真题汇编第7专题 静电场Word格式文档下载.docx

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【解析】由点电荷产生的电场在导体表面间的电场分布，导体表面上的感应电荷等效于在z=－h处的带等量的异种电荷－q，故在z轴上处的场强大小为。

正确选项：

D

【2013江苏3】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。

坐标原点处电场强度最大的是（）

【答案】B

【解析】将圆环视为点电荷，圆环半径为r，由E=k可求每个点电荷的场强E=k，根据场强的合成满足平行四边形定则，可知选项A和C的场强为E=k，选项B的场强为E=k，选项,D的场强为0，故B对。

【2013江苏6】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

【答案】ABD

【解析】电场线的疏密表示场强的大小，a点的电场强度比b点的大，故A对；

沿电场线电势降落，a点的电势比b点的高，故B对；

负电荷在电势低的地方电势能打，故C错：

将检验电荷-q从a点移到b点的过程中，电场力与位移方向相反，做负功，故D对。

【2013新课标15】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

【解析】由于b点处的场强为零，根据电场叠加原理知，带电圆盘和a点处点电荷在b处产生的场强大小相等，方向相反。

在d点处带电圆盘和a点处点电荷产生的场强方向相同，所以E=，所以B选项正确。

【2013新课标Ⅱ18】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.

【解析】对c球受力分析可知，水平方向上受a、b的库仑力和匀强电场的电场力3个力的作用而平衡，有，解得。

故选B。

【2013上海10】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，qa＜qb

（B）a处为正电荷，qa＞qb

（C）a处为负电荷，qa＜qb

（D）a处为负电荷，qa＞qb

【解析】根据A点电势高于B点电势可知，a处为正电荷，qa＞qb，选项B正确。

【2013重庆卷3】如题3图所示，高速运动的α粒子被位于O点的重原子核散射，实线表示α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．α粒子在M点的速率比在Q点的大

B．三点中，α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．α粒子从M点运动到Q点，电场力对它做的总功为负功

【解析】本题考查带电粒子在点电荷电场中运动时速率、电势、电势能的变化情况及做功正负的知识．把位于O点的重原子核看成点电荷，其周围的电场为由O点指向无穷远，且离O点越近，场强越大，电势越高，Q点比M点离核更远，故M点的电势比Q点的高，C错；

α粒子在运动过程中，受到重原子核的排斥作用，离重原子核越近，电势能越大，动能越小，速率越小，三点中，N点离核最近，Q点比M点离核更远，所以α粒子在M点的速率比在Q点的小，在N点的电势能最大，A错，B对；

α粒子从M点到Q点，电势能减小，动能增大，电场力对它做的总功为正功，D错．

【2013天津6】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点为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

【答案】BC

【解析】同种等量电荷产生的电场线的特点可知：

负电荷由A到O的过程做加速度减小的加速运动，到O点时速度最大,A项错；

由A到O的过程,电场力做正功,电势能减少，动能增加，BC项都对；

因为取无穷远处电势为零，O点电势一定大于零，负电荷在O点电势能小，D项错。

【2013上海32】（12分）半径为R，均匀带正电荷的球体在空间产生球对称的电场；

场强火小沿半径分布如图所示，图中E0已知，E－r曲线下O－R部分的面积等于R－2R部分的面积。

（1）写出E－r曲线下面积的单位；

（2）己知带电球在r≥R处的场强E＝kQ／r2，式中k为静电力常量，该均匀带电球所带的电荷量Q为多大?

（3）求球心与球表面间的电势差△U；

（4）质量为m，电荷量为q的负电荷在球面处需具有多大的速度可以刚好运动到2R处?

