高三物理一轮复习电场高考真题+模拟新题有详解

1、I单元 电场I1电场的力的性质20. I1 2011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A图1 5【解析】迹的凹侧,点的速率是递减的.关于b点电场强度E的方向，如图1 5所示中可能正确的是（虚线是曲线 在b点的切线）（）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, 正确.1. II、I2 2011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

2、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.3. I1 2011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的带电量为nq,球3不带电且离球1和球2很 远，此时球1

3、、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（）C. n=5 D, n=61、2两球间的作用力为 F =3与小球2接触后各带电【解析】D 设1、2两球间距离为r,由库仑定律可得，接触前kqf.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n/q,移走小球nq n + 2 q一 ，2 4 一， 一一、一一一3后，1、2两球间的作用力为 F = kr2,因F =F,可解得n=6,选项D正确.21. I1 2011广东物理卷图8为静电

4、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（） 放电板 集去祇广带/埃, 宜标电源一工图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21. I1 2011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反，故尘埃带负电荷，A、C选项错误；由F = qE可知，当电场强度E不变时，F

5、与q成正比，故D选项正确.图148. II、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II、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，

6、即电场力（加速度）先不变，后变小，B正确;根据电场力做功 W= qU,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 y 。N图1 621. I22011山东卷如图16所示，在两等量异种点电荷的电场中，MN为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

7、【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至U b和从b至U c电场力做的功相同，由 W= qU可知Uab= Ubc, 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点的电势能，D项错 误.1. II、I2 2011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

8、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.图78. II、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8. II、I22011江苏物理卷

9、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 W= qU,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.I3 电容器带电粒子在电场中的匀变速运动17. I32011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

10、间仅 4080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1.0X109 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 量约为6 C,闪击持续时间约为 60科4臣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1X105 AB .整个闪电过程的平均功率约为1 X 1014 WC.闪电前云地间的电场强度约为1 x 106 V/mD.整个闪电过程向外释放的能量约为6X106 J【解析】 AC 在60八的短暂时间内的平均电流就可以当作瞬时电流，即I=q=-66At 60X10=1X 105 A,所以A正确；整个闪

11、电过程中的平均功率若这样计算就错了：p = ：=T =96X1X1014 一_一一60 x 10 6 W=1X10 W,因为题中整个闪电过程的时间是0.20.3 s而不是60所以B错、一、一 ,、U 1 X 109r庆；闪电刖电场强度 E= =3 V/m =1X10 V/m , C正确；整个闪电过程向外释放的能d 1X10量大约是 W= qU=6X109 J,所以D错误.20. I32011安徽卷如图1 12甲所示，两平行正对的金属板A、B间加有如图1 12乙所P处.若在t0时刻释A板上.则to可能属于的时间段是（）甲乙示的交变电压，一重力可忽略不计的带正电粒子被固定在两板的正中间 放该粒子，

12、粒子会时而向 A板运动，时而向B板运动，并最终打在图 1 12TA . 0t0T4T 3TB.2Vt03TC.t0TD . Tt09T8【解析】B 由Ut图象可以作出几个典型时刻开始运动对应的v t图象，取向A板运动方向为正方向，如图所示：分别考虑在一个周期内带电粒子的运动情况.当t0=0,粒子一直往 B板运动.当t0 = T,粒子先往B板运动，到7T时往A板运动，在一个周期内总位移还是向B板.88当t0 = T,粒子先往B板运动，到3T时往A板运动，在一个周期内总位移为零； 44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0Vt0 T,则粒子先往B板运动，后往 A板

13、运动，最终打到 B板，故选项A、D错误; 4若Tt02,则粒子先往B板运动，后往 A板运动，最终打到 A板.若Tt03T，则粒子先往 A板运动，后往B板运动，最终打到 A板，故选项B正确；43T 右4Vt00时，粒子被加速，则最多连续被加速的次数N = * 得 N = 25分析可得，粒子在连续被加速的次数最多且u = U0时也被加速的情况下，最终获得的动能最大.粒子由静止开始加速的时刻t= ,n + 5 100* 12,T0= +50/0 (n=0，1,2，)最大动能 Ekm=2X 15+25+ 2|aU0+qU0313斛付 Ekm= 25qU0.20. I32011福建卷反射式速调管是常用的

14、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1-9所示，在虚线 MN两侧分别存在着方向相反的两个匀强电场，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I I I ; IA .；1|q|E2= ma2 设微粒在虚线 MN两侧运动的时间分别为3 t2,由运动学公式有124di = 2ait彳19d2 = a2t2 又 t= ti + 12由式解得t= 1.5X 10 8 sI4 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：练习使用示波器电场综合. I72011安徽卷图1 9甲为示波管的原理图.如果在电

