《2014年高考物理一輪復(fù)習(xí) 章節(jié)訓(xùn)練 靜電場(chǎng)》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2014年高考物理一輪復(fù)習(xí) 章節(jié)訓(xùn)練 靜電場(chǎng)（13頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、2014年高考一輪復(fù)習(xí)之靜電場(chǎng) 一、選擇題(本題共10小題，每題4分，共40分．有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確，把正確選項(xiàng)前的字母填在題后的括號(hào)內(nèi)) 1．如圖所示，把一個(gè)不帶電的枕形導(dǎo)體靠近帶正電的小球，由于靜電感應(yīng)，在a、b兩端分別出現(xiàn)負(fù)、正電荷，則以下說(shuō)法正確的是(　　) A．閉合S1，有電子從枕形導(dǎo)體流向地 B．閉合S2，有電子從枕形導(dǎo)體流向地 C．閉合S1，有電子從地流向枕形導(dǎo)體 D．閉合S2，沒(méi)有電子通過(guò)S2 解析：在S1、S2都閉合前，對(duì)于枕形導(dǎo)體它的電荷是守恒的，a、b出現(xiàn)的負(fù)、正電荷等量．當(dāng)閉合S1、S2中的任何一個(gè)以后，便把導(dǎo)體與大地連

2、通，使大地也參與了電荷轉(zhuǎn)移．因此，導(dǎo)體本身的電荷不再守恒，而是導(dǎo)體與大地構(gòu)成的系統(tǒng)中電荷守恒．由于靜電感應(yīng)，a端仍為負(fù)電荷，大地遠(yuǎn)處感應(yīng)出等量正電荷，因此無(wú)論閉合S1還是S2，都是有電子從大地流向?qū)w． 答案：C 2．如下圖甲所示，A、B是某電場(chǎng)中一條電場(chǎng)線上的兩點(diǎn)．一個(gè)帶負(fù)電的點(diǎn)電荷僅受電場(chǎng)力作用，從A點(diǎn)沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)．在此過(guò)程中，該點(diǎn)電荷的速度v隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖乙所示．下列說(shuō)法中正確的是(　　) A．A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比B點(diǎn)的大 B．A、B兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相等 C．A點(diǎn)的電勢(shì)比B點(diǎn)的電勢(shì)高 D．A點(diǎn)的電勢(shì)比B點(diǎn)的電勢(shì)低 解析：由點(diǎn)電荷的速度v隨時(shí)間t變化的規(guī)律可知，帶

3、負(fù)電的點(diǎn)電荷是做加速度逐漸增大的減速運(yùn)動(dòng)，故A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比B點(diǎn)的小，負(fù)電荷的動(dòng)能減小，電勢(shì)能增加，對(duì)應(yīng)位置的電勢(shì)減小，因此C對(duì)． 答案：C 3．某電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布如圖所示，電場(chǎng)中有A、B兩點(diǎn)，則以下判斷正確的是(　　) A．A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度，B點(diǎn)的電勢(shì)高于A點(diǎn)的電勢(shì) B．若將一個(gè)電荷由A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電荷克服電場(chǎng)力做功，則該電荷一定為負(fù)電荷 C．一個(gè)負(fù)電荷處于A點(diǎn)的電勢(shì)能大于它處于B點(diǎn)的電勢(shì)能 D．若將一個(gè)正電荷由A點(diǎn)釋放，該電荷將在電場(chǎng)中做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng) 解析：電場(chǎng)線密集處電場(chǎng)強(qiáng)度大，沿電場(chǎng)線的方向電勢(shì)逐漸降低，所以A對(duì)；逆著電場(chǎng)線方向移動(dòng)電荷，電場(chǎng)力

