2021年江西省高考物理电场复习题 (53)

2020-2021 学年高三物理一轮复习练习卷：静电场一、单选题1．电子是原子的组成部分，一个电子带有（）A．1.6⨯10-19 C的正电荷B．1.6⨯10-19 C的负电荷C．9.1⨯10-31C的正电荷D．9.1⨯10-31C的负电荷2．使带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的箔片张开．下列各图表示验电器上感应电荷的分布情况，其中正确的是()A．B．C．D．3．关于物体带电的电荷量，以下说法中不正确的是（）A．物体所带的电荷量可以为任意实数B．物体所带的电荷量只能是某些特定值C．物体带电荷＋1.60×10-9C，这是因为该物体失去了1.0×1010 个电子D．物体带电荷量的最小值为1.6×10-19C4．如图所示，三角形abc 的三个顶点各自固定一个点电荷，A 处点电荷受力如图所示，则B 处点电荷受力可能是A．F1 B．F2 C．F3 D．F45．如图所示是α 粒子(氦原子核)被重金属原子核散射的运动轨迹，M、N、P、Q 是轨迹上的四点，在散射过程中可以认为重金属原子核静止．图中所标出的α 粒子在各点处的加速度方向正确的是( )A．M 点B．N 点C．P 点D．Q 点6．如图所示，两个相同的带电小球A、B 分别用2L 和√3L 长的绝缘细线悬挂于绝缘天花板的同一点，当平衡时，小球B 偏离竖直方向30°，小球A 竖直悬挂且与光滑绝缘墙壁接触若两小球的质量均为m，重力加速度为g.则A．AB 的静电力等于√3mg2B．墙壁受的压力等于√3mg2C．A 球受到细线的拉力等于5mg4D．B 球受到细线的拉力等于√3mg47．如图所示，三个点电荷q1、q2、q3 固定在同一直线上，q2 与q 3 间距离为q 1 与q 2 间距离的2 倍，每个电荷所受静电力的合力均为零，由此可以判定，三个电荷的电荷量之比为A．（－9）∶4∶（－36）B．9∶4∶36C．（－3）∶2∶（－6）D．3∶2∶68．用绝缘细线悬挂两个大小相同的小球，它们带有同种电荷，质量分别为m1 和m2，带电量分别为q1和q2，因静电力而使两悬线张开，分别与竖直方向成夹角a1和a2，且两球静止时同处一水平线上，若a1=a2，则下述结论正确的是（）1 2A ．qq 1 一定等于 q . B ．一定满足 = q 2m 1 m 2C ．m 1 一定等于 m 2D ．必然同时满足 q 1=q 2，m 1=m 29．如图所示带正电的金属圆环竖直放置,其中心处有一电子,若电子某一时刻以初速度 v 0 从圆环中心处水平向右运动,则此后电子将( )A ．做匀速直线运动B ．做匀减速直线运动C ．以圆心为平衡位置振动D ．以上选项均不对10．如图，边长为a 的立方体 ABCD - A 'B 'C 'D ' 八个顶点上有八个带电质点，其中顶点 A 、C ' 电量分别为q 、Q ，其他顶点电量未知， A 点上的质点仅在静电力作用下处于平衡状态，现将C ' 上质点电量变成-Q ，则顶点 A 上质点受力的合力为（不计重力）（ )A．kQqa2B ．2kQq3a2C．kQq3a2D．011．在如图所示的四种电场中，分别标记有a、b 两点．其中a、b 两点电场强度大小相等、方向相反的是( )A．甲图中与点电荷等距的a、b 两点B．乙图中两等量异种点电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b 两点C．丙图中两等量同种点电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b 两点D．丁图中非匀强电场中的a、b 两点12．如图，有一带电荷量为+q 的点电荷与表面均匀带电圆形绝缘介质薄板相距为2d，此点电荷到带电薄板的垂线通过板的圆心．若图中a 点处的电场强度为零，则图中b 点处的电场强度大小是（）A．0B．k C．k D．kq9d 2qd 2q9d 2-kqd 2+kqd 213．