精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上2013年高考題精選1.（2013全國新課標(biāo)15）如圖，一半徑為R的圓盤上均勻分布著電荷量為Q的電荷，在垂直于圓盤且過圓心c的軸線上有a、 b、d三個點，a和b、b和c、 c和d間的距離均為R，在a點處有一電荷量為q(q0)的固定點電荷。已知b點處的場強(qiáng)為零，則d點處場強(qiáng)的大小為(k為靜電力常量)()Ak BkC k Dk解析：選B本題考查靜電場相關(guān)知識，意在考查考生對電場疊加、庫侖定律等相關(guān)知識的理解。由于在a點放置一點電荷q后，b點電場強(qiáng)度為零，說明點電荷q在b點產(chǎn)生的電場強(qiáng)度與圓盤上Q在b點產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小相等，即EQEqk，根據(jù)對稱性可知Q在d點產(chǎn)生的場強(qiáng)大小EQk，則EdEQEqkkk，故選項B正確。2.（2013全國新課標(biāo)第16題）一水平放置的平行板電容器的兩極板間距為d，極板分別與電池兩極相連，上極板中心有一小孔(小孔對電場的影響可忽略不計)。小孔正上方處的P點有一帶電粒子，該粒子從靜止開始下落，經(jīng)過小孔進(jìn)入電容器，并在下極板處(未與極板接觸)返回。若將下極板向上平移，則從P點開始下落的相同粒子將()A打到下極板上B在下極板處返回C在距上極板處返回D在距上極板d處返回解析：選D本題考查動能定理及靜電場相關(guān)知識，意在考查考生對動能定理的運用。當(dāng)兩極板距離為d時，粒子從開始下落到恰好到達(dá)下極板過程中，根據(jù)動能定理可得：mgdqU0，當(dāng)下極板向上移動，設(shè)粒子在電場中運動距離x時速度減為零，全過程應(yīng)用動能定理可得：mg(x)qx0，兩式聯(lián)立解得：xd，選項D正確。3.（2013全國新課標(biāo)第18題）如圖，在光滑絕緣水平面上，三個帶電小球a、b和c分別位于邊長為l的正三角形的三個頂點上；a、b帶正電，電荷量均為q，c帶負(fù)電。整個系統(tǒng)置于方向水平的勻強(qiáng)電場中。已知靜電力常量為k。若三個小球均處于靜止?fàn)顟B(tài)，則勻強(qiáng)電場場強(qiáng)的大小為() A. B. C. D.解析：選B本題考查庫侖定律、電場力、平衡條件及其相關(guān)知識點，意在考查考生綜合運用知識解決問題的能力。設(shè)小球c帶電荷量為Q，由庫侖定律可知小球a對小球c的庫侖引力為Fk，小球b對小球c的庫侖引力為Fk，二力合力為2Fcos 30。設(shè)水平勻強(qiáng)電場場強(qiáng)的大小為E，對c球，由平衡條件可得：QE2Fcos 30，解得：E，選項B正確。4.（2013天津理綜第6題）兩個帶等量正電的點電荷，固定在圖中P、Q兩點，MN為PQ連線的中垂線，交PQ于O點，A點為MN上的一點。一帶負(fù)電的試探電荷q，從A點由靜止釋放，只在靜電力作用下運動。取無限遠(yuǎn)處的電勢為零，則()Aq由A向O的運動是勻加速直線運動Bq由A向O運動的過程電勢能逐漸減小Cq運動到O點時的動能最大Dq運動到O點時電勢能為零解析：選BC本題考查靜電場中力的性質(zhì)和能的性質(zhì)，考查考生對靜電場中運動電荷力的性質(zhì)和能的性質(zhì)的分析。兩等量正點電荷在中垂線MN上的電場強(qiáng)度方向從O點向兩側(cè)沿中垂線指向無窮遠(yuǎn)處，場強(qiáng)大小從O點沿MN到無窮遠(yuǎn)處先變大后變小，因此負(fù)電荷由靜止釋放后，在變化的電場力作用下做直線運動的加速度不斷變化，A項錯誤；由A到O電場力做正功，電勢能減小，B項正確；在MN上O點電勢最高，因此負(fù)電荷在O點的電勢能最小，由于只有電場力做功，因此電勢能與動能的和是一定值，電勢能最小時，動能最大，C項正確；O點的電勢不為零，因此負(fù)電荷在O點時的電勢能不為零，D項錯誤。5.（2013海南理綜第1題）如圖，電荷量為q1和q2的兩個點電荷分別位于P點和Q點。已知在P、Q連線上某點R處的電場強(qiáng)度為零，且PR2RQ。