《三年高考两年模拟》物理汇编专题:专题七静电场

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A组三年高考真题(2016~2014年)

1.(2016·全国卷Ⅲ,15,6分)(难度★★)关于静电场的等势面,下列说法正确的是()

A.两个电势不同的等势面可能相交

B.电场线与等势面处处相互垂直

C.同一等势面上各点电场强度一定相等

D.将一负的试探电荷从电势较高的等势面移至电势较低的等势面,电场力做正功2.(2016·全国卷Ⅰ,20,6分)(难度★★★)(多选)如图,一带负电荷的油滴在匀强电场中运动,其轨迹在竖直面(纸面)内,且相对于过轨迹最低点P的竖直线对称。忽略空气阻力。由此可知(

)

B.油滴在Q点的动能比它在P点的大

C.油滴在Q点的电势能比它在P点的大

D.油滴在Q点的加速度大小比它在P点的小

3.(2016·全国卷Ⅱ,15,6分)(难度★★★)如图,P是固定的点电荷,虚线是以P为圆心的两个圆。带电粒子Q在P的电场中运动,运动轨迹与两圆在同一平面内,a、b、c为轨迹上的三个点。若Q仅受P的电场力作用,其在a、b、c点的加速度大小分别为a a、a b、a c,速度大小分别)

为v a、v b、v c,则(

B.a a>a b>a c,v b>v c>v a

C.a b>a c>a a,v b>v c>v a

D.a b>a c>a a,v a>v c>v b

4.(2016·全国卷Ⅰ,14,6分)(难度★★)一平行板电容器两极板之间充满云母介质,接在恒压直流电源上。若将云母介质移出,则电容器()

A.极板上的电荷量变大,极板间电场强度变大

B.极板上的电荷量变小,极板间电场强度变大

C.极板上的电荷量变大,极板间电场强度不变

D.极板上的电荷量变小,极板间电场强度不变

5.(2016·江苏单科,3,3分)(难度★★)一金属容器置于绝缘板上,带电小球用绝缘细线悬挂于

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容器中,容器内的电场线分布如图所示。容器内表面为等势面,A、B为容器内表面上的两点,下列说法正确的是(

)

A.A点的电场强度比B点的大

B.小球表面的电势比容器内表面的低

C.B点的电场强度方向与该处内表面垂直

D.将检验电荷从A点沿不同路径移到B点,电场力所做的功不同

6.(2016·天津理综,4,6分)(难度★★★)如图所示,平行板电容器带有等量异种电荷,与静电计相连,静电计金属外壳和电容器下极板都接地,在两极板间有一固定在P点的点电荷,以E 表示两板间的电场强度,E p表示点电荷在P点的电势能,θ表示静电计指针的偏角。若保持下极板不动,将上极板向下移动一小段距离至图中虚线位置,则(

)

A.θ增大,E增大B.θ增大,E p不变

C.θ减小,E p增大D.θ减小,E不变

7.(2015·江苏单科,2,3分)(难度★★)静电现象在自然界中普遍存在,我国早在西汉末年已有

对静电现象的记载,《春秋纬·考异邮》中有“玳瑁吸衣若”之说,但下列不属于静电现象的是() A.梳过头发的塑料梳子吸起纸屑

B.带电小球移至不带电金属球附近,两者相互吸引

C.小线圈接近通电线圈过程中,小线圈中产生电流

D.从干燥的地毯上走过,手碰到金属把手时有被电击的感觉

8.(2015·安徽理综,20,6分)(难度★★)已知均匀带电的无穷大平面在真空中激发电场的场强

大小为

σ

2ε0,其中σ为平面上单位面积所带的电荷量,ε0为常量.如图所示的平行板电容器,极

板正对面积为S,其间为真空,带电量为Q.不计边缘效应时,极板可看作无穷大导体板,则极板间的电场强度大小和两极板间相互的静电引力大小分别为()

