2019版高考物理二輪復(fù)習(xí) 高考題型一 選擇題5 靜電場(chǎng)考情題型練.doc

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選擇題5　靜電場(chǎng) 1.(多選)(2018安徽滁州期末)如圖所示,開口向上的半球殼上均勻分布有正電荷,A、B為球殼對(duì)稱軸上的兩點(diǎn),且這兩點(diǎn)還關(guān)于開口處直徑對(duì)稱,下列說(shuō)法正確的是(　　) A.A點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大于B點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度 B.A點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度和B點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度相同 C.A點(diǎn)電勢(shì)高于B點(diǎn)電勢(shì) D.A點(diǎn)電勢(shì)和B點(diǎn)電勢(shì)相等 2.(多選)(2018廣東廣州4月模擬)如圖,a、b兩個(gè)帶電小球分別用絕緣細(xì)線系住,并懸掛在O點(diǎn),當(dāng)兩小球處于靜止時(shí),它們恰好在同一水平面上,此時(shí)兩細(xì)線與豎直方向夾角α<β。若同時(shí)剪斷兩細(xì)線,在下落過(guò)程中(　　) A.兩球始終處在同一水平面上 B.a、b兩球系統(tǒng)的電勢(shì)能增大 C.任一時(shí)刻,a球速率小于b球速率 D.a球水平位移始終大于b球水平位移 3.(多選)(2018河北承德期末)如圖所示,勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向與長(zhǎng)方形abcd所在的平面平行,ab=3ad。電子從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過(guò)程中電場(chǎng)力做的功為4.5 eV;電子從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到d點(diǎn)的過(guò)程中克服電場(chǎng)力做的功為4.5 eV。以a點(diǎn)的電勢(shì)為電勢(shì)零點(diǎn),下列說(shuō)法正確的是(　　) A.b點(diǎn)的電勢(shì)為4.5 V B.c點(diǎn)的電勢(shì)為3 V C.該勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向是由b點(diǎn)指向a點(diǎn) D.該勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向是由b點(diǎn)垂直指向直線ac 4.(多選)(2018安徽蚌埠一質(zhì)檢)在光滑絕緣水平面存在著一個(gè)靜電場(chǎng),其中一條電場(chǎng)線沿x軸方向且各點(diǎn)電勢(shì)φ隨x坐標(biāo)變化規(guī)律如圖所示。一質(zhì)量為m、電荷量為-q的帶負(fù)電小球從O點(diǎn)由靜止釋放,該小球沿x軸做直線運(yùn)動(dòng),則(　　) A.小球在0~x2間做加速度增大的加速運(yùn)動(dòng),在x2后做勻減速直線運(yùn)動(dòng) B.小球在x2處電勢(shì)能最小,動(dòng)能最大 C.小球在x2處速度最大,在x1、x3處速度相同 D.小球在x4處速度是在x3處速度的一半 5.(多選)(2018安徽馬鞍山二質(zhì)監(jiān))某條直線電場(chǎng)線上有O、A、B、C四個(gè)點(diǎn),相鄰兩點(diǎn)間距離均為d,以O(shè)點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),沿電場(chǎng)強(qiáng)度方向建立x軸,該電場(chǎng)線上各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度E隨x的變化規(guī)律如圖所示。一個(gè)帶電荷量為+q的粒子,從O點(diǎn)由靜止釋放,僅考慮電場(chǎng)力作用。則(　　) A.若O點(diǎn)的電勢(shì)為零,則A點(diǎn)的電勢(shì)為E0d2 B.粒子A到B做勻速直線運(yùn)動(dòng) C.粒子運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)動(dòng)能為3E0qd2 D.粒子在OA段電勢(shì)能變化量大于BC段電勢(shì)能變化量 6.