（新課標）2022年高考物理一輪復習 主題六 靜電場 課時跟蹤訓練31

（新課標）2022年高考物理一輪復習 主題六 靜電場 課時跟蹤訓練311(2017·河北邯鄲模擬)平行板電容器兩個帶電極板之間存在引力作用，引力的大小與內(nèi)部場強E和極板所帶電荷量Q的乘積成正比現(xiàn)將一平行板電容器兩極板接在恒壓直流電源上，將兩板間距減小至原來的，則兩極板之間的引力與原來的引力的比值是()A. B. C. D.解析根據(jù)C可知，將兩板間距減小至原來的時，電容增大到原來的，而電容器的電壓不變，所以電容器的電荷量增大到原來的，又根據(jù)E可知將兩板間距減小至原來的時，電容器的電壓不變，所以電場強度增大到原來的，依題意可得兩極板之間的引力與原來的比值是，即D選項正確答案D2(多選)(2017·貴陽模擬)如圖所示，A、B為平行板電容器的金屬板，G為靜電計開始時開關S閉合，靜電計指針張開一定角度下列操作可使指針張開角度增大一些的是()A保持開關S閉合，將R上的滑片向右移動B斷開開關S后，將A、B兩極板分開一些C斷開開關S后，將A、B兩極板的正對面積減小一些D保持開關S閉合，將A、B兩極板分開一些解析保持開關S閉合，電容器兩極板的電勢差不變，等于電源兩端電壓，靜電計指針張開的角度不變，A、D選項錯誤；斷開開關S后，電容器極板上帶電荷量Q不變，將A、B兩極板分開一些，由C可知，電容器的電容減小，又QCU，則電勢差增大，B選項正確；斷開開關S后，將A、B兩極板的正對面積減小一些，電容器的電容減小，由C可知，電勢差增大，靜電計指針張開的角度增大，C選項正確答案BC3(2016·全國卷)一平行板電容器兩極板之間充滿云母介質(zhì)，接在恒壓直流電源上若將云母介質(zhì)移出，則電容器()A極板上的電荷量變大，極板間電場強度變大B極板上的電荷量變小，極板間電場強度變大C極板上的電荷量變大，極板間電場強度不變D極板上的電荷量變小，極板間電場強度不變解析根據(jù)C，將云母介質(zhì)移出，r減小，電容器的電容C減小因為電容器接在恒壓電源上，電容器兩端電壓U保持不變根據(jù)C得QCU，可知極板上的電荷量減小根據(jù)E，U、d均不變，可知極板間電場強度不變，D正確答案D4(2017·湖北七市聯(lián)考)如圖所示，一水平放置的金屬板正上方有一固定的正點電荷Q，一表面絕緣的帶正電小球(可視為質(zhì)點且不影響Q的電場)，從左端以初速度v0滑上金屬板光滑的上表面并向右運動到右端，在運動過程中()A小球先做減速運動再做加速運動B小球受到的合力的沖量為零C小球的電勢能先減小后增加D小球先做加速運動后做減速運動解析金屬板光滑的上表面是等勢面，所以小球做勻速直線運動，電勢能不變，小球受到的合力的沖量為零，即只有B選項正確答案B5(多選)(2017·天津和平質(zhì)量調(diào)查)光滑水平面上有一邊長為L的正方形區(qū)域ABCD處在場強為E的勻強電場中，電場方向與正方形的某一條邊平行，一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的小球由AC邊的中點，以垂直于該邊的水平初速度v0進入該正方形區(qū)域，當小球再次運動到該正方形區(qū)域的邊緣時，具有的動能可能為()A.mvqEL B.mvqELC.mvqEL D.mvqEL解析若電場方向與BD平行，則電場力做的功WEqL，動能滿足mv<EkmvqEL.若電場方向與AB平行，則電場力做的功WqEL或WqEL或W0，動能EkmvEqL或EkmvEqL或Ekmv.