2015高考题静电场
2015届高三物理大联考试题(三)(含解析)
物理试题(三)注：1．本卷总分100分，考试时间90分钟；2．考试范围：选修3—1．第I 卷(选择题．共30分)一、选择题(此题共10小题，每一小题3分．在每一小题给出的四个选项中，第1～6题只有一项符合题目要求，第7～10题有多项符合题目要求．全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有选错的得0分．)1．关于静电场的电场线，如下表述正确的答案是 ( )A ．沿着电场线方向，电场强度越来越大B ．沿着电场线方向，电场强度越来越小C ．负电荷沿电场线方向移动时，电势能增大D ．负电荷沿电场线方向移动时，电势能减小答案： C解析：沿着电场线方向，电场强度可能增大，也可能减小，选项A 、B 错误；负电荷沿电场线方向移动时，电场力做负功，电势能增加，选项C 正确、D 错误。
2．某同学斜向上抛出一铅球，忽略空气阻力。
铅球在空中运动的过程中，加速度a 随时间t 变化的关系图象是答案： B解析：铅球抛出后，只受到重力作用，加速度等于重力加速度保持不变，选项B 正确。
3．如下列图，一个丫字形弹弓顶部跨度为l ，两根一样的橡皮条均匀且弹性良好，其自由长度均为l ，在两橡皮条的末端用一块软羊皮(长度不计)做成裹片可将弹丸发射出去。
假设橡皮条劲度系数为k ，发射弹丸时每根橡皮条的最大长度为2l (弹性限度内)，如此弹丸被发射瞬间所受的最大弹力为(设弹弓的弹力满足胡克定律)( )A ．k lB ．23k lC ．215k l D ．2 k l 答案： C解析：弹弓发射弹丸的瞬间，受力如图。
设橡皮条的弹力分别为F l 、F 2，合力为F ，如此F 1＝F 2＝k(2l －l )=k l ，F=2 F 1·cos θ，由几何关系得cos θ=415，所以小球被发射瞬间所受的最大弹力F ＝kl 215，C 项正确 4．胎压检测仪是检测汽车轮胎气压的自动报警装置，其关键部件是压阻式压力传感器。
某压阻式压力传感器的特点是所受压力F 越大，其电阻R 越小。
【导与练】(浙江专用)2015高考物理大一轮总复习 配套三年真题突破全解全析 专题七 静电场
专题七 静电场高考试题考点一 库仑定律 电场强度 ★★★★1.(2013年新课标全国卷Ⅱ,18,6分)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( )B C .23kql 2.(2013年新课标全国卷Ⅰ,15,6分)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 (q>0)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.k23q R B.k 2109q RC.k 2Q q R +D.k 299Q q R + 3.(2013年江苏卷,3,3分)下列选项中的各14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14圆环间彼此绝缘.坐标原点O 处电场强度最大的是( )4.(2013年安徽理综,20,6分)如图所示,xOy 平面是无穷大导体的表面,该导体充满z<0的空间,z>0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电场强度处处为零,则在z 轴上z=2h处的电场强度大小为(k 为静电力常量)( )A.k24q h B.k 249q h C.k 2329q h D.k 2409q h 5.(2012年江苏卷,1,3分)真空中,A 、B 两点与点电荷Q 的距离分别为r 和3r,则A 、B 两点的电场强度大小之比为( ) A.3∶1 B.1∶3 C.9∶1 D.1∶96.(2012年浙江理综,19,6分)用金属箔做成一个不带电的圆环,放在干燥的绝缘桌面上,小明同学用绝缘材料做的笔套与头发摩擦后,将笔套自上向下慢慢靠近圆环.当距离约为0.5 cm 时圆环被吸引到笔套上,如图所示.对上述现象的判断与分析,下列说法正确的是()A.摩擦使笔套带电B.笔套靠近圆环时,圆环上、下部感应出异号电荷C.圆环被吸引到笔套的过程中,圆环所受静电力的合力大于圆环的重力D.笔套碰到圆环后,笔套所带的电荷立刻被全部中和7.(2011年重庆理综,19,6分)如图所示,电量为+q 和-q 的点电荷分别位于正方体的顶点,正方体范围内电场强度为零的点有()A.体中心、各面中心和各边中点B.体中心和各边中点C.各面中心和各边中点D.体中心和各面中心8.(2011年广东理综,21,6分)如图为静电除尘器除尘机理的示意图.尘埃在电场中通过某种机制带电,在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积.以达到除尘目的.下列表述正确的是()A.到达集尘极的尘埃带正电荷B.电场方向由集尘极指向放电极C.带电尘埃所受电场力的方向与电场方向相同D.同一位置带电荷量越多的尘埃所受电场力越大9.(2012年安徽理综,20,6分)如图(甲)所示,半径为R 的均匀带电圆形平板,单位面积带电量为σ,其轴线上任意一点P(坐标为x)的电场强度可以由库仑定律和电场强度的叠加原理求出:E=2πk σ()1/2221x R x ⎡⎤⎢⎥-⎢⎥+⎣⎦,方向沿x 轴.现考虑单位面积带电量为σ0的无限大均匀带电平板.从其中间挖去一半径为r 的圆板,如图(乙)所示.则圆孔轴线上任意一点Q(坐标为x)的电场强度为( )A.2πk σ()1/222xrx+ B.2πk σ()1/222rrx+C.2πk σx r D.2πk σ0rx考点二 电势、电势能、电势差 ★★★★1.(2013年山东理综,19,5分)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、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.四个点中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2.(2013年天津理综,6,6分)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 点时的电势能为零3.(2013年重庆理综,3,6分)如图所示,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( )。
2015全国高考静电场汇编静电场 文档
14（.2015新课标2）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°45，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】D8．（2015上海）两个正、负点电荷周围电场线分布如图所示。
P、Q为电场中两点，则D（A）正电荷由P静止释放能运动到Q（B）正电荷在P的加速度小于在Q的加速度（C）负电荷在P的电势能高于在Q的电势能（D）负电荷从P移动到Q，其间必有一点电势能为零20.（2015浙江）如图所示,用两根长度相同的绝缘细线把一个质量为0.1kg的小球A 悬挂到水平板的M、N两点,A上带有Q=3.0×10-6C的正电荷.两线夹角为1200,两线上的拉力大小分别为F1和F2.A的正下方0.3m处放有一带等量异种电荷的小球B,B与绝缘支架的总质量为0.2kg(重力加速度取g=10m/s2;静电力常量k=9.0×109N·m2/C2,A、B球可视为点电荷),则( BC )A.支架对地面的压力大小为2.0NB.两线上的拉力大小F1=F2=1.9NC.将B水平向右移,使M、A、B在同一直线,此时两线上的拉力大小F1=1.225N,F2=1.0ND.将B 移到无穷远处,两线上的拉力大小F 1=F 2=0.866N5（2015海南）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 （q ＞0）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. 3:2B. 2：1C. 5:2D. 3:1 【答案】A7（2015海南）如图，两电荷量分别为Q （Q ＞0）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。
2015高考物理2009-2013高考真题考点汇编：第六章 静电场(3个考点,含解析)
第六章 静 电 场考点一 电场的性质及其描述1．(2013·新课标全国Ⅰ，6分)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 (q ＞0)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 ．k 3q R 2B ．k 10q 9R 2C ．k Q ＋q R 2D ．k 9Q ＋q 9R 2解析：选B 本题考查静电场相关知识，意在考查考生对电场叠加、库仑定律等相关知识的理解。
由于在a 点放置一点电荷q 后，b 点电场强度为零，说明点电荷q 在b 点产生的电场强度与圆盘上Q 在b 点产生的电场强度大小相等，即E Q ＝E q ＝k q R 2，根据对称性可知Q 在d 点产生的场强大小E ′Q ＝k q R 2，则E d ＝E ′Q ＋E ′q ＝k q R 2＋k q (3R )2＝k 10q 9R 2，故选项B 正确。
2．(2013·新课标全国Ⅱ，6分)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.3kq 3l 2 B.3kq l 2 C.3kq l 2 D.23kq l2 解析：选B 本题考查库仑定律、电场力、平衡条件及其相关知识点，意在考查考生综合运用知识解决问题的能力。
设小球c 带电荷量为Q ，由库仑定律可知小球a 对小球c 的库仑引力为F ＝k qQ l 2，小球b 对小球c 的库仑引力为F ＝k qQ l2，二力合力为2F cos 30°。
