(江苏)2020届高三高考物理二轮复习《电场的基本性质》专题专练

1、（江苏）2020届高三高考物理二轮复习电场的基本性质专题专练-3 - / 9电场的基本性质、单项选择题1.（2019徐州*II拟）在x轴上O、P两点分别放置电荷量为qi、q2的点电荷，一带正电的试探电荷在两电荷连线上的电势能Ep随x变化关系如图所示，其中A、B两点电势能为零，BD段中C点电势能最大，则（）A . qi和q2都是正电荷且 qi>q2B. B、C间场强方向沿x轴负方向C. C点的电场强度大于 A点的电场强度D .将一负点电荷从 B点移到D点，电场力先做负功后做正功2.（2019苏州一模）一根轻质杆长为21,可绕固定于中点位置处的轴在竖直面内自由转动，杆两端固定有完全相同的小球

2、1和小球2,它们的质量均为 m,带电荷量分别为+ q和一q,整个装置放在如图所示的关于竖直线对称的电场中。现将杆由水平位置静止释放，让小球 1、2绕轴转动到竖直位置 A、B两点，设A、B间电势差为U,该过程中（）A.小球2受到的电场力减小1B.小球1电势能减少了 2UqC.小球1、2的机械能总和增加了 Uq + mglD .小球1、2的动能总和增加了 Uq3. （2019常州期末）国际单位制中，不是电场强度单位的是 （）A. V/mB. N/CC. J/（A s）D. T m/s,人们对雷电的认识已从雷公4. （2019江苏七市调研）西汉著作淮南子中记有 阴阳相薄为雷，激扬为电 神话提升到朴素

3、的阴阳作用。下列关于雷电的说法中错误的是（）A.发生雷电的过程是放电过程B.发生雷电的过程是电能向光能、内能等转化的过程C.发生雷电的过程中，电荷的总量增加D.避雷针利用尖端放电，避免建筑物遭受雷击5. 某电容式话筒的原理示意图如图所示，E为电源，R为定值电阻，薄片 P和Q为两相互绝缘的金属极板。当对着话筒说话时，P振动而Q可视为不动，在 P、Q间距增大过程中（）A . P、Q两板构成电容器的电容增大B. P板电荷量增大C. M点的电势比N点高D. P、Q两板间的场强增大二、多项选择题6.（2019苏锡常镇二模）如图，带电金属圆筒和金属板放在悬浮头发屑的蔗麻油中，头发屑就会按电场强度的方 向排

4、列起来。根据头发屑的分布情况可以判断（）A.金属圆筒和金属板带异种电荷B.金属圆筒和金属板带同种电荷C.金属圆筒内部为匀强电场D.金属圆筒表面为等势面7. （2019扬州期末）如图所示，在等量异种电荷形成的电场中有一正方形ABCD,其对角线与两点电荷的连线重合，两对角线的交点位于电荷连线的中点O。下列说法中正确的有（）A . A、 B两点的电场强度方向相同8. B、D两点的电势相同C.质子由C点沿C-O-A路径移至A点，电场力对其先做负功后做正功D.电子由B点沿B-C-D路径移至D点，电势能先增大后减小8.真空中有一半径为r。的均匀带电金属球，以球心为原点建立x轴，轴上各点的电势 （）分布如图

5、所示，门、r2分别是+ x轴上A、B两点到球心的距离。下列说法中正确的有（）A .在0r0范围内电场强度处处为零B. A点电场强度小于 B点电场强度C. A点电场强度的方向由A指向BD.正电荷从A点移到B点过程电场力做正功9.某区域的电场线分布如图所示，一电场线上有P、Q两点，一电子以速度 V0从P点向Q点运动，经过时间ti到达Q点时速度大小为 vlo 正电子（带正电，质量、电荷量均与电子相同）以大小为V0的速度从Q点向P点运动,经过时间t2到达P点时速度大小为 V2,不计正、负电子受到的重力。则 （）A . vi <v2C. tl>t2 三、计算题B . vi = V2D. ti