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3 /

33 A.Q ε0S 和

Q 2

ε0S

B.Q 2ε0S 和Q 2ε0S

C.Q 2ε0S 和Q 2

2ε0S D.Q ε0S 和Q 2

2ε0S

9.(2015·浙江理综,16,6分)(难度★★)如图所示为静电力演示仪,两金属极板分别固定于绝缘支架上,且正对平行放置.工作时两板分别接高压直流电源的正负极,表面镀铝的乒乓球用绝缘细线悬挂在两金属板中间,则( )

A .乒乓球的左侧感应出负电荷

B .乒乓球受到扰动后,会被吸在左极板上

C .乒乓球共受到电场力、重力和库仑力三个力的作用

D .用绝缘棒将乒乓球拨到与右极板接触,放开后乒乓球会在两极板间来回碰撞

10.(2015·山东理综,18,6分)(难度★★★)直角坐标系xOy 中,M 、N 两点位于x 轴上,G 、H 两点坐标如图.M 、N 两点各固定一负点电荷,一电荷量为Q 的正点电荷置于O 点时,G 点处的电场强度恰好为零.静电力常量用k 表示.若将该正点电荷移到G 点,则H 点处场强的大小和方向分别为( )

A.

3kQ 4a 2,沿y 轴正向 B.3kQ 4a 2,沿y 轴负向 C.5kQ 4a 2

,沿y 轴正向 D.5kQ 4a 2,沿y 轴负向 11. (2015·广东理综,21,6分)(难度★★★)(多选)如图所示的水平匀强电场中,将两个带电小球M 和N 分别沿图示路径移动到同一水平线上的不同位置,释放后,M 、N 保持静止,不计重力,

则(

)

B.M带负电荷,N带正电荷

C.静止时M受到的合力比N的大

D.移动过程中匀强电场对M做负功

12. (2015·新课标全国Ⅰ,15,6分)(难度★★)如图,直线a、b和c、d是处于匀强电场中的两组平行线,M、N、P、Q是它们的交点,四点处的电势分别为φM、φN、φP、φQ.一电子由M点分别运动到N点和P点的过程中,电场力所做的负功相等.则(

)

B.直线c位于某一等势面内,φM>φN

C.若电子由M点运动到Q点,电场力做正功

D.若电子由P点运动到Q点,电场力做负功

13. (2015·江苏单科,8,4分)(难度★★)(多选)两个相同的负电荷和一个正电荷附近的电场线分布如图所示.c是两负电荷连线的中点,d点在正电荷的正上方,c、d到正电荷的距离相等,则)

(

B.a点的电势比b点的高

C.c点的电场强度比d点的大

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D.c点的电势比d点的低

14. (2015·海南单科,7,5分)(难度★★★)(多选)如图,两电荷量分别为Q(Q>0)和-Q的点电荷对称地放置在x轴上原点O的两侧,a点位于x轴上O点与点电荷Q之间,b点位于y轴O

)

点上方.取无穷远处的电势为零.下列说法正确的是(

B.正的试探电荷在a点的电势能大于零,所受电场力方向向右

C.将正的试探电荷从O点移到a点,必须克服电场力做功

D.将同一正的试探电荷先后从O、b两点移到a点,后者电势能的变化较大

15.(2015·四川理综,6,6分)(难度★★★)(多选)如图所示,半圆槽光滑、绝缘、固定,圆心是O,最低点是P,直径MN水平.a、b是两个完全相同的带正电小球(视为点电荷),b固定在M 点,a从N点静止释放,沿半圆槽运动经过P点到达某点Q(图中未画出)时速度为零.则小球)

a(

B.从N到P的过程中,速率先增大后减小

C.从N到Q的过程中,电势能一直增加

D.从P到Q的过程中,动能减少量小于电势能增加量

16.(2015·新课标全国Ⅱ,14,6分)(难度★★)如图,两平行的带电金属板水平放置.若在两板中间a点从静止释放一带电微粒,微粒恰好保持静止状态,现将两板绕过a点的轴(垂直于纸面)

)

