高考物理三輪復(fù)習(xí):題型專練專練.doc
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專練8 電場性質(zhì)及帶電粒子在電場中的運動 (限時:45分鐘) 一、單項選擇題 1. 如圖1所示,一半徑為R的圓盤上均勻分布著電荷量為Q的電荷,在垂直于圓盤且過圓心c的軸線上有a、 b、d三個點,a和b、b和c、 c和d間的距離均為R,在a點處有一電荷量為q (q>0)的固定點電荷.已知b點處的場強為零,則d點處場強的大小為(k為靜電力常量) ( ) 圖1 A.k B.k C.k D.k 答案 B 解析 電荷q產(chǎn)生的電場在b處的場強Eb=,方向水平向右,由于b點的合場強為零,故圓盤上的電荷產(chǎn)生的電場在b處的場強Eb′=Eb,方向水平向左,故Q>0.由于b、d關(guān)于圓盤對稱,故Q產(chǎn)生的電場在d處的場強Ed′=Eb′=,方向水平向右,電荷q產(chǎn)生的電場在d處的場強Ed==,方向水平向右,所以d處的合場強的大小E=Ed′+Ed=k. 2. 兩異種點電荷電場中的部分等勢面如圖2所示,已知A點電勢高于B點電勢.若位于a、b處點電荷的電荷量大小分別為qa和qb,則 ( ) 圖2 A.a(chǎn)處為正電荷,qa<qb B.a(chǎn)處為正電荷,qa>qb C.a(chǎn)處為負電荷,qa<qb D.a(chǎn)處為負電荷,qa>qb 答案 B 解析 根據(jù)A點電勢高于B點電勢可知,a處為正電荷,qa>qb,選項B正確. 3. 如圖3所示,圖甲中MN為足夠大的不帶電接地薄金屬板,在金屬板的右側(cè),距離為d的位置上放入一個電荷量為+q的點電荷O,由于靜電感應(yīng)產(chǎn)生了如圖甲所示的電場分布.P是金屬板上的一點,P點與點電荷O之間的距離為r,幾位同學(xué)想求出P點的電場強度大小,但發(fā)現(xiàn)問題很難.幾位同學(xué)經(jīng)過仔細研究,從圖乙所示的電場得到了一些啟示,經(jīng)過查閱資料他們知道:圖甲所示的電場分布與圖乙中虛線右側(cè)的電場分布是一樣的.圖乙中兩異種點電荷所帶電荷量的大小均為q,它們之間的距離為2d,虛線是兩點電荷連線的中垂線.由此他們分別對P點的電場強度方向和大小作出以下判斷,其中正確的是 ( ) 圖3 A.方向沿P點和點電荷O的連線向左,大小為 B.方向沿P點和點電荷O的連線向左,大小為 C.方向垂直于金屬板向左,大小為 D.方向垂直于金屬板向左,大小為 答案 C 解析 通過類比分析可知,P點的場強等于點電荷+q在P點的場強垂直于金屬板的分量的2倍,方向垂直金屬板向左,大小為Ep=2k=,故C正確. 4. 某區(qū)域的電場線分布如圖4所示,其中間一根電場線是直線,一帶正電的粒子從直線上的O點由靜止開始在電場力作用下運動到A點,取O點為坐標(biāo)原點,沿直線向右為x軸正方向,粒子的重力忽略不計.在O到A運動過程中,下列關(guān)于粒子的運動速度v和加速度a隨時間t的變化、粒子的動能Ek和運動徑跡上電勢φ隨位移x的變化圖線可能正確的是 ( ) 圖4 答案 B 解析 帶正電的粒子從O點向A點運動,電場線先變疏再變密,電場強度先變小,后變大,故電場力和粒子的加速度也是先變小,后變大,選項B正確;粒子從O向A運動,一直加速,但加速度先變小,后變大,其速度—時間圖象的斜率應(yīng)是先變小,后變大,選項A錯誤;從O到A,電場強度先變小,后變大,單位長度上的電勢降落應(yīng)是先變小,后變大,選項C錯誤;根據(jù)Ek=mv2=Fx,Ek-x圖象的斜率為力F,從O到A,粒子所受的電場力先變小,后變大,故Ek-x圖象的斜率先變小,后變大,選項D錯誤. 5. 如圖5所示,在xOy坐標(biāo)系中以O(shè)為中心的橢圓上,有a、b、c、d、e五點,其中a、b、c、d為橢圓與坐標(biāo)軸的交點.現(xiàn)在橢圓的一個焦點O1固定一正點電荷,另一正試探電荷僅在電場力作用下的運動軌跡如圖中虛線所示,下列說法正確的是 ( ) 圖5 A.a(chǎn)、c兩點的電場強度相同 B.d點的電勢小于b點的電勢 C.正試探電荷沿虛線運動過程中在b點的動能大于在e點的動能 D.若將正試探電荷由a沿橢圓經(jīng)be移動到c,電場力先做負功后做正功,但總功為零 答案 C 解析 由正點電荷電場線的分布及電場線方向與電勢變化的關(guān)系可知,a、c兩點的場強大小相等,但方向不同,b點電勢小于d點電勢.正試探電荷由b點到e點的運動過程中,由W1=q(φb-φe)可知,電場力(合力)做負功,動能減小,A、B錯誤,C正確;若將正試探電荷由a沿橢圓經(jīng)be移動到c,由W2=q(φa-φc)可知,過b點之前電場力做正功,過b點之后電場力做負功,整個運動過程中,電場力的總功為零,D錯誤. 6. 如圖6所示,一個電量為+Q的點電荷甲,固定在絕緣水平面上的O點,另一個電量為-q、質(zhì)量為m的點電荷乙從A點以初速度v0沿它們的連線向甲運動,到B點時速度最小且為v.已知靜電力常量為k,點電荷乙與水平面的動摩擦因數(shù)為μ,AB間距離為L,則以下說法不正確的是 ( ) 圖6 A.OB間的距離為 B.從A到B的過程中,電場力對點電荷乙做的功為W=μmgL+mv-mv2 C.從A到B的過程中,電場力對點電荷乙做的功為W=μmgL+mv2-mv D.從A到B的過程中,乙的電勢能減少 答案 B 解析 A做加速度逐漸減小的減速直線運動,到B點時速度最小,所受庫侖力等于摩擦力,由μmg=k,解得OB間的距離為r=,選項A正確.從A到B的過程中,由動能定理,電場力對點電荷乙做的功為W=μmgL+mv2-mv,選項B不正確,C正確.從A到B的過程中,電場力做正功,乙的電勢能減小,選項D正確. 7. 如圖7所示,兩平行金屬板間有一勻強電場,板長為L,板間距離為d,在板右端L處有一豎直放置的光屏M,一帶電荷量為q,質(zhì)量為m的質(zhì)點從兩板中央射入板間,最后垂直打在M屏上,則下列結(jié)論正確的是 ( ) 圖7 A.板間電場強度大小為mg/q B.板間電場強度大小為mg/2q C.質(zhì)點在板間的運動時間和它從板的右端運動到光屏的時間相等 D.質(zhì)點在板間的運動時間大于它從板的右端運動到光屏的時間 答案 C 解析 根據(jù)質(zhì)點垂直打在M屏上可知,質(zhì)點在兩板中央運動時向上偏轉(zhuǎn),在板右端運動時向下偏轉(zhuǎn),mg- 1.請仔細閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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