【專項沖擊波】2013年高考物理 講練測系列 專題12 靜電場

1、PAGE PAGE 182013年高考物理專項沖擊波講練測系列 專題12 靜電場【重點知識解讀】一電場能的性質(zhì)（1）電場強度的定義：放入電場中某點的電荷所受的電場力F跟它的電荷量q的比值，叫做該點的電場強度。用E表示電場強度，則有E=F/q。（2）正負點電荷Q在真空中形成的電場是非勻強電場，場強的計算公式為E=k3.電場疊加：電場中某點的電場強度等于各個點電荷在該點產(chǎn)生的電場強度的矢量和。4.電場力：F=qE。二電場能的性質(zhì)電勢差：電荷從電場中某點A移動到另一點B電場力所做功W與該電荷電量的比值。即：U=W/q。電勢：試探電荷在電場中某點具有的電勢能Ep與電荷量q的比值，叫做該點的電勢。即=E

2、p/q。電勢差UAB=A-B。3.電場中電勢相等的點組成的面叫做等勢面。等勢面的性質(zhì)： = 1 * GB3 等勢面上任意兩點之間的電勢差為零； = 2 * GB3 等勢面和電場線垂直，在等勢面上移動電荷電場力不做功。 = 3 * GB3 等勢面的疏密表示電場的強弱。等差等勢面越密，電場強度越大。 = 4 * GB3 任意兩個電勢不等的等勢面不會相交。4.勻強電場中電勢差與電場強度的關系是E=U/d，公式中d是沿電場線方向兩點之間的距離。勻強電場中電勢高低變化特點：在勻強電場中，任意一組平行線上等距離的兩點之間的電勢差相等。5.電勢隨空間分布圖象所謂-x圖象是指靜電場中電勢隨x變化情況圖象。-x

3、圖象斜率大小表示電場強度沿x軸方向分量的大小。根據(jù)-x圖象斜率大小表示電場強度沿x軸方向分量的大小判斷電場強度（或電場強度分量）的大小。若圖象某段平行x軸，表明電勢在該段不隨x變化，電場強度沿x軸方向分量為零，空間各點場強與x軸垂直。【高考命題動態(tài)】靜電場是高中物理研究的比較深的物質(zhì)形態(tài)，靜電場也是高考重點之一。高考對靜電場的考查重點是：庫侖定律、電場力的性質(zhì)、電場能的性質(zhì)、電容器和電容、帶電粒子在電場中的運動等?！咀钚履M題專項訓練】。1.（2013安徽無為四校聯(lián)考）如圖所示為一只“極距變化型電容式傳感器”的部分構件示意圖當動極板和定極板之間的距離d變化時，電容C便發(fā)生變化，通過測量電容C的

4、變化就可知道兩極板之間距離d的變化的情況在下列圖中能正確反映C與d之間變化規(guī)律的圖象是()答案：A解析：由電容器的電容決定式，C=，C與d成反比，能正確反映C與d之間變化規(guī)律的圖象是A。能減小，故D對。3、（2013安徽淮北測試）如圖所示，豎直放置的兩個平行金屬板間有勻強電場，在兩板之間等高處有兩個質(zhì)量相同的帶電小球（不計兩帶電小球之間的電場影響），P小球從緊靠左極板處由靜止開始釋放，Q小球從兩極板正中央由靜止開始釋放，兩小球沿直線運動都打到右極板上的同一點，則從開始釋放到打到右極板的過程中：（ ）A它們的運動時間的關系為tPtQB它們的電荷量之比為qPqQ=21C它們的動能增量之比為 D它們

5、的電勢能減少量之比為答案：B根據(jù)電場疊加原理，a、d兩點電場強度相同，同一點電荷在a、d兩點所受電場力相同，選項C正確；將一負點電荷由a點移到b點，克服電場力做功，電勢能增大，選項D錯誤。5. (2013年浙江五校聯(lián)考)如圖所示，圓O處在勻強電場中，場強方向與圓O所在平面平行，帶正電的微粒以相同的初動能沿著各個方向從A點進入圓形區(qū)域中，只在電場力作用下運動，從圓周上不同點離開圓形區(qū)域，其中從C點離開圓形區(qū)域的帶電微粒的動能最大，圖中O為圓心，AB、CD是圓的直徑，AOD是銳角，則A從弧DB射出的粒子動能都大于初動能ABCDOC第6題圖B從B點離開的粒子動能最小C從D點離開的粒子動能小于初動能D

6、從弧ACB內(nèi)射出的粒子速率都不相同【命題意圖】此題考查電場、動能定理及其相關知識選項AB錯誤C正確；從弧ACB內(nèi)射出的粒子速率有些是相同的，選項D錯誤。rO0r0r1r26（2013江蘇二校聯(lián)考）真空中有一半徑為r0的帶電金屬球殼，通過其球心的一直線上各點的電勢分布如圖，r表示該直線上某點到球心的距離，r1、r2分別是該直線上A、B兩點離球心的距離。下列說法中正確的是 （ ）AA點的電勢低于B點的電勢 BA點的電場強度方向由A指向BCA點的電場強度大于B點的電場強度 D正電荷沿直線從A移到B的過程中，電場力做負功答案：BC解析：A點的電勢高于B點的電勢，選項A錯誤；A點的電場強度方向由A指向B

