专题06,电场-备战2015高考物理6年高考真题分项版精解精析(解析版)

来源:读书笔记 发布时间:2020-03-03 15:04:04 点击:
【2014高考真题】 1.【2014新课标全国卷Ⅰ】如图所示,在正点电荷Q的电场中有M、N、P、F四点,M、N、P为直角三角形的三个顶点,F为MN的中点,∠M=30.M、N、P、F四点处的电势分别用φM、φN、φP、φF表示,已知φM=φN,φF=φP,点电荷Q在M、N、P三点所在平面内,则 A.点电荷Q一定在MP的连线上 B.连接PF的线段一定在同一等势面上 C.将正试探电荷从P点搬运到N点,电场力做负功 D.φP大于φM 2.【2014新课标Ⅱ卷】关于静电场的电场强度和电势,下列说法正确的是 A.电场强度的方向处处与等电势面垂直 B.电场强度为零的地方,电势也为零 C.随着电场强度的大小逐渐减小,电势也逐渐降低 D.任一点的电场强度总是指向该点电势降落最快的方向 【答案】AD 【解析】由静电场的电场线与等势面垂直可知A正确.电势大小是由参考点和电场共同决定的,与场强的大小无关,B、C错误.沿电场线电势降低,且电势降落最快的方向为电场方向,D正确. 3.【2014安徽卷】一带电粒子在电场中仅受静电力作用,做初速度为零的直线运动.取该直线为x轴,起始点O为坐标原点,其电势能Ep与位移x的关系如右图所示.下列图像中合理的是 电场强度与位移关系 粒子动能与位移关系 A B 粒子速度与位移关系 粒子加速度与位移关系 C D 4.【2014北京卷】如图所示,实线表示某静电场的电场线,虚线表示该电场的等势面.下列判断正确的是 A.1、2两点的场强相等 B.1、3两点的场强相等 C.1、2两点的电势相等 D.2、3两点的电势相等 【答案】D 【解析】本题考查电场线和等势面的相关知识.根据电场线和等势面越密集,电场强度越大,有E1E2=E3,但E2和E3电场强度方向不同,故A、B错误.沿着电场线方向,电势逐渐降低,同一等势面电势相等,故φ1φ2=φ3,C错误,D正确. 5. 【2014全国卷】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1.0010-4 kg、带电荷量为-1.0010-7 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 A.-1.5010-4 J和9.9510-3 J B.1.5010-4 J和9.9510-3 J C.-1.5010-4 J和9.6510-3 J D.1.5010-4 J和9.6510-3 J 6.【2014广东卷】如图12所示,光滑绝缘的水平桌面上,固定着一个带电荷量为+Q的小球P,带电荷量分别为-q和+2q的小球M和N,由绝缘细杆相连,静止在桌面上,P与M相距L,P、M和N视为点电荷,下列说法正确的是 A.M与N的距离大于L B.P、M和N在同一直线上 C.在P产生的电场中,M、N处的电势相同 D.M、N及细杆组成的系统所受合外力为零 7.【2014江苏卷】如图所示,一圆环上均匀分布着正电荷,x轴垂直于环面且过圆心O.下列关于x轴上的电场强度和电势的说法中正确的是 A.O点的电场强度为零,电势最低 B.O点的电场强度为零,电势最高 C.从O点沿x轴正方向,电场强度减小,电势升高 D.从O点沿x轴正方向,电场强度增大,电势降低 8.【2014山东卷】如图所示,半径为R的均匀带正电薄球壳,其上有一小孔A.已知壳内的场强处处为零;
壳外空间的电场,与将球壳上的全部电荷集中于球心O时在壳外产生的电场一样.一带正电的试探电荷不计重力从球心以初动能Ek0沿OA方向射出.下列关于试探电荷的动能Ek与离开球心的距离r的关系图线,可能正确的是 A B C D 【答案】A 【解析】壳内场强处处为零,试探电荷从球心运动到球壳处不受任何力作用,动能不变.正的试探电荷从球壳处向外运动时,受到类似于球壳的全部电荷集中于球心的正点电荷在壳外产生电场的电场力作用,要加速运动,动能增大.沿半径方向取相等的两段距离,离球心越远,电场力的等效值越小,电场力做的功越小,动能的增加量就越小,选项A正确. 9. 【2014天津卷】如图所示,平行金属板A、B水平正对放置,分别带等量异号电荷.一带电微粒水平射入板间,在重力和电场力共同作用下运动,轨迹如图中虚线所示,那么 A.若微粒带正电荷,则A板一定带正电荷 B.微粒从M点运动到N点电势能一定增加 C.微粒从M点运动到N点动能一定增加 D. 微粒从M点运动到N点机械能一定增加 10.【2014浙江卷】如图所示,水平地面上固定一个光滑绝缘斜面,斜面与水平面的夹角为θ.一根轻质绝缘细线的一端固定在斜面顶端,另一端系有一个带电小球A,细线与斜面平行.小球A的质量为m、电荷量为q.小球A的右侧固定放置带等量同种电荷的小球B,两球心的高度相同、间距为d.静电力常量为k,重力加速度为g,两带电小球可视为点电荷.小球A静止在斜面上,则 A.小球A与B之间库仑力的大小为 B.当=时,细线上的拉力为0 C.当=时,细线上的拉力为0 D.当=时,斜面对小球A的支持力为0 11.【2014重庆卷】如题3图所示为某示波管内的聚焦电场,实线和虚线分别表示电场线和等势线.两电子分别从a、b两点运动到c点,设电场力对两电子做的功分别为Wa和Wb,a、b点的电场强度大小分别为Ea和Eb,则 A.Wa=Wb,Ea>Eb B.Wa≠Wb,Ea>Eb C.Wa=Wb,Ea<Eb D.Wa≠Wb,Ea<Eb 12.【2014新课标全国卷Ⅰ】如图所示,O,A,B为同一竖直平面内的三个点,OB沿竖直方向,∠BOA=60,OB=OA,将一质量为m的小球以一定的初动能自O点水平向右抛出,小球在运动过程中恰好通过A点,使此小球带电,电荷量为qq0,同时加一匀强电场,场强方向与△OAB所在平面平行.现从O点以同样的初动能沿某一方向抛出此带电小球,该小球通过了A点,到达A点时的动能是初动能的3倍;
若该小球从O点以同样的初动能沿另一方向抛出,恰好通过B点,且到达B点时的动能为初动能的6倍,重力加速度大小为g.求 1无电场时,小球到达A点时的动能与初动能的比值;

