专题07 电场-2021年高考北京市高三下学期4月一模物理试题汇编

2021年高考北京市高三下学期4月一模物理试题汇编 专题07 带电粒子在电场运动 1、（2021·北京市西城区高三下学期4月一模）真空中静止的点电荷的电场线分布如图所示，A、B为同一条电场线上的两点。已知A点的场强为EA，B点的场强为EB，A、B两点之间距离为d，电荷量为+q的试探电荷在A点的电势能为EpA，在B点的电势能为EpB。有关A、B两点的说法正确的是 A B A．该试探电荷在A点受静电力较小 B．该试探电荷在B点具有的电势能较大 C．A、B两点间的电势差等于 D．A、B两点间的电势差等于 【答案】D 【解析】因为A点离点电荷近，故A点的场强较大，根据F=Eq可知，试探电荷在A点的静电力较大，选项A错误；试探电荷由A运动到B时，电场力做正功，故电荷的电势能减小，即电荷在B点的电势能较小，选项B错误； 因为试探电荷在A、B两点的电势能分别为EpA和EpB，由静电力做的功等于电势能的减少量可知，Uq=EpA-EpB，所以A、B两点间的电势差U=，选项C错误，D正确。 2、（2021·北京市房山区高三下学期4月一模）如图6所示，图中实线是一簇未标明方向的电场线，虚线是某带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点。若带电粒子在运动过程中只受电场力作用，根据此图可以判断 A．带电粒子所带电荷的电性 B．a、b两点的电场强度方向 C．带电粒子在α点的速度小于在b点的速度 D．带电粒子在a、b两点的受力方向 【答案】D 【解析】由于电场线的方向未知，电荷的电性也不能确定，选项A错误； a、b两点的电场强度方向也不能确定，选项B错误； 能确定的是粒子受到的电场力的方向是指向粒子弯曲的方向，即向左，故如果粒子是由a到b的，则粒子的位移方向与受力方向的夹角大于90度，所以电场力做负功，粒子的动能减小，速度减小，故b点的速度一定小于a点的速度，选项C错误； 所以能确定的是粒子在a、b两点的受力方向均向左，选项D正确。 3、（2021·北京市丰台区高三下学期4月一模）元电荷e的数值最早是由物理学家密立根测得的。实验装置如图所示：两块金属板水平放置，间距为d，电压为U，质量为m的油滴悬浮在两板间保持静止。已知重力加速度g，两板间电场可视为匀强电场。下列说法正确的是 A.悬浮油滴带正电 B.悬浮油滴的电荷量为 C.悬浮油滴的比荷为 D.油滴的电荷量不－定是电子电荷量的整数倍 【答案】B 【解析】由于液滴静止，故它受平衡力的作用，电场力的方向向上，而上极板带正电，故悬浮油滴带负电，选项A错误；因为F电=mg，即q=mg，故悬浮油滴的电荷量为，选项B正确； 悬浮油滴的比荷为，选项C错误；由于电子的电荷量是元电荷，故油滴的电荷量－定是电子电荷量的整数倍，选项D错误。 4、（2021·北京市朝阳区高三下学期4月一模）如图所示，在点电荷形成的电场中有A、B两点，已知A点电场强度大小为EA，方向垂直于AB连线，电势为φA；B点电场强度大小为EB，方向与AB连线成θ角，电势为φB。下列选项正确的是 A．EA＜EB B．EA＝EB C．φA＜φB D．φA＝φB 【答案】C 【解析】由于电场是由点电荷形成的，我们可以先把这两个电场线延长，发现它相交于上面一点，说明其交点就是点电荷的位置，如下图所示；由电场线的方向是指向点电荷的，说明该点电荷是负电荷；由图看出，A点离点电荷比较近一些，故A点的场强比较大，选项AB错误；分别画出AB所在的两个等势面，发现B点的电势高于A点的电势，选项C正确，D错误。 5、（2021·北京市石景山区高三下学期4月一模）在真空中有一竖直向上的匀强电场E1，一个带电液滴在电场中O点处于静止状态。现将E1突然增大到E2，方向不变，作用一段时间。再突然使E2反向，保持E2大小不变，再经过一段同样长的时间，液滴恰好返回到O点。在这两段相同的时间里 A．电场力做功相同 B．动能的变化量相等 C．重力做功相同 D．合力冲量的大小相等 【答案】A 【解析】带电液滴在电场中受重力和电场力的作用，刚开始处于静止状态，则E1q=mg，当电场变为E2后，电场力大于重力，液滴向上做加速运动，加速度a1=，若使电场反向，则其加速度方向向下，大小为a2=，二段的时间相等，位移大小相等，前一段电场力做的功W1=E2qh，该功是正功，后一段电场力做的功W2= E2qh，其大小也是正的，故两段时间里，电场力做的功相同，选项A正确； 根据动能定理，前一段时间动能的变化量等于合外力做的功，即（E2q-mg）h，后一段时间