則()Aq12q2Bq14q2 Cq12q2 Dq14q2 解析：選B 本題考查電場強(qiáng)度的疊加，由于R處的合場強(qiáng)為0，故兩點電荷的電性相同，結(jié)合點電荷的場強(qiáng)公式Ek可知kk0，又r12r2，故q14q2，本題選B。6.（2013安徽理綜第20題）如圖所示，xOy平面是無窮大導(dǎo)體的表面，該導(dǎo)體充滿z<0的空間，z>0的空間為真空。將電荷量為q的點電荷置于z軸上zh處，則在xOy平面上會產(chǎn)生感應(yīng)電荷。空間任意一點處的電場皆是由點電荷q和導(dǎo)體表面上的感應(yīng)電荷共同激發(fā)的。已知靜電平衡時導(dǎo)體內(nèi)部場強(qiáng)處處為零，則在z軸上z處的場強(qiáng)大小為(k為靜電力常量)()Ak Bk Ck Dk解析：選D本題考查點電荷和感應(yīng)電荷周圍的電場分布情況，意在考查考生對場強(qiáng)的理解。設(shè)點電荷為正電荷(不影響結(jié)果)，則導(dǎo)體表面的感應(yīng)電荷為負(fù)電荷。如圖，設(shè)所求點為A點，取其關(guān)于xOy平面的對稱點為B，點電荷在A、B兩點的場強(qiáng)大小分別為E1、E2，感應(yīng)電荷A、B兩點的電場強(qiáng)度的大小分別為EA、EB。由題意，B點的合場強(qiáng)為零，EBE2，由對稱性，EAEB，故A點場強(qiáng)為EEAE1。7.（2013廣東理綜第15題）噴墨打印機(jī)的簡化模型如圖所示，重力可忽略的墨汁微滴，經(jīng)帶電室?guī)ж?fù)電后，以速度v垂直勻強(qiáng)電場飛入極板間，最終打在紙上，則微滴在極板間電場中()A向負(fù)極板偏轉(zhuǎn)B電勢能逐漸增大C運動軌跡是拋物線D運動軌跡與帶電量無關(guān)解析：選C本題考查帶電微滴在電場中的偏轉(zhuǎn)問題，意在考查考生熟練應(yīng)用運動的合成與分解知識解題的能力。由于微滴帶負(fù)電，電場方向向下，因此微滴受到的電場力方向向上，微滴向正極板偏轉(zhuǎn)，A項錯誤；偏轉(zhuǎn)過程中電場力做正功，根據(jù)電場力做功與電勢能變化的關(guān)系，電勢能減小，B項錯誤；微滴在垂直于電場方向做勻速直線運動，位移xvt，沿電場反方向做初速度為零的勻加速直線運動，位移yt22，此為拋物線方程，C項正確；從式中可以看出，運動軌跡與帶電荷量q有關(guān)，D項錯誤。8.（2013重慶理綜第3題）如圖所示，高速運動的粒子被位于O點的重原子核散射，實線表示粒子運動的軌跡，M、N和Q為軌跡上的三點，N點離核最近，Q點比M點離核更遠(yuǎn)，則()A粒子在M點的速率比在Q點的大B三點中，粒子在N點的電勢能最大C在重核產(chǎn)生的電場中，M點的電勢比Q點的低D粒子從M點運動到Q點，電場力對它做的總功為負(fù)功解析：選B本題考查電場力做功、電勢、電勢能，意在考查考生推理與分析問題的能力。建立正點電荷電場模型，根據(jù)正點電荷的等勢線空間分布圖，由于Q點比M點離核遠(yuǎn)，則Q<M，C項錯誤；粒子從M點到Q點，電場力做正功，粒子在M點的速率比在Q點的速率小，A、D項錯誤；三點中，粒子在N點的電勢最高，電勢能最大，B項正確。9.（2013山東理綜第19題）如圖所示，在x軸上相距為L的兩點固定兩個等量異種點電荷Q、Q，虛線是以Q所在點為圓心、為半徑的圓，a、b、c、d是圓上的四個點，其中a、c兩點在x軸上，b、d兩點關(guān)于x軸對稱。下列判斷正確的是() Ab、d兩點處的電勢相同B四個點中c點處的電勢最低Cb、d兩點處的電場強(qiáng)度相同D將一試探電荷q沿圓周由a點移至c點，q的電勢能減小解析：選ABD本題考查等量異種點電荷電場力的屬性及電勢能的屬性，意在考查考生利用所學(xué)物理知識處理實際問題的能力。等量異種點電荷的電場線及等勢線的分布如圖所示。由于b、d兩點關(guān)于x軸對稱，故b、d兩點電勢相等，A項正確；a、b、c、d四個點中，只有c點電勢為零，其余各點的電勢均大于零，故B項正確；b、d兩點的電場強(qiáng)度大小相等，方向不同，故C項錯；將一正的試探電荷由a點移動到c點的過程中，由于a點電勢高于c點電勢，故該電荷的電勢能減小，D項正確。10.（2013江蘇理綜第3題）下列選項中的各圓環(huán)大小相同，所帶電荷量已在圖中標(biāo)出，且電荷均勻分布，各圓環(huán)間彼此絕緣。