2018年北京市高三高考物理復(fù)習(xí)專題電場(chǎng)

2018年北京市高三高考物理復(fù)習(xí)專題一一電場(chǎng)1、一個(gè)點(diǎn)電荷從竟電場(chǎng)中的A點(diǎn)移到電場(chǎng)中的B點(diǎn)，其電勢(shì)能變化為零，則（ ）AAB兩點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)一定相等 B、該電荷一定能夠沿著某一等勢(shì)面移動(dòng)CA、B兩點(diǎn)的電勢(shì)一定相等 D、作用于該電荷上的電場(chǎng)力始終與其運(yùn)動(dòng)方向垂直2、在靜電場(chǎng)中（ ）A.電場(chǎng)強(qiáng)度處處為零的區(qū)域內(nèi)，電勢(shì)也一定處處為零B.電場(chǎng)強(qiáng)度處處相等的區(qū)域內(nèi)，電勢(shì)也一定處處相等C.電場(chǎng)強(qiáng)度的方向總是跟等勢(shì)面垂直D.沿著電場(chǎng)線的方向電勢(shì)是不斷降低的3、一個(gè)初動(dòng)能為Ek的帶電粒子，沿著與電場(chǎng)線垂直的方向射入兩平行金屬板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，飛出時(shí)該粒子的動(dòng)能為 2Ek,如果粒子射入時(shí)的初速度變?yōu)樵瓉淼?2倍，那么當(dāng)它飛出電場(chǎng)時(shí)TOC\o"1-5"\h\z動(dòng)能為（ ）A4Ek B、4.25Ek C5Ek D、8Ek4、如圖所示，實(shí)線為一簇電場(chǎng)線，虛線是間距相等的等勢(shì)面，一帶電粒子沿著電場(chǎng)線方向運(yùn)動(dòng)，當(dāng)它位于等勢(shì)面 。i上時(shí)，其動(dòng)能為20eV,當(dāng)它運(yùn)動(dòng) ,到等勢(shì)面。3上時(shí)，動(dòng)能恰好等于零，設(shè) 。2=0,則，當(dāng)粒子 ,；11的動(dòng)能為8eV時(shí)，其電勢(shì)能為（ ） T——! ： HA12eV B2eV I L 4C10eV D0 6 ’3瞄w5、如圖所示，在兩電荷+Q和-Q2連線的延長(zhǎng)線上有a、b、c三點(diǎn)，測(cè)得b點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為零?，F(xiàn)將一個(gè)檢驗(yàn)電荷+q從a點(diǎn)沿此直線經(jīng)過b點(diǎn)移到c點(diǎn)，在次過程中檢驗(yàn)電荷+q的電勢(shì)能變化情況為（ ）A、不斷增加 +Q -Q e e e B、不斷減少 abcC先增加后減少D先減少后增加6、平行板電容器充電后與電源斷開， 負(fù)極板接地，在兩極板之間有一個(gè)正電荷（電荷量很?。┕潭ㄔ赑點(diǎn)，以固定在P點(diǎn)，以E表示極板之間的電場(chǎng)強(qiáng)度,在P點(diǎn)的電勢(shì)能。若保持負(fù)極板不動(dòng)，將正極板移動(dòng)到圖中虛線位置，則（ ）AU變小，E不變CU變小，W變小U表示電容器兩極板間的電勢(shì)差， W表示正電荷BE變大，W變大DU不變，W不變7、一個(gè)金屬小球，原來不帶電，現(xiàn)沿球的直徑延長(zhǎng)線放置一個(gè)均勻的帶電細(xì)棒 MN如圖所示。金屬球上的感應(yīng)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)在球內(nèi)直徑上a、b、c三點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小分別為Ea、日、Ec,三者相比（ ）BEb最大A、BEb最大CEc最大DXEa=Eb=Ec8、如圖所示，中央有正對(duì)小孔的水平放置的平行板電容器與電源連接，電源電壓為Uo將一帶電小球從兩小孔的正上方P點(diǎn)處由靜止釋放，小球恰好能夠達(dá)到B板的小孔Am、b點(diǎn)處，然后又按原路返回。那么，為了使小球能從的小孔b處出射，下列可行的辦法是（A.將ACEc最大DXEa=Eb=Ec8、如圖所示，中央有正對(duì)小孔的水平放置的平行板電容器與電源連接，電源電壓為Uo將一帶電小球從兩小孔的正上方P點(diǎn)處由靜止釋放，小球恰好能夠達(dá)到B板的小孔Am、b點(diǎn)處，然后又按原路返回。那么，為了使小球能從的小孔b處出射，下列可行的辦法是（A.將A板上移一段距離B.將A板下移一段距離C.將B板上移一段距離D.將B板下移一段距離9、如圖所示，AB、CDE、F為勻強(qiáng)電場(chǎng)中一個(gè)正六邊形的六個(gè)頂點(diǎn)，已知A、BC三點(diǎn)的電勢(shì)分別為IV、6V和9V。則口EF三點(diǎn)的電勢(shì)分別為（AB、CD+7M+7M-7V、+7M+2V和+1V+2V和-1V-2V和+1V-2V和—1VBCADFE.O10、質(zhì)量為m帶電量為-q的粒子（不計(jì)重力），在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的A點(diǎn)以初速度00沿垂直與場(chǎng)示。-B(2)UABUAB3m22q2q、UAB、Uab勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小和方向（.21m2E= 方向水平向左qd221m-B(2)UABUAB3m22q2q、UAB、Uab勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小和方向（.21m2E= 方向水平向左qd221mE= 方向水平向左2qd3m22q2q21m2

