（課標(biāo)專(zhuān)用 5年高考3年模擬A版）高考物理 專(zhuān)題八 電場(chǎng)試題-人教版高三物理試題

專(zhuān)題八電場(chǎng)探考情悟真題【考情探究】考點(diǎn)考向5年考情預(yù)測(cè)熱度考題示例學(xué)業(yè)水平關(guān)聯(lián)考點(diǎn)素養(yǎng)要素解法電場(chǎng)力的性質(zhì)庫(kù)侖定律的應(yīng)用2019課標(biāo)Ⅰ,15,6分3力的平衡運(yùn)動(dòng)與相互作用觀念★★☆2018課標(biāo)Ⅰ,16,6分3力的合成運(yùn)動(dòng)與相互作用觀念電場(chǎng)強(qiáng)度的計(jì)算2017課標(biāo)Ⅲ,21,6分3能量觀念等分法2017課標(biāo)Ⅰ,20,6分3能量觀念電場(chǎng)能的性質(zhì)電場(chǎng)強(qiáng)度、電勢(shì)、電勢(shì)差、電勢(shì)能的關(guān)系2019課標(biāo)Ⅱ,20,6分3能量守恒能量觀念★★★2019課標(biāo)Ⅱ,24,12分4動(dòng)能定理能量觀念類(lèi)比法2019課標(biāo)Ⅲ,21,6分3能量觀念2019課標(biāo)Ⅲ,24,12分4動(dòng)能定理能量觀念2019天津理綜,3,6分3動(dòng)能定理能量觀念2019北京理綜,17,6分4模型建構(gòu)2019北京理綜,23,18分4閉合電路歐姆定律能量觀念圖像法2019天津理綜,12,20分4動(dòng)能定理能量觀念微元法2019江蘇單科,5,3分2P-t圖像能量觀念圖像法2019江蘇單科,9,4分3能量觀念2018課標(biāo)Ⅱ,21,6分3能量觀念2016課標(biāo)Ⅲ,15,6分4能量觀念類(lèi)比法2015課標(biāo)Ⅱ,24,12分4動(dòng)能定理模型建構(gòu)帶電粒子運(yùn)動(dòng)軌跡類(lèi)問(wèn)題的處理2016課標(biāo)Ⅰ,20,6分3動(dòng)能定理模型建構(gòu)2016課標(biāo)Ⅱ,15,6分3動(dòng)能定理運(yùn)動(dòng)與相互作用觀念2018天津理綜,3,6分3牛頓第二定律運(yùn)動(dòng)與相互作用觀念2017天津理綜,7,6分4運(yùn)動(dòng)與相互作用觀念電場(chǎng)力的功2018課標(biāo)Ⅰ,21,6分4動(dòng)能模型建構(gòu)2015課標(biāo)Ⅰ,15,6分4能量觀念電容器、帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)平行板電容器的動(dòng)態(tài)分析2015課標(biāo)Ⅱ,14,6分4力的平衡模型建構(gòu)★★★2018北京理綜,19,6分3科學(xué)推理2016天津理綜,4,6分3運(yùn)動(dòng)與相互作用觀念帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)2017課標(biāo)Ⅱ,25,20分4動(dòng)能定理科學(xué)推理2017課標(biāo)Ⅰ,25,20分4牛頓運(yùn)動(dòng)定律科學(xué)推理2015課標(biāo)Ⅱ,24,12分4動(dòng)能定理能量觀念2015安徽理綜,23,16分4勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)模型建構(gòu)類(lèi)比法示波管的構(gòu)造和原理2015天津理綜,7,6分3動(dòng)能定理模型建構(gòu)2016北京理綜,23,18分4功能關(guān)系模型建構(gòu)分析解讀本專(zhuān)題主要研究靜電場(chǎng)的基本性質(zhì)及帶電粒子在靜電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題。場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì)是分別描述電場(chǎng)的力的性質(zhì)和能的性質(zhì)的兩個(gè)物理量。正確理解場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì)的物理意義,是掌握好本專(zhuān)題知識(shí)的關(guān)鍵。電勢(shì)能、電場(chǎng)力做功、電勢(shì)能的變化等是電場(chǎng)能的性質(zhì)討論的延伸,帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題則是電場(chǎng)上述兩性質(zhì)的綜合運(yùn)用。在復(fù)習(xí)中應(yīng)重視對(duì)基本概念及規(guī)律的理解;注重知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用,如帶電粒子在電場(chǎng)中的加速、偏轉(zhuǎn)以及電容器的有關(guān)知識(shí)在實(shí)際生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用。加強(qiáng)本專(zhuān)題知識(shí)與其他物理知識(shí)的綜合應(yīng)用,如帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)。掌握處理較為復(fù)雜的物理問(wèn)題的方法,如類(lèi)比、等效、建立模型等思維方法。【真題探秘】破考點(diǎn)練考向【考點(diǎn)集訓(xùn)】考點(diǎn)一電場(chǎng)力的性質(zhì)1.