十年高考試題分類解析-物理專題09靜電場

一．2012年 場力作用下的運動軌跡，a、b、c三點是實線與虛線的交點。 則該在c在bc由abb點到c【答案】.間插入一電介質，其電容量C和兩極板間的電勢差U的變化情況是A．C和U均增 B．C增大，U減C．C減小，U增 D．C和U均減C可知，兩極板間的電勢差UB4（2012·江蘇物理）真空中，A、B兩點與點電荷Qr3rA、B兩點的 B． 5.（2012·福建理綜）如圖，在點電荷Q產(chǎn)生的電場中，將兩個帶正電的試探電荷q1、q2 A．A點電勢大于BB．A、BC．q1q2D．q1在Aq2BQ為負點電荷，AB點電勢，ABq2B點的電勢能電勢，選項C正確D錯誤。（2012·理綜物理）圖5是某種靜電礦料分選器的原理示意圖，帶電礦粉經(jīng)漏斗落入水平勻強電場后分落在收集板的兩側對礦粉分 離的過BD正確。A點沿圖示方向進入電場在紙面內飛行，最后離開電場，粒D析問題的8（2012·Q20圖所示，a、b、c、d4個點，則A．P、QB．a(chǎn)bC．cd點的電勢Da到c，電勢能減少P、Q兩點處的電荷等量異種，選項A錯誤；ab點的電場強度大小相等，方向不同，選項B錯誤；c點的電勢高于d點的電勢，選項Ca到c，電場力做功，電勢能減少，選項D正確。 當距離約為0.5cm時圓環(huán)被吸引到筆套上，如圖所示。對上述現(xiàn)象 （2012·浙江理綜）為了測量儲罐中不導電液體的高度，將與儲罐外殼絕緣的兩塊平行金屬板構成的電容器CSL當開關從a撥到b時，由L與C構成的回路中產(chǎn)生的周期 的振蕩電流。罐中液面上升時 LC回路的振蕩頻率減LC回路的振蕩頻率增10 電容器的電容增大，選項A錯誤B正確；LC回路的振蕩周期增大，振蕩頻率減小，選項C正確D錯誤LC（2012·理綜）如圖所示，在平面直角中，有方向平行于坐標平面的勻強電場，其中坐標原點O0VA處的電勢為6V,點B處的電勢為3V,3 33C.100 D.3

（理）如上有o、a、b、c四點，ab間的距離與bc間的距離相等。在ob從b點運動到a點，則abbc之間電場強度，前一過程中電場力做的C正確D錯誤。13（2012BQA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AC處放電荷量為-2q的點電荷，其所受電場力為 BAEF=qE；由點電荷的電場強度公式可知，C處的電場強度為-E/4C處放電荷量為-2qF2q(-E/4F/2，選項B正確。14（2012·物理）如圖，質量分別為mA和mB的兩小球帶qBθ1θ2（θ1＞θ2。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。 （A）mA一定小于 （B）qA一定大于vA一定大于 （D）EkA一定大于板所帶的電荷量分別用d、U、E和Q表示。下列說法正確的是保持UdEEdU保持d不變，將Q變?yōu)樵瓉淼膬杀?，則U保持dQEADUU=EddE變?yōu)樵瓉淼囊话耄x項AE不變，由U=Ed可知，將dU變兩倍，由C=Q/UU變?yōu)樵瓉淼膬杀叮x項C錯誤；保持d不變，電容器的電容量C不變。將Q變?yōu)樵瓉淼囊话?，由C=Q/UE變?yōu)樵瓉淼囊话?6（2012·海南物理）N（N>1）個電荷量均為q(q>0)的小球 勻分布在半徑為R的圓周上，示意如圖。若移去位于圓周上P 的一個小球，則圓心O點處的電場強度大小為 （已知靜電力常量為答案：kR

