专题08+静电场（测）-2019年高考物理二轮复习讲练测 11页

‎【满分：110分 时间：90分钟】‎ 一、选择题（本大题共12小题，每小题5分，共60分。在每小题给出的四个选项中， 1~8题只有一项符合题目要求； 9~12题有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。）‎ ‎1．1878年英国科学家克鲁克斯发明了接近真空的“克鲁克斯管”，即阴极射线管，为X射线的发现提供了基本实验条件。如图1所示是一个阴极射线管的结构示意图，要使射线管发出射线，须在P、Q两电极间加上几万伏的直流高压,使用时以下说法正确的是：‎ A．阴极射线是负离子，高压电源正极应接在P点 B．阴极射线是负离子，高压电源正极应接在Q点 C．阴极射线是正离子，高压电源正极应接在P点 D．阴极射线是正离子，高压电源正极应接在Q点 ‎【答案】 A ‎2．空间有一匀强电场，一质量为m的带电微粒由静止释放后，其运动方向一竖直向下的方向间的夹角为60°，加速度大小等于重力加速度g，不计空气阻力。以下说法中正确的是（ ）‎ A．微粒所受电场力大小有可能等于1.5mg B．运动过程中微粒的机械能增大 C．运动过程中微粒的机械能守恒 D．运动过程中微粒的电势能不变 ‎【答案】 B ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ 以带电微粒为研究的对象，由题意，其受力如图：‎ ‎【点睛】‎ 该题中，由于运动方向与竖直向下的方向间的夹角为60°，加速度大小等于重力加速度g，所以微粒所受电场力大小是一定值． ‎ 综上所述本题答案为:C ‎5．如图所示，图中实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线，虚线是某带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点，若带电粒子在运动过程中只受电场力作用，根据此图可做出的正确判断是(　　)‎ A．带电粒子所带电荷的正、负 B．带电粒子在a、b两点的受力方向 C．带电粒子在a、b两点的加速度何处较大 D．带电粒子在a、b两点的速度何处较大 ‎【答案】 BCD ‎【解析】‎ ‎6．如图所示，边长为L的正方形ABCD处在竖直平面内。一带电粒子质量为m，电荷量为+q，重力不计，以水平速度v0从A点射入正方形区域。为了使带电粒子能从C点射出正方形区域，可以在正方形ABCD区域内加一个竖直方向的匀强电场，也可以在D点放入一个点电荷，则下列说法正确的是（ ）‎ A．匀强电场的方向竖直向上，且电场强度 B．放入D点的点电荷应带负电，且电荷量（为静电力常量）‎ C．粒子分别在匀强电场和点电荷的电场中运动时，经过C点时速度大小之比为2:1‎ D．粒子分别在匀强电场和点电荷的电场中运动时，从A点运动到C点所需时间之比为2:π ‎【答案】 BD 考点：带电粒子在匀强电场中的运动 ‎【名师点睛】此题是带电粒子在电场中的运动问题；解题的关键是知道粒子在两种不同的电场中的运动性质；熟练掌握解决平抛运动及匀速圆周运动的基本方法．‎ ‎7．如图所示，平行板电容器A、B间有一带电油滴P正好静止在极板正中间，现将B极板匀速向下移动，其他条件不变。则在B极板移动的过程中 A．油滴将向下做匀加速运动 B．电流计中电流由a流向b C．油滴运动的加速度逐渐变小 D．极板带的电荷量增大 ‎【答案】 B ‎【点睛】解决本题的关键抓住电容器始终与电源相连，电势差不变，结合电容的变化判断电量的变化．由公式分析场强的变化。 ‎ ‎9．示波管的内部结构如图甲所示,如果在偏转电极XX’、YY’之间都没有加电压,电子束将打在光屏中心,如在偏转电板XX’之间和YY’之间加上如丙所示的几种电压,荧光屏上可能会出现图乙中(a)、(b)所示的两种波形,则下列说法正的是( )‎ A．若XX'、YY’分别加图丙中电压(3)和(1),荧光屏上可以出现乙中(a)所示波形 B．若XX’、YY'分别加丙中电压(4)和和(2),荧光異上可以出现图乙中(a)所示波形 C．若XX’、YY'分别加图丙中电压(2)和(1) 荧光屏可以出现图乙中(b)所示波形 D．若XX’、YY'分别加图丙中电压(3)和(2),荧光屏上可以出现图乙(b)所示波形 ‎【答案】 AD ‎10．如图所示，带电平行金属板A、B，板间的电势差大小为U，A板带正电，B板中央有一小孔．