人教版高中物理选修3-1全国高考物理试题汇编——电场

高中物理学习材料金戈铁骑整理制作2004年全国高考物理试题汇编——电场1．（2004年上海高考·物理第6题）某静电场沿x方向的电势分布如图所示，则（）A．在0—x1之间不存在沿x方向的电场。B．在0—x1之间存在着沿x方向的匀强电场。C．在x1—x2之间存在着沿x方向的匀强电场。D．在x1—x2之间存在着沿x方向的非匀强电场。2．（2004年上海高考·物理第7题）光滑水平面上有一边长为l的正方形区域处在场强为E的匀强电场中，电场方向与正方形一边平行。一质量为m、带电量为q的小球由某一边的中点，以垂直于该边的水平初速v0进入该正方形区域。当小球再次运动到该正方形区域的边缘时，具有的动能可能为（）A．0B．.212120qElmvC．.2120mvD．.322120qElmv3．（2004年上海高考·物理第10题）在光滑水平面上的O点系一长为I的绝缘细线，线的另一端系一质量为m、带电量为q的小球.当沿细线方向加上场强为E的匀强电场后，小球处于平衡状态.现给小球一垂直于细线的初速度v0，使小球在水平面上开始运动.若v0很小，则小球第一次回到平衡位置所需时间为.4．（2004年广东、广西高考·物理第10题）在场强为E的匀强电场中固定放置两个小球1和2，它们的质量相等，电荷分别为1q和2q（12qq）。球1和球2的连线平行于电场线，如图。现同时放开1球和2球，于是它们开始在电力的作用下运动，如果球1和求之间的距离可以取任意有限值，则两球刚被放开时，它们的加速度可能是（）A．大小不等，方向相同B．大小不等，方向相反C．大小相等，方向相同D．大小相等，方向相反5.（2004年辽宁、广东、陕西、广西、海南、西藏、内蒙古高考·大综合第35题）图5为示波管中偏转电极的示意图,相距为d长度为l的平行板A、B加上电压后，可在A、B之间的空间中（设为真空）产生电场（设为匀强电场）。在AB左端距A、B等距离处的O点，有一电量为+q、质量为m的粒子以初速0v沿水平方向（与A、B板平行）射入（如图）。不计重力，要使此粒子能从C处射出，则A、B间的电压应为A.2202qlmvdB.2202qdmvlC.qdlmv0D.mdlvq06．[2004年全国高考（甘肃、贵州、宁夏、青海、新疆）·理科综合第21题]一平行板电容器的电容为C，两板间的距离为d，上板带正电，电量为Q，下板带负电，电量也为Q，它们产生的电场在很远处的电势为零。两个带异号电荷的小球用一绝缘刚性杆相连，小球的电量都为q，杆长为l，且ld。现将它们从很远处移到电容器内两板之间，处于图示的静止状态（杆与板面垂直），在此过程中电场力对两个小球所做总功的大小等于多少？（设两球移动过程中极权上电荷分布情况不变）（）A．CdQlqB．0C．)(ldCdQqD．QdClq7．[2004年全国高考(四川、云南、吉林、黑龙江、湖南、湖北、重庆)·理科综合第20题]如图，一绝缘细杆的两端各固定着一个小球，оо21EⅡ+q+q-q+q-qⅠ-qⅢ两小球带有等量异号的电荷，处于匀强电场中，电场方向如图中箭头所示。开始时，细杆与电场方向垂直，即在图中Ⅰ所示的位置；接着使细杆绕其中心转过90”，到达图中Ⅱ所示的位置；最后，使细杆移到图中Ⅲ所示的位置。以W1表示细杆由位置Ⅰ到位置Ⅱ过程中电场力对两小球所做的功，W2表示细杆由位置Ⅱ到位置Ⅲ过程中电场力对两小球所做的功，则有A．W1＝0，W2≠0B．W1＝0，W2＝0C．W1≠0，W2＝0D．W1≠0，W2≠08．（2004年北京高考·理科综合第21题）静电透镜是利用静电场使电子束会聚或发散的一种装置，其中某部分静电场的分布如下图所示。虚线表示这个静电场在xoy平面内的一簇等势线，等势线形状相对于ox轴、oy轴对称。等势线的电势沿x轴正向增加，且相邻两等势线的电势差相等。一个电子经过P点（其横坐标为－x0）时，速度与ox轴平行。适当控制实验条件，使该电子通过电场区域时仅在ox轴上方运动。在通过电场区域过程中，该电子沿y方向的分速度vy随位置坐标x变化的示意图是（）9．(2004年天津高考·理科综合第14题)在静电场中，将一电子从A点移到B点，电场力做了正功，则A．电场强度的方向一定是由A点指向B点B．电场强度的方向一定是由B点指向A点C．电子在A点的电势能一定比在B点高D．电子在B点的电势能一定比在A点高10．