设水平匀强电场场强的大小为E ，对c 球，由平衡条件可得：QE ＝2F cos 30°，解得：E ＝3kq l 2，选项B 正确。
静电场高考真题
第一章：《静电场》高考链接2007-2015高考新课标全国卷真题1 .（2007·新课标卷·T 18）.两个质量相同的小球用不可伸长的细线连结，置于场强为E 的匀强电场中，小球1和2均带正电，电量分别为1q 和2q （1q ＞2q ）。
将细线拉直并使之与电场方向平行，如图所示。
若将两小球同时从静止状态释放，则释放后细线中的张力T 为（不计重力及两小球间的库仑力）（ ）A.T =21（1q －2q ）E B.T =（1q －2q ）E C.T =21（1q +2q ）E D.T =（1q +2q ）E 2.（2007·新课标卷·T21）.匀强电场中的三点A 、B 、C 是一个三角形的三个顶点，AB 的长度为1 m ，D 为AB 的中点，如图所示。
已知电场线的方向平行于△ABC 所在平面，A 、B 、C 三点的电势分别为14 V 、6 V 和2 V ，设场强大小为E ，一电量为1×610- C 的正电荷从D 点移到C 点电场力所做的功为W ,则（ ）A.W =8×610- J E ＞8 V/mB.W =6×610- J E ＞6 V/mC.W =8×610- J E ≤8 V/mD.W =6×610- J E ≤6 V/m3 .（多选）（2008·新课标卷·T21）如图所示，C 为中间插有电介质的电容器，a 和b 为其两极板；a 板接地；P 和Q 为两竖直放置的平行金属板，在两板间用绝缘线悬挂一带电小球；P 板与b 板用导线相连，Q 板接地．开始时悬线静止在竖直方向，在b 板带电后，悬线偏转了角度α．在以下方法中，能使悬线的偏角α变大的是（ ）A ．缩小a 、b 间的距离B ．加大a 、b 间的距离C ．取出a 、b 两极板间的电介质D ．换一块形状大小相同、介电常数更大的电介质4.（2009·新课标卷·T18）空间有一均匀强电场，在电场中建立如图所示的直角坐标系xyz O -，M 、N 、P 为电场中的三个点，M 点的坐标)0,,0(a ，N 点的坐标为)0,0,(a ，P 点的坐标为(,,)22a a a 。
2015年高考物理试题分类汇编-静电场
2015年高考物理--静电场(2015新课标I-15). 如图所示，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、φ、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>φQB. 直线c位于某一等势面内，φM>φNC. 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【答案】B【考点】电场强度；电场线；电势能、电势；电势差；匀强电场中电势差与电场强度的关系。
【解析】在匀强电场中，因为电子带负电，从M到N和P做功相等，说明电势差相等，即N和P的电势相等，电场力对电子做负功，由W= qU,q=-e, 则得φM-φN=φM-φP>0,说明MQ 为高电势，NP为低电势。
所以直线c位于某一等势线内，选项A错B对。
匀强电场中等势线为平行的直线，所以NP和MQ分别是两条等势线，φM=φQ>φP、电子从M点运动到Q 点，初末位置电势相等，电场力不做功，选项C错。
电子由P点运动到Q点，电场力做正功，电势能减少，选项D错。
【2015新课标II-14】14. 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45，再由a点从静止释放一同样的微粒，改微粒将转°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，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【2015新课标II-24】24.（12分）如图，一质量为m、电荷量为q（q>0）的例子在匀强电场中运动，A、B为其运动轨迹上的两点。
2015年高校自主招生物理模拟训练 专题07 静电场 解析版Word版含解析
2015自主招生物理辅导训练题7静电场1.（2014安徽省理综模拟）如图所示，电荷Q 均匀分布在半径为R 的球面上，在球壳上任取一小圆片B ，O ’点是小圆片圆心。
小圆片半径r 远远小于大球半径R 。
图中M 、N 、O ’三点在一条半径上，非常靠近小圆片内外的两点M 、N 的场强都可以看做是圆片B 上电荷产生的场强与剩余球壳A 上电荷产生场强的叠加而成的。
均匀带电球壳内部的场强为零，在其外部某处产生的场强表达式是E=k2rQ，r 是该点到球心的距离，则球壳表面的场强是 A ．0 B ．22R kQ C ．22R kQ D ．24R kQ2．（2014广东佛山）电子束焊接机中的电子枪如图所示，K 为阴极，A 为阳极，阴极和阳极之间的电场线如图中虚线所示，A 上有一小孔，阴极发散的电子在阴极和阳极间电场作用下聚集成一束，以极高的速率穿过阳极上的小孔，射到被焊接的金属上，使两块金属熔化而焊接到一起，不考虑电子重力，下列说法正确的是 A ．电子从K 到A 的过程中加速度不变 B ．电子从K 到A 的过程中电势能不断减小 C ．电子从K 到A 的过程中动能不断增大D．电子从K到A的过程中动能和电势能之和不断增大3.有一静电场，其电场强度方向平行于x轴。
其电势φ随坐标x的改变而变化，变化的图象如图所示，设场强沿x轴正方向时取正值，则图乙中正确表示该静电场的场强E随x变化的图线是【参照答案】：A6．（14分）（2014上海市虹口区一模）在绝缘粗糙的水平面上相距为6L 的A 、B 两处分别固定电量不等的正电荷，两电荷的位置坐标如图（甲）所示，已知B 处电荷的电量为+Q 。
图（乙）是AB 连线之间的电势φ与位置x 之间的关系图像，图中x =L 点为图线的最低点，x =-2L 处的纵坐标φ=φ0，x =0处的纵坐标φ=6325φ0，x =2L 处的纵坐标φ=73φ0。
若在x =-2L 的C 点由静止释放一个质量为m 、电量为+q的带电物块（可视为质点），物块随即向右运动。
【精讲精练 优化方案】2015届高考物理大一轮复习—配套Word版文档：第六章 静电场(含新题详解)
考纲展示热点视角1.物质的电结构、电荷守恒Ⅰ 2．静电现象的解释 Ⅰ 3．点电荷 Ⅰ 4．库仑定律 Ⅱ 5．静电场 Ⅰ6．电场强度、点电荷的场强 Ⅱ 7．电场线 Ⅰ8．电势能、电势 Ⅰ 9．电势差 Ⅱ10．匀强电场中电势差与电场强度的关系 Ⅰ11．带电粒子在匀强电场中的运动 Ⅱ 12．示波管 Ⅰ13．常见电容器 电容器的电压、电荷量和电容的关系 Ⅰ 错误! 1.利用电场线和等势面确定场强的大小和方向，判断电势高低、电场力变化、电场力做功和电势能的变化等，常以选择题的形式出现．2．电场力的性质与平衡知识、牛顿运动定律相结合，分析带电粒子在电场中的加速和偏转问题，是考查的热点．3．电场力做功与电势能的变化及带电粒子在电场中的运动与牛顿运动定律、动能定理、功能关系相结合的题目是考查的另一热点． 4．电场知识与电流、磁场等相关知识的综合应用是考查的高频内容．5．电场知识与生产技术、生活实际、科学研究等的联系，如示波管、电容式传感器、静电分选器等，都可成为新情景题的命题素材，应引起重视.第一节 电场力的性质一、电荷和电荷守恒定律 1．电荷(1)元电荷：电荷量为e ＝______________的电荷叫做元电荷．质子和电子均带元电荷电荷量． (2)点电荷： __________对研究问题的影响可忽略不计的带电体称为点电荷． 2．电荷守恒定律(1)电荷既不会创生，也不会消灭，它只能从一个物体______到另一个物体，或者从物体的一部分________到另一部分；在转移过程中，电荷的总量保持______.(2)起电方式：摩擦起电、接触起电、感应起电． (3)带电实质：物体带电的实质是________.特别提示：当完全相同的带电金属球相接触时，同种电荷电量平均分配，异种电荷先中和后平分． 二、库仑定律1．内容：真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，与它们的电荷量的乘积成______，与它们的____________成反比，作用力的方向在它们的连线上．2．公式： __________，式中的k ＝9.0×109 N·m 2/C 2，叫做静电力常量． 3．适用条件：(1) ________；(2)真空中．特别提示：当两带电体离得较近时，它们不能视为点电荷，库仑定律不再适用，但它们之间仍存在库仑力．三、电场强度 1．电场强度(1)意义：描述电场强弱和方向的物理量．(2)定义：放入电场中某点的电荷所受的____________跟它的__________的比值．(3)定义式：E ＝Fq.单位：V/m 或N/C.(4)方向： __________在该点的受力方向，是矢量． (5)决定因素：电场强度取决于电场本身，与q 无关． 2．点电荷场强的计算式(1)公式：设在场源点电荷Q 形成的电场中，与Q 相距r 点的场强E ＝________. (2)适用条件：真空中的________形成的电场．3．匀强电场：各点场强的大小和方向都相同的电场，公式E ＝________. 四、电场线及特点1．电场线：电场线是画在电场中的一条条有方向的曲线，曲线上每点的______方向表示该点的电场强度方向．2．电场线的特点(1)电场线从______或无限远处出发终止于________或无限远处． (2)电场线不相交．(3)在同一电场里，电场线越密的地方场强越大． 3．几种典型的电场线(如图所示),1－1.(多选)用一绝缘柄将一带正电玻璃棒a 接触另一不带电玻璃棒b ，使之接触起电，以下说法正确的是( )A ．在此接触起电过程中，玻璃棒a 上的正电荷向玻璃棒b 上转移B ．在此接触起电过程中，玻璃棒b 上的电子向玻璃棒a 上转移C ．在此接触起电过程中，它们的电荷的代数和不变D ．此接触起电过程并不一定遵循电荷守恒定律 1－2. (多选)(2012·高考浙江卷)用金属箔做成一个不带电的圆环，放在干燥的绝缘桌面上．