2013年部分物理模拟试题解析汇编:专题7静电场

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高考物理模拟新题精选分类解析(第6期)专题07静电场

高考物理模拟新题精选分类解析(第6期)专题07静电场

1.( 2013 云南一模)如下图, A、 B、C 为一正三角形的三个极点, 0 为三条高的交点, D 为AB边的中点,正三角形所在空间存在一静电场。

一电子从 A 点运动到 C 点,电势能增添了E,又从C点运动到 B 点,电势能减少了E,若 E>0, 则此静电场可能是A.方向垂直于 AB 并由 0 指向 C 的匀强电场B.方向垂直于 AB 并由 C 指向 0 的匀强电场C.位于0点的正点电荷产生的电场D.位于 D 点的正点电荷产生的电场2.( 2013 山东省淄博市一模)如下图,真空中M、 N处搁置两等量异种电荷,a、b、 c 为电场中的三点,实线PQ为 M、 N连线的中垂线,a、 b 两点对于 MN对称, a、 c 两点对于 PQ对称,已知一带正电的尝试电荷从 a 点挪动到 c 点时,尝试电荷的电势能增添,则以下判断正确的选项是A.M点处搁置的是负电荷B.a点的场强与 c 点的场强完整同样C.a点的电势高于 c 点的电势D.若将该尝试电荷沿直线由 a 点挪动到 b 点,则电场力先做正功,后做负功3.( 2013 安徽省江南十校联考)如下图,AB为平均带有电荷量为+Q 的细棒, C 为 AB 棒邻近的一点, CB垂直于AB。

AB 棒上电荷形成的电场中 C 点的电势为φ 0,φ 0能够等效成A B 棒上电荷集中于AB 上某点 P 处、带电量为+Q的点电荷所形成的电场在 C 点的电势。

若PC的距离为r ,由点电荷电势的知识可知φ0 =k Q。

若某点处在多个点电荷形成的电场中,则电r势为每一个点电荷在该点所产生的电势的代数和。

根据题中供给的知识与方法,我们可将AB棒均分红两段,并当作两个点电荷,就能够求得AC连线中点 C 处的电势为A.φ0B. 2 φ0φ0D.4φ0C. 24.( 2013 年 2 月 28 日湖北武汉调研)在直角坐标系O- xyz 中有一四周体O— ABC,其极点坐标如图所示。

2013届高三物理名校试题汇编B:专题07静电场(解析版)

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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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)

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)

