《2018-2019学年下学期山西省浑源中学高三年级-第二轮复习-物理试题及答案-静电场及带电粒子的运动》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2018-2019学年下学期山西省浑源中学高三年级-第二轮复习-物理试题及答案-静电场及带电粒子的运动（8页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、2018 2019学年下学期山西省浑源中学高三年级 第二轮复习 物理试题及答案 静电场及带电粒子在电场中的运动 一 单项选择题 1 关于静电场的等势面 下列说法正确的是 A 两个电势不同的等势面可能相交 B 电场线与等势面处处相互垂直 C 同一等势面上各点电场强度一定相等 D 将一负的试探电荷从电势较高的等势面移至电势较低的等势面 电场力做正功 2 如图 匀强电场中的点A B C D E F G H 为立方体的8 个顶 点 已知G F B D 点的电势分别为8 V 3 V 2 V 4 V 则 A 点的电势 为 A 1 VB 1 V C 2 V D 3 V 3 如图所示 实线表示某电场的电场线
2、方向未标出 虚线是一 带负电的粒子只在电场力作用下的运动轨迹 设M 点和 N 点的电 势分别为 M N 粒子在 M 和 N 时加速度大小分别为aM aN 速度大小分别为vM vN 电势能分别为EpM EpN 下列判断正确 的是 A vM vN aM aN B vM vN M N C M N EpM EpN D aM aN EpM EpN 4 如图为静电除尘机原理示意图 废气先经过一个机械过滤装置再进入静电除尘区 带负电的尘 埃在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积 以达到除尘目的 图中虚线为电场线 方向未标 不考 虑尘埃在迁移过程中的相互作用和电荷量的变化 则 A 电场线方向由放电极指向集尘极 B
3、 图中 A 点电势高于B 点电势 C 尘埃在迁移过程中做匀变速运动 D 尘埃在迁移过程中电势能减小 5 如图所示 三条平行等间距的虚线表示电场中的三个等势面 电势值分别为10 V 20 V 30 V 实线是一带电粒子 不计重力 在该区域内的运动轨迹 a b c 是轨迹上的三个点 下列说法正 确的是 A 粒子在三点的电势能大小关系为Epc EpaEka Ekc 6 如图所示 无限大均匀带正电的薄板竖直放置 其周围空间的电场可 认为是匀强电场 光滑绝缘细管垂直穿过板中间小孔 一个可视为质点的 带负电小球在细管内运动 以小孔为原点建立x 轴 规定x 轴正方向为加 速度 a和速度 v 的正方向 下图分
4、别表示x轴上各点的电势 小球的加速 度 a 速度 v 和动能 Ek随 x变化的图象 其中正确的是 二 多项选择题 7 图中虚线a b c d f 代表匀强电场内间距相等的一组等势面 已 知平面 b上的电势为2 V 一电子经过a 时的动能为10 eV 从 a 到 d的过 程中克服电场力所做的功为6 eV 下列说法正确的是 A 平面 c 上的电势为零 B 该电子可能到达不了平面f C 该电子经过平面d 时 其电势能为4 eV D 该电子经过平面b 时的速率是经过d 时的 2倍 8 如图所示 空间某区域存在着非匀强电场 实线表示该电场的电场 线 过O 点的虚线MN 表示该电场的一个等势面 两个相同的