逆时针旋转45°,再由a点从静止释放一同样的微粒,该微粒将(

B.向左上方做匀加速运动

C.向正下方做匀加速运动

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D.向左下方做匀加速运动

17. (2015·江苏单科,7,4分)(难度★★)(多选)一带正电的小球向右水平抛入范围足够大的匀强电场,电场方向水平向左.不计空气阻力,则小球(

)

A.做直线运动B.做曲线运动

C.速率先减小后增大D.速率先增大后减小

18. (2015·海南单科,5,3分)(难度★★★)如图,一充电后的平行板电容器的两极板相距l.在正极板附近有一质量为M、电荷量为q(q>0)的粒子;在负极板附近有另一质量为m、电荷量为-q的粒子.在电场力的作用下,两粒子同时从静止开始运动.已知两粒子同时经过一平行于正极板

且与其相距

2

5l的平面.若两粒子间相互作用力可忽略.不计重力,则M∶m为()

A.3∶2 B.2∶1 C.5∶2 D.3∶1

19.(2015·天津理综,7,6分)(难度★★★)(多选)

如图所示,氕核、氘核、氚核三种粒子从同一

位置无初速地飘入电场线水平向右的加速电场E1之后进入电场线竖直向下的匀强电场E2发生偏转,最后打在屏上.整个装置处于真空中,不计粒子重力及其相互作用,那么()

A.偏转电场E2对三种粒子做功一样多

B.三种粒子打到屏上时的速度一样大

C.三种粒子运动到屏上所用时间相同

D.三种粒子一定打到屏上的同一位置

20.(2015·山东理综,20,6分)(难度★★★)(多选)如图甲,两水平金属板间距为d,板间电场强度的变化规律如图乙所示.t=0时刻,质量为m的带电微粒以初速度v0沿中线射入两板间,0~

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T

3时间内微粒匀速运动,

T时刻微粒恰好经金属板边缘飞出.微粒运动过程中未与金属板接

触.重力加速度的大小为g.关于微粒在0~T时间内运动的描述,正确的是() A.末速度大小为2v0

B

.末速度沿水平方向

C.重力势能减少了1

2mgd

D.克服电场力做功为mgd

21.(2014·山东理综,19,6分)(难度★★★)如图,半径为R的均匀带正电薄球壳,其上有一小孔A.已知壳内的场强处处为零;壳外空间的电场,与将球壳上的全部电荷集中于球心O时在壳外产生的电场一样.一带正电的试探电荷(不计重力)从球心以初动能E k0沿OA方向射出.下列关于试探电荷的动能E k与离开球心的距离r的关系图线,可能正确的是()

22.(2014·天津理综,2,6分)(难度★★★)如图所示,电路中R1、R2均为可变电阻,电源内阻不能忽略,平行板电容器C的极板水平放置.闭合电键S,电路达到稳定时,带电油滴悬浮在两板之间静止不动.如果仅改变下列某一个条件,油滴仍能静止不动的是()

A.增大R1的阻值B.增大R2的阻值

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C.增大两板间的距离D.断开电键S

23.(2014·山东理综,18,6分)(难度★★★)如图,场强大小为E、方向竖直向下的匀强电场中有一矩形区域abcd,水平边ab长为s,竖直边ad长为h.质量均为m、带电量分别为+q和-q 的两粒子,由a、c两点先后沿ab和cd方向以速率v0进入矩形区(两粒子不同时出现在电场中).不计重力.若两粒子轨迹恰好相切,则v0等于(

)

A. s

22qE

mh B.

s

2

qE

mh C.

s

4

2qE

mh D.

s

4

qE

mh

24.(2014·新课标全国Ⅱ,19,6分)(难度★★)(多选)关于静电场的电场强度和电势,下列说法正确的是()

