上海高考物理2006-2015真題匯編(帶答案)——電場

1、上海2006-2015真題匯編電場1. （2006上海）如圖所示，一束粒子自下而上進人一水平方向的勻強電場后發(fā)生偏轉(zhuǎn)，則電場方向向 ，進人電場后，粒子的動能 （填“增加”、“減少”或“不變”）左，增加ABvtO2. （2006上海）A、B是一條電場線上的兩點，若在A點釋放一初速為零的電子，電子僅受電場力作用，并沿電場線從A運動到B，其速度隨時間變化的規(guī)律如圖所示設A、B兩點的電場強度分別為EA、EB，電勢分別為UA、UB，則AD （A）EA = EB （B）EAEB （C）UA = UB （D）UAUB 3. （2006上海）電偶極子模型是指電量為q、相距為l的一對正負點電荷組成的電結(jié)構(gòu)，O是

2、中點，電偶極子的方向為從負電荷指向正電荷，用圖(a)所示的矢量表示科學家在描述某類物質(zhì)的電性質(zhì)時，認為物質(zhì)是由大量的電偶極子組成的，平時由于電偶極子的排列方向雜亂無章，因而該物質(zhì)不顯示帶電的特性當加上外電場后，電偶極子繞其中心轉(zhuǎn)動，最后都趨向于沿外電場方向排列，從而使物質(zhì)中的合電場發(fā)生變化（1）由題意可知電場力的力臂為l sin，故力矩M2×E0q×l sinE0q/sin（2）W2 E0q×(1cos)E0q /(1cos)（3）電偶極子在外電場中處于力矩平衡時，電偶極子的方向與外加電場的夾角 0或者當電偶極子方向與場強方向相同時，即夾角為零時（如圖所示）由于電

3、偶極子與電場垂直時電勢能為零， 所以該位置的電勢能等于由該位置轉(zhuǎn)到與電場垂直時電場力所做的功，電勢能 EP1= -E0ql 當電偶極子方向與場強方向相反時，即夾角為時同理可得，電勢能 EP2=E0ql（4）由題意知：FE0q02 (1）如圖(b）所示，有一電偶極子放置在電場強度為E。的勻強外電場中，若電偶極子的方向與外電場方向的夾角為，求作用在電偶極子上的電場力繞O點的力矩； （2）求圖(b)中的電偶極子在力矩的作用下轉(zhuǎn)動到外電場方向的過程中，電場力所做的功； （3）求電偶極子在外電場中處于力矩平衡時，其方向與外電場方向夾角的可能值及相應的電勢能； （4）現(xiàn)考察物質(zhì)中的三個電偶極子，其中心在一

4、條直線上，初始時刻如圖(c）排列，它們相互間隔距離恰等于 1加上外電場EO后，三個電偶極子轉(zhuǎn)到外電場方向，若在圖中A點處引人一電量為+q0的點電荷(q0很小，不影響周圍電場的分布），求該點電荷所受電場力的大小4. （2007上海）一點電荷僅受電場力作用，由A點無初速釋放，先后經(jīng)過電場中的B點和C點。點電荷在A、B、C三點的電勢能分別用EA、EB、EC表示，則EA、EB和EC間的關系可能是（）AD（A）EAEBEC。（B）EAEBEC。（C）EAECEB。（D）EAECEB。5. （2007上海）如圖所示，邊長為L的正方形區(qū)域abcd內(nèi)存在著勻強電場。電量為q、動能為Ek的帶電粒子從a點沿ab方

5、向進入電場，不計重力。（1）水平方向做勻速運動有Lv0t，沿電場方向做初速度為零的勻加速直線運動，L，所以E，qELEktEk，所以EktqELEk5Ek，（2）若粒子由bc邊離開電場，Lv0t，vy，EkEkmvy2，所以E，若粒子由cd邊離開電場，qELEkEk，所以E（1）若粒子從c點離開電場，求電場強度的大小和粒子離開電場時的動能；（2）若粒子離開電場時動能為Ek，則電場強度為多大？6. （2008上海）如圖所示，把電量為5×109C的電荷，從電場中的A點移到B點，其電勢能（選填“增大”、“減小”或“不變”）；若A點的電勢UA15V，B點的電勢UB10V，則此過程中電場力做的

