高三物理（第02期）好題速遞分項(xiàng)解析匯編 專題07 電場（含解析）

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專題07 電場一、選擇題1.【湖南省長沙市長郡中學(xué)2017屆高三上學(xué)期第二次周測】在真空中某點(diǎn)電荷Q的電場中，將帶電荷量為q的負(fù)試探電荷分別置于a（0,0，r）、b兩點(diǎn)時(shí)，試探電荷所受電場力的方向如圖所示，分別在yOz和xOy平面內(nèi)，與z軸負(fù)方向成60角，與x軸負(fù)方向成60角，已知試探電荷在a點(diǎn)受到的電場力大小為，靜電力常量為k，則以下判斷正確的是A、B、a、b、O三點(diǎn)電勢關(guān)系為C、點(diǎn)電荷Q帶正電，且大小為D、在平面xOz上移動(dòng)該試探電荷，電場力不做功【答案】AC【解析】考點(diǎn)：電場強(qiáng)度、電勢、電場力的功。【名師點(diǎn)睛】解答本題要掌握點(diǎn)電荷形成電場的場強(qiáng)和電勢特點(diǎn)，明確場源電荷的電性及電場線和等勢面，再結(jié)合庫侖定律和電場力做功特點(diǎn)進(jìn)行判斷。2.【湖南省長沙市長郡中學(xué)2017屆高三上學(xué)期第二次周測】如圖所示，為中間插有電介質(zhì)的電容器，a和b為其兩極板，a板接地，M和N為兩水平放置的平行金屬板，當(dāng)金屬板帶上一定電荷以后，兩板間的一帶電小球P處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知M板與b板用導(dǎo)線相連，N板接地，在以下方法中，能使P向上運(yùn)動(dòng)的是A、縮小ab間的距離B、增大MN間的距離C、取出ab兩極板間的電介質(zhì)D、換一塊形狀大小相同，介電常數(shù)更大的電介質(zhì)【答案】C【解析】考點(diǎn)：電容器的動(dòng)態(tài)分析、共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用?！久麕燑c(diǎn)睛】在分析電容器動(dòng)態(tài)變化時(shí)，需要根據(jù) 判斷電容器的電容變化情況，然后結(jié)合 ， 等公式分析，需要注意的是，如果電容器和電源相連則電容器兩極板間的電壓恒定，如果電容器充電后與電源斷開，則電容器兩極板上的電荷量恒定不變。3.【湖北省孝感高級(jí)中學(xué)2017屆高三9月調(diào)考】在直角坐標(biāo)系O- xyz中有一四面體O -ABC，其頂點(diǎn)坐標(biāo)如圖所示。在原點(diǎn)O固定一個(gè)電荷量為-Q的點(diǎn)電荷，下列說法正確的是AA,B,C三點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同B平面ABC構(gòu)成一個(gè)等勢面C若在A、B、C三點(diǎn)放置三個(gè)點(diǎn)電荷，-Q所受電場力的合力一定不可能為零D若將試探電荷+q自A點(diǎn)沿- x軸方向移動(dòng)到O點(diǎn)的過程中，其電勢能增大【答案】C【解析】考點(diǎn)：電場強(qiáng)度、電勢、電勢能【名師點(diǎn)睛】本題要掌握點(diǎn)電荷電場線和等勢面的分布情況，要有一定的空間想象能力，要能根據(jù)電場力方向與位移方向的關(guān)系判斷電場力做功的正負(fù)。4.【黑龍江省大慶中學(xué)2016屆高三上學(xué)期期末考試】）如圖所示，兩面積較大、正對(duì)著的平行極板A、B水平放置，極板上帶有等量異種電荷。其中A板用絕緣線懸掛，B板固定且接地，P點(diǎn)為兩板的中間位置。