高考物理一轮复习 易错排查练　(第7章)

这是一份高考物理一轮复习 易错排查练　(第7章)，共6页。

图1
A．O点的电场强度为零，电势最低
B．O点的电场强度为零，电势最高
C．从O点沿x轴正方向，电场强度减小，电势升高
D．从O点沿x轴正方向，电场强度增大，电势降低
B [根据电场的对称性和电场的叠加原理知，O点的电场强度为零．在x轴上，电场强度的方向自O点分别指向x轴正方向和x轴负方向，且沿电场线方向电势越来越低，所以O点电势最高．在x轴上离O点无限远处的电场强度为零，所以沿x轴正方向和x轴负方向的电场强度先增大后减小．选项B正确．]
2．如图2所示，一带电小球沿与CD平行方向，射入倾角为θ的光滑斜面上，斜面所在区域存在和AD平行的匀强电场，小球运动轨迹如图中虚线所示，则( )
图2
A．若小球带正电荷，则电场方向一定沿斜面向下
B．小球从M点运动到N点电势能一定增加
C．小球从M点运动到N点动能一定增加
D．小球从M点运动到N点机械能一定增加
C [若小球带正电荷，重力沿斜面向下的分力大于电场力时，电场力的方向可以沿斜面向上，也可以沿斜面向下，所以A错误；当电场力沿斜面向上时，则电场力做负功，电势能增加，当电场力沿斜面向下时，电场力做正功，电势能减小，故B错误；由于合力沿斜面向下，故合力一定做正功，根据动能定理可知，动能一定增加，故C正确；若电场力沿斜面向上，电场力做负功，机械能减小，故D错误．]
3．(2017·南京模拟)在某个电场中，x轴上各点电势φ随x坐标变化如图3所示，一质量m、电荷量＋q的粒子只在电场力作用下能沿x轴做直线运动，下列说法正确的是( )
【导学号：92492305】
图3
A．x轴上x＝x1和x＝－x1两点电场强度和电势都相同
B．粒子运动过程中，经过x＝x1和x＝－x1两点时速度一定相同
C．粒子运动过程中，经过x＝x1点的加速度大于x＝x2点加速度
D．若粒子在x＝－x1点由静止释放，则粒子到达O点时刻加速度为零，速度达到最大
D [从x＝x1到x＝－x1，电势先降低后升高，因为沿着电场线方向电势逐渐降低，可知电场的方向先向右再向左，则知x轴上x＝x1和x＝－x1两点电场强度方向相反，根据斜率等于场强的大小，可知x＝x1和x＝－x1两点电场强度大小相等，但方向相反，故这两点电场强度不同．由图知两点的电势相等，故A错误．x＝x1和x＝－x1两点电势相等，电场力做功为0，根据动能定理可知粒子运动过程中，经过x＝x1和x＝－x1两点时速度大小一定相同，但速度方向有可能相反，故B错误．由x＝x1和x＝－x1两点电场强度大小相等，粒子所受的电场力大小相等，则加速度大小相等，故C错误．若粒子在x＝－x1点由静止释放，粒子到达O处时所受的电场力为零，加速度为零，粒子先加速后减速，则到达O点时的速度最大，故D正确．]
易错点2 带电体在重力、电场力作用下的运动
4．(2017·合肥模拟)在竖直平面内有一方向斜向上且与水平方向成α＝30°角的匀强电场，电场中有一质量为m，电荷量为q的带电小球，用长为L的不可伸长的绝缘细线悬挂于O点，如图4所示．开始时小球静止在M点，细线恰好水平．现用外力将小球拉到最低点P，然后由静止释放，则以下判断正确的是( )
图4
A．小球再次到M点时，速度刚好为零
B．小球从P到M过程中，合外力对它做的功为eq \r(3)mgL
C．小球从P到M过程中，其机械能增加了eq \r(3)mgL
D．如果小球运动到M点时，细线突然断裂，小球将做匀变速直线运动
B [根据题述，开始时小球静止于M点，细线恰好水平，由平衡条件可知，qEsin 30°＝mg.小球再次到M点时，切向加速度为零，速度最大，选项A错误．小球从P到M过程中，重力做负功为WG＝－mgL，电场力qE做正功为WF＝qELsin 30°＋qELcs 30°＝(1＋eq \r(3))mgL，合外力对它做的功为W＝WG＋WF＝eq \r(3)mgL，选项B正确．由功能关系可知，电场力做功机械能增加，小球从P到M过程中，其机械能增加了(1＋eq \r(3))mgL，选项C错误．由于在M点，小球所受电场力在竖直方向的分量等于重力，如果小球运动到M点时，细线突然断裂，小球将做匀变速曲线运动，选项D错误．]
5．如图5所示为一个从上向下看的俯视图，在光滑绝缘的水平桌面上，固定放置一条光滑绝缘的挡板轨道ABCD，AB段为直线，BCD段是半径为R的一部分圆弧(两部分相切于B点)，挡板处于场强为E的匀强电场中，电场方向与圆的直径MN平行，现使一带电量为＋q、质量为m的小球(不计重力)由静止从斜挡板内侧上某点释放，为使小球能沿挡板内侧运动，最后从D点抛出，试求：
图5
(1)小球从释放点到N点沿电场强度方向的最小距离；
(2)在上述条件下小球经过N点时对挡板的压力大小．
【解析】 (1)根据题意分析可知，小球过M点对挡板恰好无压力时，s最小，根据牛顿第二定律有：qE＝meq \f(v\\al(2,M),R)
由动能定理得：qE(s－2R)＝eq \f(1,2)mveq \\al(2,M)
联立解得：s＝eq \f(5,2)R.
