三年高考两年模拟(教师版)09电场

1、专题9 电场（教师版）【考点预测】【考点定位】 电场是历年高考试题中的重点之一查的内容主要集中在两个方面：一是有关对电场本身的认识，即电场、电场强度、电势、电势差、电势能、电场线、等势面；二是电场知识的应用，即带电粒子在匀强电场中的运动、电容器等电场强度、电势差等基本知识的考查一般以选择题、填空题的形式出现；对于电场中导体和电容器的考查，常以小综合题型出现带电粒子在电场中运动一类问题，是高考中考查的重点内容之一其次在力、电综合试题中，多把电场与牛顿运动定律，动能定理，功能关系，运动学知识，电路知识等巧妙地综合起来，考查学生对这些基本知识、基本规律的理解和掌握的情况，应用基本知识分析、解决实际问

2、题的能力。纵观这类题目，所涉及的情景基本相同（无外乎是带电粒子在电场中平衡、加速或偏转），但命题者往往拟定不同的题设条件，多角度提出问题，多层次考查知识和能力历届高考命题形式一是以选择、填空方式考查知识；二是与静电、磁场和电磁感应结合的综合题，值得说明的是，近年来高考在对本章的考查中，似乎更热衷于电路的故障分析.这类题通常都来自生活实际，是学生应具备的基本技能.尤其引人关注的是电路实验有成为必考题的趋势.【考点PK】考点1 、电场的力的性质图A-9-38-3【例1】如图9-38-3所示，一电子沿等量异种电荷的中垂线由 AOB匀速飞过，电子重力不计，则电子所受另一个力的大小和方向变化情况是( )

3、 A先变大后变小，方向水平向左B先变大后变小，方向水平向右C先变小后变大，方向水平向左D先变小后变大，方向水平向右【解析】等量异种电荷电场分布如图A-9-38-4(a)所示，由图中电场线的分布可以看出，从A到0电场线由疏到密；从O到B电场线由密到疏，所以从A0B，电场强度应由小变大，再由大变小，而电场强度方向沿电场线切线方向，为水平向右，如图9-38-4 (b)所示，由于电子处于平衡状态，所受合外力必为零，故另一个力应与电子所子受电场力大小相等方向相反电子受电场力与场方向水平向左，电子从AOB过程中，电场力由小先变大，再由大变小，故另一个力方向应水平向右，其右，大小应先变大后变小，所以选项B正

4、确考点2、 电场的能性质【例2】有一带电量q=3×10-6C的点电荷，从电场中的A点移到B点时，克服电场力做功6×10-4J从 B点移到C点时电场力做功9×10-4J问：AB、BC、CA间电势差各为多少?如以B点电势为零，则A、C两点的电势各为多少?电荷在A、C两点的电势能各为多少?考点3、静电屏蔽 电容器【例3】 如图A-9-40-5所示，两块水平放置的平行正对的金属板a、b与两电池相连，在距离两板等远的M点有一个带电液滴处于静止状态。若将a板向下平移一小段距离，但仍在M点上方，稳定后，下列说法中正确的是（ ）图A-9-40-5A液滴将加速向下运动BM点电势升高

5、，液滴在M点时电势能将减小CM点的电场强度变小了D在a板移动前后两种情况下，若将液滴从a板移到b板，电场力做功相同考点4 、带电粒子在电场中的运动【例4】图A-9-41-9中，一个质量为m、电量为-q的小物体，可在水平轨道x上运动，O端有一与轨道垂直的固定墙，轨道处的场强为E、方向沿ox轴正向的匀强电场中，小物体以初速度 从点沿ox轨道运动，运动中受到大小不变的摩擦力F的作用，且F<qF，小物体与墙碰撞时不损失机械能求它在停止前通过的总路程【三年真题】【2012高考试题解析】（2012重庆）空间中P、Q两点处各固定一个点电荷，其中P点处为正电荷，P、Q两点附近电场的等势面分布如图所示，a

6、、b、c、d为电场中的4个点，则()AP、Q两点处的电荷等量同种 Ba点和b点的电场强度相同Cc点的电势低于d点的电势 D负电荷从a到c，电势能减少（2012·上海）11A、B、C三点在同一直线上，AB:BC=1:2，B点位于A、C之间，在B处固定一电荷量为Q的点电荷。当在A处放一电荷量为q的点电荷时，它所受到的电场力为F；移去A处电荷，在C处放电荷量为-2q的点电荷，其所受电场力为 （ ）（A）-F/2（B）F/2（C）-F（D）F（2012·上海）13当电阻两端加上某一稳定电压时，通过该电阻的电荷量为0.3C，消耗的电能为0.9J。为在相同时间内使0.6C的电荷量通过该

7、电阻，在其两端需加的电压和消耗的电能分别是 （ ）（A）3V，1.8J （B）3V，3.6J （C）6V，l.8J （D）6V，3.6J【答案】D【解析】根据E=Uq，可知通过该电阻的电荷量为0.3C，消耗的电能为0.9J时电阻两端所加电压U=3V，在相同时间内通过0.6C的电荷量，则电流强度为原来的2倍，而根据I=U/R，电压也为原来的2倍，即为6V，这样消耗的电能E=Uq=3.6J【考点定位】电场、恒定电流和电路（2012·广东）19.图5是某种静电矿料分选器的原理示意图，带电矿粉经漏斗落入水平匀强电场后，分落在收集板中央的两侧，对矿粉分离的过程，下列表述正确的有( )A.带正电

