专题7静电场题目.docx

专题7 静电场q 、q 分 1（2012福建卷）.如图，在点电荷Q产生的电场中，将两个带正电的试探电荷1 2别置于A、B两点，虚线为等势线.取无穷远处为零电势点，若将q 、q 移动到无穷远的1 2过程中外力克服电场力做的功相等，则下列说法正确的是AA点电势大于B点电势BA、B两点的电场强度相等q 的电荷量小于C1q 的电荷量2q 在A点的电势能小于D1q 在B点的电势能2答案：C解析：由题意知点电荷Q带负电，所以有A<B<0，得|UA|>|UB|，移动两试探电荷克服电场力做功相等，有q1|UA|=q2|UB|，所以q1<q2，选项A错误，C正确.因为E=kQ/r2，A点比B点离Q近，所以EA>EB,选项B错误.根据电场力做功与电势能变化的关系，q1在A点的电势能等于q2在B点的电势能，选项D错误.2（2012江苏卷）真空中，A、B 两点与点电荷Q 的距离分别为r 和3r 则A、B两点的电场强度大小之比为A3：1 B1：3C9：1 D1：9答案：Ckq q解析：根据库仑定律 ，选C.F = 1 22r3（2012江苏卷）一充电后的平行板电容器保持两板间的正对面积、间距和电荷量不变，在两板间插入一电介质，其电容C和两极板间的电势差U的变化情况是AC和U均增大 BC增大，U减小CC减小，U增大 DC和U 均减小答案：B eS Q= U =解析：根据C ，电容C增大，根据 ,U减小，B正确. 4pkd C4（2012上海卷）A、B、C三点在同一直线上，AB:BC1:2，B点位于A、C之间，在B处固定一电荷量为Q的点电荷.当在A处放一电荷量为q的点电荷时，它所受到的电场力为F；移去A处电荷，在C处放一电荷量为2q的点电荷，其所受电场力为（ ）（A）F/2 （B）F/2 （C）F （D）F答案：B解析：设AB间距离为x，则BC间距离为2x,根据库仑定律有F=kQq/x2，在C处放一电荷量为2q的点电荷，其所受电场力为F=k2qQ/(2x)2=F/2，考虑电场力方向易知B正确.5（2012天津卷）.两个固定的等量异号点电荷所产生电场的等势面如图中虚线所示，一带负电的粒子以某一速度从图中A点沿图示方向进入电场在纸面内飞行，最后离开电场，粒子只受静电力作用，则粒子在电场中A做直线运动，电势能先变小后变大B做直线运动，电势能先变大后变小C做曲线运动，电势能先变小后变大D做曲线运动，电势能先变大后变小答案C.解析：两个固定的的等量异号点电荷产生电场的等势面与电场线垂直，且沿电场线电势减小，所以等量异号点电荷和它们间的直线电场线如图所示.当带负电的粒子进入电场受到与其速度垂直的电场力而偏转做曲线运动.电子在斜向左的电场力作用下向左偏转，电场力做正功粒子的动能增加，电势能减小.6（2012浙江卷）.用金属做成一个不带电的圆环，放在干燥的绝缘桌面上.小明同学用绝缘材料做的笔套与头发摩擦后，将笔套与头发摩擦后，将笔套自上向下慢慢靠近圆环，当距离约为0.5cm是圆环被吸引到笔套上，如图所示.对上述现象的判断与分析，下列说法正确的是( )A.摩擦使笔套带电B.笔套靠近圆环时，圆环上、下都感应出异号电荷C.圆环被吸引到笔套的过程中，圆环所受静电力的合力大于圆环的重力D.笔套碰到圆环后，笔套所带的电荷立刻被全部中和答案：ABC解析：因金属箔圆环原来不带电，笔套与头发摩擦后带电，故笔套碰到圆环后，笔套所带的电荷没有全部被中和，则选项D错误.7(2012全国新课标).如图，平行板电容器的两个极板与水平地面成一角度，两极板与一直流电源相连.若一带电粒子恰能沿图中所示水平直线通过电容器，则在此过程中，该粒子A.所受重力与电场力平衡B.电势能逐渐增加C.动能逐渐增加D.做匀变速直线运动答案：BD解析：要使粒子在电场中直线运动，必须使合力与运动方向在一直线上，由题意可受力分析可知，受重力竖直向下，电场力垂直极板向上，合力水平向左.故A错.