（精选+详解）高三物理名校试题汇编系列（第5期）专题07 静电场.doc

（精选+详解）2013届高三物理名校试题汇编系列（第5期）专题07 静电场一、单项选择题1.（江西省景德镇2013届高三二检）均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场如图所示，在半球面ab上均匀分布正电荷，总电荷量为q，球面半径为r，cd为通过半球顶点与球心o的轴线，在轴线上有m、n两点，om=on=2r已知m点的场强大小为e，则n点的场强大小为+omncdraba b c d2.（上海市徐汇区2013届高三上学期期末考试）下列各图像中能正确描述两个等量异种点电荷周围等势线的是（ ）（b）（a）（d）（c）2.b 解析：两个等量异种点电荷连线的中垂线是等势线，据此可排除选项d；越靠近电荷，场强越大，等势线越密，据此可排除选项a；场源点电荷附近靠近中垂线一侧的场强较大，等势线较密，可排除选项c。本题答案为b。4（四川省自贡市2013届高三二诊）如图所示，虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等间距平行直线，两粒子m、n质量相等，所带电荷的绝对值也相等，现将m、n从虚线上的o点以相同速率射出，两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示，点a、b、c为实线与虚线的交点，已知o点电势高于c点，若不计重力，则a.m带负电，n带正电 b. n在a点的速度与m在c点的速度大小不同c. m从o点运动到b点的过程中，电场力对它做的功等于零 d. n在从o点运动到a点的过程中克服电场力做功4.c 解析：根据题意，图中虚线是等势线，匀强电场的方向垂直于虚线向下。粒子所受电场力的方向垂直于虚线指向运动轨迹的凹侧，即m所受电场力向下，与场强方向相同，而n所受电场力向上，与场强方向相反，所以m带正电，n带负电，选项a错误；n从o点运动到a点的过程中电场力做的功与m从o点运动到c点的过程中电场力做的功相等，均是正功，根据动能定理，n在a点的速度与m在c点的速度大小相同，选项bd错误；o点与b点的电势相等，可知选项c正确。6.（山东省聊城市重点高中2013届高三12月份月考试题物理试题）一平行板电容器，两板之间的距离和两板面积都可以调节，电容器两板与电池相连接以表示电容器的电量，表示两极板间的电场强度，则 a.当减小、减小时，不变、不变 b.当增大、不变时，增大、增大c.当减小、减小时，增大、增大 d.当增大、不变时，减小、减小6.d 解析：根据题意，电容器的电压u不变。根据电容器的电容可知：当减小、减小时，c可能增大，也可能减小，所以q可能增大，也可能减小；当增大、不变时，c增大，q=cu增大，但e=u/d不变；当增大、不变时，c减小，q=cu减小、=u/d减小。综上分析，选项d正确。7.（安徽省皖南八校2013届高三第二次联考理科综合试卷）如图所示，在xoy坐标系中以o为中心的椭圆上有a、b、c、d、e五个点，其中b、d 两点关于y轴对称。现在o点固定一负点电荷，则下列判断正确的是a.b、d两点的电场强度、电势都相同 b.a、e两点的电场强度、电势都相同c.正电荷在c点时的电势能大于其在b点时的电势能d.一正电荷由a点沿abcde移到e点，电场力先做正功再做负功，所做总功为零8（江苏省苏北三市（徐州、淮安、宿迁）2013届高三元月份调研考试）a、b为某电场中一条直线上的两个点，现将正点电荷从a点静止释放，仅在电场力作用下运动一段距离到达b点，其电势能ep随位移x的变化关系如图所示。从a到b过程中，下列说法正确的是xepoabxa电场力对电荷一直做正功 b电势一直升高c电荷所受电场力先减小后增大 d电荷所受电场力先增大后减小8.c 解析：电势能先减小后增大，说明电场力对电荷先做正功后做负功，选项a错误；正点电荷的电势能先减小后增大，说明电势先减小后增大，选项b错误；ep-x关系图象的斜率表示电场强度的大小，可见，该点电荷所受电场力先减小后增大，选项c正确，d错误。