电场-2016年高考及联考模拟物理试题
2016高考+联考模拟物理试题分项解析
专题07 电场
一、选择题
1.【2016·浙江卷】以下说法正确的是
A .在静电场中,沿着电场线方向电势逐渐降低 B .外力对物体所做的功越多,对应的功率越大 C .电容器电容C 与电容器所带电荷量Q 成正比
D .在超重和失重现象中,地球对物体的实际作用力发生了变化 2.【2016·全国新课标Ⅲ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 3.【2016·上海卷】国际单位制中,不是电场强度的单位是
A .N/C
B .V/m
C .J/C
D .T ⋅m/s⋅
4.【2016·浙江卷】如图所示,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,
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
5.【2016·全国新课标Ⅱ卷】如图,P 为固定的点电荷,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a a 、a b 、a c ,速度大小分别为v a 、v b 、v c ,则
A .a a >ab >ac ,v a >vc >vb B .a a >ab >ac ,v b >vc >va C .a b >ac >aa ,v b >vc >va D .a b >ac >aa ,v a >vc >vb
6.【2016·全国新课标Ⅰ卷】一平行板电容器两极板之间充满云母介质,接在恒压直流电源上,若将云母
介质移出,则电容器
A .极板上的电荷量变大,极板间的电场强度变大 B .极板上的电荷量变小,极板间的电场强度变大 C .极板上的电荷量变大,极板间的电场强度不变
D .极板上的电荷量变小,极板间的电场强度不变
7.【2016·江苏卷】一金属容器置于绝缘板上,带电小球用绝缘细线悬挂于容器中,容器内的电场线分布
如图所示.容器内表面为等势面,A 、B 为容器内表面上的两点,下列说法正确的是
A .A 点的电场强度比B 点的大 B .小球表面的电势比容器内表面的低 C .B 点的电场强度方向与该处内表面垂直
D .将检验电荷从A 点沿不同路径移到B 点,电场力所做的功不同
8.【2016·天津卷】如图所示,平行板电容器带有等量异种电荷,与静电计相连,静电计金属外壳和电容
器下极板都接地。在两极板间有一个固定在P 点的点电荷,以E 表示两板间的电场强度,E p 表示点电荷在P 点的电势能,θ表示静电计指针的偏角。若保持下极板不动,将上极板向下移动一小段距离至图中虚线位置,则
A .θ增大,E 增大 B .θ增大,E p 不变 C .θ减小,E p 增大 D .θ减小,E 不变
9.【2016·海南卷】如图,平行板电容器两极板的间距为d ,极板与水平面成45°角,上极板带正电。一电
荷量为q (q >0)的粒子在电容器中靠近下极板处,以初动能E k0竖直向上射出。不计重力,极板尺寸足够大。若粒子能打到上极板,则两极板间电场强度的最大值为
A .
E k0E k0k0k0
B . C
. D
.4qd 2qd 2qd qd
10.【2016·海南卷】如图,一带正电的点电荷固定于O 点,两虚线圆均以O 为圆心,两实线分别为带电
粒子M 和N 先后在电场中运动的轨迹,a 、b 、c 、d 、e 为轨迹和虚线圆的交点。不计重力。下列说法说法正确的是
A .M 带负电荷,N 带正电荷
B .M 在b 点的动能小于它在a 点的动能 C .N 在d 点的电势能等于它在e 点的电势能
D .N 在从c 点运动到d 点的过程中克服电场力做功
11.【2016·浙江卷】如图所示,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O A 和
O B 两点。用丝绸摩擦过的玻璃棒与A 球接触,棒移开后将悬点O B 移到O A 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8.0⨯10-4kg ,带电小球可视为点电荷,重力加速度
g =10m /s 2,静电力常量k =9.0⨯109N ⋅m 2/C 2,则
A .两球所带电荷量相等
B .A 球所受的静电力为1.0×10-2 N C .B
球所带的电荷量为10-8C D .A 、B 两球连线中点处的电场强度为0
12.【2016·全国新课标Ⅰ卷】如图,一带负电荷的油滴在匀强电场中运动,其轨迹在竖直平面(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
A .Q 点的电势比P 点高
B .油滴在Q 点的动能比它在P 点的大 D .油滴在Q 点的加速度大小比它在P 点的小
C .油滴在Q 点的电势能比它在P 点的大 二、非选择题
13.【2016·上海卷】如图,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α=60°处,然后再将A 的质量改变为2 m,其新的平衡位置在α=30°处,A 受到的电场力大小为 。
14.【2016·上海卷】(14分)如图(a ),长度L =0.8 m 的光滑杆左端固定一带正电的点电荷A ,其电荷量
Q =1.8⨯10C ;一质量m =0.02 kg ,带电量为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I 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II 所示,其中曲线II 在0.16≤x ≤0.20和x ≥0.40范围可近似看作直线。求:(静电力常量
-7
k =9⨯109N ⋅m /C 2)
(1)小球B 所带电量q ;
(2)非均匀外电场在x =0.3 m处沿细杆方向的电场强度大小E ; (3)在合电场中,x =0.4 m与x =0.6 m之间的电势差U 。
(4)已知小球在x =0.2 m处获得v =0.4 m/s的初速度时,最远可以运动到x =0.4 m。若小球在x =0.16 m处受到方向向右,大小为0.04 N 的恒力作用后,由静止开始运动,为使小球能离开细杆,恒力作用的最小距离s 是多少?