6、 = t210.如图所示，一个电子由静止开始经加速电场加速后，沿中心轴线从。点垂直射入偏转电场，并从另一侧射出打到荧光屏上的 P点，O点为荧光屏的中心。已知电子质量 m = 9.0M031 kg,电荷量e= 1.6 10 19 C,加速电场 电压U°=2 500 V,偏转电场电压 U = 200 V,极板的长度L1=6.0 cm,板间距离d = 2.0 cm,极板的末端到荧光屏的距离L2= 3.0 cm。（忽略电子所受重力，结果保留两位有效数字）求:（1）电子射入偏转电场时的初速度V0的大小；（2）电子打在荧光屏上的 P点到。点的距离h;（3）电子经过偏转电场过程中电场力对它所做的功

7、W。(江苏)2020届高三高考物理二轮复习电场的基本性质专题专练11. (2019淮安、宿迁期中)如图甲所示，A和B是真空中正对面积很大的平行金属板，位于两平行金属板正中间的。点有一个可以连续产生粒子的粒子源，A、B间的距离为L。现在A、B之间加上电压 Uab, Uab随时间变化的规律如图乙所示， 粒子源在交变电压的一个周期内可以均匀产生N个相同粒子，粒子产生后，在电场力作用下由A、B板电势。已10 2 s,忽略粒子重力,静止开始运动，粒子一旦碰到金属板，它就附在金属板上不再运动，且电荷量同时消失，不影响知粒子质量为 m=5.0M010kg,电荷量 q=1.0 10 7 C, L= 1.2 m

8、, U0=1.2 M03 V, T= 1.2 不考虑粒子之间的相互作用力，求：(1)t= 0时刻产生的粒子，运动到B极板所经历的时间t0；(2)在0J时间内，产生的粒子不能到达B极板的时间间隔At;(3)在0J时间内，产生的粒子能到达 B极板的粒子数与到达 A极板的粒子数之比k。-5 - / 9（江苏）2020届高三高考物理二轮复习电场的基本性质专题专练-7 - / 9答案解析、单项选择题1 .（2019徐州*II拟）在x轴上O、P两点分别放置电荷量为 qi、q2的点电荷，一带正电的试探电荷在两电荷连线 上的电势能Ep随x变化关系如图所示，其中 A、B两点电势能为零，BD段中C点电势能最大，则

9、（）A . qi和q2都是正电荷且 qi>q2B. B、C间场强方向沿x轴负方向C. C点的电场强度大于 A点的电场强度D .将一负点电荷从 B点移到D点，电场力先做负功后做正功解析：选B由题图和Ep知A点的电势为零，越靠近O点电势越高，越靠近P点电势越低，所以O点的电 q荷带正电，P点电荷带负电，故 A错误；正点电荷从 B点到C点，电势能增大，根据旦可知电势增大，由于沿q着电场线电势降低，则有 B、C间场强方向沿x轴负方向，故B正确；Ep-x图像的斜率为 卜=孚=限=qE,可知 LjXZ.xC点的电场强度小于 A点的电场强度，故 C错误；因为B、C间电场强度方向沿 x轴负方向，C、D间

10、电场强度方 向沿x轴正方向，则将一负点电荷从 B点移到D点，电场力先做正功后做负功，故 D错误。2.（2019苏州一模）一根轻质杆长为21,可绕固定于中点位置处的轴在竖直面内自由转动，杆两端固定有完全相 同的小球1和小球2,它们的质量均为 m,带电荷量分别为+ q和一q,整个装置放在如图所示的关于竖直线对称的 电场中。现将杆由水平位置静止释放，让小球 1、2绕轴转动到竖直位置 A、B两点，设A、B间电势差为U,该过 程中（）A.小球2受到的电场力减小1B.小球1电势能减少了 2UqC.小球1、2的机械能总和增加了 Uq + mglD .小球1、2的动能总和增加了 Uq解析：选D 由题图可知，将

11、杆由水平位置静止释放，让小球 1、2绕轴转动到竖直位置 A、B两点，小球2位 置的电场线变密，电场弓虽度变大,故小球2受到的电场力增大，故 A错误；根据U=Ed,小球1前后位置电势差小于2U ,所以小球1的电势能减少量小于；qU,故B错误；对于小球1、2作为整体，重力势能不变，电场力做功， 根据动能定理可知小球 1、2的动能总和增加了 Uq,所以小球1、2的机械能总和增加了 qU,故C错误，D正确。3. （2019常州期末）国际单位制中，不是电场强度单位的是（）A. V/mB. N/CC. J/（A s）D. T m/s解析：选C 根据电场强度的公式 E = U可知，电势差的单位为 V,距离的

