1、2012届高考物理二轮电场专题训练1.(2011新课标全国卷)一带负电荷的质点,在电场力作用下沿曲线 abc 从 a 运动到 c ,已知质点的速率是递减的。关于 b 点电场强度 E 的方向,如图511中可能正确的是(虚线是曲线在 b 点的切线)()图511解析:由a至c的弯曲情况可知受力方向指向图中虚线的右下方,b点的速度方向vb如图,由a至c速率递减可知受力方向如图中F,角大于90,因为电荷为负,故场强方向应与F反向,故D正确。答案:D2一带电小球悬挂在平行板电容器内部,闭合电键S,电容器充电后,悬线与竖直方向夹角为,如图512所示。下列方法中能使夹角减小的是() A保持电键S闭合,使两极板
2、靠近一些 图512B保持电键S闭合,使滑动变阻器滑片向右移动C保持电键S闭合,使两极板远离一些D打开电键S,使两极板靠近一些解析:要使悬线夹角减小,就要减小小球在电容器中所受到的电场力,即要减小电容器内部电场强度。保持电键S闭合,即电容器两端电压不变,使两极板靠近些,由E知,电场强度增大,要增大;使两极板远离一些,就会使电场强度减小,夹角减小;而调节滑动变阻器是不影响电容器两极板间电压的,因此A、B错误,C正确;若打开电键S,电容器两极板电荷量不变,使两极板靠近一些,由C,U,E知,E不变,即夹角不变,D错误。答案:C3如图513所示,A、B两导体板平行放置,在t0时将电子从A板附近由静止释放
3、(电子的重力忽略不计)。分别在A、B两板间加四种电压,它们的UABt图线如图514中的四图所示。其中可能使电子到不了B板的是() 图513图514解析:在A选项所加电压下,电子将一直向B加速;在C选项所加电压下,电子也一直向B板运动,是先加速再减速至0,再加速再减速至0,一直向B板运动;D选项和C选项一样,只不过电子的加速度发生变化;只有在B选项所加电压下,电子先向B板加速再减速,再向A板加速再减速至初始位置,且速度变为0,如此在AB间运动。答案:B4(2011菏泽模拟)如图515所示,一个带电荷量为q的油滴,从O点以速度v射入匀强电场中,v的方向与电场方向成角。已知油滴的质量为m,测得油滴到
4、达运动轨迹的最高点N时,它的速度大小仍为v。求: 图515(1)最高点与O点的竖直高度;(2)最高点处与O点的电势差UNO;(3)电场强度E。解析:(1)在竖直方向上:(vsin)22ghh(2)从O到N,由动能定理得:UNOqmgh0UNO。(3)竖直方向上:vsingt设水平方向油滴运动加速度为a,则vvcosatEqma解得E。答案:(1)(2)(3)5在真空中水平放置平行板电容器,两极板间有一个带电油滴,电容器两板间距为d,当平行板电容器的电压为U0时,油滴保持静止状态,如图516所示。当给电容器突然充电使其电压增加U1,油滴开始向上运动;经时间t后,电容器突然放电使其电压减少U2,又
5、经过时间t,油滴恰好回到原来位置。假设油滴在运动过程中没有失去电荷,充电和放电的过程均很短暂,这段时间内油滴的位移可忽略不计。重力加速度为g。求: 图516(1)带电油滴所带电荷量与质量之比;(2)第一个t与第二个t时间内油滴运动的加速度大小之比;(3)U1与U2之比。解析:(1)油滴静止时mgq则。(2)设第一个t内油滴的位移为x1,加速度为a1,第二个t内油滴的位移为x2,加速度为a2,则x1a1t2,x2v1ta2t2且v1a1t,x2x1解得a1a213。(3)油滴向上加速运动时:qmgma1,即qma1油滴向上减速运动时mgqma2,即qma2则,解得。答案:(1)(2)13(3)一
6、、选择题(本题共9个小题,每小题7分,共63分,每小题至少有一个选项正确,请将正确选项前的字母填在题后的括号内)1(2011重庆高考)如图1所示,电荷量为q和q的点电荷分别位于正方体的顶点,正方体范围内电场强度为零的点有()A体中心、各面中心和各边中心B体中心和各边中点C各面中心和各边中点 图1D体中心和各面中心解析:由点电荷的场强公式及电荷的对称分布,可推断出在正方体范围内电场强度为零的点为体中心和各面中心。答案:D2(2011上海高考)两个等量异种点电荷位于x轴上,相对原点对称分布,图2中正确描述电势随位置x变化规律的是()图2解析:距正电荷越近电势越高,且0;距负电荷越近电势越低,且0,
7、故选A.答案:A3如图3所示,在真空区域、中存在两个匀强电场,其电场线方向竖直向下,在区域中有一个带负电的粒子沿电场线以速度v0匀速下落,并进入区域(电场范围足够大)。能描述粒子在这两个电场中运动的速度时间图像是(以v0方向为正方向)图4中的() 图3图4解析:在区域中,mgE1q;在区域中,mgEkaEkcD粒子在三点的电势能大小为EpcEpaEpb解析:由等势面特点知,该电场为匀强电场,粒子所受电场力方向指向高电势,故粒子带负电,A项正确;运动轨迹不能反映运动方向,B项错;负电荷在b点电势能最大,动能最小,故应有EpbEpaEpc,EkbEkaEkc,C、D项错。答案:A6(2011安徽高
8、考)图7(a)为示波管的原理图。如果在电极YY之间所加的电压图按图( b)所示的规律变化,在电极XX之间所加的电压按图(c)所示的规律变化,则在荧光屏上会看到的图形是图8中的()图7图8解析:由图(b)及图(c)知,当UY为正时,Y板电势高,电子向Y偏,而此时UX为负,即X板电势高,电子向X板偏,所以选B。答案:B7如图9甲所示,两个平行金属板P、Q正对竖直放置,两板间加上如图乙所示的交变电压。t0时,Q板比P板电势高U0,在两板的正中央M点有一电子在电场力作用下由静止开始运动(电子所受重力可忽略不计),已知电子在04t0时间内未与两板相碰。则电子速度方向向左且速度大小逐渐增大的时间是()图9A0tt0Bt0t2t0C2t0t3t0 D3t0t0.9d0时,设距下板x处的尘埃恰好到达下板的右端边缘,此时有x()2根据题意,收集效率为联立、及式可得0.81()2(3)稳定工作时单位时间下板收集的尘埃质量为M/tnmbdv0当d0.9d0时,1,因此M/tnmbdv0当d0.9d0时,0.81()2,因此M/t0.81nmbv0绘出的图线如下答案:(1)dm0.9d0(2)当d0.9d0,100%;当d0.9d0,0.81()2(3)M/t0.81nmbv0图线见解析