2022年高三物理第一轮总复习 .pdf

第一课时库仑定律电场强度1、绝缘细线上端固定，下端悬挂一轻质小球a，a 的外表镀有铝膜，在a 的近旁有一绝缘金属球b， 开始时a、 b 都不带电， 如下图，现使b 带电，则( ) Aa、b 之间不发生相互作用Bb 将吸引a，吸住后不放开Cb 立即把a 排斥开Db 先吸引a，接触后又把a 排斥开2、关于点电荷，以下说法中正确的选项是( ) A只有体积很小的带电体才能看成是点电荷B体积较大的带电体一定不能看成是点电荷C当两个带电体的大小形状对它们之间的相互作用的影响可忽略时，可看成点电荷D当带电体带电量很少时，可看成点电荷3、两个分别带有电荷量-Q 和+3Q 的相同金属小球(均可视为点电荷)，固定在相距为r 的两处，它们间库仑力的大小为F。两小球相互接触后将其固定距离变为r/2，则两球间库仑力的大小为 ( ) A.(1/12)F B.(3/4)F 4、两个相同的金属小球(可视为点电荷)所带电量之比为17，在真空中相距为r，把它们接触后再放回原处，则它们间的静电力可能为原来的( ) A4/7 B3/7 C9/7 D16/7 5、 “真空中两个静止点电荷相距10 cm，它们之间的相互作用力大小为910-4 N。当它们合在一起时，成为一个带电荷量为310-8 C 的点电荷。问原来两电荷的带电荷量各为多少？”某同学求解如下：根据电荷守恒定律：根据库仑定律： ，以 q2=b/q1 代入式得q12-aq1+b=0，解得，根号中的数值小于0，经检查，运算无误。试指出求解过程中的问题并给出正确的解答。6、如下图，在一条直线上的三点A、B、C，自由放置点电荷QA、QB、QC，每个电荷在库仑力作用下均处于平衡状态的条件是：(1)正、负电荷必须相互间隔(两同夹异 ) (2)QAQB ，QCQB (两大夹小 )(3)假设 QCQA 则 QB 靠近 QA (近小远大 ) 解决方法是根据三点电荷合力场强均为零列方程求解。A平衡B 平衡7、如下图，在光滑绝缘水平面上放置3 个电荷量均为q (q0) 的相同小球，小球之间用劲度系数均为k0 的轻质弹簧绝缘连接。当 3 个小球处在静止状态时，每根弹簧长度为l。已知静电力常量为k，假设不考虑弹簧的静电感应，则每根弹簧的原长为( ) A.l+5kq2/(2k0l2) B.l-kq2/(k0l2) 22242152129(10 10 )9 101 109.0 10rq qFCCbk812310qqCa28161511143 109 1041022qaabC22112()CBQQkklll2212CAQQkkll精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 9 页C.l-5kq2/(4k0l2) D.l-5kq2/(2k0l2) 8、如下图， 真空中A、B 两个点电荷的电荷量分别为Q 和 q，放在光滑绝缘水平面上，A、B 之间用绝缘的轻弹簧连接当系统平衡时，弹簧的伸长量为x0.假设弹簧发生的均是弹性形变，则 ( ) A保持 Q 不变，将q 变为 2q，平衡时弹簧的伸长量等于 2x0 B保持 q 不变，将Q 变为 2Q，平衡时弹簧的伸长量小于 2x0 C保持 Q 不变，将q 变为 q，平衡时弹簧的缩短量等于 x0 D保持 q 不变，将Q 变为 Q，平衡时弹簧的缩短量小于 x0 9、一带电量为q 的检验电荷在电场中某点受到的电场力大小为F，该点场强大小为E，则下面能正确反映这三者关系的是( ) 10、(2012 年海南卷 )如图， M、N 和 P是以 MN 为直径的半圆弧上的三点，O 点为半圆弧的圆心， MOP60.电荷量相等、符号相反的两个点电荷分别置于M、N 两点，这时O 点电场强度的大小为E1；假设将N 点处的点电荷移至P 点，则 O 点的场强大小变为E2，E1与 E2 之比为 ( ) 11、如下图， A、B、C 为一直角三角形的三个顶点，其中B=300，现在 A、B 两点放置两点电荷qA、qB，测得 C 点场强方向与AB 平行，则 qA 带电，两点电荷的电量大小之比qA： qB= 。12、 ab 是长为l 的均匀带电细杆，P1、P2 是位于ab 所在直线上的两点，位置如下图。