(新课标)高考物理一轮复习课下限时集训(二十二)

1、课下限时集训（ 22）一、单项选择题1. 如图所示，在某一真空中，只有水平向右的匀强电场和竖直向下的重力场，在竖直平面内有初速度为v0 的带电微粒，恰能沿图示虚线由A 向 B 做直线运动。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2(2016 山西四校联考 ) 有一种电荷控制式喷墨打印机的打印头的结构简图如图所示。其中墨盒可以喷出极小的墨汁微粒，此微粒经过带电室后以一定的初速度垂直射入偏转电场，再经偏转电场后打到纸上，显示出字符。已知偏移量越小打在纸上的字迹越小，现要缩小字迹，下列措施可行的是()A增大墨汁微粒的比荷B减小墨汁微粒进入偏转

2、电场时的初动能C减小偏转极板的长度D增大偏转极板间的电压3板间距为d 的平行板电容器所带电荷量为Q时，两极板间电势差为U1，板间电场强度为E1。现将电容器所带电荷量变为2Q，板间距变为1d，其他条件不变，这时两极板间2电势差为U2，板间场强为E2，下列说法正确的是()A U2 U1，E2 E1B U2 2U1， E2 4E1C U2 U1，E2 2E1D U22U1， E2 2E14. (2016 安徽六校联考) 如图所示，六面体真空盒置于水平面上，它的ABCD面与EFGH面为金属板，其他面为绝缘材料。ABCD面带正电， EFGH面带负电。从小孔P 沿水平方向以相同速度射入三个质量相同的带正电

3、液滴a、b、 c，最后分别落在1、 2、 3 三点。则下列说法正确的是()A三个液滴在真空盒中都做平抛运动B三个液滴的运动时间不一定相同C三个液滴落到底板时的速率相同D液滴 c 所带电荷量最多5(2016 宿州质检) 如图所示，竖直放置的两个平行金属板间存在匀强电场，与两板1 / 6上边缘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，两小球最终都能运动到右极板上的同一位置，则从开始释放到运动到右极板的过程中它们的()A运行时间t Pt QB电势能减少量之比EPEQ21C电荷量之比qPqQ21D动能增加量之比EkPEkQ416如图所示，在

4、竖直向上的匀强电场中，一根不可伸长的绝缘细绳的一端系着一个带电小球，另一端固定于O 点，小球在竖直平面内做匀速圆周运动，最高点为a，最低点为b。不计空气阻力，则下列说法正确的是()A小球带负电B电场力跟重力平衡C小球在从a 点运动到b 点的过程中，电势能减少D小球在运动过程中机械能守恒二、多项选择题7. 如图所示为一平行板电容器，两板之间的距离d 和两板正对面积S 都可以调节，电容器两板与电池相连接。Q表示电容器所带的电荷量，E 表示两板间的电场强度。则()A当 d 增大， S 不变时， Q减小， E 减小B当 S 增大， d 不变时， Q增大， E 增大C当 d 减小， S 增大时， Q增大

5、， E 增大D当 S 减小， d 增大时， Q不变， E 增大8. 如图所示， M、 N 是在真空中竖直放置的两块平行金属板。质量为m、电荷量为q的带电粒子 ( 不计重力 ) ，以初速度v0 由小孔进入电场，当M、 N 间电压为U 时，粒子刚好1能到达N 板，如果要使这个带电粒子能到达M、 N 两板间距的 2处返回，则下述措施能满足要求的是 ()2 / 61A使初速度减为原来的2B使 M、 N 间电压加倍C使 M、 N 间电压提高到原来的 4 倍使初速度和 M、 N 间电压都减为原来的1D29(2016 长春模拟 ) 如图所示，在正方形ABCD区域内有平行于AB 边的匀强电场，E、 F、 G、

