(江蘇)2020屆高三高考物理二輪復習《電場的基本性質(zhì)》專題專練

1、（江蘇）2020屆高三高考物理二輪復習電場的基本性質(zhì)專題專練-3 - / 9電場的基本性質(zhì)、單項選擇題1.（2019徐州*II擬）在x軸上O、P兩點分別放置電荷量為qi、q2的點電荷，一帶正電的試探電荷在兩電荷連線上的電勢能Ep隨x變化關系如圖所示，其中A、B兩點電勢能為零，BD段中C點電勢能最大，則（）A . qi和q2都是正電荷且 qi>q2B. B、C間場強方向沿x軸負方向C. C點的電場強度大于 A點的電場強度D .將一負點電荷從 B點移到D點，電場力先做負功后做正功2.（2019蘇州一模）一根輕質(zhì)桿長為21,可繞固定于中點位置處的軸在豎直面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動，桿兩端固定有完全相同的小球

2、1和小球2,它們的質(zhì)量均為 m,帶電荷量分別為+ q和一q,整個裝置放在如圖所示的關于豎直線對稱的電場中。現(xiàn)將桿由水平位置靜止釋放，讓小球 1、2繞軸轉(zhuǎn)動到豎直位置 A、B兩點，設A、B間電勢差為U,該過程中（）A.小球2受到的電場力減小1B.小球1電勢能減少了 2UqC.小球1、2的機械能總和增加了 Uq + mglD .小球1、2的動能總和增加了 Uq3. （2019常州期末）國際單位制中，不是電場強度單位的是 （）A. V/mB. N/CC. J/（A s）D. T m/s,人們對雷電的認識已從雷公4. （2019江蘇七市調(diào)研）西漢著作淮南子中記有 陰陽相薄為雷，激揚為電 神話提升到樸素

3、的陰陽作用。下列關于雷電的說法中錯誤的是（）A.發(fā)生雷電的過程是放電過程B.發(fā)生雷電的過程是電能向光能、內(nèi)能等轉(zhuǎn)化的過程C.發(fā)生雷電的過程中，電荷的總量增加D.避雷針利用尖端放電，避免建筑物遭受雷擊5. 某電容式話筒的原理示意圖如圖所示，E為電源，R為定值電阻，薄片 P和Q為兩相互絕緣的金屬極板。當對著話筒說話時，P振動而Q可視為不動，在 P、Q間距增大過程中（）A . P、Q兩板構成電容器的電容增大B. P板電荷量增大C. M點的電勢比N點高D. P、Q兩板間的場強增大二、多項選擇題6.（2019蘇錫常鎮(zhèn)二模）如圖，帶電金屬圓筒和金屬板放在懸浮頭發(fā)屑的蔗麻油中，頭發(fā)屑就會按電場強度的方 向排

4、列起來。根據(jù)頭發(fā)屑的分布情況可以判斷（）A.金屬圓筒和金屬板帶異種電荷B.金屬圓筒和金屬板帶同種電荷C.金屬圓筒內(nèi)部為勻強電場D.金屬圓筒表面為等勢面7. （2019揚州期末）如圖所示，在等量異種電荷形成的電場中有一正方形ABCD,其對角線與兩點電荷的連線重合，兩對角線的交點位于電荷連線的中點O。下列說法中正確的有（）A . A、 B兩點的電場強度方向相同8. B、D兩點的電勢相同C.質(zhì)子由C點沿C-O-A路徑移至A點，電場力對其先做負功后做正功D.電子由B點沿B-C-D路徑移至D點，電勢能先增大后減小8.真空中有一半徑為r。的均勻帶電金屬球，以球心為原點建立x軸，軸上各點的電勢 （）分布如圖