一、选择题
1.【2016·揭阳市5月二模(最后一卷)】如图所示,匀强电场中的△P AB 平面平行于电场方向,C 点为AB
的中点,D 点为PB 的中点。将一个带负电的粒子从P 点移动到A 点,电场力做功W P A =1.6×108J ;
-
将该粒子从P 点移动到B 点,电场力做功W P B =3.2×108J 。则下列说法正确的是
-
A .直线PC 为等势线
B .若将该粒子从P 点移动到C 点,电场力做功为W P C =2.4×108J
-
C
C .电场强度方向与AD 平行 D .点P 的电势高于点A 的电势
2.【2016·哈尔滨师范大学附属中学第三次模拟】在孤立负电荷形成的电场中,四个带电粒子分别仅在电
场力作用下运动,v t 图像如图所示。则以下判断正确的是( )
A .a 、c 带负电,b 、d 带正电 C .a 、d 带正电,b 、c 带负电
B .a 、c 带正电,b 、d 带负电 D .a 、d 带负电,b 、c 带正电
3.【2016·哈尔滨师范大学附属中学第三次模拟】如图所示,在一个足够长的固定粗糙绝缘斜面上,彼此
靠近地放置两个带同种电荷的相同小物块A 、B ,由静止释放后,两个物块向相反方向运动,并最终静止的斜面上。在物块的运动过程中,下列表述正确的是( )
A .两个物块构成的系统电势能逐渐减少 B .两个物块构成的系统机械能逐渐减少 C .最终静止时A 物块受的
D .A 、B 在运动过程中必会同时达到最大速度
4.【2016·商丘市5月三模】如图所示,长为L 倾角为θ的光滑绝缘斜面处于电场中,一带电量为+q 质
量为m 的小球,以初速度v 0从斜面底端A 点开始沿斜面上滑,当到达斜面顶端B 点时,速度仍为v 0, 则下列说法正确的是
A .若电场是匀强电场,则该电场的电场强度的最小值一定为
m g sin θ
q
B .A 、B 两点间的电压一定等于
m gL sin θ
q
C .小球在B 点的电势能一定大于在A 点的电势能
D .若该电场是斜面中点竖直正上方某点的点电荷Q 产生的,则Q 一定是正电荷
5.【2016·苏北三市(徐州市、连云港市、宿迁市)最后一卷联考】一对平行金属板带有等量异种电荷,
如果金属板不是足够大,两板之间的电场线就不是相互平行的直线,如图所示,C 、D 、E 、F 为金属板表面上的不同位置.关于该电场,下列说法正确的是
A .A 点的场强小于B 点的场强 B .A 点的电势低于B 点的电势
C .一带电粒子分别从C 移到D 和从E 移到F ,电场力做功相等 D .带正电粒子从P 点沿平行于极板方向射入,它将做类平抛运动
6.【2016·威海市5月第二次模拟(最后一卷)】如图所示,A 、B 、C 为匀强电场中的三个点,已知∠CAB =60°,
AB =2AC =2cm,ϕA =0V、ϕB =-8V ,将一带电量为q =3×10-5C 的正电荷从A 点移到C 点,电场力做功6×10-5J ,则下列说法正确的是
A .C 点电势为2V
B .电场强度E 沿AB 方向由A→B,大小为400N /C C .该正电荷在B 点具有的电势能为2.4×10-4J
D .将该正电荷从C 点移到B 点,电势能增加了1.8×10-4J
7.【2016·襄阳市第五中学5月模拟最后一卷】如图所示,a 、b 、c 、d 四个质量均为m 的带电小球恰好构
成“三星拱月”之形,其中a 、b 、c 三个完全相同的带电小球在光滑绝缘水平面内的同一圆周上绕O 点做半径为R 的匀速圆周 运动,三小球所在位置恰好将圆周等分。小球d 位于O 点正上方h 处,且在外力F 作用下恰处于静止状态,已知a 、b 、c 三小球的电荷量均为q ,d 球的电荷量为6q
,h =重力加速度为g ,静电力常量为k 。则
。
A .小球a 一定带正电
2πR
B .小球b 的周期为q 3mR k
C .小球c
D .外力F
竖直向上,大小等于mg
8.【2016·郑州市5月质检(最后一卷)】如图所示为某粒子分析器的简化结构。金属板P 、Q 相互平行,
两板通过直流电源、开关相连,其中Q 板接地。一束带电粒子,从a 处以一定的初速度平行于金属板P 、Q 射入两板之间的真空区域,经偏转后打在Q 板上如图所示的位置。在其他条件不变的情况下,要使该粒子束能从Q 板上b 孔射出(不计粒子重力和粒子间的相互影响),下列操作中可能实现的是
A .保持开关S 闭合,适当上移P 极板 B .保持开关S 闭合,适当左移P 极板 C .先断开开关S ,再适当上移P 极板 D .先断开开关S ,再适当左移P 极板