5、带正电 的粒子 P Q 分别从 A B 两点以相同的初速度开始运动 速度方向垂 直于 MN A B 连线与 MN 平行 且都能从MN 左侧经过O 点 设粒 子 P Q 在 A B 两点的电势能分别为Ep1和 Ep2 经过 O 点时的速度大 小分别为v1和 v2 粒子的重力不计 则 A v1 v2B v1 v2 C Ep1Ep2 9 现有两个点电荷A和 B 它们电荷量分别为 Q和 Q a为 AB连线的中点 b与 a关于 B对称 它们都在一条直线上 如图所示 把一个带正电的试探电荷从a 沿直线移到b 的过程中 下列说法 正确的是 A 电场力对试探电荷一直做正功 B 电场力对试探电荷先做正功后做负功
6、 C 试探电荷受到的电场力一直增大 D 试探电荷受到的电场力先增大后减小 10 如图所示 水平放置的平行板电容器 上板带负电 下板带正 电 断开电源后一带电小球以速度v0水平射入电场 且沿下板边缘飞 出 若下板不动 将上板上移一小段距离 小球仍以相同的速度v0从 原处飞入 则带电小球 A 将打在下板中央 B 仍沿原轨迹由下板边缘飞出 C 不发生偏转 沿直线运动 D 若上板不动 将下板上移一段距离 小球可能打在下板的中央 三 非选择题 11 如图所示 竖直平行正对放置的带电金属板A B B 板中心的小孔 未画出 正好位于平面直角 坐标系xOy 的 O 点 y 轴沿竖直方向 在x 0 的区域内存在
7、沿y 轴正方向的匀强电场 电场强度大 小为 E 4 3 10 3 V m 比荷为1 0 10 5 C kg 的带正电的粒子P 从 A 板中心 O 处由静止释放 其运 动轨迹恰好经过M 3 m 1 m 点 粒子P 的重力不计 1 求金属板A B 之间的电势差UAB 2 若在粒子P 经过 O 点的同时 在y 轴右侧匀强电场中某点由静止释放另一带电粒子Q 使 P Q 恰能在运动中相碰 假设Q 的质量是 P 的质量的 2 倍 带电情况与P 相同 Q 的重力及P Q 之间的相互作用力均忽略不计 求粒子Q 所有释放点的集合 12 如图所示 开有小孔的平行板水平放置 两极板接在电压大 小可调的电源上 用喷雾
8、器将油滴喷注在小孔上方 已知两极板 间距为d 油滴密度为 电子电荷量为e 重力加速度为g 油 滴视为球体 油滴运动时所受空气的粘滞阻力大小Ff 6 rv r 为 油滴半径 为粘滞系数 且均为已知量 油滴所带电荷量是电 子电荷量的整数倍 喷出的油滴均相同 不考虑油滴间的相互作用 1 当电压调到U 时 可以使带电的油滴在板间悬浮 当电压调到 U 2 时 油滴能在板间以速度v 匀速竖直下行 求油滴所带电子的个数n及油滴匀速下行的速度v 2 当油滴进入小孔时与另一油滴粘连在一起形成一个大油滴 以速度v1 已知 竖直向下进入小 孔 为防止碰到下极板 需调整电压 使其减速运行 若将电压调到2U 大油滴运动
9、到下极板处 刚好速度为零 求大油滴运动到下极板处时的加速度及这一过程粘滞阻力对大油滴所做的功 答案 一 单项选择题 1 解析 在静电场中 两个电势不同的等势面不会相交 选项A 错误 电场线与等势面一定相互 垂直 选项B 正确 同一等势面上的电场强度可能相等 也可能不相等 选项C 错误 电场线总是 由电势高的等势面指向电势低的等势面 移动负试探电荷时 电场力做负功 选项D 错误 答案 B 2 解析 在匀强电场中 由公式U Ed 知 沿着任意两平行方向前进相同距离 电势差必定相 等 由于GF CB 且 GF CB 则有 G F C B 代入数据解得 C G F B 8 V 3 V 2 V 7 V
10、同理 A B D C 解得 A B D C 2 V 4 V 7 V 1 V 故 B 正确 答案 B 3 解析 由粒子的轨迹知电场力的方向偏向右 因粒子带负电 故电场线方向偏向左 由沿电场 线方向电势降低 可知 N M EpM EpN N 点电场线比M 点密 故场强EM EN 由加速度 a Eq m 知 aMvN 综上所述 选项D 正确 答案 D 4 解析 根据题意可知带负电的尘埃在电场力的作用下向集尘极迁移 则知集尘极带正电荷 是 正极 所以电场线方向由集尘极指向放电极 故A 错误 集尘极带正电荷 A 点更靠近放电极 所 以图中 A点电势低于B 点电势 故B 错误 由图可知放电极与集尘极间为非
