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)

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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)‎
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