因电场力做负功，故电势能增加.B正确.合力做负功，故动能减少.C错.因合力为定值且与运动方向在一直线上，故D正确.8（2012上海卷）如图，质量分别为mA和mB 的两小球带有同种q1 q2电荷，电荷量分别为qA 和qB，用绝缘细线悬挂在天花板上.平衡时，两小球恰处于同一水平位置，细线与竖直方向间夹角分别为A Bq1与q2（q1q2）.两小球突然失去各自所带电荷后开始摆动，最大速度分别为vA 和vB，最大动能分别为EkA和EkB.则（ ）（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：A、C、D解析：对于两球受力分析，由于两球所受电场力相等，同时注意到两球处于同一水平面上，根据力的平衡有mAgtan1=mBgtan2，根据几何关系有LAcos1=LBcos2，因为12，所以mA一定小于mB，LA>LB,但不能比较电荷量大小，所以A正确，B错误；根据机械能守恒定律得：v ( )， ( )，所以有vA>vB，即C正= 2 - q = 2 - q1 cos B gL 1 cos A gL vA 1 B 2确 ； EkA=mAgLA(1-cos 1) ， EkB=mBgLB(1-cos 2) ，EKAEKB=tanq L 1 cosq tanq cosq 1 cosq( ) ( )- -2 = ñA 1 1>1，所以D选项正确.2 2 1tanq L 1 cosq tan q cosq 1 cosq( ) ( )- -1 B 2 1 1 29（2012安徽卷）.如图所示，在平面直角 中，有方向B(0, 3 ) 平行于坐标平面的匀强电场，其中坐标原点O处的电势为0 V，点A处的电势为6 V, 点B 处的电势为3 V,则电场强度的大小为( )A.200V/m B.200 3 V/mB(0, 3) 答案：AU解析：OA中点C的电势为3V，连BC得等势线，作BC的垂线得电场线如图，由E 得：=dE =200v/m ，故A对.10（2012重庆卷）空中P、Q两点处各固定一个点电荷，其中P点处为正点电荷，P、Q两点附近电场的等势面分布如题图所示，a、b、c、d为电场中的四个点.则AP、Q两点处的电荷等量同种Ba点和b点的电场强度相同Cc点的电热低于d点的电势D负电荷从a到c，电势能减少答案：D解析：根据电场线与等势线垂直得：必有一条电场线与P、Q连线重合，P为正电荷，故该电场线必从P沿直线指向Q，因电场线总是由正电荷指向负电荷，故P、Q电荷为等量异种电荷，A选项错误；电场强度是矢量，a、b两处电场强度方向不同，B选项错误；因越靠近正电荷，电势越高，故c点电势高于d点电势，C选项错误；根据等势线的分布及P、Q的电性，c所在的等势线电势高于a所在等势线的电势，负电荷从a到c，电场力做正功，电势能减少，D选项正确.11.（2012海南卷）三个相同的金属小球1.2.3.分别置于绝缘支架上，各球之间的距离远大于小球的直径.球1的带电量为q，球2的带电量为nq，球3不带电且离球1和球2很远，此时球1、2之间作用力的大小为F.现使球3先与球2接触，再与球1接触，然后将球3移至远处，此时1、2之间作用力的大小仍为F，方向不变.由此可知A.n=3 B.n=4C.n=5 D. n=6答案：D2nq nq解析：设1、2距离为R，则：F ，3与2接触后，它们带的电的电量均为： ，=2R 2n+ q +2( 2) n(n 2 )q再3与1接触后，它们带的电的电量均为 ，最后F 有上两式得：n=6=24 8R12(2012全国理综)如图，一平行板电容器的两个极板竖直放置，在两极板间有一带电小球，小球用一绝缘清线悬挂于O点.先给电容器缓慢充电，使两级板所带电荷量分别为Q和Q，此时悬线与竖直方向的夹角为/6.再给电容器缓慢充电，直到悬线和竖直方向的夹角增加到/3，且小球与两极板不接触.