2015届高考物理第二轮冲关复习题30.doc
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4、在同一个圆周上,且AC连线与BD连线垂直,A、D和B、C分别关于PQ连线对称,圆周半径为R,P、Q到圆心O的距离都为R,现在四点放上相同电量的点电荷,A、D都放正电荷,B、C都放负电荷,结果Q点的场强大小为E1,如果同时拿走A、D两个点电荷,结果P点场强的大小为E2,则每个电荷的带电量为()A.B.C.D.【解析】选C。根据对称性可知,四个电荷在P点产生的场强大小也为E1,且方向在PQ连线上,根据对称性可知,A、D两个点电荷在Q点产生的场强大小也为E2,且和B、C在Q点产生的场强方向相反,设每个电荷带电量为q,由几何关系可知,B、C到Q的距离等于圆的半径,根据电场叠加有,k-E2=E1,q=,
5、故C项正确。2.(2014海南高考)如图,一平行板电容器的两极板与一电压恒定的电源相连,极板水平放置,极板间距为d;在下极板上叠放一厚度为l的金属板,其上部空间有一带电粒子P静止在电容器中。当把金属板从电容器中快速抽出后,粒子P开始运动。重力加速度为g。粒子运动的加速度为()【解题指南】解答此题可按以下思路进行:(1)初始时两极板间距离为d-l,此时粒子静止,满足二力平衡条件。(2)金属板抽出后,两极板间距离为d,此时电场强度发生变化,粒子受力不再平衡,满足牛顿第二定律。【解析】选A。带电粒子在电容器两极板间时受到重力和电场力的作用,最初处于静止状态,由二力平衡条件可得:mg=;当把金属板从电
6、容器中快速抽出后,电容器两极板间的电压不变,但两极板间的距离发生了变化,引起电场强度发生了变化,从而电场力也发生了变化,粒子受力不再平衡,产生了加速度,根据牛顿第二定律ma=mg-q,两式联立可得a=g。3.(2014宁德模拟)如图所示,虚线a、b、c代表电场中的三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等,即Uab=Ubc,实线为一带负电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、R、Q是这条轨迹上的三点,R同时在等势面b上,据此可知()A.带电质点在P点的加速度比在Q点的加速度小B.带电质点在P点的电势能比在Q点的小C.带电质点在P点的动能大于在Q点的动能D.三个等势面中,c的电势最高【解
7、析】选D。等势线密的地方电场线也密,电场强度大,所受电场力大,因此加速度也大,A错误;电荷所受电场力指向轨迹内侧,由于电荷带负电,因此电场线向上,根据质点受力情况可知,从P到Q过程中电场力做正功,电势能降低,带电质点通过P点时的电势能较大,由能量守恒可知,P点的动能较小,B、C错误;负电荷在Q点电势能较小,电势较高,D正确。【总结提升】电势能大小及其变化分析的两个思路(1)做功角度:根据静电力做功与电势能变化的关系分析、判断带电粒子电势能及其变化。静电力做正功,粒子的电势能减少,静电力做负功,则粒子的电势能增加。(2)转化角度:只有静电力做功时,电势能与动能可以相互转化,动能减小,电势能增加,
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