高考物理（真题+模拟新题分类汇编）电场.pdf

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1、电 场 I I 电 场 的 力 的 性 质 3.口 2013 江 苏 卷 下 列 选 项 中 的 各;圆 环 大 小 相 同，所 带 电 荷 量 已 在 图 中 标 出，且 电 荷 均 匀 分 布，各;圆 环 间 彼 此 绝 缘.坐 标 原 点 0 处 电 场 强 度 最 大 的 是（）A B C D3.B 解 析 设 每 行 圆 环 产 生 的 电 场 的 场 强 大 小 为 E,则 图 A 产 生 的 电 场 的 场 强 如 图 甲 所 示；图 B 中 两 个 l圆 环 各 自 产 生 的 电 场 如 图 乙 所 示，合 场 强 的 大 小 为 m E；图 C 中 第 一、三 象 限 产

2、生 的 电 场 的 场 强 大 小 相 等，方 向 相 反，合 场 强 为 0,整 个 j圆 环 产 生 的 电 场 就 相 当 于 第 二 象 限 的 3圆 环 产 生 的 电 场，如 图 丙 所 示；图 D 中 产 生 的 电 场 的 合 场 强 为 零，故 选 项 B 正 确.15.II 2013 新 课 标 全 国 卷 I 如 图，一 半 径 为 R 的 圆 盘 上 均 匀 分 布 着 电 荷 量 为 Q 的 电 荷，在 垂 直 于 圆 盘 且 过 圆 心 c 的 轴 线 上 有 a、b、d 三 个 点，a 和 b、b 和 c、c 和 d 间 的 距 离 均 为 R,在 a 点 处 有

3、 一 电 荷 量 为 q（q0）的 固 定 点 电 荷.已 知 b 点 处 的 场 强 为 零，则 d 点 处 场 强 的 大 小 为（k 为 静 电 力 常 量）（）A.卓 B.嘿 C.卓 D.k第 15.B 解 析 考 查 真 空 中 点 电 荷 的 场 强 公 式 及 场 强 的 叠 加.由 题 意，b 点 处 的 场 强 为 零 说 明 点 电 荷 q 和 圆 盘 在 b 点 产 生 的 场 强 等 大 反 向，即 圆 盘 在 距 离 为 R 的 b 点 产 生 的 场 强 为 反 专，故 圆 盘 在 距 离 为 R 的 d 点 产 生 的 场 强 也 为 E产 能 点 电 荷 q 在

4、 d 点 产 生 的 场 强 E产，方 向 与 圆 盘 在 d 点 产 生 的 场 强 方 向 相 同，d 点 的 合 场 强 为 二 者 之 和，即 E 各=+kq lOkq.（3R）2=9/B 止 确.6.II、I2 2013 江 苏 卷 将 一 电 荷 量 为+Q 的 小 球 放 在 不 带 电 的 金 属 球 附 近，所 形 成 的 电 场 线 分 布 如 图 所 示，金 属 球 表 面 的 电 势 处 处 相 等.a、b 为 电 场 中 的 两 点，则（）A.a 点 的 电 场 强 度 比 b 点 的 大 B.a 点 的 电 势 比 b 点 的 高 C.检 验 电 荷 一 q 在 a

5、 点 的 电 势 能 比 在 b 点 的 大 D.将 检 验 电 荷 一 q 从 a 点 移 到 b 点 的 过 程 中，电 场 力 做 负 功 6.ABD 解 析 在 电 场 中 电 场 线 越 密 的 地 方 电 场 越 强，故 选 项 A 正 确；电 场 线 总 是 指 向 电 势 降 低 的 方 向，故 选 项 B 正 确；在 电 场 中 移 动 电 荷 时，负 电 荷 顺 着 电 场 线 移 动 时，电 场 力 做 负 功，电 势 能 增 加，故 选 项 C 错 误，选 项 D 正 确.6.II、12、14 2013 天 津 卷 两 个 带 等 量 正 电 的 点 电 荷，固 定 在

6、 图 中 P、Q 两 点，MN为 PQ连 线 的 中 垂 线，交 PQ于 0 点，A 为 MN上 的 一 点.一 带 负 电 的 试 探 电 荷 q,从 A 点 由 静 止 释 放，只 在 静 电 力 作 用 下 运 动，取 无 限 远 处 的 电 势 为 零，则（）-J-P 0。NA.q 由 A 向 0 的 运 动 是 匀 加 速 直 线 运 动 B.q 由 A 向 0 运 动 的 过 程 电 势 能 逐 渐 减 小 C.q 运 动 到 0 点 时 的 动 能 最 大 D.q 运 动 到 0 点 时 电 势 能 为 零 6.BC 解 析 由 等 量 正 电 荷 形 成 的 电 场 的 规 律

