2021高考物理沪科版新课程一轮复习单元评估检测(七)电场

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2021级高三物理一轮复习《电场》单元测试题及答案

2021级高三物理一轮复习《电场》单元测试题及答案时间：60分钟总分：120分一、多项选择题（共8题，每题6分，共48分）如果下列问题的四个选项中至少有一个符合问题的意思，如果所有选项都正确，则得6分，如果正确但不是所有选项，则得3分，如果错误或不回答，则得0分）1.在如图所示的四种电场中，分别标记有a、b两点。

其中a、b两点的电势相等，电场强度大小相等、方向也相同的是（）A.aA.b巴布bA.图表：两点A和B与点电荷等距b．乙图：两等量异种电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点c．丙图：点电荷与带电平板形成的电场中平板上表面的a、b两点d．丁图：匀强电场中的a、b两点2.如右图所示，a和B是两个数量和符号相同的固定正电荷。

有一个正电荷C可以在连接线的中点自由移动。

现在给电荷C一个垂直于连接线的初始速度V0。

如果忽略电荷C 上的重力，下面的正确说法是（）A。

加速度总是增加；B.加速度先增大后减小v0c.速度先增大后减小d.速度始终增大Acb3。

以下陈述不正确（）a．在真空中，电荷量为2.0?10-9c的点电荷在距离它3.0m处产生的场强大小为2.0n/cb．电场中某点的电势，在数值上等于单位电荷由该点移动到参考点（零电势点）时电场力所做的功c、电场线垂直于等电位面，从高电位的等电位面指向低电位的等电位面d．某电容器所带电荷量增加4.0?10-6c，两极板间电势差增大4.0v，则该电容器的电容为1.0μf4.如图所示，在电场中，负电荷分别沿直线从C点移动到a点和B点。

在这两个过程中，都需要克服电场力来做功，而做功的值是相同的。

可能满足此功的电场是（）A.正Y方向的均匀电场B.正x方向的均匀电场C.象限I d中的负电荷d.象限IV中的负电荷15.图中虚线为均匀电场中垂直于场强方向的等距平行线。

两个粒子M和N的质量相等，电荷的绝对值也相等。

现在，m和N以相同的速率从虚线上的o点发射。

图中的两条实线显示了两个粒子在电场中的轨迹。

2021年上海市高考物理专题复习：电场(含答案解析)

2021年上海市高考物理专题复习：电场1．如图所示，水平轨道AB与半径为R的竖直半圆轨道BC相切于B点，AB长为2R，水平轨道和半圆轨道均光滑且绝缘。

在轨道所在空间内存在着水平向右的匀强电场。

带电量为+q、质量为m的小球自A点由静止释放，经B点沿半圆轨道运动到C点后落回到水平轨道上。

已知电场强度大小E=2mgq，求：（1）小球从A点运动到B点所用的时间；（2）小球经过C点时对轨道的作用力；（3）小球离开C点至落回到水平轨道的过程中，经过多长时间动能最小及此动能的最小值。

2．磁学的研究经历了磁荷观点和电流观点的发展历程。

（1）早期磁学的研究认为磁性源于磁荷，即磁铁N极上聚集着正磁荷，S极上聚集着负磁荷（磁荷与我们熟悉的电荷相对应）。

类似两电荷间的电场力，米歇尔和库仑通过实验测出了两磁极间的作用力F＝K m p1p2r2，其中p1和p2表示两点磁荷的磁荷量，r是真空中两点磁荷间的距离，K m为常量。

请类比电场强度的定义方法写出磁场强度H的大小及方向的定义；并求出在真空中磁荷量为P0的正点磁荷的磁场中，距该点磁荷为R1处的磁场强度大小H1。

（2）安培分子电流假说开启了近代磁学，认为磁性源于运动的电荷，科学的发展证实了分子电流由原子内部电子的运动形成。

毕奥、萨伐尔等人得出了研究结论：半径为R x、电流为I x的环形电流中心处的磁感应强度大小为B=K n I xR x，其中K n为已知常量。

a．设氢原子核外电子绕核做圆周运动的轨道半径为r，电子质量为m，电荷量为e，静电力常量为k，求该“分子电流”在圆心处的磁感应强度大小B1。

b．有人用电流观点解释地磁成因：在地球内部的古登堡面附近集结着绕地轴转动的管状电子群，转动的角速度为ω，该电子群形成的电流产生了地磁场。

如图所示，为简化问题，假设古登堡面的半径为R，电子均匀分布在距地心R、直径为d的管道内，且d＝R．试证明：此管状电子群在地心处产生的磁感应强度大小B2∝ω。

物理一轮复习：电场(附答案解析)

2023年髙考物理一轮复习：电场—.选择题（共13小题）1-（2021-安徽模拟）电量未知的点电荷固定在半径为R的圆上的A点，AC为圆的水平直径，BD为圆的竖直直径，空间存在电场强度大小为E、平行圆面的匀强电场，将另一个电荷量为-q的点电荷从B点顺养圆弧沿逆时针移到D点，电场力做功为2qER,当该点电荷运动到C点吋受到的电场力大小为V3qE,静电力常量为k,则在A处的点电荷的电量力()heA\~oI rA. V2ERi R V3ER2r 472ER2 D. _ER2k k k k2.（2021-r东）如图是某种静电推进装置的原理图，发射极与吸极接在岛压电源两端，两极间产生强电场，虚线为等势面。

在强电场作用下，一带电液滴从发射极加速飞向吸极，a、b是其路径上的两点。

不计液滴®力。

下列说法正确的是（）A.a点的电势比b点的低B.a点的电场强度比b点的小C.液滴在a点的加速度比在b点的小发射极\ \F带电液插、/ :'等势s’D.液滴在a点的电势能比在b点的大3.（2021-乙卷）如图（a），在一块很大的接地金属平板的上方固定一负电荷。

