（江苏专版）2019版高考物理二轮复习 专题三 第一讲 电场的基本性质课前自测诊断卷（含解析）.doc

电场的基本性质考点一电场强度的理解与计算1.考查点电荷的电场强度、电场的叠加多选若规定无限远处的电势为零，真空中点电荷周围某点的电势可表示为k，其中k为静电力常量，Q为点电荷的电荷量，r为该点到点电荷的距离。如图所示，M、N是真空中两个电荷量均为Q的固定点电荷，M、N间的距离为1.2d，OC是MN连线的中垂线，OCM37。C点电场强度E和电势的大小分别为()AEBECD解析：选BC由几何关系可知MCNCd，M、N点电荷在C点产生的场强大小相等，均为E1k，根据电场的叠加原理可得，M、N点电荷在C点的合场强大小为E2E1cos 37，场强方向水平向右，选项B正确，A错误；M、N单独存在时C点的电势均为1，C点的电势大小为21，选项C正确，D错误。2考查匀强电场的电场强度计算如图所示，梯形abdc位于某匀强电场所在平面内，两底角分别为60、30，cd2ab4 cm。已知a、b两点的电势分别为4 V、0，将电荷量q1.6103 C的正电荷由a点移动到c点，克服电场力做功6.4103 J。下列关于电场强度的说法中正确的是()A垂直ab向上，大小为400 V/mB垂直bd斜向上，大小为400 V/mC平行ca斜向上，大小为200 V/mD平行bd斜向上，大小为200 V/m解析：选B由WqU知Uac V4 V，而a4 V，所以c8 V，过b点作beac交cd于e，因在匀强电场中，任意两条平行线上距离相等的两点间电势差相等，所以UabUce，即e4 V，又因cd2ab，所以Ucd2Uab，即d0，所以bd为一条等势线，又由几何关系知ebbd，由电场线与等势线的关系知电场强度必垂直bd斜向上，大小为E V/m400 V/m，B项正确。3考查电场强度的叠加及对称法的应用如图，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)()AkBkCkDk 解析：选B由于在a点放置一点电荷q后，b点电场强度为零，说明点电荷q在b点产生的电场强度与圆盘上Q在b点产生的电场强度大小相等，即EQEqk，根据对称性可知Q在d点产生的场强大小EQk，则EdEQEqkkk，故选项B正确。考点二平行板电容器问题4.考查电容器与电源相连时的动态问题如图所示，平行板电容器两极板接在直流电源两端。下列操作能使电容器电容减小的是()A增大电源电压B减小电源电压C在两极板间插入陶瓷D增大两极板间的距离解析：选D根据公式C可知，增大(或减小)电源电压，电容不变，故A、B错误；在两极板间插入陶瓷即增大了电介质的介电常数，电容增大，故C错误；增大两极板间的距离d，电容减小，故D正确。5考查静电计指针张角变化分析两块竖直放置的平行正对的金属板构成一个平行板电容器。电容器左极板接地，右极板与静电计相连，在距离两板等距离的A点处有一个带电小球在静电力与细绳牵引下处于静止状态。若将左极板向右移动靠近A点(未接触)后系统再次平衡，下列说法中正确的是()A绳子的张角变小B极板上的电荷量减少C静电计的指针偏角不变D若将细绳剪断，小球将做匀加速直线运动(未接触极板前)解析：选D极板带电荷量Q不变，根据C、C以及E可得E，移动电容器极板，电场强度不发生变化，小球受到的电场力不变，则绳子的张角不变，选项A、B错误；极板靠拢时，C变大，U减小，静电计指针偏转角变小，选项C错误；绳子剪断后，小球初速度为零，所受的重力和电场力都是恒力，则加速度恒定，在未接触极板前，小球做匀加速直线运动，选项D正确。6考查电容器内带电油滴的平衡及运动问题如图，一平行板电容器与电动势为E的电源连接，下极板接地。