OP指向POP向PO﹢Q和﹣Qπ/6。再給電容器緩慢充電，直到懸線和豎直方受電場力F1=mgtan(π/6)。設電容器電容量為C，兩極板之間距離d，則兩極板之間電壓U1=Q/C，兩極板之間電場強度E1=U1/d，F(xiàn)1=qE1。小球所受電場力F2=mgtan(π/3)。設此時電容器帶電量為Q’，則兩極板之間電壓U2=Q’/C，兩極板之間電場強度E2=U2/d，F(xiàn)2=qE2。聯(lián)立解得Q’=3Q第二次充電使電容器正極板增加的電荷量△Q=Q’-Q=2Q二．2011年x勢x變化規(guī)律的是圖A【答案】x場，判斷電勢x變化規(guī)律的正確圖象，考查考生應用知識的能力。2.（2011新課標理綜卷第20題）一帶負電荷的質點，在電場力作用下沿曲線abc從a運動到cb點電場強度E的方向，下列圖示可能正確的是（虛線是曲線b點的切線）90D。3.（2011海南物理第3題）三個相同的金屬小球1.2.3.分別置于絕緣支架上，各球之間的距離遠大于小球的直徑1的帶電量為q2的帶電量為nq3不帶電且1和球2很遠，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31、2之間作用力的大小仍為F，方向不變。由此可知 D.【答案】【點評】兩4（2011理綜第21題.）圖8為靜電除塵器除塵機理的示意圖。塵埃在電場中通過某種C.帶電塵埃所受電場力的方向與電場方向 D.同一位置帶電荷量越多的塵埃所受電場 越三．2010年高考題1（2010DCD【答案】2（2010物理）三個點電荷電場的電場線分布如圖1所示，圖中a、b兩點處的場強大Ea、Eb，電勢分別為a、b，則【解析根據(jù)電場線的疏密表示場強大小可知 圖

根據(jù)電場線與等勢面垂直可作出過a點的等勢面由于沿電場線方 向電勢逐漸降落，a＜b；所以正確選項為C?！敬鸢浮?3（2010 2所示A．cbB．a(chǎn)b若將一試探電荷+qa點釋放，它將沿電場線運動到b若在d點再固定一點電荷-Q，將一試探電荷+qab電勢能減小，選項D【答案】4.（2010理綜2）在雷雨云下沿豎直方向的電場強度為104V/m，已知一半徑為1mm的雨滴在此電場中不會下落，取重力加速度大小為10m/s2,水的密度為103kg/m3。這雨滴攜A．210- B.410- C.610- -3 -【解析1mm的雨滴重力G=mg=ρVg=103

)

10N；由qE=Gq=G/E=410-9C，選項B【答案】PθOE5.（2010理綜第16題）.如圖10所示在xOy平面內有一個以O為圓心半徑R=0.1m的圓，P為圓周上的一點，O、P兩點連線與x軸正方向的夾角為。若空間存在沿y軸負方向的勻強電場，場強大小E=100V/m，則O、P兩點的電 PθOEA.UOP=-10sin B.UOP=10sinC.UOP=-10cos D.UOP=10cos【解析】由圖可知，當=0°時，O、P兩點處于同

上，UOP為負的最大值，UOP=-ER=10V，據(jù)此可知，O、P 點的電勢差可表示為UOP=-10sin(V)，選項A正確。【答案】O、P6（2010）.D【答案7（2010 種高除塵器。.某除塵器模型的收塵板是很長的條形金屬板，圖 直線為該收塵板的橫截面。.工作時收塵板帶正電，其左側的電 線分如圖所示；粉塵帶負電，在電場力作用下向收塵板運動， 后落收塵板上。.若用粗黑曲線表示原來靜止于P點的帶電粉塵顆 粒的運動軌跡，下列4幅圖中可能正確的是(忽略重力和空氣阻力)P點的帶電粉塵顆粒的運動軌跡，只可能是圖A所示?！敬鸢浮?（2010高考海南物理）利用靜電除塵器可以消除空氣中的粉塵．靜電除塵器由金屬管A和懸在管中的金屬絲B組成，A和B分別接到高壓電源正極和負 極，其裝置示意圖如右圖所示．A、B之間有很強的電場，距B越近，場強 (填：“越大”或“越小”)。B附近的氣體分子被電離成為 電子和正 在重力作B+A【解析：金屬管A和懸在管中的金屬絲B由于分別接到高壓電 源正極和負極，之間形成的電場的電場線俯視圖如圖所示，由電 B+A判斷越靠近金屬絲B，電場線越密，場強越大；粉塵吸附電 子后帶負電，因此向帶正電的金屬管A運動?！敬鸢浮吭酱?．(2010重慶理綜)某電容式話筒的原理示意圖如題圖所示，E為電源，R為電阻，薄片P和Q為兩金屬基板。對著話筒說話時，P振動而Q可視為不動。在P、Q間距增大過程中，A．P、Q構成的電容器的電容增大B．PC．M點的電勢比ND．M點的電勢比ND【答案】MNA.保持Sd，則B.保持Sd，則C.保持dS，則D.保持dS，則【解析】由平行板電容器電容量的決定式CSSdC=Q/UAB錯誤；保持d不變，減小S，電容量C減小，由C=Q/U可知電容器兩極板之間電壓增大，靜電計指針偏角CD【答案】11（2010 將質量為m帶正電的小球懸于電容器內部閉合電鍵 判斷正確的 R1R2時，F(xiàn) R1R2時，F(xiàn)R2R1時，F(xiàn)R2R1時，F(xiàn)的拉力為F不變，選項CD【答案】12.（2010江蘇物理空間有一沿x軸 稱分布的電場其電場強度E隨x變化的圖象如圖 5所示下A．OB．x2C．x1和x1D．x1x3【解析錯誤；x2點的電場強度最大，但電勢不一定最高，選項BU=EdE隨xx軸所夾的面積表示電勢差，x1和-x1x軸所夾的面積相等，說明這兩點與Ox1和x1兩點的電勢相等，選項Cx1x3兩點的電場強度相等，但與x軸所夾的面積不等，所以這兩點電勢不相等，選項D錯誤。【答案】【點評】此題考查電場強度E隨xP13.（2010海南物理）如圖9，M、N和P是以MN為直徑的 半P弧上的三點，O點為半圓弧的圓心，∠MOP=60°．電 量等、符號相反的兩個點電荷分別置于M、N兩點，這時 點場強度的大小為E1；若將N點處的點電荷移至P點則O 圖9 點的場強大小變?yōu)镋2，E1與E2之比為33 B． C． 33【解析OE1/2

