2013年高考红对勾第二轮专题复习资料 课时作业4 电场及带电粒子在电场中的运动

2013年高考红对勾第二轮专题复习资料 课时作业4 电场及带电粒子在电场中的运动内容摘要：

1、电场及带电粒子在电场中的运动时间：45 分钟 满分：100 分一、选择题(每小题 8 分，共 64 分)1某电场的电场线分布如图所示，电场中有 A、B 两点，则以下判断正确的是()AA 点的场强大于 B 点的场强， B 点的电势高于 A 点的电势B若将一个电荷由 A 点移到 B 点，电荷克服电场力做功，则该电荷一定为负电荷C一个负电荷处于 A 点的电势能大于它处于 B 点的电势能D若将一个正电荷由 A 点释放，该电荷将在电场中做加速度减小的加速运动解析：本题考查电场中的功能关系及牛顿第二定律由 图 可知 A 处电场线比 B 处密集，所以 A 处电场强度比 B 处的电场强度大，过 A 点作该电场 2、的一个等势面与 B 点所在的电场线相交于 A点，A点在 B 点的左侧，顺着电场线电势越来越低，故 A点电势低于 B 点电势， A 点与 A 点在等势面上，可得 A 点电势等于 A点电势 低于 B 点电势， A 正确；由于 点电势低，所以 子在三点动能的大小关系为 子在三点电势能的大小关系为 ba据题意知，三个等势 面平行等间距，且又是等差等势面，所以该电场是匀强电，方向向上垂直等势面，又由于粒子带负电，运动过程可以先过 a，再到 b，然后到 c；也可以是先过 c，再到 b，然后到 a，选项 A 错误 带电粒子在三点所受电场力的大小 aF c，选项 B 错误由图中等势面可知 a、b、c 三点电势 3、的高低关系是 cab，由动能定理可知粒子在三点动能的大小关系为 项 C 错误由题意可知带电粒子在三点电势能的大小关系为 bac，选项 D 正确答案：带电荷量为 q、质量为 m 的小物块处于一倾角为 37的光滑面上，当整个装置处于一水平向左的匀强电场中时，小物块恰好处于静止状态某时刻，电场强度突然减小为原来的 ，则从该时刻起，物块下滑距离为 L 时的动能为(已知：70.6，1237 ()A0.6 B0.8 .5 D题考查电场中的平衡和动力学问题由于开始 时 小物块恰好能处于静止状态，故有 737，即 当电场强度减半时的合外力为 Fmg 734 7动能定理得：E k，所以 正确选项为 7如图所示， 4、A、B、C 三个小球( 可视为质点)的质量分别为 m、2m、3m，B 球带负电，电荷量为 q，A、C 球不带电， (不考虑小球间的电荷感应)，不可伸长的绝缘细线将三个小球连接起来悬挂在 O 点，三个小球均处于竖直向上的匀强电场中，电场强度大小为 )A静止时，A、B 球间细线的拉力为 5 mg止时，A、B 球间细线的拉力为 5 mg断 O 点与 A 球间细线瞬间，A、B 球间细线的拉力为 断 O 点与 A 球间细线瞬间，A、B 球间细线的拉力为 题考查力的瞬时作用效果和电场力的问题静止时由受力分析可知 A、B 球间细线的拉力为 F5mg选项 A 对，B 错；O 点与 A 球间细线剪断的瞬间，由于 5、 B 球受到向下的电场力，故 A、B 球的加速度大于 C 球的加速度，B、 C 球间细线将处于松弛状态，故以 A、B 球为 研究对象有：3 mg以 A 为研究对象有：解得：F 选项 C 对、D 错13答案：2012新课标全国卷)如图，平行板电容器的两个极板与水平地面成一角度，两极板与一直流电源相连若一带电粒子恰能沿图中所示水平直线通过电容器，则在此过程中，该粒子( )所受重力与电场力平衡B电势能逐渐增加C动能逐渐增加D做匀变速直线运动解析：由题意可知粒子做直线运动，受到 竖直向下的重力和垂直极板的 电场力，考 虑到电场力和重力不可能平衡，故只有电场力与重力的合力方向水平向左才能 