2021年高考物理专题复习：电场

2021年高考物理专题复习：电场
1、导体A带5q的正电荷，另一完全相同的导体B带q的负电荷，将两导体接触一会儿后再分开，则B导体的带电荷量为()
A．－q B．q
C．2q D．4q
2、两个质量分别是m1、m2的小球，各用丝线悬挂在同一点，当两球分别带同种电荷，且电荷量分别为q1、q2时，两丝线张开一定的角度θ1、θ2，如图所示，此时两个小球处于同一水平面上，且θ1 >θ2 ，则下列说法正确的是()
A．m1 ＞m2B．m1 ＜m2
C．q1 ＜q2D．q1 ＞q2
3、如图所示的电场中，一带电质点从P点沿着电场线方向运动，若只受电场力作用，质点加速度逐渐增大的是()
A B C D
4、如图所示，真空中O点处有一点电荷，在它产生的电场中有a、b两点，a 点的场强大小为E a，与ab连线成53°角，b点的场强大小为E b，与ab连线成37°角．关于a、b两点E a、E b及φa、φb的关系，正确的是()
A．25E a＝9E b，φa>φb B．16E a＝9E b，φa<φb
C．9E a＝25E b，φa>φb D．9E a＝16E b，φa<φb
5、如图所示，匀强电场的场强大小为1×103 N/C，ab、dc与电场方向平行，bc、ad与电场方向垂直，ab＝dc＝4 cm，bc＝ad＝3 cm，则下述计算结果正确的是()
A．a、b之间的电势差为4 000 V
B．a、c之间的电势差为50 V
C．将q＝－5×10－3 C的点电荷沿矩形路径abcda移动一周，电场力做的功为零
D．将q＝－5×10－3 C的点电荷沿abc或adc从a移动到c，电场力做的功都是－0.25 J
6、在空间有正方向水平向右、大小按如图所示的图线变化的电场，位于电场中A点的电子在t＝0时速度为零，在t＝1 s时，电子离开A点的距离大小为l.那么在t＝2 s时，电子将处在()
A．A点B．A点左方l处
C．A点右方2l处D．A点左方2l处
7、(双选)如图所示，平行板电容器和恒定直流电源相连，箭头表示电流方向．下列说法正确的有()
A．电容器正在充电
B．电容器正在放电
C．电容器两板间距离一定正在变大
D．电容器两板间距离可能正在变小
8、如图所示，直角三角形ABC中∠B＝30°，点电荷A、B所带电荷量分别为Q A、Q B，测得在C处的某正点电荷所受静电力方向平行于AB向左，则下列说法正确的是()
A．A带正电，Q A∶Q B＝1∶8
B．A带负电，Q A∶Q B＝1∶8
C．A带正电，Q A∶Q B＝1∶4
D．A带负电，Q A∶Q B＝1∶4
9、点电荷A和B，分别带正电和负电，电量分别为4Q和Q，在AB连线上，如图所示，电场强度为零的地方在()
A．A和B之间B．B左侧
C．A右侧D．A的右侧及B的左侧
10、一个带正电的质点，电荷量q＝2.0×10－9 C，在静电场中由a点移动到b 点．在这个过程中，除静电力外，其他外力做的功为6.0×10－5 J，质点的动能增加了8.0×10－5 J，则a、b两点间的电势差U ab为()
A．1×104 V B．－1×104 V
C．4×104 V D．－7×104 V
11、(双选)如图所示，A、B两板间电压为600 V，A板带正电并接地，A、B两板间距离为12 cm，C点离A板4 cm，下列说法正确的是()
A．E＝2 000 V/m，φC＝200 V
B．E＝5 000 V/m，φC＝－200 V
C．电子在C点具有的电势能为－200 eV
D．电子在C点具有的电势能为200 eV
12、如图所示，匀强电场的场强E＝1.2×102 N/C，方向水平向右，一点电荷q ＝4×10－8 C沿半径R＝20 cm的圆周，从A点移动到B点，已知∠AOB＝90°，求：
(1)这一过程电场力做的功是正功还是负功？做功多少？
(2)A、B两点的电势差U AB.