小明同学用绝缘材料做的笔套与头发摩擦后，将笔套自上而下慢慢靠近圆环，当距离约为0.5 cm 时圆环被吸引到笔套上，如图所示．对上述现象的判断与分析，下列说法正确的是( )A ．摩擦使笔套带电B ．笔套靠近圆环时，圆环上、下部感应出异号电荷C ．圆环被吸引到笔套的过程中，圆环所受静电力的合力大于圆环的重力D ．笔套碰到圆环后，笔套所带的电荷立刻被全部中和2.(单选)如图所示，半径相同的两个金属小球A 、B 带有电荷量大小相等的电荷，相隔一定的距离，两球之间的相互吸引力大小为F .今用第三个半径相同的不带电的金属小球C 先后与A 、B 两个球接触后移开，这时，A 、B 两个球之间的相互作用力大小是( )A.18FB.14FC.38FD.34F 3－1.(单选)(2014·广州模拟)当在电场中某点放入电荷量为q 的正试探电荷时，测得该点的电场强度为E ，若在同一点放入电荷量为q ′＝2q 的负试探电荷时，测得该点的电场强度( )A ．大小为2E ，方向与E 相同B ．大小为2E ，方向与E 相反C ．大小为E ，方向与E 相同D ．大小为E ，方向与E 相反 3－2.(单选)(2012·高考江苏卷)真空中A 、B 两点与点电荷Q 的距离分别为r 和3r ，则A 、B 两点的电场强度大小之比为( )A ．3∶1B ．1∶3C ．9∶1D ．1∶94－1. (多选)如图是某静电场的一部分电场线分布情况，下列说法中正确的是( ) A ．这个电场可能是负点电荷的电场 B ．A 点的电场强度大于B 点的电场强度 C ．A 、B 两点的电场强度方向不相同D ．负电荷在B 点处受到的电场力的方向沿B 点切线方向4－2.(单选)法拉第首先提出用电场线形象生动地描绘电场，如图所示为点电荷a 、b 所形成电场的电场线分布图，以下几种说法中正确的是( )A ．a 、b 为异种电荷，a 的电荷量大于b 的电荷量B ．a 、b 为异种电荷，a 的电荷量小于b 的电荷量C ．a 、b 为同种电荷，a 的电荷量大于b 的电荷量D ．a 、b 为同种电荷，a 的电荷量小于b 的电荷量对库仑定律的理解和应用库仑定律的适用条件是真空中的静止点电荷．点电荷是一种理想化的物理模型，当带电体间的距离远大于带电体的自身大小时，可以视其为点电荷而适用库仑定律，否则不能适用．(单选)如图所示，两个质量均为m 的完全相同的金属球壳a 和b ，其壳层的厚度和质量分布均匀，将它们固定于绝缘支座上，两球心间的距离l 为球半径的3倍．若使它们带上等量异种电荷，使其电荷量的绝对值均为Q ，那么关于a 、b 两球之间的万有引力F 引和库仑力F 库的表达式正确的是( )A ．F 引＝G m 2l 2，F 库＝k Q 2l 2B ．F 引≠G m 2l 2，F 库≠k Q 2l 2C ．F 引≠G m 2l 2，F 库＝k Q 2l 2D ．F 引＝G m 2l 2，F 库≠k Q 2l2[思路点拨] 两球壳质量分布均匀，可以认为质量集中在何处？能否等效为电荷集中在球心？ [尝试解答] ________1．(单选)两个分别带有电荷量－Q 和＋3Q 的相同金属球(半径均为r )，固定在相距(两球心间距离)为3r 的两处，它们间库仑力的大小为F .现将两小球相互接触后放回原处，则两球间库仑力的大小( )A ．大于13FB ．等于13FC ．小于13FD ．等于43F电场线与带电粒子的运动轨迹分析1．粒子所受合力的方向指向轨迹的凹侧，由此判断电场的方向或粒子的电性； 2．由电场线的疏密情况判断带电粒子的受力大小及加速度大小；3．由功能关系判断速度变化：如果带电粒子在运动中仅受电场力作用，则粒子电势能与动能的总量不变，电场力做正功，动能增大，电势能减小．(多选)如图所示，图中实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线，虚线是某带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a 、b 是轨迹上的两点，若带电粒子在运动过程中只受到电场力作用，根据此图可以作出的正确判断是( ) A ．带电粒子所带电荷的正、负B ．带电粒子在a 、b 两点的受力方向C ．带电粒子在a 、b 两点的加速度何处较大D ．带电粒子在a 、b 两点的速度何处较大[思路点拨] (1)电场线方向、粒子电性未知，能判断电场力方向吗？依据是什么？(2)a、b两点的场强大小有什么关系？(3)根据什么知识可判断v a、v b关系？[尝试解答]________[方法总结]求解这类问题的方法：(1)“运动与力两线法”——画出“速度线”(运动轨迹在初始位置的切线)与“力线”(在初始位置电场线的切线方向)，从二者的夹角情况来分析曲线运动的情景．(2)“三不知时要假设”——电荷的正负、场强的方向(或等势面电势的高低)、电荷运动的方向，是题意中相互制约的三个方面．若已知其中的任一个，可顺次向下分析判定各待求量；若三个都不知(三不知)，则要用“假设法”分别讨论各种情况．有时各种情景的讨论结果是归一的．2.(单选)一负电荷从电场中A点由静止释放，只受电场力作用，沿电场线运动到B点，它运动的v－t 图象如图所示，则A、B两点所在区域的电场线分布情况可能是下图中的()静电力作用下的平衡问题解决这类问题与解决力学中的平衡问题的方法步骤相同，只不过是多了静电力而已．(2013·高考新课标全国卷Ⅱ改编)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，求匀强电场场强的大小和c球的电量．[课堂笔记][延伸总结](1)解决静电力作用下的平衡问题，首先应确定研究对象，如果有几个物体相互作用时，要依据题意，适当选取“整体法”或“隔离法”．(2)电荷在匀强电场中所受电场力与位置无关；库仑力大小随距离变化而变化．3．(单选)如图所示，悬挂在O点的一根不可伸长的绝缘细线下端有一个带电荷量不变的小球A.在两次实验中，均缓慢移动另一带同种电荷的小球B.当B到达悬点O的正下方并与A在同一水平线上，A处于受力平衡时，悬线偏离竖直方向的角度为θ.若两次实验中B的电荷量分别为q1和q2，θ分别为30°和45°，则q2q1为()A．2 B．3 C．2 3 D．3 3带电体的力电综合问题解决力、电综合问题的一般思路：(2014·福州模拟)如图所示，光滑绝缘的细圆管弯成半径为R 的半圆形，固定在竖直面内，管口B 、C 的连线是水平直径．现有一带正电小球(可视为质点)从B 点正上方的A 点自由下落，A 、B 两点间距离为4R ，从小球进入管口开始，整个空间中突然加上一个匀强电场，电场力在竖直方向上的分力大小与重力大小相等，结果小球从管口C 处脱离圆管后，其运动轨迹最后经过A 点．设小球运动过程中带电量没有改变，重力加速度为g ，求：(1)小球到达B 点时的速度大小； (2)小球受到的电场力的大小和方向；(3)小球经过管口C 处时对圆管壁的压力．[思路点拨] (1)电场力的竖直分力F y ＝mg ，方向向上还是向下？小球受到的场力的合力等于什么？ (2)小球经过A 点，说明Fx 向左还是向右？从C →A 小球做什么运动？ [课堂笔记][总结提升] 运动与受力的几个关系 (1)物体保持静止：F 合＝0(2)做直线运动：①匀速直线运动，F 合＝0②变速直线运动：F 合≠0，且F 合一定沿速度方向． (3)做曲线运动：F 合≠0，且F 合总指向曲线凹的一侧． (4)加速运动：F 合与v 夹角α，0°≤α＜90°； 减速运动：90°＜α≤180°. (5)匀变速运动：F 合＝恒量．4. (多选)如图所示，整个空间存在水平向左的匀强电场，一长为L 的绝缘轻质细硬杆一端固定在O 点、另一端固定一个质量为m 、电荷量为＋q 的小球P ，杆可绕O 点在竖直平面内无摩擦转动，电场的电场强度大小为E ＝3mg3q.先把杆拉成水平，然后将杆无初速释放，重力加速度为g ，不计空气阻力，则( )A ．小球到最低点时速度最大B ．小球从开始至最低点过程中动能一直增大C ．小球对杆的最大拉力大小为833mgD ．小球可绕O 点做完整的圆周运动用对称法处理场强叠加问题范例 如图所示，位于正方形四个顶点处分别固定有点电荷A 、B 、C 、D ，四个点电荷的带电量均为q ，其中点电荷A 、C 带正电，点电荷B 、D 带负电，试确定过正方形中心O 并与正方形垂直的直线上到O 点距离为x 的P 点处的电场强度．[思路点拨] A 、B 、C 、D 对于P 点具有空间对称性，A 、C 电性、电量相同，为等量同号电荷，B 、D 也为等量同号电荷，根据对称性特点，可求P 点的合场强．[方法提炼] 对称现象普遍存在于各种物理现象和物理规律中，应用对称性不仅能帮助我们认识和探索某些基本规律，而且也能帮助我们去求解某些具体的物理问题．利用对称法分析解决物理问题，可以避免复杂的数学演算和推导，直接抓住问题的特点，出奇制胜，快速简便地求解问题．5．(单选)(2013·高考江苏卷)下列选项中的各14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14圆环间彼此绝缘．坐标原点O 处电场强度最大的是( )一 高考题组 1．(单选)(2013·高考新课标全国卷Ⅰ)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 (q >0)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 ．k 3q R 2B ．k 10q 9R 2C ．k Q ＋q R 2D ．k 9Q ＋q 9R 22.(单选)(2013·高考海南卷)如图，电荷量为q 1和q 2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PR ＝2RQ .则( )A ．q 1＝2q 2B ．q 1＝4q 2C ．q 1＝－2q 2D ．q 1＝－4q 2 3．(单选)(2011·高考海南卷)三个相同的金属小球1、2、3分别置于绝缘支架上，各球之间的距离远大于小球的直径．球1的带电荷量为q ，球2的带电荷量为nq ，球3不带电且离球1和球2很远，此时球1、2之间作用力的大小为F .