2014高考復(fù)習(xí)（模擬題匯編）：專題七 靜電場(chǎng)（4）.doc

世紀(jì)金榜 圓您夢(mèng)想 1（2013山東濟(jì)南外國(guó)語學(xué)校測(cè)試）如圖所示，a、b是x軸上關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱的兩點(diǎn)，c、d是y軸上關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱的兩點(diǎn)，c、d兩點(diǎn)分別固定一等量異種點(diǎn)電荷，帶負(fù)電的檢驗(yàn)電荷僅在電場(chǎng)力作用下從a點(diǎn)沿曲線運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)，E為第一象限內(nèi)軌跡上的一點(diǎn)，以下說法正確的是（ ）Ac點(diǎn)的電荷帶正電Ba點(diǎn)電勢(shì)高于E點(diǎn)電勢(shì)CE點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向沿軌跡在該點(diǎn)的切線方向D檢驗(yàn)電荷從a到b過程中，電勢(shì)能先增加后減少 【答案】BD【解析】由于只受電場(chǎng)力的作用，檢驗(yàn)電荷做曲線運(yùn)動(dòng)，所以電場(chǎng)力指向軌跡的凹側(cè)，因?yàn)闄z驗(yàn)電荷帶負(fù)電，所以c點(diǎn)的電荷帶負(fù)電，A錯(cuò)；由等量異種電荷電場(chǎng)線分布特征可知沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低，某點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向沿該點(diǎn)電場(chǎng)線的切線方向，所以B對(duì)C錯(cuò)；設(shè)軌跡與y軸交于f點(diǎn)，檢驗(yàn)電荷從a到f的過程中，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能增加，檢驗(yàn)電荷從f到b的過程中，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能減小，故D對(duì)。2（2013江蘇阜寧中學(xué)月考）如圖所示，平行板電容器AB兩極板水平放置，A在上方，B在下方，現(xiàn)將其和二極管串聯(lián)接在電源上，已知A和電源正極相連，二極管具有單向?qū)щ娦裕粠щ娦∏蜓谹B 中心水平射入，打在B極板上的N點(diǎn)，小球的重力不能忽略，現(xiàn)通過上下移動(dòng)A板來改變兩極板AB間距（兩極板仍平行），則下列說法正確的是（ ）A若小球帶正電，當(dāng)A B間距增大時(shí)，小球打在N的右側(cè)B若小球帶正電，當(dāng)A B間距減小時(shí)，小球打在N的左側(cè)C若小球帶負(fù)電，當(dāng)A B間距減小時(shí)，小球可能打在N的右側(cè)D若小球帶負(fù)電，當(dāng)A B間距增大時(shí)，小球可能打在N的左側(cè)答案：BC解析：若小球帶正電，當(dāng)A B間距增大時(shí)，由于二極管的單向?qū)щ娦?，平行板電容器帶電量不變，AB兩極板之間電場(chǎng)強(qiáng)度不變，小球所受向下的電場(chǎng)力不變，向下的加速度不變，小球仍打在N點(diǎn)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；若小球帶正電，當(dāng)A B間距減小時(shí)，平行板電容器AB兩極板之間電場(chǎng)強(qiáng)度增大，小球所受向下的電場(chǎng)力增大，向下的加速度增大，小球打在N的左側(cè)，選項(xiàng)B正確；若小球帶負(fù)電，當(dāng)A B間距減小時(shí)，平行板電容器AB兩極板之間電場(chǎng)強(qiáng)度增大，小球所受向上的電場(chǎng)力增大，向下的加速度減小，小球可能打在N的右側(cè)，選項(xiàng)C正確；若小球帶負(fù)電，當(dāng)A B間距增大時(shí)，由于二極管的單向?qū)щ娦?