高三物理北京各区模拟试题-电场

1、电场1、（北京顺义区2008年三模）如右图是电容式话筒的示意图，它是利用电容制作的传感器,M点由静止释放一个话筒的振动膜前面镀有薄薄的金属层，膜后十几微米处有一金属板， 振动膜上的金属在两极间加一电压U,人对着话筒说话时，膜前后振动，使声音信号转化为电信号，导致电容变化的原因是电容器两板间 的（）AA.距离变化B .正对面积变化C.介质变化D .电压变化2、（北京顺义区2008年三模）下列说法正确的是（）CA.电荷放在电势高的地方，电势能就大B.正电荷在电场中某点的电势能，一定大于负电荷在该点具有的电势能C.无论正电荷还是负电荷，克服电场力做功它的电势能都增大D.电场强度为零的点，电势一定为零

2、3、（北京东城区2008年最后一卷）M、N是一条电场线上的两点。在“粒子，粒子仅在电场力的作用，沿着电场线从M点运动到N点。粒子的速度随时间变化的规律如图所示。以下判断正确的是（B）A.该电场可能是匀强电场M点的电势高于 N点的电势M点到N点，a粒子的电势能逐渐增大a粒子在M点所受电场力大于在 N点所受电场力4、（北京东城区2008年三模）在学习物理的过程中，物理学史也是一种重要的资源，学习 前人的科学研究方法将有助于提高同学们的科学素养。下列表述中正确的是（）.BA.牛顿发现了万有引力定律，并测出了引力常量B.法拉第发现了电磁感应现象，提出了电场和磁场的概念C.伽利略发现了行星运动三大定律D

3、.安培提出了磁场对运动电荷的作用力公式 5、（北京顺义区2008届期末考）如图，带正电的点电荷固定于 Q点，电子在库仑力作用下， 做以O为焦点的椭圆运动。 M、P、N为椭圆上的三点，P点是轨道上离 Q最近的点。电子 在从M到达N点的过程中AC TOC o 1-5 h z A .速率先增大后减小血B .速率先减小后增大C.电势能先减小后增大产（,Q）D.电势能先增大后减小一6、（北京顺义区2008届期末考）一负电荷仅受电场力的作用， 从电场中的A点运动到B点, 在此过程中该电荷做初速度为零的匀加速直线运动，则A、B两点电场强度 Ea、Eb及该电荷在A、B两点的电势能 A、 B之间的关系为 ADA

4、. Ea=EbEa 8 B7、（北京朝阳区2008届期末考）一带正电的油滴在匀强电场中的运动轨迹如图中虚线所示， 电场强度方向竖直向下，若不计空气阻力，则此带电油滴从 a运动到b的过程中，有以下四种判断：油滴的重力势能一定减少；油滴的电势能一定减少；油滴的动能的增加量大于电势能的减少量；油滴的动能和电势能的和一定减少。其中正确的是A.B.C.D.8、（北京朝阳区2008届期末考）卢瑟福通过“粒子散射实验，发现了原子中间有一个很小 的核，并由此提出了原子的核式结构。如图所示的平面示意图中的表示a粒子运动的可能轨迹，则以下关于 a粒子沿这条轨迹运动的过程中的说法正确的是：DA . a粒子的速度不断

5、减小B . a粒子的动能不断增大-C. a粒子的电势能先减小后增大+ 原子核D . a粒子的电势能先增大后减小9、（北京宣武区2008届期末考）水平放置的平行板电容器两极板上分别带有等量异种电荷， 而且电量始终保持不变。 原来在电容器的两板间有一个带正电的质点处于静止状态，现将电容器两板间的距离稍稍增大，则CA.电容变大，质点向上运动 B.电容变大，质点向下运动 C.电容变小，质点保持静止 D .电容变小，质点向下运动10、（北京海淀区2008届期末考）两块大小、形状完全相同的金属板正对水平放置，构成一个平行板电容器，将两金属板分别与电源两极相连接，如图 5所示。闭合开关 S达到稳定后，在两板

6、间有一A.保持开关B.保持开关C.断开开关D.断开开关11、（北京海淀区带电液滴 p恰好处于静止状态。下列判断正确的是（S闭合，减小两板间的距离，液滴向上运动S闭合，减小两板间的距离，液滴向下运动S,减小两板间的距离，液滴向上运动S,减小两板间的距离，液滴向下运动2008届期末考）如图3所示,是一个带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，受电场力作用，根据此图能作出判断的是（A.带电粒子所带电荷的正、负B.带电粒子在a、b两点何处受力较大C.带电粒子在a、b两点何处的动能较大D.带电粒子在a、b两点何处的电势能较大 12、（北京海淀区2008届期末考）如图1所示,实线是电场中一簇方向未知的电场线，