A.电场强度的方向处处与等电势面垂直

B.电场强度为零的地方,电势也为零

C.随着电场强度的大小逐渐减小,电势也逐渐降低

D.任一点的电场强度总是指向该点电势降落最快的方向

25.(2014·新课标全国Ⅰ,21,6分)(难度★★★)(多选)如图,在正点电荷Q的电场中有M、N、P、F四点,M、N、P为直角三角形的三个顶点,F为MN的中点,∠M=30°.M、N、P、F四点处的电势分别用φM、φN、φP、φF表示.已知φM=φN,φP=φF,点电荷Q在M、N、P 三点所在平面内,则()

A.点电荷P一定在MP的连线上

B.连接PF的线段一定在同一等势面上

C.将正试探电荷从P点搬运到N点,电场力做负功

D.φP大于φM

26.(2014·北京理综,15,6分)(难度★★)如图所示,实线表示某静电场的电场线,虚线表示该电场的等势面.下列判断正确的是()

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A .1、2两点的场强相等

B .1、3两点的场强相等

C .1、2两点的电势相等

D .2、3两点的电势相等

27.(2014·江苏单科,4,3分)(难度★★)如图所示,一圆环上均匀分布着正电荷,

x 轴垂直

于环面且过圆心O .下列关于x 轴上的电场强度和电势的说法中正确的是(

)

A .O 点的电场强度为零,电势最低

B .O 点的电场强度为零,电势最高

C .从O 点沿x 轴正方向,电场强度减小,电势升高

D .从O 点沿x 轴正方向,电场强度增大,电势降低

28.(2014·安徽理综,17,6分)(难度★★★)一带电粒子在电场中仅受静电力作用,做初速度为零的直线运动.取该直线为x 轴,起始点O 为坐标原点,其电势能E p 与位移x 的关系如图所示.下列图象中合理的是(

)

29.(2014·大纲全国,15,6分)(难度★★)地球表面附近某区域存在大小为150 N/C 、方向竖直向下的电场.一质量为1.00×10-4 kg 、带电量为-1.00×10-

7 C 的小球从静止释放,在电场区域内下落10.0 m .对此过程,该小球的电势能和动能的改变量分别为(重力加速度大小取9.80

m/s2,忽略空气阻力)()

A.-1.50×10-4 J和9.95×10-3 J

B.1.50×10-4 J和9.95×10-3 J

C.-1.50×10-4 J和9.65×10-3 J

D.1.50×10-4 J和9.65×10-3 J

30.(2014·上海单科,19,3分)(难度★★)(多选)静电场在x轴上的场强E随x的变化关系如图所

)

示,x轴正向为场强正方向,带正电的点电荷沿x轴运动,则点电荷(

B.由x1运动到x3的过程中电势能增大

C.由x1运动到x4的过程中电场力先增大后减小

D.由x1运动到x4的过程中电场力先减小后增大

31.(2014·广东理综,20,6分)(难度★★)(多选)如图所示,光滑绝缘的水平桌面上,固定着一个带电量为+Q的小球P,带电量分别为-q和+2q的小球M和N,由绝缘细杆相连,静止在桌面上,P与M相距L,P、M和N视为点电荷,下列说法正确的是(

)

B.P、M和N在同一直线上

C.在P产生的电场中,M、N处的电势相同

D.M、N及细杆组成的系统所受合外力为零

32.(2014·浙江理综,19,6分)(难度★★★)(多选)如图所示,水平地面上固定一个光滑绝缘斜面,斜面与水平面的夹角为θ.一根轻质绝缘细线的一端固定在斜面顶端,另一端系有一个带电小球A,细线与斜面平行.小球A的质量为m、电量为q.小球A的右侧固定放置带等量同种电荷的小球B,两球心的高度相同、间距为d.静电力常量为k,重力加速度为g,两带电小球可视为点电荷.小球A静止在斜面上,则()

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33

A .小球A 与

B 之间库仑力的大小为kq 2d 2

B .当q d

=mg sin θk 时,细线上的拉力为0 C .当q d

=mg tan θk 时,细线上的拉力为0 D .当q d =mg k tan θ

时,斜面对小球A 的支持力为0 33.(2014·重庆理综,3,6分)(难度★★)如图所示为某示波管内的聚焦电场,实线和虚线分别表示电场线和等势线.两电子分别从a 、b 两点运动到c 点,设电场力对两电子做的功分别为W a 和W b ,a 、b 点的电场强度大小分别为E a 和E b ,则( )

