专题7.9 静电场知识的应用-高考物理100考点最新模拟题千题精练
高考物理最新模拟题精选训练(静电场)专题08 静电场知识的运用(含解析)
专题08 静电场知识的运用1.(黑龙江省大庆市第一中学2016届高三第三次模拟考试理科综合试题)阴极射线示波管的聚焦电场是由电极A1、A2形成，实线为电场线，虚线为等势线，Z轴为该电场的中心轴线，P、Q、R为一个从左侧进入聚焦电场的电子运动轨迹上的三点，则（）A．电极A1的电势低于电极A2的电势B．电场中Q点的电场强度小于R点的电场强度C．电子在P点处的动能大于在Q点处的动能D．电子从P至R的运动过程中，电场力对它一直做正功【参考答案】AD考点：电场强度；电场线；电势及电势能【名师点睛】要能正确根据电场线、等势线的分布情况，判断电势、电势能、电场强度、电场力做功等物理量变化情况；沿电场线电势降低，电场强度的大小与电场线的疏密有关；电场力做正功电势能减小，动能增加.2.(2016四川名校联考)离子陷阱是一种利用电场或磁场将离子俘获并囚禁在一定范围内的装置。
如图为最常见的“四极离子陷阱”的俯视示意图，a、b、c、d是四根平行杆，他们与带有直流电压和叠加的射频电压相连，相当于四个电极，相对的电极带等量同种电荷，相邻的电极带等量异种电荷。
在纸面内四根杆的连线是一个正方形，A、C是ac上的任意两点，B、D是bd上的任意两点，A、C、B、D到正方形中心O的距离相等。
则A.D点的电场强度为零，电势最低B.A、B、C、D四点电场强度大小相等C.A点电势比B点电势高D.正点电荷沿直线从A经O运动到C，电势能先减小后增大【参考答案】BCD3．静电喷涂是利用高压静电电场使带负电的涂料微粒沿着电场相反的方向定向运动，并将涂料微粒吸附在工件表面的一种喷涂方法，其工作原理如图2所示。
忽略运动中涂料微粒间的相互作用和微粒的重力。
下列说法中正确的是A.当静电喷涂机与被喷涂工件之间的距离增大时，在运动中的涂料微粒所受电场力增大B.涂料微粒的运动轨迹仅由被喷涂工件与静电喷涂机之间所接的高压电源决定C.在静电喷涂机水平向左移动的过程中，有两个带有相同电荷量的微粒先后经过被固定的工件右侧P点（相对工件的距离不变）处，先经过微粒的电势能较大D.涂料微粒在向被涂工件运动的轨迹中，在直线轨迹上电势升高最快【参考答案】D【名师解析】由于静电喷涂机与被喷涂工件之间的电压一定，当静电喷涂机与被喷涂工件之间的距离增大时，它们之间的电场强度减小，在运动中的涂料微粒所受电场力减小，选项A错误。
高中物理 静电场及其应用 静电场及其应用精选试卷达标训练题(Word版 含答案)
高中物理静电场及其应用静电场及其应用精选试卷达标训练题（Word版含答案）一、第九章静电场及其应用选择题易错题培优（难）1．某老师用图示装置探究库仑力与电荷量的关系。
A、B是可视为点电荷的两带电小球，用绝缘细线将A悬挂，实验中在改变电荷量时，移动B并保持A、B连线与细线垂直。
用Q和q表示A、B的电荷量，d表示A、B间的距离，θ（θ不是很小）表示细线与竖直方向的夹角，x表示A偏离O点的水平距离，实验中（）A．d可以改变B．B的位置在同一圆弧上C．x与电荷量乘积Qq成正比D．tanθ与A、B间库仑力成正比【答案】BC【解析】【分析】【详解】A．因实验要探究库仑力与电荷量的关系，故两电荷间距d应保持不变，选项A错误；B．因要保持A、B连线与细线垂直且A、B距离总保持d不变，可知B到O点的距离不变，故B的位置在同一圆弧上，选项B正确；C．对A球由平衡知识可知2sinqQ xk mg mgd Lθ==可知x与电荷量乘积Qq成正比，选项C正确；D．因为2tan=qQkd dL mgxθ=由于x变化，所以不能说tanθ与A、B间库仑力成正比，故D错误。
故选BC。
2．质量分别为Am和Bm的两小球带有同种电荷，电荷量分别为Aq和Bq，用绝缘细线悬挂在天花板上。
平衡时，两小球恰处于同一水平位置，细线与竖直方向间夹角分别为1θ与()212θθθ>。
两小球突然失去各自所带电荷后开始摆动，最大速度分别为Av和Bv，最大动能分别为kAE和kBE。
则（）A．Am一定大于Bm B．Aq一定小于BqC．A v一定大于B v D．kAE一定大于kBE【答案】CD【解析】【分析】【详解】A．对小球A受力分析，受重力、静电力、拉力，如图所示根据平衡条件，有1AtanFm gθ=故A1tanFmgθ=⋅同理，有B2tanFmgθ=⋅由于12θθ>，故A Bm m<，故A错误；B．两球间的库仑力是作用力与反作用力，一定相等，与两个球是否带电量相等无关，故B 错误；C．设悬点到AB的竖直高度为h，则摆球A到最低点时下降的高度111(1)cos coshh h hθθ∆=-=-小球摆动过程机械能守恒，有212mg h mv∆=解得2v g h =⋅∆由于12θθ>，A 球摆到最低点过程，下降的高度A B h h ∆>∆，故A 球的速度较大，故C 正确；D ．小球摆动过程机械能守恒，有k mg h E ∆=故k (1cos )(1cos )tan FLE mg h mgL θθθ=∆=-=- 其中cos L θ相同，根据数学中的半角公式，得到k 1cos (1cos )cos ()cos tan tan sin 2FL E FL FL θθθθθθθ-=-==⋅ 其中cos FL θ相同，故θ越大，动能越大，故kA E 一定大于kB E ，故D 正确。
高考物理总复习 静电场、静电现象的应用、电容、带电粒子在电场中的运动 电容器练习(1)
