2013高考物理分类汇编8静电场

2013年高考物理真题电场汇编1．（2013年高考·海南理综卷）关于静电场，下列说法正确的是（ ） A ．电势等于零的物体一定不带电 B ．电场强度为零的点，电势一定为零 C ．同一电场线上的各点，电势一定相等 D ．负电荷沿电场线方向移动时，电势能一定增加2．（2013年高考·重庆理综卷）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3．（2013年高考·山东理综卷）如图所示，在两等量异种点电荷的电场中，MN 为两电荷连线的中垂线，a 、b 、c 三点所在直线平行于两电荷的连线，且a 与c 关于MN 对称，b 点位于MN 上，d 点位于两电荷的连线上。

以下判断正确的是A ．b 点场强大于d 点场强B ．b 点场强小于d 点场强C ．a 、b 两点间的电势差等于b 、c 两点间的电势差D ．试探电荷+q 在a 点的电势能小于在c 点的电势能4．（2013年高考·天津理综卷）板间距为d 的平行板电容器所带电荷量为Q 时，两极板间电势差为U 1，板间场强为E 1。

现将电容器所带电荷量变为2Q ，板间距变为d /2，其他条件不变，这时两极板间电势差为U 2，板间场强为E 2，下列说法正确的是A ．U 2=U 1，E 2=E 1B ．U 2=2U 1，E 2=4E 1C ．U 2=U 1，E 2=2E 1D ．U 2=2U 1，E 2=2E 15．（2013年高考·广东理综卷）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，以达到除尘的目的。

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++++-q-q -q-qabcd M N + 放电极带电尘埃集尘极 直流高压电源6．（2013年高考·江苏理综卷）一粒子从A 点射入电场，从B 点射出，电场的等势面和粒子的运动轨迹如图所示，图中左侧前三个等势面彼此平行，不计粒子的重力。

专题八、静电场1、(2013重庆卷)．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BA ．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2、【2013江苏高考】. 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B3、【2013江苏高考】. 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ABD(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4、【2013广东高考】.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CA.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5、【2013上海高考】．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q a 和q b ，则B(A)a 处为正电荷，q a ＜q b (B)a 处为正电荷，q a ＞q b(C)a 处为负电荷，q a ＜q b (D)a 处为负电荷，q a ＞q b6、【2013上海高考】．(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；场强大小沿半径分布如图所示，图中E 0已知，E －r 曲线下O －R 部分的面积等于R －2R 部分的面积。

目录
第一章直线运动
第二章相互作用
第三章牛顿运动定律
第四章曲线运动
第一节运动的合成与分解
第二节平抛运动
第三节圆周运动
第五章万有引力
第六章功和能的关系
第七章力学实验
第八章静电场
第一节电场力的性质
第二节电场能的性质
第三节电容器及带电粒子在电场中的运动第九章恒定电流
第十章电学实验
第一节电阻及电阻率的测量
第二节描绘小灯泡的伏安特性曲线
第三节测量电源电动势和内阻
第四节多用电表的使用
第五节电表内阻的测量及电表的改装
第六节传感器
第十一章磁场
第一节磁场对通电导线的作用
第二节带电粒子在磁场中的运动
第三节带电粒子在复合场中运动
第十二章电磁感应
第十三章交变电流
第十四章传感器
第十五章机械振动机械波
第十六章光学。

