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 4页

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