2018普通高考试题汇编

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2018普通高考试题汇编:静电场

1 (2018江苏经8题).一粒子从A 点射入电场,从B 点射出,电场的等势面和粒子的运动轨迹如图所示,图中左侧前三个等势面彼此平行,不计粒

子的重力。下列说法正确的有

A .粒子带负电

B .粒子的加速度先不变,后变小

C .粒子的速度不断增大

D .粒子的电势能先减小,后增大

2(2018安徽第18题).图(a )为示管的原理图。如果在电极YY’之间所加的电压图按图(b )所示的规律变化,在电极XX’ 之间所加的电压按图(c )所示的规律变化,则在荧光屏上会看到的图形是 答案:B 解析:由于电极XX’加的是扫描电压,电极YY’之间所加的电压信号电压,所以荧光屏上

会看到的图形是B ,答案B 正确。 所示的交变电压,一重力可忽略不计的带正电粒

子被固定在两板的正中间P 处。若在t 0时刻释放该粒子,粒子会时而向A 板运动,时而向B 板运动,并最终打在A 板上。则t 0可能属于的时间段是 A . B . C . D .

4(2018全国卷1第17题).通常一次闪电过程历时约0.2~O.3s ,它由若干个相继发生的闪击构成。每个闪击持续时间仅40~80μs ,电荷转移主要发生在第一个闪击过程中。在某一次闪电前云地之间的电势差约为1.0×v ,云地间距离约为l km ;第一个闪击过程中云地间转移的电荷量约为6 C ,闪击持续时间约为60μs 。假定闪电前云地间的电场是均匀的。根据以上数据,下列判断正确的是

A.闪电电流的瞬时值可达到1× A B .整个闪电过程的平均功率约为l×W

C .闪电前云地间的电场强度约为l×106V/m

D.整个闪电过程向外释放的能量约为6×J

5(2018海南第1题).关于静电场,下列说法正确的是

A.电势等于零的物体一定不带电 004T t <<0324

T T t <<034T t T <<098

T T t <<9105101410610亮荧 光 屏 Y Y X X X Y Y 偏转电电子X t t t 1 223t 1 U U O O 图图(b ) 图A P t U AB U U T/2 T A B 图(a ) 图(b )

B.电场强度为零的点,电势一定为零

C.同一电场线上的各点,电势一定相等

D.负电荷沿电场线方向移动时,电势能一定增加

6(2018海南第3题).三个相同的金属小球1.2.3.分别置

于绝缘支架上,各球之间的距离远大于小球的直径。球1的

带电量为q ,球2的带电量为nq ,球3不带电且离球1和球

2很远,此时球1、2之间作用力的大小为F 。现使球3先与

球2接触,再与球1接触,然后将球3移至远处,此时1、2

之间作用力的大小仍为F ,方向不变。由此可知

A..n=3

B..n=4

C..n=5

D.. n=6

解析:设1、2距离为R ,则:

,3与2接触后,它们带的电的电量均为:,再3与1接触后,它们带的电的电量均为,最后有上两式得:n=6 7(2018新课标理综第20题).一带负电荷的质点,在电场力作用下沿曲线abc 从a 运动到c ,已知质点的速率是递减的。关于b 点电场强度E 的方向,下列图示中可能正确的是(虚线是曲线在b 点的切线)(D )

8(2018天津第5题).板间距为d 的平行板电容器所带电荷量为Q 时,两极板间的电势差为U 1,板间场强为E 1。现将电容器所带电荷量变为2Q ,板间距变为,其他条件不变,这时两极板间电势差为U 2,板间场强为E 2,下列说法正确的是

A .U 2 = U 1,E 2 = E 1

B .U 2 = 2U 1,E 2 = 4E 1

C .U 2 = U 1,E 2 = 2E 1

D .U 2 = 2U 1,

E 2 = 2E 1

9.(广东第21题).图8为静电除尘器除尘机理的示意图。尘埃在电场中通过某种机制带电,在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积,以达到除尘目的。下列表述正确的是

A.到达集尘极的尘埃带正电荷

B.电场方向由集尘极指向放电极

C.带电尘埃所受电场力的方向与电场方向相同

D.同一位置带电荷量越多的尘埃所受电场力越大 2

2nq F R

=2nq (2)4n q +2

2

(2)8n n q F R +=12d

10(2018山东第21题).如图所示,在两等量异种点电荷的电 场中,MN 为两电荷连线的中垂线,a 、b 、c 三点所在直线平行于两电荷的连线,且a 与c 关于MN 对称,b 点位于MN 上,d 点位于两电荷的连线上。以下判断正确的是

