高考物理模擬試題匯編.doc

第九章電場題組一一、選擇題1（吉林省東北師大附中2011屆高三第三次摸底考試試題）如圖所示的真空空間中，僅在正方體中的黑點(diǎn)處存在著電荷量大小相等的點(diǎn)電荷，則圖中a，b兩點(diǎn)電場強(qiáng)度和電勢均相同的是（）答案C.圖1+ O圖2AB2（北京市西城區(qū)2011屆高三第一學(xué)期期末考試）如圖1所示，A、B是某電場中一條電場線上的兩點(diǎn)。一個(gè)帶負(fù)電的點(diǎn)電荷僅受電場力作用，從A點(diǎn)沿電場線運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)。在此過程中，該點(diǎn)電荷的速度隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖2所示。則下列說法中正確的是AA點(diǎn)的電場強(qiáng)度比B點(diǎn)的大BA、B兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度相等CA點(diǎn)的電勢比B點(diǎn)的電勢高DA點(diǎn)的電勢比B點(diǎn)的電勢低答案C.3（遼寧省沈陽二中2011屆高三上學(xué)期第四次階段測試）一重力不計(jì)的帶電粒子以初速度v0先后穿過寬度相同且緊鄰在一起的有明顯邊界的勻強(qiáng)電場E和勻強(qiáng)磁場B，如圖所示，電場和磁場對粒子總共做功W2；若把電場和磁場正交疊加，如圖乙所示，粒子仍以v0的初速度穿過疊加場區(qū)對粒子總共做功W2，比較W1、W2的絕對值大?。ǎ〢一定是W1=W2B一定是W1W2C一定是W1W2也可能是W1W2答案D.4（山東省實(shí)驗(yàn)中學(xué)2011屆高三期末考試物理試題全解全析）如圖所示，一電場的電場線分布關(guān)于y軸(沿豎直方向)對稱，O、M、N是y軸上的三個(gè)點(diǎn)，且OMMN.P點(diǎn)在y軸右側(cè)，MPON.則()AM點(diǎn)的電勢比P點(diǎn)的電勢高B將負(fù)電荷由O點(diǎn)移動(dòng)到P點(diǎn)，電場力做正功CM、N兩點(diǎn)間的電勢差大于O、M兩點(diǎn)間的電勢差D在O點(diǎn)靜止釋放一帶正電粒子，該粒子將沿y軸做直線運(yùn)動(dòng)【解析】作出過點(diǎn)M的等勢線因電場線與等勢線是正交的，且沿電場線方向電勢是降低的，故A正確將負(fù)電荷從O點(diǎn)移到P點(diǎn)時(shí)，因所處位置電勢降低，其電勢能增大，故應(yīng)是克服電場力做功，B錯(cuò)誤由U/d及電場線疏密程度知O、M兩點(diǎn)間電勢差應(yīng)大于M、N兩點(diǎn)間電勢差，C錯(cuò)誤沿y軸上各點(diǎn)場強(qiáng)方向相同故從O點(diǎn)由靜止釋放的帶正電粒子運(yùn)動(dòng)中始終受到沿y軸正方向的外力，D正確【答案】AD5（安徽省皖南八校2011屆高三第二次聯(lián)考試題）如圖所示，P、Q是電荷量相等的兩個(gè)正點(diǎn)電荷，它們的連線中點(diǎn)為O點(diǎn)，A、B是PQ連線的中垂線上的兩點(diǎn)，OAOB，用EA、EB、A、B分別表示A、B兩點(diǎn)的場強(qiáng)和電勢，則AEA一定大于EB，A一定大于BBEA一定大于EB，A不一定大于BCEA不一定大于EB，A一定大于BDEA不一定大于EB，A不一定大于B答案5答案：C找到A的對稱點(diǎn)C，A點(diǎn)和C點(diǎn)的場強(qiáng)和電勢大小都相等。等量同種電荷的連線的中垂線上存在有場強(qiáng)極大值的點(diǎn)，它可能在C點(diǎn)上方，也可能在C點(diǎn)下方，故B和C兩點(diǎn)場強(qiáng)大小不確定。將一帶正電的點(diǎn)電荷從C移至B，電場力做正功，所以電勢能減小，電勢降低。6(上海市靜安區(qū)2011屆高三上學(xué)期期末檢測試卷)一帶電粒子射入一固定的點(diǎn)電荷Q的電場中，沿如圖所示的虛線由a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)。a、b兩點(diǎn)到點(diǎn)電荷Q的距離分別為ra和rb且rarb。若不計(jì)重力，則（）A.帶電粒子一定帶正電B.帶電粒子所受電場力先做正功后做負(fù)功C.帶電粒子在b點(diǎn)的動(dòng)能大于在a點(diǎn)的動(dòng)能D.帶電粒子在b點(diǎn)的電勢能大于在a點(diǎn)的電勢能答案D.7(上海市靜安區(qū)2011屆高三上學(xué)期期末檢測試卷)如圖所示，在xOy平面內(nèi)有一個(gè)以O(shè)為圓心、半徑R0.1m的圓，P為圓周上的一點(diǎn)，O、P兩點(diǎn)連線與x軸正方向的夾角為。