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静电场典型例题高考热点探究(含答案)

静电场典型例题高考热点探究(含答案)
静电场典型例题高考热点探究(含答案)

图1

静电场典型例题高考热点探究

一、用电场线描述电场力的性质和能的性质

1.(2011·海南单科·1)关于静电场,下列说法正确的是 ( ) A .电势等于零的物体一定不带电 B .电场强度为零的点,电势一定为零 C .同一电场线上的各点,电势一定相等

D .负电荷沿电场线方向移动时,电势能一定增加

2.(2010·广东理综·21)图1是某一点电荷的电场线分布图,下列表述正确 的是 ( ) A .a 点的电势高于b 点的电势 B .该点电荷带负电

C .a 点和b 点电场强度的方向相同

D .a 点的电场强度大于b 点的电场强度

3.(2010·上海单科·9)三个点电荷电场的电场线分布如图2所示,图中a 、b 两点处的场强大小分别为E a 、E b ,电势分别为φa 、φb ,则 ( )

图2

A .E a >E b ,φa >φb

B .E a <E b ,φa <φb

C .E a >E b ,φa <φb

D .

E a <E b ,φa >φb

4.(2010·山东·20)某电场的电场线分布如图3所示,下列说法正确的是 (

)

图3

A .c 点场强大于b 点场强

B .a 点电势高于b 点电势

C .若将一试探电荷+Q 由a 点释放,它将沿电场线运动到b 点

D .若在d 点再固定一点电荷-Q ,将一试探电荷+q 由a 移至b 的过程中,电势能减小

二、对等量异种电荷的电场的认识

5.(2011·山东理综·21)如图4所示,在两等量异种点电荷的电场中, MN 为两电荷连线的中垂线,a 、b 、c 三点所在直线平行于两电荷

图4

图6

连线,且a 和c 关于MN 对称、b 点位于MN 上,d 点位于两电荷的 连线上.以下判断正确的是 ( ) A .b 点场强大于d 点场强 B .b 点场强小于d 点场强

C .a 、b 两点间的电势差等于b 、c 两点间的电势差

D .试探电荷+q 在a 点的电势能小于在c 点的电势能

三、带电粒子在电场中的运动

6.(2011·广东理综·21)如图5为静电除尘器除尘机理的示意图.尘埃在电场中通过某种机制带电,在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积,以达到除尘目的.下列表述正确的是(

)

图5

A .到达集尘极的尘埃带正电荷

B .电场方向由集尘极指向放电极

C .带电尘埃所受电场力的方向与电场方向相同

D .同一位置带电荷量越多的尘埃所受电场力越大

四、电容器

7.(2009·天津理综·5)如图6所示,带等量异号电荷的两平行金属板在真空 中水平放置,M 、N 为板间同一电场线上的两点,一带电粒子(不计重力) 以速度v M 经过M 点在电场线上向下运动,且未与下板接触,一段时间 后,粒子以速度v N 折回N 点,则 ( ) A .粒子受电场力的方向一定由M 指向N B .粒子在M 点的速度一定比在N 点的大 C .粒子在M 点的电势能一定比在N 点的大 D .电场中M 点的电势一定高于N 点的电势

解析 (1)由题图可知,0与d (或-d )两点间的电势差为φ0,

电场强度的大小为E =φ0

d ,(2分)

电场力的大小F =qE =qφ0

d .(2分)

(2)设粒子在[-x 0,x 0]区间内运动,速率为v ,由题意得 12

m v 2

-qφ=-A ①(2分) 由题图可知φ=φ0(1-|x |

d

)②(1分)

由①②得12m v 2=qφ0(1-|x |

d

)-A ③(2分)

因动能非负,有qφ0(1-|x |

d

)-A ≥0,(1分)

得|x |≤d (1-A 0),即x 0=d (1-A

)④(1分)

粒子的运动区间满足-d (1-A qφ0)≤x ≤d (1-A

qφ0).(2分)

(3)考虑粒子从-x 0处开始运动的四分之一周期, 根据牛顿第二定律,粒子的加速度

a =F m =qE m =qφ0

md

⑤(2分) 由匀加速直线运动规律得t = 2x 0

a

.(1分)

将④⑤代入,得t = 2md 2qφ0(1-A

qφ0)(2分)

粒子的运动周期T =4t =4d

qφ0

2m (qφ0-A ).(2分)

答案 (1)qφ0d (2)-d (1-A qφ0)≤x ≤d (1-A

qφ0

)

(3)4d qφ0

2m (qφ0-A )

试题分析

本部分内容是高考必考内容之一.大部分省市、全国试卷在这里以选择题的形式命题,难度以中、低档为主;部分省市以计算题形式出题,难度中档偏上,分值较多.

命题特征

大部分试题以静电场为背景,围绕电场线的分布及特点、场强分布、电势变化、电场力F 、电势能E p 、电场力做功,结合动能定理、能量守恒定律、共点力的平衡、牛顿第二定律、平抛运动等规律,要求考生进行分析、推理、计算与判断.考生要具备坚实、牢固的基础知识,较强的综合分析能力、计算能力,才能得到理想的成绩.

知识链接

1.记住电场中各物理量的重要关系

(1)电场中某点场强方向、电场线切线方向与正电荷的受力方向相同,与负电荷受力方向相反.

(2)电场线的疏密程度、等差等势面的疏密程度都能表示该区域场强的大小,它们越密集,场强越大.

(3)等势面一定与电场线垂直.

(4)沿电场线方向,电势逐渐降低、且降低最快.

(5)在电势高的点,正电荷的电势能大、负电荷的电势能小.

(6)电场力对电荷做正功,电荷的电势能减少;电场力对电荷做负功,电荷的电势能增加. 2.熟记重要电场的形状特点

对点电荷电场、等量异种(或同种)电荷电场、匀强电场,要记住其形状特点,并注意其三维情景.记住电场中的场强分布情况、电势变化情况,了解电场的对称性.

3.掌握正负号的物理意义及应用

(1)在规定正方向后,场强的“+、-”表示其方向.

(2)在规定零势能面后,电势为正值表示该点电势比零势能面高、负值表示该点电势比零势能面低.电势的“+、-”表示高低.电势能的“+、-”也表示大小.

(3)电势差的“+、-”是体现两点间电势高低的,与“零势能面”的选取无关. 4.注意各公式的应用范围

(1)E =F

q (即F =qE )、U AB =φA -φB 、W AB =qU AB =E p A -E p B =-ΔE p 适用于所有电场.

