【2019-2020】高考物理复习专题08电场培优押题预测卷A卷

1、1 1 / / 1313【2019-2020】高考物理复习专题 08 电场培优押题预测卷 A 卷一、选择题（在每小题给出的4 4 个选项中，第 1-81-8 题只有一个选项正确，第9-129-12 题有多个选项正确）1 1 如图所示，四个点电荷所带电荷量的绝对值均为Q,Q,分别固定在正方形的四个顶点上，正方形边长为a a，则正方形两条对角线父点处的电场强度（ ) )I- -P|I141.1.1111 i40QA.A.大小为，方向竖直向上B B .大小为a，方向竖直向上2yf2kQC.C.大小为，方向竖直向下D D .大小为曲，方向竖直向下【答案】C C【解析】四个点电荷中处于对角线上的两个正员

2、点电荷产生的电场强度的方冋沿对角线方向且由正电荷指向负电荷，四个点电荷中任意一个点电荷在对角线交点处产生的电场强度大小为E E= 磊存根据蠱加原理,正方形两条对甬线交点处的电场强度总=警,方向竖直向下故C正确，ABD错気2 2 如图所示，为静电除尘器除尘机理的示意图。尘埃通过一定机理带上同一种电，在电场力的作用下向集 尘极迁移并沉积。 下列表述正确的是（r .I-hH|i1世液崗压电海rA.A.到达集尘极的尘埃带正电荷B.B.向集尘极迁移的尘埃电势能在减少C.C.带电尘埃所受电场力的方向与电场方向相同D.D.沿着带电尘埃迁移的方向电势越来越低【答案】B B2 2 / / 1313【解析】A A

3、 项：尘埃在电场力作用下向集尘极迁移并沉积，说明尘埃带负电，A A 错误;B B 项：向集尘极迁移的尘埃电场力做正功，电势能减小，故B B 正确；C C 项：负电荷在电场中受电场力的方向与电场方向相反，C C 错误；D D 项：由于带电尘埃迁移的方向与电场方向相反，所以沿着带电尘埃迁移的方向电势越来越高，故D D 错误。3.3.19991999 年 7 7 月 1212 日，日本原子能公司所属敦贺湾核电站由于水管破裂导致高辐射冷却剂外流，在检测此次重大事故中应用了非电量变化（冷却剂外泄使管中液面变化 ）转移为电信号的自动化测量技术如图是一种通过检测电容器电容的变化来检测液面高低的仪器原理图容器

4、中装有导电液体，是电容器的一个电极，芯柱外面套有绝缘管（塑料或橡皮）作为电介质，电容器的两个电极分别用导线接在指示器上，指示器上显 示的是电容的大小，从电容的大小就可知容器中液面位置的高低，为此，下列说法正确的是（ ）A.A.如果指示器显示出电容增大了，则两电极正对面积增大，必为液面升高B.B.如果指示器显示出电容减小了，则两电极正对面积增大，必为液面升高C.C.如果指示器显示出电容增大了，则两电极正对面积减小，必为液面降低D.D.如果指示器显示出电容减小了，则两电极正对面积增大，必为液面降低【答案】A A【解析】由题意可知导电液体和导线芯为两极板.绝缘管为电介质构成一个电容器，当戒面升高时，

5、电容 器两枫板正对面积壇大，电容变大；反之，当液面下降时电容器两极槻正对面积减小，电容变小，故A正确*4.4.如图甲所示，在某一电场中有一条直电场线，在电场线上取A、B两点，将一个电子由A点以某一初速度释放，它能沿直线运动到B点，且到达B点时速度恰为零，电子运动的vt图像如图乙所示.则下列判 断正确的是（）A.A.B点场强一定小于A点场强B.B.电子在A点的加速度一定小于在B点的加速度3 3 / / 1313C.C.B点的电势一定低于A点的电势D.D.该电场若是正点电荷产生的，则场源电荷一定在A A 点左侧【答案】C C【解析】由图可知，电子加速度恒定，则可知受电场力不变，由F=EqF=Eq