A .b 点场强大于d 点场强

B .b 点场强小于d 点场强

C .a 、b 两点的电势差等于b 、c 两点间的电势差

D .试探电荷+q 在a 点的电势能小于在c 点的电势能

11(2018上海第1题).电场线分布如图昕示,电场中a ,b 两点的电场强度大小分别为已知和,电势分别为和,则

(A) , (B) ,

(C) , (D) ,

12(2018上海第14题).两个等量异种点电荷位于x 轴上,

相对原点对称分布,正确描述电势随位置变化规律的是图 A

13 (2018上海第16题).如图,在水平面上的箱子内,带异种电荷的小球a 、b 用绝缘细线分别系于上、下两边,处于静止状态。地面受到的压力为,球b 所受细线的拉力为。剪断连接球b 的细线后,在球b 上升过程中地面受到的压力

(A)小于 (B)等于

(C)等于 (D)大于

14 (2018上海23).如图,在竖直向下,场强为的匀强电场

中,长为的绝缘轻杆可绕固定轴在竖直面内无摩擦转动,两个

小球A 、B 固定于杆的两端,A 、B 的质量分别为和 (),

A 带负电,电量为,

B 带正电,电量为。杆从静止开始由水平位

置转到竖直位置,在此过程中电场力做功为

,在竖直位置处两球的总动能为 。

答案:, a E b E a ?b ?a b E E >a b ??>a b E E >a b ??a b E E

15(浙江第25题).(22分)如图甲所示,静电除尘装置中有一长为L、宽为b、高为d的矩形通道,其前、后面板使用绝缘材料,上、下面板使用金属材料。图乙是装置的截面图,上、下两板与电压恒定的高压直流电源相连。质量为m、电荷量为-q、分布均匀的尘埃以水平速度v0进入矩形通道,当带负电的尘埃碰到下板后其所带电荷被中和,同时被收集。通过调整两板间距d可以改变收集效率。当d=d0时为81%(即离下板0.81d0范围内的尘埃能够被收集)。不计尘埃的重力及尘埃之间的相互作用。

(1)求收集效率为100%时,两板间距的最大值为;

(2)求收集率与两板间距的函数关系;

(3)若单位体积内的尘埃数为n,求稳定工作时单位时间下板收集的尘埃质量

与两板间距d的函数关系,并绘出图线。

答案:(1)(2)当时,收集效率为100%;当时,收集率(3)=,如图所示。

解析:(1)收集效率为81%,即离下板0.81d0的尘埃恰好到达下板的右端边缘,设高压电源的电压为,在水平方向有①

在竖直方向有②

其中③

当减少两板间距是,能够增大电场强度,提高装置对尘埃的收集效率。收集效率恰好为100%时,两板间距为。如果进一步减少,收集效率仍为100%。

ηη

m

d

ηd

/

M t

??0

9.0d

9.0d

d≤η

9.0d

d>

2

81

.0?

?

?

?

?

=

d

d

η/

M t

??

d

d

nmbv

2

81

.0

=

η

η

U t

v

L

=

2

02

1

81

.0at

d=

md

qU

m

qE

m

F

a=

=

=

m

d d

因此,在水平方向有 ④ 在竖直方向有 ⑤ 其中 ⑥ 联立①②③④⑤⑥可得 ⑦

(2)通过前面的求解可知,当时,收集效率为100% ⑧ 当时,设距下板处的尘埃恰好到达下板的右端边缘,此时有

根据题意,收集效率为 ⑩

联立①②③⑨⑩可得

(3)稳定工作时单位时间下板收集的尘埃质量= 当时,,因此=

当时,,因此= 绘出的图线如下

2010年高考试题

(全国卷1)16.关于静电场,下列结论普遍成立的是 t v L 0=221t a d m '=

m

md qU m E q m F a ='='='09.0d d m =09.0d d ≤η09.0d d >x 2

021??

??

??=v L md qU x d x

=η2

081.0??? ??=d d η/M t ??0nmbdv η09.0d d ≤1=η/M t ??0nmbdv 09.0d d >2

081.0??? ??=d d η/M t ??d d nmbv 2

081.0=η

A .电场中任意两点之间的电势差只与这两点的场强有关

B .电场强度大的地方电势高,电场强度小的地方电势低

C .将正点电荷从场强为零的一点移动到场强为零的另一点,电场力做功为零

D .在正电荷或负电荷产生的静电场中,场强方向都指向电势降低最快的方向

(全国卷2)17. 在雷雨云下沿竖直方向的电场强度为V/m.已知一半径为1mm 的雨滴在此电场中不会下落,取重力加速度大小为10m/,水的密度为kg/。这雨滴携带的电荷量的最小值约为

