高三靜電場總復(fù)習題型整理

靜電場第1講電場力的性質(zhì)要點1、庫侖力作用下的平衡問題如圖所示三個點電荷q1、q2、q3在同一條直線上，q2和q3的距離為q1和q2距離的兩倍，每個點電荷所受靜電力的合力為零，由此可以判定，三個點電荷的電荷量之比q1∶q2∶q3為(A)A．(－9)∶4∶(－36) B．9∶4∶36C．(－3)∶2∶(－6)D．3∶2∶62、兩個可自由移動的點電荷分別在A、B兩處，如右圖所示。A處電荷帶正電Q1，B處電荷帶負電Q2，且Q2＝4Q1，另取一個可以自由移動的點電荷Q3，放在直線AB上，欲使整個系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，則(A)A．Q3為負電荷，且放于A左方B．Q3為負電荷，且放于B右方C．Q3為正電荷，且放于A與B之間D．Q3為正電荷，且放于B右方要點2、電場強度的理解和計算1、[2015·山東高考]直角坐標系xOy中，M、N兩點位于x軸上，G、H兩點坐標如圖。M、N兩點各固定一負點電荷，一電量為Q的正點電荷置于O點時，G點處的電場強度恰好為零。靜電力常量用k表示。若將該正點電荷移到G點，則H點處場強的大小和方向分別為(B)A.eq\f(3kQ,4a2)，沿y軸正向 B.eq\f(3kQ,4a2)，沿y軸負向C.eq\f(5kQ,4a2)，沿y軸正向 D.eq\f(5kQ,4a2)，沿y軸負向2、如圖所示，一個均勻的帶電圓環(huán)，帶電荷量為＋Q，半徑為R，放在絕緣水平桌面上。圓心為O點，過O點作一豎直線，在此線上取一點A，使A到O點的距離為R，在A點放一檢驗電荷＋q，則＋q在A點所受的電場力為(B)A.eq\f(kQq,R2)，方向向上 B.eq\f(\r(2)kQq,4R2)，方向向上C.eq\f(kQq,4R2)，方向水平向左 D．不能確定3、[2013·課標全國卷Ⅰ]如圖，一半徑為R的圓盤上均勻分布著電荷量為Q的電荷，在垂直于圓盤且過圓心c的軸線上有a、b、d三個點，a和b、b和c、c和d間的距離均為R，在a點處有一電荷量為q(q>0)的固定點電荷。已知b點處的場強為零，則d點處場強的大小為(k為靜電力常量)(B)keq\f(3q,R2) B．keq\f(10q,9R2)C．keq\f(Q＋q,R2) D．keq\f(9Q＋q,9R2)要點3、帶電粒子的運動軌跡判斷1、(多選)如圖所示，圖中實線是一簇未標明方向的由點電荷產(chǎn)生的電場線，虛線是某帶電粒子通過該電場區(qū)域時的運動軌跡，a、b是軌跡上的兩點，若帶電粒子在運動過程中只受電場力作用，根據(jù)此圖可做出的正確判斷是(BCD)A．帶電粒子所帶電荷的正、負B．帶電粒子在a、b兩點的受力方向C．帶電粒子在a、b兩點的加速度何處較大D．帶電粒子在a、b兩點的速度何處較大2、[2015·江蘇南京一模]如圖所示，實線表示電場線，虛線表示帶電粒子運動的軌跡，帶電粒子只受電場力的作用，運動過程中電勢能逐漸減小，它運動到b處時的運動方向與受力方向可能的是(D)要點4、帶電體的力電綜合問題1、如圖所示，空間存在著場強為E＝2.5×102N/C、方向豎直向上的勻強電場，在電場內(nèi)一長為L＝0.5m的絕緣細線，一端固定在O點，另一端拴著質(zhì)量為m＝0.5kg、電荷量為q＝4×10－2C的小球?，F(xiàn)將細線拉直到水平位置，使小球由靜止釋放，當小球運動到最高點時細線受到的拉力恰好達到它能承受的最大值而斷裂。取g＝10m/s2。求：(1)小球的電性；(2)細線能承受的最大拉力；(3)當細線斷裂后，小球繼續(xù)運動到與O點水平方向距離為L時，小球距O點的高度。