高考物理-历年高考真题分类汇编2016I单元电场

1、a b ca b c a c ba b c b c ab c a b c ab c a a c ba c bi 单元电场i1 电场的力的性质15. i12016 全国卷 如图 1-所示，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 ，速度大小分别为a b cv、v 、v ，则( )图 1-a a a a ，v v vb a a a ，v v vc a a a ，v v vd a a a ，v v v15 d 解析

2、由库仑定律可知，粒子在 a 、 b、 c 三点受到的电场力的大小关系为ff f f ，由 a 可知，a a a ，由运动轨迹可知，粒子 q 的电性与 p 相同，受斥力作用， b c a m b c a不论粒子从 a 到 c，还是从 c 到 a，在运动过程中总有排斥力与运动方向的夹角先为钝角后为 锐角，即斥力先做负功后做正功，因此 v v v ，故 d 正确15i12016 浙江卷 如图 1-1 所示，两个不带电的导体 a 和 b，用一对绝缘柱支持使它 们彼此接触把一带正电荷的物体 c 置于 a 附近，贴在 a、b 下部的金属箔都张开( )图 1-1a 此时 a 带正电，b 带负电b 此时 a

3、电势低，b 电势高c 移去 c，贴在 a、b 下部的金属箔都闭合d 先把 a 和 b 分开，然后移去 c，贴在 a、b 下部的金属箔都闭合15c 解析 由感应起电可知，近端感应出异种电荷，故 a 带负电，b 带正电，选项a 错误；处于静电平衡状态下的导体是等势体，故 a、b 电势相等，选项 b 错误；先移去 c，则 a、b 两端的等量异种电荷又重新中和，而先分开 a、b，后移走 c，则 a、b 两端的等量 异种电荷就无法重新中和，故选项 c 正确，选项 d 错误22228f2819i12016 浙江卷 如图 1-5 所示，把 a、b 两个相同的导电小球分别用长为 0.10 m 的 绝缘细线悬挂

4、于 o 和 o 两点用丝绸摩擦过的玻璃棒与 a 球接触，棒移开后将悬点 o 移a b b到 o 点固定两球接触后分开，平衡时距离为 0.12 m已测得每个小球质量是 8.010 a4kg，带电小球可视为点电荷，重力加速度 g 取 10 m/s，静电力常量 k9.0109nm/c，则( )图 1-5a 两球所带电荷量相等b a 球所受的静电力为 1.010 nc b 球所带的电荷量为 4 610 cd a、b 两球连线中点处的电场强度为 019acd 解析 由接触起电的电荷量分配特点可知，两相同金属小球接触后带上等量库 ad q同种电荷，选项 a 正确；对 a 受力分析如图所示，有 ，而 f k

5、 ，得 f 610mg o d 库 ab2 库a3n，q4 610 c，选项 b 错误，选项 c 正确；等量同种电荷连线的中点电场强度为 0，选项 d 正确i2 电场的能的性质15i22016 全国卷 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15b 解析 静电场中的电场线不可能相交，等势面也不可能相交，否则的话会出现一个点有两个电场强度和两个电势值的矛盾，a 错误；由 w qu 可知，当电荷在等势面ab ab上移动时，电荷的

6、电势能不变，如果电场线不与等势面垂直，那么电荷将受到电场力，在电荷运动时必然会做功并引起电势能变化，这就矛盾了，b 正确；同一等势面上各点电势相等，但电场强度不一定相等，c 错误；对于负电荷，q0，由电场力做功的公式 w qu 可知 w 0，所以从 a 点运动到 b 点，m 所受ab的电场力做负功，动能减小，故 b 正确d、e 两点电势相等，n 在 d、e 两点的电势能相等， 故 c 正确u 0，n 从 c 点运动到 d 点，电场力做正功，故 d 错误cdi5 实验：用描迹法画出电场中平面上的等势线28i52016 上海卷 “用 dis 描绘电场的等势线”的实验装置示意图如图 1-所示图 1-

