专题9-2+静电场（2）-冲刺2019高考物理二轮复习核心考点特色突破 16页

一．选择题 ‎1 . 如图，光滑平面上固定金属小球A，用长L0的绝缘弹簧将A与另一个金属小球B连接，让它们带上等量同种电荷，弹簧伸长量为x1，若两球电量各漏掉一半，弹簧伸长量变为x2，则（ ） ‎ A．‎ B．‎ C．‎ D．‎ ‎【答案】A ‎【解析】 ‎ ‎2 . 在某个电场中,x轴上各点电势φ随x坐标变化如图所示,一质量m、电荷量+q的粒子只在电场力作用下能沿x轴做直线运动,下列说法中正确的是(　　) ‎ A．x轴上x=x1和x=-x1两点电场强度和电势都相同 B．粒子运动过程中,经过x=x1和x=-x1两点时速度一定相同 C．粒子运动过程中,经过x=x1点的加速度大于x=x2点加速度 D．若粒子在x=-x1点由静止释放,则粒子到达O点时刻加速度为零,速度达到最大 ‎【答案】D ‎【解析】 A、从x=x1到x=-x1，电势先降低后升高，因为沿着电场线方向电势逐渐降低，可知电场的方向先向右再向左，则知x轴上x=x1和x=-x1两点电场强度方向相反，根据斜率等于场强的大小，可知x=x1和x=-x1两点电 ‎3 . 如图所示，质量为、带电荷量为的粒子，以初速度从点竖直向上射入真空中的沿水平方向的匀强电场中，粒子通过电场中点时，速度，方向与电场方向一致，则、两点间电势差为（    ） ‎ A．‎ B．‎ C．‎ D．‎ ‎【答案】C ‎【解析】 ‎ ‎4 . 两个可自由移动的点电荷分别放在A、B两处，如图所示。A处为带电荷量为的正电荷，B处为带电荷量为的负电荷，且，另取一个可以自由移动的点电荷P，放在AB直线上，欲使整个系统处于平衡状态，则        ‎ A．P为负电荷，且放于A左方 B．P为负电荷，且放于B右方 C．P为正电荷，且放于B右方 D．P为正电荷，且放于A，B之间 ‎【答案】C ‎【解析】【点睛】 我们可以去尝试假设Q3带正电或负电，根据平衡条件求解它应该放在什么地方，能不能使整个系统处于平衡状态，不行再继续判断。‎ ‎5 . 如图所示匀强电场E的区域内，在O点处放置一点电荷＋Q.a、b、c、d、e、f为以O为球心的球面上的点，aecf平面与电场平行，bedf平面与电场垂直，则下列说法中正确的是(　　) ‎ A．b，d两点的电场强度相同 B．a点的电势最高，c点的电势最低 C．点电荷＋q在球面上任意两点之间移动时，电势能一定做增加 D．将点电荷＋q在球面上任意两点之间移动，从a点移动到c点电场力做功不一定最多 ‎【答案】B ‎【解析】 ‎ ‎6 . 在空间中水平面MN的下方存在竖直向下的匀强电场，质量为m的带电小球由MN上方的A点以一定初速度水平抛出，从B点进入电场，到达C点时速度方向恰好水平， A、B、C三点在同一直线上，且AB＝2BC，如图所示．由此可知(　　　) ‎ A．小球带正电 B．电场力大小为2mg C．小球从A到B与从B到C的运动时间相等 D．小球从A到B与从B到C的速度变化不相等 ‎【答案】D ‎【解析】 A、由小球从B运动到C过程中轨迹向上弯曲可知电场力的方向必是向上的，则小球必带负电，A错误。 B、小球在水平方向上一直是匀速运动，由于AB＝2BC，可知，而竖直方向上由动量定理有，得，BC皆错误。小球从A到B与从B到C的速度大小相等、方向相反，故D正确。 故选D ‎7 . 如图甲所示，一绝缘的竖直圆环上均匀分布着正电荷．一光滑细杆从圆心垂直圆环平面穿过圆环，杆上套有带正电的小球，现使小球从a点由静止释放，并开始计时，后经过b、c两点，运动过程中的v－t图如图乙所示．下列说法正确的是(　　) ‎ A．带电圆环在圆心处产生的场强不为零 B．