(2)E =U

d

或U =Ed 只适用于匀强电场.(d 为沿电场线方向的距离)

图8

图10

图11

图12

1.如图8所示,一带电粒子在电场中的运动轨迹如虚线所示,下列说 法中正确的是 ( ) A .粒子一定带正电 B .粒子受到的电场力做正功

C .粒子在B 点的电势能大于在A 点的电势能

D .粒子在B 点的加速度大

2.如图9甲所示,Q 1、Q 2为两个固定点电荷,其中Q 1带正电,它们连线的延长线上有a 、b 两 点.一正试探电荷以一定的初速度沿直线从b 点开始经a 点向远处运动,其速度图象如图乙所示.则 (

)

甲 乙

图9

A .Q 2带正电

B .Q 2带负电

C .试探电荷从b 到a 的过程中电势能增大

D .试探电荷从b 到a 的过程中电势能减小

3.图10为一头大一头小的导体周围的等势面和电场线(带箭头的为 电场线)示意图,已知两个相邻等势面间的电势之差相等,则下 列判断正确的是 ( ) A .a 点和d 点的电场强度相同 B .a 点的电势低于b 点的电势

C .将负电荷从c 点移到d 点,电场力做正功

D .将正电荷从c 点沿虚线移到e 点,电势能先减小后增大 4.如图11所示,O 点为等量异种点电荷连线的中点,a 、b 两 点的连线与两电荷连线垂直.今在外力作用下将带电荷量 为+q 的点电荷从a 点移到b 点,关于点电荷的电势能下列说 法中正确的是 ( )

A .不变

B .减小

C .增大

D .无法判断 5.如图12所示,真空中M 、N 处放置两等量异种电荷,a 、b 、c 表 示电场中的三条等势线,d 点和e 点位于等势线a 上,f 点位于等 势线c 上,df 平行于MN .已知一带正电的试探电荷从d 点移动到 f 点时,试探电荷的电势能增加,则以下判定正确的是 ( )

图13

A .M 点处放置的是正电荷

B .d 点的电势高于f 点的电势

C .d 点的场强与f 点的场强完全相同

D .将带正电的试探电荷沿直线由d 点移动到e 点,电场力先做正功,后做负功 6.真空中某处,在x 轴上关于O 点对称的A 、B 两点有等量异种点 电荷+Q 和-Q ,两点电荷形成的电场中分布着C 、D 、

E 三点(如 图13所示),其中OC =OD ,BE =BD ,则下列判断正确的是

( )

A .比较电场强度的大小有E C

B .比较电势高低有φ

C >φD

C .将同一正电荷从O 点移到

D 点电场力所做的功大于从O 点移到

E 点电场力所做的功 D .将同一正电荷从O 点移到D 点电场力所做的功小于从O 点移到E 点电场力所做的功

答案考题展示

1.D 2.BD 3.C

4.BD

5.BC

6.BD

7.B

预测演练

1.C

2.BC

3.B

4.C

5.D

6.ABD

高中物理静电场(四)高考真题赏析

静电场(四)高考真题赏析 1.【2016·上海卷】国际单位制中,不是电场强度的单位是 A.N/C B.V/m C.J/C D.T m/s 2.【2016·浙江卷】如图所示,两个不带电的导体A和B,用一对绝缘柱支持使它们彼此接触。把一带正电荷的物体C置于A附近,贴在A、B下部的金属箔都张开, A.此时A带正电,B带负电 B.此时A电势低,B电势高 C.移去C,贴在A、B下部的金属箔都闭合 D.先把A和B分开,然后移去C,贴在A、B下部的金属箔都闭合 3.【2016·浙江卷】以下说法正确的是 A.在静电场中,沿着电场线方向电势逐渐降低 B.外力对物体所做的功越多,对应的功率越大 C.电容器电容C与电容器所带电荷量Q成正比 D.在超重和失重现象中,地球对物体的实际作用力发生了变化 4.【2016·全国新课标Ⅲ卷】关于静电场的等势面,下列说法正确的是 A.两个电势不同的等势面可能相交 B.电场线与等势面处处相互垂直 C.同一等势面上各点电场强度一定相等 D.将一负的试探电荷从电势较高的等势面移至电势较低的等势面,电场力做正功 5.【2016·全国新课标Ⅱ卷】如图,P为固定的点电荷,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a a、a b、a c,速度大小分别为v a、v b、v c,则

A.a a>a b>a c,v a>v c>v b B.a a>a b>a c,v b>v c>v a C.a b>a c>a a,v b>v c>v a D.a b>a c>a a,v a>v c>v b 6.【2016·全国新课标Ⅰ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,极板间的电场强度变大 B.极板上的电荷量变小,极板间的电场强度变大 C.极板上的电荷量变大,极板间的电场强度不变 D.极板上的电荷量变小,极板间的电场强度不变 7.【2016·江苏卷】一金属容器置于绝缘板上,带电小球用绝缘细线悬挂于容器中,容器内的电场线分布如图所示.容器内表面为等势面,A、B为容器内表面上的两点,下列说法正确的是 A.A点的电场强度比B点的大 B.小球表面的电势比容器内表面的低 C.B点的电场强度方向与该处内表面垂直 D.将检验电荷从A点沿不同路径移到B点,电场力所做的功不同 8.【2016·天津卷】如图所示,平行板电容器带有等量异种电荷,与静电计相连,静电计金属外壳和电容器下极板都接地。在两极板间有一个固定在P点的点电荷,以E表示两板间的电场强度,E p表示点电荷在P点的电势能,θ表示静电计指针的偏角。若保持下极板不动,将上极板向下移动一小段距离至图中虚线位置,则 A.θ增大,E增大 B.θ增大,E p不变 C.θ减小,E p增大 D.θ减小,E不变

静电场经典例题

静电场练习题一 1、一个挂在绝缘细线下端的带正电的小球B,静止在图示位置,若固定的带正电小球A的电荷量为Q,B球的质量为m,带电荷量为q,θ=37°,A和B在同一条水平线上,整个装置处于真空中,求A,B两球间的距离. 2、如图所示,有一水平方向的匀强电场,场强大小为900 N/C,在电场 内一水平面上作半径为10 cm的圆心为O的圆,圆上取 A,B两点,AO沿电场方向,BO⊥OA,另在圆心处放一电荷 量为10-9 C的正点电荷,求A处和B处场强大小。 3、如图,光滑斜面倾角为37°,一质量m=1×10-2 kg、电荷量q=+1×10-6 C的小物块置于斜面上,当加上水平向右的匀强电场时,该物体恰 能静止在斜面上,g=10 m/s2,求: (1)该电场的电场强度大小; (2)若电场强度变为原来的,小物块运动的加速度大小.