现使球3先与球2接触，再与球1接触，然后将球3移至远处，此时1、2之间作用力的大小仍为F ，方向不变．由此可知( )A ．n ＝3B ．n ＝4C ．n ＝5D ．n ＝6 二 模拟题组 4．(单选) (2014·湖南五市十校联考)如图所示，在空间中的A 、B 两点固定一对等量异种点电荷，在竖直面内AB 中垂线上固定一根光滑绝缘的直杆，在杆上串一个带正电的小球，给小球一个沿竖直向下的初速度，则小球所做的运动是( )A ．匀速直线运动B ．先减速后加速运动C ．一直匀加速运动D ．以上均错5．(2014·北京东城区检测)如图所示，一带电荷量为＋q 、质量为m 的小物块处于一倾角为37°的光滑斜面上，当整个装置被置于一水平向右的匀强电场中，小物块恰好静止．重力加速度取g ，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8.求：(1)水平向右电场的电场强度的大小；(2)若将电场强度减小为原来的1/2，小物块的加速度是多大； (3)电场强度变化后小物块下滑距离L 时的动能．温馨提示 日积月累，提高自我 请做课后达标检测18第二节 电场能的性质一、电场力做功和电势能 1．静电力做功(1)特点：静电力做功与□01__________无关，只与□02__________有关． (2)计算方法①W ＝qEd ，只适用于匀强电场，其中d 为沿□03__________的距离． ②W AB ＝qU AB ，适用于□04________. 2．电势能(1)定义：电荷在□05________中具有的势能，数值上等于将电荷从该点移到□06______位置时静电力所做的功．(2)静电力做功与电势能变化的关系：静电力做的功等于□07______________，即W AB ＝E p A －E p B ＝－ΔE p .(3)电势能具有相对性． 二、电势、等势面 1．电势(1)定义：电荷在电场中某一点的□08______与它的□09__________的比值． (2)定义式：φ＝E pq.(3)矢标性：电势是标量，其大小有正负之分，其正(负)表示该点电势比电势零点高(低)．(4)相对性：电势具有相对性，同一点的电势因□10________的选取不同而不同． 2．等势面(1)定义：电场中□11__________的各点构成的面． (2)特点①在等势面上移动电荷，电场力不做功．②等势面一定与电场线垂直，即与场强方向□12______. ③电场线总是由电势□13______的等势面指向电势□14______的等势面． ④等差等势面的疏密表示电场的强弱(等差等势面越密的地方，电场线越密)． 三、电势差1．定义：电荷在电场中，由一点A 移到另一点B 时，电场力所做的功W AB 与移动的电荷的电量q 的比值．2．定义式：U AB ＝□15________. 3．电势差与电势的关系：U AB ＝□16________，U AB ＝－U BA . 4．电势差与电场强度的关系匀强电场中两点间的电势差等于电场强度与这两点沿□17______的距离的乘积，即U AB ＝Ed . 特别提示：电势和电势差都是由电场本身决定的，与检验电荷无关，但电势是相对量，电场中各点的电势与零电势点的选取有关，而电势差是绝对量，与零电势点的选取无关．,1.(单选)(2014·重庆模拟)如图所示，正点电荷(电荷量为Q )产生的电场中，已知A 、B 间的电势差为U ，现将电荷量为q 的正点电荷从B 移到A ，则( )A ．外力克服电场力做功QU ，电势能增加qUB ．外力克服电场力做功qU ，电势能增加QUC ．外力克服电场力做功qU ，电势能增加qUD ．外力克服电场力做功QU ，电势能减少QU 2－1.(单选)(2012·高考重庆卷)空间中P 、Q 两点处各固定一个点电荷，其中P 点处为正电荷，P 、Q 两点附近电场的等势面分布如图所示，a 、b 、c 、d 为电场中的4个点．则( )A ．P 、Q 两点处的电荷等量同种B ．a 点和b 点的电场强度相同C ．c 点的电势低于d 点的电势D ．负电荷从a 到c ，电势能减少2－2.(单选)在静电场中，下列说法正确的是( )A ．电场强度处处为零的区域内，电势一定也处处为零B ．电场强度处处相同的区域内，电势一定也处处相同C ．电场强度的方向总是跟等势面垂直D ．电势降低的方向就是电场强度的方向3－1.(多选)关于电势差的计算公式，下列说法正确的是( )A ．电势差的公式U AB ＝W ABq说明两点间的电势差U AB 与电场力做功W AB 成正比，与移动电荷的电荷量q 成反比B ．把正电荷从A 点移到B 点电场力做正功，则有U AB ＞0C ．电势差的公式U AB ＝W ABq中，U AB 与移动电荷的电荷量q 无关D ．电场中A 、B 两点间的电势差U AB 等于把正电荷q 从A 点移动到B 点时电场力所做的功 3－2.(单选)(2014·宜昌高三检测)如图所示是一个匀强电场的等势面，每两个相邻等势面相距2 cm ，由此可以确定电场强度的方向和数值是( )A ．竖直向下，E ＝100 V/mB ．水平向左，E ＝100 V/mC ．水平向左，E ＝200 V/mD ．水平向右，E ＝200 V/m电势高低及电势能大小的比较1．比较电势高低的方法(1)根据电场线方向：沿电场线方向电势越来越低．(2)根据U AB＝φA－φB：若U AB＞0，则φA＞φB，若U AB＜0，则φA＜φB.(3)根据场源电荷：取无穷远处电势为零，则正电荷周围电势为正值，负电荷周围电势为负值；靠近正电荷处电势高，靠近负电荷处电势低．2．电势能大小的比较方法(1)做功判断法电场力做正功，电势能减小；电场力做负功，电势能增加(与其他力做功无关)．(2)电荷电势法正电荷在电势高处电势能大，负电荷在电势低处电势能大．(3)公式法由E p＝qφ，将q、φ的大小、正负号一起代入公式，E p的正值越大，电势能越大；E p的负值越大，电势能越小．(多选)(2013·高考江苏卷)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[尝试解答]________1．(多选)(2014·潍坊模拟)如图所示，MN、PQ是圆的两条相互垂直的直径，O为圆心．两个等量正电荷分别固定在M、N两点．现有一带电的粒子(不计重力及粒子对电场的影响)从P点由静止释放，粒子恰能在P、Q 之间做直线运动，则以下判断正确的是()A．O点的场强一定为零B．P点的电势一定比O点的电势高C．粒子一定带负电D．粒子在P点的电势能一定比在Q点的电势能小等势面与粒子运动轨迹的分析1．几种常见的典型电场的等势面比较电场等势面(实线)图样重要描述匀强电场垂直于电场线的一簇平面点电荷 的电场以点电荷为球心的一簇球面等量异种 点电荷的 电场连线的中垂线上的电势为零等量同种正点电荷的电场连线上，中点电势最低，而在中垂线上，中点电势最高2.解决该类问题应熟练掌握以下知识及规律(1)带电粒子所受合力(往往仅为电场力)指向轨迹曲线的内侧． (2)某点速度方向为轨迹切线方向．(3)电场线或等差等势面密集的地方场强大． (4)电场线垂直于等势面． (5)顺着电场线电势降低最快．(6)电场力做正功，电势能减小；电场力做负功，电势能增大．有时还要用到牛顿第二定律、动能定理等知识．(单选)(2012·高考天津卷)两个固定的等量异号点电荷所产生电场的等势面如图中虚线所示，一带负电的粒子以某一速度从图中A 点沿图示方向进入电场在纸面内飞行，最后离开电场，粒子只受静电力作用，则粒子在电场中( )A ．做直线运动，电势能先变小后变大B ．做直线运动，电势能先变大后变小 C．做曲线运动，电势能先变小后变大 D ．做曲线运动，电势能先变大后变小 [尝试解答] ________[方法总结] 这类问题关键是画出电场线，判断出电场力方向，粒子所受合力(一般仅受电场力)指向轨迹的凹侧，以此为基础再结合其他条件，就可对有关问题作出正确的判断．2．(多选)(2012·高考山东卷)图中虚线为一组间距相等的同心圆，圆心处固定一带正电的点电荷．一带电粒子以一定初速度射入电场，实线为粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，a 、b 、c 三点是实线与虚线的交点．则该粒子( )A ．带负电B ．在c 点受力最大C ．在b 点的电势能大于在c 点的电势能D ．由a 点到b 点的动能变化大于由b 点到c 点的动能变化公式U ＝E ·d 的拓展应用1．在匀强电场中U ＝Ed ，即在沿电场线方向上，U ∝d . 2．推论：①如图甲，C 点为线段AB 的中点，则有φC ＝φA ＋φB2.②如图乙，AB ∠CD ，且AB ＝CD ，则U AB ＝U CD .3．在非匀强电场中U ＝Ed 虽不能直接应用，但可以用作定性判断．(单选)(2012·高考安徽卷)如图所示，在平面直角坐标系中，有方向平行于坐标平面的匀强电场，其中坐标原点O 处的电势为0 V ，点A 处的电势为6 V ，点B 处的电势为3 V ，则电场强度的大小为( )A ．200 V/mB ．200 3 V/mC ．100 V/mD ．100 3 V/m[尝试解答] ________3．(单选)在匀强电场中有四个点A 、B 、C 、D ，恰好为平行四边形的四个顶点，O 点为平行四边形两条对角线的交点．已知：φA ＝－4 V ，φB ＝6 V ，φC ＝8 V ，则φD 、φO 分别为( )A ．－6 V,6 VB ．2 V,1 VC ．－2 V,2 VD ．－4 V,4 V电场中的功能关系1．求电场力做功的几种方法(1)由公式W ＝Fl cos α计算，此公式只适用于匀强电场，可变形为W ＝Eql cos α. (2)由W AB ＝qU AB 计算，此公式适用于任何电场． (3)由电势能的变化计算：W AB ＝E p A －E p B . (4)由动能定理计算：W 电场力＋W 其他力＝ΔE k . 注意：电荷沿等势面移动电场力不做功． 2．电场中的功能关系(1)若只有电场力做功，电势能与动能之和保持不变．(2)若只有电场力和重力做功，电势能、重力势能、动能之和保持不变． (3)除重力、弹簧弹力之外，其他各力对物体做的功等于物体机械能的变化． (4)所有外力对物体所做的功等于物体动能的变化．