(新課標(biāo))2019版高考物理一輪復(fù)習(xí)主題六靜電場(chǎng)課時(shí)跟蹤訓(xùn)練31

課時(shí)追蹤訓(xùn)練(三十一)落實(shí)雙基[基礎(chǔ)穩(wěn)固]1．(2017·河北邯鄲模擬)平行板電容器兩個(gè)帶電極板之間存在引力作用，引力的大小與內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)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4電源上，將兩板間距減小至本來(lái)的9，則兩極板之間的引力與本來(lái)的引力的比值是()392781A.2B.4C.8D.16[分析]依據(jù)C＝εS可知，將兩板間距減小至本來(lái)的49時(shí)，電容增大到本來(lái)的，而4πkd94電容器的電壓不變，所以電容器的電荷量增大到本來(lái)的9，又依據(jù)＝U可知將兩板間距減小4Ed49至本來(lái)的9時(shí)，電容器的電壓不變，所以電場(chǎng)強(qiáng)度增大到本來(lái)的4，依題意可得兩極板之間的81引力與本來(lái)的比值是16，即D選項(xiàng)正確．[答案]D2．(多項(xiàng)選擇)(2017·貴陽(yáng)模擬)以下圖，A、B為平行板電容器的金屬板，G為靜電計(jì)．開始時(shí)開關(guān)S閉合，靜電計(jì)指針張開必定角度．以下操作可使指針張開角度增大一些的是()A．保持開關(guān)S閉合，將R上的滑片向右挪動(dòng)B．?dāng)嚅_開關(guān)S后，將A、B兩極板分開一些C．?dāng)嚅_開關(guān)S后，將A、B兩極板的正對(duì)面積減小一些D．保持開關(guān)S閉合，將A、B兩極板分開一些[分析]保持開關(guān)S閉合，電容器兩極板的電勢(shì)差不變，等于電源兩頭電壓，靜電計(jì)指1針張開的角度不變，A、D選項(xiàng)錯(cuò)誤；斷開開關(guān)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εSQ＝CU，則電勢(shì)差增大，C＝4πkd可知，電容器的電容減小，又B選項(xiàng)正確；斷開開關(guān)S后，將、兩極板的正對(duì)面積減小一些，電容器的電容減小，由＝QABCU可知，電勢(shì)差增大，靜電計(jì)指針張開的角度增大，C選項(xiàng)正確．[答案]BC3．(2016·全國(guó)卷Ⅰ)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(chǎng)強(qiáng)度變大B．極板上的電荷量變小，極板間電場(chǎng)強(qiáng)度變大C．極板上的電荷量變大，極板間電場(chǎng)強(qiáng)度不變D．極板上的電荷量變小，極板間電場(chǎng)強(qiáng)度不變?chǔ)舝S[分析]依據(jù)C＝4πkd，將云母介質(zhì)移出，εr減小，電容器的電容C減?。?yàn)殡娙軶器接在恒壓電源上，電容器兩頭電壓U保持不變．依據(jù)C＝U得Q＝CU，可知極板上的電荷量U減小．依據(jù)E＝d，U、d均不變，可知極板間電場(chǎng)強(qiáng)度不變，D正確．[答案]D4．(2017·湖北七市聯(lián)考)以下圖，一水平擱置的金屬板正上方有一固定的正點(diǎn)電荷Q，一表面絕緣的帶正電小球(可視為質(zhì)點(diǎn)且不影響Q的電場(chǎng))，從左端以初速度v0滑上金屬板圓滑的上表面并向右運(yùn)動(dòng)到右端，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中()A．小球先做減速運(yùn)動(dòng)再做加快運(yùn)動(dòng)B．小球遇到的協(xié)力的沖量為零C．小球的電勢(shì)能先減小后增添D．小球先做加快運(yùn)動(dòng)后做減速運(yùn)動(dòng)[分析]金屬板圓滑的上表面是等勢(shì)面，所以小球做勻速直線運(yùn)動(dòng)，電勢(shì)能不變，小球遇到的協(xié)力的沖量為零，即只有B選項(xiàng)正確．[答案]B25．