高三物理二轮复习：专题4 电场和磁场 第1讲

1、专题四专题四第一讲第一讲 一、选择题(16 题只有一个选项正确，710 小题有多个选项正确) 1(2014广西四校调研)如图所示，实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用的带电 粒子的运动轨迹，粒子先经过M 点，再经过 N 点。下列说法中正确的有() A粒子带负电 B粒子在 M 点的动能大于在 N 点的动能 C粒子在 M 点的电势能大于在 N 点的电势能 D粒子在 M 点受到的电场力大于在N 点受到的电场力 答案C 解析由粒子的运动轨迹和电场线的方向可判断粒子带正电，A 错；粒子从 M 向 N 运动，相当于顺着电场线方向运动，粒子又是带正电，则电场力做正功，电势能减小，则 EpMEpN，再由动能

2、定理知， EkMB，则 C 项正确；由 FeE 知，电场强度恒定，故为匀强电场，则D 项错误。 3(2014河北石家庄质检)均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球 心处产生的电场。如图所示，在半球面AB 上均匀分布着正电荷，总电荷量为q，球面半径 为 R，CD 为通过半球面顶点与球心O 的轴线，在轴线上有M、N 两点，OMON2R。已 知 M 点的场强大小为 E，则 N 点的场强大小为() kq A 2E2R C kq E 4R2 kq B 24R kq D 2E4R 答案A 解析左半球面AB上的正电荷产生的电场等效为带电荷量为2q的整个球面的电场和 k2q 带电荷量为q 的的右

3、半球面的电场的合电场，则EE，E为带电荷量为q 右 2R2 半球面在 M 点产生场强大小。带电荷量为q 的右半球面在 M 点的场强大小与带电荷量为 k2qkq q 的左半球面 AB 在 N 点的场强大小相等，则ENEEE，则 A 正确。 2R22R2 4(2014全国)地球表面附近某区域存在大小为 150 N/C、方向竖直向下的电场。一质 量为 1.00104 kg、带电量为1.00107 C 的小球从静止释放，在电场区域内下落10.0 m。 对此过程，该小球的电势能和动能的改变量分别为(重力加速度大小取 9.80 m/s2，忽略空气 阻力)() A1.50104J 和 9.95103J C1

4、.50104J 和 9.65103J 答案D 解析该题考查电场中的功能关系，要明确不同力做功，涉及不同形式能的变化，W Ep，WqEd1.50104J，所以 Ep1.50104J，据动能定理，qEdmgd Ek，Ek9.65103J，D 正确。功能关系是高考考查的重点，要注意电场力做正功电 势能减小，即 WEp。 5(2014黑龙江齐齐哈尔二模)如图所示，在竖直平面内，ABCD 且 A、B、C、D 位 于同一半径为 r 的圆上，在 C 点有一固定点电荷，电荷量为Q。现从 A 点将一质量为 m、 电荷量为q 的点电荷由静止释放，该点电荷沿光滑绝缘轨道ADB 运动到 D 点时的速度大 小为 4 g

5、r，规定电场中 B 点的电势为零，重力加速度为g。则在Q 形成的电场中() 7mgr AD 点的电势为 q BA 点的电势高于 D 点的电势 CO 点的电场强度大小是 A 点的 2倍 D点电荷q 在 D 点具有的电势能为 7mgr 答案A 解析在 C 点固定一电荷量为Q 的点电荷，A、B 相对 CD 线左右对称，则 AB B1.50104J 和 9.95103J D1.50104J 和 9.65103J 0V，点电荷q 从 A 点由静止释放以后沿光滑轨道ADB 运动到 D 点过程中，由动能定理 1EpD 可得： mgrW 电 mv20， 得 W电7mgr， 由 W电EpAEpD， 得 EpD7

6、mgr， 由 D ， 2q 7mgrkQkQkQ 得 D， 则 DA， A 正确， B、 D 错误； 由场强公式 E 2 可知： EA， E ， 0 qrr2 2r2 E02EA，则 C 错误。 6(2014天津)如图所示，电路中R1、R2均为可变电阻，电源内阻不能忽略，平行板电 容器 C 的极板水平放置。 闭合电键 S， 电路达到稳定时， 带电油滴悬浮在两板之间静止不动。 如果仅改变下列某一条件，更多资料：4008782223 油滴仍能静止不动的是() A增大 R1的阻值 C增大两板间的距离 答案B 解析本题考查了电路的动态分析和带电粒子在电场中的平衡，解答关键是分析电容 qU 器两端电压变

