2019高考物理专题电场含试题解析

电场

1．（2014广东十校第一次联考）如图,A 、B 、C 、D 、E 、F 为匀强电场中一个边长为10 cm 的正六边形的六 个顶点,A 、B 、C 三点电势分别为1 V 、2 V 、3 V,则下列说法正确的是( )

A.匀强电场的场强大小为10 V/m

B.匀强电场的场强大小为

3

3

20 V/m C.电荷量为19-106.1⨯C 的正点电荷从E 点移到F 点,电荷克服电场力做功为19-106.1⨯J D.电荷量为19-106.1⨯ C 的负点电荷从F 点移到D 点,电荷的电势能减少19-108.4⨯ J

2．（2014河北省唐山市摸底考试）某带电粒子仅在电场力作用下，自O 点由静止开始沿一条电场线运动，

先后经过电场线上的a 、b 两点，如图所示。则

A ．在O 点时粒子的电势能一定最大

B ．a 点电势可能低于b 点电势

C ．粒子在a 点的也势能可能小于b 点的电势能

D ．粒子在a 点的动能可能大于b 点的动能

3．（河南省十所名校2014届高三第一次阶段测试）如图所示，AB 为均匀带有电荷量为＋Q 的细棒，C 为 AB 棒附近的一点，CB 垂直于AB 。AB 棒上电荷形成的电场中C 点的电势为φ0 ，φ0可以等效成AB 棒上某 点P 处、带电荷量为＋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

r

Q 。若某点处在多个点电荷形成的电场中，则电势为每一个点电荷在该点所产生的电势的代数和。 根据题中提供的知识与方法，我们可将AB 棒均分成两段，并看成两个点电荷，就可以求得AC 连线中点C ′处的电势为

A．φ0B．φ0C．2φ0D．4φ0

4（10分）如图所示，有一由四分之一圆弧和水平面组成的光滑绝缘固定轨道，右端与水平放置的平行板电容器衔接，轨道末端恰处在两板中央，电容器极板长L= 0.1m，两板间距离d = 0.4 cm。有一带电微粒从圆弧顶端无初速滑下，若板间不加电场，由于重力作用微粒恰能落到下板中点O处；若板间加竖直方向的匀强电场，带电微粒刚好落到下板右边缘B点。已知微粒质量m=2.0×10-6kg，电荷量q=1.0×10-8C，取g=10m/s2。试求：

（1）四分之一圆弧的半径；滑到圆弧底端对轨道的压力。

（2）板间所加电场的电场强度多大？方向怎样？

（2）落到B 点的粒子做类平抛运动 由类平抛运动规律得：

【重点点拨】带电粒子垂直射入电场做类平抛运动．处理方法：运动的分解．垂直电场方向做匀速直线运动，沿电场方向做初速度为零的匀加速直线运动 5．（12分）（2014浙江省杭州市联考）电学中有些仪器经常用到下述电子运动的物理原理。某一水平面内 有一直角坐标系xOy 平面，x=0和x=L=10cm 的区间内有一沿x 轴负方向的有理想边界的匀强电场 E 1=1.0×104V/m,x=L 和x=3L 的区间内有一沿y 轴负方向的有理想边界的匀强电场E 2=1.0×104V/m ，一电子（为 了计算简单，比荷取为：

11210/e

C kg m

=⨯）从直角坐标系xOy 平面内的坐标原点O 以很小的速度进入 匀强电场E 1，计算时不计此速度且只考试xOy 平面内的运动。求：

（1）电子从O点进入到离开x=3L处的电场所需的时间；

（2）电子离开x=3L处的电场时的y坐标；

（3）电子度开x=3L处的电场时的速度大小和方向。

5．解：设电子离开x=L的位置记为P点，离开x=3L的位置记为Q点，则：

【方法总结】带电粒子在匀强电场中加速可以运用牛顿运动定律和匀变速直线运动规律解答；带电粒子在匀强电场中偏转可以运用类平抛运动规律及其相关知识解答。

6. (12分）（2014浙江省温州市联考）如图所示为某一“电场抛射装置”的示意图。相距为d的两正对平行金属板A、B 竖直放置，两板间放置一内壁光滑的绝缘细直管CD,细管与水平面的夹角为37°。一质量为m、带电量为q的带电小球从管口C处无初速释放，经板间电场加速后从另一管口D射出，飞行一段距离恰好沿水平方向进入平台MN，其台面与C点的高度差也为d。重力加速度为g , sin37°=0.6, cos37。=0.8。求：(1) 小球从管口D射出运动到平台所用的时间。(2) 小球从管口D射出时的速度大小；

(3) A、B两板之间的电势差。

6.解：

【重点点拨】小球斜抛运动从抛出到运动到最高点的过程可以逆向思维等效为平抛运动，按照平抛运动规律解答。

7.（14分）如图所示，两块竖直放置的导体板间存在水平向左的匀强电场，板间距离为d 。有一带电量为+q 、质量为m 的小球（可视为质点）以水平速度从A 孔进入匀强电场，且恰好没有与右板相碰，小球最后从B 孔离开匀强电场，若A 、B 两孔的距离为4d ，重力加速度为g ，求： （1）两板间的场强大小；（2）小球从A 孔进入电场时的速度；

（3）从小球进入电场到其速度达到最小值，小球电势能的变化量为多少？

A

B