6、可知，A A 点的场强要等于 B B 点场强；故 ABAB 错误；而电子从 A A 到 B B 的过程中，速度减小，动能减小，则可知电场力做负功，故电势能增加，电子 带负电，可知 A A 点的电势要大于 B B 点电势，故 C C 正确，点电荷产生的电场中，一条电场线上的点的场强都 不相同，则不可能是点电荷电场，D D 错误；故选 C C。5 5 如下图所示，实线为方向未知的三条电场线，虚线分别为等势线1 1、2 2、3 3,已知 MNMNkNQNQ a a、b b 两带电粒子从等势线 2 2 上的 0 0 点以相同的初速度飞出. 仅在电场力作用下，两粒子的运动轨迹如下图所示， 则（ ）A.A

7、.MNMN 电势差|UMN大于 NQNQ 两点电势差|UNQB.B.a a 一定带正电，b b 一定带负电C.C.a a 加速度增大，b b 加速度减小D.D.a a 粒子到达等势线 3 3 的动能变化量比 b b 粒子到达等势线 1 1 的动能变化量小【答案】A A【解析】A A、已知MNNQ由于MN段场强大于NQ段场强，所以MN两点电势差| | 大于NC两点电势差| |UNQ; 故 A A 正确。由團，“粒子的轨迹方向向右弯曲，口粒子所受电场力方向向右，方粒子的轨迹向左弯曲，b粒子所受电 场力方向向左，由于电场方问未知，无法判断粒子的电性；故B错误。G由題，。所受电场力逐渐减小，加速度减小

8、，D所受电场力増犬，加速度増大；故C错误。D、根據电场力做功公式沪出|加|险|,由于题目中没有吉诉两个粒子所带电量的关系，属于不能判定a粒子从等势线 2 2 到 3 3 电场力做功是否小于（大于）b粒子从等势线 2 2 到 1 1 电场力做功，所以不能判定a粒子到达等势线 3 3 的动能变化量与b粒子到达等势线 1 1 的动能变化量的大小；故 D D 错误。故选 B B。6 6 .如图所示，有三个质量相等，分别带正电、负电和不带电小球，从平行板电场中的P点以相同的初速度垂直于E进入电场，它们分别落到A、B、C三点（）4 4 / / 1313A.落到A点的小球带正电，落到B点的小球不带电B.三小

9、球在电场中运动的时间相等C.三小球到达正极板时动能关系：EKAEKBEKCD.三小球在电场中运动的加速度关系：aAaBaC【答案】A A【解析】在平行金属板间不带电小球、带正电小球和带负电小球的受力如下图所示:G-F带正电小球做类平抛运动：根据题意，三小球在竖直方向都做初速度为0的匀加速直线运动，球到达下极板时，在竖直方向产生的位移h相等,据心肿得三小球运动时间，正电荷最长，不带电小球;竝带员电小球时间最短；A A 项：三小球在水平方向都不受力，做匀速直线运动，则落在板上时水平方向的距离与下落时间成正比，故水平位移最大的 A A 是带正电荷的小球，B B 是不带电的小球，C C 带负电的小球，

10、故 A A 正确；B B 项：由于三小球在竖直方向位移相等，初速度均为0 0,由于电场力的作用，三小球的加速度不相等，故它们的运动时间不相等，故 B B 错误；C C 项：根据动能定理，三小球到达下板时的动能等于这一过程中合外力对小球做的功.由受力图可知，带负电小球合力最大为 G+F,G+F,做功最多动能最大，带正电小球合力最小为G-FG-F，做功最少动能最小，故 C C 错误;D D 项：因为 A A 带正电，B B 不带电，C C 带负电，所以 a aA=a=a2, a aB=a=ai, a ac=a=a3，所以 a aA a aB02= =00$1【答案】B B也1也丘卩【解析】根据电势

11、能与电势的关系：E E）=q=q0，场强与电势的关系： E=E=，得：E=E=，由数学知识可知 &龙團象切线的斜率等于童，盅处切线斜率为衰则也处电场强度为零，故A错误,由團看出在XX!段图象切线的斜率不断碱小由上式知场强减小，粒子所受的电场力减小，加速度减小，做非匀变速运动 禺 F段團象切的斜率不断増大，场强增尢 粒子所受的电场力増大，做非匀娈速运动；取團段斜率不 变，场强不变，即电场强度大小和方向均不变，是匀强电场，粒子所受的电场力不变，做匀娈速直线运动; 故B正确，C错误0与X2处电势能相等，根JSE严湮可知0与K2处电势和 取的关系为串鬥蛊1处电 势能最小，因放置的负电荷，故电势

