2015年全国各地高考物理专题汇编专题4电场和磁场第1讲电场(A)(含解析)

1专题4电场和磁场第1讲电场（A卷）一．选择题1.(2015･张掖三诊･14)．下列说法正确的是（）A．电荷的周围既有电场也有磁场，反映了电和磁是密不可分的B．由电场强度的定义式qFE可知E的方向决定于q的正负C．法拉第首先总结出磁场对电流作用力的规律D．“电生磁”和“磁生电”都是在变化、运动的过程中才能出现的效应2.(2015･衡水高三调･14)．下列说法不正确的是()A.法拉第最先引入“场”的概念，并最早发现了电流的磁效应现象B．互感现象是变压器工作的基础C．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看做匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这应用了“微元法”D．电场强度FEq和FBIL磁感应强度定义物理量的方法是比值定义法3.（2015･西安交大附中三模･14）．由于万有引力定律和库仑定律都满足平方反比定律，因此引力场和电场之间有许多相似的性质，在处理有关问题时可以将它们进行类比．例如电场中反映各点电场强弱的物理量是电场强度，其定义式为qFE．在引力场中可以有一个类似的物理量用来反映各点引力场的强弱．设地球质量为M，半径为R，地球表面处重力加速度为g，引力常量为G．如果一个质量为m的物体位于距地心2R处的某点，则下列表达式中能反映该点引力场强弱的是（）A．2MGRB．2(2)mGRC．2(2)MmGRD．4g4.(2015･江山市模拟･)4．（6分）物理关系式不仅反映了物理量之间的关系，也确定了单位间的关系．如关系式U=IR既反映了电压、电流和电阻之间的关系，也确定了V（伏）与A（安）和Ω（欧）的乘积等效，即V与A•Ω等效．现有物理量单位：m（米）、s（秒）、N（牛）、J（焦）、W（瓦）、C（库）、F（法）、A（安）、Ω（欧）和T（特），由他们组合成的单位都与电压单位V（伏）等效的是（）2A．J/C和T•A•mB．C．/F和W•ΩC．W/A和C•T•m/sD．T•m2/s和N/C5.(2015･马鞍山三模･19).对于真空中电量为Q的静止点电荷而言，当选取离点电荷无穷远处的电势为零时，离点电荷距离为r处电势为kQr（k为静电力常量）。如图所示，一质量为m、电量为q可视为点电荷的带正电小球用绝缘丝线悬挂在天花板上，在小球正下方的绝缘底座上固定一半径为R的金属球，金属球接地，两球球心间距离为d。由于静电感应，金属球上分布的感应电荷的电量为q′。则下列说法正确的是（）A．金属球上的感应电荷电量RqqdB．金属球上的感应电荷电量RqqdRC．绝缘丝线中对小球的拉力大小为2kqqmgdD．绝缘丝线中对小球的拉力大小2kqqmgd6.(2015･衡水高三调･17)．如图所示，真空中等量同种正点电荷放置在M、N两点，在MN的连线上有对称点a、c，MN连线的中垂线上有对称点b、d，则下列说法正确的是()A．正电荷+q在c点电势能大于在a点电势能B．正电荷+q在c点电势能小于在a点电势能C．在MN连线的中垂线上,O点电势最高D．负电荷-q从d点静止释放，在它从d点运动到b点的过程中，加速度先减小再增大7.(2015･景德镇三检･20).如图所示为点电荷a、b所形成的电场线分布，有一粒子（不计重力）由A进入电场，A、B是轨迹上的两点，以下说法正确的是（）A．该粒子带正电B．a、b为异种电荷C．该粒子在A点加速度较B点大D．该粒子在A点电势能较B点大qRdAB38.(2015･大庆三检･20).如图所示，正四面体所有棱长都相等长度为a，A、B、C、D是其四个顶点，现在B、D两点分别固定电量均为q的正负点电荷，静电力常量为k，下列说法正确的是（）A．C点的场强大小为23akqB．A、C两点的场强方向相同C．A、C两点电势相同D．将一正电荷从A点沿直线移动到C点，电场力先做正功后做负功9.(2015･东城区二练･16)．在匀强电场中将一个带电粒子由静止释放。若带电粒子仅在电场力作用下运动，则A．