2021年江西省高考物理电场复习题 (38)

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2021届高三物理一轮复习静电场训练(电容器带电粒子在电场中的运动)

2021届高三物理一轮复习静电场训练二(电容器带电粒子在电场中的运动)一.选择题(本题共12小题,1-7为单选题,8-12为多选题,每小题4分,计48分)1．如图所示，用静电计可以测量已充电的平行板电容器两极板之间的电势差U，电容器已带电，则下列判断不正确的是()A．增大两极板间的距离，指针张角变大B．将A板稍微上移，静电计指针张角变大C．若将玻璃板插入两板之间，则静电计指针张角变大D．若减小两板间的距离，则静电计指针张角变小2.(2016·全国Ⅰ卷)一平行板电容器两极板之间充满云母介质，接在恒压直流电源上．若将云母介质移出，则电容器()A．极板上的电荷量变大，极板间电场强度变大B．极板上的电荷量变小，极板间电场强度变大C．极板上的电荷量变大，极板间电场强度不变D．极板上的电荷量变小，极板间电场强度不变3.如图所示，平行板电容器在充电后不切断电源，此时板间有一带电尘粒恰能在电场中静止．当正对的平行板左右错开一些时()A．带电尘粒将向上运动B．带电尘粒将向下运动C．通过电阻R的电流方向为A到BD．通过电阻R的电流方向为B到A4．如图所示，一带电小球悬挂在竖直放置的平行板电容器内，当开关S闭合，小球静止时，悬线与竖直方向的夹角为θ，则()A．当开关S断开时，若减小平行板间的距离，则夹角θ增大B．当开关S断开时，若增大平行板间的距离，则夹角θ变小C．当开关S闭合时，若减小平行板间的距离，则夹角θ增大D．当开关S闭合时，若减小平行板间的距离，则夹角θ减小5．如图所示，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∶2 B．2∶1C．5∶2 D．3∶16.电容式加速度传感器的原理结构如图所示，质量块右侧连接轻质弹簧，左侧连接电介质，弹簧与电容器固定在外框上．质量块可带动电介质移动改变电容．则()A．电介质插入极板间越深，电容器电容越小B．当传感器以恒定加速度运动时，电路中有恒定电流C．若传感器原来向右匀速运动，突然减速时弹簧会伸长D．当传感器由静止突然向右加速瞬间，电路中有顺时针方向电流7．如图所示的阴极射线管，无偏转电场时，电子束加速后打到荧屏中央形成亮斑．如果只逐渐增大M1M2之间的电势差，则()A．在荧屏上的亮斑向上移动B．在荧屏上的亮斑向下移动C．偏转电场对电子做的功减小D．偏转电场的电场强度减小8．(多选)如图甲所示，A、B是一对平行金属板．A板的电势φA＝0，B板的电势φB随时间的变化规律如图乙所示．现有一电子从A板上的小孔进入两板间的电场区内，电子的初速度和重力的影响均可忽略，则()A．若电子是在t＝0时刻进入的，它可能不会到达B板B．若电子是在t＝T2时刻进入的，它一定不能到达B板C．若电子是在t＝T8时刻进入的，它可能时而向B板运动，时而向A板运动，最后穿过B板D ．若电子是在t ＝3T8时刻进入的，它可能时而向B 板运动，时而向A 板运动，最后穿过B 板9.(2018·全国卷Ⅲ)(多选)如图，一平行板电容器连接在直流电源上，电容器的极板水平；两微粒a 、b 所带电荷量大小相等、符号相反，使它们分别静止于电容器的上、下极板附近，与极板距离相等．现同时释放a 、b ，它们由静止开始运动．在随后的某时刻t ，a 、b 经过电容器两极板间下半区域的同一水平面．a 、b 间的相互作用和重力可忽略．下列说法正确的是( )A ．a 的质量比b 的大B ．在t 时刻，a 的动能比b 的大C ．在t 时刻，a 和b 的电势能相等D ．在t 时刻，a 和b 的动量大小相等10．(多选)如图甲，两水平金属板间距为d ，板间电场强度的变化规律如图乙所示．t ＝0时刻，质量为m 的带电微粒以初速度v 0沿中线射入两板间，0～T3时间内微粒匀速运动，T 时刻微粒恰好经金属板边缘飞出．微粒运动过程中未与金属板接触．重力加速度的大小为g .关于微粒在0～T 时间内运动的描述，正确的是( )A ．末速度大小为2v 0B ．末速度沿水平方向C ．重力势能减少了12mgdD ．克服电场力做功为mgd11．(多选)如图所示，带电荷量之比为q A ∶q B ＝1∶3的带电粒子A 、B 以相等的速度v 0从同一点出发，沿着跟电场强度垂直的方向射入平行板电容器中，分别打在C 、D 点，若OC ＝CD ，忽略粒子重力的影响，则( )A ．A 和B 在电场中运动的时间之比为1∶2 B ．A 和B 运动的加速度大小之比为4∶1C ．A 和B 的质量之比为1∶12D ．A 和B 的位移大小之比为1∶112．(多选)如图所示，水平放置的平行板电容器与某一电源相连，它的极板长L ＝0.4 m ，两极板间距离d ＝4×10－3m ，有一束由相同带电微粒组成的粒子流以相同的速度v 0从两极板中央平行极板射入，开关S 闭合前，两极板间不带电，由于重力作用，微粒能落到下极板的正中央．已知微粒质量m ＝4×10－5 kg 、电荷量q ＝＋1×10－8 C ，g 取10 m/s 2则下列说法正确的是( )A ．微粒的入射速度v 0＝10 m/sB ．电容器上板接电源正极时微粒有可能从平行板电容器的右边射出电场C ．电源电压为180 V 时，微粒可能从平行板电容器的右边射出电场D ．电源电压为100 V 时，微粒可能从平行板电容器的右边射出电场二、计算题(本题共4小题，共52分．解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)13．(12分)如图所示，一带电荷量为＋q 、质量为m 的小物块处于一倾角为37°的光滑斜面上，当整个装置被置于一水平向右的匀强电场中，小物块恰好静止．重力加速度取g ，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8.求：(1)水平向右电场的电场强度的大小；(2)若将电场强度减小为原来的12，小物块的加速度是多大；(3)电场强度变化后小物块下滑距离L 时的动能．14．(12分)如图所示，区域Ⅰ、Ⅱ分别存在着有界匀强电场E 1、E 2，已知区域Ⅰ宽L 1＝0.8 m ，区域Ⅱ宽L 2＝0.4 m ，E 1＝102V/m 且方向与水平方向成45°角斜向右上方，E 2＝20 V/m 且方向竖直向下．带电荷量为q ＝＋1.6×10－3C ．质量m ＝1.6×10－3 kg 的带电小球(可视为质点)在区域Ⅰ的左边界由静止释放．g 取10 m/s 2，求：(1)小球在电场区域Ⅰ中运动的加速度大小和时间； (2)小球离开电场区域Ⅱ的速度大小和方向．15.(14分)如图甲所示，A 、B 为两块相距很近的平行金属板，A 、B 间电压为U AB ＝－U 0，紧贴A 板有一电子源，不停地飘出质量为m ，带电荷量为e 的电子(可视为初速度为0)．在B 板右侧两块平行金属板M 、N 间加有如图乙所示的电压，电压变化的周期T ＝Lm2eU 0，板间中线与电子源在同一水平线上．已知板间距d ＝38L ，极板长L ，距偏转板右边缘S 处有荧光屏，经时间t 统计(t ≫T )只有50%的电子能打到荧光屏上．(板外无电场)，求：(1)电子进入偏转板时的速度；(2)T4时刻沿中线射入偏转板间的电子刚射出偏转板时与板间中线的距离； (3)电子打在荧光屏上的范围Y .16.(2020全国I ) (14分)在一柱形区域内有匀强电场，柱的横截面是以O 为圆心，半径为R 的圆，AB 为圆的直径，如图所示。

2021年江西省高考物理电场复习题 (22)

2021年江西省高考物理电场复习题
22．如图所示，把A、B两个相同的导电小球分别用长为0.10m的绝缘细线悬挂于O A和O B两点。

用丝绸摩擦过的玻璃棒与A球接触，玻璃棒移开后将悬点O B移到O A点固定。

A、B球接触后分开，平衡时距离为0.12 m．已测得A、B球的质量均为1.2×10﹣5 kg，．A、
B球可视为点电荷，重力加速度g取10 m/s2，静电力常量k＝9.0×109 N．m2/C2。

则A、B球接触分开后，求：
（1）A、B球所带电荷量是否相等；
（2）B球所受静电力的大小；
（3）B球所带的电荷量。

【解答】解：（1）用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，与A球接触后A带正电，而B不带电，所以两球接触后所带电荷量相等且都带正电。

（2）平衡后，两球都处于平衡状态，对A球受力分析，设悬挂A的细线与竖直方向的夹角为θ，如图所示：
根据几何关系得：sinθ=L
2
l
=0.06
0.10
=0.6
则：θ＝37°
则：tanθ=3 4
根据平衡条件得：tanθ=
F mg
代入数据解得：F＝9.0×10﹣5N
（3）根据库仑定律可知：F=kq2 L2
解得B球所带电荷量为：q＝1.2×10﹣8C 答：（1）A、B球所带电荷量相等。

（2）B球所受静电力的大小为9.0×10﹣5N。

（3）B球所带的电荷量为1.2×10﹣8C。

2021届高考物理三轮强化：静电场(解析版)

2021届高考物理三轮强化：静电场1.电场线的形状可以用实验来模拟，把头发屑悬浮在蓖麻油里，加上电场，头发屑就按照电场的方向排列起来，如图所示。

关于此实验，下列说法正确的是（）A.a 图是模拟两等量同种电荷的电场线B.b 图一定是模拟两等量正电荷的电场线C.a 图中的A 、B 应接髙压起电装置的两极D.b 图中的A 、B 应接高压起电装置的两极2.真空中两个完全相同、带等量同种电荷的金属小球A 和B(可视为点电荷），分别固定在两处，它们之间的静电力为F 。

