2019年高考物理大一轮复习 核心素养培养07 新人教版
2019高考物理一轮复习第七章静电场第1课时库仑定律电场力的性质课时冲关新人教版
第七章第1课时库仑定律电场力的性质一、单项选择题(本题共6小题，每小题6分，共36分)1．(2017·江西赣中南五校上学期联考)一带电粒子在电场中只受电场力作用时，它不可能出现的运动状态是()A．匀速直线运动B．匀加速直线运动C．匀变速曲线运动D．匀速圆周运动解析：A[一带电粒子在电场中只受电场力作用时，合力不为零，不可能做匀速直线运动．粒子所受合力不为零，当初速度方向与加速度方向相同，而且合外力恒定时，粒子做匀加速直线运动．粒子所受合力不为零，当初速度方向与加速度方向不在一条直线上，而且合力恒定时，粒子做匀变速曲线运动．粒子所受合力不为零，当合力与速度方向始终垂直时，就可能做匀速圆周运动．不可能出现的运动状态为A.]2．(2017·四川自贡一诊)两个完全相同的金属小球，所带电荷量多少不同，相距一定的距离时，两个金属球之间有相互作用的库仑力，如果将两个金属球相互接触一下后，再放到原来的位置，则两球的作用力变化情况是()A．如果相互接触前两球的库仑力是引力，则相互接触后的库仑力仍是引力B．如果相互接触前两球的库仑力是引力，则相互接触后的库仑力为零C．如果相互接触前两球的库仑力是斥力，则相互接触后的库伦力仍是斥力D．如果相互接触前两球的库仑力是斥力，则相互接触后的库仑力是引力解析：C[如果相互接触前两球的库仑力是引力，且两球带不等量的异种电荷，则相互接触后的库仑力是斥力，A、B错误．如果相互接触前两球的库仑力是斥力，则两球带同种电荷，则相互接触后带等量的同种电荷，相互间的库仑力仍是斥力，C正确，D错误．]3．(2017·河南六市第一次联考)库仑定律是电学中被发现的第一个定量规律，它的发现受到万有引力定律的启发．实际问题中有时需要同时考虑万有引力和库仑力．现有一质量分布均匀的星球带有大量负电荷且电荷也均匀分布，将一个带电微粒在离该星球表面一定高度处无初速度释放，发现微粒恰好能静止．若给微粒一个如图所示的初速度，不计阻力作用，则下列说法正确的是() A．微粒将做圆周运动B．微粒将做平抛运动C ．微粒将做匀速直线运动D ．微粒将做匀变速直线运动解析：C[微粒处于悬浮状态，受力平衡，说明库仑力和万有引力大小相等、方向相反，由于库仑力与万有引力的大小都是与距离的平方成反比，所以改变微粒的高度对库仑力和万有引力的二力平衡没有影响，微粒将做匀速直线运动，C 正确，A 、B 、D 错误．]4．(2017·山西太原5月三模)如图所示，MN 为很大的不带电薄金属板(可认为无限大)，金属板接地．在金属板的左侧距离为2d 的位置固定一电荷量为Q 的正点电荷，由于静电感应产生了如图所示的电场．过正点电荷Q 所在的点作MN 的垂线，P 为垂线段的中点，已知P 点电场强度的大小为E 0，则金属板上感应电荷在P 点激发的电场强度E 的大小为()A ．E 0－kQ d2B.kQ d2C.E02D ．0 解析：A[点电荷在P 点产生的场强E ′＝kQ d2，方向水平向右；设感应电荷在P 点激发的场强为E ，则E ′＋E ＝E 0，解得E ＝E 0－kQ d2，A 正确．] 5．(2017·湖北荆门元月调考)如图所示，在真空中的绝缘水平面上，两相距为2L 的固定的同种点电荷A 、B 带电荷量均为＋Q ，O 点为两电荷连线的中点，OP 为两电荷连线的中垂线，在中垂线上的a 点放有一带电荷量也为＋Q 的可看成点电荷的小球，小球在大小为F ＝2kQ22L2(k 为静电力常量)的水平恒力作用下处于静止状态，已知力F 和OP 间夹角为θ＝60°，O 、a 间距离为L ，则小球所受的摩擦力大小是()A ．0 B.kQ22L2C.2kQ22L2D.6kQ22L2解析：D[由叠加原理可知带电小球在a 处所受电场力大小也为F ＝2kQ22L2，方向由a 指向P ，由平衡条件可知小球所受的摩擦力大小应等于小球所受电场力与F 的合力大小，则D 正确．]6．(68520206)(2017·山东潍坊期末)如图所示，等量异种点电荷A 、B 固定在同一水平线上，竖直固定的光滑绝缘杆与AB 的中垂线重合，C 、D 是绝缘杆上的两点，ACBD构成一个正方形，一带负电的小球(可视为点电荷)套在绝缘杆上自C点无初速度释放，由C 运动到D的过程中，下列说法正确的是()A．小球的速度先减小后增大B．小球的速度先增大后减小C．杆对小球的作用力先减小后增大D．杆对小球的作用力先增大后减小解析：D[CD连线上电场强度的方向垂直于CD水平向右，从C到D电场强度先增大后减小，小球从C点由静止开始释放，重力做正功，电场力不做功，动能增大，速度增大，A、B错误；杆对小球的作用力与电场力平衡，杆对小球的作用力水平向右，先增大后减小，C错误，D正确．]二、多项选择题(本题共4小题，每小题6分，共24分．全部选对的得6分，部分选对的得3分，有选错或不答的得0分)7．(2017·吉林长春普通高中(上)质检)如图甲所示，在x轴上有一个点电荷Q(图中未画出)，O、A、B为轴上三点．放在A、B两点的检验电荷受到的电场力与其所带电荷量的关系如图乙所示．以x轴的正方向为电场力的正方向，则()A．点电荷Q一定为正电荷B．点电荷Q在A、B之间C．A点的电场强度大小为5×103 N/CD．A点的电场强度比B点的电场强度大解析：BD[由图乙可知，正的检验电荷放在A点和负的检验电荷放在B点所受电场力的方向都沿x轴正向，说明点电荷Q为负电荷并且在A、B之间，A错误，B正确；Fq图象的斜率表示电场强度，得出A点的场强大小为2×103 N/C，C错误；B点的场强大小为5×102 N/C，故D正确．]8．如图所示，可视为点电荷的小球A、B分别带负电和正电，B球固定，其正下方的A球静止在绝缘斜面上，则A球受力个数可能为()A ．可能受到2个力作用B ．可能受到3个力作用C ．可能受到4个力作用D ．可能受到5个力作用解析：AC[以A 为研究对象，根据其受力平衡可得，如果没有摩擦，则A 对斜面一定无弹力，只受重力和库仑引力作用而平衡；如果受摩擦力，则一定受弹力，所以A 受4个力作用而平衡．]9．(2017·安徽合肥一中、芜湖一中等六校教育研究会第一次联考)已知如图，带电小球A 、B 的电荷分别为Q A 、Q B ，OA ＝OB ，都用长L 的丝线悬挂在O 点．静止时A 、B相距为d .为使平衡时A 、B 间距离减为d 2，可采用以下哪些方法() A ．将小球A 、B 的质量都增大到原来的2倍B ．将小球B 的质量增大到原来的8倍C ．将小球A 、B 的电荷量都减小到原来的一半D ．