4、對(duì)正電荷做負(fù)功，對(duì)負(fù)電荷做正功，B錯(cuò)；負(fù)電荷在電勢(shì)高的地方的電勢(shì)能小，正電荷在電勢(shì)高的地方的電勢(shì)能大，故C對(duì)；正電荷由A點(diǎn)釋放，它將向圖中電場(chǎng)線密集處運(yùn)動(dòng)，加速度增大，D錯(cuò)． 答案：AC 4．如圖所示，有的計(jì)算機(jī)鍵盤(pán)的每一個(gè)鍵下面是一小塊金屬片，與該金屬片隔有空氣間隙的是另一塊小的固定金屬片．這兩塊金屬片組成一個(gè)小電容器．該電容器的電容C可用公式C＝E計(jì)算，式中常量E＝9×10－12 F·m－1，S表示金屬片的正對(duì)面積，d表示兩金屬片間的距離．當(dāng)鍵被按下時(shí)，此小電容器的電容發(fā)生變化，與之相連的電子線路就能檢測(cè)出是哪個(gè)鍵被按下了，從而給出相應(yīng)的信號(hào)．設(shè)每個(gè)金屬片的正對(duì)面積為54 mm2，鍵未

5、按下時(shí)兩金屬片的距離為0.6 mm.如果電容變化0.25 pF，電子線路恰能檢測(cè)出必要的信號(hào)，則鍵至少需要被按下(　　) A．0.15 mm B．0.25 mm C．0.35 mm D．0.45 mm 解析：由C＝E得C1＝ES/d1，① C2＝ES/d2② 又C2－C1＝0.25×10－12 F③ 解①②③得：d1－d2＝Δd＝0.15 mm.故A項(xiàng)正確． 答案：A 5．(2013·江西六校聯(lián)考) 真空中，兩個(gè)相距L的固定點(diǎn)電荷P、Q所帶電荷量分別為QP和QQ，在它們共同形成的電場(chǎng)中，有一條電場(chǎng)線如圖中實(shí)線所示，實(shí)線上的箭頭表示電場(chǎng)線的方向，電場(chǎng)線上標(biāo)出了M

6、、N兩點(diǎn)，其中N點(diǎn)的切線與PQ連線平行，且∠NPQ>∠NQP，則(　　) A．P帶正電，Q帶負(fù)電，且QP>QQ B．在M點(diǎn)由靜止釋放一帶正電的檢驗(yàn)電荷，檢驗(yàn)電荷將沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn) C．過(guò)N點(diǎn)的等勢(shì)面與過(guò)N點(diǎn)的切線垂直 D．負(fù)檢驗(yàn)電荷在M點(diǎn)的電勢(shì)能大于在N點(diǎn)的電勢(shì)能 解析： 由電場(chǎng)線方向可知，P帶正電，Q帶負(fù)電，如圖所示，N點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度由平行四邊形可知，QP

7、在等量異種點(diǎn)電荷＋Q和－Q的電場(chǎng)中，有一個(gè)正方形OABC，其中O點(diǎn)為兩電荷連線的中點(diǎn)．下列說(shuō)法正確的是(　　) A．A點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度比C點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大 B．A點(diǎn)電勢(shì)比B點(diǎn)的電勢(shì)高 C．將相同的電荷放在O點(diǎn)與C點(diǎn)電勢(shì)能一定相等 D．移動(dòng)同一正電荷，電場(chǎng)力做的功WCB＝WOA 解析：由等量異種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線分布知A點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大于C點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度，選項(xiàng)A正確；由等量異種點(diǎn)電荷的等勢(shì)面分布知A點(diǎn)電勢(shì)低于B點(diǎn)電勢(shì)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；O、C兩點(diǎn)在同一等勢(shì)面上，故相同的電荷在O、C兩點(diǎn)處的電勢(shì)能相等，選項(xiàng)C正確；A點(diǎn)電勢(shì)低于B點(diǎn)電勢(shì)，O點(diǎn)電勢(shì)等于C點(diǎn)電勢(shì)，且O、C為高電勢(shì)點(diǎn)，故移動(dòng)同一正電荷，電場(chǎng)力做功WC

8、BEB>EC C．電勢(shì)φA>φB>φC D．小球在A點(diǎn)的電勢(shì)能小于在C點(diǎn)的電勢(shì)能 解析：一帶正電的小球從A點(diǎn)靜止釋放，沿直線到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度為零，說(shuō)明電場(chǎng)方向由C點(diǎn)指向A點(diǎn)，此點(diǎn)電荷為正電荷，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；從圖可以看出C點(diǎn)的電場(chǎng)線的密集程度大于A點(diǎn)的密集程度，故C點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度，且EC>EB>EA，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；沿

