ok 高三物理真题精选分类汇编专题-静电场2(解析版)
21页1、静电场2题型一、带电粒子在电场中的运动以及相应的功能关系1题型二、带电粒子在复合场中的运动的综合类问题5题型三、带点粒子在电场中运动的综合类问题8题型一、带电粒子在电场中的运动以及相应的功能关系1.(2019江苏)一匀强电场的方向竖直向上,t=0时刻,一带电粒子以一定初速度水平射入该电场,电场力对粒子做功的功率为P,不计粒子重力,则P-t关系图象是( )【答案】A【解析】由于带电粒子在电场中类平抛运动,在电场力方向上做匀加速直线运动,加速度为 ,经过时间 ,电场力方向速度为,功率为 ,所以P与t成正比,故A正确。2.(2017江苏卷)在x轴上有两个点电荷q1、q2,其静电场的电势在x轴上分布如图所示下列说法正确有( )A.q1和q2带有异种电荷 B.x1处的电场强度为零C.负电荷从x1移到x2,电势能减小 D.负电荷从x1移到x2,受到的电场力增大【答案】AC【解析】:图像的斜率代表场强的大小,x1处的电势为0,可见只能带异种电荷,故A 正确,从图像可知从x1到x2电势增加,可见场强的方向沿x轴负方向,所以电场力对负电荷做正功,电势能减小;从x1到x2斜率逐渐减小,场强减小,电场力减小
2、;3.(2011全国卷1)通常一次闪电过程历时约0.2O.3s,它由若干个相继发生的闪击构成。每个闪击持续时间仅4080s,电荷转移主要发生在第一个闪击过程中。在某一次闪电前云地之间的电势差约为1.0v,云地间距离约为l km;第一个闪击过程中云地间转移的电荷量约为6 C,闪击持续时间约为60s。假定闪电前云地间的电场是均匀的。根据以上数据,下列判断正确的是( ) A.闪电电流的瞬时值可达到1A B整个闪电过程的平均功率约为lW C闪电前云地间的电场强度约为l106V/m D.整个闪电过程向外释放的能量约为6J【答案】:C【解析】选AC.由IA1105 A知,A对由E V/m1106 V/m知,C对;由WqU61.0109 J6109J知,D错; W31010W,B错4.(2014全国卷)地球表面附近某区域存在大小为150 N/C、方向竖直向下的电场一质量为1.00104 kg、带电荷量为1.00107 C的小球从静止释放,在电场区域内下落10.0 m对此过程,该小球的电势能和动能的改变量分别为(重力加速度大小取9.80 m/s2,忽略空气阻力) ( )A1.50104 J和9.951
3、03 J B1.50104 J和9.95103 JC1.50104 J和9.65103 J D1.50104 J和9.65103 J【答案】D 【解析】: 本题考查功与能设小球下落的高度为h,则电场力做的功W1qEh1.5104 J,电场力做负功,电势能增加,所以电势能增加1.5104 J;重力做的功W2mgh9.8103 J,合力做的功W W1 W29.65103 J,根据动能定理可知EkW9.65103 J,因此D项正确5.(2013全国1)一水平放置的平行板电容器的两极板间距为d,极板分别与电池两极相连,上极板中心有一小孔(小孔对电场的影响可忽略不计)小孔正上方处的P点有一带电粒子,该粒子从静止开始下落,经过小孔进入电容器,并在下极板处(未与极板接触)返回若将下极板向上平移,则从P点开始下落的相同粒子将()A打到下极板上 B在下极板处返回 C在距上极板处返回 D在距上极板d处返回【答案】D【解析】选D.本题应从动能定理的角度解决问题带电粒子在重力作用下下落,此过程中重力做正功,当带电粒子进入平行板电容器时,电场力对带电粒子做负功,若带电粒子在下极板处返回,由动能定理得mg(d)q
4、U0;若电容器下极板上移,设带电粒子在距上极板d处返回,则重力做功WGmg(d),电场力做功W电qUqUqU,由动能定理得WGW电0,联立各式解得dd,选项D正确6.(2013天津)两个带等量正电的点电荷,固定在图中P、Q两点,MN为PQ连线的中垂线,交PQ于O点,A为MN上的一点一带负电的试探电荷q,从A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 Bq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点时的电势能为零【答案】BC.【解析】:等量同种电荷的电场线如图所示,负试探电荷q在A点由静止释放,在电场力的作用下从A向O7.(2010四川卷)如图所示,圆弧虚线表示正点电荷电场的等势面,相邻两等势面间的电势差相等。光滑绝缘直杆沿电场方向水平放置并固定不动,杆上套有一带正电的小滑块(可视为质点),滑块通过绝缘轻弹簧与固定点O相连,并以某一初速度从M点运动到N点,OMON。若滑块在M、N时弹簧的弹力大小相等,弹簧始终在弹性限度内,则 ( )A、滑块从M到N的过程中,速度可能一直增大B、滑块从位置1到2的过程中,
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