2013高考考前辅导---电场突击备考姓名考试要求1.物质的电结构、电荷守恒Ⅰ2.静电现象的解释Ι3.点电荷Ι4.库仑定律Ⅱ5.静电场Ι6.电场强度、点电荷的场强Ⅱ7.电场线Ι8.电势能、电势Ι9.电势差Ⅱ10.匀强电场中电势差与电场强度的关系Ι11.带电粒子在匀强电场中的运动Ⅱ12.示波管Ι13.常见电容器Ι14.电容器的电压、电荷量和电容的关系Ι考点强化复习回顾Ι电场的力的性质一、电荷：1.三种起电方式：使物体带电的过程叫做起电，起电有三种方式：________、接触起电、________.2.正负电荷与电荷中和自然界中只存在两种电荷：正电荷和________．正负电荷相遇会发生电荷中和现象．3.电荷的量度与单位(1)单位：________，符号：________.(2)元电荷：质子或电子带电荷量的绝对值，用符号e表示.1e＝________ C，元电荷是带电体所带的最小电量单位．(3)电荷守恒定律：电荷既不能________，也不能消灭，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个部分；在转移过程中，电荷的总量________．4.点电荷(1)概念：点电荷是一种________的物理模型，实际是________的．(2)条件：当带电体间的距离比它们自身的________大得多，以致带电体的形状和大小及电荷分布状况对它们之间的相互作用力的影响可以________时，带电体才可以视为点电荷．带电体很小，不一定可视为点电荷，带电体很大，也不一定不能视为点电荷．5.库仑定律(1)内容：真空中两个静止的点电荷之间的相互作用力，与它们的________的乘积成正比，与它们之间________的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上．(2)公式：F＝kQ1Q2r2，k是________常量，其数值为9.0×109N〃m2/C2.(3)成立条件：真空中的________．二、电场1.概念：电场是一种________，它存在于电荷的周围，电荷间的作用是通过________发生的．2.特性：电场的最基本性质是对______________有力的作用．3.电场强度——对力的性质的描述(1)概念：描述电场的力的性质的物理量．试探电荷在电场中某个位置所受的________跟它的________的比值，叫做该点的电场强度．(2)定义式：E＝________.(3)单位：电场强度的单位是_________，符号为N/C，另一个单位是______，符号为V/m,1 N/C＝1 V/m.(4)矢量性：电场强度是矢量，电场强度的方向与正电荷在该点所受的电场力的方向________．(5)决定因素：由________的性质决定，与试探电荷无关．(6)点电荷的电场：E＝________.(7)电场强度的叠加：电场中某点的电场强度为各个点电荷单独在该点产生的电场强度的________．4.电场线——形象描述电场(1)概念：电场线是为了形象地描述电场而________的曲线，实际并不存在．(2)特点①电场线是起源于________电荷或无穷远处，终止于无穷远处或________电荷；②电场线在电场中不________；③电场强度较大的地方电场线________，电场强度较小的地方电场线________；④电场线上每一点的切线方向表示该点的________的方向．5.匀强电场(1)定义：如果电场中各点电场强度的大小________，方向________，这样的电场叫做匀强电场；(2)电场线特点：相互________、疏密________的直线；图－1(3)产生：带有________电荷的平行正对的两金属板之间除________外的电场是匀强电场．如图－1所示．6.几种典型的电场的电场线(如图－2所示)П 电场的能的性质 一、电势 1.意义电势是反映电场的能的性质的物理量，电场中某点的电势用电荷在电场中某一点具有的________与它的________的比值表示，φ＝E pq .2.标量性电势是标量，只有大小没有方向，电势为正表示该点的电势比________高，电势为负表示该点电势比________低． 二、等势面1.定义：电场中________的各点构成的面叫做等势面．2.性质(1)等势面跟电场线处处________，电场线由电势________的等势面指向电势________的等势面； (2)同一等势面上任意两点间的电势差为零，在等势面上移动电荷电场力________； (3)在相邻等势面间的电势之差相等的情况下，等势面密处电场强度________； (4)任意两个等势面不会________． 3.相对性同一点的电势随零电势点选取的不同而不同，因此说某点电势的高低应相对于一个零电势点，通常认为________或________的电势为零．4.用电场线判断电势高低：沿电场线方向电势________．5.电势与电场强度：电势高低与电场强度大小没有必然的联系，某点的电势为零，电场强度________为零，反之亦然． 三、电势差1.定义：电场中两点间电势的差值叫做电势差，U AB ＝______________.2.标量性：电势差是标量，无方向，电势差的正负表示电场中两点电势的相对________．3.决定因素：电场中两点之间的电势差由电场本身的性质决定，与________位置有关，与________的选取无关． 四、电势能 1.意义电势能是电荷在________中具有的势能．电荷在电场中某点的电势能，等于静电力把电荷从该点移动到零势能位置时所做的功．2.相对性：电势能是电荷与________共有的，具有________性，通常取________或________为电势能的零点．3.与电场力做功的关系电场力对电荷做正功，电荷的电势能________(电势能转化为其他形式的能)，电场力做的功等于电势能的减少，即W AB ＝________；电荷克服电场力做功，电荷的电势能________(其他形式的能转化为电势能)，增加的电势能等于电荷克服电场力所做的功，即|W AB |＝________.此结论可用于电势能增减的判定．五、电场力做功1.特点：电场力做功与________无关，只与带电体所带电荷及其初、末位置之间的________有关．2.计算方法(1)用W AB ＝FL AB cos θ求电场力的功，仅适用于________电场．(2)用W AB ＝qU AB 求电场力的功，适用于________电场，计算时应将q 、U AB 的正、负号代入公式进行计算，根据W AB 的正、负来确定是电场力做功，还是克服电场力做功． (3)用电场力做功与电势能变化的关系W AB ＝________计算． (4)电场力做功可根据动能定理求解，W 电＋W 其他＝________. 六、电势差与电场强度的关系1.公式U ＝Ed 定量计算时只适用于________电场，其中U 为电场中某两点间的电势差，d 为两点间沿________方向上的距离，E 为匀强电场的电场强度．2.公式E ＝________给出了电场强度的另一种计算方法，还给出了电场强度的单位________，用本公式定量计算只适用于________电场． ш 电容器 带电粒子在电场中的运动 一、电容器 电容 1.电容器(1)定义：任何两个彼此________又相互靠近的导体都可以看成一个电容器．(2)充放电：使电容器________的过程叫充电，使充电后的电容器________电荷的过程叫放电．(3)电荷量：电容器所带的电荷量是指其中________所带电荷量的绝对值．电容器带电时，两导体总是带________电荷．(4)功能：储存________和电能．(5)额定电压：电容器________所能加的最大电压．(6)击穿电压：电容器所能允许加的________称为击穿电压，额定电压比击穿电压低． 2.电容(1)定义：电容器所带的________与电容器两极板间的________的比值叫做电容器的电容． (2)表达式：C ＝________.(3)单位：________，常用单位有微法(μF )、皮法(pF )、1 F ＝________ μF ＝________ pF .(4)物理意义：电容是表示电容器________电荷的本领的物理量．电容器的电容由电容器的________决定，与电容器两极间的电势差及所带的电荷量无关．3.平行板电容器(1)概念：由两个相互________的导体板组成的电容器称为平行板电容器． (2)平行板电容器电容量的决定式：C ＝________. 4.常见电容器(1)种类：固定电容器、可变电容器、半可变电容器、电解电容器．其中________有正负极之分，接入电路时正极接高电势，该类电容器不能直接接入交流电路． (2)符号(如图－1所示)图－15.电容器两个计算公式C ＝Q U 与C ＝εr S4πkd的比较(1)公式C ＝QU 是电容的定义式，对任何电容器都适用，此式只是给定了一种计算电容的方法，电容在数值上等于使两极板间的电势差为1 V 时电容器需要带的________，由C ＝QU 也可以推出C ＝________.(2)公式C ＝εr S4πkd 是平行板电容器的________，公式反映出影响平行板电容器电容大小的因素，此式只适用于平行板电容器．二、带电粒子在电场中的运动 1.带电粒子在电场中的加速(1)电荷量为q 、质量为m 的带电粒子只受电场力作用，若带电粒子的初速度为0，加速电压为U ，根据动能定理有：qU ＝________.(2)电荷量为q 、质量为m 的带电粒子只受电场力作用，若带电粒子的初速度为v 0，加速电压为U ，根据动能定理有：qU ＝_____________. 2．带电粒子在匀强电场中的偏转(1)沿初速度方向做________运动，设l 为极板长度，则有：l ＝________，v x ＝v 0.(2)沿电场方向做初速度为零的____________运动，设U 为偏转电场两板间电势差，d 为两板间距离，则有y ＝12at 2，a ＝Fm ，F ＝qE ，联立解出y ＝________.(3)偏转角的正切值：tan θ＝v yv x＝________.3.带电粒子在电场中的运动是否考虑重力要根据具体情况而定.(1)基本粒子：如电子、质子、α粒子、离子等除有说明或有明显的暗示外，一般都不考虑重力(但并不忽略质量)．(2)带电颗粒：如液滴、油滴、尘埃、小球等除有说明或有明显的暗示外，一般都不能忽略重力． 三、示波管1.原理图(如图－2所示)图－22.示波器可以用来观察________随时间变化的情况，示波器的核心部件是示波管．3.如果信号电压是周期性的，当扫描电压与信号电压的周期________时，在荧光屏上可以得到待测信号在________内随时间变化的稳定图象．Ⅸ【达标练习题例】1．关于电场力做功、电势差和电容的说法中，正确的是( ) A 、电势差的大小由电场力在两点间移动电荷做的功和电荷量决定B 、电场力在电场中两点间移动电荷做功的多少由这两点间的电势差和电荷量决定C 、电势差是矢量，电场力做的功是标量D 、在匀强电场中，与电场线垂直的某个方向上任意两点间的电势差均为零E 、电容器的电容越大，它所带的电荷量就越多F 、电容器的电荷量与极板间的电压成正比G 、无论电容器两极间的电压如何，它的电荷量与电压的比值是恒定不变的H 、电容器的电容与电容器两极板间的电压无关，是由电容器本身的性质决定的试题自查自测一、本题共10小题，每小题4分，共40分。

考点8 静电场1 .（2007·新课标全国卷·T 18）（6分）.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 ）EC.T =21（1q +2q ）E D.T =（1q +2q ）E【解析】对小球1：1q E T ma -=，对小球2：2q E T ma +=，解得121()2T q q E =-，所以正确答案为A 。

