2019年高考物理二輪復(fù)習(xí) 電場(chǎng)的性質(zhì)、帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)提能專訓(xùn).doc

《2019年高考物理二輪復(fù)習(xí) 電場(chǎng)的性質(zhì)、帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)提能專訓(xùn).doc》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2019年高考物理二輪復(fù)習(xí) 電場(chǎng)的性質(zhì)、帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)提能專訓(xùn).doc（11頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

2019年高考物理二輪復(fù)習(xí) 電場(chǎng)的性質(zhì)、帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)提能專訓(xùn)一、選擇題(本題共11小題，每小題4分，共44分多選全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分)1(xx新課標(biāo)全國卷)(多選)關(guān)于靜電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)，下列說法正確的是()A電場(chǎng)強(qiáng)度的方向處處與等電勢(shì)面垂直B電場(chǎng)強(qiáng)度為零的地方，電勢(shì)也為零C隨著電場(chǎng)強(qiáng)度的大小逐漸減小，電勢(shì)也逐漸降低D任一點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度總是指向該點(diǎn)電勢(shì)降落最快的方向答案：AD解析：根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)的關(guān)系解題電場(chǎng)線(電場(chǎng)強(qiáng)度)的方向總是與等電勢(shì)面垂直，選項(xiàng)A正確電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)是兩個(gè)不同的物理量，電場(chǎng)強(qiáng)度等于零的地方，電勢(shì)不一定等于零，選項(xiàng)B錯(cuò)誤沿著電場(chǎng)線方向，電勢(shì)不斷降落，電勢(shì)的高低與電場(chǎng)強(qiáng)度的大小無必然關(guān)系，選項(xiàng)C錯(cuò)誤電場(chǎng)線(電場(chǎng)強(qiáng)度)的方向總是從高的等電勢(shì)面指向低的等電勢(shì)面，而且是電勢(shì)降落最快的方向，選項(xiàng)D正確2(xx陜西長安一中質(zhì)檢)如圖所示，xOy平面是無窮大導(dǎo)體的表面，該導(dǎo)體充滿z0的空間為真空將電荷為q的點(diǎn)電荷置于z軸上zh處，則在xOy平面上會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電荷空間任意一點(diǎn)處的電場(chǎng)皆是由點(diǎn)電荷q和導(dǎo)體表面上的感應(yīng)電荷共同激發(fā)的已知靜電平衡時(shí)導(dǎo)體內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)處處為零，則在z軸上，z處的場(chǎng)強(qiáng)大小為(k為靜電力常量)()Ak Bk Ck Dk答案：B解析：在z軸上處取一點(diǎn)M，由于該點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)為零，所以感應(yīng)電荷與q在該點(diǎn)產(chǎn)生場(chǎng)強(qiáng)大小相等、方向相反，所以感應(yīng)電荷場(chǎng)強(qiáng)E，同理可得感應(yīng)電荷在z處場(chǎng)強(qiáng)，所以z處場(chǎng)強(qiáng)E，選項(xiàng)B正確3(xx大綱全國)地球表面附近某區(qū)域存在大小為 150 N/C、方向豎直向下的電場(chǎng)一質(zhì)量為1.00104 kg、帶電量為1.00107 C的小球從靜止釋放，在電場(chǎng)區(qū)域內(nèi)下落 10.0 m對(duì)此過程，該小球的電勢(shì)能和動(dòng)能的改變量分別為(重力加速度大小取9.80 m/s2，忽略空氣阻力)()A1.50104 J和9.95103 JB1.50104 J和9.95103 JC1.50104 J和9.65103 JD1.50104 J和9.65103 J答案：D解析：對(duì)帶電小球受力分析，如圖所示，在此過程中，該小球的電勢(shì)能的改變量EpqEh1.50104 