2021版高三物理一輪復(fù)習(xí)5年真題分類 高考真題匯編 專題7 電場(chǎng) 含解析

1、專題 7電場(chǎng)1.（15 江卷）靜電現(xiàn)象在自然界中普遍存在，我國(guó)早在西漢末年已有對(duì)靜電現(xiàn)象的記載 春秋緯 考異郵中有玳瑁吸若只說(shuō)，但下列不屬于靜電現(xiàn)象的是A梳過(guò)頭發(fā)的塑料梳子吸起紙B帶電小球移至不帶電金屬球近，兩者相互吸引C小線圈接近通電線圈過(guò)程中小線圈中產(chǎn)生電流D從干燥的地毯走過(guò)，手碰到屬把手時(shí)有被電擊的感覺答案：解析： 是磁感應(yīng)現(xiàn)象，其余是靜電現(xiàn).（15 江蘇卷帶正電的小球向右水平拋入范圍足夠大的勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)向水平向左， 不計(jì)空氣阻力，則小球A做直線運(yùn)動(dòng) B做曲線運(yùn) 速率先減小后增大速率先增大后減小答案：解析小受重力和電場(chǎng)力，合方向左下速與合力不在同一直線所小球做曲線 運(yùn)動(dòng).初階段，合力與速度

2、夾角鈍角，速率減小，后來(lái)，合力與速度夾角為銳角，速率增 大，所以速率先減小后增.3 江卷兩個(gè)相同的負(fù)電和一個(gè)正電荷附近的電場(chǎng)線分布如圖所示 時(shí)兩負(fù)電荷 連線的中點(diǎn)d 點(diǎn)在電荷的正上方、d 到正電荷的距離相等，則Aa 點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度比 b 點(diǎn)大Ba 點(diǎn)電勢(shì)比 b 點(diǎn)的Cc 點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度比 d 點(diǎn)大Dc 點(diǎn)電勢(shì)比 d 點(diǎn)的答案：解析：逐項(xiàng)判斷 A.根電場(chǎng)線疏密判斷a 電場(chǎng)強(qiáng)度比 大， 正確B.根據(jù)沿電場(chǎng)線1 / 0 1 0 1 電勢(shì)降低，a 點(diǎn)電勢(shì)比 b 低B 錯(cuò)誤C.據(jù)電場(chǎng)的疊加原理c 點(diǎn)電場(chǎng)都是正電荷 與兩個(gè)相同的負(fù)電荷形成的電場(chǎng)的疊加c 兩個(gè)相同的負(fù)電荷形成的電場(chǎng)互相抵消d 點(diǎn) 兩個(gè)相同的負(fù)電荷形

3、成的電場(chǎng)方向與正電荷形成的電場(chǎng)方向相反，而 c 點(diǎn)正電荷距離相等，所以 c 點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度比 d 大C 正D.根據(jù)U Ed的原理c、d 點(diǎn)與正電荷距離等，但正電荷到 c 間電場(chǎng)強(qiáng)度比 間電場(chǎng)強(qiáng)度大，所以電勢(shì)降落大，所以 c 點(diǎn)電勢(shì)比 d 低，D 正確.（15 江卷 分一臺(tái)質(zhì)儀的工作原理如圖所示，電荷量均q、質(zhì)量不同的離子 飄入電壓為 的速電場(chǎng)，其速度幾乎為零，這些離子經(jīng)過(guò)加速后通過(guò)狹縫 沿與磁場(chǎng)垂直的方向進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B 的勻磁場(chǎng)最后打在底片上知置底片區(qū)域已知放置底片的區(qū)域 ， OM 某次測(cè)量發(fā)現(xiàn) MN 中側(cè)23區(qū)域 MQ 損，檢測(cè)不到離子，但右側(cè)13區(qū)域 QN 仍能正常檢測(cè)到離子 在適當(dāng)調(diào)節(jié)

4、加速電壓后，原本打在 的子即可在 QN 檢測(cè)到（1）求原本打在 中點(diǎn) P 的離子質(zhì)量 ；（2）為使原本打在 的離子能在 QN 域，求加速電壓 U 的節(jié)范圍；（3）為了在 區(qū)域原本打在 MQ 區(qū)的所有離子檢測(cè)完整，求需要調(diào)節(jié) U 的最少次數(shù)（取lg 2 0. 301 ； 0. 699)解析）子在電場(chǎng)中加速qU 02在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)qvB v 2r，解得r 1 2 q代入r L ，得 m qB 2UL20（2）由（）， 16U r0922 ，離子打在 點(diǎn) r L ，解得 ;離子打在 N 81點(diǎn) r L，解得 16 100U ，則電壓的范圍 0 9 81 （3）由（）知， r U第一次調(diào)節(jié)電壓

