版选修3_1.doc

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1、1第 1 章 静电场一 、 选 择 题 （ 共 8 小 题 ）1用丝绸摩擦过的玻璃棒和用毛皮摩擦过的硬橡胶棒，都能吸引轻小物体，这是因为A被摩擦过的玻璃棒和硬橡胶棒一定带上了电荷B被摩擦过的玻璃棒和硬橡胶棒一定带有同种电荷C被吸引的轻小物体一定是带电体D被吸引的轻小物体一定带正电2两个完全相同的金属球 A 和 B 带电荷量之比为 1:7，相距为 r。两者接触一下放回原来的位置，若两电荷原来带异种电荷，则后来两小球之间的静电力大小与原来之比是A4:7 B3:7 C9:7 D16:73（2018四川省南充市高三第三次诊断）如图所示， ABCD 是边长为 a 的菱形，其中 DAB=120，在该平面内

2、有一个匀强电场。一个质量为 m、带电荷量为+ q 的粒子，以初速度 v 从 A 点三次沿不同的方向射出，分别运动到 B、 C、 D 三点，粒子到达 B 点的速度为v，到达 C 点的速度为 v。不计粒子重力，若粒子到达 D 点的速度大小为 vD，匀强电场的场强大小为 E，则ABC ，电场方向与 BD 连线垂直D ，电场方向由 A 指向以 C4（2018新疆乌鲁木齐市高三高考适应性训练）如图所示，真空中 a、 b、 c、 d 四点共线且等距。先在 a 点固定一带正电的点电荷 Q，测得 b 点场强大小为 E。若再将另一点2电荷 q 放在 d 点时， c 点场强大小为 。则 d 点放入电荷 q 后，

3、b 点的场强大小可能是 A B C D5（2018四川省绵阳南山中学高三下学期高考仿真考试）如图所示，图中虚线为某静电场中的等差等势线，实线为某带电粒子在该静电场中运动的轨迹， a、 b、 c 为粒子的运动轨迹与等势线的交点，粒子只受电场力作用，则下列说法正确的是A粒子一定带正电B粒子在 a 点和在 c 点的加速度相同C粒子在 a、 c 之间运动过程中的动能先增大后减小D粒子在 a 点的电势能比在 b 点时的电势能大6如图所示，金属球壳 A 带有正电，其上方有一小孔 a，静电计 B 的金属球 b 用导线与金属小球 c 相连，以下操作所发生的现象正确的是A将 c 移近 A，但不与 A 接触， B

4、 会张开一定角度B将 c 与 A 外表面接触后移开 A， B 不会张开一定角度C将 c 与 A 内表面接触时， B 不会张开角度D将 c 从导线上解下，然后用绝缘细绳吊着从 A 中小孔置入 A 内，并与其内壁接触，再提出空腔，与 b 接触， B 会张开一定角度37（2018百校联盟高考名师猜题保温金卷）如图所示，光滑绝缘的半圆形容器处在水平向右的匀强电场中，一个质量为 m，电荷量为 q 的带正电小球在容器边缘 A 点由静止释放，结果小球运动到 B 点时速度刚好为零， OB 与水平方向的夹角为 ，则下列说法正确的是A小球重力与电场力的关系是B小球在 B 点时，对圆弧的压力为 2qEC小球在 A

5、点和 B 点的加速度大小相等D如果小球带负电，从 A 点由静止释放后，也能沿 AB 圆弧而运动8（2018山东省潍坊市高三第三次高考模拟）如图甲所示，平行金属板 A、 B 正对竖直放置， CD 为两板中线上的两点。 A、 B 板间不加电压时，一带电小球从 C 点无初速释放，经时间 T 到达 D 点，此时速度为 v0。在 A、 B 两板间加上如图乙所示的交变电压， t=0 带电小球仍从 C 点无初速释放，小球运动过程中未接触极板，则 t=T 时，小球A在 D 点上方B恰好到达 D 点C速度大于 vD速度小于 v二 、 填 空 题 （ 共 2 小 题 ）9电荷量为 3.2108 C 的点电荷在电场

6、强度大小为 200 N/C 的匀强电场中所受电场力大小为_N；电容器两极板间的电压为 8 V 时，电容器所带电荷量为 4.0106 C，则该电容器的电容_F；处于静电平衡状态的导体，内部的电场强度处为_4。10某电场的等势面如图所示，若一电荷量为+110 8 C 的点电荷沿任意路径从 A 点移到B 点，静电力做功为_J；将此电荷从 A 点移到 C 点，静电力做功为_J。三 、 计 算 题 （ 共 3 小 题 ）11（2018山西省运城市凤凰中学高二月考）一根长为 l 的线吊着一质量为 m 的带电荷量为 q 的小球静止在水平向右的匀强电场中，如图所示，线与竖直方向成 角，现突然将该电场方向变为向

7、下且大小不变，不考虑因电场的改变而带来的其他影响，（重力加速度为 g）， ，求：（1）匀强电场的电场强度的大小； （2）求小球经过最低点时线的拉力。12如图示匀强电场宽度为 L，一带电粒子质量为 m，带电荷量为+ q，从图中 A 点以 v0垂直于场强方向进入匀强电场，若经电场偏转后粒子从 B 点飞出， B 点到入射线距离也为 L，不计粒子重力。求：5（1）求粒子从 A 到 B 运动的时间和在电场中运动的加速度；（2）粒子飞出 B 点时的速度大小和方向；（3） A、 B 两点间电势差 UAB。13（2018浙江省台州市高三质量评估）如图所示， ACB 是一条足够长的绝缘水平轨道，轨道 CB 处在

