河北省衡水市高考物理專題萬(wàn)卷檢測(cè)-專題五-電場(chǎng)(含解析)

2014年衡水萬(wàn)卷物理專題五電場(chǎng)一、選擇題1．如圖,A．B兩點(diǎn)各放一電荷量均為Q的等量異種電荷，有一豎直放置的光滑絕緣細(xì)桿在兩電荷連線的垂直平分線上，a．b．c是桿上的三點(diǎn)，且ab＝bc＝l，b．c關(guān)于兩電荷連線對(duì)稱．質(zhì)量為m．帶正電荷q的小環(huán)套在細(xì)桿上，自a點(diǎn)由靜止釋放，則()A．小環(huán)做變加速直線運(yùn)動(dòng)B．小環(huán)通過(guò)c點(diǎn)時(shí)速度為eq\r(3gl)C．小環(huán)從b到c速度可能先減小后增大D．小環(huán)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)2．如下圖，真空中A．B兩處各有一個(gè)正點(diǎn)電荷，若放入第三個(gè)點(diǎn)電荷C，只在電場(chǎng)力作用下三個(gè)電荷都處于平衡狀態(tài)，則C的電性及位置是（）A．正電；在A．B之間 B．正電；在A的左側(cè)C．負(fù)電；在A．B之間 D．負(fù)電；在B的右側(cè)3．半徑為R的接地金屬球外有一電荷量為q的點(diǎn)電荷，點(diǎn)電荷與球心O相距d=2R，如圖，金屬球上感應(yīng)電荷的電荷量為()A．0B．-q/4C-q/2D-q4．如圖所示，把一個(gè)帶電小球A固定在光滑的水平絕緣桌面上，在桌面的另一處放置帶電小球B。現(xiàn)給B個(gè)沿垂直AB方向的速度v0，下列說(shuō)法中正確的是()A．若A．B為異種電荷，B球一定做圓周運(yùn)動(dòng)B．若A．B為異種電荷，B球可能做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)C．若A．B為同種電荷，B球一定做遠(yuǎn)離A的變加速曲線運(yùn)動(dòng)D．若A．B為同種電荷，B球的動(dòng)能一定會(huì)減小5．如圖所示是某個(gè)點(diǎn)電荷電場(chǎng)中的一根電場(chǎng)線，在線上點(diǎn)由靜止釋放一個(gè)自由的負(fù)電荷，它將沿電場(chǎng)線向B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)。下列判斷中正確的是()A．電場(chǎng)線由B指向A，該電荷做加速運(yùn)動(dòng)，加速度越來(lái)越小B．電場(chǎng)線南B指向A，該電荷做加速運(yùn)動(dòng)，其加速度大小的變化不能確定C．電場(chǎng)線南A指向B，該電荷做勻速運(yùn)動(dòng)D．電場(chǎng)線由B指向A，該電荷做加速運(yùn)動(dòng)，加速度越來(lái)越大6．使兩個(gè)完全相同的金屬小球(均可視為點(diǎn)電荷)分別帶上-3Q和+5Q的電荷后，將它們固定在相距為a的兩點(diǎn)，它們之間庫(kù)侖力的大小為?，F(xiàn)用絕緣工具使兩小球相互接觸后，再將它們固定在相距為2a的兩點(diǎn)，它們之間庫(kù)侖力的大小為。則與之比為()A．2：1B．4：1C．16：17．如圖所示，在兩個(gè)電荷量相等的固定點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中，AB和CD是兩條相互垂直．相交于O點(diǎn)的直線，兩個(gè)點(diǎn)電荷在其中一條直線上且到另一條直線的距離相等。如果在直線AB上的a點(diǎn)無(wú)初速的釋放一個(gè)重力可以不計(jì)的帶正電粒子，那么粒子將在直線AB上的a．b之間做往復(fù)運(yùn)動(dòng)。已知a．b到O點(diǎn)的距離均為，兩個(gè)點(diǎn)電荷到O點(diǎn)的距離均大于，由此可知()A．兩個(gè)點(diǎn)電荷的帶電性質(zhì)可能相反，此時(shí)AB表示的是電場(chǎng)線B．兩個(gè)點(diǎn)電荷的帶電性質(zhì)可能相反，此時(shí)CD表示的是電場(chǎng)線C．兩個(gè)點(diǎn)電荷可能都帶正電，此時(shí)a．b之間的電勢(shì)差為零 D．兩個(gè)點(diǎn)電荷可能都帶負(fù)電，此時(shí)兩個(gè)點(diǎn)電荷在直線CD上8．水平長(zhǎng)直導(dǎo)線中有恒定電流I通過(guò)，導(dǎo)線正下方的電子初速度方向與電流方向相同，如圖所示，則電子的運(yùn)動(dòng)情況是()A．沿路徑oa運(yùn)動(dòng)B．沿路徑ob運(yùn)動(dòng)C．沿路徑oc運(yùn)動(dòng)D．沿路徑od運(yùn)動(dòng)9．在電場(chǎng)中某處放一檢驗(yàn)電荷，其電量為q，檢驗(yàn)電荷受到的電場(chǎng)力為F，則該檢驗(yàn)電荷處的電場(chǎng)強(qiáng)度為，以下說(shuō)法正確的是()A．若移去檢驗(yàn)電荷，該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度就變?yōu)榱鉈．若在該點(diǎn)放一個(gè)電量為的檢驗(yàn)電荷，則該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小仍為E，電場(chǎng)強(qiáng)度的方向也仍是原來(lái)的場(chǎng)強(qiáng)方向C．若在該點(diǎn)放一個(gè)電量為2q的檢驗(yàn)電荷，則該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)就變?yōu)镈．