如圖所示,兩個(gè)帶電荷量均為q的點(diǎn)電荷分別位于帶電的半徑相同的14球殼和34球殼的球心,兩個(gè)球殼上電荷均勻分布且電荷面密度相同。若甲圖中帶電14A.32F B.22F C.答案D2.(2020屆山西太原三校聯(lián)考,4)經(jīng)過(guò)探究,某同學(xué)發(fā)現(xiàn):點(diǎn)電荷和無(wú)限大的接地金屬平板間的電場(chǎng)(如圖甲所示)與等量異種點(diǎn)電荷之間的電場(chǎng)分布(如圖乙所示)相同。圖丙中點(diǎn)電荷q到MN的距離OA為L(zhǎng),AB是以電荷q為圓心、L為半徑的圓上的一條直徑,則B點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小是()A.10kq9L2 B.kq答案C3.(2018陜西渭南教學(xué)質(zhì)量檢測(cè),6)如圖所示,在x軸上放置兩正點(diǎn)電荷Q1、Q2,當(dāng)空間存在沿y軸負(fù)向的勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí),y軸上A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度等于零,已知?jiǎng)驈?qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E,兩點(diǎn)電荷到A點(diǎn)的距離分別為r1、r2,則在y軸上與A點(diǎn)對(duì)稱(chēng)的B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為()A.0 B.E C.2E D.E+kQ1r答案C考點(diǎn)二電場(chǎng)能的性質(zhì)1.(多選)如圖所示,MN是邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的等邊三角形abc的中位線(xiàn),在M、N兩點(diǎn)分別固定著電荷量均為+Q的點(diǎn)電荷。下列說(shuō)法正確的是()A.a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為kQB.a點(diǎn)的電勢(shì)高于c點(diǎn)的電勢(shì)C.a、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差大于b、c兩點(diǎn)間的電勢(shì)差D.負(fù)點(diǎn)電荷從b點(diǎn)移到c點(diǎn)的過(guò)程中電勢(shì)能先增大后減小答案BC2.(多選)如圖所示,在兩等量異種點(diǎn)電荷連線(xiàn)上有c、O、f三點(diǎn),虛線(xiàn)所在的曲線(xiàn)M、L、K分別表示過(guò)c、O、f三點(diǎn)的等勢(shì)面,一不計(jì)重力的帶負(fù)電粒子,從a點(diǎn)射入電場(chǎng),只在電場(chǎng)力作用下沿abcde運(yùn)動(dòng),其軌跡關(guān)于兩點(diǎn)電荷連線(xiàn)對(duì)稱(chēng),如圖中實(shí)線(xiàn)所示:a、b、c、d、e為軌跡與各等勢(shì)面的交點(diǎn),則下列說(shuō)法中正確的有()A.各等勢(shì)線(xiàn)的電勢(shì)大小關(guān)系為φK>φL>φMB.a點(diǎn)與b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同C.粒子在a點(diǎn)與e點(diǎn)的加速度大小相等D.粒子在c點(diǎn)的電勢(shì)能大于在e點(diǎn)的電勢(shì)能答案ACD3.如圖甲所示,一絕緣的豎直圓環(huán)上均勻分布著正電荷。一光滑細(xì)桿從圓心垂直圓環(huán)平面穿過(guò)圓環(huán),桿上套有帶正電的小球,現(xiàn)使小球從a點(diǎn)由靜止釋放,并開(kāi)始計(jì)時(shí),后經(jīng)過(guò)b、c兩點(diǎn),運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的v-t圖像如圖乙所示。下列說(shuō)法正確的是()A.帶電圓環(huán)在圓心處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)不為零B.a點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大于b點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)C.電勢(shì)差Uab小于UbcD.小球由b到c的過(guò)程中平均速度小于0.55m/s答案C考點(diǎn)三電容器、帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)1.(2018河南開(kāi)封模擬,2)如圖所示,帶等量異種電荷的兩塊等大的平行金屬板M、N水平正對(duì)放置。兩板間有一帶電微粒以速度v0沿直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),當(dāng)微粒運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí),將M板迅速向上平移一小段距離,則此后微粒的可能運(yùn)動(dòng)情況是()A.沿軌跡①運(yùn)動(dòng) B.沿軌跡②運(yùn)動(dòng)C.沿軌跡③運(yùn)動(dòng) D.沿軌跡④運(yùn)動(dòng)答案C2.