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2014高考物理终极猜想之七:电场的基本性质(试题及完整解析答案)

 许愿真 2016-11-17
1、下列是某同学对电场中的概念、公式的理解,其中正确的是                      (  )

A.根据电场强度E2014高考物理终极猜想之七:电场的基本性质(试题及完整解析答案) - dsl62389 - 学苑博客,电场中某点的电场强度和试探电荷q的电荷量无关

B.根据电容C2014高考物理终极猜想之七:电场的基本性质(试题及完整解析答案) - dsl62389 - 学苑博客,电容器极板上的电荷量每增加1 C,电压就增加1 V

C.根据电场力做功WqU,一个电子在1 V电压下加速,电场力做功为-1 eV

D.根据电动势E2014高考物理终极猜想之七:电场的基本性质(试题及完整解析答案) - dsl62389 - 学苑博客,电源电动势在数值上等于静电力把1 C的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功

解析 E2014高考物理终极猜想之七:电场的基本性质(试题及完整解析答案) - dsl62389 - 学苑博客为电场的定义式,不能说EFq决定,即电场中某点的电场强度和试探电荷的电荷量无关,选项A正确;根据电容C2014高考物理终极猜想之七:电场的基本性质(试题及完整解析答案) - dsl62389 - 学苑博客,应该说电容器极板的电压每增加1 V,电荷量就增加1 C,选项B错误;根据电场力做功WqU,一个电子在1 V电压下加速,电场力做正功,为1 eV,选项C错误;根据电动势E2014高考物理终极猜想之七:电场的基本性质(试题及完整解析答案) - dsl62389 - 学苑博客,电源电动势在数值上应该是等于非静电力把1 C的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功,选项D错误,因此答案选A.

答案 A


2、如图1所示,ab为某电场线上的两点,那么以下结论正确的是(  )

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图1

A.把正电荷从a移到b,电场力做正功,电荷的电势能减小

B.把负电荷从a移到b,电场力做负功,电荷的电势能增加

C.把负电荷从a移到b,电场力做正功,电荷的电势能增加

D.不论正电荷还是负电荷,从ab电势能都逐渐减小

解析 若正电荷从a移到b,由于电场力方向和位移方向同向,电场力做正功,电荷的电势能减小,A对;若把负电荷从a移到b,电场力做负功,电荷的电势能增加,B对,C、D错.

答案 AB


3、如图2所示,在y轴上关于O点对称的AB两点有等量同种点电荷+Q,在x轴上C点有电荷-Q,且COODADO60°.下列判断正确的是

(  ).

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图2

A.O点电场强度为零

B.D点电场强度为零

C.将点电荷-qO移向C的过程中,则电势能增大

D.将点电荷+qO移向C的过程中,则电势能增大

解析 由对称性和电场的叠加可知:ED=0,所以B正确.负电荷从OC,电场力指向于O点,即电场力做负功,电势能增大,所以C正确.反之,正电荷从OC电场力做正功,电势能减小.

答案 BC


4、如图3所示,矩形区域内有水平方向的匀强电场,一个带负电的粒子从A点以某一速度vA射入电场中,最后以另一速度vBB点离开电场,不计粒子所受的重力,AB两点的位置如图所示,则下列判断中正确的是(  )

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图3

A.电场强度的方向水平向左

B.带电粒子在A点的电势能小于在B点的电势能

C.粒子在电场中运动的全过程中,电势能最大处为B

D.粒子在电场中运动的全过程中,动能最大处为B

解析 根据力和运动的关系,可判定电场强度的方向水平向右,A错;粒子在电场中运动的全过程中,电场力先做负功,后做正功,电势能先增大后减小,所以带电粒子在A点的电势能大于在B点的电势能,粒子在电场中运动的全过程中,电势能最大处应在A点的右下方,粒子在电场中运动的全过程中,动能最大处应为B点,故D对,B、C错.

答案 D


5、如图4所示,两块平行金属板正对着水平放置,两板分别与电源正、负极相连.当开关闭合时,一带电液滴恰好静止在两板间的M点.则(  )

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图4

A.当开关闭合时,若减小两板间距,液滴仍静止

B.当开关闭合时,若增大两板间距,液滴将下降

C.开关再断开后,若减小两板间距,液滴仍静止

D.开关再断开后,若增大两板间距,液滴将下降

解析 液滴受GEq二力平衡,液滴能否再次平衡取决于E的变化情况,当开关闭合时,由E2014高考物理终极猜想之七:电场的基本性质(试题及完整解析答案) - dsl62389 - 学苑博客d增而E减,液滴向下运动,A错,B对.由E2014高考物理终极猜想之七:电场的基本性质(试题及完整解析答案) - dsl62389 - 学苑博客2014高考物理终极猜想之七:电场的基本性质(试题及完整解析答案) - dsl62389 - 学苑博客2014高考物理终极猜想之七:电场的基本性质(试题及完整解析答案) - dsl62389 - 学苑博客2014高考物理终极猜想之七:电场的基本性质(试题及完整解析答案) - dsl62389 - 学苑博客知,当2014高考物理终极猜想之七:电场的基本性质(试题及完整解析答案) - dsl62389 - 学苑博客恒定时,Ed无关,所以C对,D错.

