2013年高考理综物理分类汇编—静电场07

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2013年高考物理真题电场

2013年高考物理真题电场汇编1．（2013年高考·海南理综卷）关于静电场，下列说法正确的是（） A ．电势等于零的物体一定不带电 B ．电场强度为零的点，电势一定为零 C ．同一电场线上的各点，电势一定相等 D ．负电荷沿电场线方向移动时，电势能一定增加2．（2013年高考·重庆理综卷）如图所示，电量为+q 和-q 的点电荷分别位于正方体的顶点，正方体范围内电场强度为零的点有A ．体中心、各面中心和各边中点B ．体中心和各边中点C ．各面中心和各边中点D ．体中心和各面中心3．（2013年高考·山东理综卷）如图所示，在两等量异种点电荷的电场中，MN 为两电荷连线的中垂线，a 、b 、c 三点所在直线平行于两电荷的连线，且a 与c 关于MN 对称，b 点位于MN 上，d 点位于两电荷的连线上。

以下判断正确的是A ．b 点场强大于d 点场强B ．b 点场强小于d 点场强C ．a 、b 两点间的电势差等于b 、c 两点间的电势差D ．试探电荷+q 在a 点的电势能小于在c 点的电势能4．（2013年高考·天津理综卷）板间距为d 的平行板电容器所带电荷量为Q 时，两极板间电势差为U 1，板间场强为E 1。

现将电容器所带电荷量变为2Q ，板间距变为d /2，其他条件不变，这时两极板间电势差为U 2，板间场强为E 2，下列说法正确的是A ．U 2=U 1，E 2=E 1B ．U 2=2U 1，E 2=4E 1C ．U 2=U 1，E 2=2E 1D ．U 2=2U 1，E 2=2E 15．（2013年高考·广东理综卷）图为静电除尘器除尘机理的示意图。

尘埃在电场中通过某种机制带电，在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积，以达到除尘的目的。

下列表述正确的是A ．到达集尘极的尘埃带正电荷B ．电场方向由集尘极指向放电极C ．带电尘埃所受电场力的方向与电场方向相同D ．同一位置带电荷量越多的尘埃所受电场力越大++++-q-q -q-qabcd M N + 放电极带电尘埃集尘极直流高压电源6．（2013年高考·江苏理综卷）一粒子从A 点射入电场，从B 点射出，电场的等势面和粒子的运动轨迹如图所示，图中左侧前三个等势面彼此平行，不计粒子的重力。

高考物理一轮复习高考AB卷专题七静电场

专题七静电场A 卷全国卷库仑定律电场强度1．(2013·新课标全国Ⅰ卷，15，6分)(难度★★★)如图所示，一半径为R 的圆盘上均匀分布着电荷量为Q 的电荷，在垂直于圆盘且过圆心c 的轴线上有a 、b 、d 三个点，a 和b 、b 和c 、c 和d 间的距离均为R ，在a 点处有一电荷量为q (q >0)的固定点电荷。

已知b 点处的场强为零，则d 点处场强的大小为(k 为静电力常量)( )A ．k 3q R 2B ．k 10q 9R 2C ．k Q ＋q R 2D ．k 9Q ＋q 9R2解析 b 点处的场强为零，说明q 与Q 在b 点处产生的场强大小相等、方向相反，即kqR 2＝E b 。

由于d 点和b 点相对于圆盘是对称的，因此Q 在d 点产生的场强E d ＝k q R2。

d 点处的合电场强度E 合＝k q （3R ）2＋k q R 2＝k 10q9R2，故B 正确。

答案 B2．(2013·新课标全国Ⅱ卷，18，6分)(难度★★★)如图所示，在光滑绝缘水平面上，三个带电小球a 、b 和c 分别位于边长为l 的正三角形的三个顶点上；a 、b 带正电，电荷量均为q ，c 带负电。

整个系统置于方向水平的匀强电场中。

已知静电力常量为k 。

若三个小球均处于静止状态，则匀强电场场强的大小为( )A.3kq 3l 2B.3kql 2C.3kq l 2D.23kq l2解析对c 受力分析，小球处于静止状态，满足3kqq c l 2＝q c E ，可得E ＝3kql2，故B 正确。

答案 B电场能的性质3.(2016·全国卷Ⅲ，15，6分)(难度★★)关于静电场的等势面，下列说法正确的是( )A．两个电势不同的等势面可能相交B．电场线与等势面处处相互垂直C．同一等势面上各点电场强度一定相等D．将一负的试探电荷从电势较高的等势面移至电势较低的等势面，电场力做正功解析若两个不同的等势面相交，则在交点处存在两个不同电势数值，与事实不符，A 错；电场线一定与等势面垂直，B对；同一等势面上的电势相同，但电场强度不一定相同，C错；将一负电荷从电势较高的等势面移至电势较低的等势面，电场力做负功，故D 错。

2013年全国各地高考物理试题分类汇编静电场

2013年全国各地高考招生物理试题汇编--静电场3(2013重庆卷)．如题3图所示，高速运动的α粒子被位于O 点的重原子核散射，实线表示α粒子运动的轨迹，M 、N 和Q 为轨迹上的三点，N 点离核最近，Q 点比M 点离核更远，则A ．α粒子在M 点的速率比在Q 点的大B ．三点中，α粒子在N 点的电势能最大C ．在重核产生的电场中，M 点的电势比Q 点的低D ．α粒子从M 点运动到Q 点，电场力对它做的总功为负功答案:B3【2013江苏高考】. 下列选项中的各14圆环大小相同,所带电荷量已在图中标出,且电荷均匀分布,各14圆环间彼此绝缘. 坐标原点O 处电场强度最大的是答案：B6【2013江苏高考】. 将一电荷量为+Q 的小球放在不带电的金属球附近,所形成的电场线分布如图所示,金属球表面的电势处处相等. a 、b 为电场中的两点,则(A)a 点的电场强度比b 点的大 (B)a 点的电势比b 点的高(C)检验电荷-q 在a 点的电势能比在b 点的大(D)将检验电荷-q 从a 点移到b 点的过程中,电场力做负功答案：ABD15【2013广东高考】.喷墨打印机的简化模型如图4所示，重力可忽略的墨汁微滴，经带电室带负电后，以速度v 垂直匀强电场飞入极板间，最终打在纸上，则微滴在极板间电场中A.向负极板偏转B.电势能逐渐增大C.运动轨迹是抛物线D.运动轨迹与带电量无关答案：C10【2013上海高考】．两异种点电荷电场中的部分等势面如图所示，已知A 点电势高于B 点电势。

若位于a 、b 处点电荷的电荷量大小分别为q a 和q b ，则图4(A)a 处为正电荷，q a ＜q b (B)a 处为正电荷，q a ＞q b (C)a 处为负电荷，q a ＜q b (D)a 处为负电荷，q a ＞q b 答案：B32【2013上海高考】．(12分)半径为R ，均匀带正电荷的球体在空间产生球对称的电场；场强大小沿半径分布如图所示，图中E 0已知，E －r 曲线下O －R 部分的面积等于R －2R 部分的面积。

高考物理最新真题分类汇编：第6章《静电场》及答案

第六章静电场2013年高考题精选1.（2013全国新课标Ⅰ15．）如图，一半径为R 的圆盘上均匀分布着电荷量为Q 的电荷，在垂直于圆盘且过圆心c 的轴线上有a 、 b 、d 三个点，a 和b 、b 和c 、 c 和d 间的距离均为R ，在a 点处有一电荷量为q(q＞0)的固定点电荷。

已知b 点处的场强为零，则d 点处场强的大小为(k 为静电力常量)( )A ．k 3q R2B ．k 10q 9R2C ． k Q ＋q R2D ．k 9Q ＋q 9R2解析：选B 本题考查静电场相关知识，意在考查考生对电场叠加、库仑定律等相关知识的理解。

由于在a 点放置一点电荷q 后，b 点电场强度为零，说明点电荷q 在b 点产生的电场强度与圆盘上Q 在b 点产生的电场强度大小相等，即EQ ＝Eq ＝k q R2，根据对称性可知Q 在d点产生的场强大小E′Q ＝k q R2，则Ed ＝E′Q ＋E′q ＝k q R2＋k q 3R 2＝k 10q 9R2，故选项B 正确。

2.（2013全国新课标Ⅰ第16题）一水平放置的平行板电容器的两极板间距为d ，极板分别与电池两极相连，上极板中心有一小孔(小孔对电场的影响可忽略不计)。

小孔正上方d 2处的P点有一带电粒子，该粒子从静止开始下落，经过小孔进入电容器，并在下极板处(未与极板接触)返回。

若将下极板向上平移d 3，则从P 点开始下落的相同粒子将( )A ．打到下极板上B ．在下极板处返回C ．在距上极板d 2处返回D ．在距上极板25d 处返回解析：选D 本题考查动能定理及静电场相关知识，意在考查考生对动能定理的运用。

当两极板距离为d 时，粒子从开始下落到恰好到达下极板过程中，根据动能定理可得：mg×32d－qU ＝0，当下极板向上移动d 3，设粒子在电场中运动距离x 时速度减为零，全过程应用动能定理可得：mg(d 2＋x)－q U d －d 3x ＝0，两式联立解得：x ＝25d ，选项D 正确。