qd方向水平向右__ .21m2E二 2qd方向水平向右二、填空題11、如圖所示，是一個(gè)平行電容器，其電容為荷q由兩極板間的A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)，如圖所示,C,帶電量為Q上板帶正電?，F(xiàn)將一個(gè)試探電點(diǎn)之間的距離為S,連線AB與極板的夾角為30。。則電場(chǎng)力對(duì)試探電荷做的功為三、計(jì)算題12、如圖所示，在方向水平的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一不可伸長(zhǎng)的不導(dǎo)電的細(xì)線的一端連接著一個(gè)質(zhì)量為m的帶電小球，另一端固定在。點(diǎn)，把小球拉起至細(xì)線與場(chǎng)強(qiáng)平行，然后無初速度釋放,小球擺動(dòng)到最低點(diǎn)的另一側(cè)，線與豎直方向的最大夾角為球的拉力。0,求小球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)細(xì)線對(duì)小小球擺動(dòng)到最低點(diǎn)的另一側(cè)，線與豎直方向的最大夾角為球的拉力。0,求小球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)細(xì)線對(duì)小13、在光滑水平面上有一個(gè)質(zhì)量為 m=1.0x10-3kg、電荷量q=1.0x10-10C的帶正電小球。靜止在。點(diǎn)，以。點(diǎn)為原點(diǎn)，在該平面內(nèi)建立直角坐標(biāo)系 Oxy?，F(xiàn)突然加一沿著x軸正方向、場(chǎng)強(qiáng)大小為E=2.0X106V/m的勻強(qiáng)電場(chǎng)，使小球開始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過1.0s所加電場(chǎng)突然變?yōu)檠刂鴜軸正方向、大小仍為E=2.0x106V/m的勻強(qiáng)電場(chǎng)，再經(jīng)過經(jīng)過 1.0s所加電場(chǎng)突然變?yōu)榱硪粋€(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)，使小球在此電場(chǎng)作用下經(jīng)過 1.0s速度變?yōu)榱?，求此電?chǎng)的方向及速度變?yōu)闀r(shí)小球的位置。15、如圖1所示，A、B為水平放置的平行金屬板，板間距為d,（d遠(yuǎn)小于板的長(zhǎng)和寬），在兩極板之間有一帶負(fù)電的質(zhì)點(diǎn) P,已知若在A、B間加上電壓U0,則質(zhì)點(diǎn)P可以靜止平衡?，F(xiàn)在AB之間加上如圖2的隨時(shí)間t變化的電壓U,在t=0時(shí)質(zhì)點(diǎn)P在A、B間的中點(diǎn)且初速度為零，已知質(zhì)點(diǎn)能在A、B之間以最大的幅度上下運(yùn)動(dòng)而又不與兩板相碰，求圖2中U改變的各個(gè)日^刻t1、t2、t3及tn的表達(dá)式。（質(zhì)點(diǎn)開始從中點(diǎn)上升到最高點(diǎn)，以及以后每次從最高點(diǎn)到最低點(diǎn)或從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)的過程中，電壓只改變一次） 。2U0t1t2t3t4 t5I圖2

參考答案1、C.解題分析：電場(chǎng)力做功等于電勢(shì)能的變化，電荷在這一過程中的變化等于零表明電場(chǎng)力做功等于零，并不是電場(chǎng)力不做功，而是電場(chǎng)力做功為零，那么A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)一定相等。2、CD.解題分析：電勢(shì)和場(chǎng)強(qiáng)是兩個(gè)不同的物理量， 沿著電場(chǎng)強(qiáng)度的方向電勢(shì)是逐漸降低的，場(chǎng)強(qiáng)的方向是電勢(shì)降低最快的方向。Y,那么這一3、B.Y,那么這一過程電場(chǎng)力做功為qEY。由于側(cè)移量Y初速度的平方成反比，故，當(dāng)帶電粒子的初速度增大為原來的兩倍時(shí)，其側(cè)移量變?yōu)樵瓉淼乃姆种?