2011年高考物理 考点8 电场考点精练精析 新人教版

考点8：电场1.（2010·青州模拟）如图所示的四种电场中，分别标记有a、b两点。其中a、b两点的电势相等，电场强度大小相等、方向也相同的是 （ ）A.甲图：与点电荷等距的a、b两点.乙图：两等量异种电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点C.丙图：点电荷与带电平板形成的电场中平板上表面的a、b两点D.丁图：匀强电场中的a、b两点答案：B2.（2010·哈尔滨模拟）如图所示，A、B为两个固定的等量的同种正电荷，在它们连线的中点处有一个可以自由运动的正电荷C，现给电荷C一个垂直于连线的初速度v0，若不计电荷C所受的重力，则关于电荷C运动过程中的速度和加速度情况，下列说法正确的是（ ）A.加速度始终增大.加速度先增大后减小C.速度始终增大，最后趋于无穷大D.速度始终增大，最后趋于某有限值答案：BD3.（2010·漳州模拟）如图4所示，三个完全相同的金属小球a、b、c位于等边三角形的三个顶点上。a带正电，b和c带负电，a所带电量的大小比b的大。已知c受到a和b的静电力的合力可用图中四条有向线段中的一条来表示，它这条有向线段可能是（ ） A.F1 B.F2 C.F3 D.F4答案：C4.（2010·哈尔滨模拟）如图所示，电荷均匀分布在半球面上，它在这半球的中心O处电场强度等于E0。两个平面通过同一条直径，夹角为，从半球中分出一部分球面，则所分出的这部分球面上（在“小瓣”上）的电荷在O处的电场强度为（ A. .C. D.答案：C5.（2010·聊城模拟）如图所示，a、b、c、d是某电场中的4个等势面，它们是互相平行的平面，并且间距相等。下面判断中正确的是 （ ）A.这4个等势面的电势一定满足UaUb=UbUc=UcUd.如果Ua>Ub，则电场方向垂直于等势面由a指向bC.如果Ua<Ub，则电场方向垂直于等势面由b指向aD.如果Ua<Ub，则电场强度Ea<Eb答案：ABC6.（2010·江苏模拟）如右图（1）是一点电荷形成的电场中的一条电场线，A、B是电场线上的两点，一负电荷q仅在电场力作用下以初速度从A运动到B过程中的速度图线如右图（2）所示，则以下说法中正确的是（ ）A.A、B两点的电场强度是.A、B两点的电势是C.负电荷q在A、B两点的电势能大小是D.此电场一定是负电荷形成的电场解析：选ABD，由速度图像可知：负电荷从到运动时做减速运动，由此可知，负电荷受力方向与运动方向相反，即由指向，所以电场强度的方向由指向，所以，进一步分析可知，项正确，项错误；由速度图像还可知：图像斜率绝对值逐渐增大，所以负电荷的加速度越来越大，所以其所受电场力越来越大，所以从到电场强度越来越大，项正确；进一步分析可知，此电场若是由点电荷产生的，只能是位于右侧的负点电荷的电场，D项正确。.（2010·沈阳模拟）如图所示，在矩形ABCD的AD边的中点M处和BC边的中点N处各放一个点电荷，它们分别带等量的正、负电荷。E、F是AB边和CD边的中点，P、Q两点在的连线上，MP=QN。则( )A.E、F两点电势相同，电场强度相同.A、D两点电场强度相同，电势相等C.A、B两点电场强度相同，A点电势高于B点电势D.P点场强大于Q点场强，P点电势高于Q点电势答案：A.（2010·黑龙江模拟）一负电荷仅受电场力的作用，从电场中的A点运动到B点。在此过程中该电荷作初速度为零的匀加速直线运动，则A、B两点电场强度EA 、EB及该电荷在A、B两点的电势能A 、B之间的关系为( ) A.EA=EB，A =B .EAEB，A=B C.EA=EB，AB D.EAEB，AB答案：C.（2010·嘉兴模拟）一半径为R的绝缘光滑圆环竖直放置在水平向右，场强为E的匀强电场中，如图所示，环上a、c是竖直直径的两端，b、d是水平直径的两端，质量为m的带电小球套在圆环上，并可沿环无摩擦滑动，已知小球自a点由静止释放，沿abc运动到d点时的速度恰好为零，由此可知（ ）A.小球在d点时的加速度为零 .小球在b点时机械能最大C、小球在b点时电势能最大 D.小球在b点和c点时的动能相同答案：BD1.