1、 课下针对高考押题训练一、单项选择题1(2012上海高考)A、B、C三点在同一直线上,ABBC12,B点位于A、C之间,在B处固定一电荷量为Q的点电荷。当在A处放一电荷量为q的点电荷时,它所受到的电场力为F;移去A处电荷,在C处放一电荷量为2q的点电荷,其所受电场力为()AF/2BF/2CF DF解析:选B如图所示,设B处的点电荷带电荷量为正,ABr,则BC2r,根据库仑定律F,F,可得F,故选项B正确。2. (2012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B保持开
2、关闭合,使滑动变阻器滑片向右移动图1C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,电场强度减小,夹角减小,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。3平行板间有如图2所示的周期性变化的电压。重力不计的带电粒子静止在平行板中央,从t0时刻开始将其释放,运动过程无碰板情况。在图3所示的图象中,正确定性描述粒子运动的速度图
3、象的是()图2 图3 解析:选A0时间内粒子做初速度为零的匀加速直线运动。T时间内做加速度恒定的匀减速直线运动,由对称性可知,在T时速度减为零。此后周期性重复,故A正确。4(2012安徽高考)如图4所示,在平面直角坐标系中,有方向平行于坐标平面的匀强电场,其中坐标原点O处的电势为0 V,点A处的电势为6 V,点B处的电势为3 V,则电场强度的大小为() A200 V/m B200 V/m图4C100 V/m D100 V/m解析:选A在匀强电场中,若沿某一方向电势降落,则在这一方向上电势均匀降落,故OA的中点C的电势C3 V(如图所示),因此B、C为等势面。O点到BC的距离dOCsin ,而s
4、in ,所以dOC1.5102m。根据E得,匀强电场的电场强度E V/m200 V/m,故选项A正确,选项B、C、D错误。5(2012安徽高考)如图5甲所示,半径为R的均匀带电圆形平板,单位面积带电量为,其轴线上任意一点P(坐标为x)的电场强度可以由库仑定律和电场强度的叠加原理求出:E2k,方向沿x轴。现考虑单位面积带电量为0的无限大均匀带电平板,从其中间挖去一半径为r的圆板,如图乙所示。则圆孔轴线上任意一点Q(坐标为x)的电场强度为() 图5A2k0 B2k0C2k0 D2k0解析:选A利用均匀带电圆板轴线上的电场强度公式,当R无限大时,Q点电场强度E12k0,当Rr时,Q点电场强度E22k
5、01,现从带电平板上中间挖去一半径为r的圆板,则Q点电场强度E3E1E2,只有选项A正确。二、多项选择题6. (2012新课标全国卷)如图6所示,平行板电容器的两个极板与水平地面成一角度,两极板与一直流电源相连。若一带电粒子恰能沿图中所示水平直线通过电容器,则在此过程中,该粒子() A所受重力与电场力平衡图6B电势能逐渐增加C动能逐渐增加D做匀变速直线运动解析:选BD由题意可知粒子做直线运动,受到竖直向下的重力和垂直极板的电场力,考虑到电场力和重力不可能平衡,故只有电场力与重力的合力方向水平向左才能满足直线运动条件,故粒子做匀减速直线运动,电场力做负功,电势能逐渐增加,B、D对。7如图7甲所示
6、,A、B是某电场中一条电场线上的两点。一个带负电的点电荷仅受电场力作用,从A点沿电场线运动到B点。在此过程中,该点电荷的速度v随时间t变化的规律如图乙所示。则下列说法中不正确的是()图7AA点的电场强度比B点的大BA、B两点的电场强度相等CA点的电势比B点的电势高DA点的电势比B点的电势低解析:选ABD由题图乙可得该点电荷由A点到B点做减速运动,所以点电荷所受的电场力与运动方向相反,由B指向A,由于点电荷带负电,所受电场力与电场强度方向相反,故电场强度方向由A指向B,沿着电场线方向电势越来越低,所以A点电势比B点电势高,C正确,D错误;由图乙可得vt图象斜率越来越大,说明点电荷的加速度越来越大
7、,由牛顿第二定律可得电场力越来越大,所以由A到B电场强度在增大,A点的电场强度比B点的小,A、B错误。8.空间中P、Q两点处各固定一个点电荷,其中P点处为正电荷,P、Q两点附近电场的等势面分布如图8所示,a、b、c、d为电场中 图8的4个点,则() AP、Q两点处的电荷等量异种Ba点和b点的电场强度相同Cc点的电势低于d点的电势D负电荷从a到c,电势能减少解析:选AD根据电场线与等势线垂直得:必有一条电场线与P、Q连线重合,P为正电荷,故该电场线必从P沿直线指向Q,因电场线总是由正电荷指向负电荷,故P、Q电荷为等量异种电荷,A选项正确;电场强度是矢量,a、b两处电场强度方向不同,B选项错误;因
8、越靠近正电荷,电势越高,故c点电势高于d点电势,C选项错误;根据等势线的分布及P、Q的电性,c所在的等势线电势高于a所在等势线的电势,负电荷从a到c,电场力做正功,电势能减少,D选项正确。三、非选择题9.反射式速调管是常用的微波器件之一,它利用电子团在电场中的振荡来产生微波,其振荡原理与下述过程类似。如图9所示,在虚线MN两侧分别存在着方向相反的两个匀强电场,一带电微粒从A点由静止开始,在电场力作用下沿直线在A、B两点间往返运动。已知电场强度的大小分别是E12.0103 N/C和E24.0103 N/C,方向如图所示,带电微粒质量m1.01020 kg ,带电量q1.0109C,A点距虚线MN
9、的距离d11.0 cm,不计带电微粒的重力,忽略相对论效应。求: 图9(1)B点距虚线MN的距离d2;(2)带电微粒从A点运动到B点所经历的时间t。解析:(1)带电微粒由A运动到B的过程中,由动能定理有|q|E1d1|q|E2d20解得d2d10.50 cm(2)设微粒在虚线MN两侧的加速度大小分别为a1、a2,由牛顿第二定律有|q|E1ma1|q|E2ma2设微粒在虚线MN两侧运动的时间分别为t1、t2,由运动学公式有d1a1td2a2t又tt1t2由式解得t1.5108s答案:(1)0.50 cm(2)1.5108 s10(2012湖南四市联考)如图10所示,在同一条竖直线上,有电荷量均为
10、Q的A、B两个正点电荷,GH是它们连线的垂直平分线。另有一个带电小球C,质量为m、电荷量为q(可视为点电荷),被长为L的绝缘轻细线悬挂于O点,现在把小球O拉起到M点,使细线水平且与A、B处于同一竖直面内,由静止开始释放,小球C向下运动到GH线上的N点时刚好速度为零,此时细线与竖直方向的夹角30。试求: 图10(1)在A、B所形成的电场中M、N两点间的电势差,并指出M、N哪一点的电势高。(2)若N点与A、B两个点电荷所在位置正好形成一个边长为a的正三角形,则小球运动到N点瞬间,轻细线对小球的拉力FT(静电力常量为k)。解析:(1)带电小球C在A、B形成的电场中从M点运动到N点的过程中,重力和电场力做功,但合力功为零,则qUMNmglcos 0所以UMN即M、N两点间的电势差大小为且N点的电势高于M点的电势。(2)在N点,小球C受到重力mg、细线的拉力FT以及A和B分别对它的斥力FA和FB四个力的作用如图所示,且沿细线方向的合力为零(向心力为零)。则FTmgcos 30FAcos 300又FAFBk得FTmgcos 30kcos 30答案:(1)N点电势高(2)mgcos 30kcos 30