2012届高考物理二轮《电场》专题训练
1.(2011·新课标全国卷)一带负电荷的质点，在电场力作用下沿曲线 abc 从 a 运动到 c ，已知质点的速率是递减的。关于 b 点电场强度 E 的方向，如图5－11中可能正确的是(虚线是曲线在 b 点的切线)( )
图5－11
解析：由a至c的弯曲情况可知受力方向指向图中虚线的右下方，b点的速度方向vb如图，由a至c速率递减可知受力方向如图中F，α角大于90°，因为电荷为负，故场强方向应与F反向，故D正确。
答案：D
2．一带电小球悬挂在平行板电容器内部，闭合电键S，电容器充电后，悬线与竖直方向夹角为φ，如图5－12所示。下列方法中能使夹角φ减小的是( )
A．保持电键S闭合，使两极板靠近一些 图5－12 B．保持电键S闭合，使滑动变阻器滑片向右移动 C．保持电键S闭合，使两极板远离一些 D．打开电键S，使两极板靠近一些
解析：要使悬线夹角φ减小，就要减小小球在电容器中所受到的电场力，即要减小电U容器内部电场强度。保持电键S闭合，即电容器两端电压不变，使两极板靠近些，由E＝知，d电场强度增大，φ要增大；使两极板远离一些，就会使电场强度减小，夹角φ减小；而调节滑动变阻器是不影响电容器两极板间电压的，因此A、B错误，C正确；若打开电键S，电εSQU
容器两极板电荷量不变，使两极板靠近一些，由C＝，U＝，E＝知，E不变，即夹角
4πkdCdφ不变，D错误。
答案：C
3．如图5－13所示，A、B两导体板平行放置，在t＝0时将电子从A板附近由静止释放(电子的重力忽略不计)。分别在A、B两板间加四种电压，它们的
UAB－t图线如图5－14中的四图所示。其中可能使电子到不了B板的是( ) 图5－13
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1
图5－14
解析：在A选项所加电压下，电子将一直向B加速；在C选项所加电压下，电子也一直向B板运动，是先加速再减速至0，再加速再减速至0，一直向B板运动；D选项和C选项一样，只不过电子的加速度发生变化；只有在B选项所加电压下，电子先向B板加速再减速，再向A板加速再减速至初始位置，且速度变为0，如此在AB间运动。
答案：B
4．(2011·菏泽模拟)如图5－15所示，一个带电荷量为－q的油滴，从O点以速度v射入匀强电场中，v的方向与电场方向成θ角。已知油滴的质量为m，测得油滴到达运动轨迹的最高点N时，它的速度大小仍
为v。求： 图5－15
(1)最高点与O点的竖直高度； (2)最高点处与O点的电势差UNO； (3)电场强度E。
解析：(1)在竖直方向上：(vsinθ)＝2gh vsinθ
h＝ 2g
(2)从O到N，由动能定理得：UNOq－mgh＝0 mghmvsinθUNO＝＝。
q2q(3)竖直方向上：vsinθ＝gt
设水平方向油滴运动加速度为a，则－v＝vcosθ－at Eq＝ma mg解得E＝
22
2
2
2
2
1＋cosθ。
qsinθ
2
2
2
vsinθmvsinθmg答案：(1) (2) (3)
2g2q1＋cosθ
qsinθ
用心 爱心 专心 2
5．在真空中水平放置平行板电容器，两极板间有一个带电油滴，电容器两板间距为d，当平行板电容器的电压为U0时，油滴保持静止状态，如图5－16所示。当给电容器突然充电使其电压增加ΔU1，油滴开始向上运动；经时间Δt后，电容器突然放电使其电压减少ΔU2，又经过时间Δt，油滴恰好回到原来位置。假设油滴在运动过程中没有失去电荷，充电和放电的过程均很短暂，这
段时间内油滴的位移可忽略不计。重力加速度为g。求： 图5－16
(1)带电油滴所带电荷量与质量之比；
(2)第一个Δt与第二个Δt时间内油滴运动的加速度大小之比； (3)ΔU1与ΔU2之比。 U0
解析：(1)油滴静止时mg＝q
dqdg则＝。 mU0
(2)设第一个Δt内油滴的位移为x1，加速度为a1，第二个Δt内油滴的位移为x2，加速度为a2，则
1122
x1＝a1Δt，x2＝v1Δt－a2Δt
22且v1＝a1Δt，x2＝－x1 解得a1∶a2＝1∶3。 (3)油滴向上加速运动时：qq
ΔU1
＝ma1 d
U0＋ΔU1
－mg＝ma1，即 d
油滴向上减速运动时
U0＋ΔU1－ΔU2ΔU2－ΔU1
mg－q＝ma2，即q＝ma2
dd则
ΔU11ΔU11＝，解得＝。
ΔU2－ΔU13ΔU24
dg1答案：(1) (2)1∶3 (3)
U04
一、选择题（本题共9个小题，每小题7分，共63分，每小题至少有一个选项正确，请将正确选项前的字母填在题后的括号内）?
