2011届高三物理月考、联考、模拟试题汇编 第九章 电 场

用心 爱心 专心 1 20112011 届高三月考 联考 模拟试题汇编第九章电届高三月考 联考 模拟试题汇编第九章电 场场 题组一题组一 一 选择题一 选择题 1 吉林省东北师大附中 吉林省东北师大附中 20112011 届高三第三次摸底考试试题 届高三第三次摸底考试试题 如图所示的真空空间中 仅在 正方体中的黑点处存在着电荷量大小相等的点电荷 则图中a b两点电场强度和电势 均相同的是 答 案 C 2 北京市西城区 北京市西城区 20112011 届高三第一学期期末考试 届高三第一学期期末考试 如图 1 所示 A B是某电场中一条电 场线上的两点 一个带负电的点电荷仅受电场力作用 从A点沿电场线运动到B点 在 此过程中 该点电荷的速度 随时间t变化的规律如图 2 所示 则下列说法中正确的 是 A A点的电场强度比B点的大 B A B两点的电场强度相等 C A点的电势比B点的电势高 D A点的电势比B点的电势低 答案答案 C C 3 辽宁省沈阳二中 辽宁省沈阳二中 20112011 届高三上学期第四次阶段测试 届高三上学期第四次阶段测试 一重力不计的带电粒子以初速度 v0先后穿过宽度相同且紧邻在一起的有明显边界的匀强电场 E 和匀强磁场 B 如图所示 电场和磁场对粒子总共做功 W2 若把电场和磁场正交叠加 如图乙所示 粒子仍以 v0的 初速度穿过叠加场区对粒子总共做功 W2 比较 W1 W2的绝对值大小 A 一定是 W1 W2 B 一定是 W1 W2 C 一定是 W1W2也可能是 W1 W2 答案答案 D D 4 山东省实验中学 山东省实验中学 20112011 届高三期末考试物理试题全解全析 届高三期末考试物理试题全解全析 如图所示 一电场的电场线 分布关于y轴 沿竖直方向 对称 O M N是y轴上的三个点 且OM MN P点在y轴右侧 MP ON 则 图 1 O 图 2 AB 用心 爱心 专心 2 A M点的电势比P点的电势高 B 将负电荷由O点移动到P点 电场力做正功 C M N两点间的电势差大于O M两点间的电势差 D 在O点静止释放一带正电粒子 该粒子将沿y轴做直线运动 解析 作出过点M的等势线 因电场线与等势线是正交的 且沿电场线方向电势是 降低的 故 A 正确 将负电荷从O点移到P点时 因所处位置电势降低 其电势能增大 故 应是克服电场力做功 B 错误 由 U d及电场线疏密程度知O M两点间电势差应大于 E M N两点间电势差 C 错误 沿y轴上各点场强方向相同 故从O点由静止释放的带正电粒 子运动中始终受到沿y轴正方向的外力 D 正确 答案 AD 5 安徽省皖南八校 安徽省皖南八校 20112011 届高三第二次联考试题 届高三第二次联考试题 如图所示 P Q 是电荷量相等的两个正 点电荷 它们的连线中点为 O 点 A B 是 PQ 连线的中垂线上的两点 OA OB 用 EA EB A B分别表示 A B 两点的场强和电势 则 A EA一定大于 EB A一定大于 B B EA一定大于 EB A不一定大于 B C EA不一定大于 EB A一定大于 B D EA不一定大于 EB A不一定大于 B 答案 5 答案 C 找到 A 的对称点 C A 点和 C 点的场强和电势大小都相等 等量同种 电荷的连线的中垂线上存在有场强极大值的点 它可能在 C 点上方 也可能在 C 点下方 故 B 和 C 两点场强大小不确定 将一带正电的点电荷从 C 移至 B 电场力做正功 所以 电势能减小 电势降低 6 6 上海市静安区上海市静安区 20112011 届高三上学期期末检测试卷届高三上学期期末检测试卷 一带电粒子射入一固定的点电荷Q的电 场中 沿如图所示的虚线由a点运动到b点 a b两点到点电荷Q的距离分别为ra和rb且 ra rb 若不计重力 则 A 带电粒子一定带正电 B 带电粒子所受电场力先做正功后做负功 C 带电粒子在b点的动能大于在a点的动能 D 