静电场 - 2013年版

接触后 +Q +Q 再分开
接触后 +Q -3Q 再分开
1 Ｑ 2
1 Ｑ 2
-Q
-Q
可见：
三种起电方式的起电本质都是：电荷的转移
无论是哪种起电方式都没有创造电荷，大自然界的电荷是不会凭空产生，也不会凭空消失。二、电荷守恒定律
表述一：电荷既不能创造,也不能消灭,它只能从一个物体转移到另一个物体,或从物体的一部分转移到另一部分,在转移的过程中，系统的电荷总数保持不变.
四、电场的叠加
电场强度是矢量，合成、分解均遵循平行四边形定则（或三角形法则）
E1
P
＋ Q1
P93. 典例2
−Q2
用叠加原理求合场强方法－割补法
例1-3-5、如图所示，半径为ｒ的硬塑胶圆环带有均匀分布的正电荷，单位长度上的电量为ｑ，现截去圆顶部极小一段ｌ，ｌ <<ｒ．则剩余部分在圆心Ｏ处产生的场强大小为_________，方向________．
e 1.60 10 19 C 11 电子的比荷为： 1 . 76 10 C / kg 30 me 0.9110 kg
例1、将不带电的导体A和带有负电荷的导体B接触后，在导体A 中的质子数（ C ） A．增加 B．减少 C．不变 D．先增加后减少
例2、把两个完全相同的金属球A和B接触一下，再分开一段距离，发现两球之间相互排斥，则A、B两球原来的带电情况可能是（ BCD ） A．带有等量异种电荷 B．带有等量同种电荷 C．带有不等量异种电荷 D．一个带电，另一个不带电
表述二：一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和总是保持不变。
三、电荷量
1、电荷量：电荷的多少，简称电量。单位:库仑 C 电荷量有正、负，但正负不表示电荷量的大小，只代表电荷的性质 2、元电荷：一个电子所带电量的绝对值为元电荷

天津市2013届高三物理各类考试分类汇编专题七静电场(精)

专题七静电场1.（2013·天津新华中学高三第三次月考，2题）如下图所示，两根相互平行的长直导线分别通有方向相反的电流I1和I2。

且，I1>I2，a、b、c、d为导线某一横截面所在平面内的四点，且a、b、c与两导线共面，b点在两导线之间，b、d的连线与导线所在平面垂直。

磁感应强度可能为零的点是：（）A. a点B. b点C. c点D. d点【答案】C【解析】两电流在该点的合磁感应强度为0，说明两电流在该点的磁感应强度满足等大反向关系．根据右手螺旋定则在两电流的同侧磁感应强度方向相反，则为a或c，又I1＞I2，所以该点距I1远距I2近，所以是c点；故选C．2.（2013·天津新华中学高三第三次月考，3题）图为静电除尘器除尘原理的示意图。

尘埃在电场中向集尘极迁移并沉积，以达到除尘目的。

则尘埃（）A. 一定带正电荷B. 可能带正电也可能带负电C. 靠惯性在运动D. 带电越多，在电场中某一位置受到的电场力就越大【答案】D【解析】由于集电极与电池的正极连接，电场方向由集尘板指向放电极，而尘埃在电场力作用下向集尘极迁移并沉积，说明尘埃带负电，A、B、C错误．根据F=Eq可得，D正确．故选D．3.（2013·天津市五区县高三第二次质量调查，5题）如图所示，在带电荷量为+Q的固定点电荷形成的电场中，一个带—q的粒子沿着与两者连线垂直的方向，以速度v0射入，粒子只受点电荷+Q的作用力。

关于粒子运动以下说法正确的是（）A.粒子的运动轨迹可能是抛物线B.粒子的加速度可能不变C.粒子的动能可能不变D.粒子的电势能一定不变【答案】C 【解析】由于粒子带负电，当粒子受到的电场力恰好和粒子做圆周运动的向心力的大小相等时，粒子做匀速圆周运动，动能不变，电势能不变，加速度大小不变、方向时刻变化；当粒子受到的电场力和粒子做圆周运动的向心力的大小不相等时，粒子做变速曲线运动，由于受到的电场力的大小要改变，所以粒子做的是变加速曲线运动，所以ABD 错误C 正确． 4.（2013·天津第三次六校联考，8题）如图所示，在匀强电场中a 、b 、c 、d 为矩形的四个顶点，e 、f 分别为a b 边和c d 的中点且a b 长为a d 长的2倍。

2013年全国高考物理试题分类汇编(全套)含答案解析

2013年全国高考题（大纲版）物理部分二、选择题：（本大题共8小题，在每小题给出的四个选项中，有的只有一项是符合题目要求，有的有多选项符合题目要求。

全部选对得6分，选对但不全得3分，有选错或不答的得0分）14．下列现象中，属于光的衍射现象的是（）A ．雨后天空出现彩虹B ．通过一个狭缝观察日光灯可看到彩色条纹C ．海市蜃楼现象D ．日光照射在肥皂泡上出现彩色条纹15．根据热力学第一定律，下列说法正确的是（）A ．电冰箱的工作过程表明，热量可以从低温物体向高温物体传递B ．空调机在制冷过程中，从室内吸收的热量少于向室外放出的热量C ．科技的进步可以使内燃机成为单一热源的热机D ．对能源的过度消耗将使自然界得能量不断减少，形成能源危机16．放射性元素氡（22286Rn ）经α衰变成为钋21884Po ，半衰期为3.8天；但勘测表明，经过漫长的地质年代后，目前地壳中仍存在天然的含有放射性元素22286Rn 的矿石，其原因是（）A ．目前地壳中的22286Rn 主要来自于其它放射元素的衰变B ．在地球形成的初期，地壳中元素22286Rn 的含量足够高 C ．当衰变产物21884Po 积累到一定量以后，21884Po 的增加会减慢22286Rn 的衰变进程D ．22286Rn 主要存在于地球深处的矿石中，温度和压力改变了它的半衰期17．纸面内两个半径均为R 的圆相切于O 点，两圆形区域内分别存在垂直纸面的匀强磁场，磁感应强度大小相等、方向相反，且不随时间变化。

一长为2R 的导体杆OA 绕过O 点且垂直于纸面的轴顺时针匀速旋转，角速度为ω，t ＝0时，OA 恰好位于两圆的公切线上，如图所示。

若选取从O 指向A 的电动势为正，下列描述导体杆中感应电动势随时间变化的图像18．“嫦娥一号”是我国首次发射的探月卫星，它在距月球表面高度为200 km 的圆形轨道上运行，运行周期为127分钟。

已知引力常量G ＝6.67×10–11 N •m 2/kg2，月球的半径为1.74×103km 。

(精选+详解)2013届高三物理名校试题汇编系列(第4期)专题07 静电场

10.（安徽省皖南八校2013届高三上学期第一次联考物理试题）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2的电势为0，一带正电的点电荷在静电力的作用下运动，经过a、b点时的动能分别为37 eV和19 eV，当这一点电荷运动到某一位置，其电势能变为－2eV，它的动能应为
A.物体受力越大物体运动得越快B.静止的物体不可能受滑动摩擦力作用
C.制作汽油桶的材料用金属比用塑料好D.电工穿绝缘衣比穿金属衣更安全
13.（辽宁省沈阳四校2013届高三上学期期中联考物理试题）如图所示，平行线代表电场线，但未标明方向，一个带正电、电量为10-6C的微粒在电场中仅受电场力作用，当它从A点运动到B点时动能减少了10-5J，已知A点的电势为－10 V，则以下判断正确的是（）
（2）小球落到B点时的动能EkB。
（3）小球从A点运动到B点的过程中最小动能Ekmin?
22.（湖南省祁东一中2013届高三12月月考物理试题）如图所示，用一根绝缘轻绳悬挂一个带电小球,小球的质量为 kg。现加一水平方向向左的匀强电场，场强 N/C，平衡时绝缘线与竖直方向的夹角为30°。求：
7.（湖北省武汉市四校2013届高三上学期联考物理试题）让一价氢离子、一价氦离子和二价氦离子的混合物经过同一加速电场由静止开始加速，然后在同一偏转电场里偏转，（忽略离子重力影响）则它们会分离成几股离子流（）
A．一股B．二股C．三股D．无法确定
8.（江西省宜春市五校2013届高三上学期联考物理试题）如图所示，A、B为平行板电容器的金属板，G为静电计，开始时开关S闭合，静电计指针张开一定角度。下述结论正确的是：（）
6（浙江省名校新高考研究联盟2013届第一次联考物理试题卷）如图所示，带电平行板中匀强电场方向竖直向下，匀强磁场方向水平向里，一带电小球从光滑绝缘轨道上的a点自由滑下，经过轨道端点进入板间恰好沿水平方向做直线运动。现使球从轨道上较低的b点开始滑下，经点进入板间，在之后运动的一小段时间内