故A、C正確，B、D錯誤答案AC6(多選)(2015·天津卷)如圖所示，氕核、氘核、氚核三種粒子從同一位置無初速地飄入電場線水平向右的加速電場E1，之后進入電場線豎直向下的勻強電場E2發(fā)生偏轉(zhuǎn)，最后打在屏上整個裝置處于真空中，不計粒子重力及其相互作用，那么()A偏轉(zhuǎn)電場E2對三種粒子做功一樣多B三種粒子打到屏上時的速度一樣大C三種粒子運動到屏上所用時間相同D三種粒子一定打到屏上的同一位置解析設加速電場兩板間距離為d，則qE1dmv，粒子在偏轉(zhuǎn)電場中偏轉(zhuǎn)，設側(cè)移量為y，偏轉(zhuǎn)電場兩板的長度為L，則y·2，在偏轉(zhuǎn)電場中偏轉(zhuǎn)電場對粒子做的功WqE2y，由于三種粒子的電荷量相等，因此偏轉(zhuǎn)電場對三種粒子做的功相等，A項正確；三種粒子射出偏轉(zhuǎn)電場時的速度v滿足qE1dqE2ymv2，由于質(zhì)量不同，因此速度v大小不同，B項錯誤；三種粒子運動到屏上的時間t x ，x為加速電場右極板到屏的距離，由于質(zhì)量不同，因此運動時間不同，C項錯誤；由于粒子從同一位置射出偏轉(zhuǎn)電場，射出電場時的速度的反向延長線均交于偏轉(zhuǎn)電場中線的中點，因此粒子會打在屏上同一位置，D項正確答案AD7(多選)如圖所示，M、N是在真空中豎直放置的兩塊平行金屬板，板間有勻強電場，質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子，以初速度v0由小孔進入電場，當M、N間電壓為U時，粒子剛好能到達N板，如果要使這個帶電粒子能到達M、N兩板間距的處返回，則下述措施能滿足要求的是()A使初速度減為原來的B使M、N間電壓提高到原來的2倍C使M、N間電壓提高到原來的4倍D使初速度和M、N間電壓都減為原來的解析在粒子剛好到達N板的過程中，由動能定理得qEd0mv，所以d，令帶電粒子離開M板的最遠距離為x，則使初速度減為原來的，x；使M、N間電壓提高到原來的2倍，電場強度變?yōu)樵瓉淼?倍，x，使M、N間電壓提高到原來的4倍，電場強度變?yōu)樵瓉淼?倍，x；使初速度和M、N間電壓都減為原來的，電場強度變?yōu)樵瓉淼囊话?，x.答案BD8如下圖所示，空間有一水平向右的勻強電場，半徑為r的絕緣光滑圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，O是圓心，AB是豎直方向的直徑一質(zhì)量為m、電荷量為q(q>0)的小球套在圓環(huán)上，并靜止在P點，OP與豎直方向的夾角37°.不計空氣阻力已知重力加速度為g，sin37°0.6，cos37°0.8.(1)求電場強度E的大??；(2)若要使小球從P點出發(fā)能做完整的圓周運動，求小球初速度的大小應滿足的條件解析(1)當小球靜止在P點時，小球的受力情況如下圖所示，則有tan37°，所以E.(2)當小球做圓周運動時，可以等效為在一個“重力加速度”為g的“重力場”中運動若要使小球能做完整的圓周運動，則小球必須能通過圖中的Q點設當小球從P點出發(fā)的速度為vmin時，小球到達Q點時速度為零在小球從P運動到Q的過程中，根據(jù)動能定理有mg·2r0mv所以vmin，即小球的初速度應不小于.答案(1)(2)小球的初速度應不小于素能培養(yǎng)9(多選)(2017·合肥聯(lián)考)如圖所示，正方體真空盒置于水平面上，它的ABCD面與EFGH面為金屬板，其他面為絕緣材料ABCD面帶正電，EFGH面帶負電從小孔P沿水平方向以相同速率射入三個質(zhì)量相同的帶正電液滴A、B、C，最后分別落在1、2、3三點，則下列說法正確的是()A三個液滴在真空盒中都做平拋運動B三個液滴的運動時間一定相同C三個液滴落到底板時的速率相同D液滴C所帶電荷量最多解析三個液滴在水平方向受到電場力作用，水平方向不是勻速直線運動，所以三個液滴在真空盒中不是做平拋運動，選項A錯誤；由于三個液滴在豎直方向做自由落體運動，三個液滴的運動時間相同，選項B正確；三個液滴落到底板時豎直分速度相等，而水平分速度不相等，所以三個液滴到底板時的速率不相同，選項C錯誤；由于液滴C在水平方向位移最大，說明液滴C在水平方向加速度最大，所帶電荷量最多，選項D正確答案BD10如圖所示，A、B為平行金屬板，兩板相距為d，分別與電源兩極相連，兩板的中央各有一小孔M和N.