A、B 是一条电场线上的两个点，一带负电的微粒仅在静电力作用下以一定的初速度从A 点沿电场线运动到B 点，其速度v 与时间t 的关系图象如图所示则此电场的电场线分布可能是选项图中的A ．B ．C ．D ．14．如图所示，M 、N 和 P 是以 MN 为直径的半圆弧上的三点，O 点为半圆弧的圆心，∠MOP = 60︒电荷量相等、符号相反的两个点电荷分别置于 M 、N 两点，这时O 点电场强度的大小为E 1 ；若将N 点的点电荷移至 P 点，则O 点电场强度的大小变为E 2 则 E 1 与 E 2 之比为（ ）A ．1: 2B ． 2 :1C ． 2 :D ． 4 : 15．如图所示，两个等量异种点电荷，关于原点 O 对称放置，下列能正确描述其位于 x 轴上的电场或电势分布随位置 x 变化规律正确的是( )A ．B ．C ．D ．16．如图所示，两电荷量分别为－Q 和+2Q 的点电荷固定在直线 MN 上，两者相距为 L ，以+2Q 的3 3L点电荷所在位置为圆心、为半径画圆，a、b、c、d 是圆周上四点，其中a、b 在MN 直线上，c、2d 两点连线垂直于MN，下列说法正确的是A．c、d 两点的电势相同B．a 点的电势高于b 点的电势C．c、d 两点的电场强度相同D．a 点的电场强度小于b 点的电场强度17．一带负电的粒子只在电场力作用下沿x 轴正方向运动，其电势能E P 随位移x 变化的关系如图所示，其中0～x2 段是关于直线x=x1 对称的曲线，x2～x3 段是直线，则下列说法正确的是（）A．x1 处电场强度最小，但不为零B．粒子在0～x2 段做匀变速运动，x2～x3 段做匀速直线运动C．在0、x1、x2、x3 处电势φ0、φ1、φ2、φ3 的关系为：φ3>φ2=φ0>φ1D．x2～x3 段的电场强度大小方向均不变18．如图所示，实线表示某电场的电场线（方向未标出），虚线是一带负电的粒子只在电场力作用下的运动轨迹，设M 点和N 点的电势分别为ϕM、ϕN ，粒子在M 和N 时加速度大小分别为a M、a N ，速度大小分别为v M、v N，电势能分别为E P M、E P N ．下列判断正确的是A．v M <v N，a M <a N C．ϕM <ϕN，E P M <E P N B．v M <v N，ϕM <ϕN D．a M <a N，E P M <E P N19．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20．图中虚线为电场中与场强方向垂直的等间距平行直线，两粒子M、N 质量相等，所带电荷的绝对值也相等．现将M、N 从虚线上的O 点以相同速率射出，两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示．点a、b、c 为实线与虚线的交点，已知O 点电势高于c 点．若不计重力，则A．M 带负电荷，N 带正电荷B．N 在a 点的速度与M 在c 点的速度大小相同C．N 在从O 点运动至a 点的过程中克服电场力做功D．M 在从O 点运动至b 点的过程中，电场力对它做的功等于零21．如图所示，A、B、C、D 为匀强电场中一个长方形的四个顶点，E、F 分别为AB、CD 的中点，AD 边长度为10cm，AB 边长度为15cm 已知A、B、D 三点的电势分别为9.0V、3.0V、12.0V，长方形所在平面与电场线平行，则（）1A ．C 点的电势为零B ．电场沿 AF 方向C ．电场强度大小为 50V/mD ．电场强度大小为 40V/m22．如图所示，半径为 40cm 的圆处在竖直平面内，存在与 OA 方向平行的匀强电场位于圆上的 S点有一放射源向各个方向发射质子（ 1H ），质子能够到达圆上任一位置，到达 A 点的质子动能的增量为 120eV ，已知∠OSA =30°，则此匀强电场的场强大小为（ ）A ．100V/mB ．100 3 V/mC ．200V/mD ．200 3 V /m23．下列图中，a 、b 、c 是匀强电场中的三个点，各点电势 φa ＝10 V ，φb ＝2 V ，φc ＝6 V ，a 、b 、c 三点在同一平面上，图中电场强度的方向表示正确的是( )A ．