如圖所示,一平行板電容器的兩極板與一電壓恒定的電源相連,極板水平放置,極板間距為d;在下極板上疊放一厚度為l的金屬板,其上部空間有一帶電粒子P靜止在電容器中。當(dāng)把金屬板從電容器中快速抽出后,粒子P開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。重力加速度為g。粒子運(yùn)動(dòng)的加速度為()A.ldg B.d-ldg C.l答案A3.(2018河南信陽(yáng)質(zhì)檢,12)一水平放置的平行板電容器的兩極板間距為d,極板分別與電池兩極相連,上極板中心有一小孔(小孔對(duì)電場(chǎng)的影響可忽略不計(jì))。小孔正上方d2處的P點(diǎn)有一帶電粒子,該粒子由靜止開(kāi)始下落,經(jīng)過(guò)小孔進(jìn)入電容器,并在下極板處(未與極板接觸)返回。若將下極板向上平移d答案344.(2015課標(biāo)Ⅱ,24,12分)如圖,一質(zhì)量為m、電荷量為q(q>0)的粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),A、B為其運(yùn)動(dòng)軌跡上的兩點(diǎn)。已知該粒子在A點(diǎn)的速度大小為v0,方向與電場(chǎng)方向的夾角為60°;它運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速度方向與電場(chǎng)方向的夾角為30°。不計(jì)重力。求A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差。答案m煉技法提能力【方法集訓(xùn)】方法1“等分法”確定勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)及場(chǎng)強(qiáng)1.(多選)如圖所示,已知某勻強(qiáng)電場(chǎng)方向平行于正六邊形ABCDEF所在平面。若規(guī)定D點(diǎn)電勢(shì)為零,則A、B、C處的電勢(shì)分別為8V、6V、2V。初動(dòng)能為12eV、電荷量大小為2e(e為元電荷)的帶電粒子從A沿著AC方向射入電場(chǎng),恰好經(jīng)過(guò)BC的中點(diǎn)G。不計(jì)粒子的重力,下列說(shuō)法正確的是()A.該粒子一定帶負(fù)電B.該粒子到達(dá)點(diǎn)G時(shí)的動(dòng)能為20eVC.只改變粒子在A點(diǎn)初速度的方向,該粒子不可能經(jīng)過(guò)CD.若該粒子以不同速率從D點(diǎn)沿DF方向入射,該粒子可能垂直經(jīng)過(guò)CE答案AC2.(2020屆河南安陽(yáng)聯(lián)考,6)如圖所示,勻強(qiáng)電場(chǎng)中有a、b、c三點(diǎn),在以它們?yōu)轫旤c(diǎn)的三角形中,∠a=30°,∠c=90°。電場(chǎng)方向與三角形所在平面平行。已知a、b和c點(diǎn)的電勢(shì)分別為(2-3)V、(2+3)V和2V。該三角形的外接圓上最低、最高電勢(shì)分別為()A.(2-3)V、(2+3)VB.0、4VC.2-433D.0、23V答案B3.(2018江西南昌調(diào)研,5)如圖所示,在平面直角坐標(biāo)系中,有方向平行于坐標(biāo)平面的勻強(qiáng)電場(chǎng),其中坐標(biāo)原點(diǎn)O處的電勢(shì)為0V,點(diǎn)A處的電勢(shì)為6V,點(diǎn)B處的電勢(shì)為3V,則電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為()A.200V/m B.2003V/mC.100V/m D.1003V/m答案A方法2對(duì)帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)與重力場(chǎng)的復(fù)合場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的處理方法1.(2018山西大同質(zhì)檢,9,4分)(多選)在空間中水平面MN的下方存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng),質(zhì)量為m的帶電小球由MN上方的A點(diǎn)以一定初速度水平拋出,從B點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng),到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度方向恰好水平,A、B、C三點(diǎn)在同一直線(xiàn)上,且AB=2BC,如圖所示。由此可見(jiàn)()A.電場(chǎng)力為3mgB.小球帶正電C.小球從A到B與從B到C的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等D.小球從A到B與從B到C的速度變化量的大小相等答案AD2.(2018河南開(kāi)封模擬,15)如圖所示,現(xiàn)有一個(gè)帶正電小物塊,質(zhì)量m=20g,電荷量q=2×10-4C,與水平軌道之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,處在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,電場(chǎng)強(qiáng)度E=1×103V/m。