答案(1)正電(2)15N(3)0.625m2、如圖所示，整個空間存在水平向左的勻強電場，一長為L的絕緣輕質(zhì)細硬桿一端固定在O點、另一端固定一個質(zhì)量為m、電荷量為＋q的小球P，桿可繞O點在豎直平面內(nèi)無摩擦轉(zhuǎn)動，電場的電場強度大小為E＝eq\f(\r(3)mg,3q)。先把桿拉至水平位置，然后將桿無初速度釋放，重力加速度為g，不計空氣阻力，則(BC)A．小球到最低點時速度最大B．小球從開始至最低點過程中動能一直增大C．小球?qū)U的最大拉力大小為eq\f(8\r(3),3)mgD．小球可繞O點做完整的圓周運動第2講電場能的性質(zhì)的描述要點1、電勢高低與電勢能大小的判斷1、[2015·邯鄲二模]某形狀不規(guī)則的導體置于靜電場中，由于靜電感應(yīng)，在導體周圍出現(xiàn)了如圖所示的電場分布，圖中虛線表示電場線，實線表示等勢面，A、B、C為電場中的三個點。下列說法正確的是(A)A．A點的電勢高于B點的電勢B．將電子從A點移到B點，電勢能減小C．A點的電場強度大于B點的電場強度D．將電子從A點移到C點，再從C點移到B點，電場力做功為零2、[2013·山東高考](多選)如圖所示，在x軸上相距為L的兩點固定兩個等量異種點電荷＋Q、－Q，虛線是以＋Q所在點為圓心、eq\f(L,2)為半徑的圓，a、b、c、d是圓上的四個點，其中a、c兩點在x軸上，b、d兩點關(guān)于x軸對稱。下列判斷正確的是(ABD)A．b、d兩點處的電勢相同B．四個點中c點處的電勢最低C．b、d兩點處的電場強度相同D．將一試探電荷＋q沿圓周由a點移至c點，＋q的電勢能減小要點2、根據(jù)粒子運動的軌跡、等勢面進行相關(guān)問題的判斷1、(多選)如圖所示，虛線a，b，c表示電場中的三個等勢面與紙平面的交線，且相鄰等勢面之間的電勢差相等。實線為一帶正電荷粒子僅在電場力作用下通過該區(qū)域時的運動軌跡，M，N是這條軌跡上的兩點，則下面說法中正確的是(CD)A．三個等勢面中，a的電勢最高B．對于M，N兩點，帶電粒子通過M點時電勢能較大C．對于M，N兩點，帶電粒子通過M點時動能較大D．帶電粒子由M運動到N時，加速度增大2、(多選)圖中虛線為一組間距相等的同心圓，圓心處固定一帶正電的點電荷。一帶電粒子以一定初速度射入電場，實線為粒子僅在電場力作用下的運動軌跡，a、b、c三點是實線與虛線的交點。則該粒子(CD)A．帶負電B．在c點受力最大C．在b點的電勢能大于在c點的電勢能D．由a點到b點的動能變化量大于由b點到c點的動能變化量要點3、勻強電場中電勢差與電場強度的關(guān)系1、(多選)如圖所示，A、B、C、D、E、F為勻強電場中一個邊長為10cm的正六邊形的六個頂點，A、B、C三點電勢分別為1V、2V、3V，正六邊形所在平面與電場線平行。下列說法正確的是(ACD)A．通過CD和AF的直線應(yīng)為電場中的兩條等勢線B．勻強電場的電場強度大小為10V/mC．勻強電場的電場強度方向為由C指向AD．將一個電子由E點移到D點，電子的電勢能將減少1.6×10－19J2、(多選)如圖所示，a、b、c、d是某勻強電場中的四個點，它們是一個四邊形的四個頂點，ab∥cd，ab⊥bc,2ab＝cd＝bc＝2l，電場線與四邊形所在平面平行。已知a點電勢為24V，b點電勢為28V，d點電勢為12V。一個質(zhì)子(不計重力)經(jīng)過b點的速度大小為v0，方向與bc成45°，一段時間后經(jīng)過c點，則下列說法正確的是(ABD)A．c點電勢為20VB．質(zhì)子從b運動到c所用的時間為eq\f(\r(2)l,v0)C．場強的方向由a指向cD．