内容正文:
学霸高春白题物理
第九章
静电场
第1节
电荷库仑定律
限时:30min
考点分析:1,电荷守恒定律:
2,库仑定律的应用:
3.静电力平衡问题
1.(2023·河南南阳模拟)科学家
A
B.2
C.3
2
D.2 kg
库仑精心设计了一种测量仪器叫
2
库仑扭秤,他用此装置找到了电
荷间相互作用的规律,总结出了
库仑定律.库仑扭秤能研究微小
的库仑力,它在设计时应用的最
(第3题)
(第4题)
主要物理学思想方法为(
4.(2023·浙江杭州期中)如图所示,在绝缘水
A.等效替代法
B.微小量放大法
平面上固定三个带电小球a、b和c,相互之间
C.微元法
D.理想模型法
的距离ab=4cm,bc=2cm,bc垂直于ac.已知
2.(2023·陕西铜川一模)取一对用绝缘柱支撑
小球b所受的库仑力的合力方向平行于ac
的导体A和B,使它们彼此接触,起初它们不
边,设小球a和c的带电量的比值为k,则
带电.用金属导线将导体A的左端与验电器的
A.a和c带同种电荷,k=4
金属球连接,验电器置于B的右侧.如图所
B.a和c带异种电荷,k=4
示,把带正电荷的物体C移近导体A稳定后,
C.a和c带同种电荷,k=8
下列关于实验现象描述中正确的是(
D.a和c带异种电荷,k=8
5.(2024·广东揭阳调研)如图,在光滑绝缘的
水平面上有三个带电小球A、B、C,其中A球
带正电,电荷量为16Q,B球带负电,电荷量为
电器
Q,已知A,B、C三个小球均处于静止状态,且
A.导体A带正电荷
AB之间的距离为L,则
(
B.导体B带负电荷
C.验电器的金属球带正电荷
AC球带电量为-1g,BC距离为号
D.验电器的金属球带负电荷
B.C球带电量为-16Q,BC距离为L
3.(2024·四川内江调研)如图所示,真空中有
C.C球带电量为16Q,BC距离为L
三个带正电的点电荷,它们固定在边长为r的
等边三角形的顶点A、B、C处,已知每个点电
D.C球带电量为gBC距离为号
荷的电荷量都是9,静电力常量为k,则A、B
6.(2023·安徽阜阳期末)光滑绝缘水平面上有
处的电荷对C处电荷的静电力的合力大小为
一个正六边形ABCDEF区域,A点固定有一
(
个正点电荷,D点和F点分别固定一个电荷
第九章静电场学霸高春
量大小为99的点电荷甲
A.4:9
B.8:9
和乙,将一个试探电荷置于
C.8:93
D.4:35
B点,该试探电荷保持静止
9.(2023·河南郑州外国语质
状态.则关于甲、乙两个点电
检)(多选)用细绳系一个质量
荷的电性和电荷量大小9,92的比值,下列判
为m,带正电的小球B,另一个
断正确的是
(
也带正电的小球A固定在光
A.甲为正电荷,乙为负电荷,9,:92=2:1
滑绝缘的竖直墙上,A、B两球离地面的高度
B.甲为正电荷,乙为负电荷,9,:92=1:2
均为.小球B在重力、拉力和库仑力的作用
C.甲为负电荷,乙为正电荷,9,:9=2:1
D.甲为负电荷,乙为正电荷,9,:92=1:2
下静止不动,如图所示,现将细绳剪断并同时
7.(2024·黑龙江哈尔滨调
释放A球,则
(
研)(多选)如图所示,竖直
A.小球B在剪断细绳后做平抛运动
墙面与水平地面均光滑且
B.小球B在细绳剪断瞬间加速度大于g
绝缘,两个带有同种电荷的
B F
C.小球B落地的时间大于
2h
小球A、B分别处于竖直墙面和水平地面上,
且处于同一竖直平面内,若用图示方向的水
D.小球B落地的速度大于√2gh
平推力F作用于小球B,则两球静止于图示
10.一绝缘细线0a下端系一质量为m的带正电
位置.如果将小球B向左推动少许,待两球重
的小球a,在正下方有一光滑的绝缘水平细
新达到平衡时,则两个小球的受力情况与原
杆,一带负电的小球b穿过杆在其左侧较远
来相比
(
处,小球a由于受到水平绝缘细线的拉力而
A.推力F将增大
静止,如图所示现保持悬线与竖直方向的夹
B.竖直墙面对小球A的弹力减小
角为0,并从静止开始在较远处释放小球b,
C.地面对小球B的弹力一定不变
让其从远处沿杆向右移动到a点的正下方,
D.两个小球之间的距离增大
8.(2023·福建泉州三模)三个相同的带孔金属
在此过程中
小球A、B、C串在环形绝缘细绳上,A、B所带
的电荷量分别为+Q、+2Q,C不带电.将三个小
球放在绝缘水平桌面上,保持静止时三个小
球的位置如图甲所示将三个球一起接触后释
放,再次静止时,三个小球的位置如图乙所示
A.悬线Oa的拉力逐渐增大,水平细线的拉
不计小球的体积与一切摩擦,则前后两次静
力逐渐减小
止时,细绳中张力大小之比为
B.b球的加速度先增大后减小,速度始终
增大
C.b球所受的库仑力先增大后减小
D.b球所受的库仑力先减小后增大
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第2节
电场强度
电场力的性质
限时:30mim
考点分析:1.电场的矢量性;2.电场线的性质;3.电场力的性质
1.(2024·四川广元调研)在如图所示的四种电
场中,分别标记有a、b两点.其中a、b两点电
C.A点的电场强度大小为B+
场强度相同的是
D.D点的电场强度大小不可能为0
3.新考法(2024·安微六安调研)(多选)如图
所示,正方形ABDC的边长为L,在它的四个
顶点各放置一个电荷量均为Q、电性未知的
点电荷,已知静电力常量为k,则正方形中心
O点电场强度的大小可能是
(
A.甲图中与点电荷等距的a、b两点
B.乙图中两等量异种电荷连线的中垂线上与
A.0
B.22Q
连线等距的a、b两点
C40
C.丙图中两等量同种电荷连线的中垂线上与
B.at
连线等距的a、b两点
4.(多选)如图所示,平面内直线AB和CD垂直
D.丁图电场中的a、b两点
相交于0点,A、B关于O点对称,C、D关于O
2.(2024·福建永安期中)如图所示,在水平向
点对称,M是AO的中点,N是OB的中点,则
右、大小为E的匀强电场中,在0点固定一电
下列说法正确的是
C
荷量为Q的正电荷,A、B、C、D为以O为圆
A0市B
心、半径为r的同一圆周上的四点,B、D连线
与电场线平行,A、C连线与电场线垂直.则
A.若将电荷量为+Q的点电荷放置在O点,
(
则C、M、D、N四点的电场强度相同
B.若将电荷量为+Q和-Q的点电荷分别放置
在A点和B点,则M、N两点电场强度相同
C.若在M点和N点分别放置等量同种点电
荷,一电子从O点沿直线运动到C点的过
程中所受静电力的大小是一直增大的
A.A、C两点的电场强度相同
D.若在M点和N点分别放置等量正点电荷
B.B点的电场强度大小为E-k?
一电子从C点由静止释放,电子将在C、D
间做往返运动
第九章静电场学霸高春
5.(2024·江西赣州期初)如图所示,在水平向
B
A兰
B.