7、虚线a、b是运动轨迹上的两点，若带电粒子只）BCD在a、b两点上放置两个点电荷，它们的电荷量分别为qi、q2, MN是连接两点的直线，P是直线上的一点，下列哪种情况下P点的场强可能为零（ TOC o 1-5 h z A. q1、q2都是正电荷，且 qq2q1B.中是正电荷，q2是负电荷，且q1q2q1、q2都是负电荷，且I q1 I UbUc电势差U AB = UbcCC17、（北京崇文区2008年二模）如图所示，A、B是两个完全相同的带电金属球，它们所带的电荷量分别为+3Q和+5Q,放在光滑绝缘的水平面上。若使金属球A、B分别由M、N两点以相等的动能相向运动，经时间to两球刚好发生接触，此时

8、 A球动量恰好为零，这时两球所带电荷重新分配，然后两球又分别向相反方向运动。设A、B返回M、N两点所经历的时间分别为ti、t2.则t2t1=t2 ： t0t115、（北京丰台区2008届期末考）如图4所示，MN是一负点电荷产生的电场中的一条电场法正确的是D A.电子在B.电子在 C.电子在 D,椭圆上O处18、（北京朝阳区 2008年二模）如图所示，带正电的点电荷固定于Q点，电子在库仑力作用下，沿顺时针方向做以 Q为一个焦点的椭圆运动。O为椭圆的中心，M、P、N为椭圆上的三个点，M和N分别是椭圆上离 Q最近和最远的点。则以下说M点的速率最小N点的电势能最小P点受到的库仑力的方向指向O点N点的电

9、势最低 19、（北京东城区2008年一模）如图所示，在竖直放置的光滑半圆形绝缘细管的圆心放一点电荷。现将质量为 m、电荷量为q的小球从半圆形管的水平直径端点A静止释放，小球沿细管滑到最低点 B时，对管壁恰好无压力。若小球所带电量很小，不影响 O点处的点电荷的电场，则置于圆心处的点电荷在B点处的电场强度的大小为（ C ）C 3mg q20、（北京崇文区2008年一模）示波器是一种电子仪器，用它来观察电信号随时间变化的情图乙是从右向左看到的荧光屏的平面图。在偏转电极XX 、YY 上都不加电压时，电子况。示波器的核心部件是示波管，由电子枪、偏转电极和荧光屏组成， 其原理图如图甲所示,束将打在荧光屏的

10、中心点，下列是有关运用偏转电场实现对电子束的控制的方法让亮斑沿OY向上移动，在偏转电极 YY 加电压，且 Y比Y电势高让亮斑移到荧光屏的左上方，在偏转电极比Y 电势高让荧光屏上出现一条水平亮线，只在偏转电极XX 、YY 加电压，且 X比X 电势高、YXX 上加特定的周期性变化的电压（扫描电压）让荧光屏上出现正弦曲线, 上加按正弦规律变化的电压 以上说法中正确的是A.B.C.D.在偏转电极XX上加适当频率的扫描电压、 在偏转电极YY 卜21、（北京顺义区2008年一模）电源和一个水平放置的平行板电容器、 示的电路。当开关S闭合后，电容器中有一个带电液滴正好处于静止状态。乙三个电阻组成如图所现将开

11、关S断开,则以下判断正确的是（）A.液滴仍保持静止状态C.电容器上的带电量将减为零B .液滴将向下运动D.电容器将有一个瞬间的充1*RiR2R3电过程22、（北京顺义区2008年一模） 一个带正电的粒子 （不计重力）如图所示，MN是一负点电荷产生的电场中的一条电场线。从a到b穿越这条电场线的轨迹如图中虚线所示。卜列结论正确的是（A.负点电荷一定位于M点左侧B.带电粒子在C.带电粒子在D.带电粒子从a点的加速度大于在 b点的加速度a点时的电势能小于在 b点时的电势能a到b过程中动量大小逐渐减小 23、（北京崇文区2008年一模）传感器是把非电学物理量（如位移、压力、流量、声强等） 转换成电学量的

12、一种元件。如图所示为一种电容传感器，电路可将声音信号转化为电信号。电路中a、b构成一个电容器，b是固定不动的金属板，a是能在声波驱动下沿水平方向振动 的镀有金属层的振动膜。若声源S发出频率恒定的声波使a振动，则a在振动过程中（）Da、b板之间的电场强度不变a、b板所带的电荷量不变C.电路中始终有方向不变的电流D.向右位移最大时，电容器的电容量最大24、（北京朝阳区2008年一模）如图所示，光滑绝缘水平面上带异号电荷的小球A、B,它们一起在水平向右的匀强电场中向右做匀加速运动，且保持相对静止。设小球A的带电量大小为Qa,小球B的带电量大小为 Qb,下列判断正确的是（）DB带负电，且QaQbB带负