12、最高，同理可知卿处电势最小，即故D错误.故选B B.8 8.如图所示，O A、B C为一粗糙绝缘水平面上的四点，不计空气阻力，一电荷量为一Q的点电荷固定在O点，现有一质量为m电荷量为一q的小金属块（可视为质点），从A点由静止沿它们的连线向右运动，至 U UB点时速度最大，其大小为Vm小金属块最后停止在C点.已知小金属块与水平面间的动摩擦因数为 卩，A、B间距离为L,静电力常量为k，则（）A.在点电荷一Q形成的电场中，AB两点间的电势6 6 / / 1313差为7 7 / / 1313B.小金属块由A向C运动的过程中，电势能先增大后减小C.C.C.从B到C的过程中，小金属块的动能全部转化为电势能

13、【答案】C C【解析】A.滑块从A A到B过亀 由动能定理得：-4%-岬列=扌机护-匚得A,A, B B两点间的电势差%二严严故A错误。B B、小金属块由A点向O点运动的过程中，电场力一直做正功，电势能一直减小；故B B 错误。C C、由题意知，A到B过程，金属块做减速运动，B到O过程做加速运动，在B点金属块所受的滑动摩擦力D D、从B到C的过程中，小金属块的动能全部转化为电势能和内能；故D D 错误。故选 C Co9 9 .处于静电平衡状态的导体，下列说法不正确的是（）A.A.净电荷只分布在导体的表面，内部没有净电荷B.B.导体内部的场强处处为零C.C.处于静电平衡状态的导体是一个等势体，表

14、面电势处处相等D.D.在导体表面移动电荷时电场力要做功【答案】BDBD【解析】金属导体在点电荷附近，出现静电感应现象，导致电荷重新分布。电荷分布在外表面上，故A A 正确；处于静电平衡状态的物体；金属导体的内部电场强度处处为零；故B B 错误；处于静电平衡状态的导体是一个等势体，表面电势处处相等。故C C 正确。处于静电平衡状态的导体是一个等势体，表面电势处处相等，在导体表面移动电荷时电场力不做功。故D D 错误；本题选错误的，故选 BDbBDb10.10.质量为 m m 的带电小球，在充满匀强电场的空间中水平拋出，小球运动时的加速度方向竖直向下，大小0B间的距离为与库仑力平衡，则有8 8 /

15、 / 1313为. .当小球下降高度为 h h 时，不计空气阻力，重力加速度为g g，下列说法正确的是（）A.A.小球的动能增加了B B .小球的动能减少了9 9 / / 1313【答案】ADAD= mah二-mgh【解析】A A、B B 合力做功为，则由动能定理得知，小球的动能增加了错误O OD、由题分析得知，电场力方向竖直向上，大小为设眄由得F F=訥,电场力做功为性一贝I电势能増加了洒处;故C错误 Q 正圖故选 AD.AD.11.11.如图所示，0 0 为两个等量异种电荷连线的中点，P P为连线中垂线上的一点，对O O P P 两点的比较正确的是（）（）fl4f/ G4IflA A. o

16、= P,EOEPB.B. o P,E Eo=EPC.C.负电荷在 P P 点的电势能大 D D .0 0、P P 两点所在直线为等势面【答案】ADAD【解析】等量异种电荷的中垂线是一条等势面，相同电荷在 OPOP 处势能相等，从中点0到无穷远，电场强度越来越小，故，综上分析，ADAD 正确。1212静电场方向平行于x轴，其电势随x的分布可简化为如图所示的折线一质量为m带电量为一q的粒子（不计重力），以初速度Vo从0点（x= 0 0）进入电场，沿x轴正方向运动.下列叙述正确的是（）（）A.粒子从xi运动到X3的过程中，电势能一直增大2mghC.C.小球的电势能减少了小球的电势能增加了；故 A A

17、 正确，B B1010 / / 1313B.粒子从O运动到xi的过程中速度逐渐减小C.要使粒子能运动到X3处，粒子的初速度V0至少为-1111 / / 1313【答案】ADAD【解析】粒子从XI运动到药的过程中，电势不断降低，根擔员电荷在电势高处电势越小，可知，粒子的电 势能不断増犬，故A正确，粒子从O运动到約的过程中，电势升高，场强方向沿囂轴负方向，粒子所受的 电场力方向沿需轴正方向，粒子做加速运动。故B错気o到勘根1动能定理得 r=0咄解1 1粒子运动到 x xi处电势能最小，动能最大，由动能定理得：-q-q( (0-0- $0)=mv)=mvm- -，mv)mv)2,解得最大速度为：vm

