高考物理分类题库8静电场

1、温暖提示：这个试题库是Word版的。 按住Ctrl键并滑动鼠标滚轮，调整适当的显示倍率，关闭Word文档并恢复到原来的板。试验点8静电场一、选择问题1. (2013北京大学入学考试)某原子电离后，其核外只有一个电子。 如果该电子通过核的静电力在核周围进行等速的圆运动，则电子运动()a .半径越大加速度越大b .半径越小，周期越大c .半径越大，角速度越小d .半径越小，线速度越小【解题指南】解决本问题请注意以下两点：(1)电子进行等速圆周运动的向心力是通过核的静电力供给的。(2)根据向心力不同的公式，分析了电子进行等速圆周运动的加速度、周期、角速度、线速度与半径的关系。选择c。 根据问题，电子

2、进行等速圆运动的向心力由核的静电力提供，电子运动的半径越大，可以判断加速度越小、线速度小、角速度小、周期越大，因此c是正确的。2. (2013安徽大学入学考试)如图所示，xOy平面是无限大导体的表面，该导体充满z0空间，z0空间为真空。 如果将电荷量q的点电荷设置在z轴上的z=h，则在xOy平面上产生感应电荷。 空间的任何点的电场都被点电荷q和导体表面的感应电荷激发。 如果得知静电平衡时导体内部电场强度在任何地方都为零，则z轴上的z=h2处的电场强度的大小为(k是静电力常数)甲乙PS【解题指南】要解决本问题，可以按以下想法进行：(1)本题中导体表面的感应电荷是未知的，而且不是点电荷，而是要把导

3、体表面的感应电荷转化为我们熟知的模型(2)静电平衡时，导体内部的电场强度到处为零，暗示导体表面为等地面(3)对于z 0空间，导体表面上的感应电荷相当于在z=-h上放置电荷量为-q的点电荷。选择d。 z=h时电荷量q点电荷，在z轴产生的电场强度为：导体表面感应电荷相当于在z=-h上放置电荷量为-q的点电荷，在z轴上产生的电场强度为：两个电场强度的合计电场强度是：E=，d项是正确的。3. (2013广东大学入学考试)喷墨打印机的简化模型如图所示，重力可以无视的墨滴，通过带电室带负电后，以速度v垂直均匀的强电场进入极板间，最终打在纸上，滴到极板间的电场上()a .向负极板偏转b .电势逐渐增大c .

4、运动轨迹是抛物线d .运动轨迹与带电量无关【解题指南】解决本问题需要明确以下三点：(1)分析带负电的微小滴的力，判断偏转方向。(2)从电场力的功的正负判断电势是增大还是减少。(3)通过微小滴在电场中进行等级的平移运动，计算其偏移量，决定运动轨迹的性质。选择c。 微滴带负电，进入电场，受到电场力，必须向上偏向正极板，a错误的电场力做正功，电势减少，b错误的微滴在电场中进行类平运动，沿着v方向：x=vt，电场另外，a=，y=x2，即微小滴的运动轨迹是抛物线，运动轨迹与电荷量有关，c是正确的，d是错误的。4. (2013山东大学入学考试)如图所示，在x轴上的距离l的两点上固定等量的异种点电荷q，-Q

5、，虚线以q的某点为中心为半径的圆，a、b、c、d为圆上的4点，其中a、c两点在x轴上，b、d两点相对于x轴轴对称。 以下判断是正确的()A.b、d两点的电位相同b.4点中在c点电位最低在C.b、d两点，电场强度相同d .如果尝试的电荷q沿着圆周从a点移动到c点，q的电势变小【解题指南】要解决本问题，必须从以下两个方面分析：(1)等量异种点电荷电场中的电边界线和对立面的分布规律(2)对称性规则的应用。选择a、b、d。 等量异种点的电荷电场的等势面关于两点的电荷线对称，b、d两点关于两点的电荷线对称，所以b、d两点的电位相等，选择项a通过正确的c点的两点的电荷线的垂直平分线是零等位面，所以c点的电

6、位为零，其他三点的电位比零根据选择项b正确的同量的异种点的电荷电场中的电场线的分布规则，b、d这两点关于两点的电荷线对称，两点的电场强度的大小相等，但方向不同，可知选择项c错误，因此，如果尝试将电荷q从a转移到c，则电荷q的电势5. (2013天津大学入学考试)带两个等量的正电荷，固定在图中的p、q两点上，MN是连接PQ的垂线，PQ是o点，a是MN上的一点。 带负电的启发式电荷q从a点静止放出，仅通过静电力动作，将无限远的电位取为零()a .从q到o的运动同样地加速直线运动B.q从a向o运动的过程中电能逐渐减少C.q运动到o点时的动能最大D.q运动变为o点时的电势为零【解题指南】要解决本问题，