高中物理学习资料金戈铁骑整理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,在圆滑绝缘水平面上, 三个带电小球a、b 和 c 分别位于边长为l 的正三角形的三个极点上;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.3kqB.3kql 23l 2C. 3kqD. 23kql2l2分析: 因为三个小球均处于静止状态, 可剖析其受力 , 依照均衡条件列方程,c 球受力如下图 .由共点力均衡条件可知 F=2k qqc cos 30 °,F=Eqc, 解得 E=3kq, 场强方向竖直向上 , 在此电场中 a、 b 两球l 2l 2均可处于均衡 , 应选项 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的圆盘上平均散布着电荷量为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.k3qB.k10qC.kQ qD.k9Q qR 2 9R 2R 29R 2分析 : 因为在 a 点搁置一点电荷后 ,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 =kq, 则圆盘上电荷在d 点产生的场强盛小 E Q ′R 2=kQ2 =kq2 , 方向水平向右 , 而点电荷在 d 点产生的场强E q ′=kq2 =kQ , 方向也水平向右 . 应选项 B (3 R) 2 RR9R正确 .答案 :B评论: 本题考察考生对电场知识的理解和灵巧地利用电场叠加原理办理问题的能力 .3.(2013 年江苏卷 ,3,3分) 以下选项中的各 1圆环大小同样 , 所带电荷量已在图中标出 , 且电荷平均散布 , 各41圆环间相互绝缘 . 坐标原点 O 处电场强度最大的是 () 4分析 : 依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 点产生的场强盛小相等 , 方向相互垂直 , 合场强是此中一个的 2 倍, 也是 A 、 C 项场强的2 倍,选项 B 正确.答案 :B评论: 电荷平均散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) 如下图 ,xOy 平面是无量大导体的表面 , 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 平面上会产生感觉电荷 . 空间随意一点处的电场皆是由点电荷 q 和导体表面上的感觉电荷共同激发的 . 已知静电均衡时导体内部电场强度到处为零, 则在 z轴上 z= h处的电场强度大小为 (k 为静电力常量 )()2A.k4q4qC.k32qD.k40qh 2 9h 29h 29h 2分析 : 设点电荷为正电荷 ( 不影响结果 ), 则导体表面的感觉电荷为负电荷 . 如图 , 设所求点为 A 点(距 O 点为 h), 取其对于 xOy 平面的对称点为 B, 点电荷在 A 、B 两点的2场强盛小分别为 E 1 、E 2, 感觉电荷在 A 、B 两点的电场强度的大小分别为 E A 、E B . 静电均衡时 ,B 点的合场强为零 ,E B =E 2=kq=4kq, 由对称性 ,E A =E B =4kq, 故 A 点场22(hh) 2 9h9h2强为 E=E A +E 1=4kq+ kq = 40kq . 应选项 D 正确 .9h2h 29h2()2答案 :D评论: 本题考察学生对库仑定律及静电均衡知识的迁徙能力 . 要擅长利用对称看法 , 如无量大平面导体表面感觉电荷产生的电场 , 是对于表面对称散布的 , 即对称的两个地点的场强等大反向 . 此外 , 静电均衡时 ,q 在导体内部产生的场强与感觉电荷在该点产生的场强等大反向也应知道 , 即导体静电均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 ∶1∶3∶1D.1 ∶9分析 : 依据点电荷电场强度的决定式E=kQ, 可知E A=( r B) 2=(3r)2=9∶1,C 项正确 .r 2E B r Ar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凑近圆环 . 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剖析 , 以下说法正确的选项是 ()A. 摩擦使笔套带电B. 笔套凑近圆环时 , 圆环上、下部感觉出异号电荷C.圆环被吸引到笔套的过程中 , 圆环所受静电力的协力大于圆环的重力D.笔套遇到圆环后 , 笔套所带的电荷马上被所有中和分析 : 笔套与头发摩擦使笔套带电 , 选项 A 正确 ; 金属圆环凑近带电笔套时出现静电感觉 , 选项 B 正确 ; 圆环既然被吸引 , 协力为引力 , 圆环所受静电力的协力必大于圆环的重力, 选项 C 正确 ; 假如笔套所带的电荷马上全部中和 , 则圆环就会马上落下, 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) 如下图, 电量为 +q 和-q的点电荷分别位于正方体的极点, 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.体中心和各面中心分析 : 据等量异号点电荷电场散布特色和电场强度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表示图. 灰尘在电场中经过某种体制带电, 在电场力的作用下向集尘极迁徙并堆积. 以达到除尘目的. 以下表述正确的选项是()A.抵达集尘极的灰尘带正电荷B.电场方向由集尘极指向放电极C.带电灰尘所受电场力的方向与电场方向同样D.同一地点带电荷量越多的灰尘所受电场力越大分析 : 放电极带负电 , 带电灰尘带上负电荷向集尘极齐集 ,A 项错误 ; 集尘极带正电 , 故 B 项正确 ; 带电灰尘所受电场力的方向与电场方向相反 ,C 项错误 ; 同一地点场强同样 , 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的平均带电圆形平板, 单位面积带电量为σ ,其轴线上随意一点 P( 坐标为 x) 的电场强度能够由库仑定律和电场强度的叠加原理求出:E=2 πk σ1x,2x2 )1/2(R方向沿 x 轴. 现考虑单位面积带电量为σ0的无穷大平均带电平板. 从此中间挖去一半径为r 的圆板 , 如图 ( 乙 )所示 . 则圆孔轴线上随意一点 Q(坐标为 x) 的电场强度为 ()A.2 πkσ0xB.2 πk σ0r(r 2x 2 )1/ 2( r 2x2 )1/2C.2 πkσ0xD.2 πk σ0rr x分析 : 如题图 ( 乙) 中无穷大带电平板相当于图( 甲) 中 R→∞ , 故平板在 Q点产生的场强 E1 =2π kσ0, 挖去半径为 r 的圆板的电荷量在Q点产生的场强 E2 =2π kσ01x, 由场强叠加原理 ,Q 点场强(r 2x2 )12E=E1-E 2= 2πk0 x,选项 A正确.(r 2x2 )12答案 :A考点二电势、电势能、电势差★★★★1.(2013年山东理综,19,5分) 如下图, 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, 此中a、c两点在x 轴上 ,b 、d 两点对于x 轴对称 . 以下判断正确的选项是()A.b 、d 两点处的电势同样B. 四个点中 c 点处的电势最低C.b 、d 两点处的电场强度同样D.将一尝试电荷 +q 沿圆周由 a 点移至 c 点,+q 的电势能减小分析 : 等量异种电荷 +Q、-Q 的电场线及等势线的散布如下图. 因为 b、d 两点对于 x 轴对称, 故 b、d 两点电势同样 , 选项 A 正确 ;a 、b、c、d 四个点中 , 只有 c 点电势为零 , 其他各点的电势均大于零 , 应选项 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 , 方向不一样 , 应选项 C 错误 ; 将一正的尝试电荷沿圆周由 a 点挪动到 c 点的过程中 , 因为 a 点电势高于 c 点电势 , 静电力对尝试电荷 +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上的一点电势为零 , 则(). 一带负电的尝试电荷q, 从 A 点由静止开释, 只在静电力作用下运动. 取无穷远处的A.q 由 A 向 O的运动是匀加快直线运动B.q 由 A 向 O运动的过程电势能渐渐减小C.q 运动到 O点时的动能最大D.q 运动到 O点时的电势能为零分析 : 两等量正点电荷在中垂线MN上的电场强度方向从O点向双侧沿中垂线指向无量远处, 场强盛小从O点沿 MN到无量远处先变大后变小 , 所以负电荷由 A 点静止开释后 , 在变化的静电力作用下做变加快直线运动 , 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 , 超出O点后 , 静电力做负功 ,q 的动能减小 , 所以在 O点时 , 动能最大 , 选项 C 正确 ;O 点的电势不为零 , 所以负电荷在 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) 如下图 , 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 点离核近来 ,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分析 : 重原子核带正电, 依据正点电荷的等势线空间散布图, 离核越近 , 电势越高 , 则Q<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 :BM,选项C错误;同B 正确 ; 带正电的α4.(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邻近, 所形成的电场线散布如下图,金属球表面的电势到处相等.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.查验电荷 -q 在 a 点的电势能比在 b 点的大D.将查验电荷 -q 从 a 点移到 b 点的过程中 , 电场力做负功分析 : 电场线的疏密能反应电场强度大小, 应选项 A 正确 ; 沿着电场线方向电势渐渐降低, 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, 电势能增添 , 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表示图, 带电矿粉经漏斗落入水平匀强电场后 , 分落在采集板中央的双侧, 对矿粉分别的过程, 以下表述正确的有()A. 带正电的矿粉落在右边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分析 : 由题知有水平向左的匀强电场, 带正电的矿粉遇到向左的电场力, 落在左边 , 选项 A 错误 ; 不论带正电的矿粉仍是带负电的矿粉, 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 , 电势能必定减小, 选项 C 错误 , 选项 D正确 .答案 :BD6.(2012年安徽理综,18,6分)如下图,在平面直角坐标系中, 有方向平行于坐标平面的匀强电场, 此中坐标原点 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()3V/m3V/m分析 : 由匀强电场等势面散布特色知,OA 的中点 C(3,0) 电势为 3 V, 连结 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=U DO=3V/m=200 V/m, 选项 A DO10 2正确 .答案 :A7.(2011年山东理综,21,4分) 如下图, 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断正确的选项是 (), 且 a 和 c 对于MN对称 ,b点位于MN上,d点位于两电荷的连线上. 以下判A.b 点场强盛于 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.尝试电荷 +q 在 a 点的电势能小于在 c 点的电势能分析 : 由等量异号点电荷的电场散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 . 应选项 A 错误 , 选项 B 正确 ; 由等量异号点电荷的等势面散布可知 ,a 与 c 对于 MN对称 , 则 U ab=U bc , 应选项 C正确 ; 尝试电荷 +q 从 a 点到 c 点静电力做正功 , 电势能减少 , 应选项 D错误 .答案 :BC8.(2010 年安徽理综 ,16,6 分) 如下图 , 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 ()OP=-10sin OP=-10cos θ(V)θ(V)OPOP=10cosθ(V)θ(V)分析: ①因为沿电场线的方向电势降低影长度为 d=Rsin θ =0.1sin θ(m), 答案 :A, 所以 O点电势比 P 点电势低 , 即所以 U OP=-U PO=-Ed=-10sinθ (V),U OP<0; ②O、P 两点在场强方向上的投应选项 A 正确.9.(2012年山东理综,19,5分) 图中虚线为一组间距相等的齐心圆, 圆心处固定一带正电的点电荷. 一带电粒子以必定初速度射入电场该粒子(), 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 点的动能变化分析 : 依据粒子运动轨迹可知, 粒子带正电 , 选项 A 错误 ; 依据库仑定律可知, 离点电荷近来时受力最大, 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 ; 齐心圆间距相等 , 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 ) 如下图 , 在点电荷Q产生的电场中 , 将两个带正电的尝试电荷q1、q2分别置于 A、 B 两点 , 虚线为等势线 . 