在水平軌道的末端N處,連接一個(gè)光滑的半圓形軌道,半徑R=40cm,取g=10m/s2,求:(1)若小物塊恰好能運(yùn)動(dòng)到軌道的最高點(diǎn),則小物塊在軌道最高點(diǎn)時(shí)速度的大小;(2)若小物塊恰好能運(yùn)動(dòng)到軌道的最高點(diǎn),則小物塊應(yīng)該從距N點(diǎn)多遠(yuǎn)處由靜止釋放?(3)若在(2)小題中原位置釋放小物塊,則在從釋放到最高點(diǎn)的過(guò)程中,小物塊在距水平軌道多高處動(dòng)能最大?(結(jié)果可保留根號(hào))答案(1)2m/s(2)1.25m(3)2-23.(2020屆東北三校聯(lián)考,14)如圖所示,相距為d的平行金屬板A、B豎直放置,在兩板之間水平放置一絕緣平板。有一質(zhì)量m、電荷量q(q>0)的小物塊(可看成質(zhì)點(diǎn))在與金屬板A相距l(xiāng)處?kù)o止。若某一時(shí)刻在金屬板A、B間加一電壓U=3μmgd2q(1)小物塊與金屬板A碰撞前瞬間的速度大小是多少?(2)小物塊碰撞后經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間停止運(yùn)動(dòng)?停在何位置?答案(1)μgl(2)4lμg方法3靜電場(chǎng)中涉及圖像問(wèn)題的處理方法1.(2017課標(biāo)Ⅰ,20,6分)(多選)在一靜止點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中,任一點(diǎn)的電勢(shì)φ與該點(diǎn)到點(diǎn)電荷的距離r的關(guān)系如圖所示。電場(chǎng)中四個(gè)點(diǎn)a、b、c和d的電場(chǎng)強(qiáng)度大小分別為Ea、Eb、Ec和Ed。點(diǎn)a到點(diǎn)電荷的距離ra與點(diǎn)a的電勢(shì)φa已在圖中用坐標(biāo)(ra,φa)標(biāo)出,其余類(lèi)推。現(xiàn)將一帶正電的試探電荷由a點(diǎn)依次經(jīng)b、c點(diǎn)移動(dòng)到d點(diǎn),在相鄰兩點(diǎn)間移動(dòng)的過(guò)程中,電場(chǎng)力所做的功分別為Wab、Wbc和Wcd。下列選項(xiàng)正確的是()A.Ea∶Eb=4∶1 B.Ec∶Ed=2∶1C.Wab∶Wbc=3∶1 D.Wbc∶Wcd=1∶3答案AC2.(2017江蘇單科,8,4分)(多選)在x軸上有兩個(gè)點(diǎn)電荷q1、q2,其靜電場(chǎng)的電勢(shì)φ在x軸上分布如圖所示。下列說(shuō)法正確的有()A.q1和q2帶有異種電荷B.x1處的電場(chǎng)強(qiáng)度為零C.負(fù)電荷從x1移到x2,電勢(shì)能減小D.負(fù)電荷從x1移到x2,受到的電場(chǎng)力增大答案AC3.兩電荷量分別為q1和q2的點(diǎn)電荷放在x軸上的O、M兩點(diǎn),兩電荷連線(xiàn)上各點(diǎn)電勢(shì)φ隨x變化的關(guān)系如圖所示,其中A、N兩點(diǎn)的電勢(shì)為零,ND段中C點(diǎn)電勢(shì)最高,則下列選項(xiàng)說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.q1為正電荷,q2為負(fù)電荷B.q1的電荷量大于q2的電荷量C.N、C間場(chǎng)強(qiáng)方向沿x軸正方向D.將一負(fù)點(diǎn)電荷從N點(diǎn)移到D點(diǎn),電場(chǎng)力先做正功后做負(fù)功答案C方法4用能量觀點(diǎn)處理帶電體在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的方法1.(多選)如圖所示,豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,一豎直絕緣輕彈簧的下端固定在地面上,上端拴接一帶電小球,小球靜止時(shí)位于N點(diǎn),彈簧恰好處于原長(zhǎng)狀態(tài)。保持小球的帶電荷量不變,現(xiàn)將小球提高到M點(diǎn)由靜止釋放。則釋放后小球從M運(yùn)動(dòng)到N的過(guò)程中()A.小球的機(jī)械能與彈簧的彈性勢(shì)能之和保持不變B.小球重力勢(shì)能的減少量等于小球電勢(shì)能的增加量C.彈簧彈性勢(shì)能的減少量等于小球動(dòng)能的增加量D.小球動(dòng)能的增加量等于電場(chǎng)力和重力做功的代數(shù)和答案BC2.如圖所示,在絕緣水平面上放有一帶正電的滑塊,質(zhì)量為m,帶電荷量為q,水平面上方虛線(xiàn)左側(cè)空間有水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)為E,qE>μmg,虛線(xiàn)右側(cè)的水平面光滑。一輕彈簧右端固定在墻上,處于原長(zhǎng)時(shí),左端恰好位于虛線(xiàn)位置,把滑塊放到虛線(xiàn)左側(cè)L處,并給滑塊一個(gè)向左的初速度v0,已知滑塊與左側(cè)絕緣水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,求:(1)彈簧的最大彈性勢(shì)能;(2)滑塊在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的熱量。答案(1)(qE-μmg)L+(qE-μmg)3.如圖所示,一內(nèi)壁光滑的絕緣圓管AB固定在豎直平面內(nèi)。圓管的圓心為O,D點(diǎn)為圓管的最低點(diǎn),A、B兩點(diǎn)在同一水平線(xiàn)上,AB=2L,圓管的半徑為r=2L(圓管的管徑忽略不計(jì)),過(guò)OD的虛線(xiàn)與過(guò)AB的虛線(xiàn)垂直相交于C點(diǎn)。