1、2011届高三模拟题第九章 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.图1+ O图2AB2（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，该点电荷的速度随时间t变化的规律如图2所示。则下列说法中正确的是 AA点的电场强度比B点的大BA、B两点的电场强度相等CA点的电势比B点的电势高DA点的电势比B点的电势低答案 C
2、.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v0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W1W2C一定是W1W2也可能是W1W2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OMMN.P点在y轴右侧，MPON.则()AM点的电势比P点的电
3、势高B将负电荷由O点移动到P点，电场力做正功CM、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
4、连线中点为O点，A、B是PQ连线的中垂线上的两点，OAOB，用EA、EB、A、B分别表示A、B两点的场强和电势，则 AEA一定大于EB，A一定大于B BEA一定大于EB，A不一定大于B CEA不一定大于EB，A一定大于B DEA不一定大于EB，A不一定大于B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
5、，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ra和rb且rarb。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R0.1m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。若空间存在沿y轴负方向的匀强电场，场强大小E100V/m，则O、P两点的电势差可表示为（ ）A. UOP10sin （V） ；B. UOP10sin （V） ；C.
6、UOP10cos （V） ；D. UOP10cos （V） 。答案 A.8（山东省聊城市2011届高三12月月考试题）根据粒子散射实验，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，实线表示一个粒子的运动轨迹，取无穷远处为零电势点，在粒子从a运动到b、再运动到c的过程中， 下列说法中正确的是（ ）Ab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的带电质点在点由静止释放，沿电场向上运动，到b点速度恰好
7、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Ba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Da点的电场强度比b点的电场强度大答案 AD.+Qacb10(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
8、知MA=NB，MAED，CD BECDCECED，CD DECED，CD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BM点场强一
9、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）
10、已知小颗粒在轨迹DP上某处的最大速度为vm，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】Emg/q; d=m2g/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，qEmgcot，E 5分（2）设小颗粒在D点速度为vD，在水平方向由牛顿第二定律得：qEma，2adVD2 4分小颗粒在D点离开水平面的条件是：qvDBmg，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
11、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HOd，HS2d，MNQ90.(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；(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S1处，质量为16 m的离子打在S2处，求S1和S2之间的距离以及能打在NQ上的正离子的质量范围【解析】(1)得E0U0/d由tan 得45(2)由得R2(3)将4m和16m代入R，得R1、R2.由sR1，将R1、R2代入得s4( 1
12、) 由R2(2R1)2(RR1)2得RR1由R1RR1得mmx25m【答案】(1)45(2)2(3)4(1)mmx25m20（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