4、如图所示,真空中,带电荷量分别为+Q和-Q的点电荷A,B相距r, 则: (1)点电荷A,B在中点O产生的场强分别为多大?方向如何? (2)两点电荷连线的中点O的场强为多大? (3)在两点电荷连线的中垂线上,距A,B两点都为r的O′点的场强如何? 5、一试探电荷q=+4×10-9 C,在电场中P点受到的静电力F=6×10-7N.则: (1)P点的场强大小为多少; (2)将试探电荷移走后,P点的场强大小为多少; (3)放一电荷量为q′=1.2×10-6 C的电荷在P点,受到的静电力F′的大小为多少? 6、竖直放置的两块足够长的平行金属板间有匀强电场. 其电场强度为E,在该匀强电场中,用丝线悬挂质量为m 的带电小球,丝线跟竖直方向成θ角时小球恰好平衡, 此时小球与极板间的距离为b,如图所示.(重力加速度

物理选修3_1_第一章《静电场》典型例题

【典型例题】 [例1] 如图中虚线表示等势面,相邻两等势面间电势差相等。有一带正电 的粒子在电场中运动,实线表示该带正电的粒子只在电场力作用下的运动轨迹, 粒子在a点的动能为20 eV,运动到b点时的动能为2 eV。若取c点为零势点, 则当粒子的电势能为一6 eV时,它的动能是() A. 16 eV B. 14 eV C. 6 eV D. 4 eV 解析:因该带正电的粒子从a点运动到b点动能减少了18eV,则运动至c等势面时的动能Ekc=20 eV一=8eV,带电粒子的总能量E=Ekc+Ec=8eV+0=8eV。当粒子的电势能为-6eV时,动能Ek=8eV一(一6)eV=14eV,选项B正确。 说明:带电粒子只在电场力作用下运动,动能和电势能相互转化,总能量守恒。 [例2] 如图所示,在真空中,两条长为60 cm的丝线一端固定于O点,另一 端分别系一质量均为0.1g的小球A和B。当两小球带相同的电荷量时,A球被光 滑的绝缘挡板挡住,且使OB线保持与竖直方向成60?角而静止。求: (1)小球所带电荷量;(2)OB线受到的拉力。 解析:作B 球的受力分析图如图所示,B受G、F、T三力作用,三力平衡时 表示三力的有向线段依次相接可以组成一个封闭的力三角形。由图可知,该力三角形与几何三角形AOB 相似,由于ΔAOB为等边三角形,故力三角形也是等边三角形。 设AB长为l,则(1)由F==mg,得小球电荷量为 Q===2.0×10-6 C (2)OB线受的拉力为T=G=mg=0.1×10—3×10 N=10—3 N [例3] 如图所示,用电池对电容器充电,电路a、b之间接有一灵敏电流表,两极板之间有一个电荷q处于静止状态。现将两极板的间距变大,则() A. 电荷将向上加速运动 B. 电荷将向下加速运动 C。电流表中将有从a到b的电流 D。电流表中将有从b到a的电流

静电场高考真题

历年真题--静电场一.关于电场力的真题 1.如图,空间存在一方向水平向右的匀强磁场,两个带电小球P和Q用相同的绝缘细绳悬挂在水平天花板下,两细绳都恰好与天花板垂直,则 A.P和Q都带正电荷 B.P和Q都带负电荷 C.P带正电荷,Q带负电荷 D.P带负电荷,Q带正电荷 2如图,三个固定的带电小球a、b和c,相互间的距离分别为ab=5 cm,bc=3 cm,ca=4 cm。小球c所受库仑力的合力的方向平衡于a、b的连线。设小球a、b所带电荷量的比值的绝对值为k,则 A.a、b的电荷同号,16 k 9

B .a 、b 的电荷异号,169k = C .a 、b 的电荷同号,6427k = D .a 、b 的电荷异号,6427 k = 3.如图所示,在倾角为α的光滑绝缘斜面上固定一个挡板,在挡板上连接一根劲度系数为k 0的绝缘轻质弹簧,弹簧另一端与A 球连接。A 、B 、C 三小球的 质量均为M ,q A =q 0>0,q B =-q 0,当系 统处于静止状态时,三小球等间距排 列。已知静电力常量为k ,则 A.07 4q q c = B.弹簧伸长量为0sin k Mg α C.A 球受到的库仓力大小为2Mg D.相邻两小球间距为Mg k q 730 2.关于电场能的真题 1. 关于静电场的等势面,下列说法正确的是 () A. 两个电势不同的等势面可能相交 B. 电场线与等势面处处相互垂直

C. 同一等势面上各点电场强度一定相等 D. 将一负的试探电荷从电势较高的等势面移至电势较低 的等势面,电场力做正功 2.静电场中,一带电粒子仅在电场力的作用下自M点由静止开 始运动,N为粒子运动轨迹上的另外一点,则 A.运动过程中,粒子的速度大小可能先增大后减小 B.在M、N两点间,粒子的轨迹一定与某条电场线重合 C.粒子在M点的电势能不低于其在N点的电势能 D.粒子在N点所受电场力的方向一定与粒子轨迹在该点的切线平行 3.如图所示,在点电荷Q产生的电场中,实线MN是一条方向未标出的电场线,虚线AB是一个电子只在静电力作用下的运动轨迹。设电子在A、B两点的加速度大小分别为 a A、a B,电势能分别为E p A、E p B。下列说法正确的是 A.电子一定从A向B运动 B.若a A>a B,则Q靠近M端且为正电荷 C.无论Q为正电荷还是负电荷一定有E p A

静电场典型例题集锦(打印版)

静电场典型题分类精选 一、电荷守恒定律 库仑定律典型例题 例1 两个半径相同的金属小球,带电量之比为1∶7,相距为r ,两者相互接触后再放回原来的位置上,则 相互作用力可能为原来的多少倍? 练习.(江苏物理)1.两个分别带有电荷量Q -和+3Q 的相同金属小球(均可视为点电荷),固定在相距为r 的两处,它们间库仑力的大小为F 。两小球相互接触后将其固定距离变为2 r ,则两球间库仑力的大小为 A . 112F B .34F C .4 3 F D .12F 二、三自由点电荷共线平衡.. 问题 例1.(改编)已知真空中的两个自由点电荷A 和B, 94 A Q Q =,B Q Q =-,相距L 如图1所示。若在直线AB 上放一自由电荷C,让A 、B 、C 都处于平衡状态,则对C 的放置位置、电性、电量有什么要求? 练习 1.(原创)下列各组共线的三个自由电荷,可以平衡的是( ) A 、4Q 4Q 4Q B 、4Q -5Q 3Q C 、9Q -4Q 36Q D 、-4Q 2Q -3Q 2.如图1所示,三个点电荷q 1、q 2、q 3固定在一直线上,q 2与q 3的距离为q 1与q 2距离的2倍,每个电荷所受静电力的合力均为零,由此可以判定,三个电荷的电量之比q 1∶q 2∶q 3为( ) A .-9∶4∶-36 B .9∶4∶36 C .-3∶2∶-6 D .3∶2∶6 三、三自由点电荷共线不平衡... (具有共同的加速度)问题 例1.质量均为m 的三个小球A 、B 、C 放置在光滑的绝缘水平面的同一直线上,彼此相隔L 。A 球带电量10A Q q =,B Q q =, 若在小球C 上外加一个水平向右的恒力F ,如图4所示,要使三球间距始终保持L 运动,则外力F 应为多大?C 球的带电量C Q 有多大? 图1 图4

