复习之高效课堂精讲精练36

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精新课标2014年高考一轮复习之高效课堂精讲精练36一、单项选择题（本大题共5小题，每小题5分，共25分．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求，选对的得5分,选错或不答的得0分．)图11．(2011·中山模拟）空气中的负离子对人的健康极为有益．人工产生负氧离子的方法最常用的是电晕放电法．如图1所示，一排针状负极和环形正极之间加上直流高电压,电压达5000V左右，使空气发生电离，从而产生负氧离子排出，使空气清新化，针状负极与环形正极间距为5mm，且视为匀强电场,电场强度为E，电场对负氧离子的作用力为F,则（）A．E＝103V/m，F＝1.6×10－16NB．E＝106V/m，F＝1。6×10－16NC．E＝103V/m，F＝1。6×10－13ND．E＝106V/m,F＝1.6×10－13N【解析】由E＝eq\f(U,d）可得E＝eq\f（5000，5×10－3)V/m＝106V/m，F＝qE＝1。6×10－19×106N＝1.6×10－13N，故D正确．【答案】D2．（2012·盐城模拟)静电计是在验电器的基础上制成的,用其指针张角的大小来定性显示其金属球与外壳之间的电势差大小．如图2所示，A、B是平行板电容器的两个金属板，G为静电计．开始时开关S闭合，静电计指针张开一定角度，为了使指针张开的角度增大些，下列采取的措施可行的是()图2A．断开开关S后,将A、B两极板分开些B．保持开关S闭合，将A、B两极板分开些C．保持开关S闭合，将A、B两极板靠近些D．保持开关S闭合，将变阻器滑动触头向右移动【解析】要使静电计的指针张开角度增大些,必须使静电计金属球和外壳之间的电势差增大，断开开关S后，将A、B两极板分开些，电容器的带电量不变，电容减小，电势差增大，A正确；保持开关S闭合，将A、B两极板分开或靠近些,静电计金属球和外壳之间的电势差不变,B、C错误；保持开关S闭合，将滑动变阻器滑动触头向右或向左移动,静电计金属球和外壳之间的电势差不变，D错误．【答案】A图33．(2012·山东聊城模拟)匀强电场中的三点A、B、C是一个三角形的三个顶点，D为AB的中点，如图3所示,已知电场线的方向平行于△ABC所在平面，A、B、C三点的电势分别为16V、8V和4V，一电量为2×10－6C的正电荷从D点移到CA．1.6×10－5J B．2×10－6JC．8×10－6J D．3。2×10－5J【解析】由匀强电场特点可知，φD＝12V，故UDC＝φD－φC＝8V，将正电荷由D点移到C点，电场力所做的功为WDC＝UDC·q＝8×2×10－6J＝1。6×10－5J，A正确．【答案】A图44．(2012·云浮模拟）如图4所示，D是一只二极管，它的作用是只允许电流从a流向b，不允许电流从b流向a，平行板电容器AB内部原有电荷P处于静止状态，当两极板A和B的间距稍增大一些的瞬间(两极板仍平行），P的运动情况将是(）A．仍静止不动 B．向下运动C．向上运动 D．无法判断【解析】此题利用二极管的单向导电性来判断电容器是Q不变还是U不变．若假设U不变，由E＝eq\f（U，d)可判断出E变小，电场力变小,电荷P向下运动,但d变大又导致C变小，结合U不变得出Q变小，即电容器A板应该放出正电荷，与题目不符,所以假设错误，即Q不变．可以根据E＝eq\f(U，d）＝eq\f（Q，Cd)＝eq\f(4kπQ,εrS）得出E不变(与d无关），故P仍受力平衡，A选项正确．【答案】A图55．质量为m的物块,带电荷量为＋Q，开始时让它静止在倾角α＝60°的固定光滑绝缘斜面顶端,整个装置放在水平方向、大小为E＝eq\r(3）mg/Q的匀强电场中，如图5所示，斜面高为H,释放物块后，物块落地时的速度大小为（）A。