2011年高考物理 考点8 电场考点精练精析 新人教版

考点考点 8 8 电场 电场 1 2010 青州模拟 如图所示的四种电场中 分别标记有 a b 两点 其中 a b 两点的电势相等 电场 强度大小相等 方向也相同的是 A 甲图 与点电荷等距的 a b 两点 乙图 两等量异种电荷连线的中垂线上与连线等距的 a b 两点 C 丙图 点电荷与带电平板形成的电场中平板上表面的 a b 两点 D 丁图 匀强电场中的 a b 两点 答案 B 2 2010 哈尔滨模拟 如图所示 A B 为两个固定的等量的同种正电荷 在它们连线的中点处有一个 可以自由运动的正电荷 C 现给电荷 C 一个垂直于连线的初速度 v0 若不计电荷 C 所受的重力 则关于 电荷 C 运动过程中的速度和加速度情况 下列说法正确的是 A 加速度始终增大 加速度先增大后减小 C 速度始终增大 最后趋于无穷大 D 速度始终增大 最后趋于某有限值 答案 BD 3 2010 漳州模拟 如图 4 所示 三个完全相同的金属小球 a b c 位于等边三角形的三个顶点上 a 带正电 b 和 c 带负电 a 所带电量的大小比 b 的大 已知 c 受到 a 和 b 的静电力的合力可用图中四条有 向线段中的一条来表示 它这条有向线段可能是 A F1 B F2 C F3 D F4 答案 C 4 2010 哈尔滨模拟 如图所示 电荷均匀分布在半球面上 它在这半球的中心 O 处电场强度等于 E0 两个平面通过同一条直径 夹角为 从半球中分出一部分球面 则所分出的这部分球面上 在 小 瓣 上 的电荷在 O 处的电场强度为 A sinEE 0 cosEE 0 C 2 sinEE 0 D 2 cosEE 0 答案 C 5 2010 聊城模拟 如图所示 a b c d 是某电场中的 4 个等势面 它们是互相平行的平面 并且 间距相等 下面判断中正确的是 A 这 4 个等势面的电势一定满足 Ua Ub Ub Uc Uc Ud 如果 Ua Ub 则电场方向垂直于等势面由 a 指向 b C 如果 Ua Ub 则电场方向垂直于等势面由 b 指向 a D 如果 Ua Ub 则电场强度 EaO 的滑块 可看作点电荷 从 a 点以初速度 o 沿水平面向 Q 运动 到达 b 点时速度减为零 a b 间距离为 s 滑 块与水平面间的动摩擦因数为 重力加速度为 g 以下判断正确的是 A 滑块在运动过程中所受 Q 的库仑力不可能大于滑动摩擦力 滑块在运动过程的中间时刻 速度的大小小于 2 0 C 此过程中产生的内能 2 2 0 m D Q 产生的电场中 a b 两点间的电势差为 Uab q gsm 2 2 2 0 答案 ABD 15 2010 湖南师大附中模拟 如图所示 由两块相互靠近的平行金属板 组成的平行板电容器的极板 N 与静电计相接 极板 M 接地 用静电计测量平 行板电容器两极板间的电势差 U 在两板相距一定距离 d 时 给电容器充电 静 电计指针张开一定角度 在整个实验过程中 保持电容器所带电量 Q 不变 下 面操作能使静电计指针张角变小的是 A 将 M 板向下平移 将 M 板沿水平向左方向远离 N 板 C 在 M N 之间插入云母板 介电常数 1 D 在 M N 之间插入金属板 且不和 M N 接触 解析 选 CD 静电计指针张角随静电计外壳与金属球间的电压而变化 而静电计外壳与金属球间的电压 等于平行板电容器上的板间电压 所以要使静电计指针张角变小 应使平行板电容器的板间电压减小 题中平行板电容器带电量不变 M 板向下平移时 正对面积减小 电场强度增大 U 增大 A 错误 M 板沿水平向左方向远离 N 板 电场强度不变 U 增大 B 错误 插入云母板 C 增大 Q 不变 U 减小 C 正确 插入金属板相当于减小间距 d U 减小 静电计指针张角变小 D 正确 16 2010 大庆模拟 如图 a 所示 两个平行金属板 P Q 竖直放置 两板间加上如图 b 所示的电压 t 0 时 Q 板比 P 板电势高 5 V 此时在两板的正中央 M 点有一个电子 速度为零 电子在电场力作用下 运动 使得电子的位置和速度随时间变化 假设电子始终未与两板相碰 在 0 t 8 10 10s 的时间内 这个 电子处于 M 点的右侧 速度方向向左且大小逐渐减小的时间是 A 0 t 2 10 10s 2 10 10s t 4 10 10s C 4 10 10s t 6 10 10s D 6 10 10s t 8 10 10s 解析 选 D 本题应分阶段分析电子的受力运动情况 0 2 10 10s 电场强度方向向左 电子受向右的电 场力 向右做匀加速直线运动 2 10 10s 4 10 10s 电场强度方向向右 电子受向左的电场力 向右做匀 减速直线运动 4 10 10s 时 速度减小为零 4 10 10s 6 10 10s 电场强度方向向右 电子受向左的电场力 向左做匀加速直线运动 6 10 10s 8 10 10s 电场强度方向向左 电子受向右的电场力 向左做匀减速直 线运动 8 10 10s 时 速度减小为零 选项 D 正确 17 2010 莘县模拟 如图所示 