坐標(biāo)原點O處電場強(qiáng)度最大的是()解析：選B本題考查靜電場的疊加問題，考查點電荷電場強(qiáng)度的特點，意在考查考生對點電荷電場分布特點及矢量合成原理的理解。根據(jù)對稱性和矢量疊加，D項O點的場強(qiáng)為零，C項等效為第二象限內(nèi)電荷在O點產(chǎn)生的電場，大小與A項的相等，B項正、負(fù)電荷在O點產(chǎn)生的場強(qiáng)大小相等，方向互相垂直，合場強(qiáng)是其中一個的倍，也是A、C項場強(qiáng)的倍，因此B項正確。11.（2013江蘇理綜第6題）將一電荷量為Q的小球放在不帶電的金屬球附近，所形成的電場線分布如圖所示，金屬球表面的電勢處處相等。a、b為電場中的兩點，則()Aa點的電場強(qiáng)度比b點的大Ba點的電勢比b點的高C檢驗電荷q在a點的電勢能比在b點的大D將檢驗電荷q從a點移到b點的過程中，電場力做負(fù)功解析：選ABD本題考查靜電場中力的性質(zhì)和能的性質(zhì)，意在考查考生對靜電力的性質(zhì)和能的性質(zhì)的理解與掌握情況。電場線密的地方電場強(qiáng)度大，A項正確；沿著電場線方向電勢逐漸降低，B項正確；由Epq可知，負(fù)電荷在高電勢處電勢能小，C項錯誤；負(fù)電荷從a到b電勢能增加，根據(jù)電場力做功與電勢能變化的關(guān)系可知，這個過程中電場力做負(fù)功，D項正確。12.（2013全國新課標(biāo)第24題）如圖，勻強(qiáng)電場中有一半徑為r的光滑絕緣圓軌道，軌道平面與電場方向平行。a、b為軌道直徑的兩端，該直徑與電場方向平行。一電荷量為q(q0)的質(zhì)點沿軌道內(nèi)側(cè)運動。經(jīng)過a點和b點時對軌道壓力的大小分別為Na和Nb。不計重力，求電場強(qiáng)度的大小E、質(zhì)點經(jīng)過a點和b點時的動能。解析：本題主要考查受到約束的帶電質(zhì)點在勻強(qiáng)電場中的運動、牛頓第二定律、動能定理及其相關(guān)的知識點，意在考查考生靈活應(yīng)用知識解決問題的能力。質(zhì)點所受電場力的大小為FqE設(shè)質(zhì)點質(zhì)量為m，經(jīng)過a點和b點時的速度大小分別為va和vb，由牛頓第二定律有FNamNbFm設(shè)質(zhì)點經(jīng)過a點和b點時的動能分別為Eka和Ekb，有EkamvEkbmv根據(jù)動能定理有EkbEka2rF聯(lián)立式得E(NbNa)Eka(Nb5Na)Ekb(5NbNa)答案：見解析13.（2013浙江理綜第24題）“電子能量分析器”主要由處于真空中的電子偏轉(zhuǎn)器和探測板組成。偏轉(zhuǎn)器是由兩個相互絕緣、半徑分別為RA和RB的同心金屬半球面A和B構(gòu)成，A、B為電勢值不等的等勢面，其過球心的截面如圖所示。一束電荷量為e、質(zhì)量為m的電子以不同的動能從偏轉(zhuǎn)器左端M板正中間小孔垂直入射，進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場區(qū)域，最后到達(dá)偏轉(zhuǎn)器右端的探測板N，其中動能為Ek0的電子沿等勢面C做勻速圓周運動到達(dá)N板的正中間。忽略電場的邊緣效應(yīng)。(1)判斷半球面A、B的電勢高低，并說明理由；(2)求等勢面C所在處電場強(qiáng)度E的大??；(3)若半球面A、B和等勢面C的電勢分別為A、B和C，則到達(dá)N板左、右邊緣處的電子，經(jīng)過偏轉(zhuǎn)電場前、后的動能改變量Ek左與Ek右分別為多少？(4)比較|Ek左|和|Ek右|的大小，并說明理由。解析：本題主要考查帶電粒子在電場中的運動，意在考查考生分析和計算能力。(1)電子(帶負(fù)電)做圓周運動，電場力方向指向球心，電場方向從B指向A，B板電勢高于A板(2)據(jù)題意，電子在電場力作用下做圓周運動，考慮到圓軌道上的電場強(qiáng)度E大小相同，有：eEmEk0mv2R聯(lián)立解得：E(3)電子運動時只有電場力做功，根據(jù)動能定理，有EkqU對到達(dá)N板左邊緣的電子，電場力做正功，動能增加，有Ek左e(BC)對到達(dá)N板右邊緣的電子，電場力做負(fù)功，動能減小，有Ek右e(AC)(4)根據(jù)電場線特點，等勢面B與C之間的電場強(qiáng)度大于C與A之間的電場強(qiáng)度，考慮到等勢面間距相等，有|BC|AC|，即|Ek左|Ek右|。