（精选+详解）高三物理名校试题汇编系列（第4期）专题07 静电场.doc

（精选+详解）2013届高三物理名校试题汇编系列（第4期）专题07 静电场一、单项选择题1（辽宁省五校协作体2013届高三上学期联合考试物理试题）某导体置于电场后周围的电场分布情况如图所示，图中虚线表示电场线，实线表示等势面，a、b、c为电场中的三个点。下列说法错误的是aa点的电场强度小于b点的电场强度ba点的电势高于b点的电势c将负电荷从a点移到b点，电场力做正功d将正电荷从a点移到c点，电场力做功为零 2（湖南省祁东一中2013届高三12月月考物理试题）p、q是一条电场线上的两个位置，一带负电的粒子仅在电场力作用下以一定的初速度从p位置沿电场线运动到q位置，其速度v和时间t的关系图象如图1所示则此电场的电场线分布可能是图中的（ ）2.d 解析：根据题图1，该粒子做匀减速直线运动，其受到的电场力恒定不变，此电场肯定是匀强电场，只有选项d正确。3（河南省豫南九校2013届高三上学期12月联考物理试题）如图所示，在等量异种电荷形成的电场中，画一正方形abcd，对角线ac与两点电荷连线重合，两对角线交点o恰为电荷连线的中点。下列说法中正确的是+oabcdaa点的电场强度大于b点的电场强度且两点电场强度方向不同bb、d两点的电场强度及电势均相同c一电子由b点沿bcd路径移至d点，电势能先减小后增大d一质子由c点沿coa路径移至a点，电场力对其先做负功后做正功 4.（北京市东城区普通校2012-2013学年第一学期联考试卷、湖北省咸宁市四校2013届高三上学期12月联考理综试题、河南省平顶山市2013届高三上学期期末考试）如图所示，mn是一负点电荷产生的电场中的一条电场线。一个带正电的粒子（不计重力）从a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a带电粒子从a到b过程中动能逐渐减小 b负点电荷一定位于m点左侧 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点时具有的电势能小于在b点时具有的电势能4.c 解析：该带正电的粒子经过电场线mn时受到的电场力从m指向n点，这说明电场线mn的场强方向从m指向n点，负点电荷一定位于n点右侧，选项b错误；带电粒子从a到b过程中，电场力做正功，其动能逐渐增大，电势能逐渐减小，选项ad错误；a点离场源点电荷较b点远，a点处的场强较小，故带电粒子在a点的加速度较小，选项c正确。本题答案为c。 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+ bapa小球的重力势能一定会减小 b小球的机械能可能不变c小球的电势能一定会减少 d小球动能可能减小6.c 解析：设板间电场强度的大小为e，磁感应强度的大小为b，带电小球的质量为m，电荷量为q，小球从a点和b点滑到p点时的速度大小分别为v1和v2，则v1v2；若小球带正电，进入板间后，重力和电场力竖直向下，洛伦兹力竖直向上，mg+eq=bv1q，mg+eqbv2q，小球从b点滑下进入板间后一段时间内向下偏转，小球的重力和电场力均做正功，其重力势能减小，动能增大，电势能减小，机械能增大；若小球带负电，进入板间后，重力和洛伦兹力竖直向下，电场力竖直向上，mg+bv1q=eq，mg+bv2qeq，小球从b点滑下进入板间后一段时间内向上偏转，小球的重力做负功，电场力做正功，合力做正功，其重力势能增大，动能增大，电势能减小，机械能增大。综上分析，选项c正确。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：（ ）a.若保持开关s闭合，将a、b两极板靠近些，指针张开角度将变小b.若保持开关s闭合，将a、b两极板正对面积变小些，指针张开角度将不变c.若断开开关s后，将a、b两极板靠近些，指针张开角度将变大d.若断开开关s后，将a、b两极板正对面积变小些，指针张开角度将不变8.b 解析：静电计指针张开角度与a、b两极板间的电压成正比。若保持开关s闭合，无论是将a、b两极板靠近些，还是将a、b两极板正对面积变小些，a、b两极板间的电压都等于电源电压，所以指针张开角度将不变，选项a错误，b正确；若断开开关s后，将a、b两极板靠近些，则两极板所带电荷量q保持不变，而其电容c变大，所以u=q/c将变小，指针张开角度将变小，选项c错误；同理分析，若断开开关s后，将a、b两极板正对面积变小些，则q不变，c变小，所以u=q/c将变大，指针张开角度将变大，选项d错误。 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. 2 ev b. 19 ev c.29 ev d.33 ev10.d 解析：该点电荷的电势能和动能之和保持不变，若设相邻的等势面之间的电势差为u，则等势面1的电势可表示为-u，等势面4的电势可表示为2u，根据题意，-qu+37=2qu+19，解得qu=6ev；由-2+ek=2qu+19，解得：ek=33 ev，选项d正确。11.（河南省新乡许昌平顶山三市2013届高三第一次调研考试理科综合）如图所示，在真空中有两个带正电的点电荷，分别置于m、n两点。m处正电荷的电荷量大于n处正电荷的电荷量，a、b为m、n连线的中垂线上的两点。