2014年高考二轮复习专题训练之 静电场（含答案解析，人教版通用）

2014年高考二轮复习专题训练之 静电场（含答案解析，人教版通用）

‎2014年高考二轮复习静电场 ‎1. 如图所示，在M、N处固定着两个等量异种点电荷，在它们的连线上有A、B两点，已知MA=AB=BN．下列说法正确的是 A．A、B两点场强相同 B．A、B两点电势相等 C．将一正电荷从A点移到B点，电场力做负功 D．负电荷在A点的电势能大于在B点的电势能 答案：A解析：根据等量异种点电荷电场特点，A、B两点场强相同，A、B两点电势不相等，选项A正确B错误；将一正电荷从A点移到B点，电场力做正功，选项C错误；负电荷在A点的电势能小于在B点的电势能，选项D错误。‎ ‎ 2.水平面上A, B, C三点固定着三个电荷量为Q的正点电荷，将另一质量为m的带正电的小球(可视为点电荷)放置在0点，OABC恰构成一棱长为L的正四面体，如图所示。己知静电力常量为k,重力加速度为g，为使小球能静止在O点，小球所带的电荷量为 A． B． C． D．‎ 答案：C解析：3kcosθ=mg，sinθ=/3，联立解得q=。‎ ‎3.一带正电小球从光滑绝缘的斜面上O点由静止释放，在斜面上水平虚线ab和cd之间有水平向右的匀强电场如图所示。下面哪个图象能正确表示小球的运动轨迹 （ ）‎ ‎ ‎ 答案：D解析：正电小球从光滑绝缘的斜面上O点由静止释放，开始做匀加速直线运动。进入电场区域后受到水平方向电场力偏转，出电场后向下偏转，所以能正确表示小球的运动轨迹的是D。‎ ‎4．一带电粒子射入一正点电荷的电场中，运动轨迹如图所示，粒子从A运动到B，则 ‎ A．粒子带负电[来源:学科网ZXXK]‎ ‎ B．粒子的动能一直变大 ‎ C．粒子的加速度先变小后变大 ‎ D．粒子在电场中的电势能先变小后变大 答案：AD解析：根据运动轨迹可知，粒子带负电，粒子的动能先变大后变小，粒子的加速度先变大后变小，选项A正确BC错误；粒子在电场中运动，电场力先做正功后做负功，粒子的电势能先变小后变大，选项D正确。‎ ‎5．如图所示，A、B是真空中的两个等量异种点电荷，M、N、O是AB连线的垂线上的点，且AO>OB。一带负电的试探电荷仅受电场力作用，运动轨迹如图中实线所示，M、N为轨迹和垂线的交点，设M、N两点的场强大小分别EM、EN，电势分别为φM，φN。下列说法中正确的是(　　)‎ ‎ A．点电荷A一定带正电 ‎ ‎ B．EM小于EN ‎ C．φM大于φN ‎ D．此试探电荷在M处的电势能小于N处的电势能 答案：B解析：根据带负电的试探电荷运动轨迹，点电荷A一定带负电，选项A错误；根据两个等量异种点电荷电场特点可知，EM小于EN，φM小于φN，此试探电荷在M处的电势能大于N处的电势能，选项B正确CD错误。‎ ‎6．如图所示，粗糙绝缘的水平面附近存在一个平行于水平面的电场，其中某一区域的电场线与x轴平行，在x轴上的电势φ与坐标x的关系用图中曲线表示，图中斜线为该曲线过点(0.15,3) 的切线。现有一质量为‎0.20kg，电荷量为+2.0×10‎-8C的滑块P（可视作质点），从x=‎0.10m处由静止释放，其与水平面的动摩擦因数为0.02.取重力加速度g=‎10m/s2。则下列说法正确的是（ ）‎ A．滑块运动的加速度逐渐减小 B．