相距为 0 2m 的平行金属板 A B 上加电压 U 40V 在两板正中沿水平 方向射入一带负电小球 经 0 2s 小球到达 B 板 若要小球始终沿水平方向运动而不发生偏转 A B 两板 间的距离应调节为多少 g 取 10m s2 解解析析 解解析析 答案 0 1m 18 2010 利辛模拟 如图所示 x 轴上方存在竖直向下的匀强电场 场强大小为 E 现一质量为 m 带 电量为 q 的微粒自 y 轴上某点开始以初速度 V 垂直 y 轴水平向右进入电场 微粒在电场力作用 向下 偏转 经过 x 轴时 与 x 轴交点横坐标为 x 在 x 轴下方恰好存在与微粒刚进入 x 轴下方时速度方向垂 直的匀强电场 场强大小也是 E 微粒重力和空气阻力均不计 1 求微粒出发点的坐标 2 求微粒经过 x 轴时的速度 V 大小和方向 方向用 arc 表示 3 求微粒刚进入 x 轴下方开始到运动过程中横坐标最大时的时间 解析 1 微粒先做类平抛运动 2 0 0 2 V x m qE 2 1 at 2 1 y 入射点坐标 0 2 0 0 V x m qE 2 1 答案 1 0 2 0 0 V x m qE 2 1 2 2 0 2 0 2 2 0 22 V Vm xqE V 与 x 轴的夹角 2 0 0 Vm qxE arctan 3 2 0 44 6 0 4 22 2 0 2 xqE Vm qE Vm 19 2010 鸡西模拟 如图所示 一条长为 L 的细线 上端固定 下端拴一质量为 m 的带电小球 将它 置于一匀强电场中 电场强度大小为 E 方向是水平的 已知当细线离开竖直的位置偏角为 时 小球 处于平衡 问 1 小球带何种电荷 求小球所带电量 2 如果细线的偏角由 增大到 然后将小球由静止开始释放 则 应多大 才能使在细线到竖直位置时 小球的速度刚好为零 解析 1 由受力平衡可得 tanmgqE E mg q tan 小球带正电荷 2 由动能定理可知 00sinELqcos1Lmg sin cos1 mg qE 又因为 tan mg qE 2 tan 2 cos 2 sin2 2 sin2 sin cos1 tan 2 所以 2 得 2 答案 1 正电荷 E mgtan q 2 2 20 2010 长沙模拟 如图所示 在 E 103V m 的竖直匀强电场中 有一光滑的半圆形绝缘轨道 QPN 与 一水平绝缘轨道 MN 连接 半圆形轨道平面与电场线平行 P 为 QN 圆弧的中点 其半径 R 40cm 一带 正电 q 10 4C 的小滑块质量 m 10g 与水平轨道间的动摩擦因数 0 15 位于 N 点右侧 1 5m 处 取 g 10m s2 求 1 要使小滑块恰能运动到圆轨道的最高点 Q 则滑块应以多大的初速度 v0向左运动 2 这样运动的滑块通过 P 点时对轨道的压力是多大 解析 1 设小球到达 Q 点时速度为 v 则 R v mqEmg 2 滑块从开始运动到达 Q 点过程中 2 0 2 2 1 2 1 22mvmvxqEmgRqERmg 联立方程组 解得 7 0 v m s 2 设滑块到达 P 点时速度为 v 则从开始运动到 P 点过程 2 0 2 mv 2 1 vm 2 1 REqmgxmgEq 又在 P 点时 R v mFN 2 代入数据 解得 NFN6 0 答案 1 7m s 2 0 6N 21 2010 南安模拟 如图所示 质量为 m 带电量为 q 的小球在距离地 面高为 h 处 以一定的初速度水平抛出 在距抛出点水平距离上处有一管口略比小球直径大一些的竖直 细管 管上口距地面 h 2 抛出点距竖直细管的水平距离为 L 为使小球能无碰撞地通过管子 在管子上方 整个区域内加一个水平向左的匀强电场 求 小球的初速度 v0 电场强度 E 小球落地时的动能 解析 小球在水平方向上做匀减速直线运动 到达管口时速度为零 在竖直方向上做匀加速直线运动 2 gt 2 1 2 h 1 Eqt mv0 2 LqEmv 2 1 2 0 3 由 1 式解得 g h t 由 2 3 式解得 qh Lmg2 E h g L2v0 EX mgh 答案 1 2 g L h 2 qh Lmg2 3 mgh 22 2010 诸城模拟 如图所示的装置 在加速电场 U1内放置一根塑料管 AB AB 由特殊绝缘材料制成 不会影响电场的分布 紧靠其右侧的是两块彼此平行的水平金属板 板长为 L 两板间距离为 d 一个带 负电荷的小球 恰好能沿光滑管壁运动 小球由静止开始加速 离开 B 端后沿金属板中心线水平射入两 板中 若给两水平金属板加一电压 U2 当上板为正时 小球恰好能沿两板中心线射出 当下板为正时 小球射到下板上距板的左端4 L 处 求 1 U1 U2 2 若始终保持上板带正电 为使经 U1加速的小球 沿中心线射入两金属板后能够从两板之间射出 两水平金属板所加电压 U 的范围是多少 请用 U2表示 解析 1 设粒子被加速后的速度为 v0 当两板间加上电压 U2 如上板为正时 d qU2 mg U2 q mgd 如下板为正时 a m d qU mg 2 2g d 2 1 2 1 2g 0 4v L 2 qU1 2