(單選)(2018湖南株洲二質(zhì)檢)若帶有等量異號(hào)電荷的板狀電容器不是平行放置的,則板間電場(chǎng)線的描繪正確的是 (　　) 7.(單選)(2018江蘇南京學(xué)情調(diào)研)“探究影響平行板電容器電容大小因素”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,忽略漏電產(chǎn)生的影響,下列判斷正確的是(　　) A.平板正對(duì)面積減小時(shí),靜電計(jì)指針偏角減小 B.靜電計(jì)可以用電壓表替代 C.靜電計(jì)所帶電荷量與平行板電容器電荷量不相等 D.靜電計(jì)測(cè)量的是平行板電容器所帶電荷量 8.(單選)(2018廣東惠州模擬)如圖所示是一個(gè)說(shuō)明示波管工作原理的示意圖,電子經(jīng)電壓U1加速后垂直進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),離開電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)量是h,兩平行板間的距離為d,電勢(shì)差為U2,板長(zhǎng)為L(zhǎng)。為了提高示波管的靈敏度(每單位電壓引起的偏轉(zhuǎn)量hU2)可采用的方法是(　　) A.增大兩板間的電勢(shì)差U2 B.盡可能使板長(zhǎng)L短些 C.使加速電壓U1升高些 D.盡可能使板間距離d小些  選擇題5　靜電場(chǎng) 1.BC　解析 由于均勻帶電球殼內(nèi)部電場(chǎng)強(qiáng)度處處為零,因此用另一個(gè)和圖中完全相同的半球與圖中半球結(jié)合成一個(gè)完整的球,則A、B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零,即上面半球中電荷和下面半球中電荷在A點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)等大反向,根據(jù)對(duì)稱性可知,上半球在A點(diǎn)和下半球在B點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度等大反向,因此,下半球在A、B兩點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)等大同向,故A錯(cuò)誤,B正確;沿著電場(chǎng)強(qiáng)度的方向電勢(shì)逐漸降低,因此A點(diǎn)電勢(shì)比B點(diǎn)電勢(shì)高,故C正確,D錯(cuò)誤。所以BC正確,AD錯(cuò)誤。 2.AC　解析 當(dāng)細(xì)線剪斷后,對(duì)小球受力分析,豎直方向仍只受重力,所以加速度不變?nèi)詾間,則在下落過(guò)程中,兩球仍處于同一水平面,但由于庫(kù)侖斥力的作用,導(dǎo)致間距的增大,庫(kù)侖力做正功,電勢(shì)能減小,故A正確,B錯(cuò)誤;根據(jù)平衡條件有:mag=Fctanα,mbg=Fctanβ。由于β>α,所以ma>mb,因此水平方向上,a的加速度小于b的加速度。小球在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng),在水平方向上做變加速直線運(yùn)動(dòng),根據(jù)分運(yùn)動(dòng)與合運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性,知a、b兩球同時(shí)落到同一水平面上,a球落地時(shí)的速度小于b球落地時(shí)的速度,故C正確。由于豎直方向加速度相同,所以同時(shí)落在同一水平地面上,但由于質(zhì)量的不同,導(dǎo)致水平方向的加速度大小不同,因此水平位移也不相同,因水平方向a的加速度比b小,故a球水平位移始終小于b球水平位移,D錯(cuò)誤;故選AC。 3.AD　解析 電子從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)電場(chǎng)力做的功Wab=-e(φa-φb)=4.5 eV,又φa=0,所以φb=4.5 V,故A正確;電子從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到d點(diǎn)電場(chǎng)力做的功Wad=-e(φa-φd)=-4.5 eV,所以φd=-4.5 V;勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,ad與bc平行且相等,所以φa-φd=φb-φc,φc=0 V,故B錯(cuò)誤;因?yàn)閍點(diǎn)和c點(diǎn)電勢(shì)相等,ac是一條等勢(shì)線,沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低,該勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向是由b點(diǎn)垂直指向直線ac,故C錯(cuò)誤,D正確。