高中物理电磁场练习题.docx
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高中物理电磁场练习题
专题练习电磁场
第1讲电场及带电体在电场中的运动
J
高频考点一电场的特点和性质
知能必备
1.电场强度的三种表达形式及适用条件.
2.电场强度、电势、电势能大小的比较方法.
3.电场的叠加原理及常见电荷电场线、等势线的分布特点
*
y
0
N
CfO.-a）
例1直角坐标系POP中，M、N两点位于P轴上，G、H两点坐标如图.M、N两点各固定负点电荷，一电量为Q的正点电荷置于0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（）
如图所示，虚线为某电场中的三条电场线1、2、3,实线表示某带电粒子仅在电场力作用下的
运动轨迹，a、b是轨迹上的两点，则下列说法中正确的是（）
A.粒子在a点的加速度大小小于在b点的加速度大小
B.粒子在a点的电势能大于在b点的电势能
C.粒子在a点的速度大小大于在b点的速度大小
D.a点的电势高于b点的电势
电场性质的判断方法
1.电场强度的判断方法:
（1）根据电场线的疏密程度进行判断.
（2）根据等差等势面的疏密程度进行判断.
⑶根据e=q进行判断.
2.电势高低的判断方法：
（1）由沿电场线方向电势逐渐降低进行判断.
⑵若q和Wab已知，由Uab=晋进行判断.
3.电势能大小的判断
根据电场力做功的正负判断电势能的变化或动能的变化.
1.（多选）两个固定的等量异种点电荷所形成电场的等势线如图中虚线所示，一带电粒子以某
一速度从图中f点进入电场，其运动轨迹如图中实线所示，若粒子只受静电力作用，则下列说
法中正确的是（）
A.f、b、c、d、e五点中，c点电场强度最大
B•带电粒子的加速度逐渐变大
C•带电粒子的速度先增大后减小
D.粒子经过b点和d点时的速度大小相同
2.（多选）两个相同的负电荷和一个正电荷附近的电场线分布如图所示，c是两负电荷连线的中
点，d点在正电荷的正上方，c、d到正电荷的距离相等，贝U（）
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.c点的电场强度比d点的大
D.c点的电势比d点的低
3.
（2016湖北武汉调研）在真空中某区域有一电场，电场中有一点O,经过O点的一条直线上有P、M、N三点，至UO点的距离分别为ro、ri、辽，直线上各点的电势0分布如图所示，r
A.O、P两点间电势不变，O、P间场强一定为零
B.M点的电势低于N点的电势
C.M点的电场强度大小小于N点的电场强度大小
D.在将正电荷沿该直线从M移到N的过程中，电场力做负功
高频考点二平行板电容器问题
知能必备
1•电容的定义式和决定式、板间电场强度的计算式.
2•引起电容器电容变化的因素及动态分析问题的两种结论及处理方法•
［例3］已知均匀带电的无穷大平面在真空中激发电场的场强大小为于，其中b为平面上单位
面积所带的电荷量，色为常量•如图所示的平行板电容器，极板正对面积为S,其间为真空，
带电荷量为Q•不计边缘效应时，极板可看做无穷大导体板，则极板间的电场强度大小和两极板间相互的静电引力大小分别为（）
2JS和加
［例4］（2016•西名校联盟）（多选）如图所示，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，则下列说法中正确的是
A•平行板电容器的电容将变小
B.静电计指针张角变小
C•带电油滴的电势能将减少
D•若先将上极板与电源正极的导线断开，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
1・如图所示，平行板电容器与一电动势为E的直流电源（内阻不计）连接，一带电油滴位于电
容器中的P点且恰好处于平衡状态•在其他条件不变的情况下，现将平行板电容器的两极板缓慢地错开一些，那么在错开的过程中（）
A•电容器的电容C增大
B•电容器所带电荷量Q增多
C•油滴将向下加速运动，电流计中的电流从N流向M
D.油滴静止不动，电流计中的电流从N流向M
2.
