全国卷汇总静电场_精品文档Word文档格式.docx
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新课标全国卷Ⅱ）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。
4.（2014·
新课标全国卷Ⅰ）如图,在正点电荷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,∠M=30°
。
M、N、P、F四点处的电势分别用φM、φN、φP、φF表示。
已知φM=φN,φP=φF,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
D.φP大于φM
【解题指南】解答本题应掌握等势点连线的中垂线一定过场源电荷。
5.（2014·
新课标全国卷Ⅱ）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
【解题指南】解答本题时应注意以下三个方面:
（1）电场线处处与等势面垂直;
（2）电场强度与电势没有本质的联系;
（3）电场强度的方向就是电势降落最快的方向。
6.（2014·
大纲版全国卷）地球表面附近某区域存在大小为150N/C、方向竖直向下的电场。
一质量为1.00×
10-4kg、带电量为-1.00×
10-7C的小球从静止释放,在电场区域内下落10.0m。
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9.80m/s2,忽略空气阻力）（ ）
A.-1.50×
10-4J和9.95×
10-3J
B.1.50×
C.-1.50×
10-4J和9.65×
D.1.50×
【解题指南】解答本题应把握以下三点:
（1）明确带电小球所受电场力的方向。
（2）小球在电场中运动,电场力做功的正负以及与电势能变化的关系。
（3）小球所受的力和各个力所做的总功与小球动能变化的关系。
7.（2015·
全国卷Ⅰ）如图,直线a、b和c、d是处于匀强电场中的两组平行线,M、N、P、Q是它们的交点,四点处的电势分别为φM、φN、φP、φQ。
一电子由M点分别运动到N点和P点的过程中,电场力所做的负功相等,则 （ ）
A.直线a位于某一等势面内,φM>
φQ
B.直线c位于某一等势面内,φM>
φN
C.若电子由M点运动到Q点,电场力做正功
D.若电子由P点运动到Q点,电场力做负功
8.（2016·
全国卷I·
T14）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
【解题指南】解答本题时应从以下三点进行分析:
（1）接在恒压直流电源上,则电压不变。
（2）将云母介质移出意味着介电常数变小。
（3）依据电容的决定式和定义式分析动态变化。
9.（2016·
T20）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P的竖直线对称。
忽略空气阻力。
由此可知 （ ）
A.Q点的电势比P点高
B.油滴在Q点的动能比它在P点的大
C.油滴在Q点的电势能比它在P点的大
D.油滴在Q点的加速度大小比它在P点的小
（1）审题关注“匀强电场中运动”,从而明确是匀变速曲线运动。
（2）审题关注“轨迹在竖直面内”“相对于过轨迹最低点P的竖直线对称”,从而明确电场线方向。
（3）利用功和能分析两点的电势、电势能及动能等关系。
10.（2016·
全国卷II·
T15）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aa、ab、ac,速度大小分别为va、vb、vc,则 （ ）
A.aa>
ab>
ac,va>
vc>
vb
B.aa>
ac,vb>
va
C.ab>
ac>
aa,vb>
va
D.ab>
aa,va>
vb
11.（2016·
全国卷III·
T15）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
【误区警示】本题容易认为电势相等的点电场强度也相等,误选C;
将负电荷的受力方向认为是正电荷的受力方向,误选D。
12．（2017·
全国乙卷·
T20）在一静止点电荷的电场中,任一点的电势φ与该点到点电荷的距离r的关系如图所示。
电场中四个点a、b、c和d的电场强度大小分别为Ea、Eb、Ec和Ed。
点a到点电荷的距离ra与点a的电势φa已在图中用坐标（ra,φa）标出,其余类推。
现将一带正电的试探电荷由a点依次经b、c点移动到d点,在相邻两点间移动的过程中,电场力所做的功分别为Wab、Wbc和Wcd。
下列选项正确的是（ ）
A.Ea∶Eb=4∶1 B.Ec∶Ed=2∶1
C.Wab∶Wbc=3∶1 D.Wbc∶Wcd=1∶3
13.（2017·
全国丙卷·
T21）一匀强电场的方向平行于xOy平面,平面内a、b、c三点的位置如图所示,三点的电势分别为10V、17V、26V。
下列说法正确的是（ ）
A.电场强度的大小为2.5V/cm
B.坐标原点处的电势为1V
C.电子在a点的电势能比在b点的低7eV
D.电子从b点运动到c点,电场力做功为9eV
【解题指南】解答本题应注意以下三点:
（1）利用几何知识画出等势线与电场线。
（2）利用求得电场强度大小。
（3）利用动能定理求电场力做功。
【易错警示】由于忘记电子带负电,而认为电子在a点的电势能比在b点的低7eV,错选C。
14.（2018·
全国卷）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=5cm，bc=3cm，ca=4cm，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=169
B.a，b的电荷异号，k=169
C.a，b的电荷同号，k=6427
D.a，b的电荷异号，k=6427
15.（2018·
全国卷）图中虚线a、b、c、d、f代表匀强电场内间距相等的一组等势面，已知平面b上的电势为2V，一电子经过a时的动能为10eV，从a到d的过程中克服电场力所做的功为6eV．下列说法正确的是（）
A.平面c上的电势为零
B.该电子可能到达不了平面f
C.该电子经过平面d时，其电势能为4eV
D.该电子经过平面b时的速率是经过d时的2倍
16.（2015·
全国卷Ⅱ）如图,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v0,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。
【解题指南】解答本题时应注意以下三点：
（1）带电粒子在匀强电场中运动属于类平抛运动。
（2）平抛运动在其匀速运动方向上速度大小不变,在其加速方向上速度增大。
（3）类平抛运动适用动能定理。
1、【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）-q·
·
x=0,解之得x=d,故选项D正确。
2、【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=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。
3、【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。
4、【解析】选A、D。
本题考查了电场问题。
根据题意分别画出MN和FP的中垂线,由几何关系知,两中垂线交点在MP连线上,如图。
点电荷在图中的O位置,A项正确,B错误;
因为是正电荷形成的电场,将正电荷从P搬运到N,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。
5、【解析】选A、D。
由于电场线与等势面垂直,而电场强度的方向为电场线的方向,故电场强度的方向与等势面垂直,A项正确。
电场强度为零的地方电势不一定为零,如等量同种正电荷连线的中点处的电场强度为零,但电势大于零,B项错误。
电场强度大小与电场线的疏密有关,而沿着电场线的方向
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