将小球A 、B 的电荷量都减小到原来的一半，同时将小球B 的质量增大到原来的2倍 解析：BD[如图所示，B 受重力、丝线的拉力及库仑力，将拉力及库仑力合成，其合力应与重力大小相等、方向相反，由几何关系可知mg L ＝F d ，而库仑力F ＝kQAQB d2，即mg L＝kQAQB d2d ＝kQAQB d3，mgd 3＝kQ A Q B L ，d ＝3kQAQBL mg ，要使d 变为d 2，可以将小球B 的质量增大到原来的8倍而保证上式成立，故B 正确；或将小球A 、B 的电荷量都减小到原来的一半，同时将小球B 的质量增大到原来的2倍，也可保证等式成立，故D 正确．]10．(2017·安徽六校教育研究会第二次联考)用细绳拴一个质量为m带正电的小球B ，另一个也带正电的小球A 固定在绝缘竖直墙上，A 、B 两球离地面的高度均为h ，小球B 在重力、拉力和库仑力的作用下静止不动，如图所示．现将细绳剪断后()A ．小球B 在细绳剪断瞬间开始做平抛运动B ．小球B 在细绳剪断瞬间加速度大于gC ．小球B 落地的时间小于2h gD ．小球B落地的速度大于2gh解析：BCD[剪断细绳的瞬间，小球B 受重力和水平向右的库仑斥力，不做平抛运动，A 错误；在剪断细绳的瞬间，小球B 的加速度a ＝＋F2库m >g ，B 正确；B 下落过程中，A 对B 的库仑斥力斜向右下方，在竖直方向的加速度a 竖直>g ，由h ＝12at 2可得t <2h g ，C 正确；B 下落过程中，重力和库仑力均做正功，mgh ＋W 库＝12mv 2，所以v >2gh ，D 正确．] 三、非选择题(本题共2小题，共40分．写出必要的文字说明和重要的演算步骤，有数值计算的要注明单位)11．(68520207)(20分)(2017·安徽马鞍山二中、安师大附中、淮北一中、铜陵一中第三次联考)如图所示，空间有水平向右的匀强电场，电场强度大小为E ，在电场中用一根长为L 的不可伸长的轻丝线吊着一电荷量为q 的小球，小球保持静止时丝线与竖直方向成37°角，现突然将该电场方向改变为竖直向下且大小不变，不考虑因电场的改变而带来的其他影响，求：(1)小球所受重力的大小；(2)小球经过最低点时对丝线的拉力大小．解析：(1)对小球受力分析可得tan 37°＝Eq mg， 解得mg ＝43Eq . (2)对小球下摆过程应用动能定理有(Eq ＋mg )L (1－cos 37°)＝12mv 2， 在最低点有T －(mg ＋Eq )＝mv2L， 两式联立解得T ＝4915Eq . 根据牛顿第三定律可知，小球对丝线的拉力大小为4915Eq . 答案：(1)43Eq (2)4915Eq 12．(68520208)(20分)(2017·山西晋中名校第四次联考)如图所示，长L ＝0.12 m 的绝缘轻杆上端固定在O 点，质量m ＝0.6 kg 、电荷量q ＝0.5 C 的带正电金属小球套在绝缘轻杆上，空间存在水平向右的匀强电场，球与杆间的动摩擦因。
2019届高考物理一轮复习 课程方案解读课件 新人教版
——课程内容
二、课程方案变化及思考
教 材 中 守 恒 观 念 的 落 实 （ 原 教 材 ）
——课程内容
二、课程方案变化及思考 ——课程内容
教 材 中 守 恒 观 念 的 落 实 （ 新 教 材 ）
二、课程方案变化及思考 ——课程内容
教 材 中 时 空 观 念 的 落 实 （ 新 教 材 ）
二、课程方案变化及思考 ——课程内容
选择性必修1-2：磁场，电 磁感应及其应用，电磁振 荡与电磁，波传感器
选择性必修1-3：固体、液 体和气体，热力学定律， 原子与原子核波粒二象性
必修1：机械运动与物理模 型，相互作用与运动定律
必修2：机械能及其守恒定 律，曲线运动与万有引力 定律，经典力学的局限性 与相对论初步
必修3：静电场，电路及其 应用，磁场与电磁波初步 ，能源与可持续发展
二、课程方案变化及思考 进一步明确了普通高中教育的定位
二、课程方案变化及思考 学生核心素养（必备品格 关键能力）
社会责任
乐学善学 勤于反思 信息意识
珍爱生命 健全人格 自我管理
自 主 发 展
学会学习 健康生活
责任担当 实践创新
国家认同
国际理解
社 会 参
全面发 展的人
与
劳动意识
问题解决
人文底蕴
技术应用
一、课程方案修订的背景
推进与高考综合改革相衔接的需要 坚持时代的需要
2014年国务院印发《关于深化考试招生制度改革的实施意见 》，要求对高中课程和高考改革进行统筹谋划，做好衔接。
1.完善高中学业水平考试。 2.规范高中学生综合素质评价。 3.加快推进高职院校分类考试。 4.深化高考考试内容改革。
科学 精神
2019大一轮高考总复习物理(人教版)教师用书：核心素养培养11+含答案.doc
核心索养培养学科能力捉升I 思维建模能力的培养1.对于原线圈电路接有用电器的问题，输入功率等于输出功率，要注意电压与匝数成正比关系成立的条件，此时总=计中3指的是原线圈两端电压，而不是电源电压.原线圈两端电压与用电器电压之和等于电源电压.2.常见图例3.处理技巧首先计算出通过副线圈的电流，由电流比关系可知原线圈的电流；其次根据欧姆定律可表示出与原线圈串联的电阻两端的电压；最后结合题意，列出原线圈两端电压的表达式，根据电压比关系求出副线圈两端电压.E例1 （2018•湖南十三校第一次联考）（多选）如图所示为某变压器对称铁芯的示意图，当通以交变电流吋，每个线圈产生的磁通量都只有一半通过另一线圈，另一半通过中间的臂•已知此吋原线圈％两端输入交流电压w = 22O\/2sin 10（ta（V）,原线圈匝数如=44匝，副线圈匝数血=12匝，若副线圈端接一电阻乩且7?=10Q，则副线圈端输出电压的有效值和原线圈小的电流分别为（）A.30 VB. 60 VC.誇AD.普A解析：选AC原线圈的每个线圈通以交变电流后，其内部磁通量的一半通过另一个线圈，因此另一线圈的磁通量的变化率只有通电线圈的一半，由变压器原理，当原线圈亦两端输入电压3=220 V时，根据总=言=计誥=¥，得副线圈cd端输出电压6=寻3 = 30 V,选项A正确，B错误；副线圈屮的电流Z2=-^=3 A,由U山=血2解得，原线圈屮9的电流厶=丘A,选项C正确，D错误.［方法技巧］该题给出的变压器的铁芯为“屮字形，与我们比较熟悉的“丁字形变压器不同，且通过交变电流时，每个线圈产生的磁通量只有一半通过另一线圈，故电压与匝数的比例关系总= 芝不再成立・所以只能利用电磁感应定律，从变压器的原理入手，才能解出该题. II 析题破题能力的培养含有变压器的动态电路问题的解题思路: 1.确定原线圈电压S原线圈电圧U 、为定值d由妇詈E 知,若譽为定值， 〃2也为定值 ' 2.确定副线圈电压U 2 33.确定副线圈电流厶由"¥知」增大时厶减小R4.确定输出功率卩2由P 2=I 2U 2知,12减小时P 2减小 2 5.确定输入功率P* 由几书知，Pi 减小时H 也减小6•确定原线圈电流人由人=鼻知出减小时人也减小 5例2 （多选）在如图甲所示的理想变压器的原线圈输入端°、b 加如图乙所示的电压，图 彖前半周期为正弦部分，理想变压器原、副线圈匝数比为5 : 1,电路屮电阻心=5 Q, R 2= 6Q,心为定值电阻，开始时电键S 断开，下列说法正确的是（）甲 乙A. 电压表的示数为22迈VB. 电流表的示数为0.4 AC. 闭合电键S 后，电压表的示数变大D. 闭合电键S 后，电流表的示数变大解析：选AD 由于变压器只能输送交流电，因此只有乙图中的正向电压能进行输送， 设正向电压的有效值为3,则劭=22阳 冷 求得3 = 11丽 V,根据变压比可得副线圈两端的电压为5=22逗V, A 正确；电键断开时，副线圈电路中的电流为/2=用牛；= 2迈A,根据电流比可知，电流表屮的电流为晋 A, B 错误；闭合电键后，电压表的示数 不变，C 错误；闭合电键S 后，总电阻减小，输出功率增大，输入功率增大，电流增大，D 正确. 220血u/V V7A 00.01 0.02 0.03 : till t/s -220血。