7、 可 知，试 探 电 荷 q 从 A 到。的 运 动 过 程 中，所 受 的 力 发 生 变 化，方 向 指 向 0 点，试 探 电 荷 做 变 加 速 直 线 运 动，A 错 误；力 的 方 向 与 速 度 的 方 向 一 致，电 场 力 做 正 功，电 势 能 逐 渐 减 小，B 正 确；合 外 力 做 正 功，动 能 增 加，C 正 确；将 电 荷 从 0 点 移 到 无 穷 远 处，要 克 服 电 场 力 做 功，电 势 能 增 加，最 后 电 势 能 变 为 零，所 以 电 荷 在 0 点 时 电 势 能 为 负 值，D 错 误.1 2 电 场 的 能 的 性 质 10.2013-辽

8、 宁 省 五 校 协 作 体 联 考 在 光 滑 绝 缘 水 平 面 的 夕 点 正 上 方。点 固 定 一 个 电 荷 量 为+0 的 点 电 荷，在 水 平 面 上 的 A点，由 静 止 释 放 质 量 为 必、电 荷 量 为 一 g 的 负 试 探 电 荷，该 试 探 电 荷 经 过。点 时 速 度 为 心 图 中。=60,规 定 电 场 中。点 的 电 势 为 零.则 在+0 形 成 的 电 场 中（）o,nq/xlIN P图 Xll-9A.B.C.D.N 点 电 势 高 于 P 点 电 势 2/V点 电 势 为 一 等 2q0 点 电 场 强 度 大 小 是 点 的 4 倍 试 探

9、电 荷 在 点 具 有 的 电 势 能 为 一）10.BC 解 析 根 据 点 电 荷 电 场 的 特 点，点 的 电 势 低 于 尸 点 电 势，选 项 A 错 误；根 据 动 能 定 理，有 一 9 0=5 勿 落 解 得 A点 电 势 为。=一 靠，选 项 B 正 确；由 于/V点 到。点 的 距 离 是 一 点 到 点 距 离 的 2 倍，根 据 点 电 荷 电 场 强 度 公 式 可 知，夕 点 电 场 强 度 大 小 是 M 点 的 4 倍，选 项 C 正 确；试 探 电 荷 在 4 点 具 有 的 电 势 能 为 一 q 0=3 加 汽 选 项 D 错 误.6.II、121201

10、3 江 苏 卷 将 一 电 荷 量 为+Q 的 小 球 放 在 不 带 电 的 金 属 球 附 近，所 形 成 的 电 场 线 分 布 如 图 所 示，金 属 球 表 面 的 电 势 处 处 相 等.a、b 为 电 场 中 的 两 点，贝 h）A.a 点 的 电 场 强 度 比 b 点 的 大 B.a 点 的 电 势 比 b 点 的 高 C.检 验 电 荷 一 q 在 a 点 的 电 势 能 比 在 b 点 的 大 D.将 检 验 电 荷 一 q 从 a 点 移 到 b 点 的 过 程 中，电 场 力 做 负 功 6.ABD 解 析 在 电 场 中 电 场 线 越 密 的 地 方 电 场 越

11、强，故 选 项 A 正 确；电 场 线 总 是 指 向 电 势 降 低 的 方 向，故 选 项 B 正 确；在 电 场 中 移 动 电 荷 时，负 电 荷 顺 着 电 场 线 移 动 时，电 场 力 做 负 功，电 势 能 增 加，故 选 项 C 错 误，选 项 D 正 确.6.II、12、14 2013 天 津 卷 两 个 带 等 量 正 电 的 点 电 荷，固 定 在 图 中 P、Q 两 点，MN为 PQ连 线 的 中 垂 线，交 PQ于 0 点，A 为 MN上 的 一 点.一 带 负 电 的 试 探 电 荷 q,从 A 点 由 静 止 释 放，只 在 静 电 力 作 用 下 运 动，取

12、无 限 远 处 的 电 势 为 零，则（）l；w心 II-J-P QA.q 由 A 向 0 的 运 动 是 匀 加 速 直 线 运 动 B.q 山 A 向 0 运 动 的 过 程 电 势 能 逐 渐 减 小 C.q 运 动 到 0 点 时 的 动 能 最 大D.q 运 动 到 0 点 时 电 势 能 为 零 6.BC 解 析 由 等 量 正 电 荷 形 成 的 电 场 的 规 律 可 知，试 探 电 荷 q 从 A 到 0 的 运 动 过 程 中，所 受 的 力 发 生 变 化，方 向 指 向。点，试 探 电 荷 做 变 加 速 直 线 运 动，A 错 误；力 的 方 向 与 速 度 的 方