求第二次充电使电容器正极板增加的电荷量.p解析：根据力的平衡和力的合成， mg tan ，根据电场强度与电势差的关系及电容的Eq =6Q 3mgCd 3mgCdE = = '=定义得 ，所以Q ；第二次充电后，Q ，所以第二次充电 Cd 3q q2 3mgCd使电容器正极板增加的电荷量 Q Q Q 2Q . 3qD = '- = =13（2012广东卷）.图5是某种静电矿料分选器的原理示意图，带电矿粉经漏斗落入水平匀强电场后，分落在收集板中央的两侧，对矿粉分离的过程，下列表述正确的有A.带正电的矿粉落在右侧B.电场力对矿粉做正功C.带负电的矿粉电势能变大D.带正电的矿粉电势能变小答案：BD解析：在水平方向上带正电的矿粉受到向左的电场力，应落在左侧，A错；电场力对两种矿粉都做正功，电势能均减小，所以只有BD正确.14（2012北京高考卷）“约瑟夫森结”由超导体和绝缘体制成若在结两端加恒定电压U，则它会辐射频率为的电磁波，且与U 成正比，即=kU已知比例系数k 仅与元电荷的2倍和普朗克常数h 有关，你可能不了解此现象的机理，但仍可运用物理学中常用的方法，在下列选项中，推理比例系数的值可能为h 2eA B C2he D2e h12he答案：B解析：由=kU，又题目中提到元电荷e和普朗克常量h，可联想到能量，即列出相关等式qU=h，进而比较=kU，得出k=q/h，再结合题意可知，k=2e/h，故选项B对.15（2012北京高考卷）匀强电场的方向沿x 轴正方向，电场强度E 随x 的分布如图所示，图中E0 和d均为已知量将带正电的质点A 在O点由静止释放A离开电场足够远后，再将另一带正电的质点B放在O 点也由静止释放当B 在电场中运动时，A、B间的相互作用力及相互作用能均为零；B离开电场后，A、B间的相互作用视为静电作用已知A的电荷量m为Q，A和B 的质量分别为m和 不计重力4（1）求A在电场中的运动时间t；（2）若B的电荷量为q=4 Q，求两质点相互作用能的最大值Epm；9（3）为使B 离开电场后不改变运动方向，求B 所带电荷量的最大值qmQE 解析：（1）由牛顿第二定律，A在电场中运动的加速度a= F =0m mA在电场中做匀变速直线运动 d=1 at22解得运动时间 t= 2d =a2dmQE0（ ）设A、B 离开电场时的速度分别为A0 、B0，由动能定理，有2QE0d=1 mu ，QE0d=1 m 2 2uA0 B02 2 4A、B相互作用过程中，动量和能量守恒A、B相互作用力为斥力，A 受的力与其运动方向相同，B受的力与其运动方向相反，相互作用力对A 做正功，对B做负功A、B 靠近的过程中，B的路程大于A 的路程，由于相互作用力大小相等，相互作用力对B做功的绝对值大于对A做功的绝对值，因此相互作用力做功之和为负，相互作用能增加所以，当A、B最接近时相互作用能最大，此时两者速度相同，设为，有m m(m+ )= mA0+ B0 4 4Epm=(1 mu +1 m u 2 )-1 (m+ m)2 2A0 B02 2 4 2 4已知 4 Q，由、式解得=9相互作用能的最大值 Epm= 1 QE0d45（3）考虑A、B 在x>d区间的运动，由动量守恒、能量守恒，且在初态和末态均无相互作用，有m mmA+ B= mA0+ B0 4 41 m 2 m 2u 1 u 1 u 12 2m + = m + u 2 2 4 2 2 4A B A0 B0由、解得 B=-3 B0+ A08 5 5因B不改变运动方向，故 B=-3 B0+8 A0 0 5 5由、解得 q16 Q9即B所带电荷量的最大值qm=16 Q916.（2012山东卷）.图中虚线为一组间距相等的同心圆，圆心处固定一带正电的点电荷.一带电粒子以一定初速度射入电场，实线为粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，a、b、c三点是实线与虚线的交点.