电容器 (1)1．当某一个电容器的电势差达到40伏特时，它所带的电量是0.2库仑，若它的电势差降到20伏特时A．电容器的电容减少一半B．电容器的电容不变C．电容器所带的电量增加一倍D．电容器所带的电量不变2．一电容器原来带有2.0×10-8C的电量,它的电容为20pF.如果给它再增加1.0×10-8C的电量,则两板间电压将增加 V,若将它们带电量减为零,则它的电容将为3．一平行板电容器的两个极板分别与电源的正、负极相连，如果使两板间距离逐渐增大，则 [ ]A．电容器电容将增大 B．两板间场强将减小C．每个极板的电量将减小D．两板间电势差将增大4．电容器A的电容比电容器B的电容大，这表明( )A．A所带的电荷量比B多B．A比B有更大的容纳电荷的本领C．A的体积比B大D．两电容器的电压都改变1 V时，A的电荷量改变比B的大5．如图6所示，一带电油滴悬浮在平行板电容器两极板A、B之间的P点，处于静止状态。
现将极板A向下平移一小段距离，但仍在P点上方，其它条件不变。
下列说法中正确的是（）A．．液滴将向下运动 B．液滴将向上运动C．极板带电荷量将增加 D．极板带电荷量将减少6．平行板电容器保持与直流电源两板连接，充电结束后，电容器电压为U，电量为Q，电容为C，极板间的场强为E.现将两板正对面积增大，则引起的变化是（）A．Q变大 B.C变大 C.E变大 D.U变小7．某电容器上标有“1.5 μF，9 V”的字样，则( )A．该电容器所带电荷量不能超过1.5×10－6 CB．该电容器所加电压不能超过9 VC．该电容器击穿电压为9 VD．当给该电容器加4.5 V的电压时，它的电容值变为0.75 μF8．对于平行板电容器来说（）A．两极板与3V电源相连，只要电路不断开，极板上的带电量会不断增加B．极板间的电介质不同，电容器的电容相同C．只增加两极板间的距离，电容器的电容增大D．只增大两极板的正对面积，电容器的电容增大9．一个电容器的规格为“50V，10μF”，对以上数据及相关问题的理解有以下说法，你认为正确的是（）A．这个电容器只有加上50V电压时，电容才是10μFB．这个电容器的电容最大值是10μF，当带电量较少时，电容小于10μFC．这个电容器若不带电，则电容为零D．这个电容器的电容为10μF，与电容器所加电压和所带电量大小无关10．关于电容器的电容C、电压U和所带电荷量Q之间的关系，以下说法正确的是（）A．C由U确定 B.C由Q确定C．C一定时，Q与U成正比 D.C一定时，Q与U成反比参考答案：1．答案： B解析：2．答案： 500v 20pF解析：3．答案： BC解析：4．答案： BD解析：5．答案：BC6．答案： AB7．答案： B解析：该标示值为电容器电容和能允许加的最大电压．加在该电容器上的电压超过9 V就会击穿它．能够给它充的最大电荷量为Q＝CU m＝1.5 ×10－6×9 C＝1.35×10－5C.电容器电容与所加电压无关，因此当给电容器加4.5 V的电压时，其电容值仍为1.5 μF.故B正确．8．答案： D9．答案： D解析：考点：电容．专题：电容器专题．分析：电容器的电容与板间电压和电荷量的多少无关，仅有电容器本身决定．解答：解：电容器的电容反映了电容器容纳电荷的本领大小，与电容器板间电压和所带电量无关，加电压或不加电压、电荷量多或少时，电容都是10μF．故ABC错误，D正确．故选：D点评：电容表征电容容纳电荷的本领大小，与板间电压和电量无关，对于给定的电容器，电容是一定的，电量与电压成正比．10．答案： C解析：考点:电容．专题:电容器专题．分析:电容表征电容器容纳电荷的本领大小，由电容器本身决定，与U、Q无关．电量Q=CU 根据比例关系分析．解答:解：A、B电容C由电容器本身决定，与U、Q无关．故A、B错误．C、D电量Q=CU，C一定时，Q与U成正比．故C正确，D错误．故选C点评:本题要抓住电容的物理意义来分析电容，根据控制变量法来理解Q与U的关系．。
高中物理静电场经典复习总结题及答案.doc
.高中物理静电场经典复习资料题目及答案一．电场能的性质（ 1）电场强度的定义：放入电场中某点的电荷所受的电场力 F 跟它的电荷量q 的比值，叫做该点的电场强度。
用 E 表示电场强度，则有 E=F/q。
Q（2）正负点电荷Q在真空中形成的电场是非匀强电场，场强的计算公式为E=k r23.电场叠加：电场中某点的电场强度等于各个点电荷在该点产生的电场强度的矢量和。
4.电场力： F=qE。
二．电场能的性质1.电势差：电荷从电场中某点A 移动到另一点 B 电场力所做功 W与该电荷电量的比值。
即：U=W/q。
2.电势：试探电荷在电场中某点具有的电势能E p与电荷量q 的比值，叫做该点的电势。
即φ=E p/q 。
电势差 U AB=φA-φB。
3.电场中电势相等的点组成的面叫做等势面。
等势面的性质：①等势面上任意两点之间的电势差为零；②等势面和电场线垂直，在等势面上移动电荷电场力不做功。
③等势面的疏密表示电场的强弱。
等差等势面越密，电场强度越大。
④任意两个电势不等的等势面不会相交。
4.匀强电场中电势差与电场强度的关系是 E=U/d，公式中 d 是沿电场线方向两点之间的距离。
匀强电场中电势高低变化特点：在匀强电场中，任意一组平行线上等距离的两点之间的电势差相等。
5.电势随空间分布图象所谓φ -x 图象是指静电场中电势φ 随x变化情况图象。
φ-x图象斜率大小表示电场强度沿.x 轴方向分量的大小。
根据φ-x图象斜率大小表示电场强度沿x 轴方向分量的大小判断电场强度（或电场强度分量）的大小。
若图象某段平行x 轴，表明电势φ 在该段不随x 变化，电场强度沿x 轴方向分量为零，空间各点场强与x 轴垂直。
【高考命题动态】静电场是高中物理研究的比较深的物质形态，静电场也是高考重点之一。