静电场经典题型

库仑定律 如图,a 、b 、c 、d 为四个带电小球,仅两球之间的作用为:a 吸d 、b 斥c 、c 斥a 、d 吸b ,则( BD ) A . 仅有两个小球带同种电荷; B . 仅有三个小球带同种电荷; C . C ,d 小球带同种电荷; D . C ,d 小球带异种电荷; 真空中两个相同的带等量异种电荷的两小球A 和B ,分别固定在两处,两球间静电力为F ,用一个不带电的同样小球C 先和A 接触,再与B 接触,然后移去C ,则A 、B 球间的静电力应为多大?若再使A 、B 球距离增大一倍,则它们的静电力又为多大? 场强叠加 1.如图,用金属丝AB 弯成半径1r m =的圆弧,但在A 、B 之间留出宽度为2d cm =、相对来说很小的间隙将电量93.1310Q c -=?的正电荷均匀分布金属丝上,求圆心O 处的电场强 度。 2910/,N C -?指向缺口 2.两个固定的异号点电荷,电量给定但大小不等。用1E 和2E 分别表示两个点电荷产生的电场强度的大小,则在通过两点电荷的直线上,12E E =的点( C ) A .有三个,其中两处合场强为零。 B .有三个,其中一处合场强为零。 C .只有两个,其中一处合场强为零。 D .只有一个,该处合场强不为零。 3.如图,P 、Q 是两个电量相等的正的点电荷,它们连线的中点是O ,A 、B 是中垂线上的两点, OA AB =,则( B ) A .A E 一定大于 B E ,A U 一定大于B U 。 B .A E 不一定大于B E ,A U 一定大于B U 。 C .A E 一定大于B E ,A U 不一定大于B U 。

2021届一轮高考物理基础练习:静电场及答案

2021届一轮高考物理基础练习:静电场及答案 一轮:静电场 一、选择题 1、如图所示,在某一区域有水平向右的匀强电场,在竖直平面内有初速度为v 0的带电微粒,恰能沿图示虚线由A向B做直线运动。不计空气阻力,则( ) A.微粒做匀加速直线运动 B.微粒做匀减速直线运动 C.微粒电势能减少 D.微粒带正电 2、a和b是点电荷电场中的两点,如图所示,a点电场强度E a与ab连线夹角为60°,b点电场强度E b与ab连线夹角为30°,则关于此电场,下列分析中正确的是() A.这是一个正点电荷产生的电场,E a∶E b=1∶ 3 B.这是一个正点电荷产生的电场,E a∶E b=3∶1 C.这是一个负点电荷产生的电场,E a∶E b=3∶1 D.这是一个负点电荷产生的电场,E a∶E b=3∶1 3、(多选)静电场在x轴上的场强E随x的变化关系如图所示,x轴正向为场强正方向,带正电的点电荷沿x轴正方向运动,则点电荷() A.在x2和x4处电势能相等 B.由x1运动到x3的过程中电势能增大

C.由x1运动到x4的过程中电场力先增大后减小 D.由x1运动到x4的过程中电场力先减小后增大 4、如图所示的装置,可以探究影响平行板电容器电容的因素,关于下列操作及出现的现象的描述正确的是() A.电容器与电源保持连接,左移电容器左极板,则静电计指针偏转角增大B.电容器充电后与电源断开,上移电容器左极板,则静电计指针偏转角增大C.电容器充电后与电源断开,在电容器两极板间插入玻璃板,则静电计指针偏转角增大 D.电容器充电后与电源断开,在电容器两极板间插入金属板,则静电计指针偏转角增大 5、如图所示,三个固定的带电小球a、b和c,相互间的距离分别为ab=5 cm,bc=3 cm,ca=4 cm。小球c所受库仑力的合力的方向平行于a、b的连线.设小球a、b所带电荷量的比值的绝对值为k,则() A.a、b的电荷同号,k=16 9B.a、b的电荷异号,k= 16 9 C.a、b的电荷同号,k=64 27D.a、b的电荷异号,k= 64 27 6、如图所示,真空中两等量异种点电荷Q1、Q2固定在x轴上,其中Q1带正电.三角形acd为等腰三角形,cd边与x轴垂直且与x轴相交于b点,则下列说法正确的是() A.a点电势高于b点电势

【高中物理】静电场高考题整理

静电场高考题 1.(2015,新课标Ⅱ)两平行的带电金属板水平放置。若在两板中间a 点从静止释放一带电微粒,微粒恰好保持静止状态。现将两板绕过a 点的轴(垂直于纸面)逆时针旋转° 45,再由a 点从静止释放一同样的微粒,改微粒将( D ) A.保持静止状态 B.向左上方做匀加速运 . a C.向正下方做匀加速运动 D.向左下方做匀加速运动 电场力大小与重力相等,旋转后受力分析可知,合外力方向左下,所以向左下方做匀加速运动,D 对。 2.(2015,新课标Ⅱ)一质量为m 、电荷量为q (q>0)的粒子在匀强电场中运动,A 、B 为其运动轨迹上的两点。已知该粒子在A 点的速度大小为v 0,方向与电场方向的夹角为60°;它运动到B 点时速度方向与电场方向的夹角为30°。不计重力。求A 、B 两点间的电势差。 设在B 点的速度方向为v ,粒子在垂直方向不受力,所以在垂直方 向的分速度保持不变,即 v 0sin60°= vsin30° 得v= 3 v 0 设AB 间电势差为U AB ,根据动能定理得 q U AB =12mv 2 - 12mv 02 得U AB = mv 02q 3.(2014,新课标Ⅱ)关于静电场的电场强度和电势,下列说法正确的是( AD ) A.电场强度的方向处处与等电势面垂直 B.电场强度为零的地方,电势也为零 C.随着电场强度的大小逐渐减小,电势也逐渐降低 D.任一点的电场强度总是指向该点电势降落最快的方向 零势能面可以任意规定,通常规定大地电势为零,B 错。电场强度大小与电势高低没关系,C 错。

4.(2013,新课标Ⅱ)在光滑绝缘水平面上,三个带电小球a ,b 和c 分别位于边长为l 的正三角形的三个顶点上;a 、b 带正电,电荷量均为q ,c 带负电。整个系统置于方向水平的匀强电场中。已知静电力常量为k 。若 三个小球均处于静止状态,则匀强电场场强的大小为( B ) A. 3kq 3l 2 B. 3kq l 2 C. 3kq l 2 D. 3kq 3l 2 受力分析可知Eq=2k q 2l 2cos30°,解得E=3kq l 2 ,B 对。 5.(2013,新课标II )匀强电场中有一半径为r的光滑绝缘圆轨道,轨道平面与电场方向平行。a、b 为轨道直径的两端,该直径与电场方向平行。一正电荷为q的质点沿轨道内侧运动。经过a 点和b 点时对轨道压力的大小分别为N a和Nb,不计重力,求电场强度的大小E、质点经过a 点和b 点时的动能。 质点受到电场力大小F E =Eq 设质点质量为m ,在ab 点速度分别为v a 、v b 根据牛顿定律N a +F E =m v a 2r , N b -F E =m v b 2 r 根据动能定理2F E r=12mv b 2-12 mv a 2 解得E=16(N b -N a ),E ka =r 12(N b +5N a ),E kb =r 12(5N b +N a ) 6.(2012,新课标)平行板电容器的两个极板与水平地面成一角度,两极板与一直流电源相连。若一带电粒子恰能沿图中所示水平直线通过电容器,则在此过程中,该粒子( BD A.所受重力与电场力平衡 B.电势能逐渐增加 C.动能逐渐增加 D.做匀变速直线运动 粒子受到竖直向下的重力,垂直板面的电场力,两力不在同一直线,不可能平衡,A 错。只能合力方向水平向左,所以电场力做负功,电势能增加,B 对。动能减少,C 错。合力不变,做匀变速直线运动,D 对。