7、(1)该实验描绘的是( )a 两个等量同种电荷周围的等势线b 两个等量异种电荷周围的等势线c 两个不等量同种电荷周围的等势线d 两个不等量异种电荷周围的等势线(2)实验操作时，需在平整的木板上依次铺放( )a 导电纸、复写纸、白纸b 白纸、导电纸、复写纸c 导电纸、白纸、复写纸d 白纸、复写纸、导电纸(3)若电压传感器的红、黑探针分别接触图中 d、f 两点(f、d 连线与 a、b 连线垂直)时， 示数小于零为使示数为零，应保持红色探针与d 点接触，而将黑色探针_(选填“向 左”或“向左”)移动28答案 (1)b (2)d (3)向右解析 (1)电源的正、负两个电极相当于两个等量异种电荷，所以

8、b 正确(2)最上层导电d纸与电极接触，中间放复写纸，以便于在最下层白纸上留下痕迹所以d 正确(3)等量异种电荷周围的等势线的形状大致是一簇对称的曲线，根据等势线大致分布可以判断出黑色探针 应向右移动才能找到 d 点的等势点i6 实验：练习使用示波器i7 电场综合20i72016 全国卷 如图 1-所示，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( )图 1-a q 点的电势比 p 点高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

9、小解析 ab 油滴做类斜抛运动，加速度恒定，选项 d 错误；合力竖直向上，且电场力eq 竖直向上，eqmg，电场方向竖直向下，p 点电势最低，负电荷在 p 点电势能最大，选项a 正确，选项 c 错误；若粒子从 q 点运动到 p 点，则合力做负功，动能减小，p 点的动能最 小，选项 b 正确11i72016 上海卷 国际单位制中，不是电场强度的单位是( )an/c bv/mcj/c dtm/sf u11c 解析 根据电场强度定义 e 可知，n/c 是电场强度的单位；根据 e 可知，q duv /m 是电场强度的单位；根据 ubdv，e ，可得 ebv，故 tm/s 是电场强度的单位； w根据 u

10、 可知，j/c 是电压的单位，故 c 正确q24i72016 上海卷 如图 1-所示，质量为 m 的带电小球 a 用绝缘细线悬挂于 o 点，处 于静止状态施加一水平向右的匀强电场后，a 向右摆动，摆动的最大角度为 60，则 a 受 到的电场力大小为_在改变电场强度的大小和方向后，小球 a 的平衡位置在 60 处，然后再将 a 的质量改变为 2m，其新的平衡位置在 30处，a 受到的电场力大小为 _92 2图 1-324答案mg mg3解析 设细线长度为 l，根据动能定理有 mgl(1cos 60)flsin 60，解得 f 设平衡时电场力与竖直方向的夹角为 ，受力如图所示，33mg.当细线与竖

11、直方向成 60角时，有qe mgsin 60 sin（18060）当细线与竖直方向成 30角时，有qe 2mgsin 30 sin（18030）联立解得 60，qemg.32i72016 上海卷 如图 1-(a)所示，长度 l0.8 m 的光滑杆左端固定一带正电的点电 荷 a，其电荷量 q1.8107 c ；一质量 m0.02 kg、带电荷量为 q 的小球 b 套在杆上将 杆沿水平方向固定于某非均匀外电场中，以杆左端为原点，沿杆向右为 x 轴正方向建立坐标 系点电荷 a 对小球 b 的作用力随 b 位置 x 的变化关系如图(b)中曲线所示，小球 b 所受 水平方向的合力随 b 位置 x 的变化

12、关系如图(b)中曲线所示，其中曲线在 0.16x0.20 和 x0.40 范围可近似看作直线求：(静电力常量 k910 nm /c )图 1-(1) 小球 b 所带电荷量 q；(2) 非均匀外电场在 x0.3 m 处沿细杆方向的电场强度大小 e；(3) 在合电场中，x0.4 m 与 x0.6 m 之间的电势差 u；(4) 已知小球在 x0.2 m 处获得 v0.4 m/s 的初速度时，最远可以运动到 x0.4 m 处若2216合 24q64合4233小球在 x0.16 m 处受到方向向右、大小为 0.04 n 的恒力作用后，由静止开始运动，为使小 球能离开细杆，恒力作用的最小距离 s 是多少？

13、图 1-32答案 (1)1106c (2)3104n/c (3)800 v (4)0.065 mqq解析 (1)由图可知，当 x0.3 m 时，f k 0.018 n1 xf x因此 q 110 c.kq(2)设在 x0.3 m 处点电荷与小球间作用力为 f ，2f f qe合 2f f 0.0120.018因此 e n/c310 n/c110电场在 x0.3 m 处沿细杆方向的电场强度大小为 3104n/c，方向水平向左(3)根据图像可知在 x0.4 m 与 x0.6 m 之间合力做功大小 w 0.0040.2 j810 j合w由 quw 可得 u 800 v.合 q(4)由图可知小球从 x

