ok高三物理真题精选分类汇编专题-静电场2解析版.doc
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1、 1 静电场静电场 2 题型一、带电粒子在电场中的运动以及相应的功能关系 . 1 题型二、带电粒子在复合场中的运动的综合类问题 . 5 题型三、带点粒子在电场中运动的综合类问题. 8 题型一、带电粒子在电场中的运动以及相应的功能关系题型一、带电粒子在电场中的运动以及相应的功能关系 1.(2019 江苏)江苏)一匀强电场的方向竖直向上,t=0 时刻,一带电粒子以一定初速度水平射入该电场,电场力对粒子做功的功率为 P,不计粒子重力,则 P-t 关系图象是( ) 【答案】A 【解析】由于带电粒子在电场中类平抛运动,在电场力方向上做匀加速直线运动,加速度为qEm ,经过时间t ,电场力方向速度为qEt
2、m,功率为qEPFvqEtm= ,所以 P 与 t 成正比,故 A 正确。 2.(2017 江苏卷)江苏卷)在 x 轴上有两个点电荷 q1、q2,其静电场的电势 在 x 轴上分布如图所示下列说法正确有( ) 2 A.q1 和 q2 带有异种电荷 B.x1 处的电场强度为零 C.负电荷从 x1 移到 x2,电势能减小 D.负电荷从 x1 移到 x2,受到的电场力增大 【答案】AC 【解析】:图像的斜率代表场强的大小,x1 处的电势为 0,可见只能带异种电荷,故 A 正确,从图像可知从 x1 到 x2 电势增加,可见场强的方向沿 x 轴负方向,所以电场力对负电荷做正功,电势能减小;从 x1 到x2
3、 斜率逐渐减小,场强减小,电场力减小; 3.(2011 全国卷全国卷 1)通常一次闪电过程历时约 0.2O.3s,它由若干个相继发生的闪击构成。每个闪击持续时间仅 4080s,电荷转移主要发生在第一个闪击过程中。在某一次闪电前云地之间的电势差约为1.0910v, 云地间距离约为 l km; 第一个闪击过程中云地间转移的电荷量约为 6 C, 闪击持续时间约为 60s。假定闪电前云地间的电场是均匀的。根据以上数据,下列判断正确的是( ) A.闪电电流的瞬时值可达到 1510A B整个闪电过程的平均功率约为 l1410W C闪电前云地间的电场强度约为 l 106V/m D.整个闪电过程向外释放的能量
4、约为 6610J 【答案】:C 【解析】选 AC.由 Iqt66 105A1 105 A 知,A 对由 EUd1.0 1091 103 V/m1 106 V/m 知,C 对;由 WqU6 1.0 109 J6 109J 知,D 错; P1Wt6 1090.2 W3 1010W,B 错 4. (2014 全国卷)全国卷) 地球表面附近某区域存在大小为 150 N/C、 方向竖直向下的电场 一质量为 1.00 104 kg、带电荷量为1.00 107 C 的小球从静止释放,在电场区域内下落 10.0 m对此过程,该小球的电势能和动能的改变量分别为(重力加速度大小取 9.80 m/s2,忽略空气阻力
5、) ( ) A1.50 104 J 和 9.95 103 J B1.50 104 J 和 9.95 103 J C1.50 104 J 和 9.65 103 J D1.50 104 J 和 9.65 103 J 【答案】D 【解析】: 本题考查功与能设小球下落的高度为 h,则电场力做的功 W1qEh1.5 104 J,电场力做负功,电势能增加,所以电势能增加 1.5 104 J;重力做的功 W2mgh9.8 103 J,合力做的功 W W1 W29.65 103 J,根据动能定理可知 EkW9.65 103 J,因此 D 项正确 5.(2013 全国全国 1)一水平放置的平行板电容器的两极板间
6、距为 d,极板分别与电池两极相连,上极板中心有一小孔(小孔对电场的影响可忽略不计)小孔正上方d2处的 P 点有一带电粒子,该粒子从静止开始下落,经过小孔进入电容器,并在下极板处(未与极板接触)返回若将下极板向上平移d3,则从 P 点开始下落的相同粒子将( ) 3 A打到下极板上 B在下极板处返回 C在距上极板d2处返回 D在距上极板25d 处返回 【答案】D 【解析】选 D.本题应从动能定理的角度解决问题带电粒子在重力作用下下落,此过程中重力做正功,当带电粒子进入平行板电容器时, 电场力对带电粒子做负功, 若带电粒子在下极板处返回, 由动能定理得 mg(d2d)qU0;若电容器下极板上移d3,
7、设带电粒子在距上极板 d处返回,则重力做功 WGmg(d2d),电场力做功 W电qUqddd3Uq3d2dU,由动能定理得 WGW电0,联立各式解得 d25d,选项 D正确 6.(2013 天津天津)两个带等量正电的点电荷,固定在图中 P、Q 两点,MN 为 PQ 连线的中垂线,交 PQ 于 O 点,A 为 MN 上的一点一带负电的试探电荷 q,从 A 由静止释放,只在静电力作用下运动,取无限远处的电势为零,则( ) Aq 由 A 向 O 的运动是匀加速直线运动 Bq 由 A 向 O 运动的过程电势能逐渐减小 Cq 运动到 O 点时的动能最大 Dq 运动到 O 点时的电势能为零 【答案】BC.
8、 【解析】:等量同种电荷的电场线如图所示,负试探电荷 q 在 A 点由静止释放,在电场力的作用下从 A 向O 7.(2010 四川卷)四川卷)如图所示,圆弧虚线表示正点电荷电场的等势面,相邻两等势面间的电势差相等。光滑绝缘直杆沿电场方向水平放置并固定不动,杆上套有一带正电的小滑块(可视为质点),滑块通过绝缘轻弹簧与固定点 O 相连,并以某一初速度从 M 点运动到 N 点,OMON。若滑块在 M、N 时弹簧的弹力大小相等,弹簧始终在弹性限度内,则 ( ) 4 A、滑块从 M 到 N 的过程中,速度可能一直增大 B、滑块从位置 1 到 2 的过程中,电场力做的功比从位置 3 到 4 的小 C、在
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