【答案】：A2.（2007·新课标卷·T21）（6分）.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/m【解析】D 为AB 的中点，则1461022A D DV V φφφ++===，从D 点移到C 点电场力所做的功为 66()110(102)810DC D C W qU q J J φφ--==-=⨯⨯-=⨯； 场强大小8/AB A B U E V m AB ABφφ->==，所以正确答案为A 。

【答案】：A3 .（2008·新课标卷·T21）（6分）如图所示，C 为中间插有电介质的电容器，a 和bbP Q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【解析】本题考查电容器的两个公式。

静电场—知识点填空1．电荷及起电方式（1）两种电荷①电荷的分类：电荷和电荷用丝绸摩擦过的玻璃棒带电，用毛皮摩擦过的硬橡胶棒带电。

②电荷间的相互作用：同种电荷相互，异种电荷相互。

（2）摩擦起电：当两个物体互相摩擦时，一些束缚得不紧的电子往往从一个物体到另一个物体，于是原来呈电中性的物体由于得到电子而带电，失去电子的物体则带电。

（3）感应起电：当一个带电体靠近导体时，由于电荷间相互吸引或排斥，导体中的自由电荷便会趋向或带电体，使导体靠近带电体的一端带电荷，远离带电体的一端带电荷，这种现象叫做静电感应，利用使金属导体带电的过程叫做感应起电。

2．电荷守恒定律和元电荷（1）电荷守恒定律：电荷既不会，也不会，它只能从一个物体转移到，或者从物体的一部分转移到；在转移过程中，电荷的保持不变。

（2）电荷守恒定律另一表述是：一个与外界没有电荷交换的系统，保持不变；（3）元电荷：叫做元电荷，用e表示，所有带电体的电荷量或者等于e，或者是，元电荷e的数值最早是由美国物理学家测得的，在我们的计算中，可取e C。

3．探究影响电荷间相互作用力的因素（1）实验现象：（如图下图所示）①小球带电荷量一定时，距离带电物体越远，丝线偏离竖直方向的角度；②小球处于同一位置时，小球所带的电荷量越大，丝线偏离竖直方向的角度；（2）实验结论：电荷之间的作用力随着电荷量的增大而，随着距离的增大而；4．库仑定律（1）点电荷：当带电体间的距离比它们自身的大小，以致带电体的、及对它们之间的作用力的影响可以忽略时，带电体可以看做；（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，与它们的距离的成反比，作用力的方向在；②公式：122q q F kr =，其中k =22N m /C ⋅，叫做静电力常量；③③适用条件：①；②；（3）库仑的实验①库仑扭秤实验是通过悬丝比较静电力F 大小的；实验结果发现静电力F 与距离r 的成反比；②库仑在实验中为研究F 与q 的关系，采用的是用两个的金属小球接触，电荷量的方法，发现F 与1q 和2q 的成正比。

a bc 专题8：静电场考情分析：考．查．频率．．高．。

题目情景多变，主要涉及点电荷的电场、匀强电场．．．．．．．．．．及电容器．．．．。

既有对电场的分析，又有带电粒子在电场中的运动，既可以用牛顿运动定律分析，又可以用功能关系求解。

建议：充分考虑力学规律在电场问题中的应用．．．．．．．．．．．．．。

1、（2016年新课标全国卷III ）关于静电场的等势面，下列说法正确的是A ．两个电势不同的等势面可能相交B ．电场线与等势面处处相互垂直C ．同一等势面上各点电场强度一定相等D ．将一负的试探电荷从电势较高的等势面移至电势较低的等势面，电场力做正功2、（2014年新课标全国卷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3、（2013年新课标全国卷II ）如图，在光滑绝缘水平面上，三个带电小球a 、b 和c 分别位于边长为l 的正三角形的三个顶点上；a 、b 带正电，电荷量均为q ，c 带负电。

整个系统置于方向水平的匀强电场中。

已知静电力常量为k 。

若三个小球均处于静止状态，则匀强电场场强的大小为A ．233l kqB ．23l kqC ．23lkq D ．232l kq 4、（2018年新课标全国卷I ）如图，三个固定的带电小球a 、b 和c ，相互间的距离分别为ab =5cm ，bc =3cm ，ca =4cm 。

小球c 所受库仑力的合力的方向平行于a 、b 的连线。

设小球a 、b 所带电荷量的比值的绝对值为k ，则 A ．a 、b 的电荷同号，k =169 B ．a 、b 的电荷异号，k =169C ．a 、b 的电荷同号，k =6427D ．a 、b 的电荷异号，k =64275、（2013年新课标全国卷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。

2013年全国各地高考招生物理试题汇编--静电场3(2013重庆卷)．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 答案:B3【2013江苏高考】. 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答案：B6【2013江苏高考】. 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：ABD15【2013广东高考】.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：C10【2013上海高考】．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q a 和q b ，则图4(A)a 处为正电荷，q a ＜q b (B)a 处为正电荷，q a ＞q b (C)a 处为负电荷，q a ＜q b (D)a 处为负电荷，q a ＞q b 答案：B32【2013上海高考】．(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；场强大小沿半径分布如图所示，图中E 0已知，E －r 曲线下O －R 部分的面积等于R －2R 部分的面积。

