2012高考物理 考前冲刺Ⅲ专题08 电场

1 20122012 考前冲刺物理考前冲刺物理 专题专题 0808 电场电场 1 2012 北京市朝阳区期末 绝缘细线的一端与一带正电的小球 M 相连接 另一端固定在 天花板上 在小球 M 下面的一绝缘水平面上固定了另一个带电小球 N 在下列情况下 小 球 M 能处于静止状态的是 答案 B 解析 M 受到三个力的作用处于平衡状态 则绝缘细线的拉力与两个球的库仑力 的合力必大小相等 方向相反 其受图如图所示 只有选项 B 正确 2 2012 河北摸底 14 电场中等势面如图所示 下列关于该电场描述正确的是 A A 点的电场强度比 C 点的小 B 负电荷在 A 点电势能比 C 点电势能大 C 电荷沿等势面 AB 移动过程中 电场力始终不做功 D 正电荷由 A 移到 C 电场力做负功 答案 C 解析 根据等电势差处距离越近电场强度越大可知 A 点的电场强度比 C 点的大 选 项 G F T 2 答案 B 解析 根据题述 两球一定带异号电荷 但哪个球带正电不能确定 哪个球电势能增 加不能确定 选项 AC 错误 由于 A 球沿电场线方向移动位移是 B 球的 2 倍 电场力对 A 球 和 小于零 所以一电子由 B 点沿 B C D 路径移至 D 点 电势能先增大后减小 选项 C 错 一质子由 C 点沿 C O A 路径移至 A 点 电场力对其先做负功后做负功 选项 D 错 5 2012 黄冈期末 在竖直向下的匀强电场中 有 a b c d 四个带电质点 各以水平 向左 水平向右 竖直向下和竖直向上的速度做匀速直线运动 不计质点间的相互作 用力 则有 A c d 带异种电荷 B a b 带同种电荷且电势能均不变 C d 的电势能减小 重力势能增大 D c 的电势能增大 机械能减小 答案 BCD 解析 各个质点所受重力均向下 要使它们分别以水平向左 水平向右 竖直向下和 竖直向上的速度做匀速直线运动 所受电场力均向上 各个质点均带负电 且与重力 平衡 选项 A 错误 a b 沿等势面运动 带同种电荷且电势能均不 变 选项 B 正确 d 竖直向上运动 电场力做正功 d 的电势能减小 重力势能增大 选项 C 正确 c 竖直向下运动 电场力做负功 电势能增大 重力势能减小 机械能减小 选项 D 正 确 3 为O 在顶点B D处各固定一个点电荷 若将一个带正电的小球从A点静止释放 小球将沿 对角线AC作往返运动 则 A B D 处固定的是等量的正电荷 B B D 处固定的是等量的异种电荷 C 在 A C 的连线上 O 点电势最低 D 运动小球在 O 处的机械能最小 答案 C 4 答案 C 解析 两球均受重力 恒定的电场力作用 做匀加速直线运动 按运动的分解 竖直方向 是重力作用下的自由落体运动 二者下降位移相同 用时间相等 A 错误 又 质量相同 B 错误 水平方向 电场力作用下的初速度为 0 的匀加速直线运动 位移比是 由公式得它们的电荷量之比 C 正确 2 1 PQ ss 2 1 2 Eq st m 2 1 PQ qq 10 2012 河南调考 P Q 两电荷的电场线分布如图所示 c d为电场中的两点 一 个离子从a运动到b 不计重力 轨迹如图所示 则下列判断正确的是 A Q 带正电 B c 点电势低于 d 点电势 C 离子在运动过程中受到 P 的吸引 D 离子从a到b 电场力做正功 答案 C 解析 根据电场线从正电荷出发到负电荷终止可知 P 带正电荷 Q 带负电荷 选项 A 错误 由顺着电场线方向电势逐渐降低可知 c 点电势高于 d 点电势 选项 B 错误 由离 子 5 所受的电场力的方向与场强方向相反 则微粒必带负电 且运动过程中微粒做匀减速直线 