18、=曲曲.故 D D 正确。故选 ADAD。二、计算题：(写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。)1313.如图所示，离子发生器发射出一束质量为 m m 电荷量为 q q 的离子，从静止经加速电压 |加速后，获得速 度，并沿垂直于匀强电场方向射入两平行板中央，受偏转电压作用后，以速度 v v 离开电场，已知平行板长为 L L,两板间距离为 d d,求：的大小.离子在偏转电场中运动的时间t t .D.D.,墓使粒子能运动到樹处，粒子的初速度W至少为故C错误。若时1,1右Vo=粒子在运动过程中的最大速度为得；Vcf=1212

19、 / / 1313【解析】在加速电场中，由动能定理得:离子在离开偏转电场时的偏移量y y.1313 / / 1313解得：离子在偏转电场中做类平抛运动,U2L2y =-解得：由动能定理得:V =解得：1414.如图所示，在 E E= 1 1X10103 3V/mV/m 的竖直匀强电场中，有一光滑半圆形绝缘轨道QPNQPN 与一水平绝缘轨道 MNMN 在N N 点平滑相接，半圆形轨道平面与电场线平行，其半径R R= 4040 cmcm , N N 为半圆形轨道最低点，P P 为 QNQN 圆弧的中点，一带负电 q q= 1 1X1010一4 4C C 的小滑块质量 m=m= 10g10g，与水平

20、轨道间的动摩擦因数卩=0.150.15，位于 N N 点右侧（1 1）要使小滑块恰能运动到圆轨道的最高点Q Q 则小滑块应以多大的初速度v vo向左运动?（2 2）这样运动的小滑块通过 P P 点时对轨道的压力是多大?【答案】（1 1）7m/s7m/s ；（ 2 2）0.6N0.6N，水平向右.【解析】（1 1）设滑块恰能到达 Q Q 点时速度为 v v,则由牛顿第二定律得：mg+qE=mmg+qE=m ,滑块从开始运动至到达Q Q 点过程中，由动能定理得:1 1J 2 r 2- -mg?2F-qE?2F-mg?2F-qE?2F-卩（mg+qEmg+qE x=x= mv-mv- mvmv离子的

21、运动时间:-粒子的偏移量:1212y = -at =-22md1414 / / 1313联立方程组解得：V V0=7m/s=7m/s ;1515 / / 1313(2(2)设滑块到达 P P 点时速度为 v v,则从开始运动至到达 P P 点过程中,由动能定理得：-(mg+qE) R-p. I44I；Ha#ivifr*4Iftt4ktIT1J! BIBftMiI 4 J!t4(2(2)若MN间加如图乙所示的交变电压，其周期打在上极板M的中点，粒子重力忽略不计。1616 / / 1313Lt 一= 2T，从t=0=0 时刻开始，粒子在两板间运动时每个电压变化周期的前三2cfU分之一时间内的加速度

22、大小为：，方向垂直极板向上；在每个电压变化周期的后三分之二时间内加眄=;速度大小为：，方向垂直极板向下。不同时刻从0点进入电场的粒子在电场方向的速度Vy随时间t点睛：此题首先要明确两板带正负电的情况，进而明确匀强电场的方向；其次要明确带电粒子的受力情况，进而分析带电粒子在不同时间段内的运动情况；最后要明确“所有粒子恰好能全部离开电场而不打到极板d上”的含义：带电粒子在电场方向偏转的距离最大为。1616如图甲所示的平面坐标系内，有三个不同的静电场：第一象限内有固定在0 0 点处的点电荷在产生的电场 E Ei（未知），该点电荷的电荷量为-Q,-Q,且只考虑该点电荷在第一象限内产生的电场；第二象限内有水平向右的匀强电场 E E2（未知）；第四象限内有大小为、方向按图乙所示规律周期性变化的电场E,E, E E3以水平向右T=4为正方向，变化周期， 一质量为 m m 电荷量为+q+q 的离子从（-x-xo, x xo）点由静止释放，进入第一一 象限后恰能绕 O O点做圆周运动以离子经过 x x 轴时为计时起点，已知静电力常量为 k k，不计离子重力求：（2 2 ）粒子通过两板