专题七静电场高考真题集锦

专题七静电场15．(2013·高考新课标全国卷Ⅰ)如图，一半径为R 的圆盘上均匀分布着电荷量为Q 的电荷，在垂直于圆盘且过圆心c 的轴线上有a 、b 、d 三个点，a 和b 、b 和c 、c 和d 间的距离均为R ，在a 点处有一电荷量为q (q >0)的固定点电荷．已知b 点处的场强为零，则d 点处场强的大小为(k 为静电力常量)( )A ．k 3q R 2B ．k 10q 9R 2C ．k Q ＋q R 2D ．k 9Q ＋q 9R 2解析：选B.本题应从点电荷产生的电场和电场的叠加角度解决问题．已知a 处点电荷和带电圆盘均在b 处产生电场，且b 处场强为零，所以带电圆盘在b 处产生的电场场强E 1与q 在b 处产生的电场场强E ab 等大反向，即E 1＝E ab ＝kqR 2，带电圆盘在d处产生的电场场强E 2＝E 1且方向与E 1相反，q 在d 处产生的电场场强E ad ＝kq(3R )2，则d 处场强E d ＝E 2＋E ad ＝kq R 2＋kq 9R 2＝k 10q9R2，选项B 正确．16．(2013·高考新课标全国卷Ⅰ)一水平放置的平行板电容器的两极板间距为d ，极板分别与电池两极相连，上极板中心有一小孔(小孔对电场的影响可忽略不计)．小孔正上方d2处的P 点有一带电粒子，该粒子从静止开始下落，经过小孔进入电容器，并在下极板处(未与极板接触)返回．若将下极板向上平移d3，则从P 点开始下落的相同粒子将( )A ．打到下极板上B ．在下极板处返回C ．在距上极板d2处返回D ．在距上极板25d 处返回解析；选D.本题应从动能定理的角度解决问题．带电粒子在重力作用下下落，此过程中重力做正功，当带电粒子进入平行板电容器时，电场力对带电粒子做负功，若带电粒子在下极板处返回，由动能定理得mg (d2＋d )－qU ＝0；若电容器下极板上移d 3，设带电粒子在距上极板d ′处返回，则重力做功W G ＝mg (d2＋d ′)，电场力做功W 电＝－qU ′＝－q d ′(d －d 3)U ＝－q 3d ′2d U ，由动能定理得W G ＋W 电＝0，联立各式解得d ′＝25d ，选项D 正确．18．(2013·高考新课标全国卷Ⅱ)如图，在光滑绝缘水平面上，三个带电小球a 、b 和c 分别位于边长为l 的正三角形的三个顶点上；a 、b 带正电，电荷量均为q ，c 带负电．整个系统置于方向水平的匀强电场中．已知静电力常量为k .若三个小球均处于静止状态，则匀强电场场强的大小为( )A.3kq 3l 2B.3kq l 2 C.3kq l2 D.23kq l 2解析：选B.各小球都在力的作用下处于静止状态，分别对各小球受力分析，列平衡方程可求解．以c 球为研究对象，除受另外a 、b 两个小球的库仑力外还受匀强电场的静电力，如图所示，c 球处于平衡状态，据共点力平衡条件可知F 静＝2k qq c l 2cos 30°；F 静＝Eq c ，解得E ＝3kql 2，选项B 正确．25．(2013·高考大纲全国卷) 一电荷量为q (q ＞0)、质量为m 的带电粒子在匀强电场的作用下，在t ＝0时由静止开始运动，场强随时间变化的规律如图所示．不计重力，求在t ＝0到t ＝T 的时间间隔内，(1)粒子位移的大小和方向；(2)粒子沿初始电场反方向运动的时间．解析：带电粒子在规律性变化的电场力作用下做变速运动．法一：(1)带电粒子在0～T 4、T 4～T 2、T 2～3T 4、3T4～T 时间间隔内做匀变速运动，设加速度分别为a 1、a 2、a 3、a 4，由牛顿第二定律得a 1＝qE 0m ①a 2＝－2qE 0m②a 3＝2qE 0m③a 4＝－qE 0m④由此得带电粒子在0～T 时间间隔内运动的加速度—时间图象如图(a)所示，对应的速度—时间图像如图(b)所示，其中v 1＝a 1T 4＝qE 0T 4m⑤由图(b )可知，带电粒子在t ＝0到t ＝T 时间内的位移为 s ＝T 4v 1 ⑥图(b)由⑤⑥式得s ＝qE 016mT 2 ⑦方向沿初始电场正方向．(2)由图(b)可知，粒子在t ＝38T 到t ＝58T 内沿初始电场的反方向运动，总的运动时间为t ＝58T －38T ＝T 4⑧ 法二：(1)带电粒子在0～T 4、T 4～T 2、T 2～3T 4、3T4～T 时间间隔内做匀变速运动，设加速度分别为a 1、a 2、a 3、a 4，由牛顿第二定律得qE 0＝ma 1 ① －2qE 0＝ma 2 ② 2qE 0＝ma 3 ③－qE 0＝ma 4④设带电粒子在t ＝T 4、t ＝T 2、t ＝3T4、t ＝T 时的速度分别为v 1、v 2、v 3、v 4，则v 1＝a 1T 4⑤v 2＝v 1＋a 2T4 ⑥v 3＝v 2＋a 3T4 ⑦v 4＝v 3＋a 4T4 ⑧设带电粒子在t ＝0到t ＝T 时间内的位移为s ，有 s ＝(v 12＋v 1＋v 22＋v 2＋v 32＋v 3＋v 42)T 4⑨联立以上各式可得 s ＝qE 0T 216m⑩方向沿初始电场正方向．(2)由电场的变化规律知，t ＝T4时粒子开始减速，设经过时间t 1速度减为零．0＝v 1＋a 2t 1将①②⑤式代入上式，得t 1＝T 8⑪粒子从t ＝T2时开始减速，设经过时间t 2速度变为零．0＝v 2＋a 3t 2此式与①②③⑤⑥式联立得t 2＝T 8⑫t ＝0到t ＝T 内粒子沿初始电场反方向运动的时间为t ＝(T4－t 1)＋t 2 ⑬将⑪⑫式代入⑬式得 t ＝T 4. ⑭ 答案：(1)qE 016m T 2，方向沿初始电场正方向 (2)T422．(2013·高考北京卷)如图所示，两平行金属板间距为d ，电势差为U ，板间电场可视为匀强电场．金属板下方有一磁感应强度为B 的匀强磁场．带电量为＋q 、质量为m 的粒子，由静止开始从正极板出发，经电场加速后射出，并进入磁场做匀速圆周运动．忽略重力的影响，求：(1)匀强电场场强E 的大小；(2)粒子从电场射出时速度v 的大小；(3)粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径R .解析：本题中带电粒子在电场中由静止开始做匀加速直线运动，可由动能定理或牛顿第二定律求解，选用动能定理进行解题更简捷．进入磁场后做匀速圆周运动，明确带电粒子的运动过程及相关公式是解题的关键．(1)电场强度E ＝Ud.(2)根据动能定理，有qU ＝12m v 2－0得v ＝2qUm. (3)粒子在磁场中做匀速圆周运动时，洛伦兹力提供向心力，有q v B ＝m v 2R得R ＝1B 2mU q.答案：(1)U d (2) 2qU m (3) 1B2mUq6．(2013·高考天津卷)两个带等量正电的点电荷，固定在图中P 、Q 两点，MN 为PQ 连线的中垂线，交PQ 于O 点，A 为MN 上的一点．一带负电的试探电荷q ，从A 由静止释放，只在静电力作用下运动，取无限远处的电势为零，则( )A ．q 由A 向O 的运动是匀加速直线运动B ．q 由A 向O 运动的过程电势能逐渐减小C ．q 运动到O 点时的动能最大D ．q 运动到O 点时的电势能为零解析：选BC.等量同种电荷的电场线如图所示，负试探电荷q 在A 点由静止释放，在电场力的作用下从A 向O 做变加速直线运动，且电场力做正功，电势能减小，选项A 错误，选项B 正确；负试探电荷q 通过O 点后在电场力的作用下向下做变减速运动，因此q 运动到O 点时的速度最大，动能最大，选项C 正确；因无限远处的电势为零，则O 点的电势φ≠0，所以q 在O 点的电势能不为零，选项D 错误．3．(2013·高考重庆卷)如图所示，高速运动的α粒子被位于O 点的重原子核散射，实线表示α粒子运动的轨迹，M 、N 和Q 为轨迹上的三点，N 点离核最近，Q 点比M 点离核更远，则( )A ．α粒子在M 点的速率比在Q 点的大B ．三点中，α粒子在N 点的电势能最大C ．在重核产生的电场中，M 点的电势比Q 点的低D ．α粒子从M 点运动到Q 点，电场力对它做的总功为负功解析：选 B.利用动能定理可判断α粒子的速率大小．由电势的高低可判断电势能的大小．重原子核带正电，离核越近，电势越高，选项C 错误；同一正电荷电势越高，其电势能越大，选项B 正确；带正电的α粒子在从M 点到Q 点的过程中，电场力做的总功为正功，据动能定理知，其速率增大，选项A 错误，选项D 错误．19.(2013·高考山东卷) 如图所示，在x 轴上相距为L 的两点固定两个等量异种点电荷＋Q 、－Q ，虚线是以＋Q 所在点为圆心、L2为半径的圆，a 、b 、c 、d 是圆上的四个点，其中a 、c两点在x 轴上，b 、d 两点关于x 轴对称．下列判断正确的是( )A ．b 、d 两点处的电势相同B ．四个点中c 点处的电势最低C ．b 、d 两点处的电场强度相同D ．将一试探电荷＋q 沿圆周由a 点移至c 点，＋q 的电势能减小解析：选ABD.根据等量异种点电荷电场线及等势线的分布可知b 、d 两点电势相同，电场强度大小相等、方向不同，选项A 正确，C 错误．c 点电势为0，由a 经b 到c ，电势越来越低，正电荷由a 经b 到c 电势能越来越小，选项B 、D 正确．23.(2013·高考山东卷) 如图所示，在坐标系xOy 的第一、第三象限内存在相同的匀强磁场，磁场方向垂直于xOy 平面向里；第四象限内有沿y 轴正方向的匀强电场，电场强度大小为E .一带电量为＋q 、质量为m 的粒子，自y 轴上的P 点沿x 轴正方向射入第四象限，经x 轴上的Q 点进入第一象限，随即撤去电场，以后仅保留磁场．已知OP ＝d ，OQ ＝2d ，不计粒子重力．(1)求粒子过Q 点时速度的大小和方向．(2)若磁感应强度的大小为一确定值B 0，粒子将以垂直y 轴的方向进入第二象限，求B 0.解析：(1)设粒子在电场中运动的时间为t 0，加速度的大小为a ，粒子的初速度为v 0，过Q 点时速度的大小为v ，沿y 轴方向分速度的大小为v y ，速度与x 轴正方向间的夹角为θ，由牛顿第二定律得qE ＝ma ①由运动学公式得 d ＝12at 20 ② 2d ＝v 0t 0 ③ v y ＝at 0 ④ v ＝v 20＋v 2y ⑤ tan θ＝v yv 0⑥联立①②③④⑤⑥式得 v ＝2qEdm⑦ θ＝45°. ⑧(2)设粒子做圆周运动的半径为R 1，粒子在第一象限内的运动轨迹如图所示，O 1为圆心，由几何关系可知△O 1OQ 为等腰直角三角形，得R 1＝22d ⑨由牛顿第二定律得q v B 0＝m v 2R 1⑩联立⑦⑨⑩式得 B 0＝mE 2qd. ⑪ 15．(2013·高考广东卷)喷墨打印机的简化模型如图所示．重力可忽略的墨汁微滴，经带电室带负电后，以速度v 垂直匀强电场飞入极板间，最终打在纸上，则微滴在极板间电场中( )A ．向负极板偏转B ．电势能逐渐增大C ．运动轨迹是抛物线D ．运动轨迹与带电量无关解析：选C.带电微滴垂直进入电场后，在电场中做类平抛运动，根据平抛运动的分解——水平方向做匀速直线运动和竖直方向做匀加速直线运动．带负电的微滴进入电场后受到向上的静电力，故带电微滴向正极板偏转，选项A 错误；带电微滴垂直进入电场受竖直方向的静电力作用，静电力做正功，故墨汁微滴的电势能减小，选项B 错误；根据x ＝v 0t ，y ＝12at 2及a ＝qE m ，得带电微滴的轨迹方程为y ＝qEx 22m v 20，即运动轨迹是抛物线，与带电量有关，选项C 正确，D 错误．3．(2013·高考江苏卷)下列选项中的各14圆环大小相同，所带电荷量已在图中标出，且电荷均匀分布，各14圆环间彼此绝缘．坐标原点O 处电场强度最大的是( )解析：选B.每个14圆环在O 点产生的电场强度大小相等，设为E .根据电场的叠加原理和对称性，得A 、B 、C 、D 各图中O 点的电场强度分别为E A ＝E 、E B ＝2E 、E C ＝E 、E D ＝0，故选项B 正确．6．(2013·高考江苏卷)将一电荷量为＋Q 的小球放在不带电的金属球附近，所形成的电场线分布如图所示，金属球表面的电势处处相等. a 、b 为电场中的两点，则( )A ．a 点的电场强度比b 点的大B ．a 点的电势比b 点的高C ．检验电荷－q 在a 点的电势能比在b 点的大D ．将检验电荷－q 从a 点移到b 点的过程中，电场力做负功解析：选ABD.由题图可知，a 处电场线比b 处密，所以E a ＞E b ，选项A 正确；沿着电场线的方向电势不断降落，a 点电势高于不带电金属球的电势，不带电金属球的电势高于b 点电势，所以φa ＞φb ，选项B 正确；负电荷在高电势点的电势能小，选项C 错误；检验电荷－q 从a 点移到b 点时，电势能增大，故电场力做负功，选项D 正确．20.(2013·高考安徽卷)如图所示，xOy 平面是无穷大导体的表面，该导体充满z ＜0的空间，z ＞0的空间为真空．将电荷量为q 的点电荷置于z 轴上z ＝h 处，则在xOy 平面上会产生感应电荷．空间任意一点处的电场皆是由点电荷q 和导体表面上的感应电荷共同激发的．已知静电平衡时导体内部电场强度处处为零，则在z 轴上z ＝h2处的电场强度大小为(k 为静电力常量)( )A ．k 4q h 2B ．k 4q 9h 2C ．k 32q 9h 2D ．k 40q 9h 2解析：选D.本题需抓住题中的隐含条件：静电平衡时导体内部电场强度处处为零，然后利用电场的叠加原理求解．在z 轴上z ＝－h2处的B 点，电场是由点电荷q 和导体表面上的感应电荷共同激发的．由于该处电场强度为零，设导体表面在该点产生的电场强度为E ，则有k q⎝⎛⎭⎫32h 2＝E .根据对称性知，导体表面感应电荷在z ＝h2处的A 点的电场强度大小也为E ，但方向与B点相反．则z ＝h 2处A 点的合电场强度E 合＝k q ⎝⎛⎭⎫h 22＋E ＝k 40q 9h 2.故选项D 正确．24．(2013·高考浙江卷)“电子能量分析器”主要由处于真空中的电子偏转器和探测板组成。