若空間存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)大小E100V/m，則O、P兩點(diǎn)的電勢差可表示為（）A.UOP10sin（V）；B.UOP10sin（V）；C.UOP10cos（V）；D.UOP10cos（V）。答案A.8（山東省聊城市2011屆高三12月月考試題）根據(jù)粒子散射實(shí)驗(yàn)，盧瑟福提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型。圖中虛線表示原子核所形成的電場的等勢線，實(shí)線表示一個(gè)粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，取無窮遠(yuǎn)處為零電勢點(diǎn)，在粒子從a運(yùn)動(dòng)到b、再運(yùn)動(dòng)到c的過程中，下列說法中正確的是（）Ab點(diǎn)的電勢大于a點(diǎn)的電勢B加速度先變小，后變大C動(dòng)能先減小，后增大D電場力先做負(fù)功，后做正功，總功等于零答案ACD.9（山東省聊城市2011屆高三12月月考試題）如圖所示，a、b為豎直向上的電場線上的兩點(diǎn)，一質(zhì)量為m的帶電質(zhì)點(diǎn)在點(diǎn)由靜止釋放，沿電場向上運(yùn)動(dòng)，到b點(diǎn)速度恰好為零，下列說法正確的是（）A帶電質(zhì)點(diǎn)在a、b兩點(diǎn)所受的電場力都是豎直向上的Ba點(diǎn)的電勢比b點(diǎn)的電勢低C帶電質(zhì)點(diǎn)在a點(diǎn)的電勢能比在b點(diǎn)的電勢能小Da點(diǎn)的電場強(qiáng)度比b點(diǎn)的電場強(qiáng)度大答案AD.+Qacb10(上海市浦東新區(qū)2011屆高三第一學(xué)期質(zhì)量抽測試卷)）一帶電粒子射入一固定的正點(diǎn)電荷Q的電場中，沿如圖所示的虛線由a點(diǎn)經(jīng)b運(yùn)動(dòng)到c，b點(diǎn)離Q最近。若不計(jì)重力，則（）A帶電粒子帶負(fù)電B帶電粒子到達(dá)b點(diǎn)時(shí)動(dòng)能最大C帶電粒子從a到b電場力做正功D帶電粒子從b到c電勢能減小答案D.11（上海市浦東新區(qū)2011屆高三第一學(xué)期質(zhì)量抽測試卷）如圖所示，在兩個(gè)等量同種正電荷M、N的連線上有A、B兩點(diǎn)，已知MA=NB，MAED，CDBECDCECED，CDDECED，CD答案A.16（上海市奉賢區(qū)2011屆高三12月調(diào)研測試試卷）如圖所示，實(shí)線是一個(gè)點(diǎn)電荷形成電場中的一條電場線，虛線是該電場中的兩條等勢線，由圖可以得出的結(jié)論是（）（A）M點(diǎn)的電勢一定高于N點(diǎn)的電勢（B）M點(diǎn)的電場強(qiáng)度可能小于N點(diǎn)的電場強(qiáng)度（C）MN兩點(diǎn)的電勢差與零電勢的選擇無關(guān)（D）將檢驗(yàn)電荷放在M點(diǎn)時(shí)，電勢能的大小與零電勢的選擇無關(guān)答案AC.17（浙江省寧波市效實(shí)中學(xué)2011屆高三上學(xué)期期中考試）如圖所示，某區(qū)域電場線左右對稱分布，M、N為對稱線上兩點(diǎn)。下列說法正確的是（）A肘點(diǎn)電勢一定高于N點(diǎn)電勢BM點(diǎn)場強(qiáng)一定大于N點(diǎn)場強(qiáng)C正電荷在舫點(diǎn)的電勢能大于在N點(diǎn)的電勢能D將電子從M點(diǎn)移動(dòng)到N點(diǎn)，電場力做正功答案AC.二、計(jì)算題18(寧夏銀川一中2011屆高三第五次月考試題全解全析)（18分）如圖所示，空間內(nèi)存在水平向右的勻強(qiáng)電場，在虛線MN的右側(cè)有垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的小顆粒自A點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動(dòng)，剛好沿直線運(yùn)動(dòng)至光滑絕緣的水平面C點(diǎn)，與水平面碰撞的瞬間小顆粒的豎直分速度立即減為零，而水平分速度不變，小顆粒運(yùn)動(dòng)至D處剛好離開水平面，然后沿圖示曲線DP軌跡運(yùn)動(dòng)，AC與水平面夾角30，重力加速度為g，求：（1）勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)E；（2）AD之間的水平距離d；（3）已知小顆粒在軌跡DP上某處的最大速度為vm，該處軌跡的曲率半徑是距水平面高度的k倍，則該處的高度為多大？