高考题分类汇编―静电场

1、高考题分类汇编静电场1. (2013北京高考)某原子电离后其核外只有一个电子,若该电子在核的静电力作用下绕核做匀速圆周运动,那么电子运动()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】解答本题应注意以下两点:(1)电子做匀速圆周运动的向心力由核的静电力提供。(2)根据向心力的不同表达式分析电子做匀速圆周运动的加速度、周期、角速度、线速度与半径的关系。【解析】选C。根据题意,电子做匀速圆周运动的向心力由核的静电力提供,即,可判断电子运动的半径越大,加速度越小、线速度越小、角速度越小、周期越大,故C正确。2. (2013安徽高考)如图所

2、示,xOy平面是无穷大导体的表面,该导体充满z0的空间为真空。将电荷量为q的点电荷置于z轴上z=h处,则在xOy平面上会产生感应电荷。空间任意一点处的电场皆是由点电荷q和导体表面上的感应电荷共同激发的。已知静电平衡时导体内部场强处处为零,则在z轴上z=h2处的场强大小为(k为静电力常量)()A. B.C. D.【解题指南】解答本题可按以下思路进行:(1)本题中导体表面上的感应电荷未知,并且不是点电荷,必须先将导体表面上的感应电荷转化为我们熟悉的模型;(2)静电平衡时导体内部场强处处为零,隐含了导体表面是等势面;(3)对于z0的空间,导体表面上的感应电荷,相当于在z=-h处放置电荷量为-q的点电

3、荷。【解析】选D。z=h处电荷量为q的点电荷,在z轴上处产生的场强为: 导体表面上的感应电荷,相当于在z=-h处放置电荷量为-q的点电荷,在z轴上处产生的场强为: 两个场强的合场强为:E=,D项正确。3. (2013广东高考)喷墨打印机的简化模型如图所示,重力可忽略的墨汁微滴,经带电室带负电后,以速度v垂直匀强电场飞入极板间,最终打在纸上,则微滴在极板间电场中()A.向负极板偏转B.电势能逐渐增大C.运动轨迹是抛物线D.运动轨迹与带电量无关【解题指南】解答本题需明确以下三点:(1)分析带负电的微滴的受力情况判断其偏转方向。(2)根据电场力做功的正负判断电势能是增大还是减小。(3)根据微滴在电场

4、中做类平抛运动计算其偏移量,从而确定运动轨迹的性质。【解析】选C。微滴带负电,进入电场,受电场力向上,应向正极板偏转,A错误;电场力做正功,电势能减小,B错误;微滴在电场中做类平抛运动,沿v方向:x=vt,沿电场方向:y=at2,又a=,得y=x2,即微滴运动轨迹是抛物线,且运动轨迹与电荷量有关,C正确、D错误。4. (2013山东高考)如图所示,在x轴上相距为L的两点固定两个等量异种点电荷+Q、-Q,虚线是以+Q所在点为圆心、为半径的圆,a、b、c、d是圆上的四个点,其中a、c两点在x轴上,b、d两点关于x轴对称。下列判断正确的是()A.b、d两点处的电势相同B.四个点中c点处的电势最低C.

5、b、d两点处的电场强度相同D.将一试探电荷+q沿圆周由a点移至c点,+q的电势能减小【解题指南】解答本题时应从以下两个方面进行分析:(1)等量异种点电荷电场中电场线和等势面分布规律;(2)对称性规律的应用。【解析】选A、B、D。等量异种点电荷电场的等势面关于两点电荷连线对称,b、d两点关于两点电荷连线对称,因此,b、d两点的电势相等,选项A正确;过c点的两点电荷连线的垂直平分线是零等势面,因此,c点电势为零,但其他三个点的电势都大于零,为正值,选项B正确;根据等量异种点电荷电场中电场线的分布规律可以知道,b、d两点关于两点电荷连线对称,两点的电场强度大小相等,但方向不同,选项C错误;因为ac,