6、功為J。增大，2.5×1087. （2008上海）如圖所示，在光滑絕緣水平面上，兩個帶等量正電的點電荷M、N，分別固定在A、B兩點，O為AB連線的中點，CD為AB的垂直平分線。在CO之間的F點由靜止釋放一個帶負電的小球P（設不改變原來的電場分布），在以后的一段時間內(nèi)，P在CD連線上做往復運動。若BCD（A）小球P的帶電量緩慢減小，則它往復運動過程中振幅不斷減?。˙）小球P的帶電量緩慢減小，則它往復運動過程中每次經(jīng)過O點時的速率不斷減?。–）點電荷M、N的帶電量同時等量地緩慢增大，則小球P往復運動過程中周期不斷減?。―）點電荷M、N的帶電量同時等量地緩慢增大，則小球P往復運動過程中振幅

7、不斷減小8. （2008上海）如圖所示為研究電子槍中電子在電場中運動的簡化模型示意圖。在Oxy平面的ABCD區(qū)域內(nèi)，存在兩個場強大小均為E的勻強電場I和II，兩電場的邊界均是邊長為L的正方形（不計電子所受重力）。（1）設電子的質(zhì)量為m，電量為e，電子在電場I中做勻加速直線運動，出區(qū)域I時的為v0，此后電場II做類平拋運動，假設電子從CD邊射出，出射點縱坐標為y，有解得y，所以原假設成立，即電子離開ABCD區(qū)域的位置坐標為（2L，）（2）設釋放點在電場區(qū)域I中，其坐標為（x，y），在電場I中電子被加速到v1，然后進入電場II做類平拋運動，并從D點離開，有解得xy，即在電場I區(qū)域內(nèi)滿足議程的點即為

8、所求位置。（3）設電子從（x，y）點釋放，在電場I中加速到v2，進入電場II后做類平拋運動，在高度為y處離開電場II時的情景與（2）中類似，然后電子做勻速直線運動，經(jīng)過D點，則有，解得，即在電場I區(qū)域內(nèi)滿足議程的點即為所求位置（1）在該區(qū)域AB邊的中點處由靜止釋放電子，求電子離開ABCD區(qū)域的位置。 （2）在電場I區(qū)域內(nèi)適當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，求所有釋放點的位置。 （3）若將左側(cè)電場II整體水平向右移動L/n（n1），仍使電子從ABCD區(qū)域左下角D處離開（D不隨電場移動），求在電場I區(qū)域內(nèi)由靜止釋放電子的所有位置。9. （2009上海）兩帶電量分別為q和q

9、的點電荷放在x軸上，相距為L，能正確反映兩電荷連線上場強大小E與x關系的是圖（ ）A10. （2009上海）位于A、B處的兩個帶有不等量負電的點電荷在平面內(nèi)電勢分布如圖所示，圖中實線表示等勢線，則（）CD（A）a點和b點的電場強度相同（B）正電荷從c點移到d點，電場力做正功（C）負電荷從a點移到c點，電場力做正功（D）正電荷從e點沿圖中虛線移到f點，電勢能先減小后增大11. （2009上海）如圖，質(zhì)量均為m的兩個小球A、B固定在彎成120°角的絕緣輕桿兩端，OA和OB的長度均為l，可繞過O點且與紙面垂直的水平軸無摩擦轉(zhuǎn)動，空氣阻力不計。設A球帶正電，B球帶負電，電量均為q，處在豎直向

10、下的勻強電場中。開始時，桿OB與豎直方向的夾角q060°，由靜止釋放，擺動到q90°的位置時，系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，求： （1）力矩平衡時：（mgqE）lsin90°（mgqE）lsin（120°90°），即mgqE（mgqE），得：E；（2）重力做功：Wgmgl（cos30°cos60°）mglcos60°（1）mgl，靜電力做功：WeqEl（cos30°cos60°）qElcos60°mgl，（3）小球動能改變量DEk=mv2WgWe（1）mgl，得小球的速度：v。（1）勻強電場的場強

11、大小E；（2）系統(tǒng)由初位置運動到平衡位置，重力做的功Wg和靜電力做的功We；（3）B球在擺動到平衡位置時速度的大小v。12. （2010上海）三個點電荷電場的電場線分布如圖所示，圖中a、b兩點處的場強大小分別為Ea、Eb，電勢分別為ja、jb，則（）C（A）EaEb，jajb（B）EaEb，jajb（C）EaEb，jajb（D）EaEb，jajb13. （2010上海）在DIS描繪電場等勢線的實驗中（1）等量導種點電荷，靜電場，電壓傳感器，（2）B（1）電源通過正負電極a、b在導電物質(zhì)上產(chǎn)生的穩(wěn)定電流分布模擬了由二個_產(chǎn)生的_，用_探測等勢點。（2）（單選題）在安裝實驗裝置時，正確的做法是（）