12、单位为 m,所以V/m是电场强度的d单位，A项正确；根据电场强度的定义式E = F可知，力的单位是 N,电荷量的单位是 C,所以N/C是电场强度的q单位，B项正确；根据电势差的公式 ug, q=It可知，功白单位为 J,电流的单位为 A,时间的单位是s, J/（A s） 是电势差的单位，不是电场强度的单位，C项错误；根据公式F = qE&F = qvB,E的单位与Bv的单位一样，故T m/s 是电场强度的单位。4. （2019江苏七市调研）西汉著作淮南子中记有 阴阳相薄为雷，激扬为电 ”，人们对雷电的认识已从雷公神话提升到朴素的阴阳作用。下列关于雷电的说法中错误的是（）A.发生雷电的过

13、程是放电过程B.发生雷电的过程是电能向光能、内能等转化的过程C.发生雷电的过程中，电荷的总量增加D.避雷针利用尖端放电，避免建筑物遭受雷击解析：选C 雷电是天空中带异种电荷的乌云间的放电现象，A项正确；根据能量转化可知，发生雷电的过程是电能向光能、内能等转化的过程，B项正确；电荷既不会创生，也不会消灭，只能从一个物体转移到另一个物体，或从物体的一部分转移到另一部分，总量不变，C项错误；避雷针利用尖端放电，避免建筑物遭受雷击，D项正确。5. 某电容式话筒的原理示意图如图所示，E为电源，R为定值电阻，薄片 P和Q为两相互绝缘的金属极板。当对着话筒说话时，P振动而Q可视为不动，在 P、Q间距增大过程

14、中（）E NA . P、Q两板构成电容器的电容增大B. P板电荷量增大C. M点的电势比N点高D. P、Q两板间的场强增大解析：选C 电容式话筒与电源串联，P、Q两板间电压U保持不变；在 P、Q间距增大过程中，根据电容决定式C：.可知电容减小，又根据电容定义式C=Q得知电容器所带电荷量减小，则P极板上电荷量减小，电容4 7kdU器放电，放电电流通过 R的方向由M到N,那么M点的电势比N点高，根据场强E = U可知P、Q两极板间的场强 d变小，综上所述，故 A、B、D项错误，C项正确。二、多项选择题6. （2019苏锡常镇二模）如图，带电金属圆筒和金属板放在悬浮头发屑的蔗麻油中，头发屑就会按电场

15、强度的方 向排列起来。根据头发屑的分布情况可以判断（）A.金属圆筒和金属板带异种电荷B.金属圆筒和金属板带同种电荷C.金属圆筒内部为匀强电场D.金属圆筒表面为等势面解析：选AD 头发屑会按电场强度的方向排列起来，头发屑的分布反映了电场中电场线的形状；电场线起始于正电荷，终止于负电荷；则金属圆筒和金属板带异种电荷，故A项正确，B项错误；金属圆筒内部头发屑取向无序，金属圆筒内部没有电场，故 C项错误；金属圆筒表面处头发屑的取向与金属圆筒表面垂直，则金属圆筒表面处电场线与金属圆筒表面垂直，金属圆筒表面为等势面，故 D项正确。7. （2019扬州期末）如图所示，在等量异种电荷形成的电场中有一正方形AB

16、CD,其对角线与两点电荷的连线重合，两对角线的交点位于电荷连线的中点O。下列说法中正确的有（）A . A、B两点的电场强度方向相同 队8. B、D两点的电势相同c.质子由c点沿c-o-a路径移至a点，电场力对其先做负功后做正功口手弋y0D.电子由B点沿B-C-D路径移至D点，电势能先增大后减小0解析：选ABD 在题图所示白电场中， A、B两点的场强方向都是水平向右的，故A项正确；由于两电荷连线的中垂线为零等势线，则 B、D两点电势相同，故 B项正确；图中两电荷连线电场方向水平向右，即由 A指向C,质子受电场力水平向右，故质子由C点沿C-O-A路径移至A点过程中电场力做负功，故 C项错误；电子由