高中物理静电场经典习题30道 带答案

一.选择题(共30小题) 1.(2014?山东模拟)如图,在光滑绝缘水平面上,三个带电小球a 、b 和c 分别位于边长为l 的正三角形的三个顶点上;a 、b 带正电,电荷量均为q ,c 带负电.整个系统置于方向水平的匀强电场中.已知静电力常量为k .若 三个小球均处于静止状态,则匀强电场场强的大小为( ) D c 的轴线上有a 、b 、 d 三个点,a 和b 、b 和c 、c 和d 间的距离均为R ,在a 点处有一电荷量为q (q >0)的固定点电荷.已知b 点处的场强为零,则d 点处场强的大小为(k 为静电力常量)( ) D 系数均为k 0的轻质弹簧绝缘连接.当3个小球处在静止状态时,每根弹簧长度为l .已知静电力常量为k ,若不考虑弹簧的静电感应,则每根弹簧的原长为( ) ﹣ 个小球,在力F 的作用下匀加速直线运动,则甲、乙两球之间的距离r 为( ) D

7.(2015?山东模拟)如图甲所示,Q1、Q2为两个被固定的点电荷,其中Q1带负电,a、b两点在它们连线的延长线上.现有一带负电的粒子以一定的初速度沿直线从a点开始经b点向远处运动(粒子只受电场力作用),粒子经过a、b两点时的速度分别为v a、v b,其速度图象如图乙所示.以下说法中正确的是() 8.(2015?上海二模)下列选项中的各圆环大小相同,所带电荷量已在图中标出,且电荷均匀分布,各圆环间 D 12 变化的关系图线如图所示,其中P点电势最低,且AP>BP,则() 以下各量大小判断正确的是()

11.(2015?丰台区模拟)如图所示,将一个电荷量为1.0×10C的点电荷从A点移到B点,电场力做功为2.4×10﹣6J.则下列说法中正确的是() 时速度恰好为零,不计空气阻力,则下列说法正确的是() 带电粒子经过A点飞向B点,径迹如图中虚线所示,以下判断正确的是() 实线所示),则下列说法正确的是()

专题09 静电场-2019年高考真题和模拟题汇编(答案

专题09 静电场 1.(2019·新课标全国Ⅱ卷)静电场中,一带电粒子仅在电场力的作用下自M点由静止开始运动,N为粒子运动轨迹上的另外一点,则 A.运动过程中,粒子的速度大小可能先增大后减小 B.在M、N两点间,粒子的轨迹一定与某条电场线重合 C.粒子在M点的电势能不低于其在N点的电势能 D.粒子在N点所受电场力的方向一定与粒子轨迹在该点的切线平行 【答案】AC 【解析】A.若电场中由同种电荷形成即由A点释放负电荷,则先加速后减速,故A正确; B.若电场线为曲线,粒子轨迹不与电场线重合,故B错误。C.由于N点速度大于等于零,故N点动能大于等于M点动能,由能量守恒可知,N点电势能小于等于M点电势能,故C正确D.粒子可能做曲线运动,故D错误; 2.(2019·新课标全国Ⅲ卷)如图,电荷量分别为q和–q(q>0)的点电荷固定在正方体的两个顶点上,a、b是正方体的另外两个顶点。则 A.a点和b点的电势相等 B.a点和b点的电场强度大小相等 C.a点和b点的电场强度方向相同 D.将负电荷从a点移到b点,电势能增加 【答案】BC 【解析】由几何关系,

可知b 的电势大于a 的电势,故A 错误,把负电荷从a 移到b ,电势能减少,故D 错误;由对称性和电场的叠加原理,可得出a 、b 的合电场强度大小、方向都相同,故B 、C 正确。 3.(2019·北京卷)如图所示,a 、b 两点位于以负点电荷–Q (Q >0)为球心的球面上,c 点在球面外,则 A .a 点场强的大小比b 点大 B .b 点场强的大小比c 点小 C .a 点电势比b 点高 D .b 点电势比c 点低 【答案】D 【解析】由点电荷场强公式2 Q E k r =确定各点的场强大小,由点电荷的等势线是以点电荷为球心的球面和沿电场线方向电势逐渐降低确定各点的电势的高低。由点电荷的场强公式2Q E k r =可知,a 、b 两 点到场源电荷的距离相等,所以a 、b 两点的电场强度大小相等,故A 错误;由于c 点到场源电荷的距离比b 点的大,所以b 点的场强大小比c 点的大,故B 错误;由于点电荷的等势线是以点电荷为球心的球面,所以a 点与b 点电势相等,负电荷的电场线是从无穷远处指向负点电荷,根据沿电场线方向电势逐渐降低,所以b 点电势比c 点低,故D 正确。 4.(2019·天津卷)如图所示,在水平向右的匀强电场中,质量为m 的带电小球,以初速度v 从M 点竖直向上运动,通过N 点时,速度大小为2v ,方向与电场方向相反,则小球从M 运动到N 的过程 A .动能增加 2 12 mv

静电场典型例题分析

例1 在边长为30cm的正三角形的两个顶点A,B上各放一个带电小球,其中Q1=4×10-6C,Q2=-4×10-6C,求它们在三角形另一顶点C处所产生的电场强度。 解:计算电场强度时,应先计算它的数值,电量的正负号不要代入公式中,然后根据电场源的电性判断场强的方向,用平行四边形法求得合矢量,就可以得出答案。 由场强公式得: C点的场强为E1,E2的矢量和,由图8-1可知,E,E1,E2组成一个等边三角形,大小相同,∴E2= 4×105(N/C)方向与AB边平行。 例2 如图8-2,光滑平面上固定金属小球A,用长L0的绝缘弹簧将A与另一个金属小球B连接,让它们带上等量同种电荷,弹簧伸长量为x1,若两球电量各漏掉一半,弹簧伸长量变为x2,则有:() 解:由题意画示意图,B球先后平衡,于是有 例3点电荷A和B,分别带正电和负电,电量分别为4Q和Q,在AB连线上,如图,电场强度为零的地方在() A.A和B之间B.A右侧 C.B左侧 D.A的右侧及B的左侧 解:因为A带正电,B带负电,所以只有A右侧和B左侧电场强度 方向相反,因为Q A>Q B,所以只有B左侧,才有可能E A与E B等量反向,因而才可能有E A和E B矢量和为零的情况。