2013年高考真题物理解析分类汇编共68页

2013年高考真题物理解析分类汇编目录2013年高考真题物理解析分类汇编 (1)专题一、直线运动 (2)专题二、相互作用 (5)专题三、牛顿运动定律 (9)专题四、曲线运动 (15)专题五、万有引力与航天 (19)专题六、功和功率 (24)专题七、机械能 (28)专题八、静电场 (32)专题九、恒定电流 (38)专题十、磁场 (40)专题十一、带电粒子在电磁场中的运动 (43)专题十二、电磁感应 (50)专题十三、交变电流 (55)专题十四、力学实验 (57)专题十五、力学创新实验 (63)专题十六、电学实验 (66)专题十七、电学创新实验 (73)专题一、直线运动1.（2013全国新课标理综1第19题）如图，直线a 和曲线b 分别是在平直公路上形式的汽车a 和b 的位置一时间（x-t ）图线，由图可知A.在时刻t 1，a 车追上b 车B.在时刻t 2，a 、b 两车运动方向相反C.在t 1到t 2这段时间内，b 车的速率先减少后增加D.在t 1到t 2这段时间内，b 车的速率一直不a 车大答案：BC解析：在时刻t 1，b 车追上a 车，选项A 错误。

根据位移图象的斜率表示速度可知，在时刻t 2，a 、b 两车运动方向相反，选项B 正确。

在t 1到t 2这段时间内，b 车的速率先减少后增加，选项C 正确D 错误。

2. （2013全国新课标理综1第14题）右图是伽利略1604年做斜面实验时的一页手稿照片，照片左上角的三列数据如下表。

表中第二列是时间，第三列是物体沿斜面运动的距离，第一列是伽利略在分析实验数据时添加的。

根据表中的数据，伽利略可以得出的结论是A.物体具有惯性B.斜面倾角一定时，加速度与质量无关C.物体运动的距离与时间的平方成正比D.物体运动的加速度与重力加速度成正比答案：C解析：根据表中的数据，第一列与第三列数据存在比例关系，第一列数据是第二列数据的二次方，伽利略可以得出的结论是：物体运动的距离与时间的平方成正比，选项C 正确。