a点场强大于b点场强 C．电势差Uab小于Ubc D．小球由b到c的过程中平均速度小于0.55m/s ‎【答案】C ‎【解析】 ‎ ‎8 . 电流传感器可以像电流表一样测量电流，可以捕捉到瞬间的电流变化，相当于一个理想电流表。用如图甲所示的电路来研究电容器的放电过程。实验时将开关S拨到1端，用直流8 V电压给电容器充电，待电路稳定后，将电流传感器打开，再将开关S拨到2端，电容器通过电阻R放电。以S拨到2端时为t=0时刻，电流传感器测得的电流I随时间t变化图像如图乙所示，根据题意，下列说法正确的是 ‎ A．由I-t图可知，电容器在全部放电过程中释放的电荷量约为3.2×10-3 C B．由I-t图可知，电容器在全部放电过程中释放的电荷量约为3.2 C C．此电容器的电容约为4.0×10-4 F D．此电容器的电容约为0.4 F ‎【答案】AC ‎【解析】【点睛】解决本题的关键掌握电容的定义式，以及知道I-t图线与时间轴围成的面积表示通过的电荷量． ‎ ‎9 . 如图所示，一个竖直放置的平行板电容器，充电后，左板上电荷量为-Q，板间可看成匀强电场。一个带电荷量为-q的油滴，从O点以速度射入板间，v的方向与电场线成θ角，已知油滴的质量为m，测得油滴到达运动轨迹的最高点时，它的速度大小又为v，并恰好垂直打到平行板上，则以下说法中正确的是（） ‎ A．油滴最后打在左板上 B．最高点处（设为N）与O点的电势差为 C．板间的电场强度 D．如果两板间距离变小，O到右板的距离不变，则最高点处（设为N）的位置不变 ‎【答案】BD ‎【点睛】本题考查了动能定理的应用，考查了求电场强度大小问题，运用运动的合成与分解观点分析清楚油滴的运动过程是解题的前提与关键，应用动能定理、运动学公式与匀强电场场强与电势差的关系可以解题．‎ ‎10 . 空间有一沿x轴对称分布的电场，其电场强度E随x变化的图象如图所示下列说法正确的是　　  ‎ A．O点的电势最高 B．点的电势最高 C．x1和-x1两点的电势相等 D．x1和x3两点的电势相等 ‎【答案】AC ‎【解析】【点睛】 本题关键抓住沿着电场强度的方向，电势一定降低；然后结合图象得到电场强度的分布情况，再分析电势变化情况即可． ‎ ‎11 . 在地面附近，存在着一个有界电场，边界MN将空间分成上下两个区域I、II，在区域Ⅱ中有竖直向上的匀强电场，在区域I中离边界某一高度由静止释放一个质量为m的带电小球，如图甲所示，小球运动的图像如图乙所示，不计空气阻力，则（　　） ‎ A．小球受到的重力与电场力之比为3:5‎ B．在t=5s时，小球经过边界MN C．在小球向下运动的整个过程中，重力做的功大于电场力做的功 D．在1s～4s过程中，小球的机械能先减小后增大 ‎【答案】AD ‎【解析】 ‎ ‎12 . 如图所示，位于竖直平面内的内壁光滑的绝缘管做成的圆环半径为R，管的内径远小于R．ab为该环的水平直径，ab及其以下区域处于水平向左的匀强电场中．现将质量为m、电荷量为+q的带正电小球从管中a点由静止开始释放，已知小球释放后，第一次和第二次经过最高点c时对管壁的压力的大小之比为1:2．则下列说法正确的是（） ‎ A．小球释放后，匀强电场的电场强度 B．小球释放后，第n次经过最低点d时对管壁的压力 C．小球释放后，第一次到达b点时对管壁的压力为0‎ D．小球释放后，第n次到达最高点c时对管壁的压力 ‎【答案】AD 达最高点c时：由动能定理：；由牛顿第二定律：；小对管壁的压力 ，选项D正确；故选AD. 点睛：此题是带电粒子在复合场中的运动问题；关键是能根据动能定理列得速度表达式，再根据牛顿第二定律列得方程即可求解；注意要能判断小球第一次和第二次经过最高点时压力的方向.