2019届高考物理一轮复习 课程方案解读课件 新人教版
2014年国务院印发《关于深化考试招生制度改 》，要求对高中课程和高考改革进行统筹谋划，做
1.完善高中学业水平考试。 2.规范高中学生综合素质评价。 3.加快推进高职院校分类考试。 4.深化高考考试内容改革。
一、课程方案修订的背景 二、课程方案变化及思考
二、课程方案变化及思考
教 材 中 守 恒 观 念 的 落 实 （ 新 教 材 ）
二、课程方案变化及思考 ——课程内容
教 材 中 时 空 观 念 的 落 实 （ 新 教 材 ）
二、课程方案变化及思考 ——课程内容
教 材 中 时 空 观 念 的 落 实 （ 新 教 材 ）
二、课程方案变化及思考
教 材 中 涉 及 到 的 量 子 观 念 （ 新 教 材 ）
课程方案解读
课程方案 课程标准 学科教材
一、课程方案修订的背景 二、课程方案变化及思考
一、课程方案修订的背景 落实立德树人根本任务的需要
坚持正
党的十八大明确提出“把立德树人作为教育 务”，党的十九大进一步强调“落实立德树人根 发展素质教育”，这些要求全面落实到了普通高 案和课程标准之中。
教书
必修课程：全修全考 选择性必修课程：选 选修课程：学而不考
高中物理课程结构
选 修 课 程
选
课 程
择 性 必
修
必 修 课 程
选修2-1： 物理学与社会发展
选修2-2： 物理学与技术应用
选修2-3： 近代物理初步
选择性必修1-1：动量与动 量守恒定律，机械振动与 机械波，光及其应用
选择性必修1-2：磁场，电 磁感应及其应用，电磁振 荡与电磁，波传感器
育人
一、课程方案修订的背景
高考物理一轮复习学科核心素养解读新人教版
物理学科核心素养解读
高中物理核心素养
物理 观念 科学 思维 科学 探究
科学态度 与责任
• 物 理 学 科 核 心 素 养 解 读
物运能 质动量 观与观 相 互 作 用 观 模 型 建 构
科 学 推 理
科 学 论 证
质 疑 创 新
问证解交 题据释流
措施1：加速通过 措施2：减速等待 措施3：减速通过火车尾
对汽车： 对火车： V车=-1m/s
·
一、注意教学的层次性
培养公民的基本素养
核 心 素 养 物 理 观 念
基于学考水平的教学 基于选考水平的教学 基于自招水平的教学
·
一、注意教学的层次性
培养公民的基本素养
核 心 素 养 物 理 观 念
核 心 素 养 科 学 思 维
由一个或几个已知结论推出另一个新结论的思维方式， 叫科学推理。
2. 高中物理课科学推理的常见方式
归纳推理：由个别性判断推出一般性判断的推理。例如，
根据大量观察、实验的数据，通过分析与归纳，得出一般性结论。
·
演绎推理：由一般性判断推出个别性判断的推理。 例如，
根据已知的一般性规律，在一定条件下数学推导，得出个别性结论。
v m v F m
a=-3.75m/s2 v3=-1.375m/s t=2.67s
·
粗糙水平面向右减速
光滑水平面向右减速
一、注意教学的层次性
基于自招水平的教学
核 心 素 养 物 理 观 念
例：（自招训练题）一辆长为5m的汽车以v1=15m/s的速度行驶，在 离铁路与公路交叉点175m处，汽车司机突然发现离交叉点200m处 有一列长300m的列车以v2=20m/s的速度行驶过来，为了避免事故的 发生，汽车司机应采取什么措施？（不计司机的反应时间）
2019高考物理一轮复习 第七章《静电场》第2课时 电场能的性质课时冲关 新人教版
第七章 第2课时 电场能的性质一、单项选择题(本题共6小题，每小题6分，共36分)1．(2017·江西九江三十校第一次联考)对于静电场中的A 、B 两点，下列说法正确的是( )A ．点电荷在电场中某点受力的方向一定是该点电场强度的方向B ．电势差的公式U AB ＝W AB q ，说明A 、B 两点间的电势差U AB 与静电力做功W AB 成正比，与移动电荷的电荷量q 成反比C ．根据E ＝U AB d，电场强度与电场中两点间的距离d 成反比 D ．若将一正电荷从A 点移到B 点电场力做正功，则A 点的电势高于B 点的电势解析：D [正点电荷所受的电场力与电场强度方向相同，负点电荷所受的电场力与电场强度方向相反，故A 错误．电势差的公式U AB ＝W AB q ，运用比值法定义，电势差U AB 与静电力做功、移动电荷的电荷量无关，故B 错误．E ＝U AB d中d 是两点沿电场方向的距离，只适用于匀强电场，而匀强电场的电场强度处处相同，场强与d 无关，故C 错误．根据公式W AB ＝qU AB 知，W AB >0，q >0，则U AB >0，则A 点的电势高于B 点的电势，故D 正确．]2．(2017·山东滨州)位于正方形四角上的四个等量点电荷的电场线分布如图所示，ab 、cd 分别是正方形两条边的中垂线，O 点为中垂线的交点，P 、Q 分别为cd 、ab 上的点．则下列说法正确的是( )A ．P 、Q 两点的电势关系为φP <φQB ．P 、Q 两点电场强度的大小关系为E P <E QC ．若在O 点放一正点电荷，则该正点电荷受到的电场力为零D ．若将某一负电荷由P 点沿着图中曲线PQ 移到Q 点，电场力做负功解析：C [由电场线分布可知，ab 、cd 为等势面，且电势相等，均为φ＝0，E P >E Q ，A 、B 选项均错误；P 、Q 等电势，所以把负电荷从P 沿图中曲线移到Q 电场力做功为零，D 项错；由对称性可知，E O ＝0，因此C 项正确．]3．(2017·安徽芜湖、马鞍山5月联考)一个正点电荷固定在正方形的一个顶点D 上，另一个带电粒子射入该区域时，恰好能经过正方形的另外三个顶点A、B、C，粒子运动轨迹如图所示，下列说法正确的是( ) A．根据轨迹可判断该带电粒子带正电B．粒子经过A、B、C三点速率大小关系是v B>v A＝v CC．粒子在A、B、C三点的加速度大小关系是a A＝a C>a BD．