高考物理汇编(静电场)

r
x2

1
，方向沿 x 轴。现 2
考虑单位面积带电量为 0 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. 2 C. 2 )
● Po
x o
2
x
Q●
0 0
r
x r
x
2
4q h2
B． k
4q 9h 2
h 处的场强大小为（k 为静电力常量） 2 32q 40q C． k D． k 2 9h 9h 2
y x
8、（2013 全国新课标 I）、如图，一半径为 R 的圆盘上均匀分布着电荷量为 Q 的电荷，在垂直于圆盘且过圆心 c 的轴线上有 a、b、d 三个点，a 和 b、b 和 c、c 和 d 间的距离均为 R，在 a 点处有一电荷量为 q 的固定点电荷。已知 b
2
C．做曲线运动，电势能先变小后变大 D．做曲线运动，电势能先变大后变小 18.（2012 浙江卷）.用金属做成一个不带电的圆环，放在干燥的绝缘桌面上。小明同学用绝缘材料做的笔套与头发摩擦后，将笔套与头发摩擦后，将笔套自上向下慢慢靠近圆环，当距离约为 0.5cm 是圆环被吸引到笔套上，如图所示。对上述现象的判断与分析，下列说法正确的是() A.摩擦使笔套带电 B.笔套靠近圆环时，圆环上、下都感应出异号电荷 C.圆环被吸引到笔套的过程中，圆环所受静电力的合力大于圆环的重力 D.笔套碰到圆环后，笔套所带的电荷立刻被全部中和 19.(2012 全国新课标).如图，平行板电容器的两个极板与水平地面成一角度，两极板与一直流电源相连。若一带电粒子恰能沿图中所示水平直线通过电容器，则在此过程中，该粒子 A.所受重力与电场力平衡 B.电势能逐渐增加 C.动能逐渐增加 D.做匀变速直线运动 20.（2012 上海卷）．如图，质量分别为 mA 和 mB 的两小球带有同种电荷，电荷量分别为 qA 和 qB，用绝缘细线悬挂在天花板上。平衡时，两小球恰处于同一水平位置，细线与竖直方向间夹角分别为1 与2（1＞2）。两小球突然失去各自所带电荷后开始摆动，最大速度分别为 vA 和 vB，最大动能分别为 EkA 和 EkB。则（） 1 2 （A）mA 一定小于 mB （B）qA 一定大于 qB （C）vA 一定大于 vB （D）EkA 一定大于 EkB A B 21.（2012 安徽卷）.如图所示，在平面直角中，有方向平行于坐标平 y(cm) 面的匀强电场，其中坐标原点 O 处的电势为 0 V，点 A 处的电势为 6 V, 点 B 处的电势为 3 V, 则电场强度的大小为 ( ) ● B(0, 3) A.200V/m B.200 3 V/m A(6,0)