专题八静电场1.(2012·广州模拟)如图所示，真空中A、B两处各有一个正点电荷，若放入第三个点电荷C，只在电场力作用下三个电荷都处于平衡状态，则C的电性及位置是( )A．正电；在A、B之间 B．正电；在A的左侧C．负电；在A、B之间 D．负电；在B的右侧2.(2012·德州模拟)如图所示，虚线a、b、c是电场中的三个等势面，相邻等势面间的电势差相等，实线为一个带负电的质点仅在电场力作用下通过该区域的运动轨迹，P、Q是轨迹上的两点．下列说法中正确的是( )A．三个等势面中，等势面c的电势最低B．带电质点一定是从Q点向P点运动C．带电质点通过P点时的加速度比通过Q点时大D．带电质点通过P点时的动能比通过Q点时小3.(2012·苏北模拟)某电场的电场线分布如图所示，下列说法正确的是( )A．a点的电势高于b点的电势B．c点的电场强度大于d点的电场强度C．若将一正试探电荷由a点移到b点，电场力做负功D．若将一负试探电荷由c点移到d点，电势能增加4.(2012·长沙模拟)如图所示，在粗糙的斜面上固定一点电荷Q，在M点无初速度释放带有恒定电荷的小物块，小物块在Q的电场中沿斜面运动到N点停下．则从M到N的过程中，下列说法正确的是( )A．小物块所受的电场力减小B．小物块的电势能可能增加C．M点的电势一定高于N点的电势D．小物块电势能变化量的大小一定小于克服摩擦力做的功5.(2012·西城模拟)如图甲所示，A、B是某电场中一条电场线上的两点．一个带负电的点电荷仅受电场力作用，从A点沿电场线运动到B点．在此过程中，该点电荷的速度v随时间t变化的规律如图乙所示．下列说法中正确的是( )A．A点的电场强度比B点的大B．A、B两点的电场强度相等C．A点的电势比B点的电势高D．A点的电势比B点的电势低6.(2012·广州模拟)如图所示，在等势面沿竖直方向的匀强电场中，一带负电的微粒以一定初速度射入电场，并沿直线AB运动，由此可知( )A.电场中A点的电势低于B点的电势B．微粒在A点时的动能大于在B点时的动能，在A点时的电势能小于在B点时的电势能C．微粒在A点时的动能小于在B点时的动能，在A点时的电势能大于在B点时的电势能D．微粒在A点时的动能与电势能之和等于在B点时的动能与电势能之和7.(2012·温州模拟)一带电小球悬挂在平行板电容器内部，闭合开关S，电容器充电后，悬线与竖直方向夹角为θ，如图所示．下列方法中能使夹角θ减小的是( )A．保持开关闭合，使两极板靠近一些B．保持开关闭合，使滑动变阻器滑片向右移动C．保持开关闭合，使两极板远离一些D．断开开关，使两极板靠近一些8.(2012·济宁模拟)如图所示，水平放置的平行板电容器与某一电源相连，它的极板长L＝0.4 m，两板间距离d＝4×10－3 m，有一束由相同带电微粒组成的粒子流以相同的速度v0从两板中央平行极板射入，开关S闭合前，两极板间不带电，由于重力作用，微粒能落到下板的正中央．已知微粒质量m＝4×10－5kg，电荷量q＝＋1×10－8C，则下列说法正确的是( )A．微粒的入射速度v0＝10 m/sB．电容器上板接电源正极时微粒有可能从平行板电容器的右边射出电场C．电源电压为180 V时，微粒可能从平行板电容器的右边射出电场D．电源电压为100 V时，微粒可能从平行板电容器的右边射出电场9.(2011·连云港模拟)两个相同的带电金属小球相距r时，相互作用力大小为F，将两球接触后分开，放回原处，相互作用力大小仍等于F，则两球原来所带电量和电性( )A.可能是等量的同种电荷B.可能是不等量的同种电荷C.可能是不等量的异种电荷D.不可能是异种电荷10.(2011·长沙模拟)如图所示，一电子沿等量异种电荷的中垂线由 A→O→B匀速飞过，电子重力不计，则电子所受另一个力的大小和方向变化情况是( )A.先变大后变小，方向水平向左B.先变大后变小，方向水平向右C.先变小后变大，方向水平向左D.先变小后变大，方向水平向右11.(2011·大理模拟)如图一个电容器与电池相连，增大电容器两极板间的距离，则下列说法中正确的是( )A.电容器电容增大B.电容器极板电量增加C.在增大极板间距离过程中，电路中电流方向如图所示D.原来静止在电容器极板间的电荷将向上加速运动12.(2011·桂林模拟)如图所示，平行板电容器与电源相连，下极板接地．一带电油滴位于两极板的中心P点且恰好处于静止状态，现将平行板电容器两极板在纸面内绕OO′迅速顺时针转过45°，则( )A.P点处的电势不变B.带电油滴仍将保持静止状态C.带电油滴将水平向右做匀加速直线运动D.带电油滴到达极板前具有的电势能不断增加13.(2012·石家庄模拟)如图所示，两平行金属板A、B长l=8 cm，两板间距离d=8 cm，A 板比B板电势高300 V，即U AB=300 V.一带正电的粒子电量q=10-10 C，质量m=10-20 kg，从R 点沿电场中心线垂直电场线飞入电场，初速度v0=2×106 m/s，粒子飞出平行板电场后经过界面MN、PS间的无电场区域后，进入固定在中心线上的O点的点电荷Q形成的电场区域(设界面PS右边点电荷的电场分布不受界面的影响).已知两界面MN、PS相距为L=12 cm，粒子穿过界面PS后被点电荷Q施加的电场力俘获从而以O点为圆心做匀速圆周运动，最后垂直打在放置于中心线上的荧光屏EF上.(静电力常数k=9×109 N·m2/C2)求：(1)粒子穿过界面MN时偏离中心线RO的距离h.(2)粒子穿过界面MN时的速度v.(3)粒子穿过界面PS时偏离中心线RO的距离Y.(4)点电荷的电荷量Q.(该小题结果保留一位有效数字)14.(2012·德州模拟)两个带电小球A和B，质量分别为m1、m2，带有同种电荷，带电荷量分别为q1、q2.A、B两球均放在光滑绝缘的水平板上，A球固定，B球被质量为m3的绝缘挡板P挡住静止，A、B两球相距为d，如图所示.某时刻起挡板P在向右的水平力F作用下开始向右做匀加速直线运动，加速度大小为a，经过一段时间带电小球B与挡板P分离，在此过程中力F对挡板做功W.求：(1)力F的最大值和最小值.(2)带电小球B与挡板分离时的速度大小.(3)从开始运动到带电小球B与挡板P分离的过程中，电场力对带电小球B做的功.15.(2011·莱芜模拟)为研究静电除尘，有人设计了一个盒状容器，容器侧面是绝缘的透明有机玻璃，它的上下底面是面积A=0.04 m2的金属板，间距L=0.05 m，当连接到U=2 500 V的高压电源正负两极时，能在两金属板间产生一个匀强电场，如图所示.现把一定量均匀分布的烟尘颗粒密闭在容器内，每立方米有烟尘颗粒1013个，假设这些颗粒都处于静止状态，每个颗粒带电量为q=+1.0×10-17 C，质量为m=2.0×10-15 kg，不考虑烟尘颗粒之间的相互作用和空气阻力，并忽略烟尘颗粒所受重力.求合上开关后：(1)经过多长时间烟尘颗粒可以被全部吸附？(2)除尘过程中电场对烟尘颗粒共做了多少功？(3)经过多长时间容器中烟尘颗粒的总动能达到最大？【高考预测】静电场是高考的必考内容，主要呈现以下四点命题趋势：(1)库仑定律的应用及电场强度的叠加问题.(2)静电力做功和电势能的关系.(3)带电粒子在电场中的加速和偏转.(4)静电场中的力学综合应用.对该部分内容的命题预测点如下：1.用两根等长的细线各悬一个小球，并挂于同一点，已知两球质量相等．当它们带上同种电荷时，相距L 而平衡，如图所示．若使它们所带电荷量都减少一半，待它们重新平衡后，两球间距离( )A ．大于L 2 B ．等于L 2C ．小于L 2D ．等于L 2.x 轴上有两点电荷Q1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，从图中可看出( )A．Q1一定大于Q2B．Q1和Q2一定是同种电荷，但不一定是正电荷C．电势最低处P点的电场强度为0D．Q1和Q2之间各点的电场方向都指向P点3.某同学研究电子在匀强电场中的运动时，得到了电子由a点运动到b点的轨迹(虚线所示)，图中一组平行实线可能是电场线，也可能是等势面，则下列说法正确的是( )A．不论图中实线是电场线还是等势面，a点的电势都比b点的电势低B．不论图中实线是电场线还是等势面，a点的场强都比b点的场强小C．如果图中实线是电场线，电子在a点动能较大D．如果图中实线是等势面，电子在b点动能较小4.如图所示，有一半圆弧光滑轨道，半径为R，在圆心等高的位置静止放置一个带正电的小球A，其质量为m，MN之间有一方向水平向左的匀强电场，让小球A自由滚下进入匀强电场区域，水平面也是光滑的，下列说法正确的是( )A．小球一定能穿过MN区域继续运动B．如果小球没有穿过MN区域，小球一定能回到出发点C．