，平行板電容器帶電量不變，AB兩極板之間電場(chǎng)強(qiáng)度不變，小球所受向上的電場(chǎng)力不變，小球仍打在N點(diǎn)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。3(2013北京朝陽區(qū)期末)如圖所示，充電的平行板電容器兩板間形成勻強(qiáng)電場(chǎng)，以A點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，AB方向?yàn)槲灰苮的正方向，能正確反映電勢(shì)隨位移x變化的圖像是A B C D 答案：C解析：充電的平行板電容器兩板間形成勻強(qiáng)電場(chǎng)，電勢(shì)隨位移x均勻減小，選項(xiàng)C正確。4.（2013安徽無為四校聯(lián)考）如圖所示為一只“極距變化型電容式傳感器”的部分構(gòu)件示意圖當(dāng)動(dòng)極板和定極板之間的距離d變化時(shí)，電容C便發(fā)生變化，通過測(cè)量電容C的變化就可知道兩極板之間距離d的變化的情況在下列圖中能正確反映C與d之間變化規(guī)律的圖象是()答案：A解析：由電容器的電容決定式，C=，C與d成反比，能正確反映C與d之間變化規(guī)律的圖象是A。5. （2013安徽無為四校聯(lián)考）如圖所示，兩平行金屬板間有一勻強(qiáng)電場(chǎng)，板長(zhǎng)為L(zhǎng)，板間距離為d，在板右端L處有一豎直放置的光屏M，一帶電荷量為q，質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)從兩板中央射入板間，最后垂直打在M屏上，則下列結(jié)論正確的是() A. 板間電場(chǎng)強(qiáng)度大小為mg/qB板間電場(chǎng)強(qiáng)度大小為mg/2qC質(zhì)點(diǎn)在板間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間和它從板的右端運(yùn)動(dòng)到光屏的時(shí)間相等D質(zhì)點(diǎn)在板間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間大于它從板的右端運(yùn)動(dòng)到光屏的時(shí)間答案：C解析：根據(jù)垂直打在M屏上可知，質(zhì)點(diǎn)在兩板中央運(yùn)動(dòng)時(shí)向上偏轉(zhuǎn)，在板右端運(yùn)動(dòng)時(shí)向下偏轉(zhuǎn)，mg0 （1）1分小球從圓軌道最底處運(yùn)動(dòng)到最高處的過程中由動(dòng)能定理得： （2）1分由二式解得： 這就是在條件下，小球在最低點(diǎn)速度應(yīng)滿足的條件。1分在最高點(diǎn)，當(dāng)時(shí)，小球在最高點(diǎn)的速度v 應(yīng)滿足： （FN為軌道對(duì)小球的支持力） （3） （4）1分由（2）、（3）和（4）可得： 這就是在條件下，小球在最低點(diǎn)速度應(yīng)滿足的條件。1分13（14分）（2013上海13校聯(lián)考）如圖所示，在光滑絕緣水平面上固定著一根光滑絕緣的圓形水平滑槽，其圓心在O點(diǎn)。過O點(diǎn)的一條直徑上的A、B兩點(diǎn)固定著兩個(gè)點(diǎn)電荷。其中固定于A點(diǎn)的為正電荷，電荷量大小為Q；固定于B點(diǎn)的是未知電荷。在它們形成的電場(chǎng)中，有一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為m、電荷量大小為q的帶電小球正在滑槽中運(yùn)動(dòng)，小球的速度方向平行于水平面，若已知小球在C點(diǎn)處恰好與滑槽內(nèi)、外壁均無擠壓且無沿切線方向的加速度，AB間的距離為L(zhǎng)。ABCACB30，COOB，靜電力常量為k，O A BC（1）作出小球在水平面上受力，并確定固定在B點(diǎn)的電荷及小球的帶電性質(zhì)；（2）求B點(diǎn)電荷的電荷量大??；（3）已知點(diǎn)電荷的電勢(shì)計(jì)算式為：jkQ/r，式中Q為場(chǎng)源電荷的電荷量，r為該點(diǎn)到場(chǎng)源電荷的距離。試?yán)么耸阶C明小球在滑槽內(nèi)做的是勻速圓周運(yùn)動(dòng)。