2020年高考物理二轮复习讲练测 专题06 静电场(练)(解析版)

脱离细杆后，小圆环的水平速度和竖直速度均为vx＝vy＝v0sin 45°＝

2

v，水平加速度方向向左，大小20

F2vx2v0122v20

为a＝＝g，则由b到c点运动的时间t＝＝，则竖直方向y＝vyt＋gt＝，故选项C正确．

mgg2g

【答案】C

9．(2020·江西南昌三中模拟)如图所示，直角坐标系中x轴上在x＝－r处固定有带电荷量为＋9Q的正点电荷，在x＝r处固定有带电荷量为－Q的负点电荷，y轴上a、b两点的坐标分别为ya＝r和yb＝－r，c、d、e点都在x轴上，d点的坐标为xd＝2r，r

A．场强大小Ec>Ee

B．a、b两点的电势相等 C．d点场强为零 D．a、b两点的场强相同

9QQ【解析】＋9Q在d点产生的场强大小E1＝k＝k，方向水平向右，－Q在d点产生的场强大

?3r?2r2

Q

小E2＝k2，方向水平向左，所以由电场的叠加原理可知，d点场强为零，故C正确；d点场强为零，c、

rd点间距与d、e点间距相等，根据电场线的分布情况知，c处电场线密，场强大，故A正确；由电场分布的对称性可知，a、b两点的电势相等，故B正确；根据电场线分布的对称性可知，a、b两点场强的大小相等，但方向不同，则a、b两点的场强不相同，故D错误．

【答案】D

10．(2020·河南重点中学高三联考)如图所示，两块较大的金属板A、B平行放置并与一电源相连，S闭合后，两板间有一质量为m、电荷量为q的油滴恰好处于静止状态．以下说法正确的是 ( )

A．若将A板向上平移一小段位移，则油滴向下加速运动，G中有b→a的电流 B．若将A板向左平移一小段位移，则油滴仍然静止，G中有b→a的电流 C．若将S断开，则油滴立即做自由落体运动，G中无电流

D．若将S断开，再将A板向下平移一小段位移，则油滴向上加速运动，G中有b→a的电流

【解析】根据电路图可知，当S闭合后，A板带负电，B板带正电，原来油滴恰好处于静止状态，说明油滴受到的竖直向上的电场力刚好与竖直向下的重力平衡；若将A板向上平移一小段位移，则板间间距dU

变大，而两板间电压U此时不变，故板间场强E＝变小，油滴所受合力方向向下，所以油滴向下加速运动，

dεrS

而根据C＝可知，电容C减小，故两板所带电荷量Q也减小，因此电容器放电，所以G中有b→a的

4πkd电流，选项A正确．在S闭合的情况下，若将A板向左平移一小段位移，两板间电压U和板间间距d都不εrS

变，所以板间场强E不变，油滴受力平衡，仍然静止，但是两板的正对面积S减小了，根据C＝可知，

4πkd电容C减小，两板所带电荷量Q也减小，电容器放电，所以G中有b→a的电流，选项B正确．若将S断开，两板所带电荷量保持不变，板间场强E也不变，油滴仍然静止，选项C错误．若将S断开，再将A板向下平移一小段位移，两板所带电荷量Q仍保持不变，两板间间距d变小，根据C＝

εrSQU

，U＝和E＝，4πkdCd

4πkQ

可得E＝，显然，两板间场强E不变，所以油滴仍然静止，G中无电流，选项D错误．

εrS

【答案】AB

11．(2020·湖北十堰高三模拟)在电场方向水平向右的匀强电场中，从A点竖直向上抛出一带电小球，其运动的轨迹如图所示，小球运动轨迹上的A、B两点在同一水平线上，M为轨迹的最高点，小球抛出时的动能为8 J，在M点的动能为6 J，不计空气的阻力，则下列判断正确的是( )

A．小球水平位移x1与x2的比值为1∶3 B．小球水平位移x1与x2的比值为1∶4 C．小球落到B点时的动能为32 J

D．小球从A点运动到B点的过程中最小动能为6 J

【解析】小球在水平方向做初速度为零的匀加速运动，小球在竖直方向上升和下落的时间相同，由匀变速直线运动位移与时间的关系可知水平位移x1∶x2＝1∶3，选项A正确，选项B错误；设小球在M点时121的水平分速度为vx，则小球在B点时的水平分速度为2vx，根据题意有mv0＝8 J，mv2＝6 J，因而在B点

22 x1

时小球的动能为EkB＝m[v2＋(2vx)2]＝32 J，选项C正确；由题意知，小球受到的合外力为重力与电场力的

20合力，为恒力，小球在A点时，F合与速度之间的夹角为钝角，小球在M点时，速度与F合之间的夹角为锐

角，则F合对小球先做负功再做正功，由动能定理知，小球从A到M过程中，动能先减小后增大，小球从M到B的过程中，合外力一直做正功，动能一直增大，故小球从A运动到B的过程中最小动能一定小于6 J，选项D错误．

【答案】AC

12．(2020·安徽安庆一中高三模拟)如图所示，带有小孔的平行极板A、B间存在匀强电场，A、B板间电势差大小为U，极板间距离为L.其右侧有与A、B垂直的平行极板C、D，极板长度为L，C、D板间加恒定的电压．现有一质量为m、带电荷量为e的电子(重力不计)，从A板处由静止释放，经电场加速后通过B板的小孔飞出；经过C、D板间的电场偏转后从电场的右侧边界M点飞出电场区域，速度方向与边界夹角为60°，求：

(1)电子在A、B间的运动时间； (2)C、D间匀强电场的电场强度大小．

eU【解析】(1)电子在A、B间直线加速，加速度a＝

mL1

电子在A、B间的运动时间为t，则L＝at2

2所以t＝L

2m. eU

(2)设电子从B板的小孔飞出时的速度为v0，则电子从平行极板C、D间射出时沿电场方向的速度eEL23U

为vy＝v0tan 30°，又vy＝·，v0＝at，所以C、D间匀强电场的电场强度E＝.

mv03L

【答案】(1)L

2m23U (2) eU3L

13．(2020·山东潍坊高三检测)如图所示，一个带正电的粒子以平行于x轴正方向的初速度v0从y轴上a点射入第一象限内，为了使这个粒子能经过x轴上定点b，可在第一象限的某区域内加一方向沿y轴负方向的匀强电场．已知所加电场的场强大小为E，电场区域沿x方向的宽度为s，Oa＝L，Ob＝2s，粒子的质量为m，带电荷量为q，重力不计，试讨论电场的左边界与b的可能距离．

【解析】设电场左边界到b点的距离为Δx，已知电场宽度为s，Ob＝2s，分以下两种情况讨论： (1)若粒子在离开电场前已到达b点，如图甲所示，即 Δx≤s，则Δx＝v0t qE

y＝L＝t2

2m联立解得Δx＝

2mv20L. qE

qE

(2)若粒子离开电场后做匀速直线运动到达b点，如图乙所示，即s＜Δx≤2s，则s＝v0t，y＝t2

2mqEtmL－y

由几何关系知tan θ＝＝

v0Δx－smv2s0L

联立解得Δx＝＋.

qEs2

14．如图所示，竖直平行正对放置的带电金属板A、B，B板中心的小孔(未画出)正好位于平面直角坐4

标系xOy的O点，y轴沿竖直方向，在x>0的区域内存在沿y轴正方向的匀强电场，电场强度大小为E＝×103

3V/m，比荷为1.0×105 C/kg的带正电的粒子P从A板中心O′处由静止释放，其运动轨迹恰好经过M(3 m,1 m)点．粒子P的重力不计．