带电粒子所受电场力越来越大B．带电粒子的运动速度越来越大C．带电粒子的加速度越来越大D．带电粒子的电势能越来越大10.(2015･肇庆三测･20)．x轴上O点右侧各点的电场方向与x轴方向一致，O点左侧各点的电场方向与x轴方向相反，若规定向右的方向为正方向，x轴上各点的电场强度E随x变化的图象如下图所示，该图象关于O点对称，x1和－x1为x轴上的两点．下列说法正确的是()A．O点的电势最低B．x1和－x1两点的电势相等C．电子在x1处的电势能大于在－x1处的电势能D．电子从x1处由静止释放后，若向O点运动，则到达O点时速度最大11.(2015･北京西城区二模16)．如图所示，虚线为电场中的三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等。一个带正电的点电荷在A点的电势能大于其在B点的电势能，则下列说法正确的是（）A．A点的电势比B点的高B．无法比较A、B两点的电势高低C．A点的电场强度比B点的大D．无法比较A、B两点的场强大小12.(2015･永州三模･17)．带电质点P1固定在光滑的水平绝缘桌面上，另有一个带电质点P2在桌面上运动，某一时刻质点P2的速度沿垂直于P1P2的连线方向，如图所示，关于质点P2xoEx1－x1AB4以后的运动情况，下列说法正确的是（）A．若P1、P2带异种电荷，可能做加速度变大，速度变小的曲线运动B．若P1、P2带异种电荷，速度大小和加速度大小可能都不变C．若P1、P2带同种电荷，可能做速度变小的曲线运动D．若P1、P2带同种电荷，可能做加速度变大的曲线运动13.(2015･绵阳三诊･6)．电荷量q=1×10-4C的带正电的小物块静止在绝缘水平面上，所在空间存在沿水平方向的电场，其电场强度E的大小与时间t的关系如图1所示，物块速度v的大小与时间t的关系如图2所示。重力加速度g=10m/s2。则（）A.物块在4s内位移是8mB.物块的质量是1kgC.物块与水平面间动摩擦因数是0.4D.物块在4s内电势能减少了14J14.(2015･济南二模･19）．如图所示，在匀强电场中有六个点A、B、C、D、E、F，正好构成一正六边形，六边形边长为0.1m，所在平面与电场方向平行。点B、C、E的电势分别为-20V、20V和60V。一带电粒子从A点以某一速度沿AB方向射出后，经过1x10-6s到达D点。不计重力。则下列判断正确的是（）A．粒子带正电B．粒子在A点射出时的速度为5×l05m／sC．粒子在A点的电势能大于在D点的电势能D．该粒子的比荷(电荷量与质量比值)为7.5×108C／kg15.（2015･聊城二模･18）.如图所示，光滑绝缘细管与水平面成30°角，在管的右上方P点固定一个点电荷+Q，P点与细管在同一竖直平面内，管的顶端A与P点连线水平，图中PB垂直AC，B是AC的中点。带电荷量为-q的小球（小球直径略小于细管的内径）从管中A处由静止开始沿管向下运动，它在A处时的加速度为a，不考虑小球电荷量对+Q形成的电场的影响。则在电场中（）A.A点的电势高于B点的电势B.B点的电场强度大小是A点的4倍P2P1O212344O212344t/st/sv/m·s-1E/104N·C-1图2图15C.小球运动到C处的加速度为2gaD.小球从A到C的过程中电势能先减小后增大16.（2015･南平综测･l7）．如图所示:长为L、倾角为的光滑绝缘斜面处于电场中，一带电量为+q、质量为m的小球以初速度ov从斜面底端A点开始沿斜面上滑，当到达斜面顶端B点时，速度仍为ov，则A．小球在B点的电势能一定大于在A点的电势能B．A、B两点间的电压一定等于sinmgLqC．若电场是匀强电场，则该电场的电场强度最大值一定为mgqD．若该电场是由放置在C点的点电荷Q产生，则为45°17.（2015･西安交大附中三模･18）.如图所示，无限大均匀带正电薄板竖直放置，其周围空间的电场可认为是匀强电场。光滑绝缘细管垂直于板穿过中间小孔，一个视为质点的带负电小球在细管内运动。