15、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 1 9丙所示的规律变化，则在荧光屏上会看到的图形是（）乙T图1 9图 1 10【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时刻，Uy= 0,电子在YY之间没有偏转，Ux为负向最大电压，电子只在XX之间偏转，并且向左有最大偏转，故选项 A、C错误；在0t1之间，Uy0, Ux4 * * * 乙http;/gk+ canpoint, cn 全品高考网欢迎您！C1)求收集效率为1。0%时，两板间距的最大值 (2)求收集效率蹩与两板间距a的函数关系工0)若单位体积内的

16、尘埃数为口，求稳定工作时单位时间下板收集的尘埃质量潍两板间距d的函数关系,并绘出图然.【答案】(1)收集效率 刀为81%,即离下板0.81小的尘埃恰好到达下板的右端边缘，设高压电源的电压为U,则在水平方向有L= V0t 在竖直方向有2人0. 81d0 = 2at 其中a=F = qE= qUm m md0当减小两板间距时，能够增大电场强度，提高装置对尘埃的收集效率.收集效率恰好为100%时，两板间距即为 dm.如果进一步减小 d,收集效率仍为100%.因此，在水平方向有L = v0t 在竖直方向有1 .2qdm=2a t 其中a =Fm-=黑联立各式可得dm=0.9d0 (2)通过前面的求解可

17、知，当 dw0.9d0时，收集效率”均为100%.当d0.9d0时，设距下板x处的尘埃恰好到达下板的右端边缘，此时有,嘲肾根据题意，收集效率为二d联立式解得0.81 了(3)稳定工作时单位时间下板收集的尘埃质量为加/j- = rX nmbdv0当 dwo.9do 时，r= 1,因此加At=nmbdv0当 d0.9d0 时,因此rf= 0.81加At绘出的图线如下d0=0.81 nmbv。,- dI7 2011北京卷静电场方向平行于 x轴，其电势。随x的分布可简化为如图所示的折线， 图中加和d为已知量.一个带负电的粒子在电场中以x=0为中心、沿x轴方向做周期性运动.已知该粒子质量为 m、电量为一

18、q,其动能与电势能之和为一 A(0A 0得冈管一含）即X0=d一言:粒子的运动区间一dl- % x& dl-A-） I q 如， I q（M（3）考虑粒子从xo处开始运动的四分之一周期根据牛顿第二定律，粒子的加速度a=F = qE=qJ0m m md由匀加速直线运动t = 2a0将代入,得T鬻5-含）4 d -粒子的运动周期 T = 4t = 丁苗2m（q而一A声）1.12011济南模拟】有两个固定的异号点电荷，电量给定但大小不等，用Ei和E2分别表示两个点电荷产生的电场强度的大小，则在通过两点电荷的直线上，Ei=E2的点（）A.有三个，其中两处合场强为零B.有三个，其中一处合场强为零C.只有

19、两个，其中一处合场强为零D.只有一个，该处合场强不为零C 【解析】 假设两个固定的异号点电荷如图所示分布，左边正电荷电量大些，根据E =竽，可知E1=E2的点应在靠近电量小些的负电荷附近，不可能在电量大些的正电荷左侧，只会有两处，假设在图中的 M和N点，N处合场强为零，故答案选 C.2.12011广州模拟】如图X101所示，真空中A、B两处各有一个正点电荷，若放入第三个 点电荷C,只在电场力作用下三个电荷都处于平衡状态，则C的电性及位置是（）左一42右图 X10-1A.正电；在A、B之间B.正电；在A的左侧C.负电；在A、B之间D.负电；在B的右侧C 【解析】 A、B两正电荷所产生的电场的合场

20、强为零的地方只会在它们之间，所以第 三个电荷放在 A、B之间，如果放正电荷， A、B不会平衡，故选 C.3.12011德州模拟】如图 X10-4所示，虚线a、b、c是电场中的三个等势面，相邻等势面间 的电势差相等，实线为一个带负电的质点仅在电场力作用下通过该区域的运动轨迹，P、Q是轨迹上的两点.下列说法中正确的是（）也中二 口图 X10-4A.三个等势面中，等势面 c的电势最低B.带电质点一定是从 Q点向P点运动C.带电质点通过 P点时的加速度比通过 Q点时大D .带电质点通过 P点时的动能比通过 Q点时小ACD 【解析】 假设质点从Q向P运动，过Q作轨迹的切线，速度就沿这个方向，过 Q 点作

21、等势面的切线，如图中虚线所示，过Q再作等势面的垂线，表示力的方向，指向轨迹弯曲的方向，由于质点带负电，场强方向与力的方向相反，根据沿电场线的方向电势降低，可知A对；质点的运动方向无法确定，B错；P处电场线密集，电场力大，加速度也大，C对；速度方向与力的方向夹角为钝角，说明P点的动能比Q点的小，D对.4.12011海淀一模】某电场的电场线分布如图X105所示，电场中有 A、B两点，则以下判断正确的是（）A. A点的场强大于B点的场强，B点的电势高于 A点的电势B.若将一个电荷由 A点移到B点，电荷克服电场力做功，则该电荷一定为负电荷C. 一个负电荷处于 A点的电势能大于它处于 B点的电势能D.若

