【2019最新】精选高考物理大二轮优选新题：专题三电场和磁场专题能力训练8

1、【 2019 最新】精选高考物理大二轮优选新题：专题三电场和磁场专题能力训练 8( 时间 :45 分钟满分 :100 分)一、选择题 ( 本题共 8 小题 , 每小题 7 分, 共 56 分。在每小题给出的四个选项中 ,16 题只有一个选项符合题目要求,78 题有多个选项符合题目要求。全部选对的得7 分, 选对但不全的得4 分, 有选错的得 0 分)1.一个正七边形七个顶点上各固定一个电荷量为q 的点电荷 , 各电荷的电性如图所示 ,O 点是正七边形的几何中心。若空间中有一点M,且 MO垂直于正七边形所在平面 , 则下列说法正确的是 ()A.M点的电场强度方向是沿着OM连线 , 由 O点指向

2、M点B.M点的电场强度方向是沿着OM连线 , 由 M点指向 O点C.将一个负检验电荷从M点移动到无穷远处 , 电场力做正功D.将一个正检验电荷从M点移动到无穷远处 , 电场力做正功2.(2018 ·全国卷 ) 如图所示 , 三个固定的带电小球a、b 和 c, 相互间的距离分别为 ab=5 cm,bc=3 cm,ca=4 cm, 小球 c 所受库仑力的合力的方向平行于 a、b 的连线。设小球a、b 所带电荷量的比值的绝对值为k, 则()欢迎下载。A.a 、b 的电荷同号 ,k=B.a 、b 的电荷异号 ,k=C.a、b 的电荷同号 ,k=D.a、b 的电荷异号 ,k=3. 如图所示 ,

3、 匀强电场中有一圆 , 其平面与电场线平行 ,O 为圆心 ,A 、B、C、D为圆周上的四个等分点。现将某带电粒子从A 点以相同的初动能向各个不同方向发射 , 到达圆周上各点时 , 其中过 D 点动能最大 ,不计重力和空气阻力。则()A. 该电场的电场线一定是与OD平行B. 该电场的电场线一定是与OB垂直C.带电粒子若经过C点, 则其动能不可能与初动能相同D.带电粒子不可能经过B 点4.真空中有一带电金属球, 通过其球心的一直线上各点的电势 分布如图 ,r表示该直线上某点到球心的距离,r1 、r2 分别是该直线上A、B 两点离球心的距离。根据电势图象( -r 图象 ), 下列说法正确的是 ()A

4、. 该金属球可能带负电B.A 点的电场强度方向由A 指向 BC.A 点和 B 点之间的电场 , 从 A 到 B, 其电场强度可能逐渐增大【2019最新】精选高考物理大二轮优选新题：专题三电场和磁场专题能力训练D.电荷量为 q 的正电荷沿直线从A 移到 B 的过程中 , 电场力做功 W=q(2- 1)5.电源和一个水平放置的平行板电容器、两个变阻器R1、R2和定值电阻 R3组成如图所示的电路。当把变阻器R1、R2调到某个值时 , 闭合开关 S, 电容器中的一个带电液滴正好处于静止状态。当再进行其他相关操作时( 只改变其中的一个 ), 以下判断正确的是 ()A. 将 R1的阻值增大时 , 液滴仍保

5、持静止状态B. 将 R2的阻值增大时 , 液滴将向下运动C.断开开关 S, 电容器上的电荷量将减为零D.把电容器的上极板向上平移少许, 电容器的电荷量将增加6.三个质量相等的带电微粒( 重力不计 ) 以相同的水平速度沿两极板的中心线方向从 O点射入 , 已知上极板带正电 , 下极板接地 , 三个微粒的运动轨迹如图所示, 其中微粒 2 恰好沿下极板边缘飞出电场, 则()A. 三微粒在电场中的运动时间有t3>t2>t1B. 三微粒所带电荷量有q1>q2=q3C.三微粒所受静电力有F1=F2>F33/133/13D.飞出电场的微粒2 动能大于微粒 3 的动能7.如图所示 ,

6、倾角为 的绝缘斜面固定在水平面上, 当质量为 m、电荷量为+q 的滑块沿斜面下滑时 , 在此空间突然加上竖直方向的匀强电场, 已知滑块受到的电场力小于滑块的重力。则下列说法不正确的是()A. 若滑块匀速下滑 , 加上竖直向上的电场后, 滑块将减速下滑B. 若滑块匀速下滑 , 加上竖直向下的电场后, 滑块仍匀速下滑C.若滑块匀减速下滑 , 加上竖直向上的电场后 , 滑块仍减速下滑 , 但加速度变大D.若滑块匀加速下滑 , 加上竖直向下的电场后 , 滑块仍以原加速度加速下滑8.如图所示 , 一带负电荷的油滴在匀强电场中运动, 其轨迹在竖直面 ( 纸面 ) 内,且相对于过轨迹最低点P 的竖直线对称。