答案：(1)見解析(2)(3)Ek左(BC)Ek右(AC)(4)見解析2012高考年高考題精選1.（2012全國新課標(biāo)18）如圖，平行板電容器的兩個極板與水平地面成一角度，兩極板與一直流電源相連。若一帶電粒子恰能沿圖中所示水平直線通過電容器，則在此過程中，該粒子() A所受重力與電場力平衡B電勢能逐漸增加C動能逐漸增加D做勻變速直線運動解析：選BD由題意可知粒子做直線運動，受到豎直向下的重力和垂直極板的電場力，考慮到電場力和重力不可能平衡，故只有電場力與重力的合力方向水平向左才能滿足直線運動條件，故粒子做勻減速直線運動，電場力做負(fù)功，電勢能逐漸增加，B、D對。2.（2012全國高考18）.如圖，兩根相互平行的長直導(dǎo)線過紙面上的M、N兩點，且與紙面垂直，導(dǎo)線中通有大小相等、方向相反的電流。a、O、b在M、N的連線上，O為MN的中點。c 、d位于MN的中垂線上，且a、b、c、d到O點的距離均相等。關(guān)于以上幾點處的磁場，下列說法正確的是() AO點處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零Ba、b兩點處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相反Cc、d兩點處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相同Da、c兩點處磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向不同解析：選C由安培定則可知，兩導(dǎo)線在O點產(chǎn)生的磁場均豎直向下，合磁感應(yīng)強(qiáng)度一定不為零，選項A錯；由安培定則，兩導(dǎo)線在a、b兩處產(chǎn)生的磁場方向均豎直向下，由于對稱性，電流M在a處產(chǎn)生磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度等于電流N在b處產(chǎn)生磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度，同時電流M在b處產(chǎn)生磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度等于電流N在a處產(chǎn)生磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度，所以a、b兩處磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等方向相同，選項B錯；根據(jù)安培定則，兩導(dǎo)線在c、d兩處產(chǎn)生的磁場垂直c、d兩點與導(dǎo)線連線方向向下，且產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度相等，由平行四邊形定則可知，c、d兩點處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相同，選項C正確；a、c兩處磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向均豎直向下，選項D錯。3.（2012山東理綜19）圖中虛線為一組間距相等的同心圓，圓心處固定一帶正電的點電荷。一帶電粒子以一定初速度射入電場，實線為粒子僅在電場力作用下的運動軌跡，a、b、c三點是實線與虛線的交點。則該粒子()A帶負(fù)電B在c點受力最大C在b點的電勢能大于在c點的電勢能D由a點到b點的動能變化大于由b點到c點的動能變化解析：選CD 由于帶電粒子受到的電場力指向軌跡凹側(cè)，說明帶電粒子帶正電，選項A錯誤；根據(jù)庫侖定律Fk可知，選項B錯誤；粒子從b點運動到c點的過程中，電場力對粒子做正功，粒子電勢能減小，選項C正確；由動能定理可得qUEk，因為Uab>Ubc，所以選項D正確。5.（2012江蘇理綜1）真空中，A、B兩點與點電荷Q的距離分別為r和3r，則A、B兩點的電場強(qiáng)度大小之比為()A31B13 C91 D19解析：選C根據(jù)點電荷電場強(qiáng)度Ek，可知91，C正確。