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3
1．(2011·重庆高考)如图1所示，电荷量为＋q和－q的点电荷分别位于正方体的顶点，正方体范围内电场强度为零的点有( )
A．体中心、各面中心和各边中心 B．体中心和各边中点
C．各面中心和各边中点 图1 D．体中心和各面中心
解析：由点电荷的场强公式及电荷的对称分布，可推断出在正方体范围内电场强度为零的点为体中心和各面中心。
答案：D
2．(2011·上海高考)两个等量异种点电荷位于x轴上，相对原点对称分布，图2中正确描述电势φ随位置x变化规律的是( )
图2
解析：距正电荷越近电势越高，且φ>0；距负电荷越近电势越低，且φ<0，故选A. 答案：A
3．如图3所示，在真空区域Ⅰ、Ⅱ中存在两个匀强电场，其电场线方向竖直向下，在区域Ⅰ中有一个带负电的粒子沿电场线以速度v0匀速下落，并进入区域Ⅱ(电场范围足够大)。能描述粒子在这两个电场中运动的
速度－时间图像是(以v0方向为正方向)图4中的( ) 图3
图4
解析：在区域Ⅰ中，mg＝E1q；在区域Ⅱ中，mg 答案：C 用心 爱心 专心 4 4．如图5所示，开关K闭合，在水平放置的平行板电容器间有一带电液滴P处于静止状态，若从某时刻起，液滴所带电荷量开始缓慢减小(仍不为零)。为了使该液滴仍处于静止状态，可采取的措施是( ) A．其他条件不变，使电容器两极板距离缓慢增大 图5 B．开关K断开，其他条件不变，使电容器两极板缓慢靠近 C．其他条件不变，将滑动变阻器的滑片缓慢向左移动 D．其他条件不变，将可变电阻R阻值减小 U 解析：因P处于静止，所以有mg＝qE＝q，因液滴电荷量减小，要想平衡，则可增大U d或减小极板间距离d，所以A错；当K断开时，电容器所带电荷量不变，而极板间距离减小UεS 时，电容器电容增大，由E＝、C＝、Q＝CU知E不变，B错；当滑动变阻器的滑片缓 d4kπd慢向左移动时，回路中总电阻减小，R两端电压增大，电容器两极板间电压增大，C对；当R减小时，电容器两极板间电压减小，D错。 答案：C 5．如图6所示的三条相互平行、距离相等的虚线分别表示电场中的三个等势面，电势分别为7 V、14 V、21 V，实线是一带电粒子(不计重力)在该区域内的运动轨迹，下列说法正确的是( ) A．粒子一定带负电荷，且粒子在a、b、c三点所受合力相同 图6 B．粒子运动径迹一定是a→b→c C．粒子在三点的动能大小为Ekb>Eka>Ekc D．粒子在三点的电势能大小为Epc>Epa>Epb 解析：由等势面特点知，该电场为匀强电场，粒子所受电场力方向指向高电势，故粒子带负电，A项正确；运动轨迹不能反映运动方向，B项错；负电荷在b点电势能最大，动能最小，故应有Epb>Epa>Epc，Ekb 答案：A 6．(2011·安徽高考)图7(a)为示波管的原理图。如果在电极YY′之间所加的电压图按图( b)所示的规律变化，在电极XX′之间所加的电压按图(c)所示的规律变化，则在荧光屏上会看到的图形是图8中的( ) 图7 用心 爱心 专心 5