带电粒子在b点的电势能大于在a点的电势能 答案 D 7 7 上海市静安区上海市静安区 20112011 届高三上学期期末检测试卷届高三上学期期末检测试卷 如图所示 在xOy平面内有一个以O为 圆心 半径R 0 1m 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 若 用心 爱心 专心 3 Q Q A Q B Q Q Q M Q N Q A Q B Q C D Q E Q F Q 空间存在沿y轴负方向的匀强电场 场强大小E 100V m 则O P两点的电势差可表示为 A UOP 10sin V B UOP 10sin V C UOP 10cos V D UOP 10cos V 答案 A 8 山东省聊城市 山东省聊城市 20112011 届高三届高三 1212 月月考试题 月月考试题 根据 粒子散射实验 卢瑟福提出了原子的 核式结构模型 图中虚线表示原子核所形成的电场的等势线 实线表示一个 粒子的运动轨 迹 取无穷远处为零电势点 在 粒子从 a 运动到 b 再运动到 c 的过程中 下列说法中正确的是 A b 点的电势大于 a 点的电势 B 加速度先变小 后变大 C 动能先减小 后增大 D 电场力先做负功 后做正功 总功等于零 答案 ACD 9 山东省聊城市 山东省聊城市 20112011 届高三届高三 1212 月月考试题 月月考试题 如图所示 a b 为竖直向上的电场线上的两 点 一质量为 m 的带电质点在 点由静止释放 沿电场向上运动 到 b 点速度恰好为零 下列说法正确的是 A 带电质点在 a b 两点所受的电场力都是竖直向上的 B a 点的电势比 b 点的电势低 C 带电质点在 a 点的电势能比在 b 点的电势能小 D a 点的电场强度比 b 点的电场强度大 答案 AD 10 上海市浦东新区上海市浦东新区 20112011 届高三第一学期质量抽测试卷届高三第一学期质量抽测试卷 一带 电粒子射入一固定的正点电荷 Q 的电场中 沿如图所示的虚 线由 a 点经 b 运动到 c b 点离 Q 最近 若不计重力 则 A 带电粒子带负电 B 带电粒子到达 b 点时动能最大 C 带电粒子从 a 到 b 电场力做正功 D 带电粒子从 b 到 c 电势能减小 答案 D 11 上海市浦东新区 上海市浦东新区 20112011 届高三第一学期质量抽测试卷 届高三第一学期质量抽测试卷 如图所示 在两个等量同种正电 荷 M N 的连线上有 A B 两点 已知 MA NB MAED C D B EC D C EC ED C D D EC ED C D 答案 A 16 上海市奉贤区 上海市奉贤区 20112011 届高三届高三 1212 月调研测试试卷 月调研测试试卷 如图所示 实线是一个点电荷形成电 场中的一条电场线 虚线是该电场中的两条等势线 由图可以得出的结论是 A M 点的电势一定高于 N 点的电势 B M 点的电场强度可能小于 N 点的电场强度 C MN 两点的电势差与零电势的选择无关 D 将检验电荷放在 M 点时 电势能的大小与零电势的选择无关 答案 AC 17 浙江省宁波市效实中学 浙江省宁波市效实中学 20112011 届高三上学期期中考试 届高三上学期期中考试 如图所示 某区域电场线左右对 图 13 用心 爱心 专心 5 称分布 M N 为对称线上两点 下列说法正确的是 A 肘点电势一定高于 N 点电势 B M 点场强一定大于 N 点场强 C 正电荷在舫点的电势能大于在 N 点的电势能 D 将电子从 M 点移动到 N 点 电场力做正功 答案 AC 二 计算题二 计算题 18 宁夏银川一中宁夏银川一中 20112011 届高三第五次月考试题全解全析届高三第五次月考试题全解全析 18 分 如图所示 空间内存 在水平向右的匀强电场 在虚线MN的右侧有垂直纸面向里 磁感应强度为B的匀强磁 场 一质量为m 带电荷量为 q的小颗粒自A点由静止开始运动 刚好沿直线运动至 光滑绝缘的水平面C点 