取无量远处为零电势点 , 若将 q1、q2挪动到无量远的过程中外力战胜电场力做的功相等 , 则以下说法正确的选项是 ()A.A点电势大于 B 点电势、B 两点的电场强度相等C.q 1的电荷量小于 q2的电荷量D.q 1在 A 点的电势能小于q2在 B 点的电势能分析 : 将正电荷移向无量远, 战胜电场力做功 , 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A<B<0,选项A错误;点电荷场强E= kQ,r A<r B,E A>E B, 选项 B 错误;A点电势A= E PA=WA ,B 点电势B= E PB= W B, 而将 q1、 q2挪动到无量r 2q1q1q2q2远电场力做的功相等 , W A=W B, 则q2 =A >1, 即 q1的电荷量小于q2的电荷量 , 选项 C 正确 ;W A=E pA-q1BE=E ,W=E -Ep∞=E , 又 W =W , 则 E =E , 即 q 在 A 点电势能等于 q 在 B 点电势能 , 选项 D 错误 .p ∞pA B∞pB pB A∞B∞pApB12答案 :C11.(2013年浙江理综 ,24,20分)“电子能量剖析器”主要由处于真空中的电子偏转器和探测板构成. 偏转器是由两个相互绝缘、半径分别为 R A和 R B的齐心金属半球面 A 和 B 构成 ,A 、B 为电势值不等的等势面 , 其过球心的截面如下图 . 一束电荷量为 e、质量为 m的电子以不一样的动能从偏转器左端M板正中间小孔垂直入射 ,进入偏转电场地区 , 最后抵达偏转器右端的探测板N, 此中动能为 E k0的电子沿等势面 C 做匀速圆周运动抵达N 板的正中间 . 忽视电场的边沿效应 .(1)判断半球面 A、B 的电势高低 , 并说明原因 ;(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A、B和C, 则抵达 N板左、右边沿处的电子, 经过偏转电场前、后的动能改变量E k左和E k右分别为多少 ?(4)比较 | E k左 | 和|E k右 | 的大小 , 并说明原因 .分析 :(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 大小同样 , 有:eE=m v2RE k0 =12 2mvR= R A2R B 联立解得 E= 2Ek 0 =4Ek 0. eR e(R A R B )(3) 电子运动时只有电场力做功, 依据动能定理 ,有 E k =qU对抵达 N 板左边沿的电子 , 电场力做正功 , 动能增添 , 有 E k 左 =e(B -C)对抵达 N 板右边沿的电子 , 电场力做负功 , 动能减小 , 有 E k 右 =e( A - C ).(4) 依据电场线特色 , 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|B -C|>|A -C|即| E k 左 |>| E k 右 |.答案 : 看法析考点三 电容器带电粒子在电场中的运动★★★★1.(2013 以速度年广东理综 ,15,4分) 喷墨打印机的简化模型如下图. 重力可忽视的墨汁微滴v 垂直匀强电场飞入极板间 , 最后打在纸上 , 则微滴在极板间电场中 ( ), 经带电室带负电后,A. 向负极板偏转B.电势能渐渐增大C.运动轨迹是抛物线D.运动轨迹与带电荷量没关分析 : 因为忽视重力 , 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 , 应选项 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=1at 2= 1 ·Uq· ( x )2=Uq·x 2 , 表示竖直位移y 和水平位移 x 之间的关系22dmv2dmv 2曲线为抛物线 , 选项 C 正确 ; 关系式中含有 q, 应选项 D 错误 .答案 :C2.(2013 年新课标全国卷Ⅰ ,16,6 分) 一水平搁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视不计). 小孔正上方 d处的 P 点有一带电粒子 , 该粒子从2静止开始着落 , 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, 则从 P 点3开始着落的同样粒子将 ( )A. 打到下极板上B.在下极板处返回C.在距上极板 d处返回D. 在距上极板 2d 处返回25分析 : 设电池供给的电压为 U, 当两极板距离为 d 时, 因为粒子从开始着落恰巧抵达下极板 , 由动能定理得:mg · 3 d-qU=0, 当下极板向上挪动d, 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23得:mg(d+x)-qUx=0, 两式联立解得 x= 2d, 选项 D 正确 .2d 5d3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 的变化状况是 ()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 均减小分析 : 依据平行板电容器电容公式 C=rS, 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 Q4 kd不变,又 C=Q可知,U=Q减小,选项 B 正确.UC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翔, 最后走开电场 , 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分析 : 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 ; 因为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川面成一角度 , 两极板与向来流电源相连 . 若一带电粒子恰能沿图中所示水平直线经过电容器, 则在此过程中 , 该粒子 ()A. 所受重力与电场力均衡B. 电势能渐渐增添C.动能渐渐增添D. 做匀变速直线运动分析 : 对带电粒子受力剖析如下图 ,F 合≠ 0, 则选项 A 错. 由图可知电场力与重力的协力与 v 0 应反向 ,F子做负功 , 此中 mg 不做功 ,Eq 做负功 , 故粒子动能减少 , 电势能增添 , 应选项 B 正确 C 错误 .F 合 恒定且 v 0 方向相反 , 粒子做匀减速直线运动 ,D 项正确 .合对粒F 合与答案 :BD6.(2011 年安徽理综 ,18,6 分) 图 (a) 为示波管的原理图 . 假如在电极 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()分析 :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 | 渐渐减小 ,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=t1时 ,U X =0,U Y =0, 电子回到荧光屏的中心地点 ;t 1~ 2t 1 阶段 ,U X >0 且渐渐增大 ,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=2t1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 的圆滑绝缘圆轨道 , 轨道平面与电场方向平行 .a 、b 为轨道直径的两头 , 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 .分析 : 小球在圆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 的协力供给向心力 .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 =mv a2②rF Nb -F=mv b2③r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 = 1 m v a 2 ④2 E kb = 1m v 2 ⑤b2依据动能定理有 E kb -E ka =2rF ⑥ 联立①②③④⑤⑥式得E= 1(N b -N a )6qE ka =r (N b +5N a )12E kb =r(5N b +N a ).12答案 :1(N b-N a )r(N b +5N a)r6q1212(5N b +N a )8.(2013 年四川理综 ,10,17 分) 在如下图的竖直平面内 , 物体 A 和带正电的物体B 用越过定滑轮的绝缘轻绳连结 , 分别静止于倾角 θ =37°的圆滑斜面上的 M 点和粗拙绝缘水平面上 , 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圆滑小环 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× 104 N/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=+4×10-6 C. 设两物体均视为质点 , 不计滑轮质量和摩擦, 绳不行伸长 , 弹簧一直在弹性限度内 ,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 以加快度 a=0.6 m/s 2 开始做匀加快直线运动 .A 从 M 到 N 的过程中 ,B的电势能增添了 E p =0.06 J. 已知 DN 沿竖直方向F 的刹时功率 .分析 :(1) 当 A 静止在 M 点时 ,A 、 B 处于静止状态,B 与水平面间的动摩擦因数. 设 B 所受静摩擦力大小为μ=0.4. 求 A 抵达 N 点时拉力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 两物体拥有共同加快度 a, 且它们的位移均为x,A 、 B 间绳索张力为F T ′, 对于 B 有: qEx= E 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 x, 有v 2 =2axF 弹=k · xF+mgsin θ-F 弹sin θ-F ′ =maATA由几何关系知x= x(1 cos )sin设拉力 F 的刹时功率为 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 年纲领全国卷 ,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下图, 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 . 分析 :(1)带电粒子在0~ T、 T~T、 T~ 3T、 3T~T 时间间隔内做匀变速运动, 设加快度分别为a 1、442 244a 2 、a 3 、a 4, 由牛顿第二定律得a 1 = qE 0 ①ma 2 =-2qE 0②ma 3 =2qE 0③ma 4 =-qE 0④m由此得带电粒子在0~T 时间间隔内运动的加快度—时间图像如图(a) 所示 , 对应的速度—时间图像如图(b)所示 ,此中 v 1=a 1 T =qE 0T⑤44m由图 (b) 可知 , 带电粒子在 t=0 到 t=T 时间内的位移为s= Tv 1⑥4由⑤⑥式得s= qE 0 T 2⑦16m方向沿初始电场正方向 .(2) 由图 (b) 可知 , 粒子在 t=3T 到 t=5T 内沿初始电场的反方向运动 , 总的运动时间为 t= 5 T- 3T= T.88884答案 :(1) qE 0 T 2方向沿初始电场正方向(2)T16m410.(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、后边板使用绝缘资料, 上、下边板使用金属资料 . 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 、散布平均的灰尘以水平速度 v 0 进入矩形通道 , 当带负电的灰尘碰到下板后其所带电荷被中和, 同时被采集 . 经过调整两板间距 d 能够改变采集效率 η. 当 d=d 0 时 , η为 81%(即离下板 0.81d 0 范围内的灰尘能够被采集). 不计灰尘的重力及灰尘之间的相互作用.(1) 求采集效率为 100%时 , 两板间距的最大值 d m ;(2) 求采集效率 η与两板间距 d 的函数关系 ; (3) 若单位体积内的灰尘数为 n, 求稳固工作时单位时间下板采集的灰尘质量 M/ t 与两板间距 d 的函数关系, 并绘出图线 .分析 :(1) 采集效率 η为 81%,即离下板 0.81d 0 的灰尘恰巧抵达下板右边沿 , 设高压电源电压为U, 由类平抛知识得 L=v 0· t ①0.81d 0 = 1at 2②2由牛顿第二定律 , 得 a= F =qE =qU③m m md 0当减小两板间距离时 , 能增大电场强度 , 提升采集效率 , 采集效率恰巧为 100%时, 两板间距即为 d m , 若进一步减小 d, 采集效率仍为 100%,由类平抛知识得 :L=v 0t ④12d m = a ′ t ⑤由牛顿第二定律得 a ′= F =qE =qU⑥mm md m联立①②③④⑤⑥式解得:d m =0.9d 0.(2) 当 d ≤0.9d 0 时, 采集效率 η 均为 100%,当 d>0.9d 0 时, 设距下极板 x 处的灰尘恰巧抵达下板右边沿, 则 x= qUL 22⑦2mdvη=x⑧d联立①②③⑦⑧式 , 解得 : η =0.81(d 0) 2.d(3) 稳固工作时 , 单位时间内下板采集的灰尘质量为M=η nmb · d · v 0,t当 d ≤ 0.9d 0 时, η=1,所以M=nmbdv 0,t当 d>0.9d 0 时, η =0.81( d 0 ) 2 ,d所以M 0d 0 2.td绘制图线如下图,。