J；根據(jù)動(dòng)能定理可得：小球的動(dòng)能的改變量EkmghqEh9.65103 J，選項(xiàng)D正確，A、B、C錯(cuò)誤4(xx吉林省吉林市質(zhì)量檢測(cè))如圖甲所示，Q1、Q2為兩個(gè)被固定的點(diǎn)電荷，其中Q1帶負(fù)電荷，a、b兩點(diǎn)在它們連線的延長線上現(xiàn)有一帶負(fù)電荷的粒子以一定的初速度沿直線從a點(diǎn)開始經(jīng)b點(diǎn)向遠(yuǎn)處運(yùn)動(dòng)(粒子只受電場(chǎng)力作用)，粒子經(jīng)過a、b兩點(diǎn)時(shí)的速度分別為va、vb，其速度圖象如圖乙所示以下說法中正確的是()AQ2一定帶負(fù)電BQ2的電荷量一定大于Q1的電荷量Cb點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度一定為零D整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，粒子的電勢(shì)能先減小后增大答案：C解析：因?yàn)関t圖線的斜率表示加速度，根據(jù)題圖乙可知，粒子在b點(diǎn)的加速度為零，其電場(chǎng)力也為零，b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度一定為零，選項(xiàng)C正確；要使b點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為零，Q1、Q2必帶異種電荷，所以Q2一定帶正電，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；Q1、Q2單獨(dú)存在時(shí)在b點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)必等大反向，再考慮到Q1到b點(diǎn)的距離較大，可知Q1的電荷量一定大于Q2的電荷量，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，粒子的動(dòng)能和電勢(shì)能之和保持不變，考慮到其動(dòng)能先減小后增大，則其電勢(shì)能一定是先增大后減小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤5(xx山東臨沂一模)(多選)如圖所示，A、B、C是平行紙面的勻強(qiáng)電場(chǎng)中的三點(diǎn)，它們之間的距離均為L，電荷量為q1.0105 C的負(fù)電荷由A移動(dòng)到C電場(chǎng)力做功W14.0105 J，該電荷由C移動(dòng)到B電場(chǎng)力做功W22.0105 J，若B點(diǎn)電勢(shì)為零，以下說法正確的是()AA點(diǎn)電勢(shì)為2 VBA點(diǎn)電勢(shì)為2 VC勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向?yàn)橛蒀指向AD勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向?yàn)榇怪庇贏C指向B答案：BC解析：C、B間電勢(shì)差為UCB V2 V，B點(diǎn)電勢(shì)為零，則UCBCB，則C點(diǎn)電勢(shì)C2 V，而A與C間的電勢(shì)差為UAC V4 V，UACAC，則A點(diǎn)電勢(shì)A2 V，故A項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確；由以上分析可知，A、C連線的中點(diǎn)M電勢(shì)為0，M與B點(diǎn)的連線即為等勢(shì)線，且電場(chǎng)線垂直于等勢(shì)線，三角形ABC為等邊三角形，BMAC，根據(jù)沿著電場(chǎng)線方向，電勢(shì)降低，則有勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向由C到A，故C項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤6(xx湖北八校聯(lián)考)(多選)真空中有一正四面體ABCD，如圖M、N分別是AB和CD的中點(diǎn)現(xiàn)在A、B兩點(diǎn)分別固定電荷量為Q、Q的點(diǎn)電荷，下列說法中正確的是()A將試探電荷q從C點(diǎn)移到D點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功，試探電荷q的電勢(shì)能降低B將試探電荷q從M點(diǎn)移到N點(diǎn)，電場(chǎng)力不做功，試探電荷q的電勢(shì)能不變CC、D兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相等DN點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向平行AB且跟CD垂直答案：BCD解析：由幾何知識(shí)可判斷，AB垂直面DMC，且M點(diǎn)為AB的中點(diǎn)，則面DMC與AB的中垂面重合，故DMC為一等勢(shì)面，則DCNM，A項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確；由電場(chǎng)的空間分布特點(diǎn)可判斷C、D項(xiàng)正確7(xx河北石家莊質(zhì)檢)均勻帶電的球殼在球外空間產(chǎn)生的電場(chǎng)等效于電荷集中于球心處產(chǎn)生的電場(chǎng)如圖所示，在半球面AB上均勻分布著正電荷，總電荷量為q，球面半徑為R，CD為通過半球面頂點(diǎn)與球心O的軸線，在軸線上有M、N兩點(diǎn)，OMON2R.