2014高中物理电场测试题及答案

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1、选彳3-1电场部分考纲内容:板块内容知识点要求物质的电结构、电荷守恒I静电现象的解释I点电荷I库仑定律n静电场I电场强度、点电荷的场强n电场电场线i电势能、电势、i电势差n匀强电场中电势差与电场强度的关系i带电粒子在匀强电场中的运动n示波管i常用的电容器i电容器的电压、电荷量和电容的关系i考点解析:本考点板块主要研究静电场的基本性质及带电粒子在静电场中的运动问题，场强和电势是分别描述电场的力的性质和能的性质的两个物理量.正确理解场强和电势的物理意义，是掌握好本章知识的关键.本章的其他内容，如电势差、电场力的功、电势能的变化等是电场 的能的性质讨论的延伸，带电粒子在电场中的运动问题则是电场上述两

2、性质的综合运用.本板块中“库仑定律”、“电场强度、点电荷的场强、电场线”、“电势能、电势、电势差”、“匀强电场中电势差与电场强度的关系”、“带电粒子在匀强电场中的运动”是历年高考的必考内容，尤其在与力学知识的结合中巧妙地把电场概念、牛顿定律、功能关系等相联系命题。电场测试题A （分值：110分 时间：90分钟）一、选择题（每题给出的选项中有的有一个正确选项，有的有多个正确选项。全部选对得5分，选不全得3分，有选错得0分，总分50分）1、下列关于带电粒子在电场中的运动轨迹与电场线的关系说法中正确的是A.带电粒子在电场中运动， 如只受电场力作用， 其加速度方向一定与电场线方向相同B.带电粒子在电场

3、中的运动轨迹一定与电场线重合C.带电粒子只受电场力作用，由静止开始运动，其运动轨迹一定与电场线重合D.带电粒子在电场中运动轨迹可能与电场线重合2、如图所示，M、N为两个等量同种电荷，在其连线的中垂线上的P点放一个静止的点电荷q（负电荷），不计重力，下列说法中正确的是A.点电荷在从P到O的过程中，加速度越来越大，速度也越来越大B.点电荷在从P到O的过程中，加速度越来越小，速度越来越大C.点电荷运动到 O点时加速度为零，速度达最大值D.点电荷越过O点后，速度越来越小，加速度越来越大，直到粒子速度为零3、如图所示，平行直线表示电场线，但未标方向，带电为+10-2 C的微粒在电场中只受电场力作用，由A

4、点移到B点，动能损失0.1 J,若A点电势为-10 V,则以上判断正确的是A .B点的电势为10 VC.微粒的运动轨迹可能是轨迹1B.电场线方向从右向左D.微粒的运动轨迹可能是轨迹24、如图所示，在真空中的 A、B两点分别放等量异号点电荷 +q、 点的竖直平面内于对称位置取一个矩形路径abcd.现将一个电子沿是-q,在电场中通过 A、B两 abcd移动一周，则正确的A.由a-b,电势降低，电子电势能增加B.由b-c,电场力对电子先做正功，后做负功，总功为零C.由c-d,电子的电势能增大D.由d-a,电子的电势能先减小后增大，电势能总变化量为零5、如图所示，a、b为竖直向上的电场线上的两点，一带

5、电质点在a点由静止释放，沿电场线向上运动，到b点恰好速度为零，则以下判断正确的是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点的电势高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 6、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 （qO）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.啜B.爱4素a事7、如图所示是一个由电池、电阻 R、电键 在增大电容器两极板间距离的过程中K

6、与平行板电容器组成的串联电路，电键闭合A.电阻R中没有电流B.电容器的电容变大C.电阻R中有从a流向b的电流D.电阻R中有从b流向a的电流8、如图是一个说明示波管工作原理的示意图，电子经电压Ui加速后以速度 V0垂直进入偏转电场，离开电场时的偏转量是h.两平行板间的距离为d,电势差U2,板长L.为了提高示波管的灵敏度（每单位电压引起的偏转量）,可采用的方法是U2A.增大两板间电势差 U 2C.尽可能使板间距离d小一些B.尽可能使板长L短些D.使加速电压 Ui减小一些9、如图所示，A、B为平行金属板，两板相距为 d,分别与电源两极相连，两板的中央 各有一小孔M和N.今有一带电质点，自 A板上方相

7、距d的P点由静止自由下落（P、M、N 在同一直线上），空气阻力忽略不计，到达 N孔时速度恰好为零，然后沿原路返回，若保持两极间的电压不变，则把A板向上平移一小段距离，质点自 把A板向下平移一小段距离，质点自 把B板向上平移一小段距离，质点自 把B板向下平移一小段距离，质点自 以上判断正确的是A.C.P点自由下落后仍能返回P点自由下落后将穿过N孔继续下落P点自由下落后仍能返回P点自由下落后将穿过N孔继续下落B.D.10 .如图所示，在正点电荷 Q的电场中有 M、N、P、F四点，M、N、P为直角三角形 的三个顶点，F为MN的中点，/ M = 30.M、N、P、F四点处的电势分别用 如、机、妒、 件

8、表示，已知 啊=枷，柝=护，点电荷Q在M、N、P三点所在平面内，则()A.点电荷Q一定在MP的连线上B .连接PF的线段一定在同一等势面上C.将正试探电荷从 P点搬运到N点，电场力做负功D.货大于枷二、填空题(每空 3分，总分12分)11 .在与x轴平行的匀强电场中，一带电量为1.0X10-8 C、质量为2.5X10-3 kg的物体在光滑水平面上沿着 x轴做直线运动，其位移与时间的关系是x=0.16t-0.02 t2,式中x以米为单位，t以秒为单位.从开始运动到5 s末物体所经过的路程为 m,克服电场力所做的 功为 J.12 .如图所示，三个可视为质点的金属小球A、B、C,质量分别为 m、2m