6.（2012江蘇理綜2）一充電后的平行板電容器保持兩極板的正對面積、間距和電荷量不變，在兩極板間插入一電介質(zhì)，其電容C和兩極板間的電勢差U的變化情況是()AC和U均增大BC增大，U減小CC減小，U增大DC和U均減小解析：選B根據(jù)平行板電容器電容公式C，在兩板間插入電介質(zhì)后，電容C增大，因電容器所帶電荷量Q不變，由C可知，U減小，B正確。7.（2012浙江理綜19）用金屬箔做成一個不帶電的圓環(huán)，放在干燥的絕緣桌面上。小明同學(xué)用絕緣材料做的筆套與頭發(fā)摩擦后，將筆套自上向下慢慢靠近圓環(huán)，當(dāng)距離約為0.5 cm時圓環(huán)被吸引到筆套上，如圖所示。對上述現(xiàn)象的判斷與分析，下列說法正確的是()A摩擦使筆套帶電B筆套靠近圓環(huán)時，圓環(huán)上、下都感應(yīng)出異號電荷C圓環(huán)被吸引到筆套的過程中，圓環(huán)所受靜電力的合力大于圓環(huán)的重力D筆套碰到圓環(huán)后，筆套所帶的電荷立刻被全部中和解析：選ABC筆套與頭發(fā)摩擦后，能夠吸引圓環(huán)，說明筆套上帶了電荷，即摩擦使筆套帶電，選項A正確；筆套靠近圓環(huán)時，由于靜電感應(yīng)，會使圓環(huán)上、下部感應(yīng)出異號電荷，選項B正確；圓環(huán)被吸引到筆套的過程中，是由于圓環(huán)所受靜電力的合力大于圓環(huán)所受的重力，故選項C正確；筆套接觸到圓環(huán)后，筆套上的部分電荷轉(zhuǎn)移到圓環(huán)上，使圓環(huán)帶上相同性質(zhì)的電荷，選項D錯誤。8.(2012天津理綜5)兩個固定的等量異號點電荷所產(chǎn)生電場的等勢面如圖中虛線所示，一帶負(fù)電的粒子以某一速度從圖中A點沿圖示方向進(jìn)入電場在紙面內(nèi)飛行，最后離開電場，粒子只受靜電力作用，則粒子在電場中() A做直線運動，電勢能先變小后變大B做直線運動，電勢能先變大后變小C做曲線運動，電勢能先變小后變大D做曲線運動，電勢能先變大后變小解析：選C等勢面垂直，一帶負(fù)電的粒子以某一速度從圖中A點沿圖示方向進(jìn)入電場在紙面內(nèi)飛行，受到向上的電場力作用，粒子在電場中做曲線運動，靜電力先做正功后做負(fù)功，電勢能先變小后變大，選項C正確。9.(2012安徽理綜18)如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系中，有方向平行于坐標(biāo)平面的勻強(qiáng)電場，其中坐標(biāo)原點O處的電勢為0 V，點A處的電勢為6 V，點B處的電勢為3 V，則電場強(qiáng)度的大小為() A200 V/m B200 V/mC100 V/m D100 V/m解析：選A 在勻速電場中，若沿某一方向電勢降落，則在這一方向上電勢均勻降落，故OA的中點C的電勢C3 V(如圖所示)，因此B、C為等勢面。O點到BC的距離dOCsin ，而sin ，所以dOC1.5102m。根據(jù)E得，勻速電場的電場強(qiáng)度E V/m200 V/m，故選項A正確，選項B、C、D錯誤。10.(2012安徽理綜20)如圖1所示，半徑為R的均勻帶電圓形平板，單位面積帶電量為，其軸線上任意一點P(坐標(biāo)為x)的電場強(qiáng)度可以由庫侖定律和電場強(qiáng)度的疊加原理求出：E2k，方向沿x軸?，F(xiàn)考慮單位面積帶電量為0的無限大均勻帶電平板，從其中間挖去一半徑為r的圓板，如圖2所示。則圓孔軸線上任意一點Q(坐標(biāo)為x)的電場強(qiáng)度為() A2k0 B2k0C2k0 D2k0解析：選 A利用均勻帶電圓板軸線上的場強(qiáng)公式，當(dāng)R無限大時，Q點電場強(qiáng)度E12k0，當(dāng)Rr時，Q點電場強(qiáng)度E22k01，現(xiàn)從帶電平板上中間挖去一半徑為r的圓板，則Q點電場強(qiáng)度E3E1E2，只有選項A正確。11.(2012福建理綜15)如圖所示，在點電荷Q產(chǎn)生的電場中，將兩個帶正電的試探電荷q1、q2分別置于A、B兩點，虛線為等勢線。