运动 故 B 正确 12 2012 湖北八校联考 有一静电场 其电场强度方向平行于 x 轴 其电势 随坐 标 x 的改变而变化 变化的图线如图所示 则下列图中正确表示该静电场的场强 E 随 x 变 化的图线是 设场强沿 x 轴正方向时取正值 答案 A 6 答案 B 解析 两个点电荷间的电势都为正 因此两点电荷都为正电荷 B 错误 两正点电荷的 连线上有一点场强为零 一正的检验电荷从两电荷中的任一电荷附近沿连线向场强为 零的点移动时电势都降低 到场强为零的点 电势最低 C 正确 场强为零的点离 Q1 远 因此 Q1一定大于 Q2 A 正确 Q1和 Q2之间各点的电场方向都指向 P 点 D 正确 14 2012 重庆联考 如图所示 在两等量异种点电荷连线上有 D E F 三点 且 DE EF K M L 分别为过 D E F 三点的等势面 一不计重力的带负电粒子 从 a 点射入 电场 运动轨迹如图中实线所示 以 Wab 表示该粒子从 a 点到 b 点电场力做功的数值 以 Wbc 表示该粒子从 b 点到 c 点电场力做功的数值 则 A Wab Wbc B Wab Wbc C 粒子由 a 点到 b 点 动能减少 D a 点的电势较 b 点的电势低 答案 C 解析 由等量异种点电荷的电场线的特点可知靠近电荷处电场强度大 类比公式 U 7 v12 m v02 根据恰好能从上板边缘以速度 v2飞出电场 由动能定理 qU 2 m v22 2 1 2 1 m v02 联立解得 v0 选项 B 正确 2 1 2 2 2 2 1 vv 16 2012 山东模拟 在光滑绝缘的水平面上 存在一个水平方向的匀强电场 电场强度 大小为 E 在该电场中一个半径为 R 的圆周 其中 PQ 为直径 C 为圆周上的一点 在 O 点将一带正电的小球以相同的初速率向各个方向水平射出时 小球可以到达圆周的任何 点 但小球到达 C 点时的速度最大 已知 PQ 与 PC 间的夹角为 30 则关于该电场 强度 E 的方向及 PC 间的电势差大小说法正确的是 A E 的方向为由 P 指向 Q ERU3 PC B E 的方向为由 Q 指向 C 2 3 PC ER U C E 的方向为由 P 指向 C ERU2 PC D E 的方向为由 O 指向 C 2 3 PC ER U 答案 D 解析 由题意知 过C点的切面是圆周上离P最远的等势面 半径OC与等势面垂直 E的方 向为由O指向C OC与CP间的夹角为 30 2 3 2 3 330cos pcpc ER REdEU 8 但合力功为零 则qUMN mglcos 0 所以 UMN q mgl 2 3 即M N两点间的电势差大小 q mgl 2 3 且N点的电势高于M点的电势 2 在N点 小球C受到重力mg 细线的拉力FT以及A和B分别对它的斥力FA和FB四个力的作 用 9 4C B带负电 电荷量q2 5 10 5C B到MN的距离h 0 05 m 现将轻杆由静止释放 g取 10 m s2 求 1 小球 B 刚进入匀强电场后的加速度大小 2 从开始运动到 A 刚要进入匀强电场过程的时间 3 小球 B 向下运动离 M N 的最大距离 答案 1 15 m s2 2 0 3 s 3 1 3 m 解析 1 小球 B 刚进入电场时 以 A B 球及轻杆为一整体 做加速度为 a 的匀加 速运动 由牛顿第二定律 2mg q2E 2ma 解得 a g 15 m s2 q2E 2m 2 B 球进入电场前 A B 球及轻杆整体做自由落体运动 时间为 t1 则有 h gt 1 22 1 解得 t1 0 1 s B 球进入电场瞬间速度 v1 gt1 1 m s 从 B 球进入电场到 A 球刚要进入电场过程 