精编2013年全国高考物理试题精编静电场及解析

精编2013年全国高考物理试题精编静电场及解析

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.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B圆环大小相同,所带电荷量已在图中标出, 3【2013江苏高考】下列选项中的各14且电荷均匀分布,各1圆环间彼此绝缘坐标原点O 处电场强度最大的是4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、b 为电场中的两点,则(A) 点的电场强度比b 点的大(B) 点的电势比b 点的高()检验电荷-q 在点的电势能比在b 点的大(D)将检验电荷-q 从点移到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电势能逐渐增大运动轨迹是抛物线D运动轨迹与带电量无关答案:10【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、b处点电荷的电荷量大小分别为q和q b,则(A)处为正电荷,q<q b(B)处为正电荷,q>q b()处为负电荷,q<q b(D)处为负电荷,q>qb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图4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。

(1)写出E -r 曲线下面积的单位;(2)己知带电球在r ≥R 处的场强E =Q /r 2,式中为静电力常量,该均匀带电球所带的电荷量Q 为多大?(3)求球心与球表面间的电势差△U ;(4)质量为,电荷量为q 的负电荷在球面处需具有多大的速度可以刚好运动到2R 处?27.(1)V (伏特)(2)02Q E k R = 20E R Q k= (3)01""2U S E R ∆== (4)由动能定2001122mv q U q E R =∆= 15(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、b 、d 三个点,和b 、b 和c 、c 和d间的距离均为R ,在点处有一电荷量为q 的固定点电荷。

2013年高考物理模拟新题精选分类解析(第3期)专题07 静电场

2013年高考物理模拟新题精选分类解析(第3期)专题07 静电场

2013年高考物理模拟新题精选分类解析(第3期)专题07 静电场1、(2013安徽淮北测试)如图所示,竖直放置的两个平行金属板间有匀强电场,在两板之间等高处有两个质量相同的带电小球(不计两带电小球之间的电场影响),P 小球从紧靠左极板处由静止开始释放,Q 小球从两极板正中央由静止开始释放,两小球沿直线运动都打到右极板上的同一点,则从开始释放到打到右极板的过程中:( )A .它们的运动时间的关系为t P >t QB .它们的电荷量之比为q P ∶q Q =2∶1C .它们的动能增量之比为1:2:k Q k P =∆∆E ED .它们的电势能减少量之比为1:2:Q p =∆∆E E答案:B 解析:两带电小球在竖直方向均做自由落体运动,它们的运动时间的关系为t P =t Q ,选项A 错误。

两带电小球重力与电场力合力方向均沿各自运动轨迹方向,它们的电荷量之比为q P ∶q Q =2∶1,选项B 正确。

两带电小球重力做功相同,电场力做功之比为4∶1,它们的动能增量之比不为2∶1,选项C 错误;它们的电势能减少量之比为4∶1,选项D 错误。

2. (2013年浙江五校联考)现有两个边长不等的正方形ABCD 和abcd ,如图所示,且Aa 、Bb 、Cc 、Dd 间距相等。

在AB 、AC 、CD 、DB 的中点分别放等量的点电荷,其中AB 、AC 中点放的点电荷带正电,CD 、BD 的中点放的点电荷带负电,取无穷远处电势为零。

则下列说法中正确的是A .O 点的电场强度和电势均为零B .把一正点电荷沿着b →d →c 的路径移动时,电场力做功为零C .同一点电荷在a 、d 两点所受电场力相同D .将一负点电荷由a 点移到b 点电势能减小3. (2013年浙江五校联考)如图所示,圆O 处在匀强电场中,场强方向与圆O 所在平面平行,第10题图+++-- A B DCabdc O带正电的微粒以相同的初动能沿着各个方向从A点进入圆形区域中,只在电场力作用下运动,从圆周上不同点离开圆形区域,其中从C点离开圆形区域的带电微粒的动能最大,图中O为圆心,AB、CD是圆的直径,∠AOD是锐角,则A.从弧DB射出的粒子动能都大于初动能B.从B点离开的粒子动能最小C.从D点离开的粒子动能小于初动能D.从弧ACB内射出的粒子速率都不相同【命题意图】此题考查电场、动能定理及其相关知识4.(2013江苏二校联考)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,则下列说法中正确的是()A.滑动触头向右移动时,其他不变,则电子打在荧光屏上的位置上升B.滑动触头向左移动时,其他不变,则电子打在荧光屏上的位置上升C.电压U增大时,其他不变,则电子从发出到打在荧光屏上的时间不变D.电压U增大时,其他不变,则电子打在荧光屏上的速度大小不变CDOC第6题图5.(2013江苏二校联考)真空中有一半径为r0的带电金属球壳,通过其球心的一直线上各点的电势φ分布如图,r表示该直线上某点到球心的距离,r1、r2分别是该直线上A、B两点离球心的距离。