5、所示，門、r2分別是+ x軸上A、B兩點到球心的距離。下列說法中正確的有（）A .在0r0范圍內(nèi)電場強度處處為零B. A點電場強度小于 B點電場強度C. A點電場強度的方向由A指向BD.正電荷從A點移到B點過程電場力做正功9.某區(qū)域的電場線分布如圖所示，一電場線上有P、Q兩點，一電子以速度 V0從P點向Q點運動，經(jīng)過時間ti到達Q點時速度大小為 vlo 正電子（帶正電，質(zhì)量、電荷量均與電子相同）以大小為V0的速度從Q點向P點運動,經(jīng)過時間t2到達P點時速度大小為 V2,不計正、負電子受到的重力。則 （）A . vi <v2C. tl>t2 三、計算題B . vi = V2D. ti

6、 = t210.如圖所示，一個電子由靜止開始經(jīng)加速電場加速后，沿中心軸線從。點垂直射入偏轉(zhuǎn)電場，并從另一側(cè)射出打到熒光屏上的 P點，O點為熒光屏的中心。已知電子質(zhì)量 m = 9.0M031 kg,電荷量e= 1.6 10 19 C,加速電場 電壓U°=2 500 V,偏轉(zhuǎn)電場電壓 U = 200 V,極板的長度L1=6.0 cm,板間距離d = 2.0 cm,極板的末端到熒光屏的距離L2= 3.0 cm。（忽略電子所受重力，結果保留兩位有效數(shù)字）求:（1）電子射入偏轉(zhuǎn)電場時的初速度V0的大??；（2）電子打在熒光屏上的 P點到。點的距離h;（3）電子經(jīng)過偏轉(zhuǎn)電場過程中電場力對它所做的功

7、W。(江蘇)2020屆高三高考物理二輪復習電場的基本性質(zhì)專題專練11. (2019淮安、宿遷期中)如圖甲所示，A和B是真空中正對面積很大的平行金屬板，位于兩平行金屬板正中間的。點有一個可以連續(xù)產(chǎn)生粒子的粒子源，A、B間的距離為L。現(xiàn)在A、B之間加上電壓 Uab, Uab隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示， 粒子源在交變電壓的一個周期內(nèi)可以均勻產(chǎn)生N個相同粒子，粒子產(chǎn)生后，在電場力作用下由A、B板電勢。已10 2 s,忽略粒子重力,靜止開始運動，粒子一旦碰到金屬板，它就附在金屬板上不再運動，且電荷量同時消失，不影響知粒子質(zhì)量為 m=5.0M010kg,電荷量 q=1.0 10 7 C, L= 1.2 m

8、, U0=1.2 M03 V, T= 1.2 不考慮粒子之間的相互作用力，求：(1)t= 0時刻產(chǎn)生的粒子，運動到B極板所經(jīng)歷的時間t0；(2)在0J時間內(nèi)，產(chǎn)生的粒子不能到達B極板的時間間隔At;(3)在0J時間內(nèi)，產(chǎn)生的粒子能到達 B極板的粒子數(shù)與到達 A極板的粒子數(shù)之比k。-5 - / 9（江蘇）2020屆高三高考物理二輪復習電場的基本性質(zhì)專題專練-7 - / 9答案解析、單項選擇題1 .（2019徐州*II擬）在x軸上O、P兩點分別放置電荷量為 qi、q2的點電荷，一帶正電的試探電荷在兩電荷連線 上的電勢能Ep隨x變化關系如圖所示，其中 A、B兩點電勢能為零，BD段中C點電勢能最大，則

9、（）A . qi和q2都是正電荷且 qi>q2B. B、C間場強方向沿x軸負方向C. C點的電場強度大于 A點的電場強度D .將一負點電荷從 B點移到D點，電場力先做負功后做正功解析：選B由題圖和Ep知A點的電勢為零，越靠近O點電勢越高，越靠近P點電勢越低，所以O點的電 q荷帶正電，P點電荷帶負電，故 A錯誤；正點電荷從 B點到C點，電勢能增大，根據(jù)旦可知電勢增大，由于沿q著電場線電勢降低，則有 B、C間場強方向沿x軸負方向，故B正確；Ep-x圖像的斜率為 卜=孚=限=qE,可知 LjXZ.xC點的電場強度小于 A點的電場強度，故 C錯誤；因為B、C間電場強度方向沿 x軸負方向，C、D間