一带电油滴位于电容器中的P点且恰好处于平衡状态。现将上极板竖直向上移动一小段距离，则()AP点的电势将降低B极板带电荷量将增加C带电油滴的电势能将增大D带电油滴将竖直向上运动解析：选C将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离，由于电容器两板间电压不变，根据E知板间场强减小，而P点与下极板间的距离不变，则由公式UEd分析可知，P点与下极板间电势差将减小，而P点的电势低于下极板的电势，则知P点的电势将升高，故A错误。油滴所受的电场力FqE减小，则油滴将向下运动，故D错误。根据QUC，由于电势差不变，电容器的电容减小，故带电荷量减小，故B错误。由带电油滴原来处于平衡状态可知，油滴带正电，P点的电势升高，则油滴的电势能将增大，故C正确。考点三电场的性质及应用7.考查等势面、运动轨迹和电势能大小的比较多选如图所示，虚线a、b、c是电场中的三个等势面，相邻等势面间的电势差相等，即UabUbc，实线为一个带负电的质点仅在电场力作用下的运动轨迹，P、Q是轨迹上的两点。下列说法中正确的是()A三个等势面中，等势面a的电势最低B质点通过Q点时的电势能比通过P点时小C质点通过Q点时的加速度比通过P点时大D质点通过Q点时的加速度的方向一定与等势面a垂直解析：选BD作出电场线，根据轨迹弯曲的方向和质点带负电荷可知，电场线斜向上，故等势面c的电势最低，故A错误；质点从Q点到P点的过程中，电场力做负功，电势能增大，质点通过Q点时的电势能比通过P点时的电势能小，故B正确； 等差等势面P处密，P处电场强度大，电场力大，加速度大，故C错误；电场强度与等势面垂直，电场力与等势面垂直，质点通过Q点时的加速度的方向一定与等势面a垂直，故D正确。8考查运动轨迹和电势、电势能的比较多选如图所示，在处于M或N点的点电荷Q产生的电场中，虚线AB是一个电子只在电场力作用下的运动轨迹。设电子在A、B两点的加速度大小分别为aA、aB，电势能分别为EpA、EpB。下列说法正确的是()A电子一定由A向B运动B点B处的电势可能高于点A处的电势C无论Q为正电荷还是负电荷，一定有aAaBD无论Q为正电荷还是负电荷，一定有EpAEpB解析：选BC根据运动轨迹可知，电子所受的电场力大致向右，电场强度大致向左，若Q是放在M点的电荷，则Q是负电荷，此时B点电势低于A点电势，电子在B点的电势能较大；若Q是放在N点的电荷，则Q是正电荷，此时B点电势高于A点电势，电子在B点的电势能较小；但是根据题中条件不能确定电子一定由A向B运动，选项A、D错误，B正确；无论Q为正电荷还是负电荷，因B点距离电荷较近，则电场力较大，则一定有aAT)只有50%的电子能打到荧光屏上。(板外无电场)，求：(1)电子进入偏转极板时的速度的大小；(2)在t时刻沿中线射入偏转极板间的电子刚射出偏转极板时与板间中线的距离；(3)电子打在荧光屏上的范围Y。解析：(1)设电子进入偏转极板时的速度为v，由动能定理有：eU0mv2，解得v 。(2)由题意知，电子穿过偏转极板所需时间：t1LT故在t时刻沿中线射入偏转极板间的电子在电场方向上先加速再减速，然后反向加速再减速，各段位移大小相等，故一个周期内，侧移量为零。(3)电子应在一个周期的时间内射出偏转极板，因为只有50%的电子能打到荧光屏上，所以有50%的电子由于偏转量太大，不能射出，经分析知电子在TT，TT(k0,1,2，)时进入偏转极板，能射出。设两极板间距为d，则电子在偏转电场中的加速度大小a，则有2a2，解得dL因为电子射入偏转板时，竖直方向速度为0，所以电子打在荧光屏上的范围Y2d，d2a22a2解得Y。答案：(1) (2)0(3)