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2012年高考复习专题 静电场

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2012年高考复习专题 静电场
1、关于物体的带电荷量，以下说法中正确的是（ ）
A．物体所带的电荷量可以为任意实数
B．物体所带的电荷量只能是某些特定值
C．物体带电＋1.60×10-9C，这是因为该物体失去了1.0×1010个电子
D．物体带电荷量的最小值为1.6×10-19C

2、关于库仑定律的公式221rQQkF，下列说法中正确的是： （ ）
A、当真空中的两个电荷间的距离r→∞时，它们之间的静电力F→0
B、当真空中的两个电荷间的距离r→0时，它们之间的静电力F→∞
C、当两个电荷之间的距离r→∞时，库仑定律的公式就不适用了
D、当两个电荷之间的距离r→0时，电荷不能看成点电荷，库仑定律的公式就不适用
3、真空中距点电荷Q为r的A点处，放一个点电荷q(q<强度的大小为（ ）

A．qFE B．QFE C．2rqkE D．2rQkE
4、关于场强E，下面说法正确的是 （ ）
A．电场中某点的场强方向与放入该点的电荷所受电场力的方向相同
B．电场中某点的场强大小与放入该点的电荷的电量成正比
C．两个等量异种点电荷产生的电场中，在两点电荷连线中点处场强最大
D．两个等量同种点电荷产生的电场中，两点电荷连线中点处的的场强为零
5、如图所示，实线是一个电场中的电场线，虚线是一个负检验电荷在这个电场
中的轨迹，若电荷是从a处运动到b处，以下判断正确的是[ ]
A．电荷从a到b加速度减小
B．b处电势能大
C．b处电势高
D．电荷在b处速度小
6、如图A、B为两等量异号电荷，A带正电，B带负电，在A、B连线上有a、b、c三点，其中b为连线
的中点，ab=bc，则：（ ）
A、a点与c点的电场强度相同 B、a点与c点的电势相同
C、a、b间电势差与b、c间电势差相等
D、点电荷q沿A、B连线的中垂线移动，电场力不做功
7、下列关于电容器的说法中，正确的是( )
A.电容越大的电容器，带电荷量也一定越多
B.电容器不带电时，其电容为零
C.两个电容器的带电荷量相等时，两板间电势差较大的电容器的电容较大
D.电容器的电容与电容器是否带电无关
8、一个不带电的空心金属球，在它的球心处放一个正点荷，其电场分布是图中的哪一个 [ ]

8、如图所示，平行板电容器与电池相连，当二极板间距离减小后，则二板间的电压U和电场强度E，电
容器电容C及电量Q与原来相比[ ]
A．U不变，E不变，C不变，Q不变
B．U不变，E变小，C变小，Q变小
C．U不变，E变大，C变大，Q变大
D．U不变，E不变，C变大，Q变小
9、一平行板电容器中存在匀强电场，电场沿竖直方向。两个比荷（即粒子的电荷量与质量之比）不同的
带正电的粒子a和b，从电容器边缘的P点（如图）以相同的水平速度射入两平行板之间。测得a和b与
电容器极板的撞击点到入射点之间的水平距离之比为1∶2。若不计重力，则a和b的比荷之比是
A．1∶2 B．1∶8
C．2∶1 D．4∶1
10、如图所示，两块长均为L的平行金属板M、N与水平面成α角放置在同一竖直平面，充电后板间有匀
强电场。一个质量为m、带电量为q的液滴沿垂直于电场线方向射人电场，并沿虚线通过电场。下列判断
中正确的是( )。
A、电场强度的大小E＝mgcosα/q
B、电场强度的大小E＝mgtgα/q
C、液滴离开电场时的动能增量为-mgLtgα
D、液滴离开电场时的动能增量为-mgLsinα

P
计算题
1、质量为m、电量为+q的小球以初速度v0并与水平方向成θ角射出，如图示。如果在某方向上加一定大
小的匀强电场后，为保证小球仍沿v0方向直线运动，试求：
（1）所加匀强电场场强的最小值。
（2）加了这个电场后，经过多长时间小球速度变为零。

2、如图所示，在E=1×104V/m的水平方向的匀强电场中，有一光滑的半圆形绝缘轨道与一水平绝缘轨道
MN连接，半圆形轨道所在的竖直平面与电场线平行，P为QN圆弧的中点，其半径R=0.40m。一带正电
量为q=1×10-4C、质量为m=0.10kg的小滑块，与水平轨道间的动摩擦因数μ＝0.2，取g=10m/s2。求：
（1）要使小滑块恰能运动到圆轨道的最高点Q，滑块应在水平轨道上离N点多远处开始释放?
（2）在（1）中这样释放的滑块通过P点时对轨道的压力是多大?