8、的矿粉落在右侧B.电场力对矿粉做正功C.带负电的矿粉电势能变大D.带正电的矿粉电势能变小【答案】BD【解析】正、负电的矿粉受电场力做正功分别落到左、右两侧，不管带正电还是负电，电场力做正功，根据电场力做功与电势能的变化关系有正、负电的矿粉的电势能都变小，故选BD。【考点定位】电场（2012·安徽）20. 如图1所示，半径为均匀带电圆形平板，单位面积带电量为，其轴线上任意一点（坐标为）的电场强度可以由库仑定律和电场强度的叠加原理求出： =2，方向沿轴。现考虑单位面积带电量为的无限大均匀带电平板，从其中间挖去一半径为的圆板，如图2所示。则圆孔轴线上任意一点（坐标为）的电场强度为 （ ）A

9、. 2 B. 2 C. 2 D. 2（2012·安徽）18.如图所示，在平面直角 中，有方向平行于坐标平面的匀强电场，其中坐标原点处的电势为0 V，点处的电势为6 V, 点处的电势为3 V, 则电场强度的大小为 （ ） A.200V/m B.200 V/m C.100 V/m D. 100 V/m（2012·大纲版全国卷）24.（16分）（注意：在试题卷上作答无效）如图，一平行板电容器的两个极板竖直放置，在两极板间有一带电小球，小球用一绝缘轻线悬挂于O点。先给电容器缓慢充电，使两级板所带电荷量分别为Q和Q，此时悬线与竖直方向的夹角为/6。再给电容器缓慢充电，直到悬线和竖直方

10、向的夹角增加到/3，且小球与两极板不接触。求第二次充电使电容器正极板增加的电荷量。12. （2012·海南）N（N>1）个电荷量均为q(q>0)的小球，均匀分布在半径为R的圆周上，示意如图。若移去位于圆周上P点的一个小球，则圆心O点处的电场强度大小为 ，方向 。（已知静电力常量为k）12.答案：k 沿OP指向P点解析：由对称性可知，均匀分布在半径为R的圆周上N个带电小球在圆心O点处的电场强度大小为零。若移去位于圆周上P点的一个小球，剩余带电小球在圆心O点处产生的电场强度与P点小球在圆心O点产生的电场强度大小相等，方向相反。由点电荷电场强度公式可知，P点带电小球在圆心处产生

11、的电场强度为k，方向沿OP指向O点。若移去位于圆周上P点的一个小球，则圆心O点处的电场强度大小为k，方向沿OP指向P点。【考点定位】此题考查电场叠加、点电荷电场强度公式及其相关知识。3. （2012·海南）如图，直线上有o、a、b、c四点，ab间的距离与bc间的距离相等。在o点处有固定点电荷，已知b点电势高于c点电势。若一带负电电荷的粒子仅在电场力作用下先从c点运动到b点，再从b点运动到a点，则A 两过程中电场力做的功相等B 前一过程中电场力做的功大于后一过程中电场力做的功C 前一过程中，粒子电势能不断减小D 后一过程中，粒子动能不断减小（2012·福建）15、【原题】：如

12、图，在点电荷Q产生的电场中，将两个带正电的试探电荷、分别置于A、B两点，虚线为等势线。取无穷远处为零电势点，若将、移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功相等，则下列说法正确的是AA点电势大于B点电势BA、B两点的电场强度相等C的电荷量小于的电荷量D在A点的电势能小于在B点的电势能（2012·江苏）2. 一充电后的平行板电容器保持两极板的正对面积、间距和电荷量不变,在两极板间插入一电介质,其电容C 和两极板间的电势差U 的变化情况是(A) C 和U 均增大(B) C 增大,U 减小(C) C 减小,U 增大(D) C 和U 均减小（2012·江苏）1. 真空中,A、B 两点

13、与点电荷Q 的距离分别为r 和3r,则A、B 两点的电场强度大小之比为(A) 3 :1 (B) 1 :3(C) 9 :1 (D) 1 :9【答案】：C【解析】由点电荷电场强度公式知，A、B两点电场强度大小之比为9:1，C正确。【考点定位】电场强度（2012·天津）5 两个固定的等量异号电荷所产生电场的等势面如图中虚线所示，一带负电的粒子以某一速度从图中A点沿图示方向进入电场在纸面内飞行，最后离开电场，粒子只受到静电力作用，则粒子在电场中A做直线运动，电势能先变小后变大B做直线运动，电势能先变大后变小C做曲线运动，电势能先变小后变大D做曲线运动，电势能先变大后变小（2012·

14、浙江）19、用金属箔做成一个不带电的圆环，放在干燥的绝缘桌面上。小明同学用绝缘材料做的笔套与头发摩擦后，将笔套自上而下慢慢靠近圆环，当距离约为0.5cm时圆环被吸引到笔套上，如图所示。对上述现象的判断与分析，下列说法正确的是A.摩擦使笔套带电B. 笔套靠近圆环时，圆环上、下部感应出异号电荷C. 圆环被吸引到笔套的过程中，圆环所受静电力的合力大于圆环的重力D. 笔套碰到圆环后，笔套所带的电荷立刻被全部中和【答案】：ABC【解析】：摩擦使笔套带电，带电的笔套靠近圆环的时候，圆环反生静电感应，上下部分感应出等量的异号电荷，吸引过程中，圆环加速度向上，静电合力大于圆环重力；绝缘材料做出的笔套，自由电子