与水平面碰撞的瞬间小颗粒的竖直分速度立即减为零 而水平 分速度不变 小颗粒运动至D处刚好离开水平面 然后沿图示曲线DP轨迹运动 AC与 水平面夹角 30 重力加速度为g 求 1 匀强电场的场强E 2 AD之间的水平距离d 3 已知小颗粒在轨迹DP上某处的最大速度为vm 该处轨迹的曲率半径是距水平面高 度的k倍 则该处的高度为多大 答案 E 3mg q d 3m2g 6q2B2 解析 这是磁场和电场中的曲线运动的综合题 1 小颗粒受力如图所示 qE mgcot E 5 分 2 设小颗粒在D点速度为vD 在水平方向由牛顿第二定律得 qE ma 2ad VD2 4 分 小颗粒在D点离开水平面的条件是 qvDB mg 解得 3 分 3 当速度方向与电场力和重力合力方向重直时 速度最大 则 用心 爱心 专心 6 6 分 考点 磁场 电场 19 山东省实验中学 山东省实验中学 20112011 届高三期末考试物理试题全解全析 届高三期末考试物理试题全解全析 如图所示 离子源A产生的 初速度为零 带电荷量均为e 质量不同的正离子被电压为U0的加速度电场加速后匀速通过 准直管 垂直射入匀强偏转电场 偏转后通过极板HM上的小孔S离开电场 经过一段匀速 直线运动 垂直于边界MN进入磁感应强度为B的匀强磁场 已知 HO d HS 2d MNQ 90 忽略离子所受重力 1 求偏转电场场强E0的大小以及HM与MN的夹角 2 求质量为m的离子在磁场中做圆周运动的半径 3 若质量为 4m的离子垂直打在NQ的中点S1处 质量为 16 m的离子打在S2处 求S1 和S2之间的距离以及能打在NQ上的正离子的质量范围 解析 1 Error 得E0 U0 d 由 tan 得 45 v1 at 2 由Error 得R 2 mU0 eB2 3 将 4m和 16m代入R 得R1 R2 由 s R1 R2 2 R2 R1 2 将R1 R2代入得 s 4 1 3 mU0 eB2 由R 2 2R1 2 R R1 2 用心 爱心 专心 7 得R R1 5 2 由R1 R R1 1 2 5 2 得m mx 25m 答案 1 45 U0 d 2 2 mV0 eB2 3 4 1 m mx 25m 3 mU0 eB2 20 安徽省皖南八校 安徽省皖南八校 20112011 届高三第二次联考试题 届高三第二次联考试题 16 分 如图所示 在竖直平面内一个带 正电的小球质量为 m 所带的电荷量为 q 用一根长为 L 不可伸长的绝缘细线系在一匀强电场 中的 O 点 匀强电场方向水平向右 分布的区域足够大 现将带正电小球从 O 点右方由水平 位置 A 点无初速度释放 小球到达最低点 B 时速度恰好为零 1 求匀强电场的电场强度 E 的大小 2 若小球从 O 点的左方由水平位置 C 点无初速度释放 则小球到达最低点 B 所用的时间 t 是多少 此后小球能达到的最大高度 H 相对于 B 点 是多少 答案 20 解 1 对小球由 A 到 B 的过程 由动能定理得 0 mgL qEL E q mg 4 分 2 小球由 C 点释放后 将做匀加速直线运动 到 B 点时 的速度为 B v 小球做匀加速直线运动的加速度为 a 用心 爱心 专心 8 a 2mg m 2g 2 分 2 B v 2a 2L 2 分 t 2 B vL ag 2 分 小球到 B 点时丝线恰好拉紧 将 B v分解为 1B v和 2B v 1B v B vcos45 gL2 2 分 此后小球以 1B v作圆周运动 设运动到 D 点恰好速度为 0 对小球由 B 点到 D 点的过程 由动能定理得 0 2 1 m 2 1B v mg L Lsin qEL cos 45 3 分 在到达 D 点前小球一直沿圆轨道运动 所以小球离 B 点的最大高度 H L Lsin 2 22 L 1 分 2121 广东省龙山中学 广东省龙山中学 20112011 届高三物理第一学期末模拟考 届高三物理第一学期末模拟考 如图所示 一束具有各种速率的 两种质量数不同的一价铜离子 