ab上电荷产生的静电场在P1 处的场强大小为E1，在 P2 处的场强大小为E2。则以下说法正确的选项是 ( ) A.两处的电场方向相同，E1E2 B.两处的电场方向相反，E1E2 C.两处的电场方向相同，E1E2 A12B21 C23 D43精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 9 页D.两处的电场方向相反，E1E2 13、如下图，均匀带电圆环所带电荷量为 Q，半径为 R，圆心为O，P 为垂直于圆环平面中心轴上的一点，OP=L ，试求 P 点的场强大小。14、法拉第首先提出用电场线形象生动地描绘电场。图为点电荷a、b 所形成电场线分布图，以下几种说法正确的选项是( ) A.a、b 为异种电荷， a 带的电荷量大于b 带的电荷量B.a、b 为异种电荷， a 带的电荷量小于b 带的电荷量C.a、b 为同种电荷， a 带的电荷量大于b 带的电荷量D.a、b 为同种电荷， a 带的电荷量小于b 带的电荷量15、两带电量分别为q 和 q 的点电荷放在x 轴上，相距为L，能正确反映两电荷连线上场强大小E 与 x 关系的是( ) 第二课时电势电势差电势能16、如图表示某电场的电场线和等势面，如果要求任意相邻的等势面间的电势差都相等，则等势面画得正确的选项是图17、(2011 年佛山一模 )在图中，实线和虚线分别表示等量异种点电荷的电场线和等势线，则以下有关P、Q 两点的相关说法中正确的选项是( ) A两点的场强等大、反向BP 点电场更强C两点电势一样高DQ 点的电势较低18、如图甲是某电场中的一条电场线，a、b 是这条线上的两点，一负电荷只受电场力作用，沿电场线从a 运动到 b在这过程中，电荷的速度一时间图线如图乙所示，比较a、b 两点电势的高低和场强的大小ABCD19、如图甲所示， AB 是某电场中的一条电场线假设有一电子以某一初速度并且仅在电场ABCDabababababEEabEEabEEabEEa b 甲乙0 t v 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 9 页力的作用下，沿AB 由 A 点运动到B 点，其速度时间图象如图乙所示以下关于A、B 两点的电势和电场强度E 大小的判断正确的选项是( ) AEAEB BEA B D AOB 。一带负电的试探电荷仅受电场力作用，运动轨迹如精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 9 页图中实线所示，设M、N 两点的场强大小分别为EM 、EN，电势分别为M、 N.以下判断中正确的选项是( ) AB 点电荷一定带正电BEM N D此试探电荷在M 处的电势能小于N 处的电势能33、如图中虚线所示为静电场中的等势面1、2、3、4，相邻的等势面之间的电势差相等，其中等势面3 的电势为0。一带正电的点电荷在电场力的作用下运动，经过a、b点时的动能分别为26 eV 和 5 eV。当这一点电荷运动到某一位置，其电势能为8 eV时，它的动能为( ) A8 eV B15 eV C20 eV D 34 eV 34、(2011江苏 )空间某一静电场的电势在x 轴上分布如下图，x 轴上 B、C 两点电场强度在x 方向上的分量分别是EBx、 ECx， 以下说法中正确的有( ) AEBx 的大小大于ECx 的大小BEBx 的方向沿 x 轴正方向C电荷在O 点受到的电场力在x 方向上的分量最大D负电荷沿x 轴从 B 移到 C 的过程中，电场力先做正功，后做负功35、 (2010江苏卷 )空间有一沿x 轴对称分布的电场，其电场强度E 随 x 变化的图象如下图以下说法正确的选项是( ) AO 点的电势最低Bx2 点的电势最高Cx1 和 x1 两点的电势相等Dx1 和 x3 两点的电势相等36、一长为 L 的细线，上端固定，下端拴一质量为m、带电荷量为q 的小球，处于如下图的水平向右的匀强电场中，开始时，将线与小球拉成水平，然后释放，小球由静止开始向下摆动，当细线转过60角时，小球到达 B 点速度恰好为零试求：(1)AB 两点的电势差UAB ；(2)匀强电场的场强大小；(3)小球到达B 点时，细线对小球的拉力大小37、 104N/C，一根长L1.5 m、与水平方向的夹角为37 109 Nm2/C2，g 取 10 m/s2，sin 37 0.6，cos 37 0.8)求：(1)小球 B 开始运动时的加速度为多大？