質(zhì)子從b運動到c電場力做功為8電子伏要點4、圖象在電場中的應(yīng)用1、[2016·沈陽質(zhì)量檢測](多選)如圖甲所示，有一絕緣圓環(huán)，圓環(huán)上均勻分布著正電荷，圓環(huán)平面與豎直平面重合。一光滑細桿沿垂直圓環(huán)平面的軸線穿過圓環(huán)，細桿上套有一個質(zhì)量為m＝10g的帶正電的小球，小球所帶電荷量q＝5.0×10－4C。小球從C點由靜止釋放，其沿細桿由C經(jīng)B向A運動的v-t圖象如圖乙所示。小球運動到B點時，速度圖象的切線斜率最大(圖中標出了該切線)。則下列說法正確的是(ACD)A．在O點右側(cè)桿上，B點場強最大，場強大小為E＝1.2V/mB．由C到A的過程中，小球的電勢能先減小后變大C．由C到A電勢逐漸降低D．C、B兩點間的電勢差UCB＝0.9V[2015·福建廈門質(zhì)檢]空間有一沿x軸對稱分布的電場，其電場強度E隨x變化的圖象如圖所示，x1和－x1為x軸上對稱的兩點。下列說法正確的是(B)A．x1處場強大于－x1處場強B．若電子從x1處由靜止釋放后向x軸負方向運動，到達－x1點時速度為零C．電子在x1處的電勢能大于在－x1處的電勢能D．x1點的電勢比－x1點的電勢高3、[2015·石家莊一模]兩電荷量分別為q1和q2的點電荷固定在x軸上的O、M兩點，兩電荷連線上各點電勢φ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，下列說法不正確的是(BD)A．q1為正電荷，q2為負電荷B．|q1|<|q2|C．C點的電場強度為零D．將一帶負電的檢驗電荷從N點移到D點，電場力先做負功后做正功要點5、電場力做功與電場中的功能關(guān)系1、[2015·唐山一模](多選)如圖所示，ABC為表面光滑的斜劈，D為AC中點，質(zhì)量為m帶正電的小滑塊沿AB面由A點靜止釋放，滑到斜面底端B點時速度為v0，若空間加一與ABC平面平行的勻強電場，滑塊仍由靜止釋放，沿AB面滑下，滑到斜面底端B點時速度為eq\r(2)v0，若滑塊由靜止沿AC面滑下，滑到斜面底端C點時速度為eq\r(3)v0，則下列說法正確的是(BD)A．電場方向與BC垂直B．滑塊滑到D點時機械能增加了eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)C．B點電勢是C點電勢的2倍D．B點電勢與D點電勢相等2、[2015·河南洛陽二統(tǒng)](多選)如圖所示，勻強電場中的△PAB平面平行于電場方向，C點為AB的中點，D點為PB的中點。將一個帶電粒子從P點移動到A點，電場力做功WPA＝1.6×10－8J；將該粒子從P點移動到B點，電場力做功WPB＝3.2×10－8J。則下列說法正確的是(BD)A．直線PC為等勢線B．直線AD為等勢線C．若將該粒子從B點移動到A點，電場力做功WBA＝1.6×10－8JD．若將該粒子從P點移動到C點，電場力做功為WPC＝2.4×10－8J3、如圖所示，在豎直向上的勻強電場中，絕緣輕質(zhì)彈簧直立于地面上，上面放一個質(zhì)量為m的帶負電的小球，小球與彈簧不連接?，F(xiàn)用外力將小球向下壓到某一位置后撤去外力，小球從靜止開始運動到剛離開彈簧的過程中，小球克服重力和電場力做功分別為W1和W2，小球剛好離開彈簧時速度為v，不計空氣阻力，則在上述過程中下列說法錯誤的是(C)A．帶電小球電勢能增加W2B．彈簧彈性勢能最大值為W1＋W2＋eq\f(1,2)mv2C．彈簧彈性勢能減少量為W2＋W1D．帶電小球和彈簧組成的系統(tǒng)機械能減少W2第3講電容器與電容帶電粒子在電場中的運動要點1、平行板電容器的兩類動態(tài)變化問題1、[2016·山東菏澤模擬]如圖所示，平行板電容器與電動勢為E的直流電源(內(nèi)阻不計)連接，下極板接地。