故選AD。 4.ABC　解析 φ-x圖象的斜率表示電場(chǎng)強(qiáng)度大小,沿電場(chǎng)的方向電勢(shì)降低,則0~x2間電場(chǎng)線沿x軸負(fù)方向,且電場(chǎng)強(qiáng)度逐漸增大;x2后電場(chǎng)線沿x軸正方向,且電場(chǎng)強(qiáng)度不變。小球帶負(fù)電從O點(diǎn)由靜止釋放,0~x2間受電場(chǎng)力沿x軸正方向且電場(chǎng)力逐漸增大,做加速度增大的加速運(yùn)動(dòng);x2后受電場(chǎng)力沿x軸負(fù)方向且大小不變,做勻減速直線運(yùn)動(dòng),故A項(xiàng)正確。x2處電勢(shì)最高,帶負(fù)電小球在x2處電勢(shì)能最小,據(jù)功能關(guān)系,小球在x2處動(dòng)能最大,故B項(xiàng)正確。小球在x2處動(dòng)能最大,小球在x2處速度最大。x1、x3處電勢(shì)相等,帶負(fù)電小球在x1、x3處電勢(shì)能相等,據(jù)功能關(guān)系,小球在x1、x3處動(dòng)能相等,小球在x1、x3處速度方向均沿x軸正方向,小球在x1、x3處速度相同,故C項(xiàng)正確。粒子從O到x3的過(guò)程中,由動(dòng)能定理得:-e(0-2φ0)=12mv32-0;粒子從O到x4的過(guò)程中,由動(dòng)能定理得:-e(0-φ0)=12mv42-0;解得:v4=22v3,故D項(xiàng)錯(cuò)誤。綜上答案為ABC。 5.CD　解析 根據(jù)電壓與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系U=Ed,可知E-x圖象圍成的面積表示電勢(shì)差,取O點(diǎn)電勢(shì)為零,則粒子從O到A的電勢(shì)差為UOA=12E0d,又UOA=φO-φA,解得:φA=-12E0d,故A錯(cuò)誤;由圖可知,A、B之間是勻強(qiáng)電場(chǎng),因?yàn)榱Ｗ訌腁到B速度不斷增加,故粒子從A到B做勻加速直線運(yùn)動(dòng),故B錯(cuò)誤;由圖可知,O、B間的電勢(shì)差為UOB=12E0d+E0d=32E0d,根據(jù)動(dòng)能定理得:qUOB=EkB-0,得:EkB=32E0qd,故C正確;由圖可知,OA段E-x圖象圍成的面積大于BC段的面積,即UOA>UBC,根據(jù)W=qU,可知OA段電場(chǎng)力做功多,故OA段電勢(shì)能變化量大于BC段電勢(shì)能變化量,故D正確;故選CD。 6.D　解析 導(dǎo)體靜電平衡時(shí),電場(chǎng)線與導(dǎo)體表面處處垂直;因兩板分別帶有等量異號(hào)電荷,兩極板之間電勢(shì)差一定,根據(jù)電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系式U=Ed知,在兩極板的間距大的地方,極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度小,電場(chǎng)線疏,故ABC錯(cuò)誤,D正確。故選D。 7.C　解析 電容器帶電荷量一定,平板正對(duì)面積減小時(shí),電容器的電容減小,根據(jù)Q=CU可知,兩板間電勢(shì)差變大,則靜電計(jì)指針偏角變大,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;靜電計(jì)與電壓表、電流表的原理不同,不能替代。電流表、電壓表線圈中必須有電流通過(guò)時(shí),指針才偏轉(zhuǎn),故不能用電壓表代替靜電計(jì),故B錯(cuò)誤;靜電計(jì)與電容器串聯(lián),其所帶電荷量只是很小的一部分,即小于平行板電容器的電量,選項(xiàng)C正確;靜電計(jì)是定性反映電壓高低的儀器,不能反映平行板電容器的電荷量的多少,故D錯(cuò)誤;故選C。 8.D　解析 帶電粒子加速時(shí),由動(dòng)能定理得:qU1=12mv2 帶電粒子偏轉(zhuǎn)時(shí),由類平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律,得: L=vt,h=12at2 又由牛頓第二定律得:a=qU2md 聯(lián)立以上各式可得h=U2L24dU1 由題意,靈敏度為:hU2=L24dU1 可見,靈敏度與U2無(wú)關(guān),要提高示波管的靈敏度,可使板長(zhǎng)L長(zhǎng)些、板間距離d小一些、使加速電壓U1降低一些,故ABC錯(cuò)誤,D正確。故選D。