高考对静电场的考查重点是：库仑定律、电场力的性质、电场能的性质、电容器和电容、带电粒子在电场中的运动等。
【最新模拟题专项训练】。
1.（ 2013 无为四校联考）如图所示为一只“极距变化型电容式传感器”的部分构件示意图．当动极板和定极板之间的距离 d 变化时，电容 C 便发生变化，通过测量电容 C 的变化就可知道两极板之间距离 d 的变化的情况．在下列图中能正确反映 C 与 d 之间变化规律的图象是() 答案： A解析：由电容器的电容决定式， C=rS，C 与 d 成反比，能正确反映C与 d 之间变化规律的4 kd图象是 A。
高中物理静电场(精选100题答案)
3 2kQ 强为三个场强的竖直分量之和，即 4L2 ，选项 D 正确。
7. 解析：选 A 设在 O 点的球壳为完整的带电荷量为 2q 的带电球壳，则在 M、N 两点产生的场强大
k·2q kq 小为 E0＝2R2＝2R2。题图中左半球壳在 M 点产生的场强为 E，则右半球壳在 M 点产生的场强为 E′＝
4Q·2Q
Q2
FAC＝k 12L2 ＝32kL2
B、C 之间为引力，大小为 Q·2Q Q2
FBC＝k12L2＝8k L2
Q2 F 合＝FAC＋FBC＝40kL2 。
(2)根据三个点电荷的平衡规律，D 为正电荷，且 D 应放在 AB 连线的延长线上靠近 B 的一侧，设 D 到 B 的距离为 x，电荷量为 q，
静电场典型题目 70 题参考答案
1. 解析：选 A 库仑力作用符合牛顿第三定律，即两小球所带电荷量不相等时，相互作用的库仑力
大小相等，因此 α>β 不是电荷量不相等造成的。根据受力平衡条件及 α>β，可得 m1<m2，故 A 正确。
2. 解析：选 D 由于小球 c 所受库仑力的合力的方向平行于 a、b 的连线，根据受
库仑力与 b 对 c 的库仑力关于 Oc 对称，即 qa＝qb，B 正确；对 a、b 整体受力分析可得：因为 a、b 连线
水平，则 ma＝mb，但与 c 的质量关系不能确定，A 错误；因 c 对 a、b 的库仑力关于 Oc 对称，由受力分
析知，细线 Oa、Ob 所受拉力大小相等，C 正确；c 所带电荷量与 a、b 所带电荷量不一定相等，所以 a、
kq
kq
高中物理 静电场及其应用 静电场及其应用精选测试卷练习(Word版 含答案)
高中物理静电场及其应用静电场及其应用精选测试卷练习（Word版含答案）一、第九章静电场及其应用选择题易错题培优（难）1．如图所示，y轴上固定有两个电荷量相等的带正电的点电荷，且关于坐标原点O对称。
某同学利用电场的叠加原理分析在两电荷连线的中垂线（x轴）上必定有两个场强最强的点A、'A，该同学在得到老师的肯定后又在此基础上作了下面的推论，你认为其中正确的是（）A．若两个点电荷的位置不变，但电荷量加倍，则x轴上场强最大的点仍然在A、'A两位置B．如图(1)，若保持两个点电荷的距离不变、并绕原点O旋转90°后对称的固定在z轴上，则x轴上场强最大的点仍然在A、'A两位置C．如图(2)，若在yoz平面内固定一个均匀带正电圆环，圆环的圆心在原点O。
直径与(1)图两点电荷距离相等，则x轴上场强最大的点仍然在A、'A两位置D．如图(3)，若在yoz平面内固定一个均匀带正电薄圆板，圆板的圆心在原点O，直径与(1)图两点电荷距离相等，则x轴上场强最大的点仍然在A、'A两位置【答案】ABC【解析】【分析】【详解】A．可以将每个点电荷（2q）看作放在同一位置的两个相同的点电荷（q），既然上下两个点电荷（q）的电场在x轴上场强最大的点仍然在A、A＇两位置，两组点电荷叠加起来的合电场在x轴上场强最大的点当然还是在A、A＇两位置，选项A正确；B．由对称性可知，保持两个点电荷的距离不变、并绕原点O旋转90°后对称的固定在z轴上，则x轴上场强最大的点仍然在A、'A两位置，选项B正确；C．由AB可知，在yOz平面内将两点电荷绕O点旋转到任意位置，或者将两点电荷电荷量任意增加同等倍数，在x轴上场强最大的点都在A、A＇两位置，那么把带电圆环等分成一些小段，则关于O点对称的任意两小段的合电场在x轴上场强最大的点仍然还在A、A＇两位置，所有这些小段对称叠加的结果，合电场在x轴上场强最大的点当然还在A、A＇两位置，选项C正确；D．如同C选项，将薄圆板相对O点对称的分割成一些小块，除了最外一圈上关于O点对称的小段间距还是和原来一样外，靠内的对称小块间距都小于原来的值，这些对称小块的合电场在x轴上场强最大的点就不再在A、A＇两位置，则整个圆板的合电场在x轴上场强最大的点当然也就不再在A、A＇两位置，选项D错误。
高中物理《静电场》知识点归纳归纳归纳总结(超详细)
一、静电场的基本概念1. 静电场是由静止电荷产生的场，它是描述电荷之间相互作用的一种物理量。
2. 静电场的性质：静电场是保守场，即电荷在静电场中移动时，其电势能的变化量与路径无关，只与初末位置有关。
3. 静电场的强度：静电场的强度表示电荷在静电场中所受力的强度，用符号E表示，单位是牛顿/库仑(N/C)。
二、电场强度与电势1. 电场强度E是描述静电场力的大小和方向的物理量，它的方向是正电荷在静电场中所受力的方向。
2. 电势V是描述静电场力做功能力的物理量，它的单位是伏特(V)。
3. 电场强度与电势的关系：电场强度E等于电势V在空间中的梯度，即E=dV/dr。
三、高斯定律1. 高斯定律是描述静电场与电荷分布之间关系的物理定律，它指出通过任意闭合曲面的电通量等于该闭合曲面内部电荷量的代数和除以真空中的电常数ε0。
2. 高斯定律的数学表达式：∮E·dA=Q/ε0，其中∮表示对闭合曲面进行积分，E是电场强度，dA是闭合曲面上的微小面积元，Q是闭合曲面内部的总电荷量，ε0是真空中的电常数。