13、向 一 致，电 场 力 做 正 功，电 势 能 逐 渐 减 小，B 正 确：合 外 力 做 正 功，动 能 增 加，C 正 确：将 电 荷 从 0 点 移 到 无 穷 远 处，要 克 服 电 场 力 做 功，电 势 能 增 加，最 后 电 势 能 变 为 零，所 以 电 荷 在 0 点 时 电 势 能 为 负 值，D 错 误.1 3 电 容 器 带 电 粒 子 在 电 场 中 的 匀 变 速 运 动 15.1312013 广 东 卷 喷 墨 打 印 机 的 简 化 模 型 如 下 图 所 示，重 力 可 忽 略 的 墨 汁 微 滴，经 带 电 室 带 负 电 后，以 速 度 v 垂 直 匀 强

14、 电 场 飞 入 极 板 间，最 终 打 在 纸 上，则 微 滴 在 极 板 间 电 场 中()信 号 输 入 墨 盒 带 电 室 A.向 负 极 板 偏 转 B.电 势 能 逐 渐 增 大 C.运 动 轨 迹 是 抛 物 线 D.运 动 轨 迹 与 带 电 荷 量 无 关 15.C 解 析 本 题 考 查 带 电 粒 子 在 电 场 中 的 类 平 抛 运 动.墨 汁 微 滴 带 负 电，根 据 电 场 力 方 向 判 断 会 向 正 极 板 方 向 偏 转，A 错 误；电 场 力 做 正 功，电 势 能 逐 渐 减 小，B 错 误；速 度 v垂 直 于 匀 强 电 场 的 场 强 方 向，

15、受 电 场 力 为 恒 力，故 墨 汁 微 滴 做 类 平 抛 运 动，C 正 确；在 沿 场 强 方 向 上 的 位 移 1丫=%1?=Q*R%2,垂 直 于 场 强 方 向 的 位 移*=丫 1,轨 迹 方 程 为 OF即 运 动 轨 迹 与 带 电 荷 量 有 关，D 错 误.11.E2、13、17 2013 天 津 卷 一 圆 筒 的 横 截 面 如 图 所 示，其 圆 心 为 0.筒 内 有 垂 直 于 纸 面 向 里 的 匀 强 磁 场，磁 感 应 强 度 为 B.圆 筒 下 面 有 相 距 为 d 的 平 行 金 属 板 M、N,其 中 M 板 带 正 电 荷，N 板 带 等 量

16、 负 电 荷.质 量 为 m、电 荷 量 为 q 的 带 正 电 粒 子 自 M 板 边 缘 的 P 处 由 静 止 释 放，经 N 板 的 小 孔 S 以 速 度 v 沿 半 径 S0方 向 射 入 磁 场 中.粒 子 与 圆 筒 发 生 两 次 碰 撞 后 仍 从 S 孔 射 出，设 粒 子 与 圆 筒 碰 撞 过 程 中 没 有 动 能 损 失，且 电 荷 量 保 持 不 变，在 不 计 重 力 的 情 况 下，求：(DM、N 间 电 场 强 度 E 的 大 小；(2)圆 筒 的 半 径 R；2(3)保 持 M、N 间 电 场 强 度 E 不 变，仅 将 M 板 向 上 平 移 鼻 d,

17、粒 子 仍 从 M 板 边 缘 的 P 处 由 静 止 释 放，粒 子 自 进 入 圆 筒 至 从 S 孔 射 出 期 间，与 圆 筒 的 碰 撞 次 数 n.11.解 析(1)设 两 板 间 的 电 压 为 U,由 动 能 定 理 得 qU=mV由 匀 强 电 场 中 电 势 差 与 电 场 强 度 的 关 系 得 U=Ed 联 立 上 式 可 得(2)粒 子 进 入 磁 场 后 做 匀 速 圆 周 运 动，运 用 儿 何 关 系 作 出 圆 心 为 0,圆 半 径 为 r.设 第 次 碰 撞 点 为 A,山 于 粒 子 与 圆 筒 发 生 两 次 碰 撞 又 从 S 孔 射 出，因 此，S

18、A弧 所 对 的 圆 心 角 NAO S由 几 何 关 系 得 nr=Rtan7T粒 子 运 动 过 程 中 洛 伦 兹 力 充 当 向 心 力，由 牛 顿 第 二 定 律，得 9 Ed(3)保 持 M、N 间 电 场 强 度 E 不 变，M 板 向 上 平 移 鼻 d 后，设 板 间 电 压 为 U,则 U=彳=O O设 粒 子 进 入 S 孔 时 的 速 度 为 V，由 式 看 出 U-V2综 合 式 可 得 设 粒 子 做 圆 周 运 动 的 半 径 为 r，,则 3qB设 粒 子 从 S 到 第 一 次 与 圆 筒 碰 撞 期 间 的 轨 迹 所 对 圆 心 角 为 0,比 较 两 式