下列結(jié)論正確的是A若在兩板間加上某種絕緣介質(zhì)，A、B兩板所帶電荷量會(huì)增大BA、B兩板電荷分別在P點(diǎn)產(chǎn)生電場的場強(qiáng)大小相等，方向相同C若將A板豎直向上平移一小段距離，兩板間的電場強(qiáng)度將增大D若將A板豎直向下平移一小段距離，原P點(diǎn)位置的電勢將減小【答案】B【解析】考點(diǎn)：電容器；電場強(qiáng)度；電勢【名師點(diǎn)睛】本題考查電容器的動(dòng)態(tài)分析問題，關(guān)鍵要正確應(yīng)用電容器的決定式及定義式；并注意電勢與場強(qiáng)的關(guān)系的應(yīng)用。5.【黑龍江省大慶中學(xué)2016屆高三上學(xué)期期末考試】）如圖所示，在一勻強(qiáng)電場區(qū)域中，A、B、C、D四點(diǎn)恰好位于一平行四邊形的四個(gè)頂點(diǎn)上，BD是對(duì)角線，A小于90，則下列說法正確的是( ) A如果D、B兩點(diǎn)電勢相等，則A、C兩點(diǎn)電勢一定相等B如果A、D兩點(diǎn)電勢相等，則B、C兩點(diǎn)電勢一定相等C如果UAD=UDC，則D、B兩點(diǎn)電勢一定相等D如果A、B、D三點(diǎn)的電勢均為零，則C點(diǎn)電勢一定為零【答案】BCD【解析】試題分析：如果B、D兩點(diǎn)電勢相等，則BD連線就是等勢線，如果電場方向與四邊形平面平行，由于電場線垂直于等勢面，因此A、C兩點(diǎn)不可能等勢，A項(xiàng)錯(cuò)誤；如果A、D兩點(diǎn)電勢相等，則AD就是等勢線，由于勻強(qiáng)電場中等勢線互相平行，因此BC也是等勢線，B項(xiàng)正確；如果UAD=UDC，則AC連線的中點(diǎn)與D等勢，即BD是等勢線，因此C項(xiàng)正確；如果A、B、D三點(diǎn)的電勢均為零，則平行四邊形所在的平面為等勢面，因此C點(diǎn)的電勢一定為零，D項(xiàng)正確故選BCD. 考點(diǎn)：電勢及電勢差【名師點(diǎn)睛】本題主要考查了等勢面與電場線的關(guān)系，電場中兩點(diǎn)電勢相同，兩點(diǎn)為電勢點(diǎn)，且電場線與等勢面垂直。6.【河南省洛陽市第一高級(jí)中學(xué)2017屆高三上學(xué)期第一次月考】）如圖甲所示，Q1、Q2為兩個(gè)固定的點(diǎn)電荷，其中Q1帶負(fù)電，a、b、c三點(diǎn)在它們連線的延長線上現(xiàn)有一帶負(fù)電的粒子以一定的初速度沿直線從a點(diǎn)開始向遠(yuǎn)處運(yùn)動(dòng)經(jīng)過b、c兩點(diǎn)（粒子只受電場力作用），粒子經(jīng)過a、b、c三點(diǎn)時(shí)的速度分別為va、vb、vc，其速度-時(shí)間圖象如圖乙所示以下說法中正確的是（ ）AQ2一定帶正電BQ2的電量一定小于的電量Cb點(diǎn)的電場強(qiáng)度最大D粒子由a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過程中，粒子的電勢能先增大后減小【答案】ABD【解析】考點(diǎn)：考查了點(diǎn)電荷電場，電勢能，【名師點(diǎn)睛】速度時(shí)間圖線上每一點(diǎn)的切線斜率表示瞬時(shí)加速度，可見a到b做加速度減小的減速運(yùn)動(dòng)，到b點(diǎn)加速度為0從而知道b點(diǎn)的電場力及電場強(qiáng)度通過B點(diǎn)的場強(qiáng)可以分析出兩個(gè)點(diǎn)電荷電量的大小通過能量守恒判斷電勢能的變化7.