【全程攻略】江蘇省2013年高考物理二輪復(fù)習(xí) 訓(xùn)練5 電場(chǎng)的基本性質(zhì)

1、訓(xùn)練5電場(chǎng)的基本性質(zhì)一、單項(xiàng)選擇題1一個(gè)電荷量為106 C 的負(fù)電荷從電場(chǎng)中A點(diǎn)移到B點(diǎn)電場(chǎng)力要做功2×106 J，從C點(diǎn)移到D要克服電場(chǎng)力做功7×106 J，若已知C點(diǎn)比B點(diǎn)電勢(shì)高3 V，且A、B、C、D四點(diǎn)在同一條電場(chǎng)線上，則下列圖正確的是()2(2012·江蘇單科，2)一充電后的平行板電容器保持兩極板的正對(duì)面積、間距和電荷量不變，在兩極板間插入一電介質(zhì)，其電容C和兩極板間的電勢(shì)差U的變化情況是()AC和U均增大 BC增大，U減小CC減小，U增大 DC和U均減小3(2012·海南單科，3)如圖511所示，直線上有O、a、b、c四點(diǎn)，ab間的距離與bc

2、間的距離相等在O點(diǎn)處有固定點(diǎn)電荷已知b點(diǎn)電勢(shì)高于c點(diǎn)電勢(shì)若一帶負(fù)電荷的粒子僅在電場(chǎng)力作用下先從c點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)，再?gòu)腷點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到a點(diǎn)，則()圖511A兩過(guò)程中電場(chǎng)力做的功相等B前一過(guò)程中電場(chǎng)力做的功大于后一過(guò)程中電場(chǎng)力做的功C前一過(guò)程中，粒子電勢(shì)能不斷減小D后一過(guò)程中，粒子動(dòng)能不斷減小4如圖512所示，平行板電容器與電動(dòng)勢(shì)為E的直流電源(內(nèi)阻不計(jì))連接，下極板接地一帶電油滴位于電容器中的P點(diǎn)且恰好處于平衡狀態(tài)現(xiàn)將平行板電容器的上極板豎直向上移動(dòng)一小段距離()圖512A帶電油滴將沿豎直方向向上運(yùn)動(dòng)BP點(diǎn)的電勢(shì)將降低C帶電油滴的電勢(shì)能將減小D若電容器的電容減小，則極板帶電量將增大5如圖513所示，質(zhì)量

3、相同的兩個(gè)帶電粒子P、Q以相同的速度沿垂直于電場(chǎng)方向射入兩平行板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，P從兩極板正中央射入，Q從下極板邊緣處射入，它們最后打在同一點(diǎn)(重力不計(jì))，則從開(kāi)始射入到打到上板的過(guò)程中P、Q()圖513A運(yùn)動(dòng)的時(shí)間tQ>tPB運(yùn)動(dòng)的加速度aQ<aPC所帶的電荷量之比qPqQ12D動(dòng)能增加量之比EkPEkQ126(2012·安徽理綜，18)如圖514所示，在平面直角坐標(biāo)系中，有方向平行于坐標(biāo)平面的勻強(qiáng)電場(chǎng)，其中坐標(biāo)原點(diǎn)O處的電勢(shì)為0 V，點(diǎn)A處的電勢(shì)為6 V，點(diǎn)B處的電勢(shì)為3 V，則電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為()圖514A200 V/m B200 V/mC100 V/m D100

4、V/m 二、多項(xiàng)選擇題7某空間存在水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)(圖中未畫(huà)出)，帶電小球沿如圖515所示的直線斜向下由A點(diǎn)沿直線向B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，此空間同時(shí)存在由A指向B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，則下列說(shuō)法中正確的是()圖515A小球一定帶正電B小球可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)C帶電小球一定做勻加速直線運(yùn)動(dòng)D運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，小球的機(jī)械能增大8(2012·浙江理綜，19)用金屬箔做成一個(gè)不帶電的圓環(huán)，放在干燥的絕緣桌面上小明同學(xué)用絕緣材料做的筆套與頭發(fā)摩擦后，將筆套自上向下慢慢靠近圓環(huán)，當(dāng)距離約為0.5 cm時(shí)圓環(huán)被吸引到筆套上，如圖516所示對(duì)上述現(xiàn)象的判斷與分析，下列說(shuō)法正確的是()圖516A摩擦使筆套帶電B筆套靠近圓環(huán)時(shí)，圓

5、環(huán)上、下部感應(yīng)出異號(hào)電荷C圓環(huán)被吸引到筆套的過(guò)程中，圓環(huán)所受靜電力的合力大于圓環(huán)的重力D筆套碰到圓環(huán)后，筆套所帶的電荷立刻被全部中和9(2012·揭陽(yáng)三模)一帶正電粒子僅在電場(chǎng)力作用下從A點(diǎn)經(jīng)B、C運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)，其vt圖象如圖517所示，則下列說(shuō)法中正確的有()圖517AA處的電場(chǎng)強(qiáng)度一定大于B處的電場(chǎng)強(qiáng)度B粒子在A處的電勢(shì)能一定大于在B處的電勢(shì)能CC、D間各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)都為零DA、B兩點(diǎn)電勢(shì)差大于C、B兩點(diǎn)電勢(shì)差10如圖518所示，為某一點(diǎn)電荷所形成的一簇電場(chǎng)線，a、b、c 三條虛線為三個(gè)帶電粒子以相同的速度從O點(diǎn)射入電場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)軌跡，其中b虛線為一圓弧，AB的長(zhǎng)度等于BC的長(zhǎng)度，

