届高考物理第二轮复习方案之电学(新课标版)5.doc
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2014届高考物理第二轮复习方案之电学(新课标版)5
1.下列关于实验中使用静电计的说法中正确的是( )
A.使用静电计的目的是观察电容器电压的变化情况
B.使用静电计的目的是测量电容器电量的变化情况
C.静电计可以用电压表替代
D.静电计可以用电流表替代
解析:
静电计是用来测量电容器两极板的电势差,从而研究电容器电容随电容器正对面积、两板距离、介电常数等因素的变化.如果用电压表、电流表来替代则构成电容器的放电回路,两电表都没有示数,故答案为A.
答案:
A
2.如下图所示,先接通S使电容器充电,然后断开S.当增大两极板间距离时,电容器所带电荷量Q、电容C、两板间电势差U,电容器两极板间场强
E的变化情况是( )
A.Q变小,C不变,U不变,E变小
B.Q变小,C变小,U不变,E不变
C.Q不变,C变小,U变大,E不变
D.Q不变,C变小,U变小,E变小
解析:
充电以后的电容器所带电荷量Q保持不变,故选项A、B错误;根据平行板电容器的电容公式C=,d增大,C减小;又由C=Q/U得,U=Q/C,故U增大;再由公式C=、C=和E=可得E=,所以E不变,答案为C.
答案:
C
3.图(a)为示波管的原理图.如果在电极YY′之间所加的电压按图(b)所示的规律变化,在电极XX′之间所加的电压按图(c)所示的规律变化,则在荧光屏上会看到的图形是()
4.如图所示,一个带电粒子从粒子源进入(初速度很小,可忽略不计)电压为U1的加速电场,经加速后从小孔S沿平行金属板A、B的中心线射入,A、B板长为L,相距为d,电压为U2.则带电粒子能从A、B板间飞出应该满足的条件是()
A. B.
C. D.
5.如下图所示,L为竖直、固定的光滑绝缘杆,杆上O点套有一质量为m、带电荷量为-q的小环,在杆的左侧固定一电荷量为+Q的点电荷,杆上a、b两点到+Q的距离相等,Oa之间距
离为h1,ab之间距离为h2,使小环从图示位置的O点由静止释放后,通过a点的速率为.则下列说法正确的是( )
A.小环通过b点的速率为
B.小环从O到b,电场力做的功可能为零
C.小环在Oa之间的速度是先增大后减小
D.小环在ab之间的速度是先减小后增大
解析:
由动能定理:
O→a,mgh1-Uq=mv,O→b,mg(h1+h2)-Uq=mv,解得vb=.
答案:
A
6.如下图所示,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(v2A.小物体上升的最大高度为
B.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
解析:
本题综合考查库仑力、电场力做功与电势能变化的关系、动能定理,意在考查考生的推理能力和分析综合能力.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,-mgh-Wf=0-mv,从N至M的过程中,mgh-Wf=mv,由两式联立可得h=,A项正确;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增大后减小,B项错误;从M到N的过程中,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.
答案:
AD
7.如图所示,在绝缘光滑水平面上固定两个等量同种电荷A、B,在AB连线上的P点由静止释放一带电滑块,则滑块会在A、B之间往复运动,则以下判断正确的是()
A.滑块一定带的是与A、B异种的电荷
B.滑块一定带的是与A、B同种的电荷
C.滑块在由P向B运动过程中,电势能一定是先减小后增大
D.滑块的动能与电势能之和一定减小
8.a、b、c三个α粒子由同一点同时垂直场强方向进入偏转电场,其轨迹如图所示,其中b恰好飞出电场,由此可以肯定()
A.在b飞离电场的同时,a刚好打在负极板上
B.b和c同时飞离电场
C.进入电场时,c的速度最大,a的速度最小
D.动能的增量相比,c的最小,a和b的一样大
9.如下图所示,在xOy竖直平面内存在着水平向右的匀强电场.有一带正电的小球自坐标原点沿着y轴正方向以初速度v0抛出,运动轨迹最高点为M,与x轴交点为N,不计空气阻力,
则小球( )
A.做匀加速运动
B.从O到M的过程动能增大
C.到M点时的动能为零
D.到N点时的动能大于mv
解析:
带正电的小球自坐标原点沿着y轴正方向以初速度v0抛出后受到恒定的合力作用做匀变速运动,在运动开始的一段时间内合力与速度的夹角为钝角,速度减小,A、B都错;小球自坐标原点到M点,y方向在重力作用下做速度减小到零的匀变速运动,x方向在电场力作用下做初速度为零的匀加速运动,所以到M点时的动能不为零,C错;由动能定理有:
qEx=mv-mv>0,D正确.
答案:
D
10.如下图所示,两块平行金属板竖直放置,两板间的电势差U=1.5×103V(仅在两板间有电场),现将一质量m=1×10-2kg、电荷量q=4×10-5C的带电小球从两板的左上方距两板上端的高度h=20cm的地方以初速度v0=4m/s水平抛出,小球恰好从左板的上边缘进入电场,在两板间沿直线运动,从右板的下边缘飞出电场,求:
(1)金属板的长度L.
(2)小球飞出电场时的动能Ek.
解析:
(1)小球到达左板上边缘时的竖直分速度:
vy==2m/s
设小球此时速度方向与竖直方向之间的夹角为θ,则tanθ==2
小球在电场中沿直线运动,所受合力方向与运动方向相同,设板间距为d,则:
tanθ==,L=,解得L==0.15m.
(2)进入电场前mgh=mv-mv
电场中运动过程qU+mgL=Ek-mv
解得Ek=0.175J.
答案:
(1)0.15m
(2)0.175J
11.为研究静电除尘,有人设计了一个盒状容器,容器侧面是绝缘透明的有机玻璃,它的上下底面是面积A=0.04m2的金属板,间距L=0.05m,当连接到U=2500V的高压电源正负两极时,能在两金属板间产生一个匀强电场,如下图所示.现把一定量均匀分布的烟尘颗粒密闭在容器内,每立方米有烟尘颗粒1013个,假设这些颗粒都处于静止状态,每个颗粒带电量为q=+1.0×10-17C,质量为m=2.0×10-15kg,不考虑烟尘颗粒之间的相互作用和空气阻力,并忽略烟尘颗粒所受重力.求合上开关后:
(1)经过多长时间烟尘颗粒可以被全部吸附?
(2)除尘过程中电场对烟尘颗粒共做了多少功?
(3)经过多长时间容器里烟尘颗粒的总动能达到最大?
解析:
(1)当最靠近上表面的烟尘颗粒被吸附到下板时,烟尘就被全部吸附,烟尘颗粒受到的电场力F=,L=at2=,t=L=0.02s.
(2)W=NALqU=2.5×10-4J.
(3)设烟尘颗粒下落距离为x
Ek=mv2·NA(L-x),
当x=时,Ek达到最大,x=at.
t1==L=0.014s.
答案:
(1)0.02s
(2)2.5×10-4J (3)0.014s
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