5、到U，使原本打到點(diǎn)的離子打到N點(diǎn)，L5L6UU10，此時(shí)，設(shè)原本半徑為r1的打在1的離子打在上，則5L6r1UU10，解得 25 r ( ) 2 L 36L2 / L r 6 U 5 1252 2 2 2 n 3 L r 6 U 5 1252 2 2 2 n 3 第二次調(diào)節(jié)電壓到 ，使原本打到 點(diǎn)的離子打到 N2 1點(diǎn)，L5( ) 26LUU20，此時(shí)，設(shè)原5本半徑為 的打在 的離子打在 上，則 ，得 r ) L r U 6 2 0L同理 次節(jié)電壓 r ) n ,檢測(cè)完整 r nL n lg 2lg( ) ，最少次數(shù)為 3 次第三次調(diào)節(jié)電壓到U3，使原本打到Q2點(diǎn)的離子打到N點(diǎn)，L5( ) 3

6、 L6UU30，此時(shí)，設(shè)原本半徑為r3的打在Q3的離子打在上5L6r3UU30 得 r ) L L L 1296 2,調(diào)節(jié)電壓的次數(shù)最少為 3 次.（15 海南卷如一充電后的平行板電容器的兩極板相距 l在極板附近有一質(zhì)量為 M、電荷量為 （0的粒子，在負(fù)極板附近有另一質(zhì)量為 、電荷量- 粒子，在電場(chǎng)力的作用下，兩粒子同時(shí)從靜止開始運(yùn).知兩粒子同時(shí)經(jīng)過(guò)一平行于正極板且與其相距的平面若粒子間相互作用力可忽略，不計(jì)重力，則 M：m 為（ ）A. 3:2 B. 2：1 C. 5:2 D. 3:1答案：解析：設(shè)電場(chǎng)強(qiáng)度為 E，兩粒子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，對(duì) M 有， ， ； m有 ， ，立解得 ，A 確；（1

7、5 海卷）如圖，兩電荷量別為（0 的電荷對(duì)稱地放置在 軸原點(diǎn) O 的兩側(cè)點(diǎn)位于 x 軸 O 點(diǎn)點(diǎn)荷 Q 之 位 y 軸 O 點(diǎn)上.取無(wú)窮遠(yuǎn)處的電勢(shì)為零， 下列說(shuō)法正確的是3 / A. 點(diǎn)電勢(shì)為零，電場(chǎng)強(qiáng)度也為零B.正試探電荷在 a 點(diǎn)電勢(shì)能于零，所受電場(chǎng)力方向向右C.將的試探電荷從 點(diǎn)到 ，必須克服電場(chǎng)力做功D.將一正的試探電荷先后從 、 點(diǎn)到 a 點(diǎn)后者電勢(shì)能的變化較大答案：解析因?yàn)榈攘慨惙N電荷在其連的中垂線上的電場(chǎng)方向?yàn)樗街赶蜇?fù)電荷以電場(chǎng)方向 與中垂線方向垂直故垂線為勢(shì)線因?yàn)橹写咕€延伸到無(wú)窮遠(yuǎn)處所以中垂線的電勢(shì)為 零，故 b 點(diǎn)的電勢(shì)為零，但是電場(chǎng)強(qiáng)度不為零 誤；等量異種電荷連線上，電場(chǎng)

8、方向由 正電荷指向負(fù)電荷，方向水平向右，在中點(diǎn) 處勢(shì)為零O 點(diǎn)左側(cè)電勢(shì)為正，右側(cè)電勢(shì)為 負(fù)，又知道正電荷在正電勢(shì)處電勢(shì)能為正，故 正確 點(diǎn)電勢(shì)低于 a 點(diǎn)電勢(shì)，電場(chǎng)力 做負(fù)功，所以必須克服電場(chǎng)力做功 正 點(diǎn) b 點(diǎn)的勢(shì)相等，所以先后從 點(diǎn) 到 a 點(diǎn)，場(chǎng)力做功相等，電勢(shì)變化相同D 誤；7.（15 四卷）如圖所示，半圓槽光滑、絕緣、固定，圓心是 O，最低點(diǎn)是 P，徑 水平ab 是兩完全相同的帶正電小視為點(diǎn)電荷 固定在 M 點(diǎn) 從 N 點(diǎn)靜止釋放， 沿半圓槽運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò) P 點(diǎn)達(dá)某點(diǎn) （圖中未畫出）時(shí)速度為.小球 aA從 N 到 的程中，重力與庫(kù)侖力的合力先增大后減小B從 N 到 的程中，速率先增大后

9、減小C從 N 到 的程中，電勢(shì)能一直增加D從 P 到 的程中，動(dòng)能減少量小于電勢(shì)能增加量答案：解析： 球 點(diǎn)止釋放后，受重力 mg、b 球庫(kù)侖斥力 F 槽的彈力 N 作， 球從N 到 Q 的程中， 與 F 的角逐漸減小，不妨先假設(shè) 的小不變，隨減小 mg C與 F 的力 F 將逐漸增大，況且，由庫(kù)侖定律和圖中幾何關(guān)系可，隨的減小 F 逐 增大，因此 一增加，故選項(xiàng) A 錯(cuò)；在 在從 到 Q 的過(guò)程中， 小球距離逐4 / 漸變小，電場(chǎng)力一直做負(fù)功，電勢(shì)能一直增加，故選項(xiàng) C 正確顯然在從 P 到 的程中，根據(jù)能的轉(zhuǎn)化與守恒可知，其電勢(shì)能增加量等于其機(jī)械能的減少量 球 點(diǎn)的重力勢(shì)能大于其在 點(diǎn)的重