14、0.16 m 到 x0.2 m 处0.030.04电场力做功 w j610 j1 2小球从 x0.2 m 到 x0.4 m 处1电场力做功 w mv 1.610 j2 2由图可知小球从 x0.4 m 到 x0.8 m 处电场力做功 w 0.0040.4 j1.610 j31 2 3000由动能定理 w w w f s01 2 3 外w w w解得 s 0.065 m.f外22016 大连二十四中期中 由粗糙的水平杆 ao 与光滑的竖直杆 bo 组成的绝缘直角 支架如图放置，在 ao 杆、bo 杆上套有带正电的小球 p、q，两个小球恰能在某一位置平衡现 将 p 缓慢地向左移动一小段距离，两球再次

15、达到平衡若小球所带电荷量不变，与移动前相 比( )图 k19 2a p、q 之间的距离增大b 杆 bo 对 q 的弹力减小c 杆 ao 对 p 的摩擦力增大d 杆 ao 对 p 的弹力减小2c 解析 q 受力如图所示，由力的合成与平衡条件可知：bo 杆对小球 q 的弹力变 大，两小球之间的库仑力变大，由库仑定律知，两小球p、q 的距离变小，a、b 错误；对整 体受力分析，可得 ao 杆对小球 p 的摩擦力变大，c 正确；ao 杆对小球 p 的弹力不变，d 错误32016 河北冀州中学一轮复习检测 如图 k19 3 所示，在(0，y )和(0，y )两位置分0 0别固定一个电荷量为q 的点电荷另

16、一个带电荷量为q 的点电荷从(x ，0)位置以初速0度 v 沿 x 轴正方向运动点电荷q 从(x ，0)到(x ，0)的过程中只受电场力作用，下列描 述其加速度 a 或速度 v 与位置 x 的关系可能正确的是( )图 k19-3图 k19 43d 解析 根据等量同种电荷电场线的分布情况可知，q 从x 到 0，再到 x ，场0 0强可能先一直减小，再一直增大，但不是均匀减小，也不是均匀增大；由牛顿第二定律知 aqe，加速度不可能均匀变化，故 a 错误；场强方向先向左后向右，大小可能先增大后减小， m再增大，最后减小，由牛顿第二定律知，加速度方向先向左后向右，即先负后正，故 b 错误； 由于加速度

17、是变化的，故 v-x 图像不可能是直线，故 c 错误；若场强先一直减小，再一直增 大，则加速度先减小后增大，故 d 正确3. (多选)2016 长沙雅礼中学月考 如图 k21 3 所示，ab、cd 是一个圆的两条直径，该圆处于匀强电场中，电场强度方向平行该圆所在平面，在圆周所在的平面内将一个带正电的 粒子从 a 点以相同的速率沿不同方向射向圆形区域，粒子将经过圆周上的不同点，其中经过 c 点时粒子的动能最小若不计粒子所受的重力和空气阻力，则下列判断中正确的是( )图 k21 3a 电场强度方向由 a 指向 bb 电场强度方向由 c 指向 dc 粒子到达 b 点时动能最大d 粒子到达 d 点时电

18、势能最小3bd 解析 因为粒子仅在电场力作用下从 a 点进入圆形区域，离开 c 点的动能最小， 电势能最大，所以电场线与过 c 的切线相垂直，由于带电微粒带正电，故匀强电场的方向由 c 指向 d，故 a 错误，b 正确；电场线方向从 c 到 d，沿着电场线方向，电势降低，则d 点 的电势能最小，动能最大，故 c 错误，d 正确52016 河北冀州中学一轮复习检测 假设空间某一静电场的电势 随 x 变化情况如图 k21 5 所示，根据图中信息，下列说法中正确的是( )0m(v20v2)22222 20npnp，选项 c 正确；规定电场中 p 点的电势为零，则 n 点的电势为：u ，2 22pn