6、因此将一试探电荷+q由a移到c,电荷+q的电势能减小,选项D正确。5. (2013天津高考)两个带等量正电的点电荷,固定在图中P、Q两点,MN为PQ连线的中垂线,交PQ于O点,A为MN上的一点。一带负电的试探电荷q,从A点由静止释放,只在静电力作用下运动,取无限远处的电势为零,则()A.q由A向O的运动是匀加速直线运动B.q由A向O运动的过程电势能逐渐减小C.q运动到O点时的动能最大D.q运动到O点时电势能为零【解题指南】解答本题可按以下思路进行:(1)先根据等量同种正电荷的电场分布确定电荷q从A到O的电场力情况;(2)再根据电场力做功情况判断出电势能和动能变化。【解析】选B、C。根据等量同种

7、正电荷的电场线分布,可知从A到O的运动过程中电荷q受的电场力方向不变,大小不断变化,到O点时电场力为零,故q的运动不是匀加速直线运动,是变加速直线运动,A错;由电场力的方向,知电荷q由A向O运动的过程中电场力做正功,电势能不断减小,动能不断增大,到O点,电势能最小,动能最大,B、C对;选无穷远为零势能点,O点的场强为零,电势为正值,由Ep=q知,电荷q在O点的电势能为负值,D错。6. (2013新课标全国卷)一水平放置的平行板电容器的两极板间距为d,极板分别与电池两极相连,上极板中心有一小孔(小孔对电场的影响可忽略不计)。小孔正上方处的P点有一带电粒子,该粒子从静止开始下落,经过小孔进入电容器

8、,并在下极板处(未与极板接触)返回。若将下极板向上平移,则从P点开始下落的相同粒子将()A.打到下极板上 B.在下极板处返回C.在距上极板处返回 D.在距上极板d处返回【解题指南】解答本题可按以下思路进行:(1)根据动能定理对下落全过程列方程求出两极板间电势差;(2)下极板移动后根据动能定理列方程求出粒子在两极板之间移动的最大距离。【解析】选D。带电粒子从P点下落刚好到达下极板处,由动能定理得:mg(+d)-qU=0,当将下极板向上平移时,设从P点开始下落的相同粒子运动到距上极板距离为x处速度为零,则对带电粒子下落过程由动能定理得:mg(+x)-qx=0,解之得x=d,故选项D正确。7. (2

9、013新课标全国卷)如图,一半径为R的圆盘上均匀分布着电荷量为Q的电荷,在垂直于圆盘且过圆心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(q0)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)() A.kB.kC.kD.k【解题指南】解答本题可按以下思路进行:(1)先根据圆盘电场的对称性可得:c点场强为零,b、d两点场强大小相等、方向相反;(2)再根据场强叠加和b点处合场强为零,即可求出d点的场强。【解析】选B。由b点的合场强为零可得圆盘在b点的场强与点电荷q在b点的场强大小相等、方向相反,所以圆盘在b点的场强大小为Eb=

10、k,再根据圆盘场强的对称性和场强叠加即可得出d点的场强为Ed=Eb+k=k,故选项B正确。8. (2013新课标全国卷)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()A. B. C. D.【解题指南】解答本题应理解以下两点:(1)电场的矢量叠加;(2)三个小球均处于静止状态即每个小球所在位置的合场强为零。【解析】选B。带电小球a、b在c球位置处的场强大小均为Ea=,方向如图所示,根据平行四边形定则,其合电场强度

11、大小为Eab=,该电场应与外加的匀强电场E等大反向,即E=,选项B正确。9. (2013江苏高考)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,各圆环间彼此绝缘。坐标原点O处电场强度最大的是()【解题指南】(1)理解电场强度为矢量。电场的叠加要根据平行四边形定则计算。(2)巧妙利用对称性解决问题。【解析】选B。对于A项的情况,根据对称性,圆环在坐标原点O处产生的电场方向为左下方,且与横轴成45角,大小设为E;对于B项的情况,两段圆环各自在O点处产生的场强大小均为E,方向相互垂直,然后再进行合成,合场强为E;对于C项的情况,同理,三段圆环各自在O处产生的场强大小均为E,合场

12、强为E;而D项的情况中,合场强为零,故B项正确。10. (2013江苏高考)将一电荷量为+Q的小球放在不带电的金属球附近,所形成的电场线分布如图所示,金属球表面的电势处处相等。a、b为电场中的两点,则() A.a点的电场强度比b点的大B.a点的电势比b点的高C.检验电荷-q在a点的电势能比在b点的大D.将检验电荷-q从a点移到b点的过程中,电场力做负功【解题指南】(1)场强大小的比较看电场线的疏密;(2)电势高低的比较看电场线的方向;(3)电场力做功根据W=Uq判断,判断时将正负号代入。【解析】选A、B、D。电场强度的大小由电场线的疏密决定,由题图可知,a点的场强较大,A项正确;沿着电场线电势