一带正电的微粒，带电荷量为q，质量为m，自孔的正上方距板高h处自由落下，若微粒恰能落至A、B板的正中央C点，则 A．微粒下落过程中重力做功为，电场力做功为 B．微粒落入电场中，电势能逐渐增大，其增加量为 C．若微粒从距B板高2h处自由下落，则恰好能达到A板 D．微粒在下落过程中动能逐渐增加，重力势能逐渐减小 ‎【答案】 BC ‎11．如图所示，有一水平椭圆轨道，M、N为该椭圆轨道的两个焦点，虚线AB、CD分别为椭圆的长轴和短轴，相交于O点，且AM=MO=OC=2cm，则下列说法正确的是（　　）‎ A．若将+Q的点电荷放置在O点，则A、B两处电势、场强均相同 B．若将+Q、-Q等量异种电荷分别放置在M、N点，则带负电的试探电荷在O处的电势能小于B处的电势能 C．若从C处静止释放的电子仅在电场力作用下能在CD上做往复运动，则放置在M、N的点电荷电量越大，电子往复运动的周期越大 D．若有一平行于轨道平面的匀强电场且A、B、C三点的电势分别为10V、2V、8V，则匀强电场场强大小为 ‎【答案】 BD ‎【解析】‎ ‎【详解】‎ A、点电荷处于O点，则A、B两处电势相等，而A、B两点的电场强度大小相同，方向不同；故A错误.‎ B、将+Q、-Q等量异种电荷分别放置在M、N点，根据等量异种电荷中垂线电势为零，可知，O处的电势高于B处，依据EP=qφ，则有负电荷在O处的电势能小于B处的电势能，故B正确.‎ 故选BD.‎ ‎【点睛】‎ 考查点电荷的电场线的分布，等量异种电荷的等势面的分布，掌握库仑定律的内容，理解由电势确定电场线，注意求电势能时，关注电荷的电性，同时注意U=Ed，式中d是等势面的间距. ‎ 易得： ‎ 解得： ，‎ 在O点的速度v0应有： ‎ 解得： ‎ ‎②设小球运动轨迹与x轴交点为R，小球从P到R做类平抛运动，设PMS交x轴为N，RS与PS垂直，‎ 点睛：本题主要考查了带电粒子在电场中的运动，关键理清粒子在整个过程中的运动规律，另外本题对数学几何能力要求较高，需加强这方面的训练。‎ ‎14．一平行板电容器长l＝10 cm，宽a＝8 cm，板间距d＝4 cm，在板左侧有一足够长的“狭缝”离子源，沿着两板中心平面，连续不断地向整个电容器射入离子，它们的比荷均为2×1010 C/kg，速度均为4×106 m/s，距板右端l/2处有一屏，如图5甲所示，如果在平行板电容器的两极板间接上如图乙所示的交流电，由于离子在电容器中运动所用的时间远小于交流电的周期，故离子通过电场的时间内电场可视为匀强电场．试求：‎ ‎(1)离子打在屏上的区域面积；‎ ‎(2)在一个周期内，离子打到屏上的时间．‎ ‎【答案】 （1） （2）0.0128s ‎【解析】‎ ‎（2）在前T，离子打到屏上的时间：‎ 又由对称性知，在一个周期内，打到屏上的总时间：‎ 考点：带电粒子在匀强电场中的运动。 ‎ ‎（2）设粒子从P点坐标为（-L、y0）由静止匀加速直线运动，粒子进入第一象限做类平抛运动，经Q点后做匀速直线运动，设Q点坐标为（x、y）；粒子进入第一象限的速度：‎ 做类平抛运动经Q点时，水平：‎ 竖直：‎ 考点：考查了带电粒子在电场中的运动 ‎【名师点睛】带电粒子在电场中的运动，综合了静电场和力学的知识，分析方法和力学的分析方法基本相同．先分析受力情况再分析运动状态和运动过程（平衡、加速、减速，直 线或曲线），然后选用恰当的规律解题．解决这类问题的基本方法有两种，第一种利用力和运动的观点，选用牛顿第二定律和运动学公式求解；第二种利用能量转化 的观点，选用动能定理和功能关系求解 ‎16．如图所示，在xOy坐标系中，两平行金属板AB、OD如图甲放置，OD与x轴重合，板的左端与原点O重合，板长L＝2 m，板间距离d＝1 m，紧靠极板右侧有一荧光屏．两金属板间电压UAO随时间的变化规律如图乙所示，变化周期为T＝2×10－3s，U0＝103V，t＝0时刻一带正电的粒子从左上角A点，以平行于AB边v0＝103m/s的速度射入板间，粒子带电荷量为q＝10－5C，质量m＝10－7kg.不计粒子所受重力．求：‎ ‎（1）粒子在板间运动的时间；‎ ‎（2）粒子打到荧光屏上的纵坐标；‎ ‎（3）粒子打到荧光屏上的动能．‎ ‎【答案】 （1）2×10－3s（2）0．85 m（3）5．05×10－2J ‎【解析】‎ ‎（3）粒子出射时的动能，由动能定理得：‎ 代入数据解得Ek＝mv2＝5.05×10−2J