(高三物理4)电场

1、1高考试题汇编一一电场部分1.112012 浙江卷用金属箔做成一个不带电的圆环，放在干燥的绝缘桌面上小明同学用 绝缘材料做的笔套与头发摩擦后，将笔套自上向下慢慢靠近圆环，当距离约为0.5cm 时圆环被吸引到笔套上，如图所示对上述现象的判断与分析，下列说法正确的是（）A.摩擦使笔套带电B 笔套靠近圆环时，圆环上、下部感应出异号电荷C.圆环被吸引到笔套的过程中，圆环所受静电力的合力大于圆环的重力D .笔套碰到圆环后，笔套所带的电荷立刻被全部中和2.I12012 江苏卷真空中，A、B 两点与点电荷 Q 的距离分别为 r 和 3r，则 A、B 两点的电场强度大小之比为（）A.3 : 1B. 1 : 3

2、 C. 9 : 1D. 1 : 93.2012 海南卷如图 1，在两水平极板间存在匀强电场和匀强磁场，电场方向竖直向下， 磁场方向垂直于纸面向里.一带电粒子以某一速度沿水平直线通过两极板，若不计重力， 下列四个物理量中哪一个改变时，粒子运动轨迹不会改变？（）A .粒子速度的大小 B .粒子所带的电荷量 C.电场强度D .磁感应强度4.I12012 安徽卷如图 8 所示，半径为 R 的均匀带电圆形平板，单位面积带电荷量为q其轴线上任意一点 P （坐标为 X）的电场强度可以由库仑定律和电场强度的叠加原理求出：E = 2nk |1 ，方向沿 x 轴.现考虑单位面积带电荷量为也的无限大均匀带电平板，从

3、其R2+ x212中间挖去一半径为 r 的圆板，如图 9 所示.则圆孔轴线上任意一点Q （坐标为x）的电场强度为（5.I22012 天津卷两个固定的等量异号点电荷所产生电场的等势面如图中虚线所示，一 带负电的粒子以某一速度从图中 A 点沿图示方向进入电场在纸面内飞行，最后离开电场,粒子只受静电力作用，则粒子在电场中（）A .做直线运动，电势能先变小后变大B .做直线运动，电势能先变大后变小C.做曲线运动，电势能先变小后变大D .做曲线运动，电势能先变大后变小6.I22012 山东卷图中虚线为一组间距相等的同心圆，圆心处固定一带正电的点电荷x2n(0r2+x22Tik(Br2+ x22xC. 2

4、 水(0r-5V-1OV2.一带电粒子以一定初速度射入电场，实线为粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，a、b、c三点是实线与虚线的交点.则该粒子（）A .带负电B .在 c 点受力最大C.在 b 点的电势能大于在 c 点的电势能D .由 a 点到 b 点的动能变化大于由 b 点到 c 点的动能变化37. 122012 广东卷图 5 是某种静电矿料分选器的原理示意图，带电矿粉经漏斗落入 水平匀强电场后，分落在收集板中央的两侧对矿粉分离的过程 ，下列表述正确的有（）A.带正电的矿粉落在右侧B 电场力对矿粉做正功C.带负电的矿粉电势能变大D .带正电的矿粉电势能变小8. 122012 福建卷如图，在点电

5、荷 Q 产生的电场中，将两个带正电的试探电荷qi、q2分别置于 A、B 两点，虚线为等势线.取无穷远处为零电势点，若将qi、 q2移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功相等，则下列说法正确的是（）A . A 点电势大于 B 点电势.B.A、B两点的电场强度相等*C.qi的电荷量小于 q2的电荷量.D.qi在 A 点的电势能小于 q2在 B 点的电势能厂 二丿 /9. 122012 安徽卷一.如图 5 所示，在平面直角坐标系中，有方向平行于坐标平面的匀强电场，其中坐标原点的电势为 0 V，点 A 处的电势为 6 V，点 B 处的电势为 3 V，则电场强度的大小为（）A . 200 V/mB .

