2021新高考衡水名师物理：专题七 静电场
2021届高考物理一轮复习第七单元静电场3电容器与电容带电粒子在电场中的运动课件鲁科版
1．电容的定义式和决定式
C＝UQ(或 C＝ΔΔQU)
C＝4επrSkd
公式
决定式，适用于平行板
定义式，适用于一切电容器
特点
电容器
对某电容器 Q∝U，但QU＝C C∝εr，C∝S，C∝1d，反 意义 不变，反映电容器容纳电荷 映了影响电容器电容大
的本领
小的因素
2.平行板电容器动态的分析思路
D．电容器充电后与电源断开，在电容器两极板间插入金属 板，则静电计指针偏转角增大
解析：电容器与电源保持连接时两极板间的电势差不变， 静电计指针偏转角不变，A 错误；与电源断开后，电容器所带 电荷量不变，结合 U＝QC和 C＝4επrSkd可判断 B 正确，C、D 错误．
3．两平行金属板相距为 d，电势差为 U，一电子质量为 m、
1．带电粒子在电场中的加速 (1)动力学观点分析：若电场为匀强电场，则有 a＝
U E＝ d ，v2－v20＝2ad.
(2)功能观点分析：粒子只受电场力作用，满足
qE m，
qU＝12mv2－12mv20 .
2．带电粒子在匀强电场中的偏转
(1)条件：以速度 v0 垂直于电场线方向飞入匀强电场，仅受
电场力． (2)运动性质： 类平抛 运动．
直 观 情 景
2.电容 (1)定义：电容器所带的
电荷量 Q
与两个极板间的
电势差 (2)表U 达的式比：值．C＝UQ .
(3)单位：法拉(F)、微法(μF)，常用单位还有皮法(pF)，1 F
＝106 μF＝1012 pF. (4)平行板电容器电容的决定式：
C＝4επrSkd
，k 为
静电力常量．
知识点二 带电粒子在匀强电场中的运动
2021届高三物理大一轮专题7静电场参考答案
2020-2021学年物理大一轮专题复习题七《静电场》参考答案1、【答案】D【解析】对c 小球受力分析可得，a 、b 小球必须带同种电荷，c 小球才能平衡；对b 小球受力分析可得，b 、c 小球带异种电荷，b 小球才能平衡，故A 、B 错误．设环的半径为R ，a 、b 、c 球的带电荷量分别为q 1、q 2和q 3，由几何关系可得l ac ＝R ，l bc ＝3R ，a 与b 对c 的作用力都是吸引力，它们对c 的作用力在水平方向的分力大小相等，则有kq 1q 3l ac 2·sin 60°＝kq 2q 3l bc 2·sin 30°，所以q 1q 2＝39，故选项C 错误，D 正确．2、【答案】BC【解析】根据对称性可知，A 球的电荷量和B 球的电荷量相同，故A 错误；设C 球的电荷量大小为q C ，以A 球为研究对象，B 球对A 球的库仑斥力为F BA ＝kq 2l 2，C 球对A 球的库仑引力为F CA ＝kqq C l 2，由题意可知小球运动的加速度方向与F 的作用线平行，则有：F CA sin 30°＝F BA ，F CA cos 30°＝ma ，解得：q C ＝2q ，a ＝3kq 2ml 2，C 球带负电，故C 球的电荷量为－2q ，故B 、C 正确；以三个小球整体为研究对象，根据牛顿第二定律可得：F ＝3ma ＝33kq 2l2，故D 错误．3、【答案】BC【解析】点电荷－q 恰好能在水平面上做匀速圆周运动，点电荷－q 受到竖直向下的重力以及点电荷＋Q 的引力，如图所示，电荷之间的引力在水平方向上的分力充当向心力，两点电荷间距离R ＝h sin θ，F n ＝k Qq R 2·cos θ，联立解得F n ＝3kQq 8h 2，A 错误，B 正确；点电荷－q 做匀速圆周运动的半径r ＝h tan θ，因为F n ＝mg tan θ，根据F n ＝m v 2r，可得v ＝3gh ，C 正确，D 错误．4、【答案】B【解析】由题意可知，点电荷＋Q 和金属板MN 周围空间电场与等量异种点电荷产生的电场等效，所以a 点的电场强度E ＝k Q L 22＋k Q 3L 22＝40kQ 9L 2，A 错误；等量异种点电荷周围的电场线分布如图所示，由图可知E a >E b ，B 正确；图中b 、c 两点的场强方向不同，C 错误；由于a 点的电势大于d 点的电势，所以一正点电荷从a 点经b 、c 运动到d 点的过程中电场力做正功，电荷的电势能减小，D 错误．5、【答案】D【解析】由题意，＋Q 的点电荷在O 点的电场强度大小为E ＝kQ 32L 2＝4kQ 3L 2；那么每根细棒在O 点的电场强度大小也为E ＝4kQ 3L 2因此＋Q 及AB 边上的细棒在O 点的合电场强度大小E 合＝43kQ 3L 2，其方向如图所示：若移走＋Q 及AB 边上的细棒，那么其余棒在O 点的电场强度大小为E合′＝43kQ 3L 2，故A 、B 、C 错误，D 正确．6、【答案】B【解析】根据等量异种点电荷周围的电场线分布知，从A →O →B ，电场强度的方向不变，水平向右，电场强度的大小先增大后减小，则电子所受电场力的大小先变大后变小，方向水平向左，则外力的大小先变大后变小，方向水平向右，故B 正确，A 、C 、D 错误．7、【答案】D【解析】根据等量异种电荷的电场线特点，C 、D 两点电场强度大小相等，方向不同，故A 错误；根据等量异种电荷的电场线特点，C 点电势高，D 点电势低，根据负电荷在电势低的地方电势能大，故负电荷在C 点的电势能小于D 点的电势能，故B 错误；根据等量异种电荷的电场线特点，C 点电势高，D 点电势低，根据正电荷在电势高的地方电势能大，正电荷在C 点的电势能大于D 点的电势能，故正电荷从C 到D 电场力做正功，故C 错误；根据等量异种电荷的电场线特点，C 、O 的电势差等于O 、D 的电势差，故D 正确．8、【答案】ABD【解析】如图所示，设a 、c 之间的d 点电势与b 点电势相同，则ad dc ＝10－1717－26＝79，所以d 点的坐标为(3.5cm,6cm)，过c 点作等势线bd 的垂线，电场强度的方向由高电势指向低电势．由几何关系可得，cf 的长度为3.6cm ，电场强度的大小E ＝U d ＝26－17V 3.6cm＝2.5V/cm ，故选项A 正确；因为Oacb 是矩形，所以有U ac ＝U Ob ，可知坐标原点O 处的电势为1V ，故选项B 正确；a 点电势比b 点电势低7V ，电子带负电，所以电子在a 点的电势能比在b 点的高7eV ，故选项C 错误；b 点电势比c 点电势低9V ，电子从b 点运动到c 点，电场力做功为9eV ，故选项D 正确．9、【答案】BC 【解析】从A 到B 由动能定理：qU AB ＝12mv B 2，解得U AB ＝4V ，选项A 错误；小物块从B 点到C 点电场力做的功W BC ＝12mv C 2－12mv B 2＝10－2J ，选项B 正确；在B 点的加速度最大，则所受的电场力最大，则由图象：a ＝Δv Δt ＝45－3m/s 2＝2m/s 2；由Eq ＝ma ，解得E ＝1V/m ，选项C 正确；由A 到C 的过程中小物块的动能一直增大，电场力一直做正功，则电势能一直减小，选项D 错误．10、【答案】AC【解析】由题图知，越靠近两点电荷，电势越低，则q 1和q 2都是负电荷，故A 项正确；φ－x 图象的斜率表示电场强度，则P 点场强为零，据场强的叠加知两点电荷在P 处产生的场强等大反向，即k q 1x 2AP ＝k q 2x 2BP，又x AP <x PB ，所以q 1的电荷量小于q 2的电荷量，故B 项错误；由题图知，在A 、B 之间沿x 轴从P 点左侧到右侧，电势先增加后减小，则负点电荷的电势能先减小后增大，故C 项正确；φ－x 图象的斜率表示电场强度，则沿x轴从P 点运动到B 点场强逐渐增大；据a ＝qE m可知，电荷只在电场力作用下沿x 轴从P 点运动到B 点，加速度逐渐增大，故D 项错误．11、【答案】D【解析】负试探电荷从A 运动到C ，电势能降低，则从A 到C 电势逐渐升高，电场方向从C 到A ；负电荷从C 到B 电势能增加，则电势逐渐降低，则电场方向从C 到B .即电场方向先沿x 轴负方向，后沿x 轴正方向，则q A 和q B 均为负电荷．因为在q A 和q B 连线中点处的合场强沿x 轴负方向，故q A >q B ，故A 、C 均错误；E p －x 图象的斜率大小代表电场力，而C 点的切线斜率为零，说明该试探电荷在C 点处受到的电场力为零，B 错误；在C 点负电荷的电势能最低，则正电荷在C 点的电势能最大，故D 正确．12、【答案】CD【解析】若题图中实线是电场线，根据粒子运动轨迹可以判断，电子所受电场力水平向右，则电场线向左，a 点电势比b 点低，所以若a 点的电势比b 点低，图中实线可能是电场线，A 错误．若图中实线是电场线，根据A 选项的分析，电场线向左，a 点的电势小于b 点的电势，根据电势能E p ＝φ(－e )，电子在电势低的位置电势能大，所以电子在a 点的电势能大于b 点电势能，B 错误．若电子在a 点动能小，说明由a 到b 加速，如果图中实线是电场线，结合A 选项的分析，电场线方向向左，电子受力向右，加速，a 点动能小，C 正确．如果图中实线是等势线，则电场线与等势线垂直，根据电子运动轨迹可以判断电子受力竖直向下，所以由a 到b 电场力做负功，电子在b 点动能小，电势能大，D 正确．13、【答案】BD【解析】电场线越密的地方，电场强度越大，由题图可得c 点的电场线比b 点的电场线密，所以有E c ＞E b ，故A 错误；沿着电场线，电势逐渐降低，可知b 点电势高于d 点的电势，故B 正确；电势能的正负与零电势点的选取有关，该题以无穷远为零电势点，所以说负电荷放在d 点时电势能为正值，故C 错误；从题图中可以看出，a 点的电势高于b 点的电势，而b 点的电势又高于d 点的电势，所以a 点的电势高于d 点的电势，正电荷在电势高处电势能大，在电势低处电势能小，故正电荷从a 点移到d 点电势能减小，则电场力做正功，故D 正确．14、【答案】BC【解析】根据题意，电场关于x 轴对称分布，作出电场线如图所示．根据顺着电场线电势降低，则O 电势最高，从图线看出，电场强度关于原点O 对称，则x 轴上关于O 点对称位置的电势相等．