(多項(xiàng)選擇)(2017·天津和平質(zhì)量檢查)圓滑水平面上有一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形地區(qū)ABCD處在場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)方向與正方形的某一條邊平行，一質(zhì)量為、帶電荷量為mq的小球由AC邊的中點(diǎn)，以垂直于該邊的水平初速度v0進(jìn)入該正方形地區(qū)，當(dāng)小球再次運(yùn)動(dòng)到該正方形地區(qū)的邊沿時(shí)，擁有的動(dòng)能可能為()A.121122mv0＋qELB.mv0＋qEL2323121121C.2mv0＋2qELD.2mv0－3qEL[分析]若電場(chǎng)方向與平行，則電場(chǎng)力做的功≤112121，動(dòng)能知足<≤＋20k0qEL.若電場(chǎng)方向與AB平行，則電場(chǎng)力做的功12k0或k＝102－或k＝102.故A、C正確，B、D錯(cuò)誤．EqLE2mvEqLE2mv[答案]AC6．(多項(xiàng)選擇)(2015·天津卷)以下圖，氕核、氘核、氚核三種粒子從同一地點(diǎn)無(wú)初速地飄入電場(chǎng)線水平向右的加快電場(chǎng)E1，以后進(jìn)入電場(chǎng)線豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)E2發(fā)生偏轉(zhuǎn)，最后打在屏上．整個(gè)裝置處于真空中，不計(jì)粒子重力及其相互作用，那么()A．偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)E2對(duì)三種粒子做功同樣多B．三種粒子打到屏上時(shí)的速度同樣大3C．三種粒子運(yùn)動(dòng)到屏上所用時(shí)間同樣D．三種粒子必定打到屏上的同一地點(diǎn)[分析]設(shè)加快電場(chǎng)兩板間距離為，則＝1210，粒子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)，設(shè)側(cè)移dqEd2mv量為y，偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)兩板的長(zhǎng)度為1·qE2L2E2L2，在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)對(duì)粒子L，則y＝mv0＝124Ed2做的功W＝qEy＝2224E1d，因?yàn)槿N粒子的電荷量相等，所以偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)對(duì)三種粒子做的功相等，A項(xiàng)正確；三種粒子射出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速度v知足1＋2＝12，因?yàn)橘|(zhì)量不一樣，所以速度v大小不一樣，qEdqEy2mv2mB項(xiàng)錯(cuò)誤；三種粒子運(yùn)動(dòng)到屏上的時(shí)間t＝qE1＋x2qE1d，x為加快電場(chǎng)右極板到屏的距離，因?yàn)橘|(zhì)量不一樣，所以運(yùn)動(dòng)時(shí)間不一樣，C項(xiàng)錯(cuò)誤；因?yàn)榱Ｗ訌耐坏攸c(diǎn)射出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，射出電場(chǎng)時(shí)的速度的反向延伸線均交于偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中線的中點(diǎn)，所以粒子會(huì)打在屏上同一地點(diǎn)，D項(xiàng)正確．[答案]AD7．(多項(xiàng)選擇)以下圖，M、N是在真空中豎直擱置的兩塊平行金屬板，板間有勻強(qiáng)電場(chǎng)，質(zhì)量為m、電荷量為－q的帶電粒子，以初速度v0由小孔進(jìn)入電場(chǎng)，當(dāng)M、N間電壓為U時(shí)，N板，假如要使這個(gè)帶電粒子能抵達(dá)M、N兩板間距的1粒子恰巧能抵達(dá)2處返回，則下述舉措能知足要求的是()1A．使初速度減為本來(lái)的2B．使M、N間電壓提升到本來(lái)的2倍C．使、間電壓提升到本來(lái)的4倍MN1D．