电场 2016年--2018年模拟题

三年模拟A组2016—2018年模拟·基础题组考点一电场力的性质1.(2018东北三校联考,8,4分)(多选)如图所示,在x轴上关于O点对称的A、B两点有等量同种点电荷+Q,在y轴上的C点有点电荷-Q,在y轴上还有P点和D点,其中P点位于O、C之间,而CO=OD,∠ADO=60°,下列判断正确的是()A.D点场强不为零B.O点电势高于C点电势C.将一个试探电荷-q从O移向P的过程中,其电势能增大D.将一个试探电荷+q从O移向P的过程中,要克服电场力做功答案BC2.(2018河北五校联考,8,4分)(多选)如图所示,一个带电荷量为+Q的点电荷甲固定在绝缘平面上的O点;另一个带电荷量为-q、质量为m的点电荷乙,从A点以初速度v0沿它们的连线向甲运动,运动到B点静止。已知静电力常量为k,点电荷乙与水平面间的动摩擦因数为μ,A、B间的距离为s。下列说法正确的是()A.O、B间的距离为√B.点电荷乙从A运动到B的过程中,中间时刻的速度小于C.点电荷乙从A运动到B的过程中,产生的热量为mD.在点电荷甲产生的电场中,A、B两点间的电势差UAB=-答案BD3.(人教选3-1,一-3-7,变式)(多选)如图所示,两等量异种电荷+Q和-Q位于坐标轴上A、B两点,其位置关于O点对称,虚线ACB是一个半圆,C点为半圆和y轴交点,D、E两点为与x轴平行的直线与半圆的交点,下列说法中正确的是()A.D、C、E三点中,C点电势最高B.D、E两点的场强和电势均不相同C.将一个正点电荷q分别放在D、E两点,它受到的电场力相同D.将一个正点电荷q放在半圆上任一点,两电荷对q的作用力大小分别为F1和F2,则与之和为定值答案BD4.(2016河北廊坊联考,4分)如图所示,小球A、B带电荷量相等、质量相等(可视为点电荷),都用同样长度的绝缘细线挂在绝缘的竖直墙上O点,A球靠墙且其悬线刚好竖直,B球悬线偏离竖直方向一定角度而静止。由于某种外部原因,两球再次静止时它们之间的距离变为原来的两倍,则下面所列原因中可能正确的是()A.B的带电荷量不变,A的带电荷量变为原来的2倍B.A的带电荷量不变,B的带电荷量变为原来的4倍C.B的带电荷量不变,A的带电荷量变为原来的8倍D.A的带电荷量不变,B的带电荷量变为原来的16倍答案C5.(2017安徽师大附中期中,16,11分)如图所示,在正交坐标系xOy的第一、四象限内分别存在两个大小相等、方向不同的匀强电场,两组平行且等间距的实线分别表示两个电场的电场线,每条电场线与x轴所夹的锐角均为60°。一质子从y轴上某点A沿着垂直于电场线的方向射入第一象限,仅在电场力的作用下第一次到达x轴上的B点时速度方向正好垂直于第四象限内的电场线,之后第二次到达x轴上的C点。求(1)质子在A点和B点的速度之比;(2)OB与BC长度的比值。答案(1)1∶2(2)考点二电场能的性质1.(2018河北石家庄二中期中,14,4分)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不为零B.a点场强大于b点场强C.电势差Uab小于UbcD.小球由b到c的过程中平均速度小于0.55m/s答案C2.(人教选3-1,一-4-3,变式)(多选)如图所示,实线是一质子仅在电场力作用下由a点运动到b点的运动轨迹,虚线可能是电场线,也可能是等差等势线,则()A.若虚线是电场线,则质子在a点的电势能大,动能小B.若虚线是等差等势线,则质子在a点的电势能大,动能小C.质子在a点的加速度一定大于在b点的加速度D.a点的电势一定高于b点的电势答案BC3.(2017东北三校联考,8,4分)如图所示,空间分布着竖直向上的匀强电场E,现在电场区域内某点O处放置一负点电荷Q,并在以O点为球心的球面上选取a、b、c、d四点,其中a、c连线为球的水平大圆直径,b、d连线与电场方向平行。