A .2 C

B . 4

C C. 6 C D. 8C

(新课标卷)17.静电除尘器是目前普遍采用的一种高效除尘器.某除尘器模型的收尘板是很长的条形金属板,图中直线为该收尘板的横截面.工作时收尘板带正电,其左侧的电场线分布如图所示;粉尘带负电,在电场力作用下向收尘板运动,最后落在收尘板上.若用粗黑曲线表示原来静止于点的带电粉尘颗粒的运动轨迹,下列4幅图中可能正确的是(忽略重力和空气阻力) ( 答案:A )

(北京卷)18.用控制变量法,可以研究影响平行板电容器的因素(如图)。设两极板正对面积为S,极板间的距离为d,静电计指针偏角为。实验中,极板所带电荷量不变,若

A . 保持S 不变,增大d ,则变大

B. 保持S 不变,增大d ,则变小

C. 保持d 不变,增大S ,则变小

D. 保持d 不变,增大S ,则不变

(上海物理)9. 三个点电荷电场的电场线分布如图所示,

图中a 、b 两点出的场强大小分别为、,电势分别为

,则

(A )>,>

(B )<,< 4102s 3103m ?910-?910-?910-?910-ab

P θθθθθa E b E a b ??、a E b E a ?b ?a E b E a ?b ?

(C )>,<

(D )<,>

(天津卷)5.在静电场中,将一正电荷从a 点移到b 点,电场力做了负功,则

A .b 点的电场强度一定比a 点大

B .电场线方向一定从b 指向a

C .b 点的电势一定比a 点高

D .该电荷的动能一定减小

(天津卷)12.(20分)质谱分析技术已广泛应用于各前沿科学领域。汤姆孙发现电子的质谱装置示意如图,M 、N 为两块水平放置的平行金属极板,板长为L ,板右端到屏的距离为D ,且D 远大于L ,O’O 为垂直于屏的中心轴线,不计离子重力和离子在板间偏离O’O 的距离。以屏中心O 为原点建立xOy 直角坐标系,其中x 轴沿水平方向,y 轴沿竖直方向。

(1)设一个质量为m0、电荷量为q0的正离子以速度v0沿O’O 的方向从O’点射入,板间不加电场和磁场时,离子打在屏上O 点。若在两极板间加一沿+y 方向场强为E 的匀强电场,求离子射到屏上时偏离O 点的距离y0;

(2)假设你利用该装置探究未知离子,试依照以下实验结果计算未知离子的质量数。 上述装置中,保留原电场,再在板间加沿-y 方向的匀强磁场。现有电荷量相同的两种正离子组成的离子流,仍从O’点沿O’O 方向射入,屏上出现两条亮线。在两线上取y 坐标相同的两个光点,对应的x 坐标分别为3.24mm 和3.00mm ,其中x 坐标大的光点是碳12离子击中屏产生的,另一光点是未知离子产生的。尽管入射离子速度不完全相同,但入射速度都很大,且在板间运动时O’O 方向的分速度总是远大于x 方向和y 方向的分速度。

解析:(1)离子在电场中受到的电场力

① 离子获得的加速度 ②

离子在板间运动的时间 ③

到达极板右边缘时,离子在方向的分速度

④ 离子从板右端到达屏上所需时间

⑤ 离子射到屏上时偏离点的距离

由上述各式,得 ⑥

(2)设离子电荷量为,质量为,入射时速度为,磁场的磁感应强度为,磁a E b E a ?b ?a E b E a ?b ?0y F q E =0y

y F a m =00L t v =y +0y y v a t =00'D t v =O 00'y y v t =00200q ELD y m v =q m v B

场对离子的洛伦兹力 ⑦

已知离子的入射速度都很大,因而离子在磁场中运动时间甚短,所经过的圆弧与圆周相比甚小,且在板间运动时,方向的分速度总是远大于在方向和方向的分速度,洛伦兹力变化甚微,故可作恒力处理,洛伦兹力产生的加速度

⑧ 是离子在方向的加速度,离子在方向的运动可视为初速度为零的匀加速直线运动,到达极板右端时,离子在方向的分速度

⑨ 离子飞出极板到达屏时,在方向上偏离点的距离

⑩ 当离子的初速度为任意值时,离子到达屏上时的位置在方向上偏离点的距离为,考虑到⑥式,得

⑾ 由⑩、⑾两式得 ⑿

其中 上式表明,是与离子进入板间初速度无关的定值,对两种离子均相同,由题设条件知,坐标3.24mm 的光点对应的是碳12离子,其质量为,坐标3.00mm 的光点对应的是未知离子,设其质量为,由⑿式代入数据可得

