衡水万卷2021届高三物理二轮复习作业卷二十一电场1含解析.doc

电场1
一 、单选题（本大题共5小题 。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的）
1.（2015新课标2高考真题）如图，两平行的带电金属板水平放置。若在两板中间a点从静止释放一带电微粒，微粒恰好保持静止状态。现将两板绕过a点的轴（垂直于纸面）逆时针旋转，再由a点从静止释放一同样的微粒，改微粒将

A．保持静止状态 B.向左上方做匀加速运动
C.向正下方做匀加速运动 D.向左下方做匀加速运动
2.（2015新课标I高考真题）如图，直线a、b和c、d是处于匀强电场中的两组平行线，M、N、P、Q是它们的交点，四点处的电势分别为、、、。一电子有M点分别运动到N点和P点的过程中，电场力所做的负功相等，则

A.直线a位于某一等势面内，
B.直线c位于某一等势面内，
C.若电子有M点运动到Q点，电场力做正功
D.若电子有P点运动到Q点，电场力做负功

3.（2015浙江高考真题）如图所示为静电力演示仪，两金属极板分别固定于绝缘支架上，且正对平行放置。工作时两板分别接高压直流电源的正负极，表面镀铝的乒乓球用绝缘细线悬挂在金属极板中间，则

A乒乓球的左侧感应出负电荷
B乒乓球受到扰动后，会被吸在左极板上
C乒乓球共受到电场力，重力和库仑力三个力的作用
D用绝缘棒将乒乓球拨到与右极板接触，放开后乒乓球会在两极板间来回碰撞
4.（2015山东高考真题）直角坐标系xOy中，M、N两点位于x轴上，G、H两点坐标如图，M、N两点各固定一负点电荷，一电量为Q的正点电荷置于O点时，G点处的电场强度恰好为零。静电力常量用k表示。若将该正点电荷移到G点，则H点处场强的大小和方向分别为
A.，沿y轴正向 B.，沿y轴负向
C.，沿y轴正向 D.，沿y轴负向

L
v
+
—
S
5.（2015安徽高考真题）一根长为L、横截面积为S的金属棒，其材料的电阻率为ρ，棒内单位体积自由电子数为n，电子的质量为m，电荷量为e。在棒两端加上恒定的电压时，棒内产生电流，自由电子定向运动的平均速率为v，则金属棒内的电场强度大小为
A． B． C． D．

二 、多选题（本大题共2小题 ）
6.（2015浙江高考真题）如图所示，用两根长度相同的绝缘细线把一个质量为0.1kg的小球A悬挂到水平板的MN两点，A上带有的正电荷。两线夹角为120°，两线上的拉力大小分别为和。A的正下方0.3m处放有一带等量异种电荷的小球B，B与绝缘支架的总质量为0.2kg（重力加速度取；静电力常量，AB球可视为点电荷）则

A支架对地面的压力大小为2.0N
B两线上的拉力大小
C将B水平右移，使M、A、B在同一直线上，此时两线上的拉力大小为
D将B移到无穷远处，两线上的拉力大小
7.（2015天津高考真题）如图所示，氕核、氘核、氚核三种粒子从同一位置无初速度地飘入电场线水平向右的加速电场,之后进入电场线竖直向下的匀强电场发生偏转，最后打在屏上，整个装置处于真空中，不计粒子重力及其相互作用，那么

A、偏转电场对三种粒子做功一样多
B、三种粒子打到屏上时速度一样大
C、三种粒子运动到屏上所用时间相同
D、三种粒子一定打到屏上的同一位置，

三 、简答题（本大题共2小题 ）
8.（2015新课标2高考真题）如图，一质量为m、电荷量为q（q>0）的例子在匀强电场中运动，A、B为其运动轨迹上的两点。已知该粒子在A点的速度大小为v0，方向与电场方向的夹角为60°；它运动到B点时速度方向与电场方向的夹角为30°。不计重力。求A、B两点间的电势差。

A
B
-l0
l0
O
C(2l0 ,-3l0)
y
x
9.（2015安徽高考真题）
在xOy平面内，有沿y轴负方向的匀强电场，场强大小为E（图中未画出），由A点斜射出一质量为m，带电量为+q的粒子，B和C是粒子运动轨迹上的两点，如图所示，其中l0为常数。粒子所受重力忽略不计，求：
（1）粒子从A到C过程中电场力对它做的功；
（2）粒子从A到C过程所经历的时间；
（3）粒子经过C点时的速率。