四、电容与电容器1. 电容C是描述电容器储存电荷能力的物理量，它的单位是法拉(F)。
2. 电容器的储能公式：W=1/2CV^2，其中W是电容器储存的能量，C是电容，V是电容器两端的电压。
3. 电容器的串联和并联：电容器的串联和并联可以改变电容器的总电容，串联时总电容减小，并联时总电容增大。
五、电场线与电势线1. 电场线：电场线是用来形象地表示电场强度和方向的曲线，它的切线方向即为电场强度的方向。
2. 电势线：电势线是用来形象地表示电势分布的曲线，它的切线方向即为电势梯度的方向。
3. 电场线与电势线的关系：电场线总是从正电荷出发，指向负电荷，而电势线则从高电势区域指向低电势区域。
六、导体与绝缘体1. 导体：导体是电荷容易通过的物质，如金属、石墨等。
2. 绝缘体：绝缘体是电荷不容易通过的物质，如橡胶、玻璃等。
3. 静电平衡：当导体处于静电平衡状态时，导体内部的电场强度为零，导体表面上的电荷分布均匀。
高中物理必修第3册 静电场及其应用试卷测试与练习(word解析版)
高中物理必修第3册 静电场及其应用试卷测试与练习（word 解析版）一、第九章 静电场及其应用选择题易错题培优（难）1．如图所示，在圆心为O 、半径为R 的圆周上等间距分布着三个电荷量均为q 的点电荷a 、b 、c ，其中a 、b 带正电，c 带负电。
已知静电力常量为k ，下列说法正确的是（ ）A ．a 受到的库仑力大小为2233kq RB ．c 受到的库仑力大小为2233kqRC ．a 、b 在O 3kq，方向由O 指向c D ．a 、b 、c 在O 点产生的场强为22kqR，方向由O 指向c 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】AB ．根据几何关系得ab 间、bc 间、ac 间的距离3r R =根据库仑力的公式得a 、b 、c 间的库仑力大小22223q q F k k r R==a 受到的两个力夹角为120︒，所以a 受到的库仑力为223a q F F k R==c 受到的两个力夹角为60︒，所以c 受到的库仑力为233c kq F F == 选项A 错误，B 正确；C ．a 、b 在O 点产生的场强大小相等，根据电场强度定义有2q E kR = a 、b 带正电，故a 在O 点产生的场强方向是由a 指向O ，b 在O 点产生的场强方向是由b 指向O ，由矢量合成得a 、b 在O 点产生的场强大小2q E k R=方向由O →c ，选项C 错误；D ．同理c 在O 点产生的场强大小为02qE k R=方向由O →c运用矢量合成法则得a 、b 、c 在O 点产生的场强22qE k R'=方向O →c 。
选项D 正确。
故选BD 。
2．如图所示，用两根等长的绝缘细线各悬挂质量分别m A 和m B 的小球，分别带q A 和q B 的正电荷，悬点为O ，当小球由于静电力作用张开一角度时，A 球悬线与竖直线夹角为α，B 球悬线与竖直线夹角为β，则（ ）A ．sin sin AB m m βα= B ．sin sin A B B A m q m q βα= C ．sin sin A B q q βα= D ．两球接触后，再静止下来，两绝缘细线与竖直方向的夹角变为α'、β'，有sin sin sin sin ααββ'='【答案】AD 【解析】 【分析】 【详解】AB ．如下图，对两球受力分析，根据共点力平衡和几何关系的相似比，可得A m g OP F PA =库，B m g OPF PB=库 由于库仑力相等，联立可得A B m PBm PA= 由于sin cos OA PA αθ⋅=，sin cos OB PB βθ⋅=，代入上式可得sin sin A B m m βα= 所以A 正确、B 错误；C ．根据以上分析，两球间的库仑力是作用力与反作用力，大小相等，与两个球带电量的多少无关，所以不能确定电荷的比例关系，C 错误；D ．两球接触后，再静止下来，两绝缘细线与竖直方向的夹角变为α'、β'，对小球A 、B 受力分析，根据上述的分析，同理，仍然有相同的关系，即sin sin A B m m βα'='联立可得sin sin sin sin ααββ'='D 正确。
(2021年整理)高中物理静电场必做经典例题(带答案)
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高中物理阶段性测试（一)一、选择题（每题4分，共40分）1．下列说法正确的是 ( ）A．元电荷就是质子B．点电荷是很小的带电体C．摩擦起电说明电荷可以创造D．库仑定律适用于在真空中两个点电荷之间相互作用力的计算2．在电场中某点用+q测得场强E，当撤去+q而放入－q/2时，则该点的场强 ( ）A．大小为E / 2，方向和E相同B．大小为E／2，方向和E相反C．大小为E,方向和E相同D．大小为E，方向和E相反3．绝缘细线的上端固定，下端悬挂一只轻质小球a，a表面镀有铝膜，在a的近端有一绝缘金属球b，开始时，a、b均不带电，如图所示．现使b球带电，则（）A．a、b之间不发生静电相互作用B．b立即把a排斥开C．b将吸引a，吸住后不放开D．b将吸引a，接触后又把a排斥开4．关于点电荷，正确的说法是（）A．只有体积很小带电体才能看作点电荷B．体积很大的带电体一定不能视为点电荷a bC．当两个带电体的大小与形状对它们之间的相互静电力的影响可以忽略时，这两个带电体便可看作点电荷D．一切带电体在任何情况下均可视为点电荷5．两只相同的金属小球（可视为点电荷）所带的电量大小之比为1：7，将它们相互接触后再放回到原来的位置，则它们之间库仑力的大小可能变为原来的（）A．