2019-2020年高考物理 考点汇总 考点7 电场.doc

2019-2020年高考物理 考点汇总 考点7 电场1.（xx安徽理综T18）如图所示，M、N是平行板电容器的两个极板，为定值电阻，、为可调电阻，用绝缘细线将质量为、带正电的小球悬于电容器内部。闭合电键S，小球静止时受到悬线的拉力为F。调节、，关于F的大小判断正确的是( )A保持不变，缓慢增大时，F将变大B保持不变，缓慢增大时，F将变小C保持不变，缓慢增大时，F将变大D保持不变，缓慢增大时，F将变小【命题立意】本题以电容器为背景,结合电路、带电小球的平衡问题，主要考查电场、受力分析、共点力的平衡、闭合电路的欧姆定律、电路的动态分析等知识点。【思路点拨】解答本题时可按以下思路分析：部分电阻变化电场变化、电场力变化电压变化 【规范解答】选B。分析电路可知R1的作用相当于导线，R2增大时，R0两端的电压变小，所以两板间的电压变小，场强变小，电场力变小，绳子上的拉力F等于重力与电场力的合力，而重力不变，电场力变小，其合力变小，绳上的拉力F变小，B正确。2.（xx福建理综T18）物理学中有些问题的结论不一定必须通过计算才能验证，有时只需要通过一定的分析就可以判断结论是否正确。如图所示为两个彼此平行且共轴的半径分别为和的圆环，两圆环上的电荷量均为q（q0），而且电荷均匀分布。两圆环的圆心和相距为2a，联线的中点为O，轴线上的A点在O点右侧与O点相距为r（rEb，a、b两点的电场线的方向不同，故C选项错误、D选项正确。4.（xx新课标全国卷T17）静电除尘器是目前普遍采用的一种高效除尘器。某除尘器模型的收尘板是很长的条形金属板，图中直线为该收尘板的横截面。工作时收尘板带正电，其左侧的电场线分布如图所示；粉尘带负电，在电场力作用下向收尘板运动，最后落在收尘板上。若用粗黑曲线表示原来静止于点的带电粉尘颗粒的运动轨迹，下列4幅图中可能正确的是（忽略重力和空气阻力）( ) 【命题立意】本题以实际应用的静电除尘器电场的电场线为基础出题，分析带电粒子在电场中的运动轨迹，考查力与运动的关系及曲线运动的特点。【思路点拨】由电场线的方向和疏密分析电场力及加速度的变化，根据力与速度方向关系，即可确定带电粒子的运动轨迹。【规范解答】选A。粉尘受力方向应该是电场线的切线方向，从静止开始在非匀强电场中运动时，带电粉尘颗粒一定做曲线运动，且运动曲线总是向电场力一侧弯曲，由于惯性只能是A图那样运动，故A正确；不可能偏向同一电场线内侧或沿电场线运动或振动，故不可能出现B、C、D图的情况。5.（xx浙江理综T15） 请用学过的电学知识判断下列说法正确的是( )A. 电工穿绝缘衣比穿金属衣安全B. 制作汽油桶的材料用金属比用塑料好C. 小鸟停在单根高压输电线上会被电死D. 打雷时，呆在汽车里比呆在木屋里要危险【命题立意】本题以生产生活中的实际问题为载体,体现了物理知识与生活实际的联系，主要考查导体、触电、静电屏蔽等静电知识。【思路点拨】解答本题时可按以下思路分析：根据日常生活观察的实际结合相关物理知识分析，从而作出判断。【规范解答】选B。因为金属衣和汽车外壳都有静电屏蔽的作用，所以选项A、D错误；小鸟停在单根高压输电线上时，两爪之间的电势差很小，通过小鸟身体的电流也很小，小鸟不会被电死，C错；金属是良导体，可随时将产生的静电导走，故B正确。6.（xx安徽理综T 16）如图所示，在平面内有一个以为圆心、半径R=0.1m的圆，P为圆周上的一点，、两点连线与轴正方向的夹角为。若空间 存在沿轴负方向的匀强电场，场强大小E=100V/m，则、两点的电势差可表示为( )A. B. C. D. 【命题立意】本题以静电场为背景,结合电场线，主要考查电势、电势差的概念、电势差与场强的关系等知识点。【思路点拨】解答本题时可按以下思路分析：电势差与场强的关系电势差的正负电场线的方向 【规范解答】选A。由题图可知匀强电场的方向是沿y轴负方向的。沿着电场线的方向电势是降低的，所以P点电势高于点的电势，、两点的电势差为负值。根据电势差与场强的关系，所以A正确。7.（xx江苏物理卷T5）空间有一沿x轴对称分布的电场，其电场强度E随x变化的图像如图所示。下列说法正确的是( )A.