如果小球没有穿过MN区域，只要电场强度足够大，小球可以到达P点，且到达P点速度D．如果小球一定能穿过MN区域，电场力做的功为－mgR5.一长为L的细线，上端固定，下端拴一质量为m、带电荷量为q的小球，处于如图所示的水平向右的匀强电场中，开始时，将线与小球拉成水平，然后释放，小球由静止开始向下摆动，当细线转过60°角时，小球到达B点速度恰好为零．试求：(1)AB两点的电势差U AB；(2)匀强电场的场强大小；(3)小球到达B点时，细线对小球的拉力大小．6.如图所示，光滑水平轨道与半径为R的光滑竖直半圆轨道在B点平滑连接.在过圆心O的水平界面MN的下方分布有水平向右的匀强电场.现有一质量为m，电量为+q的小球从水平轨道上A点由静止释放，小球运动到C点离开圆轨道后，经界面MN上的P点进入电场(P点恰好在A点的正上方，如图.小球可视为质点，小球运动到C点之前电量保持不变，经过C点后电量立即变为零).已知A、B间距离为2R，重力加速度为g.在上述运动过程中，求：(1)电场强度E的大小；(2)小球在圆轨道上运动时的最大速率；(3)小球对圆轨道的最大压力的大小.7.如图所示，A、B为水平放置的平行金属板，板间距离为d(d远小于板的长和宽)，在两板之间有一带负电的质点P.已知若在A、B之间加电压U0，则质点P可以静止平衡.现在A、B 间加上如图所示的随时间t变化的电压U，在t=0时，质点P位于A、B间的中点处且初速度为0，已知质点P能在A、B之间以最大的幅度上下运动而又不与两板相碰，求图中U改变的各时刻t1、t2、t3及t n的表达式.(质点开始从中点上升到最高点及以后每次从最高点到最低点或从最低点到最高点的过程中，电压只改变一次.)答案解析【模拟演练】1.【解析】选C.A 、B 两正点电荷所产生的电场的合场强为零的地方只会在它们之间，所以第三个电荷放在A 、B 之间，如果放正电荷，A 、B 不会平衡，故选C.【方法技巧】分析点电荷平衡问题的方法步骤点电荷的平衡问题的分析方法与纯力学平衡问题的分析方法是相同的，只是在原来受力的基础上多了一个库仑力或电场力.具体步骤如下：(1)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)对研究对象进行受力分析，多了个电场力(122kq q F r)； (3)列平衡方程(F 合=0或F x =0，F y =0).2.【解题指南】解答本题时注意以下两点：(1)由质点的运动轨迹判断受力情况.(2)由速度方向与力的方向夹角判断做功情况.第 10 页 共 19 页 金太阳新课标资源网【解析】选A 、C 、D.假设质点从Q 向P 运动，过Q 作轨迹的切线，速度就沿这个方向，过Q 点作等势面的切线，如图中虚线所示，过Q 再作等势面的垂线，表示力的方向，指向轨迹弯曲的方向，由于质点带负电，场强方向与力的方向相反，根据沿电场线的方向电势降低，可知A 对；质点的运动方向无法确定，B 错；P 处电场线密集，电场力大，加速度也大，C 对；速度方向与力的方向夹角为钝角，说明P 点的动能比Q 点的小，D 对．3.【解题指南】解答本题时应注意以下两点：(1)沿电场线的方向是电势降低的方向.(2)电场线的疏密表示场强的弱强.【解析】选C ．沿电场线方向电势降低，故A 错；电场线密集的地方场强大，故B 错；若将一正试探电荷由a 点移到b 点，是逆着电场线移动，所以电场力做负功，C 对；若将一负试探电荷由c 点移到d 点，电场力做正功，所以电势能减少，D 错．4.【解析】选A 、D ．小物块所受的摩擦力不变，它先加速后减速，说明它所受合外力先向下后向上，又由于远离点电荷时受到的电场力越来越小，故电场力方向沿斜面向下，电场力做正功，电势能减小，A 对、B 错；由于小物块及Q 的电性无法确定，故C 错；由功能关系，小物块减少的电势能与重力势能之和等于克服摩擦力做的功，D 对．5.【解析】选C ．由点电荷的速度v 随时间t 变化的规律可知，带负电的点电荷是做加速度逐渐增大的减速运动，故A 点的电场强度比B 点的小，负电荷的动能减小，电势能增加，对应位置的电势减小，因此C 对．【误区警示】(1)带负电的点电荷仅受电场力作用，误认为做匀变速运动．(2)不知道怎样由图象找到加速度的变化．6.【解析】选B ．一带负电的微粒以一定初速度射入电场，并沿直线AB 运动，其受到的电场力F 只能垂直等势面水平向左，场强则水平向右，如图所示.所以电场中A 点的电势高于B 点的电势，A 错；微粒从A 向B 运动，则合外力做负功，动能减小，电场力做负功，电势能增加，C 错，B 对；微粒的动能、重力势能、电势能三种能量的总和保持不变，所以D 错．【误区警示】解答本题易产生的三个误区(1)不知道引起机械能变化的原因，是除重力以外的其他力做功引起.(2)搞不清楚动能变化是合外力做功引起.金太阳新课标资源网(3)不明确电势能变化是电场力做功引起.7.【解析】选C.保持开关闭合，两极板间电压不变，使两极板靠近一些，板间场强变大，夹角θ增大，A 错；保持开关闭合，使滑动变阻器滑片向右移动，不会影响板间电压，夹角θ不变，B 错；保持开关闭合，使两极板远离一些，由UE d＝可知，场强减小，夹角θ减小，C 对；断开开关，使两极板靠近一些，板间场强不变，夹角θ不变，D 错． 8.【解题指南】解答本题时注意以下两点： (1)带电微粒在电场中做类平抛运动.(2)注意恰好飞出时水平方向及侧向方向的距离.【解析】选A 、C ．开关S 闭合前，两极板间不带电，微粒落到下板的正中央，由：200d 1Lgt ,v t v 10 m /s 222＝＝，得＝， A 对；电容器上板接电源正极时，微粒的加速度更大，水平位移将更小，B 错；设微粒恰好从平行板右边缘下侧飞出时的加速度为a ，电场力向上，则：20d1Uqat ,L v t mg ma 22d＝＝，－＝，得U ＝120 V ，同理微粒在平行板右边缘上侧飞出时，可得U ＝200 V ，所以平行板上板带负电，电源电压为120 V ≤U ≤200 V 时微粒可以从平行板电容器的右边射出电场，C 对，D 错．9.【解析】选A 、C.(1)若带同种电荷，设带电量分别为Q 1和Q 2，则122Q Q F kr=，将两球接触后分开，放回原处后相互作用力变为：()2122Q Q F k4r +'=，显然只有Q 1=Q 2时，才有F=F ′，所以A 选项正确，B 选项错误；(2)若带异种电荷，设带电量分别为Q 1和-Q 2，则122Q Q F kr=，将两球接触后分开，放回原处后相互作用力变为：()2122Q Q F k 4r-'=，由()21212Q Q Q Q 4-=解得在12Q (3=±时，才有F=F ′，所以C 选项正确，D 选项错误.10.【解析】选B.等量异种电荷电场分布如图(a)所示，由图中电场线的分布可以看出，从A 到O 电场线由疏到密；从O 到B 电场线由密到疏，所以从A →O →B ，电场强度应由小变大，再由大变小，而电场强度方向沿电场线切线方向，为水平向右，如图(b)所示，由于电子处于平衡状态，所受合外力必为零，故另一个力应与电子所受电场力大小相等方向相反．电子受电场力方向水平向左，电子在从A →O →B 过程中，电场力先由小变大，再由大变小，故另一个力方向应水平向右，大小应先变大后变小，所以选项B 正确．金太阳新课标资源网11.【解析】选C.增大极板间距离时，根据r SC 4kdε=π，电容减小，A 错误；极板间电压U 不变，根据Q C U =，Q 减小，电容器放电，B 错误，C 正确；根据UE d=，极板间场强减小，电荷向下运动，D 错误.12.【解析】选A 、C.由于P 点仍处于板的中间，故电势不变，A 正确；设原来两极板间距为d ，两极板的电势差为U ，带电油滴处于静止状态，则mg=Uq d，当电容器两极板绕OO ′顺时针转过45°后，两极板间距变小为22，由于电容器始终与电源相连，两极板的电势差仍为U ，2,方向与水平方向成45°指向右上方.带电油滴的合力方向恰好水平向右，故油滴沿水平方向向右做初速度为零的匀加速直线运动，此过程中电场力做正功，油滴的电势能不断减小，B 、D 选项错，C 选项正确. 13.【解析】(1)设粒子从电场中飞出时的侧向位移为h 则:h=at 2/2qE qUa m mdt v ===l即：2qU h ()2md v =l 代入数据，解得：h=0.03 m=3 cm(2)设粒子从电场中飞出时沿电场方向的速度为v y ， 则：y 0qU v at mdv ==l代入数据，解得：v y =1.5×106m/s 所以粒子从电场中飞出时的速度为：金太阳新课标资源网6v 2.510 m /s ==⨯设粒子从电场中飞出时的速度方向与水平方向的夹角为θ，则：y0v 3tan v 4θ==，θ=37° (3)设穿过界面PS 时偏离中心线RO 的距离为Y ，带电粒子在离开电场后将做匀速直线运动，由相似三角形知识得：h2Y L2=+l l 代入数据，解得：Y=0.12 m=12 cm (4)匀速圆周运动的半径：Yr 0.15 m cos ==θ. 