【湖南省長沙市長郡中學(xué)2017屆高三上學(xué)期第二次周測】）如圖所示，為中間插有電介質(zhì)的電容器，a和b為其兩極板，a板接地，M和N為兩水平放置的平行金屬板，當(dāng)金屬板帶上一定電荷以后，兩板間的一帶電小球P處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知M板與b板用導(dǎo)線相連，N板接地，在以下方法中，能使P向上運(yùn)動(dòng)的是A、縮小ab間的距離B、增大MN間的距離C、取出ab兩極板間的電介質(zhì)D、換一塊形狀大小相同，介電常數(shù)更大的電介質(zhì)【答案】C【解析】考點(diǎn)：考查了電容器動(dòng)態(tài)分析【名師點(diǎn)睛】在分析電容器動(dòng)態(tài)變化時(shí)，需要根據(jù)判斷電容器的電容變化情況，然后結(jié)合，等公式分析，需要注意的是，如果電容器和電源相連則電容器兩極板間的電壓恒定，如果電容器充電后與電源斷開，則電容器兩極板上的電荷量恒定不變8.【湖南省長沙市長郡中學(xué)2017屆高三上學(xué)期第二次周測】）在真空中某點(diǎn)電荷Q的電場中，將帶電荷量為q的負(fù)試探電荷分別置于a（0,0，r）、b兩點(diǎn)時(shí)，試探電荷所受電場力的方向如圖所示，分別在yOz和xOy平面內(nèi)，與z軸負(fù)方向成60角，與x軸負(fù)方向成60角，已知試探電荷在a點(diǎn)受到的電場力大小為，靜電力常量為k，則以下判斷正確的是A、B、a、b、O三點(diǎn)電勢關(guān)系為C、點(diǎn)電荷Q帶正電，且大小為為D、在平面xOz上移動(dòng)該試探電荷，電場力不做功【答案】AC【解析】考點(diǎn)：考查了帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)【名師點(diǎn)睛】本題的關(guān)鍵是根據(jù)兩力與坐標(biāo)軸的的夾角結(jié)合對(duì)稱性得出，然后根據(jù)點(diǎn)電荷電場規(guī)律分析解題.9【河北省定州中學(xué)2017屆高三上學(xué)期第一次月考】如圖甲所示，Q1、Q2為兩個(gè)固定的點(diǎn)電荷，其中Q1帶負(fù)電，a、b、c三點(diǎn)在它們連線的延長線上現(xiàn)有一帶負(fù)電的粒子以一定的初速度沿直線從a點(diǎn)開始向遠(yuǎn)處運(yùn)動(dòng)經(jīng)過b、c兩點(diǎn)（粒子只受電場力作用），粒子經(jīng)過a、b、c三點(diǎn)時(shí)的速度分別為va、vb、vc，其速度-時(shí)間圖象如圖乙所示以下說法中正確的是（ ）AQ2一定帶正電BQ2的電量一定小于的電量Cb點(diǎn)的電場強(qiáng)度最大D粒子由a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過程中，粒子的電勢能先增大后減小【答案】ABD【解析】考點(diǎn)：v-t圖像；電場強(qiáng)度【名師點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵要從v-t圖像中獲取信息，根據(jù)圖象b點(diǎn)的加速度為0則場強(qiáng)為零，根據(jù)這一突破口，從而判斷Q2的電性及Q1和Q2的電量大小。10【河北省定州中學(xué)2017屆高三上學(xué)期第一次月考】如圖3所示，虛線a、b、c代表電場中的三條電場線，實(shí)線為一帶負(fù)電的粒子僅在電場力作用下通過該區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，P、R、Q是這條軌跡上的三點(diǎn)，由此可知 （ ）A帶電粒子在R點(diǎn)時(shí)的速度大小大于在Q點(diǎn)時(shí)的速度大小B帶電粒子在P點(diǎn)時(shí)的電勢能比在Q點(diǎn)時(shí)的電勢能大C帶電粒子在R點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能與電勢能之和比在Q點(diǎn)時(shí)的小，比在P點(diǎn)時(shí)的大D帶電粒子在R點(diǎn)時(shí)的加速度大小小于在Q點(diǎn)時(shí)的加速度大小【答案】A【解析】考點(diǎn)：帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)【名師點(diǎn)睛】該類題目中，首先根據(jù)軌跡彎曲的方向判斷出粒子受力的方向是解題的關(guān)鍵根據(jù)電場線與等勢面垂直，作出電場線，得到一些特殊點(diǎn)（電場線與等勢面交點(diǎn)以及已知點(diǎn)）的電場力方向，同時(shí)結(jié)合能量的觀點(diǎn)分析是解決這類問題常用方法。11【河北省定州中學(xué)2017屆高三上學(xué)期第一次月考】如圖所示，A、B、C、D、E、F為勻強(qiáng)電場中一個(gè)邊長為1m的正六邊形的六個(gè)頂點(diǎn)，A、B、C三點(diǎn)電勢分別為10V、20V、30V，則下列說法正確的是（ ）AB、E一定處在同一等勢面上B勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小為10V/mC正點(diǎn)電荷從E點(diǎn)移到F點(diǎn)，則電場力做負(fù)功D電子從F點(diǎn)移到D點(diǎn)，電荷的電勢能減少20eV【答案】AD【解析】試題分析：連接AC、DF，AC中點(diǎn)電勢為20V，與B電勢相等，則EB連線必為一條等勢線，B、E一定處在同一等勢面上故A正確；BA間的電勢差為UBA=10V，又UBA=EdABcos30，得場強(qiáng)故B錯(cuò)誤；由上得知，E的電勢為20V，F(xiàn)點(diǎn)與A點(diǎn)的電勢相等為10V，則正電荷從E點(diǎn)移到F點(diǎn)，電場力做正功，故C錯(cuò)誤；由以上得，F(xiàn)點(diǎn)與A點(diǎn)電勢相等，故電子從F點(diǎn)移到C點(diǎn)與從A點(diǎn)移到C點(diǎn)電場力做功相同，電荷的電勢能減少量為20eV，故D正確；故選AD。考點(diǎn)：電場強(qiáng)度；等勢面【名師點(diǎn)睛】解答此題的關(guān)鍵是找等勢點(diǎn)，作出電場線，這是解決這類問題常用方法同時(shí)還要充分利用正六邊形的對(duì)稱性分析勻強(qiáng)電場中各點(diǎn)電勢的關(guān)系。12.【河北省定州中學(xué)2017屆高三上學(xué)期第一次月考】圖為靜電除塵器除塵機(jī)原理示意圖；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【答案】BD【解析】考點(diǎn)：靜電的利用【名師點(diǎn)睛】本題考查運(yùn)用分析實(shí)際問題工作原理的能力，解題時(shí)，抓住塵埃的運(yùn)動(dòng)方向是突破口，要求同學(xué)們熟練掌握靜電的防止與應(yīng)用的具體實(shí)例。13【河北省定州中學(xué)2017屆高三上學(xué)期第一次月考】如圖所示，半圓槽光滑、絕緣、固定，圓心是O，最低點(diǎn)是P，直徑MN水平，a、b是兩個(gè)完全相同的帶正電小球（視為點(diǎn)電荷），b固定在M點(diǎn)，a從N點(diǎn)靜止釋放，沿半圓槽運(yùn)動(dòng)經(jīng)過P點(diǎn)到達(dá)某點(diǎn)Q（圖中未畫出）時(shí)速度為零。則小球a（ ）A從N到Q的過程中，重力與庫侖力的合力先增大后減小 B從N到P的過程中，速率先增大后減小C從P到Q的過程中，動(dòng)能減少量小于電勢能增加量 D從N到Q的過程中，電勢能一直增加【答案】BD【解析】考點(diǎn)：動(dòng)能定理；電勢能【名師點(diǎn)睛】本題考查功能關(guān)系，要注意明確電場力和重力具有相同的性質(zhì)，即重力做功量度重力勢能的改變量；而電場力做功量度電勢能的改變量。