B ．C ．D ．24．下列措施中属于静电防范的是 A ．静电除尘 B ．静电喷涂 C ．良好接地 D ．保持空气干燥 25．如图所示，左边为一带正电的小球，右边为一金属圆环，外壳接地，电场线的分布如图所示，则下列说法正确的是（ ）A．a 点的电势高于b 点的电势B．c 点的电场强度大于d 点的电场强度C．若将一负试探电荷由c 点移到d 点，其电势能增大D．若将一正试探电荷沿金属环的外表面移动半圆，电场力不做功26．一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27．一金属球，原来不带电，现沿球的直径的延长线放置一均匀带电的细杆MN，如图所示，金属球上感应电荷产生的电场在球内直径上a、b、c 三点的场强大小分别为E a、E b、E c，三者相比（）A．E a 最大B．E b 最大C．E c 最大D．E a=E b=E c28．下列公式不是比值定义式的是（）A．v =xt B．a =FmC．E =FqD．C =QU29．对电容C＝Q，以下说法正确的是( )UA．电容器充电电荷量越多，电容增加越大B．电容器的电容跟它两极板间所加电压成反比C．电容器的电容越大，所带电荷量就越多D．对于确定的电容器，它所带的电荷量跟它两极板间所加电压的比值保持不变30．如图所示，平行板电容器与电源连接，下极板B 接地，开关S 闭合，一带电油滴在电容器中的P点处于静止状态下列说法正确的是（）A．保持开关闭合，A 板竖直上移一小段距离，电容器的电容增大B．保持开关闭合，A 板竖直上移一小段距离，P 点的电势将升高C．保持开关闭合，A 板竖直上移一小段距离过程中，电流计中电流方向向右D．开关S 先闭合后断开，A 板竖直上移一小段距离，带电油滴向下运动31．一带电粒子在如图所示的点电荷的电场中，在电场力作用下沿虚线所示轨迹从A 点运动到B 点，电荷的加速度、动能、电势能的变化情况是（）A．加速度增大、动能减小、电势能增大B．加速度减小，动能增大、电势能减少C．加速度增大，动能增大，电势能减少D．加速度减小，动能减少，电势能增大二、多选题32．下列说法正确的有( )A．一个物体带负电是因为物体失去了电子B．利用静电感应使金属导体带电的过程叫做感应起电C．同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引D．电荷量是能连续变化的物理量mg sin θ kmg tan θ kmg k tan θ33．如图是表示在同一电场中 a 、b 、c 、d 四点分别引入检验电荷时，测得的检验电荷的电荷量跟它所受电场力的函数关系图象，那么下列叙述正确的是( )A ．这个电场是匀强电场B ．a 、b 、c 、d 四点的场强大小关系是E d ＞E a ＞E b ＞E cC ．a 、b 、c 、d 四点的场强大小关系是E a ＞E c ＞E b ＞E dD ．a 、b 、d 三点的场强方向相同34．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 kq 2d 2B ．当 q= 时，细线上的拉力为 0dC ．当 q= 时，细线上的拉力为 0dD ．当 q=时，斜面对小球 A 的支持力为 0d35．两个相同的负电荷和一个正电荷附近的电场线分布如图所示，c 时两负电荷连线的中点，d 点在正电荷的正上方，c 、d 到正电荷的距离相等，则（ ）A．a 点的电场强度比b 点的大B．a 点的电势比b 点的高C．c 点的电场强度比d 点的大D．c 点的电势比d 点的低36．如图所示，在点电荷Q 产生的电场中，实线MN 是一条方向未标出的电场线，虚线AB 是一个电子只在静电力作用下的运动轨迹.设电子在A、B 两点的加速度大小分别为a A 、a B ，电势能分别为E PA 、E PB .下列说法正确的是( )A．电子一定从A 向B 运动B．若a A > a B ，则Q 靠近M 端且为正电荷C．无论Q 为正电荷还是负电荷一定有E PA < E PBD．B 点电势可能高于A 点电势37．