用一个不带电的同样金属球C 先后与A 、B 球接触，然后移开球C ，此时A 、B 球间的静电力为( ) A.8F B.4F C.38F D.2F 3.A 、B 在某个点电荷电场中的一根电场线上,在A 点处放入一个静止的自由负电荷,它将沿电场线由静止向B 点运动,下列判断正确的是( )A.电场线由B 指向A ,该电荷做加速运动,加速度越来越小B.电场线由B 指向A ,该电荷做加速运动,其加速度大小的变化由题设条件不能确定C.电场线由A 指向B ,该电荷做匀加速运动D.电场线由B 指向A ,该电荷做加速运动,加速度越来越大4.如恩所示A 、B 是两个带异种电荷的小球，其质量分别为1m 2m ，所带电荷量分别为1q +和2q -，A 用绝缘细线1L 悬挂于O 点，A 、B 间用绝缘细线2L 相连。

整个装置处于水平向左的匀强电场中，平衡时1L 向左偏离竖直方向，2L 向右偏离竖直方向，则可以判定（）A.12m m =B.12m m >C.12q q >D.12q q <5.春节假期，某同学用易得的材料制作了一个简易的验电器，如图所示。

简易的验电器带有正电，它的金属箔片张开某一角度，用另一个有绝缘手柄的导体靠近验电器的金属丝，发现验电器的金属箔片的张角减小，关于导体的带电金属箱片情况，下列说法正确的是（）A.只可能带负电B.只可能带正电C.可能带负电或不带电D.以上说法都不正确6.两金属球球心相距r ，r 略大于两球半径之和，现让其分別带上异种电荷+Q 和-q ,则两带电球之间的相互作用力F 的大小应满足(k 为静电常量)（）A. 2Qq F kr = B. 2QqF k r>C. 2Qq F kr < D.r 越小，F 越接近于2Qq kr7.三个相同的金属小球1、2、3分别置于绝缘支架上,各球之间的距离远大于小球的直径。

2021年江西省高考物理电场复习题 (21)

2021年江西省高考物理电场复习题
21．如图所示，用绝缘细绳系一个带正电小球在竖直平面内做圆周运动，已知绳长为L ，重力加速度g ，小球半径不计，质量为m ，电荷q 。

不加电场时，小球在最低点绳的拉力是球重力的9倍。

（1）求小球在最低点时的速度大小；
（2）如果在小球通过最低点时，突然在空间加一个竖直向下的匀强电场，若使小球在后面的运动中，绳能够出现无拉力状态，求电场强度可能的大小。

【解答】解：（1）在最低点，对小球，由向心力公式得：F ﹣mg ＝m
v 12L 据题有 F ＝9mg
解得：v 1＝2√2gL
（2）如果在小球通过最低点时，突然在空间产生竖直向下的匀强电场，若使小球在后面的运动中，绳出现无拉力状态，小球能通过与圆心等高的水平面，但不能通过最高点。

若小球恰能通过最高点，从最低点到最高点，由动能定理得：﹣mg •2L ﹣Eq •2L =12mv 22−12
mv 12 在最高点有：Eq+mg ＝m
v 22L
联立解得 E =3mg 5q 小球不低于与圆心等高的水平面，若小球能运动到与圆心O 等高处时，从最低点到最高点，由动能定理得：
﹣mgL ﹣EqL ＝0−12mv 12 则 E =3mg q
所以电场强度可能的大小范围为
3mg 5q ≤E ≤3mg q 。

答：
（1）小球在最低点时的速度大小为2√2gL 。

3mg 5q ≤E≤3mg
q。

（2）电场强度可能的大小。

2021年江西省高考物理电场复习题 (2)

2021年江西省高考物理电场复习题2．磁学的研究经历了磁荷观点和电流观点的发展历程。

（1）早期磁学的研究认为磁性源于磁荷，即磁铁N极上聚集着正磁荷，S极上聚集着负磁荷（磁荷与我们熟悉的电荷相对应）。

类似两电荷间的电场力，米歇尔和库仑通过实验测出了两磁极间的作用力F＝K m p1p2r2，其中p1和p2表示两点磁荷的磁荷量，r是真空中两点磁荷间的距离，K m为常量。

请类比电场强度的定义方法写出磁场强度H的大小及方向的定义；并求出在真空中磁荷量为P0的正点磁荷的磁场中，距该点磁荷为R1处的磁场强度大小H1。

（2）安培分子电流假说开启了近代磁学，认为磁性源于运动的电荷，科学的发展证实了分子电流由原子内部电子的运动形成。

毕奥、萨伐尔等人得出了研究结论：半径为R x、电流为I x的环形电流中心处的磁感应强度大小为B=K n I xR x，其中K n为已知常量。

a．设氢原子核外电子绕核做圆周运动的轨道半径为r，电子质量为m，电荷量为e，静电力常量为k，求该“分子电流”在圆心处的磁感应强度大小B1。

b．有人用电流观点解释地磁成因：在地球内部的古登堡面附近集结着绕地轴转动的管状电子群，转动的角速度为ω，该电子群形成的电流产生了地磁场。

如图所示，为简化问题，假设古登堡面的半径为R，电子均匀分布在距地心R、直径为d的管道内，且d＝R．试证明：此管状电子群在地心处产生的磁感应强度大小B2∝ω。

【解答】解：（1）磁场强度定义为：放入磁场中某点的检验磁荷受磁场力的F跟该磁荷的磁荷量P的比值，叫做该点的磁场强度。

定义式为：H=F P磁场中某点的磁场强度方向与正检验磁荷所受磁场力的方向相同。

在真空中距正点磁荷R1处放一磁荷为P 的正检验磁荷，则该检验磁荷所受的磁场力为： F =K n P 0PR 12由磁感应强度的定义可得：H 1=F P =K n P 0R 12（2）a 、设电子绕核做圆周运动的周期为T ，等效的“分子电流”大小为：I =e T分子电流I 在圆心处的磁感应强度大小为B 1=k n I r由上述几联立可得：B 1=K n e 22√k mr b 、设管状电子群的总电荷量为Q ，则其转动的周期为T 1=2πω定向转动所形成的等效电流为I 1=QT 1 管状电流I1在圆心处的磁感应强度大小为B 2=K n I 1R由以上三式可联立可得：B 2=K n Q 2πRω 所以 B 2∝ω答：（1）在真空中磁荷量为P 0的正点磁荷的磁场中，距该点磁荷为R 1处的磁场强度大小H 1为K n P 0R 12；（2）a 、该“分子电流”在圆心处的磁感应强度大小B 1为k n I r ；b 、证明（略），过程见上述解答中。

2021年江西省高考物理电场复习题 (39)

2021年江西省高考物理电场复习题
39．如图，粒子发射器发射出一束质量为m，电荷量为q的粒子（不计重力），从静止经加速电压U1加速后，沿垂直于电场方向射入两平行板中央，受偏转电压U2作用后，以某一速度离开电场。

已知平行板长为L，两板间距离为d，求：
（1）粒子射入偏转电场时的速度v0；
（2）粒子在偏转电场中运动的时间t；
（3）粒子在离开偏转电场时的纵向偏移量y。

【解答】解：（1）粒子在加速电场中加速的过程，只有电场力做功，根据动能定理得：
qU1=1
2mv0
2
解得：v0=√2qU1 m。

（2）粒子在偏转电场中做类平抛运动，水平方向做匀速直线运动，则有：t=L
v0
=L√m
2qU1。

（3）偏转电场的电场强度为：E=U2 d
则粒子受到的电场力为：F＝qE=qU2 d
粒子在偏转电场中的加速度为：a=F
m
=qU2
md
粒子在离开偏转电场时的纵向偏移量y=1
2
at2
解得y=U2L2 4U1d
答：（1）粒子射入偏转电场时的速度v0为√2qU1 m。

（2）粒子在偏转电场中运动的时间t为L√
m
2qU1。

（3）粒子在离开偏转电场时的纵向偏移量y为=U2L2 4U1d。

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2021年江西省高考物理电场复习题 (1)

第 1 页共 1 页 2021年江西省高考物理电场复习题
1．半径为R 的绝缘光滑圆环固定在竖直平面内，环上套有一质量为m 、带正电的珠子，空间存在水平向右的匀强电场，如图，珠子所受静电力是其重力的34倍．将珠子从环上最低位置A 点以某一初速度释放，求：
（1）初速度V A 至少多大才能使珠子做完整的圆周运动？（重力加速度为g ）
（2）若初速度V A =√5gR ，求珠子到达A 点正上方轨道的B 点时，珠子受环作用力？
【解答】解：（1）设珠子平衡时，珠子与O 点连线与竖直方向的夹角为 θ，则 tanθ=qE mg =34，θ＝37°
珠子刚好做完整圆周运动，过C 点速度 v C ＝0
由A 到C ，由动能定理：−mgR(1+cosθ)−qERsinθ=0−12mv A 2
解得v A =√4.5gR ．
（2）从A →B 运用动能定理得，−mg2R =12mv B 2−12mv A ′2
解得v B =√gR
在B 点：mg +N B =mv B 2R 解得N B ＝0．
答：（1）初速度V A 至少为v A =√4.5gR 才能使珠子做完整的圆周运动．
（2）珠子受环作用力为0．。

2021届新高考物理第一轮复习课时强化训练：电场能的性质(解析版)