12、（A）在一塊平整木板上依次鋪放復寫紙、白紙、導電紙（B）導電紙有導電物質(zhì)的一面應該向上（C）連接電源正負極的電極a、b必須與導電物質(zhì)保持絕緣（D）連接電極a、b的電源電壓為交流4-6V14. （2010上海）如圖，一質(zhì)量不計，可上下移動的活塞將圓筒分為上下兩室，兩室中分別封有理想氣體。筒的側(cè)壁為絕緣體，上底N、下底M及活塞D均為導體并按圖連接，活塞面積S2cm2。在電鍵K斷開時，兩室中氣體壓強均為p0240Pa，ND間距l(xiāng)11mm，DM間距l(xiāng)23mm。將變阻器的滑片P滑到左端B，閉合電鍵后，活塞D與下底M分別帶有等量異種電荷，并各自產(chǎn)生勻強電場，在電場力作用下活塞D發(fā)生移動。穩(wěn)定后，ND間距l(xiāng)

13、13mm，DM間距l(xiāng)21mm，活塞D所帶電量的絕對值qe0SE（式中E為D與M所帶電荷產(chǎn)生的合場強，常量e08.85´1012C2/Nm2）。求：（1）電鍵未合上時兩室中氣體壓強為p0，設電鍵合上后，兩室中氣體壓強分別為p1、p2，由玻意耳定律p0l1Sp1l1S，p1p0/380Pa，p0l2Sp2l2S，p23p0720Pa，（2）活塞受到的氣體壓強差為Dpp2p1640Pa，活塞在氣體壓力和電場力作用下處于平衡，電場力FDpS0.128N，（3）活塞受到的電場力大小FqEM，其中活塞帶電量qe0SE，E由D、M所帶等量導號電荷共同產(chǎn)生，根據(jù)電場疊加原理，M產(chǎn)生的場強大小EME/

14、2，所以F2e0SEM2，EM6´106V/m，UEl212V，（4）當滑片P由B向A滑動時，DM間場強減小，DN間場強變大，活塞受到向下的電場力減小，電場力與氣體壓力間的平衡被破壞，活塞向上移動。 （1）兩室中氣體的壓強（設活塞移動前后氣體溫度保持不變）；（2）活塞受到的電場力大小F；（3）M所帶電荷產(chǎn)生的場強大小EM和電源電壓U；（4）使滑片P緩慢地由B向A滑動，活塞如何運動，并說明理由。15. （2011上海）電場線分布如圖昕示，電場中a，b兩點的電場強度大小分別為已知Ea和Eb，電勢分別為a和b，則C（ ）AEaEb，ab BEaEb，abCEaEb，ab DEaEb，ab1

15、6. （2011上海）兩個等量異種點電荷位于x軸上，相對原點對稱分布，正確描述電勢隨位置x變化規(guī)律的是圖A（ ）17. （2011上海）如圖，在豎直向下，場強為E的勻強電場中，長為l的絕緣輕桿可繞固定軸O在豎直面內(nèi)無摩擦轉(zhuǎn)動，兩個小球A、B固定于桿的兩端，A、B的質(zhì)量分別為m1和m2 (m1m2)，A帶負電，電量為q1，B帶正電，電量為q2。桿從靜止開始由水平位置轉(zhuǎn)到豎直位置，在此過程中電場力做功 ，在豎直位置處兩球的總動能 。，18. （2012上海）A、B、C三點在同一直線上，AB:BC1:2，B點位于A、C之間，在B處固定一電荷量為Q的點電荷。當在A處放一電荷量為q的點電荷時，它所受到的

16、電場力為F；移去A處電荷，在C處放一電荷量為2q的點電荷，其所受電場力為（）B （A）F/2 （B）F/2（C）F（D）F19. （2012上海）如圖，質(zhì)量分別為mA和mB的兩小球帶有同種電荷，電荷量分別為qA和qB，用絕緣細線懸掛在天花板上。平衡時，兩小球恰處于同一水平位置，細線與豎直方向間夾角分別為q1與q2（q1q2）。兩小球突然失去各自所帶電荷后開始擺動，最大速度分別為vA和vB，最大動能分別為EkA和EkB。則（）ACD（A）mA一定小于mB（B）qA一定大于qB（C）vA一定大于vB（D）EkA一定大于EkB20. （2013上海）兩異種點電荷電場中的部分等勢面如圖所示，已知A點電