【答案】Emg/q;d=m2g/6q2B2；【解析】這是磁場和電場中的曲線運(yùn)動(dòng)的綜合題.（1）小顆粒受力如圖所示，qEmgcot，E5分（2）設(shè)小顆粒在D點(diǎn)速度為vD，在水平方向由牛頓第二定律得：qEma，2adVD24分小顆粒在D點(diǎn)離開水平面的條件是：qvDBmg，解得3分（3）當(dāng)速度方向與電場力和重力合力方向重直時(shí)，速度最大，則6分【考點(diǎn)】磁場、電場.19（山東省實(shí)驗(yàn)中學(xué)2011屆高三期末考試物理試題全解全析）如圖所示，離子源A產(chǎn)生的初速度為零、帶電荷量均為e、質(zhì)量不同的正離子被電壓為U0的加速度電場加速后勻速通過準(zhǔn)直管，垂直射入勻強(qiáng)偏轉(zhuǎn)電場，偏轉(zhuǎn)后通過極板HM上的小孔S離開電場，經(jīng)過一段勻速直線運(yùn)動(dòng)，垂直于邊界MN進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場已知HOd，HS2d，MNQ90.(忽略離子所受重力)(1)求偏轉(zhuǎn)電場場強(qiáng)E0的大小以及HM與MN的夾角；(2)求質(zhì)量為m的離子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑；(3)若質(zhì)量為4m的離子垂直打在NQ的中點(diǎn)S1處，質(zhì)量為16m的離子打在S2處，求S1和S2之間的距離以及能打在NQ上的正離子的質(zhì)量范圍【解析】(1)得E0U0/d由tan得45(2)由得R2(3)將4m和16m代入R，得R1、R2.由sR1，將R1、R2代入得s4(1)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屆高三第二次聯(lián)考試題）(16分)如圖所示在豎直平面內(nèi)一個(gè)帶正電的小球質(zhì)量為m，所帶的電荷量為q，用一根長為L不可伸長的絕緣細(xì)線系在一勻強(qiáng)電場中的O點(diǎn)勻強(qiáng)電場方向水平向右，分布的區(qū)域足夠大現(xiàn)將帶正電小球從O點(diǎn)右方由水平位置A點(diǎn)無初速度釋放，小球到達(dá)最低點(diǎn)B時(shí)速度恰好為零(1)求勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E的大小(2)若小球從O點(diǎn)的左方由水平位置C點(diǎn)無初速度釋放，則小球到達(dá)最低點(diǎn)B所用的時(shí)間t是多少?此后小球能達(dá)到的最大高度H(相對于B點(diǎn))是多少?答案20解：（1）對小球由A到B的過程，由動(dòng)能定理得0=mgL-qELE=（4分）（2）小球由C點(diǎn)釋放后，將做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，到B點(diǎn)時(shí)的速度為。小球做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度為aa=mg/m=g（2分）=2aL（2分）t=（2分）小球到B點(diǎn)時(shí)絲線恰好拉緊。將分解為和，=cos45=（2分）此后小球以作圓周運(yùn)動(dòng)。設(shè)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)恰好速度為0，對小球由B點(diǎn)到D點(diǎn)的過程，由動(dòng)能定理得0m=mg(L+Lsin)+qELcos=45（3分）在到達(dá)D點(diǎn)前小球一直沿圓軌道運(yùn)動(dòng)，所以小球離B點(diǎn)的最大高度H=L+Lsin=L（1分）B2B1S2S1v21（廣東省龍山中學(xué)2011屆高三物理第一學(xué)期末模擬考）如圖所示，一束具有各種速率的兩種質(zhì)量數(shù)不同的一價(jià)銅離子，水平地經(jīng)過小孔S1射入互相垂直的勻強(qiáng)電場（E1.0105V/m）和勻強(qiáng)磁場（B10.4T）區(qū)域，問：速度多大的一價(jià)銅離子，才能通過S1小孔正對的S2小孔射入另一勻強(qiáng)磁場（B20.5T）中，如果這些一價(jià)銅離子在勻強(qiáng)磁場B2中發(fā)生偏轉(zhuǎn)后，打在小孔S2正下方的照相底片上，感光點(diǎn)到小孔S2的距離分別為0.654m和0.674m，那么對應(yīng)的兩種銅離子的質(zhì)量數(shù)各為多少？