6、 200 . 3 V/mC. 100 V/m D . 100 .3 V/m10 . I32012 课标全国卷如图，平行板电容器的两个极板与水平地面成一角度，两 极板与一直流电源相连.若一带电粒子恰能沿图中所示水 平直线通过电容器，则在此过程中，该粒子（ ）A .所受重力与电场力平衡B. 电势能逐渐增加C. 动能逐渐增加D .做匀变速直线运动11 . 2012 江苏卷一充电后的平行板电容器保持两极板的正对面积、间距和电荷量不变，在两极板间插入一 电介质，其电容 C 和两极板间的电势差 U 的变化情况是（ ）A . C 和 U 均增大 B . C 增大，U 减小C . C 减小，U 增大 D .

7、C 和 U 均减小12 . 2012 安徽卷如图 7 所示，圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，一个带电粒子以速度径 AOB 方向射入磁场，经过At 时间从 C 点射出磁场，OC 与 OB 成制斗I*图 5P、Q 两点附近电场的等势面460。角.现将带电粒子的速度变为 3，仍从 A 点沿原方向射入3磁场，不计重力，则粒子在磁场中的运动时间变为（）11A.2AtB.2AtC.TAt D.3At2313.2012 重庆卷空间中 P、Q 两点处各固定一个点电荷，其中P 点处为正电荷，分布如图所示，a、b、c、d 为电场中的 4 个点，则（）A . P、Q 两点处的电荷等量同种B . a 点和 b

8、点的电场强度相同C . c 点的电势低于 d 点的电势D.负电荷从 a 到 c,电势能减少514.2012 南昌模拟如图所示，虚线 a、b、c 代表电场中的三个等 势面，相邻等势面之间的电势差相等，即Uab= Ubc，实线为的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹， 轨迹上的三点，R 同时在等势面 b 上，据此可知（A 三个等势面中，c 的电势最高B .带电质点在 P 点的电势能比在 Q 点的小C.带电质点在 P 点的动能与电势能之和比在D.带电质点在P点的加速度比在Q点的加速度小15. 2012 山西调考如图所示，在等量异种电荷形成的电场中，画一正方形ABCD，对角线 AC 与两点电荷的

9、连线重合，两对角线的交点O 恰为电荷连线的中点.下列说法中正确的是（）A. A 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 B . B、D 两点的电场强度及电势均相同C.电子由 B 点沿CTD 路径移至 D 点，电势能先减小后增大D 质子由 C 点沿CTOTA路径移至 A 点，电场力对其先做负功后 做正功16. 2012 黄冈模拟如图所示，质子、氘核和a粒子都沿平行板电容器两板中线 OO 方向垂直于电场线射入板间的匀强电场，射出后都打在同一个与OO 垂直的荧光屏上，使荧光屏上出现亮点.下列说法中正确的是（）T.A .若它们射入电场时的速度相等，在荧光屏上将出现3 个亮点B .若它

10、们射入电场时的动量相等，在荧光屏上将只出现2 个亮点C.若它们射入电场时的动能相等，在荧光屏上将只出现1 个亮点D .若它们是由同一个电场从静止加速后射入此偏转电场的，在荧光 屏上将只出现 1 个亮点17. 2012 安徽质检 x 轴上有两点电荷 Q1和 Q2, Q1和 Q2之间各 点对应的电势高低如图中的曲线所示，规定无限远处电势为零， 下列推理与图象信息不符合的是（）A . Q1一定大于 Q2B.Q1和 Q2定是同种电荷，但不一定是正电荷C.电势最低处 P 点的电场强度为 0D.Q1和 Q2之间各点的电场方向都指向 P 点18. 2012 安徽联考如图所示，真空中存在一个水平向左的匀强电场

11、，场强大小为E,一根不可伸长的绝缘细线长度为I，细线一端拴一个质量为 m、电荷量为 q 的带负电小球，另一端固定在 O 点.把小球拉到使细线水平的位置A，由静止释放，小球沿弧线运动到细线与水平方向成角0=60勺位置 B 时速度为零.以下说法中正确的是（）A .小球在 B 位置处于平衡状态B.小球受到的重力与电场力的关系是.3Eq= mgC.小球将在 AB 之间往复运动，且幅度将逐渐减小1D .小球从 A 运动到 B 过程中，电场力对其做的功为一0qEIa、Q 点的动能与电势能之和小旷十- 帀丄带负电P、 R、 Q 是这条 ）619.172012 全国卷如图，一平行板电容器的两个极板竖直放置，在