2eq\r(gH) B。eq\r(\f（5，2）gH)C。2eq\r（2gH） D。2eq\r（\f（2,\r（3))gH)【解析】将重力和电场力合成如图所示，合力的方向与水平方向成30°.所以物体将沿合力方向做初速度为0的匀加速直线运动，对此过程应用动能定理：mgH＋eq\r(3)QEH＝eq\f(1，2)mv2，解得v＝2eq\r（2gH）.【答案】C二、双项选择题(本大题共5小题,每小题6分，共30分．全部选对的得6分，只选1个且正确的得3分，有选错或不答的得0分．)图66．(2012·枣庄模拟）某电场的电场线分布如图6所示，下列说法正确的是()A．a点的电势高于b点的电势B．c点的电场强度小于d点的电场强度C．若将一正试探电荷由a点移到b点,电场力做负功D．若将一负试探电荷由c点移到d点,电势能增加【解析】由电场线的疏密程度可知Ed〉Ec，B正确；过a、b两点作电场的等势线，根据电场方向可以判断，φb>φa，A错误;同理可知，φd〉φc，由Wcd＝Ucd·q，Ucd<0，q<0可知，Wcd>0，因此电场力对负试探电荷做正功电势能减少,D错误，由Wab＝Uab·q，Uab<0，q〉0可知，Wab〈0，因此，将正试探电荷由c点移到d点,电场力做负功，C正确．【答案】BC图77．如图7所示，一个平行板电容器,板间距离为d，当对其加上电压后，A、B两板的电势分别为＋φ和－φ，下述结论正确的是（)A．电容器两极板间可形成匀强电场，电场强度大小为E＝eq\f(φ，d)B．电容器两极板间各点的电势有的相同，有的不同;有正的，有负的，有的为零C．若只减小两极板间的距离d,该电容器的电容C要增大，但极板上带的电荷量Q不变D．若有一个电子水平射入两极板之间的电场,则电子的电势能一定会减小【解析】由题意可知，两极板间电压为2φ，电场强度为E＝eq\f（2φ，d），A错误；板间与板平行的中线上电势为零，中线上方为正，下方为负,故B正确；由C＝eq\f(εrS,4πkd）知，d减小，C增大,由Q＝CU知，极板带电量Q增加，C错误;电子水平射入两极板之间的电场时,电场力一定对电子做正功,电子的电势能一定减小，D正确．【答案】BD图88．(2012·威海模拟）如图8所示，在平行于xOy平面的区域内存在着电场，一个正电荷沿直线先后从C点移动到A点和B点，在这两个过程中，均需要克服电场力做功，且做功的数值相等．下列说法正确的是（）A．A、B两点在同一个等势面上B．B点的电势低于C点的电势C．该电荷在A点的电势能小于在C点的电势能D．这一区域内的电场可能是在第Ⅳ象限内某位置的一个正点电荷所产生的【解析】由W＝U·q,WCA＝WCB<0可知，UCA＝UCB<0，故有A、B两点电势相等，B点电势高于C点电势,A正确，B错误；因WCA<0，故该电荷在A点的电势能大于电荷在C点的电势能，C错误;此区域内的电场可能是由第Ⅳ象限内的正电荷产生的，此电荷应在AB连线的中垂线上，D正确．【答案】AD图99．（2011·宁波模拟）如图9所示匀强电场E的区域内，在O点处放置一点电荷＋Q，a、b、c、d、e、f为以O点为球心的球面上的点，aecf平面与电场平行,bedf平面与电场垂直，则下列说法中正确的是（）A．b、d两点的电场强度相同B．a点的电势高于f点的电势C．点电荷＋q在球面上任意两点之间移动时，电场力一定做功D．点电荷＋q在球面上任意两点之间移动时,从球面上a点移动到c点的电势能变化量一定最大【解析】电场中各点的电场强度均为匀强电场E与＋Q形成的电场强度的矢量和由对称性可知，b、d两点的电场强度大小相同，方向不同，A错误；在球面上各点，相对于＋Q形成的电场各点电势相同，但考虑匀强电场E的存在，a点电势高于f点电势,B正确；点电荷＋q在bedf面上移动时，电场力不做功,C错误;因球面上a、c两点电势差最大，故将＋q从a点移到c点电场力做功最多,电荷电势能变化量最大,故D正确．