如图所示，在O 点放置一个正电荷．在过O 点的竖直平面内的A 点，自由释放一个带正电的小球，小球的质量为m 、电荷量为q .小球落下的轨迹如图中虚线所示，它与以O 为圆心、R 为半径的圆(图中实线表示)相交于B 、C 两点，O 、C 在同一水平线上，∟BOC ＝30°，A 距离OC 的竖直高度为h .若小球通过B 点的速度为v ，试求：(1)小球通过C点的速度大小；(2)小球由A到C的过程中电势能的增加量．[思路点拨](1)B、C两点电势具有什么关系？小球从B→C电场力做功为多少？(2)A→C小球电势能的增加量与电场力做功有何关系？[课堂笔记][规律总结]在解决电场中的能量问题时常用到的基本规律有动能定理、能量守恒定律和功能关系．(1)应用动能定理解决问题需研究合外力的功(或总功)．(2)应用能量守恒定律解决问题需注意电势能和其他形式能之间的转化．(3)应用功能关系解决该类问题需明确电场力做功与电势能改变之间的对应关系．(4)有电场力做功的过程机械能不守恒，但机械能与电势能的总和可以守恒．4．(多选)如图所示，竖直向上的匀强电场中，绝缘轻质弹簧竖直立于水平地面上，上面放一质量为m 的带正电小球，小球与弹簧不连接，施加外力F将小球向下压至某位置静止．现撤去F，小球从静止开始运动到离开弹簧的过程中，重力、电场力对小球所做的功分别为W1和W2，小球离开弹簧时速度为v，不计空气阻力，则上述过程中()A．小球与弹簧组成的系统机械能守恒B．小球的重力势能增加－W1C．小球的机械能增加W1＋12m v2D．小球的电势能减少W2E－x和φ－x图象的处理方法1．E－x图象(1)反映了电场强度随位移变化的规律．(2)E＞0表示场强沿x轴正方向；E＜0表示场强沿x轴负方向．(3)图线与x轴围成的“面积”表示电势差，“面积”大小表示电势差大小，两点的电势高低根据电场方向判定．2．φ－x图象(1)描述了电势随位移变化的规律．(2)根据电势的高低可以判断电场强度的方向是沿x轴正方向还是负方向．(3)斜率的大小表示场强的大小，斜率为零处场强为零．。
高考物理静电场七大题型整理(有题有答案有解析)
静电场题型整理静电场常考的七大题型：1、场强叠加问题2、图像问题3、轨迹类（电势和电势能）问题4、等势面（等分法）问题5、库仑力受力分析问题6、电容器的动态分析7、带电粒子在电场中运动一、场强叠加问题1．（2017·江苏省高二学业水平模拟考试）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 上均匀分布着正电荷，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，O M =ON =2R 。
已知M 点的场强大小为E ，则N 点的场强大小为A ．24kq E R - B ．24kq R C ．E Rkq -22 D ．24kq E R + 1．C 【解析】若将带电量为2q 的球面放在O 处，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。
则在M 、N 两点所产生的电场为()22222k qkq E R R ⋅==，由题知当半球面如题图所示产生的场强为E ，则N 点的场强为22kq E E R '=-，故选C 。
2．（2017·甘肃省高三第二次诊断）如图所示，等量异种电荷A 、B 固定在同一水平线上，竖直固定的光滑绝缘杆与AB 连线的中垂线重合，C 、D 是绝缘杆上的两点，ACBD 构成一个正方形。
一带负电的小球（可视为点电荷）套在绝缘杆上自C 点无初速度释放，则小球由C 运动到D 的过程中，下列说法正确的是A ．杆对小球的作用力先增大后减小B ．杆对小球的作用力先减小后增大C ．小球的速度先增大后减小D ．小球的速度先减小后增大2．A 【解析】从C 到D ，电场强度先增大后减小，则电场力先增大后减小，则杆对小球的作用力先增大后减小，故A 正确，B 错误；因直杆处于AB 的连线的中垂线上，所以此线上的所有点的电场方向都是水平向右的，对带电小球进行受力分析，受竖直向下的重力，水平向右的电场力和水平向左的弹力，水平方向上受力平衡，竖直方向上的合力大小等于重力，重力大小不变，加速度大小始终等于重力加速度，所以带电小球一直做匀加速直线运动，故CD 错误。
静电场高考题
静电场高考经典题1、如图所示，—电场的电场线分布关于y轴（沿竖直方向）对称，O、M、N是y轴上的三个点，且OM=MN，P点在y轴的右侧，MP⊥ON，则（）A、M点的电势比P点的电势高B、将负电荷由O点移动到P点，电场力做正功C、 M、N 两点间的电势差大于O、M两点间的电势差D、在O点静止释放—带正电粒子，该粒子将沿y轴做直线运动2、图中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带负电荷，N带正电荷B、 N在a点的速度与M在c点的速度大小相同C、 N在从O点运动至a点的过程中克服电场力做功D、 M在从O点运动至b点的过程中，电场力对它做的功等于零3、某静电场的电场线分布如图所示，图中P、Q两点的电场强度的大小分别为EP和EQ，电势分别为UP和UQ，则 ( )A、EP＞EQ，UP＞UQB、EP＞EQ，UP＜UQC、EP＜EQ，UP＞UQD、EP＜EQ，UP＜UQ4、两带电量分别为q和－q的点电荷放在x轴上，相距为L，能正确反映两电荷连线上场强大小E与x关系的是图（）5、如图所示，在—个粗糙水平面上，彼此靠近地放置两个带同种电荷的小物块。
由静止释放后，两个物块向相反方向运动，并最终停止。
在物块的运动过程中，下列表述正确的是（）A、两个物块的电势能逐渐减少B、物块受到的库仑力不做功C、两个物块的机械能守恒D、物块受到的摩擦力始终小于其受到的库仑力6、如图所示，带等量异号电荷的两平行金属板在真空中水平放置，M、N为板间同—电场线上的两点，—带电粒子（不计重力）以速度vM经过M点在电场线上向下运动，且未与下板接触，—段时间后，粒子以速度vN折回N点。
则A、粒子受电场力的方向—定由M指向NB、粒子在M点的速度—定比在N点的大C、粒子在M点的电势能—定比在N点的大D、电场中M点的电势—定高于N点的电势7、如图所示，粗糙程度均匀的绝缘斜面下方O点处有—正点电荷，带负电的小物体以初速度V1从M点沿斜面上滑，到达N点时速度为零，然后下滑回到M点，此时速度为V2（V2＜V1）。
高考物理 静电场
沿连线先变小，再变大
沿中垂线由 点向外场强大小
点最大，向外逐渐减小
点最小，向外先变大后变小
5.带电粒子在电场中的运动
（1）平衡（静止或匀速直线运动）条件： 或 （仅受电场力和重力时）。
（2）加速以初速度 射入电场中的带电粒子，经电场力做功加速至 ，由 得 。当 很小或 时，上式简化为 。
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6.电场中的功能关系
（1）若只有电场力做功，电势能与动能之和保持不变；
（2）若只有电场力和重力做功，电势能、重力势能、动能之和保持不变；
（3）除重力及系统内弹力之外，其他各力对物体做的功等于物体机械能的变化；
（4）合力对物体所做的功等于物体动能的变化。
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情景模型再现
02
情景
图示
电场线、等势线与粒子运动轨迹问题
.
带电粒子在电场中的运动
.
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（1）电场：它是电荷周围存在的一种物质，电场对放入其中的电荷有力的作用。静止电荷产生的电场称为静电场。
（2）电场强度①定义：放入电场中某点的电荷所受的电场力 与它的电荷量的比值。②公式： 。
（3）矢量性：规定正电荷在电场中某点所受电场力的方向为该点电场强度的方向。
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（4）叠加性：如果有几个静止电荷在空间同时产生电场，那么空间某点的电场强度是各场源电荷单独存在时在该点所产生的电场强度的矢量和。
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偏转角的正切值 出射速度 。②两个有用的结论 .以垂直于电场方向射入（即沿 轴射入）的带电粒子在射出电场时速度的反向延长线交于 轴上的一点，该点与射入点间的距离为带电粒子在 方向上位移的一半； .静止的带电粒子经同一电场加速，再垂直射入同一偏转电场，射出粒子的偏转角度和侧移量与粒子的 、 无关。
《静电场》高考解析
《静电场》高考解析课程适用新高二学生、高三总复习学生高考分值年份2015 2014 2013 2012 2011 2010 2009题号T24 T15 T18/T22 T24 T24 T18/T23 T16/T20 分值20分6分12分20分20分12分12分静电场概述静电场作为电磁学最重要的一章，从历年高考的分值来看，平均分值在15分以上，2015年、2012年和2011年都是以压轴的计算题出现。
静电场考查的重要的知识点有：1、电场的力的性质-电场强度、电场线；2、电场的能的性质-电势能、电势和电势差；3、电容器；4、带电粒子在电场中加速偏转等。
静电场课时规划讲次主题课时第01讲静电场重要考点知识梳理2课时第02讲静电场历年高考分析2课时第03讲静电场同步经典例题分析2课时历年高考真题（2015北京高考，24）（20分）真空中放置的平行金属板可以用作光电转换装置，如图所示。
光照前两板都不带电。
以光照射A板，则板中的电子可能吸收光的能量而逸出。
假设所有逸出的电子都垂直于A板向B板运动，忽略电子之间的相互作用。
保持光照条件不变，a和b为接线柱。
已知单位时间内从A板逸出的电子数为N，电子逸出时的最大动能为Ekm，元电荷为e。
⑴求A板和B板之间的最大电势差Um，以及将a、b短接时回路中的电流I短；⑵图示装置可看作直流电源，求其电动势E和内阻r；⑶在a和b之间连接一个外电阻时，该电阻两端的电压为U。