使初速度和M、N間電壓都減為本來(lái)的24122mv0[分析]在粒子恰巧抵達(dá)N板的過(guò)程中，由動(dòng)能定理得－qEd＝0－2mv0，所以d＝2qE，1d令帶電粒子走開M板的最遠(yuǎn)距離為x，則使初速度減為本來(lái)的2，x＝4；使M、N間電壓提升到本來(lái)的2倍，電場(chǎng)強(qiáng)度變成本來(lái)的d2倍，x＝，使M、N間電壓提升到本來(lái)的4倍，電場(chǎng)2d1強(qiáng)度變成本來(lái)的4倍，x＝4；使初速度和M、N間電壓都減為本來(lái)的2，電場(chǎng)強(qiáng)度變成本來(lái)的d一半，x＝2.[答案]BD8．以以下圖所示，空間有一水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，半徑為r的絕緣圓滑圓環(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(diǎn)，OP與豎直方向的夾角θ＝37°.不計(jì)空氣阻力．已知重力加快度為g，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.求電場(chǎng)強(qiáng)度E的大??；若要使小球從P點(diǎn)出發(fā)能做完好的圓周運(yùn)動(dòng)，求小球初速度的大小應(yīng)知足的條件．[分析](1)當(dāng)小球靜止在P點(diǎn)時(shí)，小球的受力狀況以以下圖所示，則有5qE3mg＝tan37°，所以E＝4.mgq5(2)當(dāng)小球做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，能夠等效為在一個(gè)“重力加快度”為4g的“重力場(chǎng)”中運(yùn)動(dòng)．若要使小球能做完好的圓周運(yùn)動(dòng)，則小球一定能經(jīng)過(guò)圖中的Q點(diǎn)．設(shè)當(dāng)小球從P點(diǎn)出發(fā)的速度為vmin時(shí)，小球抵達(dá)Q點(diǎn)時(shí)速度為零．在小球從P運(yùn)動(dòng)到Q的過(guò)程中，依據(jù)動(dòng)能定理有512min所以vmin＝5gr，即小球的初速度應(yīng)不小于5gr.[答案](1)3mg(2)小球的初速度應(yīng)不小于54qgr[素能培育]9．(多項(xiàng)選擇)(2017·合肥聯(lián)考)以下圖，正方體真空盒置于水平面上，它的ABCD面與EFGH面為金屬板，其余面為絕緣資料．ABCD面帶正電，EFGH面帶負(fù)電．從小孔P沿水平方向以同樣速率射入三個(gè)質(zhì)量同樣的帶正電液滴、、，最后分別落在1、2、3三點(diǎn)，則下ABC列說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()A．三個(gè)液滴在真空盒中都做平拋運(yùn)動(dòng)B．三個(gè)液滴的運(yùn)動(dòng)時(shí)間必定同樣C．三個(gè)液滴落究竟板時(shí)的速率同樣D．液滴C所帶電荷量最多[分析]三個(gè)液滴在水平方向遇到電場(chǎng)力作用，水平方向不是勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以三個(gè)液滴在真空盒中不是做平拋運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；因?yàn)槿齻€(gè)液滴在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，三個(gè)液滴的運(yùn)動(dòng)時(shí)間同樣，選項(xiàng)B正確；三個(gè)液滴落究竟板時(shí)豎直分速度相等，而水均分速度不相等，所以三個(gè)液滴究竟板時(shí)的速率不同樣，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；因?yàn)橐旱蜟在水平方向位移最大，說(shuō)明液滴C在水平方向加快度最大，所帶電荷量最多，選項(xiàng)D正確．6[答案]BD10．以下圖，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(diǎn)，自A板上方相距為d的P點(diǎn)由靜止自由著落(P、M、N在同一豎直線上)，空氣阻力忽視不計(jì)，質(zhì)點(diǎn)抵達(dá)N孔時(shí)速度恰巧為零，而后沿原路返回．若保持兩極板間的電壓不變，則以下說(shuō)法不正確的選項(xiàng)是()A．