0.2016万卷作业卷（二十一）答案解析
一 、单选题
1.【答案】D
【解析】现将两板绕过a点的轴（垂直于纸面）逆时针旋转时，两板间的电场强度不变，电场力也不变，所以现将两板绕过a点的轴（垂直于纸面）逆时针旋转后，带电微粒受两大小相等的力的作用，合力方向向左下方，故微粒将向左下方做匀加速运动，故D正确，A、B、C错误。
2.【答案】B
【解析】电子带负电荷，从M到N和P做功相等，说明电势差相等，即N和P的电势相等，匀强电场中等势线为平行的直线，所以NP和MQ分别是两条等势线，从M到N，电场力对负电荷做负功，说明MQ为高电势，NP为低电势。所以直线c位于某一等势线内，但是，选项A错，B对。若电子从M点运动到Q点，初末位置电势相等，电场力不做功，选项C错。电子作为负电荷从P到Q即从低电势到高电势，电场力做正功，电势能减少，选项D错。
3.【答案】D
【解析】由图可知，右侧金属板与电源正极相连接，带正电，左侧金属板带负电，根据静电感应规律，近端感应出异种电荷，因此乒乓球的左侧感应出正电荷，A项错误；乒乓球被扰动后，因小球受电场力合力为0，只会在平衡位置附近摆动，不会被吸引到极板上，B项错误；乒乓球共受到悬线的拉力、重力和电场力的作用，c项错误；用绝缘棒将乒乓球拨到与右极板接触，乒乓球会带上正电，受到右板的排斥，向左运动与左极板接触，又带上负电，被左极板排斥向右运动，这样小球就在两极板间来回碰撞，D项正确。
4.【答案】B
【解析】根据G点处的电场强度为零和电场强度的叠加原理可知两负电荷在G点产生的电场强度与正电荷在G点产生的电场强度等大反向，故两负电荷在G点产生的电场强度大小为，则两负电荷在H点产生的电场强度大小也为，方向沿y轴向下，若将正电荷移到G点，正电荷在H点产生的电场强度为，方向沿y轴向上，故H点总的电场强度方向沿y轴向下，大小为，B项正确。
5.【答案】C
【解析】根据电流的微观表达式、欧姆定律、电阻定律及电势差与电场强度的关系可得金属棒内的电场强度大小，故答案为C．
二 、多选题
6.【答案】BC
【解析】A、B间库仑引力为F=k=0.225N，B球与绝缘支架的总重力为G2=mg=2 N，南力的平衡可知，支架对地面的压力为1．1 N，A项错误；由于两线的夹角为120°，根据对称性可知，两线上的拉力大小相等，与A的重力与库仑引力的合力相等，即F=F=G+F=1 9 N，B项正确；将B水平右移，使M、A、B在同一直线上，此时库仑力为F=k=0.225N，没有B时，F、F上的拉力与A的重力相等，即等于1 N，当B水平右移，使M、A、B在同一直线上时，F2上拉力不变，则根据平衡可得FI=1 N+0.225 N=1．225 N，C项正确；将B移到无穷远处，B对A的作用力为零，两线上的拉力等于A球的重力，即为1N，D项错误。
7.【答案】AD
【解析】设加速电场的电压为U，偏转电场的电压为U，在加速电场中qU=0.5mv，在偏转电场中的偏移量，三种粒子偏移量是相等的，受到的电场力大小也是相等的，所以偏转电场E2对三种粒子做功一样多，选项A正确；加速电场和偏转电场对三种粒子做功一样多，但由于粒子的质量大小不同，三种粒子打到屏上的速度不一样，选项B错误；三种粒子在偏转电场中的水平速度不同，运动时间也不同，所以三种粒子运动到屏上所用的时间不同，选项C错误；偏移量相同，三种粒子离开偏转电场的速度方向相同，三种粒子一定打到屏上的同一位置，选项D正确。
三 、简答题
8.【答案】
【解析】设带电粒子在B点速度大小为V，粒子在垂直于电场方向的速度分量不变，即Vsin30°=Vsin60°
由此得V= V
设A、B两点间的电势差为U，由动能定理有：
q U= m-m
解得U=
9.【答案】（1）； （2）； （3）
【解析】（1）电场力做功与路径无关，A、C间沿电场线方向的距离，所以电场力做功；
（2）由对称性知，轨迹最高点在y轴上，设为P点，带电粒子在水平方向做匀速直线运动，又A、P、B、C的水平间距相等，均为l0，所以三段轨迹经历时间也相等，设为t0，由P到C竖直方向做初速为零的匀加速直线运动，有，，由P到B，有，解得，所以粒子从A到C过程所经历的时间；
（3）由P到C，水平速度，所以，竖直方向，所以，即粒子经过C点时的速率．
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