高考物理三轮冲刺专题练：专题七静电场(含详解,重温3年真题).docx

高中物理学习材料桑水制作专题七静电场高考试题考点一库仑定律电场强度 ★★★★1.(2013年新课标全国卷Ⅱ,18,6分)如图,在光滑绝缘水平面上,三个带电小球a 、b 和c 分别位于边长为l 的正三角形的三个顶点上;a 、b 带正电,电荷量均为q,c 带负电.整个系统置于方向水平的匀强电场中.已知静电力常量为k.若三个小球均处于静止状态,则匀强电场场强的大小为( )A.233kq lB.23kql C.23kq l D.223kq l解析:由于三个小球均处于静止状态,可分析其受力,依据平衡条件列方程,c 球受力如图所示.由共点力平衡条件可知F=2k2c qq l cos 30°,F=Eq c ,解得E=23kql ,场强方向竖直向上,在此电场中a 、b 两球均可处于平衡,故选项B 正确. 答案:B2.(2013年新课标全国卷Ⅰ,15,6分)如图,一半径为R 的圆盘上均匀分布着电荷量为Q 的电荷,在垂直于圆盘且过圆心c 的轴线上有a 、b 、d 三个点,a 和b 、b 和c 、 c 和d 间的距离均为R,在a 点处有一电荷量为q (q>0)的固定点电荷.已知b 点处的场强为零,则d 点处场强的大小为(k 为静电力常量)( )A.k23qRB.k2109qRC.k2Q qR+D.k299Q qR+解析:由于在a点放置一点电荷后,b点电场强度为零,说明圆盘带正电荷,且点电荷在b点产生的电场强度与圆盘上电荷在b点产生的电场强度大小相等,即E Q=E q=k2qR,则圆盘上电荷在d点产生的场强大小E Q′=k2QR=k2qR,方向水平向右,而点电荷在d点产生的场强E q′=k2(3)qR=k29QR,方向也水平向右.故选项B 正确.答案:B点评：本题考查考生对电场知识的理解和灵活地利用电场叠加原理处理问题的能力.3.(2013年江苏卷,3,3分)下列选项中的各14圆环大小相同,所带电荷量已在图中标出,且电荷均匀分布,各14圆环间彼此绝缘.坐标原点O处电场强度最大的是( )解析:根据对称性和场强叠加,D项O点的场强为零;C项中第一、第三象限内电荷产生的场强抵消,等效为第二象限内电荷在O点产生的场强,大小与A项的相等;B项正、负电荷在O点产生的场强大小相等,方向互相垂直,合场强是其中一个的2倍,也是A、C项场强的2倍,选项B正确.答案:B点评：电荷均匀分布的圆环可等效于电荷集中在中点的点电荷.4.(2013年安徽理综,20,6分)如图所示,xOy平面是无穷大导体的表面,该导体充满z<0的空间,z>0的空间为真空.将电荷量为q的点电荷置于z轴上z=h处,则在xOy平面上会产生感应电荷.空间任意一点处的电场皆是由点电荷q和导体表面上的感应电荷共同激发的.已知静电平衡时导体内部电场强度处处为零,则在z轴上z=2h处的电场强度大小为(k为静电力常量)( )A.k24qhB.k249qhC.k2329qhD.k2409qh解析:设点电荷为正电荷(不影响结果),则导体表面的感应电荷为负电荷.如图,设所求点为A点（距O点为2h）,取其关于xOy平面的对称点为B,点电荷在A、B两点的场强大小分别为E1、E2,感应电荷在A、B两点的电场强度的大小分别为E A、E B.静电平衡时,B点的合场强为零,E B=E2=2()2kqhh+=24k9qh,由对称性,E A=E B=24k9qh,故A点场强为E=E A +E 1=24k 9q h+2()2kq h =240k 9qh .故选项D 正确. 答案:D点评：此题考查学生对库仑定律及静电平衡知识的迁移能力.要善于利用对称观点,如无穷大平面导体表面感应电荷产生的电场,是关于表面对称分布的,即对称的两个位置的场强等大反向.另外,静电平衡时,q 在导体内部产生的场强与感应电荷在该点产生的场强等大反向也应知道,即导体静电平衡时内部合场强为零的实质要明确.5.(2012年江苏卷,1,3分)真空中,A 、B 两点与点电荷Q 的距离分别为r 和3r,则A 、B 两点的电场强度大小之比为( ) A.3∶1B.1∶3C.9∶1D.1∶9解析:根据点电荷电场强度的决定式E=k 2Q r ,可知A B E E =（B Ar r ）2=（3r r ）2=9∶1,C 项正确. 答案:C6.(2012年浙江理综,19,6分)用金属箔做成一个不带电的圆环,放在干燥的绝缘桌面上,小明同学用绝缘材料做的笔套与头发摩擦后,将笔套自上向下慢慢靠近圆环.当距离约为0.5 cm 时圆环被吸引到笔套上,如图所示.对上述现象的判断与分析,下列说法正确的是( )A.摩擦使笔套带电B.笔套靠近圆环时,圆环上、下部感应出异号电荷C.圆环被吸引到笔套的过程中,圆环所受静电力的合力大于圆环的重力D.笔套碰到圆环后,笔套所带的电荷立刻被全部中和解析:笔套与头发摩擦使笔套带电,选项A 正确;金属圆环靠近带电笔套时出现静电感应,选项B 正确;圆环既然被吸引,合力为引力,圆环所受静电力的合力必大于圆环的重力,选项C 正确;如果笔套所带的电荷立刻全部中和,则圆环就会立刻落下,这与圆环被吸住的事实不符,选项D 错误. 答案:ABC7.(2011年重庆理综,19,6分)如图所示,电量为+q 和-q 的点电荷分别位于正方体的顶点,正方体范围内电场强度为零的点有( )A.体中心、各面中心和各边中点B.体中心和各边中点C.各面中心和各边中点D.体中心和各面中心解析:据等量异号点电荷电场分布特点和电场强度E 的矢量叠加知,正方体中心和各面中心的合场强为零. 答案:D8.(2011年广东理综,21,6分)如图为静电除尘器除尘机理的示意图.尘埃在电场中通过某种机制带电,在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积.以达到除尘目的.下列表述正确的是( )A.到达集尘极的尘埃带正电荷B.电场方向由集尘极指向放电极C.带电尘埃所受电场力的方向与电场方向相同D.同一位置带电荷量越多的尘埃所受电场力越大解析:放电极带负电,带电尘埃带上负电荷向集尘极聚集,A项错误;集尘极带正电,故B项正确;带电尘埃所受电场力的方向与电场方向相反,C项错误;同一位置场强相同,由F=Eq可知,D项正确.答案:BD9.(2012年安徽理综,20,6分)如图(甲)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=2πkσ221/21()xR x⎡⎤-⎢⎥+⎣⎦,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(乙)所示.则圆孔轴线上任意一点Q(坐标为x)的电场强度为( )A.2πkσ0221/2()xr x+B.2πkσ0221/2()rr x+C.2πkσ0xrD.2πkσ0rx解析:如题图(乙)中无限大带电平板相当于图(甲)中R→∞,故平板在Q点产生的场强E1=2πkσ0,挖去半径为r的圆板的电荷量在Q点产生的场强E2=2πkσ02211()2xr x⎡⎤⎢⎥-⎢⎥⎢⎥+⎣⎦,由场强叠加原理,Q点场强E=E1-E2=0222π1()2k xr xσ+,选项A正确.答案:A考点二电势、电势能、电势差★★★★1.(2013年山东理综,19,5分)如图所示,在x轴上相距为L的两点固定两个等量异种点电荷+Q、-Q,虚线是以+Q所在点为圆心、L/2为半径的圆,a、b、c、d是圆上的四个点,其中a、c两点在x轴上,b、d两点关于x轴对称.下列判断正确的是( )A.b、d两点处的电势相同B.四个点中c点处的电势最低C.b、d两点处的电场强度相同D.将一试探电荷+q沿圆周由a点移至c点,+q的电势能减小解析:等量异种电荷+Q、-Q的电场线及等势线的分布如图所示.由于b、d两点关于x轴对称,故b、d两点电势相同,选项A正确;a、b、c、d四个点中,只有c点电势为零,其余各点的电势均大于零,故选项B正确;b、d两点的电场强度是点电荷+Q和-Q在此两点产生的电场的合电场强度,大小相等,方向不同,故选项C错误;将一正的试探电荷沿圆周由a点移动到c点的过程中,由于a点电势高于c点电势,静电力对试探电荷+q做正功,故该电荷的电势能减小,选项D 正确.答案:ABD2.(2013年天津理综,6,6分)两个带等量正电的点电荷,固定在图中P、Q两点,MN为PQ连线的中垂线,交PQ 于O点,A为MN上的一点.一带负电的试探电荷q,从A点由静止释放,只在静电力作用下运动.取无限远处的电势为零,则( )A.q由A向O的运动是匀加速直线运动B.q由A向O运动的过程电势能逐渐减小C.q运动到O点时的动能最大D.q运动到O点时的电势能为零解析:两等量正点电荷在中垂线MN上的电场强度方向从O点向两侧沿中垂线指向无穷远处,场强大小从O点沿MN到无穷远处先变大后变小,因此负电荷由A点静止释放后,在变化的静电力作用下做变加速直线运动,选项A错误;由A到O静电力做正功,电势能减小,选项B正确;从A到O,静电力做正功,q的动能增大,越过O点后,静电力做负功,q的动能减小,因此在O点时,动能最大,选项C正确;O点的电势不为零,因此负电荷在O点时的电势能不为零,选项D错误.答案:BC3.(2013年重庆理综,3,6分)如图所示,高速运动的α粒子被位于O点的重原子核散射,实线表示α粒子运动的轨迹,M、N和Q为轨迹上的三点,N点离核最近,Q点比M点离核更远,则( )A.α粒子在M点的速率比在Q点的大B.三点中,α粒子在N点的电势能最大C.在重核产生的电场中,M点的电势比Q点的低D.α粒子从M点运动到Q点,电场力对它做的总功为负功解析:重原子核带正电,根据正点电荷的等势线空间分布图,离核越近,电势越高,则ϕQ<ϕM,选项C错误;同一正电荷电势越高,其电势能越大,三点中,α粒子在N点的电势最高,电势能最大,选项B正确;带正电的α粒子在从M点到Q点的过程中,电场力做的总功为正功,其速率增大,选项A、D错误.答案:B4.(2013年江苏卷,6,4分)将一电荷量为+Q 的小球放在不带电的金属球附近,所形成的电场线分布如图所示,金属球表面的电势处处相等.a 、b 为电场中的两点,则( )A.a 点的电场强度比b 点的大B.a 点的电势比b 点的高C.检验电荷-q 在a 点的电势能比在b 点的大D.将检验电荷-q 从a 点移到b 点的过程中,电场力做负功解析:电场线的疏密能反映电场强度大小,故选项A 正确;沿着电场线方向电势逐渐降低,选项B 正确;负电荷在电势越低的地方,电势能越大,选项C 错误;负电荷从a 到b,电势能增加,电场力做负功,选项D 正确. 答案:ABD5.(2012年广东理综,20,6分)如图是某种静电矿料分选器的原理示意图,带电矿粉经漏斗落入水平匀强电场后,分落在收集板中央的两侧,对矿粉分离的过程,下列表述正确的有( )A.带正电的矿粉落在右侧B.电场力对矿粉做正功C.带负电的矿粉电势能变大D.带正电的矿粉电势能变小解析:由题知有水平向左的匀强电场,带正电的矿粉受到向左的电场力,落在左侧,选项A 错误;无论带正电的矿粉还是带负电的矿粉,在水平方向的电场力与水平位移方向一致,做正功,选项B 正确;W AB =E pA -E pB ,又W AB 为正功,电势能一定减小,选项C 错误,选项D 正确. 答案:BD6.(2012年安徽理综,18,6分)如图所示,在平面直角坐标系中,有方向平行于坐标平面的匀强电场,其中坐标原点O 处的电势为0 V,点A 处的电势为6 V,点B 处的电势为3 V,则电场强度的大小为( )A.200 V/mB.2003 V/mC.100 V/mD.1003 V/m解析:由匀强电场等势面分布特点知,OA 的中点C(3,0)电势为3 V,连接BC 得3 V 电势的等势线(如图),自O 点作BC 的垂线得DO 方向为场强方向,DO =OB cos 30°,场强E=DOU DO =231.510-⨯V/m=200 V/m,选项A 正确. 答案:A7.(2011年山东理综,21,4分)如图所示,在两等量异种点电荷的电场中,MN为两电荷连线的中垂线,a、b、c 三点所在直线平行于两电荷的连线,且a和c关于MN对称,b点位于MN上,d点位于两电荷的连线上.以下判断正确的是( )A.b点场强大于d点场强B.b点场强小于d点场强C.a、b两点间的电势差等于b、c两点间的电势差D.试探电荷+q在a点的电势能小于在c点的电势能解析:由等量异号点电荷的电场分布知在两电荷连线上,中点场强最小,在中垂线MN上,两电荷连线中点场强最大,所以b点场强小于d点场强.故选项A错误,选项B正确;由等量异号点电荷的等势面分布可知,a 与c关于MN对称,则U ab=U bc,故选项C正确;试探电荷+q从a点到c点静电力做正功,电势能减少,故选项D 错误.答案:BC8.(2010年安徽理综,16,6分)如图所示,在xOy平面内有一个以O为圆心、半径R=0.1 m的圆,P为圆周上的一点,O、P两点连线与x轴正方向的夹角为θ.若空间存在沿y轴负方向的匀强电场,电场强度大小E= 100 V/m,则O、P两点的电势差可表示为( )A.U OP=-10sin θ(V)B.U OP=10sin θ(V)C.U OP=-10cos θ(V)D.U OP=10cos θ(V)解析:①因为沿电场线的方向电势降低,所以O点电势比P点电势低,即U OP<0;②O、P两点在场强方向上的投影长度为d=Rsin θ=0.1sin θ(m),所以U OP=-U PO=-Ed=-10sin θ (V),故选项A正确.答案:A9.(2012年山东理综,19,5分)图中虚线为一组间距相等的同心圆,圆心处固定一带正电的点电荷.一带电粒子以一定初速度射入电场,实线为粒子仅在电场力作用下的运动轨迹,a、b、c三点是实线与虚线的交点.则该粒子( )A.带负电B.在c点受力最大C.在b点的电势能大于在c点的电势能D.由a点到b点的动能变化大于由b点到c点的动能变化解析:根据粒子运动轨迹可知,粒子带正电,选项A错误;根据库仑定律可知,离点电荷最近时受力最大,选项B错误;从b点到c点电场力做正功,电势能减小,选项C正确;同心圆间距相等,所以a点到b点电势差大于b点到c点的电势差,所以由a点到b点的动能变化大于由b点到c点的动能变化,选项D正确.答案:CD10.(2012年福建理综15,6分)如图所示,在点电荷Q 产生的电场中,将两个带正电的试探电荷q 1、q 2分别置于A 、B 两点,虚线为等势线.