4/7 B．3/7 C．9/7 D．16/76．下列对公式 E =F/q的理解正确的是（）A．公式中的 q 是场源电荷的电荷量B．电场中某点的电场强度 E 与电场力F成正比，与电荷量q 成反比C．电场中某点的电场强度 E 与q无关D．电场中某点的电场强度 E 的方向与电荷在该点所受的电场力 F 的方向一致7．下列关于电场线的说法正确的是（）A．电场线是电荷运动的轨迹，因此两条电场线可能相交B．电荷在电场线上会受到电场力，在两条电场线之间的某一点不受电场力C．电场线是为了描述电场而假想的线,不是电场中真实存在的线D．电场线不是假想的东西,而是电场中真实存在的物质8．关于把正电荷从静电场中电势较高的点移到电势较低的点，下列判断正确的是（）A．电荷的电势能增加 B．电荷的电势能减少C．电场力对电荷做正功 D．电荷克服电场力做功9． 一个带负电的粒子只在静电力作用下从一个固定的点电荷附近飞过,运动轨迹如图中的实线所示，箭头表示粒子运动的方向。
高考专题---电场叠加问题-高考物理100考点最新模拟题---精校解析 Word版
100考点最新模拟题千题精练7- 2一．选择题1.（2017湖北天门等三市联考）如图所示，一边长为L 的立方体绝缘体上均匀分布着电荷量为Q 的电荷，在垂直于左右面且过立方体中心O 的轴线上有a 、b 、c 三个点，a 和b 、b 和O 、O 和c 间的距离均为L ，在a 点处固定有一电荷量为q (q <0)的点电荷．已知b 点处的场强为零，则c 点处场强的大小为(k 为静电力常量)A ．298L qk B ．2L Qk C ．2L qkD ．2910L qk【参考答案】D2.（2017北京昌平期末）关于电场强度，下列说法中正确的是 A ．由qFE =可知，电场中某点的场强大小E 与放置在该点的试探电荷所受电场力F 成正比，与电荷量q 成反比 B ．由2r QkE =可知，在以点电荷Q 为球心，以r 为半径的球面上各点处场强大小均相同C ．由dUE可知，匀强电场的场强大小E 等于电场中任意两点间的电势差U 与这两点间距离d 的比值 D ．电场中某点电场强度的方向与放置在该点的正电荷受到的电场力方向相同 【参考答案】BD3．(2016·南京模拟)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 上均匀分布的正电荷，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，OM ＝ON ＝2R.已知M 点的场强大小为E ，则N 点的场强大小为( )A .kq 2R 2－E B .kq 4R 2 C .kq 4R 2－E D .kq 4R2＋E 【参考答案】A【名师解析】把AB 右侧半球面补齐，即将电荷量分别为＋q 、－q 的两个半球面叠加在一起，AB 在N 点的场强相当于所带电荷量为2q 的完整的球壳在N 点的场强大小E 1减去多加的所带电荷量为－q 的半球面在N 点的场强大小E 2，E 2等于原电场在M 点的场强大小E ，则E N ＝E 1－E 2＝2qk (2R)2－E ，A 正确．4．(2016·江苏淮安高三期末)两个绝缘固定带等量正电的点电荷，其连线的垂直平分线上有A 、B 两对称点，如图所示。
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【下载后获高清完整版-独家优质】高中物理：静电场及其应用-必考知识点+例题详解1.电荷物质或粒子的一种属性，有正负之分，使粒子可以相互作用，并且电荷量可以累加，电荷量的单位是库伦，C。
电荷量的基本单元是元电荷C（近似值）2. 电荷守恒定律电荷只能从一个物体转移到另一个物体（摩擦起电、接触起电），或者从物体的一部分转移到另一部分（感应起电），不会凭空产生或消失。
3.点电荷只有电荷量、没有体积的理想模型，可以参考质点的特点。
4.库仑定律适用于任何两个点电荷之间的电场力计算，，，称为静电常数，r代表两个点电荷之间的距离；电场力的方向在两个点电荷的连线上，当两电荷电性相同时，电场力表现为斥力，当电性相反时，表现为引力。
（可以与引力做对比，,，由于G与k的数量级相差较大，在二者同时存在时，很多情况下是不考虑引力作用的。
）[例1]如图，一半径为R的绝缘圆环均匀带电，ab是一极小的缺口，缺口长为L（）,圆环的带电荷量为Q（正电荷），在圆心处放置一带电荷量为q的负点电荷，试计算负点电荷受到的库仑力的大小和方向。
解析：这类题目多采用“割补法”，构造一个完整的或者对称的形状叠加一个点电荷的模型。
绝缘圆环的电荷线密度，则长度为L的一段圆环所带电荷量为q'=ρ·L= ，将ab缺口看做是两段长为L、带电量分别为正负q'的绝缘环叠加补在ab处，即相当于一完整的带正电圆环和一小段带负电的圆环叠加，由完整圆环的对称性可知，圆心的负电荷q所受电场力互相抵消，所以最终受力为长为L的一小段负电圆环与圆心负电荷的作用力，，同性电荷互相排斥，所以力的方向由圆心指向背离ab缺口的方向。
5.电场与电场强度⑴任何电荷，都会在其周围产生电场，电荷之间通过“场”发生作用，电荷通过电场对其它电荷产生力的作用，电荷就是电场的场源。
⑵电场强度简称场强：场强描述了电场中力的特性，是矢量，用E表示，大小用检验电荷所受到的电场力F与电荷量q的商表示，，单位N/C，方向指向检验电荷的受力方向。
高中物理：静电场及其应用 测试题(含答案)
