全品复习方案2018高考物理大一轮复习真题汇编I单元电场20170721275

1、 1 I I 单元单元 电场电场 I1 电场的力的性质 15. I1I12016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aa、ab、ac，速度大小分别为va、vb、vc，则( ) 图 1 Aaaabac，vavcvb Baaabac，vbvcva Cabacaa，vbvcva Dabacaa，vavcvb 15 D 解析 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FbFcFa，由aFm可知，abacaa，由运动轨迹

2、可知，粒子Q的电性与P相同，受斥力作用，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vavcvb，故 D 正确 15I1I12016浙江卷 如图 11 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 11 A此时A带正电，B带负电 B此时A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；

3、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 19I1I12016浙江卷 如图 15 所示，把A、B两个相同的导电小球分别用长为 0.10 m的绝缘细线悬挂于OA和OB两点 用丝绸摩擦过的玻璃棒与A球接触， 棒移开后将悬点OB移到OA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 8.0104 kg，带电小球可视为点电荷， 重力加速度g取 10 m/s2， 静电力常量k9.0109 N m2/C2， 则

4、( ) 2 图 15 A两球所带电荷量相等 BA球所受的静电力为 1.0102 N CB球所带的电荷量为 46108 C DA、B两球连线中点处的电场强度为 0 19ACD 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同种电荷，选项 A 正确；对A受力分析如图所示，有F库mgADOAD，而F库kq2AB2，得F库6103 N，q4 6108 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 15I2I22016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

5、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WABqUAB可知，当电荷在等势面上移动时，电荷的电势能不变，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WABqUAB可知WAB0，所以从a点运动到b点，M所受的电场力做负功，动能减小，

6、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Ucd0，N从c点运动到d点，电场力做正功，故 D 错误 I5 实验：用描迹法画出电场中平面上的等势线 28I5I52016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 (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

7、、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 B 正确(2)最上层导电纸与电极接触，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 20I7I72016全国卷 如图 1所示，一带负电荷的油滴在匀强电场中运

8、动，其轨迹 8 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 AQ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 11I7I72016上海卷 国际单位制中，不是电场强度的单位是( ) AN/C BV/

9、m CJ/C DTm/s 11C 解析 根据电场强度定义EFq可知，N/C 是电场强度的单位；根据EUd可知，V/m 是电场强度的单位；根据UBdv，EUd，可得EBv，故 Tm/s 是电场强度的单位；根据UWq可知，J/C 是电压的单位，故 C 正确 24I7I72016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_ 图 1 24答案 33mg

10、mg 解析 设细线长度为L，根据动能定理有mgL(1cos 60)FLsin 60，解得F33mg. 设平衡时电场力与竖直方向的夹角为，受力如图所示， 9 当细线与竖直方向成 60角时，有 qEsin 60mgsin（18060） 当细线与竖直方向成 30角时，有 qEsin 302mgsin（18030） 联立解得60，qEmg. 32I7I72016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

11、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k9109 Nm2/C2) 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

12、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？ 图 1 32答案 (1)1106 C (2)3104 N/C (3)800 V (4)0.065 m 解析 (1)由图可知，当x0.3 m 时，F1kqQx20.018 N 因此qF1x2kQ1106 C. (2)设在x0.3 m 处点电荷与小球间作用力为F2， F合F2qE 因此EF合F2q0.0120.0181106 N/C3104 N/C 电场在x0.3 m 处沿细杆方向的电场强度大小为 3104 N/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合0.0040.2 J8104 J 1

13、0 由qUW合可得UW合q800 V. (4)由图可知小球从x0.16 m 到x0.2 m 处 电场力做功W10.030.042 J6104 J 小球从x0.2 m 到x0.4 m 处 电场力做功W212mv21.6103 J 由图可知小球从x0.4 m 到x0.8 m 处 电场力做功W30.0040.4 J1.6103 J 由动能定理W1W2W3F外s0 解得sW1W2W3F外0.065 m. 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