9、電場(chǎng)線的方向電勢(shì)逐漸降低，C點(diǎn)的電勢(shì)高于A點(diǎn)的電勢(shì)，φC>φB>φA，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；電場(chǎng)方向由C點(diǎn)指向A點(diǎn)，帶正電小球從A點(diǎn)靜止釋放，沿直線到達(dá)C點(diǎn)，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加，小球在A點(diǎn)的電勢(shì)能小于在C點(diǎn)的電勢(shì)能，選項(xiàng)D正確． 答案：D 8．(2013·東北四校一模) 如圖所示，質(zhì)量為m、半徑為R的圓形光滑絕緣軌道放在水平地面上固定的M、N兩豎直墻壁間，圓形軌道與墻壁間摩擦忽略不計(jì)，在軌道所在平面加一豎直向上的場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)．P、Q兩點(diǎn)分別為軌道的最低點(diǎn)和最高點(diǎn)，在P點(diǎn)有一質(zhì)量為m，電荷量為q的帶正電的小球，現(xiàn)給小球一初速度v0，使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，不計(jì)空氣阻力，重力加速

10、度為g，則下列說(shuō)法正確的是(　　) A．小球通過(guò)P點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道一定有壓力 B．小球通過(guò)P點(diǎn)時(shí)的速率一定大于通過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的速率 C．從P到Q點(diǎn)的過(guò)程中，小球的機(jī)械能一定增加 D．若mg>qE，要使小球能通過(guò)Q點(diǎn)且保證圓形軌道不脫離地面，速度v0應(yīng)滿足的關(guān)系是：≤v0< 解析：若電場(chǎng)力大于重力的情況下，小球通過(guò)P點(diǎn)時(shí)軌道可能沒(méi)有壓力，小球通過(guò)P點(diǎn)時(shí)的速率可能小于通過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的速率，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；從P到Q點(diǎn)的過(guò)程中，電場(chǎng)力做功，小球的機(jī)械能一定增加，選項(xiàng)C正確；若mg>qE，要使小球能通過(guò)Q點(diǎn)且保證圓形軌道不脫離地面，小球運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)的最小速度滿足mg－qE＝，解得v1＝，從P到Q，由動(dòng)能定理，

11、(qE－mg)2R＝－，解得v01＝.要使圓形軌道不脫離地面，小球運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)對(duì)圓形軌道的壓力小于mg.小球運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)的最大速度滿足2mg－qE>，解得v2<，從P到Q，由動(dòng)能定理，(qE－mg)2R＝－，解得v02<，要使小球能通過(guò)Q點(diǎn)且保證圓形軌道不脫離地面，速度v0應(yīng)滿足的關(guān)系是：≤v0<，選項(xiàng)D正確． 答案：CD 9. 如圖所示，在平行于xOy平面的區(qū)域內(nèi)存在著電場(chǎng)，一個(gè)正電荷沿直線先后從C點(diǎn)移動(dòng)到A點(diǎn)和B點(diǎn)，在這兩個(gè)過(guò)程中，均需要克服電場(chǎng)力做功，且做功的數(shù)值相等．下列說(shuō)法正確的是(　　) A．A、B兩點(diǎn)在同一個(gè)等勢(shì)面上 B．B點(diǎn)的電勢(shì)低于C點(diǎn)的電勢(shì) C．該電荷在A點(diǎn)的電

12、勢(shì)能大于在C點(diǎn)的電勢(shì)能 D．這一區(qū)域內(nèi)的電場(chǎng)可能是在第Ⅳ象限內(nèi)某位置的一個(gè)正點(diǎn)電荷所產(chǎn)生的 解析：由W＝U·q，WCA＝WCB<0可知，UCA＝UCB<0，故有A、B兩點(diǎn)電勢(shì)相等，B點(diǎn)電勢(shì)高于C點(diǎn)電勢(shì)，A正確，B錯(cuò)誤；因WCA<0，故該電荷在A點(diǎn)的電勢(shì)能大于電荷在C點(diǎn)的電勢(shì)能，C正確；此區(qū)域內(nèi)的電場(chǎng)可能是由第Ⅳ象限內(nèi)的正電荷產(chǎn)生的，此電荷應(yīng)在AB連線的中垂線上，D正確． 答案：ACD 10. 質(zhì)量為m的物塊，帶電荷量為＋Q，開(kāi)始時(shí)讓它靜止在傾角α＝60°的固定光滑絕緣斜面頂端，整個(gè)裝置放在水平方向、大小為E＝mg/Q的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，如圖所示，斜面高為H，釋放物塊后，物塊落地時(shí)的速度