高中物理：静电场及其应用 测试题（含答案）注意事项：1．答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2．选择题的作答：每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4．考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
一、选择题(本题共12小题,每小题4分。
在每小题给出的四个选项中,第1～8题只有一项符合题目要求,第9～12题有多项符合题目要求。
全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)1．下列表达式中,q 一定是场源电荷的是( )A ．F ＝k Qq r 2B ．E ＝F qC ．W AB ＝qU ABD ．E ＝k ql 22．一正电荷在电场中由A 到B 做加速运动且加速度越来越大,则如图所示的四个电场线正确的是( )3．三个相同的金属小球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 ＝64．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 ＝5 cm,bc ＝3 cm,ca ＝4 cm 。
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 ＝64275．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。
新高考物理复习专题九静电场练习含答案
专题九静电场五年高考考点过关练考点一静电场中力的性质1.(2019课标Ⅰ,15,6分)如图,空间存在一方向水平向右的匀强电场,两个带电小球P和Q用相同的绝缘细绳悬挂在水平天花板下,两细绳都恰好与天花板垂直,则()A.P和Q都带正电荷B.P和Q都带负电荷C.P带正电荷,Q带负电荷D.P带负电荷,Q带正电荷答案D2.(2023全国甲,18,6分)在一些电子显示设备中,让阴极发射的电子束通过适当的非匀强电场,可以使发散的电子束聚集。
下列4幅图中带箭头的实线表示电场线,如果用虚线表示电子可能的运动轨迹,其中正确的是()答案A3.(2022湖北,4,4分)密立根油滴实验装置如图所示,两块水平放置的金属板分别与电源的正负极相接,板间产生匀强电场。
用一个喷雾器把密度相同的许多油滴从上板中间的小孔喷入电场,油滴从喷口喷出时由于摩擦而带电。
金属板间电势差为U时,电荷量为q、半径为r的球状油滴在板间保持静止。
若仅将金属板间电势差调整为2U,则在板间能保持静止的球状油滴所带电荷量和半径可以为()A.q,rB.2q,rC.2q,2rD.4q,2r答案D4.(2023湖南,5,4分)如图,真空中有三个点电荷固定在同一直线上,电荷量分别为Q1、Q2和Q3,P点和三个点电荷的连线与点电荷所在直线的夹角分别为90°、60°和30°。
若P 点处的电场强度为零,q>0,则三个点电荷的电荷量可能为()A.Q1=q,Q2=√2q,Q3=qq,Q3=-4qB.Q1=-q,Q2=-4√33C.Q1=-q,Q2=√2q,Q3=-qq,Q3=4qD.Q1=q,Q2=-4√33答案D5.(2023全国乙,24,12分)如图,等边三角形△ABC位于竖直平面内,AB边水平,顶点C 在AB边上方,3个点电荷分别固定在三角形的三个顶点上。
已知AB边中点M处的电场强度方向竖直向下,BC边中点N处的电场强度方向竖直向上,A点处点电荷的电荷量的绝对值为q,求(1)B点处点电荷的电荷量的绝对值并判断3个点电荷的正负;(2)C点处点电荷的电荷量。
高考物理一轮专题模拟训练：专题07 静电场.pdf
连接了两个质量均为m的带电小球A和B，小球A、B所带电荷量分别为+q和+4q，A球距直棒的距离也为 ，两个球在外力
F=2mg的作用下处于静止状态。不计两小球之间的静电力作用。（1）求k的值；（2）若撤去外力F，求在撤去外力瞬时
A、B小球的加速度和A、B小球间绝缘细线的拉力；（3）若剪断A、B间的绝缘细线，保持外力F=2mg不变，A球向左运动
静电场 1.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=k，r是该点到球心的距离，则球壳表面的场强是 A．0 B． C． D． 2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】：A 6．（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=φ0，x=2L处的纵坐标φ=φ0。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。 求： （1）固定在A处的电荷的电量QA ； （2）为了使小物块能够到达x=2L处，试讨论小物块与水平面间的动摩擦因数μ所满足的条件； （3）若小物块与水平面间的动摩擦因数μ=，小物块运动到何处时速度最大？并求最大速度vm； （4）试画出μ取值不同的情况下，物块在AB之间运动大致的速度-时间关系图像。 【参照答案】．（1） 解得lA=3L，即小物块运动到x=0时速度最大。 小物块从x=-2L运动到x=0的过程中，由动能定理得： 相关知识。 （201年河北省衡水中学）粗糙绝缘的水平面附近存在一个平行于水平面的电场，其中某一区域的电场线与x轴平行 ，且沿x轴方向的电势(与坐标值x的关系如下表格所示： 123456789x/m0.050.100.150.200.250.300.350.400.45φ/1059.004.503.002.251.801.501.291.131.00根据上述表 格中的数据可作出如右的(—x图像。