一帶電油滴位于容器中的P點且恰好處于平衡狀態(tài)?，F(xiàn)將平行板電容器的上極板豎直向上移動一小段距離(B)A．帶電油滴將沿豎直方向向上運動B．P點的電勢將降低C．帶電油滴的電勢能將減少D．電容器的電容減小，極板帶電量將增大2、(多選)如圖所示，兩塊較大的金屬板A、B相距為d，平行放置并與一電源相連，開關(guān)S閉合后，兩板間恰好有一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的油滴處于靜止狀態(tài)，以下說法正確的是(BC)A．若將S斷開，則油滴將做自由落體運動，G表中無電流B．若將A向左平移一小段位移，則油滴仍然靜止，G表中有b→a的電流C．若將A向上平移一小段位移，則油滴向下加速運動，G表中有b→a的電流D．若將A向下平移一小段位移，則油滴向上加速運動，G表中有b→a的電流要點2、帶電粒子在電場中的直線運動1、[2016·濰坊月考]如圖所示，金屬板A、B水平放置，兩板中央有小孔S1、S2，A、B與直流電源連接。閉合開關(guān)，從S1孔正上方O處由靜止釋放一帶電小球，小球剛好能到達S2孔，不計空氣阻力，要使此小球從O點由靜止釋放后穿過S2孔，應(yīng)(D)A．僅上移A板適當距離B．僅下移A板適當距離C．斷開開關(guān)，再上移A板適當距離D．斷開開關(guān)，再下移A板適當距離要點3、帶電粒子在電場中的偏轉(zhuǎn)1、[2016·山東菏澤高三模擬](多選)如圖所示，A板發(fā)出的電子經(jīng)加速后，水平射入水平放置的兩平行金屬板間，金屬板間所加的電壓為U。電子最終打在熒光屏P上，關(guān)于電子的運動，下列說法中正確的是(BC)A．滑動觸頭向右移動時，電子打在P上的位置上升B．滑動觸頭向左移動時，電子打在P上的位置上升C．電壓U增大時，電子從發(fā)出到打在P上的時間不變D．電壓U增大時，電子打在P上的速度大小不變2、[2015·天津高考](多選)如圖所示，氕核、氘核、氚核三種粒子從同一位置無初速地飄入電場線水平向右的加速電場E1，之后進入電場線豎直向下的勻強電場E2發(fā)生偏轉(zhuǎn)，最后打在屏上。整個裝置處于真空中，不計粒子重力及其相互作用，那么(AD)A．偏轉(zhuǎn)電場E2對三種粒子做功一樣多B．三種粒子打到屏上時的速度一樣大C．三種粒子運動到屏上所用時間相同D．三種粒子一定打到屏上的同一位置3、如圖所示，真空中水平放置的兩個相同極板Y和Y′長為L，相距d，足夠大的豎直屏與兩板右側(cè)相距b。在兩板間加上可調(diào)偏轉(zhuǎn)電壓UYY′，一束質(zhì)量為m、帶電量為＋q的粒子(不計重力)從兩板左側(cè)中點A以初速度v0沿水平方向射入電場且能穿出。(1)求兩板間所加偏轉(zhuǎn)電壓UYY′的范圍；(2)求粒子可能到達屏上區(qū)域的長度。答案－eq\f(md2v\o\al(2,0),qL2)≤UYY′≤eq\f(md2v\o\al(2,0),qL2)eq\f(dL＋2b,L)要點4、帶電粒子在電場與重力場中的綜合問題1、[2015·湖南省十三校聯(lián)考](多選)如圖所示，在地面上方的水平勻強電場中，一個質(zhì)量為m、電荷量為＋q的小球，系在一根長為L的絕緣細線一端，可以在豎直平面內(nèi)繞O點做圓周運動，AB為圓周的水平直徑，CD為豎直直徑，已知重力加速度為g，電場強度E＝eq\f(mg,q)，下列說法正確的是(BD)A．若小球在豎直平面內(nèi)繞O點做圓周運動，則它運動的最小速度為eq\r(gL)B．若小球在豎直平面內(nèi)繞O點做圓