14、球再次达到平衡若小球所带电荷量不变，与移动前相比( ) 图 K192 AP、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 2 C 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 K193 所示，在(0，y0)和(0，y0)两位置分别固定一个电荷量为Q的点电荷另一个带电荷量为q的点电荷从(x0，0)位置以初速度v0

15、沿x轴正方向运动点电荷q从(x0，0)到(x0，0)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( ) 11 图 K193 图 K194 3D 解析 根据等量同种电荷电场线的分布情况可知，q从x0到 0，再到x0，场强可能先一直减小，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aqEm，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，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；由于加速度是变化的，故vx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

16、减小后增大，故 D 正确 3. (多选)2016长沙雅礼中学月考 如图 K213 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 K213 A电场强度方向由A指向B B电场强度方向由C指向D C粒子到达B点时动能最大 D粒子到达D点时电势能最小 3 BD 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

17、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 12 5 2016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 K215 所示，根据图中信息，下列说法中正确的是( ) 图 K215 A0 x1范围内各点场强的方向均与x轴平行 B只在电场力作用下，正电荷沿x轴从 0 运动到x1，可做匀减速直线运动 C负电荷沿x轴从x2移到x3的过程中，电场力做正功，电势能减小 D负电荷在x3处电势能大于其在x5处的电势能 5C 解析 由图看出，x轴上 0 x1

18、范围内各点电势不变，所以 0 x1范围内各点场强的方向与x轴垂直，不可能与x轴平行，故 A 错误；沿x轴从 0 到x1，各点电势相等，任意两点间电势差为零，电场力做功为零，正电荷沿x轴从 0 运动到x1，可做匀速直线运动，故 B 错误；负电荷沿x轴从x2移到x3的过程中，电势升高，负电荷的电势能减小，电场力做正功，故 C 正确；由于x3处的电势高于x5的电势，根据Epq可以知道，负电荷在x3处电势能小于在x5处电势能，故 D 错误 32016哈尔滨六中期末 如图 K223 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

19、的N点有向右的水平速度v0，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 K223 A试探电荷从N运动到P点做匀减速运动 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UNPm()v20v22q D试探电荷在N点具有的电势能为m()v2v20 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，选项 A 错误；因为ON2OP，则根据FkqQr2可知，试探电荷在P点受到的电场力大小是N点的 4 倍，选项 B 错误；从N到P由动能定理可知：12mv212mv20 qUNP ，解得UNP

20、m()v20v22q，选项 C 正确；规定电场中P点的电势为零，则N点的电势为：UNm()v20v22q，试探电荷在N点具有的电势能为EpNqUN12m(v2v20)，选项 D 错误 32016四川广元一模 如图 K233 所示，A、B间存在与竖直方向成 45角斜向上的匀强电场E1，B、C间存在竖直向上的匀强电场E2，A、B的间距为 1.25 m，B、C的间距为 3 m， 13 C为荧光屏一质量m1.0103 kg、电荷量q1.0102 C 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面向外且大小B0.1 T 的匀强磁场，粒子经b点偏转到达荧

21、光屏的O点(图中未画出)取g10 m/s2.求： (1)E1的大小； (2)加上磁场后，粒子由b点到O点电势能的变化量 图 K233 3(1)2 N/C (2)增加 1.0102 J 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： qE1cos 45mg 解得：E1 2 N/C. (2)粒子从a到b的过程中，由动能定理得 qE1dABsin 4512mv2b 解得：vb5 m/s 加磁场前粒子在B、C间必做匀速直线运动，则有：qE2mg 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：qvbBmv2bR 解得：R5 m 设偏转距离为y，由几何知识得： R2d2BC(Ry)2 代入数据得y1.0 m 粒子在B、C间运动时电场力做的功为： WqE2ymgy1.0102 J 由功能关系知，粒子的电势能增加了 1.0102 J. 42016沈阳东北育才学校第三次模拟 如图 K243 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U1的电场加速，加速电压U1随时间t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