13、降低,可见a点的电势较高,B项正确;对于带负电的检验电荷,从a点移至b点,电场力做负功,电势能增大,C项错误,D项正确。11.(2013上海高考)两异种点电荷电场中的部分等势面如图所示,已知A点电势高于B点电势。若位于a、b处点电荷的电荷量大小分别为qa和qb,则()A.a处为正电荷,qaqbC.a处为负电荷,qaqb【解题指南】解答本题时应注意理解以下两点:(1)以无穷远处电势为零;(2)正电荷周围的电势为正,负电荷周围的电势为负。【解析】选B。根据A点电势高于B点电势可知,a处为正电荷,a电荷处的等势面比b电荷处的等势面密,所以qaqb,选项B正确。12.(2013重庆高考)如图所示,高速

14、运动的粒子被位于O点的重原子核散射,实线表示粒子运动的轨迹,M、N和Q为轨迹上的三点,N点离核最近,Q点比M点离核更远,则()A.粒子在M点的速率比在Q点的大B.三点中,粒子在N点的电势能最大C.在重核产生的电场中,M点的电势比Q点的低D.粒子从M点运动到Q点,电场力对它做的总功为负功【解题指南】解答本题应注意以下三点:(1)根据粒子的运动轨迹判断重核的电性。 (2)根据电场力的做功情况判断电势能的变化。(3)沿电场线方向,电势降低。【解析】选B。由题图粒子的运动轨迹可知,粒子受重原子核的斥力作用而运动,故重核带正电,周围电势为正;因Q点比M点离核更远,故粒子从M到Q,电场力做正功,动能增大,

15、速度增大,A、D均错;N点离核最近,电势能最大,B对;沿电场线方向,电势降低,故M点比Q点电势高,C错。13.(2013海南高考)如图,电荷量为q1和q2的两个点电荷分别位于P点和Q点。已知在P、Q连线上某点R处的电场强度为零,且=2。则()A.q1=2q2B.q1=4q2C.q1=-2q2 D.q1=-4q2【解题指南】解答本题时应注意理解以下两点:(1)场强的合成遵循矢量运算法则。(2)点电荷电场强度的计算公式为E=k。【解析】选B。设PR=2RQ=2r,因为R处的电场强度为零,两点电荷在R处的场强等大反向,由k=k,解得q1=4q2,B正确。132014新课标全国卷 如图所示，在正点电荷

16、Q的电场中有M、N、P、F四点，M、N、P为直角三角形的三个顶点，F为MN的中点，M30.M、N、P、F四点处的电势分别用M、N、P、F表示，已知MN，FP，点电荷Q在M、N、P三点所在平面内，则( ) A点电荷Q一定在MP的连线上B连接PF的线段一定在同一等势面上C将正试探电荷从P点搬运到N点，电场力做负功DP大于M21AD 解析 本题考查了电场问题根据题意，点电荷Q必在MN的中垂线和PF的中垂线的交点处，过F作MN的垂直平分线交MP于O点，由几何关系可知ON恰好垂直平分PF，故点电荷Q一定位于O点，A项正确，由正点电荷的等势面分布特点可知B项错误；因为是正电荷形成的电场，将正电荷从P点搬运

17、到N点，电场力做正功，C项错误；因为是正电荷形成的电场，越靠近场源电荷的等势面电势越高，D项正确14 2014新课标卷 关于静电场的电场强度和电势，下列说法正确的是( )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19AD 解析 由静电场的电场线与等势面垂直可知A正确电势大小是由参考点和电场共同决定的，与场强的大小无关，B、C错误沿电场线电势降低，且电势降落最快的方向为电场方向，D正确19.（2014上海）静电场在轴上的场强随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