19、 得 到 r=R粒 子 须 经 过 四 个 这 样 的 圆 弧 才 能 从 S 孔 射 出，故 n=3Ox xx x,BXX 20.13、K2 2013 浙 江 卷 在 半 导 体 离 子 注 入 工 艺 中，初 速 度 可 忽 略 的 磷 离 子 P，和 P计，经 电 压 为 U 的 电 场 加 速 后，垂 直 进 入 磁 感 应 强 度 大 小 为 B、方 向 垂 直 纸 面 向 里、有 一 定 宽 度 的 匀 强 磁 场 区 域，如 图 所 示.已 知 离 子 P+在 磁 场 中 转 过 9=30后 从 磁 场 右 边 界 射 出.在 电 场 和 磁 场 中 运 动 时，离 子 P+和

20、P()A.在 电 场 中 的 加 速 度 之 比 为 1：1B.在 磁 场 中 运 动 的 半 径 之 比 为 第：1C.在 磁 场 中 转 过 的 角 度 之 比 为 1：2D.离 开 电 场 区 域 时 的 动 能 之 比 为 1：320.BCD 解 析 离 子 在 电 场 中 的 加 速 度 a=2 故 生=鱼=4，A 错 误.离 开 电 场 区 域 时 dm a2 q2 3.Eki qi 1 八 F T 立._ mv m/2Uq 1/2Um ri的 动 能 Ek=Uq,故=不，D 正 确.在 磁 场 中 运 动 的 半 径=丁=、/-/-，故 一 Ek2 q2 3 Bq Bq m B

21、y q r2=作=算，B 正 确.在 磁 场 中 转 过 的 角 度 的 正 弦 值 sin 0=0=B d H，故；=、悭 qi 1 r l 2Um sm 0 2 q?=；,因 以=30,则 sinOz=坐，即 0 2=60,所 以 C 正 确.J3 z u 2 z25.C5 1312013 全 国 卷(19分)一 电 荷 量 为 q(q0)、质 量 为 m 的 带 电 粒 子 在 匀 强 电 场 的 作 用 下，在 t=0 时 山 静 止 开 始 运 动，场 强 随 时 间 变 化 的 规 律 如 图 所 示.不 计 重 力.求 在 t=0 到 t=T 的 时 间 间 隔 内，(1)粒 子

22、 位 移 的 大 小 和 方 向；(2)粒 子 沿 初 始 电 场 反 方 向 运 动 的 时 间.0.757 T I25.解 析 解 法 一：T T T T 3T 3T(1)带 电 粒 子 在、下、彳 T 时 间 间 隔 内 做 匀 变 速 运 动，设 加 速 度 分 别 为 Hi a?、a3、a”由 牛 顿 第 二 定 律 得 山 此 得 带 电 粒 子 在 0 T 时 间 间 隔 内 运 动 的 加 速 度 一 时 间 图 像 如 图(a)所 示，对 应 的 速 度 时 间 图 像 如 图 所 示，其 中 2叫?m1 1 0-0.2打 0.力 0.7何 t t咨 _ I_：_:；m I

23、r由 图 可 知，带 电 粒 子 在 t=0 到 t=T 时 的 位 移 为 Tsqvi 由 式 得 它 沿 初 始 电 场 正 方 向.由 图 可 知，粒 子 在 七=讲 到 1=?内 沿 初 始 电 场 的 反 方 向 运 动，总 的 运 动 时 间 为 tt=iT-|T=J 解 法 二：带 电 粒 子 在 0;T、卜 T 宗 T 尸 T 不 RT T 时 间 间 隔 内 做 匀 变 速 运 动，设 加 速 度 分 别 为 Hl 2、a3、SLif由 牛 顿 第 一 定 律 得 qEo=m ai 2qEo=maz 2QE O=ma3()qEo=ma.i(4)T T 3 T设 带 电 粒 子

24、 在 t=“t=5、t=y、t=T 时 的 速 度 分 别 为 vi、V2、v3 v4,则 v2=vi+a2 V4=v3+ai设 带 电 粒 子 在 t=0 到 t=T 时 的 位 移 为 s,有,Vi.V 1+V 2.V 2+V 3,V 3+V 4 Ts=(万+2+2+F-联 立 以 上 各 式 可 得 它 沿 初 始 电 场 正 方 向.T(2)由 电 场 的 变 化 规 律 知，t=a时 粒 子 开 始 减 速，设 经 过 时 间 匕 粒 子 速 度 减 为 零.O=v1+a2tl将 代 入 上 式，得 Tt尸 赳、T-粒 子 从 t=5时 开 始 加 速，设 经 过 时 间 t2速 度

25、 变 为 零.0=V2+a3 t 2此 式 与 式 联 立 得 Tt2=-Oi3t=0 到 t=T 内 粒 子 沿 初 始 电 场 反 方 向 运 动 的 时 间 t 为 Tt=(-ti)+t2O将 0(2式 代 入。式 得 Tt=-G423.I3K2 2013 安 徽 卷 如 图 所 示 的 平 面 直 角 坐 标 系 xOy,在 第 I象 限 内 有 平 行 于 y 轴 的 匀 强 电 场，方 向 沿 y 轴 正 方 向；在 第 IV象 限 的 正 三 角 形 abc区 域 内 有 匀 强 磁 场，方 向 垂 直 于 xOy平 面 向 里，正 三 角 形 边 长 为 L,且 ab边 与 y