【答案】

（1）V

（2）（3）（4）

【解析】

（1）图象纵坐标表示场强，横坐标表示距离，类比速度--时间图象，可得E-r曲线下面面积表示电势差，单位是：

伏特，符号：

V。

（2）根据题意把，代入，

得

（3）由

（1）可知E-r曲线下面面积表示电势差，

所以球心与球面间的电势差:

（4）根据题意知：

O-R部分的面积等于R-2R部分的面积，

即

负电荷从球面处到2R处，根据动能定理有：

解得：

【2013山东19】如图所示，在x轴相距为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、L/2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.四点中c点处的电势最低

C．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

【答案】ABD

【解析】由等量异种点电荷的电场分布规律可知b、d两点处的电势相同，再结合矢量合成的平行四边形定则可判断电场强度大小相等、方向不同，故选项A正确C错误；

由电荷的独立作用原理可知正电荷在+Q产生的电场中由a运动至c，电场力不做功，正电荷在-Q产生的电场中由a运动至c，电场力做正功，故正电荷在两点电荷的电场中由a至c电场力做正功，电势能减小，选项D正确；

沿电场线的方向电势逐渐降低，故b、d点的电势高于c点的电势，由D项的分析结合，可知a点电势高于c点的电势，故选项B正确。

【2013广东15】喷墨打印机的简化模型如图4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

【答案】C

【解析】A不计重力的微滴带负电所受电场力方向指向带正电荷的极板故A错；

B在电场力方向做初速为零的匀加速直线运动，故粒子动能增加，电场力做正功，电势能减小，B错；

C不计重力的带负电微滴初速和恒定电场力垂直故轨迹为抛物线，C对；

D由得：

可知粒子加速度和电量有关，加速度直接影响电场力方向上的加速运动，也会影响轨迹的，D错

【2013新课标16】一水平放置的平行板电容器的两极扳间距为d，极扳分别与电池两极相连．上极扳中心有一小孔（小孔对电场的影响可忽略不计）。

小孔正上方d/2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，井在下极扳处（未与极扳接触、返回。

若将下极板向上平移d/3，则从P点开始下落的相同粒子将

A打到下极扳上B在下极板处返回

C在距上极板d/2处返回D在距上极扳2d/5处返回

【解析】带电粒子从P点由静止开始下落，经过小孔进入电容器，在下极板处返回，根据动能定理知，①.将下极板向上平移，从P点开始下落的相同粒子到达下极板处重力做功为，小于克服电场力做的功Uq，所以A、B选项错误。

设距上极板x处返回，根据动能定理有②，由①②联立解得。

所以C项错误，D选项正确。

【2013四川10】

（17分）在如图所示的竖直平面内，物体A和带正电的物体B用跨过定滑轮的绝缘轻绳连接，分别静止于倾角θ＝370的光滑斜面上的M点和粗糙绝缘水平面上，轻绳与对应平面平行。

劲度系数k=5N/m的轻弹簧一端固定在O点，一端用另一轻绳穿过固定的光滑小环D与A相连，弹簧处于原长，轻绳恰好拉直，DM垂直于斜面。

水平面处于场强E＝5×

104N/C、方向水平向右的匀强电场中。

已知A、B的质量分别为mA=0.1kg,mB=0.2kg,B所带电荷量q=+4×

10-6C。

设两物体均视为质点，不计滑轮质量和摩擦，绳不可伸长，弹簧始终在弹性限度内，B电量不变。

取g＝10m/s2,sin370=0.6,cos370=0.8.

（1）求B所受摩擦力的大小；

（2）现对A施加沿斜面向下的拉力F使A以加速度a=0.6m/s2开始作匀加速直线运动。

A从M到N的过程中，B的电势能增加了。

已知DN沿竖直方向，B与水平面间的动摩擦因数为μ=0.4.求A到达N点时拉力F的瞬时功率？

（1）F作用之前，A、B处于静止状态。

设B所受静摩擦力大小为，A、B间绳中张力为，有

对A：

①

对B：

②

联立①②式，代入数据解得=0.4N③

（2）物体A从M点到N点的过程中，A、B两物体的位移均为s，A、B间绳中张力为，有④

⑤

设A在N点时速度为v，受弹簧拉力为，弹簧的伸长量为，有

⑥

⑦

⑧

由几何关系知⑨

设拉力F的瞬时功率为P，有P=Fv⑩

联立④-⑩式，代入数据解得

【2013新课标Ⅱ２４】

（１４分）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（q>

０）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。

（14分）质点所受电