A .W a =W b ,E a >E b

B .W a ≠W b ,E

a >E

b C .W a =W b ,E a <E b D .W a ≠W b ,E a <E b

34.(2016·四川理综,9,15分)(难度★★★)中国科学家2015年10月宣布中国将在2020年开始建造世界上最大的粒子加速器。加速器是人类揭示物质本源的关键设备,在放射治疗、食品安全、材料科学等方面有广泛应用。

如图所示,某直线加速器由沿轴线分布的一系列金属圆管(漂移管)组成,相邻漂移管分别接在高频脉冲电源的两极。质子从K 点沿轴线进入加速器并依次向右穿过各漂移管,在漂移管内做匀速直线运动,在漂移管间被电场加速,加速电压视为不变。设质子进入漂移管B 时速度为8×106m/s ,进入漂移管E 时速度为1×107 m/s ,电源频率为1×107 Hz ,漂移管间缝隙很小,质子在每个管内运动时间视为电源周期的1/2,质子的荷质比取1×108 C/kg 。求:

(1)漂移管B 的长度;

(2)相邻漂移管间的加速电压。

35.(2016·北京理综,23,18分)(难度★★★★)如图所示,电子由静止开始经加速电场加速后,沿平行于板面的方向射入偏转电场,并从另一侧射出。已知电子质量为m,电荷量为e,加速电场电压为U0,偏转电场可看做匀强电场,极板间电压为U,极板长度为L,板间距为d。

(1)忽略电子所受重力,求电子射入偏转电场时初速度v0和从电场射出时沿垂直板面方向的偏转距离Δy;

(2)分析物理量的数量级,是解决物理问题的常用方法。在解决(1)问时忽略了电子所受重力,请利用下列数据分析说明其原因。已知U=2.0×102V,d=4.0×10-2m,m=9.1×10-31kg,e=1.6×10-19 C,g=10 m/s2。

(3)极板间既有静电场也有重力场。电势反映了静电场各点的能的性质,请写出电势φ的定义式。类比电势的定义方法,在重力场中建立“重力势”的φG概念,并简要说明电势和“重力势”的共同特点。

36.(2015·新课标全国Ⅱ,24,12分)(难度★★★)如图,一质量为m、电荷量为q(q>0)的粒子在匀强电场中运动,A、B为其运动轨迹上的两点.已知该粒子在A点的速度大小为v0,方向与电场方向的夹角为60°;它运动到B点时速度方向与电场方向的夹角为30°.不计重力.求A、B两点间的电势差.

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37.(2015·安徽理综,23,16分)(难度★★★★)在xOy平面内,有沿y轴负方向的匀强电场,场强大小为E(图中未画出),由A点斜射出一质量为m,带电量为+q的粒子,B和C是粒子运动轨迹上的两点,如图所示,其中l0为常数.粒子所受重力忽略不计.求:

(1)粒子从A到C过程中电场力对它做的功;

(2)粒子从A到C过程所经历的时间;

(3)粒子经过C点时的速率.

38.(2015·四川理综,10,17分)(难度★★★★)如图所示,粗糙、绝缘的直轨道OB固定在水平桌面上,B端与桌面边缘对齐,A是轨道上一点,过A点并垂直于轨道的竖直面右侧有大小E=1.5×106 N/C,方向水平向右的匀强电场.带负电的小物体P电荷量是2.0×10-6 C,质量m=0.25 kg,与轨道间动摩擦因数μ=0.4.P从O点由静止开始向右运动,经过0.55 s到达A点,到达B点时速度是5 m/s,到达空间D点时速度与竖直方向的夹角为α,且tan α=1.2.P在整个运动过程中始终受到水平向右的某外力F作用,F大小与P的速率v的关系如表所示.P视为质点,电荷量保持不变,忽略空气阻力,取g=10 m/s2.求:

v/(m·s-1)0≤v≤22<v<5v≥5

F/N26 3

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14 /

33

(1)小物体P 从开始运动至速率为2 m/s 所用的时间;

(2)小物体P 从A 运动至D 的过程,电场力做的功.

