2024-2025學(xué)年高考物理一輪復(fù)習(xí)專題12靜電場1知識點練習(xí)含解析

專題12靜電場（1）夯實基礎(chǔ)1．(單選)如圖所示，內(nèi)壁光滑絕緣的半球形容器固定在水平面上，O為球心，一質(zhì)量為m，帶電荷量為q的小滑塊，靜止于P點，整個裝置處于沿水平方向的勻強電場中。設(shè)滑塊所受支持力為FN，OP與水平方向的夾角為θ。下列關(guān)系正確的是()A．qE＝eq\f(mg,tanθ) B．qE＝mgtanθC．FN＝eq\f(mg,tanθ) D．FN＝mgtanθ【答案】A【解析】小滑塊受重力、電場力和支持力作用，小滑塊處于平衡狀態(tài)，依據(jù)力的合成與分解，有qE＝eq\f(mg,tanθ)，F(xiàn)N＝eq\f(mg,sinθ)。故正確答案為A。2.(單選)如圖所示帶電小球A、B的電荷分別為QA、QB，OA=OB，都用長L的絲線懸掛在O點．靜止時A、B相距為d．為使平衡時AB間距離減為d/2，可采納以下哪些方法（）B的質(zhì)量都增加到原來的2倍小球B的電荷量都減小到原來的一半小球A、B的電荷量都減小到原來的一半，同時將3．(單選)如圖所示，P、Q是兩個電荷量相等的異種點電荷，在其電場中有a、b、c三點在一條直線上，平行于P、Q的連線，b在P、Q連線的中垂線上，ab＝bc，下列說法正確的是()A．電勢：φa＞φb＞φc B．電勢：φa＞φc＞φbC．電場強度：Ea＞Eb＞Ec D．電場強度：Eb＞Ea＞Ec【答案】A【解析】依據(jù)等量異種點電荷電場線的分布特點知，a、c兩點對稱，場強大小相等，又a、c兩點處的電場線分布比b點處的密，故a、c兩點處的場強大于b點處的場強，又沿著電場線方向電勢漸漸降低，故選項A正確，B、C、D錯誤。4.(單選)(2013全國2)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l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)，則勻強電場場強的大小為()A.eq\f(\r(3)kq,3l2)B.eq\f(\r(3)kq,l2)C.eq\f(3kq,l2) D.eq\f(2\r(3)kq,l2)【答案】：B【解析】選B.各小球都在力的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，分別對各小球受力分析，列平衡方程可求解．以c球為探討對象，除受另外a、b兩個小球的庫侖力外還受勻強電場的靜電力，如圖所示，c球處于平衡狀態(tài)，據(jù)共點力平衡條件可知F靜＝2keq\f(qqc,l2)cos30°；F靜＝Eqc，解得E＝eq\f(\r(3)kq,l2)，選項B正確．5.(多選)如圖所示，勻強電場中的A、B、C、D點構(gòu)成一位于紙面內(nèi)的平行四邊形，電場強度的方向與紙面平行。已知A、B兩點的電勢分別為φA＝12V、φB＝6V，則C、D兩點的電勢可能分別為()A．9V、15V B．9V、18VC．0V、6V D．6V、0V【答案】AC【解析】已知ABCD為平行四邊形，則AB與CD平行且等長，因為勻強電場的電場強度的方向與紙面平行，所以UAB＝UDC＝6V，分析各選項中數(shù)據(jù)可知，A、C正確，B、D錯誤。6.(單選)圖中虛線所示為靜電場中的等勢面1、2、3、4，相鄰的等勢面之間的電勢差相等，其中等勢面3的電勢為0．一帶正電的點電荷在靜電力的作用下運動，經(jīng)過a、b點時的動能分別為26eV和5eV．當(dāng)這一點電荷運動到某一位置，其電勢能變?yōu)椋?eV時，它的動能應(yīng)為（）A8eVB13eVC20eVD34eV【答案】：C【解析】：點電荷在電場中運動時只有電場力做功，故只存在電勢能與動能之間的轉(zhuǎn)化，所以電勢能與動能之和是肯定值，即EP+EK=定值；點電荷從a點運動到b點的過程中動能降低了21ev；相鄰等勢面的電勢差相等，說明粒子每經(jīng)驗一個等勢面動能將減小7ev；所以粒子到達(dá)等勢面3時的動能大小為12ev，等勢面3的電勢為0，電勢能為0；故等勢面3的總能量為EP+EK=12ev。電荷在隨意位置的總能量都為肯定值，所以當(dāng)其電勢能為-8ev時其動能為20ev；7.(單選)將一電荷量為＋Q的小球放在不帶電的金屬球旁邊，所形成的電場線分布如圖所示，金屬球表面的電勢到處相等.a、b為電場中的兩點，則()A．a(chǎn)點的電場強度比b點的大B．a(chǎn)點的電勢比b點的高C．檢驗電荷－q在a點的電勢能比在b點的大D．將檢驗電荷－q從a點移到b點的過程中，電場力做負(fù)功【答案】：D【解析】選ABD.由題圖可知，a處電場線比b處密，所以Ea＞Eb，選項A正確；沿著電場線的方向電勢不斷著陸，a點電勢高于不帶電金屬球的電勢，不帶電金屬球的電勢高于b點電勢，所以φa＞φb，選項B正確；負(fù)電荷在高電勢點的電勢能小，選項C錯誤；檢驗電荷－q從a點移到b點時，電勢能增大，故電場力做負(fù)功，選項D正確．8.(單選)如圖所示，實線表示電場線，虛線表示只受電場力作用的帶電粒子的運動軌跡，粒子先經(jīng)過M點，再經(jīng)過N點．下列說法中正確的有()A．粒子帶負(fù)電B．粒子在M點的動能大于在N點的動能C．粒子在M點的電勢能大于在N點的電勢能D．粒子在M點受到的電場力大于在N點受到的電場力【答案】C【解析】由粒子的運動軌跡和電場線的方向可推斷粒子帶正電，A錯；粒子從M向N運動，相當(dāng)于順著電場線方向運動，粒子又是帶正電，則電場力做正功，電勢能減小，可得EpM>EpN，再由動能定理知，EkM<EkN，B錯，C對；由電場線密的地方場強大，可知EM<EN，又F電＝qE，則FN>FM，D錯．二、實力提升9.(單選)若在一半徑為r，單位長度帶電荷量為q(q>0)的勻稱帶電圓環(huán)上有一個很小的缺口Δl(且Δl?r)，如圖所示，則圓心處的場強大小為()A.eq\f(kΔlq,r)B.eq\f(kqr,Δl2)C.eq\f(kΔlq,r2) D．eq\f(kqΔl2,r)【答案】：C【解析】：把缺口處填補為完整的圓，則填補上的小圓弧帶電荷量q′＝Δlq由于Δl?r，故可視為點電荷，它在O點產(chǎn)生的場強為：E′＝eq\f(kΔlq,r2)由對稱性可知整個圓環(huán)在O點的場強E合＝0，則存在缺口時在O點的場強大小E＝E′即E＝eq\f(kΔlq,r2)。故選項C正確。10.(單選)ab是長為l的勻稱帶電細(xì)桿，P1、P2是位于ab所在直線上的兩點，位置如圖所示.ab上電荷產(chǎn)生的靜電場在P1處的場強大小為E1，在P2處的場強大小為E2.則以下說法正確的是（