则该粒子A带负电B在c点受力最大C在b点的电势能大于在c点的电势能D由a点到b点的动能变化大于有b点到c点的动能变化答案：CD解析：由于带电粒子受到的电场力指向轨迹凹侧，说明带电粒子带正电，选项A错误；根据库仑定律F=kQq/r2 可知，选项B错误；粒子从b点运动到c点的过程中，电场力对粒子做正功，粒子电势能减小，选项C正确；由动能定理可得qU=Ek，因为Uab>Ubc，所以选项D正确.17.（2012四川卷）（19分）如图所示，ABCD为固定在竖直平面内的轨道，AB段光滑水平，BC 段为光滑圆弧，对应的圆心角= 370，半径r=2.5m，CD段平直倾斜且粗糙，各段轨道均平滑连接，倾斜轨道所在区域有场强大小为E=2×l05N/C、方向垂直于斜轨向下的匀强电场.质量m=5×l0-2kg、电荷量q=+1×10-6C的小物体（视为质点）被弹簧枪发射后，沿水平轨道向左滑行，在C点以速度v0=3m/s 冲上斜轨.以小物体通过C 点时为计时起点，0.1s 以后，场强大小不变，方向反向.已知斜轨与小物体间的动摩擦因数 =0.25. 设小物体的电荷量保持不变，取g=10m/s2sin370=0.6，cos370=0.8.(1)求弹簧枪对小物体所做的功；(2)在斜轨上小物体能到达的最高点为P，求CP的长度.解析：1(1)设弹簧枪对小物体做功为Wf，由动能定理得Wf-mgr(l-cos)= mv02 2代人数据得Wf=0.475J 说明：式4分，式2分.(2)取沿平直斜轨向上为正方向.设小物体通过C点进入电场后的加速度为a1，由牛顿第二定律得mgsin (mgcos+qE)=ma1 小物体向上做匀减速运动，经t1=0.1s后，速度达到v1，有v1=v0+a1t1由可知v1=2.1m/s，设运动的位移为s1，有1sl-v0t1+ a1t12 2电场力反向后，设小物体的加速度为a2，由牛顿第二定律得mgsin (mgcos-qE)=ma2 设小物体以此加速度运动到速度为0，运动的时间为t2，位移为s2，有0=v1+a2t2 1s2=v1t2+ a2t22 2设CP的长度为s，有 s=s1+s2 联立相关方程，代人数据解得 s=0.57m18.（2012安徽卷）. 如图1所示，半径为R 均匀带电圆形平板，单位面积带电量为s ，其轴线上任意一点P （坐标为x ）的电场强度可以由库仑定律和电场强度的叠加原理求出：E=2pkséê -1êëùúx( )1 ú2+ 2 2rx û，方向沿x 轴.现考虑单位面积带电量为s 的无限大均匀带电平0板，从其中间挖去一半径为r 的圆板，如图2所示.则圆孔轴线上任意一点Q（坐标为x ）的电场强度为( )A. 2pks0x( )12 + x2 2rQB. 2pks0r( )1r2 +x2 2OC. 2pks0xr图D. 2pks0rx答案：Ax解析：当R ®µ 时， =0，则E = p d ，当挖去半径为r的圆孔时，应在E中2 k02 + x2Rx x减掉该圆孔对应的场强 = pkd（ ），即 ¢ = pkd .选项A正E 2 1- E 2r 0 01r x ）2 + 2（2 + 2r x 2确.19. （2013全国新课标理综II第18题）如图，在光滑绝缘水平面上.三个带电小球a、b和c分别位于边长为l的正三角形的三个顶点上；a、b带正电，电荷量均为q，c带负电.整个系统置于方向水平的匀强电场中.已知静电力常量为k.若三个小球均处于静止状态，则匀强电场场强的大小为33kq 33kq 3kq 2A B C D22 2 23l ll ll3kq2答案：BqQ解析:设小球c带电量Q，由库仑定律可知小球a对小球c的库伦引力为F=k ，小球b对2lqQ小球c的库伦引力为F=k ，二力合力为2Fcos30°.设水平匀强电场的大小为E，对c球，2l33kq由平衡条件可得：QE=2Fcos30°.