6、且三個(gè)粒子的電荷量大小相等，不計(jì)粒子重力，則以下說(shuō)法正確的是()圖518Aa一定是正粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，b和c一定是負(fù)粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡B由于AB的長(zhǎng)度等于BC的長(zhǎng)度，故UABUBCCa虛線對(duì)應(yīng)的粒子的加速度越來(lái)越小，c虛線對(duì)應(yīng)的粒子的加速度越來(lái)越大，b虛線對(duì)應(yīng)的粒子的加速度大小不變Db虛線對(duì)應(yīng)的粒子的質(zhì)量大于c虛線對(duì)應(yīng)的粒子的質(zhì)量11(2012·廣東理綜，20)圖519是某種靜電礦料分選器的原理示意圖，帶電礦粉經(jīng)漏斗落入水平勻強(qiáng)電場(chǎng)后，分落在收集板中央的兩側(cè)對(duì)礦粉分離的過(guò)程，下列表述正確的有()圖519A帶正電的礦粉落在右側(cè)B電場(chǎng)力對(duì)礦粉做正功C帶負(fù)電的礦粉電勢(shì)能變大D帶正電的礦粉電勢(shì)能變

7、小12如圖520所示，兩個(gè)固定的相同細(xì)環(huán)相距一定的距離，同軸放置，O1、O2分別為兩環(huán)的圓心，兩環(huán)分別帶有均勻分布的等量異種電荷一帶正電的粒子從很遠(yuǎn)處沿軸線飛來(lái)并穿過(guò)兩環(huán)，則在帶電粒子運(yùn)動(dòng)過(guò)程中()圖520A在O1點(diǎn)粒子加速度方向向左B從O1到O2過(guò)程粒子電勢(shì)能一直增加C軸線上O1點(diǎn)右側(cè)存在一點(diǎn)，粒子在該點(diǎn)動(dòng)能最小D軸線上O1點(diǎn)右側(cè)、O2點(diǎn)左側(cè)都存在場(chǎng)強(qiáng)為零的點(diǎn)，它們關(guān)于O1、O2連線中點(diǎn)對(duì)稱(chēng)參考答案1C由U，可知UABV2 V，UCDV7 V，由題意，可知UCB3 V，選B點(diǎn)電勢(shì)為0，可得A2 V，C3 V，D4 V，又沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，所以C選項(xiàng)正確2B由平行板電容器電容決定式C知，當(dāng)

8、插入電介質(zhì)后，r變大，則在S、d不變的情況下C增大；由電容定義式C得U，又電荷量Q不變，故兩極板間的電勢(shì)差U減小，選項(xiàng)B正確3C由題意知O點(diǎn)點(diǎn)電荷帶正電，其周?chē)糠蛛妶?chǎng)線分布如圖所示，負(fù)電荷由c到b再到a的過(guò)程中，電場(chǎng)強(qiáng)度不斷變大，又，故Wab>Wbc，故A、B項(xiàng)均錯(cuò)誤；負(fù)電荷由cba過(guò)程中，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能不斷減小，動(dòng)能不斷增加，故C項(xiàng)正確、D項(xiàng)錯(cuò)誤4B本題考查平行板電容器的工作原理、受力分析、電勢(shì)和電勢(shì)能的判斷以及考生分析問(wèn)題的能力電容器和直流電源相接，所以當(dāng)極間距離發(fā)生變化時(shí)，電容器兩端的電壓保持不變當(dāng)上極板向上移動(dòng)時(shí)，d變大，因E，所以?xún)砂彘g電場(chǎng)強(qiáng)度變小，這時(shí)重力大于電場(chǎng)力，

9、油滴向下運(yùn)動(dòng)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；負(fù)極板接地，電勢(shì)為零，所以P點(diǎn)電勢(shì)的大小就等于P點(diǎn)和下板間的電勢(shì)差，E變小，所以P變小，P點(diǎn)的電勢(shì)降低，B項(xiàng)正確；由題意知，該油滴帶負(fù)電，電勢(shì)降低則電勢(shì)能增加，C項(xiàng)錯(cuò)誤；電容的定義式C可知，U不變，若電容變小，則電量變小，D項(xiàng)錯(cuò)誤5C設(shè)P、Q兩粒子的初速度均為v0，加速度分別是aP和aQ，粒子P到上極板的距離是，它們類(lèi)平拋的水平距離為l，則對(duì)P，由lv0tP，aPt，得到aP.同理對(duì)Q，lv0tQ，haQt，得到aQ.同時(shí)可知，tPtQ，aQ2aP，而aP，aQ，可見(jiàn)，qPqQ12，由動(dòng)能定理，它們的動(dòng)能增加量之比EkPEkQ(maQh) 14，選C.6A在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，