15、无法移动，电荷无法立刻被综合，故ABC正确【考点定位】静电感应，牛顿定律（2012·江苏）15. (16 分)如图所示,待测区域中存在匀强电场和匀强磁场,根据带电粒子射入时的受力情况可推测其电场和磁场. 图中装置由加速器和平移器组成,平移器由两对水平放置、相距为l的相同平行金属板构成,极板长度为l、间距为d,两对极板间偏转电压大小相等、电场方向相反. 质量为m、电荷量为+q 的粒子经加速电压U0 加速后,水平射入偏转电压为U1 的平移器,最终从A 点水平射入待测区域. 不考虑粒子受到的重力.(1)求粒子射出平移器时的速度大小v1;(2)当加速电压变为4U0 时,欲使粒子仍从A 点射入

16、待测区域,求此时的偏转电压U;(3)已知粒子以不同速度水平向右射入待测区域,刚进入时的受力大小均为F. 现取水平向右为x 轴正方向,建立如图所示的直角坐标系Oxyz. 保持加速电压为U0 不变,移动装置使粒子沿不同的坐标轴方向射入待测区域,粒子刚射入时的受力大小如下表所示. 请推测该区域中电场强度和磁感应强度的大小及可能的方向.解得则当加速电压为时，【2011高考试题解析】1.（全国）通常一次闪电过程历时约0.20.3s，它由若干个相继发生的闪击构成。每个闪击持续时间仅4080s，电荷转移主要发生在第一个闪击过程中。在某一次闪电前云地之间的电势差约为1.0×109V，云地间距离约为l

17、 km；第一个闪击过程中云地间转移的电荷量约为6 C，闪击持续时间约为60s。假定闪电前云地间的电场是均匀的。根据以上数据，下列判断正确的是A闪电电流的瞬时值可达到1×105AB整个闪电过程的平均功率约为1×1014WC闪电前云地间的电场强度约为1×106 V/mD整个闪电过程向外释放的能量约为6×106 J2.（广东）如图所示为静电除尘器除尘机理的示意图。尘埃在电场中通过某种机制带电，在电场力作用下向集尘极迁移并沉积，以达到除尘目的。下列表述正确的是：A、到达集尘极的尘埃带正电荷B、电场方向由集尘板指向放电极C、带电尘埃所受电场力的方向与电场方向相同D

18、、同一位置带电荷量越多的尘埃所受电场力越大3（上海）如图，在水平面上的箱子内，带异种电荷的小球a、b用绝缘细线分别系于上、下两边，处于静止状态。地面受到的压力为，球b所受细线的拉力为。剪断连接球b的细线后，在球b上升过程中地面受到的压力(A)小于 (B)等于 (C)等于 (D)大于4（上海）两个等量异种点电荷位于x轴上，相对原点对称分布，正确描述电势随位置变化规律的是图5.（海南）关于静电场，下列说法正确的是电势等于零的物体一定不带电电场强度为零的点，电势一定为零同一电场线上的各点，电势一定相等负电荷沿电场线方向移动时，电势能一定增加答案：D解析：电势为零的点是人为选取的，就像重力势能为零的问

19、题一样，与物体带不带电是无关的，与电场强度的大小也无关，因此A、B选项是错误的；电势沿电场线方向降低，C选项错误；负电荷所受电场力方向与电场线方向相反，若电荷沿电场线方向移动，电场力做负功，电势能增加，D选项正确。6.（海南）三个相同的金属小球1.2.3.分别置于绝缘支架上，各球之间的距离远大于小球的直径。球1的带电量为q，球2的带电量为nq，球3不带电且离球1和球2很远，此时球1、2之间作用力的大小为F。现使球3先与球2接触，再与球1接触，然后将球3移至远处，此时1、2之间作用力的大小仍为F，方向不变。由此可知A.n=3 B.n=4 C.n=5 D. n=68（山东）如图所示，在两等量异种点

20、电荷的电场中，MN为两电荷连线的中垂线，a、b、c三点所在直线平行于两电荷的连线，且a与c关于MN对称，b点位于MN上，d点位于两电荷的连线上。以下判断正确的是 b点场强大于d点场强 b点场强小于d点场强a、b两点的电势差等于b、c两点间的电势差试探电荷+q在a点的电势能小于在c点的电势能答案：BC9.（重庆）如题19图所示，电量为+q和-q的点电荷分别位于正方体的顶点，正方体范围内电场强度为零的点有A. 体中心、各面中心和各边中点 B. 体中心和各边中点C. 各面中心和各边中点 D. 体中心和各面中心10（新课标）一带负电荷的质点，在电场力作用下沿曲线abc从a运动到c，已知质点的速率是递减