2021届新高考物理第一轮复习课时强化训练电场能的性质一、选择题3.如图所示,MN是某点电荷Q产生的电场中的一条电场线,一带负电的试探电荷仅在电场力作用下由a点运动到b点,其运动轨迹如图中虚线所示.则下列判断中正确的是( )A.试探电荷有可能从a点静止出发运动到b点B.a点电势一定高于b点电势C.从a到b的过程中,试探电荷的电势能一定越来越大D.若试探电荷运动的加速度越来越大,则Q必为正电荷且位于M端解析:选D 如果从静止开始运动,将沿电场线运动,故选项A错误;因为是负试探电荷,可以判断电场线方向是从M指向N,则表明b点电势高于a点电势,选项B错误;从a到b的过程中电场力做正功,电势能减少,选项C错误;根据孤立点电荷电场分布特点分析,在b点加速度大,意味着距离正电荷Q的位置越来越近,选项D正确.2、图中的虚线a,b,c,d表示匀强电场中的4个等势面.两个带电粒子M,N(重力忽略不计)以平行于等势面的初速度射入电场,运动轨迹分别如图中MPN和NQM所示.已知M是带正电的粒子.则下列说法中正确的是( )A.N一定也带正电B.a点的电势高于b点的电势,a点的电场强度大于b点的电场强度C.带电粒子N的动能减小,电势能增大D.带电粒子N的动能增大,电势能减小解析:选D根据偏转情况得带正电的M粒子向右偏,N粒子向左偏必带负电,选项A错误;该电场是匀强电场,选项B错误;两粒子都是电势能减小,动能增大,选项C错误,D正确.3、如图所示,两个等量异种点电荷分别位于P,Q两点,P,Q两点在同一竖直线上,水平面内有一正三角形ABC,且PQ连线的中点O为三角形ABC的中心,M,N为PQ连线上关于O点对称的两点,则下列说法中正确的是( )A.A,B,C三点的电场强度大小相等但方向不同B.A,B,C三点的电势相等C.M点电场强度小于A点电场强度D.将一正点电荷从N点移到B点,电场力做正功解析:选B等量异种电荷的中垂面上任一点的电场强度方向均与两电荷连线平行,即竖直向下,又由几何关系易知,A,B,C三点与两电荷的距离相等,所以A,B,C三点电场强度大小也相等,故A错;等量异种电荷的中垂面为等势面,故A,B,C,O四点电势相等,B对;根据等量异种双电荷电场线疏密分布情况,连线上M点电场强度大于O点电场强度,而O点电场强度大于A点电场强度,所以M点电场强度大于A点电场强度,C错;连线上O点电势高于N点电势,而O点电势等于B点电势,即B点电势高于N点电势,则正电荷从N点移到B点,电场力做负功,D 错.4、如图是匀强电场遇到空腔导体后的部分电场线分布图，电场线的方向如图中箭头所示，M、N、Q是以直电场线上一点O为圆心的同一圆周上的三点，OQ连线垂直于MN。

2021年江西省高考物理电场复习题 (56)

2021年江西省高考物理电场复习题
56．如图所示，虚线MN下方存在竖直向上的匀强电场，场强E＝2×103V/m，电场区域上方有一竖直放置长为L＝0.5m的轻质绝缘细杆，细杆的上下两端分别固定一个带电小球
A、B，它们的质量均为m＝0.01kg，A带正电，电量为q1＝2.5×10﹣4C；B带负电，电
荷量q2＝5×10﹣5C，B到MN的距离h＝0.05m．现将轻杆由静止释放（g取10m/s2），求：
（1）小球B刚进入匀强电场后的加速度大小．
（2）从开始运动到A刚要进入匀强电场过程的时间．
【解答】解：（1）小球B刚进入电场时，以A、B球及轻杆为一整体，做加速度为a的匀加速运动，由牛顿第二定律得：
2mg+q2E＝2ma
解得a＝g+q2E
2m
=10+5×10
−5×2×103
2×0.01
=15 m/s2
（2）B球进入电场前，A、B球及轻杆整体做自由落体运动，时间为t1，则有h=1
2gt1
2
解得：t1＝0.1 s
B球进入电场瞬间速度：v1＝gt1＝1 m/s
从B球进入电场到A球刚要进入电场过程，A、B球整体做匀加速运动，时间为t2，则
有：L＝v1t2+1
2at2
2
解方程得：t2＝0.2 s
从开始运动到A刚要进入匀强电场过程中的时间为t＝t1+t2＝0.3 s．答：
（1）小球B刚进入匀强电场后的加速度大小是15 m/s2．
（2）从开始运动到A刚要进入匀强电场过程的时间是0.3s．
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2021届高考物理二轮复习多选题专项练习静电场

2021届高考物理二轮复习多选题专项练习静电场选择题1.如图所示，均匀带电的半圆环在圆心O 点产生的电场强度为E 、电势为φ，把半圆环分成AB BC CD 、、三部分且AB BC CD ==。

下列说法正确的是（）A.BC 部分在O 点产生的电场强度的大小为2E B.BC 部分在O 点产生的电场强度的大小为3E C.BC 部分在O 点产生的电势为2ϕ D.BC 部分在O 点产生的电势为3ϕ 2.如图所示，真空中有一竖直向上的匀强电场，其场强大小为E ，电场中的A B 、两点固定着两个等量异种点电荷Q Q A B +-、，、两点的连线水平，O 为其连线的中点，c d 、是两点电荷连线的垂直平分线上的两点，Oc Od =，a b 、两点在两点电荷的连线上，且与c d 、两点的连线恰好形成一个菱形，则下列说法正确的是( )A.a b 、两点的电场强度相同B.c d 、两点的电势相同C.将电子从a 点移到c 点的过程中，电场力对电子做正功D.质子在O 点时的电势能大于其在b 点时的电势能3.如图所示，竖直平面内有a b c 、、三个点，b 点在a 点正下方，b c 、连线水平.现准备将一质量为m 、电荷量为q 的带正电小球从a 点以初动能k0E 抛出.第一次，不加电场，沿水平方向抛出小球，小球经过c 点时动能为k05E ；第二次，加一方向平行于abc 所在平面、场强大小为2mg q的匀强电场，沿某一方向抛出小球，小球经过c 点时的动能为k013E .不计空气阻力，重力加速度大小为g .下列说法正确的是( )A.所加电场的方向水平向左B.a b 、两点之间的距离为k05E mgC.b c 、两点之间的距离为k04E mgD.a c 、间的电势差k08ac E U q4.如图，平面直角坐标系内有a b c 、、三点，位置如图所示，匀强电场平行于坐标平面。

将电子从a 点分别移到坐标原点和b 点的过程中，电场力做功均为2 eV ，已知a 点电势为2 V ，以下说法正确的是（）A.b 点电势为0B.电场强度大小为200 V/mC.电子在c 点的电势能为– 8 eVD.将电子从a 点移到b 点和从b 点移到c 点，电场力做功相同5.如图所示，半径为R 的均匀带电球壳带电荷量为Q +.已知半径为R 的均匀带电球壳在球壳的外部产生的电场与一个位于球心O 点的、电荷量相等的点电荷产生的电场相同.静电力常量为k ，下列说法正确的是( )A.球心O 处的场强为2kQ R B.在球壳外距球壳为r 处的电场强度为2()kQ r R + C.球壳的表面为等势面 D.若取无穷远处电势为零，则球壳表面处的电势小于零6.如图所示，ABC 是固定在竖直平面内的光滑绝缘斜劈，3060ACB ABC ∠=∠=、°°，D 为AC 的中点，质量为m 的带正电小滑块由A 点静止释放，沿AB 面滑到斜面底端B 点时速度为0v .若在空间加一与ABC 平面平行的匀强电场，滑块仍由静止释放，沿AB 面滑下，滑到斜面底端B 0，若滑块由静止沿AC 面滑下，滑到斜面底端C 0，则下列说法正确的是( )A.电场方向由A 指向CB.B 点电势与D 点电势相等C.滑块滑到D 点时机械能增加了2012mv D.滑块分别沿AB 面、AC 面滑下到斜面底端的过程中电势能变化量之比为2:37.电子束熔炼是指在真空下,将高速电子束的动能转换为热能作为热源来进行金属熔炼的一种熔炼方法.如图所示,阴极灯丝被加热后产生初速度为零的电子,在大小为3510V ⨯加速电压的作用下,以极高的速度向阳极运动;穿过阳极后,在金属电极12A A 、间大小为3110V ⨯电压形成的聚焦电场作用下,轰击到物料上,其动能全部转换为热能,使物料不断熔炼.已知某电子在熔炼炉中的轨迹如图中虚线OPO '所示,P 是轨迹上的一点,聚焦电场过P 点的一条电场线如图中所示,则( )A.电极1A 的电势高于电极2A 的电势B.电子在P 点时速度方向与聚焦电场强度方向夹角小于90°C.聚焦电场只改变电子速度的方向,不改变电子速度的大小D.电子轰击到物料上时的动能大于3510eV ⨯8.如图，电路中A B C D 、、、是完全相同的金属极板，P 是A B 、板间的一点，在C D 、板间插有一块有机玻璃板.闭合开关，电路稳定后将开关断开.现将C D 、板间的玻璃板抽出，下列说法正确的是( )A.金属板C D 、构成的电容器的电容减小B.P 点电势降低C.玻璃板抽出过程中，电阻R 中有向右的电流D.A B 、两板间的电场强度减小9.如图所示，一充电后与电源断开的平行板电容器的两极板水平放置，两板长均为L ，板间距离为d ，距板右端L 处有一竖直屏M .一带电荷量为q 、质量为m 的质点以初速度0v 沿中线射入两板间，最后垂直打在M 上，则下列结论正确的是（已知重力加速度为g ）( )A.两极板间电压为2mgd qB.板间电场强度大小为2mg q C.整个过程中质点的重力势能增加2220mg L v D.若仅增大两极板间距，则该质点不可能垂直打在M 上10.如图所示，充电后的平行板电容器水平放置（与电源断开），电容为C ，板间距离为d ，上极板正中央有一小孔.质量为m 、电荷量为q 的小球从小孔正上方高h处由静止开始下落，穿过小孔到达下极板处的P 点时速度恰为零（空气阻力忽略不计，极板间电场可视为匀强电场，重力加速度为g ）.下列说法正确的是( )A.电容器所带电荷量Cmgh Q q= B.电容器极板间的电场强度()mg h d E qd += C.若下极板下移2d 的距离，小球到达P 点（原下极板处）时速度恰为零 D.若下极板水平右移一小段距离，小球到达下极板处时速度恰为零11.某条平直电场线上有O A B C 、、、四个点，相邻两点间距离均为d .以O 点为坐标原点，沿电场强度方向建立x 轴，该电场线上各点电场强度E 随x 的变化规律如图所示.一个带电荷量为q +的粒子，从O 点由静止释放，仅考虑电场力作用.则( )A.若O 点的电势为零，则A 点的电势为02E d B.粒子从A 到B 做匀速直线运动C.粒子运动到B 点时动能为032E qdD.粒子从O 到A 的电势能变化量大于从B 到C 的电势能变化量12.静电喷漆技术具有效率高、质量好等优点，其装置示意图如图所示，A B 、为两块水平放置的平行金属板，间距1m d =，两板间有方向竖直向上、电场强度大小为3110N/C E =⨯的匀强电场，在A 板的中央放置一个安全接地的静电油漆喷枪P ，油漆喷枪的半圆形喷嘴可向各个方向均匀地喷出初速度大小均为01m/s v =、质量均为14510kg m -=⨯、电荷量均为15210C q -=⨯的带负电的油漆微粒，不计微粒所受空气阻力及微粒间的相互作用，油漆微粒最后都落在金属板B 上，重力加速度210m/s g =.下列说法正确的是( )A.沿水平方向喷出的微粒运动到B 板所需时间为0.2 sB.沿不同方向喷出的微粒，从喷出至到达B 板，电场力做功为12210J -⨯C.若其他条件均不变，d 增大为原来的2倍，喷涂面积增大为原来的2倍D.若其他条件均不变，E 增大为原来的2倍，喷涂面积减小为原来的12答案以及解析1.答案：AD解析：B C 、两点把半圆环等分为三段，设每段在O 点产生的电场强度大小均为E '。

