【新】2019年高考物理一輪復(fù)習(xí)專題7.14現(xiàn)代科技中的靜電場(chǎng)問(wèn)題千題精練

小中高精品教案試卷PAGEPAGE2制作不易推薦下載專題7.14現(xiàn)代科技中的靜電場(chǎng)問(wèn)題一．選擇題1．（2018福建質(zhì)檢）為了減少污染，工業(yè)廢氣需用靜電除塵器除塵，某除塵裝置如圖所示，其收塵極為金屬圓筒，電暈極位于圓筒中心。當(dāng)兩極接上高壓電源時(shí)，電暈極附近會(huì)形成很強(qiáng)的電場(chǎng)使空氣電離，廢氣中的塵埃吸附離子后在電場(chǎng)力的作用下向收塵極運(yùn)動(dòng)并沉積，以達(dá)到除塵目的。假設(shè)塵埃向收塵極運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所帶電量不變，下列判斷正確的是A．金屬圓筒內(nèi)存在勻強(qiáng)電場(chǎng)B．金屬圓筒內(nèi)越靠近收塵極電勢(shì)越低C．帶電塵埃向收塵極運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電勢(shì)能越來(lái)越大D．帶電塵埃向收塵極運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的電場(chǎng)力越來(lái)越小【答案】D【考查內(nèi)容】本題以處理工業(yè)廢氣中的靜電除塵器為素材，主要考查靜電場(chǎng)，電場(chǎng)線，電場(chǎng)強(qiáng)度、電場(chǎng)力、電勢(shì)能、電勢(shì)等知識(shí)。側(cè)重考查理解能力，要求考生對(duì)電場(chǎng)的相關(guān)概念的聯(lián)系和區(qū)別有清楚的認(rèn)識(shí)。體現(xiàn)物質(zhì)觀念、運(yùn)動(dòng)觀念、能量觀念、模型建構(gòu)與STSE等物理核心素養(yǎng)的考查。2．（2018浙江名校協(xié)作體）靜電場(chǎng)聚焦在電子顯微鏡和示波管中起著重要的作用.圖示為某示波管內(nèi)的聚焦電場(chǎng)，實(shí)線和虛線分別表示電場(chǎng)線和等勢(shì)線，兩電子分別從a、b兩點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)，則（）考點(diǎn)：電場(chǎng)強(qiáng)度；電場(chǎng)線；電勢(shì)及電勢(shì)能【名師點(diǎn)睛】要能正確根據(jù)電場(chǎng)線、等勢(shì)線的分布情況，判斷電勢(shì)、電勢(shì)能、電場(chǎng)強(qiáng)度、電場(chǎng)力做功等物理量變化情況；沿電場(chǎng)線電勢(shì)降低，電場(chǎng)強(qiáng)度的大小與電場(chǎng)線的疏密有關(guān)；電場(chǎng)力做正功電勢(shì)能減小，動(dòng)能增加.二，計(jì)算題11.(2017·山西省重點(diǎn)中學(xué)高三聯(lián)合考試)如圖11所示為一多級(jí)加速器模型，一質(zhì)量為m＝1.0×10－3kg、電荷量為q＝8.0×10－5C的帶正電小球(可視為質(zhì)點(diǎn))通過(guò)1、2級(jí)無(wú)初速度地進(jìn)入第3級(jí)加速電場(chǎng)，之后沿位于軸心的光滑淺槽，經(jīng)過(guò)多級(jí)加速后從A點(diǎn)水平拋出，恰好能從MN板的中心小孔B垂直金屬板進(jìn)入兩板間，A點(diǎn)在MN板左端M點(diǎn)正上方，傾斜平行金屬板MN、PQ的長(zhǎng)度均為L(zhǎng)＝1.0m，金屬板與水平方向的夾角為θ＝37°，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，重力加速度g＝10m/s2。圖11(1)求A點(diǎn)到M點(diǎn)的高度以及多級(jí)加速電場(chǎng)的總電壓U；(2)若該平行金屬板間有圖示方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，且電場(chǎng)強(qiáng)度大小E＝100V/m，要使帶電小球不打在PQ板上，則兩板間的距離d至少要多長(zhǎng)？【名師解析】(1)設(shè)小球從A點(diǎn)到B點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t1，小球的初速度為v0，A點(diǎn)到M點(diǎn)的高度為y則有eq\f(v0,gt1)＝tanθ①eq\f(L,2)cosθ＝v0t1②y－eq\f(L,2)sinθ＝eq\f(1,2)gteq\o\al(2,1)③聯(lián)立①②③并代入數(shù)據(jù)解得v0＝eq\r(3)m/s，y＝eq\f(17,30)m④帶電小球在多級(jí)加速器加速的過(guò)程，根據(jù)動(dòng)能定理有qU＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)－0⑤代入數(shù)據(jù)解得U＝18.75V故小球進(jìn)入電場(chǎng)后做類平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)剛好從P點(diǎn)離開，則有Fx＝ma⑧eq\f(L,2)＝eq\f(1,2)ateq\o\al(2,2)⑨dmin＝eq\f(v0,sinθ)t2⑩聯(lián)立④⑦⑧⑨⑩并代入數(shù)據(jù)解得dmin＝eq\f(5\r(2),6)m即兩板間的距離d至少為eq\f(5\r(2),6)m。答案(1)eq\f(17,30)m18.75V(2)eq\f(5\r(2),6)m2.反射式速調(diào)管是常用的微波器械之一，它利用電子團(tuán)在電場(chǎng)中的振蕩來(lái)產(chǎn)生微波，其震蕩原理與下述過(guò)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E1＝2.0×103N/C和E2＝4.0×103N/C，方向如圖所示，帶電微粒質(zhì)量m＝1.0×10－20kg，帶電荷量q＝－1.0×10－9C，A點(diǎn)距虛線MN的距離d1＝1.0cm，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.(2)設(shè)微粒在虛線MN兩側(cè)的加速度大小分別為a1、a2，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，有d1＝eq\f(1,2)a1teq\o\al(2