7、，A點的電場強度大于B點的電場強度，選項BC正確；正電荷沿直線從A移到B的過程中，電場力做正功，選項D錯誤。7、（2013遼寧鐵嶺市期中檢測）如圖所示的同心圓是電場中的一簇等勢線，一個電子只在電場力作用下沿著直線由AC運動時的速度越來越小，B為線段AC的中點，則下列說法正確的是 ( )A電子沿AC方向運動時受到的電場力越來越小B電子沿AC方向運動時它具有的電勢能越來越大C. 電勢差UAB = UBCD電勢A B C答案：B解析：該電場為負點電荷電場，電子沿AC方向運動時受到的電場力越來越大，選項A錯誤；根據(jù)電子只在電場力作用下沿著直線由AC運動時的速度越來越小，它具有的電勢能越來越大，選項B正

8、確；由于電場為非勻強電場，電勢差UAB B C，選項D錯誤 。=-QEH/tan60=-mgH/=-mgH，選項AB錯誤；由動能定理，mgH+ QEH/tan60=mv2，解得2 ，選項C正確D錯誤?？p被針塑料棒蚊香鐵絲橡皮泥鋁板-+9（2012年4月上海虹口二模）處于強電場中的空氣分子會被電離為電子和正離子，利用此原理可以進行靜電除塵。如圖所示，是一個用來研究靜電除塵的實驗裝置，鋁板與手搖起電機的正極相連，縫被針與手搖起電機的負極相連，在鋁板和縫被針中間放置點燃的蚊香。轉動手搖起電機，蚊香放出的煙霧會被電極吸附，停止轉動手搖起電機，蚊香的煙霧又會裊裊上升。關于這個現(xiàn)象，下列說法中正確的是 （

9、A）煙塵因為帶正電而被吸附到縫被針上（B）同一煙塵顆粒在被吸附過程中離鋁板越近速度越?。–）同一煙塵顆粒在被吸附過程中離鋁板越近速度越大（D）同一煙塵顆粒在被吸附過程中如果帶電量不變，離鋁板越近則加速度越大答案：CA B C D11（2012年5月南京、鹽城三模）兩個等量正點電荷位于x軸上，關于原點O呈對稱分布，下列能正確描述電場強度E隨位置x變化規(guī)律的圖是子從A點由靜止釋放后將沿AB連線做簡諧運動，其運動軌跡是直線，選項D錯誤。13. （2012年5月6日河南六市聯(lián)考理綜物理）如圖所示，四個點電荷A、B、C、D分別位于正方形的四個頂點上，A、B所帶電荷量均為+q，C、D所帶電荷量均為-q。e

10、、f、g、h分別位于正方形的四個邊的中點。用Ee、Ef分別表示e、g這兩點的電場強度，用f、h分別表示f、h這兩點的電勢，則以下關系正確的是AEeEf，h=f BEe=Ef，hfCEeEf，hf DEe=Ef，h=f13.答案：D15（8分）. (2013年浙江五校聯(lián)考)如圖所示，傾斜角度為的粗糙程度均勻的絕緣斜面，下方O點處有一帶電量為+Q的點電荷，質(zhì)量為m、帶電量為-q的小物體（可看成質(zhì)點）與斜面間的動摩擦因數(shù)為?，F(xiàn)使小物體以初速度v0從斜面上的A點沿斜面上滑，到達B點時速度為零，然后又下滑回到A點。小物體所帶電荷量保持不變，靜電力常數(shù)為k，重力加速度為g，OA=OB=l。求： （1）小物

11、體沿斜面上滑經(jīng)過AB中點時的加速度；ABOv0第17題圖 （2）小物體返回到斜面上的A點時的速度。15.解析： （1）FN=mgcos+k EQ F(Qq,(lsin)2) 1分 16（15分）（2013江蘇二校聯(lián)考）如圖所示，A、B為兩塊平行金屬板，A板帶正電、B板帶負電。兩板之間存在著勻強電場，兩板間距為d、電勢差為U，在B板上開有兩個間距為L的小孔。C、D為兩塊同心半圓形金屬板，圓心都在貼近B板的O處，C帶正電、D帶負電。兩板間的距離很近，兩板末端的中心線正對著B板上的小孔，兩板間的電場強度可認為大小處處相等，方向都指向O。半圓形金屬板兩端與B板的間隙可忽略不計?，F(xiàn)從正對B板小孔緊靠A板