2021高考物理二轮复习专题3第1课带电粒子在电场中的运动试题

2021高考物理二轮复习专题3第1课带电粒子在电场中的运动试题考点一电场的性质1．电场强度.2.电场力做功与电势能．(1)电势和电势能的相对性：电场中某点的电势、电荷在电场中某点的电势能的数值大小与电势零点选取有关；(2)电场力做功与电势能的关系：电场力对电荷做的功等于电荷的电势能的减少量，即W＝－ΔE p.3．电势、电势差．(1)电势与电势能：E p＝qφ(运算时带正负号)．电势和电势能均为标量，电势的正负反映电势的高低，电势能的正负反映电荷电势能的大小．(2)电势差与电场力做功：W AB＝qU AB＝q(φA－φB)(运算时带正负号)．注意：①电势与场强无直截了当关系，零电势处能够人为选取，而场强是否为零则由电场本身决定；②电场力做功与路径无关．考点二电场的形象描述(1)电场线与等势面关系：①电场线与等势面垂直；②电场线由电势高的等势面指向电势低的等势面(沿着电场线的方向电势降低得最显著)；③电场线越密处，等差等势面也越密．(2)等量异、同种电荷周围的电场.考点三电场的应用(1)电容器：电容定义式C＝QU；平行板电容器的决定式C＝εr S4πkd.(2)加速和偏转：带电粒子在电场中的加速问题一样选用动能定理求解，带电粒子在电场中的轨迹问题一样用曲线运动的速度、合力与轨迹的关系求解，带电粒子在匀强电场中的偏转一样用运动的分解与合成的方法求解．课时过关(A 卷)一、单项选择题1．(2020·安徽高考)由库仑定律可知，真空中两个静止的点电荷，带电荷量分别为q 1和q 2.其间距离为r 时，它们之间相互作用力的大小为F ＝k q 1q 2r 2，式中k 为静电力常量．若用国际单位制的差不多单位表示，k 的单位应为(B )A ．kg ·A 2·m 3B ．kg ·A －2·m 3·s －4C ．kg ·m 2·C －2D ．N ·m 2·A －2解析：由k ＝Fr 2q 1q 2可得单位为N ·m 2C 2＝kg ·m/s 2·m 2C 2＝kg ·m ·m 2（A ·s ）2·s 2＝kg ·m 3A 2·s 4，故选B. 2．如图，将两个等量正点电荷Q 固定放置．一试探电荷q 在它们连线垂直平分线上的P 点由静止开释，仅在电场力作用下向下运动，则(B)A ．q 带负电B ．q 带正电C ．q 在运动过程中电势能不断增大D ．q 在运动过程中动能先增大后减小解析：因两个场源电荷在中垂线下侧的合场强向下，q 受的力向下才向下运动，故其带正电，运动过程电场力做正功，电势能减小，动能增大．3．如图所示，电场中的一簇电场线关于y 轴对称分布，O 点是坐标原点，M 、N 、P 、Q 是以O 为圆心的一个圆周上的四个点，其中M 、N 在y 轴上，Q 点在x 轴上，则(D )A．M点电势比P点电势高B．OM间的电势差等于NO间的电势差C．一正电荷在O点的电势能小于在Q点的电势能D．将一负电荷从M点移到P点，电场力做正功解析：由图可知，场源电荷必定在O点以下的y轴上，电场线与等势面处处正交，沿电场线方向电势降低最快，则过P点的等势面对应的电势较高，选项A错误；电场线密处，等势面也越密，因此NO之间的电势差较大，选项B错误；正电荷的电势能的高低能够看电势的高低，过O点的等势面与x轴相切，过Q点的等势面与x轴相交，因此O点的电势比Q 点高，选项C错误；用同样的方法作等势面，MP之间的电势差小于零，将负电荷从M点移到P点，电场力做正功，选项D正确．4．(2020·安徽高考)图示是α粒子(氦原子核)被重金属原子核散射的运动轨迹，M、N、P、Q是轨迹上的四点，在散射过程中能够认为重金属原子核静止不动．图中所标出的α粒子在各点处的加速度方向正确的是(C)A．M点 B．N点 C．P点 D．Q点解析：由库仑定律，可得两点电荷间的库仑力的方向在两者的两线上，同种电荷相互排斥，由牛顿第二定律，加速度的方向确实是合外力的方向，故C正确，A、B、D错误．5．(2020·浙江高考)如图所示为静电力演示仪，两金属极板分别固定于绝缘支架上，且正对平行放置．工作时两板分别接高压直流电源的正负极，表面镀铝的乒乓球用绝缘细线悬挂在金属极板中间，则(D)A ．乒乓球的左侧感应出负电荷B ．乒乓球受到扰动后，会被吸在左极板上C ．乒乓球共受到电场力，重力和库仑力三个力的作用D ．用绝缘棒将乒乓球拨到与右极板接触，放开后乒乓球会在两极板间来回碰撞解析：从图中可知金属板右侧连接电源正极，因此电场水平向左，故乒乓球上的电子移动到右侧，即乒乓球的右侧感应出负电荷，A 错误；乒乓球右侧带负电，受到的电场力向右，乒乓球左侧带正电，受到的电场力向左，因为左右两侧感应出的电荷量相等，因此受到的电场力相等，乒乓球受到扰动后，最终仍会静止，可不能吸附到左极板上，B 错误；乒乓球受到重力和电场力作用，库仑力即为电场力，C 错误；用绝缘棒将乒乓球拨到与右极板接触，乒乓球带正电，在电场力作用下，与左极板接触，然后乒乓球带负电，又在电场力作用下，运动到右极板，与右极板接触后乒乓球带正电，在电场力作用下，运动到左极板，如此重复，即乒乓球会在两极板间来回碰撞，D 正确．二、多项选择题6．(2020·广东卷)如图所示，光滑绝缘的水平桌面上，固定着一个带电量为＋Q 的小球P ，带电量分别为－q 和＋2q 的小球M 和N ，由绝缘细杆相连，静止在桌面上，P 与M 相距L ，P 、M 和N 视为点电荷，下列说法正确的是(BD )A ．M 与N 的距离大于LB ．P 、M 和N 在同一直线上C ．在P 产生的电场中，M 、N 处的电势相同D ．M 、N 及细杆组成的系统所受合外力为零解析：将M 、杆、N 看作整体，M 、N 分别所受P 施加的库仑力必为一对等大反向的平稳力，选项B 正确，由k Qq L 2＝k Q ×2q r 2，得r ＝2L ，∴MN ＝(2－1)L <L ，选项A 错．由单个正点电荷电场中的电势分布规律知φM >φN ，选项C 错．P 、M 、杆、N 整体静止，合外力必为零，选项D 正确．7．如图所示，MN 是一正点电荷产生的电场中的一条电场线．一个带负电的粒子(不计重力)从a 运动到b 穿越这条电场线的轨迹如图中虚线所示．下列结论正确的是(CD )A ．点电荷一定位于M 点的左侧B ．带电粒子从a 运动到b 的过程中动能逐步减小C ．带电粒子在a 点的加速度小于在b 点的加速度D ．带电粒子在a 点时的电势能大于在b 点时的电势能解析：由题意知，当粒子通过MN 时，电场力的方向在MN 这条直线上，又因力指向轨迹弯曲的内侧，故电场力的方向为M 到N ，又粒子带负电，因此电场线的方向为N 到M ，该电场线为正点电荷产生电场中的一条，因此正点电荷在N 的右侧，因此A 错误；b 点更靠近点电荷，依照点电荷的场强公式E ＝k Q 2r2知，b 点的电场强度大于a 点的电场强度，粒子在b 点受电场力大，加速度大，因此C 正确；由上述分析知，粒子从a 运动到b 的过程中电场力做正功，因此动能增大，电势能减小，故带电粒子在a 点时的电势能大于在b 点时的电势能，因此B 错误，D 正确．8．(2020·江苏高考)一带正电的小球向右水平抛入范畴足够大的匀强电场，电场方向水平向左，不计空气阻力，则小球(BC )A ．做直线运动B ．做曲线运动C ．速领先减小后增大D ．速领先增大后减小解析：由题意知，小球受重力、电场力作用，合外力的方向与初速度的方向夹角为钝角，故小球做曲线运动，因此A 错误；B 正确；在运动的过程中合外力先做负功后做正功，因此C 正确、D 错误．9．(2020·郴州模拟)如图所示，A 板发出的电子经加速后，水平射入水平放置的两平行金属板间，金属板间所加的电压为U ，电子最终打在光屏P 上，关于电子的运动，下列说法中正确的是(BD )A ．滑动触头向右移动时，电子打在荧光屏上的位置上升B ．滑动触头向左移动时，电子打在荧光屏上的位置上升C ．电压U 增大时，电子打在荧光屏上的速度大小不变D ．电压U 增大时，电子从发出到打在荧光屏上的时刻不变解析：由题意知，电子在加速电场中加速运动，依照动能定理得eU 1＝12mv 2，电子获得的速度为v ＝2eU 1m ；电子进入偏转电场后做类平抛运动，也确实是平行电场方向做初速度为0的匀加速直线运动，加速度为a ＝eU md ；电子在电场方向偏转的位移为y ＝12at 2，垂直电场方向做匀速直线运动，电子在电场中运动时刻为t ＝L v.滑动触头向右移动时，加速电压变大，因此电子获得的速度v 增加，可知，电子在电场中运动时刻t 减少，故电子偏转位移y 变小，因为电子向上偏转，故在屏上的位置下降，A 错误；滑动触头向左移动时，加速电压变小，因此电子获得的速度v 减小，可知，电子在电场中运动时刻t 变大，故电子偏转位移y 变大，因为电子向上偏转，故在屏上的位置上升，B 正确；偏转电压增大时，电子在电场中受到的电场力增大，即电子偏转的加速度a 增大，又因为加速电压不变，电子进入电场的速度没有变化，电子在电场中运动的时刻t 没有发生变化，故D 正确；电子在偏转电场中偏转位移增大，电子打在荧光屏上的速度增大，C 错误．三、运算题10．(2020·安徽高考)在xOy 平面内，有沿y 轴负方向的匀强电场，场强大小为E (图中未画出)，由A 点斜射出一质量为m ，带电荷量为＋q 的粒子，B 和C 是粒子运动轨迹上的两点，如图所示，其中l 0为常数．粒子所受重力忽略不计．求：(1)粒子从A 到C 过程中电场力对它做的功；(2)粒子从A 到C 过程所经历的时刻；(3)粒子通过C 点时的速率．解析：(1)W AC ＝qE (y A －y C )＝3qEl 0.