18、荷沿x轴运动，则点电荷（）（A）在x2和x4处电势能相等（B）由x1运动到x3的过程电势能增大（C）由x1运动到x4的过程电场力先增大后减小（D）由x1运动到x4的过程电场力先减小后增大答案 BC152014安徽卷 一带电粒子在电场中仅受静电力作用，做初速度为零的直线运动取该直线为x轴，起始点O为坐标原点，其电势能Ep与位移x的关系如右图所示下列图像中合理的是( ) 电场强度与位移关系 粒子动能与位移关系 A B 粒子速度与位移关系 粒子加速度与位移关系 C D17D 解析 本题是关于图像的“信息题”：以图像为载体考查电场的力的性质与电场的能的性质，考查理解题目的新信息并且应用信息解决问题的能

19、力根据电势能的定义Epq，推理电场强度E由题中电势能随着空间变化的图像可知其斜率减小，因此电场强度减小，选项A错误；根据功能关系可知动能与电势能的总和保持不变，开始时电势能减小得快，则动能增加得快，速度增加得快，选项B、C错误；由于加速度a，电场强度减小，加速度减小选项D正确16 2014北京卷 如图所示，实线表示某静电场的电场线，虚线表示该电场的等势面下列判断正确的是( )A1、2两点的场强相等B1、3两点的场强相等C1、2两点的电势相等D2、3两点的电势相等15D 本题考查电场线和等势面的相关知识根据电场线和等势面越密集，电场强度越大，有E1E2E3，但E2和E3电场强度方向不同，故A、B

20、错误沿着电场线方向，电势逐渐降低，同一等势面电势相等，故123，C错误，D正确17. 2014全国卷 地球表面附近某区域存在大小为150 N/C、方向竖直向下的电场一质量为1.00104 kg、带电荷量为1.00107 C的小球从静止释放，在电场区域内下落10.0 m对此过程，该小球的电势能和动能的改变量分别为(重力加速度大小取9.80 m/s2，忽略空气阻力)( )A1.50104 J和9.95103 JB1.50104 J和9.95103 JC1.50104 J和9.65103 JD1.50104 J和9.65103 J15D 解析 本题考查功与能设小球下落的高度为h，则电场力做的功W1q

21、Eh1.5104 J，电场力做负功，电势能增加，所以电势能增加1.5104 J；重力做的功W2mgh9.8103 J，合力做的功W W1 W29.65103 J，根据动能定理可知EkW9.65103 J，因此D项正确18 2014广东卷 如图12所示，光滑绝缘的水平桌面上，固定着一个带电荷量为Q的小球P，带电荷量分别为q和2q的小球M和N，由绝缘细杆相连，静止在桌面上，P与M相距L，P、M和N视为点电荷，下列说法正确的是( )AM与N的距离大于LBP、M和N在同一直线上C在P产生的电场中，M、N处的电势相同DM、N及细杆组成的系统所受合外力为零20（连接体整体）BD 解析 M、N处于静止状态，

22、则M、N和杆组成的系统所受合外力为0，则FPMFPN，即kk，则有xL，那么M、N间距离为(1)L，故选项A错误，选项D正确；由于M、N静止不动，P对M和对N的力应该在一条直线上，故选项B正确；在P产生电场中，M处电势较高，故选项C错误192014江苏卷 如图所示，一圆环上均匀分布着正电荷，x轴垂直于环面且过圆心O.下列关于x轴上的电场强度和电势的说法中正确的是( )AO点的电场强度为零，电势最低BO点的电场强度为零，电势最高C从O点沿x轴正方向，电场强度减小，电势升高D从O点沿x轴正方向，电场强度增大，电势降低4B 解析 根据对称性，圆环上均匀分布的正电荷在圆心O点产生的电场的合场强为零以O

23、点为原点，若将一正点电荷轻放于x轴正半轴上，它将受到沿x 轴正方向的电场力作用而向右运动，电势能减少，故沿x 轴正方向电势降低，同理可以得到沿x轴负方向电势降低，故O点的电势最高均匀分布着正电荷的圆环可看成由无数组关于圆心O点对称的带正电的点电荷组成，由等量正点电荷产生的电场的特点和场强叠加原理可知，从O 点沿x 轴正方向，电场强度先变大后变小综上所述，只有选项B正确202014山东卷 如图所示，半径为R的均匀带正电薄球壳，其上有一小孔A.已知壳内的场强处处为零；壳外空间的电场，与将球壳上的全部电荷集中于球心O时在壳外产生的电场一样一带正电的试探电荷(不计重力)从球心以初动能Ek0沿OA方向射