（2010·宁波模拟）如图所示匀强电场E的区域内，在O点处放置一点电荷+Q，a，b，c，d、e、f为以O点为球心的球面上的点，aecf平面与电场平行，bedf平面与电场垂直，则下列说法中正确的是（ ）A.b、d两点的电场强度相同 B.a点的电势等于f点的电势C.点电荷+q在球面上任意两点之间移动时，电场力一定做功D.点电荷+q在球面上任意两点之间移动时，从球面上a点移动到c点的电势能变化量一定最大答案：D1.（2010·聊城模拟）匀强电场中的三点A、B、C是一个三角形的三个项点，D为AB的中点，如图所示，已知电场线的方向平行于ABC所在平面，A、B、C三点的电势分别为16V、8V和4V，一电量为2×106C的正电荷从D点移到C点，电场力所做的功为（ ）A.1.6×105J.2×106JC.8×106J D.3.2×105J答案：A1.（2010·青州模拟）图中虚线是某一静电场中的一簇等势线，若不计重力的带电粒子从a点射入电场后恰能沿图中的实线运动，b点是其运动轨迹上的另一点，则下述判断正确的是（ ）A.b点的电势一定高于a点.b点的场强一定大于a点C.带电粒子一定带正电D.带电粒子在b点的速率一定小于在a点的速率答案：D1.（2010·湖南师大附中模拟）如图所示，a，b，c为电场中同一条水平方向电场线上的三点，c为ab中点。a，b电势分别为=5V，=3V，下列叙述正确的是 ( )A.该电场在c点处的电势一定为4V ；.a点处的场强Ea一定大于b点处的场强Eb；C.一正电荷从c点运动到b点电势能一定减少；D.一正电荷运动到c点时受到的电场力由c指向a.解析：选，图中只一根电场线，此处并不一定是匀强场，故无法判断、b点场强大小及电势降落快慢，A、B错误，由电势情况可知电场线方向为a指向b，故c点受到的电场力由c指向b，正电荷从c点运动到b点电势能一定减小，可得C正确，D错误。14.（2010·嘉兴模拟）绝缘水平面上固定一正点电荷Q，另一质量为m、电荷量为 -q（q>O）的滑块（可看作点电荷）从a点以初速度沿水平面向Q运动，到达b点时速度减为零，a、b间距离为s，滑块与水平面间的动摩擦因数为，重力加速度为g，.以下判断正确的是（ ）A.滑块在运动过程中所受Q的库仑力不可能大于滑动摩擦力.滑块在运动过程的中间时刻，速度的大小小于C.此过程中产生的内能 D.Q产生的电场中，a、b两点间的电势差为Uab=答案：ABD15.（2010·湖南师大附中模拟）如图所示，由两块相互靠近的平行金属板组成的平行板电容器的极板N与静电计相接，极板M接地。用静电计测量平行板电容器两极板间的电势差U.在两板相距一定距离d时，给电容器充电，静电计指针张开一定角度。在整个实验过程中，保持电容器所带电量Q不变，下面操作能使静电计指针张角变小的是：（ ）A.将M板向下平移.将M板沿水平向左方向远离N板C.在M、N之间插入云母板（介电常数>1）D.在M、N之间插入金属板，且不和M、N接触解析：选CD，静电计指针张角随静电计外壳与金属球间的电压而变化，而静电计外壳与金属球间的电压等于平行板电容器上的板间电压，所以要使静电计指针张角变小，应使平行板电容器的板间电压减小，题中平行板电容器带电量不变，M板向下平移时，正对面积减小，电场强度增大，U增大，A错误；M板沿水平向左方向远离N板，电场强度不变，U增大，B错误；插入云母板，C增大，Q不变，U减小，C正确；插入金属板相当于减小间距d，U减小，静电计指针张角变小，D正确.16.（2010·大庆模拟）如图(a)所示，两个平行金属板P、Q竖直放置，两板间加上如图 (b)所示的电压。t=0时，Q板比P板电势高5 V，此时在两板的正中央M点有一个电子，速度为零，电子在电场力作用下运动，使得电子的位置和速度随时间变化。假设电子始终未与两板相碰，在0<t<8×10-10s的时间内，这个电子处于M点的右侧，速度方向向左且大小逐渐减小的时间是( )A.0<t<2×10-10s .2×10-10s<t<4×10-10sC.4×10-10s<t<6×10-10s D.6×10-10s<t<8×10-10s解析：选D，本题应分阶段分析电子的受力运动情况，02×10-10s：电场强度方向向左，电子受向右的电场力，向右做匀加速直线运动；2×10-10s4×10-10s：电场强度方向向右，电子受向左的电场力，向右做匀减速直线运动；4×10-10s时，速度减小为零；4×10-10s6×10-10s：电场强度方向向右，电子受向左的电场力，向左做匀加速直线运动；6×10-10s8×10-10s：电场强度方向向左，电子受向右的电场力，向左做匀减速直线运动；8×10-10s时，速度减小为零。