则－x 1处的电势与x 1处的电势相等，故A 错误；将正电荷由－x 1移到x 2，电势能先增大，后减小，选项B 正确；－x 1和x 1之间的电场是对称的，将一负电荷由－x 1处由静止释放，负电荷先向右做加速运动，经过O 点之后做减速运动，到x 1处速度减为零，则它将在－x 1和x 1之间往复运动，选项C 正确；4个点中，x 3点的电势最低，则负电荷在4个点中位于x 3处电势能最大，选项D 错误．15、【答案】BD 【解析】小球P 由C 运动到O 时，由mdg ＋qUCO ＝12mv 2－0，得U CO ＝mv 2－2mgd 2q ，选项A 错误；对小球P 在O 点处时受力分析，如图所示，F 1＝F 2＝kQq 2d 2＝kQq 2d 2，它们的合力为：F ＝F 1cos 45°＋F 2cos 45°＝2kQq 2d 2，则O 点处的电场强度E ＝F q ＝2kQ 2d 2，选项B 正确；小球下落过程中重力势能、动能和电势能之和不变，选项C 错误；小球P 由O 运动到D 的过程，由动能定理得：mgd ＋qU OD ＝12mv D 2－12mv 2，由等量异种点电荷的电场特点可知U CO ＝U OD ，联立解得v D ＝2v ，选项D 正确．16、【答案】D【解析】电容器的额定电压为2.7V ，说明工作电压不能超过2.7V ，可以小于2.7V ，故A 错误；电容器的电容由电容器本身决定，跟电容器两极间的电势差无关，故B 错误；电容描述电容器容纳电荷的本领，不充电时电容仍然存在，与充电与否无关，故C 错误；该电容器最大容纳电荷量：Q ＝CU ＝400F×2.7V ＝1080C ，故D 正确．17、【答案】B【解析】开关闭合时，粒子做匀速直线运动，电场力与重力平衡，A 极板和电源正极相连，所以场强方向向下，故粒子带负电，A 错误；保持开关闭合，电容器两端电压不变，B 板上移，板间距d 变小，由公式E ＝U d知场强增大，电场力大于重力，粒子可沿轨迹②运动，故B 正确；保持开关闭合，将A 板向上平移一定距离，板间距d 增大，由公式E ＝U d知场强减小，电场力小于重力，所以粒子向下偏转，故C 错误；断开开关，电容器电荷量不变，将B 板向上平移一定距离，由公式C ＝Q U ，C ＝εr S 4πkd ，E ＝U d 得，E ＝4πkQ εr S，与板间距离无关，故场强不变，所以粒子沿轨迹①运动，故D 错误．18、【答案】BC 【解析】由公式C ＝εr S 4πkd ，可知当被测物体带动电介质板向左移动时，导致两极板间电介质增多，εr 变大，则电容C 增大，由公式C ＝Q U 可知，电荷量Q 不变时，U 减小，则θ减小，故A 错误，C 正确；由公式C ＝εr S 4πkd ，可知当被测物体带动电介质板向右移动时，导致两极板间电介质减少，εr 减小，则电容C 减少，由公式C ＝Q U 可知，电荷量Q 不变时，U 增大，则θ增大，故B 正确，D 错误．19、【答案】BD【解析】极板始终与电源连接，电压不变，d 减小，由E ＝U d可知，电场强度E 增大，则带电液滴所受电场力增大，液滴将向上加速运动，故A 、C 错误；b 点电势为零，U Mb＝φM －φb ＝φM ＝Ed Mb ，场强增大，M 点电势升高，由题意，液滴处于静止状态，可知液滴所受电场力方向向上，所以液滴带负电，液滴在M 点电势能降低，故B 正确；在a 板移动前后两种情况下，若将液滴从a 板移到b 板，由于电势差相同，电场力做功qU 相同，故D 正确．20、【答案】CD【解析】带电油滴的运动轨迹为直线，在电场中受到重力mg 和电场力F ，其合力必定沿此直线向下，根据三角形定则作出合力，由图可知，当电场力F 与此直线垂直时，电场力F 最小，场强最小，则有F＝qE min ＝mg sin θ，得到E min ＝mg sin θq ，由图可知，电场强度无最大值，故A 、B 错误；当E ＝mg sin θq时，电场力方向与速度方向垂直，电场力不做功，带电油滴的电势能一定不变；这种情况下只有重力做功，带电油滴的机械能不变，故D 正确；当E >mg sin θq时，当电场力方向与速度方向成锐角时，电场力做正功，带电油滴的机械能增加，故C 正确．21、【答案】CD 【解析】根据动能定理：12mv 2－0＝qU ，解得：v ＝2qU m，所以质子和α粒子在O 2处的速度大小之比为2∶1，A 错误；对整个过程用动能定理，设O 2到MN 板的电势差为U ′，有：E k －0＝q (U ＋U ′)，所以末动能与电荷量成正比，所以质子和α粒子打到感光板上时的动能之比为1∶2，C 正确；由O 2到MN 板，质子和α粒子都做类平抛运动，竖直方向：h ＝12·Eq m t 2，水平方向：x ＝vt ，联立解得：x ＝2Uh E ，所以质子和α粒子打到感光板上的位置相同，D 正确；在A 、B 间：a ＝Eq m，质子的加速度大，所以质子运动时间短，进入竖直电场做类平抛运动，质子的水平速度大，又因为质子和α粒子水平位移相等，所以质子运动时间短，B 错误．22、【答案】C【解析】设OP ＝L ，从O 到P 水平方向做匀减速运动，到达P 点的水平速度为零；竖直方向做自由落体运动，则水平方向：L cos 60°＝v 02t ，竖直方向：L sin 60°＝12gt 2，解得：t ＝3v 0g ，选项C 正确；水平方向F 1＝ma ＝m v 0t ＝3mg 3，小球所受的合外力是F 1与mg 的合力，可知合力的大小F ＝mg 2＋F 12＝233mg ，选项A 、B 错误；小球通过P 点时的速度v P ＝gt ＝3v 0，则动能：E k P ＝12mv P 2＝32mv 02，选项D 错误．23、【答案】BD【答案】小金属块水平方向先向右做匀减速直线运动，然后向左做匀加速直线运动，故一定会与高台边缘相碰，故A 错误，B 正确；小金属块水平方向先向右做匀减速直线运动，加速度大小为3g ，根据速度位移关系公式，有：x m ＝v 022×3g ＝v 026g，故C 错误；小金属块水平方向向右做匀减速直线运动，分速度v x ＝v 0－3gt ；竖直方向做自由落体运动，分速度v y ＝gt ；合速度v ＝v x 2＋v y 2＝v 0－3gt 2＋gt 2＝10g 2t 2－6gtv 0＋v 02，根据二次函数知识，当t ＝3v 010g 时，有极小值10v 010，故D 正确．24、【答案】BD【解析】A 、K 之间建立的是非匀强电场，公式U ＝Ed 不适用，故A 错误；根据动能定理得：E k －0＝eU ，得电子到达A 极板时的动能E k ＝eU ，故B 正确；电场力做正功，动能增大，电势能减小eU ，故C 错误；B 、K 之间的场强小于A 、B 之间的场强，根据U ＝E d 可知，B 、K 之间的电势差小于A 、B 之间的电势差，故D 正确．25、【答案】D【解析】若电压是题图甲，0～T 时间内，电场力先向左后向右，则电子先向左做匀加速直线运动，后做匀减速直线运动，即电场力先做正功后做负功，电势能先减少后增加，故A 错误；电压是题图乙时，在0～T 2时间内，电子向右先加速后减速，即电场力先做正功后做负功，电势能先减少后增加，故B 错误；电压是题图丙时，电子先向左做加速度先增大后减小的加速运动，过了T 2后做加速度先增大后减小的减速运动，到T 时速度减为0，之后重复前面的运动，故电子一直朝同一方向运动，故C 错误；电压是题图丁时，电子先向左加速，到T 4后向左减速，T 2后向右加速，34T 后向右减速，T 时速度减为零，之后重复前面的运动，故电子做往复运动，故D 正确．。
2021版高考物理一轮复习课件第7章静电场专题(07)在电场中运动的综合问题
【总结提升】 (1)当粒子平行于电场方向射入时，粒子做直线运动，其初速度和受 力情况决定了粒子的运动情况，粒子可能做周期性的运动．
1
2
C 多维 课堂 突破
考点一 带电粒子在交变电场中的运动问题 1．常见的交变电场 常见的交变电场的电压波形有方形波、锯齿波、正弦波等． 2．常见的题目类型 (1)粒子做单向直线运动(一般用牛顿运动定律求解)． (2)粒子做往返运动(一般分段研究)． (3)粒子做偏转运动(一般分解研究)．
多维探究
(1)在 t＝0.06 s 时刻，电子打在荧光屏上的何处． (2)荧光屏上有电子打到的区间有多长？
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解析：(1)电子经电场加速满足 qU0＝12mv2 经电场偏转后侧移量 y＝12at2＝12·qmUL偏Lv2 所以 y＝U4U偏L0 ，由图知 t＝0.06 s 时刻 U 偏＝1.8U0， 所以 y＝4.5 cm 设打在屏上的点距 O 点的距离为 Y，满足Yy＝L＋L L2
(1)23 s 内小物块的位移大小； (2)23 s 内电场力对小物块所做的功．
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解析：(1)设 0～2 s 内小物块的加速度为 a1 由牛顿第二定律得：E1q－μmg＝ma1 即 a1＝E1q－mμmg＝2 m/s2 位移 x1＝12a1t21＝4 m 2 s 末的速度为 v2＝a1t1＝4 m/s 设 2～4 s 内小物块的加速度为 a2，由牛顿第二定律得 E2q－μmg＝ma2 即 a2＝E2q－mμmg＝－2 m/s2
以连续产生粒子的粒子源，O 点到 A、B 的距离都是 l.现在 A、B 之间加上电压，电压 UAB 随时间变化的规律如图乙所示．已知粒子源在交变电压的一个周期内可以均匀产生 300 个粒子，粒子质量为 m、电荷量为－q.这种粒子产生后，在电场力作用下从静止开 始运动．设粒子一旦碰到金属板，它就附在金属板上不再运动，且电荷量同时消失，不 影响 A、B 板电势．不计粒子的重力，不考虑粒子之间的相互作用力．已知上述物理量 l＝0.6 m，U0＝1.2×103 V，T＝1.2×10－2 s，m＝5×10－10 kg，q＝1.0×10－7 C．
2021高考物理一轮复习第七章静电场第一节电场力的性质课件新人教版
库仑定律基本内容，起电的三种方式，接触起电电 荷分配规律、电场强度定义式，电场线如何描述电场， 正负点电荷，等量同种、等量异种电荷电场线分布.
