高考物理一轮复习 专题7-14 现代科技中的静电场问题千题精练.doc

1 / 5【2019【2019 最新最新】精选高考物理一轮复习精选高考物理一轮复习 专题专题 7-147-14 现代科技中的静电现代科技中的静电场问题千题精练场问题千题精练一选择题1 （2018 福建质检）为了减少污染，工业废气需用静电除尘器除尘，某除尘装置如图所示，其收尘极为金属圆筒，电晕极位于圆筒中心。当两极接上高压电源时，电晕极附近会形成很强的电场使空气电离，废气中的尘埃吸附离子后在电场力的作用下向收尘极运动并沉积，以达到除尘目的。假设尘埃向收尘极运动过程中所带电量不变，下列判断正确的是A金属圆筒内存在匀强电场B金属圆筒内越靠近收尘极电势越低C带电尘埃向收尘极运动过程中电势能越来越大D带电尘埃向收尘极运动过程中受到的电场力越来越小【答案】 D【考查内容】本题以处理工业废气中的静电除尘器为素材，主要考查静电场，电场线，电场强度、电场力、电势能、电势等知识。侧重考查理解能力，要求考生对电场的相关概念的联系和区别有清楚的认识。体现物质观念、运动观念、能量观念、模型建构与 STSE 等物理核心素养的考查。2 / 52 （2018 浙江名校协作体）静电场聚焦在电子显微镜和示波管中起着重要的作用.图示为某示波管内的聚焦电场，实线和虚线分别表示电场线和等势线，两电子分别从 a、b 两点运动到 c 点，则（ ）A聚焦电场对两电子始终做负功B电子在 a 点具有的电势能比 b 点小Ca 点处的电势比 c 点处的电势低Db 处的电场强度比 c 处小【参考答案】.C【命题意图】本题考查电场线、等势面、电场力做功、电势能和电势、电场强度及其相关的物理知识，意在考查运用相关知识分析解决实际问题的能力。3.(黑龙江省××市第一中学 2016 届高三第三次模拟考试理科综合试题)阴极射线示波管的聚焦电场是由电极 A1、A2 形成，实线为电场线，虚线为等势线，Z轴为该电场的中心轴线，P、Q、R 为一个从左侧进入聚焦电场的电子运动轨迹上的三点，则（ ） 3 / 5A电极A1的电势低于电极A2的电势 B电场中Q点的电场强度小于R点的电场强度 C电子在P点处的动能大于在Q点处的动能 D电子从P至R的运动过程中，电场力对它一直做正功 【参考答案】AD考点：电场强度；电场线；电势及电势能【名师点睛】要能正确根据电场线、等势线的分布情况，判断电势、电势能、电场强度、电场力做功等物理量变化情况；沿电场线电势降低，电场强度的大小与电场线的疏密有关；电场力做正功电势能减小，动能增加.二，计算题11.(2017·山西省重点中学高三联合考试)如图 11 所示为一多级加速器模型，一质量为 m1.0×103 kg、电荷量为 q8.0×105 C 的带正电小球(可视为质点)通过 1、2 级无初速度地进入第 3 级加速电场，之后沿位于轴心的光滑浅槽，经过多级加速后从 A 点水平抛出，恰好能从 MN 板的中心小孔 B 垂直金属板进入两板间，A 点在 MN 板左端 M 点正上方，倾斜平行金属板 MN、PQ 的长度均为L1.0 m，金属板与水平方向的夹角为 37°，sin 37°0.6，cos 37°0.8，重力加速度 g10 m/s2。图 11(1)求 A 点到 M 点的高度以及多级加速电场的总电压 U；4 / 5(2)若该平行金属板间有图示方向的匀强电场，且电场强度大小 E100 V/m，要使带电小球不打在 PQ 板上，则两板间的距离 d 至少要多长？【名师解析】(1)设小球从 A 点到 B 点的运动时间为 t1，小球的初速度为 v0，A 点到 M 点的高度为 y则有tan cos v0t1L 2ysin gt联立并代入数据解得v0 m/s，y m带电小球在多级加速器加速的过程，根据动能定理有qUmv0代入数据解得 U18.75 V故小球进入电场后做类平抛运动，设刚好从 P 点离开，则有 FxmaatL 2dmin t2联立并代入数据解得 dmin m即两板间的距离 d 至少为 m。答案 (1) m 18.75 V (2) m5 / 52.反射式速调管是常用的微波器械之一，它利用电子团在电场中的振荡来产生微波，其震荡原理与下述过程类似如图所示，在虚线 MN 两侧分别存在着方向相反的两个匀强电场，一带电微粒从 A 点由静止开始，在电场力作用下沿直线在 A、B 两点间往返运动已知电场强度的大小分别是 E12.0×103 N/C 和E24.0×103 N/C，方向如图所示，带电微粒质量 m1.0×1020 kg，带电荷量 q1.0×109C，A 点距虚线 MN的距离 d11.0 cm，不计带电微粒的重力，忽略相对论效应求：(1)B 点距虚线 MN 的距离 d2；(2)带电微粒从 A 点运动到 B 点所经历的时间 t.(2)设微粒在虚线 MN 两侧的加速度大小分别为 a1、a2，有|q|E1ma1|q|E2ma2设微粒在虚线 MN 两侧运动的时间分别为 t1、t2，有d1a1td2a2t又 tt1t2联立式解得 t1.5×108 s.【答案】 (1)0.50 cm (2)1.5×108 s