【2013真题汇编】第7专题 静电场

【2013真题汇编】第7专题 静电场

第七专题 静电场【2013海南卷】如图,电荷量为q 1和q 2的两个点电荷分别位于P 点和Q 点。

已知在P 、Q 连线至某点R 处的电场强度为零,且PR=2RQ 。

则A .q 1=2q 2B .q 1=4q 2C .q 1=-2q 2D .q 1=-4q 2 【答案】B【解析】因为在R 处的电场强度为零,所以1q 、2q 带同种电荷,且满足1222()()q q k kPR RQ =,解得124q q =,B 项对。

【2013安徽20】如图所示,xOy 平面是无穷大导体的表面,该导体充满0z <的空间,0z >的空间为真空。

将电荷为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场强处处为零,则在z 轴上2hz =处的场强大小为(k 为静电力常量) A .24q k h B .249q k h C .2329q k h D .2409qk h【答案】D【解析】由点电荷产生的电场在导体表面间的电场分布,导体表面上的感应电荷等效于在z=-h 处的带等量的异种电荷-q ,故在z 轴上2hz =处的场强大小为22240()()22q q q E kk k h h h h =+=+。

正确选项:D【2013江苏3】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】B【解析】将14圆环视为点电荷,圆环半径为r ,由E =k 2r Q 可求每个点电荷的场强E =k 2rq ,根据场强的合成满足平行四边形定则,可知选项A 和C 的场强为E =k 2rq,选项B 的场强为E =k22rq,选项,D 的场强为0,故B 对。

【2013江苏6】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。

2013年全国各地高考物理模拟试题解析汇编静电场

2013年全国各地高考物理模拟试题解析汇编静电场

1. (2013江苏徐州摸底)如图所示,在M 、N 处固定着两个等量异种点电荷,在它们的连线上有A 、B 两点,已知MA=AB=BN .下列说法正确的是A .A 、B 两点场强相同B .A 、B 两点电势相等C .将一正电荷从A 点移到B 点,电场力做负功D .负电荷在A 点的电势能大于在B 点的电势能2. (2013武汉摸底)水平面上A, B, C 三点固定着三个电荷量为Q 的正点电荷,将另一质量为m 的带正电的小球(可视为点电荷)放置在0点,OABC 恰构成一棱长为L 的正四面体,如图所示。

己知静电力常量为k,重力加速度为g ,为使小球能静止在O 点,小球所带的电荷量为A .23mgL kQBC D答案:C 解析:3k 2qQ L cos θ=mg ,sin θ=/3,联立解得3. (2013广西三校联考)一带正电小球从光滑绝缘的斜面上O 点由静止释放,在斜面上水平虚线ab 和cd 之间有水平向右的匀强电场如图所示。

下面哪个图象能正确表示小球的运动轨迹( )4.(2013广东二校联考摸底)一带电粒子射入一正点电荷的电场中,运动轨迹如图所示,粒子从A运动到B,则A.粒子带负电B.粒子的动能一直变大C.粒子的加速度先变小后变大D.粒子在电场中的电势能先变小后变大5.(2013安徽师大摸底)如图所示,A、B是真空中的两个等量异种点电荷,M、N、O 是AB连线的垂线上的点,且AO>OB。

一带负电的试探电荷仅受电场力作用,运动轨迹如图中实线所示,M、N为轨迹和垂线的交点,设M、N两点的场强大小分别E M、E N,电势分别为φM,φN。

下列说法中正确的是()A.点电荷A一定带正电B.E M小于E NC.φM大于φND.此试探电荷在M处的电势能小于N处的电势能答案:B解析:根据带负电的试探电荷运动轨迹,点电荷A一定带负电,选项A错误;根据两个等量异种点电荷电场特点可知,E M小于E N,φM小于φN,此试探电荷在M处的电势能大于N处的电势能,选项B正确CD错误。

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。

2013届高三物理试题汇编详解系列 第3期 专题07 静电场含答案

2013届高三物理试题汇编详解系列 第3期 专题07 静电场含答案

一、单项选择题1。

(江苏省南师大附中2012届高三5月份模拟考试试卷)物理关系不仅反映了物理量之间的关系,也确定了单位间的关系。

如关系式U =IR 既反映了电压、电流和电阻之间的关系,也确定了V (伏)与A (安)和Ω(欧)的乘积等效.现有物理量单位:m (米)、s (秒)、V (伏)、C(库)、A (安)和T(特),由它们组合成的单位与力的单位N(牛)等效的是A. C·V·m B 。

C·T·m/sC. T·A·m/s D . T·m 2/s1。

B 解析:根据F 安=qBv 可知,1N=1C·T·m/s,选项B 正确。

2.(河北省邯郸市2013届高三上学期9月份摸底考试物理试卷)两个分别带有电荷量-Q 和+5Q 的相同金属小球(均可视为点电荷),固定在相距为r 的两处,它们间库仑力的大小为F ,两小球相互接触后将其固定距离变为r /2,则两球间库仑力的大小为( )A 。

5F /16B .F /5C 。

4F /5 D.16F /52。

D 解析:两点电荷相距为r 时,225r Q k F =;接触后,两点电荷所带电荷先中和再平分,它们各自带电荷量变为2Q ,则此时,()F r Q k r Q k r QQ k F 51655161622222222=⋅==⋅=',选项D 正确。

3.(福建省福州一中2012届高三下学期5月理科综合校模拟)如图甲所示,Q1、Q2为两个被固定的点电荷,其中Q1带负电,a、b 两点在它们连线的延长线上。

现有一带负电的粒子以一定的初速度沿直线从a点开始经b点向远处运动(粒子只受电场力作用),粒子经过a、b两点时的速度分别为v a、v b,其速度图象如图乙所示。

以下说法中正确的是()A.Q2一定带负电B.Q2的电量一定大于Q1的电量C.b点的电场强度一定为零D.整个运动过程中,粒子的电势能先减小后增大3.C 解析:因为v—t图象的斜率表示加速度,根据题图乙可知,粒子在b点的加速度为零,其电场力也为零,b点的电场强度一定为零,选项C正确;要使b点的场强为零,Q1、Q2必带异种电荷,所以Q2一定带正电,选项A错误;Q1、Q2单独存在时在b点产生的场强必等大反向,再考虑到Q1到b点的距离较大可知,Q1的电量一定大于Q2的电量,选项B错误;整个运动过程中,粒子的动能和电势能之和保持不变,考虑到其动能先减小后增大,其电势能一定是先增大后减小,选项D错误。

2013年高考物理 模拟新题精选分类解析(第8期)专题07 静电场

2013年高考物理 模拟新题精选分类解析(第8期)专题07 静电场

2013年高考物理模拟新题精选分类解析(第8期)专题07 静电场1、(2013吉林省质检)真空中有两个点电荷,以两个点电荷中点O 为坐标原点,以两个点电荷的连线为x 轴,过两个点电荷的中点且垂直x 轴的直线为y 轴建立直角坐标系,下面四幅图表示两个点电荷形成的电场中某物理量随坐标x 或y 变化的情况,下列说法中可能正确的是A 、A 图可表示两等量异号电荷连线中垂线上电势随坐标y 变化的情况B 、B 图可表示两等量同号电荷连线上场强随坐标x 变体的情况C 、C 图可表示两等量同号电荷连线中垂线上场强随坐标y 变化的情况D 、D 图可表示两等量异号电荷连线上电势随坐标x 变化的情况2. (2013东北四市联考)一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正向运动,其电势能E p 随位移x 变化的关系如图所示,其中0〜x 2段是关于直线y=x 1对称的曲线,x 2〜x 3段是直线,则下列说法正确的是A. x 1处电场强度为零B.x 1、x 2、x 3处电势1ϕ、2ϕ、3ϕ的关系为1ϕ>2ϕ>3ϕC. 粒子在0〜x 2段做匀变速运动,x 2〜x 3段做匀速直线运动D. x2〜x3段是匀强电场3.(2013年3月山东省泰安市质检)图中甲是匀强电场,乙是孤立的正点电荷形成的电场,丙是等量异种点电荷形成的电场(a,b位于两点电荷连线上,且a位于连线的中点),丁是等量正点电荷形成的电场(a, b位于两点电荷连线的中垂线上,且a位于连线的中点)。

