(新课标)2019版高考物理一轮复习主题六静电场课时跟踪训练31

课时追踪训练(三十一)落实双基[基础稳固]1．(2017·河北邯郸模拟)平行板电容器两个带电极板之间存在引力作用，引力的大小与内部场强E和极板所带电荷量Q的乘积成正比．现将一平行板电容器两极板接在恒压直流4电源上，将两板间距减小至本来的9，则两极板之间的引力与本来的引力的比值是()392781A.2B.4C.8D.16[分析]依据C＝εS可知，将两板间距减小至本来的49时，电容增大到本来的，而4πkd94电容器的电压不变，所以电容器的电荷量增大到本来的9，又依据＝U可知将两板间距减小4Ed49至本来的9时，电容器的电压不变，所以电场强度增大到本来的4，依题意可得两极板之间的81引力与本来的比值是16，即D选项正确．[答案]D2．(多项选择)(2017·贵阳模拟)以下图，A、B为平行板电容器的金属板，G为静电计．开始时开关S闭合，静电计指针张开必定角度．以下操作可使指针张开角度增大一些的是()A．保持开关S闭合，将R上的滑片向右挪动B．断开开关S后，将A、B两极板分开一些C．断开开关S后，将A、B两极板的正对面积减小一些D．保持开关S闭合，将A、B两极板分开一些[分析]保持开关S闭合，电容器两极板的电势差不变，等于电源两头电压，静电计指1针张开的角度不变，A、D选项错误；断开开关S后，电容器极板上带电荷量Q不变，将A、B两极板分开一些，由εSQ＝CU，则电势差增大，C＝4πkd可知，电容器的电容减小，又B选项正确；断开开关S后，将、两极板的正对面积减小一些，电容器的电容减小，由＝QABCU可知，电势差增大，静电计指针张开的角度增大，C选项正确．[答案]BC3．(2016·全国卷Ⅰ)一平行板电容器两极板之间充满云母介质，接在恒压直流电源上．若将云母介质移出，则电容器()A．极板上的电荷量变大，极板间电场强度变大B．极板上的电荷量变小，极板间电场强度变大C．极板上的电荷量变大，极板间电场强度不变D．极板上的电荷量变小，极板间电场强度不变εrS[分析]依据C＝4πkd，将云母介质移出，εr减小，电容器的电容C减小．因为电容Q器接在恒压电源上，电容器两头电压U保持不变．依据C＝U得Q＝CU，可知极板上的电荷量U减小．依据E＝d，U、d均不变，可知极板间电场强度不变，D正确．[答案]D4．(2017·湖北七市联考)以下图，一水平搁置的金属板正上方有一固定的正点电荷Q，一表面绝缘的带正电小球(可视为质点且不影响Q的电场)，从左端以初速度v0滑上金属板圆滑的上表面并向右运动到右端，在运动过程中()A．小球先做减速运动再做加快运动B．小球遇到的协力的冲量为零C．小球的电势能先减小后增添D．小球先做加快运动后做减速运动[分析]金属板圆滑的上表面是等势面，所以小球做匀速直线运动，电势能不变，小球遇到的协力的冲量为零，即只有B选项正确．[答案]B25．(多项选择)(2017·天津和平质量检查)圆滑水平面上有一边长为L的正方形地区ABCD处在场强为E的匀强电场中，电场方向与正方形的某一条边平行，一质量为、带电荷量为mq的小球由AC边的中点，以垂直于该边的水平初速度v0进入该正方形地区，当小球再次运动到该正方形地区的边沿时，拥有的动能可能为()A.121122mv0＋qELB.mv0＋qEL2323121121C.2mv0＋2qELD.2mv0－3qEL[分析]若电场方向与平行，则电场力做的功≤112121，动能知足<≤＋20k0qEL.若电场方向与AB平行，则电场力做的功12k0或k＝102－或k＝102.故A、C正确，B、D错误．EqLE2mvEqLE2mv[答案]AC6．