12、两极板间有一带电小球，小球用一绝缘轻线悬挂于 0 点现给电容器缓慢充电，使两极板所带电荷量分别为+Q 和-Q,此时悬线与竖直方向的夹角为n再给电容器缓慢充电，直到悬线和竖直方向的夹角增加到n，且小球与63两极板不接触.求第二次充电使电容器正极板增加的电荷量.20. I7 2012 北京卷匀强电场的方向沿 x 轴正向， 电场强度 E 随 x 的分布如图所示， 图中 Eo和 d 均为已 知量.将带正电的质点 A 在 O 点静止释放.A 离开电场足够远后，再将另一带正 电的质点 B 放在 O 点也由静止释放.当 B 在电场中运动时，A、B 间的相互作用力及相互作用能均为零；B 离开电场后，A、B间的

13、相互作用视为静电作用.已知 A 的电荷量为 Q， A 和 B 的质:量分别为 m 和罗.不计重力.d鼻(1) 求 A 在电场中的运动时间 t;4(2) 若 B 的电荷量 q= 9Q，求两质点相互作用能的最大值 Epm；(3) 为使 B 离开电场后不改变运动方向，求 B 所带电荷量的最大值 qm.72012 年高考试题汇编电场部分1.ABC 解析笔套与头发摩擦，笔套带电，故选项 A 正确；带电的笔套靠近金属箔 做成的圆环，由于静电感应，在圆环的上、下部感应出异种电荷，故选项B 正确；圆环被吸引到笔套上的过程中，圆环有向上的加速度，静电力大于圆环的重力，故选项C 正确；笔套碰到圆环后，笔套上的电荷

14、有一部分转移到圆环，不会立刻被全部中和，故选项D 错误.2.C解析根据点电荷周围的电场强度表达式E=岸，可知点电荷周围的电场强度的大小与距离的二次方成反比，A、B 两点与点电荷 Q 的距离之比为 1：3,所以电场强度大小之比为 9 ： 1, C 项正确3.B 解析带点粒子能够沿直线在两极板之间运动，由受力分析可知，粒子所受电场力与洛伦兹力平衡，即 qE = qvB，得 v = |,当速度 V、电场强度 E、磁感应强度 B 其中 一个物理量改变时，电场力和洛伦兹力不再平衡，选项 A、C、D 错误；当电荷量 q 大小及电性改变时，受力仍然平衡，故改变电荷带电荷量对粒子运动没有影响，运动轨迹不变，选

15、项 B 正确.ET2n(，即单位面积带电量为(B 的无限大均匀带电平板在nO而挖去的一个半径为 r 的圆板在 Q 处产生的电场强度X以此时的电场强度 E= Eo E = 2n(0，故 A 正确.r2+ x2!5. C解析带负电的粒子刚进入电场时受力方向与初速度方向垂直，粒子做曲线运 动.开始时，粒子所在处电势为零，粒子的电势能也为零.在电场力的作用下，带负电的粒 子将向电势高的一侧偏转，电势能变为负值，最后离开电场，离开电场后粒子的电势能重新 变为零，所以该粒子的电势能先变小后变大.6. CD 解析从运动轨迹来看，带电粒子在运动过程中一直受到固定正点电荷的斥 力作用，所以带电粒子带的是正电，故

16、A 错.a 点离点电荷最近，所以受力最大，故 B 错.带电粒子由 b 点到 c 点，电场力做正功，带电粒子的电势能减小，所以C 正确.虚线是一组间距相等的同心圆，不是等差等势面，所以a、b 间电势差大于 b、c 间电势差，由 a 点到b 点动能的增量大于由 b 点到 c 点动能的增量，故 D 正确.7. BD 解析电场线的方向是由右向左，所以正电荷受到向左的电场力、负电荷受 到向右的电场力，电场力对正电荷或负电荷都做正功，电势能减小，故A、C 错，B、D 对.& C 解析由于在移动电荷过程中克服电场力做功，故电场力应指向Q,所以点电荷 Q 为负电荷，作出 Q 的电场线，如图所示.A 点