假設(shè)一個(gè)質(zhì)子的質(zhì)量mp是1.661027kg，不計(jì)重力答案21.解：當(dāng)粒子速度v符合要求時(shí)，粒子做勻速直線運(yùn)動(dòng)。即電場力與洛侖茲力等大反向，得：B2B1S2S1v粒子穿過S2后在只受洛侖茲力作用下作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，得：S2S1得圓周半徑：當(dāng)感光點(diǎn)與S2距離為時(shí)，設(shè)對應(yīng)銅離子的質(zhì)量數(shù)為M1，有：當(dāng)感光點(diǎn)與S2距離為時(shí)，設(shè)對應(yīng)銅離子的質(zhì)量數(shù)為M2，有：22（上海市浦東新區(qū)2011屆高三第一學(xué)期質(zhì)量抽測試卷）（14分）半徑分別為r=0.1m和R=2r=0.2m的兩個(gè)質(zhì)量不計(jì)的圓盤，共軸固定連接在一起，可以繞水平軸O無摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)，大圓盤的邊緣上固定有一個(gè)可看作質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量m=0.1kg的小球A，小圓盤上繞有細(xì)線，細(xì)線的另一端與放在光滑絕緣水平桌面上的帶電小物塊B水平相連，物塊B的質(zhì)量M=0.12kg，帶電量為q=1.010-4C，處于水平向左的勻強(qiáng)電場中，電場強(qiáng)度大小為E0=104N/C。整個(gè)系統(tǒng)在如圖所示位置處于靜止平衡狀態(tài)，此時(shí)OA連線與豎直方向的夾角為。求：（1）夾角的大小。（2）緩慢順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)圓盤，使小球A位于轉(zhuǎn)軸O的正下方由靜止釋放，當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)過45角時(shí)物塊B運(yùn)動(dòng)的速度多大？（3）緩慢順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)圓盤，使小球A重新回到轉(zhuǎn)軸O的正下方，改變電場強(qiáng)度大小使其為E后由靜止釋放系統(tǒng)，物塊B向左運(yùn)動(dòng)的最大距離s=，則電場強(qiáng)度E多大？答案22（14分）EmMOB解：（1）對物塊B：對圓盤，由力矩平衡得，=30（4分）（2）對整個(gè)系統(tǒng)，由動(dòng)能定理代入數(shù)據(jù)，解得v=0.28m/s（5分）（3），對整個(gè)系統(tǒng)，由動(dòng)能定理qE=mg2r(1-cos)解得E=9.55103N/C（5分）23（福建省莆田一中2011屆高三上學(xué)期期中試題）（8分）如圖12所示，長L=1.6m，質(zhì)量M=3kg的木板靜放在光滑水平面上，質(zhì)量m=1kg、帶電量q=+2.510-4C的小滑塊放在木板的右端，木板和物塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.1，所在空間加有一個(gè)方向豎直向下強(qiáng)度為E=4.0104N/C的勻強(qiáng)電場，如圖所示，現(xiàn)對木板施加一水平向右的拉力F取g=10m/s2，求：（1）使物塊不掉下去的最大拉力F；（2）如果拉力F=11N恒定不變，小物塊所能獲得的最大動(dòng)能.答案23.（8分）解析：（1）F最大的時(shí)候物塊不掉下，必是物塊與木板具有共同的最大加速度a1，對物塊，最大加速度，a1=對整體F=（M+m）a1=8N（2）木板的加速度m/s2=3m/s2由得物塊滑過木板所用時(shí)間t=s物塊離開木板時(shí)的速度v1=a1t=m/s24.（黑龍江省佳木斯大學(xué)附屬中學(xué)2011屆高三上學(xué)期期末考試）在場強(qiáng)為E100V/m的豎直向下的勻強(qiáng)電場中有一塊水平放置的足夠大的接地金屬板，在金屬板的正上方，高為h0.8m處有一個(gè)小的放射源放在一端開口的鉛盒內(nèi)，如圖12所示放射源以v0200m/s的初速度向水平面以下各個(gè)方向均勻地釋放質(zhì)量為m21015kg、電荷量為q1012C的帶電粒子粒子最后落在金屬板上不計(jì)粒子重力，試求：1)粒子下落過程中電場力做的功；(2)粒子打在金屬板上時(shí)的動(dòng)能；(3)