2电场强度的大小和方向. 【答案】25.17∶3 2,方向略 2加电场后,小球从O点到A点和B点,高度分别降低了和d,设电势能分别减小ΔEpA和ΔEpB,由能量守恒及④式得 ΔEpA=3Ek0-Ek0-mgd=Ek0⑦ ΔEpB=6Ek0-Ek0-mgd=Ek0⑧ 在匀强电场中,沿任一直线,电势的降落是均匀的,设直线OB上的M点与A点等电势,M与O点的距离为x,如图,则有 =⑨ 解得x=d,MA为等势线,电场必与其垂线OC方向平行,设电场方向与竖直向下的方向的夹角为α,由几何关系可得 α=30⑩ 即电场方向与竖直向下的方向的夹角为30. 设场强的大小为E,有 qEdcos 30=ΔEpA⑪ 由④⑦⑪式得 E=.⑫ 13.【2014安徽卷】14分如图所示,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. 3由h=gt、0=v+at2、t=t1+t2 可得t= 14.【2014福建卷Ⅰ】如图,真空中xOy平面直角坐标系上的A、B、C三点构成等边三角形,边长L=2.0 m.若将电荷量均为q=+2.010-6 C的两点电荷分别固定在A、B点,已知静电力常量k=9109 Nm2/C2,求 1两点电荷间的库仑力大小;

2C点的电场强度的大小和方向. 【2013高考真题】 (2013新课标Ⅰ卷)16.一水平放置的平行板电容器的两极板间距为d,极板分别与电池两极相连,上极板中心有一小孔小孔对电场的影响可忽略不计。小孔正上方d2处的P点有一带电粒子,该粒子从静止开始下落,经过小孔进入电容器,并在下极板处未与极板接触返回。若将下极板向上平移d3,则从P点开始下落的相同粒子将 A.打到下极板上B.在下极板处返回 C.在距上极板d2处返回 D.在距上极板25d处返回 (2013新课标Ⅰ卷)15.如图,一半径为R的圆盘上均匀分布着电荷量为Q的电荷,在垂直于圆盘且过圆心c的轴线上有a、 b、d三个点,a和b、b和c、 c和d间的距离均为R,在a点处有一电荷量为q qO的固定点电荷.已知b点处的场强为零,则d点处场强的大小为k为静电力常量 A.k3qR2B. k10q9R2 C. kQqR2 D. k9Qq9R2 (2013新课标II卷)18.如图,在光滑绝缘水平面上,三个带电小球a,b和c分别位于边长为l的正三角形的三个顶点上;
a、b带正电,电荷量均为q,c带负电。整个系统置于方向水平的匀强电场中。已知静电力常量为k。若 三个小球均处于静止状态,则匀强电场场强的大小为 A.3kq3l2 B. 3kql2 C. 3kql2 D. (2013天津卷)6、两个带等量正电的点电荷,固定在图中P、Q两点,MN为PQ连线的中垂线,交PQ与O点,A为MN上的一点,一带负电的试探电荷q,从A点由静止释放,只在静电力作用下运动,取无限远处的电势为零,则( ) A.q由A向O的运动是匀加速直线运动 B.q由A向O运动的过程电势能逐渐减小 C.q运动到O点时的动能最大 D.q运动到O点时电势能为零 本解析为学科网名师解析团队原创,授权学科网独家使用,如有盗用,依法追责 【答案】BC 【解析】在等量同种电荷连线中垂线上电场强度方向O→A,带负电的试探电荷q从A点到O点运动的过程中,电场力方向A→O,速度越来越大,但电场线的疏密程度不同,电场强度的大小不同,电场力的大小不同,加速度随时间一定发生变化,所以q做变加速直线运动,故A错误;
q由A向O运动的过程中电场力做正功,电势能逐渐减小,动能逐渐增大,到达O点时,动能最大,故B、C正确;
O点场强虽然为零,但电势不为零,由知,q在O点具有的电势能不为零,故D错误。

【学科网考点定位】本题考查电场线、牛顿第二定律、动能定理、电势、电场力做与电势能变化关系等,意在考查考生的推理能力和分析综合能力。

(2013上海卷)10.两异种点电荷电场中的部分等势面如图所示,已知A点电势高于B点电势。若位于a、b处点电荷的电荷量大小分别为qa和qb,则 Aa处为正电荷,qa<qb Ba处为正电荷,qa>qb Ca处为负电荷,qa<qb Da处为负电荷,qa>qb (2013山东卷)19. 如图所示,在x轴相距为L的两点固定两个等量异种点电荷Q、-Q,虚线是以Q所在点为圆心、L/2为半径的圆,a、b、c、d是圆上的四个点,其中a、c两点在x轴上,b、d两点关于x轴对称。下列判断正确的是( )

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