考点一 库仑定律的理解和应用 1.对库仑定律的理解 （1）F＝kqr1q2 2，r 指两点电荷间的距离.对可视为点 电荷的两个均匀带电小球，r 为两小球的球心间距. （2）当两个电荷间的距离 r→0 时，电荷不能视为点 电荷，它们之间的库仑力不能认为趋于无限大. （3）应用时注意相同小球接触后电荷均分或中和后 重新分布的问题.
题型及高 考热点
年份 题号
命题点
卷ⅠT15
通过匀强电场考查电场线和等势面的变 化规律
2015年
卷ⅡT14 卷ⅡT24
带电微粒在电场和重力场中的匀变速直 线运动
带电粒子在匀强电场中的类平抛运动
1.高考中涉及本 章内容的题目较 多，不但有选择 题，还有计算
卷ⅠT14 通过平行板电容器考查匀强电场的特点 题．选择题主要
匀强电场
由电场本身决 定，d 为沿电场 方向的距离
2.电场的叠加
（1）叠加原理：多个电荷在空间某处的电场为各电
场在该处所产生的电场强度的矢量和.
（2）运算法则：平行四边形定则.
3.两种等量点电荷的电场对比
比较
等量异种点电荷
等量同种点电荷
电场线 分布图
电荷连线上
沿连线先变小后变大
的电场强度 O 点最小，但不为零 O 点为零
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 电荷量的乘积成正比，与它们的距离的二次方成反比，作 用力的方向在它们的连线上. 2.表达式 F＝kqr1q2 2，式中 k＝9.0×109 N·m2/C2，叫作静电力常量. 3.适用条件 真空中的点电荷.
2021高考物理复习：静电场专题练习(含答案)
2021届高考物理：静电场专题（含答案）一、选择题1、如图所示，在均匀带正电的无穷大薄平板右侧距离3l处有一个带电量为+q 的小球，在小球到平板垂线上距平板为2l的P处，场强恰好为零。
已知无穷大平板产生的电场的电场线自正电荷发出终止于无穷远处，静电力常量为k，则P 点关于薄平板对称的M点的场强大小是 ( )A. B. C. D.2、如图所示，两根长度相等的绝缘细线的上端都系在同一水平天花板上，另一端分别连着质量均为m的两个带电小球P、Q，两小球静止时，两细线与天花板间的夹角均为θ＝30°，重力加速度为g。
以下说法中正确的是()A．细线对小球的拉力大小为233mgB．两小球间的静电力大小为33mgC．剪断左侧细线的瞬间，P球的加速度大小为2gD．当两球间的静电力瞬间消失时，Q球的加速度大小为3g3、如图所示，带电的平行板电容器和静电计用导线相连，()A．若仅使上极板上移一段距离，则电容器的电容增大B．若仅向两极板间插入云母介质，则板极间电场强度减小C．若静电计指针张角增大，可能仅是因为两极板正对面积增大D．若静电计指针张角减小，可能仅是因为两极板间距变大4、电场中某三条等势线如图中实线a、b、c所示。
一电子仅在电场力作用下沿直线从P运动到Q，已知电势φa>φb>φc，这一过程电子运动的v-t图象可能是下图中的()A B C D5、（双选）如图所示，在竖直放置的平行金属板A、B之间加有恒定电压U，A、B两板的中央留有小孔O1、O2，在B板的右侧有平行于极板的匀强电场E，电场范围足够大，感光板MN垂直于电场方向固定放置。
第一次从小孔O1处由静止释放一个质子，第二次从小孔O1处由静止释放一个α粒子，关于这两个粒子的运动，下列判断正确的是()A．质子和α粒子在O2处的速度大小之比为1∶2B．质子和α粒子在整个过程中运动的时间相等C．质子和α粒子打到感光板上时的动能之比为1∶2D．质子和α粒子打到感光板上的位置相同6、如图所示，空间有一正三棱锥P-ABC，D点是BC边上的中点，O点是底面ABC的中心，现在顶点P点固定一正的点电荷，则下列说法正确的是()A．ABC三点的电场强度相同B．底面ABC为等势面C ．将一正的试探电荷从B 点沿直线BC 经过D 点移到C 点，静电力对该试探电荷先做负功后做正功D ．若B 、C 、D 三点的电势为φB 、φC 、φD ，则有φB －φD ＝φD －φC7、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，两球之间的距离远大于小球的直径，两球之间的相互吸引力大小为F 。
2021-2022年高考物理备考优生百日闯关系列专题07静电场含解析
2021年高考物理备考优生百日闯关系列专题07静电场含解析电场是历年高考试题中的重点之一．查的内容主要集中在两个方面：一是有关对电场本身的认识，即电场、电场强度、电势、电势差、电势能、电场线、等势面；二是电场知识的应用，即带电粒子在匀强电场中的运动、电容器等．电场强度、电势差等基本知识的考查一般以选择题、填空题的形式出现；对于电场中导体和电容器的考查，常以小综合题型出现．带电粒子在电场中运动一类问题，是高考中考查的重点内容之一．其次在力、电综合试题中，多把电场与牛顿运动定律，动能定理，功能关系，运动学知识，电路知识等巧妙地综合起来，考查学生对这些基本知识、基本规律的理解和掌握的情况，应用基本知识分析、解决实际问题的能力。
纵观这类题目，所涉及的情景基本相同（无外乎是带电粒子在电场中平衡、加速或偏转），但往往拟定不同的题设条件，多角度提出问题，多层次考查知识和能力．从近三年的高考分析来看，高考对静电场专题的考查频率很高，所占分值约为全卷的百分之五到百分之十，试题主要集中在电场的力的性质、电场的能的性质以及与其他知识的综合应用。
涉及电场强度、电场线、电场力、电势、电势差、等势面、电势能、平行板电容器的电容、匀强电场、电场力做功电势能的变化，还有带电粒子在电场中的加速和偏转等知识。
重点考查了基本概念的建立、基本规律的内涵与外延、基本规律的适用条件，以及对电场知识跟其他相关知识的区别与联系的理解、鉴别和综合应用。
预计xx年的高考中，本专题仍是命题的热点之一，在上述考查角度的基础上，重点加强以选择题的形式考查静电场的基本知识点，以综合题的形式考查静电场知识和其他相关知识在生产、生活中的应用。
另外高考试题命题的一个新动向，静电的防治和应用，静电场与相关化学知识综合、与相关生物知识综合、与环保等热点问题相联系，在新颖、热门的背景下考查静电场基本知识的应用。
1. 【浙江省宁波市效实中学xx届高三上学期期中考试物理试题】如图所示，一半径为R 电量为Q的孤立带电金属球，球心位置O固定，P为球外一点．几位同学在讨论P点的场强时，有下列一些说法，其中正确的是A．若P点无限靠近球表面，因为球面带电，根据库仑定律可知，P 点的场强趋于无穷大．B．因为球内场强处处为0，若P点无限靠近球表面，则P点的场强趋于0C．若Q不变，P点的位置也不变，而令R变小，则P点的场强不变D．若Q不变，而令R变大，同时始终保持P点极靠近球表面处，则P点场强不变【答案】C考点：点电荷形成电场的电场强度。
高考物理衡水电磁学知识点之静电场经典测试题及答案解析
高考物理衡水电磁学知识点之静电场经典测试题及答案解析一、选择题1．如图，P为固定的点电荷，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a a、a b、a c，速度大小分别为v a、v b、v c，则A．a a>a b>a c，v a>v c>v bB．a a>a b>a c，v b> v c> v aC．a b> a c> a a，v b> v c> v aD．a b> a c> a a，v a>v c>v b2．如图所示，足够长的两平行金属板正对竖直放置，它们通过导线与电源E、定值电阻R、开关S相连。
闭合开关后，一个带电的液滴从两板上端的中点处无初速度释放，最终液滴落在某一金属板上。
下列说法中正确的是（）A．液滴在两板间运动的轨迹是一条抛物线B．电源电动势越大，液滴在板间运动的加速度越大C．电源电动势越大，液滴在板间运动的时间越长D．定值电阻的阻值越大，液滴在板间运动的时间越长3．如图所示，A、B、C、D为半球形圆面上的四点，处于同一水平面，AB与CD交于球心且相互垂直，E点为半球的最低点，A点放置一个电量为+Q的点电荷，B点放置一个电量为－Q的点电荷，则下列说法正确的是（）A．C、E两点电场强度不相同B．C点电势比E点电势高C．沿CE连线移动一电量为+q的点电荷，电场力始终不做功D ．将一电量为+q 的点电荷沿圆弧面从C 点经E 点移动到D 点过程中，电场力先做负功，后做正功4．如图所示，将带正电的粒子从电场中的A 点无初速地释放，不计重力的作用，则下列说法中正确的是（ ）A ．带电粒子一定做加速直线运动B ．带电粒子的电势能一定逐渐增大C ．带电粒子的动能一定越来越小D ．带电粒子的加速度一定越来越大5．如图所示的电场中，虚线a 、b 、c 为三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即ab BC U U ，一带负电的质点仅在电场力的作用下通过该区域时的运动轨迹如实线所示，P 、Q 是这条轨迹上的两点，由此可知A ．a 、b 、c 三个等势面中，a 的电势最高B ．带电质点在P 点的动能比在Q 点大C ．带电质点在P 点的电势能比在Q 点小D ．带电质点在P 点时的加速度比在Q 点小6．如图所示，虚线a 、b 、c 代表电场中三个等势面，相邻等势面之间的电势差相同．实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域的运动轨迹，P 、Q 是这条轨迹上的两点，由此可知( )A ．三个等势面中，c 等势面电势高B ．带电质点通过Q 点时动能较小C ．带电质点通过P 点时电势能较大D ．带电质点通过Q 点时加速度较大7．如图所示，水平放置的平行板电容器，上板带负电，下板带正电，断开电源后一带电小v水平射入电场，且沿下板边缘飞出，若下板不动，将上板上移一小段距离，小球以速度v从原处飞入，则带电小球（）球仍以相同的速度A．将打在下板中央B．仍沿原轨迹由下板边缘飞出C．不发生偏转，沿直线运动D．若上板不动，将下板下移一段距离，小球可能打在下板的中央8．如图所示是示波管的原理示意图，XX′和YY′上不加电压时，在荧光屏的正中央出现一亮斑，现将XX′和YY′分别连接如图甲乙所示电压，从荧光屏正前方观察，你应该看到的是图中哪一个图形？A．B．C．D．9．空间存在平行于纸面方向的匀强电场，纸面内ABC三点形成一个边长为1cm的等边三角形。