选项D正确。17.（2010·莘县模拟）如图所示，相距为0.2m的平行金属板A、B上加电压U=40V，在两板正中沿水平方向射入一带负电小球，经0.2s小球到达B板，若要小球始终沿水平方向运动而不发生偏转，A、B两板间的距离应调节为多少？（g取10m/s2）答案：0.1m18.（2010·利辛模拟）如图所示，x轴上方存在竖直向下的匀强电场，场强大小为E，现一质量为m带电量为+q的微粒自y轴上某点开始以初速度V垂直y轴水平向右进入电场。微粒在电场力作用，向下偏转，经过x轴时，与x轴交点横坐标为x，在x轴下方恰好存在与微粒刚进入x轴下方时速度方向垂直的匀强电场，场强大小也是E。微粒重力和空气阻力均不计。（1）求微粒出发点的坐标。（2）求微粒经过x轴时的速度V大小和方向（方向用arc表示）。（3）求微粒刚进入x轴下方开始到运动过程中横坐标最大时的时间解析：（1）微粒先做类平抛运动入射点坐标（0，）答案：(1) （0， ）(2) 与x轴的夹角 (3) 19.（2010·鸡西模拟）如图所示，一条长为L 的细线，上端固定，下端拴一质量为m的带电小球。将它置于一匀强电场中，电场强度大小为E，方向是水平的，已知当细线离开竖直的位置偏角为时，小球处于平衡，问：（1）小球带何种电荷？求小球所带电量。（2）如果细线的偏角由增大到 ,然后将小球由静止开始释放,则应多大,才能使在细线到竖直位置时,小球的速度刚好为零.解析：（1）由受力平衡可得： 小球带正电荷（2）由动能定理可知： 又因为 所以 得： 答案：（1）正电荷, （2）20.（2010·长沙模拟）如图所示，在E=103V/m的竖直匀强电场中，有一光滑的半圆形绝缘轨道QPN与一水平绝缘轨道MN连接，半圆形轨道平面与电场线平行，P为QN圆弧的中点，其半径R=40cm，一带正电q=10-4C的小滑块质量m=10g，与水平轨道间的动摩擦因数=0.15，位于N 点右侧1.5m处，取g=10m/s2，求：(1)要使小滑块恰能运动到圆轨道的最高点Q，则滑块应以多大的初速度v0向左运动？(2)这样运动的滑块通过P点时对轨道的压力是多大？解析：(1)设小球到达Q点时速度为v，则 滑块从开始运动到达Q点过程中： 联立方程组，解得：m/s (2)设滑块到达P点时速度为，则从开始运动到P点过程： 又在P点时： 代入数据，解得： 答案：（1）7m/s (2)0.6N21.（2010·南安模拟）如图所示，质量为m、带电量为+q的小球在距离地面高为h处，以一定的初速度水平抛出，在距抛出点水平距离上处有一管口略比小球直径大一些的竖直细管，管上口距地面h/2，抛出点距竖直细管的水平距离为L,为使小球能无碰撞地通过管子，在管子上方整个区域内加一个水平向左的匀强电场。求：小球的初速度v0电场强度E小球落地时的动能解析：小球在水平方向上做匀减速直线运动，到达管口时速度为零，在竖直方向上做匀加速直线运动。 （1）Eqt=mv0 （2） （3）由（1）式解得，由（2）（3）式解得EX=mgh.答案：（1）（2）（3）22.（2010·诸城模拟）如图所示的装置，在加速电场U1内放置一根塑料管AB（AB由特殊绝缘材料制成，不会影响电场的分布），紧靠其右侧的是两块彼此平行的水平金属板，板长为L，两板间距离为d.一个带负电荷的小球，恰好能沿光滑管壁运动。小球由静止开始加速，离开B端后沿金属板中心线水平射入两板中，若给两水平金属板加一电压U2，当上板为正时，小球恰好能沿两板中心线射出；当下板为正时，小球射到下板上距板的左端处，求：（1）U1：U2（2）若始终保持上板带正电，为使经U1加速的小球，沿中心线射入两金属板后能够从两板之间射出，两水平金属板所加电压U的范围是多少？（请用U2表示）解析：（1）设粒子被加速后的速度为v0，当两板间加上电压U2如上板为正时，mg，U2 如下板为正时，a2g ·2g（） qU1mv02 解得 （2）当上板加最大电压Um时，粒子斜向上偏转刚好穿出：t 得Um 若上板加上最小正电压Un时，粒子向下偏转恰穿出： 得Un电压的范围为： 答案：（1）（2）