点的电势最低w w w.ks5 u .c omB.x2点的电势最高C. x1和-x1两点的电势相等D. x1和x3两点的电势相等【命题立意】本题通过E-x图像变化规律，考查电场强度与电势的关系及图像信息，题目设置较难。【思路点拨】通过分析E-x图像和对称性，建立合适的物理简单模型来解决问题。【规范解答】选C。本题可辅助下列对称的电场线来解决，如图所示。沿电场线电势降落（最快），所以O点电势最高，A、B错误；根据，电场强度是变量，可用图像面积表示，点到x1与到-x1点的电势降落相等，所以C正确；x1和x3两点电场强度大小相等，电势不相等，D错误。8.（xx山东理综T20）某电场的电场线分布如图所示，以下说法正确的是( )A点场强大于点场强B点电势高于点电势C若将一试探电荷+由点释放，它将沿电场线运动至b点D若在点再固定一点电荷-Q，将一试探电荷+q由移至b的过程中，电势能减小【命题立意】本题以静电场的电场线分布为情景,结合电场力做功，主要考查静电场的基本概念、电场线的性质、电场力做功与电势能的关系等知识点。【思路点拨】解答本题时可按以下思路分析：电势能的变化电场力做功特点电场线的性质 【规范解答】选B、D。 电场线越密的地方电场强度越大，故A错；沿着电场线的方向，电势是逐渐降低的，B对；电场线不是带电粒子的运动轨迹，故C错；在原电场中，将一试探电荷+q由移至b的过程中，电场力做正功。在点再固定一点电荷-Q，将一试探电荷+q由移至b的过程中，电场力也做正功，所以在合电场中，将一试探电荷+q由移至b的过程中，根据电场力做功和电势能的关系可知：电势能将减小，D正确。9.（xx天津理综T5）在静电场中，将一正电荷从a点移到b点，电场力做了负功，则( )Ab点的电场强度一定比a点大 B电场线方向一定从b指向aCb点的电势一定比a点高 D该电荷的动能一定减小【命题立意】本题主要考查电场的性质和动能定理。对电场的性质综合考查是高考中的热点。【思路点拨】根据电场力做负功判断出电势能增大，正电荷在高电势的地方电势能大，判出电势的高低。正确理解电场的强弱与电场力做功的正负无关。【规范解答】选C。正电荷从a点移到b点，电场力做了负功，说明正电荷的电势能增加，电势升高，故b点的电势一定比a点高，C正确；但是a、b两点不一定在同一条电场线上，故B错误；从做功情况反映不出电场力的大小，也不能反映电场的强弱，故A错误；动能的变化取决于合外力做功，电场力做了负功不代表合外力也做负功，所以动能不一定减小，故D错误。10.（xx北京理综T18）用控制变量法，可以研究影响平行板电容器的因素（如图）。设两极板正对面积为，极板间的距离为，静电计指针偏角为。实验中，极板所带电荷量不变，若( ) A.保持S不变，增大d，则变大B.保持S不变，增大d，则变小C.保持d不变，减小S，则变小D.保持d不变，减小S，则不变【命题立意】本题以研究影响平行板电容器的因素为背景，既考查了考生的探究能力，又考查了控制变量法的运用。【思路点拨】解答本题时可按以下思路分析：偏角变化电荷量不变 【规范解答】选A。由可得：，保持S不变，增大d，则增大，即变大，故A正确，B错误；保持d不变，减小S，则增大，即变大，故C、D错误。【类题拓展】平行板电容器的动态分析对平行板电容器的有关物理量Q、E、U、C进行讨论时，关键在于弄清哪些是变量，哪些是不变量，在变量中哪些是自变量，哪些是因变量，只有过程清晰，结果才会明朗准确。我们可以把这类问题分为两种情况来分析：1. 电容器充电后与电源断开电容器充电后与电源断开，则电容器所带电量Q保持不变，当极板距离d，正对面积S变化时，有2. 电容器始终和电源相连这类问题由于电容器始终连接在电源上，因此稳定时两板间的电压保持不变，根据下列几式讨论C、Q、E的变化情况。 11.（xx江苏物理卷T15）（16分）制备纳米薄膜装置的工作电极可简化为真空中间距为d的两平行极板，如图甲所示，加在极板A、B间的电压作周期性变化，其正向电压为，反向电压为，电压变化的周期为2，如图乙所示。在t=0时，极板B附近的一个电子，质量为m、电荷量为e，受电场作用由静止开始运动。若整个运动过程中，电子未碰到极板A，且不考虑重力作用。