由于静电感应，在金属平板上表面产生感应电荷，金属板上方电场的等势面如图（b）中虚线所示，相邻等势面间的电势差都相等。

若将一正试探电荷先后放于M和N处，该试探电荷受到的电场力大小分别为F M和F N，相应的电势能分别为E P M和E P N，则＜）图（a）图（b）A.F M<F N»E P M>E P NB. F M〉F N，E P M>E P NC. F M<F N»E P M<E P ND. F M>F N» E P M<EpN4.（2020-浙江）空间P、Q两点处固定电荷量绝对值相等的点电荷，其中Q点处为正电荷，P、Q两点附近电场的等势线分布如图所示，a、b、c、d、e为电场中的5个点，设无穷远处电势为0,则（）A.e点的电势大于0B.a点和b点的电场强度相同C.b点的电势低于d点的电势D.负电荷从a点移动到c点时电势能增加5.（2021-浙江模拟）如图所示，一个平行板电容器上极板与电源正极相连，下极板与电源负极相连并接地，P为两极板间的一点，下列操作能使P点电势升高的是（）A.开关一直闭合，上极板上升一小段距离B.开关一直闭合，上极板下降一小段距离C.开关闭合后断开，上极板上升一小段距离D.开关闭合后断开，上极板下降一小段距离6.（2021-义乌市模拟）硒鼓是激光打印机的核心部件，主要由感光鼓、充电辊、显影装置、粉仓和清洁装置构成，工作中充电辊表面的导电橡胶给感光鼓表面均匀的布上一层负电由静止释放，以下判断正确的是（释放后P 将向右运动 B.释放后P 将向/£运动 C.释放后P 将向右运动荷。

2024年新教材高考物理一轮复习章末目标检测卷7静电场含解析新人教版

章末目标检测卷七静电场(时间:90分钟满分:100分)一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分。

每小题只有一个选项符合题目要求)1.在电场中,下列说法正确的是()A.某点的电场强度大,该点的电势肯定高B.某点的电势高,摸索电荷在该点的电势能肯定大C.某点的电场强度为零,摸索电荷在该点的电势能肯定为零D.某点的电势为零,摸索电荷在该点的电势能肯定为零2.如图所示,虚线表示某电场的等势面,实线表示一带电粒子仅在静电力作用下运动的径迹。

粒子在A点的加速度为a A、动能为E k A、电势能为E p A,在B点的加速度为a B、动能为E k B、电势能为E p B。

下列结论正确的是()A.a A>a B,E k A>E k BB.a A<a B,E p A>E p BC.a A<a B,E p A<E p BD.a A>a B,E k A<E k B3.如图所示,竖直面内分布有水平方向的匀强电场,一带电粒子沿直线从位置a向上运动到位置b,在这个过程中,带电粒子()A.只受到静电力作用B.带正电C.做匀减速直线运动D.机械能守恒4.(2024·浙江卷)如图所示,在倾角为α的光滑绝缘斜面上固定一个挡板,在挡板上连接一根劲度系数为k0的绝缘轻质弹簧,弹簧另一端与A球连接。

A、B、C三小球的质量均为m,q A=q0>0,q B=-q0,当系统处于静止状态时,三小球等间距排列。

已知静电力常量为k,则()q0A.q C=47B.弹簧伸长量为mm sin mm0C.A球受到的库仑力大小为2mgD.相邻两小球间距为q0√3m7mm5.对于真空中电荷量为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位置的电势为φ=mmm(k为静电力常量),如图所示,两电荷量大小均为Q的异种点电荷相距为d,现将一质子(电荷量为e)从两电荷连线上的A点沿以负电荷为圆心、半径为R的半圆形轨迹ABC 移到C点,在质子从A到C的过程中,系统电势能的变更状况为()A.削减2mmmmm2-m2B.增加2mmmmm2+m2C.削减2mmmm2-m2D.增加2mmmm2+m26.如图所示,空间正四棱锥形的底面边长和侧棱长均为a,水平底面的四个顶点处均固定着电荷量为+q的小球,顶点P处有一个质量为m的带电小球,在库仑力和重力的作用下恰好处于静止状态。

2021届高考物理一轮复习：单元检测七静电场(含解析)