21、的。关于b点电场强度E的方向，下列图示中可能正确的是（虚线是曲线在b点的切线）（ ）解析：带由负电荷所受电场力方向与速度夹角大于900，指向曲线的凹侧，场强方向与负电荷受力方向相反，D正确。答案：D11（天津）板间距为d的平行板电容器所带电荷量为Q时，两极板间的电势差为U1，板间场强为E1。现将电容器所带电荷量变为2Q，板间距变为，其他条件不变，这时两极板间电势差为U2，板间场强为E2，下列说法正确的是AU2 = U1，E2 = E1BU2 = 2U1，E2 = 4E1CU2 = U1，E2 = 2E1DU2 = 2U1，E2 = 2E112（上海）电场线分布如图昕示，电场中a，b两点的电场强

22、度大小分别为已知和，电势分别为和，则(A) ， (B) ，(C) ， (D) ，【答案】C【解析】.a、b两位置相比，a处电场线密度较b处稀疏，所以a处电场强度较b处电场强度小一些，所以；沿着电场线方向电势降低，所以，正确选项为C.【2010高考试题解析】1、（全国卷）16关于静电场，下列结论普遍成立的是 A电场强度大的地方电势高，电场强度小的地方电势低 B电场中任意两点之间的电势差只与这两点的场强有关 C在正电荷或负电荷产生的静电场中，场强方向都指向电势降低最快的方向 D将正点电荷从场强为零的一点移动到场强为零的另一点，电场力做功这零2、（全国卷）17在雷雨云下沿竖直方向的电场强度为104V

23、/m.已知一半径为1mm的雨滴在此电场中不会下落，取重力加速度大小为10m/s2,水的密度为103kg/m3。这雨滴携带的电荷量的最小值约为 A2×10-9C B. 4×10-9C C. 6×10-9C D. 8×10-9C【答案】B【解析】带电雨滴在电场力和重力作用下保持静止，则mg=qE，得：=4×10-9C，选项B正确。3、（新课标卷）17静电除尘器是目前普遍采用的一种高效除尘器。某除尘器模型的 收尘板是很长的条形金属板，图中直线为该收尘板的横截面。工作时收尘板带正电，其左侧的电场线分布如图所示；粉尘带负电，在电场力作用下向收尘板运动，最

24、后落在收尘板上。若用粗黑曲线表示原来静止于点的带电粉尘颗粒的运动轨迹，下列4幅图中可能正确的是(忽略重力和空气阻力) 4、（北京卷）18用控制变量法，可以研究影响平行板电容器电容的因素（如图）。设两极板正对面积为S，极板间的距离为d,静电计指针偏角为。实验中，极板所带电荷量不变，若A.保持S不变，增大d,则变大B.保持S不变，增大d,则变小C.保持d不变，减小S,则变小D.保持d不变，减小S,则不变【答案】A5、（北京卷）23利用霍尔效应制作的霍尔元件以及传感器，广泛应用于测量和自动控制等领域。如图1，将一金属或半导体薄片垂直置于磁场B中，在薄片的两个侧面a、b间通以电流I时，另外两侧c、f间

25、产生电势差，这一现象称为霍尔效应。其原因是薄片中的移动电荷受洛伦兹力的作用向一侧偏转和积累，于是c、f间建立起电场EH，同时产生霍尔电势差UH。当电荷所受的电场力与洛伦兹力处处相等时，EH和UH达到稳定值，UH的大小与I和B以及霍尔元件厚度d之间满足关系式UHRH，其中比例系数RH称为霍尔系数，仅与材料性质有关。（1）设半导体薄片的宽度（c、f间距）为l，请写出UH和EH的关系式;若半导体材料是电子导电的，请判断图1中c、f哪端的电势高;（2）已知半导体薄片内单位体积中导电的电子数为n，电子的电荷量为e，请导出霍尔系数RH的表达式。（通过横截面积S的电流InevS，其中v是导电电子定向移动的平

26、均速率）;（3）图2是霍尔测速仪的示意图，将非磁性圆盘固定在转轴上，圆盘的周边等距离地嵌装着m个永磁体，相邻永磁体的极性相反。霍尔元件置于被测圆盘的边缘附近。当圆盘匀速转动时，霍尔元件输出的电压脉冲信号图像如图3所示。 a.若在时间t内，霍尔元件输出的脉冲数目为P，请导出圆盘转速N的表达式。b.利用霍尔测速仪可以测量汽车行驶的里程。除此之外，请你展开“智慧的翅膀”，提出另一个实例或设想。【答案】（1） c端电势高 （2） 提出的实例或设想合理即可【解析】（1） c端电势高（2）由UHRH 得： 7、（上海物理）33如图，一质量不计，可上下移动的活塞将圆筒分为上下两室，两室中分别封有理想气体。筒

27、的侧壁为绝缘体，上底N、下底M及活塞D均为导体并按图连接，活塞面积S2cm2。在电键K断开时，两室中气体压强均为p0240Pa，ND间距l11mm，DM间距l23mm。将变阻器的滑片P滑到左端B，闭合电键后，活塞D与下底M分别带有等量导种电荷，并各自产生匀强电场，在电场力作用下活塞D发生移动。稳定后，ND间距l13mm，DM间距l21mm，活塞D所带电量的绝对值qe0SE（式中E为D与M所带电荷产生的合场强，常量e08.85´1012C2/Nm2）。求： （1）两室中气体的压强（设活塞移动前后气体温度保持不变）；（2）活塞受到的电场力大小F；（3）M所带电荷产生的场强大小EM和电源电