2021年高考物理备考艺体生百日突围系列专题07静电场(含解析)
2021年高考物理备考艺体生百日突围系列专题07静电场（含解析）第一部分特点描述电场是电学的基础，也是高考的重点，每年必考。
一样以填空题或运算题的形式进行考查。
库仑定律、电场线的性质、带电体在静电场中的平稳、平行板电容器、带电粒子在电场中的运动等是考查的重点。
专门是带电粒子在电场中的运动结合交变电流、磁场知识巧妙地把电场性质与牛顿运动定律、功能关系、动量等力学知识有机地结合起来，更是命题几率较高的热点。
在复习本部分时要牢牢抓住力和能这两条主线，将知识系统化，找出它们的联系，做到融会贯穿，同时还应注意此部分知识与科技前沿、生活实际等的联系，如静电除尘、电容式传感器、喷墨打印机、静电分选器、示波器等。
推测2021年对电场考查选择题和运算均有：选择题要紧检测考生对重要概念的明白得和差不多规律的运用．重点考查库仑定律、电场、电场强度、电场线、匀强电场、电场强度的叠加、匀强电场中电势差根电场强度的关系、电容器的电容等差不多概念、差不多规律的综合运用；运算题仍是以高分值高难度形式显现，重点是考查电场力、电势能、电势差、电势等概念与力学综合。
从近几年的高考来看，随着招生比例的增大，试题的难度相对而言有所下降，思维难度大，起点高的超难试题没有了，但同时送分题也没有了，在论述题，运算题的思维起点都不是专门高，随着对物理过程研究的深入，思维难度逐步增大，因此有效的考查了学生的物理思维能力。
因此抓好差不多物理知识的教学仍是中学物理教学的首要任务。
把握好复习节奏，适当降低起点和速度，着重学生思维能力的培养过程，以基础题训练方法，努力培养学生正确，良好的解题适应，加强对学生复习方法，应试策略与技巧的训练和指导。
第二部分知识背一背一、电荷守恒定律1．物质的电结构：构成物质的原子本身包括：带正电的质子和不带电的中子构成原子核，核外有带负电的电子，整个原子对外较远位置表现为电中性．2．元电荷：最小的电荷量，其值为e＝×10－19C.其他带电体的电荷量皆为元电荷的整数倍．3．电荷守恒定律（1）内容：电荷既可不能创生，也可不能消灭，它只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分；在转移过程中，电荷的总量保持不变．（2）起电方式：摩擦起电、接触起电、感应起电． （3）带电实质：物体带电的实质是得失电子． 二、库仑定律1．点电荷：是一种理想化的物理模型，当带电体本身的大小和形状对研究的问题阻碍专门小时，能够将带电体视为点电荷．2．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正比，与它们的距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上．（2）公式：F ＝kq 1q 2r2，其中比例系数k 叫做静电力常量，k ＝×109 N·m 2/C 2. （3）适用条件：①真空中；②点电荷.3．库仑定律的明白得：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远大于带电体的自身大小时，能够视其为点电荷而适用库仑定律，否则不能适用．三、电场及电场强度 1．静电场（1）电场是存在于电荷周围的一种物质，静电荷产生的电场叫静电场．（2）电荷间的相互作用是通过电场实现的．电场的差不多性质是对放入其中的电荷有力的作用．2．电场强度（1）物理意义：表示电场的强弱和方向．（2）定义：电场中某一点的电荷受到的电场力F 跟它的电荷量q 的比值叫做该点的电场强度．（3）定义式：E ＝F q. （4）单位：N/C 或V/m.（5）矢量性：电场强度是矢量，正电荷在电场中某点受力的方向为该点电场强度的方向，电场强度的叠加遵从平行四边形定则．3．场强三个表达式的比较比较意义电场强度定义式真空中点电荷的电场强度决定式匀强电场中E与U关系式适用条件一切电场①真空；②点电荷匀强电场决定因素由电场本身决定，与q无关由场源电荷Q和场源电荷到该点的距离r共同决定由电场本身决定四、电场线1．电场线的定义：为了直观形象地描述电场中各点电场强度的强弱及方向，在电场中画出一系列的曲线，使曲线上各点的切线方向表示该点的电场强度方向，曲线的疏密表示电场强度的大小．2．几种典型电场的电场线分布（1）正点电荷的电场如图甲所示：电场线由正电荷动身，到无穷远终止．（2）负点电荷的电场如图乙所示：电场线由无穷远动身，到负电荷终止．（3）匀强电场的电场线分布如图丙所示．特点：间隔相等的平行直线．（4）点电荷与带电金属板的电场线的分布如图丁所示．（5）等量同种点电荷和等量异种点电荷的电场两点电荷的连线及其中垂线上的电场分布及特点的比较如下：比较项目等量同种点电荷等量异种点电荷电场线图示连线中点O处的场强为零中垂线上最大五、电场力做功与电势能 1．电场力做功的特点（1）在电场中移动电荷时，电场力做功与路径无关，只与初末位置有关，可见电场力做功与重力做功相似．（2）在匀强电场中，电场力做的功W ＝Eqd ，其中d 为沿电场线方向的位移． 2．电势能（1）定义：电荷在电场中具有的势能．电荷在某点的电势能，等于把它从该点移到零势能位置时电场力所做的功．（2）电场力做功与电势能变化的关系电场力做的功等于电势能的减少量，即W AB ＝E p A －E p B 。
2021高考物理一轮复习第七章静电场第5讲章末热点集训学案
2021高考物理一轮复习第七章静电场第5讲章末热点集训学案带电粒子运动轨迹的分析(多选)如图所示，实线是一质子仅在电场力作用下由a 点运动到b 点的运动轨迹，虚线可能是电场线，也可能是等差等势线，则下列说法中正确的是( )A ．若虚线是电场线，则质子在a 点的电势能大，动能小B ．若虚线是等差等势线，则质子在a 点的电势能大，动能小C ．质子在a 点的加速度一定大于在b 点的加速度D ．a 点的电势一定高于b 点的电势[解析] 若虚线是电场线，由质子轨迹可知质子所受电场力方向沿电场线向左，由a 点运动到b 点，电场力做负功，电势能增大，动能减小，A 错；若虚线是等势线，则质子所受电场力垂直等势线向下，由a 点运动到b 点，电场力做正功，电势能减小，动能增大，B 对；因电场线和等差等势线的疏密程度均可表示电场强度大小，而a 点处于密集区，因此E a >E b ，由a ＝qE m知C 对；因质子在a 、b 两点的电势能大小无法比较，由E p ＝qφ知，a 、b 两点的电势无法比较，D 错．[答案] BC1.(多选)(2020·山西太原五中检测)图中虚线是某电场中的一簇等差等势线．两个带电粒子从P 点均沿等势线的切线方向射入电场，粒子运动的部分轨迹如图中实线所示．若粒子仅受电场力的作用，则下列说法中正确的是( )A ．a 点的电场强度小于b 点的电场强度B ．a 点的电势高于b 点的电势C ．粒子从P 运动到a 的过程中，粒子的动能和电势能总和不变D ．粒子从P 运动到b 的过程中，粒子的动能增大解析：选ACD.等势线的疏密程度表示电场强度的大小，越密，电场强度越大，故a 点的电场强度小于b 点的电场强度，A 正确；运动过程中电场力做正功，因此电势能减小，然而由于不明白粒子的带电性质，无法判定两点的电势高低，B 错误；粒子从P 运动到a 的过程中，只有电场力做功，电势能转化为动能，两者之和不变，C 正确；粒子从P 运动到b 的过程中，电场力做正功，动能增大，D 正确．电容器的动态分析问题(多选)如图所示，两块较大的金属板A 、B 平行放置并与一电源相连，S 闭合后，两板间有一质量为m 、电荷量为q 的油滴恰好处于静止状态．以下说法中正确的是( )A ．若将A 板向上平移一小段位移，则油滴向下加速运动，G 中有b →a 的电流B ．若将A 板向左平移一小段位移，则油滴仍旧静止，G 中有b →a 的电流C ．若将S 断开，则油滴赶忙做自由落体运动，G 中无电流D ．若将S 断开，再将A 板向下平移一小段位移，则油滴向上加速运动，G 中有b →a 的电流[解析] 依照题图可知，A 板带负电，B 板带正电，原先油滴恰好处于静止状态，说明油滴受到的竖直向上的电场力刚好与重力平稳；当S 闭合，若将A 板向上平移一小段位移，则板间间距d 变大，而两板间电压U 现在不变，故板间场强E ＝U d 变小，油滴所受的合力方向向下，因此油滴向下加速运动，而依照C ＝εr S4πkd 可知，电容C 减小，故两板所带电荷量Q 也减小，因此电容器放电，因此G 中有b →a 的电流，选项A 正确；在S 闭合的情形下，若将A 板向左平移一小段位移，两板间电压U 和板间间距d 都不变，因此板间场强E 不变，油滴受力平稳，仍旧静止，然而两板的正对面积S 减小了，依照C ＝εr S4πkd 可知，电容C 减小，两板所带电荷量Q也减小，电容器放电，因此G 中有b →a 的电流，选项B 正确；若将S 断开，两板所带电荷量Q 保持不变，板间场强E 也不变，油滴仍旧静止，选项C 错误；若将S 断开，再将A 板向下平移一小段位移，两板所带电荷量仍保持不变，两板间间距d 变小，依照C ＝εr S 4πkd ，U ＝Q C 和E ＝U d ，可得E ＝4πkQεr S，明显，两板间场强E 不变，因此油滴仍旧静止，G 中无电流，选项D 错误．