在竖直向上的匀强电场中，有两个质量相等、带异种电荷的小球A、B（均可视为质点）处在同一水平面上．现将两球以相同的水平速度v0 向右抛出，最后落到水平地面上，运动轨迹如图所示，两球之间的静电力和空气阻力均不考虑，则A．A 球带正电，B 球带负电B．A 球比B 球先落地C．在下落过程中，A 球的电势能减少，B 球的电势能增加D．两球从抛出到各自落地的过程中，A 球的动能变化量比B 球的小38．在如图所示的M、N 两点固定两点电荷，两点电荷所带电荷量分别为+Q1、−Q2，O 点为MN 的中点，A 点为虚线上N 点右侧的点，试探电荷放在 A 点时刚好处于静止状态，规定无穷远处的电势为零则下列说法正确的是（）A．由于试探电荷在A 点静止，则A 点的电势为零B．试探电荷可能静止在虚线上的另一位置C．φM − φO > φO − φND．正粒子沿虚线由A 点移动到O 点的过程中，电场力先做正功后做负功39．匀强电场中有一条直线，A、B、C 为该直线上的三点，且AB＝BC 若A、B 两点的电势分别为5V、11V，则下列叙述正确的是（）A．电场线方向由B 指向AB．C 点的电势为17VC．正的检验电荷从A 点运动到B 点的过程，其电势能不一定增大D．将负的检验电荷（不计重力）无初速放入该电场中的A 点，则该检验电荷将沿直线运动40．如图所示，实线为正电荷与接地的很大平板带电体电场的电场线，虚线为一以点电荷为中心的圆，a、b、c 是圆与电场线的交点.下列说法正确的是( )A．虚线为该电场的一条等势线B．a 点的强度大于b 点的强度C．a 点的电势高于b 点的电势D．检验电荷-q 在b 点的电势能比c 点的大41．如图，C 为中间插有电介质的电容器，b 极板与静电计金属球连接，a 极板与静电计金属外壳都接地开始时静电计指针张角为零，在 b 板带电后，静电计指针张开了一定角度以下操作能使静电计指针张角变大的是（）A．将b 板也接地B．b 板不动、将a 板向右平移C．将a 板向上移动一小段距离D．取出a、b 两极板间的电介质三、解答题42．如下图所示，有一水平向左的匀强电场，场强为E =1.25⨯104 N / C ，一根长L =1.5m 、与水平方向的夹角为θ=37︒的光滑绝缘细直杆MN 固定在电场中，杆的下端M 固定一个带电小球A，电荷量Q =+4.5⨯10-6 C ；另一带电小球B 穿在杆上可自由滑动，电荷量q =+1.0⨯10-6 C ，质量m =1.0⨯10-2 kg .现将小球B 从杆的上端N 静止释放，小球B 开始运动．(静电力常量k = 9.0⨯109 N ?m2 / C2 ，取g =10m s2 ，sin 37︒= 0.6 ，cos37︒= 0.8 )求：(1)小球B 开始运动时的加速度为多大？(2)小球B 的速度最大时，与M 端的距离r 为多大？43．如图所示，在E＝103 V/m 的竖直匀强电场中，有一光滑半圆形绝缘轨道QPN 与一水平绝缘轨道MN 在N 点平滑相接，半圆形轨道平面与电场线平行，其半径R＝40 cm，N 为半圆形轨道最低点，P 为QN 圆弧的中点，一带负电q＝10－4 C 的小滑块质量m＝10 g，与水平轨道间的动摩擦因数μ＝0.15，位于N 点右侧1.5 m 的M 处，取g＝10 m/s2，求：(1)要使小滑块恰能运动到圆轨道的最高点Q，则小滑块应以多大的初速度v0 向左运动？(2)这样运动的小滑块通过P 点时对轨道的压力是多大？44．如图所示，在水平向右的匀强电场中，一质量为m=0.1kg、电荷量为q=2.0×10－4C 的带电小球用一端固定于O 点的绝缘轻绳连接恰好能静止在图中的P 位置.轻绳OP 与竖直方向成37°角，且轻绳OP 的长度为L=0.2m，重力加速度g 取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求:(1)小球的带电性质；(2)该匀强电场的场强大小；(3)若将带电小球从最低点Q 静止释放，则小球到达P 点时的速度.参考答案1．B【详解】电子是原子的组成部分，一个电子带有1.6⨯10-19 C的负电荷，故B 正确，ACD 错误。