现有一质量为0.10kg，电荷量为1.0(10-7C带正电荷的滑块（可视作质点），其与 水平面的动摩擦因数为0.20。问： （1）由数据表格和图像给出的信息，写出沿x轴的电势(与x的函数关系表达式。 （2）若将滑块无初速地放在x=0.10m处，则滑块最终停止在何处？ （3）在上述第（2）问的整个运动过程中，它的加速度如何变化？当它位于x=0.15m时它的加速度多大？（电场中 某点场强为(—x图线上某点对应的斜率） （4）若滑块从x=0.60m处以初速度v0沿-x方向运动，要使滑块恰能回到出发点，其初速度v0应为多大？ 当它位于x=0.15m时，图像上该点的切线斜率表示场强大小E=△(/△x=2.0×106N/C 8. （2014华约自主招生试题）在x 轴上有两个点电荷q1和q2（q1在q2左边），电势随着x 的关系如图所示。当 x=x0时，电势为0，当x=x1时，电势有最小值U=-U0.。点电荷产生电势的公式为U=k。 （1）求两个电荷q1和q2的位置. （2）求两个电荷的比值q1/q2. 解析 （1）由于在x=0处电势趋于无穷大，所以在x=0处有一个正电荷 q2. 设在 x=-αx0处有一个负电荷-q1， 在x0处，U=-k+k=0. ① 在 x1 处电势最小，即电场强度为0，即Ex=--k+k=0. ② 由①②联立解得：α=(1-2)， 9．（13分）（2014年5月湖北三校联考）如图所示，在光滑绝缘水平面放置一带正电的长直细棒，其周围产生垂直 于带电细棒的辐射状电场，场强大小E与距细棒的垂直距离r成反比，即。在带电长直细棒右侧，有一长为 的绝缘细线
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100考点最新模拟题千题精练7-9一．选择题1．（2018福建质检）为了减少污染，工业废气需用静电除尘器除尘，某除尘装置如图所示，其收尘极为金属圆筒，电晕极位于圆筒中心。
当两极接上高压电源时，电晕极附近会形成很强的电场使空气电离，废气中的尘埃吸附离子后在电场力的作用下向收尘极运动并沉积，以达到除尘目的。
假设尘埃向收尘极运动过程中所带电量不变，下列判断正确的是A．金属圆筒内存在匀强电场B．金属圆筒内越靠近收尘极电势越低C．带电尘埃向收尘极运动过程中电势能越来越大D．带电尘埃向收尘极运动过程中受到的电场力越来越小【★答案★】 D【考查内容】本题以处理工业废气中的静电除尘器为素材，主要考查静电场，电场线，电场强度、电场力、电势能、电势等知识。
侧重考查理解能力，要求考生对电场的相关概念的联系和区别有清楚的认识。
体现物质观念、运动观念、能量观念、模型建构与STSE等物理核心素养的考查。
2.（2018北京密云模拟）利用静电除尘可以大量减少排放烟气中的粉尘。
如图是静电除尘装置的示意图，烟气从管口M进入，从管口N排出，当A、B两端接上高压后，在电场作用下管道内的空气分子被电离为电子和正离子，而粉尘在吸附了电子后最终附着在金属管壁上，从而达到减少排放烟气中粉尘的目的。
根据上述原理，下面做法正确的是（）A．A端接高压正极，B端接高压负极B．A端接高压负极，B端接高压正极C．A端、B端都接高压正极D．A端、B端都接高压负极【参考★答案★】B3．（多选）某静电除尘设备集尘板的内壁带正电，设备中心位置有一个带负电的放电极，它们之间的电场线分布如图所示，虚线为某带电烟尘颗粒(重力不计)的运动轨迹，A、B是轨迹上的两点，C点与B点关于放电极对称，下列说法正确的是( )A. A点电势低于B点电势B. A点电场强度小于C点电场强度C. 烟尘颗粒在A点的动能小于在B点的动能D. 烟尘颗粒在A点的电势能小于在B点的电势能【参考★答案★】 AC4.(多选)如图5所示为一产生聚焦电场的装置，由电极A1、A2、A3、A4构成。
图中虚线为等势线，关于中心线z轴上下对称，相邻等势线间电势差相等。
图中P、Q、R是一个从左侧进入聚焦电场的带正电粒子的运动轨迹上的三点，则可以确定( )图5A.该装置是由两个平行板电容器A1A2、A3A4构成B.该聚焦电场方向在中心线上与z轴方向一致C.带正电粒子从Q点到R点的过程中电势能减少D.若将带正电粒子束从右侧射入聚焦电场，则一定被会聚【参考★答案★】BC二．计算题1.(20分)（2018北京海淀二模）用电子加速器产生的高能电子束照射可使一些物质产生物理、化学和生物学效应，其中电子束焊接是发展最快、应用最广泛的一种电子束加工技术。
电子束加工的特点是功率大，能在瞬间将能量传给工件，而且电子束的能量和位置可以用电磁场精确和迅速地调节，实现计算机控制。
图14甲是电子束加工工件的示意图，电子枪产生热电子后被高压电源加速，经聚焦系统会聚成很细的电子束，打在工件上产生高压力和强能量，对工件进行加工。
图14乙是电子加速系统，K是与金属板M距离很近的灯丝，电源E 1给K 加热可以产生初速度不计的热电子，N 为金属网，M 、N 接在输出电压恒为U 的高压电源E 2上，M 、N 之间的电场近似为匀强电场。
系统放置在真空环境中，通过控制系统排走工件上的多余电子，保证N 与工件之间无电压。
正常工作时，若单位时间内从K 发出的电子数为n ，经M 、N 之间的电场加速后大多数电子从金属网N 的小孔射出，少部分电子打到金属网丝上被吸收，从而形成回路电流，电流表的示数稳定为I 。
已知电子的质量为m 、电量为e ，不计电子所受的重力和电子之间的相互作用。
（1）求单位时间内被金属网N 吸收的电子数n ′；（2）若金属网N 吸收电子的动能全部转化为内能，试证明其发热功率P =IU ；（3）a.电子在聚焦时运动方向改变很小，可认为垂直打到工件上时的速度与从N 中射出时的速度相同，并假设电子打在工件上被工件全部吸收不反弹。
