高考物理模拟试题汇编8

第九章电场题组一一、选择题1．（吉林省东北师大附中2011届高三第三次摸底考试试题）如图所示的真空空间中，仅在正方体中的黑点处存在着电荷量大小相等的点电荷，则图中a ，b 两点电场强度和电势均相同的是（）答案C.2．（北京市西城区2011届高三第一学期期末考试）如图1所示，A 、B 是某电场中一条电场线上的两点。

一个带负电的点电荷仅受电场力作用，从A 点沿电场线运动到B 点。

在此过程中，该点电荷的速度υ随时间t 变化的规律如图2所示。

则下列说法中正确的是A ．A 点的电场强度比B 点的大B ．A 、B 两点的电场强度相等C ．A 点的电势比B 点的电势高D ．A 点的电势比B 点的电势低答案C. 3．（辽宁省沈阳二中2011届高三上学期第四次阶段测试）一重力不计的带电粒子以初速度v 0先后穿过宽度相同且紧邻在一起的有明显边界的匀强电场E 和匀强磁场B ，如图所示，电场和磁场对图1图2A粒子总共做功W2；若把电场和磁场正交叠加，如图乙所示，粒子仍以v0的初速度穿过叠加场区对粒子总共做功W2，比较W1、W2的绝对值大小（）A．一定是W1=W2B．一定是W1>W2C．一定是W1<W2D．可能是W1>W2也可能是W1<W2答案D.4．（山东省实验中学2011届高三期末考试物理试题全解全析）如图所示，一电场的电场线分布关于y轴(沿竖直方向)对称，O、M、N是y轴上的三个点，且OM＝MN.P点在y轴右侧，MP⊥ON.则()A．M点的电势比P点的电势高B．将负电荷由O点移动到P点，电场力做正功C．M、N两点间的电势差大于O、M两点间的电势差D．在O点静止释放一带正电粒子，该粒子将沿y轴做直线运动【解析】作出过点M的等势线．因电场线与等势线是正交的，且沿电场线方向电势是降低的，故A正确．将负电荷从O点移到P 点时，因所处位置电势降低，其电势能增大，故应是克服电场力做功，B错误．由E－＝U/d及电场线疏密程度知O、M两点间电势差应大于M、N两点间电势差，C错误．沿y轴上各点场强方向相同．故从O 点由静止释放的带正电粒子运动中始终受到沿y轴正方向的外力，D正确．【答案】AD5．（安徽省皖南八校2011届高三第二次联考试题）如图所示，P、Q 是电荷量相等的两个正点电荷，它们的连线中点为O点，A、B是PQ连线的中垂线上的两点，OA<OB，用E A、E B、ΦA、ΦB分别表示A、B两点的场强和电势，则A．E A一定大于E B，ΦA一定大于ΦBB．E A一定大于E B，ΦA不一定大于ΦBC．E A不一定大于E B，ΦA一定大于ΦBD．E A不一定大于E B，ΦA不一定大于ΦB答案5．答案：C找到A的对称点C，A点和C点的场强和电势大小都相等。

等量同种电荷的连线的中垂线上存在有场强极大值的点，它可能在C点上方，也可能在C点下方，故B和C两点场强大小不确定。

将一带正电的点电荷从C移至B，电场力做正功，所以电势能减小，电势降低。

6．(上海市静安区2011届高三上学期期末检测试卷)一带电粒子射入一固定的点电荷Q的电场中，沿如图所示的虚线由a点运动到b点。

a、b两点到点电荷Q的距离分别为r a和r b且r a＞r b。

若不计重力，则（）A.带电粒子一定带正电B.带电粒子所受电场力先做正功后做负功C.带电粒子在b点的动能大于在a点的动能D.带电粒子在b点的电势能大于在a点的电势能答案D.7．(上海市静安区2011届高三上学期期末检测试卷)如图所示，在xOy 平面内有一个以O为圆心、半径R＝0.1m的圆，P为圆周上的一点，O、P两点连线与x轴正方向的夹角为θ。

若空间存在沿y轴负方向的匀强电场，场强大小E＝100V/m，则O、P两点的电势差可表示为（）A.U OP＝－10sinθ（V）；B.U OP＝10sinθ（V）；C.U OP＝－10cosθ（V）；D.U OP＝10cosθ（V）。

