2013年高考物理模拟新题精选分类解析（第5期）专题07 静
电场
1.（2013四川省宜宾市一诊）在如图所示的电场中，一负电荷从电场中A点由静止释放，只受电场力作用，沿电场线运动到B点，则它运动的v—t图像可能是图中
2．（2013安徽模拟）带有等量异种电荷的一对平行金属板，如果两极板间距不是足够近或者两极板面积不是足够大，即使在两极板之间，它的电场线也不是彼此平行的直线，而是如图所示的曲线，关于这种电场，以下说法正确的是
A．这种电场的电场线虽然是曲线，但是电场线的分布却是左右
对称的，
很有规律性，它们之间的电场，除边缘部分外，可以看做匀强电
场
B．电场内部A点的电场强度小于B点的电场强度
C．电场内部A点的电场强度等于B点的电场强度
D．若将一正电荷从电场中的A点由静止释放，它将沿着电场线方向运动到负极板
答案：D
解析：由于平行金属板形成的电场的电场线不是等间距的平行直线，所以不是匀强电场，选项A错误。从电场线分布看，A处的电场线比B处密，所以A点的电场强度大于B，选项BC错误。AB两点所在的电场线为一条直线，电荷受力方向沿着这条直线，所以若将一正电荷从电场中的A点由静止释放，它将沿着电场线方向运动到负极板，选项D正确。3．（2013江苏南京盐城一模）如图所示，匀强电场中有一圆，其平面与电场线平行，O为圆
心，A、B为圆周上的两点。现将某带电粒子从A点以相同的初动能向各个不同方向发射，到达圆周上各点时，其中过B点动能最大，不计重力和空气阻力。则该电场的电场线一定是与
A．OB平行
B．OB垂直
C．AB平行
D．AB垂直
4.（2013安徽省名校联考）两个等量同种电荷固定于光滑水平面上，其连线中垂线上有A、
B、C三点，如图所示。一个电量为2C，质量为1kg的小物块从C点静止释放，其运动的vt 图象如图所示，其中B点处为整条图线切线斜率最大的位置（图中标出了该切线）。则下列说法正确的是
A．B点为中垂线上电场强度最大的点，场强E=2V/m
B．由C到A的过程中物块的电势能先减小后变大
C．由C点到A点的过程中，电势逐渐升高
D．AB两点的电势差U AB=-5V
5（2013安徽省名校联考）如图所示，六面体真空盒置于水平面上，它的ABCD 面与EFGH 面为金属板，其它面为绝缘材料。ABCD 面带正电，EFGH 面带负电。从小孔P 沿水平方向以相同速率射入三个质量相同的带正电液滴A 、B 、C ，最后分
别落在1、2、3三点，则下列说法正确的是 A ． 三个液滴在真空盒中都做平抛运动 B ． 三个液滴的运动时间不一定相同 C ． 三个液滴落到底板时的速率相同 D ． 液滴C 所带电荷量最多
6．（2013深圳市南山区期末）如图，一点电荷放在O 点处，过O 点取正交坐标x 、y 轴，点
a 、c 在x 轴上，Oa Oc 2=；点
b 在y 轴上，Oa Ob =。现将带正
电的另一点电荷从a移至b，再从b移至c，以下说法正确的是
Ａ．点电荷在a或b点所受的电场力相同
Ｂ．点电荷在b的电场力的大小是在c的电场力的大小的4倍
Ｃ．点电荷从a移至b与从b移至c电场力做的功相同
Ｄ．点电荷在a点的电势能大于在c点的电势能
7．（湖北省荆门市2012-2013学年度高三元月调考）如图所示，在某电场中画出了三条电场线，C点是A、B连线的中点。已知A点的电势为φA=30V，B点的电势为φB=－10V，则C点的电势
A．φC=10V B．φC＞10V
C．φC＜10V D．上述选项都不正确
答案：C
7.（2013四川省广元市期末）在光滑的绝缘水平面上，有一个正三角形abc，顶点a、b、
c处分别固定一个正点电荷，电荷量相等,如图所示，D点
为正三角形外接圆的圆心，E、 G、H点分别为ab、ac、bc
的中点，F点为E点关于c 电荷的对称点，不计空气阻力。.