若在該點(diǎn)放一個(gè)電量為-2q的檢驗(yàn)電荷，則該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小仍為E，但方向與原來(lái)場(chǎng)強(qiáng)方向相反10．如圖所示，A．B．C．D．E．F為勻強(qiáng)電場(chǎng)中一個(gè)邊長(zhǎng)為10cm的正六邊形的六個(gè)頂點(diǎn)，A．B．C三點(diǎn)電勢(shì)分別為1.0V、2.0V、3.0V，正六邊形所在平面與電場(chǎng)線平行．下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A．通過(guò)CD和AF的直線應(yīng)為電場(chǎng)中的兩條等勢(shì)線B．勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為10V／mC．勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)方向?yàn)橛蒀指向AD．將—個(gè)電子由E點(diǎn)移到D點(diǎn)，電子的電勢(shì)能將減少11．如圖，一半徑為R的圓盤上均勻分布著電荷量為Q的電荷，在垂直于圓盤且過(guò)圓心c的軸線上有a、b、d三個(gè)點(diǎn)，a和b、b和c、c和d間的距離均為R，在a點(diǎn)處有一電荷量為q（q>0）的固定點(diǎn)電荷。已知b點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)為零，則d點(diǎn)處場(chǎng)強(qiáng)的大小為（k為靜電力常量）()A． B． C． D．12．一帶正電的檢驗(yàn)電荷，僅在電場(chǎng)力作用下沿軸從向運(yùn)動(dòng)，其速度v隨位置變化的圖象如圖所示，和處，圖線切線的斜率絕對(duì)值相等且最大，則在軸上()A．和兩處，電場(chǎng)強(qiáng)度相同B．和兩處，電場(chǎng)強(qiáng)度最大C．=0處電勢(shì)最低D．從運(yùn)動(dòng)到過(guò)程中，電荷的電勢(shì)能逐漸減小二、實(shí)驗(yàn)題13．如圖所示為研究平行板電容器電容的實(shí)驗(yàn)，極板B與一靈敏的靜電計(jì)相連，極板A和靜電計(jì)的外殼均接地，充電后斷開(kāi)電源。若只將極板A向右稍微移動(dòng)一些，靜電計(jì)指針偏角將_______；若只將極板A豎直向上移動(dòng)一些，靜電計(jì)指針偏角將______．（填變小．不變或變大）三、大題14．如圖，勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一半徑為ｒ的光滑絕緣圓軌道，軌道平面與電場(chǎng)方向平行。ａ．b為軌道直徑的兩端，該直徑與電場(chǎng)方向平行。一電荷為ｑ(q>０)的質(zhì)點(diǎn)沿軌道內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng)．經(jīng)過(guò)a點(diǎn)和b點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道壓力的大小分別為和不計(jì)重力，求電場(chǎng)強(qiáng)度的大小Ｅ．質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)a點(diǎn)和b點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能。15．靜電場(chǎng)方向平行于x軸，其電勢(shì)隨x的分布可簡(jiǎn)化為如圖所示的折線，圖中和d為已知量。一個(gè)帶負(fù)電的粒子在電場(chǎng)中以為中心，沿x軸方向做周期性運(yùn)動(dòng)。已知該粒子質(zhì)量為m．電量為，其動(dòng)能與電勢(shì)能之和為,忽略重力。求（1）粒子所受電場(chǎng)力的大??；（2）粒子的運(yùn)動(dòng)區(qū)間；（3）粒子的運(yùn)動(dòng)周期。16．一帶電量為+Q的固定正點(diǎn)電荷在真空中形成的電場(chǎng)，如下圖所示，現(xiàn)有一質(zhì)量為m．帶電量為q的微粒在此點(diǎn)電荷附近做周期為T的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，微粒的重力不能忽略，求：（1)微粒的帶電性質(zhì)；(2)微粒的軌跡所在平面及圓心O的位置．17．如圖所示為研究電子槍中電子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的簡(jiǎn)化模型示意圖。在Oxy平面的ABCD區(qū)域內(nèi)，存在兩個(gè)大小均為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)I和II，兩電場(chǎng)的邊界均是邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形（不計(jì)粒子所受重力，已知電子的質(zhì)量為m，電量為e）。（1）在該區(qū)域AB邊的中點(diǎn)處由靜止釋放電子，電子離開(kāi)勻強(qiáng)電場(chǎng)I的時(shí)間t和速率v0。（2）在該區(qū)域AB邊的中點(diǎn)處由靜止釋放電子，求電子離開(kāi)ABCD區(qū)域的位置坐標(biāo)；（3）在電場(chǎng)I區(qū)域內(nèi)適當(dāng)位置由靜止釋放電子，電子恰能從ABCD區(qū)域左下角D處離開(kāi)，求所有釋放點(diǎn)的位置坐標(biāo)；18．豎直平xOy內(nèi)有一半徑為R=，圓心O坐標(biāo)系的原點(diǎn)重合的圓形區(qū)域，如圖所示，在圓心O有一噴槍可在xOy平面內(nèi)沿各個(gè)方向噴出初速度為v0=1m／s，質(zhì)量為m=1×10-6kg，帶電荷量為q=－1×10-8C的油滴。圓形區(qū)域內(nèi)的勻強(qiáng)電場(chǎng)方向沿－y方向，電場(chǎng)強(qiáng)度E=8×102N／C。不考慮油滴間的相互作用，g取10m／s2。求：(1)由坐標(biāo)原點(diǎn)O沿x軸正方向噴出的油滴，在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；(2)射出圓形電場(chǎng)油滴的最大動(dòng)能。

