(江苏专版)2018年高考物理第二轮复习第25讲电场(下)2017新题赏析课后练习

（江苏专版）2018年高考物理二轮复习：滚动讲练卷汇编目录【高考二轮】江苏专版2018高考物理二轮复习滚讲义练1含解析【高考二轮】江苏专版2018高考物理二轮复习滚讲义练2含解析【高考二轮】江苏专版2018高考物理二轮复习滚讲义练3含解析【高考二轮】江苏专版2018高考物理二轮复习滚讲义练4含解析【高考二轮】江苏专版2018高考物理二轮复习滚讲义练5含解析【高考二轮】江苏专版2018高考物理二轮复习滚讲义练6含解析【高考二轮】江苏专版2018高考物理二轮复习滚讲义练7含解析【高考二轮】江苏专版2018高考物理二轮复习滚讲义练8含解析【高考二轮】江苏专版2018高考物理二轮复习滚讲义练9含解析【高考二轮】江苏专版2018高考物理二轮复习滚讲义练10含解析【高考二轮】江苏专版2018高考物理二轮复习滚讲义练11含解析【高考二轮】江苏专版2018高考物理二轮复习滚讲义练12含解析【高考二轮】江苏专版2018高考物理二轮复习滚讲义练13含解析【高考二轮】江苏专版2018高考物理二轮复习滚讲义练14含解析【高考二轮】江苏专版2018高考物理二轮复习滚讲义练15含解析【高考二轮】江苏专版2018高考物理二轮复习滚讲义练16含解析二轮滚讲义练（一）滚动练 一、选择题1、(2017·扬州模拟)如图所示为航母上电磁弹射装置的等效电路图(俯视图)，匀强磁场垂直轨道平面向上，先将开关拨到a 给超级电容器C 充电，然后将开关拨到b 可使电阻很小的导体棒EF 沿水平轨道弹射出去，则下列说法正确的是( )A ．电源给电容器充电后，M 板带正电B ．在电容器放电过程中，电容器两端电压不断减小C ．在电容器放电过程中，电容器的电容不断减小D ．若轨道足够长，电容器将放电至电量为0解析：选B 电容器下极板接正极，所以充电后N 板带正电，故A 错误；电容器放电时，电量和电压均减小，故B 正确；电容是电容器本身的性质，与电压和电量无关，故放电时，电容不变，故C 错误；若轨道足够长，导体棒切割磁感线产生感应电动势，产生的感应电流和放电形成的电流大小相同时，不再放电，故电容器放电不能至电量为0，故D 错误。

第26讲 磁场2017新题赏析题一：如图所示，两虚线之间的空间内存在着正交或平行的匀强电场E 和匀强磁场B ，有一个带负电小球（电荷量为-q ，质量为m ），从正交或平行的电磁复合场上方的某一高度自由落下，那么，带电小球可能沿直线通过下列电磁复合场的是（ ）题二：如图所示，在地面上方空间存在有磁感应强度大小为B 、方向垂直纸面向里的匀强磁场。

在磁场中有一长为L 、内壁光滑且绝缘的细筒MN 竖直（纸面）放置，筒的底部有一质量为m ，带电荷量为+q 的小球，现使细筒MN 沿垂直磁场方向水平向右以v 0的速度匀速运动，重力加速度大小为g ，设小球所带电荷量不变。

下列说法正确的是（ ）A ．若0mg v Bq=，则小球能沿筒壁上升B ．若02mg v Bq =，则经过时间t =M 端离开细筒C ．若02mg v Bq =，则小球离开细筒MD ．若0=2mg v Bq ，则小球对筒底的压力大小为12mg题三：美国物理学家劳伦斯于1932年发明的回旋加速器，应用带电粒子在磁场中做圆周运动的特点，能使粒子在较小的空间范围内经过电场的多次加速获得较大的能量，使人类在获得较高能量的带电粒子方面前进了一步。