单元检测七静电场考生注意：1．本试卷共4页．2．答卷前，考生务必用蓝、黑色字迹的钢笔或圆珠笔将自己的姓名、班级、学号填写在相应位置上．3．本次考试时间90分钟，满分100分．4．请在密封线内作答，保持试卷清洁完整．一、选择题(本题共12小题，每小题5分，共60分.1～8小题只有一个选项符合要求，选对得5分，选错得0分；9～12小题有多个选项符合要求，全部选对得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)1．(2019·湖南娄底市第二次模拟)在真空中某点固定一个带负电荷的金属小球A，可视为点电荷，所带电荷量Q＝1.0×10－5 C，在离它10 cm处放置另一个带负电的检验电荷B，以下描述正确的是()A．若规定无穷远处电势为零，则B所在的位置电势为负值B．将B向A靠近，则其所在位置的电势降低，电势能减小C．A中所有电子所带电荷量之和为－1.0×10－5 CD．B所在的位置电场强度大小为E＝9.0×106 N/C，方向与电荷B所受电场力方向相同，背离A2．(2019·河南郑州市第二次质量预测)某电场的电场线和等势面分布如图1所示，其中实线为电场线，虚线为等势面，a、b、c为电场中的三个点．下列说法正确的是()图1A．a点的电势高于b点的电势B．a点的电场强度小于b点的电场强度C．将电子从a点移到c点，电势能增大D．将电子从a点移到c点，再从c点移到b点，电场力做功代数和为零3.(2020·辽宁葫芦岛市模拟)如图2所示，空间中存在着由一固定的负点电荷Q(图中未画出)产生的电场．另一正点电荷q仅在电场力作用下沿曲线MN运动，在M点的速度大小为v0，方向沿MP方向，到达N点时速度大小为v，且v<v0，则()图2A．Q一定在虚线MP下方B．M点的电势比N点的电势高C．q在M点的电势能比在N点的电势能小D．q在M点的加速度比在N点的加速度小4.(2019·云南玉溪一中第五次调研)如图3所示，A、B是两块水平放置的平行金属板，一带电小球垂直于电场线方向射入板间，小球将向A极板偏转，为了使小球沿射入方向做直线运动，可采用的方法是()图3A．将带正电的小球改为带负电B．将变阻器滑片P适当向左滑动C．适当增大小球所带电荷量D．将极板间距适当增大5.(2019·安徽A10联盟开年考)如图4，M点是两等量异种点电荷连线的中点，N点在正点电荷的正上方，M、N两点都在以正点电荷为圆心的圆上，现将一负试探点电荷从N点沿圆弧移动到M点，则下列说法正确的是()图4A．M、N两点的电势相等B．试探点电荷的电场力大小不变C．试探点电荷的电势能逐渐增大D．试探点电荷的动能一定逐渐减小6.(2019·福建泉州市期末质量检查)如图5所示，b点为两等量异种点电荷＋Q和－Q连线的中点，以＋Q为圆心且过b点的虚线圆弧上有a、c两点，a、c两点关于连线对称．下列说法正确的是()图5A．a、b、c三点电势相等B．电子在a、c两处受到的电场力相同C．电子由a点沿虚线圆弧移到b点的过程中电势能一直减小D．电子由a点沿虚线圆弧移到c点的过程中电势能先增加后减小7.(2020·山东济南市模拟)已知一个无限大的金属板与一个点电荷之间的空间电场分布与等量异种电荷之间的电场分布类似，即金属板表面各处的电场强度方向与板面垂直．如图6所示，MN为很大的不带电的金属平板，且与大地连接．现将一个电荷量为Q的正点电荷置于板的右侧，图中a、b、c、d是以正点电荷Q为圆心的圆上的四个点，四点的连线构成一内接正方形，其中ab连线与金属板垂直．则下列说法正确的是()图6A．a点电场强度与d点电场强度相同B．a、b两点间电势差等于d、c两点间电势差C．将一正试探电荷沿直线ab从a点移到b点的过程中，试探电荷电势能始终减小D．将一正试探电荷沿圆弧ad从a点移到d点的过程中，试探电荷电势能始终保持不变8.(2019·四川资阳市一诊)如图7所示，平行板电容器与电动势为E的直流电源(内阻不计)连接，下极板接地，静电计所带电荷量很少，可被忽略．一带负电油滴被固定于电容器中的P 点．现将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离，则()图7A．平行板电容器的电容将变大B．静电计指针张角变小C．带电油滴的电势能将增大D．若先将上极板与电源正极连接的导线断开，再将下极板向下移动一小段距离，则带电油滴所受电场力不变9.(2019·山东济宁市第二次摸底)如图8所示，在粗糙绝缘水平面上固定两个等量同种电荷A、B，在AB连线上的P点由静止释放一带电滑块(可视为质点)，则滑块会由静止开始一直向右运动到AB连线上的一点M而停下．则以下判断正确的是()图8A．滑块一定带与A、B异种的电荷B．滑块的电势能一定是先减小后增大C．滑块的动能与电势能之和一定减小D．AP间距一定小于BM间距10．(2019·山东日照市上学期期末)一匀强电场的方向平行于xOy平面，平面内a、b、c三点的位置如图9所示，三点的电势分别为10 V、16 V、24 V．下列说法正确的是()图9A．坐标原点的电势为18 VB．电场强度的大小为1.25 V/cmC．电场强度的方向从c点指向a点D．电子从b点运动到坐标原点，电场力做功为2 eV11．(2020·河北张家口市月考)水平桌面上方充满场强大小为10 N/C、方向水平向左的匀强电场，将一个电荷量q＝＋1 C、质量为1 kg的小滑块放在该桌面上并给其一个水平向右的初速度，其运动过程的v－t图象如图10乙所示，取重力加速度g＝10 m/s2.下列说法正确的是()图10A．小滑块受到桌面的动摩擦因数为0.2B．小滑块从出发点到最右端与从最右端回到出发点所用时间之比为6∶3C．小滑块回到出发点的速度大小为8 m/sD．小滑块从出发点到最右端，再从最右端回到出发点电场力做的总功为480 J12.(2019·福建南平市第二次综合质检)真空中两个异种点电荷Q1、Q2分别固定在x轴上的A、O两点(O为坐标原点)，x轴正半轴上的电势随x变化规律如图11所示，C为电势的最高点，OC＝2OA.则下列说法正确的是()图11A．B处的场强为零B．Q1、Q2的电荷量大小之比为9∶4C．带负电的粒子只在电场力作用下从B点沿x轴向C点移动的过程中，加速度逐渐减小D．带负电的粒子只在电场力作用下从B点沿x轴向D点移动的过程中，电势能先增大后减小二、计算题(本题共3小题，共40分)13．