28、压U；（4）使滑片P缓慢地由B向A滑动，活塞如何运动，并说明理由。【答案】（1）80Pa 720Pa （2）0.128N （3）6×106N/m 12V （4）见解析【解析】（1）电键未合上时两室中气体压强为p0，设电键合上后，两室中气体压强分别为p1、p2，由玻意耳定律p0l1Sp1l1S，p1p0/380Pa，p0l2Sp2l2S，p23p0720Pa，（2）活塞受到的气体压强差为Dpp2p1640Pa，活塞在气体压力和电场力作用下处于平衡，电场力FDpS0.128N，（3）因为E为D与M所带电荷产生的合场强，是M所带电荷产生的场强大小，所以E=2,所以，所以=,得。电源电压.（

29、4）因减小，减小，向下的力减小，增大，减小，向上的力增大，活塞向上移动。x/my/mOP·8、（安徽卷）16如图所示，在xOy平面内有一个以O为圆心、半径R=0.1m的圆，P为圆周上的一点，O、P两点连线与轴正方向的夹角为。若空间存在沿轴负方向的匀强电场，场强大小E=100V/m，则O、P两点的电势差可表示为A BC D【答案】A【解析】在匀强电场中，两点间的电势差U=Ed，而d是沿场强方向上的距离，所以，故：，选项A正确。10、（安徽卷）23如图1所示，宽度为d的竖直狭长区域内（边界为L1、L2），存在垂直纸面向里的匀强磁场和竖直方向上的周期性变化的电场（如图2所示），电场强度的大

30、小为E0，E>0表示电场方向竖直向上。t=0时，一带正电、质量为m的微粒从左边界上的N1点以水平速度v射入该区域，沿直线运动到Q点后，做一次完整的圆周运动，再沿直线运动到右边界上的N2点。Q为线段N1N2的中点，重力加速度为g。上述d、E0、m、v、g为已知量。（1）求微粒所带电荷量q和磁感应强度B的大小；（2）求电场变化的周期T；（3）改变宽度d，使微粒仍能按上述运动过程通过相应宽度的区域，求T的最小值。【答案】（1） （2） （3）（3）若微粒能完成题述的运动过程，要求 联立得： 设N1Q段直线运动的最短时间t1min，由得 因t2不变，T的最小值 11、（安徽卷）24如图，ABD为

31、竖直平面内的光滑绝缘轨道，其中AB段是水平的，BD段为半径R=0.2m的半圆，两段轨道相切于B点，整个轨道处在竖直向下的匀强电场中，场强大小E=5.0×103V/m。一不带电的绝缘小球甲，以速度0沿水平轨道向右运动，与静止在B点带正电的小球乙发生弹性碰撞。已知甲、乙两球的质量均为m=1.0×10-2kg，乙所带电荷量q=2.0×10-5C，g取10m/s2。(水平轨道足够长，甲、乙两球可视为质点，整个运动过程无电荷转移)（1）甲乙两球碰撞后，乙恰能通过轨道的最高点D，求乙在轨道上的首次落点到B点的距离；（2）在满足(1)的条件下。求的甲的速度0；（3）若甲仍以速度

32、0向右运动，增大甲的质量，保持乙的质量不变，求乙在轨道上的首次落点到B点的距离范围。（2）设碰撞后甲、乙的速度分别为v甲、v乙，根据动量守恒和机械能守恒定律有： 联立得：v乙= v0 由动能定理得： 联立得： 60°P N O M 13、（海南卷）4如右图， M、N和P是以为直径的半圈弧上的三点，O点为半圆弧的圆心，电荷量相等、符号相反的两个点电荷分别置于M、N两点，这时O点电场强度的大小为E1；若将N点处的点电荷移至P点，则O点的场场强大小变为E2，E1与E2之比为ABCDE1/2 E1/2 E2【答案】B 【解析】依题意，每个点电荷在O点产生的场强为，则当N点处的点电荷移至P点时

33、，O点场强如图所示，合场强大小为，则，B正确。16、（四川卷）21如图所示，圆弧虚线表示正点电荷电场的等势面，相邻两等势面间的电势差相等。光滑绝缘直杆沿电场方向水平放置并固定不动，杆上套有一带正电的小滑块(可视为质点)，滑块通过绝缘轻弹簧与固定点O相连，并以某一初速度从M点运动到N点，OMON。若滑块在M、N时弹簧的弹力大小相等，弹簧始终在弹性限度内，则A、滑块从M到N的过程中，速度可能一直增大B、滑块从位置1到2的过程中，电场力做的功比从位置3到4的小C、在M、N之间的范围内，可能存在滑块速度相同的两个位置D、在M、N之间可能存在只由电场力确定滑块加速度大小的三个位置【答案】AC【解析】在N