例4 如图8-4所示,Q A=3×10-8C,Q B=-3×10-8C,A,B两球相距5cm,在水平方向外电场作用下,A,B保持静止,悬线竖直,求A,B连线中点场强。(两带电小球可看作质点) 解:以A为研究对象,B对A的库仑力和外电场对A的电场力平衡, E外方向与A受到的B的库仑力方向相反,方向向左。在AB的连线中点处E A,E B的方向均向右,设向右为正方向。则有E总=E A+E B-E外。 例5在电场中有一条电场线,其上两点a和b,如图8-5所示,比较a,b两点电势高低和电场强度的大小。如规定无穷远处电势为零,则a,b处电势是大于零还是小于零,为什么? 解:顺电场线方向电势降低,∴U A>U B,由于只有一条电力线,无法看出电场线疏密,也就无法判定场强大小。同样无法判定当无穷远处电势为零时,a,b的电势是大于零还是小于零。若是由正电荷形成的场,则E A>E B,U A>U B>0,若是由负电荷形成的场,则E A<E B,0>U A>U B。 例 6 将一电量为q =2×106C的点电荷从电场外一点移至电场中某点,电场力做功4×10-5J,求A点的电势。 解:解法一:设场外一点P电势为U p所以U p=0,从P→A,电场力的功W=qU PA,所以W=q (U p-U A), 即4×10-5=2×10-6(0-U A) U A=-20V 解法二:设A与场外一点的电势差为U,由W=qU, 因为电场力对正电荷做正功,必由高电势移向低电势,所以U A=-20V 例7 如图8-6所示,实线是一个电场中的电场线,虚线是一个负检验电荷在这个电场中的轨迹,若电荷是从a处运动到b处,以下判断正确的是: [ ]

高中物理静电场题经典例题

高中物理静电场题经典 例题 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

高中物理静电场练习题 1、如图所示,中央有正对小孔的水平放置的平行板电容器与电源连接,电源电压为U 。将一带电小球从两小孔的正上方P 点处由静止释放,小球恰好能够达到B 板的小孔b 点处,然后又按原路返回。那么,为了使小球能从B 板 的小孔b 处出射,下列可行的办法是( ) A.将A 板上移一段距离 B.将A 板下移一段距离 C.将B 板上移一段距离 D.将B 板下移一段距离 2、如图所示,A 、B 、C 、D 、E 、F 为匀强电场中一个正六边形的六个顶点,已知A 、 B 、 C 三点的电势分别为1V 、6V 和9V 。则 D 、 E 、 F 三 点的电势分别为( ) A 、+7V 、+2V 和+1V B 、+7V 、+2V 和1V C 、-7V 、-2V 和+1V D 、+7V 、-2V 和1V 3、质量为m 、带电量为-q 的粒子(不计重力),在匀强电场中的A 点以初速度υ0沿垂直与场强E 的方向射入到电场中,已知粒子到达B 点时的速度大小为2υ0,A 、B 间距为d ,如图所示。 则(1)A 、B 两点间的电势差为( ) A 、q m U AB 232υ-= B 、q m U AB 232 υ= C 、q m U AB 22υ-= D 、q m U AB 22 υ= (2)匀强电场的场强大小和方向( ) B a b P · m 、q 。 。 U + - E · B ·

A 、qd m E 2 21υ= 方向水平向左 B 、qd m E 2 21υ= 方向水平向右 C 、qd m E 2212 υ= 方向水平向左 D 、qd m E 2212 υ= 方向水平向右 4、一个点电荷从竟电场中的A 点移到电场中的B 点,其电势能变化为零,则( ) A 、A 、B 两点处的场强一定相等 B 、该电荷一定能够沿着某一等势 面移动 C 、A 、B 两点的电势一定相等 D 、作用于该电荷上的电场力始终与其运 动方向垂直 5、在静电场中( ) A.电场强度处处为零的区域内,电势也一定处处为零 B.电场强度处处相等的区域内,电势也一定处处相等 C.电场强度的方向总是跟等势面垂直 D.沿着电场线的方向电势是不断降低的 6、一个初动能为E K 的带电粒子,沿着与电场线垂直的方向射入两平行金属板间的匀强电场中,飞出时该粒子的动能为2E K ,如果粒子射入时的初速度变为原来的2倍,那么当它飞出电场时动能为( ) A 、4E K B 、4.25E K C 、5E K D 、8 E K 7、如图所示,实线为一簇电场线,虚线是间距相等的等势面,一带电粒子沿着电场线方向运动,当它位于等势面φ1上时,其动能为20eV ,当它运动 到等势面φ3上时,动能恰好等于零,设φ2=0,则,当粒子 的动能为8eV 时,其电势能为( ) A 、12eV B 、 2eV 4

(完整word版)高中物理静电场必做经典例题(带答案)

1 高中物理阶段性测试(一) 一、选择题(每题4分,共40分) 1.下列说法正确的是 ( ) A .元电荷就是质子 B .点电荷是很小的带电体 C .摩擦起电说明电荷可以创造 D .库仑定律适用于在真空中两个点电荷之间相互作用力的计算 2.在电场中某点用+q 测得场强E ,当撤去+q 而放入-q/2时,则该点的场强 ( ) A .大小为E / 2,方向和E 相同 B .大小为E /2,方向和E 相反 C .大小为E ,方向和E 相同 D .大小为 E ,方向和E 相反 3.绝缘细线的上端固定,下端悬挂一只轻质小球a ,a 表面镀有铝膜,在a 的近 端有一绝缘金属球b ,开始时,a 、b 均不带电,如图所示.现使b 球带电,则( ) A .a 、b 之间不发生静电相互作用 B .b 立即把a 排斥开 C .b 将吸引a ,吸住后不放开 D .b 将吸引a ,接触后又把a 排斥开 4.关于点电荷,正确的说法是 ( ) A .只有体积很小带电体才能看作点电荷 B .体积很大的带电体一定不能视为点电荷 C .当两个带电体的大小与形状对它们之间的相互静电力的影响可以忽略时,这两个带电体便可看作点电荷 D .一切带电体在任何情况下均可视为点电荷 5.两只相同的金属小球(可视为点电荷)所带的电量大小之比为1:7 ,将它们

相互接触后再放回到原来的位置,则它们之间库仑力的大小可能变为原来的() A.4/7 B.3/7 C.9/7 D.16/7 6.下列对公式 E =F/q的理解正确的是() A.公式中的 q 是场源电荷的电荷量 B.电场中某点的电场强度 E 与电场力F成正比,与电荷量q 成反比 C.电场中某点的电场强度 E 与q无关 D.电场中某点的电场强度 E 的方向与电荷在该点所受的电场力 F 的方向一致 7.下列关于电场线的说法正确的是() A.电场线是电荷运动的轨迹,因此两条电场线可能相交 B.电荷在电场线上会受到电场力,在两条电场线之间的某一点不受电场力C.电场线是为了描述电场而假想的线,不是电场中真实存在的线 D.电场线不是假想的东西,而是电场中真实存在的物质 8.关于把正电荷从静电场中电势较高的点移到电势较低的点,下列判断正确的是() A.电荷的电势能增加 B.电荷的电势能减少 C.电场力对电荷做正功 D.电荷克服电场力做功 9.一个带负电的粒子只在静电力作用下从一个固定的点电荷附近飞过,运动轨迹如图中的实线所示,箭头表示粒子运动的方向。图中虚线表示点电荷电场的两个等势面。下列说法正确的是() A.A、B两点的场强大小关系是E A