(2)依照抛体运动的特点，粒子在x 方向做匀速直线运动，由对称性可知轨迹最高点D 在y 轴上，可令t AB ＝t DB ＝T ，则t BC ＝T由qE ＝ma ，得a ＝qE m又y D ＝12aT 2，y D ＋3l ＝12a (2T )2，解得T ＝2ml 0qE 则A 到C 过程所经历的时刻t ＝32ml 0qE. (3)粒子在DC 段做平抛运动，因此有2l 0＝v Cx (2T )，v Cy ＝a (2T )v C ＝v 2Cx ＋v 2Cy ＝17qEl 02m. 答案：(1)W AC ＝3qEl 0 (2)t ＝32ml 0qE(3)v C ＝17qEl 02m课时过关(B 卷)一、单项选择题1．(2020·江苏高考)静电现象在自然界中普遍存在，我国早在西汉末年已有对静电现象的记载《春秋纬考异邮》中有玳瑁吸衣若之说，但下列不属于静电现象的是(C )A ．梳过头发的塑料梳子吸起纸屑B ．带电小球移至不带电金属球邻近，两者相互吸引C ．小线圈接近通电线圈过程中，小线圈中产生电流D ．从干燥的地毯走过，手碰到金属把手时有被电击的感受解析：小线圈接近通电线圈过程中，小线圈中产生感应电流是电磁感应现象，不是静电现象，因此C 正确．2．(2020·海南高考)如图，一充电后的平行板电容器的两极板相距l ，在正极板邻近有一质量为M 、电荷量为q (q ＞0)的粒子，在负极板邻近有另一质量为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．已知两粒子同时通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 )A ．3∶2B ．2∶1C ．5∶2D ．3∶1解析：设电场强度为E ，两粒子的运动时刻相同，对M 有，a ＝Eq M ，25l ＝12Eq M t 2；对m 有a ′＝Eq m ，35l ＝12Eq m t 2，联立解得M m ＝32，A 正确． 3．(2020·浙江高考)下列说法正确的是(C )A ．电流通过导体的热功率与电流大小成正比B ．力对物体所做的功与力的作用时刻成正比C ．电容器所带电荷量与两极板间的电势差成正比D ．弹性限度内，弹簧的劲度系数与弹簧伸长量成正比解析：依照公式P ＝I 2R 可得在电阻一定时，电流通过导体的发热功率与电流的平方成正比，A 错误；依照公式W ＝Fs 可得力对物体所做的功与力的作用时刻无关，B 错误；依照公式C ＝Q U可得电容器所带电荷量与两极板间的电势差成正比，C 正确；弹簧的劲度系数与弹簧的伸长量无关，和弹簧的材料等自身因素有关，D 正确．4.如图所示，竖直直线为某点电荷Q 所产生的电场中的一条电场线，M 、N 是其上的两个点．另有一带电小球q 自M 点由静止开释后开始运动，到达N 点时速度恰变为零．由此能够判定(B)A．Q必为正电荷，且位于N点下方B．M点的电场强度小于N点的电场强度C．M点的电势高于N点的电势D．q在M点的电势能大于在N点的电势能解析：由于电荷在竖直线上运动，因此一开始重力大于电场力，后来电场力大于重力而减速，直至速度变为零，这些信息只能判定出场源电荷在N的这端，由于试探电荷的电性未知，因此也无法判定场源电荷的电性，选项A、C错误；越是靠近场源电荷，电场越强，选项B正确；从M点向N点运动的过程中，重力势能减少，转化为电势能，选项D错误．5．(2020·安徽高考)已知平均带电的无穷大平面在真空中激发电场的场强大小为δ2ε0，其中为平面上单位面积所带的电荷量，ε0为常量．如图所示的平行板电容器，极板正对面积为S，其间为真空，带电荷量为Q.不计边缘效应时，极板可看作无穷大导体板，则极板间的电场强度大小和两极板间相互的静电引力大小分别为(D)和Q2ε0S和Q2ε0S和Q22ε0S和Q22ε0S解析：由公式E＝δ2ε0，δ＝QS正负极板都有场强，由场强的叠加可得E＝Qε0S，电场力F＝Q2ε0S·Q，故选D.二、多项选择题6．(2020·浙江高考)如图所示，用两根长度相同的绝缘细线把一个质量为0.1 kg 的小球A 悬挂到水平板的MN 两点，A 上带有Q ＝×10－6 C 的正电荷．两线夹角为120°，两线上的拉力大小分别为F 1和的正下方0.3 m 处放有一带等量异种电荷的小球B ，B 与绝缘支架的总质量为0.2 kg(重力加速度取g ＝10 m/s 2；静电力常量k ＝×109 N ·m 2/C 2，AB 球可视为点电荷)，则(BC)A ．支架对地面的压力大小为 NB ．两线上的拉力大小F 1＝F 2＝ NC ．将B 水平右移，使M 、A 、B 在同一直线上，现在两线上的拉力大小为F 1＝ N ，F 2＝ ND ．将B 移到无穷远处，两线上的拉力大小F 1＝F 2＝ N解析：对B 和支架分析可知，受到竖直向下的重力，和A 对B 竖直向上的库仑力，故对地面的压力为F N ＝G B 支－k ·q A ·q B r 2＝2 N － N ＝ N ，A 错误，对A 分析，A 受到竖直向下的重力，竖直向下的库仑力，两线上的拉力，三力的夹角正好是120°，处于平稳状态，因此F 1＝F 2＝G A ＋k q A ·q B r 2＝ N ，B 正确；将B 水平右移，使M 、A 、B 在同一直线上，则两小球的距离变为r ′＝错误! m ＝ m ，故有F 1－k ·错误!＝F 2＝G A ，解得F 1＝ N ，F 2＝ N ，C 正确；将B 移到无穷远处，两小球之间的库仑力为零，则两线上的拉力大小F 1＝F 2＝G A ＝1 N ，D 错误．7．(2020·江苏高考)两个相同的负电荷和一个正电荷邻近的电场线分布如图所示，c 是两负电荷连线的中点，d 点在正电荷的正上方，c 、d 到正电荷的距离相等，则(ACD )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 ．c 点的电场强度比d 点的大D ．c 点的电势比d 点的低解析：由图知，a 点处的电场线比b 点处的电场线密集，c 点处电场线比d 点处电场密集，因此A 、C 正确；过a 点画等势线，与b 点所在电场线的交点在b 点沿电场线的方向上，因此b 点的电势高于a 点的电势，故B 错误；同理可得d 点电势高于c 点电势，故D 正确．8．如图所示的匀强电场E的区域内，由A、B、C、D、A′、B′、C′、D′作为顶点构成一正方体空间，电场方向与面ABCD垂直．下列说法正确的是(BD)A．AD两点间电势差U AD与AA′两点间电势差U AA′大小相等B．带正电的粒子从A点沿路径A→D→D′移到D′点，电场力做正功C．带负电的粒子从A点沿路径A→D→D′移到D′点，电势能减小D．带电的粒子从A点移到C′点，沿对角线AC′与沿路径A→B→B′→C′电场力做功相同解析：电场方向与面ABCD垂直，因此面ABCD是等势面，A、D两点的电势差为0，又因A、A′两点沿电场线的方向有距离，因此U AA′不为0，A错误；带正电的粒子从A点到D电场力不做功，而由D→D′电场力做正功，B正确；同理，带负电的粒子从A点沿路径A→D →D′移到D′点，电场力做负功，电势能增大，C错误；由电场力做功的特点，电场力做功与路径无关，只与初末位置的电势差有关，D正确．9．(2020·海南高考)如图，两电荷量分别为Q(Q＞0)和－Q的点电荷对称地放置在x 轴上原点O的两侧，a点位于x轴上O点与点电荷Q之间，b位于y轴O点上方．取无穷远处的电势为零，下列说法正确的是(BC)A．b点的电势为零，电场强度也为零B．正的试探电荷在a点的电势能大于零，所受电场力方向向右C．将正的试探电荷从O点移到a点，必须克服电场力做功D．将同一正的试探电荷先后从O、b点移到a点，后者电势能的变化较大解析：因为等量异种电荷在其连线的中垂线上的电场方向为水平指向负电荷，因此电场方向与中垂线方向垂直，故中垂线为等势线，因为中垂线延伸到无穷远处，因此中垂线的电势为零，故b点的电势为零，然而电场强度不为零，A错误；等量异种电荷连线上，电场方向由正电荷指向负电荷，方向水平向右，在中点O处电势为零，O点左侧电势为正，右侧电势为负，又明白正电荷在正电势处电势能为正，故B正确；O点的电势低于a点的电势，电场力做负功，因此必须克服电场力做功，C正确；O点和b点的电势相等，因此先后从O、b 点移到a点，电场力做功相等，电势能变化相同，D错误．三、运算题10．如图甲所示为一组间距d 足够大的平行金属板，板间加有随时刻变化的电压(如图乙所示)，设U 0和T 已知．A 板上O 处有一静止的带电粒子，其带电量为q ，质量为m (不计重力)，在t ＝0时刻起该带电粒子受板间电场加速向B 板运动，途中由于电场反向，粒子又向A 板返回(粒子未曾与B 板相碰)．(1)当U x ＝2U 0时，求带电粒子在t ＝T 时刻的动能；(2)为使带电粒子在t ＝T 时刻恰能回到O 点，U x 等于多少？解析：(1)粒子在两种不同电压的电场中运动的加速度分别为a 1＝U 0q dma 2＝2U 0q dm通过T 2时粒子的速度：v 1＝a 1T 2 t ＝T 时刻粒子的速度：v 2＝v 1－a 2T 2＝a 1T 2－a 2T 2＝－TU 0q 2dmt ＝T 时刻粒子的动能：E k ＝12mv 22＝T 2U 20q 28d 2m. (2)经0～T 2时粒子的位移：x 1＝12a 1⎝ ⎛⎭⎪⎫T 22T 2～T 时粒子的位移：x x ＝v 1T 2－12a x ⎝ ⎛⎭⎪⎫T 22 又v 1＝a 1T 2，x 1＝－x x 解得：a x ＝3a 1因为a 1＝U 0q dm ，a x ＝U x q dm解得：U x ＝3U 0答案：(1)T 2U 20q 28d 2m(2)3U 0。