8、方向水平向右、大小 E=1.0106 N/C 的匀强电场中，一质量 m=0.25 kg、电荷量 q=2.0106 C 的可视为质点的小物体，在距离 C 点 =6.0 m 的 A 点处，在拉力 F=4.0 N 的作用下由静止开始向右运动，当小物体到达 C 点时撤去拉力，小物体滑入电场中。已知小物体与轨道间的动摩擦因数 =0.4，求小物体（1）到达 C 点时的速度大小；（2）小物体在电场中运动的时间。2C【解析】两个完全相同的金属小球，将它们相互接触再分开，带电荷量先中和后平分，设金属球 A 和 B 带电荷量为 Q 和7 Q，所以 A、 B 所带的电荷相等都为 3Q，根据库仑定律得 ， ，解得 ，

9、则后来两小球之间的静电力大小与原来之比是 9:7，C 正确。3AD【解析】由动能定理： ；则 ；因6，则由 ，解得 ，故选项 A 正确，B 错误；设场强方向与 AB 成 角，则 ； ，联立解得 =60；即场强方向沿 AC 方向，大小为 ，选项 D 正确，C 错误。【名师点睛】此题关键是通过动能定理找到电场中两点的电势差的关系；根据匀强电场中相互平行的两段距离的电势差相等找关系解答。4AC【解析】设四点的间距为 r，则 b 点的场强 ；此时 Q 在 c 点的场强为：；若再将另一点电荷 q 放在 d 点时， c 点场强大小为 ，若 q 带负电，q 在 c 点形成电场的电场强度为： ，则此时 b 点

10、的场强为：；若 q 带正电，则若 c 点的合场强向左，则 ，即；则此时 b 点的场强为： ；若 c 点的合场强向右，则，则不符合题意，故选 AC。【名师点睛】此题考查点电荷场强公式的应用以及电场的叠加问题；电场的叠加符合平行四边形法则；要注意讨论电荷 q 的两种可能的情况。5CD【解析】由粒子的运动轨迹可知，粒子的电性与场源电荷的电性相反，但不能确定粒子的电性，选项 A 错误；粒子在 a 点和在 c 点所受的电场力大小相同，方向不同，则加速度大小相同，方向不同，选项 B 错误；粒子在 a、 c 之间运动过程中，电场力先做正功，后做负功，则粒子的动能先增大后减小，选项 C 正确；从 b 到 a

11、电场力做负功，电势能变大，则粒子在 a 点的电势能比在 b 点时的电势能大，选项 D 正确。【名师点睛】本题中解题的关键在于曲线的弯曲方向的判断，应掌握根据弯曲方向判断受力方向的方法；本题中告诉的是等势面，很多同学由于思维定势当成了电场线从而出现错解。6A【解析】把 c 逐渐从远处向 A 靠近过程中，由于静电感应，结合逆着电场线方向，电7势增加，则 B 的指针张开，故 A 正确；当把 c 与 A 的外表面接触，则 c 带正电，导致 B的指针张开，故 B 错误；把 c 与 A 的内表面接触，静电平衡后，电荷只分布在外表面，但静电计处于新组合的导体的外表面，则 B 指针会张开，故 C 错误； c

12、与 A 内壁接触时，由于静电屏蔽，使小球 c 不带电，故再与 b 接触时， B 不会张开角度；故 D 错误；故选 A。【名师点睛】本题考查对感应起电的理解，抓住静电平衡导体的特点，注意静电平衡的电荷分布；同时还要区别 B 和 C 两项中不同之处。【名师点睛】解决本题的关键会根据等效力的方法求解，以及会运用动能定理求小球运动到速度再次为零时满足的关系式。8B【解析】小球仅受重力作用时从 C 到 D 做自由落体运动，由速度公式得 ，现加水平方向的周期性变化的电场，由运动的独立性知竖直方向还是做匀加速直线运动，水平方向沿电场力方向做匀加速直线运动， 做匀减速直线运动刚好水平速度减为零，做反向的匀加速

13、直线运动， 做反向的匀减速直线运动水平速度由对称性减为零，故 t=T 时合速度为 v0，水平位移为零，则刚好到达 D 点，故选 B。【点睛】平行板电容器两极板带电后形成匀强电场，带电离子在电场中受到电场力和重力的作用，根据牛顿第二定律求出加速度，根据分运动和合运动的关系分析即可求解。8【名师点睛】解决本题的关键要掌握场强的定义式 、电容的定义式 ，理解并掌握处于静电平衡状态导体的特点：内部的电场强度处处为零。100 410 8【解析】由于 A、 B 点是等势点，即两点电势差为零，据 W=qU 知，电场力不做功；从A 到 C 电场力做功为 W=qUAC=1108(106) J=4108 J。11

14、（1） （2）（1）小球平衡时受到绳子的拉力、重力和电场力，受力分析如图所示：由平衡条件得：解得：（2）电场方向变成向下后，重力和电场力都向下，两个力做功，小球开始摆动做圆周运动，运动情况如图所示：9从释放点到最低点，由动能定理得：在最低点时，由牛顿第二定律得：联立得：12（1） （2） 速度与水平方向的夹角设为 arctan 2 （3）（1）粒子做类平抛运动水平方向有： L=v0t竖直方向由牛顿第二定律有：解得： ，（3）因又 A、 B 两点间电势差 UAB=EL联立解得：13（1）12 m/s （2）（1+ ）s10（1）根据牛顿第二定律，小物体的加速度大小为：小物体到达 C 点的速度大小：代入数据解得： v=12 m/s（2）根据牛顿第二定律，小物体向右减速的加速度为：小物体向右运动的时间：