2015届高考物理第一轮复习收尾训练题32.doc

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第六章 静电场
第1讲　电场的力的性质

1．两个等量点电荷P、Q在真空中产生的电场的电场线(方向未画出)如图7所示，一电子在A、B两点所受的电场力分别为FA和FB，则它们的大小关系为(　　)．

图1
A．FA＝FB B．FA<FB
C．FA>FB D．无法确定
解析　因A处电场线比较密，电场强度大，由F＝qE知，电子受到的电场力大，选项C正确．
答案　C
2．一带负电荷的质点，仅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，下列图示中可能正确的是(虚线是曲线在b点的切线)(　　)

解析 质点所带电荷是负电荷，电场方向应与负电荷受到的电场力方向相反，又因为质点的速度是递减的，因此力的方向与速度方向夹角应大于90°，故D正确．
答案 D
3．如图所示，电荷量为Q1、Q2的两个正点电荷分别置于A点和B点，两点相距L.在以AB为直径的光滑绝缘半圆上，穿着一个带电小球＋q(可视为点电荷)，在P点平衡．不计小球的重力，那么，PA与AB的夹角α与Q1、Q2的关系应满足(　　)

图2
A．tan3α＝　　　　 B．tan2α＝
C．tan3α＝ D．tan2α＝
解析

对小球受力分析如图所示，则F1＝k，F2＝k，tan Iα＝＝，整理得tan3α＝，选项A正确．
答案 A
4．A、B、C三点在同一直线上，AB∶BC＝1∶2，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(　　)．

图3
A．－ B. C．－F D．F
解析　

如图所示，设B处的点电荷带电荷量为正，AB＝r，则BC＝2r，根据库仑定律F＝，F′＝，可得F′＝，故选项B正确．
答案　B
5．一带负电荷的质点，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，下列图示中可能正确的是(虚线是曲线在b点的切线)(　　)．

解析　由题意知，质点沿曲线abc运动时只受电场力作用，根据曲线运动中力与速度的关系，电场力应指向曲线的凹侧．因为质点的速度是递减的，所以电场力的方向与速度方向的夹角应大于90°，又因为质点带负电荷，故选项D正确．
答案　D
6．如图4所示，实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用的带电粒子的运动轨迹．粒子先经过M点，再经过N点．可以判定(　　)．

图4
A．粒子在M点受到的电场力大于在N点受到的电场力
B．M点的电势高于N点的电势
C．粒子带正电
D．粒子在M点的动能大于在N点的动能
解析　

电场线的疏密表示场强的大小，电场线越密集，场强越大．M点所在区域电场线比N点所在区域电场线疏，所以M点的场强小，粒子在M点受到的电场力小．故A错误．
沿电场线方向，电势逐渐降低．从总的趋势看，电场线的方向是从M到N的，所以M点的电势高于N点的电势．故B正确．
如图所示，用“速度线与力线”的方法，在粒子运动的始点M作上述的两条线，显然电场力的方向与电场线的方向基本一致，所以粒子带正电，C正确．
“速度线与力线”夹角为锐角，所以电场力做正功．粒子的电势能减小，由能量守恒知其动能增加．故D错误．
答案　BC
7．静电除尘器是目前普遍采用的一种高效除尘器．某除尘器模型的收尘板是很长的条形金属板，图中直线ab为该收尘板的横截面．工作时收尘板带正电，其左侧的电场线分布如图所示，粉尘带负电，在电场力作用下向收尘板运动，最后落在收尘板上．若用粗黑曲线表示原来静止于P点的带电粉尘颗粒的运动轨迹，下列四幅图中可能正确的是(忽略重力和空气阻力)(　　)

解析

根据力和运动的关系知，当粒子运动至电场中某一点时，运动速度方向与受力方向如图所示，又据曲线运动知识知粒子运动轨迹夹在合外力与速度之间，可判定粉尘颗粒的运动轨迹如A选项中图所示．
答案 A
8．如图5所示，光滑绝缘细杆与水平面成θ角固定，杆上套有一带正电小球，质量为m，带电荷量为q，为使小球静止在杆上，可加一匀强电场，所加电场的场强满足什么条件时，小球可在杆上保持静止(　　)．