⒀ 故该未知离子的质量数为14。

(四川卷)21.如图所示,圆弧虚线表示正点电荷电场的

等势面,相邻两等势面间的电势差相等。光滑绝缘直杆沿电

场方向水平放置并固定不动,杆上套有一带正电的小滑块

(可视为质点),滑块通过绝缘轻弹簧与固定点O 相连,并以

某一初速度从M 点运动到N 点,OM <ON 。若滑块在M 、

N 时弹簧的弹力大小相等,弹簧始终在弹性限度内,则

(AC )

A 、滑块从M 到N 的过程中,速度可能一直增大

B 、滑块从位置1到2的过程中,电场力做的功比从位置3到4的小 x F qvB ='O O x y x qvB a m

=x a x x x ()x x qvB L qBL v a t m v m

===x O '()x qBL D qBLD x v t m v mv

==y O y 2qELD y mv =2k x y m =2qB LD k E

=k x 112m u =x 2m 214m u ≈

C 、在M 、N 之间的范围内,可能存在滑块速度相同的两个位置

D 、在M 、N 之间可能存在只由电场力确定滑块加速度大小的三个位置

(四川卷)24.(19分)如图所示,直线形挡板p 1p 2p 3与半径为r 的圆弧形挡板p 3p 4p 5平滑连接并安装在水平台面b 1b 2b 3b 4上,挡板与台面均固定不动。线圈c 1c 2c 3的匝数为n,其端点c 1、c 3通过导线分别与电阻R 1和平行板电容器相连,电容器两极板间的距离为d,电阻R 1的阻值是线圈c 1c 2c 3阻值的2倍,其余电阻不计,线圈c 1c 2c 3内有一面积为S 、方向垂直于线圈平面向上的匀强磁场,磁场的磁感应强度B 随时间均匀增大。质量为m 的小滑块带正电,电荷量始终保持为q,在水平台面上以初速度v 0从p 1位置出发,沿挡板运动并通过p 5位置。若电容器两板间的电场为匀强电场,p 1、p 2在电场外,间距为L,其间小滑块与台面的动摩擦因数为μ,其余部分的摩擦不计,重力加速度为g.

求:

(1)小滑块通过p 2位置时的速度大小。

(2)电容器两极板间电场强度的取值范

围。

(3)经过时间t,磁感应强度变化量的取

值范围。

解析:

(1)小滑块运动到位置p 2时速度为v 1,由动能定理有:

-umgL = ① v 1= ② (2)由题意可知,电场方向如图,若小滑块能通过位置p ,则小滑块可沿挡板运动且通过位置p 5,设小滑块在位置p 的速度为v ,受到的挡板的弹力为N ,匀强电场的电场强度为E ,由动能定理有:

-umgL -2rEqs = ③ 当滑块在位置p 时,由牛顿第二定律有:N+Eq =m ④

由题意有:N ≥0 ⑤

以上三式可得:E ≤ ⑥

E 的取值范围:0< E ≤ ⑦ (3)设线圈产生的电动势为E 1,其电阻为R ,平行板电容器两端的电压为U ,t 时间内磁感应强度的变化量为B ,得: ⑧

U =Ed 22101122

mv mv -20

2v ugL -22101122

mv mv -2

v r 20(2)5m v ugL qr

-20(2)5m v ugL qr -?

由法拉第电磁感应定律得E1=n⑨由全电路的欧姆定律得E1=I(R+2R)⑩

U=2RI

经过时间t,磁感应强度变化量的取值范围:0<≤。

(江苏卷)5.空间有一沿x轴对称分布的电场,其电场强度E随X变化的图像如图所示。下列说法正确的是

(A)O点的电势最低

(B)X2点的电势最高

(C)X1和- X1两点的电势相等

(D)X1和X3两点的电势相等

(福建卷)20、(15分)如图所示的装置,左半部

为速度选择器,右半部为匀强的偏转电场。一束同位素离子流从狭缝射入速度选择器,能够沿直线通过速度选择器并从狭缝射出的离子,又沿着与电场垂直的方向,立即进入场强大小为的偏转电场,最后打在照相底片上。已知同位素离子的电荷量为(>0),速度选择器内部存在着相互垂直的场强大小为的匀强电场和磁感应强度大小为

的匀强磁场,照相底片D与狭缝、连线平行且距离为L,忽略重力的影响。

(1)求从狭缝射出的离子速度的大小;

(2)若打在照相底片上的离子在偏转电场中沿速度方向飞行的距离为,求出

与离子质量之间的关系式(用、、、、、L表示)。

(山东卷)25.(18分)如图所示,以两虚线为边界,中间存在平行纸面且与边界垂直的水平电场,宽度为d,两侧为相同的匀强磁场,方向垂直纸面向里。一质量为、

带电量+q、重力不计的带电粒子,以初速度垂直边界射入磁场做匀速圆周运动,后进入电场做匀加速运动,然后第二次进入磁场中运动,此后粒子在电场和磁场中交替运动。

BS

t

?