[答案] AB2.(多选)(2020·山东潍坊实验中学模拟)如图所示，一电容为C 的电容器(两极板水平放置)与一直流电源相连，初始时开关闭合，极板间电压为U ，两极板间距为d ，电容器储存的能量E 1＝12CU 2.一电荷量为q 的带电油滴以初动能E k0从平行板电容器的轴线水平射入(极板足够长)，恰能沿图中所示水平虚线匀速通过电容器，则( )A ．保持开关闭合，只将上极板下移d 3，带电油滴仍能沿水平线运动B ．保持开关闭合，只将上极板下移d3，带电油滴将撞击上极板，撞击上极板时的动能为E k0＋qU12C ．断开开关后，将上极板上移d 3，若不考虑电容器极板的重力势能变化等因素，外力对极板做功为23CU 2D．断开开关后，将上极板上移d 3，若不考虑电容器极板的重力势能变化等因素，外力对极板做功为16CU 2解析：选BD.保持开关闭合，电压不变，仅将上极板下移d 3的过程中，极板距离减小，依照E ＝Ud 知电场强度增大，电场力增大，带电油滴向上偏转，故A 错误；初始时油滴能匀速通过电容器，说明mg ＝q Ud，保持开关闭合，仅将上极板下移d 3，两极板间距离变为23d ，电场强度E ＝U 2d 3＝3U 2d ，电场力做功W 电＝qE ⎝ ⎛⎭⎪⎫d 2－d 3＝qU4，依照动能定理W ＝E k －E k0，－mg ·⎝ ⎛⎭⎪⎫d 2－d 3＋qU4＝E k －E k0，解得E k ＝E k0＋qU 4－16qU d d ＝E k0＋qU 12，因此撞击上极板时的动能是E k0＋qU 12，故B 正确；开始时电容器储备的能量为E 1＝12CU 2，断开开关后，电容器所带电荷量Q 不变，上极板上移d 3，由C ＝εr S 4πkd 知电容器电容变为34C ，由Q ＝UC 知，两板电势差变为43U ，现在电容器储存能量E 2＝12×⎝ ⎛⎭⎪⎫34C ×⎝ ⎛⎭⎪⎫43U 2＝23CU 2，依照能量守恒，不考虑电容器极板重力势能的变化，外力对极板所做的功W ＝E 2－E 1＝16CU 2，故C 错误，D 正确．带电粒子在“等效力场”中的运动如图所示的装置是在竖直平面内放置的光滑绝缘轨道，处于水平向右的匀强电场中，带负电荷的小球从高为h 的A 处由静止开始下滑，沿轨道ABC 运动并进入圆环内做圆周运动.已知小球所受电场力是其重力的34，圆环半径为R ，斜面倾角为θ＝60°，s BC ＝2R .若使小球在圆环内能做完整的圆周运动，h 至少为多少？(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)[解析] 小球所受的重力和电场力都为恒力，故可将两力等效为一个力F ，如图所示．可知F ＝1.25mg ，方向与竖直方向成37°角．由图可知，小球做完整的圆周运动的临界点是D 点，设小球恰好能通过D 点，即达到D 点时圆环对小球的弹力恰好为零．由圆周运动知识得：F ＝m v 2D R ，即：1.25mg ＝m v 2DR小球由A 运动到D 点，由动能定理得：mg (h －R －R cos 37°)－34mg ×(h cot θ＋2R ＋R sin 37°)＝12mv 2D联立解得h ＝7.7R . [答案] 7.7R3.如图所示，绝缘光滑轨道AB 部分是倾角为30°的斜面，AC 部分为竖直平面上半径为R的圆轨道，斜面与圆轨道相切．整个装置处于场强为E 、方向水平向右的匀强电场中．现有一个质量为m 的小球，带正电荷量为q ＝3mg3E，要使小球能安全通过圆轨道，则在O 点的初速度应为多大？解析：电场力与重力的合力视为等效重力mg ′，大小为mg ′＝（qE ）2＋（mg ）2＝23mg 3，tan θ＝qE mg ＝33，得θ＝30°，等效重力的方向与斜面垂直指向右下方，小球在斜面上匀速运动，由几何关系知：A 为等效最低点，D 为等效最高点，要使小球安全通过圆轨道，通过D 点时应满足：mg ′≤mv 2DR令小球以最小初速度v 0运动，由动能定理知： －mg ′·2R ＝12mv 2D －12mv 2解得v 0≥103gR3，即v ≥103gR3. 答案：v ≥103gR3带电粒子在电场中的加速和偏转问题如图所示，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)电子从开释到打到屏上所用的时刻；(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P ′点到O 点的距离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，时刻为t 1，由牛顿第二定律和运动学公式得：a 1＝eE 1m ＝eE mL 2＝12a 1t 21 v 1＝a 1t 1，t 2＝2Lv 1运动的总时刻为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 ，依照牛顿第二定律得，电子在电场中的加速度为a 2＝eE 2m ＝2eE mt 3＝Lv 1，v y ＝a 2t 3tan θ＝v y v 1联立各式解得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 4.(2020·河北正定模拟)从地面以v 0斜向上抛出一个质量为m 的小球，当小球到达最高点时，小球具有的动能与势能之比是9∶16，取地面为重力势能参考面，不计空气阻力．现在此空间加上一个平行于小球抛出平面的水平电场，以相同的初速度抛出带上正电荷量为q 的原小球，小球到达最高点时的动能与刚抛出时动能相等．求：(1)无电场时，小球升到最高点的时刻； (2)后来加上的电场的场强大小．解析：(1)无电场时，当小球到达最高点时，小球具有的动能与势能之比是9∶16 将小球的运动分解为水平方向和竖直方向，则 由v 2y ＝2gh ，得12mv 2y ＝mgh12mv 2x ∶12mv 2y ＝9∶16 解得初始抛出时v x ∶v y ＝3∶4 因此竖直方向的初速度为v y ＝45v 0竖直方向做匀减速运动v y ＝gt ，得t ＝4v 05g. (2)设后来加上的电场场强大小为E ，小球到达最高点时的动能与刚抛出时的动能相等，若电场力的方向与小球初速度的水平重量方向相同，则有E 1q m t ＋35v 0＝v 0 解得：E 1＝mg2q若电场力的方向与小球初速度的水平重量方向相反，则有E 2q m t －35v 0＝v 0 解得：E 2＝2mgq.答案：(1)4v 05g (2)mg 2q 或2mgq。
高考物理总复习考点大全第七章核心考点静电场市赛课公开课一等奖省名师优质课获奖课件
F
KQ1Q 2 r2
。
式中，Q1、Q2 是相距r的两个点电荷的电量，k为静电力常量，k = 9.0 ×109 N·m2 / C2 。它表示电量都是1C的两个点电荷相距1m时，静电力 是9.0×109 N。
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2.电荷守恒定律:
电荷既不能创造, 也不能被毁灭, 它们 只能从一个物体转 移到另一个物体, 或 者从物体一部分转 移到另一部分。
43/87
解答: 设电荷体密度为ρ
ρ
Q 4 π[R 3 ( R )3 ]
3
2
完整大球电量为 由以上两式解得 小球所带电量为
Q"=ρ·4πR 3 3
Q"= 8 Q， 7
Q' Q。 7
44/87
完整大球球所带电荷Q"电场在P点处场强为
E″
kQ″ r2
8kQ 7r 2
。
小球所带电荷Q′电场在P点场强为
42/87
分析: 构想被挖去球又重新被补回原处，且电荷体密度 与大球余下部分相同。设小球所带电量为Q′，那么完整大 球所带电量为Q"=Q+Q′。若大球余下部分电荷Q电场中P点 处场强为E，小球电荷Q′电场中P点处场强为E′，那么完整 大球所带电荷电场中P点处场强E"=E+E′。即使E无法直接 计算，但因为均匀带电球体外电场能够等效于一个位于球 心处且带有相同电量点电荷电场，所以E′、E"是能够计算 ，进而可间接地求出E。
WAB
=
q(U A
- UB)
qU
。
AB
22/87
电势能
p Wp0
电功
Up
p
q
W12 1 2
p qU p
2021新高考衡水名师原创物理专题卷：专题七 静电场
2021新高考衡水名师原创物理专题卷专题七 静电场考点19电荷守恒定律 库仑定律（1—5） 考点20 电场的强弱及描绘（6—8） 考点21 电场力功 电势能（9—14） 考点22 电容器 带电粒子在电场中的运动（15—20）一、选择题（本题共17个小题，每题4分，共68分。