13、如图所示，A、B为两块足够大的相距为d的平行金属板，接在电压为U 的电源上．在A板的中央P点放置一个电子发射源．可以向各个方向释放电子．设电子的质量为m、电荷量为e，射出的初速度为v.求电子打在板上的区域面积．(不计电子的重力)
参考答案
1、C [两个完全一样的导体接触后电荷先中和再平分，所以q
B ＝
5q－q
2
＝2q，
故C对．]
2、
B[m1、m2受力如图所示，由平衡条件可知m1g＝F cot θ1，m2g＝F′c ot θ2，根
据牛顿第三定律可得F＝F′，则m1
m2＝
cot θ1
cot θ2，因为θ1>θ2，所以m1<m2，从式子中
可以看出两角度的大小关系与两电荷的带电量无关，故B正确．]
3、B[电场线疏密表示电场强度的大小，沿电场线的方向．A选项中电场强度减小；B选项中电场强度增大；C选项中电场强度不变；D选项中电场强度先增
大后减小，再由a＝F
m
＝
qE
m
知，a∝E，故本题选B.]
4、D [设a、b两点到点电荷的距离分别为r
a 和r
b
.根据几何知识得r
b
＝
4
3
r
a
.根
据点电荷场强公式E＝k Q
r2
得E
a
＝
16
9
E
b
；由图可知，该电场是由负点电荷产生的，
故在点电荷的周围越靠近场源电荷电势越低，则有φ
a <φ
b
，故D正确，A、B、C
错误．]
5、C [U
ab ＝E·ab＝1×103×0.04 V＝40 V，选项A错误；U
ac
＝U
ab
＝40 V，选项
B错误；将带负电的点电荷移动一周，电势差为零，电场力做功为零，选项C
正确；W
ac ＝qU
ac
＝－5×10－3×40 J＝－0.2 J，选项D错误．]
6、D [粒子在第1 s内做初速度为零的匀加速运动，第2 s内做末速度为零的匀减速运动，加速度大小相等，由于电子带负电，故向左方运动，距离A点为2l，故选D.]
7、AD [平行板电容器和恒定直流电源相连，电容器两端电压不变，箭头表示电流方向，则电容器正在充电，故A正确，B错误；电容器正在充电，电容器
两板所带电荷量增大，电容器的电容增大，所以电容器两板间距离可能正在变小，故D 正确，C 错误．]
8、B [要使C 处的正点电荷所受静电力方向平行于AB 向左，该正点电荷所受力的情况应如图所示，所以A 带负电，B 带正电．设AC 间的距离为L ，则F B sin 30°＝F A ，即k
Q B Q C （2L ）2
·sin 30°＝
kQ A Q C
L 2
解得Q A Q B
＝1
8，故选项B 正确．]
9、B [根据点电荷电场公式E ＝k q
r 2可知，在A 和B 之间时，由于两个电荷产生
的电场方向相同，所以合电场一定不为零，故A 错误；如果在B 的左侧，电荷A 产生的电场强度向左，B 产生的电场强度向右，电场强度方向相反，但由于A 的电量大于B 的电量，且A 较远，由点电荷场强公式E ＝k q
r 2可知，在同一点电
场强度大小可能相等，所以合场强可能为零，B 正确；如果在A 的右侧，两个电场方向一个向左，一个向右，但是距离A 较近，并且A 的电荷量大，所以两个电场的矢量和不可能为零，C 、D 错误．]
10、A [设电场力做功为W ，由动能定理知，W ＋6.0×10－5 J ＝8.0×10－5 J ，解得W ＝2.0×10－5 J ，因此a 、b 两点间的电势差为U ab ＝W
q ＝1×104 V ，故选项
A 正确．]
11、BD [A 板接地，则其电势为零，因为A 板带正电且A 、B 两板间的电压为600 V ，则B 板电势为－600 V ，由此知C 点电势为负值，则A 、B 两板间场强E ＝U d ＝600 V 12 cm
＝50 V/cm ＝5 000 V/m ，φC ＝－Ed AC ＝－50×4 V ＝－200 V ，A 错误，B 正确；电子在C 点具有的电势能为200 eV ，C 错误，D 正确．] 12、
[解析] (1)因为φB >φA ，故将正电荷从A 点移到B 点电场力做负功W ＝－qER ＝－9.6×10－7 J.
(2)U AB ＝W
q ＝－ER ＝－24 V .
[答案] (1)负功 －9.6×10－7 J (2)－24 V 13、
[解析] 打在最边缘的电子，其初速度方向平行于金属板，在电场中做类平抛运动，在垂直于电场方向做匀速运动，即r ＝v t
在平行电场方向做初速度为零的匀加速运动，即d ＝12at 2 电子在平行电场方向上的加速度a ＝eE m ＝eU
md 电子打在B 板上的区域面积S ＝πr 2 由以上几式得S ＝2πm v 2d 2
eU . [答案]
2πm v 2d 2
eU。