(10分)如图12所示，在E＝103 V/m的水平向左的匀强电场中，有一光滑半圆形绝缘轨道竖直放置，轨道与一水平绝缘轨道MN连接，半圆轨道所在竖直平面与电场线平行，其半径R＝40 cm，一带正电荷q＝10－4 C的小滑块(可视为质点)，质量为m＝40 g，与水平轨道间的动摩擦因数μ＝0.2，取g＝10 m/s2，问：图12(1)要使小滑块恰好运动到圆轨道的最高点C，滑块应在水平轨道上离N点多远处释放？(2)这样释放的滑块通过P点时对轨道压力是多大？(P为半圆轨道中点)14.(14分)(2019·山东日照市校际联合质检)如图13所示，一内壁光滑的绝缘圆管AB 固定在竖直平面内．圆管的圆心为O ，D 点为圆管的最低点，AB 两点在同一水平线上，AB ＝2L ，圆环的半径为r ＝2L (圆管的直径忽略不计)，过OD 的虚线与过AB 的虚线垂直相交于C 点．在虚线AB 的上方存在水平向右的、范围足够大的匀强电场；虚线AB 的下方存在竖直向下的、范围足够大的匀强电场，电场强度大小等于mg q.圆心O 正上方的P 点有一质量为m 、电荷量为－q (q >0)的绝缘小物体(可视为质点)，PC 间距为L .现将该小物体无初速度释放，经过一段时间，小物体刚好沿切线无碰撞地进入圆管内，并继续运动．重力加速度用g 表示．图13(1)虚线AB 上方匀强电场的电场强度为多大？(2)小物体从管口B 离开后，经过一段时间的运动落到虚线AB 上的N 点(图中未标出N 点)，则N 点距离C 点多远？(3)小物体由P 点运动到N 点的总时间为多少？15.(16分)(2020·福建福州市模拟)由电子加速器、偏转电场组成的装置可以实现电子扩束．偏转电场由加了电压相距为d 的两块水平平行放置的导体板组成，如图14甲所示．大量电子由静止开始，经电压为U 1的加速电场加速后，连续不断地沿平行板的方向从两板正中间射入偏转电场；当两板不带电时，这些电子通过两板之间的时间为2t 0，当在两板间加如图乙所示的周期为2t 0、偏转电压峰值为U 0的交变电压时所有电子恰好都能从两板间通过，已知电子的电荷量为－e ，质量为m ，电子重力和它们之间相互作用力均忽略不计．求：图14(1)电子进入偏转电场的初速度v 0大小；(2)偏转电场的电压U 0；(3)哪个时刻进入偏转电场的电子，会从距离中线上方d 3飞出偏转电场．答案精析1．A [规定无穷远处电势为零，沿着电场线方向电势降低，则负电荷周围电势为负，故A 正确；B 向A 靠近，则其所在位置的电势降低，B 带负电荷，电场力做负功则电势能应该增大，故B 错误；Q ＝1.0×10－5 C 是指正、负电荷中和之后剩余的电荷，即为净电荷，并不是所有电子电荷量之和，故C 错误；根据电场强度的定义可以得到B 点场强为：E ＝k Q r 2＝9.0×109×1.0×10－50.12N/C ＝9.0×106 N/C ，其方向应该指向A ，故D 错误．] 2．D [因a 、b 两点在同一等势面上，则a 点的电势等于b 点的电势，选项A 错误；a 点附近电场线较b 点密集，则a 点的电场强度大于b 点的电场强度，选项B 错误；因c 点电势高于a 点，则电子从a 点移到c 点，电场力做正功，电子电势能减小，选项C 错误；因a 点的电势等于b 点的电势，则将电子从a 点移到c 点，再从c 点移到b 点，电势能的变化为零，则电场力做功代数和为零，选项D 正确．]3．C [场源电荷带负电，运动电荷带正电，它们之间是吸引力，而曲线运动合力指向曲线的内侧，故负点电荷Q 应该在轨迹的内侧，故A 错误；只有电场力做功，动能和电势能之和守恒，电荷q 在N 点的动能小，故其在N 点的电势能大，故C 正确；电荷q 为正电荷，故N 点电势高于M 点电势，故M 点离场源电荷较近，则M 点场强较大，所以q 在M 点的加速度比在N 点的加速度大，故B 、D 错误．]4．D [带电小球垂直于电场线方向射入板间后，偏向A 极板，则小球所受电场力向上且电场力大于重力，小球原本就带负电，选项A 错误；将变阻器滑片P 适当向左滑动，滑动变阻器接入电路电阻变小，电路中总电阻减小，电路中电流增大，定值电阻R 两端电压增大，电容器两极板间电压增大，板间场强增大，电场力增大，选项B 错误；适当增大小球所带电荷量，小球所受电场力增大，选项C 错误；将极板间距适当增大，板间场强减小，小球所受电场力减小，选项D 正确．]5．C[根据等量异种电荷周围电场的分布情况可知，M点的电势比N点的电势低，M点的场强比N点的场强大，所以负试探电荷在M点的电势能比在N点的电势能大，负试探电荷在M点的电场力比N点的电场力大，故选项A、B错误，C正确；对负试探电荷，因除电场力外的其他力做功无法确定，所以动能无法判断，选项D错误．]6．D[根据等量异种电荷的电场分布可知，b点的电势为零，a、c两点电势相等且大于零，选项A错误；a、c两点的场强大小相同，方向不同，则电子在a、c两处受到的电场力不相同，选项B错误；电子由a点沿虚线圆弧移到b点的过程中，因电势逐渐降低，可知电子的电势能增加，选项C错误；电子由a点沿虚线圆弧移到c点的过程，电势先降低后升高，则电子的电势能先增加后减小，选项D正确．]7．B[画出电场线如图所示，根据对称性知，a、d两点的电场强度大小相同，方向不同，所以电场强度不同，故A错误；由对称性知，a点电势等于d点电势，b点电势等于c点电势，则a、b两点间电势差等于d、c两点间电势差，故B正确；将一正试探电荷沿直线ab从a点移到b点的过程中，电场力先做负功，后做正功，试探电荷电势能先增加后减小，选项C错误；从a沿圆弧到ad中点的过程中，正电荷受的电场力方向与位移方向夹角大于90°，电场力做负功，从ad中点沿圆弧到d点的过程中，电场力方向与位移方向夹角小于90°，电场力做正功，所以正电荷的电势能先增大后减小，故D错误．]8．D[根据C＝εr S4πkd，d增大，则电容减小，故A错误；静电计测量的是电容器两端的电势差，因为电容器始终与电源相连，则电势差不变，所以静电计指针张角不变，故B错误；根据E ＝U d，电势差不变，d 增大，则电场强度减小，故P 点与上极板的电势差减小，则P 点的电势升高，因油滴带负电，可知带电油滴的电势能将减小，故C 错误；电容器与电源断开，则电荷量不变，d 改变，根据E ＝U d ＝Q Cd ＝4πkQ εr S，知电场强度不变，则油滴所受电场力不变，故D 正确．]