在虛線(xiàn)AB的上方存在水平向右的、范圍足夠大的勻強(qiáng)電場(chǎng);虛線(xiàn)AB的下方存在豎直向下的、范圍足夠大的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度大小等于mgq。圓心(1)虛線(xiàn)AB上方勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度為多大?(2)小物體從管口B離開(kāi)后,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的運(yùn)動(dòng)落到虛線(xiàn)AB上的N點(diǎn)(圖中未標(biāo)出N點(diǎn)),則N點(diǎn)距離C點(diǎn)多遠(yuǎn)?(3)小物體由P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的總時(shí)間為多少?答案(1)mgq(3)3+方法5帶電粒子在交變電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的處理方法1.(2018東北三校聯(lián)考,9)一勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E隨時(shí)間t變化的圖像如圖所示,在該勻強(qiáng)電場(chǎng)中,有一個(gè)帶電粒子于t=0時(shí)刻由靜止釋放,若帶電粒子只受電場(chǎng)力作用,則下列說(shuō)法中正確的是()A.4s末帶電粒子回到出發(fā)點(diǎn)B.2.5~4s內(nèi),電場(chǎng)力所做的功等于零C.0.5~18s內(nèi),速度變化量大小為17.5m/sD.3~6s內(nèi),帶電粒子的位移大小為10.5m答案B2.(2018河南中原名校聯(lián)考,9)(多選)如圖甲所示,A、B是一對(duì)平行金屬板。A板的電勢(shì)φA=0,B板的電勢(shì)φB隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖乙所示,現(xiàn)有一電子從A板上的小孔進(jìn)入兩板間的電場(chǎng)區(qū)內(nèi),電子的初速度和重力的影響均可忽略,則()A.若電子是在t=0時(shí)刻進(jìn)入的,它可能不會(huì)到達(dá)B板B.若電子是在t=T2C.若電子是在t=T8D.若電子是在t=3T答案BC3.如圖甲所示,真空中豎直放置兩塊相距為d的平行金屬板P、Q,兩板間加上如圖乙所示最大值為U0的周期性變化的電壓,在緊靠P板處有粒子源A,自t=0開(kāi)始連續(xù)釋放初速度不計(jì)的粒子,經(jīng)一段時(shí)間后粒子從Q板小孔O射出電場(chǎng),已知粒子質(zhì)量為m,電荷量為+q,不計(jì)粒子重力及相互間的作用力,電場(chǎng)變化周期T=3d2m(1)t=0時(shí)刻釋放的粒子在P、Q間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間;(2)粒子射出電場(chǎng)時(shí)的最大速率和最小速率。答案(1)d2(2)2qU0m【5年高考】A組基礎(chǔ)題組1.(2019課標(biāo)Ⅰ,15,6分)如圖,空間存在一方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng),兩個(gè)帶電小球P和Q用相同的絕緣細(xì)繩懸掛在水平天花板下,兩細(xì)繩都恰好與天花板垂直,則()A.P和Q都帶正電荷B.P和Q都帶負(fù)電荷C.P帶正電荷,Q帶負(fù)電荷D.P帶負(fù)電荷,Q帶正電荷答案D2.(2019課標(biāo)Ⅱ,20,6分)(多選)靜電場(chǎng)中,一帶電粒子僅在電場(chǎng)力的作用下自M點(diǎn)由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),N為粒子運(yùn)動(dòng)軌跡上的另外一點(diǎn),則()A.運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,粒子的速度大小可能先增大后減小B.在M、N兩點(diǎn)間,粒子的軌跡一定與某條電場(chǎng)線(xiàn)重合C.粒子在M點(diǎn)的電勢(shì)能不低于其在N點(diǎn)的電勢(shì)能D.粒子在N點(diǎn)所受電場(chǎng)力的方向一定與粒子軌跡在該點(diǎn)的切線(xiàn)平行答案AC3.(2019江蘇單科,5,3分)一勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向豎直向上。t=0時(shí)刻,一帶電粒子以一定初速度水平射入該電場(chǎng),電場(chǎng)力對(duì)粒子做功的功率為P,不計(jì)粒子重力,則P-t關(guān)系圖像是()答案A4.(2019北京理綜,17,6分)如圖所示,a、b兩點(diǎn)位于以負(fù)點(diǎn)電荷-Q(Q>0)為球心的球面上,c點(diǎn)在球面外,則()A.a點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的大小比b點(diǎn)大B.b點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的大小比c點(diǎn)小C.a點(diǎn)電勢(shì)比b點(diǎn)高D.b點(diǎn)電勢(shì)比c點(diǎn)低答案D5.