滑块运动的速度先减小后增大 C．x=‎0.15m处的场强大小为2.0×106N/C D．滑块运动的最大速度约为‎0.1m/s ‎7、如图所示，一个电荷量为－Q的点电荷甲，固定在绝缘水平面上的O点.另一个电荷量为＋q，质量为m的点电荷乙，从A点以初速度v0沿它们的连线向甲运动，到B点时的速度减小到最小为v.已知点电荷乙与水平面的动摩擦因数为μ，A、B间距离为L0，静电力常量为k，求：‎ ‎（1）点电荷甲所产生的电场在B点处的场强大小及方向？‎ ‎ （2）OB间的距离rOB？‎ ‎ （3）AB间的电势差UAB？‎ ‎ ‎ ‎8．如图所示，A、B为两块平行金属板，A板带正电、B板带负电。两板之间存在着匀强电场，两板间距为d、电势差为U，在B板上开有两个间距为L的小孔。C、D为两块同心半圆形金属板，圆心都在贴近B板的O′处，C带正电、D带负电。两板间的距离很近，两板末端的中心线正对着B板上的小孔，两板间的电场强度可认为大小处处相等，方向都指向O’。半圆形金属板两端与B板的间隙可忽略不计。现从正对B板小孔紧靠A板的O处由静止释放一个质量为m、电量为q的带正电微粒（微粒的重力不计），问：‎ ‎（1）微粒穿过B板小孔时的速度多大？‎ ‎（2）为了使微粒能在CD板间运动而不碰板，CD板间的电场强度大小应满足什么条件？‎ ‎（3）从释放微粒开始，经过多长时间微粒通过半圆形金属板间的最低点P点？‎ ‎[来源:学科网]‎O d B A pdcyh C D O′‎ P L ‎[来源:学.科.网]‎ ‎8、解析：‎ ‎（1）设微粒穿过B板小孔时的速度为v，根据动能定理，有 ‎ ⑴ （2分） ‎ 解得 （2分）‎ ‎（2）微粒进入半圆形金属板后，电场力提供向心力，有 ‎ ⑵ （2分） ‎ 联立⑴、⑵，得 （2分）‎ ‎（3）微粒从释放开始经t1射出B板的小孔，则 ‎ ⑶ （2分）‎ 设微粒在半圆形金属板间运动经过t2第一次到达最低点P点，则 ‎ ⑷ （2分）‎ 所以从释放微粒开始，经过微粒第一次到达P点；（1分）‎ 根据运动的对称性，易知再经过微粒再一次经过P点；[来源:学科网]‎ ‎……‎ 所以经过时间，微粒经过P点。 （2分）‎ ‎9．如图所示，在A点固定一正电荷，电量为Q，在离A高度为H的C处由静止释放某带同种电荷的液珠，开始运动瞬间的加速度大小恰好为重力加速度g。已知静电常量为k，两电荷均可看成点电荷，不计空气阻力。求：‎ ‎·B A ‎·C ‎(1)液珠的比荷 ‎(2)液珠速度最大时离A点的距离h。‎ ‎(3)若已知在点电荷Q的电场中，某点的电势可表示成，其中r为该点到Q的距离（选无限远的电势为零）。求液珠能到达的最高点B离A点的高度rB。‎ ‎9．（15分）解析：(1) 设液珠的电量为q,质量为m,由题意知，当液珠在C点时 ‎ (2分) ‎ 比荷为 (2分)‎ ‎(2)当液珠速度最大时， (2分) ‎ 得 (2分)‎ ‎(3) 设BC间的电势差大小UCB,由题意得 ‎ UCB= (2分)‎ 对由释放至液珠到达最高点(速度为零)的全过程应用动能定理得[来源:Z#xx#k.Com]‎ qUCB-mg(rB-H)=0 (3分)‎ ‎ 即 q-mg(rB-H)=0 ‎ ‎ 将第(1)问的结果代入化简 rB2-3HrB+2H2=0 ‎ 解得： rB=2H rB′=H(舍去) (2分)‎