左的匀强电场中,有一电荷量为+q的物体静
止在绝缘斜面上.若撤去电场后,物体仍然静
8.(2023·广东培英中学期末)(多选)如图所示
止在斜面上,那么撤去电场后与撤去电场前
为一对不等量异号点电荷的电场线,从C点
相比较,以下说法正确的是
到D点的虚线为不计重力的带电粒子的运动
轨迹,下列说法正确的是
(
A.物体所受的摩擦力一定减小了
B.物体所受的摩擦力一定增大了
C,物体所受的摩擦力方向可能发生改变
A.A电荷的电荷量大于B电荷的电荷量
D.物体对斜面的压力可能增大了
B.电场中各点的场强方向就是正电荷所受电
6.(2024·四川眉山调研)(多选)如图所示,悬
场力方向
挂在O点的一根不可伸长的绝缘细线,下端
C.图中没有电场线的空白区域没有电场
有一个质量为m、带电量为-g的小球,若在空
D.不计重力的带电粒子带负电
间加一与纸面平行的匀强电场,当电场强度
为最小值时,小球静止在A点,此时细线与竖
9.(2022·山东高考)半径为R的绝缘细圆环固
直方向夹角为9,则
(
定在图示位置,圆心位于0点,环上均匀分布
着电量为Q的正电荷.点A、B、C将圆环三等
分,取走A、B处两段弧长均为△L的小圆弧上
的电荷.将一点电荷g置于OC延长线上距0
点为2R的D点,O点的电场强度刚好为零
A.该电场的方向为水平向左方向
圆环上剩余电荷分布不变,9为
B.该电场场强的最小值为E-mgsin日
C,若剪断细线,小球将做匀加速直线运动
D.撤去电场瞬间,小球的加速度为零
7.(2023·广东广州七十五中期末)A、B是一条
A.正电荷,9=
Q△L
电场线上的两个点,一带正电的微粒仅在电
TR
场力作用下以一定初速度从A点沿电场线运
动到B点,其速度一时间图像如图所示.则这
B.正电荷,g=304L
TR
一电场可能是图
C.负电荷,q=
2Q△L
TR
D.负电荷,9=
23Q△L
TR
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第3节
电势能
电势
电势差
限时:30mim
考点分析:1.电势与电势差的计算;
2.等势面的特点:
3.电场力做功的特点
1.(2022·湖南高考)如图,四根完全相同的均
A.D点的电势为18V
匀带正电绝缘长棒对称放置在长方体的四条
B.匀强电场平行于y轴,且沿着y轴负方向
长边a、b、c、d上.移去a处的绝缘棒,假定另
C.将一电子从D点移动到B点,电子克服电
外三根绝缘棒电荷分布不变.关于长方体几何
场力做的功为30eV
中心O点处电场强度方向和电势的变化,下
D.匀强电场的电场强度的大小为2003V/m
列说法正确的是
(
A.电场强度方向垂直指向a,电势减小
B.电场强度方向垂直指向c.电势减小
C.电场强度方向垂直指向a,电势增大
D.电场强度方向垂直指向c,电势增大
(第3题)》
(第4题)》
4.(2022·江苏高考)如图所示,正方形ABCD
四个顶点各固定一个带正电的点电荷,电荷
量相等,0是正方形的中心.现将A点的电荷
(第1题)
(第2题)
沿OA的延长线向无穷远处移动,则()
A.在移动过程中,0点电场强度变小
2.(2024·广东广州期中)如图所示是一对不等
量异种点电荷的电场线分布图,图中两点电
B.在移动过程中,C点的电荷所受静电力
荷连线长度为2,左侧点电荷带电荷量为
变大
C.在移动过程中,移动的电荷所受静电力做
+2g,右侧点电荷带电荷量为-q,P、Q两点关
于两电荷连线对称由图可知
负功
(
A.P、Q两点的电场强度相同
D.当其移动到无穷远处时,O点的电势高于
B.M点的电场强度小于N点的电场强度
A点
C.把带负电的试探电荷放在N点的电势能
5.(2024·河南郑州期中)在x轴上0、P两点分
大于放在Q点的电势能
别放置电荷量为9、9,的点电荷,两电荷连线
D.两点电荷连线的中点处的电场强度大小为
上的电势p随x变化的关系如图所示,其中
A、B两点的电势为零,BD段中C点电势最
3站号
大,则下列判断正确的是
3.(2024·河南郑州期中)如图所示,匀强电场
平行于xOy平面坐标系,矩形ABCD的顶点
B和D均落在y轴上,顶点A在x轴上,OB=
5cm,AB=10cm,A、B、C三点的电势分别为
A.P点放置的是带正电的点电荷
3V、33V、63V,下列说法正确的是(
B.91>92
第九章静电场学霸高春
C.C点的电场强度大于A点的电场强度
8.(2023·四川成都期中)(多选)如图,虚线a、
D.将一带负电的检验电荷从B点移到D点,
b、c代表某一静电场中的三个等势面,相邻等
其电势能先增大后减小
势面之间的电势差相等,实线为一带负电的
6.(2024·江苏连云港调研)某静电场中,取电
粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动
场强度E的方向为x轴正方向,x轴上各点的
轨迹,P、R、Q是这条轨迹上的三点,其中R在
电场强度E与位置x的关系如图所示.一带正
等势面b上.下列说法正确的是
()
、
电荷的粒子沿x轴从,位置运动到x,位置,
不计粒子重力,下列说法中正确的是()
E
A.带电粒子在P点与Q点的动能与电势能
之和相等
B.三个等势面的电势关系为P>>9
A.x2x,处的电势相等
C.带电粒子在P点的电势能比在Q点的电
B.粒子在x2x处受到的电场力不同
势能大
C.粒子在x,处的电势能最大
D.带电粒子在Q点的加速度大于在P点的
D.粒子由x,处运动到x处的过程中电场力做
加速度
的功大于由x处运动到x处的过程
9.(2023·江苏南京二模)如图,光滑绝缘水平
7.(2023·四川遂宁中学质检)如图,a、bc、d为
面上,由1、2、3三个带电量均为+q、质量均为
m的相同金属小球,用长为L的三根绝缘细
某电场中的4个等势面,相邻等势面间的电
绳连接,A、B、C分别为其中心,O为三角形中
势差相等,等势面c上有一点E.一个质子仅
心,已知单个点电荷g周围空间的电势P=
在电场力作用下经过a时的动能为18eV,经
过c时的电势能为6eV,到达d时的速度恰好
k9,r为到点电荷的距离,则下列说法正确
为零.已知质子的电荷量为e,不计质子的重
的是
力,下列说法正确的是
(
A.O点的电场强度不为零,且方向向上
A.质子从a到d的过程中,电场力做功为
B.若L长度可调节,则A、O两点的电势可能
18 eV
相等
B.质子所具有的动能和电势能的总和为
24 eV
C系统的总电势能为E。=k4
C.E点电场强度垂直于该点所在等势面,方
D.若B处剪断,则之后小球1的最大速度为
向向右
2k
D.等势面b的电势为0
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第4节
电容静电的防止与利用
限时:8min
考点分析:1.静电现象;
2,影响电容大小的因素;
3.平行板电容器的动态问题,
1.随着科学技术的发展,人们对静电特性的认
板间的距离减小,则在此过程中
识越来越深人,静电在生产、生活实践中得到
A.膜片与极板构成的电容器的电容减小
了广泛的应用,但有时也要防止静电产生的
B.极板所带电荷量增大
危害.下列措施属于利用静电的是(
C.膜片与极板间的电场强度增大
A.油罐车尾的铁链B.静电喷涂机
D.电阻R中有方向向上的电流通过
C.避雷针
D.飞机上的“放电刷”
极板空腔支架
膜片
2.(2023·浙江宁波二模)在
我们的日常生活中会发生
很多静电现象有一次,小
明的手指靠近金属门把手时,如图所示,突然
电容传声琴结构示意图
有一种被电击的感觉这是因为运动摩擦使身
(第4题)
(第5题)
体带电,当手指靠近门把手时,二者之间产生
5.(2024·宁夏银川期中)如图所示,一个带负
了放电现象已知手指带负电,关于放电前手
电小球悬挂在竖直放置的平行板电容器内
指靠近金属门把手的过程中,下列说法正确
部,接通S后,悬线与竖直方向的夹角为0,则
的是
(
A.门把手内部的场强逐渐变大
A.S闭合,减小A、B板间的距离,则0增大
B.门把手与手指之间场强逐渐增大
B.S闭合,减小A、B板间的距离,则减小
C.门把手左端电势高于右端电势
C.S断开,使B板竖直向上移动,则0减小
D.门把手右端带负电荷且电量增加
D.S断开,增大A、B板间的距离,则0增大
3.(2023·重庆实验外国语质检)某家用日光灯
6.(2024·安徽毫州调研)如图所示,平行板电
管里的控制电路用到了多种电容器,其中一
容器与电动势为E的直流电源(不计内阻)连
个电容器如图所示,关于该电容器下列说法
接,下极板接地,开关S闭合,一带电油滴位
正确的是
(
于电容器中的P点且恰好处于平衡状态,下