解得：E= ，选项B正确.2ll20. （2013全国新课标理综1第15题）如图，一半径为R的圆盘上均匀分布着电荷量为Q的电荷，在垂直于圆盘且过圆心c的轴线上有a、b、d三个点，a和b、b和c、c和d间的距离均为R，在a点处有一电荷量为q (q>O)的固定点电荷.已知b点处的场强为零，则d点处场强的大小为(k为静电力常量)3q 10qA. k B. k2 22R 9R+Q qC. k D. k29R+9Q299Rq答案：B解析：根据题述b点处的场强为零，可知a点处电荷量为q的固定点电荷在b点产生的电场的场强与圆盘在b点产生的电场的场强大小相等方向相反，即圆盘在b点产生的电场的场强q q大小EQ=k .根据点电荷电场强度公式和电场叠加原理，d点处的电场E= k + EQ=k2 2( ) RR3R10q229R，选项B正确.21.（2013全国新课标理综1第16题）一水平放置的平行板电容器的两极板间距为d，极板分别与电池两极相连，上极板中心有一小孔(小孔对电场的影响可忽略不计).小孔正上方d/2处的P点有一带电粒子，该粒子从静止开始下落，经过小孔进入电容器，并在下极板处(未与极板接触)返回.若将下极板向上平移d/3，则从P点开始下落的相同粒子将A.打到下极板上 B.在下极板处返回C.在距上极板d/2处返回 D.在距上极板2d/5处返回答案：D解析：根据题述，粒子从静止开始下落，经过小孔进入电容器后电场力做负功.设粒子带电量为q，电池两极之间的电压为U，由动能定理，mg(d+d/2)-qU=0.若将下极板向上平移d/3，一定不能打在下极板上.设粒子在距上极板nd处返回，则电场力做功为-3qnU/2，由 动能定理，mg(nd+d/2)- 3qnU/2=0.解得n=2d/5，即粒子将在距上极板2d/5处返回，选项D正确.22（2013高考重庆理综第3题）如题3图所示，高速运动的粒子被位于O点的重原子核散射，实线表示粒子运动的轨迹，M、N和Q为轨迹上的三点，N点离核最近，Q点比M点离核更远，则A粒子在M点的速率比在Q点的大B三点中，粒子在N点的电势能最大C在重核产生的电场中，M点的电势比Q点的低D粒子从M点运动到Q点，电场力对它做的总功为负功答案：B解析：高速运动的粒子被位于O点的重原子核散射，离原子核越近，速率越小，电势能越大，所以粒子在M点的速率比在Q点的小，三点中，粒子在N点的电势能最大，选项A错误B正确.在重核产生的电场中，M点的电势比Q点的高，粒子从M点运动到Q点，电场力对它做的总功为正功，选项CD错误.23（2013高考上海物理第10题）两异种点电荷电场中的部分等势面如图所示，已知A点电势高于B点电势.若位于a、b处点电荷的电荷量大小分别为qa 和qb，则(A)a处为正电荷，qaqb(B)a处为正电荷，qaqb(C)a处为负电荷，qaqb(D)a处为负电荷，qaqb答案：B解析：根据A点电势高于B点电势可知，a处为正电荷，qaqb，选项B正确.24. （2013高考山东理综第19题）如图所示，在x轴相距为L的两点固定两个等量异种点电荷+Q、-Q，虚线是以+Q所在点为圆心、L/2为半径的圆，a、b、c、d是圆上的四个点，其中a、c两点在x轴上，b、d两点关于x轴对称.下列判断正确的是Ab、d两点处的电势相同B.四点中c点处的电势最低Cb、d两点处的电场强度相同D将一试探电荷+q沿圆周由a点移至c点，+q的电势能减小答案：ABD解析：由对称性可知b、d两点处的电势相同，选项A正确.由于沿两个等量异种点电荷连线的电场最强，所以.四点中c点处的电势最低，选项B错误.b、d两点处的电场强度大小相等，方向不相同，所以选项C错误.由于c点电势低于a点，将一试探电荷+q沿圆周由a点移至c点，+q的电势能减小，选项D正确.25. （2013高考安徽理综第20题）如图所示，xOy 平面是无穷大导体的表面，该导体充满z<0的空间，z>0的空间为真空.将电荷为q的点电荷置于z轴上z=h处，则在xOy 平面上会产生感应电荷.