13、电，且QaQb B带正电，且Qa Qb B带正电，且QaQb 右A.小球A带正电，小球 B.小球A带正电，小球 C.小球A带负电，小球 D.小球A带负电，小球左HA B对A、B整体：Qa -Qb E =（mA +mB pa向右，（Qa Qb）必须为正，B、C不对。如果B带负电，则B受力如图：B不可能向右加速D:如图：FabEQbAFb a注意：汇Fa不一定等于汇Fb, A、B质量？25、（北京丰台区2008年一模）如图所示，竖直放置的劲度系数为k的轻质弹簧，上端与质量为m、带电量为+q的小球连接，小球与弹簧绝缘，下端与放在水平桌面上的质量为M的绝缘物块相连。物块、弹簧和小球组成的系统处于静止状

14、态。现突然加一个方向竖直向上，大小为E的匀强电场，某时刻物块对水平面的压力为零，则从加上匀强电场到物块对水平面的压力为零的过程中，小球电势能改变量的大小为（ AEq（M +m）gEq（M m）g TOC o 1-5 h z A .B .C.典D,如kk26、（北京海淀区2008年一模）如图所示,AB、CD是一个半径为r圆的两条直径，该圆处于匀强电场中，电场强度方向平行圆所在平面，在圆周所在的平面内将一个带正电的粒子从 A点先后以相同的速率 v沿不同方向射向圆形 区域，粒子会经过圆周上的不同点， 其中经过B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BA图CA .电

15、场强度方向由 D指向CB.电场强度方向由B指向AC.粒子到达C点时动能最大D .粒子到达D点时电势能最小 27、（北京西城区2008年3月抽样）M、N是一条电场线上的两点。在 M点由静止释放一个“粒子，粒子仅在电场力的作用，沿着电场线从M点运动到N点。粒子的速度随时间变化的规律如图所示。以下判断正确的是BA.该电场可能是匀强电场M点的电势高于N点的电势M点到N点，a粒子的电势能逐渐增大a粒子在M点所受电场力大于在 N点所受电场力28、（ 2008年天津市十二区县重点学校高三毕业班联考）下列是某同学对电场中的概念、公式的理解，其中错误的是：BE FA.根据电场强度的定义式一口，电场中某点的电场强

16、度和试探电荷q的电量无关B .根据电容的定义式0雷，电容器极板上的电荷量每增加1C,电压就增加1VC.根据电场力做功的计算式 W =Uq , 一个电子在1V电压下加速，电场力做功为 1eVU AB0D.根据电势差的定义式q ,带电量为1c正电荷，从A点移动到B点克服电场力做功为1 J , A、B点的电势差为-1 V。29、（北京石景山区2008年一模）（20分）有一个演示实验，在上下面都是金属板的玻璃盒 内，放了许多锡箔纸揉成的小球，当上下板间加上电压后，小球就上下不停地跳动。现取以下简化模型进行定量研究。如图所示，电容量为C的平行板电容器的极板 A和B水平放置，相距为 d,与电动势为 E、内

17、阻可不计的电源相连。设两板之间只有一个质量 为m的导电小球，小球可视为质点，小球与极板每次发生碰撞后，速度都立即变为零，带 电状态也立即改变，改变后，小球所带电荷性质与该极板电荷性质相同，电量为极板电量的n倍（nmg（3分），其中q=nQ（2分）（2分）由、三式解得:（3）当小球带正电时，小球所受电场力与重力方向相同，向下做加速运动。以ai表示2md22nCE mgd（3分）其加速度，ti表示从A板到B板所用的时间，则有： TOC o 1-5 h z E_1,2q +mg=ma i, d- aiti ,解得：t1 =当小球带负电时，小球所受电场力与重力方向相反，向上做加速运动，以a2表示其加速

18、度，t2表示从B板到A板所用的时间，则有：Ei2md2q _mg=ma2, d=不 a2t2 , 斛得：t2 = J2 （3 分）d2nCE2-mgd小球往返一次共用时间为（t1+t2）,故小球在t时间内往返的次数 N-tti t2 TOC o 1-5 h z 由以上关系式得N=t （2分） HYPERLINK l bookmark22 o Current Document 22 HYPERLINK l bookmark57 o Current Document 2md2md）nCE2 mgdnCE2 -mgd小球往返一次通过的电量为 2q,在T时间内通过电源的总电量 Q=2qN,由以上两式可