3、如图所示，两平行金属板A、B间为一匀强电场，A、B相距6cm，C、D为电场中的两点，且CD＝4cm，
CD连线和场强方向成60°角．已知电子从D点移到C点电场力做功为3.2×10-17J，求：
①匀强电场的场强；
②A、B两点间的电势差；
③若A板接地，D点电势为多少？

4、如图所示，有三块大小相同平行导体板A、B、C，其中A与B间距是B与C间距的一半，且A、B
两板所构成的电容器的电容为10-2μF，电池电压为2V，求A、B两板上的电荷量分别为多少？

θ
5、示波管的主要结构由电子枪、偏转电极和荧光屏组成。在电子枪中，电子由阴极K发射出来，经加速
电场加速，然后通过两对相互垂直的偏转电极形成的电场，发生偏转。其示意图如图（图中只给出了一对
YY方向偏转的电极）所示。已知：电子质量为m，电量为e，两个偏转电极间的距离为d，偏转电极边缘
到荧光屏的距离为L。没有加偏转电压时，电子从阴极射出后，沿中心打到荧光屏上的O点时动能为E0。
设电子从阴极发射出来时的初速度可以忽略，偏转电场只存在于两个偏转电极之间。求：
⑴电子枪中的加速电压U是多少？
⑵如果YY方向的偏转电极加的偏转电压是Uy，电子打到荧光屏上P点时的动能为Et，求电子离开偏转电
场时，距中心线的距离Sy。

6、如图，带电平行板长为L，两板间距离为d，板间电压为U，t=0时电子（质量为m、电荷量为e）沿
两板中线以速度v0垂直电场方向射人，结果刚好能被正极板俘获．
（1）简要说明电子运动过程中力对它做功及其能量转化情况（不需计算）；
（2）当电子速度大小为v时距正极板多远?
（3）写出电子被俘获前动能Ek随时间t变化的函数关系式．

U
电子枪
Y
Y
/
L

O P Y Y/ Y/ Y X X/ O
荧

光
屏

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静电场2012

静电场2012

ar
E Q A Aa2
40r 2 20 20r 2
当A Q 时， Q Aa2 0，符合题意
2 a2 40r2 20r2
例2.如图，在一电荷体密度为的均匀带电球体中，挖出一个以
O`为球心的球状小空腔，空腔的球心相对带电球体中心O的
位置矢量用 b表示。试证球形空腔 内的电场是均匀电场，
效应。试球该圆柱形电容器的：
（1）电介质中的电位移D，电场强度 E 和极化强度P;
（2）介质表面的极化面电荷密度σ`；
（3）两极板间的电势差；
（4） 电容 C 及其与真空时电容 C0 的比值。
n
解答提示
（1）介质中的电位移矢量
R1
R2
由高斯定理 Dds q0 可知： i
L
D2 rl l
D 2 r
写成矢量式：D

2 r2
r
根据电介质中电位移矢量和场强关系式： n
D E
介质中的电场强度
R1

R2
E
r
L
2 0 r r 2
介质中的极化强度
p

0
( r
1)E

(r 1) 2 r r 2
r
n
（2）极化电荷面密度 p n pn
内表面

q1
40
(
1 R1

1 R2
)
因为1/R1-1/R2 大于零，所以电势差的正负由q1的正负来
原因是两球的电势差只由两球面的电场分布来决定，而两球面之间 的电场又只跟q1有关。
C1 和 C2两空气电容器并
联以后接电源充电，在电 源保持连接情况下，在C1
C1
高考物理试题分类汇编 静电场

高考物理试题分类汇编 静电场

专题7静电场（2012上海）1．A 、B 、C 三点在同一直线上，AB :BC ＝1:2，B 点位于A 、C 之间，在B 处固定一电荷量为Q 的点电荷。

当在A 处放一电荷量为＋q 的点电荷时，它所受到的电场力为F ；移去A 处电荷，在C 处放一电荷量为－2q 的点电荷，其所受电场力为（ ） （A ）－F /2 （B ）F /2 （C ）－F（D ）F11.【考点】本题考查库仑定律【解析】设AB r =，2BC r =，由题意可知2Qq F k r =；而2221(2)2Q q Qq F k k r r '==，故12F F '=，选项B 正确。

【答案】B（2012上海）2．如图，质量分别为m A 和m B 的两小球带有同种电荷，电荷量分别为q A 和q B ，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θ1与θ2（θ1＞θ2）。

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v A 和v B ，最大动能分别为E kA 和E kB 。