13、大小為(　　) A．2 B. C．2 D．2 解析： 將重力和電場(chǎng)力合成如圖所示，合力的方向與水平方向成30°.所以物體將沿合力方向做初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，對(duì)此過(guò)程應(yīng)用動(dòng)能定理： mgH＋QEH＝mv2，解得 v＝2. 答案：C 第Ⅱ卷(非選擇題，共60分) 二、填空題(本題共2小題，每題8分，共16分) 11．(2011·上海單科) 如圖，在豎直向下，場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，長(zhǎng)為l的絕緣輕桿可繞固定軸O在豎直面內(nèi)無(wú)摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)，兩個(gè)小球A、B固定于桿的兩端，A、B的質(zhì)量分別為m1和m2(m1

14、水平位置轉(zhuǎn)到豎直位置，在此過(guò)程中電場(chǎng)力做功為_(kāi)___________，在豎直位置處兩球的總動(dòng)能為_(kāi)_______________． 解析：由于場(chǎng)強(qiáng)方向向下，A球帶負(fù)電受到向上的電場(chǎng)力．B球帶正電受到向下的電場(chǎng)力，且m1

15、是一個(gè)外表面鍍有金屬膜的空心塑料球，用絕緣絲線懸掛于O點(diǎn)，O點(diǎn)固定一個(gè)可測(cè)量絲線偏離豎直方向角度α的量角器，M、N是兩塊相同的、正對(duì)著豎直平行放置的金屬板(加上電壓后其內(nèi)部電場(chǎng)可看作勻強(qiáng)電場(chǎng))．另外還要用到的器材有天平、刻度尺、電壓表、直流電流表、開(kāi)關(guān)、滑動(dòng)變阻器及導(dǎo)線若干．該小組的實(shí)驗(yàn)步驟如下，請(qǐng)你幫助該小組完成： (1)用天平測(cè)出小球的質(zhì)量m，按如上圖所示進(jìn)行器材的安裝，并用刻度尺測(cè)出M、N板之間的距離d，使小球帶上一定的電量． (2)連接電路(請(qǐng)?jiān)趫D中的虛線框中畫(huà)出實(shí)驗(yàn)所用的電路圖，電源、開(kāi)關(guān)已經(jīng)畫(huà)出)． (3)閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片的位置，讀出多組相應(yīng)的電壓表的示數(shù)和絲線的

16、偏轉(zhuǎn)角度θ. (4)以電壓U為縱坐標(biāo)，以________為橫坐標(biāo)作出過(guò)原點(diǎn)的直線，求出直線的斜率k. (5)小球的帶電量q＝________.(用m、d、k等物理量表示) 解析：(2)如下圖(a)　(4)tanθ　(5)　帶電小球的受力如下圖(b)，根據(jù)平衡條件有tanθ＝，又有F＝qE＝q，聯(lián)立解得，U＝tanθ＝ktanθ，所以應(yīng)以tanθ為橫坐標(biāo)． 三、計(jì)算題(本題共4小題，13、14題各10分，15、16題各12分，共44分，計(jì)算時(shí)必須有必要的文字說(shuō)明和解題步驟，有數(shù)值計(jì)算的要注明單位) 13. 在點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的電場(chǎng)中有a，b兩點(diǎn)，相距為d，已知a點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為E，