如图所示为一种改进后的回旋加速器示意图，其中盒缝间的加速电场场强恒定，且被限制在A 、C 板间，带电粒子从P 0处静止释放，并沿电场线方向射入加速电场，经加速后再进入D形盒中的匀强磁场做匀速圆周运动，对于这种改进后的回旋加速器，下列说法正确的是（）A．带电粒子运动一周被加速两次，加速电场方向周期性变化B．粒子第n次与第n+1C．增大A、C两板间电压，可以增加粒子射出D形盒时的能量D．D形盒的半径越大，射出的带电粒子获得的能量越多题四：如图所示，S处有一粒子源，可向纸面内任意方向不断地均匀发射质量为m=6.4×10-27 kg，带电荷量q=+3.2×10-19 C，速度大小为v=1.0×106 m/s的带电粒子，有一垂直纸面的感光板，其在纸面内的长度为0.4 m，中点O与S连线垂直板，OS距离为0.2 m，板下表面和上表面被粒子击中会把粒子吸收，整个平面充满方向垂直于纸面向外的匀强磁场（图中未画出），磁感应强度为B=0.1 T，不考虑粒子间的相互作用，则（）A．打板前均顺时针做匀速圆周运动B．粒子都可以打到板上C．打中板的粒子中的最长运动时间为3π2m qBD．稳定后某时刻，击中上、下板面粒子之比为1:1题五：三个相同的绝缘板构成的截面为正三角形的装置，如图所示，该正三角形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，三角形的一条边与平行金属板的N板紧靠在一起，其中M板带正电，N板带负电，板间距离为d。