下列说法中正确的是
A. D点的电场强度为零、电势为零
B. E、F两点的电场强度等大反向、电势相等
C. E、G、H三点的电场强度和电势均相同
D. 若释放c电荷，c电荷将一直做加速运动
8．（2013贵州六校联考）美国物理学家密立根通过研究平行板间悬浮不动的带电油滴，比较准确地测定了电子的电荷量。如图，平行板电容器两极板M 、N 相距d ，两极板分别与电压为U 的恒定电源两极连接，极板M 带正电。现有一质量为m 的带电油滴在极板中央处于静止状态，且此时极板带电荷量与油滴带电荷量的比值为k ，则
A ．油滴带正电
B ．油滴带电荷量为
mg
Ud C ．电容器的电容为2
U
kmgd
D ．将极板N 向下缓慢移动一小段距离，油滴将向上运动 【答案】
C
9．（2013山东省临沂市质检）一个正点电荷Q 静止在正方形的一个角上，另一个带电质点
射入该区域时，恰好能经过正方形的另外三个角a 、b 、c ，如图所示，则有
A ．a 、b 、c 三点电势高低及场强大小的关系是
d
M
N
U
第20题图
b c a b c a E E E 2,==>=???
B ．质点由a 到b 电势能增加，由b 到c 电场力做正功，在b 点动能最小
C ．质点在a 、b 、c 三处的加速度大小之比是1：2：1
D ．若改变带电质点在a 处的速度大小和方向，有可能使其经过a 、b 、c 三点做匀速圆周运动 【答案】
AB
10．（2013河北唐山市名校联考）两个点电荷Q 1、Q 2固定于x 轴上。将一带正电的试探电荷从足够远处沿x 轴负方向移近Q 2(位于坐标原点O)。设无穷远处电势为零，此过程中，试探电荷的电势能Ep 随位置变化的关系如图所示。则下列判断正确的是（ ）
A.M 点电势为零，N 点场强为零
B.M 点场强为零，N 点电势为零
C. Q 1带负电，Q 2带正电，且Q 2电荷量较小
D. Q 1带正电，Q 2带负电，且Q 2电荷量较小 答案：AC
解析：由试探电荷的电势能Ep 随位置变化的关系图可知，M 点电势能为零，N 点电势能最小，说明动能最大，所受电场力为零，所以M 点电势为零，N 点场强为零，选项A 正确B 错误；根据N 点场强为零，可知Q 1带负电，Q 2带正电，且Q 2电荷量较小，选项C 正确D 错误。
11．（2013北京市东城区联考）如图8所示，直线MN 是某电场中的一条电场线（方向未画
出）。虚线是一带电的粒子只在电场力的作用下，由a 到b 的运动轨迹，轨迹为一抛物
线。下列判断正确的是
M
N
a b
A．电场线MN的方向一定是由N指向M
B．带电粒子由a运动到b的过程中动能一定逐渐减小
C．带电粒子在a点的电势能一定大于在b点的电势能
D．带电粒子在a点的加速度一定大于在b点的加速度
12．（2013山东省临沂市质检）如图，平行板电容器的两个极板竖直放置，并接直流电源。若一带电粒子恰好能沿图中轨迹穿过电容器，a到c是直线，由于电极板边缘效应，粒子从c到d是曲线，重力加速度为g，则该粒子
A．在ac段受重力与电场力平衡并做匀速运动，
cd段电场力大于重力
B．a到c匀加速直线运动，加速度是g/cosθ
C．a至d重力势能减小，电势能增加
D．a至d粒子所受合力一直沿轨迹的切线方向
【答案】B
13.（13分）（2013河北唐山市名校联考）如图
所示，平行板电容器倾斜固定放置，极板与水平
线夹角θ=300，某时刻一质量为m，带电量为q
的小球由正中央A点静止释放，小球离开电场时
速度是水平的，落到距离A点高度为h的水平面
处的B点，B点放置一绝缘弹性平板M，当平板与水平夹角a=450时，小球恰好沿原路返回A
点．（电容器极板间电场是匀强电场，极板外无电场，且小球离开电容器的位置不一定是极板边缘）。求：
（1）电容器极板间的电场强度E ； （2）小球离开电容器时的速度； （3）小球在AB 间运动的周期T （4）平行板电容器的板长L ；
（4）根据动能定理：
2
11tan 22
Eq L mv θ?