答案 BC


6、如图5所示,真空中O点处固定一点电荷,同时在O点通过长为L的绝缘细线悬挂一带电荷量为q、质量为m的小球,开始时细线与小球处在水平位置且静止,释放后小球摆到最低点时,细线的拉力为4 mg,速度v2014高考物理终极猜想之七:电场的基本性质(试题及完整解析答案) - dsl62389 - 学苑博客,则固定电荷Q在最低点B处产生的场强大小为       (  )

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图5

A.2014高考物理终极猜想之七:电场的基本性质(试题及完整解析答案) - dsl62389 - 学苑博客                                                      B.2014高考物理终极猜想之七:电场的基本性质(试题及完整解析答案) - dsl62389 - 学苑博客

C.2014高考物理终极猜想之七:电场的基本性质(试题及完整解析答案) - dsl62389 - 学苑博客                                                 D.2014高考物理终极猜想之七:电场的基本性质(试题及完整解析答案) - dsl62389 - 学苑博客

解析 B点处,对小球进行受力分析可得:4mgEqmgm2014高考物理终极猜想之七:电场的基本性质(试题及完整解析答案) - dsl62389 - 学苑博客,解得E2014高考物理终极猜想之七:电场的基本性质(试题及完整解析答案) - dsl62389 - 学苑博客,选项A正确.

答案 A


7、如图6所示,足够长的两平行金属板正对着竖直放置,它们通过导线与电源E、定值电阻R、开关S相连.闭合开关后,一个带电的液滴从两板上端的中点处无初速度释放,最终液滴落在某一金属板上.下列说法中正确的是                                                                                              (  )

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图6

A.液滴在两板间运动的轨迹是一条抛物线

B.电源电动势越大,液滴在板间运动的加速度越大

C.电源电动势越大,液滴在板间运动的时间越短

D.定值电阻的阻值越大,液滴在板间运动的时间越长

解析 带电液滴在两板间受重力和电场力,二力皆为恒力,其合力也恒定,所以液滴在两板间做匀加速直线运动,其轨迹为一直线,A错;液滴的加速度为a2014高考物理终极猜想之七:电场的基本性质(试题及完整解析答案) - dsl62389 - 学苑博客2014高考物理终极猜想之七:电场的基本性质(试题及完整解析答案) - dsl62389 - 学苑博客,可见电源电动势越大,a越大.运动时间也就越短,B、C都对.定值电阻在电路中不起作用,D错.

答案 BC


8、如图7甲所示,直线上固定两个正点电荷AB,其中B带+Q的电荷量,CD两点将AB连线三等分.现使一个带负电的粒子从C点开始以某一速度向右运动,不计粒子的重力,并且已知该负电荷在CD间运动的速度v与时间t的关系如图乙所示,则A点电荷的带电荷量为    (  )

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图7

A.+Q                                                    B.+2Q

C.+3Q                                                  D.+4Q

解析 根据vt图象可知,该负电荷在CD间运动的速度逐渐减小,到D点时速度减为零,加速度为零,合外力也为零,根据平衡条件有k2014高考物理终极猜想之七:电场的基本性质(试题及完整解析答案) - dsl62389 - 学苑博客k2014高考物理终极猜想之七:电场的基本性质(试题及完整解析答案) - dsl62389 - 学苑博客,代入数据,可得QA=+4Q.

答案 D


9、如图8所示为示波管的示意图,以屏幕的中心为坐标原点,建立如图所示的直角坐标系xOy,当在XX这对电极上加上恒定的电压UXX2 V,同时在YY电极上加上恒定的电压UYY=-1 V时,荧光屏上光点的坐标为(4,-1),则当在XX这对电极上加上恒定的电压UXX1 V,同时在YY电极上加上恒定的电压UYY2 V时,荧光屏上光点的坐标为(  )

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图8

A.(2,-2)                                            B.(4,-2)

C.(2,2)                                                   D.(4,2)

答案 C

10、在空间有正方向水平向右、大小按如图9所示的图线变化的电场,位于电场中A点的电子在t0时速度为零,在t1 s时,电子离开A点的距离大小为s,那么在t2 s 时,电子将处在  (  )