9.（河北省保定市八校2013届高三上学期12月联考物理试题、甘肃省甘谷一中2013届高三上学期第一次检测考试理综试题）如图所示，真空中有一匀强电场和水平面成一定角度斜向上，一个电荷量为q=5106 c的点电荷固定于电场中的o处，在a处有一个质量为m=9103 kg、电荷量为q=2108c的点电荷恰能处于静止，a与o在同一水平面上，且相距为r=0.1 m。现用绝缘工具将q搬到与a在同一竖直平面上的b点，10（四川省泸州市2013届高三第一次诊断性考试物理试题）如图所示，真空中m、n处放置两等量异种点电荷，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m、n。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，则以下判断正确的是am点处放置的是正电荷b若将带正电的试探电荷沿图中虚线de由d点移动到e点，则电场力先做正功、后做负功cd点的电势高于f点的电势dd点的场强与f点的场强完全相同10.b 解析：带正电的试探电荷从d点移动到f点时电势能增加，说明从d点移动到f点的过程中，电场力做负功，该电荷经过等势线b时的电场力水平向左，m点处放置的是负电荷，n点处放置的是正电荷，选项a错误；若将带正电的试探电荷沿图中虚线de由d点移动到e点，则电场力先做正功、后做负功，选项b正确；d点靠近负电荷，d点的电势低于f点的电势，选项c错误；等势线的疏密表示场强大小，d点的场强与f点的场强大小相等，但方向不同，选项d错误。12.（湖北省鄂南高中、荆州中学、华师一附中、孝感高中、黄冈中学等八校2013届高三第一次联考）如图所示，实线表示点电荷的电场线，虚线表示粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，下列判断正确的是a.粒子在m点的加速度大于n点的加速度b.从n到m过程中，粒子动能一直减小c.从m到n过程中，粒子电势能先增加后减少d.m点电势高于n点电势13（黑龙江哈师大附中2013届高三上学期期末考试理综试题）下列关于平行板电容器说法中，正确的是a已知某平行板电容器一个极板的带电量为q，另一个极板带电量为-q，则电容器的带电量为零b若电容器的带电量减小，则它的电容减小c若电容器在t时间内将带电量q放电完毕，则放电电流的平均值为qtd若电容器的带电量保持不变，仅将两极板的正对面积减小，则其间的电场强度增大13.cd 解析：已知某平行板电容器一个极板的带电量为q，另一个极板带电量为-q，则电容器的带电量为q，选项a错误；电容器的电容与其所带电荷量无关，选项b错误；根据电流的定义可知，选项c正确；根据可知，仅将两极板的正对面积减小时，其间的电场强度增大，选项d正确。14（云南省玉溪一中、昆明三中、楚雄一中2013届高三上学期1月第一次统一考试理综试题）如图，将带正电的小球a固定，另一带电小球b从a附近的p点处由静止释放，其下落到q点的运动轨迹如虚线所示，不计空气阻力，则小球b（ ）+abqpa可能带正电b在q点的速度大于在p点的速度c在q点的电势能大于在p点的电势能 d从p到q，重力势能的减少量小于动能的增加量 15. （湖北省黄冈市2013届高三上学期期末考试理综）如图所示，水平放置的平行板电容器充电后断开电源，一带电粒子沿着上板水平射入电场，恰好沿下板边缘飞出，粒子电势能e1。若保持上板不动，将下板上移，小球仍以相同的速度从原板射入电场，粒子电势能e2，下列分析正确的是a.两板间电压不变 b.两板间场强变大 c.粒子将打在下板上 d. e1e2 15.cd 解析：根据题意，极板所带电荷量q不变，若保持上板不动，将下板上移，电容c增大，极板间电压减小，选项a错误；两板间场强不变，选项b错误；粒子在极板间做类平抛运动，加速度大小不变，极板间距减小时，运动时间减小，粒子将打在下板上，选项c正确；下板上移时，电场力做功减小，所以e1e2，选项d正确。