总例题分析

例 题 分 析 例1、无限长同轴电缆内导体半径为R 1,外导体半径为R 2,内外导体之间的电压为U 。现固定外导体半径 R 2,调整内导体半径R 1,问: (1)内外导体半径的比值R 1 /R 2为多少时内导体表面上的电场强度最小,和最小电场强度E min =?; (2)此时电缆的特性阻抗Z 0为多少?(设该同轴电缆中介质的参数为μ0和ε0). 分析:解:(1)由高斯定律可得,内外导体间的电场强度沿径向方向,且大小为 ρE ετ π2= )(21R ρR << 电介质中电场强度的最大值出现在内导体表面上, 1max 2R E πετ = (1) 内外导体间的电压 12 ln π221 R R d U R R ε τ ? = ?=ρE (2) 把式(1)代入式(2),可得2R 和max E 一定时,电压U 与内导体半径1R 之间的关系 12 1max ln R R R E U = (3) 为了求出1R 取什么数值时电压为最大值,令 0)1(ln d d 1 2max 1=-=R R E R U 由此得 e 1 2 =R R 即当内外导体半径的比值e 12=R R 时,内导体表面的电场强度最小。且最小电场强度 1min R U E = (2)此时电缆的特性阻抗 Ω == 60ln π211 2 000R R Z εμ

例2、双线平行传输线导线半径为a ,两轴线距离d ,如果此双线传输线周围的介质电导率为 .求 双线传输线漏电导。 分析:利用恒定电场和静电场之间的比拟关系求解,也可以利用漏电导的定义求解。 解:双线传输线的电容在第二章里例中已经计算过.结果为 ln d a C πε = ,根据恒定电场与恒定电场的 对应关系。 , ,把上述结果中的相应参量替换得到ln d a G πσ = 当然这里也可以利用例4的方法,求出双线传输线总的横向电流以及两线之间的电位差,再根据定义I G U = 求出双线传输线的漏电导,结果是一样的。 总结:掌握如何利用恒定电场和静电场之间的比拟关系求解典型传输设备的漏电导. 例3、一半径为a 的导体球,作为接地电极深埋于地下,土壤的电导率为 ,求此电极的接地电阻. 分析: 1、 假定不计导体球自身的电阻,那么导体球为等位体,导体球面为等位面. 2、 因为是深埋地下,可以不考虑地面的影响,所以电流是以球心对称的形式,沿着径向(和导体球表面垂直)在土壤中扩散。 解: 如图所示,导体球深埋于地下,可以忽略地面的影响,电流流入导体球后,垂直于导体球表面向土 壤扩散,土壤中距导体球球心处的电流密度为 ,相应土壤中电场强度为 则导体球电位: 所以土壤中导体球的接地电阻为 总结:此题也可利用静电比拟法,因为孤立导体球的电容为4C a πε=,所以由C G 的比拟关系,电导 4G a πσ=。掌握接地电阻的计算. 例4、均匀平面波从理想介质(μr =1,εr =16)垂直入射到理想导体表面上,测得理想介质中电场强度最大值为200V/m ,第一个最大电场强度值与理想导体表面的距离为1m ,求: (1)该平面波的频率和相位常数; (2)试写出介质中电场和磁场的瞬时表达式。 解:

高考物理电磁学知识点之静电场真题汇编及解析(3)

高考物理电磁学知识点之静电场真题汇编及解析(3) 一、选择题 1.a、b、c、d是匀强电场中的四个点,它们正好是一个矩形的四个顶点.电场线与矩形所在的平面平行.已知a点的电势是20V,b点的电势是24V,d点的电势是4V,如图.由此可知,c点的电势为() A.4V B.8V C.12V D.24V 2.真空中静电场的电势φ在x正半轴随x的变化关系如图所示,x1、x2、x3为x轴上的三个点,下列判断正确的是() A.将一负电荷从x1移到x2,电场力不做功 B.该电场可能是匀强电场 C.负电荷在x1处的电势能小于在x2处的电势能 D.x3处的电场强度方向沿x轴正方向 3.如图所示,真空中有两个带等量正电荷的Q1、Q2固定在水平x轴上的A、B两点。一质量为m、电荷量为q的带电小球恰好静止在A、B连线的中垂线上的C点,由于某种原因,小球带电荷量突然减半。D点是C点关于AB对称的点,则小球从C点运动到D点的过程中,下列说法正确的是( ) A.小球做匀加速直线运动 B.小球受到的电场力可能先减小后增大 C.电场力先做正功后做负功 D.小球的机械能一直不变 4.某静电场的一簇等差等势线如图中虚线所示,从A点射入一带电粒子,粒子仅在电场

力作用下运动的轨迹如实线ABC 所示。已知A 、B 、C 三点中,A 点的电势最低,C 点的电势最高,则下列判断正确的是( ) A .粒子可能带负电 B .粒子在A 点的加速度小于在 C 点的加速度 C .粒子在A 点的动能小于在C 点的动能 D .粒子在A 点的电势能小于在C 点的电势能 5.如图所示,足够长的两平行金属板正对竖直放置,它们通过导线与电源E 、定值电阻R 、开关S 相连。闭合开关后,一个带电的液滴从两板上端的中点处无初速度释放,最终液滴落在某一金属板上。下列说法中正确的是( ) A .液滴在两板间运动的轨迹是一条抛物线 B .电源电动势越大,液滴在板间运动的加速度越大 C .电源电动势越大,液滴在板间运动的时间越长 D .定值电阻的阻值越大,液滴在板间运动的时间越长 6.如图所示,实线表示某电场中的四个等势面,它们的电势分别为123,,???和4?,相邻等势面间的电势差相等.一带负电的粒子(重力不计)在该电场中运动的轨迹如虚线所示, a 、 b 、 c 、 d 是其运动轨迹与等势面的四个交点,则可以判断( ) A .4?等势面上各点场强处处相同 B .四个等势面的电势关系是1234????<<< C .粒子从a 运动到d 的过程中静电力直做负功