9．CD [滑块受到的电场力是两点电荷对它的作用力的合力，滑块向右运动，合力向右，滑块一定带与A 、B 同种的电荷，否则滑块将向左运动，A 错误；滑块运动可能有两种情况：(1)滑块受到的电场力先向右后向左，电场力先做正功，再做负功，电势能先减小后增加；(2)滑块受到的电场力合力始终向右，在到达AB 中点前停止，电场力始终做正功，电势能始终减小，B 错误；根据能量守恒，滑块的电势能、动能、内能之和不变，阻力做负功，内能增大，则动能与电势能之和一定减小，C 正确；若没有摩擦力，AP ＝BM ，但因为水平面不光滑，水平方向受到摩擦力作用，运动到速度为0的位置在P 点关于AB 中点对称点的左侧，所以AP <BM ，D 正确．]10．ABD [根据φb －φa ＝φc －φO ，因a 、b 、c 三点电势分别为φa ＝10 V 、φb ＝16 V 、φc ＝24 V ，则原点处的电势为φO ＝18 V ，故A 正确；如图，y 轴上y ＝2点(M 点)的电势为φM ＝φO －φO －φa 4＝16 V ，所以b 点与y 轴上y ＝2点的电势相等，连接b 点与y 轴上y ＝2点的直线即为等势线，过a 点作Mb 的垂线即为电场线，方向与y 轴负方向成37°角斜向上，垂足为N ，由几何关系得：∠abM ＝37°，aN ＝ab ·sin 37°＝4.8 cm ，φN ＝φb ，所以E ＝U Na aN＝1.25 V/cm ，故B 正确，C 错误；φb <φO ，则电子从b 点运动到坐标原点，电场力做正功，W ＝2 eV ，故D 正确．]11．AB [开始小滑块向右做减速运动，加速度的大小为a 1＝Δv Δt ＝242＝12 m/s 2；根据牛顿第二定律：qE ＋μmg ＝ma 1，解得μ＝0.2，选项A 正确；物块向左运动的加速度的大小为a 2＝qE －μmg m ＝8 m/s 2，则由位移关系可知：12×2×24 m ＝12a 2t 22，解得t 2＝ 6 s ，则小滑块从出发点到最右端，再从最右端回到出发点所用时间之比为2∶6＝6∶3，选项B 正确；小滑块回到出发点的速度大小为v ＝a 2t 2＝8 6 m/s ，选项C 错误；小滑块从出发点到最右端，再从最右端回到出发点电场力做的总功为0，选项D 错误．]12．BC [因φ－x 图象的斜率等于电场强度，则B 处的场强不为零，选项A 错误；C 点对应图象上的点的切线的斜率为0，则C 点的场强为零，则由：k Q 1(3r )2＝k Q 2(2r )2，解得 Q 1∶Q 2＝9∶4，选项B 正确；由φ－x 图象斜率可知，从B 到C 场强逐渐减小，则带负电的粒子只在电场力作用下从B 点沿x 轴向C 点移动的过程中，加速度逐渐减小，选项C 正确；从B 到D 电势先升高后降低，则带负电的粒子只在电场力作用下从B 点沿x 轴向D 点移动的过程中，电势能先减小后增大，选项D 错误．]13．(1)20 m (2)1.5 N解析 (1)设滑块与N 点的距离为L ，由动能定理可得，qEL －μmgL －mg ·2R ＝12m v 2－0 小滑块在C 点时，mg ＝m v 2R联立解得v ＝2 m/s ，L ＝20 m(2)滑块到达P 点时，对全过程应用动能定理得，qE (L ＋R )－μmgL －mgR ＝12m v P 2－0 在P 点，F N －qE ＝m v P 2R，联立解得F N ＝1.5 N 由牛顿第三定律可得，滑块通过P 点时对轨道压力大小为1.5 N.14．(1)mg q (2)7L (3)(3＋34π)2L g解析 (1)小物体无初速度释放后在重力、电场力的作用下做匀加速直线运动，小物体刚好沿切线无碰撞地进入圆管内，故小物体刚好沿P A 连线运动，重力与电场力的合力沿P A 方向；又PC ＝AC ＝L ，故tan 45°＝qE mg ，解得：E ＝mg q(2)对小物体从P 到A 的运动由动能定理可得：mgL ＋qEL ＝12m v A 2，解得：v A ＝2gL 虚线AB 的下方存在竖直向下的、范围足够大的匀强电场，电场强度大小等于mg q，电荷量为－q (q >0)的绝缘小物体所受电场力F 2＝qE ′＝mg ，方向竖直向上，与重力平衡，故小物体从A 到B 做匀速圆周运动，v B ＝v A ＝2gL小物体从管口B 离开后，经过一段时间的运动落到虚线AB 上的N 点，竖直方向：t ＝2v B sin 45°g解得：t ＝2 2L g水平方向：x ＝(v B cos 45°)t ＋12at 2，qE ＝ma 联立解得：x ＝8LN 点距离C 点：x CN ＝x －L ＝7L(3)设小物体从P 到A 的时间为t 1，则2L ＝12v A t 1 解得：t 1＝ 2L g小物体从A 到B 的时间为t 2，则t 2＝34·2πr v A ＝34×2π×2L v A ＝3π42L g小物体由P 点运动到N 点的总时间为：t 总＝t 1＋t 2＋t ＝(3＋34π) 2L g . 15．(1) 2eU 1m (2)md 22et 02 (3)t ＝2nt 0＋t 06(n ＝0,1,2,3，…)或t ＝2nt 0－t 06(n ＝1,2,3，…) 解析 (1)电子在加速电场中，由动能定理得：eU 1＝12m v 02 解得：v 0＝ 2eU 1m； (2)电子在偏转电场中做分段类平抛运动水平方向匀速运动，速度v x ＝v 0竖直方向做分段匀变速运动，由分析可知在t ＝nt 0(n ＝0,1,2，…)时刻进入偏转电场的电子，出偏转电场时上、下偏移量最大，依题意得：y m ＝d 2由牛顿第二定律：a y ＝eU 0md由运动学公式：y m ＝12a y t 02×2＝eU 0t 02md解得偏转电压：U 0＝md 22et 02； (3)设t x 时刻进入偏转电场的电子，会从中线上方d 3处飞出偏转电场由运动学公式可得：y ＝12a y (t 0－t x )2×2－12a y t x 2×2 解得：t x ＝t 06所以在t ＝2nt 0＋t x ＝2nt 0＋t 06(n ＝0,1,2，…)时刻进入偏转电场的电子，会从距离中线上方d 3处飞出偏转电场同理可得：t ＝2nt 0－t x ＝2nt 0－t 06(n ＝1,2,3，…)时刻进入偏转电场的电子，也会从距离中线上方d 3处飞出偏转电场．。