17、方向與ab連線成30°角，b點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向與ab連線成120°角，如圖所示，則b點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為多大？a，b兩點(diǎn)電勢(shì)哪點(diǎn)更高？ 解析： 如右圖所示，將a點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向和b點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向延長(zhǎng)，交于O點(diǎn)，由幾何知識(shí)得ab＝d，aO＝2dsin60°＝d，而E＝，Eb＝，所以Eb＝3E.以O(shè)點(diǎn)為圓心，以d為半徑作弧交Oa于c點(diǎn)，則φb＝φc，而φa>φc，所以φa>φb，即a點(diǎn)電勢(shì)更高． 答案：3E　a 14. 如圖所示，A、B兩塊帶異號(hào)電荷的平行金屬板間形成勻強(qiáng)電場(chǎng)，一電子以v0＝4×106 m/s的速度垂直于場(chǎng)強(qiáng)方向沿中心線由O點(diǎn)射入電場(chǎng)，從電場(chǎng)右側(cè)邊緣C點(diǎn)飛出時(shí)的速度方向與v0方向成30

18、°的夾角．已知電子電荷量e＝1.6×10－19 C，電子質(zhì)量m＝0.91×10－30 kg，求 (1)電子在C點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能是多少？ (2)O、C兩點(diǎn)間的電勢(shì)差大小是多少？ 解析：(1)電子在C點(diǎn)時(shí)的速度為vt＝ 有Ek＝m2＝9.7×10－18 J. (2)對(duì)電子從O到C由動(dòng)能定理，有 eU＝mv－mv 得U＝＝15.125 V. 答案：(1)9.7×10－18 J　(2)15.125 V 15．(2011·福建理綜)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(lái)產(chǎn)生微波，其振蕩原理與下述過(guò)程類(lèi)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

19、微粒從A點(diǎn)由靜止開(kāi)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E1＝2.0×103 N/C和E2＝4.0×103 N/C，方向如右圖所示，帶電微粒質(zhì)量m＝1.0×10－20kg，帶電量q＝－1.0×10－9C，A點(diǎn)距虛線MN的距離d1＝1.0 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. 解析：(1)帶電微粒由A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中，由動(dòng)能定理有 |q|E1d1－|q|E2d2＝0① 由①式解得d2＝d1＝0.50 cm.② (2)設(shè)微粒在虛線MN兩側(cè)的加速度大小分別為a

20、1、a2，由牛頓第二定律有 |q|E1＝ma1③ |q|E2＝ma2④ 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d1＝a1t⑤ d2＝a2t⑥ 又t＝t1＋t2⑦ 由②③④⑤⑥⑦式解得 t＝1.5×10－8 s. 答案：(1)0.50 cm　(2)1.5×10－8 s 16．(2012·四川理綜)如下圖所示，ABCD為固定在豎直平面內(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θ＝37°，半徑r＝2.5 m，CD段平直傾斜且粗糙，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E＝2×105 N/C、方向垂直于斜軌向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)．質(zhì)量m＝ 5×

21、10－2 kg、電荷量q＝＋1×10－6C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v0＝3 m/s沖上斜軌．以小物體通過(guò)C點(diǎn)時(shí)為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，0.1 s以后，場(chǎng)強(qiáng)大小不變，方向反向．已知斜軌與小物體間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.25.設(shè)小物體的電荷量保持不變，取g＝10 m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8. (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． 解析：(1)設(shè)彈簧槍對(duì)小物體做功為Wf，由動(dòng)能定理得 Wf－mgr(1－cosθ)＝mv① 代入數(shù)據(jù)得Wf＝0.475 J② (2)取沿平直斜軌向上為

22、正方向．設(shè)小物體通過(guò)C點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)后的加速度為a1， 由牛頓第二定律得 －mgsinθ－μ(mgcosθ＋qE)＝ma1③ 小物體向上做勻減速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)t1＝0.1 s后，速度達(dá)到v1，有 v1＝v0＋a1t1④ 由③④可知v1＝2.1 m/s，設(shè)運(yùn)動(dòng)的位移為s1，有 s1＝v0t1＋a1t⑤ 電場(chǎng)力反向后，設(shè)小物體的加速度為a2，由牛頓第二定律得 －mgsinθ－μ(mgcosθ－qE)＝ma2⑥ 設(shè)小物體以此加速度運(yùn)動(dòng)到速度為0，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t2，位移為s2，有 0＝v1＋a2t2⑦ s2＝v1t2＋a2t⑧ 設(shè)CP的長(zhǎng)度為s，有 s＝s1＋s2⑨ 聯(lián)立相關(guān)方程，代入數(shù)據(jù)解得 s＝0.57 m⑩ 答案：(1)0.475 J　(2)0.57 m