7、可以按以下想法进行：(1)根据同量同种正电荷的电场分布来决定电荷q的从a到o的电场力的情况(2)从电场力的工作状况判断电能和动能的变化。选择b、c。 根据同量的同种正电荷的电界线分布，从a到o的运动过程中，电荷q受到的电场力的方向不变，大小不断变化，到o点为止电场力为零，所以q的运动不是一样地加速直线运动，而是加速直线运动，从a可知错误的电场力的方向电荷q从a向o运动的过程中，电场力做正功，电能不断减少，动能不断增大，到o点，电能最小，动能最大，b，c对无限远零点，o点的电场强度为零，电势为6. (2013新课标全国卷I )水平放置的平行板电容器的两极板的间隔为d，极板分别与电池的两极相连，上

8、极板的中心有一个小孔(小孔对电场的影响可以忽略)。 在小孔正上方的p点有带电粒子，该粒子从静止状态落下，通过小孔进入电容器，用下极板(与极板不接触)返回。 使下极板向上直线移动时，从p点落下的相同粒子变成()a .打在下极板上的b .用下极板返回c .从上极板返回d .从上极板返回d .【解题指南】要解决本问题，可以按以下想法进行：(1)根据动能定理从落下全过程列方程式中求出两极板间电位差(2)下极板移动后，根据动能定理列方程式求出粒子在两极板间移动的最大距离。选择d。 带电粒子从p点落下后马上到达下极板，根据动能定理为：mg(d)-qU=0，在使下极板向上移动的情况下，如果从p点落下的相同粒

9、子的运动到上极板的距离为x点的速度为零，则带电粒子的落下过程根据动能定理为： mg (x )。7. (2013新课标全国卷I )如图所示，半径r的圆盘上电荷量q的电荷均匀分布，在与圆盘垂直且通过圆中心c的轴上有a、b、d三个点，a和b、b和c、c和d的距离都是r，a的点上有电荷量q(q0)的固定点电荷。 可知b点处电场强度为0，则d点处的电场强度的大小(k为静电力常数)A.kB.kC.kD.k【解题指南】要解决本问题，可以按以下想法进行：(1)根据圆盘电场的对称性，c点的电场强度为零，b、d点的电场强度的大小相等，方向相反(2)电场强度的叠加和b点的电场强度为零，因此可以求出d点的电场强度。选

10、择b。 由于b点的耦合电场强度为0，所以盘的b点处的电场强度和b点处的电荷q的电场强度相等，方向相反，所以盘的b点处的电场强度为Eb=k，盘的电场强度的对称性和电场强度重叠，所以d点处的电场强度为Ed=Eb k=k8. (2013新课标全国卷ii )如图所示，在平滑的绝缘水平下，3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的a、b带正电，电荷量均为q、c带负电。 整个系统处于方向水平均匀的强电场中。 众所周知，静电力常数为k。 如果三个球都静止，则均匀的强电场强度的大小为()A. B. C. D【解题指南】解开本题，必须理解以下两点：(1)电场的矢量重叠(2)三个球静止的状态，

11、即各球所在位置的合计电场强度为零。选择b。 带电小球a、b在c球位置的电场强度的大小均为Ea=，方向如图所示，根据平行四边形的法则，其合计电场强度的大小必须与Eab=，该电场必须与所施加的均匀的强电场e大幅度相反，即E=，选项b是正确的。9. (2013江苏大学入学考试)以下选项中各圆环的大小相同，带电量已在图中表示，电荷分布均匀，各圆环之间相互绝缘。 在坐标原点o，电场强度最大的是()【解题指南】(1)将电场强度理解为矢量。 电场的叠加是根据平行四边形定律计算的。(2)巧妙地利用对称性解决问题。选择b。 在a项的情况下，根据对称性，圆环在坐标原点o产生的电场的方向为左下，横轴和45角，大小为