10、力勢(shì)能此過(guò)程中動(dòng)能一定在減少其少量一定等于其電勢(shì)能與重力勢(shì)能增加量之和，故選項(xiàng) D 誤；既然在從 P 到 Q 的過(guò)程中，b 球的能在減少，因此其速率也在減小，而開始在 點(diǎn)時(shí)速率為 0，開始向下運(yùn)動(dòng)段中，其速率必增大，故 選項(xiàng) B 正確.8.（15 安卷）由庫(kù)侖定律可知，真空中兩個(gè)靜止的點(diǎn)電荷，帶電量分別為 q 和 ，間 距離為 r 時(shí)們之間相互作用力的大小為 = 1 2r 式中 k 為靜力常量.若用國(guó)單位制的基本單位表示 的位應(yīng)為Am BkgAms kgmC NmA答案：解析：根據(jù)單位制， 的位為 NmC，而 1N= 1kgms，1C=1 As代入得 k 的 單位為 kgAms，答案為 （15

11、 安卷）已知均勻帶電的無(wú)窮大平面在真空中激發(fā)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為0，其中為平面上單位面積所帶的電荷量 為常量如所示的平行板電器正對(duì)面積為 ，其間為真空，帶電量為 .不計(jì)緣效應(yīng)時(shí)，極板可看作無(wú)窮大導(dǎo)體板，則極板間的電場(chǎng)強(qiáng) 度大小和兩極板間相互的靜電引力大小分別為Q Q A 和 B 和 S S 0 S0+-Q Q 2C 和 0 QD 和 S 0S+-答案：解析：由題意，單塊極板產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度為 0Q0-+，根據(jù)電場(chǎng)的疊加原理，極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度大小 E 0Q0，選項(xiàng) B、C 錯(cuò)誤由于一塊極在另一塊極板處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度處處相同，借用微元和累加的思想，所以另一塊極板所受電場(chǎng)力為 QE 0Q 2 0，5 /

12、0 0 y0 0 y故選項(xiàng) 錯(cuò)答案為 D（15 海南卷 平面內(nèi)沿 軸方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)強(qiáng)小為 圖中未畫出由 A 點(diǎn)斜出一質(zhì)量為 m，帶電量為q 的粒子，B 和 是子運(yùn)動(dòng)軌跡上的兩點(diǎn)，如圖所示，其中 l 為數(shù).粒子所受重力忽略不計(jì)，求：（1）粒子從 A 到 過(guò)中電場(chǎng)力對(duì)它做的功；A-l lB 0（2）粒子從 A 到 過(guò)所經(jīng)歷的時(shí)間；（3）粒子經(jīng)過(guò) C 點(diǎn)時(shí)速.解析）場(chǎng)力做功與路徑無(wú)關(guān)、 間電場(chǎng)線方向的距離 l Cl l )，所以電場(chǎng)力做功W qE ；（2對(duì)性知跡高點(diǎn)在 y 軸上為 P 點(diǎn)電粒子在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，又 、C 的水平間距相等，均為 l ，以三段軌跡經(jīng)歷時(shí)間也相等，設(shè)為 t ， 到

13、0C 豎直向做初速為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，PB: BC，PB，由 到 B，有l(wèi) 01 qE2 t20 02ml0粒從 A 到 C 過(guò)所經(jīng)歷的時(shí)間 AC 2ml0；（3）由 P 到 C水平速度 2t l x 0，所以lv 0 0qEl 0 ，直方向2m 2t l 0 ，所以lv 0 t0 x，即粒子經(jīng)過(guò) C 點(diǎn)時(shí)速率v 2 2 17v C x qEl0 m11.（15 廣卷選題）如圖所示的水平勻強(qiáng)電場(chǎng)中，將兩個(gè)帶電小球 N 分別圖 示路徑移動(dòng)到同一水平線上的不同位置，釋放后 保持靜止，不計(jì)重力，則A 的電量比 N 大 帶電荷 帶電荷C靜止時(shí) 受的合力比 N 大 移動(dòng)過(guò)程中勻強(qiáng)電場(chǎng)對(duì) M 做功 答案：6 / 解析：釋放后，MN 持靜止，它們均受到水平勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)力 qE 和相互之間的庫(kù)侖力 F 作用，因此有 qE，者方向相反，其合力為 0，故選項(xiàng) C 錯(cuò)誤由牛頓第三定律可知， 間相互作用的庫(kù)侖力 一定大小相等方向相反所它們受到的水平