24、出下列关于试探电荷的动能Ek与离开球心的距离r的关系图线，可能正确的是( )A B C D19A 解析 壳内场强处处为零，试探电荷从球心运动到球壳处不受任何力作用，动能不变正的试探电荷从球壳处向外运动时，受到类似于球壳的全部电荷集中于球心的正点电荷在壳外产生电场的电场力作用，要加速运动，动能增大沿半径方向取相等的两段距离，离球心越远，电场力的等效值越小，电场力做的功越小，动能的增加量就越小，选项A正确21 2014天津卷 如图所示，平行金属板A、B水平正对放置，分别带等量异号电荷一带电微粒水平射入板间，在重力和电场力共同作用下运动，轨迹如图中虚线所示，那么( )A若微粒带正电荷，则A板一定带正

25、电荷B微粒从M点运动到N点电势能一定增加C微粒从M点运动到N点动能一定增加D. 微粒从M点运动到N点机械能一定增加4C 解析 本题是对带电微粒在复合场中的运动、动能定理、机械能守恒定律、受力分析的综合考查，通过图像中的运动轨迹，无法判断电场力的方向，只能判断出微粒所受的合外力方向竖直向下，运动过程中合力的方向与运动方向的夹角为锐角，合外力做正功，微粒的动能增加，A、B错误，C正确由于不能判断出电场力的方向，所以机械能的变化也不能确定，D错误22 2014重庆卷 如图所示为某示波管内的聚焦电场，实线和虚线分别表示电场线和等势线两电子分别从a、b两点运动到c点，设电场力对两电子做的功分别为Wa和W

26、b，a、b点的电场强度大小分别为Ea和Eb，则( )AWaWb，EaEb BWaWb，EaEbCWaWb，EaEb DWaWb，EaEb3A 解析 同一幅图中电场线的疏密可表示电场强度大小，a点处的电场线比b点处的密集，可知EaEb，C、D错误，a、b两点处于同一等势面，电子从a、b两点运动到c点，电场力做的功相等，与路径无关，B错，A正确23.（15江苏卷）静电现象在自然界中普遍存在，我国早在西汉末年已有对静电现象的记载春秋纬 考异邮中有玳瑁吸衣若只说，但下列不属于静电现象的是A梳过头发的塑料梳子吸起纸屑B带电小球移至不带电金属球附近，两者相互吸引C小线圈接近通电线圈过程中，小线圈中产生电流

27、D从干燥的地毯走过，手碰到金属把手时有被电击的感觉【解析】C是电磁感应现象，其余是静电现象。【答案】C【点评】本题考查静电现象和电磁感应现象，难度：容易24.（15江苏卷）一带正电的小球向右水平抛入范围足够大的匀强电场，电场方向水平向左，不计空气阻力，则小球A做直线运动 B做曲线运动 C速率先减小后增大，D速率先增大后减小【解析】小球受重力和电场力，合力方向左下，初速度与合力不在同一直线，所以小球做曲线运动。初阶段，合力与速度夹角为钝角，速率减小，后来，合力与速度夹角为锐角，速率增大，所以速率先减小后增大。【答案】BC【点评】本题考查曲线运动，难度：中等25、（15江苏卷）两个相同的负电荷和一

28、个正电荷附近的电场线分布如图所示，c是两负电荷连线的中点，d点在正电荷的正上方，c、d到正电荷的距离相等，则Aa点的电场强度比b点的大Ba点的电势比b点的高Cc点的电场强度比d点的大Dc点的电势比d点的低【解析】逐项判断A.根据电场线的疏密判断，a点电场强度比b大，A正确；B.根据沿电场线电势降低，a点的电势比b低，B错误；C.根据电场的叠加原理，c、d点的电场都是正电荷与两个相同的负电荷形成的电场的叠加，c点两个相同的负电荷形成的电场互相抵消、d点两个相同的负电荷形成的电场方向与正电荷形成的电场方向相反，而c、d点与正电荷距离相等，所以c点电场强度比d大，C正确；D.根据的原理，c、d点与正