答案A.8．（山东省聊城市2011届高三12月月考试题）根据α粒子散射实验，卢瑟福提出了原子的核式结构模型。

图中虚线表示原子核所形成的电场的等势线，实线表示一个α粒子的运动轨迹，取无穷远处为零电势点，在α粒子从a运动到b、再运动到c的过程中，下列说法中正确的是（）A．b点的电势大于a点的电势B．加速度先变小，后变大C．动能先减小，后增大D．电场力先做负功，后做正功，总功等于零答案ACD.9．（山东省聊城市2011届高三12月月考试题）如图所示，a、b为竖直向上的电场线上的两点，一质量为m的带电质点在α点由静止释放，沿电场向上运动，到b点速度恰好为零，下列说法正确的是（）A．带电质点在a、b两点所受的电场力都是竖直向上的B ．a 点的电势比b 点的电势低C ．带电质点在a 点的电势能比在b 点的电势能小D ．a 点的电场强度比b 点的电场强度大答案AD.10．(上海市浦东新区2011届高三第一学期质量抽测试卷)）一带电粒子射入一固定的正点电荷Q 的电场中，沿如图所示的虚线由a 点经b 运动到c ，b 点离Q 最近。

若不计重力，则（）A ．带电粒子带负电B ．带电粒子到达b 点时动能最大C ．带电粒子从a 到b 电场力做正功D ．带电粒子从b 到c 电势能减小答案D.11．（上海市浦东新区2011届高三第一学期质量抽测试卷）如图所示，在两个等量同种正电荷M 、N 的连线上有A 、B 两点，已知MA=NB ，MA<NA 。

下列关于A 、B 两点电场强度和电势的比较，正确的是（）A ．E A ＞EB ，φA ＞φBB ．E A ＜E BC ．E A ＞E B ，φA ＜φBD．E A ＜E B ，φA ＜φB 答案B.12．（上海市浦东新区2011届高三第一学期质量抽测试卷）如图所示，A 、B 、C 、D 、E 、F +Q a b方向与六边形所在平面平行。

已知A 、B 、C 三点的电势分别为1V 、2V 、3V ，则下列说法中正确的是（）A ．U AF =0VB ．U CF =0C ．电场强度的方向从C 指向AD ．D 、E 、F 三点的电势分别为3V 、2V 、1V答案ACD.13．(福建省莆田一中2011届高三上学期期中试题)如图13为一匀强电场，某带电粒子从A 点运动到B 点．在这一运动过程中克服重力做的功为2.0J ，电场力做的功为1.5J ．则下列说法正确的是()A ．粒子在A 点和B 点时的动能和电势能之和相等B ．粒子在A 点的电势能比在B 点少1.5JC ．粒子在A 点的动能比在B 点少0.5JD ．粒子在A 点的机械能比在B 点少1.5J答案D.14．（广东省惠州市2011届高三第三次调研考试理综物理试题）如图所示，在粗糙绝缘水平面上固定一点电荷Q ，从M 点无初速释放一带有恒定负电荷的小物块，小物块在Q 的电场中运动到N 点静止。

则从M 点运动到N 点的过程中，下列说法中正确的是A.小物块所受电场力逐渐减小B.小物块具有的电势能逐渐增大图13C.Q电场中M点的电势高于N点的电势D.小物块电势能变化量的大小等于克服摩擦力做的功答案AD.15．（黑龙江省佳木斯大学附属中学2011届高三上学期期末考试）某电场中的电场线(方向未标出)如图所示，现将一带负电的点电荷从A点移至B点需克服电场力做功，则C、D两点的电场强度、电势大小关系应为()A．E C>E D，φC>φD B．E C<E D，φC>φDC．E C>E D，φC<φD D．E C<E D，φC<φD答案A.16．（上海市奉贤区2011届高三12月调研测试试卷）如图所示，实线是一个点电荷形成电场中的一条电场线，虚线是该电场中的两条等势线，由图可以得出的结论是（）（A）M点的电势一定高于N点的电势（B）M点的电场强度可能小于N点的电场强度（C）MN两点的电势差与零电势的选择无关（D）将检验电荷放在M点时，电势能的大小与零电势的选择无关答案AC.17．（浙江省宁波市效实中学2011届高三上学期期中考试）如图所示，某区域电场线左右对称分布，M、N为对称线上两点。