(2016課標(biāo)Ⅲ,15,6分)關(guān)于靜電場(chǎng)的等勢(shì)面,下列說(shuō)法正確的是()A.兩個(gè)電勢(shì)不同的等勢(shì)面可能相交B.電場(chǎng)線(xiàn)與等勢(shì)面處處相互垂直C.同一等勢(shì)面上各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度一定相等D.將一負(fù)的試探電荷從電勢(shì)較高的等勢(shì)面移至電勢(shì)較低的等勢(shì)面,電場(chǎng)力做正功答案B6.(2015課標(biāo)Ⅰ,15,6分)如圖,直線(xiàn)a、b和c、d是處于勻強(qiáng)電場(chǎng)中的兩組平行線(xiàn),M、N、P、Q是它們的交點(diǎn),四點(diǎn)處的電勢(shì)分別為φM、φN、φP、φQ。一電子由M點(diǎn)分別運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)和P點(diǎn)的過(guò)程中,電場(chǎng)力所做的負(fù)功相等。則()A.直線(xiàn)a位于某一等勢(shì)面內(nèi),φM>φQB.直線(xiàn)c位于某一等勢(shì)面內(nèi),φM>φNC.若電子由M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn),電場(chǎng)力做正功D.若電子由P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn),電場(chǎng)力做負(fù)功答案B7.(2015山東理綜,18,6分)直角坐標(biāo)系xOy中,M、N兩點(diǎn)位于x軸上,G、H兩點(diǎn)坐標(biāo)如圖。M、N兩點(diǎn)各固定一負(fù)點(diǎn)電荷,一帶電荷量為Q的正點(diǎn)電荷置于O點(diǎn)時(shí),G點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度恰好為零。靜電力常量用k表示。若將該正點(diǎn)電荷移到G點(diǎn),則H點(diǎn)處場(chǎng)強(qiáng)的大小和方向分別為()A.3kQ4a2C.5kQ4a2答案B8.(2017天津理綜,7,6分)(多選)如圖所示,在點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的電場(chǎng)中,實(shí)線(xiàn)MN是一條方向未標(biāo)出的電場(chǎng)線(xiàn),虛線(xiàn)AB是一個(gè)電子只在靜電力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡。設(shè)電子在A、B兩點(diǎn)的加速度大小分別為aA、aB,電勢(shì)能分別為EpA、EpB。下列說(shuō)法正確的是()A.電子一定從A向B運(yùn)動(dòng)B.若aA>aB,則Q靠近M端且為正電荷C.無(wú)論Q為正電荷還是負(fù)電荷一定有EpA<EpBD.B點(diǎn)電勢(shì)可能高于A點(diǎn)電勢(shì)答案BC9.(2018江蘇單科,5,3分)如圖所示,水平金屬板A、B分別與電源兩極相連,帶電油滴處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)將B板右端向下移動(dòng)一小段距離,兩金屬板表面仍均為等勢(shì)面,則該油滴()A.仍然保持靜止 B.豎直向下運(yùn)動(dòng)C.向左下方運(yùn)動(dòng) D.向右下方運(yùn)動(dòng)答案D10.(2019天津理綜,12,20分)2018年,人類(lèi)歷史上第一架由離子引擎推動(dòng)的飛機(jī)誕生,這種引擎不需要燃料,也無(wú)污染物排放。引擎獲得推力的原理如圖所示,進(jìn)入電離室的氣體被電離成正離子,而后飄入電極A、B之間的勻強(qiáng)電場(chǎng)(初速度忽略不計(jì)),A、B間電壓為U,使正離子加速形成離子束,在加速過(guò)程中引擎獲得恒定的推力。單位時(shí)間內(nèi)飄入的正離子數(shù)目為定值,離子質(zhì)量為m,電荷量為Ze,其中Z是正整數(shù),e是元電荷。(1)若引擎獲得的推力為F1,求單位時(shí)間內(nèi)飄入A、B間的正離子數(shù)目N為多少;(2)加速正離子束所消耗的功率P不同時(shí),引擎獲得的推力F也不同,試推導(dǎo)FP(3)為提高能量的轉(zhuǎn)換效率,要使FP盡量大,請(qǐng)?zhí)岢鲈龃驠答案(1)F12ZemU(2)F(3)為使FP三條建議:用質(zhì)量大的離子;用帶電荷量少的離子;減小加速電壓。B組提升題組1.(2019課標(biāo)Ⅲ,21,6分)(多選)如圖,電荷量分別為q和-q(q>0)的點(diǎn)電荷固定在正方體的兩個(gè)頂點(diǎn)上,a、b是正方體的另外兩個(gè)頂點(diǎn)。則()A.a點(diǎn)和b點(diǎn)的電勢(shì)相等B.a點(diǎn)和b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等C.a點(diǎn)和b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向相同D.將負(fù)電荷從a點(diǎn)移到b點(diǎn),電勢(shì)能增加答案BC2.(2019天津理綜,3,6分)如圖所示,在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,質(zhì)量為m的帶電小球,以初速度v從M點(diǎn)豎直向上運(yùn)動(dòng),通過(guò)N點(diǎn)時(shí),速度大小為2v,方向與電場(chǎng)方向相反,則小球從M運(yùn)動(dòng)到N的過(guò)程()A.