，故這種情況下電場(chǎng)力做的功只有前一種情況的四分之一，又由于粒子的初動(dòng)能是 4Ek,故粒子出射日^的動(dòng)能為 4.25Ek4、B.解題分析：帶電粒子在電場(chǎng)力作用下運(yùn)動(dòng)，并且等勢(shì)面間距相等，由此可知帶電粒子到達(dá)等勢(shì)面（））2時(shí)動(dòng)能為10eV,又因?yàn)椋ǎ?=0,帶電粒子在（））2等勢(shì)面上電勢(shì)能為零，那么粒子的總能量為10eV,所以，當(dāng)粒子的動(dòng)能為 8eV,,其電勢(shì)能為2eV。5、C.解題分析：回答本問題的關(guān)鍵之處是判明 b點(diǎn)的左側(cè)和右側(cè)的電場(chǎng)強(qiáng)度的方向，才可以根據(jù)電場(chǎng)力做功情況判斷出電荷電勢(shì)能的變化情況。R正確解答］因?yàn)閎點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為零，而b點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)的大小是點(diǎn)電荷+Q和-Q2產(chǎn)生的電場(chǎng)的疊加，由點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式E二疊加，由點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式E二KQ可知，Q>|Q2|判斷b點(diǎn)右側(cè)的場(chǎng)強(qiáng)方向：方法一：設(shè)想考察點(diǎn)距離電荷之間的距離相比）又因?yàn)閭?cè)的電場(chǎng)方向必然向左。判斷b點(diǎn)右側(cè)的場(chǎng)強(qiáng)方向：方法一：設(shè)想考察點(diǎn)距離電荷之間的距離相比）又因?yàn)閭?cè)的電場(chǎng)方向必然向左。b點(diǎn)比較遠(yuǎn)，那么Q、Q相當(dāng)于緊靠在一起（這與c點(diǎn)與兩個(gè)點(diǎn)Eb=O,故可知Q>Q,因此c點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)方向必然向右， b點(diǎn)左方法二：設(shè)ab間的距離為L(zhǎng),b點(diǎn)距離Q和Q的距離分別為「1、「2,因?yàn)镋b=0則K'=因?yàn)镋b=0則K'=K「1Q22「2EQ1aEq2bQ1K—（「1-L）2K號(hào)Q1（「2—L）2 EQ1a4……②解①②得：——Q2（「1-L）2 Eq2bL（1--）

r1可見EQ1a>EQ2a,即是說a點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向向左。這樣+q可見EQ1a>EQ2a,a點(diǎn)移到cb點(diǎn)移到a點(diǎn)移到c點(diǎn)的過程中點(diǎn)電荷的電勢(shì)能先增加后減少，選項(xiàng) C正確。6、A.解題分析：平行板電容器充電后與電源斷開，電容器所帶的電量不變。故極板之間的電場(chǎng)強(qiáng)度不變，由電容器的電容跟極板之間的距離有關(guān)，當(dāng)距離減小時(shí)，電容增大，故極板間的電勢(shì)差相應(yīng)減小。由于P點(diǎn)到負(fù)極板的距離不變，則P點(diǎn)與負(fù)極板之間的電勢(shì)差保持不變，又因?yàn)樨?fù)極板接地，那么 P點(diǎn)電勢(shì)不變，則粒子的電勢(shì)能也不變。7、C.解題分析：金屬球處在帶電棒產(chǎn)生的電場(chǎng)中，當(dāng)金屬球達(dá)到靜電平衡時(shí)，其內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)處處為零，即，金屬球上感應(yīng)電荷所激發(fā)的電場(chǎng)，在金屬球內(nèi)部任何一點(diǎn)均與帶電棒所產(chǎn)生的電場(chǎng)大小相等方向相反，但由于 C點(diǎn)距離近，帶電棒MN在C點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)大于a、b兩點(diǎn)處的電場(chǎng)。故，感應(yīng)電荷在C點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為最大8、D.解題分析：小球進(jìn)入極板之前作自由落體運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入極板后在電場(chǎng)力和重力的共同作用下做勻減速運(yùn)動(dòng)，從能的觀點(diǎn)看，從P點(diǎn)到b過程重力做的功等于電場(chǎng)力做的功值，要使22小球能通過b孔，則要求增加重力做的功才可，因?yàn)樾∏驈腶點(diǎn)到b點(diǎn)的過程中，電場(chǎng)力做9、B.