世纪金榜2014高三物理二轮专题突破检测 电场及带电粒子在电场中的运动

世纪金榜2014高三物理二轮专题突破检测 电场及带电粒子在电场中的运动内容摘要：

1、光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 (45 分钟100 分)一、选择题(本大题共 8 小题,每小题 8 分,共 64 分。 多选题已在题号后标出)1.(2013东城区一模)法拉第首先提出用电场线形象生动地描绘电场,如图所示为点电荷 a、b 所形成电场的电场线分布图,以下几种说法中正确的是()A.a、b 为异种电荷,a 的电荷量大于 b 的电荷量B.a、b 为异种电荷,a 的电荷量小于 b 的电荷量C.a、b 为同种电荷,a 的电荷量大于 b 的电荷量D.a、b 为同种电荷,a 的电荷量小于 b 的电荷量2.(2012福建高考)如图,在点电荷 Q 产生的电场中,将两个带正电的试探电荷 q1、q 2、 2分别置于 A、B 两点,虚线为等势线。 取无穷远处为零电势点,若将 q1、q 2移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功相等,则下列说法正确的是()电势大于 B 点的电势能小于 点的电势能3.(2013西城区一模)如图所示,足够长的两平行金属板正对竖直放置,它们通过导线与电源 E、定值电阻 R、开关 S 相连。 闭合开关后,一个带电的液滴从两板上端的中点处无初速度释放,最终液滴落在某一金属板上。 下列说法中正确的是()滴在板间运动的加速度越大光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 ,滴在板间运动的时间越长4.(2013长沙一模)如图所示,A、B 两个带电小球的质量均为 m,所带电量分别为+q 和 3、球间用绝缘细线连接,A 球又用绝缘细线悬挂在天花板上,细线长均为 L。 现在两球所在的空间加上一方向向左的匀强电场,电场强度 E= ,A、两球最后会达到新的平衡位置,则在这个过程中,两个小球()多选)(2013淄博一模)如图所示,真空中 M、N 处放置两等量异种电荷,a、b、c 为电场中的三点,实线 M、N 连线的中垂线,a、b 两点关于 称,a、c 两点关于 称,已知一带正电的试探电荷从 a 点移动到 c 点时,试探电荷的电势能增加,则以下判定正确的是()的场强与 c 的电势高于 c a 点移动到 b 点,则电场力先做正功,后做负功6.(2013凉山一模)如图所示,质量为 m 的带负电的小物块 4、置于倾角 37的光滑斜面上,当整个装置处于竖直向下的匀强电场中光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 ,小物块恰好静止在斜面上,现将电场方向突然改为水平向右,而场强大小不变,则()多选)(2013吉林二模)如图所示,充电后与电源分离的平行板电容器,其正极板接地,在极板间 P 点有一带电液滴处于静止状态。 现将 B 板移至虚线处,则()场强不变,q 仍保持静止 q 的电势能减小8.(2013太原一模)一匀强电场的电场强度 E 随时间 t 变化的图像如图所示,在该匀强电场中,有一个带电粒子于 t=0 时刻由静止释放,若带电粒子只受电场力作用,则下列说法中正确的是()s 内,s 内,速度的改变等于零二 5、、计算题(本大题共 2 小题,共 36 分。 需写出规范的解题步骤)9.(18 分)(2013保定一模)如图,在水平方向的匀强电场中有一表面光滑、与水平面成 45角的绝缘直杆 下端(b 端)距地面高度 h=质量为1带电小环套在直杆上,正以某速度沿杆匀速下滑,小环离杆后正好通过 c 点处。 (取 b 点为零势能点,g 取 10m/:光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 (1)小环离开直杆后运动的加速度大小和方向;(2)小环在直杆上运动时的动能;(3)小环从 b 到 c 运动过程中的机械能最小值。 10.(18 分)(2012四川高考)如图所示,固定在竖直平面内的轨道,光滑水平,为光滑圆弧,对应的圆心 6、角 =37,半径 r=D 段平直倾斜且粗糙,各段轨道均平滑连接,倾斜轨道所在区域有场强大小为 E=2105N/C、方向垂直于斜轨向下的匀强电场。 质量 m=510荷量 q=+110小物体(视为质点)被弹簧枪发射后,沿水平轨道向左滑行,在 C 点以速度 m/s 冲上斜轨。 以小物体通过 C 点时为计时起点,后,场强大小不变,方向反向。 已知斜轨与小物体间的动摩擦因数 =小物体的电荷量保持不变,取g=10m/s2,0.6,1)求弹簧枪对小物体所做的功;(2)在斜轨上小物体能到达的最高点为 P,求 长度。 答案解析1.【 解析 】选 B。 由题图看出,电场线由一个点电荷发出到另一个点电荷终止,由此可知,a、b 7、 必为异种电荷,C、D 选项错; 又由图可知 ,电荷 b 附近的电场线比电光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 ,则电荷 b 附近的场强一定比电荷 a 附近的场强大,b 带的电荷量必然多于 a 带的电荷量,则 A 选项错误,B 选项正确。 