26、 轴 平 行.一 质 量 为 m、电 荷 量 为 q 的 粒 子，从 y 轴 上 的 P(0,h)点，以 大 小 为 v。的 速 度 沿 x 轴 正 方 向 射 入 电 场，通 过 电 场 后 从 x 轴 上 的 a(2h,0)点 进 入 第 IV象 限，又 经 过 磁 场 从 y 轴 上 的 某 点 进 入 第 HI象 限，且 速 度 与 y 轴 负 方 向 成 45角，不 计 粒 子 所 受 的 重 力.求：(1)电 场 强 度 E 的 大 小；(2)粒 子 到 达 a 点 时 速 度 的 大 小 和 方 向；(3)abc区 域 内 磁 场 的 磁 感 应 强 度 B 的 最 小 值.23

27、.解 析(1)设 粒 子 在 电 场 中 运 动 的 时 间 为 t,则 有 x=vot=2h,1 2y=2at=h，qE=ma,联 立 以 上 各 式 可 得 E=黑.zqn(2)粒 子 到 达 a 点 时 沿 负 y 方 向 的 分 速 度 为 vy=at=vo,所 以 v=7=v o,方 向 指 向 第 IV象 限 与 x 轴 正 方 向 成 450角.（3）粒 子 在 磁 场 中 运 动 时，有 q v B=q,当 粒 子 从 b 点 射 出 时，磁 场 的 磁 感 应 强 度 为 最 小 值，此 时 有 r=,所 以 B=筌.16.13 2013 新 课 标 全 国 卷 I 一 水

28、平 放 置 的 平 行 板 电 容 器 的 两 极 板 间 距 为 d,极 板 分 别 与 电 池 两 极 相 连，上 极 板 中 心 有 一 小 孔（小 孔 对 电 场 的 影 响 可 忽 略 不 计）.小 孔 正 上 方,处 的 P 点 有 带 电 粒 子，该 粒 子 从 静 止 开 始 下 落，经 过 小 孔 进 入 电 容 器，并 在 下 极 板 处（未 与 极 板 接 触）返 回.若 将 下 极 板 向 上 平 移*则 从 P 点 开 始 下 落 的 相 同 粒 子 将（）A.打 到 下 极 板 上 B.在 下 极 板 处 返 回 C.在 距 上 极 板 3处 返 回 2D.在 距

29、上 极 板 处 返 回 516.D 解 析 考 查 带 电 粒 子 在 平 行 板 电 容 器 中 的 直 线 运 动.设 电 池 的 电 压 为 U,由 于 前 后 两 次 平 行 板 均 与 电 池 相 连，则 前 后 两 次 平 行 板 电 容 器 板 间 的 电 压 不 变.设 平 移 下 极 板 后 粒 子 将 在 距 上 极 板 为 h 处 返 回，对 前 后 两 次 应 用 动 能 定 理，mg（d+。）-qU=0,m g d+h）一 与 d-32dq h=0,联 立 解 得 h=w,D正 确.1 4 带 电 粒 子 在 电 场 中 的 非 匀 变 速 运 动 4.2013 湖

30、北 省 武 汉 市 四 校 联 考 如 图 X 12-4所 示，竖 直 平 面 内，一 带 正 电 的 小 球，系 于 长 为/的 不 可 伸 长 的 轻 线 一 端，线 的 另 一 端 固 定 为 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 笈 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 处，使 轻 线 伸 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

31、用，其 速 度 的 竖 直 分 量 突 变 为 零，水 平 分 量 没 有 变 化，（不 计 空 气 阻 力）则 小 球 到 达 与 P、点 等 高 的 A点 时 线 上 张 力 7为 多 少（）O-Q-C P2R-E图 X12-4A.mg B.31ng C.41ng D.31ng4.B 解 析 小 球 受 到 的 重 力 与 电 场 力 的 合 力 指 向 右 下 方，与 竖 直 方 向 成 45,小 球 从 静 止 释 放 后 沿 合 力 方 向 做 匀 加 速 直 线 运 动，当 小 球 到 达 最 低 点 时，绳 子 伸 直，小 球 的 竖 直 分 速 度 减 为 零，水 平 分 速

32、度 不 变.设 小 球 经 过 最 低 点 时 的 速 度 为%其 水 平 分 速 度 为 匕=代 in45=半 匕 根 据 动 能 定 理 有 3+尸 电/=加，其 中 尸，尸 侬 小 球 从 最 低 点 上 升 到 月 位 置 的 过 程平 匕 在 R 位 中，合 外 力 做 功 为 零，小 球 的 动 能 变 化 为 零，即 小 球 在 月 位 置 的 速 度 大 小 等 于 置，小 球 沿 水 平 方 向 的 合 外 力 提 供 向 心 力，所 以 T-F=平 J联 立 以 上 各 式，可 得 T=3侬，选 项 B 正 确.24.D4、14、1212013 浙 江 卷(20分)“电 子