满足直线运动条 6、件，故粒子做匀减速直线运动 ，电场力做负功，电势能逐渐增加，B、 D 对答案：答题(共 36 分，每题 12 分)9如图所示，挡板 P 固定在水平绝缘的桌面上，小物块 A 和 B 大小可忽略，它们分别带有q A0 1 C 和 0 2 C 的电荷量，质量分别为 0.5 1.5 缘的轻弹簧左端与挡板 P 相连，右端与物块 B 连接，整个装置处于场强为1000N/C、方向水平向左的匀强电场中开始时 A、B 都静止，它们之间没有电荷的转移，所带电荷量保持不变，已知弹簧的劲度系数 k800 N/m，不计一切摩擦及 A、B 间的库仑力，现给 A 施加一个水平向右的力 F，使 A 由静止开始向右做匀加速直线 7、运动，已知在最初 0.2 s 内 F 是变化的，在 0.2 s 后是恒定的，求 F 的最大值和最小值各是多少。 (g 取 10 m/析：因为在 0.2 s 内 F 是变力，在 t0.2 s 以后 F 是恒力，所以在 t0.2 s 时，A 离开B，此时 A 受到 B 的弹力为零弹簧原来压缩的长度 x1 进行分析，根据牛顿第二定律可得 Nq 、B 分离时 ，A 对 B 的作用力 ，求得 x1x 2 以求得 a 6 m/ 开始运动时拉力最小，此时对 A 和 B 整体有m Am B)a72 与 B 分离时拉力最大，F m Aaq 68 68 N 72 图所示，绝缘光滑水平轨道 B 端与处于竖直平面内的四 8、分之一圆弧形粗糙绝缘轨道 滑连接圆弧的半径 Rm. 在轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，电场强度 E0 4 N/m带电体(可视为质点) 放在水平轨道上与 B 端距离 s1.0 m 的位置，由于受到电场力的作用带电体由静止开始运动，当运动到圆弧形轨道的 C 端时，速度恰好为零已知带电体所带电荷量 q0 5 C，取 g10 m/：(1)带电体在水平轨道上运动的加速度大小及运动到 B 端时的速度大小；(2)带电体运动到圆弧形轨道的 B 端时对圆弧轨道的压力大小；(3)带电体沿圆弧形轨道从 B 端运动到 C 端的过程中，摩擦力做的功解析：(1)设带电体在水平轨道上运动的加速度大小为 a，根据牛顿第二 9、定律 qEam8.0 m/s 2设带电体运动到 B 端的速度大小为 v 24.0 m/)设带电体运动到圆弧形轨道 B 端时受轨道的支持力为 据牛顿第二定律FNNm 电 体对圆弧轨道 B 端的压力大小 F N.(3)设带电体沿圆弧形轨道运动过程中摩擦力所做的功为 W 摩 ，根据 动能定理得W 电 W 摩 以 带电体沿圆弧形轨道运动过 程中， 电场力所做的功 W 电 ，联立解得 W 摩 1)8.0 m/s 24.0 m/s(2)(3)11如图所示，直流电源的路端电压 U182 V ，金属板 D、H 相互平行、彼此靠近它们分别和滑动变阻器上的触点 a、b、c、d 连接滑动变阻器上 ab、bc、21 10、正对 B 和 E，孔 对 D 和 、H 正对一个电子以初速度 10 6 m/s 沿 向从 A 点进入电场，恰好穿过孔 ，从 H 点离开电场金属板间的距离 24 36 m0 31 荷量 e0 ：(1)各正对两板间的电场强度大小(2)电子离开 H 点时的动能(3)四块金属板的总长度(D 解析：(1)三对正对极板间电压之比 2: :2:3板间距离之比 2:2:3故三个电场场强相等E 1 )根据动能定理有2 20电子离开 H 点时的动能0 17 0(3)由于板间场强相等， 则电子在“竖直方向”受电场力不变，加速度恒定可知电子做：L 1L 2L 3 xv 0xBF 2x 1)三个电场场强相等，均为 1 (2)017 J(3)m。