B

?

2

3(2)

10

md v gL

t

nsqr

μ

-

1

S

2

S

E D q q

E

B

1

S

2

S

2

S

V

υx x m0E0B E q m

m

1

v

已知粒子第二次在磁场中运动的半径是第一次的二倍,第三次是第一次的三倍,以此类推。求

⑴粒子第一次经过电场子的过程中电场力所做的功。

⑵粒子第n 次经过电场时电场强度的大小。

⑶粒子第n 次经过电场子所用的时间。

⑷假设粒子在磁场中运动时,电场区域场强为零。请画出从粒子第一次射入磁场至第三次离开电场的过程中,电场强度随时间变化的关系图线(不要求写出推导过程,不要求标明坐标明坐标刻度值)。

解析:(1)根据

,因为,所以,所以, (2)=,,所以。 (3),, 所以。 (4)

(北京卷)23.(18分)利用霍尔效应制作的霍尔元件以及传感器,广泛应用于测量和自动控制等领域。

如图1,将一金属或半导体薄片垂直至于磁场B 中,在薄片的两个侧面、间通以电流时,另外两侧、间产生电势差,这一现象称霍尔效应。其原因是薄片中的移动电荷受洛伦兹力的作用相一侧偏转和积累,于是、间建立起电场EH,同时产生霍尔

电势差UH。当电荷所受的电场力与洛伦兹力处处相等时,EH和UH达到稳定值,UH的1W n E n t mv r qB =

212r r =212v v =221211122W mv mv =-2122121--=n n n mv mv W 2121))1((2

1)(21v n m nv m --qd E W n n =qd

mv n E n 2)12(21-=n n n n t a v v =--1m qE a n n =

1)12(2v n d t n -=

a b I c f c f

大小与和以及霍尔元件厚度之间满足关系式,其中比例系数RH称为霍尔系数,仅与材料性质有关。

(1)设半导体薄片的宽度(、间距)为,请写出UH和EH的关系式;若半导

体材料是电子导电的,请判断图1中、哪端的电势高;

(2)已知半导体薄片内单位体积中导电的电子数为n,电子的电荷量为e,请导出霍尔系数RH的表达式。(通过横截面积S的电流,其中是导电电子定向移动的

平均速率);

(3)图2是霍尔测速仪的示意图,将非磁性圆盘固定在转轴上,圆盘的周边等距离地嵌装着m个永磁体,相邻永磁体的极性相反。霍尔元件置于被测圆盘的边缘附近。当圆盘匀速转动时,霍尔元件输出的电压脉冲信号图像如图3所示。

a.若在时间t内,霍尔元件输出的脉冲数目为,请导出圆盘转速的表达式。 b.利用霍尔测速仪可以测量汽车行驶的里程。除除此之外,请你展开“智慧的翅膀”,提出另一个实例或设想。

解析:

(1)由 ① 得 ①

当电场力与洛伦兹力相等时 ①

得 ①

将 ①、①代入①,

得 (2) a.由于在时间t 内,霍尔元件输出的脉冲数

目为P ,则

P=mNt

圆盘转速为 N= b.提出的实例或设想 I B d H H

IB U R d

=c f l c f I nevS =v P N H H IB U R d

=e H E evB =H E vB =1H d d ld R vBl vl IB nevS neS ne

====P N mt =

(浙江卷)19. 半径为r 带缺口的刚性金属圆环在纸面上固定放置,在圆环的缺口两端引出两根导线,分别与两块垂直于纸面固定放置的平行金属板连接,两板间距为d ,如图(上)所示。有一变化的磁场垂直于纸面,规定向内为正,变化规律如图(下)所示。在t=0时刻平板之间中心有一重力不计,电荷量为q 的静止微粒,则以下说法正确的是

A . 第2秒内上极板为正极

B. 第3秒内上极板为负极

C. 第2秒末微粒回到了原来位置

D. 第3秒末两极板之间的电场强度大小为0.2

(安徽卷)18.如图所示,M 、N 是平行板电容器的两个极板,为定值电阻,、为可调电阻,用绝缘细线将质量为、带正电的小球悬于电容器内部。闭合电键S ,小球静止时受到悬线的拉力为F 。调节、,关于F 的大小判断正确的是