N點處的點電荷移至P點時，兩電荷在O點產(chǎn)生的電場的場 9AE=E/2E∶E=2∶1

B【答案】

四．2009年（2009理科基礎）如圖1，一帶負電粒子以某速度進入水平向右的勻強電場中，在電場力作用下形成圖中所示的運動軌跡。M和N是軌 上的兩點其中M點在軌跡的最右點。不計重力，下列表述正確 粒子在M MAD錯誤。在整個過程中帶電粒子在勻強電場中運動，電場力不變，根據(jù)第二定律，粒子在電場中的加速度不變，選項C正確【答案】2.（20091題）兩個分別帶有電荷量-Q和+3Q的相同金屬小球（均可視為點電r21 B．3 C．4 【答案】F=kQ3Q=3kQ2/r2.r2使得兩小球所帶電荷量均為QF

r2 2

k03個小球處在靜止狀態(tài)時，每根彈簧長度為l0已知靜電力常量為k，若不考慮彈簧的靜電感應，則每根彈簧的原0l+2kl0

0B．l-k0

kql0kl0

0C．l-4kl0

0D．l-2kl0.【答案】

00k0x=kl00

+k2l2x4kl2

l0=l—x=l4kl2C子M、N質量相等，所帶電荷的絕對值也相等，現(xiàn)將M、N從虛線上的O點以相同速率射 示。點abc為實線與虛線的交點已知O點電勢高于c點。 若不計A、M帶負電荷，NB、NaMcC、N在從O點運動至aD、M在從O點運動至bO點b點處在同一等勢面上，MOb選項D【答案】5.（2009物理）位于A、B處的兩個帶有不等量負電的點電荷在平面內電勢分布如圖所示，圖中實線表示等勢線，則（A．a(chǎn)b正電荷從c點移到d點電場力做 負電荷從a點移到c點電場力做 正電荷從e點沿圖中虛線移到f點 電勢能先ab點附近的電場線，顯然這兩點電場線的abA錯誤；由于越靠近負電荷，電勢BacCe點沿圖中f點，電勢能先減小后增大，選項D正確?！敬鸢浮亢Ｎ锢恚畠蓭щ娏糠謩e為q和－q的點電荷放在x軸上，相距為L，能正確反映兩電荷連線上場強大小E與x關系的是圖（ Ex關系應該關于連線中點Ex關系的是圖A?！敬鸢浮俊军c評】兩個相距L的等量異種點電荷連線上任一點的電場強度可表示為L22x2E=kq/x2+kq/(L-

x2L

，在連線中點，即x=L/2E=8kq/L2。此題考查兩等量異號點電荷的電場強度隨x7.(2009江蘇物理)．空間某一靜電場的電勢x7所示，xBC點xEBx、ECx，下列說法中正確的有A．EBxECxB．EBxx電荷在OxxB移到C電荷在O點受到的電場力在x方向上的分量為C錯誤；負電荷沿xB移到C的過程中，所受電場力方向先COO指向B，電場力先做正功，后做負功，選項D正確?！敬鸢浮俊军c評】此題以電勢x8（2009海南物理）如圖10，兩等量異號的點電荷相距為2a。M與兩點電荷共線，N位于兩點電荷連線的中垂線上，兩點電荷連線中點到M和N 離都為L，且L⊥a。略去(a/L)n(n≥2)項的貢獻，則兩點電 合電場在M和N點的強度（ 大小均與a大小均與L