由：22k Q q v m r r= 代入数据，解得：|Q|=1×10-8C ，Q=-1×10-8C答案:(1)3 cm (2)2.5×106m/s ，方向与v 0成37°角 (3)12 cm (4)-1×10-8C14.【解析】(1)开始运动时力F 最小，以B 球和挡板为研究对象，由牛顿第二定律得：()121322q q F km m a d+=+ 解得最小力为：()121322q q F m m a kd =+- B 球与挡板分离后力F 最大，以挡板为研究对象，由牛顿第二定律解得最大力为：F 2=m 3a. (2)B 球与挡板分离时，以B 球为研究对象，由牛顿第二定律得：1222q q km a r = ① B 球匀加速直线运动的位移为：x=r-d ② 由运动学公式得：v 2=2ax ③金太阳新课标资源网由①②③联立解得，带电小球B 与挡板分离时的速度为：v =. (3)设B 球对挡板做功W 1，挡板对B 球做功W 2，电场力对B 球做功W 3，在B 球与挡板共同运动的过程中，对挡板应用动能定理得： W+W 1=231m v 2④ 挡板对B 球做的功W 2=-W 1 ⑤ 对B 球应用动能定理得： W 3+W 2=221m v 2⑥ 由④⑤⑥联立解得电场力对B 球做功为：()323W m m d)W.=+- 答案:(1)m 3a ()12322q q m m a k d +-(3)()23m m d)W +- 15.【解析】(1)当最靠近上表面的烟尘颗粒被吸附到下板时，烟尘就被全部吸附，烟尘颗粒受到的电场力F=qU/L ，烟尘颗粒的加速度F qU a m mL==， L=at 2/2=qUt 2／2mL ， 故 t=0.02 s(2)根据烟尘颗粒的分布规律，电场力做的总功可等效为所有颗粒都从两板正中央吸附到负极板电场力做的功，即 W=nALqU/2=2.5×10-4J.(3)设烟尘颗粒下落距离为x ，每个颗粒的动能为金太阳新课标资源网2k11E mv qEx qUx /L 2===， 则此时所有烟尘颗粒的总动能 E k 总=nA(L-x)mv 2/2 =nA(L-x)qUx/L =()2nAqUx Lx L-+ =22nAqU L L (x )L 24--+［］, 所以当x=L2时，总动能最大， 又2211Uq x at t 22Lm==，所以当t =. 答案:(1)0.02 s (2)2.5×10-4J (3)m L qU【高考预测】1.【解析】选A ．设两小球质量为m ，所带电荷量为Q ，根据库仑定律可知，两小球受到的库仑力22Q F k L＝，两小球在重力mg 、细线拉力F T 和库仑力F 的作用下而平衡，如图所示．根据平衡关系，沿竖直方向有F T cos θ＝mg ；沿水平方向有F ＝F T sin θ；解得F ＝mgtan θ.当电荷量减小一半时，F ′＝22Q k 4L '＝mgtan θ′，比较可知两球之间的距离L ′大于L 2，故选项A 正确．2.【解析】选A 、C 、D ．从图象看到，从Q 1到Q 2电势是先减小后增大，可以判断Q 1和Q 2为同种正电荷，则B 错误；若P 点位于中点，两点电荷的电荷量相同，但是P 点离Q 2近点，金太阳新课标资源网说明Q 1一定大于Q 2，A 、D 项正确；根据电场的叠加原理可以判断P 点电场强度为0，从图象看电势随距离的变化率也可以得出C 项正确．3.【解析】选D ．如果实线是电场线，由运动轨迹判断，电子受水平向右的电场力，场强方向水平向左，a 点的电势低于b 点的电势，电子在a 点动能较小．如果实线是等势面，由运动轨迹判断，电子受竖直向下的电场力，场强方向竖直向上，a 点的电势高于b 点的电势，电子在b 点动能较小．因为是匀强电场,a 、b 两点场强大小相等,则A 、B 、C 错误，D 正确.4.【解析】选B ．小球带正电，进入电场后做减速运动，如果小球达到N 点还没有减速到零，说明小球穿过了MN 区域，如果小球还没有到N 点就减速到零，说明小球不能穿过MN 区域，A 项错．如果小球没有穿过MN 区域，根据能量守恒定律，小球能回到出发点，且速度为零， B 项对，C 项错．如果小球一定能穿过MN 区域，根据动能定理，电场力做的功与重力做的总功之和等于动能的变化，由于不知道小球在N 点的速度是否为0，所以无法确定电场力做的功，D 项错．5.【解析】(1)小球由A 到B 过程中，由动能定理得 mgLsin60°＋qU AB ＝0，所以AB U .2q＝－(2)AB U E L Lcos60＝. (3)小球在AB 间摆动，由对称性知，B 处细线拉力与A 处细线拉力相等，而在A 处，由水平方向平衡有 T A ＝Eq， 所以T B ＝T A或在B 处，沿线方向合力为零，有 T B ＝Eqcos60°＋mgcos30答案:(1)6.【解析】(1)设电场强度为E ，小球过C 点时速度大小为v C ，小球从A 到C 由动能定理：金太阳新课标资源网2C 1qE 3R mg 2R mv 2-=小球离开C 点后做平抛运动到P 点：21R gt 2=2R=v C t联立方程解得：mgE q=(2)设小球运动到圆周D 点时速度最大为v ，此时OD 与竖直线OB 夹角设为α，小球从A 运动到D 过程，根据动能定理： qE(2R+Rsin α)-mgR(1-cos α)=21mv 2即：21mv 2=mgR(sin α+cos α+1) 根据数学知识可得，当α=45°时动能最大 由此可得：m v =(3)由于小球在D 点时速度最大且电场力与重力的合力恰好沿半径方向，故小球在D 点对圆轨道的压力最大，设此压力大小为F ，由牛顿第三定律可知小球在D点受到的轨道弹力大小也为F ，在D 点对小球进行受力分析，并建立如图所示坐标系，由牛顿第二定律：F-qEsin α-mgcos α=2m v m R解得：答案:(1)mgq金太阳新课标资源网7.【解析】综合分析带电质点P 的受力情况和运动情况，建立清晰的物理图景是解答本题的关键.设质点P 的质量为m ，电荷量为q ，当A 、B 间加电压U 0时，根据题意有0U q mg d=，当两板间所加电压为2U 0时，P 的加速度向上，设其大小为a ，则2U qmg ma d-= 联立解得，a=g.当两板间的电压为零时，P 只受重力，加速度方向向下，大小为g ，要P 以最大幅度上下运动，而又不与两板相碰，则P 达到A 板或B 板时速度必为零.根据运动的对称性可知，加上电压2U 0后，P 质点先向上做匀加速直线运动，运动d4后，撤去电场，继续向上做匀减速运动直到速度为零. 到达A 板后，在重力作用下，自由下落直到A 、B 的中点，然后又加上电压2U 0，使质点P 向下做匀减速运动，至B 板时，速度恰好减为零，然后反向加速，达到A 、B 中点时撤去电场，在重力作用下做匀减速运动到A 板时，速度恰好为零，以后重复上述运动过程.综合以上分析，质点P 的运动过程可用v-t 图象表示，如图所示.由匀变速直线运动规律有21d 1at 42= 其中a=g，解得1t =设质点P 从A 板自由下落到A 、B 两板中点所经历的时间为Δt ，则2d 1g t t 22=∆∆=，所以，21t 2t t 1=+∆=由对称性得金太阳新课标资源网31t 2t 3t 3=+∆=同理得4t 5=所以n t 2n 3=-(n ≥2) 答案:1t =，2t 1=，3t 3=n t 2n 3=-≥2) 【方法技巧】带电体在电场中的运动问题的两种求解思路 1.运动学与动力学观点(1)运动学观点是指用匀变速运动的公式来解决实际问题,一般有两种情况: ①带电粒子初速度方向与电场线共线,则粒子做匀变速直线运动;②带电粒子的初速度方向垂直电场线,则粒子做匀变速曲线运动(类平抛运动). (2)当带电粒子在电场中做匀变速曲线运动时,一般要采取类似平抛运动的解决方法. 2.功能观点:首先对带电体受力分析,再分析运动形式,然后根据具体情况选用公式计算. (1)若选用动能定理,则要分清有多少个力做功,是恒力做功还是变力做功,同时要明确初、末状态及运动过程中的动能的增量.(2)若选用能量守恒定律,则要分清带电体在运动中共有多少种能量参与转化,哪些能量是增加的,哪些能量是减少的.。