14.【江蘇省揚(yáng)州市2015-2016學(xué)年度高三第四次模擬測試】如圖所示， A、B、C為直角三角形的三個(gè)頂點(diǎn)，A=30，D為AB的中點(diǎn)，負(fù)點(diǎn)電荷Q位于D點(diǎn)A、B、C三點(diǎn)的電勢分別用、表示，下列說法正確的是A大于BA、B兩點(diǎn)電場強(qiáng)度相同C負(fù)檢驗(yàn)電荷在BC連線上各點(diǎn)具有的電勢能都相等D將正檢驗(yàn)電荷沿AC從A點(diǎn)移到C點(diǎn)，電場力先做正功后做負(fù)功【答案】D【解析】考點(diǎn)：考查了點(diǎn)電荷電場分布規(guī)律【名師點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是明確點(diǎn)電荷的電場的電場線和等勢面的分布規(guī)律，知道沿著電場線電勢逐漸降低15.【河北省滄州市第一中學(xué)2017屆高三上學(xué)期第一次月考】所示，虛線是某靜電場的一簇等勢線，邊上標(biāo)有電勢的值；一帶電粒子只在電場力的作用下恰能沿圖中的實(shí)線從A經(jīng)過B運(yùn)動(dòng)到C，下列說法正確的是（ ）A粒子一定帶負(fù)電 BA處場強(qiáng)大于C處場強(qiáng) C粒子在A處的電勢能大于在C處的電勢能 D粒子從A到B的電場力所做的功大于從B到C電場力做的功 【答案】B【解析】試題分析：由等勢線分布可知，電場線由右向左，根據(jù)粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡可知，粒子所受的電場力向左，故粒子帶正電，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；A處的等勢線較密集，則電場線較密集，則A處的場強(qiáng)較大，選項(xiàng)B正確；A處電勢較C處低，故正電荷在A處的電勢能較小，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；從A到B的電勢差等于從B到C的電勢差，故粒子從A到B的電場力所做的功等于從B到C電場力做的功，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選B考點(diǎn)：帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)【名師點(diǎn)睛】此題考查了帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)問題；要知道等勢線密集的地方電場線密集且場強(qiáng)大；正電荷在高電勢點(diǎn)的電勢能較大；粒子所受的電場力方向指向軌跡的凹向16.【河北省滄州市第一中學(xué)2017屆高三上學(xué)期第一次月考】兩個(gè)相同的負(fù)電荷和一個(gè)正電荷附近的電場線分布如圖所示，c是兩負(fù)電荷連線的中點(diǎn) d點(diǎn)在正電荷的正上方，c、d到正電荷的距離相等，則（）Aa點(diǎn)的電場強(qiáng)度比b點(diǎn)的大 Ba點(diǎn)的電勢比b點(diǎn)的高 Cc點(diǎn)的電場強(qiáng)度比d點(diǎn)的大 Dc點(diǎn)的電勢比d點(diǎn)的低【答案】ACD【解析】考點(diǎn)：電場強(qiáng)度；電勢及電勢差；電場線【名師點(diǎn)睛】本題要掌握電場線的物理意義：電場線的疏密表示場強(qiáng)的大小，順著電場線電勢逐漸降低，知道等量異種電荷連線的垂直平分線是一個(gè)等勢面。