2021年江西省高考物理电场复习题
22．如图所示，把A、B两个相同的导电小球分别用长为0.10m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，玻璃棒移开后将悬点O B移到O A点固定。

A、B球接触后分开，平衡时距离为0.12 m．已测得A、B球的质量均为1.2×10﹣5 kg，．A、
B球可视为点电荷，重力加速度g取10 m/s2，静电力常量k＝9.0×109 N．m2/C2。

则A、B球接触分开后，求：
（1）A、B球所带电荷量是否相等；
（2）B球所受静电力的大小；
（3）B球所带的电荷量。

【解答】解：（1）用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，与A球接触后A带正电，而B不带电，所以两球接触后所带电荷量相等且都带正电。

（2）平衡后，两球都处于平衡状态，对A球受力分析，设悬挂A的细线与竖直方向的夹角为θ，如图所示：
根据几何关系得：sinθ=L
2
l
=0.06
0.10
=0.6
则：θ＝37°
则：tanθ=3 4
根据平衡条件得：tanθ=
F mg
代入数据解得：F＝9.0×10﹣5N
（3）根据库仑定律可知：F=kq2 L2
解得B球所带电荷量为：q＝1.2×10﹣8C 答：（1）A、B球所带电荷量相等。

（2）B球所受静电力的大小为9.0×10﹣5N。

（3）B球所带的电荷量为1.2×10﹣8C。

2021年江西省高考物理电场复习题37．如图所示，在竖直直角坐标系xoy 内，x 轴下方区域I 存在场强大小为E 、方向沿y 轴正方向的匀强电场，x 轴上方区域Ⅱ存在方向沿x 轴正方向的匀强电场。

已知图中点D 的坐标为（−272L ，﹣L ），虚线GD ⊥x 轴。

两固定平行绝缘挡板AB 、DC 间距为3L ，OC 在x 轴上，AB 、OC 板平面垂直纸面，点B 在y 轴上。

一质量为m 、电荷量为q 的带电粒子（不计重力）从D 点由静止开始向上运动，通过x 轴后不与AB 碰撞，恰好到达B 点，已知AB ＝14L ，OC ＝13L 。

（1）求区域Ⅱ的场强大小E ′以及粒子从D 点运动到B 点所用的时间t 0；（2）改变该粒子的初位置，粒子从GD 上某点M 由静止开始向上运动，通过x 轴后第一次与AB 相碰前瞬间动能恰好最大。

①求此最大动能E km 以及M 点与x 轴间的距离y 1；②若粒子与AB 、OC 碰撞前后均无动能损失（碰后水平方向速度不变，竖直方向速度大小不变，方向相反），求粒子通过y 轴时的位置与O 点的距离y 2。

【解答】解：（1）根据题意可知该粒子带正电，从D 点运动到x 轴所用的时间设为t 1，则根据位移时间关系有：L =12a 1t 12 其末速度为：v ＝a 1t 1根据牛顿第二定律有：qE ＝ma 1，粒子在区域II 中做类平抛运动，所用的时间设为t 2，则：272L =12a 2t 22，3L ＝vt 2，根据牛顿第二定律有：qE ′＝ma 2，粒子从D 点运动到B 点所用的时间：t 0＝t 1+t 2，解得：E ′＝6E ，t 0＝5√mL 2qE ；（2）①设粒子通过x 轴时的速度大小为v 0，碰到AB 前做类平抛运动的时间为t ，则：v 0=3L t ，粒子第一次碰到AB 前瞬间的x 轴分速度大小：v x ＝a 2t ，碰前瞬间动能：E K =12m （v 02+v x 2）， 即：E K =m 2（9L 2t 2+a 22t 2）， 由于9L 9L 2t ⋅a 22t 2=9L 2a 22为定值，当9L 2t =a 22t 2即t =√3L a 2时动能E K 有最大值， 由（1）得a 2=6qE m ，最大动能：E Km ＝18qEL ，对应的v 0=√18qEL m ；粒子在区域I 中做初速度为零的匀加速直线运动，则v 02=2a 1y 1， 解得：y 1＝9L ；②粒子在区域II 中的运动可等效为粒子以大小为v 0的初速度在场强大小为6E 的匀强电场中做类平抛运动直接到达y 轴的K 点，如图所示，则时间仍然为t 2，则：OK ＝v 0t 2，解得：OK ＝9L ， 由于OK OB =9L 3L =3，粒子与AB 碰撞一次后，再与CD 碰撞一次，最后到达B 处，则：y 2＝3L ；答：（1）区域Ⅱ的场强大小E ′为6E ，粒子从D 点运动到B 点所用的时间t 0为5√mL 2qE ；（2）①此最大动能E km 为18qEL ，M 点与x 轴间的距离y 1为9L ； ②粒子通过y 轴时的位置与O 点的距离y 2为3L 。

2021年江西省高考物理电场复习题19．如图所示，在水平向右的匀强电场中，一根不可伸长的细线一端固定于O点，另一端悬挂一质量为m的带正电的小球。

现将小球向右拉至与悬点O等高的A点，由静止释放。

小球向左最远能摆到与竖直方向夹角为θ的B点。

已知小球所带的电荷量为q0，细线的长度为L。

（1）求小球从A点摆到B点的过程中重力所做的功W；（2）求A、B两点的电势差U AB及场强的大小E；（3）电势差的定义方式有两种：第一种是指电场中两点间电势的差值，即U CD＝φC﹣φD，式中φC和φD分别为电场中C、D两点的电势；第二种是利用比值法定义，即U CD=W CDq，式中q为检验电荷的电荷量，W CD为检验电荷在电场中从C点移动到D点过程中电场力所做的功。