A.最多能够储存3.3×10-8C的电荷量
列说法正确的是
B.450V是指该电容器的击穿电压
A.油滴带正电荷
C.加在两端的电压是225V时,
B.将上极板向上移动一小
其电容是7.5uF
段距离,电容器的电容
D.加在两端电压变化10V,电荷量变化1.5×
增大
104C
C.上极板向左平移一小段距离,油滴向上
4.(2024·福建福州期中)(多选)如图所示为某
运动
电容传声器结构示意图,当人对着传声器讲
D.将上极板向下平移一小段距离,P点电势
话,膜片会振动.若某次膜片振动时,膜片与极
升高
第九章静电场学霸高吉
第5节带电体在电场中的运动(一)
限时:30mim
考点分析:1.带电体在电场中的直线运动;2.带电体在电场中的曲线运动
1.(2024·天津期中)如图所示,平行板电容器
向以一定速度射出,恰好到达坐标原点0,不
极板与水平面成0角放置,充电后与电源断
计电荷重力.下列说法正确的是
开.有一质量为m、电荷量为g的小球,从极板
A.从x,到原点O过程中电荷
左侧沿水平方向飞入电场并沿直线飞出,下
的电势能逐渐减小
列推断正确的是
()
B.从x,到原点0过程中电荷
A.小球做匀速直线运动
的加速度先增大后减小
B.仅使小球的电荷量加倍,小球依然做直线
C.从x,到原点O过程中电荷做匀减速直线
运动
运动
C.仅使板间距加倍,小球依然做直线运动
D.电荷的电性为正电荷
D.仅使电容器转至水平,小球依然做直线4.(2022·浙江高考)如图所示,带等量异种电
运动
荷的两正对平行金属板M、N间存在匀强电
场,板长为L(不考虑边界效应).t=0时,M板
Qe
中点处的粒子源发射两个速度大小为。的相
同粒子,垂直M板向右的粒子,到达N板时
(第1题)
(第2题)
速度大小为、2o:平行M板向下的粒子,刚好
2.(2024·广西河池调研)(多选)如图所示,一
从N板下端射出.不计重力和粒子间的相互
平行金属板与电源相连,电源电压保持不
作用,则
A.M板电势高于N板电势
M
变,一质子紧靠A板由静止释放,质子仅在
电场力作用下运动,当到达B极板时的速度
B.两个粒子的电势能都增加
为,则
(
C.粒子在两板间的加速度a=
2vg
A.增大两极板间的距离,不变
B.增大两极板间的距离,质子在两板间运动
D.粒子从N板下端射出的时间
的时间不变
1=2-10L
C.将质子换成α粒子,到达B板的速度变为
20
5.(2024·河北邢台期中)(多选)如图所示,边
长为d的正方形区域内存在沿CD方向、大小
D.将质子换成α粒子,到达B板的速度变为
为E的匀强电场,带电荷量为g的粒子从B
点沿BC方向以速度,射入匀强电场,从AD
√2
边的中点F离开匀强电场,不计粒子受到的
3.(2023·河北唐山一模)在某静电场中建立Ox
重力,下列说法正确的是
(
轴,x轴上各点的电势p随坐标x变化的关系
图像如图所示现将一电荷从x,处沿x轴负方
A,带电粒子在匀强电场中运动的时间为
学霸高专白题物理
B.带电粒子经过F点时的速度大小为4
B.小球的电荷量q
2mg
Egd
C.带电粒子经过F点时的动能为
8
Eqd
C.小球从0运动到A的运动时间为
D.带电粒子的质量为
4品
D.O、A点间电势差的大小
309
g
8.(2024·安徽合肥期中)如图所示,竖直虚线
MN左侧有水平向右的匀强电场I,MN、PQ、
NQ间有竖直向下的匀强电场Ⅱ,MN和PQ
平行,间距为L,NQ与水平方向的夹角为
(第5题)
(第6题)
37°,足够长的荧光屏水平放置,左端刚好与N
6.如图所示,一电荷量为q的带电粒子以一定
点重合,一个质量为m,电荷量为g的带正电
的初速度由P点射人匀强电场,人射方向与
粒子在电场I中的O点由静止释放,粒子经
电场线垂直,粒子从Q点射出电场时,其速度
电场I加速、电场Ⅱ偏转后刚好从Q点射出
方向与电场线夹角为30°.已知匀强电场的宽
电场,电场I的电场强度为E,O点距虚线
度为d,P、Q两点的电势差为U,不计重力作
用,设P点的电势为零则下列说法正确的是
MN的距离为L,0.Q的高度差也为L,不
(
计粒子的重力,sin37°=0.6.求:
A.带电粒子在Q点的电势能为qU
(1)带电粒子到MN时的速度大小?
B.带电粒子带负电
(2)匀强电场Ⅱ的电场强度为多大?
C.此匀强电场的电场强度大小为E=3
(3)若改变电场Ⅱ的电场强度,粒子仍由0点
释放,经电场I加速、电场Ⅱ偏转后,刚好垂
D.此匀强电场的电场强度大小为E=23U
直Q射出电场Ⅱ,则粒子打在荧光屏上的位
3d
置离N点距离为多少?
7.(2024·湖北武汉期中)(多选)如图所示,空
间中有水平向右的匀强电场,场强大小为E,
一质量为m的带电小球(可视为质点),从O
点以初速度大小为竖直向上抛出,经过一
荧光房
段时间小球回到与O点相同高度处的A点
(图中A点未标出),此时速度大小为7,
已知重力加速度为g,不计空气阻力,下列说
法正确的是
wto
A.该过程中小球所受的电场力先做正功后做
负功
第九章静电场学霸高春
第6节
带电体在电场中的运动(二)】
限时:30mim
考点分析:1.示波器原理:2.加速电场与偏转电场的组合问题
1.(2024·北京期中)如图所示,质子(H)和氦
核(He)均从静止开始经AB间电势差为U,
的加速电场后垂直进人CD间电势差为U,的
偏转电场,两者离开偏转电场时的偏移距离
为y,速度偏转的角度为Q.已知偏转电场两平
行板间的距离为d,板长为L,质子和氢核的
质量之比为1:4,电荷量之比为1:2,不计
3.(2024·重庆期中)如图所示,带电平行金属
重力的影响.下列说法正确的是
板水平放置,电量相同的三个带电粒子a、b、c
+9
从两极板正中央以相同的初速度垂直电场线
B
方向射入匀强电场(不计粒子的重力),则它
们在两板间运动的过程中
(
D
A.质子在偏转电场中的加速度较小
B.质子的偏移距离y较大
A.a、b、c粒子在板内运动时间n=t<1。
C.氦核速度偏转的角度0较小
B.a、b、c粒子的质量m<m<m
D.氢核射出偏转电场时的动能较大
C.a、b、c粒子的动能增加量△E=△Eu<
2.(2023·四川成都七中模拟)示波器是一种常
△Eu
见的电学仪器,可以在荧光屏上显示出被检
D.a、b、c粒子的电势能变化量的大小△Em>
测的电压随时间的变化情况.图甲为示波器的
△Eb=AE
原理结构图,电子经电压U。加速后进入偏转
4.(2024·河南郑州期中)(多选)如图所示,一
电场.竖直极板AB间加偏转电压UB、水平极
充电后与电源断开的平行板电容器的两极板
板CD间加偏转电压Uc,偏转电压随时间变
水平放置,板长为L,板间距离为d,距板右端
化规律如图乙所示则荧光屏上所得的波形是
L处有一竖直屏M.一带电荷量为g、质量为m
的质点以初速度。沿中线射入两板间,最后
垂直打在M上,则下列说法中正确的是(已
知重力加速度为g》
(
一一L
A.板间电场强度大小为2m≤甲,乙两波叠加后位移为-1m,C错误:D.x=5m处为振动加强点,
电的点电荷构成等边三角形,由儿何知识可得,A、B处的电荷对C
T=1,2=2江在0-T时间内,甲,乙都未传至x=5m处,质点不振
处电荷的静电力的合力大小为F角=2Fs30°=3k,则ABD错
动:在T、3时间内,乙波还未传至此处,甲波在该处振动.振幅为
误,C正确.故选C
44
4.D解析:假设4,e带同种电荷,则6受到的库仑力的合力不可能与
4em,=5m处质点路程为8m,在3
-2T时间内,甲、乙两列被在
a边平行,故“,c带异种电荷,假若受力如图所示,力的矢量三角形
何96柯69
该处振动叠加,振动加强,振幅为9m,x=5m处质点路程为45m,
则2s时间内经过的路程共53cm,D正确故选D.
与几何三角形相似,冉儿何关系和平衡条件得:(。〈
加,解得
4.(1)20(2)9.66(3)偏小
解析:(1)根据题意,由图乙可知,单摆摆动一个周期,木板移动的臣
=8,故ABC错误,D正确放选D,
离为5m,可得单摆周期为T=至=20、
2)根紧题套,商单摆周期公式T=2:可得,当地的重力加选
421
度为g=T产,代人数据解得g966m公.
(3)由于计算摆长时用的摆线长小于实际摆长,则重力加速度的测
5.D解析:B球受力平衡,可知C球带正电,设小球C带电量为g,BC
量值与真实值相比偏小.
5.(1)0.5Hz0.5Hzy=4sint(cm)(2)01.2m
之同距离为:因为三个小球均静止,所以对B球受力分析有k160
L
解析:(1)由图可知两列波的波长相等A=4m,则周期T=入。4
25
L160.则ABC
空对C球有0=空联立解得=宁9=1g
(L+r)2
25
错误,D正确.故选D.