17.【江蘇省溧水高級(jí)中學(xué)2017屆高三暑期考試物理試題】如圖所示，實(shí)線表示一簇關(guān)于x軸對(duì)稱的等勢面，在軸上有A、B兩點(diǎn)，則AA點(diǎn)場強(qiáng)小于B點(diǎn)場強(qiáng) BA點(diǎn)場強(qiáng)方向指向x軸負(fù)方向CA點(diǎn)場強(qiáng)大于B點(diǎn)場強(qiáng) DA點(diǎn)電勢高于B點(diǎn)電勢【答案】AD【解析】試題分析：等差等勢面的疏密程度表示電場強(qiáng)度的大小，由于0.4V與0.1V兩個(gè)等勢面間電勢差大于0.6V與0.4V兩個(gè)等勢面間電勢差，B點(diǎn)電場強(qiáng)度較大，故A正確，C錯(cuò)誤；電場線與等勢面垂直，并且由電勢高的等勢面指向電勢低的等勢面，故A點(diǎn)場強(qiáng)方向指向x軸正方向，故B錯(cuò)誤；電場線與等勢面垂直，并且由電勢高的等勢面指向電勢低的等勢面，故電場線沿著x軸正方向；沿著電場線電勢逐漸降低，故A點(diǎn)電勢高于B點(diǎn)電勢；故D正確；故選AD?？键c(diǎn)：電場線；電場強(qiáng)度；電勢18.【福建省泉州市2016屆高三第二次（5月）質(zhì)量檢查】如圖，虛線a、b、c為電場中三個(gè)等勢面，相鄰等勢面之間的電勢差相等，實(shí)線為一帶正電粒子僅在電場力作用下通過該區(qū)域的運(yùn)動(dòng)軌跡，P、Q為軌跡上的兩點(diǎn)，則A.三個(gè)等勢面中，a等勢面電勢最低 B.粒子在P點(diǎn)時(shí)的電勢能比在Q點(diǎn)的小C.粒子在P點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能比在Q點(diǎn)的小 D.粒子在P點(diǎn)時(shí)的加速度比在Q點(diǎn)的小【答案】C【解析】定律，知粒子在P點(diǎn)時(shí)的加速度比在Q點(diǎn)的大，故D錯(cuò)誤故選C. 考點(diǎn)：帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)【名師點(diǎn)睛】解決這類帶電粒子在電場中運(yùn)動(dòng)的思路是：根據(jù)運(yùn)動(dòng)軌跡判斷出所受電場力方向，然后進(jìn)一步判斷電勢、電場強(qiáng)度、電勢能、動(dòng)能等物理量的變化。19.【福建省泉州市2016屆高三第二次（5月）質(zhì)量檢查】如圖，光滑絕緣水平面上兩個(gè)相同的帶電小圓環(huán)A、B，電荷量均為q，質(zhì)量均為m，用一根光滑絕緣輕繩穿過兩個(gè)圓環(huán)，并系于結(jié)點(diǎn)O。在O處施加一水平恒力F使A、B一起加速運(yùn)動(dòng)，輕繩恰好構(gòu)成一個(gè)邊長為l的等邊三角形，則A.小環(huán)A的加速度大小為 B.小環(huán)A的加速度大小為C.恒力F的大小為 D.恒力F的大小為【答案】B【解析】考點(diǎn)：牛頓定律的應(yīng)用；庫侖定律【名師點(diǎn)睛】此題考查了牛頓定律及庫侖定律的應(yīng)用；關(guān)鍵是分析物體的受力情況，對(duì)整體及個(gè)體分別用正交分解法列出牛頓方程即可求解. 二、非選擇題1.【河北省定州中學(xué)2017屆高三上學(xué)期周練】如圖所示，一質(zhì)量為m1.010-2 kg、帶電荷量為q1.010-6 C 的小球，用絕緣細(xì)線懸掛在水平向右的勻強(qiáng)電場中，假設(shè)電場足夠大，靜止時(shí)懸線向左與豎直方向成60角。小球在運(yùn)動(dòng)過程中電荷保持不變，重力加速度取g10 m/s2。