7、忽略空气阻力。由此可知()A.Q 点的电势比 P点的高B. 油滴在 Q点的动能比它在P 点的大C.油滴在 Q点的电势能比它在P 点的大D.油滴在 Q点的加速度大小比它在P点的小二、非选择题 ( 本题共 3 小题 , 共 44 分)【2019最新】精选高考物理大二轮优选新题：专题三电场和磁场专题能力训练9.(14 分) 下图甲为一组间距d 足够大的平行金属板 , 板间加有随时间变化的电压 ( 如图乙所示 ), 设 U0 和 T 已知。 A 板上 O处有一静止的带电粒子,其电荷量为 q, 质量为 m(不计重力 ), 在 t=0 时刻起该带电粒子受板间电场加速向 B 板运动 , 途中由于电场反向 ,

8、 粒子又向 A 板返回 ( 粒子未曾与 B 板相碰)。(1) 当 Ux=2U0时, 求带电粒子在 t=T 时刻的动能。(2) 为使带电粒子在 t=T 时刻恰能回到 O点,Ux 等于多少 ?10.(15 分) 如图所示 , 在平面直角坐标系中 , 有方向平行于坐标平面的匀强电场, 坐标系内有 A、B 两点 , 其中 A 点坐标为 (6,0),B 点坐标为 (0,), 坐标原点 O处的电势为 0, 点 A 处的电势为 8 V, 点 B处的电势为 4 V。现有一带电粒子从坐标原点 O处沿电势为 0 的等势线方向以速度 v=4×105 m/s 射入电场 , 粒子运动时恰好通过 B 点, 不计

9、粒子所受重力 , 求:(1) 图中 C(3,0) 处的电势 ;(2) 匀强电场的电场强度大小 ;(3) 带电粒子的比荷。11.(15 分)(2017 ·全国卷 ) 如图所示 , 两水平面 ( 虚线 ) 之间的距离为 h,其间的区域存在方向水平向右的匀强电场。自该区域上方的A 点将质量均为 m、电荷量分别为q 和-q(q>0) 的带电小球 M、N先后以相同的初速度沿5/135/13平行于电场的方向射出。小球在重力作用下进入电场区域, 并从该区域的下边界离开。已知N离开电场时速度方向竖直向下;M 在电场中做直线运动, 刚离开电场时的动能为N 刚离开电场时动能的1.5 倍。不计空气阻

10、力 ,重力加速度大小为g。求 :(1)M 与 N在电场中沿水平方向的位移之比;(2)A 点距电场上边界的高度 ;(3) 该电场的电场强度大小。答案：1.D解析 由于系统电荷分布不具有关于OM的对称性 , 所以 M点电场强度不会沿 OM连线 , 故 A、B 均错误。只考虑七个电荷在OM方向的电场强度分量, 可知电场强度方向从O指向 M点, 所以 M点电势高于无穷远处电势, 故C错误、 D正确。2.D解析 由题意知 , 小球 c 处在直角三角形的直角上, 如果 a、b 为同种电荷 , 对小球 c 的库仑力 , 要么是吸引力 , 要么是排斥力 , 合力不可能平行于a 和 b 连线 , 故 a、b 的

11、电荷应异号 ; 由三角关系 tan=, 解得 k=, 故 D正确。【2019最新】精选高考物理大二轮优选新题：专题三电场和磁场专题能力训练3.A解析 将某带电粒子从A 点以相同的初动能向各个不同方向发射, 到达圆周上各点时 , 其中过 D点动能最大 , 说明 D点电势能最小 , 若带电粒子带正电 ,D 点为电势最低点 ; 若带电粒子带负电 ,D 点为电势最高点 ; 该电场的电场线一定是与OD平行 , 选项 A 正确 ,B 错误。由于 C 点与 A 点为电势相等的点 , 所以带电粒子若经过C点, 则其动能一定与初动能相同, 选项 C错误。由于题述带电粒子向各个不同方向发射, 带电粒子可能经过B

12、点, 选项 D错误。4.B解析 根据电势图象可知 ,r趋近于无限远处电势为零, 金属球带正电 ,选项 A 错误 ; 带正电的金属球电场类似于正点电荷的电场, 根据正点电荷的电场特征 ,A 点的电场强度方向由A 指向 B, 选项 B 正确 ; 根据电势图象的斜率表示电场强度 , 从 A 到 B, 其电场强度逐渐减小 , 选项 C 错误 ;A 、B两点之间的电势差为 U=1- 2, 电荷量为 q 的正电荷沿直线从A 移到 B 的过程中, 电场力做功 W=QU=q(1- 2), 选项 D 错误。5.A解析 当 R1 的阻值增大时 , 电容器两端的电势差不变, 带电液滴受到的电场力不变 , 液滴保持不