(2004年天津高考·理科综合第14题)中子内有一个电荷量为e32的上夸克和两个电荷量为e31的下夸克，一简单模型是三个夸克都在半径为r的同一圆周上，如图1所示。图2给出的四幅图中，能正确表示出各夸克所受静电作用力的是（）图1A．B．C．D．11．[2004年全国高考（陕西、广西、海南、西藏、内蒙古）·理科综合第21题]一带正电的小球，系于长为l的不可伸长的轻线一端，线的另一端固定在O点，它们处在匀强电场中，电场的方向水平向右，场强的大小为E。已知电场对小球的作用力的大小等于小球的重力。现先把小球拉到图中的P1处，使轻线拉直，并与场强方向平行，然后由静止释放小球。已知小球在经过最低点的瞬间，因受线的拉力作用，其速度的竖直分量突变为零，水平分量没有变化，则小球到达与P1点等高的P2点时速度的大小为（）A．glB．gl2C．gl2D．012．（2004年广东、广西高考·物理第13题，12分）已经证实，质子、中子都是由上夸克和下夸克的两种夸克组成的，上夸克带电为23e，下夸克带电为13e，e为电子所带电量的大小，如果质子是由三个夸克组成的，且各个夸克之间的距离都为l,151.510lm,试计算质子内相邻两个夸克之间的静电力（库仑力）13．（2004年北京高考·理科综合第25题，22分）下图是某种静电分选器的原理示意图。两个竖直放置的平行金属板带有等量异号电荷，形成匀强电场。分选器漏斗的出口与两板上端处于同一高度，到两板距离相等。混合在一起的a、b两种颗粒从漏斗出口下落时，a种颗粒带上正电，b种颗粒带上负电。经分选电场后，a、b两种颗粒分别落到水平传送带A、B上。已知两板间距d=0.1m，板的度l=0.5m，电场仅局限在平行板之间；各颗粒所带电量大小与其质量之比均为1×10－5C/kg。设颗粒进入电场时的初速度为零，分选过程中颗粒大小及颗粒间的相互作用力不计。要求两种颗粒离开电场区域时，不接触到极板但有最大偏转量。重力加速度g取10m/s2。（1）左右两板各带何种电荷？两极板间的电压多大？（2）若两带电平行板的下端距传送带A、B的高度H=0.3m，颗粒落至传送带时的速度大小是多少？（3）设颗粒每次与传带碰撞反弹时，沿竖直方向的速度大小为碰撞前竖直方向速度大小的一半。写出颗粒第n次碰撞反弹高度的表达式。并求出经过多少次碰撞，颗粒反弹的高度小于0.01。14．（2004年上海高考·物理第19题，8分）“真空中两个静止点电荷相距10cm.它们之间相互作用力大小为9×10－4N.当它们合在一起时，成为一个带电量为3×10－8C的点电荷.问原来两电荷的带电量各为多少？某同学求解如下：根据电荷守恒定律：aCqq821103（1）根据库仑定律：bCCFkrqq21524922221101109109)1010(以12/qbq代入（1）式得：0121baqq解得Cbaaq)104109103(214(211516321根号中的数值小于0，经检查，运算无误.试指出求解过程中的问题并给出正确的解答.参考答案1．AC2．ABC3．qEml4．ABC5.A6．A7．C8．D9．C10．B11．B12．（2004年广东、广西高考·物理第13题，12分）解：质子带电为+e，所以它是由2个上夸克和1个下夸克组成的.按题意，三个夸克必位于等边三角形的三个顶点处.这时上夸克与上夸克之间的静电力应为222943232lekleekFm①代入数值，得mF=46N，为斥力.②上夸克与下夸克之间的静电力为222923231lekleekFnd③代入数值，得ndF=23N，为吸力.④13．（2004年北京高考·理科综合第25题，22分）（1）左板带负电荷，右板带正电荷。依题意，颗粒在平行板间的竖直方向上满足l=21gt2在水平方向上满足2212tdmUqds①②两式联立得VlqgmdU421012（2）根据动能定理，颗粒落到水平传送带上满足smHlgmUqvmvHlmgUq/4)(221)(212（3）在竖直方向颗粒作自由落体运动，它第一次落到水平传送带上沿竖直方向的速度smHlgv/4)(21。反弹高度)2)(41(2)5.0(221gvgvhyy根据题设条件，颗粒第n次反弹后上升的高度mgvhnynn8.0)41()2()41(2当n=4时，hn0.01m14．（2004年上海高考·物理第19题，8分）解：题中仅给出相互作用力的大小，两点电荷可能异号，按电荷异号计算.由.101.10321521821bCqqaCqq得0121baqq①由此解得Cq81105②Cq82102③