2.【 解题指南】解答本题时应明确以下三点:(1)电场线与等势面垂直,沿着电场线的方向电势越来越低。 (2)电场线密的地方场强大。 (3)电场力做功与电势能的变化关系。 【解析】选 C。 由于将 q1、q 2移到无穷远过程外力克服电场力做的功相等,则 点的电势能等于 点的电势能,D 错。 由于电场力做负功,则电场线由外指向内,B 点电势大于 A 点电势,A 错。 A 点 8、所处电场线密,场强大,A、B 两点电场强度方向也不同,B 错。 据 W= A 点到无穷远电势差大于 B 点到无穷远电势差,因此 对。 3.【 解析 】选 B。 电容器充满电荷后,极板间的电压等于电源的电动势。 极板间形成了电场,液滴受水平方向的电场力和竖直方向的重力作用,合力为恒力, 而初速度为零,则液滴做初速度为零的匀加速直线运动,A 项错; 电源电动势越大,则液滴受到的电场力也越大,合力越大, 加速度也越大,B 项对; 电源电动势越大,加速度越大,同时竖直位移越小,则运动的时间越短,C 项错;定值电阻不会影响两极板上电压的大小,则对液滴的运动没有影响,D 项错。 4.【 解析 】选 D。 A、B 两个 9、带电小球整体所受电场力为零,故 竖直,B 球向右偏 45最后静止 ,则总重力势能增加了 = 2 22A、B 项均错;总电势能减少了 C 项错,D 项对。 225.【 解题指南】解答该题的关键点:光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 (1)两等量异种电荷的电场线分布情况及等势面特点;(2)抓住带正电试探电荷从 a 到 c 电势能增加这一点 ,分析说明该过程中电场力做负功;(3)注意利用场的对称性分析。 【解析】选 A、D。 由正试探电荷从 a 到 c 电势能增加得,该过程中电场力做负功,故 M 带负电,N 带正电,A 正确。 由场的对称性知,E a=方向不同,B 错误。 由沿电场线电势降低得 a c,C 10、 错误。 该试探电荷从 a 到 b 的过程中电场力与速度的夹角先为锐角后为钝角,即电场力先做正功,后做负功,D 正确。 6.【 解析 】选 C。 小物块恰好静止时电场力等于重力,即 F 电 =把电场方向突然改为水平向右时小物块受到的电场力方向变为水平向左,把电场力和重力分解到沿斜面和垂直斜面的两个方向上:在垂直斜面方向上有 F 电 7+N=7,在沿斜面方向上有 F 电 7+7=小物块将沿斜面加速下滑。 7.【 解析 】选 A、C。 平行板电容器充电后与电源分离,电量保持不变,板间距离减小,由电容的决定式 C 得电容增大。 由公式 C= 分析得知,板间电压 Q减小,故 A 正确。 电容器电量、正对面积不变时, 11、 板间场强不变。 P 点与 B 板间电势差大小 U=Ed,d 减小 ,U 减小, 而 P 点的电势小于 B 板电势,则 P 点电势升高,故 B 错误。 板间场强不变 ,电荷 q 所受电场力不变,仍保持静止,故 C 正确。 由电荷静止可判断出来电荷带正电,P 点电势升高, 电荷 q 的电势能增大, 故 D 错误。 8.【 解析 】选 D。 由牛顿第二定律可知,带电粒子在第 1s 内的加速度 a= ,为第 2s 内加速度 a= 的 ,因此先加速 1s 再减q0 20 12光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 ,速度为零,接下来的 反向加速,像如图所示,所以选项 A 错;02s 内,带电粒子的初速度为零, 12、但末速度不为零 ,由动能定理可知电场力所做的功不为零,选项 B 错误;由 像中图线与坐标轴围成的图形的面积为物体的位移,由对称可以看出,前 4s 内的位移不为零,所以带电粒子不会回到原出发点,所以C 错误;4s 内,v 2.5= v=0,选项 D 正确。 【方法技巧】处理带电粒子在交变电场中运动的一般方法(1)对于带电粒子在交变电场中的直线运动, 一般多以加速、减速交替出现的多运动过程的情境出现。 解决的方法:根据运动学或动力学认真分析其中一个变化周期内相关物理量的变化规律。 借助运动图像进行运动过程分析,找出每一运动过程或每一运动阶段中相关物理量间的关系,进行归纳、总结、推理, 寻找带电粒子的运动规律。 (2)对于带电粒子在交变电场中的曲线运动, 解决的方法仍然是应用运动的合成与分解的方法,把曲线运动分解为两个直线运动, 然后分别应用直线运动规律加以解决。 9. 【 解析 】(1)由题意知小环带负电;小环沿 匀速下滑,小环共受 3 个力,可知 qE= (2 分)小环离开直杆后,只受重力和电场力,F 合 = mg=ma,a= g=10 m/ (2 分)2 2 2方向垂直于杆向下。 (1 分)(2)小环离开杆做类平抛运动:平行于杆的方向做匀速运动:光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 (2 分)22垂直于杆的方向做匀加速直线运动。