10、電場強度方 向沿x軸正方向，則將一負點電荷從 B點移到D點，電場力先做正功后做負功，故 D錯誤。2.（2019蘇州一模）一根輕質(zhì)桿長為21,可繞固定于中點位置處的軸在豎直面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動，桿兩端固定有完全相 同的小球1和小球2,它們的質(zhì)量均為 m,帶電荷量分別為+ q和一q,整個裝置放在如圖所示的關于豎直線對稱的 電場中。現(xiàn)將桿由水平位置靜止釋放，讓小球 1、2繞軸轉(zhuǎn)動到豎直位置 A、B兩點，設A、B間電勢差為U,該過 程中（）A.小球2受到的電場力減小1B.小球1電勢能減少了 2UqC.小球1、2的機械能總和增加了 Uq + mglD .小球1、2的動能總和增加了 Uq解析：選D 由題圖可知，將

11、桿由水平位置靜止釋放，讓小球 1、2繞軸轉(zhuǎn)動到豎直位置 A、B兩點，小球2位 置的電場線變密，電場弓雖度變大,故小球2受到的電場力增大，故 A錯誤；根據(jù)U=Ed,小球1前后位置電勢差小于2U ,所以小球1的電勢能減少量小于；qU,故B錯誤；對于小球1、2作為整體，重力勢能不變，電場力做功， 根據(jù)動能定理可知小球 1、2的動能總和增加了 Uq,所以小球1、2的機械能總和增加了 qU,故C錯誤，D正確。3. （2019常州期末）國際單位制中，不是電場強度單位的是（）A. V/mB. N/CC. J/（A s）D. T m/s解析：選C 根據(jù)電場強度的公式 E = U可知，電勢差的單位為 V,距離的

12、單位為 m,所以V/m是電場強度的d單位，A項正確；根據(jù)電場強度的定義式E = F可知，力的單位是 N,電荷量的單位是 C,所以N/C是電場強度的q單位，B項正確；根據(jù)電勢差的公式 ug, q=It可知，功白單位為 J,電流的單位為 A,時間的單位是s, J/（A s） 是電勢差的單位，不是電場強度的單位，C項錯誤；根據(jù)公式F = qE&F = qvB,E的單位與Bv的單位一樣，故T m/s 是電場強度的單位。4. （2019江蘇七市調(diào)研）西漢著作淮南子中記有 陰陽相薄為雷，激揚為電 ”，人們對雷電的認識已從雷公神話提升到樸素的陰陽作用。下列關于雷電的說法中錯誤的是（）A.發(fā)生雷電的過

13、程是放電過程B.發(fā)生雷電的過程是電能向光能、內(nèi)能等轉(zhuǎn)化的過程C.發(fā)生雷電的過程中，電荷的總量增加D.避雷針利用尖端放電，避免建筑物遭受雷擊解析：選C 雷電是天空中帶異種電荷的烏云間的放電現(xiàn)象，A項正確；根據(jù)能量轉(zhuǎn)化可知，發(fā)生雷電的過程是電能向光能、內(nèi)能等轉(zhuǎn)化的過程，B項正確；電荷既不會創(chuàng)生，也不會消滅，只能從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，或從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分，總量不變，C項錯誤；避雷針利用尖端放電，避免建筑物遭受雷擊，D項正確。5. 某電容式話筒的原理示意圖如圖所示，E為電源，R為定值電阻，薄片 P和Q為兩相互絕緣的金屬極板。當對著話筒說話時，P振動而Q可視為不動，在 P、Q間距增大過程