有一个正检验电荷仅在电场力作用下分别从电场中的a点由静止释放,动能E k随位移x变化的关系图象如图中的①②③图线所示,其中图线①是直线.下列说法正确的是A.甲对应的图线是① B.乙对应的图线是②C.丙对应的图线是② D.丁对应的图线是③即丙对应的图线是②,选项C正确。

丁是等量正点电荷形成的电场,a点电场强度为零,一个正检验电荷仅在电场力作用下从电场丁中的a点由静止释放,电荷静止,选项D错误。

天津市2013届高三物理各类考试分类汇编专题七静电场(精)

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。

(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

(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

高考物理模拟题精选分类解析7 专题07 静电场

高考物理模拟题精选分类解析7 专题07 静电场

1. (2013年3月北京市怀柔区适应性训练)某个由导电介质制成的电阻截面如图所示。

导电介质的电阻率为ρ、制成内、外半径分别为a 和b 的半球壳层形状(图中阴影部分),半径为a 、电阻不计的球形电极被嵌入导电介质的球心为一个引出电极,在导电介质的外层球壳上镀上一层电阻不计的金属膜成为另外一个电极。

设该电阻的阻值为R 。

下面给出R 的四个表达式中只有一个是合理的,你可能不会求解R ,但是你可以通过一定的物理分析,对下列表达式的合理性做出判断。

根据你的判断,R 的合理表达式应为 A.R=ab a b πρ2)(+ B.R=aba b πρ2)(-C.R=)(2a b ab -πρ D.R=)(2a b ab +πρ答案:B解析:由量纲分析可知,表达式CD 错误。

导体长度应为(b-a),所以选项B 正确A 错误。

2.(2013浙江省嘉兴市质检)如图所示为研究电子枪中电子在电场中运动的简化模型示意图。

在xOy 平面的第一象限,存在以x 轴y 轴及双曲线y=L 2/4x 的一段(0≤x ≤L ,0≤y ≤L )为边界的匀强电场区域I ;在第二象限存在以x=—L 、x =-2L 、y=0,y=L 为边界的匀强电场区域II (即正方 形MNPQ 区域)。

两个电场大小均为E,电子的电荷量为e,不计电子重力的影响,则 从电场I 区域的A B 曲线边界由静止释放的各个电子 A .从PN 间不同位置处离开区域II B.从PQ 间不同位置处离开区域II C.在电场区域II 中运动时间相同 D .离开MNPQ 的最小动能为5eEL/43. (2013广东省广州市一模) 某静电除尘器工作时内部电场线分布的俯视图如图,带负电粉尘被吸附时由b 点运动到a 点,以下说法正确的是 A. 该电场是匀强电场B. a 点电势高于b 点电势C. 电场力对粉尘做正功D. 粉尘的电势能增大 答案:BC解析:该电场是非匀强电场,a 点电势高于b 点电势,电场力对粉尘做正功,粉尘的电势能减小,选项BC 正确。

高考真题分类汇总专题17静电场解答题附答案

高考真题分类汇总专题17静电场解答题附答案

专题17 静电场解答题1、【2013全国,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2、【2013新课标2,14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.3、【2014新课标1,20分】如图,O 、A 、B 为同一竖直平面内的三个点,OB BOA ∠沿竖直方向,=60°,OA OB 23=。

将一质量为m 的小球以一定的初动能自O 点水平向右抛出,小球在运动过程中恰好通过A 点。

使此小球带电,电荷量为q (q >0),同时加一匀强电场,场强方向与△OAB 所在平面平行。

现从O 点以同样的初动能沿某一方向抛出此带电小球,该小球通过了A 点,到达A 点时的动能是初动能的3倍;若该小球从O 点以同样的初动能沿另一方向抛出,恰好通过B 点,且到达B 点的动能为初动能的6倍,重力加速度大小为g 。

求: (1)无电场时,小球到达A 点时的动能与初动能的比值;(2)电场强度的大小和方向。

4、【2015新课标2,12分】如图,一质量为m 、电荷量为q (q>0)的例子在匀强电场中运动,A 、B 为其运动轨迹上的两点。

已知该粒子在A 点的速度大小为v 0,方向与电场方向的夹角为60°;它运动到B 点时速度方向与电场方向的夹角为30°。

不计重力。

求A 、B 两点间的电势差。

5、【2017全国1,20分】真空中存在电场强度大小为E 1的匀强电场,一带电油滴在该电场中竖直向上做匀速直线运动,速度大小为v 0,在油滴处于位置A 时,将电场强度的大小突然增大到某值,但保持其方向不变。

2013年高考物理模拟新题精选分类解析(第4期)专题07 静电场

2013年高考物理模拟新题精选分类解析(第4期)专题07 静电场

2013年高考物理模拟新题精选分类解析(第4期)专题07 静电场1.(2013北京朝阳区期末)如图所示,充电的平行板电容器两板间形成匀强电场,以A 点为坐标原点,AB 方向为位移x 的正方向,能正确反映电势φ随位移x 变化的图像是2.(2013安徽无为四校联考)如图所示为一只“极距变化型电容式传感器”的部分构件示意图.当动极板和定极板之间的距离d 变化时,电容C 便发生变化,通过测量电容C 的变化就可知道两极板之间距离d 的变化的情况.在下列图中能正确反映C 与d 之间变化规律的图象是( )答案:A解析:由电容器的电容决定式,C=r 4Skdεπ,C 与d 成反比,能正确反映C 与d 之间变化规律的图象是A 。

3.(2013山东济南外国语学校测试)如图所示,a 、b 是x 轴上关于O 点对称的两点,c 、d 是y 轴上关于O 点对称的两点,c 、d 两点分别固定一等量异种点电荷,带负电的检验电荷仅在电场力作用下从a 点沿曲线运动到b 点,E 为第一象限内轨迹上的一点,以下说法正确的是( )A .c 点的电荷带正电B .a 点电势高于E 点电势C .E 点场强方向沿轨迹在该点的切线方向D .检验电荷从a 到b 过程中,电势能先增加后减少A B C D4.(2013江苏阜宁中学月考)如图所示,平行板电容器AB两极板水平放置,A在上方,B在下方,现将其和二极管串联接在电源上,已知A和电源正极相连,二极管具有单向导电性,一带电小球沿AB 中心水平射入,打在B极板上的N点,小球的重力不能忽略,现通过上下移动A板来改变两极板AB间距(两极板仍平行),则下列说法正确的是()A.若小球带正电,当A B间距增大时,小球打在N的右侧B.若小球带正电,当A B间距减小时,小球打在N的左侧C.若小球带负电,当A B间距减小时,小球可能打在N的右侧D.若小球带负电,当A B间距增大时,小球可能打在N的左侧答案:BC5. (2013安徽无为四校联考)如图所示,两平行金属板间有一匀强电场,板长为L,板间距离为d,在板右端L处有一竖直放置的光屏M,一带电荷量为q,质量为m的质点从两板中央射入板间,最后垂直打在M屏上,则下列结论正确的是( )A. 板间电场强度大小为mg/q B .板间电场强度大小为mg/2qC .质点在板间的运动时间和它从板的右端运动到光屏的时间相等D .质点在板间的运动时间大于它从板的右端运动到光屏的时间6.(6分)(2013北京朝阳区期末)用两根长度均为L 的绝缘细线各系一个小球,并悬挂于同一点。