（1）若，电子在02时间内不能到达极板A，求d应满足的条件；（2）若电子在0200时间未碰到极板B，求此运动过程中电子速度随时间t变化的关系；（3）若电子在第N个周期内的位移为零，求k的值。【命题立意】本题以电子在交变电场中运动，来考查牛顿运动定律、运动学公式应用和归纳法思想。题目难度设置偏难，强化对物理规律的归纳能力和数学技巧处理能力。【思路点拨】（1）通过电子在交变电场中受力情况，分段求出匀加速段位移和匀减速段位移，利用题意条件dx1+x2可求解；（2）通过电子在第一周期内运动特点，讨论在以后其他时间t内，若电子处在其他时间匀加速时间段和匀减速时间段速度内，应用数学上归纳思想，求速度随时间t变化的关系；（3）在应用第（2）问题分析基础上，讨论电子在2(N-1) (2N-1)时间内，求其位移x2N-1和电子在(2N-1)2N时间内的位移x2N综合题意根据求解。【规范解答】（1）电子在0时间内做匀加速运动，加速度的大小为 位移 在2时间内先做匀减速运动，后反向做匀加速运动加速度的大小 初速度的大小 匀减速运动阶段的位移 依据题意dx1+x2 解得（2）在2n (2n+1)(n=0,1,2, ,99)时间内，速度增加量在（2n+1）2(n+1) (n=0,1,2, ,99)时间内，加速度的大小速度增加量 (a)当0t-2n时电子的运动速度v=nv1+nv2+a1(t-2n)解得v=t-(k+1)n,(n=0,1,2, ,99)(b)当0t-(2n+1)时电子的运动速度v=(n+1) v1+nv2 -t-(2n+1) 解得v=(n+1)(k+1)-k,(n=0,1,2, ,99)(3)电子在2(N-1)(2N-1)时间内的位移x2N-1=v2N-2+a12电子在(2N-1)2N时间内的位移x2N=v2N-1-由式可知v2N-2=(N-1)(1-k)由式可知依题意知解得。答案：（1）（2）当0t-2n时，,(n=0,1,2, ,99)；当0t-(2n+1)时，v=(n+1)(k+1)-k,(n=0,1,2, ,99)。（3）【类题拓展】带电粒子在交变电场中运动问题的主要求解方法1先进行受力分析：受力分析是基础，在受力分析时是否考虑重力必须注意题目条件。2运动过程分析：在运动过程分析中应注意物体做直线运动、曲线运动及圆周运动、类平抛运动。3根据不同的运动过程及物理模型选择合适的物理规律列方程求解。4常用的物理规律有：共点力的平衡条件、牛顿运动定律、运动学公式、动能定理、能量守恒定律、功能关系、圆周运动向心力公式等。5思维方法：常用到力的合成与分解、运动的合成与分解、等效法、假设法、类比法等。12.（xx.海南理综T60P N O M 4）如图， M、N和P是以为直径的半圈弧上的三点，O点为半圆弧的圆心，。电荷量相等、符号相反的两个点电荷分别置于M、N两点，这时O点电场强度的大小为；若将N点处的点电荷移至P点，则O点的场强大小变为，与之比为( )ABCD【命题立意】本题考查电场强度的概念，电场强度的合成。【思路点拨】在电荷量相等的情况下，场强之比仅与距离有关。E1/2 E1/2 E2【规范解答】选B。依题意，因为M、N两点都在圆周上，距离O点的距离相等，合场强为，则每个点电荷在O点产生的场强为，则当N点处的点电荷移至P点时，O点场强如图所示，构成内角为60的等边三角形，合场强大小为，则，B正确。13.（xx海南理综T11）利用静电除尘器可以消除空气中的粉尘。静电除尘器由金属管A和悬在管中的金属丝B组成，A和B分别接到高压电源正极和负极，其装置示意图如图所示。A、B之间有很强的电场，距B越近，场强_(选填 “越大”或“越小”)。B附近的气体分子被电离成为电子和正离子，粉尘吸附电子后被吸附到_（选填“A”或“B”）上，最后在重力作用下落入下面的漏斗中。【命题立意】联系静电除尘器的实际，考查静电场的基本概念。【思路点拨】画出电场线的形状，就能看出场强强弱。【规范解答】电极截面如图所示，由电场线可判断越靠近B场强越大；物质的吸附能力与表面积有关，表面积越大，吸附能力越强，因此粉尘吸附表面积小的电子，带上负电，带负电的粉尘，向正极A运动，被吸附到正极上。A B + 答案：越大 A