第25讲电场(下)2017新题赏析题一：如图，在足够长的光滑绝缘水平直线轨道上方h高度的P点，固定电荷量为+Q的点电荷，一质量为m、带电荷量为+q的物块（可视为质点），从轨道上的A点以初速度v0沿轨道向右运动，当运动到P点正下方B点时速度为v，已知点电荷产生的电场在A点的电势为φ（取无穷远处电势为零），PA连线与水平轨道的夹角为60°，试求：（1）物块在A点时对轨道的压力；（2）点电荷+Q产生的电场在B点的电势.题二：如图，等量异种点电荷固定在水平线上的M、N两点上，有一质量为m、电荷量为＋q （可视为点电荷）的小球，固定在长为L的绝缘轻质细杆的一端，细杆另一端可绕过O点且与MN垂直的水平轴无摩擦地转动，O点位于MN的垂直平分线上距MN为L处.现在把杆拉起到水平位置，由静止释放，小球经过最低点B时速度为v，取O点电势为零，忽略q对等量异种电荷形成电场的影响.求：（1）小球经过B点时对杆的拉力大小；（2）在＋Q、－Q形成的电场中，A点的电势φA；（3）小球继续向左摆动，经过与A等高的C点时的速度大小.题三：如图所示，两块相同的金属板M和N正对并水平放置，它们的正中央分别有小孔O 和O′，两板距离为2l，两板间存在竖直向上的匀强电场.AB是一根长为3l的轻质绝缘竖直细杆，杆上等间距地固定着四个（1、2、3、4）完全相同的带电小球，每个小球带电量为q、质量为m.第1个小球置于O孔处，将AB杆由静止释放，观察发现，从第2个小球刚进入电场到第3个小球刚要离开电场这一过程中，AB杆一直做匀速直线运动，且AB杆始终保持竖直，重力加速度为g.求：（1）两板间的电场强度E；（2）第4个小球刚离开电场时AB杆的速度；（3）第2个小球刚进入电场时开始计时，到第4个小球刚离开电场所用的时间.题四：如图所示，一平行板电容器两板水平相对放置，在两板的正中心上各开一孔，孔相对极板很小，因此不会影响两板间的电场分布.现给上下两板分别充上等量的正负电荷，上板带正电、下板带负电，使两板间形成匀强电场，电场强度大小为qmg E 3 .一根长为L 的绝缘轻质硬杆上下两端分别固定一带电金属小球A 、B ，两球大小相等，且直径小于电容器极板上的孔，A 球带负电Q A ＝-3q ，B 球带正电Q B ＝+q ，两球质量均为m .将“杆-球”装置移动到上极板上方，保持竖直，且使B 球刚好位于上板小孔的中心处、球心与上极板在一平面内.然后静止释放.已知带电平行板电容器只在其两板间存在电场，两球在运动过程中不会接触到极板，且各自的带电量始终不变.忽略两球产生的电场对平行板间匀强电场的影响，两球可以看成质点，电容器极板厚度不计.重力加速度取g .求：（1）B 球刚进入两板间时，“杆-球”装置的加速度大小a .（2）若以后的运动过程中，发现B 球从下极板的小孔穿出后，刚好能运动2L 的距离.求电容器两极板间距d .（3）A 、B 两球从开始到最低点的运动过程中，硬杆上所产生的弹力始终是拉力，则拉力最大值是多大（静电常数为k ）？电场(下)2017新题赏析题一：（1）2833hkQq mg +，方向竖直向下 （2）ϕ+-)(2220v v q m 详解：（1）物块所受的库仑力为2r qQ kF =， 60sin h r =.对物块受力分析可得，N ＝mg +F sin 60°，解得2833hkQq mg N +=，根据牛顿第三定律得物块对轨道的压力为2833h kQq mg N N +==' ，方向竖直向下. （2）从A 运动到B 点的过程中，由动能定理得2022121mv mv qU AB -=，又B B A AB U ϕϕϕϕ-=-=，解得，ϕϕ+-=)(2220v v qm B . 题二：（1）mg ＋m v 2L （2）mv 2－2mgL 2q（3）2v 2－4gL 详解：（1）小球经B 点时，在竖直方向有F －mg ＝m v 2L ，F ＝mg ＋m v 2L，由牛顿第三定律知，小球对细杆的拉力大小F ′＝mg ＋m v 2L. （2）由于取O 点电势为零，而O 在MN 的垂直平分线上，所以φB ＝0.小球从A 到B 过程中，由动能定理得mgL ＋q （φA －φB ）＝12mv 2，φA ＝mv 2－2mgL 2q. （3）由电场对称性可知，φC ＝－φA ，即U AC ＝2φA .小球从A 到C 过程中，根据动能定理得qU AC ＝12mv C 2，解得v C ＝2v 2－4gL .题四：（1）52g （2）L 811 （3）Lkq m g 236- 详解：（1）以AB 系统为研究对象，有qE +2mg ＝2ma ，得g a 25=. （2）①从开始到A 刚进入两板间有aL v 221=，得gL v 51=.②A 进入两板间到B 即将穿出下孔，有qE +2mg- 3qE ＝2ma 2，得 a 2＝-2g ，S a v v 221222=-. ③B 穿出下孔后，有2mg-3qE ＝2ma 3，得g a 273-=，220322L a v ⨯=-，联立得L S 83=. 所以，两板间距L L S d 811=+=. （3）B 球刚进入电场时，以A 球为研究对象，有ma Lkq mg T =++2213，得221323L kq mg T -=. A 球刚进入电场时，以B 球为研究对象，有22223a m qE mg Lkq T =--+，得22236Lkq mg T -=. B 球刚离开电场时，以B 球为研究对象，有32233a m mg Lkq T =-+，得223329L kq m g T -=. 所以，最大拉力为22236Lkq mg T -=.。