A、C两点的电场强度相同解析：C [根据运动轨迹可判断该带电粒子带负电，A错误；粒子从A到B到C，电场力先做负功后做正功，速率先减小后增大，B错误；加速度的大小关系为a A＝a C>a B，C正确；A、C两点的电场强度大小相等，方向不同，D错误．]4．(68520212)(2017·安徽安庆二模)光滑绝缘的水平桌面上M、N两点固定两个等量同种正点电荷，在MN连线的中点O有一个带负电的试探电荷恰好静止，某时刻该试探电荷获得一个初速度开始运动，一段时间后，运动到P点，O点和P点到N点的距离相等，且PN垂直于ON.下列说法中错误的是 ( )A．P点的电场强度比O点大B．P点的电势比O点低C．试探电荷在P点的电势能比在O点大D．试探电荷在P点的动能比在O点大解析：D [根据电场强度的叠加可知，O点场强为零，而P点场强不为零，A正确；O点和P 点到N点的距离相等，根据等量同种电荷的电场线和等势线分布图可知，φO>φP，B正确；由E p＝φq，负电荷在电势低处电势能大，所以试探电荷在P点电势能大，C正确；试探电荷从O到P过程，电势能增大，电场力做负功，动能减小，P点动能比O点小，D错误．D符合题意．]5．(2017·山东烟台一模)如图所示，匀强电场的方向平行于xOy坐标系平面，其中坐标原点O处的电势为2 V，a点的坐标为(0,4)，电势为8 V，b点的坐标为(3,0)，电势为8 V，则电场强度的大小为( )A．250 V/m B．200 V/mC．150 V/m D．120 V/m解析：A [因为φa＝φb＝8 V，所以ab是一条等势线，电场强度的方向与ab垂直，斜向下，∠Oba＝53°，由U＝Ed＝E·Ob sin 53°，解得E＝250 V/m，A正确．]6．(2017·湖南永州二模)真空中某区域存在一静电场，其电场线分布如图所示，M、N、Q是以直电场线上一点O为圆心的同一圆周上的三点，OQ连线垂直于MN，下列说法正确的是( )A．O点电势与Q点电势相等B．O、M间的电势差大于N、O间的电势差C．M点场强与N点场强相同D．在Q点释放一个电子，电子将沿圆弧QM运动解析：B [沿电场线方向，电势逐渐降低，等势面与电场线垂直，所以O点的电势高于Q点，A错误；OM＝ON，ON处的电场强度小于OM处的电场强度，所以O、M间的电势差大于O、N间的电势差，B正确；电场线的疏密表示电场强度的大小，M点的场强大于N点的场强，C错误；根据电子在电场中的受力可知，在Q点释放一个电子，电子不沿圆弧QM运动，D错误．]二、多项选择题(本题共4小题，每小题6分，共24分．全部选对的得6分，部分选对的得3分，有选错或不答的得0分)7．(2016·河南百校联盟质检)如图所示为两电荷量绝对值相等的点电荷A、B激发的电场，矩形abcd的中心正好与两电荷连线的中点O重合，ad边平行于点电荷连线，e、f、g、h分别为矩形各边与两电荷连线及中垂线的交点，取无穷远处为零电势处．则下述正确的是( )A．若A、B是同种电荷，则e、f两点场强相同B．若A、B是同种电荷．则a、b、c、d四点电势相同C．若A、B是异种电荷，则g、h两点的电势为零D．若A、B是异种电荷，则a、c两点场强相同解析：BCD [若A、B是同种电荷，则e、f两点场强大小相等，但方向相反，A项错误；若A、B是同种电荷，则a、b、c、d四点处在同一等势面上，电势相同，B项正确；若A、B是异种电荷，无穷远处为零电势处，g、h所在的直线为等势线，电势为零，C项正确；若A、B是异种电荷，根据电场线的对称性可知，a、c两点的电场强度大小相等，方向相同，D项正确．]8．(2016·山东齐鲁名校协作体第二次联考)如图所示，在光滑绝缘水平面上，两个带等量负电的点电荷分别固定在A 、B 两点，O 为AB 连线的中点，MN 为AB 连线的垂直平分线．在MN 上的C 点由静止释放一个带正电的小球(可视为质点)，若不计空气阻力，则( )A ．C 点的场强大于O 点的场强，C 点的电势高于O 点的电势B ．小球从C 点运动至距离该点最远位置的过程中，其所经过各点所受的电场力先减小后增大C ．小球从C 点运动至距离该点最远位置的过程中，其电势能先减小后增大D ．若在小球运动过程中，两个点电荷所带电荷量同时等量地缓慢增大，则小球往复运动过程中的最大速度将逐渐减小解析：AC [根据电场线的疏密和方向可知选项A 正确；因为从M 到N 场强的变化有两种可能，或者先增大再减小再增大再减小，或者先减小再增大，故选项B 错误；根据电场力先做正功后做负功的特点以及电场力做的功与电势能的变化量之间的关系可知选项C 正确；若在小球运动过程中，两个点电荷所带电荷量同时等量地缓慢增大，同一位置的电场强度都会增大，如果小球从最远处开始运动，电场力做功增多，则小球往复运动过程中的最大速度将增大，故选项D 错误．]9．(2017·安徽合肥5月第三次质检(三模))如图所示，某匀强电场中A 、B 、C 、D 四点构成一个菱形，对角线AC ＝12 cm ，BD ＝16 cm ，一个质子从A 移到B ，电场力做了24 eV 的功；一个电子从A 移到C ，克服电场力做了24 eV 的功．其中A 点的电势为零，则下列说法正确的是( )A ．D 点的电势φD ＝0B ．D 点的电势φD ＝－24 VC ．电场强度E ＝250 N/CD ．电场强度E ＝200 N/C解析：AC [由题意可知：U AB ＝W AB q ＝24 V ，U AC ＝W AC q＝24 V ，φA ＝0，φB ＝φC ＝－24 V ，BC 的连线为一条等势线，所以AD 的连线也为一条等势线，所以φD ＝0，A 正确，B 错误；根据几何关系可求得AD 和BC 间的垂直距离d ＝9.6 cm ，电场强度E ＝250 N/C ，C 正确，D 错误．]10．(2017·江西名校第三次联考)图示的四条实线均为O 点处的带电物体产生的电场的电场线，虚线AD 为等势线，A 、B 、C 、D 分别是四条电场线上的点，则( )A ．C 点的电场强度小于B 点的电场强度B ．C 点的电势高于B 点的电势C ．A 、D 两点的电场强度大小不一定相等，但将一个检验电荷由A 点移到D 点电场力做功为零D ．若将一个正电荷由A 点移到B 点电场力做正功，则将一个负电荷由D 点移到C 点电场力做负功解析：AC [电场线的疏密表示电场强度的大小，A 正确；由于无法判断电场线的方向，所以无法判断电势的高低，B 错误；A 、D 两点处电场线的疏密不一定相同，所以场强大小不一定相等，但沿同一等势线移动电荷，电场力不做功，C 正确；若将一个正电荷由A 点移到B 点电场力做正功，说明电场线由A 指向O ，则把负电荷从D 点移到C 点，电场力做正功，D 错误．]三、非选择题(本题共2小题，共40分．写出必要的文字说明和重要的演算步骤，有数值计算的要注明单位)11．(68520213)(20分)(2017·安徽庐江六校联盟第四次考试)如图所示，平行金属板两板间的距离为4 cm ，两板间电压为100 V ，若a 、b 两点间距离也是4 cm ，且a 、b 两点连线与电场线的夹角为60°，则：(1)板间场强E 为多少？