(1)判斷小球帶何種電荷；(2)求電場強(qiáng)度E的大?。?3)若在某時(shí)刻將細(xì)線突然剪斷，求小球運(yùn)動(dòng)的加速度a?！敬鸢浮浚?）負(fù)電；（2）105 N/C；（3）20 m/s2；速度方向?yàn)榕c豎直方向夾角為60斜向左下?！窘馕觥吭囶}分析：（1）小球帶負(fù)電；考點(diǎn)：牛頓第二定律；電場強(qiáng)度【名師點(diǎn)睛】對(duì)于涉及物體運(yùn)動(dòng)的問題，兩大分析：受力情況分析和運(yùn)動(dòng)情況分析是基礎(chǔ)，尤其是 “剪斷細(xì)線”這類問題，要分析初速度與合外力的方向，要培養(yǎng)這方面的基本功。2.【河北省滄州市第一中學(xué)2017屆高三上學(xué)期第一次月考】如圖所示，平行金屬板M、N水平放置，板右側(cè)有一豎直熒光屏，板長、板間距及豎直屏到板右端的距離均為l，M板左下方緊貼M板有一粒子源，以初速度v0水平向右持續(xù)發(fā)射質(zhì)量為m，電荷量為+q的粒子已知板間電壓UMN隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖所示，其中忽略離子間相互作用和它們的重力，忽略兩板間電場對(duì)板右側(cè)的影響，熒光屏足夠大（1）計(jì)算說明，t=0時(shí)刻射入板間的粒子打在屏上或N板上的位置；（2）求熒光屏上發(fā)光的長度【答案】（1）粒子打在下極板上距左端處；（2）5l【解析】試題分析：（1）t=0時(shí)刻射入的粒子在豎直方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到下極板的時(shí)間t，解得：粒子在水平方向的位移：，粒子打在下極板上距左端處；在時(shí)刻進(jìn)入極板的粒子在極板間做勻速直線運(yùn)動(dòng)，離開極板后沿水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，粒子垂直打在熒光屏上，這是粒子打在熒光屏的最上端位置，則熒光屏的發(fā)光長度：d=y=5l；考點(diǎn)：帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)【名師點(diǎn)睛】本題考查了粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)，分析清楚粒子運(yùn)動(dòng)過程是解題的關(guān)鍵，分析清楚不同時(shí)刻進(jìn)入極板的粒子運(yùn)動(dòng)過程，然后應(yīng)用勻速運(yùn)動(dòng)規(guī)律與勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律及牛頓第二定律可以解題。3.【湖北省恩施市第一中學(xué)2017屆高三上學(xué)期開學(xué)考試】（本題14分）在真空中水平放置平行板電容器，兩極板間有一個(gè)帶電油滴，電容器兩板間距為d，當(dāng)平行板電容器的電壓為U0時(shí)，油滴保持靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示當(dāng)給電容器突然充電使其電壓增加U1時(shí)，油滴開始向上運(yùn)動(dòng)；經(jīng)時(shí)間t后，電容器突然放電使其電壓減少U2，又經(jīng)過時(shí)間t，油滴恰好回到原來位置假設(shè)油滴在運(yùn)動(dòng)過程中沒有失去電荷，充電和放電的過程均很短暫，這段時(shí)間內(nèi)油滴的位移可忽略不計(jì)重力加速度為g.