水平地经过小孔S1射入互相垂直的匀强电场 E 1 0 105V m 和匀强磁场 B1 0 4T 区域 问 速度多大的一价铜离子 才能通过 S1小孔正对的S2小孔射入另一匀强磁场 B2 0 5T 中 如果这些一价铜离子在匀强磁场B2 中发生偏转后 打在小孔S2正下方的照相底片上 感光点到小孔S2的距离分别为 0 654m 和 0 674m 那么对应的两种铜离子的质量数各为多少 假设一个质 子的质量mp是 1 66 10 27kg 不计重力 答案 21 解 当粒子速度v符合要求时 粒子做匀速直线运动 即电场力与洛仑兹力等大 反向 得 sm B E vevBeE 105 2 5 1 粒子穿过 S2后在只受洛仑兹力作用下作匀速圆周运动 得 B2 B1 S2 S1 v B2 B1 S2 S1 v 用心 爱心 专心 9 E m M O B r v mevB 2 2 得圆周半径 2 eB mv r 当感光点与S2距离为mL654 0 1 时 设对应铜离子的质量数为M1 有 63 2 22 12 1 2 1 11 vm LeB M eB vmM rL P P 当感光点与S2距离为mL674 0 2 时 设对应铜离子的质量数为M2 有 65 2 22 22 2 2 2 22 vm LeB M eB vmM rL P P 22 上海市浦东新区 上海市浦东新区 20112011 届高三第一学期质量抽测试卷 届高三第一学期质量抽测试卷 14 分 半径分别为r 0 1m 和 R 2r 0 2m 的两个质量不计的圆盘 共轴固定连接在一起 可以绕水平轴 O 无摩擦转动 大 圆盘的边缘上固定有一个可看作质点的质量m 0 1kg 的小球 A 小圆盘上绕有细线 细线的 另一端与放在光滑绝缘水平桌面上的带电小物块 B 水平相连 物块 B 的质量M 0 12kg 带电 量为q 1 0 10 4C 处于水平向左的匀强电场中 电场强度大小为E0 104N C 整个系统在如 图所示位置处于静止平衡状态 此时 OA 连线与竖直方向的夹角为 求 1 夹角 的大小 2 缓慢顺时针转动圆盘 使小球 A 位于转轴 O 的正下方由静止释放 当圆盘转过 45 角 时物块 B 运动的速度多大 3 缓慢顺时针转动圆盘 使小球 A 重新回到转轴 O 的正下方 改变电场强度大小使其为 E后由静止释放系统 物块 B 向左运动的最大距离s 0 1 m 3 则电场强度E多大 答案答案 22 14 分 解 1 对物块 B 44 0 1 0 1010 N1 0NT qE 对圆盘 由力矩平衡 2 sinT r mgr 得 1 01 sin 22 0 1 102 T mg 30 4 分 2 对整个系统 由动能定理 22 0 11 2 1 cos 2 4422 qErmgrMvmv 代入数据 解得v 0 28m s 5 分 S1 S2 E m M O A B 用心 爱心 专心 10 图 12 3 0 1 3 m sr 3 m 对整个系统 由动能定理qE r 3 mg 2r 1 cos 3 解得E 4 3 10 N C 9 55 103N C 5 分 2323 福建省莆田一中 福建省莆田一中 20112011 届高三上学期期中试题 届高三上学期期中试题 8 8 分 分 如图 12 所示 长L 1 6m 质量 M 3kg 的木板静放在光滑水平面上 质量m 1kg 带电量q 2 5 10 4C 的小滑块放在木板的右端 木板和物块间的动摩擦因数 0 1 所在 空间加有一个方向竖直向下强度为E 4 0 104N C 的匀强电场 如图所示 现对木板施加一 水平向右的拉力F 取g 10m s2 求 1 使物块不掉下去的最大拉力F 2 如果拉力F 11N 恒定不变 小物块所能获得的最大动能 答案答案 23 8 分 解析 1 F最大的时候物块不掉下 必是物块与木板具有共同的最大加 速度a1 对物块 最大加速度 a1 2 2m s mgqE m 对整体F M m a1 8N 2 木板的加速度 44 11 0 1 1 102 5 104 1