高考物理-历年高考真题分类汇编2011I单元-电场

1、2r2i 单元 电场i1 电场的力的性质20i12011课标全国卷 一带负电荷的质点在电场力作用下沿曲线 abc 从 a 运动到 c， 已知质点的速率是递减的关于 b 点电场强度 e 的方向，如图 15 所示中可能正确的是(虚 线是曲线在 b 点的切线)( )图 15【解析】 d 负电荷所受电场力的方向与电场强度的方向相反，且电荷受力方向指向运 动轨迹的凹侧，a、c 错误；b 选项中负电荷所受电场力具有沿速度方向的分力，质点的速 率是递增的，b 错误；d 选项中质点所受电场力具有沿速度反方向的分力，质点的速率是递 减的，d 正确1i1、i22011海南物理卷 关于静电场，下列说法正确的是( )

2、a 电势等于零的物体一定不带电b 电场强度为零的点，电势一定为零c 同一电场线上的各点，电势一定相等d 负电荷沿电场线方向移动时，电势能一定增加【解析】 d 负电荷受电场力方向与电场方向相反，当负电荷沿电场线方向移动时，电 场力对电荷做负功，电势能一定增加，故d 选项正确；电场中某点电势是否为零与电场强度 的大小及物体是否带电无关，与选取的零电势点有关，故 ab 选项错误；沿电场线的方向电 势降低，所以同一电场线上的各点，电势不会相等，选项 c 错误3i12011海南物理卷 三个相同的金属小球 1、2、3 分别置于绝缘支架上，各球之间 的距离远大于小球的直径球 1 的带电量为 q，球 2 的带

3、电量为 nq，球 3 不带电且离球 1 和 球 2 很远，此时球 1、2 之间作用力的大小为 f.现使球 3 先与球 2 接触，再与球 1 接触，然 后将球 3 移至远处，此时 1、2 之间作用力的大小仍为 f，方向不变由此可知( )an3 bn4cn5 dn6【解析】 d 设 1、2 两球间距离为 r，由库仑定律可得，接触前 1、2 两球间的作用力 qnq为 fk .由于小球完全相同，当小球互相接触时会平分电荷，即当小球3 与小球 2 接触 rnq n2 后各带电荷 ，当小球 3 再与小球 1 接触时会再次平分所带电荷，最后小球 1 带电荷 q，2 4nq （n2）q2 4移走小球 3 后，

4、1、2 两球间的作用力为 fk ，因 ff，可解得 n6，选项 d 正确21i12011 广东物理卷 图 8 为静电除尘器除尘机理的示意图尘埃在电场中通过某种 机制带电，在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积，以达到除尘目的，下列表述正确的是2( )图 8a 到达集尘极的尘埃带正电荷b 电场方向由集尘极指向放电极c 带电尘埃所受电场力的方向与电场方向相同d 同一位置带电荷量越多的尘埃所受电场力越大21i12011广东物理卷 bd 【解析】 集尘极接直流高压电源正极，带正电荷，放电极接电源负极，带负电荷，故电场方向由集尘极指向放电极，b 选项正确；尘埃在电场力作用下向集尘极运动，受力方向与电场方向相

5、反，故尘埃带负电荷，a、c 选项错误；由 fqe 可知，当电场强度 e 不变时，f 与 q 成正比，故 d 选项正确图 1419. i12011重庆卷 如图 14 所示，电量为q 和q 的点电荷分别位于正方体的顶点， 正方体范围内电场强度为零的点有( )a. 体中心、各面中心和各边中点b 体中心和各边中点c 各面中心和各边中点d 体中心和各面中心19. i12011 重庆卷 d 【解析】 电场强度是矢量，点电荷的在距离为 r 处产生的电场q强度大小为 ek ，方向为正电荷在该点受力的方向，电场场强的合成符合平行四边形定则r图 15(1)在体中心处，如图甲所示，a、f 处点电荷在体中心产生的场强

6、沿 f、a 连线向上，d、h处点电荷在体中心产生的场强沿 h、d 连线向上，a、f、d、h 处电荷在体中心共同产生的场 强竖直向上，同理，c、e、b、g 处电荷在体中心共同产生的场强竖直向下，由于体中心距各 点电荷距离相同，故该处合场强为零(2) 在上表面 abcd 中心处，如图乙所示，b、c 处电荷为等量的正电荷，它们在该处产生 的合场强为零，同理，a、d 处电荷在该处产生的合场强为零，g、e 处电荷在该处产生的合场 强竖直向下，h、f 处电荷在该处产生的合场强竖直向上，该处到 g、e、h、f 处距离相等，故 此处合场强为零，同理，其他各面中心处合场强也为零(3) 在 ab 边中点处，分别画