17、比 B 点离负电荷 Q 更近，故 B 点电势高于 A 点电势，4. A 解析由公式 E = 2 水1xR2+ x2可知，当XR2+ x2 1Q 处产生的电场强度Eo= 2xE = 2 水（o1 ，所2 .2丄r + x 28A 错；在点电荷 Q 产生的电场中， A 点比 B 点离点电荷 Q 更近，故 A 点电场强度较大，B 错；电荷在电场中某点的电势能等于把电荷从该点移到选定的零势点的过程中电场9力所做的功，所以qi、q2两电荷在 A、B 两处的电势能相等，D 错；将 qi、q2分别从 A、B两点移到无穷远过程中，克服电场力做的功相等，qi对应的电势差 Ui比较大，由 W= qU 可知，qi

18、Ub Ua,选项 A 正确；质点带负电，且 P 点的电势低于 Q 点，根据负电 荷在电势越低的地方电势能越大，可知带电质点在P 点的电势能比在 Q 点的大，选项 B 错误;根据能量守恒定律，带电质点在运动过程中各点处的动能与电势能之和保持不变，选项 C 错误；由于相邻等势面之间的电势差相等，P 点处的等势线较密，所以EPEQ,qEp qEQ，根据牛顿第二定律，带电质点在 P 点的加速度比在 Q 点的加速度大，选项 D 错误.15.B 解析由电场的叠加原理，A 点的电场强度大于 B 点的电场强度，但两点电场强度方向相同，选项 A 错误；B、D 两点的电场强度及电势均相同，选项B 正确；因 C 点

19、的电势小于零，所以电子由 B 点沿 BTCTD 路径移至 D 点，电势能先增大后减小，选项 C 错误；质子由 C 点沿 CTOfA 路径移至粒子做匀减速直线运动，A、C 错误,11. BD 正确；因电场力做负功，故粒子电势能逐渐增加，B 正确.解析由平行板电容器的电容的表达式C=4nd，当两极板之间插入一电介1x2nm3 qB3qB =2A,B正确.10A 点，电场力对其一直做负功，选项D 错误.16.D 解析设粒子的质量为 m、电荷量为 q,粒子通过加速电场后的速度为 v,由动能定理有：1IqU = -mv2.粒子通过偏转电场的时间 t = 一，2v11此过程中粒子的侧向位移 y =1at2

20、=qU-2,2 2md v2联立上述两式解得：y= 器，由此可知侧向位移与带电粒子的质量和电荷量无关，D4Ud2正确；而由 y= :U：122mdv可知，若它们射入电场的速度相等，荧光屏上将出现2 个亮点；若它们射入电场的动量相等，荧光屏上将出现 3 个亮点；若它们射入电场时的动能相等，荧光屏上将出现2 个亮点,A、B、C 错误.17.B 解析两个点电荷间的电势都为正，因此两点电荷都为正电荷，B 错误；两个正点电荷的连线上有一点场强为零，正的试探电荷从两个电荷中的任一电荷附近沿连线向场强为零的点 移动时电势都降低，到场强为零的点，电势最低，C 正确；场强为零的点离 Qi远，故 Qi定大于 Q2

21、, A 正确；Qi和 Q2之间各点的电场方向都指向 P 点，D 正确.18.D 解析小球在复合场中所受到的重力和电场力的合力为一恒力，我们可以把复合场看作等效重力场，把小球的运动看作是在一个等效重力场中的摆动过程，根据摆球模型的特点，小球在B位置时受力不平衡，并且小球将在AB之间往复运动，其幅度不变，选项A C 错误；根据摆球模型的对称性可知，当小球处在AB轨迹的中点位置时，小球沿切线方向的合力为零，此时细线与水平方向夹角恰为30可得qEsin30 = mos30 化简可知qE=Q3mg也可利用动能定理得到mgSin60 -qEl(i cos60 = 0-0,求出F=qE=3mg选项 B 错误；1小球从A运动到B的过程中，电场力对其做的功为W=-qEl(1 -cos60 =-qEl，选项 D正确.19.解析设电容器电容为 C.第一次充电后两极板之间的电压为U =Q两极板之间电场的场强为E=学Cd式中 d 为两极板间的距离.按题意，当小球偏转角91=訓时小球处于平衡位置设小球质量为m,所带电荷量为q,则有Tcos