13、解：（1）对小球由A到B的过程，由动能定理得 0 = mgL - qEL E = （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。小球做匀加速直线运动的加速度为a a = mg/m = g （2分） = 2a L （2分） t= （2分）小球到B点时丝线恰好拉紧。将分解为和， = cos45= （2分）此后小球以作圆周运动。设运动到D点恰好速度为0，对小球由B点到 D点的过程，由动能定理得 0 m= mg (L + Lsin) +qEL cos = 45 （3分） 在到达D点前小球一直沿圆轨道运动，所以小球离B点的最大高度H = L + Lsin=L （1分）B2B1S
14、2S1v21（广东省龙山中学2011届高三物理第一学期末模拟考）如图所示，一束具有各种速率的两种质量数不同的一价铜离子，水平地经过小孔S1射入互相垂直的匀强电场（E1.0105V/m）和匀强磁场（B10.4T）区域，问：速度多大的一价铜离子，才能通过S1小孔正对的S2小孔射入另一匀强磁场（B20.5T）中，如果这些一价铜离子在匀强磁场B2中发生偏转后，打在小孔S2正下方的照相底片上，感光点到小孔S2的距离分别为0.654m和0.674m，那么对应的两种铜离子的质量数各为多少？假设一个质子的质量mp是1.661027kg，不计重力答案 21. 解：当粒子速度v符合要求时，粒子做匀速直线运动。即电
15、场力与洛仑兹力等大反向，得：B2B1S2S1v粒子穿过S2后在只受洛仑兹力作用下作匀速圆周运动，得：S2S1得圆周半径：当感光点与S2距离为时，设对应铜离子的质量数为M1，有：当感光点与S2距离为时，设对应铜离子的质量数为M2，有：22（上海市浦东新区2011届高三第一学期质量抽测试卷）（14分）半径分别为r=0.1m和R=2r=0.2m的两个质量不计的圆盘，共轴固定连接在一起，可以绕水平轴O无摩擦转动，大圆盘的边缘上固定有一个可看作质点的质量m=0.1kg的小球A，小圆盘上绕有细线，细线的另一端与放在光滑绝缘水平桌面上的带电小物块B水平相连，物块B的质量M=0.12kg，带电量为q=1.01
16、0-4C，处于水平向左的匀强电场中，电场强度大小为E0=104N/C。整个系统在如图所示位置处于静止平衡状态，此时OA连线与竖直方向的夹角为。求：（1）夹角的大小。（2）缓慢顺时针转动圆盘，使小球A位于转轴O的正下方由静止释放，当圆盘转过45角时物块B运动的速度多大？（3）缓慢顺时针转动圆盘，使小球A重新回到转轴O的正下方，改变电场强度大小使其为E后由静止释放系统，物块B向左运动的最大距离s=，则电场强度E多大？EmMOAB答案 22（14分）EmMOB解：（1）对物块B：对圆盘，由力矩平衡得，=30（4分）（2）对整个系统，由动能定理代入数据，解得v=0.28m/s（5分）（3），对整个系统
17、，由动能定理qE=mg2r(1-cos)解得E=9.55103N/C（5分）23（福建省莆田一中2011届高三上学期期中试题）（8分）如图12所示，长L=1.6m，质量M=3kg的木板静放在光滑水平面上，质量m=1kg、带电量q=+2.510-4C的小滑块放在木板的右端，木板和物块间的动摩擦因数=0.1，所在空间加有一个方向竖直向下强度为E=4.0104N/C的匀强电场，如图所示，现对木板施加一水平向右的拉力F取g=10m/s2，求： （1）使物块不掉下去的最大拉力F； （2）如果拉力F=11N恒定不变，小物块所能获得的最大动能.图12答案 23.（8分）解析：（1）F最大的时候物块不掉下，必
18、是物块与木板具有共同的最大加速度a1，对物块，最大加速度，a1 =对整体F =（ M + m ）a1 = 8N （2）木板的加速度m/s2 = 3 m/s2由得物块滑过木板所用时间t =s物块离开木板时的速度v1 = a1t =m/s24. （黑龙江省佳木斯大学附属中学2011届高三上学期期末考试） 在场强为E100 V/m的竖直向下的匀强电场中有一块水平放置的足够大的接地金属板，在金属板的正上方，高为h0.8 m处有一个小的放射源放在一端开口的铅盒内，如图12所示放射源以v0200 m/s的初速度向水平面以下各个方向均匀地释放质量为m21015 kg、电荷量为q1012 C的带电粒子粒子最后
19、落在金属板上不计粒子重力，试求：1)粒子下落过程中电场力做的功；(2)粒子打在金属板上时的动能；(3)计算落在金属板上的粒子图形的面积大小(结果保留两位有效数字)答案 24. 解析：(1)粒子在下落过程中电场力做的功WEqh10010120.8 J81011 J(2)粒子在整个运动过程中仅有电场力做功，由动能定理得WEk2Ek1Ek281011 J210152002/2 J1.21010 J(3)粒子落到金属板上的范围是一个圆设此圆的半径为r，只有当粒子的初速度与电场的方向垂直时粒子落在该圆的边缘上，由运动学公式得hat2t2代入数据求得t5.66103 s圆半径rv0t1.13 m圆面积Sr24.0 m2.答案：(1)81011 J(2)1.21010 J(3)4.0 m2版权所有：高考资源网()版权所有：高考资源网()