11、匀强电场 所以尘埃所 受的电场力是变化的 尘埃不可能做匀变速运动 故C 错误 带电尘埃所受的电场力方向与位移方 向相同 电场力做正功 所以在迁移过程中电势能减小 故D 正确 答案 D 5 解析 由题图可知 电场的方向是向上的 而粒子受力是向下的 故粒子带负电 而带负电的 粒子无论是依次沿a b c 运动 还是依次沿c b a 运动 都会得到如图的轨迹 故C 错误 粒 子在电场中运动时 只有电场力做功 故电势能与动能之和是恒定不变的 带负电的粒子在b 点时 的电势能最大 在c 点的电势能最小 则可判断带电粒子在c 点的动能最大 在b 点的动能最小 故 A 正确 D 错误 因表示电场中三个等势面的
12、三条虚线是平行且等间距的 由此可判断电场是匀 强电场 所以带电粒子在电场中各点受到的电场力相等 故B 错误 答案 A 6 解析 在 x0 范围内 当x 增大时 同理可知电势差均匀减小 x 图线应为 向下倾斜的直线 选项A 错误 在x0 范围 内 电场力向左 加速度向左 为负值 选项B 错误 在x0 范围内 图线也为曲线 选项C 错误 在 x0 范围内 图线也 为倾斜的直线 选项D 正确 答案 D 二 多项选择题 7 解析 因等势面间距相等 由U Ed 得相邻虚线之间电势差相等 由a 到 d eUad 6 eV 故 Uad 6 V 各虚线电势如图所示 因电场力做负功 故电场方向向右 沿电场线方向
13、电势降低 c 0 A 对 因电子的速度方向未知 若不垂直于等势面 如图中实线所示 电子可能到达不了平面f B 对 经过 d 时 电势能Ep e d 2 eV C 错 由 a 到 b Wab Ekb Eka 2 eV 所以 Ek b 8 eV 由 a 到 d Wad Ekd Eka 6 eV 所以 Ekd 4 eV 则 Ek b 2Ekd 根据 Ek 1 2mv 2 知 vb 2vd D 错 答案 AB 8 解析 由题意知两个相同的带正电粒子P Q 分别从 A B 两点以相同的初速度运动 且都能从 MN 左侧经过O 点 电场力对两个粒子都做正功 再由电场线和等势面的垂直关系以及沿着电场线 方向电
14、势逐渐降低 可知B 点的电势 B高于 A 点的电势 A B点与 O 点的电势差大于 A 点与 O 点 的电势差 对两个粒子分别运用动能定理有qU 1 2m v 2 v2 0 而 UBO UAO 可知两个粒子经过 O 点 时的速度v1 v2 则选项A 错误 B 正确 再由电势能公式Ep q 知 Ep10 即粒子 Q 的释放点N x y 的坐标满足方程 y 1 6x 2 x 0 答案 1 1 000 V 2 y 1 6x 2 x 0 12 解析 1 油滴静止时 电场力与重力平衡 有 qU d mg 匀速下降时 有 qU 2d 6 rv mg 其中质量m 4 3 r 3 联立可得n q e 4 gdr 3 3eU v g r 2 9 2 大油滴质量为2m 所带电荷量为2q 当它运动到下极板时速度恰好为零 故2q2U d 2mg 2ma 联立解得a g 方向竖直向上 油滴从上极板到下极板由动能定理可得 2mgd 2q 2U Wf 0 1 2 2mv 2 1 m 4 3 r 3 联立解得 Wf 8 3 gdr 3 4 3 v 2 1r 3 4 3 r 3 2gd v2 1 答案 1 4 gdr 3 3eU g r 2 9 2 g 方向竖直向上 4 3 r 3 2gd v2 1