(多项选择)(2015·天津卷)以下图，氕核、氘核、氚核三种粒子从同一地点无初速地飘入电场线水平向右的加快电场E1，以后进入电场线竖直向下的匀强电场E2发生偏转，最后打在屏上．整个装置处于真空中，不计粒子重力及其相互作用，那么()A．偏转电场E2对三种粒子做功同样多B．三种粒子打到屏上时的速度同样大3C．三种粒子运动到屏上所用时间同样D．三种粒子必定打到屏上的同一地点[分析]设加快电场两板间距离为，则＝1210，粒子在偏转电场中偏转，设侧移dqEd2mv量为y，偏转电场两板的长度为1·qE2L2E2L2，在偏转电场中偏转电场对粒子L，则y＝mv0＝124Ed2做的功W＝qEy＝2224E1d，因为三种粒子的电荷量相等，所以偏转电场对三种粒子做的功相等，A项正确；三种粒子射出偏转电场时的速度v知足1＋2＝12，因为质量不一样，所以速度v大小不一样，qEdqEy2mv2mB项错误；三种粒子运动到屏上的时间t＝qE1＋x2qE1d，x为加快电场右极板到屏的距离，因为质量不一样，所以运动时间不一样，C项错误；因为粒子从同一地点射出偏转电场，射出电场时的速度的反向延伸线均交于偏转电场中线的中点，所以粒子会打在屏上同一地点，D项正确．[答案]AD7．(多项选择)以下图，M、N是在真空中竖直搁置的两块平行金属板，板间有匀强电场，质量为m、电荷量为－q的带电粒子，以初速度v0由小孔进入电场，当M、N间电压为U时，N板，假如要使这个带电粒子能抵达M、N两板间距的1粒子恰巧能抵达2处返回，则下述举措能知足要求的是()1A．使初速度减为本来的2B．使M、N间电压提升到本来的2倍C．使、间电压提升到本来的4倍MN1D．使初速度和M、N间电压都减为本来的24122mv0[分析]在粒子恰巧抵达N板的过程中，由动能定理得－qEd＝0－2mv0，所以d＝2qE，1d令带电粒子走开M板的最远距离为x，则使初速度减为本来的2，x＝4；使M、N间电压提升到本来的2倍，电场强度变成本来的d2倍，x＝，使M、N间电压提升到本来的4倍，电场2d1强度变成本来的4倍，x＝4；使初速度和M、N间电压都减为本来的2，电场强度变成本来的d一半，x＝2.[答案]BD8．以以下图所示，空间有一水平向右的匀强电场，半径为r的绝缘圆滑圆环固定在竖直平面内，O是圆心，AB是竖直方向的直径．一质量为m、电荷量为＋q(q>0)的小球套在圆环上，并静止在P点，OP与竖直方向的夹角θ＝37°.不计空气阻力．已知重力加快度为g，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.求电场强度E的大小；若要使小球从P点出发能做完好的圆周运动，求小球初速度的大小应知足的条件．[分析](1)当小球静止在P点时，小球的受力状况以以下图所示，则有5qE3mg＝tan37°，所以E＝4.mgq5(2)当小球做圆周运动时，能够等效为在一个“重力加快度”为4g的“重力场”中运动．若要使小球能做完好的圆周运动，则小球一定能经过图中的Q点．设当小球从P点出发的速度为vmin时，小球抵达Q点时速度为零．在小球从P运动到Q的过程中，依据动能定理有512min所以vmin＝5gr，即小球的初速度应不小于5gr.[答案](1)3mg(2)小球的初速度应不小于54qgr[素能培育]9．(多项选择)(2017·合肥联考)以下图，正方体真空盒置于水平面上，它的ABCD面与EFGH面为金属板，其余面为绝缘资料．ABCD面带正电，EFGH面带负电．从小孔P沿水平方向以同样速率射入三个质量同样的带正电液滴、、，最后分别落在1、2、3三点，则下ABC列说法正确的选项是()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必定同样C．