19、得cr_2nCEt（ 2分）2md22md2nCE2 mgdnCE2 -mgd30、（北京崇文区2008年二模）（20分）如图所示，一带电平行板电容器水平放置，金属板M上开有一小孔。有A、B、C三个质量均为 m、电荷量均为+ q的带电小球（可视为质点），其间用长为L的绝缘轻杆相连，处于竖直状态。已知 M、NcO两板间距为3L,现使A小球恰好位于小孔中，由静止释放 TOC o 1-5 h z 并让三个带电小球保持竖直下落，当A球到达N极板时速由度刚好为零，求：（i）三个小球从静止开始运动到A球刚好到达N板的过程中，重力势能的减少量；，（2）两极板间的电压；（3）小球在运动过程中的最大速率。（4分

20、）设三个球重力势能减少量为Ep Ep= 9mgL（4 分）（2）（6分）设两极板电压为 U ,由动能定理W 童-W 电=AEk（2分）31、3mg , 3L- -q，3L-Uq，2L-Uq L = 03L 3L 3L9mgLU =-2q（10分）当小球受到的重力与电场力相等时，小球的速度最大U 3mg=nqn=2小球达到最大速度的位置是B球进入电场时的位置由动能定理,U ,123mg . L- -q L = - x 3mvm3L 2vm= , gL（北京宣武区2008年二模）（18分）如图所示，质量为m、（2分）（2分）vm（3分）（2分）（3分）（2分）电荷量为+q的小球（可看成质点）被长度

21、为r的绝缘细绳系住并悬挂在固定点 O,当一颗质量同为 m、速度为Vo的子弹沿水平方 向瞬间射入原来在 A点静止的小球，然后整体一起绕。点做圆周运动。若该小球运动的区域始终存在着竖直方向的匀强电场，且 测得在圆周运动过程中，最低点 A处绳的拉力TA=2mg,求：（1）小球在最低点 A处开始运动时的速度大小；（2）匀强电场的电场强度的大小和方向；（3）子弹和小球通过最高点 B时的总动能。（1）mv0=2mvA 共1= V02（2）qE=2mv 2A 共（3分）（3分）Va共（2分）1E=一22mv（2分）qrE的方向是：竖直向上（2分）在 AB 过程中应用动能定理有：qE 2r-2mg 2r=Ek

22、B - 2mv22（3分）（3分） EkB=5mv20-4mgr 32、（北京海淀区2008年二模）（16分）质量m=2.0 M0-4kg电荷量q=1.0 10-6C的带正电微粒静止在空间范围足够大的匀强电场中，电场强度大小为 E1o在t=0时刻，电场强度突然增加到E2=4.0 M03N/C,至ij t=0.20s时刻再把电场方向改为水平向右，场强大小保持不变。取 g= 10m/s2。求：（1）原来电场强度 Ei的大小；t=0.20s时刻带电微粒的速度大小；带电微粒运动速度水平向右时刻的动能。带电微粒静止，受力平衡 TOC o 1-5 h z q Ei=mg 2分解得：Ei=2.0 103N/

23、C 2分在E2电场中，设带电微粒向上的加速度为ai,根据牛顿第二定律q E2-mg=ma i 2分解得：ai= i0m/s2 i分设0.20s末带电微粒的速度大小为vi,则vi=a it 2分解得：vi = 2. 0m/s i分把电场E2改为水平向右后，带电微粒在竖直方向做匀减速运动，设带电微粒速度达到水平向右所用时间为 J则0-vi=-gt i i分解得：ti=0.20s设带电微粒在水平方向电场中的加速度为a2,根据牛顿第二定律q E2=ma2 i分解得：a2=20m/s2 i分带电微粒的水平速度为v2v2=a2ti i分解得：v2=4.0m/s设带电微粒的动能为 Eki 2Ek= mv2

24、i分2解得：Ek=i.6 M0-3J i分33、（北京东城区2008届期末考）（i 2分）如图所示，水平地面上方分布着水平向右的匀强电场。一 “ L”形的绝缘硬质管竖直固定在匀强电场中。管的水平部分长为li = 0.2m,管的水平部分离水平地面的距离为h = 5.0m,竖直部分长为I? = 0.im。一带正电的小球从管口A由静止释放，小球与管间摩擦不计且小球通过管的弯曲部分（长度极短可不计）时没有能量损失，小球在电场中受到的电场力大小为重力的一半。（g = i0m/s2）求：小球运动到管口 B时的速度vB的大小；小球着地点与管口 B的水平距离so（i2 分）分析和解：在小球从 A运动到B的过程