现将一负点电荷q由a点沿中垂线移动到b点，在此过程中，q的电势能a.逐渐减小 b.逐渐增大 c.先增大后减小 d.先减小后增大11.a 解析：在此过程中，两正点电荷对q的电场力分别指向两正点电荷，它们的合力方向与a、b连线的夹角肯定是锐角，所以在此过程中，电场力对q做正功，q的电势能逐渐减小，选项a正确。二、多项选择题12.（江西省宜春市五校2013届高三上学期12月联考物理试题）通过物理知识的学习你认为下列说法正确的是（ ）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10-6 c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10-5 j，已知a点的电势为10 v，则以下判断正确的是（ ）ab21a微粒的运动轨迹如图中的虚线1所示 b微粒的运动轨迹如图中的虚线2所示cb点电势为零 db点电势为20 v13.ac 解析：动能减少，说明电场力做负功，电场力和电场线的方向均水平向左，微粒的电场力指向运动轨迹的凹侧，据此可知其运动轨迹如图中的虚线1所示，选项a正确，b错误；微粒从a点运动到b点时动能减少了10-5 j，其电势能肯定增加了10-5 j，则uba=10-5 j/10-6 c=10 v，可得ub=ua+uab=0，选项c正确，d错误。 15（湖南省祁东一中2013届高三12月月考物理试题）质量为m的带正电小球由空中a点无初速度自由下落，在t秒末加上竖直向上、范围足够大的匀强电场，再经过t秒小球又回到a点。不计空气阻力且小球从未落地，则a.整个过程中小球电势能减少了1.5 mg2t2b.整个过程中机械能的增量为2mg2t2c.从加电场开始到小球运动到最低点时小球动能减少了mg2t2d.从a点到最低点小球重力势能减少了mg2t215.bd 解析：设t秒末的速度为v，下落高度为h，增加电场后的加速度大小为a，则v=gt，h，h=-vt+，可得a=3g，根据牛顿第二定律可得，电场力f=ma+mg=4mg，整个过程中小球电势能减少了fh=2 mg2t2，减少的电势能全部转化为小球的机械能，所以机械能的增加量为2mg2t2，选项a错误，b正确；根据动能定理，从加电场开始到小球运动到最低点时小球动能减少了，选项c错误；从a点到最低点的高度h=，所以从a点到最低点小球重力势能减少了mgh=mg2t2，选项d正确。 17（四川省成都高新区高2013届12月统一检测理综）如图所示，劲度系数为k的轻弹簧的一端固定在绝缘墙上，另一端与置于绝缘水平面上质量为m，带电量为+q的物体接触(未连接)，弹簧水平且无形变。用水平力f缓慢推动物体，在弹性限度内弹簧长度被压缩了x0，此时物体静止。在撤去f的同时，在空间加上大小为e水平向右的匀强电场，物体开始向左运动，运动的最大距离为4x0。物体与水平面间的动摩擦因数为，重力加速度为g。则a撤去f后，物体先做匀加速运动，再做匀减速运动b弹力和电场力所做的总功为4mgx0c撤去f后，物体刚运动时的加速度大小为 18.（河北省保定市八校2013届高三上学期联考物理试题）如图所示，c为中间插有电介质的电容器，a和b为其两极板；a板接地；p和q为两竖直放置的平行金属板，在两板间用绝缘线悬挂一带电小球；p板与b板用导线相连，q板接地。开始时悬线静止在竖直方向，在b板带电后，悬线偏转了角度。在以下方法中，能使悬线的偏角变大的是a.缩小a、b间的距离 b.加大a、b间的距离 c.取出a、b两极板间的电介质 d.换一块形状大小相同、介电常数更大的电介质18.bc 解析：p板电势等于b板电势，只要使b板电势增大，就可增大p板和q板间的场强，使悬线的偏角变大；已知电容器带电量q不变，加大a、b间的距离或者取出a、b两极板间的电介质都能减小电容c，再根据可知，电容器两极板间电压u变大，b板电势增大，悬线的偏角变大，选项bc正确，ad错误。三、非选择题19.（浙江省五校2013届高三第一次联考物理试题卷）如图所示，倾斜角度为的粗糙程度均匀的绝缘斜面，下方o点处有一带电量为+q的点电荷，质量为m、带电量为-q的小物体（可看成质点）与斜面间的动摩擦因数为。现使小物体以初速度v0从斜面上的a点沿斜面上滑，到达b点时速度为零，然后又下滑回到a点。小物体所带电荷量保持不变，静电力常数为k，重力加速度为g，oa=ob=l。求：abov0（1）小物体沿斜面上滑经过ab中点时的加速度；（2）小物体返回到斜面上的a点时的速度。 20.（北京市海淀区2013届高三上学期期末考试）如图所示，在水平向右场强为e的匀强电场中，有一质量为m、电荷量为q的占由荷从a点由静止释放，仅在由场力的作用下经时间t运动到b点.求.（1）点电荷从a点运动到b点过程中电场力对点电荷做的功；（2）a、b两点间的电势差。20解析：（1）设电荷受到的电场力为f，运动的加速度为a，在t时间内运动的距离为s，电场力对电荷做的功为w，则f=eq，f=ma，a= eq/m，s=，w=fs，w=。另解：由动量定理，由动能定理，电场力做功，解得。（2）设a、b两点间的电势差为uab，则uab=w/q，uab=。21（江西师大附中、临川一中2013届高三物理12月联考试卷）在电场方向水平向右的匀强电场中,一带电小球从a点竖直向上抛出,其运动的轨迹如图所示.小球运动的轨迹上a、b两点在同一水平线上,m为轨迹的最高点.