第六章 静电场2013年高考题精选1.（2013全国新课标Ⅰ15．）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 R2B ．k 10q 9R2C ． k Q ＋q R2D ．k 9Q ＋q 9R2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EQ ＝Eq ＝k q R2，根据对称性可知Q 在d点产生的场强大小E′Q ＝k q R2，则Ed ＝E′Q ＋E′q ＝k q R2＋k q 3R 2＝k 10q 9R2，故选项B 正确。

2.（2013全国新课标Ⅰ第16题）一水平放置的平行板电容器的两极板间距为d ，极板分别与电池两极相连，上极板中心有一小孔(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，并在下极板处(未与极板接触)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 ．打到下极板上B ．在下极板处返回C ．在距上极板d 2处返回D ．在距上极板25d 处返回解析：选D 本题考查动能定理及静电场相关知识，意在考查考生对动能定理的运用。

当两极板距离为d 时，粒子从开始下落到恰好到达下极板过程中，根据动能定理可得：mg×32d－qU ＝0，当下极板向上移动d 3，设粒子在电场中运动距离x 时速度减为零，全过程应用动能定理可得：mg(d 2＋x)－q U d －d 3x ＝0，两式联立解得：x ＝25d ，选项D 正确。

b 专题8：静电场考情分析：考．查．频率．．高．。

题目情景多变，主要涉及点电荷的电场、匀强电场及电容器．．．．．．．．．．．．．．。

既有对电场的分析，又有带电粒子在电场中的运动，既可以用牛顿运动定律分析，又可以用功能关系求解。

建议：充分考虑力学规律在电场问题中的应用．．．．．．．．．．．．．。

1、（2016年新课标全国卷III ）关于静电场的等势面，下列说法正确的是A ．两个电势不同的等势面可能相交B ．电场线与等势面处处相互垂直C ．同一等势面上各点电场强度一定相等D ．将一负的试探电荷从电势较高的等势面移至电势较低的等势面，电场力做正功2、（2014年新课标全国卷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3、（2013年新课标全国卷II ）如图，在光滑绝缘水平面上，三个带电小球a 、b 和c 分别位于边长为l 的正三角形的三个顶点上；a 、b 带正电，电荷量均为q ，c 带负电。

整个系统置于方向水平的匀强电场中。

已知静电力常量为k 。

若三个小球均处于静止状态，则匀强电场场强的大小为A ．233l kqB ．23l kqC ．23lkq D ．232l kq 4、（2018年新课标全国卷I ）如图，三个固定的带电小球a 、b 和c ，相互间的距离分别为ab =5cm ，bc =3cm ，ca =4cm 。

