2018届高三物理一轮复习迁移训练：第6章静电场.doc

备战高考 挑战自我 迎接梦想 [迁移训练] 1．在点电荷Q产生的电场中有a、b两点，相距为d，已知a点的场强大小为E，方向与ab连线成30°角，b点的场强方向与ab连线成120°角，如图所示，则点电荷Q的电性和b点的场强大小为(　　) A．正电、E/3　　　　　 B．负电、E/3 C．正电、3E D．负电、3E [解析]　由a、b两点的场强方向交于一点可知，此点电荷带负电．设b到点电荷的距离为r，则由三角形知识可知a到点电荷的距离为eq \r(3)r，所以E＝keq \f(Q,?\r(3)r?2) Eb＝keq \f(Q,r2) Eb＝3E，D项正确． [答案]　D 2.如图所示，MN为足够大的不带电薄金属板，在金属板的右侧，距离为d的位置上放入一个电荷量为＋q的点电荷O，由于静电感应产生了如图所示的电场分布．P是金属板上的一点，P点与点电荷O之间的距离为r，则P点的电场强度的(　　) A．方向沿P点和点电荷的连线向左，大小为eq \f(2kqd,r3) B．方向沿P点和点电荷的连线向左，大小为eq \f(2kq\r(r2－d2),r3) C．方向垂直于金属板向左，大小为eq \f(2kqd,r3) D．方向垂直于金属板向左，大小为eq \f(2kq\r(r2－d2),r3) [解析]　如图所示，图中两异号点电荷，带电荷量大小均为q，它们之产的距离为2d，虚线是两点电荷连线的中垂线．原图所示的电场分布与图中虚线右侧的电场分布是一样的．由此可求出P点的电场强度方向垂直于金属板向左，大小为eq \f(2kqd,r3)，故选项C对． [答案]　C 3．如图1所示，半径为R的均匀带电圆形平板，单位面积带电量为σ，其轴线上任意一点P(坐标为x)的电场强度可以由库仑定律和电场强度的叠加原理求出：E＝2πkσeq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(1－\f(x,?R2＋x2?\f(1,2))))，方向沿x轴．现考虑单位面积带电量为σ0的无限大均匀带电平板，从其中间挖去一半径为r的圆板，如图2所示．则圆孔轴线上任意一点Q(坐标为x)的电场强度为(　　) A．2πkσ0eq \f(x,?r2＋x2?\f(1,2)) B．2πkσ0eq \f(r,?r2＋x2?\f(1,2)) C．2πkσ0eq \f(x,r) D．2πkσ0eq \f(r,x) [解析]　当r变大时，挖去部分所带的电量增加，Q点的电场强度应减小，B、D项均错误．图1中，R取无穷大时，坐标x处电场强度E＝2πkσ；图2中，当挖去圆板，r→0时，坐标x处电场强度应为2πkσ0，A正确，C错误． [答案]　A 专家押题·上名牌 押题一　用运动学规律处理电场中 的综合问题 1.如图所示，竖直虚线MN、PQ将两竖直挡板间的空间分成等间距的三个区域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，在区域Ⅰ内有一与水平线OO1成37°角的光滑绝缘斜面AC(C是MN与OO1的交点)，区域Ⅱ内有竖直向上的匀强电场，区域Ⅲ内存在水平向左的匀强电场，两区域电场强度均未知．现有一电荷量为q、质量为m的带电滑块(可视为质点)从左挡板的A点由静止释放，从C点进入区域Ⅱ后恰好能垂直PQ进入区域Ⅲ，最后滑块恰好与右挡板相切于D点(图中没画出)，已知各区域宽均为L，重力加速度为g，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，滑块运动中所带电荷量不变，求： (1)区域Ⅱ中电场强度E1的大小； (2)区域Ⅲ中电场强度E2的大小； (3)O1D的长． [解析]　(1)滑块在区域Ⅰ内的运动过程，由动能定理知mgL·tan 37°＝eq \f(1,2)mveq \o\al(2,C) 区域Ⅱ内滑块做类斜上抛运动，恰好能垂直PQ进入区域Ⅲ，设滑块在区域Ⅱ内运动的时间为t1 水平方向上做匀速直线运动，有L＝vC·cos 37°·t1 竖直方向上做匀减速运动，有vC·sin 37°＝eq \f(qE1－mg,m)t1 竖直方向上发生的位移为y1＝vC·sin 37°·t1－eq \f(1,2)·eq \f(qE1－mg,m)teq \o\al(2,1) 联立解得E1＝eq \f(43mg,25q)，y1＝eq \f(3,8)L. (2)区域Ⅲ内滑块在水平方向做匀减速直线运动且到左挡板时速度恰好为0，竖直方向做自由落体运动 vCcos 37°＝eq \f(qE2,m)t2，L＝eq \f(vCcos 37°,2)·t2，y2＝eq \f(1,2)gteq \o\al(2,2) 联立解得E2＝eq \f(12mg,25q)，y2＝eq \f(25L,12). (3)由以上可知