動(dòng)能增加12mv2 B.機(jī)械能增加2mvC.重力勢(shì)能增加32mv2 D.電勢(shì)能增加2mv答案B3.(2019江蘇單科,9,4分)(多選)如圖所示,ABC為等邊三角形,電荷量為+q的點(diǎn)電荷固定在A點(diǎn)。先將一電荷量也為+q的點(diǎn)電荷Q1從無(wú)窮遠(yuǎn)處(電勢(shì)為0)移到C點(diǎn),此過(guò)程中,電場(chǎng)力做功為-W。再將Q1從C點(diǎn)沿CB移到B點(diǎn)并固定。最后將一電荷量為-2q的點(diǎn)電荷Q2從無(wú)窮遠(yuǎn)處移到C點(diǎn)。下列說(shuō)法正確的有()A.Q1移入之前,C點(diǎn)的電勢(shì)為WB.Q1從C點(diǎn)移到B點(diǎn)的過(guò)程中,所受電場(chǎng)力做的功為0C.Q2從無(wú)窮遠(yuǎn)處移到C點(diǎn)的過(guò)程中,所受電場(chǎng)力做的功為2WD.Q2在移到C點(diǎn)后的電勢(shì)能為-4W答案ABD4.(2018課標(biāo)Ⅰ,21,6分)(多選)圖中虛線(xiàn)a、b、c、d、f代表勻強(qiáng)電場(chǎng)內(nèi)間距相等的一組等勢(shì)面,已知平面b上的電勢(shì)為2V。一電子經(jīng)過(guò)a時(shí)的動(dòng)能為10eV,從a到d的過(guò)程中克服電場(chǎng)力所做的功為6eV。下列說(shuō)法正確的是()A.平面c上的電勢(shì)為零B.該電子可能到達(dá)不了平面fC.該電子經(jīng)過(guò)平面d時(shí),其電勢(shì)能為4eVD.該電子經(jīng)過(guò)平面b時(shí)的速率是經(jīng)過(guò)d時(shí)的2倍答案AB5.(2016課標(biāo)Ⅰ,14,6分)一平行板電容器兩極板之間充滿(mǎn)云母介質(zhì),接在恒壓直流電源上。若將云母介質(zhì)移出,則電容器()A.極板上的電荷量變大,極板間電場(chǎng)強(qiáng)度變大B.極板上的電荷量變小,極板間電場(chǎng)強(qiáng)度變大C.極板上的電荷量變大,極板間電場(chǎng)強(qiáng)度不變D.極板上的電荷量變小,極板間電場(chǎng)強(qiáng)度不變答案D6.(2019課標(biāo)Ⅱ,24,12分)如圖,兩金屬板P、Q水平放置,間距為d。兩金屬板正中間有一水平放置的金屬網(wǎng)G,P、Q、G的尺寸相同。G接地,P、Q的電勢(shì)均為φ(φ>0)。質(zhì)量為m、電荷量為q(q>0)的粒子自G的左端上方距離G為h的位置,以速度v0平行于紙面水平射入電場(chǎng),重力忽略不計(jì)。(1)求粒子第一次穿過(guò)G時(shí)的動(dòng)能,以及它從射入電場(chǎng)至此時(shí)在水平方向上的位移大小;(2)若粒子恰好從G的下方距離G也為h的位置離開(kāi)電場(chǎng),則金屬板的長(zhǎng)度最短應(yīng)為多少?答案(1)12mv02+2φdqhv7.(2019課標(biāo)Ⅲ,24,12分)空間存在一方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng),O、P是電場(chǎng)中的兩點(diǎn),從O點(diǎn)沿水平方向以不同速度先后發(fā)射兩個(gè)質(zhì)量均為m的小球A、B。A不帶電,B的電荷量為q(q>0)。A從O點(diǎn)發(fā)射時(shí)的速度大小為v0,到達(dá)P點(diǎn)所用時(shí)間為t;B從O點(diǎn)到達(dá)P點(diǎn)所用時(shí)間為t2(1)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小;(2)B運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能。答案(1)3mgq(2)2m(v02+g8.(2019北京理綜,23,18分)電容器作為儲(chǔ)能器件,在生產(chǎn)生活中有廣泛的應(yīng)用。對(duì)給定電容值為C的電容器充電,無(wú)論采用何種充電方式,其兩極間的電勢(shì)差u隨電荷量q的變化圖像都相同。(1)請(qǐng)?jiān)趫D1中畫(huà)出上述u-q圖像。類(lèi)比直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)中由v-t圖像求位移的方法,求兩極間電壓為U時(shí)電容器所儲(chǔ)存的電能Ep。(2)在如圖2所示的充電電路中,R表示電阻,E表示電源(忽略?xún)?nèi)阻)。通過(guò)改變電路中元件的參數(shù)對(duì)同一電容器進(jìn)行兩次充電,對(duì)應(yīng)的q-t曲線(xiàn)如圖3中①②所示。a.①②兩條曲線(xiàn)不同是(選填E或R)的改變?cè)斐傻?