S,
（2016陕西宝鸡高三二模）如图所示，一带电小球悬挂在平行板电容器内部，闭合电键电容器充电后，细线与竖直方向夹角为購则下列说法中正确的是（）
A•保持电键S闭合，使两极板靠近一些，$将减小
B•保持电键S闭合，将滑动变阻器滑片向右移动，$将减小
C•打开电键S,使两极板靠近一些，$将不变
D.轻轻将细线剪断，小球将做斜抛运动
3・（创新题）如图所示，理想二极管（具有单向导电性）、平行板电容器、电源组成闭合电路，电液滴P置于水平放置的平行板电容器的正中间而静止，则下列说法中正确的是（）
A•若将极板A向下移动少许，则液滴的电势能将减小
B•若将极板A向上移动少许，则液滴将向上运动
C•若将极板B向上移动少许，则液滴的电势能将增大
D•若将极板A、B错开少许，使两极板正对面积变小，则液滴将向下运动
高频考点三带电粒子在电场中的运动
知能必备
1.牛顿第二定律和运动学方程.
2.动能定理及功能关系.
3.类平抛运动的处理方法.
4.类平抛运动的两个推论.
［例5］（名师原创）如图所示，金属丝发射出的电子（质量为m、电荷量为e,初速度与重力均
忽略不计）被加速后从金属板的小孔穿出进入偏转电场（小孔与上、下极板间的距离相等）•已
知偏转电场两极板间距离为d,当加速电压为Ui、偏转电压为U2时，电子恰好打在下极板的右边缘m点，现将偏转电场的下极板向下平移d.
耳'T
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M
（1）如何只改变加速电压Ui，使电子打在下极板的中点？
（2）如何只改变偏转电压U2,使电子仍打在下极板的M点？
［例6］如图甲所示，A、B两板竖直放置，两板之间的电压Ui=100V,M、N两板水平放置，
两板之间的距离d=0.1m，板长L=0.2m.一个质量m=2X10「12kg、电荷量q=+ix10「8C的带电粒子（不计重力）从靠近A板处由静止释放，经加速电场加速后从B板的小孔穿出，沿着M、N两板的中轴线垂直进入偏转电场.如果在M、N两板之间加上如图乙所示的偏转电压，当t=t时，带电粒子刚开始进入偏转电场，则：
V）
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--］二,dO'为杯辭/:
二
H—LT
（1）带电粒子从B板的小孔穿出时的速度为多大？
（2）要使带电粒子能够从M、N两板之间（不沿中轴线）穿出，并且穿出后的速度方向保持水平，
则交流电U2的周期T为多少？
（3）在满足
（2）条件的情况下，它在偏转电场中的最大偏移量是多少？
（结果保留一位有效数字）
解决带电粒子在电场中运动问题的基本思路及注意问题
对帶电就子进行豈力分析
分新彷电粒子的运动狀态利运动it證〔初始狀态及条件.直线运曲还启初織蛋功暮）
建立正确的物理戟卑.怡券选用規萍或艮他
」建槻——方牡【如阳线芽｝■找出LL知盘和待求肚换
的其系
厂险明显暗尿外.带电小球厳滴的敢力不陡池略，血子、质子零苗电粒子闹虫力可订恕略
」一般町战据攧料帕运动状态月斷狂神埒磴丑力惟用
2.（多选）如图所示，氕核、氘核、氚核三种粒子从同一位置无初速地飘入电场线水平向右的
E2发生偏转，最后打在屏上•整个装置处
）
加速电场E1，之后进入电场线竖直向下的匀强电场于真空中，不计粒子重力及其相互作用，那么（
A•偏转电场E2对三种粒子做功一样多B.三种粒子打到屏上时的速度一样大
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
3.（2016陕西五校联考）如图甲所示，两平行金属板MN、PQ的板长和板间距离相等，板间存
在如图乙所示的随时间周期性变化的电场，电场方向与两板垂直，在t=0时刻，一不计重力
粒子射入电场时的速度为
v0,t=T时刻粒子
t£氐一
的带电粒子沿板间中线垂直电场方向射入刚好沿MN板右边缘射出电场•则（
II
II
II
I叫j
ii
图乙
pQ
A.该粒子射出电场时的速度方向一定是沿垂直电场方向的
B.在t=专时刻，该粒子的速度大小为2vo
C.若该粒子在T时刻以速度V0进入电场，则粒子会打在板上
D.若该粒子的入射速度变为2vo,则该粒子仍在t=T时刻射出电场
4（2016高考全国乙卷）一平行板电容器两极板之间充满云母介质，接在恒压直流电源上.若
将云母介质移出，则电容器（）
A.极板上的电荷量变大，极板间电场强度变大
B.极板上的电荷量变小，极板间电场强度变大
C.极板上的电荷量变大，极板间电场强度不变
D.极板上的电荷量变小，极板间电场强度不变
5（2016高考全国甲卷）如图，P是固定的点电荷，虚线是以P为圆心的两个圆•带电粒子Q在P的电场中运动，运动轨迹与两圆在同一平面内，a、b、c为轨迹上的三个点.若Q仅受P
的电场力作用，其在a、b、c点的加速度大小分别为aa、ab、ac,速度大小分别为va、vb、vc.