13、动 , 故 A 正确 ; 将 R2 的阻值增大时 , 则 R2两端的电压增大 , 所以电容器两端的电压增大, 电场力变大 , 液滴向上运动 , 故 B 错误; 断开开关 , 电容器两端的电势差等于电源的电动势 , 根据 Q=CU,可知电容器的电荷量将增加 , 故 C错误 ; 因为电容器的电容 C=,把电容器的上极板7/137/13向上平移少许 ,d 增大 , 会使电容减小 , 电容器两端的电势差不变, 根据 Q=CU,可知电容器的电荷量将减少, 故 D错误。6.D解析 粒子在电场中运动的时间t=, 水平速度相等而位移x1<x2=x3,所以 t1<t2=t3,所以选项 A 错误。在垂

14、直极板方向上, 有 y=at2= ×t2, 对粒子 1 与粒子 2, 两者竖直位移相等 , 在 y、E、m相同的情况下 , 粒子 2 的飞行时间长 , 则电荷量小 , 即 q1>q2; 而对粒子 2 和 3 在 E、m、t 相同的情况下, 粒子 2 的竖直位移大 , 则 q2>q3, 所以选项 B 错误。由于 q1>q2, 所以F1>F2,选项 C错误。由于 q2>q3,y2>y3, 则 Eq2y2>Eq3y3,静电力对粒子做功多 , 增加的动能大 , 所以选项 D正确。7.ACD解析 若滑块匀速下滑 , 则有 mgsin =mgcos ,

15、当加上竖直向上的电场后 , 电场力为 F, 沿斜面方向 ,(mg-F)sin=(mg-F)cos, 受力仍平衡 , 则滑块仍匀速下滑 , 故 A 错误、 B 正确 ; 若滑块匀减速下滑 , 则有mgsin <mgcos , 加速度大小为 a=g( cos -sin), 加上竖直向上的电场后 , 沿斜面方向 ,(mg-F)sin<(mg-F)cos, 加速度大小为a'=<a,C 错误 ; 若滑块匀加速下滑 , 则有 mgsin >mgcos , 加速度大小为 a=g(sin- cos ), 加上竖直向下的电场后, 在沿斜面方向,(mg+F)sin>(mg+F

16、)cos , 物体仍匀加速下滑。加速度为【2019最新】精选高考物理大二轮优选新题：专题三电场和磁场专题能力训练a'=>a 。即加速度增大 , 故 D错误 , 故选 ACD。8.AB解析由于轨迹关于P 点对称 , 根据曲线运动合力方向应指向曲线内侧, 在 P 点合力方向竖直向上 , 则电场线方向竖直向下 , 沿电场线方向电势降低 , 选项 A 正确 ; 根据 Ep=q 可知 , 油滴在 Q点的电势能小于在 P点的电势能 , 选项 C错误 ; 油滴所受合力竖直向上 , 根据动能定理可知 , 油滴在 Q点的动能大于 P 点, 选项 B 正确 ; 油滴所受合力大小不变 , 加速度也始终

17、不变 ,选项 D错误。9. 答案 (1)(2)3U0解析 (1) 粒子在两种不同电压的电场中运动的加速度分别为a1=,a2=经过时粒子的速度v1=a1t=T 时刻粒子的速度v2=v1-a2=a1-a2=-t=T 时刻粒子的动能9/139/13Ek=。(2)0 粒子的位移x1=a1T粒子的位移xx=v1ax又 v1=a1,x1=-xx解得 ax=3a1因为 a1=,ax=解得 Ux=3U0。10. 答案 (1)4 V(2)2.67 ×102 V/m(3)2.4 ×1011 C/kg解析 (1) 设 C 处的电势为 C因为 OC=CA所以 O-C=C-A C= V=4 V。【2

18、019最新】精选高考物理大二轮优选新题：专题三电场和磁场专题能力训练(2)BC 连线为等势线 , 电场强度方向与等势线BC垂直设 OBC=,OB=l= cm由 tan =, 得 =60°由 U=Ed,得 E= V/m=2.67 ×102 V/m。(3) 因为带电粒子做类平抛运动 ,所以联立解得= C/kg=2.4 ×1011 C/kg所以带电粒子的比荷为2.4 ×1011 C/kg 。11. 答案 (1)3 1 (2)h(3)11/1311/13解析 (1) 设小球 M、N在 A 点水平射出时的初速度大小为v0, 则它们进入电场时的水平速度仍然为v0。M、N在电场中运动的时间t 相等 , 电场力作用下产生的加速度沿水平方向, 大小均为 a, 在电场中沿水平方向的位移分别为 x1 和 x2。由题给条件和运动学公式得v0-at=0x1=v0t+at