【精品试卷】专题07电场-高考物理三轮复习精品资料(解析版)复习专用试卷
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高中物理学习材料 (精心收集**整理制作)
【两年高考真题】 1.(2013·新课标Ⅰ卷)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(q>0)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.23Rqk B. 2910Rqk C. 2RqQk D.299RqQk 【答案】 B 【解析】 设Q在b点产生的场强大小为E,由对称性可知Q在d点产生的场强大小也为E,方向相
反,水平向右,由于b点的场强为零,得2RqkE,所以q、Q在d点产生的场强为
222291033RqkR
qkRqkERqkEd,所以B选项正确。
2.(2013·山东卷)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( ) A.b、d两点处的电势相同 B.四点中c点处的电势最低 C.b、d两点处的电场强度相同 D.将一试探电荷+q沿圆周由a点移至c点,+q的电势能减小 【答案】 ABD 【解析】 由等量异种点电荷的电场分布规律结合场强的叠加原理可知b、d两点处的电势相同,电场强度大小相等、方向不同,故A正确,C错误;由电荷的独立作用原理可知正电荷在+Q产生的电场中由a运动至c,电场力不做功,正电荷在-Q产生的电场中由a运动至c,电场力做正功,故正电荷在两点电荷的电场中由a至c电场力做正功,电势能减小,选项D正确;沿电场线的方向电势逐渐降
低,故b、d点的电势高于c点的电势,由D项的分析结合pEq,可知a点电势高于c点的电势,故B正确。本题选ABD。 3.(2013·新课标Ⅰ卷)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2d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3d,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2d处返回 D.在距上极板52d处返回
【命题意图猜想】 从近两年的高考试题来看,高考对本专题内容的考查主要为①电场强度、电场线;②电势、电势能、电势差及等势面③电场力做功④场强与电势的关系⑤电容器等相关知识,考点比较稳定,因此预测2014年高考仍会涉及电场的一道题目,而且这道题一般出现在选择题中,难度适中,要求同学们必须得分! 【最新考纲解读】 1. 了解点电荷 2.掌握库仑定律 3.理解电场强度、点电荷的场强、电场线、电势能、电势、电势差 4.理解匀强电场中电势差与电场强度的关系。 5.掌握电容器的电压、电荷量和电容的关系 【回归课本整合】 1. 对电场强度的三个公式的理解
(1)E=Fq是电场强度的定义式,适用于任何电场.电场中某点的场强是确定值,其大小和方向与试探电荷q无关.试探电荷q充当“测量工具”的作用. (2)E=kQr2是真空中点电荷所形成的电场的决定式.E由场源电荷Q和场源电荷到某点的距离r决定. (3)E=Ud是场强与电势差的关系式,只适用于匀强电场,注意:式中d为两点间沿电场方向的距离. 2. 电场能的性质
(1)电势与电势能:φ=Epq.
(2)电势差与电场力做功:UAB=WABq=φA-φB. (3)电场力做功与电势能的变化:W=-ΔEp. 3. 等势面与电场线的关系 (1)电场线总是与等势面垂直,且从高电势的等势面指向低电势的等势面. (2)电场线越密的地方,等差等势面也越密. (3)沿等势面移动电荷,电场力不做功,沿电场线移动电荷,电场力一定做功. 【方法技巧提炼】 1.本部分内容的主要研究方法有:(1)理想化模型.如点电荷、电场线、等势面;(2)比值定义法.电场强度、电势的定义方法是定义物理量的一种重要方法;(3)类比的方法.电场和重力场的比较;电场力做功与重力做功的比较;带电粒子在匀强电场中的运动和平抛运动的类比. 2. 静电力做功的求解方法:(1)由功的定义式W=Flcos α来求;(2)利用结论“电场力做功等于电荷电势能增量的负值”来求,即W=-ΔE;(3)利用WAB=qUAB来求. 【考场经验分享】 1.目标要求:电场的基本概念、电场的基本性质是近几年高考的热点,考查的内容主要有电场强度与电场力的计算、电势、电势能的比较、电场力做功与电势能变化的关系等,高考中主要以选择题的形式出现,题目难度适中.预计2014年高考仍将对这些知识进行考查,复习中应注意以下几个知识点:电场强度的叠加、电势、等势面与电场线的关系、电场力做功与电荷电势能的变化等. 2.注意问题:电场是矢量在进行叠加时一定要注意应用平行四边形定测,而电势能是标量,但有正负之说;注意两个等量同种电荷形成的电场和两个等量的异种电荷形成的电场中场强、电势,变化。 3.经验分享: 电场强度:(1)根据电场线的疏密程度判断,电场线越密,场强越大;(2)根据等差等势面的疏密程度
判断,等差等势面越密,场强越大;(3)根据a=qEm判断,a越大,场强越大; 电势:(1)沿电场线方向电势降低,电场线由电势高的等势面指向电势低的等势面,且电场线垂直于等势面;(2)根据UAB=φA-φB比较正负,判断φA、φB的大小; 电势能:(1)根据Ep=qφ,判断Ep的大小;(2)根据电场力做功与电势能的关系判断:无论正电荷还是负电荷,电场力做正功,电势能减小;电场力做负功,电势能增加.
