1、高考资源网. 第六章 第3讲 1某空间内有高度为d、宽度足够宽、方向水平向左的匀强电场当在该空间内建立如图所示的坐标系后，在x轴上的P点沿y轴正方向连续射入质量和电荷量均相同、且带电性质也相同的带电粒子(粒子重力不计)，由于粒子的入射速率v(v0)不同，有的粒子将在电场中直接通过y轴，有的将穿出电场后再通过y轴设粒子通过y轴时，离坐标原点的距离为h，从P到y轴所需的时间为t，则()A由题设条件不能判断出粒子的带电性质B对hd的粒子，h越大，t越大C对hd的粒子，在时间t内，电场力对粒子做的功不相等Dh越大的粒子，进入电场时的速率v也越大【解析】由题设条件，粒子必定受到向左的电场力，电场方向向左
2、，故粒子必带正电荷，A错误hd的粒子，都没有飞出电场，电场方向上的加速度a，因粒子的带电荷量和质量都相等，故加速度相等，到达y轴的时间也相等，该过程电场力做功WqExo相等，所以B、C错误而初速度越大的粒子在粒子到达y轴的时间内，竖直向上的位移越大，所以D正确【答案】D2如图所示，矩形区域ABCD内存在竖直向下的匀强电场，两个带正电的粒子a和b以相同的水平速度射入电场，粒子a由顶点A射入，从BC的中点P射出，粒子b由AB的中点O射入，从顶点C射出若不计重力，则a和b的比荷(即粒子的电荷量与质量之比)之比是()A12 B21C18 D81【解析】粒子在匀强电场中做匀变速曲线运动，对a：a1、BC
3、vt1，ABa1t；b：a2、BCvt，ABa2t；解得a和b的比荷之比是81.D正确【答案】D3(2009年海门模拟)如图所示是测定液面高度h的电容式传感器示意图，E为电源，G为灵敏电流计，A为固定的导体芯，B为导体芯外面的一层绝缘物质，C为导电液体已知灵敏电流计指针偏转方向与电流方向的关系为：电流从左边接线柱流进电流计，指针向左偏如果在导电液体的深度h发生变化时观察到指针正向左偏转，则()A导体芯A所带电荷量在增加，液体的深度h在增大B导体芯A所带电荷量在减小，液体的深度h在增大C导体芯A所带电荷量在增加，液体的深度h在减小D导体芯A所带电荷量在减小，液体的深度h在减小【解析】电流计指针向
4、左偏转，说明流过电流计G的电流由左右，则导体芯A所带电荷量在减小，由QCU可知，芯A与液体形成的电容器的电容减小，则液体的深度h在减小，故D正确【答案】D4一平行板电容器的两个极板水平放置，两极板间有一带电荷量不变的小油滴，油滴在极板间运动时所受空气阻力的大小与其速率成正比若两极板间电压为零，经一段时间后，油滴以速率v匀速下降；若两极板间的电压为U，经一段时间后，油滴以速率v匀速上升若两极板间电压为U，油滴做匀速运动时速度的大小、方向将是()A2v、向下B2v、向上C3v、向下 D3v、向上【解析】以油滴为研究对象，根据共点力平衡条件：不加电压时，mgkv0所加电压为U时，mgkv0所加电压为
5、U时，mgkv0由以上各式得：v3v，方向竖直向下【答案】C5如图所示，M、N是竖直放置的两平行金属板，分别带等量异种电荷，两极间产生一个水平向右的匀强电场，场强为E，一质量为m、电荷量为q的微粒，以初速度v0竖直向上从两极正中间的A点射入匀强电场中，微粒垂直打到N极上的C点，已知ABBC.不计空气阻力，则可知()A微粒在电场中作抛物线运动B微粒打到C点时的速率与射入电场时的速率相等CMN板间的电势差为2mv/qDMN板间的电势差为Ev/2g【解析】微粒所受合外力为恒力，故微粒做抛物线运动，A对因ABBC，即tt可见vCv0.故B项正确；AC由动能定理得：W电W重Ek0所以W电W重即qmgh即
6、h，所以U，故C项错误；又由mgqE得q代入U，得U，故D项错误【答案】AB6如图所示，在某一真空中，只有水平向右的匀强电场E和竖直向下的重力场g，在竖直平面内有初速度为v0的带电微粒，恰能沿图示直线由A向B直线前进那么()A微粒带正、负电荷都有可能B微粒做匀减速直线运动C微粒做匀速直线运动D微粒做匀加速直线运动【解析】由带电微粒恰能沿图示直线由A向B直线前进可知微粒所受的合外力一定沿图示直线方向，微粒所受的重力方向竖直向下，则所受电场力方向一定向左，所以微粒一定带负电，且合外力方向与初速度方向相反，微粒做匀减速直线运动，B正确【答案】B7如图所示，竖直放置的两个平行金属板间有匀强电场，在两板
7、之间等高处有两个质量相同的带电小球，P小球从紧靠左极板处由静止开始释放，Q小球从两板正中央由静止开始释放，两小球最后都能打在右极板上的同一点则从开始释放到打到右极板的过程中()A它们的运行时间tPtQB它们的电荷量之比qPqQ21C它们的动能增加量之比EkPEkQ41D它们的电势能减少量之比EPEQ21【解析】本题考查必修2运动的合成与分解、选修31电场在竖直方向加速度均为g，位移相等，所以它们运行时间相等，A项错误；水平位移xP2xQ，aPt22aQt2，FP2FQ，qP2qQ，qPqQ21，B项正确；EkPmghFPx，EkQmghFQ，所以EkPEkQ41，C项错误；EPEQFPxFQ4