9、和3m, B球带负电，电量为q,A、C不带电，不可伸长的绝缘细线将三球连接，将它们悬挂在。点.三球均处于竖直方向的匀强电场中（场强为E）.静止时，A、B球间的细线的拉力等于 将OA线剪断后白瞬间，A、B球间的细线拉力的大小为 .三.计算题（本题共 4道题，每题12分，总分48分。解答应写出必要的文字说明、方 程式和重要演算步骤.只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出 数值和单位.13、两个电荷量分别为 Q和4Q的负电荷a、b,在真空中相距为1,如果引入另一点电荷 c, 正好能使这三个电荷都处于静止状态，试确定电荷c的位置、电性及它的电荷量.14、如图所示，平行板电容器的

10、M、N两板间距d=1.1m,两板间存在竖直向上的匀强电场， 场强E=2X103V/m, M、N的正中央各有一小孔。在上板小孔正上方有一竖直放置长为1 =0.5m的轻质绝缘细杆，细杆的上下两端分别固定一个带点小球A、B,它们的质量均为 m =0.01kg, A的带电量为q1 = 2.5 10-4C, B的带电量为q2= 5M0-5C, B球距上板距离 h =0.05mo现将轻杆由静止释放（g=10m/s2）（1）画出小球B从开始运动到刚好离开匀强电场过程中的速度时间图像（规定竖直向下为 正方向）；（2）判定A球能否从下板离开匀强电场，并说明理由。15、如图，匀强电场中有一半径为r的光滑绝缘轨道，

11、轨道平面与电场方向平行。一电荷量为q （ q0）的质点沿轨道内侧运动，经过 a点和b点时对轨道压力分别为N和Nbo不计重力，求电场强度的大小E、质点经过a点和b点时的动能。16、两平行金属板A、B水平放置，一个质量为 m=5X 10-6 kg的带电小球，以vo=2 m/s的水平速 度从两板正中位置射入电场，如图所示，A、B两板间距离为d=4 cm,板长L=10 cm.(1)当A、B间的电压为Uab=1000V时，微粒恰好不偏转，沿图中直线射出电场，求该微粒的电量和电性(2)令B板接地，欲使该微粒射出偏转电场，求A板所加电势的范围1、 D【解析】 电荷的运动轨迹和电场线是完全不同的两个概念，在分

12、析有关问题时，既要 明确二者的本质区别，还要搞清二者重合的条件.电场线方向表示场强方向，它决定电荷所受电场力方向，从而决定加速度方向，正电荷加速度方向与电场线的切线方向相同， 负电荷则相反，故 A错.带电粒子的运动轨迹应由粒子在电场中运动的初速度和受力情 况来决定，而该带电粒子所在运动空间的电场的电场线可能是直线也有可能是曲线，带电粒子在电场力作用下只有满足：(1)电场线是直线；(2)粒子的初速度为零或初速度方向与电场线在一条直线上时，其运动轨迹才与电场线重合.故B、C错而D选项正确.【设计意图】通过本例主要说明带电粒子的运动轨迹和电场线的区别及在什么条件下它 们会重合.2、C【解析】 要想了

13、解从P到O的运动情况，必须首先对中垂线上的电场强度的分布有一 个比较清晰的了解.由电场的“迭加原理”可知 O点的场强为零，离 O点无限远处的场 强也为零，而中间任意一点的场强不为零，可见从O经P到无限远处，场强不是单调变化的，而是先增大而后逐渐减小，其中必有一点P,该点的场强最大.下面先将P的位置求出来，如图所示，设 MN =2a,/P MMe,E=E2=k_Q2 kgcos2 ，由平行四边形定则 r a可得/OifQ 2E=2E1sin e=2kcos esin e a不难发现，当sin 0=t3时，E有最大值 勺竺Q.39a2如果点电荷的初始位置 P在P之下或正好与 P重合，粒子从 P到O

14、的过程中，加速 度就一直减小，到达 O点时加速度为零，速度最大；如果粒子的初始位置在P之上，粒子从P到O的过程中，加速度先增大而后减小，速度一直增大，到达O点时速度达最大值.故C选项正确.【设计意图】通过本例说明电场的叠加原理及等量同种电荷电场的特点，特别是两电荷连线中垂线上的电场分布 .对于几种常见的电场，（点电荷的电场；等量同种电荷的电场； 等量异种电荷的电场； 平行电容器间的电场等.）其电场线的大体形状、场强的特点等，在脑子中一定要有深刻的印象.3、BC【解析】正电荷只在电场力作用下从 A运动到B,动能损失0.1 J,则电势能增加0.1J,巾aV 6 b,且电场力做功为 WAB=-0.1 J,所以Uxef（）a-（）b=Wab-01 V=-10 Vq 10 2由于（）a=-10 V,所以 6 b=0, A错.由于正电荷从 A向B运动时电场力做负功， 所以，正电荷所受电场力方向为沿电场线向 左，则电场线的方向为从右向左，B又.由于微粒只受电场力作用做曲线运动，则电场力一定指向它运动轨迹的内侧，所以，它的运动轨迹应为1,而不是2,故C对，D错，应选BC.【设计意图】通过本例说明：（1）求电场某点电势的方法；（2）由电荷能量变化判断电场力方向，进一步判断运动轨迹的方法.4、AD【解析】根据等