22、将一个正电荷由 A点释放，该电荷将在电场中做加速度减小的加速运动AC 【解析】 电场线密集处场强大，沿电场线的方向电势逐渐降低，所以 A对；逆着电场线方向移动电荷，电场力对正电荷做负功，对负电荷做正功，B错；负电荷在电势高的地方的电势能小，正电荷在电势高的地方的电势能大，故 C对；正电荷由A点释放，它将向图中 电场线密集处运动，加速度增大， D错.5.12011苏北模拟】某电场的电场线分布如图X107所示，下列说法正确的是 （）图 X10-7a点的电势高于b点的电势c点的电场强度大于 d点的电场强度C.若将一正试探电荷由 a点移到b点，电场力做负功D.若将一负试探电荷由 c点移到d点，电势能增

23、加场、等量异种（或同种）电荷的电场，要记牢其电场线的形状特点.5. C 【解析】 沿电场线方向电势降低，故 A错；电场线密集的地方场强大，故 B错；若 将一正试探电荷由a点移到b点，是逆着电场线移动，所以电场力做负功， C对；若将一负试 探电荷由c点移到d点，电场力做正功，所以电势能减少， D错.6.12011德州一模】如图 X10-8所示，虚线AB和CD分别为椭圆的长轴和短轴，相交于 O 点，两个等量异种点电荷分别固定在椭圆的两个焦点 M、N上，A、E两点关于M点对称.下 列说法正确的是（）D图 X10-8A、B两点电势、场强均相同C、D两点电势、场强均相同A点的场强小于 E点的场强D.带正

24、电的试探电荷在 O点的电势能小于在 E点的电势能BCD 【解析】 取无穷远处电势为零， CD左侧电势均为正，右侧电势均为负，CD线上电势为零，所以 A错，B对；M、N两电荷在A处的场强方向相反，在 E处的场强方向一致， 所以A点的场强小于 E点的场强，C对；由于O点电势为零，E点电势为正，所以带正电的 试探电荷在O点的电势能小于在 E点的电势能，D对.7.12011濮阳一模】如图X10-11所示，在粗糙的斜面上固定一点电荷 Q,在M点无初速度 释放带有恒定电荷的小物块，小物块在 Q的电场中沿斜面运动到 N点停下.则从 M到N的 过程中，下列说法正确的是 （）图 X10-11A.小物块所受的电场

25、力减小B.小物块的电势能可能增加C. M点的电势登定Wj于 N点的电势D .小物块电势能变化量的大小一定小于克服摩擦力做的功AD【解析】 小物体所受的摩擦阻力不变，它先加速后减速，说明它所受合外力先向下后向上，又由于远离点电荷时受到的电场力越来越小，故电场力方向沿斜面向下，电场力做 正功，电势能减小，A对、B错；由于小物体及 Q的电性无法确定，故 C错；由功能关系, 小物体减少的电势能与重力势能之和等于克服摩擦力做的功，D对.8.12011西城一模】如图 X10-12甲所示，A、B是某电场中一条电场线上的两点.一个带 负电的点电荷仅受电场力作用，从 A点沿电场线运动到 B点.在此过程中，该点电

26、荷的速度 v随时间t变化的规律如图乙所示.下列说法中正确的是 （ ）甲 ! u z （图 X10-12A点的电场强度比B点的大A、B两点的电场强度相等A点的电势比B点的电势高A点的电势比B点的电势低C 【解析】 由点电荷的速度v随时间t变化的规律可知，带负电的点电荷是做加速度逐 渐增大的减速运动，故 A点的电场强度比 B点的小，负电荷的动能减小，电势能增加，对应 位置的电势减小，因此 C对.9.12011巢湖模拟】在如图 X11-1所示的实验装置中，平行板电容器的极板 B与一灵敏静 电计相接，极板 A接地.下列操作中可以观察到静电计指针张角变大的是（）图 X11 1A.极板A上移B.极板A右移

27、C.极板间插入一定厚度的金属片D.极板间插入一云母片A 【解析】 平板板电容器的电量不变，灵敏静电计测的是板间电压，由 U = p,要使电 C压变大，减小电容器电容即可，要注意的是，极板间插入一定厚度的金属片相当于减小板间距离，再由公式C = -T7,可判断A对.4 jkd10.12011淄博模拟】如图X11-2所示，用电池对电容器充电，电路 a、b之间接有一灵敏电流表，两极板间有一个电荷 q处于静止状态.现将两极板的间距变大，则（）图 X11-2A.电荷将向上加速运动B.电荷将向下加速运动C.电流表中将有从 a到b的电流D,电流表中将有从 b到a的电流BD 【解析】 充电后电容器的上极板 A