6、H 是各边中点，其连线构成正方形，其中P 点是 EH 的中点。一个带正电的粒子( 不计重力 ) 从 F 点沿 FH方向射入电场后恰好从D 点射出。下列说法正确的是 ()A粒子的运动轨迹一定经过P 点B粒子的运动轨迹一定经过PE 之间某点C若将粒子的初速度变为原来的一半，粒子会由E、 D 之间某点 ( 不含 E、 D)射出正方形 ABCD区域D若将粒子的初速度变为原来的一半，粒子恰好由E 点射出正方形ABCD区域10如图所示，粗糙程度均匀的绝缘斜面下方O 点处有一正点电荷，带负电的小物体以初速度v1 从 M 点沿斜面上滑，到达N 点时速度为零，然后下滑回到M 点，此时速度为v2(v 2 v1)

7、。若小物体电荷量保持不变，OM ON，则 ()v21 v2A小物体上升的最大高度为4gB从 N 到 M的过程中，小物体的电势能逐渐减小C从 M到 N 的过程中，电场力对小物体先做负功后做正功D从 N 到 M的过程中，小物体受到的摩擦力和电场力均是先增大后减小三、计算题11. (2016 浙大附中期中 ) 如图所示，某一水平面内有一直角坐标系xOy， x0 和 xL 10 cm 的区间内有一沿x 轴负方向的有理想边界的匀强电场，E1 1.0 104 V/ m， x L和 x 3L 的区间内有一沿y 轴负方向的有理想边界的匀强电场，24V/ m，一电子E 1.0 10( 为了计算简单，比荷取210

8、 11 C/ kg) 从直角坐标系 xOy 的坐标原点O 以很小的速度进入匀强电场，计算时不计此速度且只考虑xOy 平面内的运动。求：3 / 6(1) 电子从 O点进入电场到离开 x3L 处的电场所需的时间；(2) 电子离开 x 3L 处的电场时的纵坐标。12如图所示，两平行金属板A、B 长为 L 8 cm，两板间距离d8 cm， A 板比 B 板电势高 300V，一带正电的粒子电荷量为q1.0 10 10 C、质量为m1.0 10 20kg，沿电场中心线RO垂直电场线飞入电场，初速度v 2.0 106m/ s，粒子飞出电场后经过界面0MN、 PS 间的无电场区域，然后进入固定在O 点的点电荷

9、 Q 形成的电场区域 ( 设界面 PS右侧点电荷的电场分布不受界面的影响) 。已知两界面 MN、PS 相距为 12cm， D 是中心线 RO与界面 PS 的交点， O 点在中心线上，距离界面PS 为 9 cm，粒子穿过界面 PS 做匀速圆周运动，最后垂直打在放置于中心线上的荧光屏bc 上。 ( 静电力常量 k 9.0 10922Nm/ C，粒子的重力不计 )(1) 求粒子穿过界面MN 时偏离中心线RO 的距离为多远；到达PS 界面时离D 点为多远；(2) 在图上粗略画出粒子的运动轨迹；(3) 确定点电荷 Q的电性并求其电荷量的大小。1. 解析：选 B 微粒做直线运动的条件是速度方向和合力的方向

10、在同一条直线上，只有微粒受到水平向左的电场力才能使得合力方向与速度方向相反且在同一条直线上，由此可知微粒所受的电场力的方向与场强方向相反，则微粒必带负电，且运动过程中微粒做匀减速直线运动， B 正确。2解析：选 C 已知偏移量越小打在纸上的字迹越小，因偏移量qUL2y 2mdv20，现要缩小q1字迹，可行的措施可减小墨汁微粒的比荷m，增大墨汁微粒进入偏转电场时的初动能2mv20，减小偏转极板的长度L，减小偏转极板间的电压U，故选 C。3解析：选 C 根据题意可知，平行板电容器的间距d 和电荷量 Q 发生变化，要求讨论电势差 U 和场强 E 的变化。设平行板电容器的电容为QrSC，则有 C ，又