29、电荷距离相等，但正电荷到c间电场强度比到d间电场强度大，所以电势降落大，所以c点的电势比d低，D正确。【答案】ACD【点评】本题考查电场强度与电势，难度，中等。26.（15海南卷）如图，一充电后的平行板电容器的两极板相距l，在正极板附近有一质量为M、电荷量为q（q0）的粒子，在负极板附近有另一质量为m、电荷量为-q的粒子，在电场力的作用下，两粒子同时从静止开始运动。已知两粒子同时经过一平行于正极板且与其相距的平面。若两粒子间相互作用力可忽略，不计重力，则M：m为（ ）A. 3:2 B. 2：1 C. 5:2 D. 3:1 【答案】A【解析】设电场强度为E，两粒子的运动时间相同，对M有，；对m有

30、，联立解得，A正确；27.（15海南卷）如图，两电荷量分别为Q（Q0）和-Q的点电荷对称地放置在x轴上原点O的两侧，a点位于x轴上O点与点电荷Q之间，b位于y轴O点上方。取无穷远处的电势为零，下列说法正确的是A.b点的电势为零，电场强度也为零B.正的试探电荷在a点的电势能大于零，所受电场力方向向右C.将正的试探电荷从O点移到a点，必须克服电场力做功D.将同一正的试探电荷先后从O、b点移到a点，后者电势能的变化较大【答案】BC【解析】因为等量异种电荷在其连线的中垂线上的电场方向为水平指向负电荷，所以电场方向与中垂线方向垂直，故中垂线为等势线，因为中垂线延伸到无穷远处，所以中垂线的电势为零，故b点

31、的电势为零，但是电场强度不为零，A错误；等量异种电荷连线上，电场方向由正电荷指向负电荷，方向水平向右，在中点O处电势为零，O点左侧电势为正，右侧电势为负，又知道正电荷在正电势处电势能为正，故B正确；O点的电势低于a点的电势，电场力做负功，所以必须克服电场力做功，C正确；O点和b点的电势相等，所以先后从O、b点移到a点，电场力做功相等，电势能变化相同，D错误；28.（15四川卷）如图所示，半圆槽光滑、绝缘、固定，圆心是O，最低点是P，直径MN水平，a、b是两个完全相同的带正电小球（视为点电荷），b固定在M点，a从N点静止释放，沿半圆槽运动经过P点到达某点Q（图中未画出）时速度为零。则小球aA从N

32、到Q的过程中，重力与库仑力的合力先增大后减小B从N到P的过程中，速率先增大后减小C从N到Q的过程中，电势能一直增加D从P到Q的过程中，动能减少量小于电势能增加量【答案】BC考点：孤立点电荷等势面特征、库仑定律、平行四边形定则、功能关系、能量守恒定律的应用。+-S29.（15 安徽卷）已知均匀带电的无穷大平面在真空中激发电场的场强大小为，其中为平面上单位面积所带的电荷量，0为常量。如图所示的平行板电容器，极板正对面积为S，其间为真空，带电量为Q。不计边缘效应时，极板可看作无穷大导体板，则极板间的电场强度大小和两极板间相互的静电引力大小分别为A和 B和 C和 D和【答案】D【解析】由题意，单块极板

33、产生的电场强度为，根据电场的叠加原理，极板间的电场强度大小，选项B、C错误；由于一块极板在另一块极板处产生的电场强度处处相同，借用微元和累加的思想，所以另一块极板所受电场力为，故选项A错误答案为D30.（15新课标2卷）如图，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，再由a点从静止释放一同样的微粒，改微粒将A保持静止状态 B.向左上方做匀加速运动C.向正下方做匀加速运动 D.向左下方做匀加速运动【答案】D【解析】试题分析：现将两板绕过a点的轴（垂直于纸面）逆时针旋转时，两板间的电场强度不变，电场力也不变

34、，所以现将两板绕过a点的轴（垂直于纸面）逆时针旋转后，带电微粒受两大小相等的力的作用，合力方向向左下方，故微粒将向左下方做匀加速运动，故D正确，A、B、C错误。考点：电容器；电场力；力的平衡31. （全国新课标I卷，14）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，极板间电场强度变大B.极板上的电荷量变小，极板间电场强度变大C.极板上的电荷量变大，极板间电场强度不变D.极板上的电荷量变小，极板间电场强度不变【答案】D【解析】由可知，当云母介质抽出时，变小，电容器的电容变小；因为电容器接在恒压直流电源上，故不变，根据可知，当减

