高考物理高频考点2013模拟新题精选训练 专题23 电场图象
1.(2013河北省衡水中学质检)如图所示,粗糙绝缘的水平面附近存在一个平行于水平面的电场,其中某一区域的电场线与x轴平行,在x轴上的电势φ与坐标x的关系用图中曲线表示,图中斜线为该曲线过点(0.15,3) 的切线。现有一质量为0.20kg,电荷量为+2.0×10C的滑块P(可视作质点),从x=0.10m处由静止释放,其与水平面的动摩擦因数为0.02.取重力加速度g=10m/s。则下列说法正确的是( )
2
-8
A.滑块运动的加速度逐渐减小 B.滑块运动的速度先减小后增大 C.x=0.15m处的场强大小为2.0×10N/C D.滑块运动的最大速度约为0.1m/s
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动,做减速运动,加速度增大,所以滑块运动的加速度先减小后增大,选项A错误。滑
2.(2013山东淄博期末).一带正电的检验电荷,仅在电场力作用下沿x轴从x向x运动,其速度v随位置x变化的图象如图所示.图线切线的斜率绝对值相等且最大.则xx1和xx1处,在x轴上
A.xx1和xx1两处,电场强度相同 B.xx1和xx1两处,电场强度最大 C.x=0处电势最高
D.从xx1运动到x过程中,电荷的电势能逐渐增大
3 (2013北京房山区期末) A、B是一条电场线上的两个点,一带正电的粒子仅在电场力作用下以一定的初速度从A点沿电场线运动到B点,其v-t图象如图甲所示.则这电场的电场线分布可能是下图中的
4.
(2013四川省宜宾市一诊)在如图所示的电场中,一负电荷从电场中A点由静止释放,只受电场力作用,沿电场线运动到B点,则它运动的v—t图像可能是图中
答案:B
解析:负电荷从电场中A点由静止释放,只受电场力作用,沿电场线运动到B点,所受电场力逐渐增大,加速度逐渐增大,则它运动的v—t图像可能是图中B。
5.(2013安徽省名校联考)两个等量同种电荷固定于光滑水平面上,其连线中垂线上有A、B、C三点,如图所示。一个电量为2C,质量为1kg的小物块从C点静止释放,其运动的vt图象如图所示,其中B点处为整条图线切线斜率最大的位置(图中标出了该切线)。则下列说法正确的是 A. B点为中垂线上电场强度最大的点,场强E=2V/m B. 由C到A的过程中物块的电势能先减小后变大
C.
D. 由C点到A点的过程中,电势逐渐升高 E. AB两点的电势差UAB=-5V
6.(2013河北唐山市名校联考)两个点电荷Q1、Q2固定于x轴上。将一带正电的试探电荷从足够远处沿x轴负方向移近Q2(位于坐标原点O)。设无穷远处电势为零,此过程中,试探电荷的电势能Ep随位置变化的关系如图所示。则下列判断正确的是( )
A.M点电势为零,N点场强为零 B.M点场强为零,N点电势为零
C. Q1带负电,Q2带正电,且Q2电荷量较小 D. Q1带正电,Q2带负电,且Q2电荷量较小 答案:AC
解析:由试探电荷的电势能Ep随位置变化的关系图可知,M点电势能为零,N点电势能最小,说明动能最大,所受电场力为零,所以M点电势为零,N点场强为零,选项A正确B错误;根据N点场强为零,可知Q1带负电,Q2带正电,且Q2电荷量较小,选项C正确D错误。
7.(2013届江西省重点中学高三联考)A、B是一条电场线上的两点,若在A点释放一初速为零的电子,电子仅在电场力作用下沿电场线从A运动到B,其电势能W随位移s变化的规律如图所示。设A、B两点的电场强度分别为EA和EB,电势分别为φA和φB。则 ( ) A.EA=EB B.EAC.φA>φB D.φA<φB8.(2013安徽无为四校联考)如图所示为一只“极距变化型电容式传感器”的部分构件示意图.当动极板和定极板之间的距离d变化时,电容C便发生变化,通过测量电容C的变化就可知道两极板之间距离d的变化的情况.在下列图中能正确反映C与d之间变化规律的图象是( )
答案:A
解析:由电容器的电容决定式,C=是A。
9.(2013北京朝阳区期末)如图所示,充电的平行板电容器两板间形成匀强电场,以A点为坐标原点,AB方向为位移x的正方向,能正确反映电势φ随位移x变化的图像是
rS,C与d成反比,能正确反映C与d之间变化规律的图象4kd
答案:C
解析:充电的平行板电容器两板间形成匀强电场,电势φ随位移x均匀减小,选项C正确。
10.(2013山东济南外国语学校测试)如图所示,a、b是x轴上关于O点对称的两点,c、d是y轴上关于O点对称的两点,c、d两点分别固定一等量异种点电荷,带负电的检验电荷仅在电场力作用下从a点沿曲线运动到b点,E为第一象限内轨迹上的一点,以下说法正确的是( )
A.c点的电荷带正电 B.a点电势高于E点电势
C.E点场强方向沿轨迹在该点的切线方向
D.检验电荷从a到b过程中,电势能先增加后减少
错;设轨迹与y轴交于f点,检验电荷从a到f的过程中,电场力做正功,电势能增加,检验电荷从f到b的过程中,电场力做负功,电势能减小,故D对。
11.(2013江苏二校联考)真空中有一半径为r0的带电金属球壳,通过其球心的一直线上各点的电势φ分布如图,r表示该直线上某点到球心的距离,r1、r2分别是该直线上A、B两点离球心的距离。下列说法中正确的是 ( )
A.A点的电势低于B点的电势 B.A点的电场强度方向由A指向B
C.A点的电场强度大于B点的电场强度
D.正电荷沿直线从A移到B的过程中,电场力做负功
12.(2013沈阳二中测试)如图甲所示,A、B是一对平行放置的金属板,中心各有一个小孔P、Q,
PQ连线垂直金属板,两板间距为d.现从P点处连续不断地有质量为 m、带电量为+q的带电粒子
(重力不计),沿PQ方向放出,粒子的初速度可忽略不计.在t=0时刻开始在A、B间加上如图乙所示交变电压(A板电势高于B板电势时,电压为正),其电压大小为U、周期为T.带电粒子在A、
B间运动过程中,粒子间相互作用力可忽略不计.
(1)进入到金属板之间的带电粒子的加速度. (2)如果只有在每个周期的0~
T时间内放出的带电粒子才能从小孔Q中射出,则上述物理量d、4m、q、U、T之间应满足的关系.
(3)如果各物理量满足(2)中的关系,求每个周期内从小孔Q中有粒子射出的时间与周期T的比值.
为
t由②③式得
3Ttx③ ——1分 4t32 ④ ——2分 T4
13.(2013山东省淄博期末)如图甲,真空中两竖直平行金属板A、B相距d510m,B板中心
有小孔O,两板间电势差随时间变化如图乙.t0时刻,将一质量m2.01027kg,电量
2q1.61019C的带正电粒子自O点由静止释放,粒子重力不计.求:
(1)释放瞬间粒子的加速度;
(2)在图丙中画出粒子运动的v-t图象.(至少画一个周期,标明数据,不必写出计算过程)
解析:(1)由牛顿第二定律,qE=ma,E=U/d, 解得:a=4×10m/s。
(2)粒子运动的v-t图象如图所示。
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