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图9

A.A点                                                   B.A点左方s

C.A点右方2s处                                 D.A点左方2s

解析 因为电场正方向向右,根据图象可知,第1 s内场强方向向右,所以电子所受电场力方向向左,电子将做初速度为零的匀加速运动,根据牛顿第二定律,电子的加速度为a2014高考物理终极猜想之七:电场的基本性质(试题及完整解析答案) - dsl62389 - 学苑博客,根据运动学公式,电子的位移为s2014高考物理终极猜想之七:电场的基本性质(试题及完整解析答案) - dsl62389 - 学苑博客at22014高考物理终极猜想之七:电场的基本性质(试题及完整解析答案) - dsl62389 - 学苑博客;第2 s内,电场方向向左,电子受力向左,根据牛顿定律和运动学公式可知,在第2 s内位移也是s,所以t=2 s时,电子将处于A点左方2s处.正确选项为D.

答案 D


11、一个带负电荷量为q,质量为m的小球,从光滑绝缘的斜面轨道的A点由静止下滑,小球恰能通过半径为R的竖直圆形轨道的最高点B而做圆周运动.现在竖直方向上加如图10所示的匀强电场,若仍从A点由静止释放该小球,则                                                                                  (  )

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图10

A.小球不能过B

B.小球仍恰好能过B

C.小球通过B点,且在B点与轨道之间的压力不为0

D.以上说法都不对

解析 小球从光滑绝缘的斜面轨道的A点由静止下滑,恰能通过半径为R的竖直圆形轨道的最高点B而做圆周运动,则mgm2014高考物理终极猜想之七:电场的基本性质(试题及完整解析答案) - dsl62389 - 学苑博客mg(h-2R)=2014高考物理终极猜想之七:电场的基本性质(试题及完整解析答案) - dsl62389 - 学苑博客mv2014高考物理终极猜想之七:电场的基本性质(试题及完整解析答案) - dsl62389 - 学苑博客;加匀强电场后仍从A点由静止释放该小球,则(mgqE)(h-2R)=2014高考物理终极猜想之七:电场的基本性质(试题及完整解析答案) - dsl62389 - 学苑博客mv2014高考物理终极猜想之七:电场的基本性质(试题及完整解析答案) - dsl62389 - 学苑博客,联立解得mgqEm2014高考物理终极猜想之七:电场的基本性质(试题及完整解析答案) - dsl62389 - 学苑博客,满足小球恰好能过B点的临界条件,选项B正确.

答案 B


12、绝缘水平面上固定一正点电荷Q,另一质量为m、电荷量为-q(q>0)的滑块(可看做点电荷)a点以初速度v0沿水平面向Q运动,到达b点时速度减为零.已知ab间距离为s,滑块与水平面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g.以下判断正确的是                                                      (  )

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图11

A.滑块在运动过程中所受Q的库仑力有可能大于滑动摩擦力

B.滑块在运动过程的中间时刻,速度的大小等于2014高考物理终极猜想之七:电场的基本性质(试题及完整解析答案) - dsl62389 - 学苑博客

C.此过程中产生的内能为2014高考物理终极猜想之七:电场的基本性质(试题及完整解析答案) - dsl62389 - 学苑博客

D.Q产生的电场中,ab两点间的电势差为Uab2014高考物理终极猜想之七:电场的基本性质(试题及完整解析答案) - dsl62389 - 学苑博客

解析 由于滑块在运动过程中受到的库仑力是变力,而到达b点时速度刚好为零,则在此过程中,其受到的库仑力一定小于滑动摩擦力,选项A错误;由于滑块不是做匀变速直线运动,则利用匀变速运动公式得到平均速度2014高考物理终极猜想之七:电场的基本性质(试题及完整解析答案) - dsl62389 - 学苑博客与本运动中平均速度不相等,选项B错误;由能量守恒定律可知:在此过程中,滑块的动能和电势能转化为系统的内能,即此过程中产生的内能大于2014高考物理终极猜想之七:电场的基本性质(试题及完整解析答案) - dsl62389 - 学苑博客,选项C错误;对此过程由动能定理可得:qUbaμmgs=0-2014高考物理终极猜想之七:电场的基本性质(试题及完整解析答案) - dsl62389 - 学苑博客mv2014高考物理终极猜想之七:电场的基本性质(试题及完整解析答案) - dsl62389 - 学苑博客,则Uab2014高考物理终极猜想之七:电场的基本性质(试题及完整解析答案) - dsl62389 - 学苑博客,选项D正确.

答案 D

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