萬(wàn)卷物理答案專題五電場(chǎng)1.D2.C3.C4.C【解析】如果A.B為異種電荷，當(dāng)A對(duì)B的庫(kù)侖引力恰好提供B做圓周運(yùn)動(dòng)所需要的向心力時(shí)，B繞A做勻速圓周運(yùn)動(dòng)；當(dāng)A對(duì)B的庫(kù)侖引力大于或者小于B做圓周運(yùn)動(dòng)所需要的向心力時(shí)，則B將做向心運(yùn)動(dòng)或者做離心運(yùn)動(dòng)。由于庫(kù)侖力是變力，故不可能做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，A.B兩項(xiàng)均錯(cuò)。如果A.B為同種電荷，則B受到A的庫(kù)侖斥力將做遠(yuǎn)離A的變加速曲線運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力做正功動(dòng)能增大，所以C項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)。5.B【解析】在由電場(chǎng)線上O點(diǎn)由靜止釋放一個(gè)自由的負(fù)電荷，它將沿電場(chǎng)線向B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，受電場(chǎng)力方向由A指向B，則電場(chǎng)線方向由B指向A，該負(fù)電荷做加速運(yùn)動(dòng)，其加速度大小的變化不能確定。選項(xiàng)B正確。6.D7.CD8.D9.B解析：該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)只與形成電場(chǎng)的場(chǎng)源電荷和該點(diǎn)在電場(chǎng)中的位置有關(guān)，與引入的檢驗(yàn)電荷的帶電性質(zhì)及電量無(wú)關(guān)，方向與該點(diǎn)正電荷所受電場(chǎng)力方向一致，或與負(fù)電荷受力方向相反，故B正確。10.B11.【答案】B【解析】由b處的合場(chǎng)強(qiáng)為零可知圓盤在此處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)與點(diǎn)電荷q在此處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小相等。d與b關(guān)于圓盤對(duì)稱，因此圓盤在d處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)與在b處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小相等。根據(jù)以上分析可知：。正確選項(xiàng)B12.BD13.變小變大大題14.質(zhì)點(diǎn)所受電場(chǎng)力的大小為f=qE設(shè)質(zhì)點(diǎn)質(zhì)量為m，經(jīng)過(guò)a點(diǎn)和b點(diǎn)時(shí)的速度大小分別為由牛頓第二定律有f+=m-f=m設(shè)質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)a點(diǎn)和b點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能分別為有根據(jù)動(dòng)能定理有-=2rf聯(lián)立得E=15.第一解析：（1）由圖可知，0與兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為電場(chǎng)強(qiáng)度的大小，電場(chǎng)的大?。?）設(shè)粒子在區(qū)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)，速率為，由題意得由圖可知由①②得因動(dòng)能非負(fù)，有即④粒子的運(yùn)動(dòng)區(qū)間.（3）考慮粒子從處開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的四分之一周期，根據(jù)牛頓第二定律，粒子的加速度由勻加速直線運(yùn)動(dòng)將④⑤代入，得粒子的運(yùn)動(dòng)周期16.（1）微粒帶負(fù)電（2）在電荷正下方處。17.解：（1）電子在電場(chǎng)I中做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，（2）此后電場(chǎng)II做類平拋運(yùn)動(dòng)，假設(shè)電子從CD邊射出，出射點(diǎn)縱坐標(biāo)為y，有解得所以原假設(shè)成立，即電子離開(kāi)ABCD區(qū)域的位置坐標(biāo)為（）（3）設(shè)釋放點(diǎn)在電場(chǎng)區(qū)域I中，其坐標(biāo)為（x，y），在電場(chǎng)I中電子被加速到v1，然