2013届高三物理名校试题汇编系列(第1期)专题7静电场

2013届高三物理名校试题汇编系列(第1期)专题7静电场

2013届高三物理名校试题汇编系列(第1期)专题7 静电场一、单项选择题1. (江苏省启东中学2012届高三期中考试)关于静电场,下列结论普遍成立的是( )A .电场中任意两点之间的电势差只与这两点的场强有关B .电场强度大的地方电势高,电场强度小的地方电势低C .在正电荷或负电荷产生的静电场中,场强方向都指向电势降低最快的方向D .将正点电荷从场强为零的一点移动到场强为零的另一点,电场力做功为零2.(安徽省马鞍山市2012届高三第一次教学质检试题理综卷)物理学在研究实际问题时,常常进行科学抽象,即抓住研究部题的主要特征,不考虑与当前研究问题无关或影响较小的因素,建立理想化模型。

下列选项中不属于...物理学中的理想化模型的是( ) A .点电荷 B .质点 C .自由落体运动 D .力的合成2.D 解析:点电荷、质点和自由落体运动都是实际不存在的理想化模型,而力的合成属于一种运算,不是理想化的模型。

本题答案为D 。

3.(湖北省八校2012届高三12月第一次联考理综卷)下列是某同学对电场中的概念、公式的理解,其中正确的是( )A .根据电场强度的定义式qF E =,电场中某点的电场强度和试探电荷的电量成反比; B .根据电容的定义式UQ C =,电容器的电容与所带电荷量成正比,与两极板间的电压成反比;C .根据真空中点电荷电场强度公式2r Q k E=,电场中某点电场强度和场源电荷的电量无关;D .根据电势差的定义式qW U AB AB =,带电量为1C 正电荷,从A 点移动到B 点克服电场力做功为1J ,则A 、B 点的电势差为-1V 。

4.(北京市2012届高考模拟系列试卷二)如图所示,在某一电场中有一条直电场线,在电场线上取AB 两点,将一个电子由A 点以某一初速度释放,它能沿直线运动到B 点,且到达B 点时速度恰为零,电子运动的v-t 图象如图所示。

则下列判断正确的是 ( )A .B 点场强一定小于A 点场强 B .电子在A 点的加速度一定小于在B 点的加速度C .B 点的电势一定低于A 点的电势D .该电场若是正点电荷产生的,则场源电荷一定在A 点左侧5.(甘肃省天水市一中2012届高三上学期期末考试物理试题)两个分别带有电荷量-Q 和+3Q 的相同金属小球(均可视为点电荷),固定在相距为r 的两处,它们间库仑力的大小为F ,两小球相互接触后将其固定距离变为2r ,则两球间库仑力的大小为( ) A.121F B.43F C.34F D.12F 5.C 解析:两带电金属球接触后,它们的电荷量先中和后均分,由库仑定律得:223rQ k F =,22224)2/(r Q k r Q k F =='所以F ′=34F ,选项C 正确。

含答案专题___静电场_

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专题七 静电场1.(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.2.(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.3.(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 l 2 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 =3kql2,选项B 正确.4.(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) 1B 2mUq5.(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.6.(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.7(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.8.(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.9.(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.10.(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.。

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专题7静电场1.(2013 •北京东城二模,20题)如图所示,图甲中 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 生了如图甲所示的电场分布。

P 是金属板上的一点,P 点与点电荷O 之间的距离为r ,几位同学想求出 P 点的电场强 度大小,但发现问题很难。

几位同学经过仔细研究,从图 乙所示的电场得到了一些启示,经过查阅资料他们知道: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。

图乙中两异号点电荷电荷量 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P点的电场强度方向和大小做出以下判断,其中正确的是【答案】C【解析】电场强度是矢量,其合成遵守平行四边形定则,由图乙可知对应图甲中P 点处的电场强度大小为,方向水平向左,由题意可知图甲所示的电场分布与图乙中虚线右侧的电r场分布是一样的,故选项 C 正确。

2. (2013 •北京朝阳二模,19题)如图所示,一个电荷量为-Q 的点电荷甲,固定在绝缘水平面上的O 点。

另一个电荷量为+q 、质量为m 的点电荷乙,从 A 点以初速度v o 沿它们的连B .方向沿P 点和点电荷的连线向左,大小为2kq r 3 °2rC.方向垂直于金属板向左,大小为2kqd3rD .方向垂直于金属板向左,大小为2kq . r 2 d 23r3~ r 2kqdA .方向沿P 点和点电荷的连线向左,大小为线向甲运动,运动到B点时速度为V,且为运动过程中速度的最小值。

已知点电荷乙受到的阻力大小恒为f,AB间距离为L o,静电力常量为k,则下列说法正确的是A. 点电荷乙从A点向甲运动的过程中,加速度逐渐增大B. 点电荷乙从A点向甲运动的过程中,其电势能先增大再减小kQqC. OB间的距离为【答案】C【解析】滑动摩擦力的大小方向不变,甲乙靠近过程中库仑力逐渐增大,乙在运动到 B 点之前,有f -F 库=ma,因此乙做加速度逐渐减小的减速运动, 故A 错误;当速度最小时有:f=F势能一直减小,故 B 错误;乙从A 运动B 过程中,根据动能定理有:U AB q-fL o =— mv 2-— m v 0,2 2 D .在点电荷甲形成的电场中,AB 间电势差U ABfL 01mv 2 2库=kQ?,所以解得:r,故C 正确;在乙向左运动过程中电场力一直做正功,因此电所以解得AB 间电势差U A B1 2 1 2 fL 0 mvmv 0 2 2q故D 错误.故选C .3. (2013 •北京通州二模,19题)空间某一静电场的电势 0在x 轴上分 布如图所示,x 轴上两点B 、C 点电场强度在x 方向上的分量分别是 E BX 、 E x ,下列说法中正确的有 A . B C 两点的电场强度大小 E BX V E XB . E BX 的方向沿x 轴正方向C. 电荷在O 点受到的电场力在 x 方向上的分量最大D. 负电荷沿x 轴从B 移到C 的过程中,电场力先做正功,后做负功 【答案】D【解析】在B 点和C 点附近分别取很小的一段 d ,由图象,B 点段对应的电势差大于 C 点段对应的电势差,将电场看做匀强电场有E= ,可见E BX > E CX , A 项错误;同理可知 O 点场d强最小,电荷在该点受到的电场力最小, C 项错误;沿电场方向电势降低,在O 点左侧,E BX 的方向沿x 轴负方向,在 O 点右侧,E cx 的方向沿x 轴正方向,所以B 项错误,D 项正 确.故选D .【本题的入手点在于如何判断E BX 和E cx 的大小,由图象可知在 x 轴上各点的电场强度在x 方向的分量不相同,如果在x 方向上取极小的一段, 可以把此段看做是匀强 电场,用匀强电场的处理方法思考,从而得到结论,此方法为微元法. 】4. (2013 •北京东城区咼二联考, 9题)如图8所示,直线向未画出)。