今有一帶電質(zhì)點，自A板上方相距為d的P點由靜止自由下落(P、M、N在同一豎直線上)，空氣阻力忽略不計，質(zhì)點到達N孔時速度恰好為零，然后沿原路返回若保持兩極板間的電壓不變，則下列說法不正確的是()A把A板向上平移一小段距離，質(zhì)點自P點自由下落后仍能返回B把A板向下平移一小段距離，質(zhì)點自P點自由下落后將穿過N孔繼續(xù)下落C把B板向上平移一小段距離，質(zhì)點自P點自由下落后仍能返回D把B板向下平移一小段距離，質(zhì)點自P點自由下落后將穿過N孔繼續(xù)下落解析P至N過程，2mgdqUAB0，把A板向上平移一段距離后，UAB不變，P與N的距離也不變，質(zhì)點自P點自由下落后仍能返回；將A板向下平移一小段距離，UAB不變，根據(jù)動能定理，mghqUAB0，質(zhì)點自P點自由下落后仍能返回；把B板向上平移一小段距離，UAB不變，h變小，mghqUAB<0，質(zhì)點到達N點之前小球的速度已為0，之后向上返回；把B板向下平移一小段距離，UAB不變，h變大，mghqUABmv2>0，質(zhì)點自P點自由下落后將穿過N孔繼續(xù)下落答案B11(多選)(2017·河北唐山一模)如圖所示，豎直平面內(nèi)有A、B兩點，兩點的水平距離和豎直距離均為H，空間存在水平向右的勻強電場一質(zhì)量為m的帶電小球從A點以水平速度v0拋出，經(jīng)一段時間豎直向下通過B點重力加速度為g，小球在由A到B的運動過程中，下列說法正確的是()A小球帶負電B速度先增大后減小C機械能一直減小D任意一小段時間內(nèi)，電勢能的增加量總等于重力勢能的減少量解析由題可知，小球在豎直方向做自由落體運動，在水平方向做勻減速運動，可知其所受電場力方向向左，與電場方向相反，則小球帶負電，電場力一直對小球做負功，小球的電勢能增加，機械能減小，A、C正確小球受豎直向下的重力和水平向左的電場力，合力方向指向左下方，又初速度水平向右，末速度豎直向下，由力與速度夾角關系可知，合力對小球先做負功，后做正功，小球的速度先減小，后增大，B錯誤任意一小段時間內(nèi)，小球的動能、電勢能和重力勢能的和保持不變，則電勢能的增加量不一定等于重力勢能的減少量，D錯誤答案AC12(2017·湖南長沙模擬)如圖所示，互相絕緣且緊靠在一起的A、B物體，靜止在水平地面上，A的質(zhì)量為m004 kg，帶電荷量為q5.0×105 C，B的質(zhì)量為M0.06 kg，不帶電兩物體與水平面間的動摩擦因數(shù)均為0.4，t0時刻開始，空間存在水平向右的勻強電場，電場強度為E1.6×104 N/C.設運動過程中小物塊所帶的電荷量沒有變化(1)求A、B的加速度及其相互作用力的大??；(2)若t2 s后電場反向，且場強減為原來的一半，求物體B停下時兩物體間的距離解析(1)對整體分析，加速度大小a4 m/s2隔離B分析，根據(jù)牛頓第二定律有FMgMa解得FMgMa0.48 N(2)t2 s時，A、B的速度大小v2×4 m/s8 m/st2 s后電場反向，且場強減為原來的一半此時A做勻減速運動的加速度大小aA14 m/s2B做勻減速運動的加速度大小aBg4 m/s2B速度減為零的時間tB2 s減速到零的位移大小xB8 mA速度減為零的時間tA1 s減速到零的位移大小xA1 m則A反向做勻加速運動的加速度大小aA6 m/s2則反向做勻加速直線運動的位移大小xA2aA(tBtA1)2 m則A、B的距離xxA2xA1xB11.8 m答案(1)4 m/s20.48 N(2)11.8 m