33、 能 量 分 析 器”主 要 由 处 于 真 空 中 的 电 子 偏 转 器 和 探 测 板 组 成.偏 转 器 是 由 两 个 相 互 绝 缘、半 径 分 别 为 R,和 R,的 同 心 金 属 半 球 面 A 和 B构 成，A、B 为 电 势 值 不 等 的 等 势 面，其 过 球 心 的 截 面 如 图 所 示.-束 电 荷 量 为 e、质 量 为 m的 电 子 以 不 同 的 动 能 从 偏 转 器 左 端 M 板 正 中 间 小 孔 垂 直 入 射，进 入 偏 转 电 场 区 域，最 后 到 达 偏 转 器 右 端 的 探 测 板 N,其 中 动 能 为 反。的 电 子 沿 等 势

34、面 C做 匀 速 圆 周 运 动 到 达 N板 的 正 中 间.忽 略 电 场 的 边 缘 效 应.(1)判 断 半 球 面 A、B 的 电 势 高 低，并 说 明 理 由；(2)求 等 势 面 C 所 在 处 电 场 强 度 E 的 大 小；(3)若 半 球 面 A、B 和 等 势 面 C 的 电 势 分 别 为 6、。，和 演:，则 到 达 N 板 左、右 边 缘 处 的 电 子，经 过 偏 转 电 场 前、后 的 动 能 改 变 量 A 氏 和 AEk 分 别 为 多 少？比 较 I AEk左|与|AE周 的 大 小,并 说 明 理 由.24.解 析(1)电 子(带 负 电)做 圆 周

35、运 动，电 场 力 方 向 指 向 球 心，电 场 方 向 从 B 指 向 A,B 板 电 势 高 于 A 板.(2)据 题 意，电 子 在 电 场 力 作 用 下 做 圆 周 运 动，考 虑 到 圆 轨 道 上 的 电 场 强 度 E 大 小 相 同，有 丫 2eE=mK1 2Eko=gnvRA+RB联 立 解 得：E=冷 丁 eK e(K A十 KB)(3)电 子 运 动 时 只 有 电 场 力 做 功，根 据 动 能 定 理，有 Ek=qU对 到 达 N 板 左 边 缘 的 电 子，电 场 力 做 正 功，动 能 增 加，有 Ek尢=e(B c)对 到 达 N 板 右 边 缘 的 电 子

36、，电 场 力 做 负 功，动 能 减 小，有 Ekti=e(4A 4C)(4)根 据 电 场 线 的 特 点，等 势 面 B 与 C之 间 的 电 场 强 度 大 于 C与 A之 间 的 电 场 强 度，考 虑 到 等 势 面 间 距 相 等，有 6g-E4)A Awllbcl 36E-B l I B P6.I I、12、14 2013 天 津 卷 两 个 带 等 量 正 电 的 点 电 荷，固 定 在 图 中 P、Q 两 点，MN为 PQ连 线 的 中 垂 线，交 PQ于 0 点，A为 MN上 的 一 点.一 带 负 电 的 试 探 电 荷 q,从 A点 由 静 止 释 放，只 在 静 电

37、力 作 用 下 运 动，取 无 限 远 处 的 电 势 为 零，贝 h)l.wI-4:A.q 由 A向 0 的 运 动 是 匀 加 速 直 线 运 动 B.q 由 A向 0 运 动 的 过 程 电 势 能 逐 渐 减 小 C.q 运 动 到 0 点 时 的 动 能 最 大 D.q 运 动 到。点 时 电 势 能 为 零 6.B C 解 析 由 等 量 正 电 荷 形 成 的 电 场 的 规 律 可 知，试 探 电 荷 q 从 A到 0 的 运 动 过 程 中，所 受 的 力 发 生 变 化，方 向 指 向 0 点，试 探 电 荷 做 变 加 速 直 线 运 动，A错 误；力 的 方 向 与 速

38、 度 的 方 向 一 致，电 场 力 做 正 功，电 势 能 逐 渐 减 小，B正 确；合 外 力 做 正 功，动 能 增 加，C正 确;将 电 荷 从 0 点 移 到 无 穷 远 处，要 克 服 电 场 力 做 功，电 势 能 增 加，最 后 电 势 能 变 为 零，所 以 电 荷 在 0 点 时 电 势 能 为 负 值，D错 误.3.14 2013 重 庆 卷 如 图 所 示，高 速 运 动 的 a 粒 子 被 位 于 0 点 的 重 原 子 核 散 射，实 线 表 示 a 粒 子 运 动 的 轨 迹，M、N和 Q为 轨 迹 上 的 三 点，N点 离 核 最 近，Q点 比 M点 离 核 更