(2)a 、b 两点间的电势差是多少？(3)把一个电荷量为－1.0×10－15 C 的点电荷由a 点移到b 点，电势能如何变化？变化了多少？(4)若b 点离下极板的距离为1 cm ，取上极板的电势为零，则b 点的电势φb 等于多少？ 解析：(1)板间的场强 E ＝U d ＝1000.04V/m ＝2.5×103 V/m. (2)a 、b 两点间的电势差U ab ＝Ex ab cos 60°＝2.5×103×0.04×12 V ＝50 V.(3)点电荷从a 点移动到b 点，电场力做功W ab ＝qU ab ＝－1.0×10－15×50 J＝－5×10－14 J ，可知电势能增加了5×10－14 J.(4)b 点与上极板间的距离d ′＝3 cm ，则上极板与b 点的电势差U ＝Ed ′＝2.5×103×0.03 V＝75 V ，因为上极板的电势为零，所以b 点的电势φb ＝－75 V.答案：(1)2.5×103 V/m (2)50 V(3)电势能增加了5×10－14 J (4)－75 V。
2019届高考物理一轮复习第七章静电场微专题七带电粒子在电场中运动问题的规范解答课件新人教版
在 N 板上，由类平抛运动的规律可得 d＝vt′，(1 分)
L2＝12at′2，(1 分)
联立以上各式并代入数据可解得
d＝5
6
2 L.(1
分)
答案：(1)(0，1370L)
3gL 5 2 10 (2) 6 L
＝12mv2－12mv02，(2 分)
解得 v＝
5gL 6 .(1
分)
带电小球进入匀强电场后的受力情况如图所示．
因为 E＝45mqg，所以 qE＝mgcos θ，(1 分)
因此，带电小球进入该匀强电场后将做类平抛运动，其加速度
大小为
a＝mgmsin θ＝gsin θ，(1 分) 设带电小球在该匀强电场中运动的时间为 t′，欲使小球不打
2.(18 分)如图所示，一质量为 m、电荷 量为 q 的带正电小球(可视为质点)从 y 轴上的 A 点以初速度 v0 水平抛出，两 长为 L 的平行金属板 M、N 倾斜放置且 与水平方向间的夹角为 θ＝37°.(sin 37° ＝0.6)
(1)若带电小球恰好能垂直于 M 板从其中心小孔 B 进入两板间， 试求带电小球在 y 轴上的抛出点 A 的坐标及小球抛出时的初速 度 v0； (2)在(1)的条件前，若该平行金属板 M、N 间有如图所示的匀强 电场，且匀强电场的电场强度大小与小球质量之间的关系满足 E＝45mqg，试计算两平行金属板 M、N 之间的垂直距离 d 至少 为多少时才能保证小球不打在 N 板上．
则 t2＝14·2πvR＝π4Lv＝π4L 2mqU④(2 分) 从释放微粒开始到微粒第一次到达 P 点经过的时间：
t1＋t2＝(2d＋π4L) 2mqU⑤(2 分)
根据运动的对称性可知，再经过 2(t1＋t2)时间微粒再一次经过 P 点，所以微粒经过 P 点的时间：
2019届高考物理一轮复习第四章曲线运动核心素养提升课件
万有引力定律与几何知识的结合 人造卫星绕地球运动，太阳发出的光线沿直线传播，地球或 卫星都会遮挡光线，从而使万有引力、天体运动与几何知识结合 起来. 求解此类问题时，要根据题中情景，由光线沿直线传播画出 几何图形，通过几何图形找到边界光线，从而确定临界条件，并 结合万有引力提供卫星做圆周运动所需的向心力，列式求解.
地球质量为M.引力常量为G，地球自转周期为T0，太阳光可看做平行 光，宇航员在A点测出的张角为α，则( )
A．飞船绕地球运动的线速度为
2πR α
Tsin2
B．一天内飞船经历“日全食”的次数为TT0 C．飞船每次经历“日全食”过程的时间为α2Tπ0
D．飞船周期为T＝2πRα sin2
R α
GMsin2
例 3 小明站在水平地面上，手握不可伸长的轻绳一端，绳的另一端
系有质量为m的小球，甩动手腕，使球在竖直平面内做圆周运动．当球某
次运动到最低点时，绳突然断掉，球飞行水平距离d后落地，如图所
示．已知握绳的手离地面高度为d，手与球之间的绳长为
3 4
d，重力加速度
为g.忽略手的运动半径和空气阻力．
(1)求绳断时球的速度大小v1和球落地时的速度大小v2. (2)问绳能承受的最大拉力多大？ (3)改变绳长，使球重复上述运动，若绳仍在球运动到最低点时断掉， 要使球抛出的水平距离最大，绳长应为多少？最大水平距离为多少？
例 1 2014年12月7日，中国和巴西联合研制的地球资源卫星
“04星”在太原成功发射升空，进入预定轨道，已知“04星”绕
地球做匀速圆周运动的周期为T，地球相对“04星”的张角为θ，
引力常量为G，则地球的密度为( )
3πG A.T2sin32θ
2019高考物理一轮复习 第七章《静电场》第1课时 库仑定律 电场力的性质课时冲关 新人教版
第七章第1课时库仑定律电场力的性质一、单项选择题(本题共6小题，每小题6分，共36分)1．(2017·江西赣中南五校上学期联考)一带电粒子在电场中只受电场力作用时，它不可能出现的运动状态是( )A．匀速直线运动B．匀加速直线运动C．匀变速曲线运动D．匀速圆周运动解析：A [一带电粒子在电场中只受电场力作用时，合力不为零，不可能做匀速直线运动．粒子所受合力不为零，当初速度方向与加速度方向相同，而且合外力恒定时，粒子做匀加速直线运动．粒子所受合力不为零，当初速度方向与加速度方向不在一条直线上，而且合力恒定时，粒子做匀变速曲线运动．粒子所受合力不为零，当合力与速度方向始终垂直时，就可能做匀速圆周运动．不可能出现的运动状态为A.]2．(2017·四川自贡一诊)两个完全相同的金属小球，所带电荷量多少不同，相距一定的距离时，两个金属球之间有相互作用的库仑力，如果将两个金属球相互接触一下后，再放到原来的位置，则两球的作用力变化情况是( )A．如果相互接触前两球的库仑力是引力，则相互接触后的库仑力仍是引力B．如果相互接触前两球的库仑力是引力，则相互接触后的库仑力为零C．如果相互接触前两球的库仑力是斥力，则相互接触后的库伦力仍是斥力D．如果相互接触前两球的库仑力是斥力，则相互接触后的库仑力是引力解析：C [如果相互接触前两球的库仑力是引力，且两球带不等量的异种电荷，则相互接触后的库仑力是斥力，A、B错误．如果相互接触前两球的库仑力是斥力，则两球带同种电荷，则相互接触后带等量的同种电荷，相互间的库仑力仍是斥力，C正确，D错误．]3．(2017·河南六市第一次联考)库仑定律是电学中被发现的第一个定量规律，它的发现受到万有引力定律的启发．实际问题中有时需要同时考虑万有引力和库仑力．现有一质量分布均匀的星球带有大量负电荷且电荷也均匀分布，将一个带电微粒在离该星球表面一定高度处无初速度释放，发现微粒恰好能静止．若给微粒一个如图所示的初速度，不计阻力作用，则下列说法正确的是 ( ) A．