高考物理知识点《电荷》试题预测（2017年最新版） - 高考物理题库

1、计算题两个半径均为R的圆形平板电极，平行正对放置，相距为d，极板间的电势差为U，板间电场可以认为是匀强电场。一个质量为m，电荷量为q正粒子从正极板边缘以某一初速度垂直于电场方向指向圆心射入两极板之间，到达负极板时恰好落在极板圆心。忽略重力和空气阻力的影响，求：
（1）两极板间的电场强度E的大小；
（2）正粒子在极板间运动的加速度a的大小；
（3）正粒子的初速度v0的大小。

参考答案：（1）极间场强；? ………2分
（2）正粒子在极板间运动的加速度?………2分
(3）由? ………2分
R=vOt? ………2分
得：?………2分

本题解析：略

本题难度：简单

2、选择题如图所示，一个带电油滴从O点以初速度v0向右上方射入无限大的匀强电场E中，v0的方向与E方向成α角．现测得油滴到达运动轨迹的最高点P时速度大小仍为v0，则下列说法正确的是 (? )

A．P点可能在O点的右上方
B．P点可能在O点的左上方
C．到达最高点P时，重力和电场力对油滴做功的功率都为0
D．从抛出到最高点的过程中，油滴电势能的减少量一定等于重力势能的增加量

参考答案：ABD

本题解析：初速度v0，到达P点速度仍然为v0，根据动能定理可知合外力做功为零，过程中重力一定做负功，那么电场力做正功，但是由于不清楚油滴电性所以无法确定P点在O点左方还是右方，AB都对，最高点竖直速度为零，但是水平速度为v0，电场力的功率不为零，C错，从抛出到最高点的过程中，动能改变量为零，所以油滴电势能的减少量一定等?于重力势能的增加量，D对

本题难度：简单

3、填空题一个元电荷的电量是____________C，? 3.2×10-8C电量有____________个基元电荷。

参考答案：1.6×10-19，2×1011

本题解析：一个元电荷的电量是1.6×10-19 C，3.2×10-8C电量有个基元电荷
点评：难度较小，元电荷的电量是自然界中最小的电量单元，任何一个带电体所带电荷量都是元电荷的整数倍

本题难度：简单

4、选择题如图所示，虚线A、B、C代表某电场中的三个等势面，实线为一带电的质点仅在电场力的作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q为质点先后通过电场时轨迹上的两个点，由此可知

A．质点一定带正电
B．质点在P点受到的电场力大于在Q点的电场力
C．质点通过P点时动能较大
D．质点通过P点时电势能较大

参考答案：C

本题解析：
由于电场线垂直于等势面，如图画出了三条电场线，由带电粒子轨迹的弯曲方向可知电场力的方向斜向右下方，题中未知ABC三点的电势高低，故不能判定电场线的方向，所以带电粒子电性也不能判断，故A选项错误；电场线密集的地方场强大，故质点在P点受到的电场力小于在Q点的电场力，B选项错误；P、Q为质点先后通过电场时轨迹，电场力做负功故动能减小，电势能增大，故选项C正确，选项D错误。
考点：等势面电场线电场力做功电势能的变化

本题难度：一般

5、计算题如图所示，在第一、二象限存在场强均为E的匀强电场，其中第一象限的匀强电场的方向沿x轴正方向，第二象限的电场方向沿x轴负方向。在第三、四象限矩形区域ABCD内存在垂直于纸面向外的匀强磁场，矩形区域的AB边与x轴重合。M是第一象限中无限靠近y轴的一点，在M点有一质量为m、电荷量为e的质子，以初速度v0沿y轴负方向开始运动，恰好从N点进入磁场，若，不计质子的重力，试求：

（1）N点横坐标d；
（2）若质子经过磁场最后能无限靠近M点，则矩形区域的最小面积是多少；
（3）在（2）的前提下，该质子由M点出发返回到无限靠近M点所需的时间。

参考答案：（1）　　（2）?（3）

本题解析：（1）粒子从M点到N点做类平抛运动，沿x轴正方向做匀加速运动，沿y轴负方向做匀速直线运动，设运动时间为t1，则由平抛运动规律得：
在x轴方向上有　在y轴方向上有：
根据牛顿第二定律得：
以上各式联立解得：，
（2）根据运动的对称性作出质子的运动轨迹如图所示

设粒子到达N点时沿x轴正方向分速度为vx，则，即
质子进入磁场时的速度大小为
由几何关系知：质子进入磁场时速度方向与x轴正方向夹角为45o
质子在磁场中做圆周运动的半径为
AB边的最小长度为
BC边的最小长度为
所以矩形区域的最小面积为
（3）由几何关系知：质子在磁场中运动的圆心角为，运动时间
根据线速度的定义知：
根据对称性，质子在第二象限运动时间与在第一象限运动时间相等，质子在第一象限运动时间
所以该质子由M点出发返回到无限靠近M点所需的时间为：