25、中，对小球由动能定理有：2 TOC o 1-5 h z mgl2+F电li =-mB -0（2 分）解得：uB = Jg。+2i2） （2分）代入数据可得：ub = 2.0m/s（2分）小球离开B点后，设水平方向的加速度为a,位移为s,在空中运动的时间为 t,水平方向有：a=g （i分），2- X 1-2 (2分)s =uBt + at 219一 .竖直万向有：h =- gt (1分)2由式，并代入数据可得：s = 4.5m (2分) 34、(北京海淀区2008届期末考)图18为示波管的示意图，竖直偏转电极的极板长 l=4.0 cm,两板间距离d=1.0 cm,极板右端与荧光屏的距离L=18

26、cm。由阴极发出的电子经电场加速后，以v=1.6M07 m/s的速度沿中心线进入竖直偏转电场。若电子由阴极逸出时的初速度、 电子所受重力及电子之间的相互作用力均可忽略不计，已知电子的电荷量e=1.6M0-19 C,质量 m = 0.91 M0-30 kg。(1)求加速电压 Uo的大小；(2)要使电子束不打在偏转电极的极板上，求加在竖直偏转电极上的电压应满足的条件；(3) 线的长度。在竖直偏转电极上加u=40 sin100冠(V)的交变电压，求电子打在荧光屏上亮(1)对于电子通过加速电场的过程，根据动能定理有eUo= mv22解得Uo=728V(2)设偏转电场电压为 d/2,U图18阴极, 3分

27、5时，电子刚好飞出偏转电场,则此时电子沿电场方向的位移恰为1 eU1 .2 t2 mdd 1 .2即 一= at TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark42 o Current Document 22电子通过偏转电场的时间t =- 1分v解得 HYPERLINK l bookmark50 o Current Document .2 d m U1 = -9 1V,et所以,为使电子束不打在偏转电极上，加在偏转电极上的电压U应小于91V(3)由 u = 40 sin100 兀 t(V)可知 切=1004,，Um =40V偏转电场变化的周期 T= - = 0,02s ,

28、而t=L=2.5X 10-9 s。Tt,可见每个电子通过偏 v转电场的过程中，电场可视为稳定的匀强电场。 _，.一， , 1 eu 2当极板间加取大电压时，电子有取大偏转重ym =t = 0.20cm。2 md电子飞出偏转电场时平行极板方向分速度Vx=v,eU垂直极板方向的分速度 vy=ayt=eUm tmd电子离开偏转电场到达荧光屏的时间t .=人=LVx电子离开偏转电场后在竖直方向的位移为y2=vy t =2.0cm TOC o 1-5 h z 电子打在荧光屏上的总偏移量 = ym + y2 = 2.2cm 1分电子打在荧光屏产生亮线的长度为2Ym = 4.4cm 1分用下面的方法也给分：

29、设电子在偏转电场有最大电压时射出偏转电场的速度与初速度方向的夹角为0,Vy贝U tan 0 =一=0.11Vx 门 )一八电子打在天光屏上的总偏移量y= _+ l tan6= 2.2cm 1分 HYPERLINK l bookmark71 o Current Document m12 J电子打在荧光屏产生亮线的长度为2Ym = 4.4cm 1分35、(北京宣武区2008届期末考)(6分)如图所示，长为l的绝缘细线一端悬于 O点，另 一端系一质量为 m、带电荷+q的小球，小球静止时处于 O点。现将此装置放在水平向右的 匀强电场中，小球能够静止在 A点。此时细线与竖直方向成。角。若已知当地的重力加

30、速度大小为g,求：该匀强电场的电场强度大小为多少？若将小球从O点由静止释放，则小球运动到 A点时的速度有多大？(1) E = mg tan 口 q v=2gl. jVcos9)-136、(北京丰台区2008年三模)(19分)在真空中存在空间范围足够大的、水平向右的匀 强电场.若将一个质量为 m带正电电量q的小球在此电场中由静止释放，小球将沿与竖直方向夹角为37 的直线运动。现将该小球从电场中某点以初速度V0竖直向上抛出，求运动过程中(取 sin37 = = 0.6,cos37, = 0.8)(1)小球受到的电场力的大小及方向；(2)小球运动的抛出点至最高点之间的电势差U.参考解答(1)根据题设条件，电场力大小-3Fe=mgtan37 = mg 电场力的万向向右4(2)小球沿竖直方向做初速为 V0的匀减速运动，到最高点的时间为 t ,则：Vy =V0 - gt =0v0t =