不计空气阻力,则下列说法中正确的是()A.b、d两点的电场强度相同,电势相同B.a、c两点的电场强度不同,电势不同C.若从a点抛出一带正电小球,小球可能沿a、c所在圆周做匀速圆周运动D.若从a点抛出一带负电小球,小球可能沿b、d所在圆周做匀速圆周运动答案C4.(2016河北五校联考,4分)如图所示,直角坐标系xOy平面内有一与该平面平行的匀强电场。以O点为圆心、R=0.10m为半径画一个圆,圆周与坐标轴的交点分别为a、b、c、d,已知a、b、c三点的电势分别为2V、2√V、-2V,则下列说法正确的是()A.匀强电场的方向沿y轴负方向B.d点的电势为-√VC.将一个电子从c点移到O点,电子的电势能增加2eVD.将一个电子沿圆弧⏜顺时针从a点移到b点,电子的电势能先减小后增大答案D考点三电容器、带电粒子在电场中的运动1.(2018河南开封模拟,2,4分)如图所示,带等量异种电荷的两块等大的平行金属板M、N水平正对放置。两板间有一带电微粒以速度v0沿直线运动,当微粒运动到P点时,将M板迅速向上平移一小段距离,则此后微粒的可能运动情况是()A.沿轨迹①运动B.沿轨迹②运动C.沿轨迹③运动D.沿轨迹④运动答案C2.(2018河北石家庄二中期中,16,4分)如图所示,M、N是两块水平放置的平行金属板,R0为定值电阻,R1和R2为可变电阻,开关S闭合。质量为m的带正电的微粒从P点以水平速度v0射入金属板间,沿曲线打在N板上的O点。若经下列调整后,微粒仍从P点以水平速度v0射入,则关于微粒打在N板上的位置,说法正确的是()A.保持开关S闭合,增大R1,微粒打在O点右侧B.保持开关S闭合,增大R2,微粒打在O点左侧C.断开开关S,M极板稍微上移,微粒打在O点右侧D.断开开关S,N极板稍微下移,微粒打在O点右侧答案D3.(2016江西赣中南五校二联,4分)如图所示,a、b两个带正电的粒子,电荷量分别为q1与q2,质量分别为m1和m2。它们以相同的速度先后垂直于电场线从同一点进入平行板间的匀强电场后。a粒子打在B板的a'点,b粒子打在B板的b'点,若不计重力。则()A.电荷量q1大于q2B.质量m1小于m2C.粒子的电荷量与质量之比D.粒子的电荷量与质量之比答案C4.(2017湖北恩施一中摸底,17,11分)在真空中水平放置一平行板电容器,两极板间有一个带电油滴,电容器两板间距为d,当平行板电容器两板间电压为U0时,油滴保持静止状态,如图所示。给电容器突然充电使其电压增加ΔU1,油滴开始向上运动;经时间Δt后,电容器突然放电使其电压减少ΔU2,又经过时间Δt,油滴恰好回到原来位置。假设油滴在运动过程中没有失去电荷,充电和放电的过程均很短暂,这段时间内油滴的位移可忽略不计。重力加速度为g。试求:(1)带电油滴所带电荷量与质量之比;(2)第一个Δt与第二个Δt时间内油滴运动的加速度大小之比;(3)ΔU1与ΔU2之比。答案(1)(2)1∶3(3)1∶4B组2016—2018年模拟·提升题组(满分60分35分钟)一、选择题(每小题5分,共20分)1.(2018内蒙古包头模拟,5)在点电荷-Q的电场中,一金属圆盘处于静电平衡状态,若圆盘平面与点电荷在同一平面内,则圆盘上感应电荷在圆盘中A点所激发的附加场强E'的方向在下列选项中正确的是()答案A2.(2018安徽皖南八校联考,3)如图所示,平行板电容器充电后与电源断开,正极板接地,静电计的金属球与电容器的负极板连接,外壳接地,以E表示两板间的场强,θ表示静电计指针的偏角,各物理量的变化情况正确的是()A.将电容器的正极板向右移动,E不变,θ减小B.将电容器的正极板向右移动,E减小,θ增大C.将电容器的正极板向左移动,E不变,θ不变D.将电容器的正极板向左移动,E减小,θ减小答案A3.(2017浙江杭州五县七校联考,13)A、B两带电小球,质量分别为mA、mB,带电荷量分别为qA、qB,用绝缘不可伸长的细线如图悬挂,静止时A、B两球处于同一水平面内。