请你证明这两种定义方式的统一性。

【解答】解：（1）小球从A到B的过程中下降的高度为：h＝Lcosθ重力对小球做的功为：W＝mgh可得：E＝mgLcosθ（2）小球从A到B的过程中，由动能定理有：mgLcosθ+q0U AB＝0﹣0解得：U AB=−mgLcosθq0根据匀强电场E=Ud有：E=−U AB L(1+sinθ)解得：E=mgcosθq0(1+sinθ)（3）设试探电荷在C点的电势能为E PC，在D点的电势能为E PD，则试探电荷从C运动到D的过程中，根据电场力做功与电势能变化的关系有W CD＝E PC﹣E PD①根据电势的定义式有φC=E PCq②φD=E PD q③联立①②③式可得W CD＝qφC﹣qφD即W CDq=φC﹣φD所以W CDq=φC﹣φD＝U CD可见两种定义方式是统一性的。

答：（1）小球从A点摆到B点的过程中重力所做的功W为mgLcosθ；（2）A、B两点的电势差U AB为−mgLcosθq0，场强的大小E为mgcosθq0(1+sinθ)；（3）证明见上。

2021年江西省高考物理电场复习题
21．如图所示，用绝缘细绳系一个带正电小球在竖直平面内做圆周运动，已知绳长为L ，重力加速度g ，小球半径不计，质量为m ，电荷q 。

不加电场时，小球在最低点绳的拉力是球重力的9倍。

（1）求小球在最低点时的速度大小；
（2）如果在小球通过最低点时，突然在空间加一个竖直向下的匀强电场，若使小球在后面的运动中，绳能够出现无拉力状态，求电场强度可能的大小。

【解答】解：（1）在最低点，对小球，由向心力公式得：F ﹣mg ＝m
v 12L 据题有 F ＝9mg
解得：v 1＝2√2gL
（2）如果在小球通过最低点时，突然在空间产生竖直向下的匀强电场，若使小球在后面的运动中，绳出现无拉力状态，小球能通过与圆心等高的水平面，但不能通过最高点。

若小球恰能通过最高点，从最低点到最高点，由动能定理得：﹣mg •2L ﹣Eq •2L =12mv 22−12
mv 12 在最高点有：Eq+mg ＝m
v 22L
联立解得 E =3mg 5q 小球不低于与圆心等高的水平面，若小球能运动到与圆心O 等高处时，从最低点到最高点，由动能定理得：
﹣mgL ﹣EqL ＝0−12mv 12 则 E =3mg q
所以电场强度可能的大小范围为
3mg 5q ≤E ≤3mg q 。

