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1、光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 、单项选择题1.(2013温州模拟)一带电小球悬挂在平行板电容器内部，闭合开关S，电容器充电后，悬线与竖直方向夹角为 ，如图 1 所示。下列方法中能使夹角 减小的是 ()A保持开关闭合，使两极板靠近一些 图 1B保持开关闭合，使滑动变阻器滑片向右移动C保持开关闭合，使两极板远离一些D断开开关，使两极板靠近一些解析：选 C保持开关闭合，两极板间电压不变，使两极板靠近一些，板间电场强度变大，夹角 增大， A 错；保持开关闭合，使滑动变阻器滑片向右移动，不会影响板间电压，夹角 不变， B 错；保持开关闭合，板间电压不变，使两极板远离一些，由 E 可知，角 减小
2、， C 对；断开开关，使两极板靠近一些，极板上电荷量不变，板间电场强度不变，夹角 不变， D 错。2(2013新课标全国卷)如图 2 所示，一半径为 R 的圆盘上均匀分布着电荷量为 垂直于圆盘且过圆心 c 的轴线上有 a、 b、d 三个点，a 和 b、b 和 c、 c 和 d 间的距离均为 R，在 a 点处有一电荷量为q(q0)的固定点电荷。已知 b 点处的场强为零，则 d 点处场强的大小为 (k 为静电力常量)() 图 2Ak B0k DQ B本题考查静电场相关知识，意在考查考生对电场叠加、库仑定律等相关知识的理解。由于在 q后，b 点电场强度为零，说明点电荷 q在 在 qk ，根据对称性在
3、 Qk ，则 QE qk k k ，故q3R2 10 。3(2013广东高考)喷墨打印机的简化模型如图 3 所示，重力可忽略的墨汁微滴，经带电室带负电后，以速度 v 垂直匀强电场飞入极板间，最终打在纸上，则微滴在极板间电场中( )图 3A向负极板偏转B电势能逐渐增大C运动轨迹是抛物线D运动轨迹与带电量无关解析：选 C本题考查带电微滴在电场中的偏转问题，意在考查考生熟练应用运动的合成与分解知识解题的能力。由于微滴带负电，电场方向向下，因此微滴受到的电场力方向向上，微滴向正极板偏转，A 项错误；偏转过程中电场力做正功，根据电场力做功与电势能变化的关系，电势能减小，B 项错误；微滴在垂直于电场方向做
4、匀速直线运动，位移x沿电场反方向做初速度为零的匀加速直线运动，位移 y 2，此为抛物122方程，C 项正确；从式中可以看出，运动轨迹与带电荷量 项错误。4.(2013商丘模拟) 如图 4 所示， a、b、c 、d 是某匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点，ab，adL，电场线与矩形所在平面平行。已知 a 点电势为 20 V， b 点电势为 24 V，d 点电势为 12 V。一个质子从 b 点以 速度射入此电场，入射方向与 45角，一段时间后经过 c 点。下列判断正确的是( 不计质子的重力)() 图 4Ac 点电势高于 a 点电势B场强的方向由 b 指向 子从 b 运动到 c 所用的
5、时间为2子从 b 运动到 c，电场力做功为 4 C由 b a c c16 V，A 错误；由 c，电场力做功 2416) 错误；因为 ，故电场方向沿 b到 B 错误；由 L5，得质子由 t ，C 正确。22013郑州模拟)如图 5 所示，光滑绝缘杆 置在竖直平面内，形状与以初速度 v0()水平抛出的物体的运动轨迹相同，P 端为抛出点，Q 端为落地点，P 点2h。现在将该杆置于水平向右的匀强电场中，将一带正电小球套于图 5其上，由静止开始从杆 P 端滑下。已知重力加速度为 g，电场力等于重力。当小球到达轨道 Q 端时()A小球的速率为 6球的速率为 2 球在水平方向的速度大小为 2球在水平方向的速
6、度大小为 2 A设光滑杆 点的切线方向与水平方向夹角为 ，由 ，v y 得， 45，加上电场后，由动能定理得： 电 x 电2mg，xv 0t 2h，解得： ，A 正确，B 错误；小球在 v Q ，C、D 均错误。3项选择题6.(2013日照模拟)如图 6 所示，一带电液滴在水平向左的匀强电场中由静止释放，液滴沿直线由 b 运动到 d，直线 向与竖直方向成 45角，则下列结论正确的是()A液滴带负电荷 图 6B液滴的动能不变C液滴做匀速直线运动D液滴的电势能减少解析：选 题意可知，带电液滴只受重力和电场力作用，合力沿 滴做匀加速直线运动，C 错误；合力做正功，据动能定理知，B 错误；电场力方向向