小球c 所受库仑力的合力的方向平行于a 、b 的连线。

设小球a 、b 所带电荷量的比值的绝对值为k ，则 A ．a 、b 的电荷同号，k = B ．a 、b 的电荷异号，k =C ．a 、b 的电荷同号，k =D ．a 、b 的电荷异号，k =5、（2013年新课标全国卷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。

高考物理知识点之静电场静电场是物理学中重要的概念之一，也是高考物理考试中常见的知识点之一。

本文将介绍静电场的基本概念、性质以及与高考相关的考点和解题技巧。

一、静电场的定义和基本概念静电场是由静止的带电粒子所产生的电场。

当带电粒子处于静止状态时，其周围会形成一个电场，该电场不随时间而变化。

静电场可根据电荷的性质进行分类，其中正电荷所产生的电场方向指向电荷，而负电荷所产生的电场则指向远离电荷。

根据库仑定律，静电场的强度与电荷量成正比，与距离的平方成反比。

这意味着电荷量越大、距离越近，则静电场的强度越大。

二、静电场的性质1.电场强度（E）：电场强度定义为单位正电荷所受到的电场力。

其单位是牛顿/库仑，用符号E表示。

在空间中任意一点，其电场强度的大小与该点离电荷的距离有关，且沿径向指向电荷。

2.电场线：为了描述电场的分布情况，我们通常使用电场线来表示。

电场线是从正电荷出发，指向负电荷或者无穷远的一条曲线。

电场线的密度表示电场强度的大小，靠近电荷时密度较大，远离电荷时密度较小。

3.电势（V）：电场力对单位正电荷所做的功即为电势。

电势的单位是伏特，用符号V表示。

电势是一个标量，其大小与电荷的符号无关。

在电势相对较高的地方，电子将会发生自由运动，而在电势较低的地方则会受到斥力，被吸向高电势区。

三、高考相关考点和解题技巧1.电场强度的计算根据库仑定律，电场强度的计算公式为E=kQ/r^2，其中k是库仑常数，Q是电荷量，r是距离。

在高考物理试题中，常常需要计算两个带电体之间的电场强度，需要特别注意单位制的转换和计算过程的准确性。

2.电势能和电势差的计算电势能是指将单位正电荷从无穷远处移到某一点所做的功。

电势差是指单位正电荷由一个位置移到另一个位置所做的功。

在高考物理试题中，经常涉及到电势能和电势差的计算，需要理解它们的定义，并掌握相关的计算方法和公式。

3.电场力和位移的关系根据电场的性质，电场力的大小与电荷量成正比，与距离的平方成反比。

《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。

高中物理静电场静电场是高中物理课程中重要的内容之一，它描述了电荷之间的相互作用以及在空间中的分布情况。

静电场的概念最早由法国物理学家库仑提出，并在后来的实验和理论研究中得到了进一步的发展。

下面将从静电场的基本概念、性质和应用几个方面进行介绍。

静电场的基本概念静电场是由带有电荷的物体在周围空间中产生的一种场。

当物体带有正电荷时，它周围就形成了一个向外的静电场；而带有负电荷的物体则形成一个向内的静电场。

这种电场可以通过电场线来描述，电场线的方向与电场的方向一致，密度表示电场强度的大小。

在电场中，物体上的电荷会受到电场力的作用，产生电场势能和电势差，从而引发电荷之间的相互作用。

静电场的性质静电场具有以下几个重要的性质：1. 电荷守恒：静电场中电荷的总量是守恒的，电荷可以通过导体的导电作用移动，但不能被创造或消灭。

2. 趋肤性：静电场内部的电荷会聚集在导体表面，使得电场在导体内部为零，这一性质称为趋肤性。

3. 趋中性性质：当两个物体带有不同电荷时，它们之间会发生静电力的作用，趋向中性状态，减小电荷之间的差异。

4. 电场强度：电场的强度取决于电荷量和距离的关系，可以通过高斯定律或库伦定律进行计算。

静电场的应用静电场在现代科技和生活中有着广泛的应用，其中一些典型的案例包括：1. 静电吸附：利用静电场可以实现对微小颗粒和粉尘的吸附和分离，例如在空气净化装置中的应用。

2. 静电除尘：通过静电场可以去除工业生产中产生的灰尘和污染物，保持环境清洁。

3. 静电喷涂：在涂装行业中，静电场可用于改善喷涂效果，提高涂层的附着力和均匀性。

4. 静电除湿：静电场还可以被用来除去潮湿空气中的水汽，减少空气湿度，保护电子设备和文物。

总结静电场是电磁学中的基础概念之一，它描述了电荷分布在空间中形成的场。

通过学习静电场的基本概念、性质和应用，我们可以更好地理解电荷之间的相互作用和电场的形成规律，进一步应用在工程技术和生活实践中。

静电场的研究不仅拓展了我们对自然界的认识，也为人类社会的可持续发展提供了许多有益的技术手段和解决方案。

《静电场》单元的重要结论1、三个自由点电荷平衡问题：“三点共线，两同夹异，两大夹小”。

2、电场强度的三个公式： ①qFE =（定义式，适用任何情况）； ②2r KQE =（真空点电荷）； ③dUE =（匀强电场）；E 方向与正电荷所受的电场力方向相同，与负电荷所受的电场力方向相反。

3、电场线和带电粒子的运动轨迹重合的条件： ①电场线是直线。

②粒子初速度为零或者初速度方向和电场线平行。

4、必须非常熟悉等量同（异）种点电荷连线和中垂线上场强和电势的变化情况，并能大致分析不等量的电荷产生的场强和电势的情况。

比较等量异种点电荷 等量同种点电荷电场线分布中垂线上的电场强度O 点最大,向外逐渐减小O 点为零,向外先变大后变小连线上的电场强度沿连线先变小后变大,中点O 处的电场强度最小沿连线先变小后变大,中点O 处的电场强度为零电势的变化连线的中垂线上电势处处为零两点电荷连线上,中点的电势最低;中垂线上,中点的电势最高4、判断电势高低的思路：①结论法：正电荷在电势较高处电势能大，负电荷在电势较低处电势能大。

②公式法：根据公式q U w ab ab =，将、q 的正负号代入，由的正负判断a 、b 电势的高低。

5、公式dU E =： ①定量计算适用于匀强电场；②d 是沿电场方向上的距离，在匀强电场中电势沿直线均匀变化，2BA φφφ+=中点U dyy =U ； ③在非匀强电场中，也可以用公式dUE =来做定性分析讨论。

7、由几个点的电势确定电场线的方法：abw abU①将电势最高的点和电势最低的点相连，根据在匀强电场中经过相等的距离电势差相等，确定连线上与第三个点的电势相等的点，电势相等的两点连线为等势线，根据电场线与等势线垂直即可画出电场线。

②等势面间的距离计算困难时，匀强电场的场强也可以用矢量合成的方法求，即先求出两个方向上的场强，再矢量合成。

8、电场中的图像问题：①E-x 图像的“面积”表示电势差。