两列波被的频率相同/=T=0.5,
6.B解析:设置于B点的试探电荷为+?,A点周定有一个正点电荷
+Q,正六边形边长为CD.若甲为负电荷.乙为正电荷.置于B点试
:=0时刻质点N在平衡位置沿y轴正方向振动,质点N的振动方程
探电荷的受力分析如图1所示,由图可知,试探电荷不能处于静止状
=4停=4a(em:
态,故CD错误
g
(2)1=0时质点P到M,V的距离相等,两列波同时到达P点,且在P
名
点两列波的振动方向相反,质点P的合位移始终为零,所以0-9s内
31
质点P运动的路程为零
3L
右边的波传插到质点M的时间为4,-年。104
.3
919
+01
D-
3)
+0A
929
2
(51
+9B
3-
=0时刻质点M在平衡位置向)轴负方向振动,经过1一T质点M
+相
在平衡位置向y轴正方向振动,经过的路程为,=44+24=61=6×
4n=24m,
(31
右边的波传播到M点时质点M也是沿y轴正方向振动.所以M点
图1
图2
的振动是加强的,合振幅为A'=24=8m,
AB.若甲为正电荷,乙为负电荷.试探电荷受力分析如图2所示,若
0-94内质点1参与合振动的时间2=9-3=6=3T
试探电荷处于静止状态,则由受力平衡可知k9
质点4M运动的路程为1=3×44'=12A'=96m,
(3)230=
所以0-9s内质点M运动的路程是言=s1+s1=120cm=L2m
第九章静电场
3解得g:1:2,放A错误,B正确赦选B
、
99
7.BCD解析:ABC.以A球为研究对象,分析受力如图1,设B对A的
第1节电荷库仑定徘
作仑力F与墙壁的夹角为8,由平衡条件得竖直墙而对小球A的弹
1.B解析:A.等效替代法是指研究中很难直接揭示物理本质,而采用
力为N,=m4gan8,将小球B向左推动少许时B或小,则N,减小,再
与之相似或有共同特征的等效现象来替代的方法,故A错误:B.库
以AB整体为研究对象,分析受力如图2所示,由平衡条件得F=N,。
仑扭秤实验中,两小球之间的库仑力将小球推开,将悬丝上端的悬
N,=(m,+m)g,则F减小,地面对小球B的弹力一定不变,故A错
钮转动,使小球回到原来位置,悬丝的扭力矩等于库仑力对小球的
误,BC正确:D.库仑力FW=
力,库仑力的力臂远长于悬钮的力臂,微小的库仑力就被放大,故
g由于9减小,则s8增大,F减
B正确:C微元法指处理问题时,从事物的小部分分析,进而解决事
小,根据库仑定律F=9可知,两球之间的距离增大,故D正确
物整体目的,C错误:D,理想模型法是通过建立模型来揭示原型的
2
形态,特征和木质的方法,忽略一些次要因素,抓住主要因素,D错
故选CD.
误故选B
2.C解析:导体AB与验电器组成一个新的导体,带正电荷的物体C
移近导体A,发生静电感应现象,新导体左端(导体A左瑞)感应出负
电荷,新导体右端(验电器的金属球)感应出正电荷,导体B不带电
故选C
3C解析:由题意可得,两点电荷间的静电力为F=水子,由三个带正
(m+malg
图2
一学霸高考·白题·物理·35一
8.A解析:令绳的全长为L,三个球一起接触之前,对A分析有
E,=2B=,若A,D两处放置的电荷电性相反,B.C两处放置的电
0+2QQ+2Q
2
40·20
3
3
=21,三个球一起接触后,对A分析有2必
荷电性也相反,则0处的场强E,=2×2E:450,所以AC正确,
2
2
BD错误.故选AC
0%30P=2T3s30r,解得
4.BD解析:A.若将电荷量为+Q的点电荷放置在0点,则G.M.D,N
四点的电场强度方向不同.故A错误:B.若将电荷量为+Q和-Q的
9.BD解析:AB将细绳剪断瞬间,小球B受到球的竖直方向的重力和
点电荷分别放置在A点和B点,由等量异种电荷周围电场的对称性
水平方向的库仑力的共同作用,合力斜向右下方,并不是只有重力
可知W,V两点电场强度相同,故B正确:C,若在M点和N点分别
的作用,因此小球B不可能做平抛运动.且加速度大于g,故A错误,
放置等量同种点电荷,从)点向上和向下电场强度的大小先增大后
B正确:C.剪短细绳暖间,A、B之间的库仑力在水平方向,则在竖直
诚小,一电子从O点沿直线运动到C点的过程中所受静电力的大小
方向均只受重力,A,B在竖直方向的加速度大小相同,则之后在竖直
可能是一直增大的.也可德是先增大后减小,故C错误:D,若在M
,故C错误:
方向运动相同,均做自由落体运动,落地时间1√
点和V点分别放置等量正点电荷,一电子从C点由静止释放,电子
从C运动到0点电场力的合力向下,通过0点后,电子所受电场力
D.小球B落地时在竖直方向速度影,=√2g,水平方向受到A给的
的合力向上,运动到D点速度为零,然后向上运动,电子将在C,D间
库仑力.库仑力对其做正功,则落地的速度大于√2gh,故D正确.故
做往返运动,故D正确故选BD
选BD
5.C解析:AC.在水平向左的匀强电场中,物体静止在绝缘斜面上.
10.B解析:AB.由库仑定律可知,a球受到的库仑力逐渐增大,该库
对物体受力分析如图,由于物块重力与电场力大小关系无法确定,
仑力与竖直方向的夹角逐渐藏小,所以其竖直方向的分量逐渐增
摩擦力可能沿斜面向上,也可能沿斜面向下,也可能为零,故在匀强
大,而水平方向的分量先增大后减小,所以悬线的拉力会逐新
电场中的物体是否受摩擦力作用以及摩擦力方向均无法确定,撒去
增大,水平细线的拉力先增大后减小故A错误,b球受到的库仑力
电场后,根据受力分析可知摩擦力沿料面向上,故撤去电场后与撤
在水平方向的分力先增大后减小,故加速度先增大后减小,速度始
去电场前相比较,摩擦力大小可能增大也可能减小,摩擦力方向可
能发生改变,故AB错误,C正确:D,撤去电场前物体对斜而的压力
终增大,故B正确C①.6球受到的库仑力:F:,在运动的过
为N,=Fina+mgeos a,撤去电场后物体对斜面的压力为N,
程中,a.b之间的距离一直减小.则b球受到的库仑力一直增大,故
mg©sa,可知物体对斜而的压力诚小了,故D错误故选C.
F、
CD错误故选B.
第2节电场强度电场力的性质
1.B解析:A.根据点电荷电场分布可知,a,b两点电场强度大小相
同,方向不同,故A错误:B.根据对称性可知,,b两点的电场强度
大小相等,两等量异种电荷连线的中垂线是一条等势线,则:,6两点
的场强方向垂直于中垂线向右,a、b两点的电场强度方向相同,故4、
6.BC解析:AB.对小球受力分析如图,从图中可以看出,电场的方向
b两点的电场强度相同,放B正确:C.根据对称性可知,,b两点的
可以变化,当电场力方向与细线垂直时,电场力最小,电场强度最
电场强度大小相等,方向相反,故C错误:D,根据电场强度方向沿电
场线的切线方向,电场线的疏密表示场强大小,可看出非匀强电场
小,根据共点力平衡条件,有gE=mgn0,解得E=mg血0,方向垂直
中的“,b两点电场强度大小和方向都不同.则电场强度不同,故D
细线方向斜向左下方,故A错误,B正确:C.若剪断细线,小球只受
错误故选B.
到重力与电场力,根据响面的受力分析,结合三力平衡的特点可知。
2.C解析:A.根据矢量的合成法则,A点电场的方向斜向右上方,C点
重力与电场力的合力方向沿绳子拉力的相反方向,所以小球将沿重
电场的方向斜向右下方,可知,A,C两点的电场强度大小相等,而方
力与电场力合力的方向最匀加速直线运动,故C正确:D.若突然撤
向不同.A错误:B.同星.正点电荷Q在B点的电场强度的方向与匀
去电场,小球只受到重力与绳子的拉力,将开始摆动,在撤去电场瞬
强电场方向相同,因此B点的电场强度大小为E+k?
间,将做加速圆周运动,小球的向心加速度为零,但切向加速度不为
,B错误:
零,故D错误故选BC
C。正点电荷Q在A点的电场强度大小为=素号,方向竖直向上,
面匀强电场在A点的电场强度大小为£,因二者方向相互垂直.根据
矢量的合成法则,则有4点的电场强度大小为,+。
,C正
确:D.正点电荷Q在D点的电场强度的方向与匀强电场方向相反
若二者大小相等,则D点的电场强度大小为零,D错误放选C.
7.C解析:由-t图像知从A到B微粒的速度在减小,加速度在增大,
3.AC解析:因为四个点电荷距O点的距高均相同,由几何关系可得
则所受电场力增大,则电场力方向与运动方向相反,且B点的电场
②
,根据点电荷电场强度的表达式B=9
可得四个点电荷在0
强度大于A点的电场强度,结合选项可知C正确,ABD错误放选C
8.AB解析:A据电场线的蔬密程度可知,A电荷的电荷量大于B电
Q
20
点处产生的场强大小均为E=
,根据点电荷场强的方
荷的电荷量,故A正确:B.电场中正电荷受到的电场力方向与该点
2
12
的电场方向相同,故B正确:C.电场线是假想的,其硫密表示电场强
2
度的大小,图中没有电场线的空白区域也有电场,故C错误:D带电
向和电场叠加原理可知,若A,D两处放置的电荷电性相同.B、,C两
粒子仅在电场力作用下从C点运动到D点的轨迹,所受电场力指向
处放置的电荷电性也相问,则O处的场强E,=0,若A,D两处放置的
轨迹弯曲一侧,且电场力方向与电场方向在同一直线上,可知带电
电荷电性相同,B、C两处放置的电荷电性相反,或者A、D两处放置
粒子受到的电场力方向与电场方向相同,可知粒子带正电,故D错
的电荷电性相反B,C两处放置的电荷电性相同,则)处的场强
误放选AB
学霸高考·白题·物理·36一
9.C解析:取走A、B处两段弧长均为△山的小圆弧上的电荷,根据对
1处电势最高,电势能最大,x:处的电势最低,AC错误;B.2,x1处
称性可知,圆环在)点产生的电场强度为与A在同一直径上的A,
场强相同.因此受到的电场力也相同,B错误:D,根据图像面积表示
和与B在同一直径上的B,产生的电场强度的矢量和,如图所示,因
电势差,粒子由x2处运动到处的过程中面积大于由处运动到
Q△
处的过程中面积,因此粒子由,处运动到x,处的过程中电场力做的
2rR,Q△
为两段弧长非常小,故可看成点电荷,则有E,=k
功大于由处运动到x,处的过程,D正确.故选D.