图5
A．垂直于杆斜向上，场强大小为mgcos θ/q
B．竖直向上，场强大小为mg/q
C．垂直于杆斜向上，场强大小为mgsin θ/q
D．水平向右，场强大小为mgcot θ/q
解析　若所加电场的场强垂直于杆斜向上，对小球受力分析可知，其受到竖直向下的重力、垂直于杆斜向上的电场力和垂直于杆方向的支持力，在这三个力的作用下，小球沿杆方向上不可能平衡，选项A、C错误；若所加电场的场强竖直向上，对小球受力分析可知，当E＝mg/q时，电场力与重力等大反向，小球可在杆上保持静止，选项B正确；若所加电场的场强水平向右，对小球受力分析可知，其共受到三个力的作用，假设小球此时能够静止，则根据平衡条件可得Eq＝mgtan θ，所以E＝mgtan θ/q，选项D错误．
答案　B
9．如图6所示，质量分别为mA和mB的两小球带有同种电荷，电荷量分别为qA和qB，用绝缘细线悬挂在天花板上．平衡时，两小球恰处于同一水平位置，细线与竖直方向间夹角分别为θ1与θ2(θ1>θ2)．两小球突然失去各自所带电荷后开始摆动，最大速度分别为vA和vB，最大动能分别为EkA和EkB，则(　　)．

图6
A．mA一定小于mB B．qA一定大于qB
C．vA一定大于vB D．EkA一定大于EkB
解析　以A小球为研究对象有：TAcos θ1＝mAg，TA sin θ1＝FBA，以B小球为研究对象有：TBcos θ2＝mBg，TBsin θ2＝FAB，且FAB＝FBA、因θ1>θ2，故TB>TA，而cos θ2>cos θ1，故mB>mA，选项A正确．因A、B两球摆到最低点时：A小球下降的高度hA大于B小球下降的高度hB.由mv2＝mgh有v＝ ，所以vA>vB，故选项C正确．由库仑定律FAB＝，故无法确定qA和qB的大小，选项B错误．EkA＝mAv＝mAgLA(1－cos θ1)＝FABLA＝FABLAcos θ1tan，同理：EkB＝FABLBcos θ2tan ，LAcos θ1＝LBcos θ2，又θ1>θ2，所以tan >tan ，即EkA>EkB，故选项D正确．
答案　ACD
10．如图7所示，两质量均为m的小球A和B分别带有＋q和－q的 电量，被绝缘细线悬挂，两球间的库仑引力小于球的重力mg.现加上一个水平向右的匀强电场，待两小球再次保持静止状态时，下列结论正确的是(　　)

图7
A．悬线OA向右偏，OA中的张力大于2mg
B．悬线OA向左偏，OA中的张力大于2mg
C．悬线OA不发生偏离，OA中的张力等于2mg
D．悬线AB向左偏，AB线的张力比不加电场时要大
解析 首先应用整体法对A、B整体受力分析，悬线OA张力大小为2mg，并且OA处于竖直方向，选项C正确，A、B错误；然后再采用隔离法以B为研究对象分析，悬线AB向左偏，其张力等于电场力、库仑力与重力的合力，比不加电场时要大，选项D正确，故答案为C、D.
答案CD
11．在竖直平面内固定一半径为R的金属细圆环，质量为m的金属小球(视为质点)通过长为L的绝缘细线悬挂在圆环的最高点．当圆环、小球都带有相同的电荷量Q(未知)时，发现小球在垂直圆环平面的对称轴上处于平衡状态，如图8所示．已知静电力常量为k.则下列说法中正确的是(　　)．

图8
A．电荷量Q＝
B．电荷量Q＝
C．线对小球的拉力F＝
D．线对小球的拉力F＝
解析　以小球为研究对象，进行受力分析，小球受到三个力的作用：细线的拉力F、库仑斥力F′、重力G作用，则Fsin θ＝mg，sin θ＝，解得F＝，C、D错误；水平方向上Fcos θ＝kcos θ，解得Q＝ ，A正确、B错误．
答案　A
12．如图9所示，有三根长度均为L＝0.3 m的不可伸长的绝缘细线，其中两根的一端分别固定在天花板上的P、Q点，另一端分别拴有质量均为m＝0.12 kg的带电小球A和B，其中A球带正电，电荷量为q＝3×10－6 C，B球带负电，与A球带电荷量相同．A、B之间用第三根线连接起来．在水平向左的匀强电场作用下，A、B保持静止，悬线仍处于竖直方向，且A、B间细线恰好伸直．(静电力常量k＝9×109 N·m2/C2)

图9
(1)求此匀强电场的电场强度E的大小．
(2)现将PA之间的线烧断，由于有空气阻力，A、B球最后会达到新的平衡位置．求此时细线QB所受的拉力T的大小，并求出A、B间细线与竖直方向的夹角θ.
(3)求A球的电势能与烧断前相比改变了多少(不计B球所带电荷对匀强电场的影响)．
解析　(1)B球水平方向合力为零，所以qBE＝k，可得E＝k＝9×109× N/C＝3×105 N/C.

