高中物理复习——电场高考真题(上海).doc

电场1(2000)如图，在场强为E的匀强电场中有相距为的A、B两点，边线AB与电场线的夹角为，将一电量为q的正电荷从A点移到B点，若沿直线AB移动该电荷，电场力做的功 ；若沿路径ACB移动该电荷，电场力做的功 ；若沿曲线ADB移动该电荷，电场力做的功 ，由此可知，电荷在电场中移动时，电场力做功的特点是 。2(2001)A、B两点各放有电量为十Q和十2Q的点电荷，A、 B、C、D四点在同一直线上，且ACCDDB将一正电荷从C点沿直线移到D点，则 （A）电场力一直做正功 （B）电场力先做正功再做负功 （B）电场力一直做负功 （D）电场力先做负功再做正功3(2001)一束质量为m、电量为q的带电粒子以平行于两极板的速度v0进入匀强电场，如图所示，如果两极板间电压为U，两极板间的距离为d，板长为L，设粒子束不会击中极板，则粒子从进入电场到飞出极板时电势能的变化量为 （粒子的重力忽略不计）4(2002)图中为放在匀强电场中的天然放射源，其放出的射线在电场的作用下分成、三束，以下判断正确的是为射线、为射线为射线、为射线为射线、为射线为射线、为射线 5(2003)如图所示，在粗糙水平面上固定一点电荷，在点无初速释放一带有恒定电量的小物块，小物块在的电场中运动到点静止，则从点运动到点的过程中 小物块所受电场力逐渐减小小物块具有的电势能逐渐减小点的电势一定高于点的电势小物块电势能变化量的大小一定等于克服摩擦力做的功 6(2002)在与轴平行的匀强电场中，一带电量为10108、质量为25103的物体在光滑水平面上沿着轴做直线运动，其位移与时间的关系是016002，式中以米为单位，以秒为单位从开始运动到5末物体所经过的路程为_，克服电场力所做的功为_ 7(2003)一负电荷仅受电场力作用，从电场中的A点运动到B点。在此过程中该电荷做初速度为零的匀加速直线运动，则A、B两点电场强度EA、EB及该电荷在A、B两点的电势能A、B之间的关系为A.EA=EB B.EAB8（2003）为研究静电除尘，有人设计了一个盒状容器，容器侧面是绝缘的透明有机玻璃，它的上下底面是面积A=0.04m2的金属板，间距L=0.05m，当连接到U=2500V的高压电源正负两极时，能在两金属板间产生一个匀强电场，如图所示。现把一定量均匀分布的烟尘颗粒密闭在容器内，每立方米有烟尘颗粒1013个，假设这些颗粒都处于静止状态，每个颗粒带电量为q=+1.010-17C，质量为m=2.010-15kg，不考虑烟尘颗粒之间的相互作用和空气阻力，并忽略烟尘颗粒所受重力。求合上电键后：US接地+L经过多长时间烟尘颗粒可以被全部吸附？除尘过程中电场对烟尘颗粒共做了多少功？经过多长时间容器中烟尘颗粒的总动能达到最大？9(2004)某静电场沿x方向的电势分布如图所示，则 UU0x1x2x0A在0x1之间不存在沿x方向的电场B在0x1之间存在着沿x方向的匀强电场C在0x2之间存在着沿x方向的匀强电场D在x1x2之间存在着沿x方向的非匀强电场10(2004)光滑水平面上有一边长为l的正方形区域处在场强为E的匀强电场中，电场方向与正方形一边平行，一质量为m，带电量为q的小球由某一边的中点，以垂直于该边的初速度v0进入该正方形区域。当小球再次运动到该正方形区域的边缘时，具有的动能可能为 A0 B C D11(2004)“真空中两个整体上点电荷相距10cm，它们之间相互作用力大小为910-4N。当它们合在一起时，成为一个带电量为310-8C的点电荷。问原来两电荷的带电量各是多少？”某同学求解如下：根据电荷守恒定律地： (1)根据库仑定律：以代入(1)式得： 解得 根号中的数值小于0，经检查，运算无误。试指出求解过程中的问题并给出正确的解答。