【答案】BD图1010．(2012·江苏常州模拟)如图10所示，竖直向上的匀强电场中，绝缘轻质弹簧直立于地面上，上面放一个质量为m的带正电小球，小球与弹簧不连接．现将小球向下压到某位置后由静止释放，若小球从静止开始运动到离开弹簧的过程中，重力和电场力对小球做功的大小分别为W1和W2，小球离开弹簧时速度为v，不计空气阻力，则上述过程（)A．电势能增加W2B．弹簧弹性势能最大值为W1－W2＋eq\f(1，2)mv2C．弹簧弹性势能减少量为W2＋W1D．系统机械能增加W2【解析】电场力对小球做正功W2,电荷的电势能减小W2，A错误;由动能定理得：W弹－W1＋W2＝eq\f（1,2)mv2,故弹簧弹力做功为W弹＝W1－W2＋eq\f（1,2）mv2,对应弹簧弹性势能的减少量和弹簧弹性势能的最大值，B正确C错误;系统机械能的增加量等于电场力做的功W2，故D正确．【答案】BD三、计算题(本题共3个小题，满分36分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．）图1111．(12分)如图11所示，A、B两块带异号电荷的平行金属板间形成匀强电场，一电子以v0＝4×106m/s的速度垂直于场强方向沿中心线由O点射入电场，从电场右侧边缘C点飞出时的速度方向与v0方向成30°的夹角．已知电子电荷量e＝1。6×10－19C，电子质量m＝0.91×10（1)电子在C点时的动能是多少？（2）O、C两点间的电势差大小是多少?【解析】（1)电子在C点时的速度为vt＝eq\f(v0,cos30°）有Ek＝eq\f（1,2)m（eq\f(v0,cos30°)）2＝9.7×10－18J.（2)对电子从O到C由动能定理,有eU＝eq\f(1,2）mveq\o\al（2，t）－eq\f（1，2)mveq\o\al（2，0）得U＝eq\f(mv\o\al(2,t）－v\o\al（2,0),2e)＝15。125V.【答案】(1)9。7×10－18J（2）15.125V图1212．（15分)(2011·揭阳模拟）在一个水平面上建立x轴，在过原点O垂直于x轴的平面的右侧空间有一个匀强电场，场强大小E＝6。0×105N/C，方向与x轴正方向相同．在O处放一个电荷量q＝－5.0×10－8C、质量m＝1.0×10－2kg的绝缘物块，物块与水平面间的动摩擦因数μ＝0.20，沿x轴正方向给物块一个初速度v0＝2.0m/s，如图12所示．求物块最终停止时的位置．(g取10m/s【解析】物块先在电场中向右减速，设运动的位移为x1，由动能定理得：－（qE＋μmg）x1＝0－eq\f（1,2)mveq\o\al（2，0)所以x1＝eq\f（mv\o\al(2，0)，2qE＋μmg)代入数据得x1＝0。4m可知，当物块向右运动0.4m时速度减为零,因物块所受的电场力F＝qE＝0。03N＞Ff＝μmg＝0.02N，所以物块将沿x轴负方向加速，跨过O点之后在摩擦力作用下减速，最终停止在O点左侧某处，设该点距O点距离为x2，则对全过程由动能定理得－μmg（2x1＋x2）＝0－eq\f(1,2)mveq\o\al(2，0).解得x2＝0。2m.【答案】在O点左侧距O点0.2m处图1313．(18分)(2011·福建高考)反射式速调管是常用的微波器件之一,它利用电子团在电场中的振荡来产生微波，其振荡原理与下述过程类似．如图13所示，在虚线MN两侧分别存在着方向相反的两个匀强电场，一带电微粒从A点由静止开始，在电场力作用下沿直线在A、B两点间往返运动．已知电场强度的大小分别是E1＝2。0×103N/C和E2＝4.0×103N/C，方向如图所示．带电微粒质量m＝1。0×10－20kg，带电量q＝－1.0×10－9C，A点距虚线MN的距离d1＝（1)B点距虚线MN的距离d2；（2）带电微粒从A点运动到B点所经历的时间t。【解析】(1)带电微粒由A运动到B的过程中