39.(2014·福建理综,20,15分)(难度★★★)如图,真空中xOy 平面直角坐标系上的ABC 三点构成等边三角形,边长L =2.0 m .若将电荷量均为q =+2.0×10-

6 C 的两点电荷分别固定在A 、B 点,已知静电力常量k =9.0×109 N·m 2/C 2,求:

(1)两点电荷间的库仑力大小;

(2)C 点的电场强度的大小和方向.

40.(2014·安徽理综,22,14分)(难度★★★★)如图所示,充电后的平行板电容器水平放置,电容为C ,极板间距离为d ,上极板正中有一小孔.质量为m 、电荷量为+q 的小球从小孔正上方高h 处由静止开始下落,穿过小孔到达下极板处速度恰为零(空气阻力忽略不计,极板间电场可视为匀强电场,重力加速度为g ).求:

(1)小球到达小孔处的速度;

(2)极板间电场强度大小和电容器所带电荷量;

(3)小球从开始下落运动到下极板处的时间.

41.(2014·新课标全国卷Ⅰ,25,20分)(难度★★★★★)如图,O、A、B为同一竖直平面内的

三个点,OB沿竖直方向,∠BOA=60°,OB=

3

2OA.将一质量为m的小球以一定的初动能自O点

水平向右抛出,小球在运动过程中恰好通过A点.使此小球带电,电荷量为q(q>0),同时加一匀强电场,场强方向与△OAB所在平面平行.现从O点以同样的初动能沿某一方向抛出此带电小球,该小球通过了A点,到达A点时的动能是初动能的3倍;若该小球从O点以同样的初动能沿另一方向抛出,恰好通过B点,且到达B点时的动能为初动能的6倍,重力加速度大小为g.求

(1)无电场时,小球到达A点时的动能与初动能的比值;

(2)电场强度的大小和方向.

B组两年模拟精选(2016~2015年)

1.(2016·辽宁实验中学段考)如图(a)所示,AB是某电场中的一条电场线,若有一电子以某一初速度且仅在电场力的作用下,沿AB由点A运动到点B,所经位置的电势随距A点的距离变化的规律如图(b)所示。以下说法正确的是()

A.电子在A、B两点的速度v A

B.A、B两点的电势φA<φB

C.电子在A、B两点的电势能E p A>E p B

D.A、B两点的电场强度E A>E B

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2.(2016·河北省三市高三联考)如图甲所示,直线上固定两个正点电荷A与B,其中B带+Q的电荷量,C、D两点将AB连线三等分,现有一个带负电的粒子从C点开始以某一初速度向右运动,不计粒子所受的重力,并且已知该粒子在C、D间运动的速度v与时间t的关系图象如图乙所示,则A点电荷的带电荷量可能是(

)

3.(2016·湖南长沙一中月考)(多选)一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正向运动,其电势能E随位移x变化的关系如图所示,其中O~x2段是对称的曲线,x2~x3段是直线,则

)

下列说法正确的是(

B.从x1到x3带电粒子的速度一直减小

C.粒子在O~x2段做匀变速运动,x2~x3段做匀速直线运动

D.x1、x2、x3处电势φ1、φ2、φ3的关系为φ1>φ2>φ3

4.(2016·山东潍坊高三统考)如图所示,等量异种点电荷A、B固定在同一水平线上,竖直固定的光滑绝缘杆与AB的中垂线重合,C、D是绝缘杆上的两点,ACBD构成一个正方形。一带负电的小球(可视为点电荷)套在绝缘杆上自C点无初速释放,由C运动到D的过程中,下列说法正确的是(

)