把A板向上平移一小段距離，質(zhì)點(diǎn)自P點(diǎn)自由著落伍還能返回B．把A板向下平移一小段距離，質(zhì)點(diǎn)自P點(diǎn)自由著落伍將穿過(guò)N孔持續(xù)著落C．把B板向上平移一小段距離，質(zhì)點(diǎn)自P點(diǎn)自由著落伍還能返回D．把B板向下平移一小段距離，質(zhì)點(diǎn)自P點(diǎn)自由著落伍將穿過(guò)N孔持續(xù)著落[分析]P至N過(guò)程，2mgd－qUAB＝0，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(diǎn)自P點(diǎn)自由著落伍還能返回；將A板向下平移一小段距離，UAB不變，根據(jù)動(dòng)能定理，mgh－qUAB＝0，質(zhì)點(diǎn)自P點(diǎn)自由著落伍還能返回；把B板向上平移一小段距離，UAB不變，h變小，mgh－qUAB<0，質(zhì)點(diǎn)抵達(dá)N點(diǎn)以前小球的速度已為0，以后向上返回；把B12板向下平移一小段距離，UAB不變，h變大，mgh－qUAB＝2mv>0，質(zhì)點(diǎn)自P點(diǎn)自由著落伍將穿過(guò)N孔持續(xù)著落．[答案]B11．(多項(xiàng)選擇)(2017·河北唐山一模)以下圖，豎直平面內(nèi)有、B兩點(diǎn)，兩點(diǎn)的水平距A離和豎直距離均為H，空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)．一質(zhì)量為m的帶電小球從A點(diǎn)以水平速度v0拋出，經(jīng)一段時(shí)間豎直向下經(jīng)過(guò)B點(diǎn)．重力加快度為g，小球在由A到B的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()7A．小球帶負(fù)電B．速度先增大后減小C．機(jī)械能向來(lái)減小D．隨意一小段時(shí)間內(nèi)，電勢(shì)能的增添量總等于重力勢(shì)能的減少許[分析]由題可知，小球在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，在水平方向做勻減速運(yùn)動(dòng)，可知其所受電場(chǎng)力方向向左，與電場(chǎng)方向相反，則小球帶負(fù)電，電場(chǎng)力向來(lái)對(duì)小球做負(fù)功，小球的電勢(shì)能增添，機(jī)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(chǎng)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(guān)系可知，協(xié)力對(duì)小球先做負(fù)功，后做正功，小球的速度先減小，后增大，B錯(cuò)誤．隨意一小段時(shí)間內(nèi)，小球的動(dòng)能、電勢(shì)能和重力勢(shì)能的和保持不變，則電勢(shì)能的增添量不必定等于重力勢(shì)能的減少量，D錯(cuò)誤．[答案]AC12．(2017·湖南長(zhǎng)沙模擬)以下圖，相互絕緣且緊靠在一同的A、B物體，靜止在水平川面上，A的質(zhì)量為＝0．04kg，帶電荷量為＝＋5.0×10－5C，的質(zhì)量為＝0.06kg，mqBM不帶電．兩物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ＝0.4，t＝0時(shí)刻開始，空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為E＝1.6×104N/C.設(shè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中小物塊所帶的電荷量沒(méi)有變化．求A、B的加快度及其相互作使勁的大小；(2)若t＝2s后電場(chǎng)反向，且場(chǎng)強(qiáng)減為本來(lái)的一半，求物體B停下時(shí)兩物體間的距離．[分析](1)對(duì)整體剖析，加快度大小＝qE－μM＋mg2＝4m/saM＋m8隔絕B剖析，依據(jù)牛頓第二定律有F－μMg＝Ma解得＝μ＋＝0.48NFMgMa(2)t＝2s時(shí)，A、B的速度大小v＝2×4m/s＝8m/st＝2s后電場(chǎng)反向，且場(chǎng)強(qiáng)減為本來(lái)的一半′＋μmg2