7、化情况。带电粒子原来平衡mg。当增大 R1阻值时，电路的总电阻增大， d 电路总电流减小，内压减小，路端电压 U 增大，带电粒子向上加速，A 错，增大 R2，路端 qU 电压不变，油滴级静止，B 正确；增大两板间距离，0，C 不正确，几种特殊电场电场强度、等势面的分布是历 年高考考查的重点，复习过程中要特别注意。 10 (2014贵州六校联考)如图所示， 一个电荷量为Q 的点电荷甲固定在粗糙绝缘水平 面上 O 点，另一个电荷量为q、质量为 m 的点电荷乙，从 A 点以初速度 v0沿它们的连线 向甲运动，到B 点时速度减小到最小值v，已知点电荷乙与水平面的动摩擦因数为，A、B 间距离为 L0，静

8、电力常量为 k，则下列说法中正确的是() AOB 间的距离为 kQq mg mg B在点电荷甲产生的电场中，B 点的场强大小为 q C点电荷乙在 A 点的电势能小于在 B 点的电势能 mv2mv2 0 D在点电荷甲产生的电场中，A、B 间的电势差 UAB 2q 答案AB kQq 解析因在 B 点速度最小，有F 库 2 mg，解得r r kQq，故A 正确。由点电 mg Qmg 荷场强公式可得 B 点场强大小 Ek 2 ，故 B 正确。两带电体之间是吸引力， 则电场力 rq 对乙做正功，所以电势能减小，故 C 错误。乙电荷从 A 运动到 B 的过程中，据动能定理有 11 WmgL0 mv2 mv

9、2，在此过程中电场力对点电荷乙做的功为 WqUAB，解得 UAB 22 0 11 mgL0 mv2 mv2 22 0，故 D 错误。 q 二、非选择题 11(2014安徽)如图所示，充电后的平行板电容器水平放置，电容为C，极板间距离为 d，上极板正中有一小孔。质量为 m、电荷量为q 的小球从小孔正上方高 h 处由静止开始 下落，穿过小孔到达下极板处速度恰为零(空气阻力忽略不计，极板间电场可视为匀强电场， 重力加速度为 g)。求： (1)小球到达小孔处的速度； (2)极板间电场强度大小和电容器所带电荷量； (3)小球从开始下落运动到下极板处的时间。 mghdChd 答案(1) 2gh(2)(3)

10、 qh 解析(1)由 v22gh，得 v 2gh (2)由动能定理，mg(hd)qU0 mghd 得 U q mghdC 所以 QCU q (3)在电场中运动的加速度 U q mgma d 1 2由 h gt1 2 0vat2 hd 得 tt1t2 h 2h g 2h g 12(2014和平区)如图所示为示波器工作原理的示意图，已知两平行板间的距离为d、 板长为 L，初速变为 0 的电子经电压为 U1的电场加速后从两平行板间的中央处垂直进入偏 转电场，设电子质量为m、更多资料：4008782223 电荷量为 e。 (1)求经电场加速后电子速度v 的大小； (2)要使电子离开偏转电场时的偏转角度

11、最大，两平行板间的电压U2应是多少？ 答案(1) 2eU12d2U1 (2) 2mL 1 解析(1)根据动能定理：eU1 mv2 2 解出 v 2eU1 m d1 (2)偏转角度最大，即： at2 22 又 Lvt eU2 a dm 2d2U1 解出：U2 2L mg 13(2014浙江名校联考)如图所示，CD 左侧存在场强大小为E，方向水平向左的 q 匀强电场，一个质量为m、电荷量为q 的光滑绝缘小球，从底边BC 长 L，倾角 53的直 角三角形斜面顶端 A 点由静止开始下滑，运动到斜面底端C 点后进入一细圆管内(C 处为一 小段长度可忽略的圆弧，圆管内径略大于小球直径)，恰能到达D 点，随后从D 离开后落回 到斜面 P 点，重力加速度为 g(sin530.8，cos530.6)。 (1)求 DA 两点间的电势差 UDA； (2)求圆管半径 r； (3)求小球从 D 点运动到 P 点的时间 t。 mgLL 答案(1)(2)(3) q6 2L 7g WDA 解析(1)WADmgLUDA q 或 UDAEL mgL UDA q (2