（江蘇專用）高三物理解析分項(xiàng)匯編 專題07 電場(chǎng)（含解析）新人教版

江蘇省物理單科卷有其特定的命題模板，無論是命題題型、考點(diǎn)分布、模型情景等，還是命題思路和發(fā)展趨向方面都不同于其他省市的地方卷。為了給江蘇考區(qū)廣大師生提供一套專屬自己的復(fù)習(xí)備考資料，物理解析團(tuán)隊(duì)的名校名師們精心編寫了本系列資料。本資料以江蘇考區(qū)的最新名校試題為主，借鑒并吸收了其他省市最新模擬題中對(duì)江蘇考區(qū)具有借鑒價(jià)值的典型題，優(yōu)化組合，合理編排，極限命制。專題7電場(chǎng)(解析版)一、單項(xiàng)選擇題。1．【2013?南師附中第一學(xué)期期中】在物理學(xué)的發(fā)展中，有許多科學(xué)家做出了重大貢獻(xiàn)，下列說法中正確的是()A．伽利略通過觀察發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律B．牛頓通過扭秤實(shí)驗(yàn)測(cè)量出了萬有引力常量C．庫侖通過扭秤實(shí)驗(yàn)測(cè)量出了靜電力常量D．法拉第通過實(shí)驗(yàn)證實(shí)電場(chǎng)線是客觀存在的2．【2014·徐州市第一學(xué)期期中】如圖甲所示，A、B是一條電場(chǎng)線上的兩點(diǎn)，若在某點(diǎn)釋放一初速為零的電子，電子僅受電場(chǎng)力作用，并沿電場(chǎng)線從A運(yùn)動(dòng)到B，其速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示。則()、A．電場(chǎng)力FA＞FBB．電場(chǎng)強(qiáng)度EA＞EBC．電勢(shì)φA＜φBD．電勢(shì)能EpA＜EpB2．C解析：根據(jù)v-t圖象可知，電子由A到B做加速度逐漸增大的加速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律可知，F(xiàn)A＜FB，且所受電場(chǎng)力方向由A指向B，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；又由于F＝eE，所以EA＜EB，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；因?yàn)殡娮訋ж?fù)電，所以電場(chǎng)強(qiáng)度方向由B指向A，根據(jù)沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐點(diǎn)降低可知，φA＜φB，故選項(xiàng)C正確；根據(jù)電勢(shì)能Ep＝qφ及電子帶負(fù)電可知，EpA＞EpB，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。考點(diǎn)：本題主要考查了對(duì)電場(chǎng)的兩個(gè)基本性質(zhì)和v-t圖象的理解以及牛頓第二定律的應(yīng)用問題。3．【2013?金陵中學(xué)第一學(xué)期期中】如圖所示，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中有a、b、c、d四點(diǎn)，它們處于同一圓周上，且ac、bd分別是圓的直徑，已知a、b、c三點(diǎn)的電勢(shì)分別為φa＝9V，φb＝15V，φc＝18V，則d點(diǎn)的電勢(shì)為()A．4VB．8VC．12VD．16V4．【2013?南師附中第一學(xué)期期中】如圖所示，O是一固定的點(diǎn)電荷，另一點(diǎn)電荷P從很遠(yuǎn)處以初速度v0射入點(diǎn)電荷的電場(chǎng)，在電場(chǎng)力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡是曲線MN，1、2、3是以O(shè)為中心，R1、R2、R3為半徑畫出的三個(gè)圓，且R3－R2＝R2－R1，a、b、c、d為軌跡MN與三個(gè)圓的一些交點(diǎn)，以|Wab|表示點(diǎn)電荷P由a到b的過程中電場(chǎng)力的功的大小，|Wcd|表示由c到d的過程中電場(chǎng)力做的功的大小，則()A．PO兩點(diǎn)電荷電性可能同號(hào)，也可能異號(hào)B．P的初速度方向的延長(zhǎng)線與O之間的距離可能為零C．|Wab|＝2|Wcd|D．|Wab|＞2|Wcd|4．D解析：由軌跡的彎曲方向可判定兩電荷間存在引力，是異號(hào)，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；若P的初速度方向的延長(zhǎng)線與O之間的距為零，點(diǎn)電荷將做直線運(yùn)動(dòng)，與題意不符，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；根據(jù)電場(chǎng)線的分布情況可知，b、c間的場(chǎng)強(qiáng)大于c、d間場(chǎng)強(qiáng)，由公式U＝Ed分析得知，b、c間的電勢(shì)差大于c、d間的電勢(shì)差，所以a、b間的電勢(shì)差大于c、d間電勢(shì)差的2倍，即有|Uab|＞2|Ucd|，由電場(chǎng)力做功公式W＝qU得，|Wab|＞2|Wcd|．