虚线是一带电的粒子只在电场力的作用下,由抛物线。

下列判断正确的是A . 电场线MN 的方向定是由 N 扌日向 MB . 带电粒子由 a 运动到b 的过程中动能 定逐渐减小C. 带电粒子在 a 点的电势能一定大于在 b 点的电势能D . 带电粒子在 a 点的加速度一定大于在 b 点的加速度 【答案】 CMN 是某电场中的一条电场线(方 a到b 的运动轨迹,轨迹为一 aIXMNb A 错误;带电粒子由a 运动 到b 的过程中,只受电场力的作用,由轨迹的弯曲方向知电场力做正功,电势能减小,动能增加,故 B 错误C 正确;由于仅给出一条电场线,电场强度的大小关系不确定, D错误。

r= 【解析】由于带电粒子的电性不确定,所以电场线的方向不确定,5.(2013•北京西城一模,18题)如右图所示,正电荷Q均匀分布在半径为r的金属球面上,沿x轴上各点的电场强度大小和电势分别用E和表示。

选取无穷远处电势为零,下列关于x轴上各点电场强度的大小E或电势随位置x的变化关系图,正确的是A •B •C •D •【答案】C属球内部的电场处处为0,即O至r对应的电场强度为0,排除选项AB;又因为处于静电平衡状态的整个导体是个等势体,表面是个等势面,且无穷远处电势为0可知O至r对应的电势为一大于0的常数,r至无穷远电势逐渐降低,趋近于0•故本题应选C。

6. ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- (2013 •北京石景山一模,18题)带有等量异种电荷的两平行金属板水平放置,----------------------- ■-£、b、严三个a粒子(重力忽略不计)先后从同一点O垂直电场方向进入电场,”其运动轨迹如图所示,其中b 恰好沿下极板的边缘飞出电场。

下列说法正确的是-A. b在电场中运动的时间大于B. b在电场中运动的时间等于C. 进入电场时c的速度最大,D. a打在负极板上时的速度与【答案】Ca在电场中运动的时问c在电场中运动的时间a的速度最小b飞离电场时的速度大小相等1 一【解析】a、b两个粒子在电场中沿电场的方向上的位移相同,由h= at2可知运动时间也相同,2选项A错误.b和c在电场中沿电场的方向的位移不同,所以在电场中飞行的时间也就不1同,由h= at2可知,c粒子在电场中飞行的时间最短,而在水平方向飞行的距离最大,2所以c的速度最大,a、b两粒子飞行时间相等,a的水平位移最小,所以a的速度最小,选项B错误C正确。

由能量的转化和守恒可知,三个粒子的动能的增加即为电场力对粒子所做的功,三个粒子受到的电场力相同,在电场力的方向上,谁的位移大,电场力对谁做的功就大,所以对a、b两粒子做的功相等,由于a、b两粒子的初动能不同,故飞离电场时a、b两粒子的速度大小不相等,选项D错误.7. (2013 •北京石景山一模,20题)如图所示,某点O处固定一点电荷+Q, —电荷量为-q1 的点电荷以O为圆心做匀速圆周运动,另一电荷量为-q2的点电荷以O为焦点运动,两轨道相切于P点。

两个运动电荷的质量相等,它们之间的静电引力和均忽略不计,且q1> q2。

当-q1、-q2经过P点时速度大小分别为V1、V2,加速度大小分别为a1、a2,下列关系式正确的是A. a1=a2B. a1<a2C. V1=V2【解析】由于正电荷Q均匀分布在半径为r的金属球面上,则金属球处于静电平衡状态,金D. V1>V2【答案】D【解析】在P 点时,两电荷受力均为库仑力,分别为F i = k Q qq 1 ,F 2= kQq 2r rT q i >q 2「. F i > F 2由牛顿第二定律 F=ma ,因为m 相同,所以a i > a 2,所以AB 均错误.2亠 「亠 v在P 点有a= ,••• a i >a 2.・.V i > V 2所以C 错误,D 正确.故此题应选 D .r8 (2013 •北京丰台一模,19题)光滑水平面上有一边长为 的匀强电场中,电场方向与正方形一边平行。

一质量为 点,以垂直于该边的水平初速 V 0进入该正方形区域。

时,具有的动能不可能匀减速直线运动,到达 BD 边时,速度可能为 0,所以动能可能为 0,若速度减到0还未到达 另一边缘,那将回头做匀加速运动, 根据动能定理,电场力做功为0,动能不变,选项A 正确•若 电场的方向平行于 AB 向右,小球在匀强电场中做匀加速直线运动,到达BD 边时,电场力做一 1 2功qEL ,末动能为—mv 0 qEL ,选项D 正确。

若电场的方向平行于 AC 向上或向下,小球在2匀强电场中做类平抛运动,偏转位移最大为L,根据动能定理,电场力做功最多为 qE 丄,最2 2L 1大动能为qE + —mv 。

2,选项C 正确。

本题应选 B 。

2 29. (2013 •北京东城一模,19题)a 、b 是x 轴上的两个点电荷,电荷量分别为L 的正方形区域处在场强为 Em 、带电量为q 的小球由某一边的中当小球再次运动到该正方形区域的边缘1 2A . — mv 02【答案】BB. -mv 22qEL 231 c.—2mv 2 1qEL2D. - mv 2 qEL2AB 向左,小球在匀强电场中做Q和Q,沿X轴a、b之间各点对应的电势高低如图中曲线所示•从图中可看出以下说法中不正确的是A. 把带正电的检验电荷沿x轴由a移到b的过程中,电场力对该电荷先做正功后做负功B. a、p间和p、b间各点的电场方向都指向P点C. 电势最低的P点的电场强度为零D. a和B 一定是同种电荷,但是不一定是正电荷【答案】D【解析】P点切线斜率为零,而0 -x图线的切线斜率表示电场强度的大小,则P点的电场强度为零•两电荷在P点的合场强为零,P点距离Q i较远,根据点电荷的场强公式知,Q i的电量大于Q2的电量.从坐标X1到X2电势先减小后增大,因为沿电场线方向电势逐渐降低,知Q i和Q2 一定是同种电荷,且都为正电荷. P点的左侧电场方向向右,P点的右侧电场方向向左,知正电荷所受的电场力先向右后向左,电场力先做正功再做负功•故只有选项D错误.10. (2013 •北京大兴一模,19题)图中实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线,虚线是某一带电粒子通过该电场区域的运动轨迹,a、b是轨迹上的两点。

若带电粒子在运动中只受电场力作用,根据此图可作出正确判断的是①a、b两点电势的高低②带电粒子在a、b两点的受力方向③产生该电场的点电荷的电性④带电粒子在a、b两点的电势能何处较大A.①②B.②③C.①③D.②④【答案】D【解析】由于带电粒子的电性无法确定,所以也无法确定场源电荷的电性,故电场线的方向不确定,①③不可选,排除选项ABC,由轨迹的弯曲方向可知粒子所受电场力的方向,由a至b电场力做负功,电势能增大,选项D正确。

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