已知M點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為E，則N點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為()A.E B. C.E D.E答案：A解析：左半球面AB上的正電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)等效為帶電荷量為2q的整個(gè)球面的電場(chǎng)和帶電荷量為q的右半球面的電場(chǎng)的合電場(chǎng)，則EE，E為帶電荷量為q的右半球面在M點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小帶電荷量為q的右半球面在M點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小與帶電荷量為q的左半球面AB在N點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小相等，則ENEEE，則A正確8(xx山東濱州一模)如圖所示，分別在M、N兩點(diǎn)固定放置兩個(gè)點(diǎn)電荷Q和2Q，以M、N連線的中點(diǎn)O為圓心的圓周上有A、B、C、D四點(diǎn)下列說法正確的是()AA點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度小于B點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度BC點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度與D點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度相同CA點(diǎn)電勢(shì)小于B點(diǎn)電勢(shì)D將某正電荷從C點(diǎn)移到O點(diǎn)，電場(chǎng)力不做功答案：A解析：電場(chǎng)線方向由M指向N，則A點(diǎn)電勢(shì)高于B點(diǎn)電勢(shì)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；由于2QQ，N點(diǎn)處電場(chǎng)線比M點(diǎn)處電場(chǎng)線密，B點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大于A點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度，A項(xiàng)正確；由于電場(chǎng)線關(guān)于MN對(duì)稱，C、D兩點(diǎn)電場(chǎng)線疏密程度相同，則C點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小等于D點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小，但方向不同，B項(xiàng)錯(cuò)誤；由于兩電荷不等量異種，所以C、O兩點(diǎn)的電勢(shì)不相等，根據(jù)WqU知，將某正電荷從C點(diǎn)移到O點(diǎn)，電場(chǎng)力將做功，D項(xiàng)錯(cuò)誤9(xx河北邯鄲一模)如圖所示，平行板電容器兩極板M、N相距d，兩極板分別與電壓恒為U的電源兩極連接，極板M帶正電現(xiàn)有一質(zhì)量為m的帶電油滴在極板中央處于靜止?fàn)顟B(tài)，且此時(shí)極板帶電荷量與油滴帶電荷量的比值為k，則()A油滴帶負(fù)電B油滴帶電荷量為C電容器的電容為D將極板N向下緩慢移動(dòng)一小段距離，油滴將向上運(yùn)動(dòng)答案：A解析：油滴受到的重力和電場(chǎng)力平衡，即mgq，則電場(chǎng)力豎直向上，M板帶正電，故油滴帶負(fù)電，且q，A項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯(cuò)誤；由于極板所帶電荷量與油滴所帶電荷量的比值為k，即k，則Q，由C得C，C項(xiàng)錯(cuò)誤；將極板N向下緩慢移動(dòng)一小段距離，d增大，根據(jù)E可知，E變小，電場(chǎng)力變小，故油滴將向下運(yùn)動(dòng)，D項(xiàng)錯(cuò)誤10(xx山東濰坊一模)(多選)直線ab是電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線，從a點(diǎn)無初速度釋放一電子，電子僅在電場(chǎng)力作用下，沿直線從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)，其電勢(shì)能Ep隨位移x變化的規(guī)律如圖所示，設(shè)a、b兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度分別為Ea和Eb，電勢(shì)分別為a和b.