【新题演练】 1.【2014·陕西长安一中等五校高三二模】两点电荷形成电场的电场线分布如图所示,若图中A、B两点处的场强大小分别为EA、EB,电势分别为A、B,则( )
A.ABABEE, B.ABABEE, C. D.
2. 【2014·湖北孝感高三第二次统考】如图所示,真空空间中四点O、A、B、C恰为一棱长为L的正四面体的四个顶点,其中A、B、C三点在水平面内,O′为三角形ABC的几何中心.已知静电力常量为k,重力加速度为g,下列说法正确的是 A.若A、B、C三点各固定一电荷量为Q的正点电荷,则O点电势比O′点电势高 B.若A、B、C三点各固定一电荷量为Q的正点电荷,将另一质量为m的带正电的小球(可视为点
电荷)放置在O点恰静止,则小球所带的电荷量为 C.若A、B、C三点各固定一电荷量为Q的负点电荷,则O点与AB、BC、AC三边中点的电势差相等 D.若A、B、C三点各固定一电荷量为Q的负点电荷,则O点的场强比O′点的场强大 【答案】BCD 【解析】 试题分析:由于将一正电荷由O′点移动到O点时,电场力做正功,故正电荷的电势能会减小,故O点电势
3.【2014·湖北八市高三3月联考】如图M和N是两个带有异种电荷的带电体,(M在N的正上方,图示平面为竖直平面)P和Q是M表面上的两点,S是N表面上的一点。在M和N之间的电场中画有三条等势线。现有一个带正电的液滴从E点射入电场,它经过了F点和W点,已知油滴在F点时的机械能大于在W点的机械能。(E、W两点在同一等势面上,不计油滴对原电场的影响,不计空气阻力)则以下说法正确的是
A. P和Q两点的电势不相等 W F E S
N
Q P M B. P点的电势高于S点的电势 C. 油滴在F点的电势能高于在E点的电势能 D. 油滴在E、F、W三点的“机械能和电势能总和”没有改变
4.【山东省德州市2014届高三3月模拟检测理科综合试题】如图所示,分别在M、N两点固定放置两个点电荷+Q和-q(Q>q),以MN连线的中点O为圆心的圆周上有A、B、C、D四点。下列说法正确的是
A.A点电势低于B点电势 B.A点场强大于B点场强 C.将某正电荷从C点移到O点,电场力做负功 D.将某正电荷从O点移到D点,电势能增加
5.【山东省烟台市2014届高三3月模拟考试理科综合试题】等量异号点电荷+Q和Q处在真空中,O为两点电荷连线上偏向+Q方向的一点,以O点为圆心画一圆,圆平面与两点电荷的连线垂直,P点为圆上一点,则下列说法正确的是 A.圆上各点的电场强度相同 B.圆上各点的电势相等 C.将试探电荷+q由P点移至O点电场力做正功 D.将试探电荷+q由P点移至O点,它的电势能变大 6.【2014·河南焦作高三一模】真空中有一静电场,其在x轴正半轴的电势随x变化的关系如图所示,则根据图象可知
A.R处的电场强度E=0 B.若试探电荷从x1处移到x2处,电场力不一定做正功 C.x1处与x2处的电场强度方向相反 D.该电场有可能是处在O点的正的点电荷激发产生的 7.【山东省青岛市2014届高三3月自评考试理综试题】如图所示,有一块无限大的原来不带电的金属平板MN,现将一个带电量为+Q的点电荷放置于板右侧,并使金属板接地;金属平板与电量为+Q的点电荷之间的空间电场分布与等量异种电荷之间的电场分布类似,则金属板MN为等势面且电势为零.已知BCDE在以电荷+Q为圆心的圆上,电荷+Q离金属板MN的距离AQ为d, B点为AQ的中点,则下列说法正确的是
A.C点和E点的场强相同 B.B点的场强大于D点的场强 C.D点电势低于零电势 D.带负电点电荷在B点的电势能大于在D点电势能
8. 【2014·贵州省六校联盟高三第二次联考】如图所示,一个电荷量为-Q的点电荷甲,固定在粗糙绝缘水平面上O点的另一个电荷量为+q、质量为m的点电荷乙,从A点以初速度v0沿它们的连线向甲