外电阻上消耗的电功率设为P；单位时间内到达B板的电子，在从A板运动到B板的过程中损失的动能之和设为ΔE k。
请推导证明：P=ΔE k。
（2014北京高考，15）（6分）．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A．1、2两点的场强相等B．1、3两点的场强相等C．1、2两点的电势相等D．2、3两点的电势相等（2013北京高考，18）（6分）．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（2013北京高考，22）（16分）如图所示，两平行金属板间距为d，电势差为U，板间电场可视为匀强电场；金属板下方有一磁感应强度为B的匀强磁场。
【金版教程】2015届高考物理大一轮总复习 静电场阶段示范性金考卷(含解析)
静电场本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，共110分．第Ⅰ卷(选择题，共65分)一、选择题(本题共13小题，每小题5分，共65分．在第2、3、4、5、6、8、9、10、12小题给出的4个选项中，只有一个选项正确；在第1、7、11、13小题给出的四个选项中，有多个选项正确，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．)1. 如图甲所示，在x轴上有一个点电荷Q(图中未画出)，O、A、B为轴上三点，放在A、B两点的试探电荷受到的电场力跟试探电荷所带电荷量的关系如图乙所示，则( )A. A点的电场强度大小为2×103 N/CB. B点的电场强度大小为2×103 N/CC. 点电荷Q在A、B之间D. 点电荷Q在A、O之间解析：试探电荷所受的电场力与电量的比值为场强，选项A正确B错误；若点电荷Q 在AO之间，则A、B两点场强方向相同，选项C正确D错误．答案：AC2. 如图所示，电场中一正离子只受电场力作用从A点运动到B点．离子在A点的速度大小为v0，速度方向与电场方向相同．能定性反映该离子从A点到B点运动情况的速度－时间(v－t)图象是( )解析：从A到B，正离子受到的电场力方向与运动方向相同，所以该离子做加速运动；考虑到电场线越来越疏，场强越来越小，正离子受到的电场力和加速度也越来越小，该离子从A点到B点运动情况的速度－时间(v－t)图象的斜率也越来越小．综上分析，选项C正确．答案：C3. 如图所示，在一个匀强电场中有一个三角形ABC，其中，AC的中点为M，BC的中点为N.将一个带正电的粒子从A点移动到B点，电场力做功为W AB＝8.0×10－9J．则以下分析正确的是( )A．若将该粒子从M点移动到N点，电场力做功为W MN＝－4.0×10－9 JB．若将该粒子从M点移动到N点，电场力做功W MN有可能大于4.0×10－9 JC．若A、B之间的距离为2 cm，粒子的电荷量为2.0×10－7 C，该电场的场强一定是E ＝2 V/mD．若粒子的电荷量为2.0×10－9 C，则A、B之间的电势差为4 V解析：在匀强电场中沿相同方向移动同种电荷，电场力做功的正、负相同，将该粒子从M点移到N点与从A点移到B点方向相同，因此电场力都做正功，A错；M、N分别为AC、BC 的中点，因此MN长为AB长的一半，无论电场强度方向如何，MN间电势差为AB间电势差的一半，所以W MN＝4.0×10－9J，B错；由于电场强度方向未知，当电场强度沿AB方向时，电场强度最小，由W＝qEd可知最小场强E min＝2 V/m，所以匀强电场的场强E≥2 V/m，C错；由W＝qU可知D项正确．答案：D4. [2013·江西盟校联考]无限大接地金属板和板前一点电荷形成的电场区域，和两个等量异号的点电荷形成的电场等效．如图所示P为一无限大金属板，Q为板前距板为r的一带正电的点电荷，MN为过Q点和金属板垂直的直线，直线上A、B是和Q点的距离相等的两点．下面关于A、B两点的电场强度E A和E B、电势φA和φB判断正确的是( )A. E A>E B，φA>φBB. E A>E B，φA<φBC. E A>E B，φA＝φBD. E A＝E B，φA>φB解析：无限大接地金属板和板前一正点电荷形成的电场区域，和两个等量异号的点电荷形成的电场等效(如图所示)，P所在位置相当于等量异号电荷连线的中垂线位置，此处电势为零，MN相当于等量异号电荷的连线即图中水平线，则由图中电场线及等势面的分布情况知E A>E B，φA<φB，故B对．答案：B5. [2013·锦州模拟]在光滑绝缘的水平地面上放置着四个相同的金属小球，小球A 、B 、C 位于等边三角形的三个顶点上，小球D 位于三角形的中心，如图所示，现让小球A 、B 、C带等量的正电荷Q ，让小球D 带负电荷q ，使四个小球均处于静止状态，则Q 与q 的比值为 ( )A. 13 B.33C. 3D. 3解析：设三角形边长为a ，由几何知识可知，BD ＝a ·cos30°·23＝33a ，以B 为研究对象，由平衡条件可知，kQ 2a 2cos30°×2＝kQq BD2，解得：Qq ＝3，D 正确． 答案：D6. 如图所示，两个带有同种电荷的小球，用绝缘细线悬挂于O 点，若q 1>q 2，l 1>l 2，平衡时两球到过O 点的竖直线的距离相等，则( )A. m 1>m 2B. m 1＝m 2C. m 1<m 2D. 无法确定解析：以O 点为转轴，T 1和T 2的力矩为零，而两个库仑力的力矩的代数和为零，故由力矩的平衡可知：两个重力的力矩的代数和也应该为零，即m 1gd ＝m 2gd ，所以m 1＝m 2，故B 正确．也可以用三角形相似法求解．答案：B7. 现有两个边长不等的正方形ABDC和abdc，如图所示，且Aa、Bb、Cc、Dd间距相等．在AB、AC、CD、DB的中点分别放等量的点电荷，其中AB、AC中点放的点电荷带正电，CD、BD 的中点放的点电荷带负电，取无穷远处电势为零．则下列说法中正确的是( )A．O点的电场强度和电势均为零B．把一正点电荷沿着b→d→c的路径移动时，电场力做功为零C．同一点电荷在a、d两点所受电场力相同D．将一负点电荷由a点移到A点电势能减小解析：O点的电场强度不为零，电势为零，选项A错误；由于bOc为等势线，所以把一正点电荷沿着b→d→c的路径移动时，电场力做功为零，选项B正确；根据电场叠加原理，a、d两点电场强度相同，同一点电荷在a、d两点所受电场力相同，选项C正确；将一负点电荷由a点移到A点，克服电场力做功，电势能增大，选项D错误．答案：BC8. 如图所示，虚线表示某点电荷Q所激发电场的等势面，已知a、b两点在同一等势面上，c、d两点在另一个等势面上．甲、乙两个带电粒子以相同的速率，沿不同的方向从同一点a射入电场，在电场中沿不同的轨迹adb曲线、acb曲线运动．则下列说法中正确的是( )A．两粒子电性相同B．甲粒子经过c点时的速率大于乙粒子经过d点时的速率C．两个粒子的电势能都是先减小后增大D．经过b点时，两粒子的动能一定相等解析：从甲、乙两个带电粒子的运动轨迹可知，两粒子的电性不相同，故A 错误；甲受的是吸引力，电场力做正功，电势能减少，所以到达c 时速率增加，乙受排斥力，电场力做负功，电势能增加，到达d 时速率减小，故甲的速率比原先大，乙的速率比原先小，由于在a 点时甲、乙两个带电粒子的速率相同，因此甲粒子经过c 点时的速率大于乙粒子经过d 点时的速率，所以B 正确、C 错误；由于不知道甲、乙两个带电粒子的质量关系，所以无法判断其动能，所以D 错误．答案：B9. [2013·呼伦贝尔模拟]如图所示，在平行板电容器正中有一个带电微粒．S 闭合时，该微粒恰好能保持静止．在以下两种情况下：①保持S 闭合，②充电后将S 断开．下列说法能实现使该带电微粒向上运动到上极板的是( )A ．①情况下，可以通过上移极板M 实现B ．①情况下，可以通过上移极板N 实现C ．②情况下，可以通过上移极板M 实现D ．②情况下，可以通过上移极板N 实现解析：保持S 闭合时，电容器电压不变，板间电场强度E ＝U d，当d 减小时E 变大，可使电场力大于重力，从而使微粒向上运动，故A 错B 对．充电后断开S 时，电容器带电量不变，则板间电场强度E ＝U d ＝Q Cd ，C ＝εr S 4πkd ，所以E ＝4πkQεr S，E 不随d 而变化，故C 、D 均错．答案：B10. 如下图所示，有三个质量相等的分别带正电、负电和不带电的粒子，从两水平放置的金属板左侧中央以相同的水平初速度v 0先后射入电场中，最后在正极板上打出A 、B 、C 三个点，则( )A ．三种粒子在电场中运动时间相同B ．三种粒子到达正极板时速度相同C ．三种粒子到达正极板时落在A 、C 处的粒子机械能增大，落在B 处粒子机械能不变D. 落到A 处粒子带负电，落到C 处粒子带正电解析：三个粒子在电场中均做类平抛运动，它们在水平方向上的分运动相同，都是以初速度v 0做匀速直线运动，在竖直方向上均做初速度为零的匀加速直线运动，但它们下落的加速度不同，不带电的粒子的加速度大小等于g ，带正电粒子的加速度小于g ，带负电粒子的加速度大于g ，下落高度相同，下落时间与加速度大小有关，根据公式h ＝12at 2可得t ＝2ha，可见，加速度越小，下落时间越长，所以t 正>t 不带电>t 负，又因为它们的水平位移x＝v 0t ，所以x 正>x 不带电>x 负，选项A 错误，D 正确；因为三种粒子到达正极板时的水平分速度相同，竖直分速度不同，故合速度不同，选项B 错误；在运动过程中，电场力对正粒子做负功，机械能减小，对负粒子做正功，机械能增大，对不带电粒子不做功，机械能不变，选项C 错误．本题答案为D.答案：D11. [2014·江苏连云港]如图是一个说明示波管工作的原理图，电子经加速电场(加速电压为U 1)加速后垂直进入偏转电场，离开偏转电场时偏转量是h ，两平行板间的距离为d ，电压为U 2，板长为L ，每单位电压引起的偏移h /U 2，叫做示波管的灵敏度，为了提高灵敏度，可采用的方法为( )A. 增大U 2B. 减小LC. 减小dD. 减小U 1解析：对粒子的加速过程，由动能定理得，qU 1＝12mv 20，粒子在偏转电场中，做类平抛运动，由运动规律得，L ＝v 0t ，h ＝12qU 2md t 2，解得，h U 2＝L 24U 1d ，为了提高灵敏度hU 2，可增大L 、减小U 1或d ，C 、D 两项正确．