14、中（）E NA . P、Q兩板構成電容器的電容增大B. P板電荷量增大C. M點的電勢比N點高D. P、Q兩板間的場強增大解析：選C 電容式話筒與電源串聯(lián)，P、Q兩板間電壓U保持不變；在 P、Q間距增大過程中，根據(jù)電容決定式C：.可知電容減小，又根據(jù)電容定義式C=Q得知電容器所帶電荷量減小，則P極板上電荷量減小，電容4 7kdU器放電，放電電流通過 R的方向由M到N,那么M點的電勢比N點高，根據(jù)場強E = U可知P、Q兩極板間的場強 d變小，綜上所述，故 A、B、D項錯誤，C項正確。二、多項選擇題6. （2019蘇錫常鎮(zhèn)二模）如圖，帶電金屬圓筒和金屬板放在懸浮頭發(fā)屑的蔗麻油中，頭發(fā)屑就會按電場

15、強度的方 向排列起來。根據(jù)頭發(fā)屑的分布情況可以判斷（）A.金屬圓筒和金屬板帶異種電荷B.金屬圓筒和金屬板帶同種電荷C.金屬圓筒內(nèi)部為勻強電場D.金屬圓筒表面為等勢面解析：選AD 頭發(fā)屑會按電場強度的方向排列起來，頭發(fā)屑的分布反映了電場中電場線的形狀；電場線起始于正電荷，終止于負電荷；則金屬圓筒和金屬板帶異種電荷，故A項正確，B項錯誤；金屬圓筒內(nèi)部頭發(fā)屑取向無序，金屬圓筒內(nèi)部沒有電場，故 C項錯誤；金屬圓筒表面處頭發(fā)屑的取向與金屬圓筒表面垂直，則金屬圓筒表面處電場線與金屬圓筒表面垂直，金屬圓筒表面為等勢面，故 D項正確。7. （2019揚州期末）如圖所示，在等量異種電荷形成的電場中有一正方形AB

16、CD,其對角線與兩點電荷的連線重合，兩對角線的交點位于電荷連線的中點O。下列說法中正確的有（）A . A、B兩點的電場強度方向相同 隊8. B、D兩點的電勢相同c.質(zhì)子由c點沿c-o-a路徑移至a點，電場力對其先做負功后做正功口手弋y0D.電子由B點沿B-C-D路徑移至D點，電勢能先增大后減小0解析：選ABD 在題圖所示白電場中， A、B兩點的場強方向都是水平向右的，故A項正確；由于兩電荷連線的中垂線為零等勢線，則 B、D兩點電勢相同，故 B項正確；圖中兩電荷連線電場方向水平向右，即由 A指向C,質(zhì)子受電場力水平向右，故質(zhì)子由C點沿C-O-A路徑移至A點過程中電場力做負功，故 C項錯誤；電子由

17、B點沿B-C運動到C點過程中，靠近負電荷遠離正電荷，因此電場力做負功；沿C-D運動到D點過程中，靠近正電荷遠離負電荷，電場力做正功，故整個過程中電場力對其先做負功后做正功，其電勢能先增大后減小， 故D項正確。8.真空中有一半徑為ro的均勻帶電金屬球，以球心為原點建立x軸，軸上各點的電勢 4分布如圖所示，門、r2分別是+ x軸上A、B兩點到球心的距離。下列說法中正確的有（）A .在0ro范圍內(nèi)電場強度處處為零B. A點電場強度小于 B點電場強度C. A點電場強度的方向由A指向BD.正電荷從A點移到B點過程電場力做正功解析：選ACD 根據(jù)E=F可知，6x圖像的斜率表示電場強度的大小，由題圖可知在0

18、°范圍內(nèi)余W為0,4-x故在00范圍內(nèi)電場強度處處為零，故 A正確。由題圖可知，在 x=ri處圖像的斜率大于在 x=2處圖像的斜率， 可彳# A點的電場強度大于 B點的電場強度，故B錯誤。從A到B電勢降低，所以A點的電場強度方向由 A指向B, 故C正確。正電荷沿直線從 A移到B的過程中，電場力方向由 A指向B,所以電場力做正功，故 D正確。9.某區(qū)域的電場線分布如圖所示，一電場線上有P、Q兩點，一電子以速度 V0從P點向Q點運動，經(jīng)過時間ti到達Q點時速度大小為vi。一正電子（帶正電，質(zhì)量、電荷量均與電子相同）以大小為V0的速度從Q點向P點運動,eUQP=3mv222mv02,因為經(jīng)