A B 球整体做匀加速运动 时间为 t2 则 有 l v1t2 at 1 22 2 解方程得 t2 0 2 s 从开始运动到 A 刚要进入匀强电场过程中的时间 t t1 t2 0 3 s 10 3 设小球 B 向下运动离 MN 最大距离为 s A B 球整体从开始运动到到达最低点过程 由动能定理得 2mg h s q2Es q1E s l 0 解得 s 1 3 m 答案 1 电场力做功为 0 2 m g vv h85 0 4 2 2 2 1 3 smvvvv 22 2 1 2 2 2 1 2 解析 1 电势能先减少后增加 由于 M N 为等势点 所以带电体在两点间运动时电场力做功为 0 2 f Wmghmv 2 1 2 1 0 f Wmghmv 0 2 1 2 2 解得 m g vv h85 0 4 2 2 2 1 3 由对称性可知物体从 M 到 D 以及从 N 到 D 克服摩擦力做功相等都为 Wf 2 M 到 D 电 W W h mgmvmv f 222 1 2 1 2 1 2 N 到 D 电 W W h mgvm f 22 0 2 1 2 公式中将克服摩擦做功写成其他符号的照样得分 没有写电场力做功的不得分 11 4 1 2 1 2 1 2 1 2 2 2 1 2 1 22 vvmmvmvvm smvvvv 22 2 1 2 2 2 1 2 20 2012 辽宁模拟 如下图所示 现在有一个小物块 质量为 m 80g 带上正电荷 q 2 10 4C 与水平的轨道之间的滑动摩擦系数 0 2 在一个水平向左的匀强电场中 E 103V m 在水平轨道的末端 N 处 连接一个光滑的半圆形轨道 半径为 R 40cm 取 g 10m s2 求 1 小物块恰好运动到轨道的最高点 那么小物块应该从水平哪个位置释放 2 如果在上小题的位置释放小物块 当它运动到 P 轨道中点 点时对轨道的压力等 于多少 答案 1 15 25m 2 3 0N 解析 1 物块能通过轨道最高点的临界条件是 R v mmg 2 解得 v 2m s 设小物块释放位置距 N 处为 s Rmgmv mgsEqs2 2 1 2 解得 s 15 25m 即小物块应该从在水平位置距 N 处为 15 25m 处开始释放 间通常不同 存在时间差 t 可通过调节电场 E 使 t 0 求此时 E 的大小 12 答案 1 或 2 2 1 2 2Ut L 2 2 2 14 2 1 tE U L U 2 2 2 122 2tE U U L L UU 21 4 2 两离子加速后的速度分别为 v1 v2 则 m qE v v L t 1 1 1 2 t2 2 v L m qE v22 t t1 t2 2 12 21 vv qE m vv L 要使 t 0 则须 0 2 21 qE m vv L 而 m qU v 1 1 2 m qU v 2 2 2 所以 L UU E 21 4 22 2012 江苏省苏北四市调考 如图所示 位于 A 板附近的放射源连续放出质量为 m 电荷量为 q 的粒子 从静止开始经极板 A B 间加速后 沿中心线方向进入平行极板 C D 间的偏转电场 飞出偏转电场后进入右侧的有界匀强磁场 最后从磁场左边界飞出 已知 A B 间电压为 U0 极板 C D 长为 L 间距为 d 磁场的磁感应强度大小为 B 方向垂 直纸面向里 磁场的左边界与C D 右端相距 L 且与中心线垂直 不计粒子的重力及相互 13 间的作用 若极板 C D 间电压为 U 求粒子离开偏转电场时垂直于偏转极板方向的偏移距离 则从磁场左边界有粒子飞出的区域宽度多大 答案 1 2 3 2 0 4 UL y U d 0 0 22mqUmv h qBqB dU U