2021年江西省高考物理电场复习题 (26)

2021年江西省高考物理电场复习题26．如图所示，在平面直角坐标系xOy中，y轴左侧有两个正对的极板，极板中心在x轴上，板间电压U0＝1×102V，右侧极板中心有一小孔，左侧极板中心有一个粒子源，能向外释放电荷量q＝1.6×10﹣8C、质量m＝3.2×10﹣10kg的粒子（粒子的重力、初速度忽略不计）；y轴右侧以O点为圆心、半径为R=√52m的半圆形区域内存在互相垂直的匀强磁场和匀强电场（电场未画出），匀强磁场的的磁感应强度为B＝2T，粒子经电场加速后进入y轴右侧，能沿x轴做匀速直线运动从P点射出。

（1）求匀强电场的电场强度的大小和方向；（2）若撤去磁场，粒子在场区边缘M点射出电场，求粒子在电场中的运动时间和到M 点的坐标；【解答】解：（1）粒子在板间加速，设粒子到O点时的速度为v0，根据动能定理有：qU0=12m v02代入解得：v0＝100m/s；粒子在电磁场中做匀速直线运动，所以洛伦兹力和电场力大小相等，方向相反，即qv0B ＝qE得：E＝v0B＝200N/m因为粒子在电场中加速，则粒子带负电，由左手定则判断洛伦兹力沿y轴负方向，所以电场力沿y轴正方向，电场方向沿y轴负方向；（2）撤去磁场后，粒子进入y轴右侧电场做类平抛运动，轨迹如图（1）所示：对粒子x轴方向有：x1＝v0t1y1=12a t12y轴方向根据牛顿第二定律有：Eq＝ma 由几何关系：x12+y12=R2解得：t1＝0.01s，x1＝1m，y1＝0.5m所以M点的坐标为（1m，0.5m）。

答：（1）匀强电场的电场强度的大小为200N/m，方向沿y轴负方向；（2）若撤去磁场，粒子在场区边缘M点射出电场，粒子在电场中的运动时间为0.01s，到M点的坐标为（1m，0.5m）。

静电场--高考复习题汇总

库仑定律电场一，库仑定律1，两种电荷：质子所带电荷为正电荷，电子所带电荷为负电荷。

通常情况下，物体原子内正电荷总数与负电荷总数相等，所以物体呈电中性。

当丝绸与玻璃棒摩擦时，玻璃棒失去电子带正电。

毛皮与橡胶棒摩擦时，橡胶棒得到电子带负电。

2，电荷守恒定律：电荷既不能被创造，也不能被消灭，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。

摩擦起电、感应起电的过程只是使物体内正负电荷分开的过程。

3，库仑定律：在真空中两个点电荷间的作用力跟它们电量的乘积成正比，跟它们距离的平方成反比，作用力的方向在它们的连线上，同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。

221r Q Q K F = 其中229100.9C m N K ⋅⨯=注意：只适用于点电荷或均匀带电球体。

例1 ，两个完全相同的金属球A 、B ，分别带有+2Q 和–Q 的电荷，相距为r ，作用力为F 。

将两球接触后分开，并放到相距r/2处，则作用力为，方向。

例2，在光滑绝缘的水平面上有两个束缚着的带电小球A 和B ，撤消束缚后，它们从静止开始运动。

在开始的瞬间，A 的加速度为–a ，B 的加速度为4a 。

过了一段时间，B 的加速度变为a ，速度为V 0，则此时A 的加速度，速度各为多少？库仑力作了多少功？二，电场1，电场：电荷的周围存在着一种物质，这种物质对放入其中的的电荷有力的作用，把这种物质叫做电场。

电场最基本的特性就是对放入其中的电荷有电场力的作用，电荷之间的相互作用力就是通过电场产生的同一检验电荷在电场中不同点受到电场力不同，说明电场中各点强弱不同，在某点受电场力大，该点电场就强，在另一点受电场力小，这一点电场就弱。

可用电场强度表示电场的强弱。

大小： q F E = 其中，F 为检验电荷所受电场力，q 为检验电荷电量。

方向：正检验电荷所受电场力的方向就是该点电场方向。

单位：库牛C N点电荷电场：2r QK E = 3，电场的叠加：电场强度是矢量，合成时按平行四边形法则合成。

2021年江西省高考物理电场复习题 (55)

2021年江西省高考物理电场复习题
55．如图甲所示，边界MN将空间分成上下两个区域I、Ⅱ，在区域Ⅱ中有竖直向下的匀强电场，在电场中某一点B静止释放一个质量为m＝1×10﹣2kg、带电量大小为q＝4×10﹣4C的小球，它恰能到达区域I中的A点，已知小球运动的v﹣t图象如图乙所示，g＝10m/s2，不计空气阻力。

求：
（1）小球的带点性质，以及匀强电场的电场强度大小；
（2）A、B两点间的高度差h；
（3）若将电场反向且强度减为原来的三分之一，要让小球仍恰好到达A点，在B点需以多大的初速度竖直向上抛出。

【解答】解：（1）小球在电场中向上是加速运动，说明受到的电场力方向向上，故小球带负电；
上升过程中根据动量定理可得：qEt﹣mgT＝0
其中T＝0.3s，t＝0.1s
解得：E＝750V/m；
（2）小球离开电场时的速度为：v0＝gt1＝10×0.2m/s＝2.0m/s
根据图象A、B两点间的高度差为：h=v0
2
×0.3=0.3m；
（3）根据动能定理可得：−13qEh1﹣mgh＝0−12mv2
其中h1=v0
2
t=0.1m
联立解得：v＝2√2m/s
答：（1）小球的带负电，匀强电场的电场强度大小为750V/m；
（2）A、B两点间的高度差为0.3m；
（3）若将电场反向且强度减为原来的三分之一，要让小球仍恰好到达A点，在B点需
以2√2m/s的初速度竖直向上抛出。

2021年江西省高考物理电场复习题 (57)

第 1 页共 1 页 2021年江西省高考物理电场复习题
57．如图所示，空间有场强E ＝1.0×103V/m 竖直向下的电场，长L ＝0.4m 不可伸长的轻绳固定于O 点，另一端系一质量m ＝0.05kg 带电q ＝+5×10﹣
4C 的小球，拉起小球至绳水平后在A 点无初速度释放，当小球运动至O 点的正下方B 点时，绳恰好断裂，小球继续运动并垂直打在同一竖直平面且与水平面成θ＝30°、无限大的挡板MN 上的C 点．试求：
（1）绳子至少受多大的拉力才能被拉断；
（2）A 、C 两点的电势差．
【解答】解：（1）A →B 由动能定理及圆周运动知识有：
（mg+qE ）•L =12
mv B 2
F ﹣（mg+qE ）=mv B 2L 得：F ＝3N
（2）由（1）可知到达B 点的速度为v B =√
2(mg+qE)L m 在C 点根据速度关系有：v c sin θ＝v B
从A →C 过程，根据动能定理有：(mg +qE)ℎAC =12
mv C 2−0 从根据动能定理有：qU AC +mgh AC =12
mv c 2﹣0
得：U ＝1600V
答：（1）绳子至少受3N 的拉力才能被拉断；
（2）A 、C 两点的电势差为1600V ．。

2021年江西省高考物理磁场复习题 (3)

2021年江西省高考物理磁场复习题3．如图所示，直线y=34x与y轴之间有垂直于xOy平面向外的匀强磁场区域Ⅱ，直线x＝d与y=34x间有沿y轴负方向的匀强电场，电场强度E＝3×105V/m，另有一半径R=103m的圆形匀强磁场区域I，磁感应强度B1＝0.9T，方向垂直坐标平面向外，该圆与直线x＝d和x轴均相切，且与x轴相切于S点。

一带负电的粒子从S点沿y轴的正方向以速度v0进入圆形磁场区域I，经过一段时间进入匀强磁场区域Ⅱ，且第一次进入匀强磁场区域Ⅱ时的速度方向与直线y=34x垂直。

粒子速度大小v0＝3×105m/s，粒子的比荷为qm=1×105C/kg，粒子重力不计。

已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，求：（l）粒子在圆形匀强磁场区域工中做圆周运动的半径大小；（2）坐标d的值；（3）要使粒子能运动到x轴的负半轴，则匀强磁场区域Ⅱ的磁感应强度B2应满足的条件。