34、点如果电场力不小于弹簧弹力的分力，则滑块一直加速，A正确。在N点如果电场力小于弹簧弹力的分力，则滑块先加速后减速，就可能有两个位置的速度相同，C正确。1、2与3、4间的电势差相等，电场力做功相等，B错误。由于M点和N点弹簧的长度不同但弹力相等，说明N点时弹簧是压缩的，在弹簧与水平杆垂直和弹簧恢复原长的两个位置滑块的加速度只由电场力决定，D错误。17、（四川卷）24如图所示，电源电动势内阻，电阻。间距的两平行金属板水平放置，板间分布有垂直于纸面向里、磁感应强度的匀强磁场。闭合开关，板间电场视为匀强电场，将一带正电的小球以初速度沿两板间中线水平射入板间。设滑动变阻器接入电路的阻值为，忽略空气对小球

35、的作用，取。（1）当时，电阻消耗的电功率是多大？（2）若小球进入板间做匀速度圆周运动并与板相碰，碰时速度与初速度的夹角为，则是多少？ 干路电流为 18、（天津卷）5在静电场中，将一正电荷从a移动到b点，电场力做了负功，则Ab点的电场强度一定比a点大 B电场线方向一定从b指向aCb点的电势一定比a点高 D该电荷的动能一定减小19、（天津卷）12质谱分析技术已广泛应用于各前沿科学领域。汤姆孙发现电子的质谱装置示意如图，M、N为两块水平放置的平行金属极板，板长为L，板右端到屏的距离为D，且D远大于L，为垂直于屏的中心轴线，不计离子重力和离子在板间偏离的距离。以屏中心O为原点建立直角坐标系，其中x轴沿

36、水平方向，y轴沿竖直方向。（1）设一个质量为、电荷量为的正离子以速度沿的方向从点射入，板间不加电场和磁场时，离子打在屏上O点。若在两极板间加一沿方向场强为E的匀强电场，求离子射到屏上时偏离O点的距离；（2）假设你利用该装置探究未知离子，试依照以下实验结果计算未知离子的质量数。上述装置中，保留原电场，再在板间加沿方向的匀强磁场。现有电荷量相同的两种正离子组成的离子流，仍从O点沿方向射入，屏上出现两条亮线。在两线上取y坐标相同的两个光点，对应的x坐标分别为3.24mm和3.00mm，其中x坐标大的光点是碳12离子击中屏产生的，另一光点是未知离子产生的。尽管入射离子速度不完全相等，但入射速度都很大，

37、且在板间运动时方向的分速度总是远大于x方向和y方向的分速度。20、（福建卷）20物理学中有些问题的结论不一定必须通过计算才能验证，有时只需要通过一定的分析就可以判断结论是否正确。如图所示为两个彼此平行且共轴的半径分别为R1和R2的圆环，两圆环上的电荷量均为q（q>0），而且电荷均匀分布。两圆环的圆心O1和O2相距为2a，联线的中点为O，轴线上的A点在O点右侧与O点相距为r（r<a）。是分析判断下列关于A点处电场强度大小E的表达式（式中k为静电力常量）正确的是 KS*5U.C#OABCD21、（广东卷）21图8是某一点电荷的电场线分布图，下列表述正确的是Aa点的电势高于b点的电势B该

38、点电荷带负电Ca点和b点电场强度的方向相同Da点的电场强度大于b点的电场强度 【答案】BD【解析】沿着电场线方向电势逐电降低，a点电势低于b点电势，A错误。由题图可看出a点和b点电场强度的方向相同，C错误23、（山东卷）25如图所示，以两虚线为边界，中间存在平行纸面且与边界垂直的水平电场，宽度为，两侧为相同的匀强磁场，方向垂直纸面向里。一质量为、带电量、重力不计的带电粒子，以初速度垂直边界射入磁场做匀速圆周运动，后进入电场做匀加速运动，然后第二次进入磁场中运动，此后粒子在电场和磁场中交替运动。已知粒子第二次在磁场中运动的半径是第一次的二倍，第三次是第一次的三倍，以此类推。求（1）粒子第一次经过

39、电场的过程中电场力所做的功。（2）粒子第次经过电场时电场强度的大小。（3）粒子第次经过电场所用的时间。（4）假设粒子在磁场中运动时，电场区域场强为零。请画出从粒子第一次射入磁场至第三次离开电场的过程中，电场强度随时间变化的关系图线（不要求写出推导过程，不要求标明坐标刻度值）。24、（浙江卷）15请用学过的电学知识判断下列说法正确的是A. 电工穿绝缘衣比穿金属衣安全B. 制作汽油桶的材料用金属比用塑料好C. 小鸟停在单根高压输电线上会被电死D. 打雷时，呆在汽车里比呆在木屋里要危险25、（浙江卷）19半径为r带缺口的刚性金属圆环在纸面上固定放置，在圆环的缺口两端引出两根导线，分别与两块垂直于纸面

40、固定放置的平行金属板连接，两板间距为d，如图（上）所示。有一变化的磁场垂直于纸面，规定向内为正，变化规律如图（下）所示。在t=0时刻平板之间中心有一重力不计，电荷量为q的静止微粒，则以下说法正确的是A. 第2秒内上极板为正极B. 第3秒内上极板为负极C. 第2秒末微粒回到了原来位置D. 第3秒末两极板之间的电场强度大小为0.2【两年模拟】1如图所示，实线是一簇未标明方向的由点电荷Q产生的电场线，若带电粒子q（|Q|>>|q|）由a运动到b，电场力做正功。已知在a、b两点粒子所受电场力分别为Fa、Fb,则下列判断正确的是A若Q为正电荷，则q带正电，Fa>FbB若Q为正电荷，则q