17、B点沿B-C运动到C点过程中，靠近负电荷远离正电荷，因此电场力做负功；沿C-D运动到D点过程中，靠近正电荷远离负电荷，电场力做正功，故整个过程中电场力对其先做负功后做正功，其电势能先增大后减小， 故D项正确。8.真空中有一半径为ro的均匀带电金属球，以球心为原点建立x轴，轴上各点的电势 4分布如图所示，门、r2分别是+ x轴上A、B两点到球心的距离。下列说法中正确的有（）A .在0ro范围内电场强度处处为零B. A点电场强度小于 B点电场强度C. A点电场强度的方向由A指向BD.正电荷从A点移到B点过程电场力做正功解析：选ACD 根据E=F可知，6x图像的斜率表示电场强度的大小，由题图可知在0

18、°范围内余W为0,4-x故在00范围内电场强度处处为零，故 A正确。由题图可知，在 x=ri处图像的斜率大于在 x=2处图像的斜率， 可彳# A点的电场强度大于 B点的电场强度，故B错误。从A到B电势降低，所以A点的电场强度方向由 A指向B, 故C正确。正电荷沿直线从 A移到B的过程中，电场力方向由 A指向B,所以电场力做正功，故 D正确。9.某区域的电场线分布如图所示，一电场线上有P、Q两点，一电子以速度 V0从P点向Q点运动，经过时间ti到达Q点时速度大小为vi。一正电子（带正电，质量、电荷量均与电子相同）以大小为V0的速度从Q点向P点运动,eUQP=3mv222mv02,因为经

19、过时间t2到达P点时速度大小为 V2,不计正、负电子受到的重力。则 （）A . vi <V2B . vi = V2C. ti>t2D. ti = t2解析：选BC 一电子以速度V0从P点向Q点运动，电场力做负功，根据动能定理:i c ieUPQ= 2mvi22mv02, 一正电子以大小为 v。的速度从Q点向P点运动，根据动能te理:(江苏)2020届高三高考物理二轮复习电场的基本性质专题专练Upq=Uqp,联立以上可知：vi=v2,故B正确，A错误；因为电子从 P点向Q点做加速减小的减速运动，正电子 从Q点向P点做加速度增大的减速运动，根据运动学知识可得运动相等的位移正电子所用的时

20、间短，所以tl>t2,故C正确，D错误。三、计算题10.如图所示，一个电子由静止开始经加速电场加速后，沿中心轴线从。点垂直射入偏转电场，并从另一侧射出打到荧光屏上的 P点，O点为荧光屏的中心。已知电子质量m = 9.0M031 kg,电荷量e= 1.6 10 19 C,加速电场电压U0=2 500 V,偏转电场电压 U = 200 V,极板的长度L1=6.0 cm,板间距离d = 2.0 cm,极板的末端到荧光屏的 距离L2= 3.0 cm。(忽略电子所受重力，结果保留两位有效数字)求：费出屏-9 - / 9(1)电子射入偏转电场时的初速度V0的大小；(2)电子打在荧光屏上的P点到。点的

21、距离h;(3)电子经过偏转电场过程中电场力对它所做的功W。解析：(1)电子在加速电场中加速，根据动能定理有：12eU0= 2mv0解得：V0 =eU0 m代入数据得：V0= 3.0 107 m/s。(2)设电子在偏转电场中运动的时间为t,电子射出偏转电场时在竖直方向上的侧移量为电子在水平方向做匀速直线运动：Li= v0t 电子在竖直方向上做匀加速运动:y= 2at2 根据牛顿第二定律有:eU=ma联立代入数据得y = 0.36 cm回出电子的运动轨迹，由图可知电子离开偏转电场时速度的反向延长线过偏转电场的中点,史光解由几何关系知,1；Li.2 Li1L1 + 2L22L1+L2代入数据解得h=

22、 0.72 cm。（江苏）2020届高三高考物理二轮复习电场的基本性质专题专练-11 - / 9(3)电子在偏转电场运动的过程中电场力对它做的功W= eEy=e,y=5.8 10 18 J。答案：(1)3.0 107 m/s (2)0.72 cm (3)5.8 俅18 J11. (2019淮安、宿迁期中)如图甲所示，A和B是真空中正对面积很大的平行金属板，位于两平行金属板正中间的。点有一个可以连续产生粒子的粒子源，A、B间的距离为L。现在A、B之间加上电压 Uab, Uab随时间变化的规律如图乙所示，粒子源在交变电压的一个周期内可以均匀产生N个相同粒子，粒子产生后，在电场力作用下由静止开始运动，粒子一旦碰到金属板，它就附在金属板上不再运动，且电荷量同时消失，不影响A、B板电势。已知粒子质量为