abd+qdd12(2005)如图，带电量为+q的点电荷与均匀带电薄板相距为2d，点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心若图中a点处的电场强度为零，根据对称性，带电薄板在图中b点处产生的电场强度大小为 ，方向 （静电力恒量为k）13(2005)在场强大小为E的匀强电场中，一质量为m、带电量为+q的物体以某一初速沿电场反方向做匀减速直线运动，其加速度大小为0.8qE/m，物体运动S距离时速度变为零则 （A）物体克服电场力做功qES（B）物体的电势能减少了0.8qES（C）物体的电势能增加了qES（D）物体的动能减少了0.8qESABE14（2005）如图所示，带正电小球质量为m = 110-2kg，带电量为q = 110-6C，置于光滑绝缘水平面上的A点当空间存在着斜向上的匀强电场时，该小球从静止开始始终沿水平面做匀加速直线运动，当运动到B点时，测得其速度vB =1.5m/s，此时小球的位移为S = 0.15m求此匀强电场场强E的取值范围（g = 10 m/s2）某同学求解如下：设电场方向与水平面之间夹角为q ， 由动能定理 得V/m由题意可知q 0，所以当V/m时小球将始终沿水平面做匀加速直线运动经检查，计算无误该同学所得结论是否有不完善之处？若有请予以补充15(2006)如图所示，一束粒子自下而上进入一水平方向的匀强电场后发生偏转，则电场方向向 ，进入电场后，粒子的动能 （填“增加”、“减少”或“不变”）15左，增加0ABtv16(2006)A、B是一条电场线上的两点，若在A点释放一初速为零的电子，电子仅受电场力作用，并沿电场线从A运动到B，其速度随时间变化的规律如图所示设A、B两点的电场强度分别为EA、EB，电势分别为UA、UB，则 （A）EA = EB （B）EAEB （C）UA = UB （D）UAUB17（2006）电偶极子模型是指电量为q、相距为l的一对正负点电荷组成的电结构，O是中点，电偶极子的方向为从负电荷指向正电荷，用图(a)所示的矢量表示科学家在描述某类物质的电性质时，认为物质是由大量的电偶极子组成的，平时由于电偶极子的排列方向杂乱无章，因而该物质不显示带电的特性当加上外电场后，电偶极子绕其中心转动，最后都趋向于沿外电场方向排列，从而使物质中的合电场发生变化 (1）如图(b）所示，有一电偶极子放置在电场强度为E0的匀强外电场中，若电偶极子的方向与外电场方向的夹角为，求作用在电偶极子上的电场力绕O点的力矩； （2）求图(b)中的电偶极子在力矩的作用下转动到外电场方向的过程中，电场力所做的功； （3）求电偶极子在外电场中处于力矩平衡时，其方向与外电场方向夹角的可能值及相应的电势能； lO+q-q图（a）O+q-qlE0图（b）E0+q-q+q+q-q-q图（c）（4）现考察物质中的三个电偶极子，其中心在一条直线上，初始时刻如图(c）排列，它们相互间隔距离恰等于 l加上外电场EO后，三个电偶极子转到外电场方向，若在图中A点处引入一电量为+q0的点电荷(q0很小，不影响周围电场的分布），求该点电荷所受电场力的大小18(2007)一点电荷仅受电场力作用，由A点无初速释放，先后经过电场中的B点和C点。点电荷在A、B、C三点的电势能分别用EA、EB、EC表示，则EA、EB和EC间的关系可能是 （A）EAEBEC。（B）EAEBEC。 （C）EAECEB。（D）EAECEB。19（2007）如图所示，边长为L的正方形区域abcd内存在着匀强电场。电量为q、动能为Ek的带电粒子从a点沿ab方向进入电场，不计重力。（1）若粒子从c点离开电场，求电场强度的大小和粒子离开电场时的动能；（2）若粒子离开电场时动能为Ek，则电场强度为多大？20（2008）如图所示，把电量为5109 C的电荷，从电场中的A点移到B点，其电势能_（选填“增大”、“减小”或“不变”）；若A点的电势UA15 V，B点的电势UB10 V，则此过程中电场力做的功为_。21（2008）1911年卢瑟福依据a粒子散射实验中a粒子发生了_（选填“大”或“小”）角度散射现象，提出了原子的核式结构模型。若用动能为1 MeV的a粒子轰击金箔，其速度约为_m/s。（质子和中子的质量均为1.671027 kg，1 MeV106eV）22（2008）如图所示，在光滑绝缘水平面上，两个带等量正电的点电荷M、N，分别固定在A、B两点，O为AB连线的中点，CD为AB的垂直平分线。