39、 远，则()0*A.a 粒 子 在 M点 的 速 率 比 在 Q点 的 大 B.三 点 中，a 粒 子 在 N点 的 电 势 能 最 大 C.在 重 核 产 生 的 电 场 中，M点 的 电 势 比 Q点 的 低 D.a 粒 子 从 M点 运 动 到 Q点，电 场 力 对 它 做 的 总 功 为 负 功 3.B 解 析 本 题 考 查 带 电 粒 子 在 点 电 荷 电 场 中 运 动 时 速 率、电 势、电 势 能 的 变 化 情 况 及 做 功 正 负 的 知 识.把 位 于 0 点 的 重 原 子 核 看 成 点 电 荷，其 周 围 的 电 场 为 由。点 指 向 无 穷 远,且 离 0

40、 点 越 近，场 强 越 大，电 势 越 高，Q点 比 M点 离 核 更 远，故 M点 的 电 势 比 Q点 的 高，C错;a 粒 子 在 运 动 过 程 中，受 到 重 原 子 核 的 排 斥 作 用，离 重 原 子 核 越 近，电 势 能 越 大，动 能 越 小,速 率 越 小，三 点 中，N点 离 核 最 近，Q点 比 M点 离 核 更 远，所 以 a 粒 子 在 M点 的 速 率 比 在 Q点 的 小，在 N点 的 电 势 能 最 大，A错，B对；a 粒 子 从 M点 到 Q点，电 势 能 减 小，动 能 增 大，电 场 力 对 它 做 的 总 功 为 正 功，D错.1 5 实 验：用

41、 描 迹 法 画 出 电 场 中 平 面 上 的 等 势 线1 6 实 验：练 习 使 用 示 波 器 1 7 电 场 综 合 8.2013 浙 江 省 宁 波 效 实 中 学 期 末 如 图 X12-8所 示，绝 缘 的 水 平 桌 面 上 方 有 一 竖 直 方 向 的 矩 形 区 域，该 区 域 是 由 三 个 边 长 均 为 Z 的 正 方 形 区 域 1为 必,、6C6F和 丽 首 尾 相 接 组 成 的，且 矩 形 的 下 边 加 与 桌 面 相 接.三 个 正 方 形 区 域 中 分 别 存 在 方 向 为 竖 直 向 下、竖 直 向 上、竖 直 向 上 的 匀 强 电 场，其

42、场 强 大 小 比 例 为 1：1：2.现 有 一 带 正 电 的 滑 块 以 某 一 初 速 度 从 6 点 射 入 场 区，初 速 度 方 向 水 平 向 右，滑 块 最 终 恰 从 点 射 出 场 区.已 知 滑 块 在/跖 51区 域 所 受 静 电 力 和 所 受 重 力 大 小 相 等，桌 面 与 滑 块 之 间 的 动 摩 擦 因 数 为 0.125,重 力 加 速 度 为 g,滑 块 可 以 视 作 质 点.求：图 X12-8(1)滑 块 进 入 西 区 域 时 的 速 度 大 小.(2)滑 块 在/加 肥 区 域 运 动 的 总 时 间.8./(2)解 析 在 胸 区 域，对

43、 滑 块 进 行 受 力 分 析，由 牛 顿 第 二 定 律 有 2处 归,由 题 意 知 qEmg,在 水 平 方 向 和 竖 直 方 向 分 别 有 L=v6t3,=5 朦 联 立 以 上 各 式 解 得 片;=仔，=鸟.(2)在 比 斯 区 域，对 滑 块 进 行 受 力 分 析，在 竖 直 方 向 qE-=mg,所 以 不 受 摩 擦 力，做 匀 速 直 线 运 动，在 4%区 域，对 滑 块 进 行 受 力 分 析，在 竖 直 方 向 FsqE+mg,在 水 平 方 向 由 滑 动 摩 擦 力 定 律 有 f=uR.由 以 上 各 式 解 得 团=g当 滑 块 由 运 动 到 厂 时

44、，由 运 动 学 公 式 有 J一 像=2(一 4),代 入 解 得 幺=，益，由 运 动 学 公 式 若 幺=%一 劭 和解 得 打=(4一 2 所 以 t=ti+fe+t3=411.E2、13、17 2013 天 津 卷 一 圆 筒 的 横 截 面 如 图 所 示，其 圆 心 为 0.筒 内 有 垂 直 于 纸 面 向 里 的 匀 强 磁 场，磁 感 应 强 度 为 B.圆 筒 下 面 有 相 距 为 d 的 平 行 金 属 板 M、N,其 中 M 板 带 正 电 荷，N 板 带 等 量 负 电 荷.质 量 为 m、电 荷 量 为 q 的 带 正 电 粒 子 自 M 板 边 缘 的 P 处