求电子束打到工件表面时对工件的作用力大小；并说明为增大这个作用力，可采取的合理可行的措施（至少说出两种方法）；b. 已知MN 梁板间的距离为d ，设在两板之间与M 相距x 到x +△x 的空间内（△x 足够小）电子数为△N ，求 与x 的关系式。
【名师解析】.（20分）（1）在单位时间内打到金属网N 上被吸收的电子数为 n Ie'=……………3分 （2）设在金属网N 上产生的热功率为P ，则212Ue mv =…………… 2分 21 2v P n m ='…………… 2分解得： P =IU …………… 1分(3) a. 在Δt 时间内到达工件处的电子数为n 2=（n- n ′) Δt …………… 2分在Δt 时间内，有n 2个电子与工件作用时速度由v 减为0，设电子受到工件的持续作用力大小为F ，由动量图14高压 电源甲NS2乙NM E 1KA定理得mv n t F 20-=∆- …………… 2分解得：meU eI n F 2)(-= …………… 1分 由牛顿第三定律，电子对工件的作用为大小为meUeIn F F 2)(-==' …………… 1分增大电源E 1辐射电子的功率；增大E 2电压U ；使金属丝变细且空格适当变大些，从而减少金属网N 吸收的电子。
…………… 2分 (每说出一点给1分，共计2分)2.（2018北京门头沟期末）（13分） 在现代科学实验和技术设备中经常用电场或磁场控制带电粒子的运动。
如图甲所示的装置由两部分构成，电子枪部分实现对电子加速，由偏转电场实现对电子的偏转。
金属丝附近的电子被加速后，沿着中心线O O ′进入偏转场。
已知电子的质量为m ，电荷量为e ，不计电子重力及电子间的相互作用力，设电子刚刚离开金属丝时的速度为零。
（1）电子枪的加速电压为0U ，求电子从金属板小孔穿出时的速度v 0的大小；（2）设平行板两板间距为d ，两板长度均为L ，两平行板板间所加电压为u ，求电子射出偏转电场时在垂直于板面方向偏移的距离y ；(3)如何实现对电子精准控制，是设计者十分关心的问题。
请你回答①如果只改变偏转电场的电压u ，能使电子穿过平行板，分析电压u 的取值范围；②如果在两板间加磁场控制该电子(如图乙所示)，仍能使电子穿过平行板，分析所加匀强磁场的磁感应强度B 取值范围。
【名师解析】（1）电子在电场中运动，根据动能定理2021mv eU =（2分） 解得电子穿出小孔时的速度m eU v 002=（1分）（3）①0222U L d -﹤u ﹤0222U Ld分档 标准得分1档能够用关系式u d U L y 024=讨论问题；或能够找出临界条件y ﹤d 21； 1分②q mU d L d022244+- ﹤B ﹤ qmU d L d22244+（负号表明方向向里或向外均可）3（2018北京西城期末）．（12分）电磁弹射在电磁炮、航天器、舰载机等需要超高速的领域中有着广泛的应用，图1所示为电磁弹射的示意图。
为了研究问题的方便，将其简化为如图2所示的模型（俯视图）。
发射轨道被简化为两个固定在水平面上、间距为L 且相互平行的金属导轨，整个装置处在竖直向下、磁感应强度为B 的匀强磁场中。
发射导轨的左端为充电电路，已知电源的电动势为E ，电容器的电容为C 。
子弹载体被简化为一根质量为m 、长度也为L 的金属导体棒，其电阻为r 。
金属导体棒垂直放置于平行金属导轨上。
忽略一切摩擦阻力以及导轨和导线的电阻。
（1）发射前，将开关S接a，先对电容器进行充电。
a．求电容器充电结束时所带的电荷量Q；b．充电过程中电容器两极板间的电压u随电容器所带电荷量q发生变化。
请在图3中画出u-q图象；并借助图象求出稳定后电容器储存的能量E0。
（2）电容器充电结束后，将开关接b，电容器通过导体棒放电，导体棒由静止开始运动，导体棒离开轨道时发射结束。
电容器所释放的能量不能完全转化为金属导体棒的动能，将导体棒离开轨道时的动能与电容器所释放能量的比值定义为能量转化效率。
若某次发射结束时，电容器的电量减小为充电结束时的一半，不计放电电流带来的磁场影响，求这次发射过程中的能量转化效率η。
（2）设从电容器开始放电至导体棒离开轨道时的时间为t，放电的电荷量为ΔQ，平均电流为I，导体棒离开轨道时的速度为v以导体棒为研究对象，根据动量定理∑∆=∑∆）（1分）=（或BLi t m vBLIt mv- 0根据电流定义可知 It Q =∆ （或i t Q ∑∆=∆ ） （1分）根据题意有 1122Q Q CE ∆==联立以上各式解得 2BLCEv m=导体棒离开轨道时的动能 m BLCE mv E k 8)(2122== （1分）电容器释放的能量 222113228E CE CU CE ∆=-= （1分）联立解得能量转化效率 223k E B L CE mη==∆ （2分） 4．制备纳米薄膜装置的工作电极可简化为真空中间距为d 的两平行极板，如图甲所示。
加在极板A 、B 间的电压U AB 做周期性变化，其正向电压为U 0，反向电压为－kU 0(k >1)，电压变化的周期为2t ，如图乙所示。
在t ＝0时，极板B 附近的一个电子，质量为m 、电荷量为e ，受电场力作用由静止开始运动。
若整个运动过程中，电子未碰到极板A ，且不考虑重力作用。
若k ＝54，电子在0～2t 时间内不能到达极板A ，求d 应满足的条件。
【名师解析】电子在0～t 时间内做匀加速运动加速度的大小a 1＝eU 0md位移x 1＝12a 1t 2依据题意d>x1＋x2解得d> 9eU0t2 10m。
★答案★：d> 9eU0t2 10m感谢您的下载!快乐分享，知识无限！由Ruize收集整理！。