電場高考題型總結(jié)

1、電場高考題型匯總一、選擇題1.考查庫侖定律1 .三個相同的金屬小球 1、2、3分別置于絕緣支架上，各球之間的距離遠(yuǎn)大于小球的直徑。球1的帶電量為q,球2的帶電量為nq,球3不帶電且離球1和球2很遠(yuǎn)，此時球1、2之間作用力的大小為 F?，F(xiàn)使球3先與球2接觸，再與球1接觸，然后將球3移至遠(yuǎn)處，此時1、2之間作用力的大小仍為 F，方向不變。由此可知（）A. n=3B. n=4C. n=5D. n=62解析：設(shè)1、2距離為R,則：F二nq2 , 3與2接觸后，它們帶的電的電量均為:R2nq，再3與1接觸后，它們2帶的電的電量均為(n 2)q4最后F二2n(n 2)q8R2有上兩式得:n= 6162 .

2、 A、B、C三點在同一直線上， AB:BC= 1:2 , B點位于A、C之間，在B處固定一電荷量為 Q的點電荷。當(dāng)在 A處放一電荷量為+ q的點電荷時，它所受到的電場力為F;移去A處電荷，在C處放一電荷量為一2q的點電荷,其所受電場力為（）(A) F/2(B) F/2(C) F(D) F【解析】設(shè)AB二r ,正確。BC切，由題意可知F咋；而F *詁坤3.如圖，在光滑絕緣水平面上。三個帶電小球 a、b和c分別位于邊長為I的 正三角形的三個頂點上；a、b帶正電，電荷量均為q, c帶負(fù)電。整個系統(tǒng)置 于方向水平的勻強電場中。已知靜電力常量為k。若三個小球均處于靜止?fàn)顟B(tài),abQ-o*書 * /Oc則勻

3、強電場場強的大小為A.3kq3kq2 3kq3ll2【解題思路】設(shè)小球c帶電量Q,由庫侖定律可知小球a對小球c的庫倫引力為F=k qQ，小球b對l2小球c的庫倫引力為F=k qQ，二力合力為2Fcos30。設(shè)水平勻強電場的大小為 E,對c球，由平衡條 件可得：QE=2Fcos30。解得：E= 3丫，選項B正確。I2（2014杭州名校?？迹▎芜x）有兩全完個相同的小球 A、B,質(zhì)量均為 m，帶等量異種電荷，其中A帶電荷量為+ q， B帶電荷量為一q.現(xiàn)用兩長度均為L、不可伸長的細(xì)線懸掛在天花板的O點上，兩球之間夾著一根絕緣輕仲,+。(nif -q質(zhì)彈簧在小球所掛的空間加上一個方向水平向右、大小為

4、 E的勻強電場如圖所示， 系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)時，彈簧位于水平方向，兩根細(xì)線之間的夾角為0= 60 ，則彈簧的彈力為（靜電力常量為k，重力加速度為g）（）kq 訴 kqJkqa 訴A V 氏丁霍十卞E Q氏亍吒十正十Eq解析：選D.設(shè)繩子的拉力為F，彈簧的彈力為F彈，對A物體進(jìn)行受力分析，如圖示由平衡條件有Fsin 60=mg，F(xiàn) 彈 F= Fcos 60kq2+L2+ qE，選項D正確,A、B、C錯誤.2、考查電場、電場線的特征-q +q1 .如圖所示，電量為+ q和-q的點電荷分別位于正方體的頂點，正方體范圍內(nèi)電場 強度為零的點有A. 體中心、各面中心和各邊中點B .體中心和各邊中點C.各面中