A .保持不变,缓慢增大时,F 将变大

B .保持不变,缓慢增大时,F 将变小

C .保持不变,缓慢增大时,F 将变大

D .保持不变,缓慢增大时,F 将变小

(安徽卷)23.(16分)如图1所示,宽度为的竖直狭长区域

内(边界为),存在垂直纸面向里的匀强磁场和竖直方向上的周期性变化的电场(如图2所示),电场强度的大小为,表示电场方向竖直向上。时,一带正电、质量为的微粒从左边界上的点以水平速度射入该区域,沿直线运动到点后,做一次完整的圆周运动,再沿直线运动到右边界上的点。为线段的中点,重力加速度为g 。上述、、、、为已知量。 2/r d π0R 1R 2R m 1R 2R 1R 2R 1R 2R 2R 1R 2R 1R d 12L L 、0E 0E >0t =m 1N v Q 2N Q 12N N d 0E m v g

(1)求微粒所带电荷量和磁感应强度的大小; (2)求电场变化的周期;

(3)改变宽度,使微粒仍能按上述运动过程通过相应宽度的区域,求的最小值。 解析: (1)微粒作直线运动,则 ① 微粒作圆周运动,则 ②

联立①②得 ③

④ (2)设粒子从N 1运动到Q 的时间为t 1,作圆周运动的周期为t 2,则

⑤ ⑥ ⑦

联立③④⑤⑥⑦得 ⑧ 电场变化的周期 ⑨ (3)若粒子能完成题述的运动过程,要求 d ≥2R (10)

联立③④⑥得 (11) q B T d T 0mg qE qvB +=0mg qE =0mg q E =

02E B v

=12

d vt =2

v qvB m R

=22R vt π=12;2d v t t v g

π==122d v T t t v g π=+==

+2

2v R g =

设N 1Q 段直线运动的最短时间为t min ,由⑤(10)(11)得 因t 2不变,T 的最小值 2009年高考试题

(09年全国卷Ⅰ)18.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OM=MN ,P 点在y 轴的右侧,MP ⊥ON ,则

A .M 点的电势比P 点的电势高

B.将负电荷由O 点移动到P 点,电场力做正功

C. M 、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

(09年全国卷Ⅱ)19. 图中虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等间距平行直线。两粒子M 、N 质量相等,所带电荷的绝对值也相等。现将M 、

N 从虚线上的O 点以相同速率射出,两粒子在电场中运动的轨

迹分别如图中两条实线所示。点a 、b 、c 为实线与虚线的交点,

已知O 点电势高于c 点。若不计重力,则

A. M 带负电荷,N 带正电荷

B . N 在a 点的速度与M 在c 点的速度大小相同

C. N 在从O 点运动至a 点的过程中克服电场力做功

D . M 在从O 点运动至b 点的过程中,电场力对它做的功等于零

(09年北京卷)16.某静电场的电场线分布如图所示,图中P 、Q 两点的电场强度的大小分别为E P 和E Q ,电势分别为U P 和U Q ,则

A .E P >E Q ,U P >U Q

B .E P >E Q ,U P <U Q

C .E P <E Q ,U P >U Q

D .

E P <E Q ,U P <U Q

(09年北京卷)19.如图所示的虚线区域内,充满垂直于纸面min 2v t g =

min min 2(21)2v T t t g π+=+=

向里的匀强磁场和竖直向下的匀强电场。一带电粒子a (不计重力)以一定的初速度由左边界的O 点射入磁场、电场区域,恰好沿直线由区域右边界的

O ′点(图中未标出)穿出。若撤去该区域内的磁场而保留电场不变,另一个同样的粒子b (不计重力)仍以相同初速度由O 点射入,从区域右边界穿出,则粒子b

A .穿出位置一定在O ′点下方

B .穿出位置一定在O ′点上方

C .运动时,在电场中的电势能一定减小

D .在电场中运动时,动能一定减小 (09年北京卷)20.图示为一个内、外半径分别为R 1和R 2的圆环状均匀带电平面,其单位面积带电量为。取环面中心O 为原点,以垂直于环面的轴线为x 轴。设轴上任意点P 到O 点的的距离为x ,P 点电场强度的大小为

E 。下面给出E 的四个表达式(式中k 为静电力常量),其中只有一个是合理的。你可能不会求解此处的场强E ,但是你可以通过一定的物理分析,对下列表达式的合理性做出判断。根据你的判断,E 的合理表达式应为

A .

B .

C .

D .