2021届新高考物理一轮复习ppt完美课件：电场的力的性质

第七章静电场
第一节电场的力的性质
知识梳理
知识点一电荷 1．自然界中只存在正、负两种电荷；同种电荷相互排斥异种电荷相互吸引。 2．最小电荷叫做元电荷，任何带电体所带电荷都是元电荷的整数倍，元电荷所带电量 e＝1.6×10－19C。 3．在研究问题时，如果带电体的大小和形状可以忽略不计，则这样的带电体叫做点电荷，点电荷是一种理想化的物理模型。 4．使物体带电也叫做起电，使物体带电的方法有三种：(1)摩擦起电，(2) 接触带电，(3)感应起电。
2021届新高考物理一轮复习课件：7.1 电场的力的性质
9．几种典型电场的电场线分布： (1)孤立正、负点电荷：
2021届新高考物理一轮复习课件：7.1 电场的力的性质
2021届新高考物理一轮复习课件：7.1 电场的力的性质
(2)等量异种点电荷和同种点电荷；
10．场强方向、大小处处相同的电场叫做匀强电场，匀强电场中的电场线是一组等距的平行线。
【答案】 B
2021届新高考物理一轮复习课件：7.1 电场的力的性质
课堂练习
1．关于点电荷的说法，正确的是( )
2021届新高考物理一轮复习课件：7.1 电场的力的性质
例 2 如图所示，光滑绝缘细杆与水平面成 θ 角固定，杆上套有一带正电小球，质量为 m，带电荷量为 q。为使小球静止在杆上，可加一匀强电场，则所加电场的方向和电场强度大小可能为( )
A．垂直于杆斜向上，场强大小为mgcqos θ B．竖直向上，场强大小为mqg C．垂直于杆斜向上，场强大小为mgsqin θ D．水平向右，场强大小为qtmang θ
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2021高考物理沪科版新课程一轮复习关键能力·题型突破7.3电容器与电容带电粒子在电场中的运动

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关键能力·题型突破考点一平行板电容器的动态分析定电压问题【典例1】如图所示,平行板电容器与一个恒压直流电源连接,下极板通过A点接地,一带正电小球被固定于P点,现将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离,则世纪金榜导学号( )A.平行板电容器的电容将变大B.静电计指针张角变小C.电容器的电荷量不变D.带电小球的电势能将增大【通型通法】1.题型特征:电压保持不变时平行板电容器的动态变化。

2.思维导引:【解析】选D。

根据C=知,下极板竖直向下移动一小段距离,即d 增大,则电容减小,故A错误;静电计连接电容器两端,因为电容器始终与电源相连,则电势差不变,所以静电计指针张角不变,故B错误;下极板竖直向下移动一小段距离,电容减小,根据电容的定义式C=,电容器与电源保持相连,U不变,则电荷量Q减小,故C错误;电势差不变,d增大,由公式E=分析得知板间电场强度减小,P点与上极板间的电势差减小,而P点的电势比上极板低,上极板的电势不变,则P点的电势升高,因为带电小球带正电荷,小球的电势能增大,故D正确。

定电量问题【典例2】如图所示,设两极板正对面积为S,极板间的距离为d,静电计指针偏角为θ。

实验中,极板所带电荷量不变,若世纪金榜导学号( )A.保持S不变,增大d,则θ变大B.保持S不变,增大d,则θ变小C.保持d不变,减小S,则θ变小D.保持d不变,减小S,则θ不变【解析】选A。

静电计指针偏角反映电容器两极板间电压大小。

电容器电荷量Q保持不变,由C==知,保持S不变,增大d,则C减小,U增大,偏角θ增大,选项A正确,B错误;保持d不变,减小S,则C减小,U 增大,偏角θ也增大,故选项C、D均错误。

1.平行板电容器动态的分析思路:2.两类动态分析的比较:【加固训练】(多选)如图所示,平行板电容器与直流电源连接,下极板接地,一带电油滴位于电容器中的P点且处于静止状态,现将上极板竖直向上移动一小段距离,则 ( )A.带电油滴将沿竖直方向向上运动B.P点电势将降低C.电容器的电容减小,极板带电荷量减小D.带电油滴的电势能保持不变【解析】选B、C。