12、e的b项的情况下，2个圆环分别在o点产生的电场强度的大小为e，方向相互垂直，然后，合成，电场强度为e的c项的情况下，同样，为三段的10. (2013江苏高考)在未带电的金属球附近放置电荷量q小的球，如图所示，金属球表面的电位在任何地方都相等。 a、b是电场中的两点时()A.a点的电场强度比b点的电场强度大B.a点的电位比b点的电位高c .检查电荷q在a点的电势比在b点的电势大d .检查电荷-q从a点移动到b点的过程中，电场力为负【解题指南】(1)观察电场强度大小的比较电场线的疏密(2)看电位高低的比较电场线的方向(3)电场力的功能用W=Uq判断，判断时代入符号。选择a、b、d。 电场强度的大小

13、由电边界线的疏密决定，由问题图可知，a点的电场强度大，a项沿着正确的电边界线电位降低，a点的电位高，可知b项正确的带负电的检查电荷从a点移动到b点，电场力起负作用，电11.(2013上海高考)两个异种点电荷电场中的一部分对立面如图所示，已知a点的电位比b点的电位高。 位于a、b的点电荷的电荷量的大小分别为qa、qb的情况下()A.a是正电荷，qaqbC.a是负电荷，qaqb【解题指南】在解决本问题时，请注意理解以下两点：(1)无限远电位下为零(2)正电荷周围的电位是正电荷，负电荷周围的电位是负电荷。选择b。 由于a点电位比b点电位高，所以a点是正电荷，a电荷比b电荷等势面更密，所以qaqb、选

14、项b是正确的。12.(2013重庆高考)如图所示，高速运动的粒子被位于o点的重原子核散射，实线表示粒子的运动轨迹，m、n和q表示轨迹上的三点，n点离核最近，q点比m点离核远()A.粒子在m点的速度比q点的速度大在b.3点中，粒子在n点电位最大c .在产生重核的电场中，m点的电位低于q点的电位D.粒子从m点运动到q点，电场力给它带来的总功是负功【解题指南】解决本问题请注意以下三点：(1)根据粒子的运动轨迹判断重核的电性。(2)从电场力的工作状态判断电势的变化。(3)电位沿边界线方向下降。选择b。 从问题图的粒子的运动轨迹可以看出，粒子因重原子核的反弹力而运动，重核带正电，周围的电位变得正的q点比

15、m点远离核，因此粒子从m到q电场力做正的工作，动能增大，速度增大，a、d都错误的n点13.(2013海南高考)如图所示，电荷量q1和q2这两点的电荷分别在p点和q点。 已知在p、q线上的某点r处电场强度为零，并且=2。 则()A.q1=2q2 B.q1=4q2C.q1=-2q2 D.q1=-4q2【解题指南】在解决本问题时，请注意理解以下两点：(1)电场强度的合成遵循矢量算法。(2)点电荷的电场强度的计算公式为E=k。选择b。 当设PR=2RQ=2r时，由于r处的电场强度为0，因此r处的两点电荷的电场强度大幅反转，从k=k变为q1=4q2，b为正确答案。二、计算问题14. (2013大纲版全国

16、卷)一电荷量q(q0 )，质量m的带电粒子在均匀的强电场的作用下，在t=0下从静止开始运动，电场强度的时间变化规律如图所示无视重力。 用从t=0到t=T的时间间隔求出(1)粒子位移的大小和方向(2)粒子向初始电场的相反方向移动的时间。【解题指南】要解决本问题，必须从以下三点分析：(1)基于牛顿第二定律，表示粒子在不同时间段的加速度。(2)用运动学公式求出粒子的速度和位移，或者用v-t图像分析粒子的位移。(3)从v-t图像分析粒子逆运动的时间，或从运动学公式中求解。【解析】解法：(1)带电粒子以0 t的时间间隔进行均匀的变速运动，使加速度分别为a1、a2、a3、a4，从牛顿的第二定律得到a1=a

17、2=-2 a3=2 a4=- 图甲表示这样得到带电粒子以0T时间间隔运动的加速度-时间图像，图乙表示对应的速度-时间图像这里，v1=a1=由图b可知，带电粒子从t=0到t=T的位移s=v1 根据公式s=那个方向沿着初始电场的正方向。(2)从图b可以看出，粒子从t=T到t=T向初始电场的反方向运动，总运动时间tt=T-T=解法：(1)带电粒子以0 t的时间间隔进行均匀的变速运动，使加速度分别为a1、a2、a3、a4，从牛顿的第二定律得到qE0=ma1 -2qE0=ma2 2qE0=ma3 -qE0=ma4 如果将带电粒子在t=、t=、t=、t=T时的速度分别设为v1、v2、v3、v4v1=a1 v2=v1 a2 v3=v2 a3 v4=v3 a4 如果将带电粒子从t=