取无穷远处为零电势点,若将q 1、q 2移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功相等,则下列说法正确的是()A.A 点电势大于B 点电势B.A 、B 两点的电场强度相等C.q 1的电荷量小于q 2的电荷量D.q 1在A 点的电势能小于q 2在B 点的电势能解析:将正电荷移向无穷远,克服电场力做功,说明电场力方向指向点电荷Q,又正电荷所受电场力与场强方向一致,则电场线方向也指向点电荷Q,而沿电场线方向电势降低,则ϕA <ϕB <0,选项A 错误;点电荷场强E=2kQ r ,r A<r B ,E A >E B ,选项B 错误;A 点电势ϕA =1PA E q =1A W q ∞,B 点电势ϕB =2PB E q =2B W q ∞,而将q 1、q 2移动到无穷远电场力做的功相等,A W ∞= B W ∞,则21q q =ABϕϕ>1,即q 1的电荷量小于q 2的电荷量,选项C 正确; A W ∞=E pA - E p ∞=E pA ,W B ∞=E pB -E p ∞=E pB ,又W A ∞=W B ∞,则E pA =E pB ,即q 1在A 点电势能等于q 2在B 点电势能,选项D 错误. 答案:C11.(2013年浙江理综,24,20分)“电子能量分析器”主要由处于真空中的电子偏转器和探测板组成.偏转器是由两个相互绝缘、半径分别为R A 和R B 的同心金属半球面A 和B 构成,A 、B 为电势值不等的等势面,其过球心的截面如图所示.一束电荷量为e 、质量为m 的电子以不同的动能从偏转器左端M 板正中间小孔垂直入射,进入偏转电场区域,最后到达偏转器右端的探测板N,其中动能为E k0的电子沿等势面C 做匀速圆周运动到达N 板的正中间.忽略电场的边缘效应.(1)判断半球面A 、B 的电势高低,并说明理由; (2)求等势面C 所在处电场强度E 的大小;(3)若半球面A 、B 和等势面C 的电势分别为ϕA 、ϕB 和ϕC ,则到达N 板左、右边缘处的电子,经过偏转电场前、后的动能改变量ΔE k 左和ΔE k 右分别为多少?(4)比较|ΔE k 左|和|ΔE k 右|的大小,并说明理由.解析:(1)电子(带负电)做圆周运动,电场力方向指向球心,电场方向从B 指向A,半球面B 的电势高于A. (2)据题意,电子在电场力作用下做圆周运动,考虑到圆轨道上的电场强度E 大小相同,有:eE=m 2v RE k0=12mv 2R=2A BR R + 联立解得E=2k E eR =04()k A B E e R R +. (3)电子运动时只有电场力做功,根据动能定理,有ΔE k =qU对到达N 板左边缘的电子,电场力做正功,动能增加,有ΔE k 左=e(ϕB -ϕC )对到达N 板右边缘的电子,电场力做负功,动能减小,有ΔE k 右=e(ϕA -ϕC ).(4)根据电场线特点,等势面B 与C 之间的电场强度大于C 与A 之间的电场强度,考虑到等势面间距相等,有 |ϕB -ϕC |>|ϕA -ϕC | 即|ΔE k 左|>|ΔE k 右|. 答案:见解析考点三电容器带电粒子在电场中的运动 ★★★★1.(2013年广东理综,15,4分)喷墨打印机的简化模型如图所示.重力可忽略的墨汁微滴,经带电室带负电后,以速度v 垂直匀强电场飞入极板间,最终打在纸上,则微滴在极板间电场中( )A.向负极板偏转B.电势能逐渐增大C.运动轨迹是抛物线D.运动轨迹与带电荷量无关解析:由于忽略重力,所以带负电的微滴在板间仅受向上的电场力,故带电微粒向正极板偏转,故选项A 错误;在向正极板偏转过程中,电场力做正功,电势能将减小,选项B 错误;微滴水平方向做匀速运动,有x=vt,速度v 不变,竖直方向的位移y=12at 2=12·Uq dm ·(x v )2=22Uq dmv·x 2,表明竖直位移y 和水平位移x 之间的关系曲线为抛物线,选项C 正确;关系式中含有q,故选项D 错误. 答案:C2.(2013年新课标全国卷Ⅰ,16,6分)一水平放置的平行板电容器的两极板间距为d,极板分别与电池两极相连,上极板中心有一小孔(小孔对电场的影响可忽略不计).小孔正上方2d处的P 点有一带电粒子,该粒子从静止开始下落,经过小孔进入电容器,并在下极板处(未与极板接触)返回.若将下极板向上平移3d,则从P 点开始下落的相同粒子将( ) A.打到下极板上 B.在下极板处返回C.在距上极板2d 处返回 D.在距上极板25d 处返回解析:设电池提供的电压为U,当两极板距离为d 时,由于粒子从开始下落恰好到达下极板,由动能定理得:mg ·32d-qU=0,当下极板向上移动3d,设粒子未打到下极板,且在距上极板x 处返回,由动能定理可得:mg(2d +x)-q 3U d d -x=0,两式联立解得x=25d,选项D 正确.答案:D3.(2012年江苏卷,2,3分)一充电后的平行板电容器保持两极板的正对面积、间距和电荷量不变,在两极板间插入一电介质,其电容C 和两极板间的电势差U 的变化情况是( ) A.C 和U 均增大 B.C 增大,U 减小 C.C 减小,U 增大D.C 和U 均减小解析:根据平行板电容器电容公式C=4rS kdεπ,在两极板间插入电介质后,电容C增大,因电容器所带电荷量Q不变,又C=QU可知, U=QC减小,选项B正确.答案:B4.(2012年天津理综,5,6分)两个固定的等量异号点电荷所产生电场的等势面如图中虚线所示,一带负电的粒子以某一速度从图中A点沿图示方向进入电场在纸面内飞行,最后离开电场,粒子只受静电力作用,则粒子在电场中( )A.做直线运动,电势能先变小后变大B.做直线运动,电势能先变大后变小C.做曲线运动,电势能先变小后变大D.做曲线运动,电势能先变大后变小解析:粒子在电场中所受静电力方向与速度方向不在一条直线上,所以粒子将做曲线运动;由于静电力先做正功后做负功,故电势能应先变小后变大,C项正确.答案:C5.(2012年新课标全国理综,18,6分)如图,平行板电容器的两个极板与水平地面成一角度,两极板与一直流电源相连.若一带电粒子恰能沿图中所示水平直线通过电容器,则在此过程中,该粒子( )A.所受重力与电场力平衡B.电势能逐渐增加C.动能逐渐增加D.做匀变速直线运动解析:对带电粒子受力分析如图所示,F合≠0,则选项A错.由图可知电场力与重力的合力与v0应反向,F合对粒子做负功,其中mg不做功,Eq做负功,故粒子动能减少,电势能增加,故选项B正确C错误.F合恒定且F合与v0方向相反,粒子做匀减速直线运动,D项正确.答案:BD6.(2011年安徽理综,18,6分)图(a)为示波管的原理图.如果在电极YY′之间所加的电压按图(b)所示的规律变化,在电极XX′之间所加的电压按图(c)所示的规律变化,则在荧光屏上会看到的图形是( )解析:t=0时,U X =-U Xm ,U Y =0,故电子在-X m 处,即此时电子沿XX ′方向偏离荧光屏中心的距离最远;0～t 1阶段,U X <0且|U X |逐渐减小,U Y >0且先增大后减小,故电子沿X ′X 方向做匀速运动,同时沿Y ′Y 方向的位移先增大后减小;t=t 1时,U X =0,U Y =0,电子回到荧光屏的中心位置;t 1～2t 1阶段,U X >0且逐渐增大,U Y <0且|U Y |先增大后减小,故电子沿X ′X 方向做匀速运动,同时沿YY ′方向的位移先增大后减小;t=2t 1时,U X =U Xm ,U Y =0,故电子运动至+X m 处,即此时电子沿X ′X 方向偏离荧光屏中心的距离最远.综上所述,选项B 正确. 答案:B7.(2013年新课标全国卷Ⅱ,24,14分)如图,匀强电场中有一半径为r 的光滑绝缘圆轨道,轨道平面与电场方向平行.a 、b 为轨道直径的两端,该直径与电场方向平行.一电荷量为q(q>0)的质点沿轨道内侧运动.经过 a 点和b 点时对轨道压力的大小分别为N a 和N b .不计重力,求电场强度的大小E 、质点经过a 点和b 点时的动能.解析:小球在光滑轨道上做圆周运动,在a 、b 两点时,电场力F 和轨道的支持力F N 的合力提供向心力. 质点所受电场力的大小为F=qE ①设质点质量为m,经过a 点和b 点时的速度大小分别为v a 和v b ,由牛顿第二定律有F+F Na =m 2a v r ②F Nb -F=m 2b v r③设质点经过a 点和b 点时的动能分别为E ka 和E kb ,有 E ka =12m 2a v ④ E kb =12m 2b v ⑤ 根据动能定理有E kb -E ka =2rF ⑥ 联立①②③④⑤⑥式得 E=16q(N b -N a ) E ka =12r(N b +5N a ) E kb =12r(5N b +N a ). 答案:16q(N b -N a ) 12r (N b +5N a ) 12r (5N b +N a )8.(2013年四川理综,10,17分)在如图所示的竖直平面内,物体A 和带正电的物体B 用跨过定滑轮的绝缘轻绳连接,分别静止于倾角θ=37°的光滑斜面上的M 点和粗糙绝缘水平面上,轻绳与对应平面平行.劲度系数k=5 N/m 的轻弹簧一端固定在O 点,一端用另一轻绳穿过固定的光滑小环D 与A 相连,弹簧处于原长,轻绳恰好拉直,DM 垂直于斜面.水平面处于场强E=5×104N/C 、方向水平向右的匀强电场中.已知A 、B 的质量分别为m A =0.1 kg 和m B =0.2 kg,B 所带电荷量q=+4×10-6C.设两物体均视为质点,不计滑轮质量和摩擦,绳不可伸长,弹簧始终在弹性限度内,B 电荷量不变.取g=10 m/s 2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.(1)求B 所受静摩擦力的大小;(2)现对A 施加沿斜面向下的拉力F,使A 以加速度a=0.6 m/s 2开始做匀加速直线运动.A 从M 到N 的过程中,B 的电势能增加了ΔE p =0.06 J.已知DN 沿竖直方向,B 与水平面间的动摩擦因数μ=0.4.求A 到达N 点时拉力F 的瞬时功率.解析:(1)当A 静止在M 点时,A 、B 处于静止状态.设B 所受静摩擦力大小为F f ,A 、B 间绳中张力为F T ,有对A:F T =m A gsin θ对B:F T =qE+F f联立,代入数据解得F f =0.4 N.(2)物体A 从M 点到N 点的过程中,A 、B 两物体具有共同加速度a,且它们的位移均为x,A 、B 间绳子张力为F T ′,对于B 有: qEx=ΔE pF T ′-μm B g-qE=m B a设A 在N 点时速度为v,受弹簧拉力为F 弹,弹簧的伸长量为Δx,有 v 2=2ax F 弹=k ·ΔxF+m A gsin θ-F 弹sin θ-F T ′=m A a 由几何关系知Δx=(1cos )sin x θθ-设拉力F 的瞬时功率为P,有P=Fv 联立各式,代入数据解得P=0.528 W. 答案:(1)0.4 N (2)0.528 W9.(2013年大纲全国卷,25,19分)一电荷量为q(q>0)、质量为m 的带电粒子在匀强电场的作用下,在t=0时由静止开始运动,场强随时间变化的规律如图所示,不计重力.求在t=0到t=T 的时间间隔内(1)粒子位移的大小和方向;(2)粒子沿初始电场反方向运动的时间. 解析:(1)带电粒子在0～4T 、4T ～2T 、2T ～34T 、34T ～T 时间间隔内做匀变速运动,设加速度分别为a 1、a 2、a 3、a 4,由牛顿第二定律得 a 1=qE m ① a 2=-20qE m② a 3=2qE m③a 4=-qE m④ 由此得带电粒子在0～T 时间间隔内运动的加速度—时间图像如图(a)所示,对应的速度—时间图像如图(b)所示,其中v 1=a 14T =04qE T m⑤ 由图(b)可知,带电粒子在t=0到t=T 时间内的位移为s=4Tv 1⑥ 由⑤⑥式得 s=016qE mT 2⑦ 方向沿初始电场正方向. (2)由图(b)可知,粒子在t=38T 到t=58T 内沿初始电场的反方向运动,总的运动时间为t=58T-38T=4T .答案:(1)016qE mT 2方向沿初始电场正方向 (2)4T10.(2011年浙江理综,25,22分)如图(甲)所示,静电除尘装置中有一长为L 、宽为b 、高为d 的矩形通道,其前、后面板使用绝缘材料,上、下面板使用金属材料.图(乙)是装置的截面图,上、下两板与电压恒定的高压直流电源相连.质量为m 、电荷量为-q 、分布均匀的尘埃以水平速度v 0进入矩形通道,当带负电的尘埃碰到下板后其所带电荷被中和,同时被收集.通过调整两板间距d 可以改变收集效率η.当d=d 0时,η为81%(即离下板0.81d 0范围内的尘埃能够被收集).不计尘埃的重力及尘埃之间的相互作用.(1)求收集效率为100%时,两板间距的最大值d m ; (2)求收集效率η与两板间距d 的函数关系;(3)若单位体积内的尘埃数为n,求稳定工作时单位时间下板收集的尘埃质量ΔM/Δt 与两板间距d 的函数关系,并绘出图线.解析:(1)收集效率η为81%,即离下板0.81d 0的尘埃恰好到达下板右边缘,设高压电源电压为U,由类平抛知识得 L=v 0·t ① 0.81d 0=12at 2② 由牛顿第二定律,得a=F m =qE m =0qU md ③ 当减小两板间距离时,能增大电场强度,提高收集效率,收集效率恰好为100%时,两板间距即为d m ,若进一步减小d,收集效率仍为100%,由类平抛知识得: L=v 0t ④ d m =12a ′t 2⑤ 由牛顿第二定律得a ′=F m '=qE m '=mqU md ⑥ 联立①②③④⑤⑥式解得:d m =0.9d 0. (2)当d ≤0.9d 0时,收集效率η均为100%,当d>0.9d 0时,设距下极板x 处的尘埃恰好到达下板右边缘,则x=2202qUL mdv ⑦η=x d⑧ 联立①②③⑦⑧式,解得:η=0.81(0d d)2. (3)稳定工作时,单位时间内下板收集的尘埃质量为Mt∆∆=ηnmb ·d ·v 0, 当d ≤0.9d 0时,η=1, 因此Mt∆∆=nmbdv 0, 当d>0.9d 0时,η=0.81(0d d)2, 因此Mt∆∆=0.81nmbv 020d d .绘制图线如图所示,。