(2)小球过N点时，根据牛顿第二定律有：FN－qE＝meq \f(v\\al(2,N),R)
由动能定理得：qEs＝eq \f(1,2)mveq \\al(2,N)
联立解得：FN＝6qE.
【答案】 (1)eq \f(5,2)R (2)6qE
易错点3 带电粒子在交变电场中的运动
6.(多选)如图6甲所示，平行金属板中央有一个静止的电子(不计重力)，两板间距离足够大．当两板间加上如图乙所示的交变电压后，在下列选项中，反映电子速度v、位移x和加速度a三个物理量随时间t的变化规律可能正确的是( )
甲 乙
图6
AD [在平行金属板之间加上如题图乙所示的交变电压时，因为电子在平行金属板间所受的电场力F＝eq \f(U0e,d)，所以电子所受的电场力大小不变．由牛顿第二定律F＝ma可知，电子在第一个eq \f(T,4)内向B板做匀加速直线运动，在第二个eq \f(T,4)内向B板做匀减速直线运动，在第三个eq \f(T,4)内反向做匀加速直线运动，在第四个eq \f(T,4)内向A板做匀减速直线运动，所以a­t图象如选项D所示，v­t图象如选项A所示；又因匀变速直线运动位移x＝v0t＋eq \f(1,2)at2，所以x­t图象应是曲线．]
7．如图7甲所示，热电子由阴极飞出时的初速度忽略不计，电子发射装置的加速电压为U0，电容器板长和板间距离均为L＝10 cm，下极板接地，电容器右端到荧光屏的距离也是L＝10 cm，在电容器两极板间接一交变电压，上极板的电势随时间变化的图象如图乙所示．(每个电子穿过平行板的时间都极短，可以认为电子穿过平行板的过程中电压是不变的)求：
甲 乙
图7
(1)在t＝0.06 s时刻，电子打在荧光屏上的何处；
(2)荧光屏上有电子打到的区间有多长？
【导学号：92492306】
【解析】 (1)电子经加速电场，由动能定理得qU0＝eq \f(1,2)mv2，电子经偏转电场：沿v方向：t＝eq \f(L,v)，沿电场方向：y＝eq \f(1,2)at2，又a＝eq \f(qU偏,mL)，故偏转后偏移量
y＝eq \f(1,2)·eq \f(qU偏,mL)·eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(L,v)))2，所以y＝eq \f(U偏L,4U0)
由题图知t＝0.06 s时刻U偏＝1.8U0
所以y＝4.5 cm
设打在屏上的点距O点距离为Y
满足eq \f(Y,y)＝eq \f(L＋\f(L,2),\f(L,2))，所以Y＝13.5 cm.
(2)由题知电子偏移量y的最大值为eq \f(L,2)，所以当偏转电压超过2U0时，电子就打不到荧光屏上了，所以荧光屏上电子能打到的区间长为3L＝30 cm.
【答案】 (1)O点上方13.5 cm处 (2)30 cm
易错
角度
1.对各种常见电场的力、电场能的特点不熟悉．
2．不会灵活应用功能关系．
3．不理解有关电场的图象.
易错
角度
1.在受力分析时出现失误．
2．不会灵活应用功能关系解题.
易错
角度
1.不能准确分析带电粒子在交变电场中的受力情况、运动情况以及做功情况．
2．不能合理地选择物理规律列方程.