微粒将做圆周运动B．微粒将做平抛运动C ．微粒将做匀速直线运动D ．微粒将做匀变速直线运动解析：C [微粒处于悬浮状态，受力平衡，说明库仑力和万有引力大小相等、方向相反，由于库仑力与万有引力的大小都是与距离的平方成反比，所以改变微粒的高度对库仑力和万有引力的二力平衡没有影响，微粒将做匀速直线运动，C 正确，A 、B 、D 错误．]4．(2017·山西太原5月三模)如图所示，MN 为很大的不带电薄金属板(可认为无限大)，金属板接地．在金属板的左侧距离为2d 的位置固定一电荷量为Q 的正点电荷，由于静电感应产生了如图所示的电场．过正点电荷Q 所在的点作MN 的垂线，P 为垂线段的中点，已知P 点电场强度的大小为E 0，则金属板上感应电荷在P 点激发的电场强度E 的大小为( )A ．E 0－kQ d 2B.kQ d 2C.E 02 D ．0解析：A [点电荷在P 点产生的场强E ′＝kQ d 2，方向水平向右；设感应电荷在P 点激发的场强为E ，则E ′＋E ＝E 0，解得E ＝E 0－kQ d 2，A 正确．]5．(2017·湖北荆门元月调考)如图所示，在真空中的绝缘水平面上，两相距为2L 的固定的同种点电荷A 、B 带电荷量均为＋Q ，O 点为两电荷连线的中点，OP 为两电荷连线的中垂线，在中垂线上的a 点放有一带电荷量也为＋Q 的可看成点电荷的小球，小球在大小为F ＝2kQ 22L 2(k 为静电力常量)的水平恒力作用下处于静止状态，已知力F 和OP 间夹角为θ＝60°，O 、a 间距离为L ，则小球所受的摩擦力大小是( )A ．0 B.kQ 22L 2 C.2kQ 22L 2 D.6kQ 22L2 解析：D [由叠加原理可知带电小球在a 处所受电场力大小也为F ＝2kQ 22L2，方向由a 指向P ，由平衡条件可知小球所受的摩擦力大小应等于小球所受电场力与F 的合力大小，则D 正确．]6．(68520206)(2017·山东潍坊期末)如图所示，等量异种点电荷A 、B 固定在同一水平线上，竖直固定的光滑绝缘杆与AB 的中垂线重合，C、D是绝缘杆上的两点，ACBD构成一个正方形，一带负电的小球(可视为点电荷)套在绝缘杆上自C点无初速度释放，由C运动到D的过程中，下列说法正确的是( ) A．小球的速度先减小后增大B．小球的速度先增大后减小C．杆对小球的作用力先减小后增大D．杆对小球的作用力先增大后减小解析：D [CD连线上电场强度的方向垂直于CD水平向右，从C到D电场强度先增大后减小，小球从C点由静止开始释放，重力做正功，电场力不做功，动能增大，速度增大，A、B错误；杆对小球的作用力与电场力平衡，杆对小球的作用力水平向右，先增大后减小，C错误，D正确．]二、多项选择题(本题共4小题，每小题6分，共24分．全部选对的得6分，部分选对的得3分，有选错或不答的得0分)7．(2017·吉林长春普通高中(上)质检)如图甲所示，在x轴上有一个点电荷Q(图中未画出)，O、A、B为轴上三点．放在A、B两点的检验电荷受到的电场力与其所带电荷量的关系如图乙所示．以x轴的正方向为电场力的正方向，则( )A．点电荷Q一定为正电荷B．点电荷Q在A、B之间C．A点的电场强度大小为5×103 N/CD．A点的电场强度比B点的电场强度大解析：BD [由图乙可知，正的检验电荷放在A点和负的检验电荷放在B点所受电场力的方向都沿x轴正向，说明点电荷Q为负电荷并且在A、B之间，A错误，B正确；Fq图象的斜率表示电场强度，得出A点的场强大小为2×103 N/C，C错误；B点的场强大小为5×102 N/C，故D 正确．]8．如图所示，可视为点电荷的小球A、B分别带负电和正电，B球固定，其正下方的A球静止在绝缘斜面上，则A球受力个数可能为( )A ．可能受到2个力作用B ．可能受到3个力作用C ．可能受到4个力作用D ．可能受到5个力作用解析：AC [以A 为研究对象，根据其受力平衡可得，如果没有摩擦，则A 对斜面一定无弹力，只受重力和库仑引力作用而平衡；如果受摩擦力，则一定受弹力，所以A 受4个力作用而平衡．]9．(2017·安徽合肥一中、芜湖一中等六校教育研究会第一次联考)已知如图，带电小球A 、B 的电荷分别为Q A 、Q B ，OA ＝OB ，都用长L 的丝线悬挂在O 点．静止时A 、B相距为d .为使平衡时A 、B 间距离减为d 2，可采用以下哪些方法( ) A ．将小球A 、B 的质量都增大到原来的2倍B ．将小球B 的质量增大到原来的8倍C ．将小球A 、B 的电荷量都减小到原来的一半D ．将小球A 、B 的电荷量都减小到原来的一半，同时将小球B 的质量增大到原来的2倍 解析：BD [如图所示，B 受重力、丝线的拉力及库仑力，将拉力及库仑力合成，其合力应与重力大小相等、方向相反，由几何关系可知mg L ＝F d ，而库仑力F ＝kQ A Q B d 2，即mg L＝kQ A Q Bd 2d ＝kQ A Q B d 3，mgd 3＝kQ A Q B L ，d ＝3kQ A Q B L mg ，要使d 变为d 2，可以将小球B 的质量增大到原来的8倍而保证上式成立，故B 正确；或将小球A 、B 的电荷量都减小到原来的一半，同时将小球B 的质量增大到原来的2倍，也可保证等式成立，故D 正确．]10．(2017·安徽六校教育研究会第二次联考)用细绳拴一个质量为m带正电的小球B ，另一个也带正电的小球A 固定在绝缘竖直墙上，A 、B 两球离地面的高度均为h ，小球B 在重力、拉力和库仑力的作用下静止不动，如图所示．现将细绳剪断后( )A ．小球B 在细绳剪断瞬间开始做平抛运动B ．小球B 在细绳剪断瞬间加速度大于gC ．小球B落地的时间小于2h gD ．小球B 落地的速度大于2gh解析：BCD [剪断细绳的瞬间，小球B 受重力和水平向右的库仑斥力，不做平抛运动，A 错误；在剪断细绳的瞬间，小球B 的加速度a ＝mg 2＋F 2库m>g ，B 正确；B 下落过程中，A 对B 的库仑斥力斜向右下方，在竖直方向的加速度a 竖直>g ，由h ＝12at 2可得t <2h g ，C 正确；B 下落过程中，重力和库仑力均做正功，mgh ＋W 库＝12mv 2，所以v >2gh ，D 正确．] 三、非选择题(本题共2小题，共40分．写出必要的文字说明和重要的演算步骤，有数值计算的要注明单位)11．(68520207)(20分)(2017·安徽马鞍山二中、安师大附中、淮北一中、铜陵一中第三次联考)如图所示，空间有水平向右的匀强电场，电场强度大小为E ，在电场中用一根长为L 的不可伸长的轻丝线吊着一电荷量为q 的小球，小球保持静止时丝线与竖直方向成37°角，现突然将该电场方向改变为竖直向下且大小不变，不考虑因电场的改变而带来的其他影响，求：(1)小球所受重力的大小； (2)小球经过最低点时对丝线的拉力大小．