7、出 a、b、c、d 处电荷在该处产生的场强的方向，并利用平行 四边形定则合成，如图丙所示，知 a、b、c、d 处电荷在此处合场强不为零，同理 e、f、g、h 处电荷在该处产生的合场强也不为零，又由于 a、b、c、d 处电荷与 e、f、g、h 处电荷距该 中心距离又不全相同，故该处合场强不为零综上所述，选项 d 正确图 78i1、i22011 江苏物理卷 一粒子从 a 点射入电场，从 b 点射出，电场的等势面和粒 子的运动轨迹如图所示，图中左侧前三个等势面彼此平行，不计粒子的重力下列说法正确 的有( )a 粒子带负电荷b 粒子的加速度先不变，后变小c 粒子的速度不断增大d 粒子的电势能先减小，后

8、增大8i1、i22011 江苏物理卷 ab 【解析】 根据电场线与等势面垂直并指向电势低的等势面，可大致画出电场线的形状，在电场力的作用下粒子轨迹向下弯曲，根据曲线运动的特点，可以说明电场力指向轨迹内侧，与场强方向相反，所以粒子带负电，a 正确；等势面先是平行等距，后变得稀疏，则电场强度先是不变，后变小，即电场力 (加速度) 先不变，后变小，b 正确；根据电场力做功 wqu，电场力做负功，所以粒子速度不断减小，c 错误；电 场力始终做负功，由功能关系可知，粒子电势能始终增加，所以 d 错误i2 电场的能的性质图 1621i22011山东卷 如图 16 所示，在两等量异种点电荷的电场中，mn 为

9、两电荷连 线的中垂线，a、b、c 三点所在直线平行于两电荷的连线，且 a 与 c 关于 mn 对称，b 点位于 mn 上，d 点位于两电荷的连线上以下判断正确的是( )a b 点场强大于 d 点场强b b 点场强小于 d 点场强c a、b 两点的电势差等于 b、c 两点间的电势差d 试探电荷q 在 a 点的电势能小于在 c 点的电势能【解析】 bc 两等量异种电荷产生的电场如图所示，由图可知，d 点的电场线比 b 点 的电场线密集，所以 d 点的场强大于 b 点的场强，a 项错误，b 项正确a、c 两点关于 mn 对称，b 点在 mn 上，同一点电荷从 a 到 b 和从 b 到 c 电场力做的

10、功相同，由 wqu 可知 u u ，c 项正确a 点电势高于 c 点电势，同一正电荷在 a 点的电势能大于在 c 点的电势ab bc能，d 项错误1i1、i22011海南物理卷 关于静电场，下列说法正确的是( )a 电势等于零的物体一定不带电b 电场强度为零的点，电势一定为零c 同一电场线上的各点，电势一定相等d 负电荷沿电场线方向移动时，电势能一定增加【解析】 d 负电荷受电场力方向与电场方向相反，当负电荷沿电场线方向移动时，电 场力对电荷做负功，电势能一定增加，故d 选项正确；电场中某点电势是否为零与电场强度 的大小及物体是否带电无关，与选取的零电势点有关，故 ab 选项错误；沿电场线的方

11、向电 势降低，所以同一电场线上的各点，电势不会相等，选项 c 错误图 78i1、i22011 江苏物理卷 一粒子从 a 点射入电场，从 b 点射出，电场的等势面和粒 子的运动轨迹如图所示，图中左侧前三个等势面彼此平行，不计粒子的重力下列说法正确 的有( )a 粒子带负电荷b 粒子的加速度先不变，后变小c 粒子的速度不断增大d 粒子的电势能先减小，后增大8i1、i22011 江苏物理卷 ab 【解析】 根据电场线与等势面垂直并指向电势低的等势面，可大致画出电场线的形状，在电场力的作用下粒子轨迹向下弯曲，根据曲线运动的特点，可以说明电场力指向轨迹内侧，与场强方向相反，所以粒子带负电，a 正确；等势

12、面先是平行等距，后变得稀疏，则电场强度先是不变，后变小，即电场力 (加速度) 先不变，后变小，b 正确；根据电场力做功 wqu，电场力做负功，所以粒子速度不断减小，c 错误；电 场力始终做负功，由功能关系可知，粒子电势能始终增加，所以 d 错误951466t591469639i3 电容器 带电粒子在电场中的匀变速运动17i32011全国卷 通常一次闪电过程历时约 0.20.3 s，它由若干个相继发生的闪击 构成每个闪击持续时间仅 4080 s，电荷转移主要发生在第一个闪击过程中在某一次闪 电前云地之间的电势差约为 1.010 v，云地间距离约为 1 km；第一个闪击过程中云地间转 移的电荷量约