”2rR3
7.D解析:AC.质子从a到d过程中,根据动能定理可得W=eU=
由图可知,两场强的夹角为120°,则两者的合场强为E=E,=
0-18V=-18eV,解得U=-18V,则可知电场方向从d指向a,则
kDA
,根据)点的合场强为0,则放在D点的点电荷带负电,大小
E点电场强度垂直于该点所在等势面,方向向左,故AC错误:BD
由于质子从到d电场力做负功,且每相邻等势面间的电势差为
为E"=E=kOAL
2、限据2风联立解得枚迹©
6V,根据动能定理可知,质子每经过一等势面动能减小6V,电势
TR
能增加6V,期可知质子到达c时的动能为6eV,故质子所具有的动
B
能和电势能的总和为6eV+6eV=12V,由于质子到达等势而b时
的动能为12V,则质子在等势面b时的电势能为0,则等势面b的电
势为0,故B错误,D正确故选D.
8.AC解析:A只有电场力做功时,能量只在动能与电势能之间相互
转化,两者的总和不变,所以带电粒子在P点与Q点的动能与电势
第3节电势能电势电势差
能之和相等,故A正确:C假设粒子从R点运动到P点,由曲线运动
1.A解析:四根完全相同的均匀带正电绝缘长棒对称放置在长方体
条件及电场力特点可知,粒子所受电场方向垂直于等势面b竖直向
的四条长边上,根据对称性可知0点场强为零,且b棒和d棒由于对
下,则粒子运动方向与电场力方向间的夹角大于90°,故电场力做负
称性,在D点产生的合场强为0,故a棒与c棒在0点产生的合场强
功,粒子电势能增加,即在P点的电势能大,枚C正确:B由于粒子
也为Q.因此移去a棒后,0点的场强可以认为是由c棒单独产生,c
带负电.电场力与场强方向相反,做判断出电场方向由到6到a,且
棒带正电,且由对称性可知.其在0点的场强应垂直指向m,电势是
电场线由电势高的等势面指向电势低的等势面,故三个等势面的电
标量,若以无穷远处为电势零点,四根带正电的绝缘棒周围的电势
势关系为p,<p,<9,,故B错误;D.等差等势面越密集的地方场强越
均大于0,0点的电势等于所有棒在0点激发的电势的代数和.故移
大,故P点的场强更大,电场力更大,产生的加速度更大,故D错误
去:棒后()点的电势减小,故A正确,BCD错误.故选A
故选AC
2.D解析:A.电场线的疏密表示电场强弱,电场线的切线方向为电场
9.D解析:A.根据对称性可知AB,C三处点电荷在0点产生的电场
方向,所以P、Q两点的电场强度大小相等,方向不同,故A错误:
强度大小相等,根据电场强度的叠加法则可得)点的电场强度大小
B.M点处电场线比N点处密,所以M点的电场强度大于N点的电
为0,故A错误:
场强度,故B错误:C.由图知V点的电势比Q点的电势高,把带负
&0点到金属小球的距离均为上。
电的试探电荷放在N点的电势能小于放在Q点的电势能,故C错
A点到金凤小球3的距离为
2
误:D,两点电荷连线的中点处的电场强度大小为B=k+k号
根据电势叠加原则.A,0两点的电势分别为9,=k?×2+k”
3L
2
2
3张子,故D正确故法D
3.D解析:AAG中点的电势为g=PPe=3V,所以4C中点,B点、
(425w2337
L
2
D点为等势点,所以D点的电势为9D=33V,故A错误:B.等势线
则A、O两点电势不论在L取何值时都不可能相等,故B错误:
与电场线垂直,沿着电场线电势逐渐降低,因为D为一条等势线,
所以匀强电场方向为平行于x轴,沿若x轴负方向,故B错误:C.BD
C1电荷的电势能Ba=(9g,)g=k2
L'
为等势线,电荷在等势线上移动,电场力不做功.故C错误:D.根据
同理可得2和3电荷电势能Ea=6=k2父
几何关系得x加=√x-x。=53m,根据匀强电场电场强度的表
达式得EU0_0=200后VWm,故D正确放选n
故整个系统电势能为E,=
十包=k故C错误
2
D.三球一条直线时整个系统电势能最小,动能最大,1球速度最大
4.D解析:A.0是等量同种电荷连线的中点,场强为0.将A处的正点
此时
电荷沿OA方向移至无穷远处,)点电场强度变大,故A错误:B.移
动过程中,C点场强变小,正电荷所受静电力变小,故B错误:
1电荷的电势能品=(+p9=4女、
C.A点电场方向沿OA方向,移动过程中,移动电荷所受静电力
做正功,故C错误:D.A点电场方向沿OA方向,沿电场线方向电
25电得电号能6号多
势降低,移动到无穷远处时,0点的电势高于A点电势,故D正
确.故选D.
此时整个系统电势能最小为品+,。+:
2
2
5.B解析:A.由图知从0到B电势先不斯降低后升高再降低,则两
个点电荷必定是异种电荷,且P点电势最低,可知该点放置的是带
对系做.根数能是相艺子2
L
负电的点电荷,故A错误:BC.根据图像切线的斜率等于场强,可知
根据动量守框m心,=2m2,两式联立解得与=9√3m,
/2k
C点合场强为零,A点的合场强不等于零,则A点的场强比G点的
大,曲于C点与的点电荷的距离较9近,根据E=6子,可知4>
故D正确.故选D.
第4节电容静电的防止与利用
2,放B正确,C错误:D将一负点电荷从B移到D点,电势先升高
1.B解析:油罐车尾的铁链,避宙针、飞机上的“放电刷”属于防止静
后降低,根据E=心可知,电势能先减小后增大,故D错误故选B.
电带来的危害,只有静电喷涂机属于利用静电技术,故B正确,ACD
6.D解析:AC.x到x,电场强度为正,沿电场线方向电势降低.因此
错误故选B.
一学霸高考·白题·物理·37一
2.B解析:放电前手指靠近金属门把手的过程中,门把手在手的影响2.AC解析:A.电容器与电源相连,两板间电压不变,由动能定理可
下,发生静电感应,在其右端感应出正电荷,左端感应出负电荷.本身
2nU
是处于静电平衡状态,内部场强为零,两端电势相等,门把手与手之
,所以当改变两板何臣离时,:不变」
,S
间看成一个电容器,可知当两者距离或小时,根据公式C=4行a,5
放A正确:B.由匀强电场的电场强度与电势差的关系公式E=:
U
名心一号联立可得6:,由于异种电背相互限引,手接近的
U
由牛顿第二定律可得网=ma,由运动学公式可得d=
2.联立可
过程中,感应电荷越来越接近手,离手近的右端电荷密度越来越大
故门把手与手指之间场强逐渐增大,ACD错误,B正确.故选B.
得1一√,,所以当增大两板间距离时,质子在两板间运动的时同
3.D解析:AB.由铭牌信息可知,电容器的工作电压为450V,此数值
也增大,故B错误:CD.a粒子的电荷量是质子的2倍.质量是质子
比击穿电压低.则电荷量最多为0=C=450×1.5×105C=675×
103C.故AB错误:C.一般电容器出厂后电容大小固定不变.故C
的4倍,由=
2可可科,将质子换成α粒子,到达B板的速度变
错误:D由公式C=号-光可得40=6a0=15x10-×10G=1.58
为.故C正确,D错误故选AC
104C,故D正确.故选D.
3.B解析:AD.由图可知.从x1到O点电势降低.电荷从1处沿x轴
ES
4.BC解析:A.膜片振动时,蒙片与极板距离减小,由公式C一4d可
负方向以一定速度射出,恰好到达坐标原点O,则电场力做负功,电
势能变大,电荷带负电,选项AD错误:B因-x图像的斜率等于场
知,电存增大,故A错误:B.由公式Q=CU知,U不变的情况下,电容
强,则从x,到原点)过程中场强先增大后减小,则电荷受电场力先
增大,电容器所带电荷量Q维大,放B正确:C由公式B=号知,心
增大后减小,则电荷的加速度先增大后诚小,选项B正确:C从1到
原点)过程中电荷所受的电场力不断变化,则加速度不是恒定的。
不变,间距d诚小,则场强E增大,故C正确:D.极板的带电荷量增
电荷不是做匀诚速直线运动.选项C错误故选B,
大,电容器充电,则电阻R中有方向向下的电流通过,故D错误故
4.C解析:A由于不知道两粒子的电性,故不能确定M板和N板的电
选BC
势高低,故A错误:B根据题意垂直1板向右的粒子,到达N板时速
5.A解析:AB.保持开关S闭合,电容器两板间的电势差U木变,极
度增加,动能增加,则电场力做正功,电势能减小,则平行M板向下
板间距离诚小,由E=
号知,版间的电场强度E增大,小球所受的电
的粒子到达N板时电场力也做正功,电势能同样减小,故B错误:
场力变大,8增大,故A正确.B错误:C.S断开,电容器所带电荷量
CD.设两板间距离为d.平行M板向下的粒子侧好从N板下端射出.