b.電容器有時(shí)需要快速充電,有時(shí)需要均勻充電。依據(jù)a中的結(jié)論,說(shuō)明實(shí)現(xiàn)這兩種充電方式的途徑。圖1圖2圖3(3)設(shè)想使用理想的“恒流源”替換(2)中電源對(duì)電容器充電,可實(shí)現(xiàn)電容器電荷量隨時(shí)間均勻增加。請(qǐng)思考使用“恒流源”和(2)中電源對(duì)電容器的充電過(guò)程,填寫(xiě)下表(選填“增大”、“減小”或“不變”)。“恒流源”(2)中電源電源兩端電壓通過(guò)電源的電流答案(1)u-q圖線(xiàn)如圖12CU(2)a.Rb.減小電阻R,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電容器更快速充電;增大電阻R,可以實(shí)現(xiàn)更均勻充電。(3)“恒流源”(2)中電源電源兩端電壓增大不變通過(guò)電源的電流不變減小C組教師專(zhuān)用題組1.(2014課標(biāo)Ⅱ,19,6分)(多選)關(guān)于靜電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì),下列說(shuō)法正確的是()A.電場(chǎng)強(qiáng)度的方向處處與等電勢(shì)面垂直B.電場(chǎng)強(qiáng)度為零的地方,電勢(shì)也為零C.隨著電場(chǎng)強(qiáng)度的大小逐漸減小,電勢(shì)也逐漸降低D.任一點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度總是指向該點(diǎn)電勢(shì)降落最快的方向答案AD2.(2015安徽理綜,23,16分)在xOy平面內(nèi),有沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)大小為E(圖中未畫(huà)出),由A點(diǎn)斜射出一質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的粒子,B和C是粒子運(yùn)動(dòng)軌跡上的兩點(diǎn),如圖所示,其中l(wèi)0為常數(shù)。粒子所受重力忽略不計(jì)。求:(1)粒子從A到C過(guò)程中電場(chǎng)力對(duì)它做的功;(2)粒子從A到C過(guò)程所經(jīng)歷的時(shí)間;(3)粒子經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)的速率。答案(1)3qEl0(2)32ml【3年模擬】時(shí)間:40分鐘分值:75分一、選擇題(每小題6分,共48分)1.(2018內(nèi)蒙古包頭質(zhì)量檢測(cè),3)如圖所示,在光滑、絕緣的水平面上,沿一直線(xiàn)依次排列3個(gè)帶電小球A、B、C(可視為點(diǎn)電荷)。若它們恰能處于平衡狀態(tài),那么這3個(gè)小球所帶的電荷量及電性的關(guān)系,可能的情況是()A.-9∶4∶-36 B.4∶9∶36C.-3∶2∶8 D.3∶-2∶6答案A2.(2018山西五市聯(lián)考)(多選)如圖所示,帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中以初速度v0沿曲線(xiàn)從M運(yùn)動(dòng)到N(不計(jì)粒子的重力),這時(shí)突然使電場(chǎng)方向反向而大小不變。在新的電場(chǎng)中,帶電粒子以后的運(yùn)動(dòng)情況(圖中三條虛線(xiàn)在N點(diǎn)都與MN相切),下列說(shuō)法正確的是()A.可能沿曲線(xiàn)①運(yùn)動(dòng)且電勢(shì)能減小B.可能沿曲線(xiàn)①運(yùn)動(dòng)且電勢(shì)能增大C.可能沿直線(xiàn)②運(yùn)動(dòng)且電勢(shì)能不變D.可能沿曲線(xiàn)③運(yùn)動(dòng)且電勢(shì)能增大答案AB3.(2019安徽淮北宿州一模,9)(多選)如圖所示,a、b兩點(diǎn)在x軸上關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱(chēng),c、d兩點(diǎn)在y軸上關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱(chēng),一對(duì)等量異種點(diǎn)電荷固定在c、d兩點(diǎn)。一帶正電的檢驗(yàn)電荷僅在電場(chǎng)力的作用下從a點(diǎn)沿曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn),e為第一象限內(nèi)軌跡上的一點(diǎn),以下說(shuō)法正確的是()A.c處點(diǎn)電荷帶負(fù)電B.a點(diǎn)電勢(shì)低于e點(diǎn)電勢(shì)C.e點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿軌跡在該點(diǎn)的切線(xiàn)方向D.檢驗(yàn)電荷從a運(yùn)動(dòng)到b過(guò)程中,電勢(shì)能先增加后減小答案BD4.(2018安徽A10聯(lián)盟聯(lián)考)如圖所示,水平面內(nèi)有一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng),在該平面內(nèi)有一個(gè)以O(shè)為圓心、R為半徑的圓,其中AB為圓的直徑,C、D為圓上兩點(diǎn),且∠CAB=∠DAB=60°。一個(gè)帶電量為+q的粒子,以初速度v從A點(diǎn)三次沿不同的方向射出,分別運(yùn)動(dòng)到B、C、D三點(diǎn),粒子到達(dá)C點(diǎn)的速度為2v,到達(dá)B點(diǎn)的速度為3v。不計(jì)粒子重力,若粒子到達(dá)D點(diǎn)的速度大小為vD,勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為E,則()A.vD=v;E=3mv23C.vD=2v;E=3mv23qR D.v答案A5.(2018江西上饒六校一聯(lián))(多選