則()AEaEb BEaEb Cab答案：AC解析：根據(jù)圖象可知，圖線的斜率表示電場(chǎng)力的大小電子從a到b，電勢(shì)能圖線的斜率逐漸減小，則電場(chǎng)力逐漸減小，故電場(chǎng)強(qiáng)度逐漸減小，所以EaEb，A項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯(cuò)誤；由于電勢(shì)能逐漸降低，所以電場(chǎng)力做正功，則電子所受的電場(chǎng)力方向由a指向b，電場(chǎng)線的方向由b指向a，沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低，所以ab，C項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤11.(多選)如圖所示為空間某一電場(chǎng)的電場(chǎng)線，a、b兩點(diǎn)為其中一條豎直向下的電場(chǎng)線上的兩點(diǎn)，該兩點(diǎn)的高度差為h，一個(gè)質(zhì)量為m、帶電荷量為q的小球從a點(diǎn)靜止釋放后沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)時(shí)速度大小為，則下列說法中正確的是()A質(zhì)量為m、帶電荷量為q的小球從a點(diǎn)靜止釋放后沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過程中動(dòng)能增加量等于電勢(shì)能減少量Ba、b兩點(diǎn)的電勢(shì)差UC質(zhì)量為m、帶電荷量為2q的小球從a點(diǎn)靜止釋放后沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)時(shí)速度大小為D質(zhì)量為m、帶電荷量為q的小球從a點(diǎn)靜止釋放后沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)時(shí)速度大小為答案：BD解析：質(zhì)量為m、帶電荷量為q的小球從a點(diǎn)靜止釋放后沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過程中，機(jī)械能與電勢(shì)能之和守恒，其動(dòng)能增加量等于重力勢(shì)能、電勢(shì)能的減少量之和，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；設(shè)a、b之間的電勢(shì)差為U，由題意，質(zhì)量為m、帶電荷量為q的小球從a點(diǎn)靜止釋放后沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)時(shí)速度大小為，根據(jù)動(dòng)能定理，mghqUm3gh，解得qUmgh，a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)差U，選項(xiàng)B正確；質(zhì)量為m、帶電荷量為2q的小球從a點(diǎn)靜止釋放后沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)時(shí)，由動(dòng)能定理得mgh2qUmv，解得v12，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；質(zhì)量為m、帶電荷量為q的小球從a點(diǎn)靜止釋放后沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)時(shí)，由動(dòng)能定理得mghqUmv，解得v2，選項(xiàng)D正確二、計(jì)算題(本題包括3小題，共56分解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案不能得分)12.(12分)反射式速調(diào)管是常用的微波器件之一，它利用電子團(tuán)在電場(chǎng)中的振蕩來產(chǎn)生微波，其振蕩原理與下述過程類似如圖所示，在虛線MN兩側(cè)分別存在著方向相反的兩個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)，一帶電微粒從A點(diǎn)由靜止開始，在電場(chǎng)力作用下沿直線在A、B兩點(diǎn)間往返運(yùn)動(dòng)，已知電場(chǎng)強(qiáng)度的大小分別是E12.0103 N/C和E24.0103 N/C，方向如圖所示，帶電微粒的質(zhì)量m1.01020 kg，帶電荷量q1.0109 C，A點(diǎn)距虛線MN的距離d11.0 cm，不計(jì)帶電微粒的重力，忽略相對(duì)論效應(yīng)，求：(1)B點(diǎn)距虛線MN的距離d2；(2)帶電微粒從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間t.