19、過時間t2到達P點時速度大小為 V2,不計正、負電子受到的重力。則 （）A . vi <V2B . vi = V2C. ti>t2D. ti = t2解析：選BC 一電子以速度V0從P點向Q點運動，電場力做負功，根據(jù)動能定理:i c ieUPQ= 2mvi22mv02, 一正電子以大小為 v。的速度從Q點向P點運動，根據(jù)動能te理:(江蘇)2020屆高三高考物理二輪復習電場的基本性質(zhì)專題專練Upq=Uqp,聯(lián)立以上可知：vi=v2,故B正確，A錯誤；因為電子從 P點向Q點做加速減小的減速運動，正電子 從Q點向P點做加速度增大的減速運動，根據(jù)運動學知識可得運動相等的位移正電子所用的時

20、間短，所以tl>t2,故C正確，D錯誤。三、計算題10.如圖所示，一個電子由靜止開始經(jīng)加速電場加速后，沿中心軸線從。點垂直射入偏轉(zhuǎn)電場，并從另一側(cè)射出打到熒光屏上的 P點，O點為熒光屏的中心。已知電子質(zhì)量m = 9.0M031 kg,電荷量e= 1.6 10 19 C,加速電場電壓U0=2 500 V,偏轉(zhuǎn)電場電壓 U = 200 V,極板的長度L1=6.0 cm,板間距離d = 2.0 cm,極板的末端到熒光屏的 距離L2= 3.0 cm。(忽略電子所受重力，結果保留兩位有效數(shù)字)求：費出屏-9 - / 9(1)電子射入偏轉(zhuǎn)電場時的初速度V0的大??；(2)電子打在熒光屏上的P點到。點的

21、距離h;(3)電子經(jīng)過偏轉(zhuǎn)電場過程中電場力對它所做的功W。解析：(1)電子在加速電場中加速，根據(jù)動能定理有：12eU0= 2mv0解得：V0 =eU0 m代入數(shù)據(jù)得：V0= 3.0 107 m/s。(2)設電子在偏轉(zhuǎn)電場中運動的時間為t,電子射出偏轉(zhuǎn)電場時在豎直方向上的側(cè)移量為電子在水平方向做勻速直線運動：Li= v0t 電子在豎直方向上做勻加速運動:y= 2at2 根據(jù)牛頓第二定律有:eU=ma聯(lián)立代入數(shù)據(jù)得y = 0.36 cm回出電子的運動軌跡，由圖可知電子離開偏轉(zhuǎn)電場時速度的反向延長線過偏轉(zhuǎn)電場的中點,史光解由幾何關系知,1；Li.2 Li1L1 + 2L22L1+L2代入數(shù)據(jù)解得h=

22、 0.72 cm。（江蘇）2020屆高三高考物理二輪復習電場的基本性質(zhì)專題專練-11 - / 9(3)電子在偏轉(zhuǎn)電場運動的過程中電場力對它做的功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、宿遷期中)如圖甲所示，A和B是真空中正對面積很大的平行金屬板，位于兩平行金屬板正中間的。點有一個可以連續(xù)產(chǎn)生粒子的粒子源，A、B間的距離為L?，F(xiàn)在A、B之間加上電壓 Uab, Uab隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示，粒子源在交變電壓的一個周期內(nèi)可以均勻產(chǎn)生N個相同粒子，粒子產(chǎn)生后，在電場力作用下由靜止開始運動，粒子一旦碰到金屬板，它就附在金屬板上不再運動，且電荷量同時消失，不影響A、B板電勢。已知粒子質(zhì)量為