【解析由題述的略去(a/L)n(n≥2)項的貢獻可知a<<L，由點電荷的電場強度公式和場強M

La

— La

，略去

=4akq/L3，兩點電荷的合電場在N

L2L2略去(a/L)n(n≥2)項的貢獻得EN=2akq/L3兩點電荷的合電場在M和N點的強度大小均與a成正比，與L的立方成反比，方向相反，選項C正確D錯誤。兩點電荷的合電場在MN點EM/EN=2AB錯誤.?！敬鸢浮?（2009年卷第18題）在光滑的絕緣水平面上，有一個正方形的abcd，頂點a、c處b A．先做勻加速運動，后做勻運動 加速度是變化的。所以選項A錯；由等量正電荷的電場 acbdO點的電勢最所以從b到d，電勢是先增大后減小B錯；由于帶勢能與動能的相互轉化，故電勢能與機械能之和守恒，選

b布 電 項bOOd10（2009年物理第6題．如圖3所示，在一個粗糙水平面上，彼此靠近地放置兩個答案：A11.（2009理綜卷1第18題）.如圖所示一電場的電場線分布關于y（沿豎直方向）對稱，O、M、N是y軸上的三個點，且OM=MN，P 點在yA.MPOPMN兩點間的電勢差大于OMOyMP有MP,選項AOPBU=Ed,OMMNUOMUMN,C點釋放正電子后,電場力做正功,該粒子將沿y12（2009年卷第16題某靜電場的電場線分布如圖所示，圖中P、Q兩點的電場強度的大小分別為EP和EQ，電勢分別為UP和UQ，則【答案】13.（2009年山東理綜20題如圖所示x軸上關于原點O對稱的兩點固定放置等量異種點電荷+Q和-Q，x軸上的P點位于-Q斷正確的是（）A．在x軸上還有一點與PB．在x軸上還有兩點與P點電場強度相同C．若將一試探電荷+q從P點移至O點，電勢能增大D．若將一試探電荷+q從P點移至O點時電勢+-C正確。+-點評：熟悉掌握等量正負點電荷的電場分布。知WABEPAEPB能，電勢能增加，即WE。14（2009年卷第18題．空間有一均勻強電場，在電場中建立如圖所示的直角坐標zPM·yNxOxyz，M、zPM·yNx

a ,2

已電場方向平行于直線MN，M點電勢為0，N點電勢為 1VP點的電勢為 A．2 B．2 D． E【解析】將立體圖畫成平面圖，如圖所示，可見P點沿 場方向為MN的四等分線故P點的電勢為3選項D正確 4答案D 15（2009年福建卷第15題如圖所示，平行板電容器 電E的直流電源（內阻不計）帶電油滴位于容器中的P點且恰好處于平衡 ●P

接地。一 態(tài)?，F(xiàn)將容CQ=CU，帶電量減小，D錯。答案B五．2008年1.（2008海南物理卷第4題）靜電場中，帶電粒子在電場力作用下從電勢為φa的a點運動至電勢為φb的b點．若帶電粒子在a、b兩點的速率分別為va、vb，不計重力，則帶電q/m，為v2 b