答：
（1）小球在最低点时的速度大小为2√2gL 。

3mg 5q ≤E≤3mg
q。

（2）电场强度可能的大小。

高考物理电学复习题集附答案一、选择题（共10题，每题2分，共20分）1. 电流是指单位时间内通过导体横截面的电荷量。

其单位是（）。

A. 安培B. 秒C. 度D. 欧姆答案：A2. 静电场中，两点之间电势差的大小与两点间距离的关系为（）。

A. 正相关B. 反相关C. 无关D. 非线性关系答案：B3. 两根不同长度相同直径的电阻丝，通有相同电流，它们的电阻比值与它们的长度比值之间的关系为（）。

A. 正相关B. 反相关C. 无关D. 非线性关系答案：A4. 在直流电路中，若电源电动势与电阻相等，则电阻上的电阻功率等于（）。

A. 电动势B. 电流C. 零D. 最大值答案：C5. 感应电流的方向遵循（）。

A. 电压差的方向B. 磁场的方向C. 线圈的方向D. 摩擦力的方向答案：B6. 当光源与观察者相对静止时，由于多普勒效应造成的频率变化（）。

A. 不存在B. 增大C. 减小D. 呈线性关系答案：A7. 电动势是指单位时间内电源对电荷做的功，其单位是（）。

A. 瓦特B. 伏特C. 安培D. 欧姆答案：B8. 所谓“磁场”，是指场中对电荷或电流作用力的场，它体现出（）特性。

A. 描述B. 叠加C. 传递D. 磁感应答案：D9. 为使电流计的量程变小，我们可以（）。

A. 增大电阻B. 减小电阻C. 增加电阻纸的长度D. 减小电阻纸的长度答案：C10. 在光的折射现象中，光的速度与介质的折射率之间的关系为（）。

A. 正相关B. 反相关C. 无关D. 非线性关系答案：A二、填空题（共5题，每题2分，共10分）1. 内阻为2欧姆的电源，其电动势为12伏特，通过它的电流为3安培，则其负载两端电压为（）伏特。

答案：62. 对于一个电容器，若电荷量增加，其电容（）。

答案：增大3. 某电抗器的电感为200毫亨利，通有的交流电频率为60赫兹，则其交流电阻为（）欧姆。

答案：754. 在平行板电容器中，充电后，两极板间的电场强度为1800牛/库，极板间距离为5毫米，则该电容器的电容为（）法拉。

2021届新高考物理第一轮复习课时强化训练电场能的性质一、选择题3.如图所示,MN是某点电荷Q产生的电场中的一条电场线,一带负电的试探电荷仅在电场力作用下由a点运动到b点,其运动轨迹如图中虚线所示.则下列判断中正确的是( )A.试探电荷有可能从a点静止出发运动到b点B.a点电势一定高于b点电势C.从a到b的过程中,试探电荷的电势能一定越来越大D.若试探电荷运动的加速度越来越大,则Q必为正电荷且位于M端解析:选D 如果从静止开始运动,将沿电场线运动,故选项A错误;因为是负试探电荷,可以判断电场线方向是从M指向N,则表明b点电势高于a点电势,选项B错误;从a到b的过程中电场力做正功,电势能减少,选项C错误;根据孤立点电荷电场分布特点分析,在b点加速度大,意味着距离正电荷Q的位置越来越近,选项D正确.2、图中的虚线a,b,c,d表示匀强电场中的4个等势面.两个带电粒子M,N(重力忽略不计)以平行于等势面的初速度射入电场,运动轨迹分别如图中MPN和NQM所示.已知M是带正电的粒子.则下列说法中正确的是( )A.N一定也带正电B.a点的电势高于b点的电势,a点的电场强度大于b点的电场强度C.带电粒子N的动能减小,电势能增大D.带电粒子N的动能增大,电势能减小解析:选D根据偏转情况得带正电的M粒子向右偏,N粒子向左偏必带负电,选项A错误;该电场是匀强电场,选项B错误;两粒子都是电势能减小,动能增大,选项C错误,D正确.3、如图所示,两个等量异种点电荷分别位于P,Q两点,P,Q两点在同一竖直线上,水平面内有一正三角形ABC,且PQ连线的中点O为三角形ABC的中心,M,N为PQ连线上关于O点对称的两点,则下列说法中正确的是( )A.A,B,C三点的电场强度大小相等但方向不同B.A,B,C三点的电势相等C.M点电场强度小于A点电场强度D.将一正点电荷从N点移到B点,电场力做正功解析:选B等量异种电荷的中垂面上任一点的电场强度方向均与两电荷连线平行,即竖直向下,又由几何关系易知,A,B,C三点与两电荷的距离相等,所以A,B,C三点电场强度大小也相等,故A错;等量异种电荷的中垂面为等势面,故A,B,C,O四点电势相等,B对;根据等量异种双电荷电场线疏密分布情况,连线上M点电场强度大于O点电场强度,而O点电场强度大于A点电场强度,所以M点电场强度大于A点电场强度,C错;连线上O点电势高于N点电势,而O点电势等于B点电势,即B点电势高于N点电势,则正电荷从N点移到B点,电场力做负功,D 错.4、如图是匀强电场遇到空腔导体后的部分电场线分布图，电场线的方向如图中箭头所示，M、N、Q是以直电场线上一点O为圆心的同一圆周上的三点，OQ连线垂直于MN。

第 1 页 共 1 页 2021年江西省高考物理电场复习题
27．如图所示，有一质量为m 、带电量为+q 的油滴，被置于竖直放置间距为d 的两平行金属板间的匀强电场中，场强为E ．设油滴是从两板中间位置，并以初速度为零进入电场的，求：
（1）粒子从开始到打在极板上的时间
（2）打板上时下落了多高？
【解答】解：（1）油滴受重力、电场力作用，水平方向由牛顿第二定律得：a x =qE m 水平方向做匀加速运动，由位移公式得：d 2=12at 2
解得：t =√dm qE
（2）油滴竖直方向做自由落体运动，由位移公式得：h =12gt 2
解得：h =mgd 2qE
答：（1）油滴从开始到打在极板上的时间为√
dm qE ； （2）打板上时下落了
mgd 2qE 。