5、心和各邊中點D 體中心和各面中心解析：兩個等量同種電荷在其連線的中點處的合場強為零。兩個等量同種正電荷在其連線的中垂線上的合場強沿 中垂線指向遠(yuǎn)離正電荷的方向。兩個等量同種負(fù)電荷在其連線的中垂線上的合場強沿中垂線指向負(fù)電荷的方向。 在正方體的上面中心，上面的四個電荷分成兩組產(chǎn)生的場強都是零，下面的四個電荷分成兩組產(chǎn)生的場強等大反向，所以正方體的上面中心處的合場強為零，同理所有各面中心處的合場強都為零。在體中心，可以將八個電荷分成四組，產(chǎn)生的合場強為零。而在各邊中心，場強無法抵消，合場強不為零。正確答案是D12.（2013 高考江蘇卷）（單選）下列選項中的各4圓環(huán)大小相同，所帶電荷量已在圖中標(biāo)出

6、，且電荷均勻分布，各圓環(huán)間彼此絕緣坐標(biāo)原點O處電場強度最大的是（）Ay解析：選B.由對稱原理可知,A、C圖中在O點的場強大小相等,1D圖中在O點場強為0 ,因此B圖中兩4圓環(huán)在O點合場強應(yīng)最大，選項 B正確.3.（單選）如圖所示,A B、C、D E是半徑為r的圓周上等間距的五個點，在這些點上各固定一個點電荷，除點處的電荷量為一q外，其余各點處的電荷量均為+q，則圓心O處（）A場強大小為kqr2，方向沿OA方向B.場強大小為 卡，方向沿AO方向C場強大小為2k2q，方向沿rOA方向D場強大小為2kq，方向沿rAO方向解析：選C在A處放一個q的點電荷與在 A處同時放一個+ q和一2q的點電荷的效果

7、相當(dāng)，因此可以認(rèn)為的電場是由五個+ q和一個一2q的點電荷產(chǎn)生的電場合成的，五個+q處于對稱位置上，在圓心 O處產(chǎn)生的合場強為 0,所以O(shè)點的場強相當(dāng)于一2q在O處產(chǎn)生的場強，故選 C.4、如圖1所示，實線是一個電場中的電場線，虛線是一個負(fù)試探電荷在這個電場中的運動軌跡，若電荷是從a處運動到b處，以下判斷正確的是（）A. 電荷從a到b加速度減小B. 電荷在b處動能大C. 電場強度的方向大致向上D. 無法判斷【解析】由圖可知b處電場線比a處電場線密，說明b處的場強大于a處的場強.根據(jù)牛頓第二定律，試探電荷在b處的加速度大于在a處的加速度，A選項錯；由圖可知，電荷做曲線運動，必受到不等于零的合外力

8、，即F工0，且F的方向應(yīng)指向運動軌跡的凹向.因為試探電荷帶負(fù)電，所以電場線的指向是從疏到密 在電荷運動過程中，電場力的方向和運動方向夾角大于90 ,可知電場力對檢驗電荷做負(fù)功，電荷的動能將減小 故B錯C對7、如圖5所示，兩條曲線中一條是電場線，另一條中帶電粒子的運動軌跡，其速度為v，加速度為a，有以下四種說法：be是電場線，de是軌跡線；be是軌跡線，de是電場線；此時 P粒子正在做加速運動；此時 P粒子正在做減速運動 其中正確的是（）A. B. C. D.12如圖所示。一電場的電場線分布關(guān)于y軸（沿豎直方向）對稱,側(cè)，MP! ON 貝0A. M點的電勢比 P點的電勢高B. 將負(fù)電荷由0點移動

9、到P點，電場力做正功C. M、N兩點間的電勢差大于O M兩點間的電勢D. 在O點靜止釋放一帶正電粒子，該粒子將沿y軸做直線運動12、答案AD【解析】本題考查電場、電勢、等勢線、以及帶電粒子在電場中的運動.由圖和幾何關(guān)系可知M和P兩點不處在同一等勢線上而且有工*,A對.將負(fù)電荷由0點移到P要克服電場力做功，及電場力做負(fù)功,B錯.根據(jù)丁一三丿，0到M的 平均電場強度大于M到N的平均電場強度，所以有-f -l-,C錯.從0點釋放正電子后，電場力做正功，該粒子將y軸做加速直線運動3考查電勢能、等勢面1. （2014 德州模擬）（多選）如圖所示，虛線 a、b、c是電場中的三個等勢面，相鄰等勢面間的電勢差