B.小球的速度先增大后减小

C.杆对小球的作用力先减小后增大

D.杆对小球的作用力先增大后减小

5.(2016·湖南长沙一中月考)一个正点电荷Q静止在正方形的一个顶点上,另一个带电质点射入该区域时,仅受电场力的作用恰好能依次经过正方形的另外三个顶点a、b、c,如图所示,则有()

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A .质点在a 、b 、c 三处的加速度大小之比是1∶2∶1

B .质点由a 到b 电势能减小,由b 到c 电场力做负功,在b 点动能最小

C .a 、b 、c 三点电势高低及电场强度大小的关系是φa =φc >φb ,E a =E c =2E b

D .若改变带电质点在a 处的速度大小和方向,有可能使其在该电场中做类平抛运动

6.(2016·河南洛阳一中模拟)(多选)如图所示,MPQO 为有界的竖直向下的匀强电场(边界上

有电场),电场强度为E

=mg

q ,ACB 为光滑固定的半圆形轨道,轨道半径为R ,A 、B 为圆水平直径的两个端点,AB 为14

圆弧,一个质量为m ,电荷量为-q 的带电小球,从A 点正上方高为H =R 处由静止释放,并从A 点沿切线进入半圆轨道,不计空气阻力及一切能量损失,关于带电小球的受力及运动情况,下列说法正确的是( )

A .小球到达C 点时对轨道压力为2mg

B .小球在A

C 部分运动时,加速度不变

C .适当增大E ,小球到达C 点的速度可能为零

D .若

E =2mg q ,要使小球沿轨道运动到C ,则应将H 至少调整为3R 2

7.(2016·山东潍坊高三统考)(多选)如图所示,水平面MN 的下方存在竖直向下的匀强电场,一带电小球由MN 上方的A 点以一定初速度水平抛出,从B 点进入电场,到达C 点时速度方向恰好水平,由此可知( )

A .从

B 到

C ,小球的动能减小

B .从B 到

C ,小球的电势能减小

C .从A 到B 与从B 到C 小球的运动时间一定相等

D .从A 到B 与从B 到C 小球的速度变化量大小一定相等

8.(2015·贵州七校联考)在地面上方的某个空间区域存在这样的电场,水平虚线上方存在电场强度为E1、方向竖直向下的匀强电场;虚线下方存在电场强度为E2、方向竖直向上的匀强电场。一个质量为m、电荷量为q(q>0)的带正电小球从上方电场区域的A点由静止释放,结果刚好到达下方电场区域中与A点关于虚线对称的B点时速度为零,则(

)

A.两电场强度的大小关系满足E2=2E1

B.如果在A点时带电小球有向下的初速度v0,到达B点后速度一定大于v0

C.如果在A点时带电小球有水平方向的初速度v0,到达B点所在高度处时速度与初速度相同

D.如果在A点时带电小球有任意方向的初速度v0,到达B点所在高度处时速度与初速度相同

9.(2015·中原名校、豫南九校联考)如图所示,倾斜放置的平行板电容器两极板与水平面的夹角为θ,极板间距为d,带负电的微粒质量为m、带电荷量为q,微粒从极板M的左边缘A处以初速度v0水平射入极板间,沿直线运动并从极板N的右边缘B处射出,则(

)

A.微粒到达B点时动能为1

2mv

2

B.微粒的加速度大小等于g sin θ

C.两极板间的电势差U MN=

mgd q cos θ

D.微粒从A点到B点的过程中电势能减少mgd cos θ

10.(2015·山西四校联考)如图甲所示,两平行金属板MN、PQ的板长和板间距离相等,板间存在如图乙所示的随时间周期性变化的电场,电场方向与两板垂直,在t=0时刻,一不计重力的带电粒子沿板间中线垂直电场方向射入电场,粒子射入电场时的速度为v0,t=T 时刻粒子刚好沿MN板右边缘射出电场。则()