(09年上海物理)3.两带电量分别为q 和-q 的点电荷放在x 轴上,相距为L ,能正确反映两电荷连线上场强大小E 与x 关系的是图 (答案:A)

(09年上海物理)7.位于A 、B 处的两个带有不等量负

电的点电荷在平面内电势分布如图所示,图中实线表示等势σ

122222122()R R E k x x R

x R πσ=-++2222121

12()E k x x R

x R πσ=-++1

22222122()R R E k x x R

x R πσ=+++22

22

121

12()E k x x R x R πσ=+++

线,则

A .a 点和b 点的电场强度相同

B .正电荷从c 点移到d 点,电场力做正功

C .负电荷从a 点移到c 点,电场力做正功

D .正电荷从e 点沿图中虚线移到f 点,电势能先减小后增大

(09年广东物理)6.如图所示,在一个粗糙水平面上,彼此靠近地放置两个带同种电荷的小物块。由静止释放后,两个物块向相反方向运动,并最终停止。在物块的运动过程中,下列表述正确的是

A .两个物块的电势能逐渐减少

B .物块受到的库仑力不做功

C .两个物块的机械能守恒

D. 物块受到的摩擦力始终小于其受到的库仑力

(09年天津卷)5.如图所示,带等量异号电荷的两平行金属板在真空中水平放置,M 、N 为板间同一电场线上的两点,一带电粒子(不计重力)以速度v M 经过M 点在电场线上向下运动,且未与下板接触,一段时间后,粒子以速度v N 折回N 点。则

A.粒子受电场力的方向一定由M 指向N

B .粒子在M 点的速度一定比在N 点的大

C.粒子在M 点的电势能一定比在N 点的大

D.电场中M 点的电势一定高于N 点的电势

(09年四川卷)20.如图所示,粗糙程度均匀的绝缘斜面下方O 点处有一正点电荷,带负电的小物体以初速度V 1从M 点沿斜面上滑,到达N 点时速度为零,然后下滑回到M 点,此时速度为V 2(V 2<V 1)。若小物体电荷量保持不变,OM =ON ,则

A .小物体上升的最大高度为

B .从N 到M 的过程中,小物体的电势能逐渐

减小

C .从M 到N 的过程中,电场力对小物体先做

负功后做正功 22124V V g

D .从N 到M 的过程中,小物体受到的摩擦力和电场力均是先增大后减小

(09年宁夏卷)16. 医生做某些特殊手术时,利用电磁血流计来监测通过动脉的血流速度。电磁血流计由一对电极a 和b 以及磁极N 和S 构成,磁极间的磁场是均匀的。使用时,两电极a 、b 均与血管壁接触,两触点的连线、磁场方向和血流速度方向两两垂直,如图所示。由于血液中的正负离子随血流一起在磁场中运动,电极a 、b 之间会有微小电势差。在达到平衡时,血管内部的电场可看作是匀强电场,血液中的离子所受的电场力和磁场力的合力为零。在某次监测中,两触点的距离为3.0mm ,血管壁的厚度可忽略,两触点间的电势差为160μV ,磁感应强度的大小为0.040T 。则血流速度的近似值和电极a 、b 的正负为

A . 1.3m/s ,a 正、b 负 B. 2.7m/s , a 正、b 负

C .1.3m/s ,a 负、b 正 D. 2.7m/s , a 负、b 正

(09年海南物理)5.一平行板电容器两极板间距为、极板面积为S ,电容为,其中是常量。对此电容器充电后断开电源。当增加两板间距时,电容器极板间

A .电场强度不变,电势差变大

B .电场强度不变,电势差不变

C .电场强度减小,电势差不变

D .电场强度较小,电势差减小

(09年海南物理)10.如图,两等量异号的点电荷相距为。M 与两点电荷共线,N 位于两点电荷连线的中垂线上,两点电荷连线中点到M 和N 的距离都为L ,且。略去项的贡献,则两点电荷的合电场在M 和N 点的强度

A .大小之比为2,方向相反

B .大小之比为1,方向相反

C .大小均与成正比,方向相反

D .大小均与L 的平方成反比,方向相互垂直

(09年江苏物理)8.空间某一静电场的电势在轴上

分布如图所示,轴上两点B 、C 点电场强度在方向上的分量分

别是、,下列说法中正确的有 (AD)

A .的大小大于的大小 d /o S d εo ε2a l a ?a ?x x x Bx E Cx E Bx E Cx E

B .的方向沿轴正方向

C .电荷在点受到的电场力在方向上的分量最大

D .负电荷沿轴从移到的过程中,电场力先做正功,后做负功

(09年广东理科基础)16.如图所示,一带负电粒子以某速度进入水平向右的匀强电场中,在电场力作用下形成图中所示的运动轨迹。M 和N 是轨迹上的两点,其中M 点在轨迹的最右点。不计重力,下列表述正确的是