10、相等，實線為一個帶負(fù)電的質(zhì)點僅在電場力作用下通過該區(qū)域的運動軌跡,A三個等勢面中，等勢面 c的電勢最低B. 帶電質(zhì)點一定是從 Q點向P點運動C帶電質(zhì)點通過P點時的加速度比通過 Q點時大D.帶電質(zhì)點通過 P點時的動能比通過 Q點時小P、Q是軌跡上的兩點.下列說法中正確的是（）解析：選ACD假設(shè)質(zhì)點從 Q向P運動，過Q作軌跡的切線，速度就沿這個方向，過Q點作等勢面的切線，如圖中虛線所示，過Q再作等勢面的垂線，表示力的方向，指向軌跡的凹側(cè)，由于質(zhì)點帶負(fù)電，場強方向與力的方向相反，根據(jù)沿電場線的方向電勢降低，可知A對；質(zhì)點的運動方向無法確定， B錯；P處電場線密集，電場力大，加速度也大，C對；速度方向

11、與力的方向夾角為鈍角，說明 P點的動能比Q點的小，D對.2 . （2014 北京西城模擬）（單選）如圖甲所示，A、B是某電場中一條電場線上的兩點.一個帶負(fù)電的點電荷僅受電場力作用，從 A點沿電場線運動到法中正確的是（）B點.在此過程中，該點電荷的速度v隨時間t變化的規(guī)律如圖乙所示.下列說A A點的電場強度比 B點的大B. A、B兩點的電場強度相等C A點的電勢比B點的電勢高D. A點的電勢比B點的電勢低解析：選C由點電荷的速度 v隨時間t變化的規(guī)律可知，帶負(fù)電的點電荷是做加速度逐漸增大的減速運動，故A點的電場強度比 B點的小，負(fù)電荷的動能減小，電勢能增加，對應(yīng)位置的電勢減小，因此C對.3 .（

12、單選）兩個小球分別帶有電荷量+ 2Q和一Q兩球連線上各點的電勢$與距正電荷距離 x之間的函數(shù)關(guān)系可以由下圖圖中的哪一個最恰當(dāng)?shù)乇硎境鰜恚ǎ?ipA正確，B錯誤；由N到C電勢升高，故 NC間解析：選C將單位正電荷從帶正電荷的小球處沿兩個小球連線向帶負(fù)電荷的小球移動，靜電力做正功，電勢能不斷減小，電勢不斷降低，故選項B D錯誤；考慮到該電場為非勻強電場，電勢不會均勻減小，故選項A錯誤，C正確.4.（單選）兩電荷量分別為 qi和q2的點電荷放在 x軸上的O M兩點，兩電荷連線上各點電勢$隨x變化的關(guān)系 如圖所示，其中 A、N兩點的電勢為零， ND段中C點電勢最高，則（ ）A C點的電場強度大小為零B

13、. A點的電場強度大小為零C NC間場強方向沿x軸正方向D將一負(fù)點電荷從 N點移到D點，電場力先做負(fù)功后做正功解析：選A由題圖可知，由 0點到M點，電勢一直降低，且圖線在A點的斜率也不為零，故 A點的電場強度大小不為零，而C點向N、向D兩個方向電勢均降低，說明C點兩側(cè)電場方向相反，且圖線在 C點的切線斜率為零，故 C點電場強度大小為零，故電場方向沿x軸負(fù)方向,C錯誤;Wc= UK q, UhxO, q0,而UCDq, UCD0,q0,所以WCdOE一帶負(fù)電的試探電荷僅受電場力作用，運動軌跡如圖中實線所示， 設(shè)M N兩點的場強大小分別為Em、En,電勢分別為 $ m、$ n.下列說法中正確的是（