答案：CD12. 如图所示，长为L 、倾角为θ＝45°的光滑绝缘斜面处于电场中，一带电荷量为＋q ，质量为m 的小球，以初速度v 0由斜面底端的A 点开始沿斜面上滑，到达斜面顶端的速度仍为v 0，则( )A. 小球在B 点的电势能一定大于小球在A 点的电势能B. A 、B 两点的电势差一定为2mgL2qC. 若电场是匀强电场，则该电场的场强的最小值一定是mg qD. 若该电场是AC 边中垂线上某点的点电荷Q 产生的，则Q 一定是正电荷解析：由题述可知，小球以初速度v 0由斜面底端的A 点开始沿斜面上滑，电场力做正功，电势能减小，小球在B 点的电势能一定小于小球在A 点的电势能，选项A 错误；由动能定理得，qU －mgL sin45°＝0，解得A 、B 两点的电势差为U ＝2mgL2q，选项B 正确；若电场是匀强电场，该电场的场强的最小值为2mg2q，选项C 错误；若该电场是AC 边中垂线上某点的点电荷Q 产生的，则Q 可以是负电荷，选项D 错误．答案：B13. x 轴上有两个点电荷Q 1和Q 2，Q 1和Q 2之间各点对应的电势高低如图中曲线所示，P 点位于这两个点电荷位置连线中点右侧．下列判断中正确的是( )A. 电势最低的P 点所在处的电场强度为零B. Q 1和Q 2一定是同种电荷，但不一定是正电荷C. Q 1所带电荷量值一定大于Q 2所带电荷量值D. Q 1和Q 2之间各点的电场方向都指向P 点解析：在φ－x 图中，因P 点的斜率为零，故P 点处的电场强度为零，所以A 正确；由φ－x 图可知，φ先降后升且均为正值，所以B 错误；因P 点处的电场强度为零，且P 点距Q 1较远而距Q 2较近，故Q 1和Q 2一定是正电荷，且Q 1所带电荷量值一定大于Q 2所带电荷量值，所以C 正确；因Q 1和Q 2是正电荷，故在Q 1和Q 2之间各点的电场方向都指向P 点，所以D 正确．答案：ACD第Ⅱ卷 (非选择题，共45分)二、计算题(本题共4小题，共45分)14. (8分)如图所示，水平地面上方分布着水平向右的匀强电场，一“L”形的绝缘硬质管竖直固定在匀强电场中．管的水平部分长为l 1＝0.2 m ，离水平地面的距离为h ＝5.0 m ，竖直部分长为l 2＝0.1 m ．一带正电的小球从管的上端口A 由静止释放，小球与管间摩擦不计且小球通过管的弯曲部分(长度极短可不计)时没有能量损失，小球在电场中受到的电场力大小为重力的一半．求：(1)小球运动到管口B 时的速度大小；(2)小球着地点与管的下端口B 的水平距离．(g 取10 m/s 2) 解析：(1)在小球从A 运动到B 的过程中，对小球由动能定理有 12mv 2B －0＝mgl 2＋F 电l 1， 解得v B ＝gl 1＋2l 2，代入数据可得v B ＝2.0 m/s.(2)小球离开B 点后，设水平方向的加速度为a ，位移为s ，在空中运动的时间为t ，水平方向有a ＝g2.s ＝v B t ＋12at 2.竖直方向有h ＝12gt 2.联立上式，并代入数据可得s ＝4.5 m. 答案：(1)v B ＝2.0 m/s (2)s ＝4.5 m15. (12分)如图所示，两带电平行板竖直放置，开始时两极板间电压为U ，相距为d ，两极板间形成匀强电场．有一带电粒子，质量为m (重力不计)、所带电荷量为＋q ，从两极板下端连线的中点P 以竖直速度v 0射入匀强电场中，带电粒子落在A 极板的M 点上．(1)若将A 极板向左侧水平移动d /2，此带电粒子仍从P 点以速度v 0竖直射入匀强电场且仍落在A 极板的M 点上，则两极板间电压应增大还是减小？电压应变为原来的几倍？(2)若将A 极板向左侧水平移动d /2并保持两极板间电压为U ，此带电粒子仍从P 点竖直射入匀强电场且仍落在A 极板的M 点上，则应以多大的速度v ′射入匀强电场？解析：(1)带电粒子在两极板间的竖直方向做匀速直线运动，水平方向做匀加速直线运动，极板移动前后两分运动时间相等有d 2＝12a 1t 2，d ＝12a 2t 2得a 2＝2a 1，而a 1＝qUmd，a 2＝qU 1m 32d由此推得两极板间电压关系为U 1＝3U ，故电压应变为原来的3倍．(2)两极板间的电压不变，则Ed ＝32E ′d ，故E ＝32E ′，因Eq ＝ma ，E ′q ＝ma ′，故加速度关系a ′＝23a设带电粒子的竖直位移为L ，则d ＝12a ′(L v ′)2，d 2＝12a (L v 0)2联立可解得v ′＝3v 03. 答案：(1)增大 3倍 (2)3v 0316. (12分)如图所示，固定于同一条竖直线上的A 、B 是两个等量异种点电荷，电荷量分别为＋Q 和－Q ，A 、B 相距为2d .MN 是竖直放置的光滑绝缘细杆，另有一个穿过细杆的带电小球p ，其质量为m 、电荷量为＋q (可视为点电荷，不影响电场的分布)，现将小球p 从与点电荷A 等高的C 处由静止开始释放，小球p 向下运动到距C 点高度为d 的O 点时，速度为v ，已知MN 与AB 之间的距离为d ，静电力常量为k ，重力加速度为g .求：(1)C 、O 间的电势差U CO ； (2)小球p 在O 点时的加速度；(3)小球p 经过与点电荷B 等高的D 点时的速度． 解析：(1)小球p 由C 点运动到O 点时，由动能定理得：mgd ＋qU CO ＝12mv 2－0 所以U CO ＝mv 2－2mgd 2q.(2)小球p 经过O 点时的受力如图所示．由库仑定律得：F 1＝F 2＝kQq 2d2 它们的合力为：F ＝F 1cos45°＋F 2cos45°＝2kQq 2d2 所以小球p 在O 点处的加速度a ＝F ＋mg m ＝2kQq2d 2m＋g ，方向竖直向下． (3)由电场特点可知，在C 、D 间电场的分布是对称的，即小球p 由C 点运动到O 点与由O 点运动到D 点的过程中合外力做的功是相等的，由动能定理知：W 合＝12mv 2D －0＝2×12mv 2解得v D ＝2v .答案：(1)mv 2－2mgd 2q (2)2kQq2d 2m＋g 方向竖直向下 (3)2v17. (13分)如图所示，虚线MN 左侧有一场强为E 1＝E 的匀强电场，在两条平行的虚线MN 和PQ 之间存在着宽为L 、电场强度为E 2＝2E 的匀强电场，在虚线PQ 右侧相距为L 处有一与电场E 2平行的屏．现将一电子(电荷量为e ，质量为m )无初速度地放入电场E 1中的A 点，最后电子打在右侧的屏上，AO 连线与屏垂直，垂足为O ，求：(1)电子从释放到打到屏上所用的时间；(2)电子刚射出电场E 2时的速度方向与AO 连线夹角θ的正切值tan θ； (3)电子打到屏上的点P ′到点O 的距离x .解析：(1)电子在电场E 1中做初速度为零的匀加速直线运动，设加速度为a 1，时间为t 1，由牛顿第二定律和运动学公式得：a 1＝eE 1m ＝eEm11 L 2＝12a 1t 21 v 1＝a 1t 1t 2＝2L v 1运动的总时间为t ＝t 1＋t 2＝3mL eE. (2)设电子射出电场E 2时沿平行电场线方向的速度为v y ，根据牛顿第二定律得，电子在电场中的加速度为a 2＝eE 2m ＝2eEmt 3＝Lv 1v y ＝a 2t 3tan θ＝v yv 1解得：tan θ＝2(3)如图，设电子在电场中的偏转距离为x 1x 1＝12a 2t 23tan θ＝x 2L解得：x ＝x 1＋x 2＝3L .答案：(1)3mLeE (2)2 (3)3L。
2015高考物理静电场一轮复习题(有答案和解释)
2015高考物理静电场一轮复习题（有答案和解释）2．(2014•云南名校联考)如图6－3－12所示直流电源的路端电压U＝182V。
金属板AB、CD、EF、GH相互平行、彼此靠近。
它们分别和变阻器上的触点a、b、c、d连接。
变阻器上ab、bc、cd段电阻之比为1∶2∶3。
孔O1正对B和E，孔O2正对D和G。
边缘F、H正对。
一个电子以初速度v0＝4×106m/s沿AB方向从A点进入电场，恰好穿过孔O1和O2后，从H点离开电场。
金属板间的距离L1＝2cm，L2＝4cm，L3＝6cm。
电子质量me＝9.1×10－31kg，电量q＝1.6×10－19C。
正对两平行板间可视为匀强电场，求：图6－3－12(1)各相对两板间的电场强度。
(2)电子离开H点时的动能。
(3)四块金属板的总长度(AB＋CD＋EF＋GH)。
解析：(1)三对正对极板间电压之比U1∶U2∶U3＝Rab∶Rbc∶Rcd＝1∶2∶3。
板间距离之比L1∶L2∶L3＝1∶2∶3故三个电场场强相等E＝UL1＋L2＋L3＝1516.67N/C(2)根据动能定理eU＝12mv2－12mv20电子离开H点时动能Ek＝12mv20＋eU＝3.64×10－17J(3)由于板间场强相等，则电子在竖直方向受电场力不变，加速度恒定，可知电子做类平抛运动：竖直方向：L1＋L2＋L3＝12qEmt2水平方向：x＝v0t消去t解得x＝0.12m极板总长AB＋CD＋EF＋GH＝2x＝0.24m。
答案：(1)1516.67N/C(2)3.64×10－17J(3)0.24m以“喷墨打印机”为背景考查带电粒子在电场中的运动问题典例](2013•广东高考)喷墨打印机的简化模型如图6－3－13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()图6－3－13A．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析]由于微滴带负电，其所受电场力指向正极板，故微滴在电场中向正极板偏转，A项错误。
【高中物理】静电场相关高考题
静电场高考题1.（2015，新课标Ⅱ）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45，再由a点从静止释放一同样的好保持静止状态。
现将两板绕过a点的轴（垂直于纸面）逆时针旋转°微粒，改微粒将( D)A.保持静止状态B.向左上方做匀加速运. aC.向正下方做匀加速运动D.向左下方做匀加速运动电场力大小与重力相等，旋转后受力分析可知，合外力方向左下，所以向左下方做匀加速运动，D对。