解析：(1)对小球受力分析可得tan 37°＝Eq mg，解得mg ＝43Eq . (2)对小球下摆过程应用动能定理有(Eq ＋mg )L (1－cos 37°)＝12mv 2， 在最低点有T －(mg ＋Eq )＝mv 2L， 两式联立解得T ＝4915Eq . 根据牛顿第三定律可知，小球对丝线的拉力大小为4915Eq . 答案：(1)43Eq (2)4915Eq 12．(68520208)(20分)(2017·山西晋中名校第四次联考)如图所示，长L ＝0.12 m 的绝缘轻杆上端固定在O 点，质量m ＝0.6 kg 、电荷量q ＝0.5 C 的带正电金属小球套在绝缘轻杆上，空间存在水平向右的匀强电场，球与杆间的动摩擦因数μ＝0.75.当杆竖直固定放置时，小球恰好能匀速下滑，g 取10 m/s 2.(1)求匀强电场的电场强度大小；(2)改变轻杆与竖直方向的夹角，使球下滑过程中与杆之间的摩擦力为零，并将小球从O 点由静止释放，求小球离开杆时的速度大小．解析：(1)当杆竖直固定放置时，N ＝Eq ，mg ＝f ，f ＝μN .解得E ＝mgμq＝16 N/C. (2)小球与杆之间摩擦力为零，说明小球与杆之间的弹力为零，则有Eq cos θ＝mg sin θ，所以tan θ＝Eq mg ＝43，θ＝53°.设小球的加速度为a ，则mg cos 53°＋Eq sin 53°＝ma ，解得a ＝503m/s 2.由v 2＝2aL 解得小球离开杆时的速度大小为v ＝2 m/s. 答案：(1)16 N/C (2)2 m/s。
2019高考物理一轮复习 第七章《静电场》第3课时 电容器与电容 带电粒子在电场中的运动课时冲关 新人教版
第七章 第3课时 电容器与电容 带电粒子在电场中的运动一、单项选择题(本题共5小题，每小题6分，共30分)1．(68520219)(2016·天津理综)如图所示，平行板电容器带有等量异种电荷，与静电计相连，静电计金属外壳和电容器下极板都接地．在两极板间有一固定在P 点的点电荷，以E 表示两板间的电场强度，E p 表示点电荷在P 点的电势能，θ表示静电计指针的偏角．若保持下极板不动，将上极板向下移动一小段距离至图中虚线位置，则( )A ．θ增大，E 增大B ．θ增大，E p 不变C ．θ减小，E p 增大D ．θ减小，E 不变解析：D [若保持下极板不动，将上极板向下移动一小段距离，则根据C ＝εr S4πkd可知，C 变大，Q 一定，则根据Q ＝CU 可知，U 减小，则静电计指针偏角θ减小；根据E ＝U d ，Q ＝CU ，C ＝εr S 4πkd 联立可得：E ＝4πkQεr S，可知Q 一定时，E 不变；根据U 1＝Ed 1可知P 点离下极板的距离不变，E 不变，则P 点与下极板的电势差不变，P 点的电势不变，则E p 不变，故选项A 、B 、C 错误，D 正确．]2．(2017·山东泰安一模)带等量异种电荷的金属板M 、N 平行正对水平放置，间距为d ，M 板中心有一小孔(小孔对电场的影响可忽略不计)．一带电微粒从距离M 板上方高d 处的P 点由静止开始下落，穿过M 板的小孔后刚好到达N 板处的Q 点(但未触及N 板)而返回．不计空气阻力，忽略金属板正对部分之外的电场．现将M 板向上平移d2的距离，再让原带电微粒从P 点由静止开始下落．则微粒的运动情况为( )A ．落到N 板上B ．到达与N 板相距d 就返回C ．到达与N 板相距d2就返回D ．仍刚好到达Q 点而返回解析：B [平行板电容器电容C ＝εr S 4πkd ，由U ＝Q C 及E ＝U d 可知，E ＝4πkQεr S ，当两板间距离变化时，电场强度不变．M 板移动前，对带电粒子下落过程应用动能定理得mg ·2d －Eq ·d ＝0，M 板移动后，设粒子在板间运动的距离为x 时，速度为零，则有mg ⎝ ⎛⎭⎪⎫d 2＋x －Eqx ＝0，两式联立解得x ＝d2，可知该点与N 板的距离为d ，B 正确．]3．(2017·东北师大附中、吉林一中、长春11高、松原实验中学等五校联考)如图所示，在匀强电场中有四条间距均为d 的平行等势线1、2、3、4，各条线上的电势分别为0、－φ0、－2φ0、－3φ0；有一个带电粒子，质量为m (不计重力)，电荷量为q ，从A 点与等势线4成θ角以初速度v 0射入电场中，到达等势线2上的B 点时，速度方向恰好水平向左，则匀强电场场强的大小为( )A.mv 20sin 2θ4qdB.mv 20sin 2θ2qdC.mv 20cos 2θ4qdD.mv 20cos 2θ2qd解析：A [带电粒子在匀强电场中做类斜抛运动，水平方向做速度为v x ＝v 0cos θ的匀速直线运动，竖直方向做初速度为v y ＝v 0sin θ，加速度为a ＝Eqm的匀减速直线运动，对运动过程应用动能定理有－Eq ·2d ＝12mv 2x －12mv 20，解得E ＝mv 20sin 2θ4qd，A 正确．] 4．(2017·广东中山一中等七校联考)如图所示，水平放置的平行板电容器，两极板间距为d ，带负电的微粒质量为m 、带电荷量为q ，它从上极板的边缘以初速度v 0射入，沿直线从下极板N 的边缘射出，则( )A ．微粒的加速度不为零B ．微粒的电势能减少了mgdC ．两极板间的电势差为mgd qD ．M 板的电势低于N 板的电势解析：C [由题分析可知，微粒做匀速直线运动，加速度为零，故A 错误．重力做功mgd ，微粒的重力势能减小，动能不变，根据能量守恒定律可知，微粒的电势能增加了mgd ，故B 错误．由上可知微粒的电势能增加量ΔE ＝mgd ，又ΔE ＝qU ，得到两极板间的电势差U ＝mgdq，故C 正确．由题可判断出电场力方向竖直向上，微粒带负电，则电场强度方向竖直向下，M 板的电势高于N 板的电势，故D 错误．]5．(2017·四川德阳一诊)如图所示，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，板间距离为d ，有一带电粒子P 静止在电容器中，当下极板快速下移x 后，粒子P开始运动，重力加速度为g .则下列说法中正确的是( )A ．电容器的电容变大B ．电容器极板上的电荷量增多C ．粒子运动的加速度大小为xd ＋xg D ．粒子在运动过程中其电势能减小解析：C [由C ＝εr S4πkd得，当下极板快速下移x 后，板间距离增大，电容减小，A 错误；由Q ＝CU 知极板上的电荷量Q 减小，B 错误；移动前，mg ＝U d q ，移动后，加速度a ＝mg －U d ＋x qm ＝xd ＋xg ，C 正确；带电粒子向下运动，运动过程中，电场力做负功，电势能增加，D 错误．]二、多项选择题(本题共4小题，每小题6分，共24分．全部选对的得6分，部分选对的得3分，有选错或不答的得0分)6．(68520220)(2017·山东烟台期末)如图，A 、B 为水平放置的平行板电容器，两极板间有一个质量为m 的带电粒子静止于P 点．