28、带正电.不断开电源，增大两板间距，U不变d增大.由E=?知两极板间场强减小，场强减小会使电荷q受到的电场力减小，电场力小于d重力，合力向下，电荷 q向下加速运动.由 0= 了器知电容C减小，由Q=CU知极板所带电 荷量减少，会有一部分电荷返回电源，形成逆时针方向的电流，故电流表中将会有由b到的电流，选项BD正确.12011西城一模】如图 X11 4所示，两块平行金属板正对着水平放置，两板分别与电源 正、负极相连.当开关闭合时，一带电液滴恰好静止在两板间的M点，则（）L 一T* M图 X11-4A.当开关闭合时，若减小两板间距，液滴仍静止 B.当开关闭合时，若增大两板间距，液滴将下降 0.开关再

29、断开后，若减小两板间距，液滴仍静止 D.开关再断开后，若增大两板间距，液滴将下降 11. B0 【解析】 带电液滴恰好静止在两板间，说明重力与电场力平衡，当开关闭合时，板 间电压不变，由E = -d,若增大两板间距，场强减小，电场力减小，液滴将下降，A错，B对开关再断开后，电量保持不变，若无论增大或减小两板间距，板间场强都不变，0对，D错 12.12011温州模拟】一带电小球悬挂在平行板电容器内部，闭合开关 S,电容器充电后，悬线与竖直方向夹角为0,如图X11-5所示.下列方法中能使夹角。减小的是（）图 X11-5A .保持开关闭合，使两极板靠近一些B.保持开关闭合，使滑动变阻器滑片向右移动C

30、.保持开关闭合，使两极板远离一些D.断开开关，使两极板靠近一些C 【解析】 保持开关闭合，两极间电压不变，使两极板靠近一些，板间场强变大，夹角。增大，A错；保持开关闭合，使滑动变阻器滑片向右移动，不会影响板间电压，夹角0不变，B错；保持开关闭合，使两极板远离一些，由E=U可知，场强减小，夹角。减小，Cd对；断开开关，使两极板靠近一些，板间场强不变，夹角。不变，D错.13.12011巢湖模拟】如图 X11-7所示，在等势面沿竖直方向的匀强电场中，一带负电的微粒以一定初速度射入电场，并沿直线AB运动，由此可知()图 X11-7A.电场中A点的电势低于 B点的电势B.微粒在A点时的动能大于在 B点时

31、的动能，在 A点时的电势能小于在 B点时的电势能 C.微粒在A点时的动能小于在 B点时的动能，在 A点时的电势能大于在 B点时的电势能 D.微粒在A点时的动能与电势能之和等于在 B点时的动能与电势能之和B 【解析】 一带负电的微粒以一定初速度射入电场，并沿直线AB运动，其受到的电场力F只能垂直等势面水平向左，场强则水平向右，如图所示：上一二姐：所以电场中A点的电势高于B点的电势，A错；微粒从A向B运动，则合外力做负功，动能 减小，电场力做负功，电势能增加，C错，B对；微粒的动能、重力势能、电势能三种能量的总和保持不变，所以 D错.2011泰安*II拟在电场强度为 E的匀强电场中，有一条与电场线

32、平行的直线，如图 X11 -8中虚线所示.直线上有两个静止的小球A和B(均可视为质点)，两小球的质量均为 m, A球带电量为+ q, B球不带电.开始时两球相距L,在电场力的作用下，A球开始沿直线运动，并与B球发生正对碰撞， 碰撞中A、B两球的总动能无损失. 设每次碰撞后 A、B两球速度互 换，碰撞时，A、B两球间无电荷转移，且不考虑重力及两球间的万有引力，不计碰撞时间， 问：(1)A球经过多长时间与 B球发生第一次碰撞？(2)再经过多长时间 A球与B球发生第二次碰撞？图 X11-814.【解析】(1)由牛顿第二定律：Eq=ma1 2L= /ati所以t1= 一，:警XA= XB(2)设再经t2时间A、B第二次相碰，则而 xa= 2at22011济宁*II拟如图X119所示，水平放置的平行板电容器与某一电源相连，它的极板 长L = 0.4 m,两板间距离d = 4X10 3 m,有一束由相同带电微粒组成的粒子流以相同的速度 vo从两板中央平行极板射入，开关S闭合前，两极板间不带电，由于重力作用，微粒能落到下板的正中央.已知微粒质量m = 4X 10 5kg,电荷量q = + 1X 10 80,则下列说法正确的是()图 X11-9A.微粒的入射