10、沿某一方向電勢(shì)降落，則在這一方向上電勢(shì)均勻降落，故OA的中點(diǎn)C的電勢(shì)C3 V(如圖所示)，因此B、C為等勢(shì)面O點(diǎn)到BC的距離dOCsin ，而sin ，所以dOC1.5×102m.根據(jù)E得，勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E V/m200 V/m，故選項(xiàng)A正確，選項(xiàng)B、C、D錯(cuò)誤7CD由于小球沿AB做直線運(yùn)動(dòng)，磁場(chǎng)方向由A指向B，所以小球不受洛倫茲力作用，只受重力G和電場(chǎng)力Eq二力，因電場(chǎng)具體方向未知，所以小球帶正負(fù)電不能確定，小球受mg和Eq的合力沿AB做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，只有C、D對(duì)8ABC筆套與頭發(fā)摩擦后，能夠吸引圓環(huán)，說(shuō)明筆套上帶了電荷，即摩擦使筆套帶電，選項(xiàng)A正確；筆套靠近圓環(huán)時(shí)，由于靜電

11、感應(yīng)，會(huì)使圓環(huán)上、下部感應(yīng)出異號(hào)電荷，選項(xiàng)B正確；圓環(huán)被吸引到筆套的過(guò)程中，是由于圓環(huán)所受靜電力的合力大于圓環(huán)所受的重力，故選項(xiàng)C正確；筆套接觸到圓環(huán)后，筆套上的部分電荷轉(zhuǎn)移到圓環(huán)上，使圓環(huán)帶上相同性質(zhì)的電荷，選項(xiàng)D錯(cuò)誤9AB由題圖知粒子在A處時(shí)的加速度大于在B處時(shí)的加速度，因a，所以EA>EB，A對(duì)；粒子從A到B動(dòng)能增加，由動(dòng)能定理知電場(chǎng)力必做正功，電勢(shì)能必減小，B對(duì)；同理由動(dòng)能定理可知A、C兩點(diǎn)的電勢(shì)相等，UABUCB，D錯(cuò)；僅受電場(chǎng)力作用的粒子在C、D間做勻速運(yùn)動(dòng)，所以C、D間各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度均為零，但電勢(shì)是相對(duì)零勢(shì)點(diǎn)而言的，可以不為零，C錯(cuò)10CD由于電場(chǎng)線沒(méi)有明確方向，因此無(wú)法確定

12、三個(gè)帶電粒子的電性；由于該電場(chǎng)不是勻強(qiáng)電場(chǎng)，雖然AB的長(zhǎng)度等于BC的長(zhǎng)度，但AB段與BC段對(duì)應(yīng)的電場(chǎng)強(qiáng)度不等，由點(diǎn)電荷等差等勢(shì)面的分布特點(diǎn)，不難判斷UAB<UBC；根據(jù)電場(chǎng)線的疏密程度可知，a虛線對(duì)應(yīng)的粒子的加速度越來(lái)越小，c虛線對(duì)應(yīng)的粒子的加速度越來(lái)越大，b虛線對(duì)應(yīng)的粒子的加速度大小不變，故C選項(xiàng)正確；由于b虛線對(duì)應(yīng)的帶電粒子所做的運(yùn)動(dòng)為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，而c虛線對(duì)應(yīng)的粒子在不斷地向場(chǎng)源電荷運(yùn)動(dòng)，b虛線對(duì)應(yīng)的帶電粒子EqmB，而c虛線對(duì)應(yīng)的帶電粒子滿(mǎn)足關(guān)系式Eq>mC，即mB>mC，故D選項(xiàng)也正確11BD由題圖可知，電場(chǎng)方向水平向左，帶正電的礦粉所受電場(chǎng)力方向與電場(chǎng)方向相同，所以落在左側(cè)；帶負(fù)電的礦粉所受電場(chǎng)力方向與電場(chǎng)方向相反，所以落在右側(cè)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤無(wú)論礦粉所帶電性如何，礦粉均向所受電場(chǎng)力方向偏轉(zhuǎn)，電場(chǎng)力均做正功，選項(xiàng)B正確；電勢(shì)能均減少，選項(xiàng)C錯(cuò)誤、選項(xiàng)D正確12ACD本題考查場(chǎng)強(qiáng)的矢量合成和帶點(diǎn)粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)對(duì)于每一個(gè)帶電圓環(huán)，由等量異種電荷的場(chǎng)強(qiáng)分布特點(diǎn)得：每一個(gè)圓環(huán)的圓心的場(chǎng)強(qiáng)為零，兩邊的場(chǎng)強(qiáng)關(guān)于該圓環(huán)對(duì)稱(chēng)，并且中心軸線上的場(chǎng)強(qiáng)由中心到兩側(cè)，隨著距離的增大，電場(chǎng)強(qiáng)度呈現(xiàn)先增大后減小的特點(diǎn)現(xiàn)在軸線上的場(chǎng)強(qiáng)為兩個(gè)圓環(huán)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)的疊加，所以由O1、O2圓心的連線上的場(chǎng)強(qiáng)特點(diǎn)得：O1