三个液滴落究竟板时的速率同样D．液滴C所带电荷量最多[分析]三个液滴在水平方向遇到电场力作用，水平方向不是匀速直线运动，所以三个液滴在真空盒中不是做平抛运动，选项A错误；因为三个液滴在竖直方向做自由落体运动，三个液滴的运动时间同样，选项B正确；三个液滴落究竟板时竖直分速度相等，而水均分速度不相等，所以三个液滴究竟板时的速率不同样，选项C错误；因为液滴C在水平方向位移最大，说明液滴C在水平方向加快度最大，所带电荷量最多，选项D正确．6[答案]BD10．以下图，A、B为平行金属板，两板相距为d，分别与电源两极相连，两板的中央各有一小孔M和N.今有一带电质点，自A板上方相距为d的P点由静止自由着落(P、M、N在同一竖直线上)，空气阻力忽视不计，质点抵达N孔时速度恰巧为零，而后沿原路返回．若保持两极板间的电压不变，则以下说法不正确的选项是()A．把A板向上平移一小段距离，质点自P点自由着落伍还能返回B．把A板向下平移一小段距离，质点自P点自由着落伍将穿过N孔持续着落C．把B板向上平移一小段距离，质点自P点自由着落伍还能返回D．把B板向下平移一小段距离，质点自P点自由着落伍将穿过N孔持续着落[分析]P至N过程，2mgd－qUAB＝0，把A板向上平移一段距离后，UAB不变，P与N的距离也不变，质点自P点自由着落伍还能返回；将A板向下平移一小段距离，UAB不变，根据动能定理，mgh－qUAB＝0，质点自P点自由着落伍还能返回；把B板向上平移一小段距离，UAB不变，h变小，mgh－qUAB<0，质点抵达N点以前小球的速度已为0，以后向上返回；把B12板向下平移一小段距离，UAB不变，h变大，mgh－qUAB＝2mv>0，质点自P点自由着落伍将穿过N孔持续着落．[答案]B11．(多项选择)(2017·河北唐山一模)以下图，竖直平面内有、B两点，两点的水平距A离和竖直距离均为H，空间存在水平向右的匀强电场．一质量为m的带电小球从A点以水平速度v0抛出，经一段时间竖直向下经过B点．重力加快度为g，小球在由A到B的运动过程中，以下说法正确的选项是()7A．小球带负电B．速度先增大后减小C．机械能向来减小D．随意一小段时间内，电势能的增添量总等于重力势能的减少许[分析]由题可知，小球在竖直方向做自由落体运动，在水平方向做匀减速运动，可知其所受电场力方向向左，与电场方向相反，则小球带负电，电场力向来对小球做负功，小球的电势能增添，机械能减小，A、C正确．小球受竖直向下的重力和水平向左的电场力，合力方向指向左下方，又初速度水平向右，末速度竖直向下，由力与速度夹角关系可知，协力对小球先做负功，后做正功，小球的速度先减小，后增大，B错误．随意一小段时间内，小球的动能、电势能和重力势能的和保持不变，则电势能的增添量不必定等于重力势能的减少量，D错误．[答案]AC12．(2017·湖南长沙模拟)以下图，相互绝缘且紧靠在一同的A、B物体，静止在水平川面上，A的质量为＝0．04kg，带电荷量为＝＋5.0×10－5C，的质量为＝0.06kg，mqBM不带电．两物体与水平面间的动摩擦因数均为μ＝0.4，t＝0时刻开始，空间存在水平向右的匀强电场，电场强度为E＝1.6×104N/C.设运动过程中小物块所带的电荷量没有变化．求A、B的加快度及其相互作使劲的大小；(2)若t＝2s后电场反向，且场强减为本来的一半，求物体B停下时两物体间的距离．[分析](1)对整体剖析，加快度大小＝qE－μM＋mg2＝4m/saM＋m8隔绝B剖析，依据牛顿第二定律有F－μMg＝Ma解得＝μ＋＝0.48NFMgMa(2)t＝2s时，A、B的速度大小v＝2×4m/s＝8m/st＝2s后电场反向，且场强减为本来的一半′＋μmg2