磁场三难之几何圆题一：如图所示，圆心角为90°的扇形COD 内存在方向垂直纸面向外的匀强磁场，E 点为半径OD 的中点。

现有比荷大小相等的两个带电粒子a 、b （不计重力）以大小不等的速度分别从O 、E 点沿OC 方向射入磁场，粒子a 恰从D 点射出磁场，粒子b 恰从C 点射出磁场，已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，则下列说法中正确的是（ ）A ．粒子a 带正电，粒子b 带负电B ．粒子a 、b 在磁场中运动的加速度大小之比为5∶2C ．粒子a 、b 的速率之比为2∶5D ．粒子a 、b 在磁场中运动的时间之比为180∶53题二：下图为一圆形区域的匀强磁场，在O 点处有一放射源，沿半径方向射出速率为v 的不同的带电粒子，其中带电粒子1从A 点飞出磁场，带电粒子2从B 点飞出磁场，不考虑带电粒子的重力，则（ ）A ．带电粒子1的比荷与带电粒子2的比荷的比为3∶1B ．带电粒子1的比荷与带电粒子2 1C ．带电粒子1与带电粒子2在磁场中运动时间的比为2∶1D ．带电粒子1与带电粒子2在磁场中运动时间的比为1∶2题三：在图甲所示的装置中，粒子源A 产生的初速度为零、比荷为q m的正粒子沿轴线进入一系列共轴且长度依次增加的金属圆筒，奇数和偶数筒分别连接在图乙所示的周期为T 、最大值为U 0的电源两端，t ＝0时刻粒子进入第一个电场加速，粒子在每个筒内做匀速直线运动的时间等于12T ，在相邻两筒之间被电场加速（加速时间不计）。

粒子离开最后一个圆筒后垂直于竖直边界OE 进入磁感应强度为B 的匀强磁场，最后从OF 边射出。

（不计粒子所受重力）（1）求粒子在第n 个筒内的速率及第n 个筒的长度；（2）若有N 个金属筒，求粒子在磁场中做圆周运动的半径；（3）若比荷为q m 的粒子垂直于OF 边射出，要使比荷为2q m的粒子也能垂直于OF 边从同一点S 以相同速度射出，求此时所加电源电压的最大值U '以及磁感应强度的大小B '。

2018高考物理（江苏版）二轮滚讲义练（三）及解析滚动练 一、选择题1、(多选)(2017·连云港市模拟)如图所示，一质量为m 、电荷量为q 的小球在电场强度为E 、区域足够大的匀强电场中，以初速度v 0沿ON 在竖直面内做匀变速直线运动。

ON 与水平面的夹角为30°，重力加速度为g ，且mg ＝qE ，则( )A ．电场方向竖直向上B ．小球运动的加速度大小为gC ．小球上升的最大高度为v 022gD ．若小球在初始位置的电势能为零，则小球电势能的最大值为m v 024[思路点拨] 试画出小球的受力示意图。

提示：[解析] 如图所示，由于小球在竖直面内做匀变速直线运动，其合力在ON 直线上，而mg ＝qE ，由三角形定则，可知电场方向与ON 方向成120°角，A 项错误；由图中几何关系可知，小球所受合力为mg ，由牛顿第二定律可知a ＝g ，方向与初速度方向相反，B 项正确；设小球上升的最大高度为h ，由动能定理可得－mg·2h ＝0－12m v 02，解得h ＝v 024g ，C 项错误；小球上升过程中，速度为零时，其电势能最大，则E p ＝－qE·2hcos 120°＝m v 024，D 项正确。

[答案] BD [备考锦囊]匀强电场中直线运动问题的分析方法2、(2015·海南高考)如图，一充电后的平行板电容器的两极板相距l 。

在正极板附近有一质量为M 、电荷量为q(q ＞0)的粒子；在负极板附近有另一质量为m 、电荷量为－q 的粒子。

在电场力的作用下，两粒子同时从静止开始运动。

已知两粒子同时经过一平行于正极板且与其相距25l 的平面。

若两粒子间相互作用力可忽略，不计重力，则M ∶m 为( )A ．3∶2B ．2∶1C ．5∶2D ．3∶1解析：选A 设电场强度为E ，两粒子的运动时间相同，对M 有，a ＝Eq M ，25l ＝12·EqM t 2；对m 有a ′＝Eq m ，35l ＝12·Eq m t 2，联立解得M m ＝32，A 正确。