则（）（A ）m A 一定小于m B（B ）q A 一定大于q B（C ）v A 一定大于v B （D ）E kA 一定大于E kB 20.【考点】本题考查共点力的平衡和动能定理 【解析】分别以A 、B 球为研究对象进行受力分析可知两球间的库仑力为12tan tan A B F m g m g θθ==，而θ1＞θ2，故A B m m <，选项A 正确，选项B 错误。

由于平衡时，两小球恰处于同一水平位置，且θ1＞θ2，故两小球突然失去各自所带电荷后开始摆动到最低点，A 球下降的高度要大一些，因而选项C 正确。

最大动能等于mgh(1-cos θ)/cos θ=mghtan θ tan(θ/2)，由于mghtan θ相等，因此开始θ大的球最大动能大.(tan(θ/2)=(1-cos θ)/sin θ)【答案】ACD（2012新课标）3.如图，平行板电容器的两个极板与水平地面成角度，两极板与一直流电源相连。

2012年高考物理真题分类汇编-7 静电场

2012年高考物理真题分类汇编-7 静电场

2012年高考物理试题分类汇编：静电场1．（2012福建卷）.如图，在点电荷Q产生的电场中，将两个带正电的试探电荷q1、q2分别置于A、B两点，虚线为等势线。

取无穷远处为零电势点，若将q1、q2移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功相等，则下列说法正确的是( )A．A点电势大于B点电势B．A、B两点的电场强度相等C．q1的电荷量小于q2的电荷量D．q1在A点的电势能小于q2在B点的电势能2．（2012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．3：1 B．1：3 C．9：1 D．1：93．（2012江苏卷）．一充电后的平行板电容器保持两板间的正对面积、间距和电荷量不变，在两板间插入一电介质，其电容C和两极板间的电势差U的变化情况是( )A．C和U均增大B．C增大，U减小C．C减小，U增大 D．C和U均减小4．（2012上海卷）．A、B、C三点在同一直线上，AB:BC＝1:2，B点位于A、C之间，在B 处固定一电荷量为Q的点电荷。

当在A处放一电荷量为＋q的点电荷时，它所受到的电场力为F；移去A处电荷，在C处放一电荷量为－2q的点电荷，其所受电场力为（) A．－F/2B．F/2 C．－F D．F5（2012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6．（2012浙江卷）.用金属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0.5cm是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、下都感应出异号电荷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．(2012全国新课标).如图，平行板电容器的两个极板与水平地面成一角度，两极板与一直流电源相连。

高考物理二轮复习课件： 专题七 静电场

高考物理二轮复习课件： 专题七 静电场


• 试题设计
• 1．如图2所示，A、B、C、D、E是半径为r的 圆周上等间距的五个点，在这些点上各固定 一个点电荷，A点处的电荷量为－q，其余各 点处的电荷量均为＋q，则圆心O处电荷量为 qA1的．(大正小点为)电k．qr2q荷1，所方向受沿电O场A 方力向
B．大小为kqr2q1，方向沿 AO 方向
• 6．为什么不用电势能来描述电场的能的性质？ 在静电场中如何判电荷在不同位置电势能的 大小？
• 提示：(1)原因：因电势能Ep＝qφ的大小不 但跟该点的电势有关，还跟电荷所带的电荷 量有关，故不能用电势能来描述电场的能的 性质．
• (2)电荷具有电势能的大小的判断方法
• (ⅰ)场源电荷判断法
• ①场源电荷为正，离场源电荷越近，正检 验电荷电势能越大，负检验电荷电势能越 小．
③匀强电场中场强和电势差的关系式 E＝Ud ，其中 d 为两点沿电场 方向的距离． (2)用叠加原理求该点的场强 若空间的电场是由几个“场源”共同激发的，则空间中某点的电 场强度等于每个“场源”单独存在时所激发的电场在该点的场强 的矢量和——叠加原理． (3)几个方向：正电荷的受力方向；负电荷受力的反方向；电场线 的切线方向；电势降低最快的方向．
• 试题设计 • 2．一带正电的检验电荷，仅在电场力作用下
沿x轴从x＝－∞向x＝＋∞运动，其速度的二 次方v2随位置x变化的图象如图3所示．在x＝ x1和x＝－x1处，图线切线的斜率绝对值相等 且最大．则在x轴上
( )．
图3
•A．在x＝x1和x＝－x1两处，电场强度相同 •B．在x＝x1和x＝－x1两处，电场强度最大 •C．在x＝0处电势最高
• 9．带电粒子在匀强电场中分别满足什么条件 可以做加速直线运动和匀变速偏转运动？处 理带电粒子在电场中运动的方法有哪些？