取無窮遠(yuǎn)處為零電勢點，若將q1、q2移動到無窮遠(yuǎn)的過程中外力克服電場力做的功相等，則下列說法正確的是()AA點電勢大于B點電勢BA、B兩點的電場強(qiáng)度相等Cq1的電荷量小于q2的電荷量Dq1在A點的電勢能小于q2在B點的電勢能解析：選C 由題意知點電荷Q帶負(fù)電，所以有AB0，得|UA|UB|，移動兩試探電荷克服電場力做功相等，有q1|UA|q2|UB|，所以q1q2，選項A錯誤，C正確。因為Ek，A點比B點離Q近，所以EAEB，選項B錯誤。根據(jù)電場力做功與電勢能變化的關(guān)系，q1在A點的電勢能等于q2在B點的電勢能，選項D錯誤。12.(2012廣東理綜20).圖5是某種靜電礦料分選器的原理示意圖，帶電礦粉經(jīng)漏斗落入水平勻強(qiáng)電場后，分落在收集板中央的兩側(cè)，對礦粉分離的過程，下列表述正確的有()A帶正電的礦粉落在右側(cè)B電場力對礦粉做正功C帶負(fù)電的礦粉電勢能變大D帶正電的礦粉電勢能變小解析：選BD在水平方向上帶正電的礦粉受到向左的電場力，應(yīng)落在左側(cè)，A錯；電場力對兩種礦粉都做正功，電勢能均減小，所以只有BD正確。13.(2012重慶理綜20)空間中P、Q兩點處各固定一個點電荷，其中P點處為正電荷，P、Q兩點附近電場的等勢面分布如題20圖所示，a、b、c、d為電場中的4個點，則() AP、Q兩點處的電荷等量同種Ba點和b點的電場強(qiáng)度相同Cc點的電勢低于d點的電勢D負(fù)電荷從a到c，電勢能減少解析：選D根據(jù)電場線與等勢線垂直得：必有一條電場線與P、Q連線重合，P為正電荷，故該電場線必從P沿直線指向Q，因電場線總是由正電荷指向負(fù)電荷，故P、Q電荷為等量異種電荷，A選項錯誤；電場強(qiáng)度是矢量，a、b兩處電場強(qiáng)度方向不同，B選項錯誤；因越靠近正電荷，電勢越高，故c點電勢高于d點電勢，C選項錯誤；根據(jù)等勢線的分布及P、Q的電性，c所在的等勢線電勢高于a所在等勢線的電勢，負(fù)電荷從a到c，電場力做正功，電勢能減少，D選項正確。14.（2012全國高考24）如圖，一平行板電容器的兩個極板豎直放置，在兩極板間有一帶電小球，小球用一絕緣輕線懸掛于O點，現(xiàn)給電容器緩慢充電，使兩極板所帶電荷量分別為Q和Q，此時懸線與豎直方向的夾角為/6。再給電容器緩慢充電，直到懸線和豎直方向的夾角增加到/3，且小球與兩極板不接觸。求第二次充電使電容器正極板增加的電荷量。解析：設(shè)電容器電容為C。第一次充電后兩極板之間的電壓為U兩極板之間電場的場強(qiáng)為E式中d為兩極板間的距離。按題意，當(dāng)小球偏轉(zhuǎn)角1/6時，小球處于平衡位置。設(shè)小球質(zhì)量為m，所帶電荷量為q，則有Tcos 1mgTsin 1qE式中T為此時懸線的張力。聯(lián)立式得tan 1設(shè)第二次充電使正極板上增加的電荷量為Q，此時小球偏轉(zhuǎn)角2/3，則tan 2聯(lián)立式得代入數(shù)據(jù)解得Q2Q答案：2Q2011年高考題精選1.（2011全國新課標(biāo)理綜20）一帶負(fù)電荷的質(zhì)點，在電場力作用下沿曲線 abc 從 a 運動到 c ，已知質(zhì)點的速率是遞減的關(guān)于 b 點電場強(qiáng)度 E 的方向，下列圖示中可能正確的是(虛線是曲線在 b 點的切線)()解析：選D題中質(zhì)點所帶電荷是負(fù)電荷，電場方向應(yīng)與負(fù)電荷受到的電場力方向相反，又因為質(zhì)點的速度是遞減的，因此力的方向應(yīng)與速度方向夾角大于90，故選項D正確2.（2011大綱高考17）通常一次閃電過程歷時約0.20.3 s，它由若干個相繼發(fā)生的閃擊構(gòu)成每個閃擊持續(xù)時間僅4080 s，電荷轉(zhuǎn)移主要發(fā)生在第一個閃擊過程中在某一次閃電前云地之間的電勢差約為1.0109V，云地間距離約為1 km；第一個閃擊過程中云地間轉(zhuǎn)移的電荷量約為6 C，閃擊持續(xù)時間約為60 s.