空间任意一点处的电场皆是由点电荷q和导体表面上的感应电荷共同激发的.已知静电平衡时导体内部场强处处为零，则在z轴上z=h/2处的场强大小为（k为静电力常量）4qqA. B.k k2h4q299h32qC. D.k29h4400q29h答案:D解析:点电荷q 和导体表面上的感应电荷共同激发的电场与相距2h的等量异号点电荷相同，在z轴上z=h/2处的场强可看作是处在z=h处点电荷q和处在z=-h处点电荷-q产生电场的q q 4400q叠加，由点电荷场强公式，E=k + k = ，选项D正确.k2 2 2æ ö æ öö9h hh 33hç ÷ ç ÷÷è22ø è 2 øø26.(2013高考江苏物理第6题)将一电荷量为+Q的小球放在不带电的金属球附近，所形成的电场线分布如图所示，金属球表面的电势处处相等. a、b为电场中的两点，则（A）a点的电场强度比b点的大（B）a点的电势比b点的高（C）检验电荷-q在a点的电势能比在b点的大（D）将检验电荷-q从a点移到b点的过程中，电场力做负功答案：ABD解析：根据电场线的疏密表示电场强度大小可知a点的电场强度比b点的大，选项A正确.根据沿电场线方向电势逐渐降低，a点的电势比b点的高，选项B正确.由电势能与电势的关系可知，检验电荷-q在a点的电势能比在b点的小，选项C错误.将检验电荷-q从a点移到b点的过程中，电场力做负功，电势能增大，选项D正确.127.(2013高考江苏物理第3题) 下列选项中的各 圆环大小相同，所带电荷量已在图中标41出，且电荷均匀分布，各 圆环间彼此绝缘. 坐标原点O 处电场强度最大的是4答案：B解析：将圆环分割成微元，由对称性分析可得，D图中O处电场强度为零点.C图中两个带+q1的 圆环在坐标原点O 处电场强度为零.所以坐标原点O处电场强度最大的是图B.4428 （2013高考天津理综物理第6题）两个带等量正电的点电荷，固定在图中P、Q两点，MN为PQ连线的中垂线，交PQ于O点，A点为MN上的一点.一带负电的试探电荷q，从A点由静止释放，只在静电力作用下运动取无限远处的电势为零，则A.q由A向O的运动是匀加速直线运动B.q由A向O运动的过程电势能逐渐减小C.q运动到O点时的动能最大o.q运动到O点时电势能为零答案：BC解析：在两个带等量正电的点电荷连线的中垂线上，电场线方向由O指向A.O点电场强度为零，A点电场强度大于零.一带负电的试探电荷q，从A点由静止释放，所受静电力由A指向O，只在静电力作用下运动，电场力做功，电势能减小，q向O点做加速度逐渐减小的加速运动，q由A向O运动的过程电势能逐渐减小，q运动到O点时的动能最大，电势能不为零，选项BC正确AD错误29. （2013高考广东理综第19题）图7，游乐场中，从高处A到水面B处有两条长度相等的光滑轨道，甲、乙两小孩沿着不同轨道同时从A处自由滑向B处，下列说法正确的有A甲的切向加速度始终比乙大B甲、乙在同一高度的速度大小相等C甲、乙在同一时刻总能到达同一高度D甲比乙先到达B处答案：B D解析：在光滑轨道上任取一点，作切线，设切线与水平方向成的锐角为，则小孩重力沿轨道切向方向分力为：mgsin=mat，其切向加速度a=gsin.可以看出来甲的切向加速度一直减小，乙的切向加速度一直增大，前半段，甲的切向加速度比乙大，后半段，甲的切向加12速度比乙小，选项B错误.当甲乙下降相同的高度h时，由动能定理得： mgh mv 即：=2vv 2gh ，甲、乙在同一高度的速度大小相等，选项B正确.在同一时刻，甲的位移总比=乙大，甲比乙先到达B处，选项C错误D正确.30. （2013高考广东理综第15题）喷墨打印机的简化模型如图所示，重力可忽略的墨汁微滴，经带电室带负电后 ，以速度v垂直匀强电场飞入极板间，最终打在纸上，则微滴在极板间电场中A向负极板偏转B.电势能逐渐增大C.运动轨迹是抛物线D.