每题给出的四个选项中，有的只有一个选项符合题意，有的有多个选项符合题意，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分）1.关于库仑定律，下列说法中正确的是( )A ．库仑定律适用于点电荷，点电荷其实就是体积很小的球体B ．根据122q q F kr =,当两电荷的距离趋近于零时，静电力将趋向无穷大 C ．若点电荷1q 的电荷量大于2q 的电荷量，则1q 对2q 的静电力大于2q 对1q 的静电力 D ．库仑定律和万有引力定律的表达式相似，都是平方反比定律2.真空中有两个静止的点电荷，它们之间静电力的大小为F ,若保持这两个点电荷之间的距离不变，而将它们的电荷量都变为原来的14，则它们之间静电力的大小变为( ) A. 16F B.4F C. 4F D. 16F3.如图所示，a b c d 、、、四个质量均为m 的带电小球恰好构成“三星拱月”之形，其中a b c 、、三个完全相同的带电小球在光滑绝缘水平面内的同一圆周上绕O 点做半径为R 的匀速圆周运动，三小球所在位置恰好将圆周等分。
小球d 位于O 点正上方h 处，且在外力F 作用下恰处于静止状态。
已知a b c 、、三小球的电荷量均为q d ，球的电荷量为6q -，2h R =，重力加速度为g ，静电力常量为k 。
则( )A ．小球a 的线速度为23kq Rm B ．小球b 的角速度为2233kq R mC ．小球c 的向心加速度大小为2233kq R mD ．外力F 竖直向上，大小为2226kqR4.如图所示，把A B 、两个相同的导电小球分别用长为0.10m 的绝缘细线悬挂于A O 和B O 两点。
2021届高考一轮物理：静电场含答案
2021届高考一轮物理：静电场含答案复习：静电场*一、选择题1、如图甲所示为半径为R、均匀带正电的球体，AB为过球心O的直线上的两点，且OA=2R，OB=3R，球体的空间产生对称的电场，场强大小沿半径方向分布情况已知，E-r曲线O～R部分的面积等于2R～3R部分的面积。
如图乙所示，图中E则下列说法正确的是( )A.A点的电势低于B点的电势B.A点的电场强度小于B点的电场强度C.从球面到A点的电势差小于AB两点间的电势差RD.带电量为q的正电荷沿直线从A点移到B点的过程中，电场力做功qE2、如图所示为一正点电荷周围的电场线，电场中有A、B两点，A、B两点在同一条电场线上，则()A．A点的电场强度与B点的电场强度相同B．B点的电场强度比A点的电场强度大C．A点的电场强度方向沿电场线指向场源电荷D．B点的电场强度方向沿电场线指向场源电荷3、一带负电粒子在电场中仅受静电力作用沿x轴正方向做直线运动的v-t图象如图所示，起始点O为坐标原点，下列关于电势φ、粒子的动能E k、电场强度E、粒子加速度a与位移x的关系图象中可能合理的是()A B C D4、真空中某竖直平面内存在一水平向右的匀强电场，一质量为m的带电微粒恰好能沿图示虚线(与水平方向成θ角)由A向B做直线运动，已知重力加速度为g，微粒的初速度为v0，则()A．微粒一定带正电B．微粒一定做匀速直线运动C．可求出匀强电场的电场强度D．可求出微粒运动的加速度5、关于电场线的以下说法中正确的是()A．电场线上每一点的切线方向都跟电荷在该点的受力方向相同B．沿电场线的方向，电场强度越来越小C．电场线越密的地方同一试探电荷所受的电场力就越大D．顺着电场线移动电荷，电荷受电场力大小一定不变6、(多选) D是一只理想二极管(电流只能从a流向b，而不能从b流向a)．平行板电容器A、B两极板间有一电荷在P点处于静止．以E表示两极板间电场强度，U表示两极板间电压，E P表示电荷在P点电势能．若保持极板B不动，将极板A稍向上平移则()A．E变小B．U变大C．E P不变D．电荷仍保持静止7、真空中有一点电荷Q，MN是这个点电荷电场中的一条水平直线，如图所示，A、B、C是直线MN上的三个点，B是A、C的中点，点电荷Q位于A点正上方O处(未画出)。
2021届高三一轮复习物理资料第7章 第1讲静电场PPT教学课件
第1轮 物理
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第七章 静电场
2．(鲁科版选修3－1P8T1)下列现象中，不属于摩擦起电的有( D ) A．将被毛皮摩擦过的塑料棒靠近碎纸屑，纸屑被吸起 B．在干燥的天气中脱毛线衣时，会听到轻微的噼啪声 C．用干燥的毛刷刷毛料衣服时，毛刷上吸附有许多细微的脏物 D．把钢针沿着磁铁摩擦几次，钢针就能吸引铁屑
考
情 研
调
电场力做功等)的理解及应用；计算题主要考查带电粒子或带电体在匀强 电场中的运动，常与磁场知识综合考查，涉及牛顿运动定律、运动学公 式、类平抛运动、功能关系、能量守恒等知识的综合应用.
2.命题趋势
本章内容是每年高考的必考点，预计2021年的高考仍会以上面的分析进
行考查，并且要关注本章知识与生产、生活联系密切的情景或素材：如
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第七章 静电场
5．(人教版选修3－1P15T5改编)(多选)某电场区域的电场线如图所示，a、b是其 中一条电场线上的两点，下列说法正确的是(BCD)
A．负电荷在a点受到的电场力一定小于它在b点受到的电场力 B．a点的场强方向一定沿着a点的电场线向右 C．正电荷在a点受到的电场力一定大于它在b点受到的电场力 D．a点的场强一定大于b点的场强
第七章 静电场
第七章 静电场
考点内容及要求
点电荷 Ⅰ 库仑定律 Ⅱ 静电场 Ⅰ 电场强度、 点电荷的场强 Ⅱ 电场线 Ⅰ 电势能、电势Ⅰ 电势差 Ⅱ 匀强电场中电势差与 电场强度的关系 Ⅱ 带电粒子在匀强 电场中的运动 Ⅱ 示波管 Ⅰ 常用电容器 电容器的电压、 电荷量和电容的关系 Ⅰ
第1轮 物理
第七章 静电场
1．判断正误： (1)美国物理学家密立根通过油滴实验精确测定了元电荷e的电荷量．( √ ) (2)电场中某点的电场强度与试探电荷在该点所受的电场力F成正比，与其电荷 量q成反比．( × ) (3)电场中某点的电场强度方向是电荷在该点所受的电场力的方向．( × ) (4)在点电荷产生的电场中，以点电荷为球心的同一球面上各点的电场强度都相 同．( × ) (5)电场线即为带电粒子的运动轨迹．( × )
2020衡水名师物理专题卷：专题七《静电场》
2020衡水名师原创物理专题卷专题七 静电场考点19电荷守恒定律 库仑定律考点20 电场的强弱及描绘考点21 电场力功 电势能考点22 电容器 带电粒子在电场中的运动一、选择题（本题共17个小题，每题4分，共68分。
每题给出的四个选项中，有的只有一个选项符合题意，有的有多个选项符合题意，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分）1、关于静电场,下列说法正确的是( )A.在电场中,电势越高的地方,负电荷在该点具有的电势能越大B.由公式U Ed =可知,在匀强电场中任意两点间的电势差与这两点间的距离成正比C.在电场中电场强度大的地方,电势一定高D.任一点的电场强度总是指向该点电势降落最快的方向2、如图, A B 、为两等量异种点电荷,O 为A B 、两电荷连线的中点, C D 、为某一倾斜直线上与O 点等距的两点,取无穷远处为零电势处,则下述说法正确的是( )A. C D 、两点电势相等B. C D 、两点的场强大小相同,方向不同C.倾斜直线上各点的场强方向不可能垂直该直线D.从O 点沿倾斜直线到C 点再到无穷远,场强可能先变大后变小3、如图所示空间存在两块相互平行的绝缘带电薄金属板A 、B ,问距为d 中央分别开有小孔O 、P 。
现有甲电子以速率0v 从O 点沿OP 方向运动恰能运动到P 点。
若仅将B 板向右平移距离d ,再将乙电子从P '点由静止释放,则( )A.金属板A 、B 组成的平行板电容器的电容C 不变B.金属板A 、B 间的电压减小C.甲、乙两电子在板间运动时的加速度相同D.乙电子运动到O 点的速率为02v4、如图所示,正点电荷Q 固定在O 点,另一个带电质点q 射入该区域时,在库仑力的作用下做曲线运动,沿图中实线依次通过A B C 、、三点。
若OA OC OB =<,带电质点q 运动到B 点时,速度方向与库仑力方向垂直,不计带电质点q 的重力,则( )A.A B C 、、三点的电势高低关系是A C B ϕϕϕ=<B.带电质点在B 点动能最大,电势能最小C.若在B 处改变带电质点的电荷量大小,有可能使其做匀速圆周运动D.带电质点在A B C 、、三处的加速度大小关系是A C B a a a =<5、如图所示，质量分别是12m m 、，电荷量分别为12q q 、的两个带正电小球，用两根相等长度的绝缘细线悬挂于同一点.已知12m m >，12q q <,则两球处于静止状态时的位置关系图可能是（ ） A. B.C. D.6、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。
高考物理衡水电磁学知识点之静电场真题汇编含解析
高考物理衡水电磁学知识点之静电场真题汇编含解析一、选择题1．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，169 k=B．a、b的电荷异号，169 k=C．a、b的电荷同号，6427 k=D．a、b的电荷异号，6427 k=2．如图所示，真空中有两个带等量正电荷的Q1、Q2固定在水平x轴上的A、B两点。
一质量为m、电荷量为q的带电小球恰好静止在A、B连线的中垂线上的C点，由于某种原因，小球带电荷量突然减半。