【解答】解：（1）在磁场B1中，设粒子做匀速圆周运动的半径为r1，由牛顿第二定律可得qv0B1=m v02 r1解得：r1=mv0qB1=103m（2）由（1）知r1＝R，因为粒子从S点沿y轴的正方向以速度v0进入圆形磁场区域I，所以粒子离开磁场B1时垂直进入匀强电场，则粒子在电场中做类平抛运动，设粒子在x 方向的位移为x，在y方向的位移为y，运动时间为t，则粒子进入磁场区域Ⅱ时，沿y 方向的速度为v y=v0tan37°=4×105m/s又v y=qE mt解得：t =43×10−5s 根据运动学公式可得：x =v 0t =4m ，y =0+v y 2t =83m 所以d 点的值为d =xtan37°+y+r 1tan37°=12m （3）进入磁场B 2的速度为：v =v 0sin37°=5×105m/s带电粒子进入磁场区域Ⅱ中做匀速圆周运动，设半径为r 2，根据牛顿第二定律可得 qvB 2=m v 2r 2当带电粒子出磁场区域Ⅱ与y 轴垂直时，由几何关系可得r 2=y+R sin37°=10m代入数据解得：B 2＝0.5T当带电粒子出磁场区域Ⅱ与y 轴相切时，设轨道半径为r 2′根据几何关系可得r 2′+r 2′cos37°=y+R sin37°=10m 代入数据解得：B 2＝1.125T所以要使带电粒子能运动到x 轴的负半轴，则匀强磁场区域Ⅱ的磁感应强度B 2应满足的条件为0.5T ＜B 2＜1.125T答：（l ）粒子在圆形匀强磁场区域工中做圆周运动的半径大小为103m ；（2）坐标d 的值为12m ；（3）要使粒子能运动到x 轴的负半轴，则匀强磁场区域Ⅱ的磁感应强度B 2应满足的条件是0.5T ＜B 2＜1.125T 。

2021年江西省高考物理电场复习题 (14)

第 1 页共 1 页 2021年江西省高考物理电场复习题
14．某空间区域内存在水平方向的匀强电场，在其中一点O 处有一质量为m 、带电量为+q 的小球。

现将小球由静止释放，小球会垂直击中斜面上的A 点。

已知斜面与水平方向夹角为60°，OA 之间的距离为d ，重力加速度为g 。

求：
（1）场强的大小和方向；
（2）带电小球从O 点运动到A 点机械能增量；
（3）在O 点给带电小球一个平行斜面向上的初速度v 0，小球落到斜面上时与A 点之间的距离。

【解答】解：（1）小球运动过程受到重力和电场力作用做直线运动，则有：tan30°=mg qE 代入数据解得：E =√3mg q ，方向水平向右。

（2）带电小球从O 点运动到A 点过程中电场力做功为：W ＝qEdcos30°=32mgd
所以机械能的增量为：△E ＝W =32mgd 。

（3）在O 点给带电小球一个平行斜面向上的初速度，小球做类平抛运动，垂直于斜面方向做匀加速直线运动。

当运动到斜面上时，其垂直于斜面方向的位移为：d =12at 2=122mg m t 2
而沿着初速度方向的位移大小为：x ＝v 0t =v 0√d g
答：（1）场强的大小为√3mg q
，方向水平向右。

（2）带电小球从O 点运动到A 点机械能增量为32mgd 。

（3）在O 点给带电小球一个平行斜面向上的初速度v 0，小球落到斜面上时与A 点之间的距离为v 0√d g 。

2021年江西省高考物理磁场复习题 (38)

2021年江西省高考物理磁场复习题38．如图所示，在光滑绝缘水平面上建立平面直角坐标系xOy ，第一象限存在磁感应强度大小为B ，方向竖直向下的匀强磁场；第四象限存在如图所示的匀强电场，电场线与x 轴夹角为45°，一带负电的小球a ，质量为m ，电量绝对值为q ，从坐标原点射入磁场，速度方向与x 轴正方向夹角为45°，其恰好能与静止在（x 0，0）处的质量为2m 的带电小球b 发生弹性正碰。

已知碰撞前后两球的电量和电性均没有发生变化，碰撞后的两球不会再次相遇。

求：（1）小球a 射入磁场时的初速度的大小；（2）碰撞后小球b 速度的大小；（3）若碰后经过一段时间，小球b 沿着碰前小球a 的轨迹回到坐标原点，请确定小球b 的电性和电量。

【解答】解：（1）由几何关系知：r a cos45°=x 02，即：r a =√22x 0，根据洛伦兹力充当向心力知：qv 0B =mv 02r a，得：v 0=√2qBx02m 。

（2）a 、b 发生弹性碰撞，设碰后a 球的速度为v 1，b 球的速度为v 2，根据动量守恒知：mv 0＝mv 1+2mv 2，根据机械能守恒知：12mv 02=12m v 12+12•2m v 22，解得v 2=23v 0=√2qBx03m 。

（3）对小球b 在电场或者磁场中的运动情况分析可知，小球b 带正电，因为碰后b 沿碰前小球a 的运动轨迹，所以：r a ＝r b =√22x 0，洛伦兹力充当向心力：q b v 2B =2mv 22r b，联立解得：q b =43q 。

答：（1）小球a 射入磁场时的初速度的大小为√2qBx 02m ；（2）碰撞后小球b 速度的大小为√2qBx 03m；（3）若碰后经过一段时间，小球b 沿着碰前小球a 的轨迹回到坐标原点，小球b 的电性为正电，电量为43q 。

2021年江西省高考物理电场复习题 (23)

2021年江西省高考物理电场复习题23．如图所示，用长为2L的绝缘轻杆连接两个质量均为m的带电小球A和B置于光滑绝缘的水平面上，A球的带电量为+2q，B球的带电量为﹣3q，构成一个带电系统（它们均可视为质点，也不考虑两者间相互作用的库仑力）．现让小球A处在有界匀强电场区域MPNQ内．已知虚线MP位于细杆的中垂线上，虚线NQ与MP平行且间距足够长．匀强电场的电场强度大小为E，方向水平向右．释放带电系统，让它从静止开始运动，忽略带电系统运动过程中所产生的磁场影响．求：（1）带电系统运动的最大速度为多少？（2）带电系统运动过程中，B球电势能增加的最大值多少？（3）带电系统回到初始位置所用时间为多少？【解答】解：（1）小球B刚进入电场带电系统具有最大速度，从释放带电系统到小球B刚进入电场的过程中，根据动能定理有：2qEL=122mv max2−0v max=√2qELm．（2）当带电系统速度第一次为零，B克服电场力做功最多，B增加的电势能最多设B球在电场中的最大位移为x，由动能定理得：2qE（L+x）﹣3qEx＝0﹣0得：x＝2L所以B电势能增加的最大值为：W1＝3qE×2L＝6qEL（3）设带电系统由静止释放到小球B刚进入电场的过程中，带电系统运动的时间为t1，则有：L=12a1t12其中：a1=qEm，解得t1=√2mLqE末速度v＝a1t1又设小球B进入电场后至系统速度为零的过程中，带电系统运动的时间为t2，其中：a2=qE 2m解得t2=va2=2t1=2√2mLqE根据对称性可知，带电系统从出发点回到出发点的过程中所用总时间为：t＝2t1+2t2解得：t=6√2mL qE．答：（1）带电系统运动的最大速度为v max=√2qEL m．（2）带电系统运动过程中，B球电势能增加的最大值为6qEL；（3）带电系统回到初始位置所用时间为t=6√2mL qE．。

2021届新高考物理第一轮复习课时强化训练：电场强度的叠加问题(解析版)