9.【2016·济南市5月模拟(最后一卷)】如图所示,匀强电场中有一个以O 为圆心、半径为R 的圆,电
场方向与圆所在平面平行,A 、O 两点电势差为U ,一带正电的粒子在该电场中运动,经A 、B 两点时速度大小均为v 0,粒子重力不计,以下说法正确的是
A .粒子在A 、B 间是做圆周运动
B .粒子从A 到B 的运动过程中,动能先增大后减小 C .匀强电场的电场强度E =
U
R
D .圆周上,电势最高的点与O
10.【2016·浙江五校5月联考(最后一卷)】转动动能是物体动能的一种形式,它特指物体围绕某一点或
某一轴转动所具有的动能。如图所示的是实验室中一种展示和测量转动动能的装置,一个由四根边长为l 的绝缘轻质刚性杆组成正方形水平放置,在其四个端点a 、b 、c 、d 分别固定质量均为m ,电量均为q 的点电荷,其中a 点带负电,其余b 、c 、d 三点带正电,正方形可绕中心竖直轴O 在水平面内自由转动。现将正方形装置放入一个水平电场中,初始位置aO 连线与电场方向垂直,在电场力作用下,
该装置从静止开始发生旋转,测量其转动角速度便可知转动动能。下列分析正确的是 (分析时可不考虑竖直转动轴O 处的摩擦力)
题20图
A .在电场力作用下装置从静止开始将向顺时针方向转动 B .在电场力作用下装置从静止开始会沿逆时针方向连续转圈
C .在电场力作用下装置从静止开始转动的最大转动动能E k max =
2
Eql 2
D .在电场力作用下装置从静止开始转动的最大角速度ωk max =
2Eq
ml
11.【2016·安徽师大附中最后一卷】如图,真空中a 、b 、c 、d 四点共线且等距。先在a 点固定一点电荷
+Q ,测得b 点场强大小为E 。若再将另一等量异种点电荷-Q 放在d 点时,则(
)
A .b 点场强大小为
3
E 4
B .c 点场强大小为
5E 4
C .b 点场强方向向右 D .c 点电势比b 点电势高
12.【2016·开封市5月质检(最后一卷)】如图所示,在一个匀强电场中有一个四边形ABCD ,电场方向
与四边形ABCD 平行,其中M 为AD 的中点,N 为BC 的中点。一个电荷量为q 的正粒子,从A 点移动到B 点过程中,电势能减小W 1,若将该粒子从D 点移动到C 点,电势能减小W 2, 下列说法正确的是
A . 匀强电场的场强方向必沿AB 方向
B . 若将该粒子从M 点移动到N 点, 电场力做功W =
W 1+W 2
2
C . 若D 、C 之间的距离为d ,则该电场的场强大小为E =
W 2
qd
D . 若M 、N 之间的距离为d ,该电场的场强最小值为E =
W 1+W 2
2qd
13.【2016·淮安市5月最后一卷】如图所示,两圆环上均匀分布相同的正电荷,x 轴垂直于环面且过两圆
环圆心O 1和O 2,P 为O 1O 2的中点。下列说法中正确的是
A .P 点的电场强度为零 B .O 1点的电场强度为零 C .O 1点电势一定等于O 2点电势
D .从O 1点沿x 轴到O 2点,电势一定先降低后升高
14.【2016·淄博市、莱芜市5月二模(最后一卷)】某电场沿x 轴上各点的电场强度大小变化如图所示;
场强方向与x 轴平行,规定沿x 轴正方向为正,一负点电荷从坐标原点O 以一定的初速度沿x 轴负方向运动,到达x l 位置时速度第一次为零,到达x 2位置时速度第二次为零,不计粒子的重力。下列说法正确的是
A .点电荷从x l 运动到x 2的过程中,速度先保持不变,然后均匀增大再均匀减小 B .点电荷从O 沿x 轴正方向运动到x 2的过程中,加速度先均匀增大再均匀减小 C .电势差Uox l
D .在整个运动过程中,点电荷在x l 、x 2位置的电势能最大
15.【2016·淄博市、莱芜市5月二模(最后一卷)】如图所示,平行板电容器两极板水平放置,一电容为C 。
电容器与一直流电源相连,初始时开关闭合,极板间电压为U ,两极板间距为d ,电容器储存的能量
1
E CU 2。一电荷量为q 的带电油滴以初动能E k 从平行板电容器的轴线水平射入(极板足够长) ,恰
2
能沿图中所示水平虚线匀速通过电容器,则
A .保持开关闭合,只将上极板下移了
B .保持开关闭合,只将上极板下移
C .断开开关后,将上极教板上移d ,带电油滴仍能沿水平线运动 3d qU ,带电油滴将撞击上极板,撞击上极板时的动能为E k 312d ,若不考虑电容器极板的重力势能变化,外力对极板做功至少为3
2CU 2 3
D .断开开关后,将上极板上移d ,若不考虑电容带极板的重力势能变化,外力对极板做功至少为3
1CU 26