19、n032 图 k21 5a0x 范围内各点场强的方向均与 x 轴平行1b只在电场力作用下，正电荷沿 x 轴从 0 运动到 x ，可做匀减速直线运动1c负电荷沿 x 轴从 x 移到 x 的过程中，电场力做正功，电势能减小2 3d负电荷在 x 处电势能大于其在 x 处的电势能3 55c 解析 由图看出，x 轴上 0x 范围内各点电势不变，所以 0x 范围内各点场强1 1的方向与 x 轴垂直，不可能与 x 轴平行，故 a 错误；沿 x 轴从 0 到 x ，各点电势相等，任意1两点间电势差为零，电场力做功为零，正电荷沿 x 轴从 0 运动到 x ，可做匀速直线运动，故1b 错误；负电荷沿 x 轴从 x

20、 移到 x 的过程中，电势升高，负电荷的电势能减小，电场力做正2 3功，故 c 正确；由于 x 处的电势高于 x 的电势，根据 e q 可以知道，负电荷在 x 处电势3 5 p 3能小于在 x 处电势能，故 d 错误532016 哈尔滨六中期末 如图 k22 3 所示，电荷量为q 的点电荷固定在 o 点，光滑 绝缘水平面上的 p 点在 o 点的正下方，质量为 m、电荷量为q(q0)的试探电荷在水平面上 的 n 点有向右的水平速度 v ，该试探电荷到达 p 点时速度为 v，图中 60，规定电场中 p 点的电势为零，下列说法中正确的是( )图 k22 3a 试探电荷从 n 运动到 p 点做匀减速运

21、动b 试探电荷在 p 点受到的电场力大小是 n 点的 2 倍c 在q 形成的电场中 n、p 两点的电势差 u np 2qd试探电荷在 n 点具有的电势能为 m(vv20)3c 解析 试探电荷从 n 运动到 p 点的过程中，受到库仑引力作用，做变加速运动，kqq选项 a 错误；因为 on2op，则根据 f 可知，试探电荷在 p 点受到的电场力大小是 nr1 1点的 4 倍，选项 b 错误；从 n 到 p 由动能定理可知： mv mv qu ，解得 u m(v20v2) m(v20v2)2q n 2q1试探电荷在 n 点具有的电势能为 e qu m(v v )，选项 d 错误32016 四川广元一

22、模 如图 k23 3 所示，a、b 间存在与竖直方向成 45角斜向上的 匀强电场 e ，b、c 间存在竖直向上的匀强电场 e ，a、b 的间距为 1.25 m ，b、c 的间距为1 23 m ，c 为荧光屏一质量 m1.010 kg 、电荷量 q1.010c 的带电粒子从 a 点由静止释放，恰好沿水平方向经过 b 点到达荧光屏上的 o 点若在 b、c 间再加方向垂直于纸2221 abbb2brb2222面向外且大小 b0.1 t 的匀强磁场，粒子经 b 点偏转到达荧光屏的 o点(图中未画出)取 g 10 m/s .求：(1)e 的大小；1(2)加上磁场后，粒子由 b 点到 o点电势能的变化量图

23、 k23 33(1) 2 n/c (2)增加 1.0102j解析 (1)粒子在 a、b 间做匀加速直线运动，竖直方向受力平衡，则有：qe cos 45mg1解得：e 2 n/c.1(2)粒子从 a 到 b 的过程中，由动能定理得1qe d sin 45 mv解得：v 5 m/s加磁场前粒子在 b、c 间必做匀速直线运动，则有：qe mg2v加磁场后粒子在 b、c 间必做匀速圆周运动，如图所示，由动力学知识可得：qv bm 解得：r5 m设偏转距离为 y，由几何知识得：r2dbc(ry)代入数据得 y1.0 m粒子在 b、c 间运动时电场力做的功为：wqe ymgy1.010 j2由功能关系知，粒子的电势能增加了 1.010 j.42016 沈阳东北育才学校第三次模拟 如图 k24 3 甲所示，真空中的电极 k 连续不断 地发出电子(电子的初速度可忽略不计)，电子经电压为 u 的电场加速，加速电压 u 随时间 t1 1变化的图像如图乙所示每个电子通过加速电场的时间极短，可认为加速电压不变电子被 加速后由小孔 s 穿出，沿两个彼此靠近且正对的水平金属板 a、b 间中轴线从左边缘射入 a、 b 两板间的偏转电场，a、b