高:号U:名得E使B板整直上移
不变,由C=
在两板问做类平抛运动,有宁=,小=了,对于垂直!板向右的粒
子,在板间做匀加速直线运动,因两粒子相同,在电场中加速度相同,有
动,S减小,则E增大,小球所受电场力变大,则增大,故C错误:
2,户-号=2d,联立解得=
,放C正确,D错误故选C
2r6
D5斯开,电容器所带电荷量不变,由G=5
d
B=4m0,则知d增大,E不变,电场力不变,0不变,故D错误放
8,5
选A.
6.D解析:A.由图可得,电容器内电场向下,油滴受力平衡带负电,故
A正确:B.带电粒子在竖直方向有山=之,可得与,=4,带电粒子经
A错误:成电容器的电容决定式C一。上板板向上移动,山带加】
过F点时的速度大小为g=√F+=√7e,放B错误:D.根据动
C战小,故B错误:C,上极板向左平移,由电容器电势差不变,板间
力学公式有2-=2ad.加速度为a=
,带电粒子的质量为m一
8r2
距不变可得,电容器内电场强度不变,油滴受力仍平衡,故C错误:
DP点的电势为e9虾9r=Ba4rr=号·d年,现将平行板电
D正确:C.带电粒子经过F点时的动能为B,2m2=,带电粒
容器的上极板竖直向下移动一小段距离,测d减小,中增大,故D
17
子经过F点时的动能为EU=16E,放C错误.故选AD
正确.故选D.
6.D解析:B.由题图看出粒子的运动轨迹向上,则所受的电场力向
第5节带电体在电场中的运动(一)
上,与电场方向相同.所以该粒子带正电,B错误:A.粒子从P点运
1.C解析:A.小球做直线运动,则所受的合力沿水平方向,如图所示,
动到Q点,电场力做正功,为W=gU,则粒子的电势能减少了0,P
合力大小为F合=mga8恒定,可知小球做匀加速直线运动,故A错
点的电势为零.则知带电粒子在Q点的电势能为-g,故A错误:
误:B.仅使小球的电荷量加倍,则电场力变大,合力的方向不再水
平,则速度与合力方向不再共线,则小球做曲线运动,故B错误:
CD.设带电粒子在P点时的速度为r。,在Q点建立直角坐标系,垂直
于电场线为x轴,平行于电场线为y轴,由平抛运动的规律和儿何知
6,S
C.仅使板间臣加倍,根据E=
C=C:名联立可得E=
识求得粒子在y轴方向的分速度为,=3。,粒子在y轴方向上的
40.因电容器带电量不变,则两板间场强不变,小球依然做直线运
平均速度为,=
3
2,粒子在)y轴方向上的位移为0,粒子在电场中
动.故C正确:D,仅使电容器转至水平,则电场力与重力共线,但是
3
电场力大于重力,则合力向上,则小球不能做直线运动,故D错误
的运动时间为1,则竖直方向有%=,1=2,水平方向有d=,可得
故选C.
所以强名联立剂E:2技D正确,C错误故选D
d
=
7,BD解析:A.带电小球在水平方向只受电场力作用,水平方向做初
0
速度为零的匀加速直线运动,电场力方向与水平速度方向相同,电
场力做正功.故A错误:C,由题可知,带电小球在竖直方向做竖直上
地运动,水平方向做初速度为零的匀加速直线运动,小球从0运动
一
学霸高考·白题·物理·38一
到A的运动时间为-,故C错误:B.小球在水平方向的加速度
M上,前后过程质点的运动轨迹有对称性,如图所示,可见两次偏转
的加速度大小相等,根据牛顿第二定律得E-mg=m和,mg=m,解得
为a=四,小球在A点处水平方向的速度为,=√(7)P-后
E=2,故A正确:B.质点在电场中向上偏转的距离y=,其
,根据动力学公式有=m,解得小球的电荷量g=警,故B正
中a4E-避=g,=
,解得y=
、,则质点离开电场时初末位置间
2
确:D.小球从0运动到A,根据动能定理可知119=
4品数
2m(7o)2-文哈.0A点间电势差的大小为11=
高,放B错溪:C。质点打在屏上的位登与出发位置
电压,=6mg
D正确.故选BD.
的竖直距离为1=2y=贴,整个过程中质点的重力势能的增加量为
Eq
8.(1)m
(2)E(3)272
、375
尽,=mg心,放C正确:D.仅增大两极板的距离,因两极板的电
解析:(1)电子从0点到达MN时,由动能定理二=
22m,
荷量不变,根据E=
U_Q。◇三40,可知电场强度不变,则
d Cd s.S
6,S
4Tkd
解得带电粒子到MN时的速度严√m
质点在电场中的受力情况不变,运动情况不变,仍垂直打在上,故
(2进人匀张电场1后做类平抛运动.则上=心宁品
D错误,故选AC
可得E,=E:
(3)经电场Ⅱ偏转后,刚好垂直NQ射出电场Ⅱ,运动锁迹如图所示
可得射到斜面上时的竖直速度
P
,an37°=0g,
5.B解析:B.粒子运动到C点过程,粒子做类平抛运动,则有h
水平位移x=o
竖直位移宁+1-)m37°=-
之片,do,根据牛顿第二定律有a=,解得B-26m
,放B正
1
解得x=17
15L
确:A.粒子运动到C点过程,根据动能定理有伍=2m叶2m6,
,4h
则粒子打在荧光环上的位置离N点距离为d:(37272
375
解得=√6+
,故A错误:C.粒子恰好能够从下极板射出,则
第6节带电体在电场中的运动(二)
有=a,2=o,解得=8,放C错误:0.根据电压与电场
1.D解折:A根据牛额第二定律=m,又B=号联立可得a一
16h2后m
md
强度的关系结合上述解得U=
故D错误.故选B.
可知质子在偏转电场中的加速度较大,故A错误:B.带电粒子在加
6.D解析:A由牛领第二定律可得,在XX极板间的加速度大小4,=
速电场中加速,根据动能定理可得U192m6,所以带电粒子进人
ekel
mmA错误:
240
偏转电场时速度的大小为严
,带电粒子进入偏转电场后偏
R电子在电极X间运动时,有g,=山,=
1
102
转的距离y=2=2
32
91
12
md
2n·则有证两
1
电子离开电极W"时的动能为2m(号+)=U(10+a
种粒子的偏转距离相等,故B错误:C.设粒子离开CD板时.垂直板
电子离开电极X后做匀速直线运动,所以打在荧光屏时,动能大小
2
方向的速度为,则",=a
mh。m0=5.gL4L
90L
力md品2,两种粒子
为U10
40,B错误:
的速度偏转角相等,故C错误:D.射出偏转电场时的动能E=
92
C在极板间受到电场力的神量大小1=m,:,
dV201
2m(哈树)=心,动能与电荷量成正比,所以氨核
C错误:
(H》射出偏转电场时的动能较大,故D正确:故选D,
D.打在荧光屏时.其速度方向与OO连线夹角a的正切值ana=
2.B解析:将粒子的运动沿着AB方向.CD方向和初速度方向进行正
交分解,沿初速度方向不受外力,做匀速直线运动:由于电极AB加
。2D正确故选D
的是扫描电压,电极CD之间所加的电压为信号电压,信号电压与扫
qlo
描电压周期相同,所以荧光屏上会看到的图形是B.故选B.
7.(10√m
(2)g+9
40
,en
h水平方向速度,穿越平
3.B解析:A.由水平分运动为匀速运动可知x=0,由于无,<4=,,
移器过程时间
故人@,放A错误:我经直方向上,根整y=了,。名,其中
解桥:()粒子在加选电场中由动能定理得=弓m,得
y。=y>,。<I6=(,可得m。<m6<m,故B正确:D,由W业=gBy=
2g。
-△E,,因为e粒子偏转位移y最小,所以c粒子电势能减少量最
=√m
少.和b粒子电势能减少量相等.故D错误:C.恨据动能定理可
(2)粒子从加速电场进人左边平移器,粒子水平方向做匀速直线运
得,电场力做功等于动能的改变.则W地=g=△E,其中粒子偏转
位移y。=y>y.,则△Bu=△Eu>△E,故C错误故选B.