答案：(1)0.50 cm(2)1.5108 s解析：(1)帶電微粒由A運(yùn)動(dòng)到B的過程中，由動(dòng)能定理有：|q|E1d1|q|E2d20，由式解得d2d10.50 cm.(2)設(shè)微粒在虛線MN兩側(cè)的加速度大小分別為a1、a2，由牛頓第二定律有：|q|E1ma1，|q|E2ma2.設(shè)微粒在虛線MN兩側(cè)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間分別為t1、t2，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有：d1a1t，d2a2t.又tt1t2，由式解得t1.5108 s.13(xx湖南長沙一中期末)(14分)噴墨打印機(jī)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖所示，設(shè)偏轉(zhuǎn)板板長1.6 cm，兩板間的距離為0.50 cm，偏轉(zhuǎn)板的右端距紙3.2 cm.若一個(gè)墨汁微滴的質(zhì)量為1.61010 kg，以20 m/s的初速度垂直于電場(chǎng)方向進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，兩偏轉(zhuǎn)板間的電壓是8.0103 V，若墨汁微滴打到紙上點(diǎn)距原射入方向的距離是2.0 mm.求：(1)這個(gè)墨汁微滴通過帶電室?guī)У碾娏渴嵌嗌伲?不計(jì)空氣阻力和重力)；(2)為了使紙上的字體放大10%，請(qǐng)你分析理出一個(gè)可行的方法答案：(1)2.51013 C(2)見解析解析：(1)帶電微滴的電量設(shè)為q，進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后做類平拋運(yùn)動(dòng)，離開電場(chǎng)后沿直線打到紙上，距原入射方向的距離為Y()2L(L)代入數(shù)據(jù)可得q1.251013 C(2)由上式可知，Y與U成正比，可以提高偏轉(zhuǎn)板間的電壓U到8.8103 V，實(shí)現(xiàn)字體放大10%；由上式可知，Y與(L)成正比，因此也可以增加偏轉(zhuǎn)板與紙的距離L，1.1；L3.6 cm，實(shí)現(xiàn)字體放大10%.14(xx安徽理綜)(14分)如圖所示，充電后的平行板電容器水平放置，電容為C，極板間距離為d，上極板正中有一小孔質(zhì)量為m、電荷量為q的小球從小孔正上方高h(yuǎn)處由靜止開始下落，穿過小孔到達(dá)下極板處速度恰為零(空氣阻力忽略不計(jì)，極板間電場(chǎng)可視為勻強(qiáng)電場(chǎng)，重力加速度為g)求：(1)小球到達(dá)小孔處的速度；(2)極板間電場(chǎng)強(qiáng)度大小和電容器所帶電荷量；(3)小球從開始下落運(yùn)動(dòng)到下極板處的時(shí)間答案：(1)(2)(3)解析：(1)由v22gh，得v(2)在極板間帶電小球受重力和電場(chǎng)力，有mgqEma0v22ad得EUEdQCU得Q(3)由hgt；0vat2；tt1t2綜合可得t15(16分)如圖甲所示，長為L、間距為d的兩金屬板A、B水平放置，ab為兩板的中心線，一個(gè)帶電粒子以速度v0從a點(diǎn)水平射入，沿直線從b點(diǎn)射出，若將兩金屬板接到如圖乙所示的交變電壓上，欲使該粒子仍能從b點(diǎn)以速度v0射出，求：(1)交變電壓的周期T應(yīng)滿足什么條件？(2)粒子從a點(diǎn)射入金屬板的時(shí)刻應(yīng)滿足什么條件？答案：(1)T，其中n取大于等于的整數(shù)(2)tT(n1,2,3，)解析：(1)為使粒子仍從b點(diǎn)以速度v0穿出電場(chǎng)，在垂直于初速度方向上，粒子的運(yùn)動(dòng)應(yīng)為：加速，減速，反向加速，反向減速，經(jīng)歷四個(gè)過程后，回到中心線上時(shí)，在垂直于金屬板的方向上速度正好等于零，這段時(shí)間等于一個(gè)周期，故有LnTv0，解得T粒子在T內(nèi)離開中心線的距離為ya2又a，E，解得y在運(yùn)動(dòng)過程中離開中心線的最大距離為ym2y粒子不撞擊金屬板，應(yīng)有ymd解得T2d故n，即n取大于等于的整數(shù)所以粒子的周期應(yīng)滿足的條件為T，其中n取大于等于的整數(shù)(2)粒子進(jìn)入電場(chǎng)的時(shí)間應(yīng)為T，T，T，故粒子進(jìn)入電場(chǎng)的時(shí)間為tT(n1,2,3，)