若B对A及A对B的库仑力分别为FA、FB,则下列判断正确的是()A.FAFBB.AC细线对A的拉力TA=mAg/2C.OC细线的拉力TC=(mA+mB)gD.同时烧断AC、BC细线后,A、B在竖直方向上的加速度不相同答案C4.(2016百校联盟质检)如图所示,平行板电容器竖直放置,与直流电源相连,开始时两板M、N错开(图中实线所在位置),M板固定,并接地,两板间P点固定一带正电的粒子,则()A.开关K闭合,N板缓慢向下移到虚线所在位置,两板间的电压先增大后减小B.开关K闭合,N板缓慢向下移到虚线所在位置,两极板的带电荷量先增大后减小C.开关K断开,N板缓慢向下移到虚线所在位置,带电粒子的电势能先增大后减小D.开关K断开,N板缓慢向下移到虚线所在位置,电容器贮存的电场能先增大后减小答案B二、非选择题(共40分)5.(10分)(2018河北定州期中,22)如图所示,在平面直角坐标系中,有方向平行于坐标平面的匀强电场,坐标系内有A、B两点,其中A点坐标为(6cm,0),B点坐标为(0,√cm),坐标原点O处的电势为0,点A处的电势为8V,点B处的电势为4V,现有一带电粒子从坐标原点O处沿电势为0的等势线以速度v=4×103m/s射入电场,粒子运动中恰好通过B点,不计粒子所受重力,求:(1)图中C(3cm,0)点的电势;(2)匀强电场的电场强度大小;(3)带电粒子的比荷。答案(1)4V(2)266.7V/m(3)2.4×107C/kg6.(15分)(2018安徽皖南八校联考,16)右侧开有小口的竖直平行板与水平平行板按如图甲所示的方式放置,在距离水平平行板的右端x处有一竖直放置的足够大的荧光屏MN,在竖直平行板间加加速电压U1,水平板A、B间的电压为UAB,已知UAB按如图乙所示的规律变化,且T=1×10-4s,平行板A、B的长度均为L=1m,且两板之间的距离为d=m。现将一系列比荷均为=1×107C/kg的带负电的粒子从左侧竖直板的O点由静止释放,在竖直平行板间加速后沿A、B板的中线射入A、B板间,调节电压U1使所有的带负电粒子通过A、B板的时间均等于T,忽略带电粒子的重力和粒子间的相互作用。(1)竖直平行板之间的加速电压U1应为多大?(2)电压U2满足什么条件时,任意时刻由O点发出的粒子均能打到荧光屏MN上?(3)在满足第(2)问的条件下,试分析打在荧光屏MN上的亮线长度是否与x有关,并说明理由。答案(1)5V(2)U2≤V(3)对满足第(2)问的条件下任意确定的U2,不同时刻射出偏转电场的粒子沿竖直方向的速度均为vy=粒子速度偏转角的正切值均为tanα==粒子射出偏转电场时的偏转角度均相同,即速度方向相同不同时刻射出偏转电场的粒子沿竖直方向的侧移距离不同,侧移距离的最大值与最小值之差Δy=()2。因粒子射出时速度大小方向均相同,所以在屏上形成亮线的长度为Δy,与x无关。7.(15分)(2017江西九江十校联考,16)如图所示,离子发生器发射一束质量为m、带电荷量为+q的离子,从静止经P、Q两板间的加速电压加速后,以初速度v0再从a点沿ab方向进入一匀强电场区域,abcd所围成的正方形是该匀强电场的边界,已知ab长为L,匀强电场的方向与ad边平行且由a指向d。(不考虑离子重力):(1)求加速电压U0;(2)若离子恰好从c点飞离电场,求a、c两点间的电势差Uac;(3)若离子从abcd边界上某点飞出时的动能为m,求此时匀强电场的场强大小E。答案(1)(2)(3)C组2016—2018年模拟·方法题组方法1分析带电体平衡问题的方法1.(2018东北三校摸底,4,4分)如图所示,光滑绝缘水平面上有三个带电小球a、b、c(均可视为点电荷),三球沿一条直线摆放,仅在它们之间的静电力作用下处于静止状态,则以下判断正确的是()A.a对b的静电力一定是引力B.a对b的静电力可能是斥力C.a的电荷量可能比b少D.a的电荷量不一定比b的多答案A2.(2017天津