动,通过左边平移器时间为1=L
4.AC解析:A.据题分析可知,质点在平行金属板间轨迹应向上偏
转,做类平抛运动,飞出电场后,轨迹向下偏转,才能最后垂直打在
粒子在竖直方向做匀加速直线运动,加速度大小为4一
md'
一学霸高考·白题·物理·39一
粒子射出左边平移器时,竖直方向速度为5,==
球受电场力的作用同时又受重力作用,重力方向一直向下,因此小
球不可能在A,A间往复运动,D错误.故选C,
粒子射出左边平移器时,动能最大为E。=2+2m=g+
4.C解析:A.静止于A点的小球向右摆动,表明小球受到向右的电场
力,小球带正电,说明电场方向向右,则金属板)接电源负极,故A
92
错误:B.小球在A、C两点速度为0,且OA,UC关于OB对称,表明B
4PU。
点为小球在复合场中的等效最低点,小球做圆周运动,由沿半径方
(3)a粒子射出左边平移器时,竖直方向位移为1=2-4。
P
向的合力提供向心力,则小球在B点的加速度不为零,故B错误:
当=1时.粒子从第一个平移器到第二个平移器过程,做匀速直线运
C,小球从A到C过程,根据动能定理有gsn60°-mg(L-
动,竖直方向位移为为,1=9心心
md2l0。
Lcas60°)=0,匀强电场的电场强度E=C
解得U:,故c正
30
确:D.当增大电压时,电场强度增大,小球在复合场中的等效最低点
故粒子在竖直方向的总位移为=2,+少一花。
P
随之上移,根据对称性可知,当等效最低点对应位置的方向与竖直
Vo
方向夹角为45时.小球恰好运动到与0点等高处,故D错误.故
人由于粒子进人偏转电场的速度为“√m
选C.
粒子在水平方向速度只与加速电压和粒子质量以及电荷量有关,岩
5.BD解析:AB.小球在最低点微圆周运动,合外力提供向心力有
仅改变平移器的偏转电压U,水平方向速度与偏转电压U无关粒子
尽生mg+网,解得F生一"震,坚根据牛顿第三定律F
m
在穿越平移器整个过程中.所用时间为-(2+)√2,也
m
与偏转电压U无关
飞=%◆%,故A错误,B正确:CD,若怡好能够不脱轨到达最高
专题探究九带电粒子在复合场中的运动(·)
点,则在最高点轨道对小球的弹力刚好为零,即小球在重力和电场
1.AC解析:AB.小球又回到P点,则小球所受重力和电场力的合力与
。反向,小球受力分析如图所示
力作用下做圆周运动m
只=mg,由动能定理有子m子-
-(mg-网)·2R,所以初速度最小值。=√0,放C错误.D正确
2
故选BD.
6.C解析:B.小球运动到P点时的动能最大,可知在P点时受重力与
电场力的合力沿P向外,则m30°=E,可得匀强电场的电场强度
mg
由平行四边形定则可得?=唱,解得电场强度大小为£=
9E
大小为E=,B错误:A由上述分析可知,P为等效最低点,小球
3g
1O0V/m,A正确.B错误;CD.由牛顿第二定律可得gtun8=ma,解
在A点时速度为零,则小球只能到达A点关于OP连线的对称点的
得小球的加速度大小为a=7.5s2,在电场中往返运动的时间为=
位置.不能到达C点,A错误:C.小球运动到P点电场力和重力的合
2,=0.02.C正确,D错误.故选AC
力F合=g
2
2。=坚.根据F、-F含=mB,mgRo530°+gER(1
3
2.BD解析:A.由于AB与电场方向垂直,可知AB为等势线,当小球
通过AB所在直线时,电场力对小球做功为零,此时小球的机械德与
sin30°)=
在A点时的机械能相等,故A错误:B.小球运动过程中机械能最小
之2.解得R、8,即对教道的压力为代85心
3
3
时:电场力对小球做负功最多,此时小球的位置到A点的水平距离
C正确:D.小球运动到B点时.竖直方向的加速度为g,水平方向加
达到最大,即此时小球水平分速度为零,所以速度方向一定平行于
速度不为零,则其加速度大小大于g,D错误故选C
AB,故B正确:C.小球运动过程中,动能、重力势能和电势能之和保
7.BC解析:A由题意可知,小球在水平方向先减速到零,然后反向加
持不变,所以小球运动过程中动能最小时.重力势能和电势能之和
速设小球进人A孔的速度为。,减速到右板的时间为.则有水平方
最大,但不是电势能最大:当小球的机械能最小时,电势能才是最
-x9.0=
大,放C错误:D.设电场力与重力的合力与AB的夹角为8,则有
向d=2*
m
,整直方向4=之g(2)户,联立解得
tan 0=3
g3,可得=30,可知电场力与重力的合力方向刚好与
E=坠,A错误;B.在水平方向上根据牛顿第二定律有E=ma,根据
AG垂直,则小球经过AC所在直线时,电场力与重力的合力刚好做
运动学公式有0-=2(-a,)d,联立解得0=√2g,B正确:CD.小
功为0,所以小球经过AC所在直线时的速率等于。,故D正确.故
选BD.
球进人电场后,在水平方向上做酸速运动,即,=。,在经直方
3.C解析:A小球从A点到0点的运动中,受到向下的重力和电场
向上做加速运动,即,■,小球在电场中的速度大小为一
力,重力和电场力对小球做正功,小球的动能增大,在)点时,电场
强度是零,小球受电场力是零,此时只受重力,小球的动能继续增
√+可,联立由数学知识可得r=%时小球速度达到最小,动能也
2g
大.因此小球在0点处的动能不是最大,A错误:B.小球从A点到)
点的运动中,受到向下的重力和电场力,其合力大于重力,则加速度
达到最小,最小动能为E=2m(c+)=2med,此时粒子在水
大于重力加速度,小球在0点时只受重力,加速度等于重力加速度,
因此小球在)点的加速度不是最大,B错误:C,小球从A点到0点
平方向的位移为x='一
1×52,在此过程中电场力做功为甲=
2 m
的运动中,电场力对小球做正功,电势能诚小,小球穿过0点后,受
到的电场力方向向上,电场力做负功,电势能增大,因此小球在O点
-9,面W=-4E,联立解得△E,=:mgd,即粒子的电势能增加
的电势能最小,C正确:D若小球只受电场力作用,因A,A'关于0点
3
对称,则小球可能在A,A间往复运动,可小球从A点运动到A'点,小
mg,C正确,D错误故选BC
一学霸高考·白题·物理·40一
8.AB解析:A对小球在A点受力分析F+g=B,解得F、=0
复习自测练
1,D解析:A.正一价钠离子仅在电场力的作用下,从细胞膜外A点运
A正确:B.对小球由A到D,由动能定理2mgR-gE×CD=-
2m,解
动到细胞膜内B点,则电场线由A到B,根据沿电场线方向电势逐渐
降低,故B点电势低于A点电势,故A错误:B.钠离子运动过程中电
得E=,B正确:C.由g5=mg.重力和电场力的合力为2mg,方向
场力做正功,电势能被小,故B错误:C,若膜内的电场可看作匀强电
场,则电场强度不变故钠离子受到的电场力不变,故钠离子的加速
斜向左下方与水平方向成45°,可知小球位于BC中点时对轨道的作
用力最大,由动能定理,2mg(R,
2r2
2R)=
度不变.故C错误:D,根据动能定理=了m2,可知腹电位上升
2m6.F-2mg=
时,钠离子进入细胞内的速度增大,故D正确.故选D,
R,解得=(3+3,万)mg,C错误:D.小球由A到B有反mgXw2R=
2.B解析:设两棒均带正电,由点电荷电场强度特点及电场强度叠加
之子,人6=爱都得=6D错误板法退
规律可知,左侧。圆弧产生的电场强度方向斜向右下方,与+:方向
1
第九章章末综合提升
夹角为45”,右侧,圆弧产生的电场强度方向斜向左下方,与-:方
高考新题练
夹角为45°,它们大小均为E,可得E2=E+E,解得E,=,2E,
1.C解析:A.沿着电场线的方向电势降低,根据正点电荷产生的电场
特点可知,若Pw>Pw,则M点到电荷Q的距离比N点的近,故A错
去其中一捧后.0点的电场强度大小变为号E放选B
误:B.电场线的疏密程度表示电场强度的大小,根据正点电荷产生
3.C解析:A.因上下为两块夹有绝缘介质的平行金屈薄膜,则点所
的电场特点可知,若E,<E、,则M点到电荷Q的臣离比N点的远,
在的线是电场线,选项A错误:B,因e点的电场线较b点密集,则©
故B错误:C,若把带负电的试探电荷从M点移到N点,电场力做正
点的电场强度比b点大,选项B错误:C因b,e两点所处的线为等势
功,则是逆着电场线运动,电势增加,故有<v,故C正确;D.若
线,:点在两等势线之间,可知b,:两点间的电势差的值比a、c两点
把带正电的试探电荷从/点移到N点,电场力做负功,则是逆着电
间的大,选项C正确:D.因d,g两点在同一电场线上,电势不相等,
场线运动,根据正点电荷产生的电场特点可知E,<E、,故D错误故
则将电荷沿图中的线从止一一g移动时电场力做功不为零,选项
选C
D错误故选C.