D点是C点关于AB对称的点，则小球从C点运动到D点的过程中，下列说法正确的是( )A．小球做匀加速直线运动B．小球受到的电场力可能先减小后增大C．电场力先做正功后做负功D．小球的机械能一直不变3．某静电场的一簇等差等势线如图中虚线所示，从A点射入一带电粒子，粒子仅在电场力作用下运动的轨迹如实线ABC所示。
已知A、B、C三点中，A点的电势最低，C点的电势最高，则下列判断正确的是( )A．粒子可能带负电B．粒子在A点的加速度小于在C点的加速度C．粒子在A点的动能小于在C点的动能D．粒子在A点的电势能小于在C点的电势能4．如图所示，足够长的两平行金属板正对竖直放置，它们通过导线与电源E、定值电阻R、开关S相连。
闭合开关后，一个带电的液滴从两板上端的中点处无初速度释放，最终液滴落在某一金属板上。
下列说法中正确的是（）A．液滴在两板间运动的轨迹是一条抛物线B．电源电动势越大，液滴在板间运动的加速度越大C．电源电动势越大，液滴在板间运动的时间越长D．定值电阻的阻值越大，液滴在板间运动的时间越长5．如图所示，A、B、C、D为半球形圆面上的四点，处于同一水平面，AB与CD交于球心且相互垂直，E点为半球的最低点，A点放置一个电量为+Q的点电荷，B点放置一个电量为－Q的点电荷，则下列说法正确的是（）A．C、E两点电场强度不相同B．C点电势比E点电势高C．沿CE连线移动一电量为+q的点电荷，电场力始终不做功D．将一电量为+q的点电荷沿圆弧面从C点经E点移动到D点过程中，电场力先做负功，后做正功6．如图所示，在空间坐标系Oxyz中有A、B、M、N点，且AO=BO=MO=NO；在A、B两点分别固定等量同种点电荷+Q1与+Q2，若规定无穷远处电势为零，则下列说法正确的是（）A ．O 点的电势为零B ．M 点与N 点的电场强度相同C ．M 点与N 点的电势相同D ．试探电荷+q 从N 点移到无穷远处，其电势能增加7．如图所示，将一带电小球A 通过绝缘细线悬挂于O 点，细线不能伸长。
物理新高考(京津鲁琼)课件第七章静电场第2讲
B.A、F间的电势差UAF＝2 V
√C.C、F间的电势差UCF＝4 V
√D.该匀强电场的场强大小E＝200 V/m
图3
变式2 如图4所示，匀强电场的方向平行于xOy坐标系平面，其中坐标原点O
处的电势为2 V，a点的坐标为(0 cm,4 cm)，电势为8 V，b点的坐标为(3 cm,0
cm)，电势为8 V，则电场强度的大小为
D.电场中 A、B 两点间的电势差 UAB 等于把正电荷 q 从 A 点移动到 B 点时电场 力所做的功
四、静电感应和静电平衡
1.静电感应 当把一个不带电的金属导体放在电场中时，导体的两端分别感应出等量的正、 负电荷，“近端”出现与施感电荷异种的感应电荷，“远端”出现与施感电 荷同种的感应电荷.这种现象叫静电感应. 2.静电平衡 (1)定义：导体放入电场中时，附加电场与原电场的场强在导体内部大小相等 且方向相反，使得叠加场强为零时，自由电荷不再发生 定向移动 ，导体处于 静电平衡状态.
√A.250 V/m
C.150 V/m
B.200 V/m D.120 V/m
图4
命题点三 电场线、等势面及运动轨迹问题
1.判断速度方向：带电粒子运动轨迹上某点的切线方向为该点处的速度方向. 2.判断电场力(或电场强度)的方向：仅受电场力作用时，带电粒子所受电场力 方向指向轨迹曲线的凹侧，再根据粒子的正负判断电场强度的方向. 3.判断电场力做功的正负及电势能的增减：若电场力与速度方向成锐角，则 电场力做正功，电势能减少；若电场力与速度方向成钝角，则电场力做负功， 电势能增加.
例1 (多选)(2013·山东卷·19)如图1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、L2 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
专题七 静电场
专题七静电场1．2021・重庆・1７某电容式话筒的原理示意图如题18图所示，E为电源，R为电阻，薄片P和Q为两金属基板。
对着话筒说话时，P振动而Q可视为不动。
在P、Q间距增大过程中， A．P、Q购车的电容器的电容增大 B．P上电荷量保持不变 C．M点的电势比N点的低 D．M点的电势比N点的高【答案】D【解析】电容式话筒与电源串联，电压保持不变。
在P、Q间距增大过程中，根据电容决定式C?εS4?kd得电容减小，又根据电容定义式C?QU得电容器所带电量减小，电容器的放电电流通过R的方向由M到N，所以M点的电势比N点的高。
D正确 2.2021・全国卷Ⅰ・16关于静电场，下列结论普遍成立的是 A．电场中任意两点之间的电势差只与这两点的场强有关 B．电场强度大的地方电势高，电场强度小的地方电势低C．将正点电荷从场强为零的一点移动到场强为零的另一点，电场力做功为零 D．在正电荷或负电荷产生的静电场中，场强方向都指向电势降低最快的方向【答案】C【解析】在正电荷的电场中，离正电荷近，电场强度大，电势高，离正电荷远，电场强度小，电势低；而在负电荷的电场中，离正电荷近，电场强度大，电势低，离负电荷远，电场强度小，电势高，A错误。
电势差的大小决定于两点间距和电场强度，B错误；沿电场方向电势降低，而且速度最快，C正确；场强为零，电势不一定为零，如从带正电荷的导体球上将正电荷移动到另一带负电荷的导体球上，电场力做正功。
【命题意图与考点定位】考查静电场中电场强度和电势的特点，应该根据所学知识举例逐个排除。
3. 2021・天津・5在静电场中，将一正电荷从a点移到b点，电场力做了负功，则A．b点的电场强度一定比a点大 B．电场线方向一定从b指向a C．b点的电势一定比a点高 D．该电荷的动能一定减小答案：C4. 2021・全国卷Ⅱ・17在雷雨云下沿竖直方向的电场强度为104V/m.已知一半径为1mm的雨滴在此电场中不会下落，取重力加速度大小为10m/s2,水的密度为103kg/m3。
2021优化方案二轮专题复习物理7 七 静电场PPT
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第二部分 基本规律和方法考前回扣
2
2．电场、电场强度 (1)电场：电场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 F 与它的_电__荷__量__的比值。 ②公式：E＝Fq 。
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加速度 a＝qmE 运动时间 t＝vl0 侧移量 y＝12at2＝2qmEvl02 偏转角的正切值 tan φ＝vvxy＝vat0＝mqEvl20 出射速度 vt＝ v2x＋v2y(vx＝v0，vy＝at)。
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第二部分 基本规律和方法考前回扣
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②两个有用的结论 a．以垂直于电场方向射入(即沿 x 轴射入)的带电粒子在射出电场时速度的 反向延长线交于 x 轴上的一点，该点与射入点间的距离为带电粒子在 x 方 向上位移的一半； b．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 q、m 无关。
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3．点电荷电场强度的计算式 (1)设在场源点电荷 Q 形成的电场中，有一点 P 与 Q 相距 r，则 P 点的电场 强度 E＝kQr2。 (2)适用条件：真空中的点电荷形成的电场。
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第二部分 基本规律和方法考前回扣
5
4．电场线的用法 (1)利用电场线可以判断电场强度的大小 电场线的疏密程度表示电场强度的大小。同一电场中，电场线越密集处电 场强度越大。 (2)利用电场线可以判定电场强度的方向 电场线的切线方向表示电场强度的方向。
当 v0 很小或 v0＝0 时，上式简化为 v＝ 2mqU。
即粒子被加速后速度的大小，跟粒子的质量 m、电荷量 q、加速过程始末位
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2021新高考衡水名师物理专题卷专题七 静电场考点19电荷守恒定律 库仑定律（1—5） 考点20 电场的强弱及描绘（6—8） 考点21 电场力功 电势能（9—14） 考点22 电容器 带电粒子在电场中的运动（15—20）一、选择题（本题共17个小题，每题4分，共68分。
每题给出的四个选项中，有的只有一个选项符合题意，有的有多个选项符合题意，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分）1.关于库仑定律，下列说法中正确的是( )A ．库仑定律适用于点电荷，点电荷其实就是体积很小的球体B ．根据122q q F kr =,当两电荷的距离趋近于零时，静电力将趋向无穷大 C ．若点电荷1q 的电荷量大于2q 的电荷量，则1q 对2q 的静电力大于2q 对1q 的静电力 D ．库仑定律和万有引力定律的表达式相似，都是平方反比定律2.真空中有两个静止的点电荷，它们之间静电力的大小为F ,若保持这两个点电荷之间的距离不变，而将它们的电荷量都变为原来的14，则它们之间静电力的大小变为( ) A. 16F B.4F C. 4F D. 16F3.如图所示，a b c d 、、、四个质量均为m 的带电小球恰好构成“三星拱月”之形，其中a b c 、、三个完全相同的带电小球在光滑绝缘水平面内的同一圆周上绕O 点做半径为R 的匀速圆周运动，三小球所在位置恰好将圆周等分。