2013届高三物理名校试题汇编B：专题07静电场(解析版)

2．（福建省厦门市 2012 届高三上学期期末质量检查物理试卷）如图所示，虚线 AB 和 CD
分别为椭圆的长轴和短轴，相交于 O 点，两个等量同种点电荷分别处于椭圆的两个焦点
M、
N 上，下列说法中正确的是（
）
A． A、B 两处电势、场强均相同 C．在虚线 AB 上 O 点的场强最小处的电势能
B 点时，电场力做了 5×10-6J 的功，那么（
）
A． A、B 两点间的电势差为 5×10-6V
B．电荷在 B 处将具有 5×10-6J
的动能 C．电荷的电势能增加了
-6
5×10 J
-6
D．电荷的动能增加了 5×10 J
7. （江西省重点中学协作体 2012 届高三联考）空间有一沿 x 轴对称分布的电场，其电场强度 E 随 x 变化的图像如图所示。下列说法正确的是 ( )
电压 U 不变，要想穿过 b 孔，则到达 b 孔时动能应大于零，所以可增大 d，即将 B 板适当
下移，选项 A 错误， B 正确；若断开 S，则金属板上的电荷量 Q 不变；若将 A 板上移，重
力做功不变，而由 C
S 和U
4 kd
Q ，知 U 增大，即电场力做的负功增加，所以带电质
C
点到达 b 孔前速度已减为零，选项 C 错误；若将 B 板下移，重力做功增加，由由 C
箭头所示，可见，在由 a 到 b 的过程中电场力与运动方向间的夹角小于
90 °，电场力对带
电粒子做正功，粒子的动能增大，选项
A 正确， B 错误；若粒子带正电，根据其电场力方
向可知，左边的电荷带正电，右边电荷带等量负电荷，选项
C 错误；因为不管该粒子带正
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2013届高考物理模拟新题精选分类解析(第2期)专题07静电场

不碰到金属板 ?现在使该粒子以 v0/2 的初速度以同样的方式射入电场，下列情
况正确的是（
）
A. 该粒子将碰到金属板而不能飞出
B. 该粒子仍将飞出金属板，在金属板内的运动时间将变为原来的 2 倍
C. 该粒子动能的增量将不变
D. 该粒子动能的增量将变大
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11．（2013 安徽江南十校摸底）如图所示，图中虚线为匀强电场中与场强方向垂
A.N 点电势高于 P 点电势 mv2
B.N 点电势为 2q
C.P 点电场强度大小是 N 点的 4 倍
O +Q
θ
-q
N
P
D. 检验电荷在 N 点具有的电势能为 - 1 mv 2 2
答案： BC 解析：根据点电荷电场特点， N 点电势低于 P 点电势，选项 A 错误；
根据动能定理，
-qφ=
1
2
mv
，解得
N 点电势为
φ=- mv2 ，选项
B 正确；由于
N
2
2q
点到 O 点的距离是 P 到 O 点的 2 倍，根据点电荷电场强度公式可知， P 点电场
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强度大小是 N 点的 4 倍，选项 C 正确；检验电荷在 N 点具有的电势能为 -qφ= 1 mv2 ，选项 D 错误。
2
9．（2013 江苏常州模拟）如图所示，以 o 为圆心的圆周上有六个等分点 a 、 b 、
mgL2
2 3mgL2
6mgL2
2mgL2
A．
B．
C．
D．
3kQ
9kQ
6kQ
6kQ
qQ 答案： C 解析： 3k L2 cosθ=mg，sin θ = 3 /3 ，联立解

高考物理一轮复习高考AB卷专题七静电场

已知b 点处的场强为零，则d 点处场强的大小为(k 为静电力常量)( )A ．k 3q R 2B ．k 10q 9R 2C ．k Q ＋q R 2D ．k 9Q ＋q 9R2解析 b 点处的场强为零，说明q 与Q 在b 点处产生的场强大小相等、方向相反，即kqR ＝E b 。

由于d 点和b 点相对于圆盘是对称的，因此Q 在d 点产生的场强E d ＝k q R2。

d 点处的合电场强度E 合＝k q （3R ）2＋k q R 2＝k 10q9R2，故B 正确。

整个系统置于方向水平的匀强电场中。

已知静电力常量为k 。

2013年高考理综物理分类汇编—静电场07

2013年高考物理真题电场

高考物理一轮复习 高考AB卷 专题七 静电场

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静电场 - 2013年版

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高考物理汇编(静电场)

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高考物理一轮复习高考AB卷专题七静电场

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2013年全国各地高考物理试题分类汇编静电场

2013年高考真题物理解析分类汇编共68页