A .粒子在M 点的速率最大

B .粒子所受电场力沿电场方向

C .粒子在电场中的加速度不变

D .粒子在电场中的电势能始终在增加

(09年安徽卷)18. 在光滑的绝缘水平面上,有一个正方形的abcd ,顶点a 、c 处分别固定一个正点电荷,电荷量相等,如图所示。若将一个带负电的粒子置于b 点,自由释放,粒子将沿着对角线bd 往复运动。粒子从b 点运动到d 点的过程中

A. 先作匀加速运动,后作匀减速运动

B. 先从高电势到低电势,后从低电势到高电势

C. 电势能与机械能之和先增大,后减小

D . 电势能先减小,后增大

(09年福建卷)15.如图所示,平行板电容器与电动势为E 的

直流电源(内阻不计)连接,下极板接地。一带电油滴位于容器中的P 点且恰好处于平衡状态。现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离

A.带点油滴将沿竖直方向向上运动

B .P 点的电势将降低

C.带点油滴的电势将减少

D.若电容器的电容减小,则极板带电量将增大

(09年山东卷)25.(18分)如图甲所示,建立Oxy 坐

标系,两平行极板P 、Q 垂直于y 轴且关于x 轴对称,极板长度和板间距均为l ,第一四象限有磁场,方向垂直于Oxy 平面向里。位于极板左侧的粒子源沿x 轴间右连接发射质量为m 、电量为+q 、速度相同、重力不计的带电粒子在0~3t 时间内两板间加上如图乙所示的电压(不考虑极边缘的影响)。

已知t=0时刻进入两板间的带电粒子恰好在t 0时,刻经极板边缘射入磁场。上述m 、q 、Bx E x O x x B C

l 、l 0、B 为已知量。(不考虑粒子间相互影响及返回板间的情况)

(1)求电压U 的大小。

(2)求时进入两板间的带电粒子在磁场中做圆周运动的半径。 (3)何时把两板间的带电粒子在磁场中的运动时间最短?求此最短时间。

解析:(1)时刻进入两极板的带电

粒子在电场中做匀变速曲线运动,时刻刚

好从极板边缘射出,在y 轴负方向偏移的距

离为,则有① ②

③ 联立以上三式,解得两极板间偏转电压为④。 (2)时刻进入两极板的带电粒子,前时间在电场中偏转,后时间两极板没有电场,带电粒子做匀速直线运动。带电粒子沿x 轴方向的分速度大小为⑤ 带电粒子离开电场时沿y 轴负方向的分速度大小为⑥ 带电粒子离开电场时的速度大小为⑦ 12

0t =0t 12l 0U E l

=Eq ma =201122

l at =2

020

ml U qt =012t 012t 012

t 00l v t =

012

y v a t =g 22x y v v v =+0v

图甲 图乙

设带电粒子离开电场进入磁场做匀速圆周运动的半径为R ,则有⑧ 联立③⑤⑥⑦⑧式解得⑨。 (3)时刻进入两极板的带电粒子在磁场中运动时间最短。带电粒子离开磁场时沿y 轴正方向的分速度为⑩,设带电粒子离开电场时速度方向与y 轴正方向的夹

角为,则,联立③⑤⑩式解得,带电粒子在磁场运动的轨迹图如图所示,圆弧所对的圆心角为,所求最短时间为,带电粒子在磁场中运动的周期为,联立以上两式解得。 (09年安徽卷)23.(16分)如图所示,匀强电场

方向沿轴的正方向,场强为。在点有一个静止

的中性微粒,由于内部作用,某一时刻突然分裂成两个质

量均为的带电微粒,其中电荷量为的微粒1沿轴负

方向运动,经过一段时间到达点。不计重力和分裂

后两微粒间的作用。试求

(1)分裂时两个微粒各自的速度;

(2)当微粒1到达(点时,电场力对微粒1做功的瞬间功率;

(3)当微粒1到达(点时,两微粒间的距离。

答案:(1),方向沿y 正方向 (2)(3)2 解析:(1)微粒1在y 方向不受力,做匀速直线运动;在

x 方向由于受恒定的电场力,做匀加速直线运动。所以微粒1

做的是类平抛运动。设微粒1分裂时的速度为v 1,微粒2的

速度为v 2则有: 2

v Bvq m R

=52ml R qBt =02t '

0y v at =α0'

tan y

v v α=4πα=22πα=

min 14t T =2m T Bq π=min 2m t Bq

π=x E (,0)A d m q y (0,)d -0,)d -0,)d -m qEd v 21-=m qEd v 22=m

qEd -qE P 2=d 2(0, -d ) (d ,0) x E y

θ v x v

本文来源:https://www.bwwdw.com/article/sr2e.html

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