v2 b

v2 2(ba

v2 2(ba qab2(φ－φ)ab

2m(vb－va)，可得比荷為m2.（2008·21題）yOA、B兩點有等量同種點電荷＋QxC點有點電荷－QCO＝OD，∠ADO＝60°．下列判斷正確的y y COD+QB．DC．若將點電荷＋qOCD．若將點電荷－qOC解析：空間中各處的電場強度都是A、B、C三個點電荷產(chǎn)生的電場強度的疊加。 4.(2008物理第8題)圖中的實線表示電場線 虛·表示只受電場力作用的帶正電粒子的運動軌 子先經(jīng)過M點，再經(jīng)過N點，可以判定·A．MNB．MNCMNDMN【解電場線方向電勢逐漸降低可知，M點的電勢大于NB錯誤；根據(jù)電場線疏密表示電場強度大小，MNM點受到的電場力小于在N點受到的電場力，選項C錯誤D正確。【答案】5.（2008延考區(qū)理綜）如圖2，在真空中一條豎直向下的電場線上有 點a和b。一帶電質點在a處由靜止釋放后沿電場線向上運動，到達b點 abbabD．a(chǎn)b場線方向豎直向下，abD【答案】6.(2008·海南物理)a、b、c三點．在以它們?yōu)轫旤c的三角形中，∠a＝30°3∠c＝90°,．電場方向與三角形所在平面平行．已知a、b和c點的電勢分別為 333 ）V和2V．該三角形的外接圓上最低、最高電勢分別3333

B．0V、4 C(243V、(243

D．0V 33答案：B解析：由題意可知，abc點為等勢點，abc點的連線為等勢ab33

°可得0V、4VB正確。六．2007年高考題1.（2007理綜卷Ⅰ第20題）a、b、c、d是勻強電場中的四個點，它們正好是一個形的四個頂點電場線與矩形所在的平面平行 已知點的電勢是20V，b點的電勢是24V，d點的 4V，如圖。由此可知，c點的電勢為 選項（20076題）如圖所示，固定在Q點的正點電荷的電場中有M、NMQNQＡ.若把一正的點電荷從M點沿直線移到N點則電場 力對該電荷MN點，則電場力對該電荷做功，電勢能增加MN點，則電場力對該電荷做功，電勢能減少MNNM點；則項D答案A．M點電勢一定高于NB．MNC．正電荷在M點的電勢能大于在N點的 勢D．將電子從MN【解析】：根據(jù)沿電場線方向電勢逐漸降低，MNA正確；正電荷在MN點的電勢能，選項C正確；根據(jù)電場線疏密表示電場強度負功，選項D錯誤?！敬鸢浮?.(2007`·物理)一點電荷僅受電場力作用，由A點無初速釋放，先后經(jīng)過電場中的BCA、B、CEA、EB、ECEA、EBEC間的關系可能是（）（A）EA＞EB＞EC。（B）EA＜EB＜EC（C）EA＜EC＜EB。（D）EA＞EC＞EBD正確。1（2007年高考重慶理綜）O點的一根不可伸長的絕緣細線下端有一個帶電量不變的小球A.在兩次實驗中，均緩慢移動另一帶同種電荷的小球B.B到達懸點O的正下方并A在同一水平線上，A角度為θ，若兩次實驗中B的電量分別為q1q2,θ分別為30°45°.q2/q1為3 3【解析】對A進行受力分析，小球在重力、力和拉力作用下平衡，如圖所示。圖可得tanθ=F/GF=kqAqr

對兩次實驗中B的電量q1和q2,θ30°和45° 人上式 sin3 cos32 31 cos sin31所以選項C七．2006年高考題1（2006·理綜）帶電粒子M只在電場力作用下由P點運動到Q點，在此過程中克服2.6×10－6JA．M在PQB．P點的場強一定小于QC．P點的電勢一定高于QD．M在P點的動能一定大于它在Q錯誤。2（2006 圓上的三 P到達答案 答案：B解析：帶電的金屬球靠近不帶電的驗電器，驗電器上方小球感應出與帶電的金屬球相反的電荷，驗電器的箔片感應出與帶電的金屬球相同的電荷，選項B正確。 為E的勻強電場，且?guī)д姷臉O板接地。一質量 m，電荷為+q的帶電粒（不計重力從x軸上坐標為x0 靜止釋放求該粒子在x0處電勢能Epx0 解析：（1）帶電粒子從O點移動到x0，電場力做功，W=qEx0，x0Epx0qEx0在帶電粒子的運動方向上任取一點，設坐標為x，由第二定律可得由運動學公式得vx2=2a(x-帶電粒子在坐標為x聯(lián)立解得：Ekx=qE(x-

Ekx=x2x

mv帶電粒子在坐標為x0Ex0Epx0=-qEx0帶電粒子在坐標為xEx=Ekx+Epx=qE(x-x0qExqEx0Ex0Ex，八．2005年EEb

3線所示，電場方向豎直向下。若不計空氣阻力，則此帶電 滴從aa動到b的過程中，能量變化情況