高中物理静电场题经典例题

高中物理静电场练习题 1、如图所示,中央有正对小孔的水平放置的平行板电容器与电源连接,电源电压为U 。将一带电小球从两小孔的正上方P 点处由静止释放,小球恰好能够达到B 板的小孔b 点处,然后又按原路返回。那 么,为了使小球能从B 板 的小孔b 处出射,下列可行的办法是( ) A.将A 板上移一段距离 B.将A 板下移一段距离 C.将B 板上移一段距离 D.将B 板下移一段距离 2、如图所示,A 、B 、C 、D 、E 、F 为匀强电场中一个正六边形的六个顶点,已知A 、B 、C 三点的电势 分别为1V 、6V 和9V 。则D 、E 、F 三 点的电势分别为( ) A 、+7V 、+2V 和+1V B 、+7V 、+2V 和1V ¥ C 、-7V 、-2V 和+1V D 、+7V 、-2V 和1V 3、质量为m 、带电量为-q 的粒子(不计重力),在匀强电场中的A 点以初速度υ0沿垂直与场强E 的方向射入到电场中,已知粒子到达B 点时的速度大小为2υ0,A 、B 间距为d ,如图所示。 则(1)A 、B 两点间的电势差为( ) A 、q m U AB 232υ-= B 、q m U AB 232 υ= C 、q m U AB 22υ-= D 、q m U AB 22 υ= (2)匀强电场的场强大小和方向( ) A 、qd m E 2 21υ= 方向水平向左 B 、qd m E 2 21υ= 方向水平向右 C 、qd m E 2212 υ= 方向水平向左 D 、qd m E 2212 υ= 方向水平向右 4、一个点电荷从竟电场中的A 点移到电场中的B 点,其电势能变化为零,则( ) A 、A 、B 两点处的场强一定相等 B 、该电荷一定能够沿着某一等势面移动 C 、A 、B 两点的电势一定相等 D 、作用于该电荷上的电场力始终与其运动方向垂直 5、在静电场中( ) A.电场强度处处为零的区域内,电势也一定处处为零 . B.电场强度处处相等的区域内,电势也一定处处相等 C.电场强度的方向总是跟等势面垂直 D.沿着电场线的方向电势是不断降低的 6、一个初动能为E K 的带电粒子,沿着与电场线垂直的方向射入两平行金属板间的匀强电场中,飞出时该粒子的动能为2E K ,如果粒子射入时的初速度变为原来的2倍,那么当它飞出电场时动能为( ) A B a P · m 、q 。 >U + - ~ A E B 。

2020届高考物理名校试题专题09 静电场的计算题(原卷版)

2020年全国大市名校高三期末一模物理试题解析汇编(第一期) 静电场的计算题 1、(2020·重庆市高三上学期一诊)如图所示,两水平面(虚线)之间的区域存在方向水平向右的匀强电场。从离该区域上边界高为h的O点,沿平行于电场的方向,以相同的速率分别先后向左、右抛出a、b两个小球。a、b两小球均带正电,且质量均为m,a球带电量为βq,b球带电量为q。两小球到达电场上边界的位置之间的距离为L,b球进入电场后在电场中做直线运动。忽略a、b之间的库仑力,重力加速度为g。求:(1)两小球抛出时速度v0的大小; (2)若β=1,且a球进入电场的位置与离开电场的位置在同一竖直线上,求电场上下边界之间的距离;(3)若电场的上下边界之间的距离为3h,β为何值时可使两小球从同一位置离开电场。 2、(2020·四川省成都市高三一诊).如图,AB是竖直面内、圆心在O点、半径为R的1 4 光滑绝缘轨道, 其B端切线水平且距水平地面的高度也为R、OB连线右侧的空间存在方向竖直向下的匀强电场。将一质量为m、电荷量为q的带正电小球从轨道A端无初速释放,小球从B端飞出后,在地面上第一次的落点C 距B.若小球可视为质点,重力加速度大小为g。求: (1)进入电场前,小球在B端的速度大小及对轨道的压力大小; (2)匀强电场场强大小。

3、(2020·湖北省荆门市高三元月调考)如图所示,倾角θ=37°的绝缘斜面底端与粗糙程度相同的绝缘水平面平滑连接。整个装置处于场强大小为E ,方向水平向右的匀强电场之中。今让一个可视为质点的带电金属块,从斜面顶端由静止开始下滑,已知在金属块下滑到斜面底端的过程中动能增加了6k E ?=J ,金属块克服摩擦力做功W f =14J ,重力做功W G =24J ,设在整个运动过程中金属块的带电量保持不变。(取g =10m/s 2;sin37°=0.6,cos37°=0.8)求: (1)在上述过程中电场力所做的功W 电; (2)滑块与斜面之间的动摩擦因数μ; (3)若已知匀强电场的场强E =5×105V/m ,金属块所带的电量q = 17 ×10-5C 。则金属块在水平面上滑行的距离L 2为多长? 4、(2020·福建省厦门市高三上学期期末)在竖直平面内,一带电量为+q ,质量为 m 的小球以一定的初动

高考物理电磁学知识点之静电场真题汇编含答案(2)

高考物理电磁学知识点之静电场真题汇编含答案(2) 一、选择题 1.空间存在竖直向上的匀强电场,质量为m 的带正电的微粒水平射入电场中,微粒的运动轨迹如图所示,在相等的时间间隔内( ) A .重力做的功相等 B .电场力做的功相等 C .电场力做的功大于重力做的功 D .电场力做的功小于重力做的功 2.如图,电子在电压为U 1的加速电场中由静止开始运动,然后,射入电压为U 2的两块平行板间的电场中,射入方向跟极板平行,整个装置处在真空中,重力可忽略,在满足电子能射出平行板区的条件下,在下述四种情况中,一定能使电子的侧向位移变大的是 A .U 1增大,U 2减小 B .U ?、U 2均增大 C .U 1减小,U 2增大 D .U 1、U 2均减小 3.如图所示,三条平行等间距的虚线表示电场中的三个等势面,电势分别为10V 、20V 、30V ,实线是一带电粒子(不计重力)在该区域内的运动轨迹,a 、b 、c 是轨迹上的三个点,下列说法正确的是( ) A .粒子在三点所受的电场力不相等 B .粒子必先过a ,再到b ,然后到c C .粒子在三点所具有的动能大小关系为E kb >E ka >E kc D .粒子在三点的电势能大小关系为 E pc <E pa <E pb 4.如图所示的电场中,虚线a 、b 、c 为三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等,即 ab BC U U ,一带负电的质点仅在电场力的作用下通过该区域时的运动轨迹如实线所示, P 、Q 是这条轨迹上的两点,由此可知

A.a、b、c三个等势面中,a的电势最高 B.带电质点在P点的动能比在Q点大 C.带电质点在P点的电势能比在Q点小 D.带电质点在P点时的加速度比在Q点小 5.如图所示,将一带电小球A通过绝缘细线悬挂于O点,细线不能伸长。现要使细线偏离竖直线30°角,可在O点正下方的B点放置带电量为q1的点电荷,且BA连线垂直于 OA;也可在O点正下方C点放置带电量为q2的点电荷,且CA处于同一水平线上。则为() A. B. C. D. 6.两个相同的金属小球,所带电荷量大小之比为1:9,相距为r(r远大于金属球的直径),两球之间的库仑引力大小为F。如果把这两个小球相互接触后再使它们之间的距离变为原来的2倍,它们之间的库仑力大小将变为() A.25 36 F B. 5 6 F C. 2 3 F D. 4 9 F 7.空间存在着平行于x轴方向的静电场,P、M、O、N、Q为x轴上的点,P、Q之间各点的电势φ随位置坐标x的变化如图所示。一个带电粒子仅在电场力作用下从M点由静止开始沿x轴正方向运动,下列说法正确的是 A.粒子一定带负电 B.P点的电势低于M点的电势 C.M点的电场强度小于N点的电场强度 D.粒子从M点向N点运动的过程中,电势能一直减小

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