下列说法正确的是（）A．肘点电势一定高于N点电势B．M点场强一定大于N点场强C．正电荷在舫点的电势能大于在N点的电势能D．将电子从M点移动到N点，电场力做正功答案AC.二、计算题18．(宁夏银川一中2011届高三第五次月考试题全解全析)（18分）如图所示，空间内存在水平向右的匀强电场，在虚线MN的右侧有垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场，一质量为m、带电荷量为＋q的小颗粒自A点由静止开始运动，刚好沿直线运动至光滑绝缘的水平面C点，与水平面碰撞的瞬间小颗粒的竖直分速度立即减为零，而水平分速度不变，小颗粒运动至D处刚好离开水平面，然后沿图示曲线DP轨迹运动，AC与水平面夹角α＝30°，重力加速度为g，求：（1）匀强电场的场强E；（2）AD之间的水平距离d；（3）已知小颗粒在轨迹DP上某处的最大速度为v m，该处轨迹的曲率半径是距水平面高度的k倍，则该处的高度为多大？【答案】E＝3mg/q;d=3m2g/6q2B2；【解析】这是磁场和电场中的曲线运动的综合题.（1）小颗粒受力如图所示，qE＝mg cotα，E5分（2）设小颗粒在D点速度为v D，在水平方向由牛顿第二定律得：qE＝ma，2ad＝V D24分小颗粒在D点离开水平面的条件是：qv D B＝mg，解得3分（3）当速度方向与电场力和重力合力方向重直时，速度最大，则6分【考点】磁场、电场.19．（山东省实验中学2011届高三期末考试物理试题全解全析）如图所示，离子源A产生的初速度为零、带电荷量均为e、质量不同的正离子被电压为U0的加速度电场加速后匀速通过准直管，垂直射入匀强偏转电场，偏转后通过极板HM上的小孔S离开电场，经过一段匀速直线运动，垂直于边界MN进入磁感应强度为B的匀强磁场．已知HO＝d，HS＝2d，∠MNQ＝90°.(忽略离子所受重力)(1)求偏转电场场强E0的大小以及HM与MN的夹角Φ；(2)求质量为m 的离子在磁场中做圆周运动的半径；(3)若质量为4m 的离子垂直打在NQ 的中点S 1处，质量为16m 的离子打在S 2处，求S 1和S 2之间的距离以及能打在NQ 上的正离子的质量范围．【解析】 (1)⎩⎪⎨⎪⎧eU 0＝12m v 21－0F ＝eE 0＝ma 2d ＝v 1t d ＝12at 2得E 0＝U 0/d 由tan Φ＝v 1at 得Φ＝45° (2)由⎩⎨⎧ v ＝v 21＋v2⊥＝v 21＋(at )2e v B ＝m v2R得R ＝2mU 0eB 2(3)将4m 和16m 代入R ，得R 1、R 2.由Δs ＝R 22－(R 2－R 1)2－R 1，将R 1、R 2代入得Δs ＝4(3－1)mU 0eB 2由R ′2＝(2R 1)2＋(R ′－R 1)2 得R ′＝52R 1由12R 1＜R ＜52R 1 得m ＜m x ＜25m【答案】 (1)U 0d 45°(2)2mV 0eB 2(3)4(3－1)mU 0eB 2m ＜m x ＜25m 20．（安徽省皖南八校2011届高三第二次联考试题）(16分)如图所示．在竖直平面内一个带正电的小球质量为m ，所带的电荷量为q ，用一根长为L 不可伸长的绝缘细线系在一匀强电场中的O 点．匀强电场方向水平向右，分布的区域足够大．现将带正电小球从O 点右方由水平位置A 点无初速度释放，小球到达最低点B 时速度恰好为零．(1)求匀强电场的电场强度E 的大小．(2)若小球从O 点的左方由水平位置C 点无初速度释放，则小球到达最低点B 所用的时间t 是多少?此后小球能达到的最大高度H(相对于B 点)是多少?答案20．解：（1）对小球由A 到B 的过程，由动能定理得 0=mgL -qEL ∴E=qmg ————（4分）（2）小球由C 点释放后，将做匀加速直线运动，到B 点时 的速度为B v 。