运动轨迹与带电量无关答案：C解析：不计重力的微滴带负电，所受电场力方向指向带正电荷的极板，微滴在极板间向正极板偏转，选项A错.电场力做功，电势能减小，选项B错误.不计重力的带负电微滴初速方向和恒定电场力方向垂直，其运动轨迹为抛物线，选项C正确.带电墨汁微滴所受电场力与电量成正比，所以运动轨迹与带电量有关，选项D错误.31.(2013高考北京理综第18题)某原子电离后其核外只有一个电子，若该电子在核的库仑力作用下绕核做匀速圆周运动，那么电子运动A.半径越大，加速度越大B.半径越小，周期越大C.半径越大，角速度越小D.半径越小，线速度越小答案：CQe解析：电子在核的库仑力作用下绕核做匀速圆周运动，由k =ma可知，半径r越大，加2rrQe速度a越小，选项A错误.由k =m2r可知，半径r越大，角速度越小，选项C正确.2rQe由=2/T可知，半径r越大，周期T越大，半径越小，周期越小，选项B错误.由k =m2rr2vr可知，半径r越大，线速度v越小，选项D错误.322014·新课标全国卷 如图所示，在正点电荷Q 的电场中有M、N、P、F 四点，M、N、P 为直角三角形的三个顶点，F为MN 的中点，M30°.M、N、P、F 四点处的电势分别用M、N、P、F 表示，已知MN，FP，点电荷Q 在M、N、P 三点所在平面内，则( )A点电荷Q 一定在MP 的连线上B连接PF 的线段一定在同一等势面上C将正试探电荷从P 点搬运到N 点，电场力做负功DP 大于M答案:AD解析： 本题考查了电场问题根据题意，点电荷Q 必在MN 的中垂线和PF 的中垂线的交点处，过F作MN 的垂直平分线交MP 于O点，由几何关系可知ON 恰好垂直平分PF，故点电荷Q 一定位于O 点，A项正确，由正点电荷的等势面分布特点可知B项错误；因为是正电荷形成的电场，将正电荷从P 点搬运到N 点，电场力做正功，C项错误；因为是正电荷形成的电场，越靠近场源电荷的等势面电势越高，D项正确332014·新课标卷 关于静电场的电场强度和电势，下列说法正确的是( )A电场强度的方向处处与等电势面垂直B电场强度为零的地方，电势也为零C随着电场强度的大小逐渐减小，电势也逐渐降低D任一点的电场强度总是指向该点电势降落最快的方向答案:AD解析： 由静电场的电场线与等势面垂直可知A正确电势大小是由参考点和电场共同决定的，与场强的大小无关，B、C错误沿电场线电势降低，且电势降落最快的方向为电场方向，D正确342014·安徽卷 一带电粒子在电场中仅受静电力作用，做初速度为零的直线运动取该直线为x 轴，起始点O为坐标原点，其电势能Ep与位移x 的关系如右图所示下列图像中合理的是( )电场强度与位移关系 粒子动能与位移关系A B粒子速度与位移关系 粒子加速度与位移关系C D答案:D解析： 本题是关于图像的“信息题”：以图像为载体考查电场的力的性质与电场的能的性质，考查理解题目的新信息并且应用信息解决问题的能力根据电势能的定义Epq，推D Df 1 E理电场强度E ,由题中电势能随着空间变化的图像可知其斜率减小，因此= = · PD Dt q x电场强度减小，选项A错误；根据功能关系可知动能与电势能的总和保持不变，开始时电势qE能减小得快，则动能增加得快，速度增加得快，选项B、C错误；由于加速度 ，电a =m场强度减小，加速度减小选项D正确352014·北京卷 如图所示，实线表示某静电场的电场线，虚线表示该电场的等势面下列判断正确的是( )A1、2两点的场强相等B1、3两点的场强相等C1、2两点的电势相等D2、3两点的电势相等答案:D解析：本题考查电场线和等势面的相关知识根据电场线和等势面越密集，电场强度越大，有E1>E2E3，但E2 和E3电场强度方向不同，故A、B错误沿着电场线方向，电势逐渐降低，同一等势面电势相等，故1>23，C错误，D正确352014·全国卷 地球表面附近某区域存在大小为150 