小球d 位于O 点正上方h 处，且在外力F 作用下恰处于静止状态。
已知a b c 、、三小球的电荷量均为q d ，球的电荷量为6q -，2h R =，重力加速度为g ，静电力常量为k 。
则( )A ．小球a 23kqRmB ．小球b 的角速度为2233kq R mC ．小球c 的向心加速度大小为2233kq R m D ．外力F 竖直向上，大小为2226kqR4.如图所示，把A B 、两个相同的导电小球分别用长为0.10m 的绝缘细线悬挂于A O 和B O 两点。
用丝绸摩擦过的玻璃棒与A 球接触，棒移开后将悬点B O 移到A O 点固定。
两球接触后分开，平衡时距离为0.12m 。
已测得每个小球质量是48.010kg -⨯，带电小球可视为点电荷，重力加速度210m/s g =，静电力常量9229.010N m /C k =⨯⋅，则（ ）A.两球所带电荷量相等B.A 球所受的静电力为21.010N -⨯C.B 球所带的电荷量为84610C -⨯D.A B 、两球连线中点处的电场强度为05.如图，带电小球a 固定在绝缘的竖直杆上处于静止状态，地面上固定一绝缘且内壁光滑的半圆弧细管道GHP ，圆心与a 球位置重合，管道底端H 与水平地面相切，一质量为m 可视为质点的带电小球b 从G 端口由静止释放，当小球b 运动到H 端时对管道壁恰好无压力，重力加速度为g 。
在小球b 由G 沿管道向右运动过程中，下列说法中正确的是( )A ．小球b 不能到达右侧P 点B ．小球b 所受库仑力大小始终为2mgC ．小球b 向心加速度大小先变大后变小D ．杆对小球a 的作用力先变大后变小6.如图所示是高压电场干燥中药技术基本原理图，在大导体板MN 上铺一薄层中药材，针状电极O 和平板电极MN 接高压直流电源，其间产生较强的电场。
水分子是极性分子，可以看成棒状带电体，一端带正电，另一端带等量负电；水分子在电场力的作用下会加速从中药材中分离出去，在鼓风机的作用下飞离电场区域从而加速干燥。
图中虚线ABCD 是某一水分子从A 处由静止开始的运动轨迹。
下列说法正确的是（ ）A.A 处的电场强度大于D 处B.B 处的电势高于C 处C.水分子做匀变速运动D.水分子由A 运动到C 的过程中电势能减少7.如图所示，在x 轴上关于O 点对称的,A B 两点分别放一个点电荷，两点电荷为等量同种正点电荷, ,M N 是x 轴上的两点，且,OM MN P 点在第一象限且PM 垂直于X 轴，则（ ）A.P 点电势比M 点电势低B.两点间电势差大于,N M 两点间电势差C. M 点场强比N 点场强大D.在M 点静止释放一带正电粒子，不计粒子重力，该粒子将沿x 轴做往返运动8.在金属球壳的球心有一个正点电荷，球壳内外的电场线分布如图所示，下列说法正确的是（ ）A.M 点的电场强度比K 点的大B.球壳内表面带负电，外表面带正电C.试探电荷q -在K 点的电势能比在L 点的大D.试探电荷q -沿电场线从M 点运动到N 点，电场力做负功9.如图,一带正电的点电荷固定于O 点,两虚线圆均以O 为圆心,两实线分别为不同带电粒子M 和N 仅在电场力作用下先后在该点电荷形成的电场中运动的轨迹,a b c d 、、、为运动轨迹和虚线圆的交点,e 为两轨迹的交点。
不计粒子重力,下列说法正确的是( )A.M 带负电荷,N 带正电荷B.M 在b 点的动能大于它在a 点的动能C.N 在d 点的电势能等于它在c 点的电势能D.两带电粒子分别从a c 、运动到e 的过程中,电场力对两带电粒子所做的功一定相等 10.真空中两个点电荷12Q Q 、分别固定于x 轴上10x =和24x a =两点，在它们的连线上场强E 与x 的关系如图所示（取x 轴正方向为场强正方向，无穷远处为电势零点），以下判断正确的是（ ）A.12Q Q 、都带正电B.1Q 与2Q 的电荷量之比是13∶C.x 轴上x a =处的电势小于零D.正点电荷q 在x 轴上2x a =处的电势能比在3x a =处的小11.如图所示，虚线为电场中一簇水平的等间距的等差等势面，实线为一带正电的质点通过该区域时的运动轨迹，P Q 、是这条轨迹上的两点。
下列说法正确的是( )A.轨迹上P 点电势比Q 点电势高B.带电质点运动过程中，电场力做正功C.带电质点通过Q 点时动能较小D.带电质点通过该电场区域时加速度不变12.某真空空间存在静电场，沿着电场线建立x 轴，x 轴上一个试探电荷的电势能p E 随坐标x 变化的规律如图所 示，规定沿x 轴正方向为电场力的正方向，则下列说法正确的是（ ）A.此电场可能为匀强电场B.试探电荷从1x 到O 点，受到的电场力先增大后减小C.试探电荷从O 点到2x ，电场力先做正功后做负功D. 1x 处的电势比2x 处的电势高13.如图所示，在竖直平面内存在竖直方向的匀强电场。
长度为l 的轻质绝缘细绳一端固定在O 点，另一端连接一质量为m 、电荷量为q +的小球(可视为质点)，初始时小球静止在电场中的a 点，此时细绳拉力为2mg g ，为重力加速度。
若小球在a 点获得一水平初速度a v ，使其恰能在竖直面内做完整的圆周运动，则( )A.电场强度为3mgq，方向竖直向上 B.a O 、两点的电势差3aO mglU q=C.初速度10a v gl =D.小球在竖直面内做匀速圆周运动14.如图所示，一质量为m 、带电荷量为q +的粒子（不计重力）从原点O 由静止开始运动，空间所加的电场沿x 轴正方向，电场强度E 与其位移x 的关系图线如图所示。
若选定原点的电势为零，图中00E x 、为已知量，则下列说法正确的是( )A.0x x =处的电势000x E x ϕ=B.02x x =处的电势020032x E x ϕ=-C.003qE x mD.该粒子在0x x =到02x x =的过程中做减速运动15.如图所示，a b 、为平行金属板，静电计的外壳接地，合上开关S 后，静电计的指针张开一个较小的角度，能使角度增大的办法是( )A ．使a b 、板的距离增大一些B ．使a b 、板的正对面积减小一些C ．断开S ，使a b 、板的距离增大一些D ．断开S ，使a b 、板的正对面积增大一些16.如图所示，一带电粒子通过电压为1U 的加速电场从静止开始加速，然后进入偏转电压为2U 的平行板电容器中，最终射到右侧竖直放置的荧光屏上。
已知粒子的质量为m （不计重力），电荷量为q ，该平行板电容器两极板之间的距离为d ，板长为l 。
下列说法正确的是()A.粒子一定带正电B.粒子在偏转电场的加速度为1qUmdC.粒子射出电场时合速度为221221qU qU lm md U + D.粒子射到荧光屏上时的动能为2221214qU lqU U d +17.如图所示，加速电容器两极板竖直放置，加速电压为1U ，偏转电容器两极板水平放置，偏转电压为2U 。
一静止的 电子先被加速电场加速，进入偏转电场，然后离开偏转电场。
电子重力忽略不计，下列说法正确的是( )A.若1U 加倍，电子进入偏转电场时的速度加倍B.若1U 和2U 同时加倍，电子离开偏转电场时偏转距离不变C.若1U 不变、2U 加倍，电子离开偏转电场时竖直方向的速度加倍D.若2U 不变、1U 加倍，电子离开偏转电场时的偏转角（速度方向与水平方向的夹角）减半 二、计算题（共3小题 ，共42分，按题目要求作答，解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）18.如图,两水平面(虚线)之间的距离为H ,其间的区域存在方向水平向右的匀强电场。
自改区域上方的A 点将质量为m 、电荷量分别为q 和()0q q ->的带电小球M,N 先后以相同的初速度沿平行于电场的方向射出。
小球在重力作用下进入电场区域,并从该区域的下边界离开。
已知N 离开电场时的速度方向竖直向下;M 在电场中做直线运动,刚离开电场时的动能为N 刚离开电场时的动能的1.5倍。
不计空气阻力,重力加速度大小为g 。
求（1）M 与N 在电场沿水平方向的位移之比; （2）A 点距电场上边界的高度; （3）该电场的电场强度大小。
19.如图甲所示，在0y =和2m y =之间有平行x 轴的匀强电场，MN 为电场区域的上边界，在x 轴方向范围足够大。
电场强度的变化如图乙所示，取x 轴正方向为电场正方向。
现有一个带负电的粒子，粒子的比荷21.010C/kg qm-=⨯，在0t =时刻以速度20510m/s v =⨯从O 点沿y 轴正方向进入电场区域，不计粒子的重力。
求：（1）粒子通过电场区域的时间；（2）粒子离开电场的位置坐标；（3）粒子通过电场区域后沿x 轴方向的速度大小。
20.已知某星球半径为R ，宇航员在该星球表面研究带电粒子在电场中的运动情况，如图所示，x 轴沿水平方向，y 轴沿竖直方向。
第一象限中有沿x 轴正方向的匀强电场，第二象限中有沿y 轴负方向的匀强电场，两电场的电场强度大小均为E 。
一个质量为m 、电荷量为q 的带电质点以初速度0v 从x 轴上(0)P L -,点射入第二象限，已知带电质点在第二象限中做直线运动，并且能够连续两次通过y 轴上的同一个点Q （未画出），引力常量为G 。