则（）
A.aa>ab>ac,va>Vc>vb
B.aa>ab>ac,Vb>Vc>Va
C.ab>ac>aa,Vb>Vc>Va
D.ab>ac>aa,Va>Vc>Vb
7如图所示，两个带等量正电的点电荷分别固定于P、Q两点，它们连线的中点是O,A、B
是P、Q连线的中垂线上的两点，OAvOB.则下列说法正确的是（）
&
i
i
I
I
i
i
i
P\Q
•■•
A.A点场强大小一定大于B点的场强大小*'
B.A、B所在直线是一条等势线，等势线左右对称点电势相等
C.将一正试探电荷分别置于A和B点，该试探电荷在A点的电势能等于在B点的电势能
D.将一负试探电荷分别置于A和B点，该试探电荷在A点的电势能小于在B点的电势能
“等势线（电场线）+运动轨迹”模型的处理思路
1.（多选）在光滑绝缘的水平桌面上，存在着方向水平向右的匀强电场，电场线如图中实线所示.一初速度不为零的带电小球从桌面上的A点开始运动，到C点时，突然受到一个外加的
水平恒力F作用而继续运动到B点，其运动轨迹如图中虚线所示，V表示小球经过C点时的
速度.则（）
A.小球带正电
B.恒力F的方向可能水平向左
C.恒力F的方向可能与v方向相反
D.在A、B两点处小球的速率不可能相等
2.（多选）如图所示，虚线为某电场中的三个等差等势面1、2、3,实线表示某带电粒子仅在电
场力作用下的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点，则下列说法中正确的是（）
A.等势面1的电势最高
B.粒子在a点的加速度大小小于在b点的加速度大小
C.粒子在a点的电势能大于在b点的电势能
D.粒子在a点的速度大小大于在b点的速度大小
即时练习
1.（多选）如图所示，直线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线，曲线是某一带电粒子
通过电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上两点.若带电粒子运动中只受电场力作用，根据
此图可以作出的判断是（）
A.带电粒子所带电荷的符号
B.带电粒子在a、b两点的受力方向
C.带电粒子在a、b两点的加速度何处大
D.带电粒子在a、b两点的加速度方向
2.（多选）如图所示的虚线为电场中的三条等势线，三条虚线平行且等间距，电势分别为10V、
19V、28V，实线是仅受电场力的带电粒子的运动轨迹，a、b、c是轨迹上的三个点，a到中间
虚线的距离大于c到中间虚线的距离，下列说法正确的是（）
19V
2KV
A.粒子在a、b、c三点受到的电场力方向相同
B.粒子带负电
C.粒子在a、b、c三点的电势能大小关系为Epc>Epb>Epa
D•粒子从a运动到b与从b运动到c,电场力做的功可能相等
3•如图所示，边长为L=1m的等边三角形ABC置于匀强电场中，电场线的方向平行于△ABC所在平面，其中A点电势为1V,AC中点电势为2V,BC中点的电势为4，则该匀强电场的场强大小是（）
C.3V/mD.4V/m
4.带有等量异种电荷的两块等大的平行金属板M、N水平正对放置.两板间有一带电微粒以速度vo沿直线运动，当微粒运动到P点时，将M板迅速向上平移一小段距离后，则此后微粒
的可能运动情况是
（）
7；叽丿①
A.沿轨迹①运动
B.沿轨迹②运动
C.沿轨迹③运动
D.沿轨迹④运动
5.
（2016湖北八市联考）如图，M和N是两个带有异种电荷的带电体（M在N的正上方，图示平面为竖直平面）,P和Q是M表面上的两点，S是N表面上的一点.在M和N之间的电场中画有三条等势线.现有一个带正电的液滴从E点射入电场，它先后经过了F点和W点.已
知油滴在F点时的机械能大于在W点时的机械能，E、W两点在同一等势面上，不计油滴对
A.P和Q两点的电势不相等
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