故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；選項(xiàng)D正確?？键c(diǎn)：本題主要考查了帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡的有關(guān)問題。5．【2014?揚(yáng)州市第一學(xué)期期中】空間存在著平行于x軸方向的靜電場(chǎng)，A、M、O、N、B為x軸上的點(diǎn)，OA＜OB，OM＝ON，一帶正電的粒子在AB間的電勢(shì)能Ep隨x的變化規(guī)律為如圖所示的折線，則下列判斷中正確的是()A．M點(diǎn)電勢(shì)比N點(diǎn)電勢(shì)高B．把該粒子從M向O移動(dòng)過程中，所受電場(chǎng)力做正功C．AO間的電場(chǎng)強(qiáng)度小于OB間的電場(chǎng)強(qiáng)度D．若將一帶負(fù)電的粒子從M點(diǎn)靜止釋放，它一定能通過N點(diǎn)6．【2014?南京市高三開學(xué)學(xué)情調(diào)研】如圖所示，A、B是一對(duì)平行的金屬板，在兩板間加有一周期為T的交變電壓u，A板的電勢(shì)φA＝0，B板的電勢(shì)φB隨時(shí)間的變化規(guī)律為：在0到的時(shí)間內(nèi)，φB＝φ0(φ0為正的常數(shù))；在到T的時(shí)間內(nèi)，φB＝－φ0；在T到的時(shí)間內(nèi)，φB＝φ0；在到2T的時(shí)間內(nèi)，φB＝－φ0…，現(xiàn)有一電子在t時(shí)刻從A極板附近由靜止釋放，不計(jì)重力，則下列判斷錯(cuò)誤的是()A．若t＝0，則電子將一直向B板運(yùn)動(dòng)，最后打在B板上B．若t＝，則電子一定會(huì)打在B板上C．若t＝，則電子一定會(huì)打在B板上D．若t＝，則電子可能在A、B兩極板間往復(fù)運(yùn)動(dòng)7．【2013?金陵中學(xué)第一學(xué)期期中】如圖所示，有一足夠?qū)挼膭驈?qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E，方向豎直向下，在電場(chǎng)中的O點(diǎn)，沿同一水平方向以不同的速率射出若干個(gè)帶電粒子，它們的質(zhì)量均為m、帶電量均為＋q，但速率不等，粒子的重力及相互間的影響不計(jì)，若把每個(gè)粒子的動(dòng)能增大到各自初動(dòng)能3倍的位置分別記為P1、P2、P3、…，則P1、P2、P3、…的連線形狀為()A．一個(gè)圓B．雙曲線的一支C．一條拋物線D．一條直線二、多項(xiàng)選擇題。8．【2013?南師附中第一學(xué)期期中】有三個(gè)質(zhì)量相等的微粒A、B、C，從平行板電極左側(cè)中央以相同的水平速度先后垂直于電場(chǎng)方向射入勻強(qiáng)電場(chǎng)中，它們落到正極板上的位置如圖所示，已知它們中一個(gè)帶正電、一個(gè)帶負(fù)電、一個(gè)不帶電，極板間勻強(qiáng)電場(chǎng)方向豎直向上，則()A．微粒A帶正電，B不帶電，C帶負(fù)電B．三個(gè)微粒在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間關(guān)系為tA＞tB＞tCC．三個(gè)微粒在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的加速度關(guān)系為aA＞aB＞aCD．三個(gè)微粒到達(dá)正極板的動(dòng)能關(guān)系為EkA＞EkB＞EkC定律可知它們所受合外力的關(guān)系為：FA＜FB＜FC，因此可以判斷出微粒C所受電場(chǎng)力方向與重力方向相同，即帶負(fù)電，微粒B不帶電，微粒A所受電場(chǎng)力方向與重力方向相反，即帶正電，故選項(xiàng)A正確；根據(jù)功的計(jì)算公式和動(dòng)能定理有：Fy＝Ek－，因此有：EkA＜EkB＜EkC，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤?？键c(diǎn)：本題主要考查了運(yùn)動(dòng)的合成與分解、直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律、牛頓第二定律、動(dòng)能定理的應(yīng)用，以及控制變量法的靈活運(yùn)用問題。9．【2014?南京市高三開學(xué)學(xué)情調(diào)研】在光滑的絕緣水平面上，有一個(gè)正方形abcd，O點(diǎn)是a、c連線的中點(diǎn)，a、c處分別固定一個(gè)等量正點(diǎn)電荷，如圖所示，若將一個(gè)帶負(fù)電的試探電荷P置于b點(diǎn)，自由釋放后，電荷P將沿著對(duì)角線bd往復(fù)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)電荷P從b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到d點(diǎn)的過程中，電荷P()A．經(jīng)過O點(diǎn)的電勢(shì)能最大B．