）A.兩處的電場方向相同，E1＞E2

B.兩處的電場方向相反，E1＞E2C.兩處的電場方向相同，E1＜E2

D.兩處的電場方向相反，E1＜E2【答案】：D【解析】：假設(shè)細(xì)桿所帶電性為正，將細(xì)桿看成若干正點電荷的集合，P1點左右兩側(cè)距P1點處的正電荷在P1處的合場強大小為0.因此，P1處的合場強可以理解為是右面長的桿中正點電荷在P1處形成的合場強；故P1處的合場強方向向左；依據(jù)點電荷場強公式：，在本題中桿長點電荷帶電的總量可類比于公式中的Q，P2處的場強可以理解為L桿長全部正電荷在P2處的合場強，故P2處的合場強方向向右；l長正電荷帶電總量類比于公式中的Q，故P1處的場源電荷小于P2的場源電荷；又因為二者距探討點的距離均為；故P2處的場強大；D選項正確；11．(多選)如圖所示，虛線a、b、c為電場中的三條等勢線，相鄰兩等勢線之間的電勢差相等，從等勢線a上一點A處，分別射出甲、乙兩個粒子，兩粒子在電場中的運動軌跡分別交等勢線c于B、C兩點，甲粒子從A點到B點動能改變量的肯定值為E，乙粒子從A點到C點動能改變量的肯定值為eq\f(1,2)E。不計粒子的重力及兩粒子間的相互作用，由此可以推斷()A．甲粒子肯定帶正電，乙粒子肯定帶負(fù)電B．甲、乙兩粒子的電荷量肯定滿意|q甲|＝2|q乙|C．甲粒子動能增加，乙粒子動能削減D．甲粒子在B點的電勢能肯定值肯定是乙粒子在C點的2倍【答案】BC【解析】由于不能確定等勢線a、b、c的電勢凹凸，因此無法推斷粒子的電性，A項錯誤；由于|q