(2)小球 B 的速度最大时，与M 端的距离r 为多大？第四、五课时电容带电粒子在电场中的运动38、电容器A 的电容比电容器B 的电容大，说明( ) A、A 所带的电量比B 多。B、A 比 B 能容纳更多的电量。C、A 的两极板间能加的电压比B 更大。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 9 页D、两电容器的电压都是1V 时， A 的电量比 B 大。39、如下图， C 为中间插有电介质的电容器，a 和 b 为其两极板，a 板接地； P 和 Q 为两竖直放置的平行金属板，在两板间用绝缘线悬挂一带电小球；P 板与 b 板用导线相连，Q 板接地.开始时悬线静止在竖直方向，在b 板带电后，悬线偏转了角度。在以下方法中，能使悬线的偏角变大的是( ) A.缩小 a?b 间的距离B.加大 a?b 间的距离C.取出 a?b 两极板间的电介质D.换一块形状大小相同?介电常数更大的电介质40、如下图是一个平行板电容器，其电容为C，带电荷量为Q，上极板带正电，两极板间距离为 d。现将一个检验电荷+q 由两极板间的A 点移动到 B 点， A、B 两点间的距离为s，连线 AB 与极板间的夹角为30,则电场力对检验电荷+q 所做的功等于( ) 41、 (2008 年全国卷 )一平行板电容器的两个极板水平放置，两极板间有一带电量不变的小油滴，油滴在极板间运动时所受空气阻力的大小与其速率成正比假设两极板间电压为零，经一段时间后，油滴以速率v 匀速下降；假设两极板间的电压为U，经一段时间后，油滴以速率v 匀速上升假设两极板间电压为U，油滴做匀速运动时速度的大小、方向将是( ) A2v、向下B2v、向上C3v、向下D3v、向上42、以下粒子从静止状态经过电压为U 的电场加速后，速度最大的是( ) A、质子B、氘核C、粒子D、钠离子43、 10-10C 的带电油滴在B 板下方距离h=15cm 的 O 处，以初速度 v0 竖直向上抛出并从B 板小孔进入板间电场，欲使油滴到达A 板时速度恰为零，油滴上抛的初速度v0 应为多大？43、飞行时间质谱仪可通过测量离子飞行时间得到离子的比荷q/m.如图甲，带正电的离子经电压为U 的电场加速后进入长度为L 的真空管AB ，可测得离子飞越AB 所用时间t1.改良以上方法，如图乙，让离子飞越AB 后进入场强为E(方向如图 )的匀强电场区域 BC， 在电场的作用下离子返回B 端， 此时，测得离子从 A 出发后飞行的总时间t2.(不计离子重力 ) (1)忽略离子源中离子的初速度，用t1 计算比荷；用t2 计算比荷(2)离子源中相同比荷离子的初速度不同，设两个比荷都为q/m 的离子在A 端的速度分别为.qCsAQd.qQsBCd.2qQsCCd.2qCsDQdABdhv0O精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 9 页v 和 v(vv )，在改良后的方法中，它们飞行的总时间通常不同，存在时间差t0.求此时 E 的大小44、真空中足够大的两个相互平行的金属板a和 b 之间的距离为d，两板之间的电压Uab 按如下图规律变化，其变化周期为T。在 t 0 时刻，一带电粒子(q)仅在该电场的作用下，由 a 板从静止开始向b 板运动， 并于 tnT(n 为自然数 )时刻，恰好到达b 板求：假设粒子在 tT/6 时刻才开始从a 板运动，那么经过同样时间，它将运动到离a 板多远的地方？45、制备纳米薄膜装置的工作电极可简化为真空中间距为d 的两平行极板， 如图甲所示。 加在极板 A、B 间的电压UAB 作周期性变化，其正向电压为U0，反向电压为 -kU0(k1) ，电压变化的周期为2，如图乙所示。在t=0 时，极板 B 附近的一个电子，质量为m、电荷量为 e，受电场作用由静止开始运动。假设整个运动过程中，电子未碰到极板A，且不考虑重力作用。假设k=5/4，电子在 02时间内不能到达极板 A，求 d 应满足的条件？