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单元评估检测(七)(第七章)(45分钟100分)一、选择题(本题共11小题，每小题6分，共66分，1～8题为单选题，9～11题为多选题)1.如图所示是某验电器的结构图。

下列相关说法正确的是 ( )A.金属箔张开过程，电势能一定减少B.金属箔张开过程，电场力一定做负功C.两片金属箔张开，说明金属盘带正电D.两片金属箔张开时，可能带异种电荷【解析】选A。

验电器利用同种电荷互相排斥的原理，当用带电体接触验电器的金属盘时，就有一部分电荷转移到验电器的金属箔片上，金属箔带上了同种电荷，这两片金属箔由于带同种电荷互相排斥而张开，在张开的过程中电场力做正功，电势能减小，而验电器只能判断物体是否带电，不能说明是哪种电荷，故也不能说明金属盘带哪种电荷，故A正确，B、C、D错误。

2.如图所示，在某一区域有水平向右的匀强电场，在竖直平面内有初速度为v0的带电微粒，恰能沿图示虚线由A向B做直线运动。

不计空气阻力，则( )A.微粒做匀加速直线运动B.微粒做匀减速直线运动C.微粒电势能减少D.微粒带正电【解析】选B。

由于电场力方向总是与电场方向在一条直线上，电场力不可能与重力平衡，微粒不可能匀速运动，由于重力、电场力均恒定，其合力也恒定，且微粒做直线运动，合力必与速度方向在一条直线上，因重力竖直向下，电场力沿电场线的方向，由平行四边形定则可知，电场力水平向左时，微粒所受电场力与重力的合力方向与速度方向相反，因此微粒做匀减速运动，带负电，故A、D错误，B正确；电场力的方向与运动方向夹角为钝角，则说明运动中电场力做负功，电势能增加，故C错误。

3.如图所示，分别在M、N两点固定放置两个等量异种点电荷+Q和-Q，以MN连线的中点O为圆心的圆周上有四点A、B、C、D，关于这四点的场强和电势，下列说法中不正确的是 ( )A.A点电势高于B点电势B.A点场强大于B点场强C.C点电势等于D点电势D.C点场强等于D点场强【解析】选B。

M、N间的电场线方向从M指向N，根据顺着电场线电势逐渐降低，则知A点电势高于B点电势，所以A选项正确；M、N两点固定放置两个等量异种点电荷+Q和-Q，A点和B点关于O点对称，A、B两点处电场线的疏密程度相同，则A点场强等于B点场强，故B不正确；C、D两点位于同一等势面上，电势相等，所以C选项正确；C、D 两点关于O点对称，电场强度相同，所以D选项正确。

4.如图所示，虚线是某静电场的一簇等势线，边上标有电势的值，一带电粒子只在电场力作用下恰能沿图中的实线从A经过B运动到C。

下列判断正确( )A.粒子一定带负电B.A处场强大于C处场强C.粒子在A处电势能大于在C处电势能D.粒子从A到B电场力所做的功大于从B到C电场力所做的功【解析】选B。

根据电场线与等势面垂直且由高电势指向低电势，可知电场线方向大致向左，根据粒子轨迹的弯曲方向可知，粒子所受的电场力方向大致向左，则知粒子一定带正电，故A错误；等差等势面的疏密反映电场强度的大小，A处场强大于C处场强，故B正确；从A点运动到C点，电场力方向与速度的夹角为钝角，电场力做负功，电势能增大，故C错误；根据W=Uq知电势差相同，电场力做功相同，故D错误。

5.“探究影响平行板电容器电容大小的因素”的实验装置如图所示，忽略漏电产生的影响，下列判断正确的是( )A.平行板正对面积减小时，静电计指针张角减小B.静电计可以用电压表替代C.静电计所带电荷量与平行板电容器所带电荷量不相等D.静电计测量的是平行板电容器所带电荷量【解析】选C。

电容器带电荷量一定，平行板正对面积减小时，电容器的电容减小，根据Q=CU可知，两板间电势差变大，则静电计指针张角变大，选项A错误；静电计与电压表、电流表的原理不同，不能替代，电流表、电压表线圈中必须有电流通过时，指针才偏转，故不能用电压表代替静电计，选项B错误；静电计所带电荷量只是很小的一部分，即小于平行板电容器的电荷量，选项C正确；静电计是定性反映电压高低的仪器，不能反映平行板电容器的电荷量的多少，选项D错误。

6.(2020·宁德模拟)将一个带电荷量为+Q的点电荷P固定在空间中的某一位置处，两个质量相等的带电小球A、B分别在该点电荷下方不同高度的水平面内做匀速圆周运动，且运动轨迹均处在以P为球心的同一球面上，如图所示。

若A、B所带的电荷量很少，两者间的作用力可忽略不计，取无穷远处电势为零，则下列说法中正确的是 ( )A.小球A、B所带的电荷量相等B.小球A、B运动轨迹上的各点电势分别相等C.小球A、B运动轨迹上的各点场强分别相同D.库仑力刚好提供小球做匀速圆周运动所需的向心力【解析】选B。

两个质量相等的带电小球A、B分别在P下方不同高度的水平面内做匀速圆周运动，且运动轨迹均处在以P为球心的同一球面上，所需向心力由重力和库仑力的合力提供，选项D错误；在竖直方向，设小球和球心的连线与竖直方向的夹角为θ，有k cosθ=mg，由于两小球轨道不同，θ不同，但所受的重力相等，所以小球A、B所带的电荷量不相等，选项A错误；小球A、B运动轨迹上的各点电势分别相等，场强大小分别相等，但方向不同，B正确，C错误。