13（14分）解析：F2F1FOABC3030（1）由小球在C點(diǎn)恰好與滑槽內(nèi)外壁無擠壓且無切線方向的加速度，可知小球在C點(diǎn)的合力方向一定沿CO且指向O點(diǎn)，所以A處電荷對(duì)小球吸引，B處電荷對(duì)小球排斥，因?yàn)锳處電荷為正，所以小球帶負(fù)電，B帶負(fù)電，如圖所示。（作圖2分，電荷判斷各1分）（2）因?yàn)锳BCACB30所以ACO30，BC2ABcos30L 由圖 F1F2 （2分） kk （1分） QBQ （1分）（3）以O(shè)為原點(diǎn)，OB為x軸正方，OC為y軸正方，槽上某點(diǎn)的坐標(biāo)為（x，y），則該點(diǎn)的電勢(shì)為j，（3分）而x2y23L2/4，代入上式得j0。（3分）小球運(yùn)動(dòng)過程中電勢(shì)能不變，所以動(dòng)能也不變，做的是勻速圓周運(yùn)動(dòng)（2分）。14（13分）（2013年上海五校調(diào)研）如圖所示，固定于同一條豎直線上的點(diǎn)電荷A、B相距為2d ，電量分別為Q和Q。MN是豎直放置的光滑絕緣細(xì)桿，另有一個(gè)穿過細(xì)桿的帶電小球p，質(zhì)量為m、電量為+q（可視為點(diǎn)電荷，q遠(yuǎn)小于Q），現(xiàn)將小球p從與點(diǎn)電荷A等高的C處由靜止開始釋放，小球p向下運(yùn)動(dòng)到距C點(diǎn)距離為d的O點(diǎn)時(shí)，速度為v。已知MN與AB之間的距離也為d，靜電力常量為k，重力加速度為g。求：（1）C、O間的電勢(shì)差UCO； （2）小球p經(jīng)過O點(diǎn)時(shí)的加速度；（3）小球p經(jīng)過與點(diǎn)電荷B等高的D點(diǎn)時(shí)速度的大小。解：（1）小球p由C運(yùn)動(dòng)到O時(shí)，由動(dòng)能定理，得 （2分）得： （2分）（2）小球p經(jīng)過O點(diǎn)時(shí)受力如圖，由庫(kù)侖定律得： （1分）它們的合力為： （1分）由牛頓第二定律得：， （2分）（3）小球p由O運(yùn)動(dòng)到D的過程，由動(dòng)能定理得： （2分）由電場(chǎng)特點(diǎn)可知： （2分）聯(lián)立解得： （1分）15（13分）（2013年上海五校調(diào)研）如圖所示，ABCD這固定在豎直平面內(nèi)的軌道，AB段光滑水平，BC段為光滑圓弧，對(duì)應(yīng)的圓心角q37，半徑r2.5m，CD平直傾斜且粗糙，各段軌道均平滑連接，傾斜軌道所在區(qū)域有場(chǎng)強(qiáng)大小為E2103N/C、方向垂直于斜軌向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)。質(zhì)量m5102kg、電荷量q1104C的小物體（視為質(zhì)點(diǎn)）被彈簧槍發(fā)射后，沿水平軌道向左滑行，在C點(diǎn)以速度v03m/s沖上斜軌，以小物體通過C點(diǎn)時(shí)為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，0.1s后，場(chǎng)強(qiáng)大小不變，方向相反，已知斜軌與小物體間的動(dòng)摩擦因數(shù)m0.25。設(shè)小物體的電荷量保持不變，取g10m/s2，sin370.6，cos370.8。（1）求彈簧槍對(duì)小物體所做的功。（2）在斜軌上小物體能到達(dá)的最高點(diǎn)為P，求CP的長(zhǎng)度。（3）小球返回C點(diǎn)的速度大小。15解：（1）設(shè)彈簧槍對(duì)小物體做功為W，由動(dòng)能定理得：Wmgr（1cosq）mv02 ，Wf0.475J （3分）（2）設(shè)小物體通過C點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)后的加速度為a1，由牛頓第二定律得：mgsinqm（mgcosqqE）ma1，a1=9m/s2t10.1s末：v1v0-a1t12.1m/s，s1v0t1-a1t12=0.255m （3分）電場(chǎng)力反向后，設(shè)小物體加速度為a2，由牛頓第二定律得：mgsinq +m（mgcosqqE）ma2，a2 =7m/s2 設(shè)小物體速度從2.1m/s減到0所用時(shí)間為t2，0v1a