41、带正电，Fa<FbC若Q为负电荷，则q带正电，Fa>FbD若Q为负电荷，则q带正电，Fa<Fb 2两个质量相同的小球用不可伸长的细线连结，置于场强为E的匀强电场中，小球1和小球2均带正电，电量分别为q1和q2（q1q2）。将细线拉直并使之与电场方向平行，如图26所示。若将两小球同时从静止状态释放，则释放后细线中的张力T为（不计重力及两小球间的库仑力）A BC D 3如图所示的匀强电场E的区域内，由A、B、C、D、A、B、C、D作为顶点构成一正方体空间，电场方向与面ABCD垂直。下列说法正确的是（ ）AAD两点间电势差UAD与A A两点间电势差UAA相等B带正电的粒子从A点沿路

42、径ADD移到D点，电场力做正功C带负电的粒子从A点沿路径ADD移到D点，电势能减小 D带电的粒子从A点移到C点，沿对角线A C与沿路径ABBC电场力做功相同 4如图所示，固定在Q点的正点电荷的电场中有M、N两点，已知。下列叙正确的是 （ ） A若把一正的点电荷从M点沿直线移到N点，则电场力对该电荷做功，电势能减少 B若把一正的点电荷从M点沿直线移到N点，则该电荷克服电场力做功，电势能增加 C若把一负的点电荷从M点沿直线移到N点，则电场力对该电荷做功，电势能减少D若把一负的点电荷从M点沿直线移到N点，再从N点沿不同路径移回到M点，则该电荷克服电场力做的功等于电场力对该电荷所做的动，电势能不变5匀

43、强电场中的三点A、B、C是一个三角形的三个顶点，AB的长度为1 m，D为AB的中点，如图29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14 V、6 V和2 V。设场强大小为E，一电量为1×106 C的正电荷从D点移到C点电场力所做的功为W，则AW8×106 J，E8 V/mBW6×106 J，E6 V/mCW8×106 J，E8 V/mDW6×106 J，E6 V/m 图296.如图1所示，A、B两点各放有电量为+Q和+2Q的点电荷，A、B、C、D四点在同一直线上，且AC=CD=DB。将一正电荷从C点沿直线移到D点，

44、则：（）A. 电场力一直做正功B. 电场力先做正功再做负功C. 电场力一直做负功D. 电场力先做负功再做正功7.为研究静电除尘，有人设计了一个盒状容器，容器侧面是绝缘的透明有机玻璃，它的上下底面是面积的金属板，间距，当连接到U=2500V的高压电源正负两极时，能在两金属板间产生一个匀强电场，如图2所示现把一定质量均匀分布的烟尘颗粒密闭在容器内，每立方米有烟尘颗粒个，假设这些颗粒都处于静止状态，每个颗粒带电量为，质量为，不考虑烟尘颗粒之间的相互作用和空气阻力，并忽略烟尘颗粒所受重力求合上电键后：（1）经过多长时间烟尘颗粒可以全部吸附？（2）除尘过程中电场对烟尘颗粒共做了多少功？（3）经过多长时间

45、容器中烟尘颗粒的总动能达到最大？【解析】（1）当靠近上表面的烟尘颗粒被吸附到下板时，烟尘就被全部吸附，烟尘颗粒受到的电场力，所以。（2）由于板间烟尘颗粒均匀分布，可以认为烟尘的质心位于板间中点位置因此，除尘过程中电场力对烟尘所做的总功为：（3）设烟尘颗粒下落距离为x，则板内烟尘总动能：由相关数学知识可知，当时，达最大，故。8.一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地，在两极板间有一正电荷（电量很小）固定在P点，如图所示，以E表示两极板间的场强，U表示电容器的电压，W表示正电荷在P点的电势能。若保持负极板不动，将正极板移到图中虚线所示的位置，则（）PAU变小，E不变BE变大，W变大CU变小，W

46、不变DU不变，W不变9.如图所示，一电子沿等量异种电荷的中垂线由AOB匀速飞过，电子重力不计，则电子所受另一个力的大小和方向变化情况是A先变大后变小，方向水平向左 B先变大后变小，方向水平向右C先变小后变大，方向水平向左 D先变小后变大，方向水平向右10.关于电势与电势能的说法正确的是（ ）A电荷在电场中电势高的地方电势能大B在电场中的某点，电量大的电荷具有的电势能比电量小的电荷具有的电势能大C正电荷形成的电场中，正电荷具有的电势能比负电荷具有的电势能大D负电荷形成的电场中，正电荷具有的电势能比负电荷具有的电势能小【一年原创】1.如图9-1所示是电容式话筒的示意图，它是利用电容制作的传感器，话

47、筒的振动膜前面镀有薄薄的金属层，膜后距膜几十微米处有一金属板，振动膜上的金属层和这个金属板构成电容器的两极，在两极间加一电压U ，人对着话筒说话时，振动膜前后振动，使电容发生变化，导致话筒所在的电路中的其他量发生变化，使声音信号被话筒转化为电信号.其中导致电容变化的原因可能是电容器两极板间的()图9-1A.距离变化B.正对面积变化C.介质变化D.电压变化解析:振动膜前后振动，引起电容器极板间的距离变化.答案:A2.一负电荷从电场中A点由静止释放，只受电场力作用，沿电场线运动到B点，它运动的vt图象如图9-2甲所示，则A、B两点所在区域的电场线分布情况可能是图乙中的()图9-23.如图9-3所示