7.如图所示，以O点为圆心、R=0.20 m为半径的圆处于匀强电场(图中未画出)中，电场平行于圆面，ac、bd为圆的两条相互垂直的直径。

已知a、b、c三点的电势分别为2 V、2 V、-2 V，则下列说法正确的是 ( )A.d点电势为2 VB.电子从d点运动到a点电势能增加C.电场方向由b点指向c点D.该匀强电场的场强大小为20 V/m【解析】选D。

根据匀强电场中电势差与电场强度的关系式U=Ed，相等距离，电势差相等，因为φa=2 V，φc=-2 V，可知，O点电势为0，而bO=Od，则b、O间的电势差等于O、d间的电势差，可知，d点的电势为-2 V，故A错误；从d点到a点电势升高，根据E p=qφ，电子从d点运动到a点电势能减小，故B错误；由作图和几何关系可知a、c两点沿电场强度方向的距离为d=2Rsin30°=2×0.2× m=0.2 m，故该匀强电场的场强E== V/m=20 V/m，电场方向不是由b点指向c 点，故C错误，D正确。

8.如图所示，实线为方向未知的三条电场线，虚线1、2、3为等势线，已知MN=NQ，a、b两带电粒子从等势线2上的O点以相同的初速度飞出。

仅在电场力作用下，两粒子的运动轨迹如图所示，则世纪金榜导学号( )A.a一定带正电，b一定带负电B.a加速度逐渐减小，b加速度逐渐增大C.M、N两点间电势差|U MN|等于N、Q两点间电势差|U NQ|D.a粒子到达等势线3的动能变化量比b粒子到达等势线1的动能变化量小【解析】选B。

由题图可知，a粒子的轨迹方向向右弯曲，则a粒子所受电场力方向向右，b粒子的轨迹向左弯曲，则b粒子所受电场力方向向左，由于电场线方向未知，无法判断粒子的电性，故A错误。

由电场线疏密可知，a所受电场力逐渐减小，加速度逐渐减小，b所受电场力逐渐增大，加速度逐渐增大，故B正确。

已知MN=NQ，由于MN段场强大于NQ段场强，所以M、N两点间电势差|U MN|大于N、Q两点间电势差|U NQ|，故C错误。

根据电场力做功公式W=Uq，|U MN|>|U NQ|，由于两个粒子所带电荷量的大小关系未知，所以不能判断电场力做功的多少及动能变化量大小，故D错误。

9.如图(a)所示，光滑绝缘水平面上有甲、乙两个点电荷，t=0时，甲静止，乙以初速度6 m/s向甲运动。

此后，它们仅在静电力的作用下沿同一直线运动(整个运动过程中没有接触)，它们运动的v-t图象分别如图(b)中甲、乙两曲线所示。

则由图线可知 ( )A.两电荷的电性一定相反B.t1时刻两电荷的电势能最大C.0～t2时间内，两电荷的静电力先增大后减小D.0～t3时间内，甲的动量一直增大，乙的动量一直减小，且整个过程中动量守恒【解析】选B、C。

t=0时，甲静止，乙以初速度6 m/s 向甲运动，由图可知甲的速度在增大，乙的速度在减小，所以两电荷的电性一定相同，故A错误；t1时刻两电荷相距最近，电势能最大，故B正确；0～t2时间内，两电荷之间的距离先减小后增大，由F=k可知两电荷的静电力先增大后减小，故C正确；0～t3时间内，因为甲、乙两个点电荷在水平方向合力为零，所以在0～t3时间内动量守恒，但甲的动量一直增大，乙的动量先减小到0后增大，故D错误。

10.(2019·佛山模拟)如图甲所示，在匀强电场中，虚线为电场线，与Ox轴成θ=37°角，Ox轴上有a、b、c三点，Oa=bc=ab=2 cm，Ox轴上各点的电势φ的变化规律如图乙所示。

取sin 37°=0.6，cos 37°=0.8。

下列说法正确的是 ( )A.电场线方向斜向上B.场强大小为1×103 V/mC.c点的电势为16 VD.电子在a点的电势能为-32 eV【解析】选B、D。

由题图乙知，沿Ox方向电势降低，结合“沿电场线方向电势逐渐降低”知，电场线方向斜向下，A错误；Ob=6 cm，O、b 两点间的电势差U=48 V，由U=E·Obcos θ得E=1×103V/m，B正确；b点的电势为零，c点的电势为负值，且为φc=-16 V，C错误；a点的电势φa=×48V=32 V，电子在a点的电势能为E p=-eφa=-32 eV，D正确。

11.真空中的某装置如图所示，其中平行金属板A、B之间有加速电场，C、D之间有偏转电场，M为荧光屏。

今有质子、氘核和α粒子均由A板从静止开始被加速电场加速后垂直于电场方向进入偏转电场，最后打在荧光屏上。

已知质子、氘核和α粒子的质量之比为1∶2∶4，电荷量之比为1∶1∶2，则下列判断中正确的是( )A.三种粒子从B板运动到荧光屏经历的时间相同B.三种粒子打到荧光屏上的位置相同C.偏转电场的电场力对三种粒子做功之比为1∶2∶2D.偏转电场的电场力对三种粒子做功之比为1∶1∶2【解析】选B、D。

设加速电压为U1，偏转电压为U2，偏转极板的长度为L，板间距离为d，在加速电场中，由动能定理得qU1=m，解得v0=，三种粒子从B板运动到荧光屏的过程，水平方向做速度为v0的匀速直线运动，由于三种粒子的比荷不全相同，则v0不全相同，所以三种粒子从B板运动到荧光屏经历的时间不全相同，故A错误；根据推论y=、tan θ=可知，y与粒子的种类、质量、电荷量无关，故三种粒子偏转距离相同，打到荧光屏上的位置相同，故B正确；偏转电场的电场力做功为W=qEy，则W与q成正比，三种粒子的电荷量之比为1∶1∶2，则有电场力对三种粒子做功之比为1∶1∶2，故C错、D正确。