2021年江西省高考物理磁场复习题53．如图所示，将一矩形区域abcdef分为两个矩形区域，abef区域充满匀强电场，场强为E，方向竖直向上；bcde区域充满匀强磁场，磁感应强度为B，方向垂直纸面向外。

be为其分界线。

af、bc长度均为L，ab长度为0.75L．现有一质量为m、电荷量为e的电子（重力不计）从a点沿ab方向以初速度v0射入电场。

已知电场强度E=16mv029eL，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8．求：（1）该电子从距离b点多远的位置进入磁场；（2）若要求电子从cd边射出，所加匀强磁场磁感应强度的最大值；（3）若磁感应强度的大小可以调节，则cd边上有电子射出部分的长度为多少。

【解答】解：（1）电子在电场中做类平抛运动，水平方向有：0.75L＝v0t竖直方向有：y=1 2at2由牛顿第二定律：eE＝ma解得：y＝0.5L；（2）设电子进入匀强磁场时速度方向与be边界的夹角为θ，如图所示：速度方向反向延长过ab中点，则：tanθ=ab2be2=0.75，解得：θ＝37°所以进入磁场的速度大小为v=v0sinθ=53v0，当磁感应强度最大时，半径最小且电子刚好不从cd边射出，这时电子在磁场中做匀速圆周运动的半径r 1满足：r 1+r 1cos37°＝L解得r 1=59L洛仑兹力提供向心力：evB ＝mv 2r 1解得：B =3mv 0eL ；（3）设电子轨迹刚好和de 边相切时，半径为r 2，如图所示；根据几何关系可得：r 2＝r 2sin37°+L 2解得：r 2=54L此过程运动轨迹对应磁场区域宽度：x ＝r 2cos37°＝L ，所以切点为d ， 所以打在cd 上的长度为△y =L 2+r 1sin37°=56L 。

答：（1）该电子从距离b 点0.5L 的位置进入磁场；（2）若要求电子从cd 边射出，所加匀强磁场磁感应强度的最大值为3mv 0eL ；（3）若磁感应强度的大小可以调节，则cd 边上有电子射出部分的长度为56L 。

2021年江西省高考物理电场复习题26．如图所示，在平面直角坐标系xOy中，y轴左侧有两个正对的极板，极板中心在x轴上，板间电压U0＝1×102V，右侧极板中心有一小孔，左侧极板中心有一个粒子源，能向外释放电荷量q＝1.6×10﹣8C、质量m＝3.2×10﹣10kg的粒子（粒子的重力、初速度忽略不计）；y轴右侧以O点为圆心、半径为R=√52m的半圆形区域内存在互相垂直的匀强磁场和匀强电场（电场未画出），匀强磁场的的磁感应强度为B＝2T，粒子经电场加速后进入y轴右侧，能沿x轴做匀速直线运动从P点射出。

（1）求匀强电场的电场强度的大小和方向；（2）若撤去磁场，粒子在场区边缘M点射出电场，求粒子在电场中的运动时间和到M 点的坐标；【解答】解：（1）粒子在板间加速，设粒子到O点时的速度为v0，根据动能定理有：qU0=12m v02代入解得：v0＝100m/s；粒子在电磁场中做匀速直线运动，所以洛伦兹力和电场力大小相等，方向相反，即qv0B ＝qE得：E＝v0B＝200N/m因为粒子在电场中加速，则粒子带负电，由左手定则判断洛伦兹力沿y轴负方向，所以电场力沿y轴正方向，电场方向沿y轴负方向；（2）撤去磁场后，粒子进入y轴右侧电场做类平抛运动，轨迹如图（1）所示：对粒子x轴方向有：x1＝v0t1y1=12a t12y轴方向根据牛顿第二定律有：Eq＝ma 由几何关系：x12+y12=R2解得：t1＝0.01s，x1＝1m，y1＝0.5m所以M点的坐标为（1m，0.5m）。

答：（1）匀强电场的电场强度的大小为200N/m，方向沿y轴负方向；（2）若撤去磁场，粒子在场区边缘M点射出电场，粒子在电场中的运动时间为0.01s，到M点的坐标为（1m，0.5m）。