13、为 6 c，闪击持续时间约为 60 s.假定闪电前云地间的电场是均匀的根据以上 数据，下列判断正确的是( )a闪电电流的瞬时值可达到 110 ab整个闪电过程的平均功率约为 110 c闪电前云地间的电场强度约为 110wv/md整个闪电过程向外释放的能量约为 610 j【解析】 ac q在 60 s 的短暂时间内的平均电流就可以当作瞬时电流，即 i 660106 wa110 a，所以 a 正确；整个闪电过程中的平均功率若这样计算就错了：p tqu 6110 w110 w，因为题中整个闪电过程的时间是 0.20.3 s 而不是 60 s，所 t 6010u 110以 b 错误；闪电前电场强度 e

14、 v/m110 v/m，c 正确；整个闪电过程向外d 110释放的能量大约是 wqu610 j，所以 d 错误20i32011安徽卷 如图 112 甲所示，两平行正对的金属板 a、b 间加有如图 112 乙所示的交变电压，一重力可忽略不计的带正电粒子被固定在两板的正中间p 处若在 t 时0刻释放该粒子，粒子会时而向 a 板运动，时而向 b 板运动，并最终打在 a 板上则 t 可能属0于的时间段是( )图 112ta0t 0 4t 3tb. t 2 0 43tc. t t4 09tdtt 0 8【解析】 b 由 ut 图象可以作出几个典型时刻开始运动对应的 vt 图象，取向 a 板 运动方向为正

15、方向，如图所示：分别考虑在一个周期内带电粒子的运动情况q u4kdss当 t 0，粒子一直往 b 板运动0t 7t当 t ，粒子先往 b 板运动，到 时往 a 板运动，在一个周期内总位移还是向 b 板 0 8 8t 3t当 t ，粒子先往 b 板运动，到 时往 a 板运动，在一个周期内总位移为零； 0 4 4同理也可以分析出其余几个典型时刻的运动情况然后对运动情况总结如下：若 0t 0t4，则粒子先往 b 板运动，后往 a 板运动，最终打到 b 板，故选项 a、d 错误；t t若 t ，则粒子先往 b 板运动，后往 a 板运动，最终打到 a 板4 0 2t 3t若 t ，则粒子先往 a 板运动

16、，后往 b 板运动，最终打到 a 板，故选项 b 正确； 2 0 4若3tt 0 时，粒子被加速，则最多连续被加速的次数abt /4n ，得 n25t分析可得，粒子在连续被加速的次数最多且 uu 时也被加速的情况下，最终获得的动0能最大粒子由静止开始加速的时刻1 1 1 1 19t n 12 t n t (n0，1，2，)0 01 3 23最大动能 e 2 qu qukm 0 0313解得 e qu .km 25 020i32011 福建卷 反射式速调管是常用的微波器件之一，它利用电子团在电场中的振 荡来产生微波，其振荡原理与下述过程类似如图 19 所示，在虚线 mn 两侧分别存在着方 向相反

17、的两个匀强电场，一带电微粒从 a 点由静止开始，在电场力作用下沿直线在 a、b 两 点间图 19往返运动已知电场强度的大小分别是 e 2.010 n/c 和 e 4.010 n/c，方向如1 2图 19 所示，带电微粒质量 m1.010 kg，带电量 q1.010 的距离 d 1.0 cm.不计带电微粒的重力，忽略相对论效应求：19c，a 点距虚线 mn(1) b 点到虚线 mn 的距离 d ；2(2) 带电微粒从 a 点运动到 b 点所经历的时间 t.20i32011福建卷 【答案】 (1)带电微粒由 a 运动到 b 的过程中，由动能定理有 |q|e d |q|e d 01 1 2 2e由式

18、解得 d d 0.50 cm2 e 1222(2)设微粒在虚线 mn 两侧的加速度大小分别为 a 、a ，由牛顿第二定律有1 2|q|e ma 1 1|q|e ma 2 2设微粒在虚线 mn 两侧运动的时间分别为 t 、t ，由运动学公式有1 21d a t 1 2 1 11d a t 2 2 2 2又 tt t 1 2由式解得t1.5108si4带电粒子在电场中的非匀变速运动i5实验：用描迹法画出电场中平面上的等势线i6实验：练习使用示波器i7电场综合18i72011 安徽卷 图 19 甲为示波管的原理图如果在电极 yy之间所加的电压按图 19 乙所示的规律变化，在电极 xx之间所加的电压按图 19 丙所示的规律变化，则在荧光 屏上会看到的图形是( )图 19图 110【解析】 b 由图可知，电极 xx之间加扫描电压，电极 yy 之间加正弦式交变电压， 并且有相同的周期，在 0