以小孔为原点建立x轴，规定x轴正方向为加速度a、速度v的正方向，下图分别表示x轴上各点的电势φ，小球的加速度a、速度v和动能Ek随x的变化图象，其中正确的是（）18.（2015･宝鸡三检･19）、如图所示，一带电粒子在匀强电场中从A点抛出，运动到B点时速度方向竖直向下，且在B点的速度为粒子在电场中运动的最小速度，已知电场方向和粒子运动轨迹在同一竖直平面内，粒子的重力和空气阻力与电场力相比可忽略不计，则（）A．电场方向一定水平向右B．电场中A点的电势一定大于B点的电势xEEOOxφAOxvCOxEkDOxaB6C．从A到B的过程中，粒子的电势能一定增加D．从A到B的过程中，粒子的电势能与机械能之和一定不变19.(2015･潍坊二模･18)．如图甲所示，一绝缘的竖直圆环上均匀分布着正电荷．一光滑细杆从圆心垂直圆环平面穿过圆环，杆上套有带正电的小球，现使小球从a点由静止释放，并开始计时，后经过b、c两点，运动过程中的v-t图如图乙所示．下列说法正确的是（）A．带电圆环在圆心处产生的场强为零B．a点场强大于b点场强C．电势差D．小球由b到c的过程中平均速度小于0.55m／s二．非选择题20.(2015･龙岩综测･21)．（19分）如图所示，ABCD竖直放置的光滑绝缘细管道，其中AB部分是半径为R的14圆弧形管道，BCD部分是固定的水平管道，两部分管道恰好相切于B。水平面内的M、N、B三点连线构成边长为L等边三角形，MN连线过C点且垂直于BCD。两个带等量异种电荷的点电荷分别固定在M、N两点，电荷量分别为Q和Q。现把质量为m、电荷量为q的小球（小球直径略小于管道内径，小球可视为点电荷），由管道的A处静止释放，已知静电力常量为k，重力加速度为g。求：（1）小球运动到B处时受到电场力的大小；（2）小球运动到C处时的速度大小；（3）小球运动到圆弧最低点B处时，小球对管道压力的大小。721.(2015･北京朝阳二练･24)．（20分）（1）如图甲所示，M、N是真空中两个电荷量均为+Q的固定点电荷，M、N间的距离为a；沿MN连线的中垂线建立坐标轴，P是x轴上的点，30OPM°。已知静电力常量为k。a．求P点场强的大小和方向；b．在图乙中定性画出场强E随x变化的图像（取向右为场强E的正方向）。（2）如图丙所示，一个半径为R、电荷量为+Q的均匀带电圆环固定在真空中，环心为O，MN是其中轴线。现让一电荷量为−q、质量为m的带电粒子从MN上的P点由静止释放，P、O间的距离为d。不计粒子重力。试证明：当dR时，带电粒子做简谐运动。22.(2015･衡水高三调･24).（13分）如图所示，光滑绝缘的正方形水平桌面边长为d=0.48m，离地高度h=1.25m。桌面上存在一水平向左的匀强电场（除此之外其余位置均无电场），电场强度E=l×l04N／C。在水平桌面上某一位置P处有一质量m=0.01kg，电量q=l×106C的带正电小球以初速v0=1m/s向右运动。空气阻力忽略不计，重力加速度g=102/ms。求：(1)小球在桌面上运动时加速度的大小和方向？(2)P处距右端桌面多远时，小球从开始运动到最终落地的水平距离最大？并求出该最大水平距离？第1讲电场（A卷）8参考答案与详解1.【答案】D【命题立意】本题旨在考查物理学史。【解析】A、静止的电荷的周围存在电场，运动的电荷还存在磁场，故A错误；B、电场强度取决于电场本身，与有无试探电荷无关，故B错误；C、安培首先总结出磁场对电流作用力的规律，故C错误；D、“电生磁”和“磁生电”都是在变化、运动的过程中才能出现的效应，故D正确。故选：D2.【答案】A【命题立意】本题旨在考查物理学史、电磁感应现象的发现过程。【解析】A、法拉第最先引入“场”的概念，奥斯特最早发现了电流的磁效应，故A不正确；B、变压器工作原理是利用互感现象，故B正确；C、在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看做匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这是运用了微元法，故C正确；D、电场强度FEq和FBI