17、勢高于B點電勢。若位于a、b處點電荷的電荷量大小分別為qa和qb，則B(A)a處為正電荷，qaqb (B)a處為正電荷，qaqb(C)a處為負電荷，qaqb (D)a處為負電荷，qaqb21. （2013上海）半徑為R，均勻帶正電荷的球體在空間產(chǎn)生球?qū)ΨQ的電場；場強大小沿半徑分布如圖所示，圖中E0已知，Er曲線下OR部分的面積等于R2R部分的面積。解析：（1）Er曲線下面積的單位為伏特。（2）由點電荷的電場強度公式，E0=kQ/R2，解得：該均勻帶電球所帶的電荷量Q= E0 R2/k。（3）根據(jù)Er曲線下面積表示電勢差，球心與球表面間的電勢差U= E0 R/2。（4）根據(jù)題述Er曲線下OR部分

18、的面積等于R2R部分的面積，球體表面到2R處的電勢差U= E0 R/2。由動能定理，qU=mv2，解得：v=。(1)寫出Er曲線下面積的單位；(2)己知帶電球在rR處的場強EkQr2，式中k為靜電力常量，該均勻帶電球所帶的電荷量Q為多大?(3)求球心與球表面間的電勢差U；(4)質(zhì)量為m，電荷量為q的負電荷在球面處需具有多大的速度可以剛好運動到2R處?22. （2014上海）靜電場在x軸上的場強E隨x的變化關系如圖所示，x軸正向為場強正方向，帶正電的點電荷沿x軸運動，則點電荷BC【解析】由圖可知，將正電荷沿x軸正向移動，電場力沿x軸負方向，從x2移動到x4的過程電場力做功不為零，兩點電勢能不相等

19、，A項錯誤；從x1移動到x3的過程電場力沿x軸負方向，電場力做負功，電勢能增大，B項正確；從x1到x4的過程場強先增大，后減小，所以電場力先增大后減小，C向正確；D項錯誤。 A在x2和x4處電勢能相等 B由x1運動到x3的過程中電勢能增大C由x1運動到x4的過程中電場力先增大后減小D由x1運動到x4的過程中電場力先減小后增大23. （20114上海）如圖，豎直絕緣墻上固定一帶電小球A，將帶電小球B用輕質(zhì)絕緣絲線懸掛在A的正上方C處，圖中AC=h。當B靜止在與豎直方向夾角300方向時，A對B的靜電力為B所受重力的倍，則絲線BC長度為 。若A對B的靜電力為B所受重力的0.5倍，改變絲線長度，使B仍

20、能在300處平衡。以后由于A漏電，B在豎直平面內(nèi)緩慢運動，到00處A的電荷尚未漏完，在整個漏電過程中，絲線上拉力大小的變化情況是    ?！敬鸢浮?；先不變后增大【解析】對小球B進行受力分析，根據(jù)相似三角形有：，再根據(jù)余弦定則求出BC的長度：；若兩者間的庫侖力變?yōu)锽的重力的0.5倍，根據(jù)幾何關系可知AB與BC垂直，即拉力與庫侖力垂直；隨著電量的減小，細繩的拉力不變，庫侖力減小。當細繩變?yōu)樨Q直方向時，庫侖力和拉力的合力等于重力，庫侖力減小，拉力增大，所以拉力先不變后減小。24. （2014上海）如圖，一對平行金屬板水平放置，板間距為d，上極板始終接地。長度為d/2、質(zhì)量均勻的絕緣桿，上端可繞上板中央的固定軸O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，下端固定一帶正電的輕質(zhì)小球，其電荷量為q當兩板間電壓為U1時，桿靜止在與豎直方向OO夾角=300的位置；若兩金屬板在豎直平面內(nèi)同時繞O、O順時針旋轉(zhuǎn)=150至圖中虛線位置時，為使桿仍在原位置靜止，需改變兩板間電壓。假定兩板間始終為勻強電場。求：【答案】（1）；（2）；（3）錯誤（1）設桿長為L，桿受到的重力矩與球受到的電場力矩平衡解得 （2）金屬板轉(zhuǎn)過角后，同樣滿足力矩平衡，有聯(lián)立解得，（3）該同學的結(jié)論錯誤。因為上板接地，當板旋轉(zhuǎn)角度時，板間電場發(fā)