2021届新高考物理第一轮复习课时强化训练电场强度的叠加问题一、选择题1、MN 为足够大的不带电的金属板，在其右侧距离为d 的位置放一个电荷量为＋q 的点电荷O ，金属板右侧空间的电场分布如图甲所示，P 是金属板表面上与点电荷O 距离为r 的一点．几位同学想求出P 点的电场强度大小，但发现问题很难，经过研究，他们发现图甲所示的电场分布与图乙中虚线右侧的电场分布是一样的．图乙中是两等量异号点电荷的电场线分布，其电荷量的大小均为q ，它们之间的距离为2d ，虚线是两点电荷连线的中垂线．由此他们分别对图甲P 点的电场强度方向和大小做出以下判断，其中正确的是( )A ．方向沿P 点和点电荷的连线向左，大小为2kqd r3B ．方向沿P 点和点电荷的连线向左，大小为2kq r 2－d 2r3C ．方向垂直于金属板向左，大小为2kqdr3D ．方向垂直于金属板向左，大小为2kq r 2－d 2r3解析：选C 据题意，从题图乙可以看出，P 点电场方向为水平向左；由题图乙可知，正、负电荷在P 点电场的叠加，其大小为E ＝2k qr2cosθ＝2k q r 2·d r ＝2k qdr3，故选项C 正确．2、均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场．如图所示，在半球面AB 上均匀分布着正电荷，总电荷量为q ，球面半径为R ，CD 为通过半球顶点与球心O 的轴线，在轴线上有M 、N 两点，OM ＝ON ＝2R .已知M 点的场强大小为E ，则N 点的场强大小为( )A.kq 2R 2－EB.kq 4R2 C.kq 4R 2－E D.kq 4R2＋E 解析：选A 若将带电荷量为2q 的完整球面的球心放在O 处，均匀带电的球面在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场，则在M 、N 点所产生的场强大小为E 1＝k ·2q 2R 2＝kq2R 2，由题意知左半球面在M 点产生的场强大小为E ，若只有右半球面，右半球面在N 点产生的场强大小也为E ，则N 点的场强大小为E 2＝kq2R2－E ，故选A.3、如图甲、乙所示，两个带电荷量均为q 的点电荷分别位于带电荷量线密度相同、半径相同的半圆环和34圆环的圆心，环的粗细可忽略不计．若图甲中环对圆心点电荷的库仑力大小为F ，则图乙中环对圆心点电荷的库仑力大小为( )A.32FB.12FC.22FD.32F 解析：选C 由题图甲中均匀带电半圆环对圆心点电荷的库仑力大小为F ，可以得出14圆环对圆心点电荷的库仑力大小为22F .将题图乙中的均匀带电34圆环分成三个14圆环，关于圆心对称的两个14圆环对圆心点电荷的库仑力的合力为零，因此题图乙中的34圆环对圆心点电荷的库仑力大小为22F，C正确．4、(多选)真空中有两点电荷q1、q2分别位于直角三角形的顶点C和顶点B上，D为斜边AB的中点，∠ABC＝30°，如图所示，已知A点电场强度的方向垂直AB向下，则下列说法正确的是( )A．q1带正电，q2带负电B．D点电势高于A点电势C．q1电荷量的绝对值等于q2电荷量的绝对值的二倍D．q1电荷量的绝对值等于q2电荷量的绝对值的一半解析：选AD A点电场强度的方向垂直AB向下，E A为A点的合场强，将E A分解到AC和AB方向如图所示，可知点电荷q1的电场强度方向由C指向A，则q1带正电，点电荷q2的电场强度方向由A指向B，则q2带负电，故A正确；由于A、D两点到q 1的距离是相等的，D 距离q 2更近，沿着电场线方向，电势逐渐降低，则D 点电势低于A 点电势，故B 错误；从图中可知设AB ＝2L ，则AC ＝AB sin 30°＝L ，从场强分解的图中可知E 2∶E 1＝sin 30°，即E 1＝2E 2，又E 1＝kq 1L 2，E 2＝kq 22L2，可得q 2＝2q 1，故C 错误，D 正确．5、(多选)如图所示，正六边形ABCDEF 的B 、D 两点各固定一个带正电、电荷量为＋q 的点电荷，F 点固定一个带负电、电荷量为－q 的点电荷，O 为正六边形的几何中心．则下列说法正确的是( )A ．O 点场强为0B ．C 点场强方向沿FC 方向 C ．电子在A 点电势能比在O 点小D ．OA 两点间电势差和OE 两点间电势差相等解析：选BD 根据点电荷的场强公式E ＝kqr2可知，三个点电荷在O 点产生的场强大小相等，合场强沿OF 方向，故A 错误；B 点和D 点两个正点电荷在C 点产生的合场强沿FC 方向，F 点的负点电荷在C 点产生的场强沿CF 方向，但距离较大，则C 点处合场强沿FC 方向，故B 正确；电子沿OA 运动时，OA 是BF 的中垂线，BF 两点放了等量异种电荷，所以这两个点电荷对电子作用力的合力方向垂直AO ，对电子不做功，D 处的电荷是正点电荷，对电子的作用力是引力，对电子做负功，所以三个电荷对电子做负功，则电子的电势能增大，电子在A 点电势能比在O 点大，故C 错误；根据对称性可知，电荷从O 点移到A 点、从O 点移到E ，电场力做功相同，所以OA 两点间电势差和OE 两点间电势差相等，故D 正确．6、(多选)已知均匀带电球体在其外部产生的电场与一个位于球心的、电荷量相等的点电荷产生的电场相同，而均匀带电球売在其内部任意一点形成的电场强度为零．如图所示，现有一半径为R 、电荷量为Q 的均匀带正电绝缘球体，M 、N 为一条直径上距圆心O 为12R 的两点，静电力常量为k ，则( )A ．M 、N 点的电场强度方向相同B ．M 、N 点的电场强度大小均为kQ2R2C ．M 、N 点的电场强度大小均为kQ8R2D ．M 、N 点的电势小于O 点的电势解析：选BD 根据均匀带电球壳在其内部任意一点形成的电场强度为零，知M 点的场强等于以O 圆心、半径为12R 的均匀球体在M 点产生的场强，这个球体之外的球壳在M 点产生的场强为零，这个球体所带电荷量为q ＝43πR 2343πR 3Q ＝Q 8，M 点的电场强度大小为E M ＝kqR 22＝kQ 2R 2，方向向左；根据对称性知N 点的电场强度大小也为kQ2R2，方向向右；O 点的场强为零，则MO 间场强方向向左，NO 间场强方向向右，所以M 、N 点的电势低于O 点的电势，故B 、D 正确，A 、C 错误． 7．(多选)如图所示，半径为R 的绝缘闭合球壳，O 为球壳的球心，球壳上均匀分布着正电荷，已知均匀带电的球壳在其内部激发的场强处处为零．现在球壳表面A 处取下一面积足够小、带电荷量为q 的曲面将其沿OA 连线延长线向上移动至B 点，且AB ＝R ，若球壳的其他部分的带电荷量与电荷分布保持不变，下列说法中正确的是( )A．把另一带正电的试探电荷从A点处移动到O点过程中系统电势能减少B．球壳剩余部分的电荷在球壳内部激发的电场的电场线由A点的对称点C点沿直线指向球壳内表面各点C．球壳内部电场的电场线由球壳各点沿曲线指向A点D．球心O点场强的大小为k 3q4R2解析：选CD 球壳表面A点处取一下面积足够小的带电荷量为q的曲面，相当于在球壳表面点A处放入等电荷密度、等面积的带负电荷的曲面，故球壳剩余部分的电荷在球壳内部激发的电场可以看作是两部分电荷电场的叠加，一部分是原球壳上均匀地分布的正电荷在内部激发的电场，处处为零；另一部分是球壳上位于A处的等量负点电荷激发的电场，故球壳剩余部分的电荷在球壳内部激发的电场就等同于只有一个负点电荷激发的电场，如图(a)所示，故B错误；同理，空间所有电荷在球壳内部激发的电场相当于两个等量异种电荷产生的电场，如图(b)所示，故A错误，C、D正确．8．如图所示，在点电荷－q 的电场中，放着一块带有一定电荷量、电荷均匀分布的绝缘矩形薄板，MN 为其对称轴，O 点为几何中心．点电荷－q 与a 、O 、b 之间的距离分别为d 、2d 、3d .已知图中a 点的电场强度为零，则带电薄板在图中b 点产生的电场强度的大小和方向分别为( )A.kq d 2，水平向右B.kqd 2，水平向左 C.kq d 2＋kq9d 2，水平向右 D.kq9d2，水平向右解析：选A 薄板在a 点的场强与点电荷－q 在a 点的场强等大反向，故大小为E a ＝E 点＝kqd2，方向水平向左，由对称性可知，薄板在b 点的场强大小E b ＝E a ＝kq d2，方向水平向右，选项A 正确．9、如图所示，M 、N 为两个等量同种电荷，在其连线的中垂线上的P 点放一静止的点电荷q (负电荷)，不计重力，下列说法中正确的是( )A ．点电荷在从P 到O 的过程中，加速度越来越大，速度也越来越大B ．点电荷在从P 到O 的过程中，加速度越来越小，速度越来越大C ．点电荷运动在O 点时加速度为零，速度达最大值D ．点电荷越过O 点后，速度越来越小，加速度越来越大，直到粒子速度为零解析：选C 由等量同种电荷周围的电场线的分布可知，O 点场强为零，从O 点沿着中垂线向无穷远处延伸，场强先增大后减小，所以点电荷在从P 到O 的过程中，加速度可能先增大后减小，选项A 、B 错；但负电荷所受M 、N 点点电荷库仑力的合力方向竖直向下，到O 点一直加速，选项C 对；同理点电荷越过O 点后，速度越来越小，但加速度先增大后减小，选项D 错．10、已知均匀带电球体在球的外部产生的电场与一个位于球心的、电荷量相等的点电荷产生的电场相同．如图所示，半径为R 的球体上均匀分布着电荷量为Q 的电荷，在过球心O 的直线上有A 、B 两个点，O 和B 、B 和A 间的距离均为R .现以OB 为直径在球内挖一球形空腔，若静电力常量为k ，球的体积公式为V ＝43πr 3，则A 点处场强的大小为( )A.5kQ 36R 2B.7kQ 36R2 C .7kQ 32R 2 D .3kQ16R2 解析：选 B 把球形空腔补全，掌握均匀带电球体在A 处产生的电场强度为E 1＝k Q4R 2，把球形空腔看作均匀带电体，在A 处产生的电场强度为E 2＝k Q18R 2，根据叠加原理可知，图示的带电体在A 处产生的电场强度大小为E ＝E 1－E 2＝7kQ36R2，故B 选项正确．11、如图所示，有一带电荷量为＋q 的点电荷与均匀带电圆形薄板相距为2d ，此点电荷到带电薄板的垂线通过板的圆心．若图中a 点处的电场强度为零，则图中b 点处的电场强度大小是( )A ．k q 9d 2＋k q d 2B ．k q 9d 2－k q d2C ．0D ．k q d2解析：选A 点电荷在a 点产生的场强大小E ＝k qd2，方向向左，由题意，带电薄板在a 点产生的场强大小E ＝k q d2，方向向右．根据对称性，带电薄板在b 点产生的场强大小E ＝k qd 2，方向向左，点电荷在b 点产生的场强大小E ＝k q9d2，方向向左，根据场强的叠加原理，可知A 正确．二、非选择题12、如图所示，长l＝1m的轻质细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带电小球，小球静止在水平向右的匀强电场中，绳与竖直方向的夹角θ＝37°。

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第 1 页共 1 页 2021年江西省高考物理电场复习题
38．如图所示，粗糙绝缘的水平面与半径为R 的14光滑绝缘圆弧相切于B 点，其中半径OB 竖直，半径OC 水平。

在整个空间内存在方向水平向右的匀强电场。

现将一质量为m 、电荷量为q 的带正电小物块（视为质点）从水平面上到B 点距离s =R 2的A 点由静止释放，物块恰好能运动到圆弧最高点C 处。

物块与水平面间的动摩擦因数为μ，重力加速度的大小为g 。

求：
（1）该过程中电场力对物块做的功W ；
（2）匀强电场的电场强度大小E 。

【解答】解：（1）对该过程，由动能定理有：W −μmg ×
R 2−mgR =0 解得：W =(1+μ2)mgR
（2）在物块从A 点由静止运动到C 点的过程中，物块沿电场方向发生的位移大小为： x ＝s+R
又W ＝qEx
解得：E =(2+μ)mg 3q。

答：（1）该过程中电场力对物块做的功W 为（1+μ2）mgR ；
（2）匀强电场的电场强度大小E 为
(2+μ)mg 3q 。