14、 ）A點電荷A一定帶正電B. Em小于EnC $ M大于$ N11 丿1 1t1 1XiI1A011BM N為軌跡和垂線的交點,D此試探電荷在 M處的電勢能小于 N處的電勢能解析：選B根據(jù)帶負(fù)電的試探電荷的運動軌跡知，點電荷A一定帶負(fù)電，選項 A錯誤；根據(jù)兩個等量異種點電荷電場的特點可知，Em小于En, $M小于$ N,此試探電荷在 M處的電勢能大于 N處的電勢能，選項 B正確，C D錯誤.4、考查電容、電容器1.一平行板電容器充電后與電源斷開，正極板接地，在兩極板間有一正電荷（電荷量很?。┕潭ㄔ赑點，如圖所示以E表示兩極板間的場強，U表示電容器的電壓，;：表示P點的電勢。若保持負(fù)極板不動，將

15、正極板移到圖中虛線所示的位置，則A . U不變B. E不變C. 變大D.不變B【考點解析】平行板電容器充電后與電源斷開后其帶電荷量Q不變，將正極板移到圖中虛線所示位置時，板間距離d減小，由c得c增大，而c = Q可得U減小，A錯。板間場強=9=2=蘭3可得E不變，4 兀 kdUd cd名 sB對。因正極板接地，則其電勢為零，P點與正極板之間的電勢差 Uh-O二Ed，, P點與正極板之間距離d/減小，則該點的電勢 也減小，即CD錯。故選B【走出誤區(qū)】平行板電容器充電后與電源斷開后其帶電荷量Q不變，但有的學(xué)生認(rèn)為 U不變。有的同學(xué)不注意審 題看成下極板接地而錯選 D3.如圖所示電路，已知平行金屬板

16、電容器C中固定一個帶正電的質(zhì)點 P,下板接地，當(dāng)將滑動變阻器R的滑動片向右移動時，下列說法正確的是A.電流表示數(shù)增大B. 電壓表示數(shù)增大C. 電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)的比值減小D. 質(zhì)點P的電勢能減小、計算題1在電場中的偏轉(zhuǎn)1.如圖所示，水平放置的平行板電容器，原來兩板不帶電，上極板接地，它的極板長L = 0.1m，兩板間距離d=0.4 cm，有一束相同微粒組成的帶電粒子流從兩板中央平行極板射入，由于重力作用微粒能落到下板上，已知微粒質(zhì)量為 m = 2 xio-6kg，電量q = 1 X10-8 C,電容器電容為 C=10 -6 F.求(1)為使第一粒子能落點范圍在下板中點到緊靠邊緣的B點之內(nèi)，

17、則微粒入射速度 vo應(yīng)為多少?(1)若第Ld 11個粒子落到。點由-=v01t1, - = 2昇得v01=2.5 m/s.若落到B點,丄d1由 L=V02t1, - = -gt2 得(2)以上述速度入射的帶電粒子，最多能有多少落到下極板上?d 122=-at 得 a = 2.5 m/s，有 mg qE=ma ,V02 = 5 m/s .故 2.5 m/s Wv 5 m/s . (2)由 L= v1t，得 t = 4 X10- s=Q = 600 個. qE= Q 得 Q= 6 X10-6 C.所以 n dc2在交變電場中的運動1.(改編題)如圖所示，兩平行金屬板豎直放置，左極板接地，中間有小孔

18、。右極板電勢隨時間變化的規(guī)律如圖所示。電子原來靜止在左極板小孔處(不計重力作用)下列說法中正確的是A. 從t=0時刻釋放電子，電子將始終向右運動，直到打到右極板上B. 從t=0時刻釋放電子，電子可能在兩板間振動C. 從t=T/4時刻釋放電子，電子可能在兩板間振動，也可能打到右極板上D. 從t=3T/8時刻釋放電子，電子必將打到左極板上【考點解析】從t=0時刻釋放電子，電子在0-T內(nèi)向右做初速度為零的勻加速運動，在T -T內(nèi)做加速度大小相2 2等的向右勻減速運動到速度為零，后重復(fù)此運動，直到打在右板上。從t=T/4時刻釋放電子，電子在內(nèi)向42T 3T右做初速度為零的勻加速運動，在做加速度大小相等