N/C、方向竖直向下的电场一质量为1.00×104 kg、带电荷量为1.00×107 C的小球从静止释放，在电场区域内下落10.0 m对此过程，该小球的电势能和动能的改变量分别为(重力加速度大小取9.80 m/s2，忽略空气阻力)( )A1.50×104 J和9.95×103 JB1.50×104 J和9.95×103 JC1.50×104 J和9.65×103 JD1.50×104 J和9.65×103 J答案:D解析： 本题考查功与能设小球下落的高度为h，则电场力做的功W1qEh1.5×104 J，电场力做负功，电势能增加，所以电势能增加1.5×104 J；重力做的功W2mgh9.8×103 J，合力做的功WW1W29.65×103 J，根据动能定理可知EkW9.65×103 J，因此D项正确372014·广东卷 如图所示，光滑绝缘的水平桌面上，固定着一个带电荷量为Q 的小球P，带电荷量分别为q 和2q 的小球M 和N，由绝缘细杆相连，静止在桌面上，P 与M相距L，P、M 和N 视为点电荷，下列说法正确的是( )AM 与N 的距离大于LBP、M 和N 在同一直线上C在P 产生的电场中，M、N处的电势相同DM、N 及细杆组成的系统所受合外力为零答案:BD解析： M、N 处于静止状态，则M、N 和杆组成的系统所受合外力为0，则FPMFPN ，即kQq Q 2q·= r = ( 2 -1)Lk ，则有 ，故选项A错误，选项D正确；由于M、N 静止不2 ( + ) 2L L r动，P 对M 和对N 的力应该在一条直线上，故选项B正确；在P 产生电场中，M处电势较高，故选项C错误382014·江苏卷 如图所示，一圆环上均匀分布着正电荷，x轴垂直于环面且过圆心O.下列关于x 轴上的电场强度和电势的说法中正确的是( )AO 点的电场强度为零，电势最低BO 点的电场强度为零，电势最高C从O 点沿x 轴正方向，电场强度减小，电势升高D从O 点沿x 轴正方向，电场强度增大，电势降低答案:B解析： 根据对称性，圆环上均匀分布的正电荷在圆心O 点产生的电场的合场强为零以O点为原点，若将一正点电荷轻放于x 轴正半轴上，它将受到沿x 轴正方向的电场力作用而向右运动，电势能减少，故沿x 轴正方向电势降低，同理可以得到沿x 轴负方向电势降低，故O 点的电势最高均匀分布着正电荷的圆环可看成由无数组关于圆心O 点对称的带正电的点电荷组成，由等量正点电荷产生的电场的特点和场强叠加原理可知，从O 点沿x 轴正方向，电场强度先变大后变小综上所述，只有选项B正确392014·山东卷 如图所示，半径为R 的均匀带正电薄球壳，其上有一小孔A.已知壳内的场强处处为零；壳外空间的电场，与将球壳上的全部电荷集中于球心O 时在壳外产生的电场一样一带正电的试探电荷(不计重力)从球心以初动能Ek0 沿OA 方向射出下列关于试探电荷的动能Ek与离开球心的距离r 的关系图线，可能正确的是( )A BC D答案:A解析： 壳内场强处处为零，试探电荷从球心运动到球壳处不受任何力作用，动能不变正的试探电荷从球壳处向外运动时，受到类似于球壳的全部电荷集中于球心的正点电荷在壳外产生电场的电场力作用，要加速运动，动能增大沿半径方向取相等的两段距离，离球心越远，电场力的等效值越小，电场力做的功越小，动能的增加量就越小，选项A正确402014·天津卷 如图所示，平行金属板A、B 水平正对放置，分别带等量异号电荷一带电微粒水平射入板间，在重力和电场力共同作用下运动，轨迹如图中虚线所示，那么( )A若微粒带正电荷，则A 板一定带正电荷B微粒从M 点运动到N 点电势能一定增加C微粒从M 点运动到N 点动能一定增加D. 微粒从M 点运动到N 点机械能一定增加答案:C解析： 本题是对带电微粒在复合场中的运动、动能定理、机械能守恒定律、受力分析的综合考查，通过图像中的运动轨迹，无法判断电场力的方向，只能判断出微粒所受的合外力