48、，电场中某条电场线上a、b两点相距为d，电势差为U，同一点电荷在a、b两点所受的电场力大小分别为F1和F2，则下列说法中正确的是()图9-3A.a点的场强等于U/dB.a点的场强大于b点场强C.若F1=F2，则a点场强等于U/dD.若F1F2,则a点场强小于b点场强4.如图9-4所示，在真空中的A、B两点分别放置等量异种点电荷，在A、B两点间取一正五角星形路径abcdefghija，五角星的中点与A、B的中点重合，现将一电子沿该路径逆时针移动一周，下列判断正确的是()图9-4A.e点和g点的电场强度相同B.a点和f点的电势相等C.电子从g点到f点再到e点过程中，电势能先减小再增大D.电子从f点

49、到e点再到d点过程中，电场力先做负功后做正功解析:e点与g点的场强方向不同，据等量异种电荷等势线分布图可知，过af的连线为零伏特的等势面，该面左侧电势高，右侧电势低.对选项C，电势能一直增大，故C错.答案:BD5.A、B是某电场中一条电场线上的两点，一正电荷仅在电场力作用下，沿电场线从A点运动到B点，速度图象如图9-5所示.下列关于A、B两点电场强度E的大小和电势的高低的判断，正确的是()图9-5A.EAEBB.EAEBC.ABD.AB图9-66.带正电的小球用绝缘线悬挂在O点(O点放置一带正电的点电荷)做单摆摆动，如图9-6所示.与O点不放电荷时比较，下列判断正确的是()A.振动周期将变大B

50、.振动周期将变小C.振动周期将不变D.小球的振动仍是简谐运动7.如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即Uab=Ubc,实线为一带负电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、R、Q是这条轨迹上的三点，R同时在等势面b上，据此可知()图9-7A.三个等势面中，c的电势最低B.带电质点在P点的电势能比在Q点的小C.带电质点在P点的动能与电势能之和比在Q点的小D.带电质点在R点的加速度方向垂直于等势面b8.如图9-8所示，一电子沿等量异种电荷的中垂线由AOB匀速飞过，不计电子的重力，则电子所受另一个力的大小和方向变化情况是()图9-8A.先变大后变小，

51、方向水平向左B.先变大后变小，方向水平向右C.先变小后变大，方向水平向左D.先变小后变大，方向水平向右解析:由AOB场强先增大再减小，在O点电场强度最大，电场强度的方向与异种电荷的连线平行并指向负电荷，即电场力先增大再减小，由受力平衡，电子所受另一个力先增大再减小，方向与异种电荷的连线平行并指向负电荷，选项B正确.答案:B9.如图9-9所示,在光滑绝缘水平面上,两个带等量正电的点电荷M、N分别固定在A、B两点,O为AB连线的中点,CD为AB的垂直平分线.在CO之间的F点由静止释放一个带负电的小球P(设不改变原来的电场分布),在以后的一段时间内,P在CD连线上做往复运动.若()图9-9A.小球P

52、的带电荷量缓慢减小,则它往复运动过程中振幅不断减小B.小球P的带电荷量缓慢减小,则它往复运动过程中每次经过O点时的速率不断减小C.点电荷M、N的带电荷量同时等量地缓慢增大,则小球P往复运动过程中周期不断减小D.点电荷M、N的带电荷量同时等量地缓慢增大,则小球P往复运动过程中振幅不断减小10.如图9-10所示，竖直墙面与水平地面均光滑且绝缘.两个带有同种电荷的小球A、B分别处于竖直墙面和水平地面，且处于同一竖直平面内，若用图示方向的水平推力F作用于小球B，则两球静止于图示位置，如果将小球B向左推动少许，并待两球重新达到平衡时，则两个小球的受力情况与原来相比()图9-10A.推力F将增大B.竖直墙

53、面对小球A的弹力减小C.地面对小球B的弹力一定不变D.两个小球之间的距离增大解析:将A、B视为整体进行受力分析，在竖直方向只受重力和地面对整体的支持力N(也是对B的支持力N)，将B向左推动少许后，竖直方向受力不变，所以N=(mA+mB)g为一定值，11.“用描迹法画出电场中平面上的等势线”的实验中图9-11(1)如图9-11所用的电表指针偏转方向与流入电流的关系是:当电流从正接线柱流入电表时，指针偏向正接线柱一侧.一位学生用这个电表探测基准点2两侧的等势点时，把接电表正接线柱的探针E1接触基准点2，把接电表负接线柱的探针E2接触纸上某一点，发现表的指针发生了偏转，为了探测到等势点，则()A.若电表指针偏向正接线柱一侧，E2应右移B.若电表指针偏向正接线柱一侧，E2应左移C.若电表指针偏向负接线柱一侧，E2应右移D.若电表指针偏向负接线柱一侧，E2应左移图9-12(2)在平整的木板上依次铺放