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19 /

33

A .该粒子射出电场时的速度方向一定是沿垂直电场方向的

B .在t =T

2

时刻,该粒子的速度大小为2v 0 C .若该粒子在T 2

时刻以速度v 0进入电场,则粒子会打在板上 D .若该粒子的入射速度变为2v 0,则该粒子仍在t =T 时刻射出电场

11.(2016·江西吉安高三质检)如图,空间有一竖直向下沿x 轴方向的静电场,电场的场强大

小按E =kx 分布(x 是轴上某点到O 点的距离),k =mg 3qL

。x 轴上,有一长为L 的绝缘细线连接A 、B 两个小球,两球质量均为m ,B 球带负电,带电荷量为q ,A 球距O 点的距离为L 。两球现处于静止状态,不计两球之间的静电力作用。

(1)求A 球的带电荷量q A ;

(2)剪断细线后,求B 球的最大速度v m 。

12.(2016·郑州实验中学段考)如图所示,在竖直平面内的平面直角坐标系xOy 中,x 轴上方有水平向右的匀强电场,有一质量为m ,电荷量为-q (-q <0)的带电绝缘小球,从y 轴上的P (0,L )点由静止开始释放,运动至x 轴上的A (-L ,0)点时,恰好无碰撞地沿切线方向进入在x 轴下方竖直放置的四分之三圆弧形光滑绝缘细管。细管的圆心O 1位于y 轴上,交y 轴于点B ,交x 轴于A 点和C (L ,0)点。该细管固定且紧贴x 轴,内径略大于小球外径。小球直径远小于细管半径,不计一切阻力,重力加速度为g 。求:

20 /

33

(1)匀强电场的电场强度的大小;

(2)小球运动到B 点时对管的压力的大小和方向;

(3)小球从C 点飞出后会落在x 轴上的哪一位置。

答案精析

A 组 三年高考真题(2016~2014年)

1. B[若两个不同的等势面相交,则在交点处存在两个不同电势数值,与事实不符,A 错;电场线一定与等势面垂直,B 对;同一等势面上的电势相同,但电场强度不一定相同,C 错;将一负电荷从电势较高的等势面移至电势较低的等势面,电场力做负功,故D 错。]

2.AB[由于油滴受到的电场力和重力都是恒力,所以合外力为恒力,加速度恒定不变,所以D 选项错;由于油滴轨迹相对于过P 的竖直线对称且合外力总是指向轨迹弯曲内侧,所以油滴所受合外力沿竖直向上的方向,因此电场力竖直向上,且qE >mg ,则电场方向竖直向下,所以Q 点的电势比P 点的高,A 选项正确;当油滴从P 点运动到Q 点时,电场力做正功,电势能减小,C 选项错误;当油滴从P 点运动到Q 点的过程中,合外力做正功,动能增加,所以Q 点动能大于P 点的动能,B 选项正确。]

3.D[由库仑定律F =kq 1q 2r 2

可知,粒子在a 、b 、c 三点受到的电场力的大小关系为F b >F c >F a ,由a =F m

,可知a b >a c >a a 。根据粒子的轨迹可知,粒子Q 与场源电荷P 的电性相同,二者之间存在斥力,由c →b →a 整个过程中,电场力先做负功再做正功,且W ba >|W cb |,结合动能定理可知,v a >v c >v b ,故选项D 正确。]

4. D[由C =εr S 4πkd

可知,当云母介质移出时,εr 变小,电容器的电容C 变小;因为电容器接在恒压直流电源上,故U 不变,根据Q =CU 可知,当C 减小时,Q 减小。再由E =U d

,由于U 与d 都不变,故电场强度E 不变,选项D 正确。]

5. C[由电场线的疏密表示场强大小可知,A 点的电场强度比B 点的小,A 项错误;沿电场线的方向电势逐渐降低,B 项错误;容器的内表面为一等势面,内表面处各点场强的方向与等势面垂直,C 项对;容器内表面为等势面,在等势面上移动电荷,电场力不做功,D 项错误。]

6.D[若保持下极板不动,将上极板向下移动一小段距离,根据C =εr S 4πkd

可知,C 变大;根据Q =

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