假定閃電前云地間的電場是均勻的根據(jù)以上數(shù)據(jù)，下列判斷正確的是()A閃電電流的瞬時值可達(dá)到1105AB整個閃電過程的平均功率約為11014 WC閃電前云地間的電場強(qiáng)度約為1106 V/mD整個閃電過程向外釋放的能量約為6106 J解析：選AC 根據(jù)題意第一個閃擊過程中轉(zhuǎn)移電荷量 Q6 C，時間約為t60 s，故平均電流為I平1105 A，閃擊過程中的瞬時最大值一定大于平均值，故A對；第一次閃擊過程中電功約為WQU6109 J，第一個閃擊過程的平均功率P11014 W，由于一次閃擊過程主要發(fā)生在第一個閃擊過程中，但整個閃擊過程中的時間遠(yuǎn)大于60 s，故B錯；閃擊前云與地之間的電場強(qiáng)度約為E V/m1106 V/m，C對；整個閃擊過程向外釋放的能量約為W6109 J，D錯3.（2011重慶理綜19）如圖所示，電荷量為q和q的點電荷分別位于正方體的頂點，正方體范圍內(nèi)電場強(qiáng)度為零的點有()A體中心、各面中心和各邊中心B體中心和各邊中點C各面中心和各邊中點D體中心和各面中心解析：選D由點電荷的場強(qiáng)公式及電荷的對稱分布，可推斷出在正方體范圍內(nèi)電場強(qiáng)度為零的點為體中心和各面中心4.（2011四川理綜21）質(zhì)量為m的帶正電小球由空中A點無初速度自由下落，在t秒末加上豎直向上、范圍足夠大的勻強(qiáng)電場，再經(jīng)過t秒小球又回到A點，不計空氣阻力且小球從未落地，則()A整個過程中小球電勢能變化了mg2t2B整個過程中小球動量增量的大小為2mgtC從加電場開始到小球運動到最低點時小球動能變化了mg2t2D從A點到最低點小球重力勢能變化了mg2t2解析：選BD小球運動過程示意圖如圖所示，在重力作用下，小球由A點運動到B點；加上電場后，小球減速運動到最低點C然后反向運動返回A點設(shè)小球由B到C的時間為t1，由C到A的時間為t2，加電場后小球的加速度為a，則tt1t2，gtat1，gt2atat.聯(lián)立得a3g，t1，t2，故小球返回A點時的速度vAat22gt，故整個過程中小球的電勢能變化了mv2mg2t2，小球動量增量的大小為2mgt.小球從B到C的過程中動能變化了m(gt)2mg2t2，A、C間的距離為gt2atgt2，故重力勢能變化了mg2t2.5.（2011安徽理綜18）圖(a)為示波管的原理圖如果在電極YY之間所加的電壓圖按圖( b)所示的規(guī)律變化，在電極XX之間所加的電壓按圖(c)所示的規(guī)律變化，則在熒光屏上會看到的圖形是()解析：選B在02t1時間內(nèi)，掃描電壓掃描一次，信號電壓完成一個周期，當(dāng)UY為正的最大值時，電子打在熒光屏上有正的最大位移，當(dāng)UY為負(fù)的最大值時，電子打在熒光屏上有負(fù)的最大位移，因此一個周期內(nèi)熒光屏上的圖象為B.6.（2011安徽理綜20）如圖(a)所示，兩平行正對的金屬板A、B間加有如圖(b)所示的交變電壓，一重力可忽略不計的帶正電粒子被固定在兩板的正中間P處若在t0時刻釋放該粒子，粒子會時而向A板運動，時而向B板運動，并最終打在A板上則t0可能屬于的時間段是() A0<t0< B.<t0< C.<t0<T DT<t0<解析：選D兩板間加的是方波電壓，剛釋放粒子時，粒子向A板運動，說明釋放粒子時UAB為負(fù)，因此A項錯誤，若t0時刻釋放粒子，則粒子做方向不變的單向直線運動，一直向A運動；若t0時刻釋放粒子，則粒子在電場中固定兩點間做往復(fù)運動，因此<t0<時間內(nèi)，粒子的運動滿足題意的要求，選項B正確7.（2011山東理綜21）如圖所示，在兩等量異種點電荷的電場中，MN為兩電荷連線的中垂線，a、b、c三點所在直線平行于兩電荷的連線，且a與c關(guān)于MN對稱，b點位于MN上，d點位于兩電荷的連線上以下判斷正確的是() Ab點場強(qiáng)大于d點場強(qiáng)Bb點場強(qiáng)小于d點場強(qiáng)Ca、b兩點間的電勢差等于b、c兩點間的電勢差D試探電荷q在a點的電勢能小于在c點的電勢能解析：選BC兩點電荷連線上的中點是連線上場強(qiáng)最小的點同時也是中垂線上場強(qiáng)最大的點，所以d點場強(qiáng)大于b點場強(qiáng)，B正確，A錯根據(jù)電場線分布的對稱性，可知C正確正試探電荷在電勢高的地方電勢能大，D錯8.（2011天津理綜5）板間距為 d 的平行板電容器所帶電荷量為 Q 時，兩極板間電勢差為 U1，板間場強(qiáng)為 E1.