在CD之间的F点由静止释放一个带负电的小球P（设不改变原来的电场分布），在以后的一段时间内，P在CD连线上做往复运动，则（）（A）小球P的带电量缓慢减小，则它往复运动过程中的振幅不断减小（B）小球P的带电量缓慢减小，则它往复运动过程中每次经过O点时的速率不断减小（C）点电荷M、N的带电量同时等量地缓慢增大，则小球P往复运动过程中周期不断减小（D）点电荷M、N的带电量同时等量地缓慢增大，则小球P往复运动过程中的振幅不断减小23（2008）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Oxy平面的ABCD区域内，存在两个大小均为E的匀强电场I和II，两电场的边界均是边长为L的正方形（不计粒子所受重力）。（1）在该区域AB边的中点处由静止释放电子，求电子离开ABCD区域的位置；（2）在电场I区域内适当位置由静止释放电子，电子恰能从ABCD区域左下角D处离开，求所有释放点的位置；（3）若将左侧电场II整体水平向右移动（n1），仍使电子从ABCD区域左下角D处离开（D不随电场移动），在电场I区域内由静止释放电子的所有位置。24（2009）两带电量分别为q和q的点电荷放在x轴上，相距为L，能正确反映两电荷连线上场强大小E与x关系的是图（ ）25（2009）位于A、B处的两个带有不等量负电的点电荷在平面内电势分布如图所示，图中实线表示等势线，则（）（A）a点和b点的电场强度相同（B）正电荷从c点移到d点，电场力做正功（C）负电荷从a点移到c点，电场力做正功（D）正电荷从e点沿图中虚线移到f点，电势能先减小后增大26（12分）（2009）如图，质量均为m的两个小球A、B固定在弯成120角的绝缘轻杆两端，OA和OB的长度均为l，可绕过O点且与纸面垂直的水平轴无摩擦转动，空气阻力不计。设A球带正电，B球带负电，电量均为q，处在竖直向下的匀强电场中。开始时，杆OB与竖直方向的夹角q060，由静止释放，摆动到q90的位置时，系统处于平衡状态，求： （1）匀强电场的场强大小E；（2）系统由初位置运动到平衡位置，重力做的功Wg和静电力做的功We；（3）B球在摆动到平衡位置时速度的大小v。第七单元电场答案1，；电场力做功的大小与路径无关，只与始末位置有关。2B 3 4 5 60.34，3.0105 7. AD8.（1）当最靠近上表面的烟尘颗粒被吸附到下板时，烟尘就被全部吸附烟尘颗粒受到的电场力（2） (4)(5)（3）设烟尘颗粒下落距离为x(6)当时，达最大9AC 10ABC11题中仅给出相互作用力的大小，两点电荷可能异号，按电荷异号计算. 由 得 由此解得 12，水平向左（或垂直薄板向左）13A C D14（10分）该同学所得结论有不完善之处为使小球始终沿水平面运动，电场力在竖直方向的分力必须小于等于重力所以V/m即7.5104V/m E1.25105V/m 评分标准： 本题共10分作出正确判断得2分；得出式得2分，得出式得3分，给出E的取值范围得3分16AD17（14分）（1）+q 所受电场力矩为： M1 = qE0 sin -q 所受电场力矩为： M2 = qE0 sin 电偶极子所受力矩为： M = M1 + M2 = qE0l sin （2）电场力对 +q 做功： W1 = qE0 （1 - cos）电场力对 -q 做功： W2 = qE0 （1 - cos）电场力对电偶极子做功： W = W1 + W2 = qE0 l（1 - cos）（3）由式M = qE0l sin = 0得1 = 0或2 = 1 = 0 时， 设此时点电荷所在位置的电势为 U，电偶极子的电势能 1 = -qU + q（U E0l）= - q E0l2 =时，电偶极子的电势能 1 = qU - q（U E0l）= q E0l （4）三个电偶极子沿电场方向排列，中间的正负电荷相互抵消，两端的正电荷作用在A点处点电荷q0上的电场大小均为 方向均与外电场相反 三个电偶极子作用在q0上的电场力为 F = = 外电场作用在q0上的电场力F = q0 E0q0所受的电场力为 F = F0 F = q0 E0 - 评分标准：本题共14分。第（1）小题3分，得出式3分；第（2）小题3分，得出式3分；第（3）小题4分，得出式中的两个角度和式中的两个能量值各得1分；第（4）小题4分，得出、式各2分。18、A、D19（1）Lv0t，L，所以E，qELEktEk，所以EktqELEk5Ek，（2）若粒子由bc边离开电场，Lv0t，vy，EkEkmvy2，所以E，若粒子由cd边离开电场，qELEkEk，所以E20、增大，2.5108 J21、大，6.910622、B、C、