8、1，D项错误【答案】B8如图所示，在粗糙的斜面上固定一点电荷Q，在M点无初速度地释放带有恒定电荷的小物块，小物块在Q的电场中沿斜面运动到N点静止，则从M到N的过程中()A小物块所受的电场力增大B小物块的电势能可能增加C小物块电势能变化量的大小一定小于克服摩擦力做的功DM点的电势一定高于N点的电势【解析】Q为点电荷，由于M点距点电荷Q的距离比N点小，所以小物块在N点受到的电场力小于在M点受到的电场力，选项A错误由小物块的初、末状态可知，小物块从M到N的过程先加速再减速，而重力和摩擦力均为恒力，所以电荷间的库仑力为斥力，电场力做正功，电势能减小，选项B错误由功能关系可知，克服摩擦力做的功等于电势能
9、的减少量和重力势能的减少量之和，故选项C正确因不知Q和物块的电性，无法判断电势高低，选项D错误【答案】C9如图所示，处于真空中的匀强电场与水平方向成15角，AB直线与匀强电场E互相垂直在A点以大小为v0的初速度水平抛出一质量为m，带电荷量为q的小球，经时间t，小球下落一段距离过C点(图中未画出)时速度仍为v0，在小球由A点运动到C点的过程中，下列说法中正确的是()A电场力对小球做功为零B小球的电势能增加C小球的机械能减少量为mg2t2DC可能位于AB直线的左侧【解析】由动能定理，得mghW电0，可知W电mgh0，即电场力对小球做负功，电势能增加，C位置应位于AB直线的右侧；由于小球运动到C点时
10、的动能未变，重力势能的减少量为Epmghmgat2mgt2mg2t2.选项B正确【答案】B10如图所示，平行板电容器A、B间的电压为U，两板间的距离为d，一质量为m、带电荷量为q的粒子，由两板中央O点以水平速度v0水平射入，落在C处，BCl.若将B板向下拉开，初速度v0不变，则粒子将落在B板的C点，求BC为多长(粒子的重力忽略不计)【解析】根据牛顿第二定律，带电粒子在落到C点之前，有qma，所以a.而带电粒子运动的情况为lv0t.dat2t2.带电粒子落在C点之前，根据牛顿第二定律得qma.所以a，得lv0t.ddat2t2.解方程组得BC的长为ll.【答案】l11(2009年浙江卷)如图所示
11、，相距为d的平行金属板A、B竖直放置，在两板之间水平放置一绝缘平板有一质量m、电荷量q(q0)的小物块在与金属板A相距l处静止若某一时刻在金属板A、B间加一电压UAB，小物块与金属板只发生了一次碰撞，碰撞后电荷量变为q，并以与碰前大小相等的速度反方向弹回已知小物块与绝缘平板间的动摩擦因数为，若不计小物块电荷量对电场的影响和碰撞时间则 (1)小物块与金属板A碰撞前瞬间的速度大小是多少？(2)小物块碰撞后经过多长时间停止运动？停在何位置？【解析】(1)加电压后，B板电势高于A板，小物块在电场力与摩擦力共同作用下向A板做匀加速直线运动电场强度为E小物块所受的电场力与摩擦力方向相反，则合外力为F合qE
12、mg故小物块运动的加速度为a1g设小物块与A板相碰时的速度为v1，则v2a1l解得v1.(2)小物块与A板相碰后以与v1大小相等的速度反弹，因电荷量及电性改变，电场力大小与方向发生变化，摩擦力的方向发生改变，小物块做匀减速直线运动小物块所受的合外力大小为F合mg加速度大小为a2g设小物块碰后到停止的时间为t，注意到末速度为零，有0v1a2t解得t4设小物块碰后停止时距离A板的距离为x，注意到末速度为零，有0v2a2x则x2l或距离B板为d2l.【答案】(1)(2)42l或d2l12如图甲所示，为利用光敏电阻检测传送带上物品分布从而了解生产线运行是否运行正常的仪器其中A是发光仪器，B是一端留有小
13、孔用绝缘材料封装的光敏电阻当传送带上没有物品挡住由A射向B的光信号时，光敏电阻值为R150 ；当传送带上有物品挡住由A射向B的光信号时，光敏电阻阻值为R2150 .固定电阻R345 .C为平行板电容器，虚线与两极板距离相等，极板长L18.0102 m，两极板的间距d1.0102 mD为屏，与极板垂直，D到极板的距离L20.16 m，屏上贴有用特殊材料做成的记录纸，当电子打在记录纸上时会留下黑点，工作时屏沿图示方向匀速运动有一细电子束沿图中虚线以速度v08.0106 m/s连续不断地射入电容C，v0延长线与屏交点为O.图乙为一段记录纸已知电子电量e1.61019 C，电子质量m91031 kg.忽略细光束的宽度、电容器的充电放电时间及电子所受的重力求：电源的电动势E和内阻r.甲乙【解析】当没有物品挡光时，设电容器两端为U1，此时电子在屏上的偏转Y10.02 m，电子在平行板间运动时：加速度aL1v0t1侧移量y1at联立解得y1电子射出平行板后做匀速直线运动vyat1tan vy/v0所以Y1y1L2tan 解得U14.5 V同理可得，当有物品挡光时，电容器两端电压为U22.25 V在闭合电路中，U1R3U2R3解之得E10 Vr5 .【答案】10 V5 w。w-w*k&s%5￥u