45、 由 静 止 释 放，经 N 板 的 小 孔 S 以 速 度 v 沿 半 径 S0方 向 射 入 磁 场 中.粒 子 与 圆 筒 发 生 两 次 碰 撞 后 仍 从 S 孔 射 出，设 粒 子 与 圆 筒 碰 撞 过 程 中 没 有 动 能 损 失，且 电 荷 量 保 持 不 变，在 不 计 重 力 的 情 况 下，求：(l)M、N 间 电 场 强 度 E 的 大 小；(2)圆 筒 的 半 径 R；2(3)保 持 M、N 间 电 场 强 度 E 不 变，仅 将 M 板 向 上 平 移 式，粒 子 仍 从 M 板 边 缘 的 P 处 由 静 止 释 放，粒 子 自 进 入 圆 筒 至 从 S 孔

46、 射 出 期 间，与 圆 筒 的 碰 撞 次 数 n.11.解 析(1)设 两 板 间 的 电 压 为 U,由 动 能 定 理 得 qU=pnv-由 匀 强 电 场 中 电 势 差 与 电 场 强 度 的 关 系 得 U=Ed 联 立 上 式 可 得 mv2y_E=7-5(3)Zqd(2)粒 子 进 入 磁 场 后 做 匀 速 圆 周 运 动，运 用 几 何 关 系 作 出 圆 心 为 0,圆 半 径 为 r.设 第 一 次 碰 撞 点 为 A,由 于 粒 子 与 圆 筒 发 生 两 次 碰 撞 又 从 S 孔 射 出，因 此，SA弧 所 对 的 圆 心 角 NAO S等 咛 由 几 何 关

47、系 得 nr=Rtan-r4)o粒 子 运 动 过 程 中 洛 伦 兹 力 充 当 向 心 力，由 牛 顿 第 二 定 律，得qvB=联 立 式 得 R=与 3qB2 Fd(3)保 持 M、N 间 电 场 强 度 E 不 变，M 板 向 上 平 移 科 后，设 板 间 电 压 为 U,则 U=了=设 粒 子 进 入 S 孔 时 的 速 度 为 V，由 式 看 出 ir v 2综 合 式 可 得 V，=%设 粒 子 做 圆 周 运 动 的 半 径 为 r，,则 融 设 粒 子 从 S 到 第 一 次 与 圆 筒 碰 撞 期 间 的 轨 迹 所 对 圆 心 角 为 9,比 较 两 式 得 到 r=

48、R,可 见=-|粒 子 须 经 过 四 个 这 样 的 圆 弧 才 能 从 S 孔 射 出，故 n=3O19.17 2013 山 东 卷 如 图 所 示，在 x 轴 上 相 距 为 L 的 两 点 固 定 两 个 等 量 异 种 点 电 荷+Q、一 Q,虚 线 是 以+Q 所 在 点 为 圆 心、，为 半 径 的 圆，a、b、c、d 是 圆 上 的 四 个 点，其 中 a、c两 点 在 x 轴 上，b、d 两 点 关 于 x 轴 对 称.下 列 判 断 正 确 的 是()4 T、+V/-Q*A.b、d 两 点 处 的 电 势 相 同 B.四 个 点 中 c 点 处 的 电 势 最 低 C.b、

49、d 两 点 处 的 电 场 强 度 相 同 D.将 一 试 探 电 荷+q 沿 圆 周 由 a 点 移 至 c 点，+q 的 电 势 能 减 小 19.ABD 解 析 b、d 两 点 关 于 等 量 异 种 电 荷 的 连 线 对 称，根 据 等 量 异 种 电 荷 等 势 面 的 对 称 性，b、d 两 点 电 势 相 等，故 A 正 确.如 果 设 无 穷 远 处 电 势 为 零，则 c 点 电 势 为 零，a、b、d 点 电 势 均 大 于 零，故 B 正 确.b、d 两 点 的 电 场 强 度 大 小 相 等、方 向 不 同，故 C 错 误.因 为 a点 电 势 大 于 c 点 电 势

50、，所 以 试 探 电 荷+q 沿 圆 周 由 a 点 移 至 c 点，电 势 能 减 小，故 D 正 确.24.17 2013 新 课 标 全 国 卷 II 如 图，匀 强 电 场 中 有 一 半 径 为 r 的 光 滑 绝 缘 圆 轨 道，轨 道 平 面 与 电 场 方 向 平 行.a、b 为 轨 道 直 径 的 两 端，该 直 径 与 电 场 方 向 平 行.-电 荷 量 为 q(q0)的 质 点 沿 轨 道 内 侧 运 动，经 过 a 点 和 b 点 时 对 轨 道 压 力 的 大 小 分 别 为 N,和 不 计 重 力，求 电 场 强 度 的 大 小 E、质 点 经 过 a 点 和 b