12、的O處由靜止釋放一個質(zhì)量為m、電量為q的帶正電微粒（微粒的重力不計），問：（1）微粒穿過B板小孔時的速度多大？（2）為了使微粒能在CD板間運動而不碰板，CD板間的電場強度大小應滿足什么條件？（3）從釋放微粒開始，經(jīng)過多長時間微粒通過半圓形金屬板間的最低點P點？OdBApdcyhCDOPL解析：（1）設微粒穿過B板小孔時的速度為v，根據(jù)動能定理，有（2分）17(15分) （2013江蘇二校期中聯(lián)考）如圖所示，在A點固定一正電荷，電量為Q，在離A高度為H的C處由靜止釋放某帶同種電荷的液珠，開始運動瞬間的加速度大小恰好為重力加速度g。已知靜電常量為k，兩電荷均可看成點電荷，不計空氣阻力。求：(1)液

13、珠的比荷(2)液珠速度最大時離A點的距離h。BAC(3)若已知在點電荷Q的電場中，某點的電勢可表示成，其中r為該點到Q的距離（選無限遠的電勢為零）。求液珠能到達的最高點B離A點的高度rB。ADCB18、（2013遼寧沈陽四校聯(lián)考）如圖，半徑為 r的絕緣光滑環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，環(huán)上套有一質(zhì)量為 m，帶電量為+q的珠子，現(xiàn)欲加一個與圓環(huán)面平行的勻強電場，使珠子由最高點A從靜止開始釋放，沿圓弧經(jīng)過B、C剛好能運動到D，（1）求所加電場的場強最小值及所對應的場強的方向；珠子由A到達D的過程中速度最大時對環(huán)的作用力大小。（2）在（1）問電場中，要使珠子能完成完整的圓運動在A點至少使它具有多大的初動能？1

14、8、解析：（1）設電場力與重力的合力為F，方向NM方得 （2分）【最新高考題專項檢測】1（2012上海物理）如圖，質(zhì)量分別為mA和mB的兩小球帶有同種電荷，電荷量分別為qA和qB，用絕緣細線懸掛在天花板上。平衡時，兩小球恰處于同一水平位置，細線與豎直方向間夾角分別為1與2（12）。兩小球突然失去各自所帶電荷后開始擺動，最大速度分別vA和vB，最大動能分別為EkA和EkB。則 （ ）（A）mA一定小于mB （B）qA一定大于qB（C）vA一定大于vB （D）EkA一定大于EkB【答案】：ACD【解析】：畫出小球A受力圖示，可知mA一定小于mB，選項A正確；不能判斷電荷量關系，選項B錯誤；小球擺動

15、，機械能守恒，vA一定大于vB ，EkA一定大于EkB，選項CD正確?！究键c定位】此題考查受力分析、平衡條件、機械能守恒定律、庫侖定律及其相關知識。2（2012江蘇物理）真空中，A、B兩點與點電荷Q的距離分別為r和3r，則A、B兩點的電場強度大小之比為A31 B 13 C91 D19【解析】：根據(jù)點電荷電場強度公式，電場強度與距離r的二次方成反比，則A、B兩點的電場強度大小之比為91，選項C正確?！敬鸢浮浚篊【考點定位】此題考查點電荷電場強度公式。.答案：k 沿OP指向P點【考點定位】此題考查電場疊加、點電荷電場強度公式及其相關知識。4. （2012海南物理）如圖，直線上有o、a、b、c四點，

16、ab間的距離與bc間的距離相等。在o點處有固定點電荷，已知b點電勢高于c點電勢。若一帶負電電荷的粒子僅在電場力作用下先從c點運動到b點，再從b點運動到a點，則兩過程中電場力做的功相等前一過程中電場力做的功大于后一過程中電場力做的功前一過程中，粒子電勢能不斷減小后一過程中，粒子動能不斷減小【解析】由粒子僅在電場力作用下的運動軌跡可知，該粒子受到圓心處正點電荷的排斥，該粒子帶正電，在a點受力最大，選項AB錯誤；該粒子在b點的電勢能大于在c點的電勢能，選項C正確；該電場等距等勢面ab之間電勢差大于bc之間的電勢差，由動能定理可知，該粒子由a點到b點的動能變化大于由b點到c點的動能變化，選項D正確?！?/p>

17、考點定位】此題考查帶電粒子在點電荷電場中的運動及其相關知識。6. (2012天津理綜)兩個固定的等量異號點電荷所產(chǎn)生電場的等勢面如圖中虛線所示，一帶負電的粒子以某一速度從圖中A點沿圖示方向進入電場在紙面內(nèi)飛行，最后離開電場，粒子只受靜電力作用，則粒子在電場中A做直線運動，電勢能先變小后變大B做直線運動，電勢能先變大后變小C做曲線運動，電勢能先變小后變大D做曲線運動，電勢能先變大后變小8、（2013江蘇常州期中）如圖所示，在水平方向的勻強電場中有一表面光滑、與水平面成45角的絕緣直桿AC，其下端(C端)距地面高度h0.8m。有一質(zhì)量為500g的帶電小環(huán)套在直桿上，正以某一速度沿桿勻速下滑。小環(huán)離桿后正好通過C端的正下方P點處。(g取10 m/s2)求： (1)小環(huán)離開直桿后運動的加速度大小和方向.(2)小環(huán)從C運動到P過程中的動能增量.(3)小環(huán)在直桿上勻速運動速度的大小v0.解得