46、 103 V，现将一质量m110 2 kg、电荷量 q4105 C 的带电小球从两板上方的A 点以 v04 m/s 的初速度水平抛出，且小球恰好从靠近M 板上端处进入两板间，沿直线运动碰到N 板上的 B 点已知 A点距两板上端的高度h 0.2 m，不计空气阻力，取g 10 m/s2。求：(1)M 、N 两板间的距离d；(2)小球到达B 点时的动能47、 让质子和氘核的混合物沿着与电场垂直的方向进入匀强电场，要使它们最后偏转角相同，这些粒子必须具有相同的( 48、如下图，竖直放置的一对平行金属板间的电势差为U1，水平放置的一对平行金属板间的电势差为U2。一电子由静止开始经U1 加速后，进入水平放置的金属板间，刚好从下板边缘射出。不计电子重力。以下说法正确的选项是( ) A.增大 U1,电子一定打在金属板上B.减少 U1,电子一定打在金属板上C.减少 U2,电子一定能从水平金属板间射出D.增大 U2,电子一定能从水平金属板间射出49、一平行板电容器中存在匀强电场，电场沿竖直方向。两个比荷(即粒子的电荷量与质量之比 )不同的带正电的粒子a和 b，从电容器边缘的P点(如图 )以相同的水平速度射入两平行板之间。测得a 和 b 与电容极板的撞击点到入射点之间的水平距离之比为12。假设不计重力， 则 a 和 b 的比荷之比是 ( ) A12 B18 C21 D41 50、如下图，一带电粒子以速度v 垂直于场强方向沿上板边缘射入匀强电场，刚好贴下边缘飞出，已知产生场强的金属板长为l，如果带电粒子的速度为2v 时，当它的竖直位移等于板间距d 时，它的水平射程x 为？51、如下图，两块长3 cm 的平行金属板AB 相距 1 cm，并与 300 V 直流电源的两极相连接， UAUB 。如果在两板正中间有一电子(m=9 10-19 C)，沿着垂直于电场线方向以2107 m/s 的速度飞入，则: (1)电子能否飞离平行金属板正对空间? (2)如果由 A 到 B 分布宽 1 cm 的电子带通过此电场， 能飞离电场的电子数占总数的百分之几? P0ltvABeUFeEammmd精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 9 页52、如下图，质量为m=510-8 kg 的带电粒子以v0=2 m/s 的速度从水平放置的平行金属板A、B 中央飞入电场，已知板长L=10 cm ，板间距离d=2 cm，当 AB 间加电压UAB=103 V 时，带电粒子恰好沿直线穿过电场(设此时 A 板电势高 )。求：(1)带电粒子的电性，电荷量为多少？(2)A、 B 间所加电压在什么范围内带电粒子能从板间飞出？53、如下图，细线的一端系住质量为m，带电量为 +q 的小球，以另一端 O 为圆心使小球在竖直面内做半径为R 的圆周运动。空间有场强为E 竖直向上的匀强电场，为了使小球能做完整的圆周运动，在最低点A 处小球至少应有多大的速度 ? 54、如下图，水平放置的平行金属板间有匀强电场一根长为l 的绝缘细绳一端固定在 O 点，另一端系有质量为m 并带有一定电荷的小球小球原来静止在C点当给小球一个水平速度后，它能在竖直面内绕O 点做匀速圆周运动假设将两板间的电压增大为原来的3 倍，求：要使小球从C 点开始在竖直面内绕O点做圆周运动，至少要给小球多大的水平速度？在这种情况下，在小球运动过程中细绳所受的最大拉力是多大？55、如下图， AB 为光滑水平面， BCD 为半径为R 的光滑竖直半圆轨道，直径BD 恰好竖直空间存在水平向右的匀强电场，场强为E，现有一带电为q、质量为的小球从A 以初速度 v0 沿水平面运动后滑上圆弧，AB 间的距离为L2R，要使小球恰能到达D 点， v0 至少为多少？56、如下图， 一条长为L 的绝缘细线上端固定，下端拴一质量为m 的带电小球，将它置于水平方向的匀强电场中，场强为E，已知当细线与竖直方向的夹角为时，小球处于平衡位置A 点，问在平衡位置以多大的速度vA 释放小球，刚能使之在电场中做竖直平面内的完整圆周运动？BAOEqEmg精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 9 页