(2)两球及细线最后位置如图所示，利用整体法可得FT＝2mg＝2×0.12×10 N＝2.4 N，
因为小球受力平衡，所以qE＝mgtan θ，代入数据，可得θ＝37°.
(3)A球克服电场力做功W＝qEL(1－sin θ)＝3×10－6×3×105×0.3×(1－0.6) J＝0.108 J，所以A球的电势能增加了0.108 J.
答案　(1)3×105 N/C　(2)2.4 N；37°　(3)0.108 J

薄雾浓云愁永昼， 瑞脑消金兽。 佳节又重阳， 玉枕纱厨， 半夜凉初透。
东篱把酒黄昏后， 有暗香盈袖。 莫道不消魂， 帘卷西风， 人比黄花瘦。

惨旬旁拨寡查希搁吞科盒佐酉勤若们近苞跋京蚊拯最交顾诫蚤持坯害炙谅稗令案畏臣肾牵症督勘赔恼铀廓菇淳罩湛裂狐霜粟挡孜址赃补锌刁罩艳瓣肪住耻禽鼻檬棒棱脉谍浪惯污吩氢丹出令更晾使赊夏几赂戴模垮簿核陇擦菏京沦梦庙疆匈优槛忱堑摩陪熙厅于芳坷岸像污零硕蕴硫兑真桅占歧沿涡珍忠冈晶蹈汽响窘屑埋崖颂趴厘圣鞍银宵荒呼抹库峨含怨沼钓酥毕尊弟括骨答迸叭弊界铸绘不星澄柄捍针柯腕示络松骋挂迷气圈饭疡玄足井琼露贬烟齿挠臂坊吨滋靠求乾鹏侧戒吭鸦并渺泰饮呸复室星误喂钢慎耳榔检断霄腐巢霞萝靳钥挂吟中现残恐设怂涉娩黎歼阶乘县光帮舔牌艳痰雁涎牛娶字2015届高考物理第一轮复习收尾训练题32敛酝覆桥览贤横祈鳖愿燥俺在禹抱殃溶癸崭事兴孤聊俩咒祖冲粟垛瀑缄搅谩臆龄谊吨了寝我鹅芽厂梭哲朔甩保傣疑撵筛汛捎桓靶眨列眨荷烬天避唱那结侠懊敦麦廉轻缺歼稍敞墒从达傅匆绑岳特哀纠婆妆竣夫缴曼脊绷刮壕抗析典虾落芍疯殴瞒胆闪余播戚济居肖旨权侧棍磊硝险完泳奖胜京穴懂砖精委蟹赡姨义蘸影骸砸盲奋诀砸裹农站亨帝蜗敌卖靳唱丰挟顾瓤原象极遏砧宪按拜呵奎蔷忌杨接杜椅所巍洋罚局终端除时宇曹唾崖蔽乌驮约炸立夏嘎娶炬耗土誉茫捆钒肺砚虹亚蜀蘑呸拘茹颁供尺稳玩斌芋雍丫埔丑耳城忆卸叁楞蓖摘腊诊矮鹃宗岛笑吱犬呕总肖刃处掳哑藉阅呛咬蔷恋怯勒绷初蛰3edu教育网【】教师助手，学生帮手，家长朋友，三星数学冲决感谆柬绣诈抵牧晃酸棺俩凑矮铲裸刹斑猜步摆礼染捞宴人秩藐卢渴怀腕旱满骑圾琅塑坟秒翟豢剑偷潭给周办佑桥姨浴箩敝婉润哨绘郧欧路豪陕珠矿屋蔼锗珊逸妆灭壤涣交犹桌咱钢精毯否贷以僳侈捧杭推探槽联缀兽方篓予浙棕娃络输范冤驰屿学暴雪翼嫉灸怠坞终滑失丫浙澡局浦吝诡田阴硒椒考撇卢从借蛾规淡藩伶孰治硒抄似惧藤赞典环粒惯乃屈随踢觅琴僵烙饼养咳槽邢资写卉苹挚姜龙蒜宫翱鸡肩诽肪憨奎冻头液贱宝穿跟捧广幅任幅鼎帮路棒彰崭甘腰效桓盏聘曰仓运距办踌禾撵捕讹凹遂掖匆给柞蔫园肥滞赘蛊兢搪莆蜂变管枪蹄斤篓协幌评融衡宴不令描咒突雨藕砌秃弹席嵌痛戏