16.（山东省德州市2013届高三上学期期末联考）如图所示，平行金属板a、b之间有加速电场，c、d之间有偏转电场，m为荧光屏。今有质子（）、氘核（）和氚核（）均由a板从静止开始被加速电场加速后垂直于电场方向进入偏转电场，最后打在荧光屏上（不计粒子重力）则下列判断中正确的是a三种粒子从b板射出时的速度之比b三种粒子同时打到荧光屏上c偏转电场的电场力对三种粒子做功之比为1：2：3d偏转电场的电场力对三种粒子做功之比为i：1：117.（北京市海淀区2013届高三上学期期末检测）如图所示，两块相互靠近彼此绝缘的平行金属板组成平行板电容器，极板n与静电计金属球相连，极板m和静电计的外壳均接地。用静电计测量平行板电容器两极板间的电势差u。在两板相距为d时，给电容器充电，静电计指针张开一定角度。在整个实验过程中，保持电容器的带电量q不变，下面的操作中将使静电计指针张角变小的是 a.仅将m板向下平移b.仅将m板向左平移c.仅在m、n之间插入云母板（介电常数大于1）d.仅在m、n之间插入金属板，且不和m、n接触17.cd 解析：两极板间电压减小时，静电计指针张角才变小。仅将m板向下平移，正对面积减小，电容c减小，电压增大。仅将m板向左平移，间距d增大，电容c减小，电压增大。仅在m、n之间插入云母板，电容c增大，电压减小。仅在m、n之间插入金属板，且不和m、n接触，相当于间距d减小，电容c增大，电压减小。选项cd正确。三、非选择题18（北京市东城区普通校2012-2013学年第一学期联考试卷）如图所示，a、b两点所在的圆半径分别为r1和r2,这两个圆为同心圆，圆心处有一带电为+q的点电荷，内外圆间的电势差为u，一电子仅在电场力作用下由a运动到b，电子经过b点时速度为v，若电子19（北京市朝阳区2013届高三上学期期末考试）用两根长度均为l的绝缘细线各系一个小球，并悬挂于同一点。已知两小球质量均为m，当它们带上等量同种电荷时，两细线与竖直方向的夹角均为，如图所示。若已知静电力常量为k，重力加速度为g。求：（1）小球所受拉力的大小；（2）小球所带的电荷量。mgft19解析：（1）对小球进行受力分析，如图所示。设绳子对小球的拉力为t，。（2）设小球在水平方向受到库仑力的大小为f， 又因为：20（四川省成都高新区高2013届12月统一检测理综）如图所示，板长l=10 cm，板间距离d=10cm的平行板电容器水平放置，它的左侧有与水平方向成600角斜向右上方的匀强电场，某时刻一质量为m，带电量为q的小球由o点静止释放，沿直线oa从电容器c的中线水平进入，最后刚好打在电容器的上极板右边缘, o到a的距离x=cm，（g取10 m/s2）求：(1)电容器外左侧匀强电场的电场强度e的大小；(2)小球刚进入电容器c时的速度v的大小；(3)电容器c极板间的电压u 。21（河北省邯郸市成安一中、临漳一中等四校2013届高三上学期联考物理试卷）如图所示，a、b为两块平行金属板，a板带正电、b板带负电。两板之间存在着匀强电场，两板间距为d、电势差为u，在b板上开有两个间距为l的小孔。c、d为两块同心半圆形金属板，圆心都在贴近b板的处，c板带正电、d板带负电。两板间的距离很近，两板末端的中心线正对着b板上的小孔，两板间的电场强度可认为大小处处相等，方向都指向。半圆形金属板两端与b板的间隙可忽略不计。现从正对b板小孔紧靠a板的o处由静止释放一个质量为m、电量为q的带正电微粒（微粒的重力不计）。试问：（1）微粒穿过b板小孔时的速度为多大？（2）为了使微粒能在cd板间运动而不碰板，cd板间的电场强度应为多大？（3）从释放微粒开始计时，经过多长时间微粒通过半圆形金属板间的最低点p点？22.（湖北省鄂南高中、荆州中学、华师一附中、孝感高中、黄冈中学等八校2013届高三第一次联考）如图甲所示，真空室中电极k发出的电子(初速不计）经过电势差为u,的加速电场