11、因为 UU4kd4 / 6Ed，所以解得U4kdQ， E4kQ，当带电荷量变为2Q，板间距变为 d时， U2 U1， E2rSrS22E1 ，C正确。4. 解析：选 D 三个液滴具有相同的水平初速度，但除了受重力以外，还受水平方向的电场力作用，不是平抛运动，选项A 错误；在竖直方向上三个液滴都做自由落体运动，下落高度又相同，运动时间必相同，选项B 错误；在相同的运动时间内，液滴c 水平位移最大，说明它在水平方向的加速度最大，它受到的电场力最大，故它所带电荷量也最多，选项 D正确；因为电场力对液滴c 做功最多，它落到底板时的速率最大，选项C错误。5解析：选 C 两球均受重力和电场力作用，做匀加速

12、直线运动，按运动的分解，竖直方向是重力作用下的自由落体运动，二者下降位移相同，所用时间相等，A 错误；水平方向是在电场力作用下的初速度为零的匀加速直线运动，位移之比是xP xQ21，由公Eq2得它们的电荷量之比qP qQ21， C 正确；又UEP式 x tEP qPU， EQ qQ ，故2m2E 41， B 错误；动能增加量E E mgh，E E mgh，故E E Qk PPk QQk PkQ4 1， D错误。6解析：选 B 由于小球在竖直平面内做匀速圆周运动，速率不变化，由动能定理可知，外力做功为零，绳子拉力不做功，电场力和重力做的总功为零，所以电场力和重力的合力为零，电场力跟重力平衡，B

13、正确；由于电场力的方向与重力方向相反，电场方向向上，所以小球带正电， A 错误；小球在从a 点运动到 b 点的过程中，电场力做负功，由功能关系得，电势能增加， C 错误；在整个运动过程中，除重力做功外，还有电场力做功，小球在运动过程中机械能不守恒， D错误。7. 解析：选 AC 由题意可知，电容器的两极板与电池相连，故电容器两极板之间的电QrSUC正确。压 U 保持不变。由 C ， C，E ，可知 、U4kdAd8. 解析：选 BD 粒子恰好到达1UN 板时有 Uq 2mv20，恰好到达两板中间返回时有2 q12B、 D正确。 2mv，比较两式可知9解析：选 BD 粒子从 F 点沿 FH 方向

14、射入电场后恰好从D 点射出，其轨迹是抛物线，则过 D 点作速度的反向延长线一定与水平位移交于FH 的中点，而延长线又经过P 点，所以粒子轨迹一定经过PE 之间某点，选项 B 正确；由平抛知识可知，当竖直位移一定时，水平速度变为原来的一半，则水平位移也变为原来的一半，选项D正确。10解析：选 AD M、 N 两点在同一等势面上。从M至 N 的过程中，根据动能定理，11v21 v2mgh W 02mv21，从 N至 M的过程中， mgh W 2mv2，由两式联立可得 h4g，A 项ff正确；从 N 至 M，点电荷周围的电势先增大后减小，故小物体的电势能先减小后增大，B 项错误；从 M 到 N 的过

15、程中，电场力对小物体先做正功后做负功，C 项错误；根据库仑定律，从 N 到 M 的过程中，小物体受到的库仑力先增大后减小，受力分析知，小物体受到的支持力先增大后减小，因而摩擦力也是先增大后减小，D项正确。11. 解析： (1) 设电子离开 x L 的位置为 P 点，离开 x 3L 的位置为 Q点，则v 2eE1m LP代入数据得v P210 7 m/ s5 / 62L电子从 O点运动到 P 点，所用时间t 1eE1m代入数据得 t 1 10 8 s电子从 P 点运动到 Q点，所用时间t 22L 108svP所以总时间为t t t 210 8s12(2) 电子运动到 Q点时 yQ1 eE2 t22 2 m代入数据得 y 0.1mQ答案： (1)2 10 8 s(2)0.1m1212解析： (1) 粒子穿过界面MN时偏离中心线RO的距离： y 2atF qUa m dmL v0t1 2qU L2m 3 cm则 y 2at 2md v0 0.03粒子在离开电场后将做匀速直线运动，其轨迹与PS 交于 H，设 H 到中心线的距离为Y，则有1Ly21Y