‎ ‎13 . 如图所示，水平绝缘粗糙的轨道AB与处于竖直平面内的半圆形绝缘光滑轨道BC平滑连接，半圆形轨道的半径R=0.4m。在轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，电场线与轨道所在的平面平行，电场强度E=1.0×104N/C。现有一电荷量q=+1.0×10﹣4C，质量m=0.1kg的带电体（可视为质点），在水平轨道上的P点由静止释放，带电体恰好能通过半圆形轨道的最高点C，然后落至水平轨道上的D点，取g=10m/s2。 ‎ ‎ A. 带电体在圆形轨道C点的速度大小为4m/s B. 落点D与B点的距离为0 C. 带电体运动到圆形轨道B点时对圆形轨道的压力大小7N D. 带电体在从B到C运动的过程中对轨道最大压力为 ‎【答案】BD D项：由P到B带电体作加速运动，故最大速度一定出现在从B经C到D的过程中．在此过程中只有重力和电场力做功，这两个力大小相等，其合力与重力方向成45°夹角斜向右下方，故最大速度必出现在B点右侧对应圆心角为45°处，设小球的最大动能为Ekm，根据动能定理有： ，由于重力与电场力大小相等，根据，由以上两式可解得：，故D正确。‎ 二．计算题 ‎14 . 如图，ACB是一条足够长的绝缘水平轨道，轨道CB处在方向水平向右、大小E=1.0×106N/C的匀强电场中，一质量m=0.25kg、电荷量q=-2.0×10－6C的可视为质点的小物体，在距离C点L0 =6.5m的A点处，以初速度V0 =" 14m/s" 开始向右运动.已知小物体与轨道间的动摩擦因数μ =0.4，取g＝10m/s2，求:  ‎ ‎ (1)小物体在电场中运动离C点的最远距离； (2)小物体在电场中运动的时间. ‎ ‎【答案】(1)  (2)‎ ‎ 小物体在电场中向左运动的时间 小物体在电场中运动的总时间 【点睛】 带电物体在匀强电场中的运动，分析物体受力情况，明确物体的运动规律，然后选择恰当的过程，运用动能定理、牛顿第二定律和运动学公式列式求解.‎ ‎15. 如图所示，离子发生器发射出一束质量为m、电荷量为q的离子，从静止经加速电压加速后，获得速度，并沿垂直于匀强电场方向射入两平行板中央，受偏转电压作用后，以速度v离开电场，已知平行板长为L，两板间距离为d，求： ‎ ‎ 的大小． 离子在偏转电场中运动的时间t． 离子在离开偏转电场时的偏移量y．‎ ‎【答案】．．．  ‎ ‎【解析】 解得： 由动能定理得： 解得： 【点睛】 解决本题的关键掌握处理类平抛运动的方法，知道粒子在垂直电场和沿电场方向的运动规律，结合牛顿第二定律和运动学公式灵活求解．‎ ‎16 . 如图所示,一内壁光滑的绝缘圆管ADB固定在竖直平面内,圆管的圆心为0,D点为圆管的最低点,A、B两点在同一水平线上,AB=2L,圆环的半径r=L(圆管的直径忽略不计),过OD的虚线与过AB的虚线垂直相交于C点,在虚线AB的上方存在水平向右的、范圆足够大的匀强电场；虚线AB的下方存在竖直向下的、范围足够大的匀强电场,电场强度大小等于,圆心0正上方的P点有一质量为m、电荷量为-q(q>0)的绝缘小物体(可视为质点),PC间距为L。现将该小物体无初速度释放,经过一段时间,小物体刚好沿切线无碰撞地进入圆管内,并继续运动,重力加速度用g表示。 （1）虚线AB上方匀强电场的电场强度为多大? （2）小物体由P点运动到B点的时间为多少?‎ ‎【答案】(1)   (2)  学……%科网 ‎【解析】 (1)小物体在重力和电场力的作用下做匀加速直线运动，小物体从A点切线方向进入，则此时速度方与竖直方向的夹角为450，即加速度方向与竖直方向的夹角为450，则有： ‎ ‎ ‎