35、小时，减小。再由，由于与都不变，故电场强度不变，答案为D32. （全国新课标I卷，20） 如图，一带负电荷的油滴在匀强电场中运动，其轨迹在竖直面（纸面）内，且相对于过轨迹最低点的竖直线对称。忽略空气阻力。由此可知（ ）A.点的电势比点高B.油滴在点的动能比它在点的大C.油滴在点的电势能比它在点的大D.油滴在点的加速度大小比它在点的小【答案】AB【解析】由于匀强电场中的电场力和重力都是恒力，所以合外力为恒力，加速度恒定不变，所以D选项错。由于油滴轨迹相对于过的竖直线对称且合外力总是指向轨迹弯曲内侧，所以油滴所受合外力沿竖直方向，电场力竖直向上。当油滴得从点运动到时，电场力做正功，电势能减小，C选

36、项错误；油滴带负电，电势能减小，电势增加，所以点电势高于点电势，A选项正确；在油滴从点运动到的过程中，合外力做正功，动能增加，所以点动能大于点，B选项正确；所以选AB。33.（全国新课标II卷，15）如图，P是固定的点电荷，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，速度大小分别为，则ABCD【答案】D【解析】由库仑定律可知，粒子在a、b、c三点受到的电场力的大小关系为，由，可知由题意可知，粒子Q的电性与P相同，受斥力作用结合运动轨迹，得34、（全国新课标III卷，15）关

37、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【答案】B【解析】等势面相交，则电场线一定相交，故在同一点存在两个不同的电场强度方向，与事实不符，故A错误；电场线与等势面垂直，B正确；同一等势面上的电势相同，但是电场强度不一定相同，C错误；将负电荷从高电势处移动到低电势处，受到的电场力方向是从低电势指向高电势，所以电场力方向与运动方向相反，电场力做负功，D错误；35.（上海卷，11）国际单位制中，不是电场强度的单位是（A）N/C（B）V/m

38、（C）J/C（D）T.m/s【答案】C【解析】由公式可知，电场强度单位为N/C，选项A是电场强度单位；由公式可知，V/m也是电场强度单位，选项B也是电场强度单位；由可得，故T.m/s也是电场电场强度单位，选项D也是电场强度单位；由公式可知，J/C是电势差单位，故选项C正确。36. （天津卷，4）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，表示点电荷在P点的电势能，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、增大，E增大 B、增大，不变C

39、、减小，增大 D、减小，E不变【答案】D【解析】上板下移，由可知，C变大，Q一定，则Q=CQ，U减小，则减小；根据，Q=CU, ,可知Q一定时，E不变；根据U1=Ed1可知P点离下板的距离不变，E不变，则P点与下板的电势差不变，P点电势不变，则EP不变；故ABC错，D正确。37、（江苏卷，3）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

40、力所做的功不同【答案】C【解析】由图可知，B点的电场线比A点的密集，所以B点的电场强度比A点的大，A错；沿着电场线电势降落，小球表面的电势比容器内表面高，B错；电场线的方向与等势面垂直，所以B点的电场强度与该处表面垂直，C正确；由于A、B两点在同一等势面上，故电场力不做功，所以D错误。/38.（浙江卷，14）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【答案】A【解析】静电场中，顺着电场线电视要降落，A正确；由可知B错误；电容器电容是由电容本

41、身所决定的，C错误；在超、失重中，实际重力式不变的，视重发生了变化，选项D错误。39.（浙江卷，15）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。【答案】C【解析】由于静电感应可知，A左端带负电，B右端带正电，AB的电势相等，选项AB错误；若移去C，则两端的感应电荷消失，则贴在A、B下部的金属箔都闭合，选项C正确；先把A和B分开，然后移去C，则A、B带的电荷仍然存在

42、，故贴在A、B下部的金属箔仍张开，选项D错误；故选C40.（浙江卷，19）如图所示，把A、B两个相同的导电小球分别用长为0.10 m的绝缘细线悬挂于OA和OB两点。用丝绸摩擦过的玻璃棒与A球接触，棒移开后将悬点OB移到OA点固定。两球接触后分开，平衡时距离为0.12 m。已测得每个小球质量是，带电小球可视为点电荷，重力加速度，静电力常量A两球所带电荷量相等BA球所受的静电力为1.010-2NCB球所带的电荷量为DA、B两球连续中点处的电场强度为0 【答案】ACD【解析】两相同的小球接触后电量均分，A正确；对A球受力如图，,选项B错；，解得,选项C正确；AB带等量的同种电荷，故A、B两球连续中点