2.CD解析:A.因P点所在的等势面高于M点所在的等势面,可知P
4.D解析:根据题意可知,二极管具有单向导电性,闭合开关,电容器
点电势比M点的高,选项A错误:B.因M点所在的等差等势面密
集,则M点的电场强度较P点大,即P点电场强度大小比!点的
充电,电容器的电容为C=,
=了,极板间的电场强度为B
小,选项B错误:C,电场强度方向乖直等势面,且沿电场线方向电势
,整理可得E:4π
U
逐渐降低,可知M点电场强度方向沿:轴正方向,选项C正确:D,因
),浦滴静止,浦滴所受合力为0,向上的电场力
:轴上各点电势相等,则沿x轴运动的带电粒子,电势能不变,选项
与向下的重力大小相等,则有E=mg,A减小极板间的正对而积,电
D正确.故选CD
容诚小,由于二极管具有单向导电性,电容器不能放电,由£=知规
3.A解析:带电粒子在电场中做匀速圆周运动,电场力提供向心力,
ES
可知,极板间电场强度变大,则带电油滴所受电场力变大,向上移
02
则有gE,=
R9=m
,联立可
ER,做选入
E2R
动,故A错误:B,贴着上极板辅人金属板,曲C=可知,电容器
4.(1)gAB,C均为正电荷(2),,
的电容变大,电容器充电,电路中有逆时针方向的电流,故B错误:
解析:(1)因为/点电场强度竖直向下,则C点处为正电荷,根据电
C.将上极板向左平移一小段距离,由C=4:a可知,电容器的电容变
场强度的叠加原理,可知A,B两点的点电荷在M点的电场强度大小
小,结合A分析可知,P点电势升高,由于电场方向向下,电场力方
相等,方向相反,则B点处的点电荷带电量为,电性与A相同,又N
向向上,可知油滴带负电,由E,=g可知,P点处油滴的电势能减
点电场强度竖直向上,可得A处电荷在N点的电场强度垂直(C沿
AN连线向右上,如图所示
小,故C错误:D.将开关断开,极板上电荷量不变,由B=4可知。
向上移动上极板,极板间电场强度不变,则油滴受到的电场力不变
油滴仍处于静止状态,放D正确.故选D.
5.D解析:AB.由匀强电场的性质,根据正六边形对称性,4点和e点
相对线对称,由动能定理可知gU=gU=E,-E,解得U。
w=-l4eV,解得U=14V,即e,b为等势点,b加为等势线,电场方
+0
向由a指向c,所以正六边形上c,d两点电势最低,如图所示,故AB
错误:CD.由图可知e点的对称点为d点,a点的对称点为f点,所以
可知A处电荷为正电荷,所以A,B、G处均为正电荷
c点电子动能等于d点的电子动能为2eV,故C错误:可得g心a=
(2)如图所示
gU.=E-Ea,解得U=28V,由几何关系可得ac=43cm,由匀强
电场中电场强度关系式E代人数据解得E5VWm,故D
3
正确.故选D
由几何关系E=Ec·m30,即g=3(9e
AN3BN CNE
3-5
其中AN=√3BN=√3CN.解得ge=
一
学霸高考·白题·物理·41一
6.C解析:A.一x图像的斜率表示电场强度,由图像可知粒子从0点
第十章电路和电能
向右运动到,的过程中电场强度藏小,方向沿x轴负方向,粒子所
受的电场力方向也沿x轴负方向,粒子做加速度减小的减速运动,故
第1节电路基本概念和规律
A错误:B.粒子从O点运动到x的过程中,电势先增大后减小,根据
,则粒子
1.A解析:将A与B接人电路中时,金属块的电阻为R=P2aX0
E,=e,电势能先增大后减小.放B错误:C。若o=2√m
运动到x,处时电势能最小,电势能减少量最大,动能的增加量增大,
将C与D接人电路中时.金属块的电阻为=印之,联立可得
速度最大,根据动能定理有?:))m】m解得。
,R0
R=4状,依题意,有R=
解得=,放选A
,放C正确:D若w,√一,散子箱:轴正方向做减选运
U.2
m
2AC解析:A.图中A点电阻为R,严行立n=1n,放A正确,
动,当减速为零时,根据动能定理有g(0-)=0-
2m听,解得p=
B错误:①,根据=号,可知心-1图线上点与原点造线的斜率表示
则粒子运动不到与位置滤度就减为零了,故D错误故毒心
电阻,则灯泡阻值随电流增大面端大:根据电阻定律=印片,可知
灯泡灯丝电阻率随电阻增大而增大,故C正确,D错误.故选AC
2,所以质子
7.CD解析:根据动能定理:2m2-0=,解得:=√
3.A解析:根据R=。,可知R,=Rc<Rm=R,由于通过R,,R,电流
和a粒子在O2处的速度大小之比为2:1,A错误:对整个过程用
相等,根据P=尸R可知P>P,因R:,Rc两端电压相等,根据P=
动能定理,设O,到W板的电势差为,有E-0=g(+”),所以
R,可知Pe>Ps,因R,R:电阻相等,>.根据P=PR,可知P,>
末动能与电荷量成正比,所以质子和:粒子打到感光板上时的动能
之比为1:2.C正确:由02到MN板,质子和a粒子都做类平抛运
Pe,即Pn>P,>P>P,A正确,BCD错误.故选A
4.D解析:A.灯泡正常发光,灯泡两端电压为40V.电路中的电流
动,竖直方向=宁·品,水平方向:=m联立解得:=2受
Uh
=0.5A,电路消耗的总功率为P=1=80x0,5W=40W,故
为0
所以质子和a粒子打到感光板上的位置相同.D正确:在A、B间?=
A错误:B.电解槽与灯泡串联,电解槽两端的电压为U。=U-U=
4,质子的加速度大,所以质子运动时间短,进人竖直电场做类平地
80V-40V=40V,电解槽消耗的电功率为P电=U/=40×0.5W=
运动.质子的水平速度大,又因为质子和a粒子水平位移相等,所以
20W,故B正确:C,电解槽的发热功率P结=PR=0.25×4W=
质子运动时间短,B错误。
1.0W,故C错误:D.电解悟的输出功率为P=P电-P=20W-
1.0W=9.0W,故D正确.故送BD
8.(1)-2mL2
、《2)m(3)C6刀
5.D解析:AB.电动机停止转动时,电流表和电压表的示数分别为
4md
解析:(1)粒子在A,B板之间加速后获得速度为。=7
2L
0,5A和1.0V,则电动机的电阳r=
么=20,AB错误;CD,电动机恢
复正常运转时,电流表和电压表的示数分别为I2=2.0A和U=
根据动能定理可得-u产2m。
15.0V:电动机的总功率为P=U2=15V×2A=30W,
极板A、B之间的电势差为UB=
2ml2
电动机内电阻消耗的热功率为P,==22×2W=8W,
7
电动机正常运转时的输出功率是P出=P-P,=30W-8W=22W,
C错误,D正确.故选D.
(2)电子进人极板C、D间的偏转电场后在电场力的作用下做类平抛
第2节闭合电路欧姆定律
、运动,沿水平方向做匀速直线运动有=,解得1=子,
U
1.CD解析:A.当开关S接b点时,电阻R的值为R=
=4D.故A
t=0时刻进入极板C,D间的偏转电场的电子加速度大小为,=
错误:BCD.当开关S接a点时,小灯泡L正常发光,故通过的电流为
.电子离开电场时距中心线的距离y=2,
md
P
=0.5A,根据闭合电路欧姆定律E=U1+11r,E=U,+12r,联立
elnT2
1
解得y=8md
解得£=6V.r=2D.B错误.CD正确.故选CD.
2.B解析:A.根据电阻R的-1图像可知,过坐标原点的制线的斜率
(3)1=T时刻射人极板CD间的偏转电场的电子,在3?
一T的时间
4
表示电阻逐新增大,即R的阳值随电压升高而增大,两图像的交点
3elo
内加速度大小为a2=
应的阻值为尽=】Q=Q5,故A错误;BD,光敏电阻和生
md'
源构成回路对应交点处的电压和电流,有E=3V,r=1D,U=1V,I=
1
此过程的侧移量为1=2:(7
3r)230,Tr
4
32md'
2Λ,期电源的效率为刀产日×10%=3.3%,商此时闭合回路中电
在t=T时划竖直方向的分速度为,=,r37-o了
源两端的电压即为路端电压为1V,故B正确,D错误:C.若将灯泡
■
4md'
换成03?定值电阻,外电路的电阻变小,小于电源内阻,可知输出
?时同内电子加速度大小为,一宁
功率变小,故C错误故选B
在T-
3.BD解析:电源电动势为3V,内阻为3Ω.作出电源路端电压和电
此过程的侧移量为力=,
2 5eloT
流图像,两个小灯泡并联,故接人电路时两个小灯泡的电压和电路
的路端电压均相等,根据闭合电路欧妈定律得E=U+r,且两灯泡电
eUnT
流之和等于干路电流综上分析,图中路端电压等于1.5V时满足条
离开极板CD间的偏转电场时的偏转距离为y=12=4d
件.AC.根据图像得当电压为1.5V时,L112中的电流约为02A、
学霸高考·白题·物理·42一