7、右，故液滴带负电荷，A 正确；电场力做正功，电势能减少，D 正确。7(2013天津高考)两个带等量正电的点电荷，固定在图中光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 、Q 两点， 线的中垂线，交 O 点，A 点为 的一点。一带负电的试探电荷 q，从 A 点由静止释放，只在静电力作用下运动。取无限远处的电势为零，则()Aq 由 A 向 O 的运动是匀加速直线运动 图 7Bq 由 A 向 O 运动的过程电势能逐渐减小Cq 运动到 O 点时的动能最大Dq 运动到 O 点时电势能为零解析：选 题考查静电场中力的性质和能的性质，考查考生对静电场中运动电荷力的性质和能的性质的分析。两等量正点电荷在中垂线 点向
8、两侧沿中垂线指向无穷远处，场强大小从 此负电荷由静止释放后，在变化的电场力作用下做直线运动的加速度不断变化，A 项错误；由 电场力做正功，电势能减小， B 项正确；在 点电势最高，因此负电荷在 于只有电场力做功，因此电势能与动能的和是一定值，电势能最小时，动能最大，C 项正确；O 点的电势不为零，因此负电荷在 项错误。8(2013济南模拟)负点电荷 Q 固定在正方形的一个顶点上，带电粒子 P 仅在该电荷的电场力作用下运动时，恰好能经过正方形的另外三个顶点 a、b、c ，如图 8 所示，则()A粒子 P 带负电Ba、b、c 三点的电势高低关系是 a c子 P 由 a 到 b 电势能增加，由 b
9、到 c 电势能减小 图 8D粒子 P 在 a、b、c 三点时的加速度大小之比为 21 2解析：选 运动轨迹可知，Q 对粒子 子 错误；离负电荷 势越高，故有 a cb，B 正确；粒子由 a到 势能增加，由 b到 势能减小，C 正确。由ma，r a rc，r b 得：a aab 12，D 正确。三、计算题9(2013全国大纲版高考)一电荷量为 q(q0)、质量为 m 的带电粒子在匀强电场的作用下，在 t0 时由静止开始运动，场强随时间变化的规律如图 9 所示。不计重力。求在 t0 到 t ，(1)粒子位移的大小和方向； 图 9(2)粒子沿初始电场反方向运动的时间。解析：本题考查带电粒子在电场中的
10、运动，意在考查考生应用牛顿第二定律和运动学公式综合解决问题的能力。(1)带电粒子在 0 、 、 、 T 时间间隔内做匀变速运动，设加速度分别4 2 3a1、a 2、a 3、a 4，由牛顿第二定律得 2 T 时间间隔内运动的加速度时间图像如图(a)所示，对应的速度 时间图像如图(b)所示，其中v1a 1 (a)T4 b)可知，带电粒子在 t0 到 tT 的时间间隔内位移大小为s 式得s (b)2)由图(b)可知，粒子在 t T到 t 的运动时间 8为光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 T T 58 38 1) ，方向沿初始电场正方向(2)m 2013大连模拟)飞行时间质谱仪可以根据带电粒子的
11、飞行时间对气体分子进行分析。如图 10 所示，在真空状态下，自脉冲阀 P 喷出微量气体，经激光照射产生不同正离子，自 a 板小孔进入a、b 间的加速电场，从 b 板小孔射出，沿中线方向进入 M、N 板间的方形区域，然后到达紧靠在其右侧的探测器。 图 10已知极板 a、b 间的电压为 距为 d，极板 M、N 的长度和间距均为 L。不计离子重力及经过 a 板时的初速度。(1)若 M、N 板间无电场和磁场，请推导出离子从 a 板到探测器的飞行时间 t 与比荷k(k ， q 和 m 分别为离子的电荷量和质量)的关系式；)若在 M、N 间只加上偏转电压 论证说明不同正离子的轨迹是否重合。解析：(1)带电离子在平行板 a、b 间运动时，根据动能定理 12解得：v ，即 v2a、b 间的加速度 ，即 ，所以，带电离子在平行板b 间的运动时间 ，带电离子在平行板 M、N 间的运动时间 ，所以，带电离子的全部飞行时间 tt 1t 22d )设正离子在平行板 M、N 间水平方向运动位移为 竖直方向运动的位移为y。水平方向满足 x竖直方向满足 y 12加速度 式得：y 是正离子的轨迹方程，运动轨迹与正离子的质量和电荷量均无关。所以，不同正离子的轨迹是重合的。答案：(1)t (2)见解析2d