2.（2015，新课标Ⅱ）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。
设在B点的速度方向为v，粒子在垂直方向不受力，所以在垂直方向的分速度保持不变，即v060°= 30°得v0设间电势差为，根据动能定理得q 2 - 02得3.（2014，新课标Ⅱ）（多选）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零势能面可以任意规定，通常规定大地电势为零，B错。
电场强度大小与电势高低没关系，C错。
4.（2013，新课标Ⅱ）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（ B ）A. B. C. D.设C电荷量为Q，对C受力分析可知230°，解得，B对。
5.（2013，新课标）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。
2015年上海高考物理
选择题1. 关于电场和磁场，下列说法正确的是：A. 电场线和磁感线都是闭合曲线B. 静电场的电场线从正电荷出发，到负电荷终止C. 磁场对放入其中的静止电荷有力的作用D. 电场和磁场都是一种客观存在的特殊物质形态，电场线和磁感线也是实际存在的（B（正确答案））2. 下列关于波动的说法中，正确的是：A. 横波中凸起的最高处称为波峰，凹下的最低处称为波谷，波峰与波谷是振动最强点B. 质点的振动方向与波的传播方向在同一直线上的波，叫作横波C. 任何一个质点的振动都是受波源驱动的，因此波源的振动频率与质点的振动频率相等（正确答案）D. 振动在介质中传播时，介质随波一起迁移3. 关于光的本性，下列说法正确的是：A. 光的干涉和衍射现象说明光具有波动性B. 光电效应现象说明光具有波动性C. 康普顿效应说明光具有粒子性（正确答案）D. 光的波粒二象性是指光既与机械波类似，又与微观粒子类似5. 下列关于力学单位制的说法中，正确的是：A. 在国际单位制中，力学的基本单位有长度、质量和速度B. 力学单位制中，采用国际单位制的基本单位有千克、米、秒（正确答案）C. 牛顿是国际单位制中的一个基本单位D. 单位制中的导出单位可以用基本单位来表示6. 关于物体的惯性，下列说法中正确的是：A. 静止的火车启动时，速度变化慢，是因为静止的物体惯性大的缘故B. 高速运动的汽车不能很快地停下来，是因为汽车的速度越大，惯性也越大C. 宇航员在宇宙飞船中能漂起来是因为此时宇航员不存在惯性D. 乒乓球可以快速抽杀，是因为乒乓球的惯性小（正确答案）7. 下列关于电阻的说法中，正确的是：A. 导体的电阻越大，表示导体对电流的阻碍作用越大（正确答案）B. 导体的电阻与导体两端的电压成正比，与通过导体的电流成反比C. 不同材料的导体，电阻一定不同D. 同种材料、横截面积相同的导体，长度越长，电阻越小8. 关于电磁感应现象，下列说法中正确的是：A. 穿过闭合电路的磁通量发生变化时，电路中一定会产生感应电流（正确答案）B. 闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动时，导体中一定会产生感应电流C. 感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化D. 感应电流的磁场方向与引起感应电流的磁场方向一定相反9. 下列关于能量守恒定律的说法中，正确的是：A. 能量守恒定律只适用于物体内能的变化B. 根据能量守恒定律，能量可以凭空产生或消失C. 能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一（正确答案）D. 不同形式的能量之间可以相互转化，但总能量不变，因此没有必要节约能源。
高考(2015-2019)物理真题分项B4试题版——专题(八) 静电场(试题版)
高考专题（八）静电场1．（2019·新课标全国Ⅰ卷）最近，我国为“长征九号”研制的大推力新型火箭发动机联试成功，这标志着我国重型运载火箭的研发取得突破性进展。
若某次实验中该发动机向后喷射的气体速度约为3 km/s，产生的推力约为4.8×106 N，则它在1 s时间内喷射的气体质量约为A．1.6×102 kg B．1.6×103 kgC．1.6×105 kg D．1.6×106 kg2．（2019·新课标全国Ⅱ卷）静电场中，一带电粒子仅在电场力的作用下自M点由静止开始运动，N为粒子运动轨迹上的另外一点，则A．运动过程中，粒子的速度大小可能先增大后减小B．在M、N两点间，粒子的轨迹一定与某条电场线重合C．粒子在M点的电势能不低于其在N点的电势能D．粒子在N点所受电场力的方向一定与粒子轨迹在该点的切线平行3．（2019·新课标全国Ⅲ卷）如图，电荷量分别为q和–q（q>0）的点电荷固定在正方体的两个顶点上，a、b是正方体的另外两个顶点。
则A．a点和b点的电势相等B．a点和b点的电场强度大小相等C．a点和b点的电场强度方向相同D．将负电荷从a点移到b点，电势能增加4．（2019·北京卷）如图所示，a、b两点位于以负点电荷–Q（Q>0）为球心的球面上，c点在球面外，则A．a点场强的大小比b点大 B．b点场强的大小比c点小C．a点电势比b点高 D．b点电势比c点低5．（2019·天津卷）如图所示，在水平向右的匀强电场中，质量为m的带电小球，以初速度v从M点竖直向上运动，通过N点时，速度大小为2v，方向与电场方向相反，则小球从M运动到N的过程A．动能增加212mv B．机械能增加22mvC．重力势能增加232mv D．电势能增加22mv6．（2019·江苏卷）一匀强电场的方向竖直向上，t=0时刻，一带电粒子以一定初速度水平射入该电场，电场力对粒子做功的功率为P，不计粒子重力，则P-t关系图象是7．（2019·江苏卷）如图所示，ABC为等边三角形，电荷量为+q的点电荷固定在A点．先将一电荷量也为+q的点电荷Q1从无穷远处（电势为0）移到C点，此过程中，电场力做功为-W．再将Q1从C点沿CB移到B点并固定．最后将一电荷量为-2q的点电荷Q2从无穷远处移到C点．下列说法正确的有A．Q1移入之前，C点的电势为WqB．Q1从C点移到B点的过程中，所受电场力做的功为0C．Q2从无穷远处移到C点的过程中，所受电场力做的功为2WD．Q2在移到C点后的电势能为-4W8．（2019·浙江选考）等量异种电荷的电场线如图所示，下列表述正确的是A．a点的电势低于b点的电势B．a点的场强大于b点的场强，方向相同C．将一负电荷从a点移到b点电场力做负功D．负电荷在a点的电势能大于在b点的电势能9．（2019·浙江选考）电荷量为4×10－6 C的小球绝缘固定在A点，质量为0.2 kg、电荷量为－5×10－6C 的小球用绝缘细线悬挂，静止于B 点。
2015高考物理二轮考点分类训练：考点8 静电场 Word版含解析.pdf
考点8 静电场 一、选择题 1.(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。
【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。
2.(2014·北京高考)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( ) A.1、2两点的场强相等 B.1、3两点的场强相等 C.1、2两点的电势相等 D.2、3两点的电势相等 【解题指南】解答本题应明确以下两点: (1)电场线的疏密程度表示电场强度的大小; (2)等势面上各点的电势相等。
【解析】选D。
根据电场线的疏密判断电场强度的大小,电场线越密,电场强度越大,所以E1>E2,E1>E3,A、B均错误;电势是标量,电场线由电势高的等势面指向电势低的等势面,且在同一等势面上电势相等,所以φ1>φ2,φ2=φ3,C错误,D正确。
3.(2014·安徽高考)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的关系如图所示,下列图像中合理的是( ) 【解题指南】解答本题注意以下三点: (1)电场力做功与电势能的关系:W电=-ΔEp=EpO-Ep,则Ep=EpO-W电。
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针对训练四：（4.7）：静电场2015高考题出题人：杨秋娇
1.（２０１５课标Ⅱ，１４，６分）如图，两平行的带电金属板水平放置。
若在两板中间a点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45°，再由a 点从静止释放一同样的微粒，该微粒将 ( )
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
2．（２０１５课标Ⅰ，１５，６分）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， B.直线c位于某一等势面内， 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
３．【２０１５课标Ⅱ，24，12 分】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。
1.【答案】D
【解析】本题主要考查电场以及力的合成；
最初带电微粒处于静止状态，Ｅｑ＝ｍｇ；当两板绕过ａ点的轴逆时针转过４５°时，带电微粒的受力如图（２），其合力指向左下方，故微粒从静止开始向左下方做
匀加速运动，选项Ｄ正确。
2．【答案】B
【解析】本题考查电场强度及电势等知识。
在匀强电场中电子从M点到N点和P点电场力做功相同，则说明NP在同一等势面上，即直线d位于某一等势面上，由于c∥d，所以直线c也位于某一等势面上；电子从M到N电场力做负功，即电场力的
方向由N到M，由于电子带负电，所以电场强度的方向由M到N，故A错误，B正确；MQ 位于同一等势面上，所以电子从M点运动到Q点，电场力不做功，故C错误；电子从P点运动到Q点，电场力做正功，故D错误；
故选B。
3.。