2019-2020学年高中物理第一章静电场章末高考真题链接练习 人教版选修3-12

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2019-2020学年高中物理第一章静电场章末高考真题链接练习 人教版选修3-12

第一章 静电场章末高考真题链接 ‎1.(2018·全国卷Ⅰ)如图,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(  )‎ 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= 解析:选D 假设a、b的电荷同号,若小球c与a、b的电荷同号,则小球c所受库仑力的合力的方向斜向上;若小球c与a、b的电荷异号,则小球c所受库仑力的合力的方向斜向下,这样与已知条件“小球c所受库仑力的合力的方向平行于a、b的连线”相矛盾,故a、b的电荷异号.设ac与ab的夹角为θ,则tan θ==,根据库仑定律有:Fbc=k0、Fac=k0,而tan θ=,解得k==.‎ ‎2.(2018·天津卷)如图所示,实线表示某电场的电场线(方向未标出),虚线是一带负电的粒子只在电场力作用下的运动轨迹,设M点和N点的电势分别为φM、φN,粒子在M和N时加速度大小分别为aM、aN,速度大小分别为vM、vN,电势能分别为EpM、EpN.下列判断正确的是(  )‎ A.vMvN,EpMφN.‎ 若粒子从N运动到M,则根据带电粒子所受电场力指向轨迹弯曲的内侧,可知在某点的电场力方向和速度方向如图乙所示,故电场力做正功,电势能减小,动能增大,即vM>vN,‎ 4‎ EpMφN.综上所述,D正确. ‎ ‎3.(多选)(2017·天津卷)如图所示,在点电荷Q产生的电场中,实线MN是一条方向未标出的电场线,虚线AB是一个电子只在静电力作用下的运动轨迹.设电子在A、B两点的加速度大小分别为aA、aB,电势能分别为EpA、EpB.下列说法正确的是  (  )‎ A.电子一定从A向B运动 B.若aA>aB,则Q靠近M端且为正电荷 C.无论Q为正电荷还是负电荷一定有EpAaB,说明电子在A点受到的电场力较大,M点的电场强度较大,根据点电荷的电场分布可知,靠近M端为场源电荷的位置,应带正电,故B正确;无论Q为正电荷还是负电荷,一定有电势φA>φB,电子电势能Ep=-eφ,电势能是标量,所以一定有EpA0)的粒子在匀强电场中运动,A、B为其运动轨迹上的两点,已知该粒子在A点的速度大小为v0,方向与电场方向的夹角为60°,它运动到B点时速度方向与电场方向的夹角为30°,不计重力,求A、B两点间的电势差.‎ 解析:粒子在A点的速度大小为v0,在竖直方向上的速度分量为v0sin 60°,当它运动到B点时,竖直方向上的速度分量为vBsin 30°,粒子在竖直方向上做匀速直线运动,故 v0sin 60°=vBsin 30°,解得vB=v0‎ 由动能定理可得 qUAB=mvB2-mv02‎ 解得UAB=.‎ 答案: ‎7.(2017·全国卷Ⅱ)如图,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离开电场时的速度方向竖直向下;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.‎ 解析:(1)由于带电小球M、N进入电场水平方向初速度v0相等,加速度大小相等,方向相反,运动时间相等,因此离开电场时vMx=2v0,vNx=0.‎ 对小球M:2axM=(2v0)2-v02‎ 对小球N:2axN=v02-0‎ 解得xM∶xN=3∶1.‎ 4‎ ‎(2)设A点距电场上边界的高度为h,竖直方向做自由落体运动,进入电场竖直方向速度为vy1,离开电场竖直方向速度为vy2‎ 有vy12=2gh vy22=‎2g(H+h)‎ 由于M在电场中做直线运动,有= 联立解得h=.‎ ‎(3)设电场强度为E,对小球M:水平方向2v0-v0=t 竖直方向vy2-vy1=gt 又由于mvy22+m(2v0)2=×mvy22‎ 联立解得E=.‎ 答案:(1)3∶1 (2) (3) 4‎
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