43、处的电场强度为0，选项D正确；故选ACD.41.（海南卷，6）如图，平行板电容器两极板的间距为d，极板与水平面成45角，上极板带正电。一电荷量为q（q0）的粒子在电容器中靠近下极板处。以初动能竖直向上射出。不计重力，极板尺寸足够大，若粒子能打到上极板，则两极板间电场强度的最大值为（ ）。A BC D【答案】B【解析】粒子做曲线运动，如图所示：当电场足够大时，粒子到达上极板时速度恰好与上板平行，将粒子初速度v0分解为垂直极板的vy和平行板的vx,当vy=0时，粒子的速度正好平行上板，则由于，则，故B正确。42.（海南卷10）如图，一带正电的点电荷固定于点，两虚线圆均以为圆心，两实线分别为带电粒子

44、和先后在电场中运动的轨迹，、为轨迹和虚线圆的交点。不计重力。下列说法说法正确的是（ ）。M带负电荷，N带正电荷BM在b点的动能小于它在a点的动能CN在d点的电势能等于它在e点的电势能DN在从c点运动到d点的过程中克服电场力做功【答案】ABC【解析】如图所示，M粒子的轨迹向左弯曲，则所受电场力向左，可知M受到引力作用，故M带负电，而N粒子的轨迹向下弯曲，则带电粒子所受的电场力向下，说明N受到了斥力作用，故N带正电，A正确；由于虚线是等势面，故M从a到b电场力对其做负功，动能减少，B正确；d和e在同一等势面上，N移动时不做功，电势能不变，C正确；N带正电，从c到d，电场力做正功，选项D错误。计算题

45、1. (2013大纲版全国卷)一电荷量为q(q0)、质量为m的带电粒子在匀强电场的作用下,在t=0时由静止开始运动,场强随时间变化的规律如图所示,不计重力。求在t=0到t=T的时间间隔内(1)粒子位移的大小和方向;(2)粒子沿初始电场反方向运动的时间。【解题指南】解答本题时应从以下三点进行分析:(1)根据牛顿第二定律表示粒子在不同时间段内的加速度。(2)利用运动学公式求出粒子的速度和位移或用v-t图像分析粒子的位移。(3)根据v-t图像分析粒子反向运动的时间或根据运动学公式求解。【解析】解法一:(1)带电粒子在0、T时间间隔内做匀变速运动,设加速度分别为a1、a2、a3、a4,由牛顿第二定律得

46、a1= a2=-2 a3=2 a4=-由此得带电粒子在0T时间间隔内运动的加速度时间图像如图甲所示,对应的速度时间图像如图乙所示,其中v1=a1=由图乙可知,带电粒子在t=0到t=T时的位移为s=v1由式得s=其方向沿初始电场正方向。(2)由图乙可知,粒子在t=T到t=T内沿初始电场的反方向运动,总的运动时间t为t=T-T=解法二:(1)带电粒子在0、T时间间隔内做匀变速运动,设加速度分别为a1、a2、a3、a4,由牛顿第二定律得qE0=ma1 -2qE0=ma2 2qE0=ma3 -qE0=ma4设带电粒子在t=、t=、t=、t=T时的速度分别为v1、v2、v3、v4,则v1=a1 v2=v

47、1+a2 v3=v2+a3 v4=v3+a4设带电粒子在t=0到t=T时的位移为s,有s=()联立以上各式可得s=其方向沿初始电场正方向。(2)由电场的变化规律知,t=时粒子开始减速,设经过时间t1粒子速度减为零。0=v1+a2t1将式代入上式,得t1=粒子从t=时开始减速,设经过时间t2速度变为零。0=v2+a3t2此式与式联立得t2=t=0到t=T内粒子沿初始电场反方向运动的时间t为t=(-t1)+t2将式代入式得t=【答案】(1)沿初始电场正方向 (2)2.(2013新课标全国卷)如图,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。一电荷为q(q0)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Na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。【解题指南】解答本题可按以下思路进行:(1)在a点和b点受力分析,明确向心力来源,用牛顿第二定律列式;(2)从a点到b点的过程用动能定理列式。【解析】设电荷