現(xiàn)將電容器所帶電荷量變?yōu)?2Q，板間距變?yōu)閐，其他條件不變，這時兩極板間電勢差為 U2, 板間場強(qiáng)為 E2，下列說法正確的是()AU2U1，E2E1 BU22U1，E24E1CU2U1，E22E1 DU22U1，E22E1解析：選C由公式E、C和C可得 E ，所以 Q 加倍，E 也加倍，再由U Ed可得U相等C正確9.（2011廣東理綜21）如圖為靜電除塵器除塵機(jī)理的示意圖塵埃在電場中通過某種機(jī)制帶電，在電場力的作用下向集塵極遷移并沉積，以達(dá)到除塵的目的下列表述正確的是()A到達(dá)集塵極的塵埃帶正電荷B電場方向由集塵極指向放電極C帶電塵埃所受電場力的方向與電場方向相同D同一位置帶電荷量越多的塵埃所受電場力越大解析：選BD 集塵極與電源的正極相連帶正電，放電極帶負(fù)電，塵埃在電場力作用下向集塵極遷移，說明塵埃帶負(fù)電荷，A項錯誤；電場方向由集塵極指向放電極，B項正確；帶電塵埃帶負(fù)電，因此所受電場力方向與電場方向相反，C項錯誤；同一位置電場強(qiáng)度一定，由FqE可知，塵埃電荷量越多，所受電場力越大，D項正確10.（2011江蘇理綜8）一粒子從 A 點射入電場，從 B 點射出，電場的等勢面和粒子的運動軌跡如圖所示，圖中左側(cè)前三個等勢面彼此平行，不計粒子的重力下列說法正確的有()A粒子帶負(fù)電荷B粒子的加速度先不變，后變小C粒子的速度不斷增大D粒子的電勢能先減小，后增大解析：選AB根據(jù)電場線與等勢面垂直并指向電勢低的等勢面，可大致畫出電場線的形狀，粒子在電場力的作用下軌跡向下彎曲，根據(jù)曲線運動的特點，可以說明電場力指向軌跡內(nèi)側(cè)，與場強(qiáng)方向相反，所以粒子帶負(fù)電，A正確；等勢面先是平行等距，后變得稀疏，則電場強(qiáng)度先是勻強(qiáng)電場，后場強(qiáng)變小，即電場力先不變，后變小，B正確；根據(jù)電場力做功WqU，電場力做負(fù)功，所以粒子速度減小，C錯誤；電場力始終做負(fù)功，由功能關(guān)系可知，粒子的電勢能始終增加，所以D錯誤11.（2011北京理綜24）靜電場方向平行于x軸，其電勢隨x的分布可簡化為如圖所示的折線，圖中0和d為已知量一個帶負(fù)電的粒子在電場中以x0為中心、沿x軸方向做周期性運動已知該粒子質(zhì)量為m、電量為q，其動能與電勢能之和為A(0<A<q0)忽略重力求(1)粒子所受電場力的大小；(2)粒子的運動區(qū)間；(3)粒子的運動周期解析：(1)由題圖可知，0與d(或d)兩點間的電勢差為0電場強(qiáng)度的大小E電場力的大小FqE(2)設(shè)粒子在x0，x0區(qū)間內(nèi)運動，速率為v，由題意得mv2qA由題圖可知0(1)由得mv2q0(1)A因動能非負(fù)，有q0(1)A0得|x|d(1)即x0d(1)粒子的運動區(qū)間d(1)xd(1)(3)考慮粒子從x0處開始運動的四分之一周期根據(jù)牛頓第二定律，粒子的加速度a由勻加速直線運動t將代入，得t粒子的運動周期T4t答案：(1)(2)d(1)xd(1)(3)12.（2011福建理綜20）反射式速調(diào)管是常用的微波器件之一，它利用電子團(tuán)在電場中的振蕩來產(chǎn)生微波，其振蕩原理與下述過程類似如圖所示，在虛線MN兩側(cè)分別存在著方向相反的兩個勻強(qiáng)電場，一帶電微粒從A點由靜止開始，在電場力作用下沿直線在A、B兩點間往返運動已知電場強(qiáng)度的大小分別是E12.0103 N/C和E24.0103 N/C，方向如圖所示，帶電微粒質(zhì)量m1.01020 kg ，帶電量q1.0109C，A點距虛線MN的距離d11.0 cm，不計帶電微粒的重力，忽略相對論效應(yīng)求：(1)B點距虛線MN的距離d2；(2)帶電微粒從A點運動到B點所經(jīng)歷的時間t.解析：(1)帶電微粒由A運動到B的過程中，由動能定理有|q|E1d1|q|E2d20 則式解得d2d10.50 cm (2)設(shè)微粒在虛線MN兩側(cè)的加速度大小分別為a1、a2，由牛頓第二定律有|q|E1ma1 |q|E2ma2 設(shè)微粒在虛線MN兩側(cè)運動的時間分別為t1、t2，由運動學(xué)公式有d1a1t d2a2t 又tt1t2 由式解得t1.5108s答案：(1)0.50 cm(2)1.5108 s專心-專注-專業(yè)