现将下极板向下移动一小段距离，则下列说法正确的是( )A ．电流计指针发生短时间的偏转B ．电容器所带电荷量增大C ．电容器两板间的电场强度变小D ．粒子将向上极板运动解析：AC [带电粒子静止于P 点，mg ＝Eq ，现将下极板向下移动一小段距离，E ＝U d，场强减小，粒子向下运动，C 正确，D 错误；由C ＝εr S4πkd 可知C 减小，由Q ＝CU 知电容器所带电荷量Q 减小，B 错误；电容器放电，电流计指针发生短时间的偏转，A 正确．]7．(2017·湖北部分重点高中第一次联考)如图所示，美国物理学家密立根通过研究平行板间悬浮不动的带电油滴，准确地测定了电子的电荷量．平行板电容器两极板与电压为U 的恒定电源两极相连，板间距为d ，现有一质量为m 的带电油滴在极板间静止不动，则( )A ．此时极板间的电场强度E ＝U dB ．油滴带电荷量q ＝mg UdC ．减小极板间电压，油滴将向下加速运动D ．将下极板向下缓慢移动一小段距离，油滴将向上加速运动解析：AC [由E ＝U d 知A 正确；带电油滴静止，则mg ＝Eq ＝U d q ，解得q ＝mgdU，B 错误；减小两板的电压，电场强度减小，则mg >Eq ，油滴将向下加速运动，C 正确；将下极板向下移动一小段距离，板间距离增大，电场强度减小，油滴将向下加速运动，D 错误．]8．(2017·山东潍坊期末)如图所示，水平面MN 的下方存在竖直向下的匀强电场，一带电小球由MN 上方的A 点以一定初速度水平抛出，从B 点进入电场，到达C 点时速度方向恰好水平，由此可知( )A ．从B 到C ，小球的动能减小 B ．从B 到C ，小球的电势能减小C ．从A 到B 与从B 到C 小球的运动时间一定相等D ．从A 到B 与从B 到C 小球的速度变化量大小一定相等解析：AD [由运动轨迹可知：在MN 上方，带电小球做平抛运动，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动；在MN 下方，带电小球在水平方向做匀速直线运动，竖直方向做匀减速直线运动，加速度竖直向上，从B 到C ，合外力做负功，动能减小，A 正确；从B 到C ，电场力做负功，小球电势能增加，B 错误；由于电场力大小不确定，则小球在电场中加速度不确定，故两过程的时间长短不确定，C 错误；由于水平方向做匀速直线运动，所以速度的变化仅发生在竖直方向上，所以从A 到B 与从B 到C 两过程速度的变化量大小一定相等，D 正确．]9．(2017·福建漳州八校第一次联考)a 、b 、c 三个α粒子(不计重力)由同一点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 的一样大解析：ACD [三个α粒子进入电场后加速度相同，由图看出，竖直方向a 、b 偏转距离相等，且大于c 的偏转距离，由y ＝12at 2得知，a 、b 运动时间相等，大于c 的运动时间，即t a ＝t b ＞t c ，故在b 飞离电场的同时，a 刚好打在负极板上．而c 比b 先飞出电场，故A 正确，B 错误．三个α粒子水平方向上做匀速直线运动，则有x ＝v 0t .由图看出，b 、c 水平位移相同，大于a 的水平位移，即x b ＝x c ＞x a ，而t a ＝t b ＞t c ，可见，初速度关系为v c ＞v b ＞v a ，故C 正确．由动能定理得ΔE k ＝qEy ，由图看出，a 和b 的偏转距离相等，大于c 的偏转距离，故a 、b 动能增量相等，且大于c 的动能增量，故D 正确．]三、非选择题(本题共2小题，共46分．写出必要的文字说明和重要的演算步骤，有数值计算的要注明单位)10．(68520221)(23分)(2017·河南中原名校第二次联考)如图所示，某空间有一竖直向下的匀强电场，电场强度E ＝1.0×102V/m ，一块足够大的接地金属板水平放置在匀强电场中，在金属板的正上方高度h ＝0.80m 的a 处有一粒子源，粒子源以v 0＝2.0×102m/s 的初速度向水平面以下的各个方向均匀射出质量为m ＝2.0×10－15kg 、电荷量为q ＝＋1.0×10－12C 的带电粒子，粒子最终落在金属板b 上．若不计粒子重力，求：(结果保留两位有效数字)(1)粒子源所在处a 点的电势； (2)带电粒子打在金属板上时的动能；(3)从粒子源射出的粒子打在金属板上的范围(所形成的面积)． 解析：(1)题中匀强电场竖直向下，b 板接地，电势为零， 因此φa ＝U ab ＝Eh ＝1.0×102×0.8 V＝80 V.(2)不计重力，只有电场力做功，对粒子由动能定理得qU ab ＝E k －12mv 20，可得带电粒子打在金属板上时的动能为E k ＝qU ab ＋12mv 20＝1.2×10－10J. (3)粒子源射出的粒子打在金属板上的范围以粒子水平射出时的落点为边界，设水平射出后t 时间落在板上，则x ＝v 0t ，h ＝12at 2，a ＝qE m ，S ＝πx 2.联立以上各式得 S ＝2πmv 20h qE＝4.0 m 2.答案：(1)80 V (2)1.2×10－10J (3)4.0 m 211．(68520222)(23分)(2017·湖北八校第一次联考)如图所示，竖直放置的半圆形光滑绝缘轨道半径为R ＝0.2 m ，圆心为O ，下端与绝缘水平轨道在B 点相切并平滑连接．一带正电q ＝5.0×10－3C 、质量为m ＝3.0kg 的物块(可视为质点)，置于水平轨道上的A 点．已知A 、B 两点间的距离为L ＝1.0 m ，物块与水平轨道间的动摩擦因数为μ＝0.2，重力加速度g 取10 m/s 2.(1)若物块在A 点以初速度v 0向左运动，恰好能到达轨道的最高点D ，则物块的初速度v 0应为多大？ (2)若整个装置处于方向水平向左、场强大小为E ＝2.0×103N/C 的匀强电场中(图中未画出)，现将物块从A 点由静止释放，试确定物块在以后运动过程中速度最大时的位置(结果可用反三角函数表示)．(3)在(2)问的情景中，试求物块在水平面上运动的总路程．解析：(1)对物块由A 至D 过程中由动能定理得 －2mgR －μmgL ＝12mv 2D －12mv 20，对物块在D 点有mg ＝m v 2DR，联立解得v 0＝14 m/s.(2)对物块，假设物块可运动到C 点，则由A 至C 过程有qE (L ＋R )－mgR －μmgL ＝12mv 2C －0，可得v C ＝0，故物块始终没有脱离轨道．故物块在运动过程速度最大时位于B 点左侧圆弧上，设其与圆心的连线与OB 的夹角为θ，对物块受力分析，可知tan θ＝qE mg ＝13，θ＝arctan 13.(3)对于物块在水平面上运动的全程有qEL －μmgL 总＝0，解得L 总＝53m.答案：(1)14 m/s (2)见解析 (3)53 m。