解題分析：在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，沿著任何方向等間距等電勢(shì)差，連接直線相交于K點(diǎn)，見圖所示，因?yàn)锳K=KC故K點(diǎn)的電勢(shì)為+5V;連接AC,連接B、小球能通過b孔，則要求增加重力做的功才可，因?yàn)樾∏驈腶點(diǎn)到b點(diǎn)的過程中，電場(chǎng)力做9、B.解題分析：在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，沿著任何方向等間距等電勢(shì)差，連接直線相交于K點(diǎn)，見圖所示，因?yàn)锳K=KC故K點(diǎn)的電勢(shì)為+5V;連接AC,連接B、E,兩F、D交BE直線于R則由幾何知識(shí)可知， KR=2，BK故UKr=2-Ubk=2-(6-5)V=2V,所以R點(diǎn)的電勢(shì)為U=+3V。因?yàn)镵C與RD平行，故UKc=URd,所以故UF=-1VUre=Ubk,故UE=+2V故，D、E、F三點(diǎn)的電勢(shì)分別為+7M10、（1）Ao解題分析：由于不計(jì)重力,動(dòng)能定理可得選項(xiàng)A正確。UD=+7V,Ur=Uk+2V和-1V。那么粒子從 A點(diǎn)到B點(diǎn)的過程中只有電場(chǎng)力做功，由（2）Co解題分析：（2）因?yàn)椴挥?jì)粒子的重力，粒子在豎直方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，水平方向上做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，其加速度大小為:qEa=一，

m則粒子在B點(diǎn)時(shí)的水平分速度大小為：uX=MWR=J3u……④由運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí)有:八=at=嗎……⑤

m3m號(hào)所以t= dqE由運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí)Y=ut……⑦X=-at221二一V3ut ⑧X22+Y2=d2……區(qū)故：e=、21m”……⑩方向水平向左2qdqQS11、W一。解題分析：試探電荷在電容器的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,2CdA點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)電場(chǎng)力做的功等于試探電荷的電量跟A、B兩電勢(shì)差的乘積，即W-qUAB=W-qUAB=qE：d=qEssin30,聯(lián)立可解得W=上工。2Cd12、解題分析：帶電小球在運(yùn)動(dòng)過程中，只有重力和電場(chǎng)力做功，因此小球的電勢(shì)能與機(jī)械能守恒，也可以用動(dòng)能定理求得電場(chǎng)力做功和重力做功的數(shù)值關(guān)系，進(jìn)而可以求出小球在最低點(diǎn)時(shí)的速度。正確解答：小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，小球受到的重力和電場(chǎng)力的合力是小球的向心力，設(shè)細(xì)線長(zhǎng)度為L(zhǎng),由牛頓第二定律有：小球從開始運(yùn)動(dòng)到左邊最大位置，由動(dòng)能定理有:mgLcosu小球從開始運(yùn)動(dòng)到左邊最大位置，由動(dòng)能定理有:mgLcosu-qEL(1-sin?)=01 2從開始到最低點(diǎn)由動(dòng)能定理有： mgL-qEl=~m^2……區(qū)解得：F=解得：F=mg(32cos-1sin-13、解題分析：由牛頓第二定律可得，小球在電場(chǎng)力作用下的加速度大小 a=q—o0.2m/s2m當(dāng)場(chǎng)強(qiáng)沿著X軸正方向時(shí)，經(jīng)過1s小球的速度達(dá)到ux=at=0.2m/s,速度方向沿X軸正方1向，小球沿X萬向移動(dòng)的距離為Ax,=—at2=0.10m；2在第2秒內(nèi)，電場(chǎng)方向沿Y軸正方向，故，小球在X方向上做速度為ux=at=0.2m/s的勻速運(yùn)動(dòng)，在Y方向做初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)，在這1s內(nèi)，又沿X方向移動(dòng)的距離為1 ,2△x2=ut=0.20m,沿Y方向上移動(dòng)的距離為Ay=—at2=0.10m,故小球在第2秒末達(dá)到2的位置坐標(biāo)為x1=Ax1+&x2=0.30m,y1=Ay=0.10m。在第2秒末，小球在X方向的分速度為ux=0.2m/s,在Y方向的分速度為uy=at=0.2m/s,由此可知，小球運(yùn)動(dòng)方向與X軸成45角，要使小球速度變?yōu)榱?，則在第3秒內(nèi)所加電場(chǎng)的方向必須與此方向相反，即指向第三象限，與X軸成225角，在第3秒內(nèi)小TOC\o"1-5"\h\z2 2 —x y 2球做勻減速運(yùn)動(dòng)，則小球的發(fā)生的位移 s=-t -t=—m2 2 10故：