所受電場(chǎng)力先增大后減小C．電勢(shì)能和機(jī)械能之和保持不變D．電勢(shì)能先減小后增大10．【2014?揚(yáng)州市第一學(xué)期期中】如圖所示，P、Q為一平行板電容器的兩個(gè)豎直放置的金屬板，在兩板間用絕緣線懸掛一帶電小球，閉合開關(guān)S，小球靜止時(shí)，懸線偏離豎直方向α角，則有()A．小球一定帶正電B．若斷開開關(guān)S，小球?qū)⒒氐截Q直位置C．若斷開開關(guān)S，將P板向上微移，懸線偏角將變大D．保持開關(guān)S閉合，將P板向左微移，懸線拉力將變小11．【2013?南師附中第一學(xué)期期中】如圖，質(zhì)量分別為mA和mB的兩小球帶有同種電荷，電荷量分別為qA和qB，用絕緣細(xì)線懸掛在天花板上，平衡時(shí)，兩小球恰處于同一水平位置，細(xì)線與豎直方向間夾角分別為θ1與θ2(θ1＞θ2)，兩小球突然失去各自所帶電荷后開始擺動(dòng)，最大速度分別為vA和vB，最大動(dòng)能分別為EkA和EkB，則()A．qA一定小于qBB．mA一定小于mBC．vA一定大于vBD．EkA一定大于EkBcosθ)＝l(1－cosθ)＝Flcosθ＝Flcosθtan，顯然有：FAlAcosθ1＝FBlBcosθ2、tan＞tan，所以有：EkA＞EkB，故選項(xiàng)D正確?？键c(diǎn)：本題主要考查了庫侖定律、共點(diǎn)力平衡條件、牛頓第三定律、機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用，以及運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)處理物理問題的能力問題。12．【2014?徐州市第一學(xué)期期中】如圖所示，平行板電容器兩極板水平放置，A在上方，B在下方，現(xiàn)將其和二極管串聯(lián)接在電源上，已知A和電源正極相連，二極管具有單向?qū)щ娦?，一帶電小球沿AB中心水平射入，打在B極板上的N點(diǎn)，小球的重力不能忽略，現(xiàn)通過上下移動(dòng)A板來改變兩極板AB間距(兩極板仍平行），則下列說法正確的是()A．若小球帶正電，當(dāng)AB間距增大時(shí)，小球打在N的右側(cè)B．若小球帶正電，當(dāng)AB間距減小時(shí)，小球可能打在N的左側(cè)C．若小球帶負(fù)電，當(dāng)AB間距減小時(shí)，小球可能打在N的右側(cè)D．若小球帶負(fù)電，當(dāng)AB間距增大時(shí)，小球可能打在N的左側(cè)三、計(jì)算題。13．【2013?鹽城市第一學(xué)期期中】(16分)小車上有一個(gè)固定支架，支架上用長(zhǎng)為的絕緣細(xì)線懸掛質(zhì)量為m、電量為q的小球，處于水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中。小車在距離矮墻x處，向著矮墻從靜止開始做加速度a勻加速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)，細(xì)線剛好豎直，如圖所示。當(dāng)小車碰到矮墻時(shí)，立即停止運(yùn)動(dòng)，且電場(chǎng)立刻消失。已知細(xì)線最大承受拉力為7mg。⑴求勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度；⑵若小球能通過最高點(diǎn)，寫出最高點(diǎn)時(shí)細(xì)線的拉力與x的關(guān)系式；⑶若要使細(xì)線不斷裂也不松弛，確定x的取值范圍。14．【2014?揚(yáng)州市第一學(xué)期期中】如圖甲所示，熱電子由陰極飛出時(shí)的初速度忽略不計(jì)，電子發(fā)射裝置的加速電壓為U0，偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)板間距離L＝8cm，極板長(zhǎng)為2L，下極板接地，偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)極板右端到熒光屏的距離也是2L，在兩極板間接有一交變電壓，電壓變化周期T＝4s，上極板的電勢(shì)隨時(shí)間變化的圖象如圖乙所示，大量電子從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中央持續(xù)射入，穿過平行板的時(shí)間都極短，可以認(rèn)為電子穿過平行板的過程中電壓是不變的。⑴求電子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速度v0(用電子比荷、加速電壓U0表示)；⑵在電勢(shì)變化的每個(gè)周期內(nèi)熒光屏?xí)霈F(xiàn)“黑屏”現(xiàn)象，即無電子擊中屏幕，求每個(gè)周期內(nèi)的“黑屏”時(shí)間有多長(zhǎng)；⑶求熒光屏上有電子打到的區(qū)間的長(zhǎng)度。當(dāng)電子向上偏轉(zhuǎn)時(shí)，在屏上出現(xiàn)的最大距離為：Y1＝3×＝12cm當(dāng)電子向下偏轉(zhuǎn)時(shí)，在屏上出現(xiàn)的最大距離為：Y2＝3××＝9.6cm所以熒光屏上有電子打到的區(qū)間的長(zhǎng)度為：l＝Y(jié)1＋Y