= 2 解得：3L h = 1
14．（2013江苏名校质检）如图所示，在水平方向的匀强电场中有一表面光滑、与水平面成45°角的绝缘直杆AC ，其下端（C 端）距地面高度h=0.8m 。有一质量500g 的带电小环套在直杆上，正以某一速度沿杆匀速下滑，小环离杆后正好通过C 端的正下方P 点处。（g 取l0m/s 2
）求：
⑴小环离开直杆后运动的加速度大小和方向。 ⑵小环从C 运动到P 过程中的动能增量。 ⑶小环在直杆上匀速运动速度的大小v 0。
（3）小环离开直杆后的运动可分解成水平和竖直两个运动
水平：匀减速到零在反向加速运动，初、末水平分速度大小相等为0cos 45x v v =?
，x qE
a g m
=
= 竖直：2
12
y h v t gt =+
0sin45y v v =?
解得02m/s v =
15．（2013福建省龙岩市质检）如图所示，一长为2h 内壁光滑的绝缘细管
竖直放置。管的底部固定一电荷量为)0(>Q Q 的点电荷M 。现在管口处无初速释放一电荷量为)0(>q q 、质量为的点电荷N ，N 在距离底部点电荷为
1h 的处速度恰好为零。再次从A 处无初速释放电荷量为、质量为m 3的点
电荷P （已知静电常数为k ,重力加速度为）。
求：（1）电荷P 运动过程中速度最大处与底部点电荷距离； （2）电荷P 运动到B 处时的速度大小。
16.（18分）（2013广东省清远市质检）如图所示，长m 2=l 水平绝缘台面处于竖直向上的匀强电场中，a 、b 是两个形状相同的金属小滑块，b 滑块的质量是a 滑块质量的5倍，b 滑块不带电，放在水平台面的右边缘C 处，台面左端B 平滑地连接半径为R =0. 32m 的光滑半圆环AB ，光滑半圆环处在匀强电场之外．已知a 滑块带正电荷，与台面间的动摩擦因数
=μ0.45．开始时给a 滑块一个水平向右的初速度，大小为=0v 10m/s ，滑块恰好能在台面
上做匀速运动，之后与b 滑块发生正碰，碰后b 滑块落到地面上．设碰撞时间极短，碰后总电荷量没有损失且平分，a 滑块还在桌面上，且平台右端的电场足够宽，不计a 、b 间的库仑力．已知台面高度=h 0.5m ，g 取l0m/s 2
，碰撞后a 滑块恰好能通过圆环的最高点，求滑
块b 落地时的速度．
代入数据，求得m/s 5=a v （1分）
规定向右为正，则滑块a 、b 碰撞时： b a mv mv mv 50+-= （2分） 代入数据，求得m/s 3=b v （1分）
碰撞后，滑块b 做类平抛运动，等效重力加速度
g 905g
21g 5.=-=m
m m a （2分） 落地时竖直方向的速度m/s 350109022=???==..ah v y （1分）
故落地时速度的大小为m/s 2322=+=
b y v v v （2分）
速度的方向与水平方向成?45的角． （2分）
17．（8分）（2013北京市东城区联考）如图17，A 、B 两点所在的圆半径分别为r1和r2,这
两个圆为同心圆，圆心处有一带电为+Q 的点电荷，内外圆间的电势差为U ，一电子仅在电场力作用下由A 运动到B ，电子经过B 点时速度为v ，若电子质量为m,带电荷量为e ，求：
（1）电子经过B 点时的加速度大小 （2）电子在A 点时的速度大小v0。
18.(2013四川省南充市一诊)如图所示，长为l的轻质细线固定在O点，细线的下端系住质量为m，电荷量为+q的小球，小球的最低点距离水平面的高度为h，在小球最低点与水平面之间高为h的空间内分布着场强为E的水平向右的匀强电场。
固定点O的正下方l/2处有一小障碍物P。现将小球从细线
处于水平状态由静止释放。
（1）细线在刚要接触障碍物P时，小球的速度是多大？
（2）细线在刚要接触障碍物P和细线刚接触到障碍物P
时，细线的拉力发生多大变化？
（3）若细线在刚要接触障碍物P时断开，小球运动到水平
面时的动能为多大？