19、的向右勻減速運動到速度為零，此過程可能已打到右24板上，若沒打到右板在T內(nèi)電子又向左先加速后減速，即可能在兩板間振動，也可能打到右極板上。若從4t=3T/8時刻釋放電子，電子在 3T -T內(nèi)向右做初速度為零的勻加速運動，T -匹 內(nèi)做加速度大小相等的向右勻8 2 2 85T減速運動到速度為零，此過程可能已打到右板上，若沒打到右板，在5 -T內(nèi)又向左加速運動，有可能打到左板8上。故選AC3T T【走出誤區(qū)】對方形波電場各階段電子的受力情況、運動情況分析不清。有的同學(xué)對電子在=-一內(nèi)向右做初8 2一T 5T速度為零的勻加速運動，內(nèi)做加速度大小相等的向右勻減速運動到速度為零，此過程有可能已打到右板上

20、，2 8沒有確切的認(rèn)識以至于錯選 Db2兩塊水平平行放置的導(dǎo)體板如圖所示，大量電子（質(zhì)量 m電量e）由靜止開始，經(jīng)電壓為 J的電場加速后，連 續(xù)不斷地沿平行板的方向從兩板正中間射入兩板之間。當(dāng)兩板均不帶電時，這些電子通過兩板之間的時間為3to;當(dāng)在兩板間加如圖所示的周期為2to,幅值恒為Uo的周期性電壓時，恰好.能使所有電子均從兩板間通過。問：這些電子通過兩板之間后，側(cè)向位移的最大值和最小值分別是多少？側(cè)向位移分別為最大值和最小值的情況下，電子在剛穿出兩板之間時的動能之比為多少？AUJ IUo 11111IIIIIIIIIIIQIiIXI（IIIt0 111fc1to2to3to4tomdmd

21、3t) 4td二+ %百+%陽二15%看二脳屁6心2W =4解得力7 -畫出電子在閒時和E時jfi入電場的v-t團(tuán)象進(jìn)行分析立1、 九SAyiMi = 片心 +v) - 肉=V-而宀竺13（-由此得*=（竺?環(huán)丁=甞；蘭占2心）maomma12丄12用g +_ JUVr.-_魚它_22_點&。十90已_16兔吐 如訐十斗叫3粒子在電場和重力場中的運動如圖所示.BC是半徑為R的1/4壬弧形光滑絕緣軌道軌道位于豎宜平面 內(nèi)，其下塢與水平絕緣軌道平滑連接，整 個軌道處在水平向左的勻強巨場中,電場 強度為E現(xiàn)有一質(zhì)量為m的帶電小滑塊（體積很小可視為質(zhì)點）在BU軌道的D點釋放后可以靜止不動.已知0D與豎

22、直方向的夾角為a=37隨后把它從C點申能土釋放.滑到水平 軌道上的A點時速度;咸為零”壬已知滑塊與水平軌道間的動摩擦 因數(shù)為 11=0-25, Sin37*=0.6 COS37Q=0-8 tan37=0.75+ 麻重力 加速度為g求：（1）滑塊的帝電量m和帚電種類：tQv |B一它們的電荷量之比q? :qQ=l ：LC一它們的動能増加量之比AE ；皿冃：1D一它們的電勢能減少量之比AEP :AEq-4訂2.如圖所示，板長 = 4cm的平彳亍板 電容器，板間距離HFcn，板與水平線夾角or=3產(chǎn)， 兩板所加電壓為u= 100 V s有一帶負(fù)電液滴，帶電荷量為=3 40-c C,以噸= lm/s的 水平速度自