求：(1)帶電油滴所帶電荷量與質(zhì)量之比；(2)第一個(gè)t與第二個(gè)t時(shí)間內(nèi)油滴運(yùn)動(dòng)的加速度大小之比；(3)U1與U2之比【答案】（1）（2）13；（3）【解析】試題分析：（1）油滴靜止時(shí)，由平衡條件得，則（3）油滴向上加速運(yùn)動(dòng)時(shí)：即油滴向上減速運(yùn)動(dòng)時(shí)即則解得：考點(diǎn)：帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng) 4.【北京市昌平區(qū)2016屆高三第二次（5月）統(tǒng)一練習(xí)理科綜合】（20分）如圖13（甲）的演示實(shí)驗(yàn)，在上下面都是金屬板的玻璃盒內(nèi)，放了許多用錫箔紙揉成的小球，當(dāng)上下板間加上電壓后，小球就上下不停地跳動(dòng)。現(xiàn)取以下簡化模型進(jìn)行定量研究：如圖13（乙）所示，電容為C的平行板電容器的極板A和B水平放置，相距為d，與電動(dòng)勢為E、內(nèi)阻可不計(jì)的電源相連。設(shè)兩板之間只有一個(gè)質(zhì)量為m的導(dǎo)電小球，小球可視為質(zhì)點(diǎn)。假設(shè)小球與極板發(fā)生碰撞后，小球的速度立即變?yōu)榱?，帶電情況也立即改變，小球所帶電荷符號(hào)與該極板相同，電量為極板電量的k倍（k1）。不計(jì)帶電小球?qū)O板間勻強(qiáng)電場的影響。重力加速度為g。（1）欲使小球能夠不斷地在兩板間上下往返運(yùn)動(dòng)，電動(dòng)勢E至少應(yīng)大于多少？（2）設(shè)上述條件已滿足在較長的時(shí)間間隔T內(nèi)小球做了很多次往返運(yùn)動(dòng)。求：在T時(shí)間內(nèi)小球往返運(yùn)動(dòng)的次數(shù)；在T時(shí)間內(nèi)電源輸出的平均功率?！敬鸢浮浚?）（2）【解析】試題分析：（1）用Q表示極板電荷量的大小，q表示碰后小球電荷量的大小。要使小球能不停地往返運(yùn)動(dòng)，小球所受的向上的電場力至少應(yīng)大于重力。q=kQQ=CE解得：（2）當(dāng)小球帶負(fù)電時(shí)，小球所受電場力與重力方向相反，向上做加速運(yùn)動(dòng)。以a1表示其加速度，t1表示從B板到A板所用的時(shí)間，則有小球往返一次通過電源的電量為2q，在T時(shí)間內(nèi)通過電源的總電量Q=2qN電路中的平均電流電源的輸出功率P=EI解得：考點(diǎn)：牛頓第二定律；功率5.【北京市昌平區(qū)2016屆高三第二次（5月）統(tǒng)一練習(xí)理科綜合】（18分）（1）場是物理學(xué)中的重要概念，除了電場和磁場，還有引力場。物體之間的萬有引力就是通過引力場發(fā)生作用的，地球附近的引力場叫重力場。仿照電場強(qiáng)度的定義，請(qǐng)你定義重力場強(qiáng)度的大小和方向。（2）電場強(qiáng)度和電勢都是描述電場的物理量，請(qǐng)你在勻強(qiáng)電場中推導(dǎo)電場強(qiáng)度與電勢差的關(guān)系式。（3）如圖12所示，有一水平向右的勻強(qiáng)電場，一帶正電的小球在電場中以速度v0豎直向上拋出，小球始終在電場中運(yùn)動(dòng)。已知小球質(zhì)量為m，重力加速度為g，其所受電場力為重力的。求小球在運(yùn)動(dòng)過程中的最小速度的大小和方向。（已知：sin37=0.6，cos37=0.8）v0圖12【答案】（1）， 方向與重力G的方向相同（或豎直向下）（2）（3）0.6v0，速度v的方向斜向上且與水平方向成37角?！窘馕觥吭囶}分析：（1）， 方向與重力G的方向相同（或豎直向下）（3）當(dāng)小球的速度方向與合力方向垂直時(shí)，小球的速度最小。 解得：所以：，速度v的方向斜向上且與水平方向成37角考點(diǎn)：電場力及電場力的功；牛頓定律