2022年高中物理电场专题讲练.docx

精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载1、库仑定律 库仑定律适用条件：真空中静止点电荷间的相互作用力例 1、关于库仑定律,以下说法正确选项A. 库仑定律适用于点电荷,点电荷其实就是体积很小的球体B.依据 F=kQ 1Q2,当两点电荷间的距离趋近于零时,电场力将趋向无穷大r2C.如点电荷 Q1 的电荷量大于 Q2的电荷量,就 Q1对 Q2的电场力大于 Q2对 Q1的电场力D.库仑定律和万有引力定律的表达式相像,都是平方反比定律 例 2、两个半径为 R,所带电荷量分别为 +Q1、+Q2 的带电球体,当两球心相距 50R 时,相互作 用 的 库 仑 力 大 小 为 F0 , 当 两 球 心 相 距 为 5R 时 , 相 互 作 用 的 库 仑 力 大 小 为（）A. F=F0/25 B.FF0/25 C.F=100F0 D.F100F0 库仑定律和静力学相结合问题（三点电荷平稳问题、静力学问题）例1、如下列图,q1、q2、q3分别表示在一条直线上的三个点电荷,与q3之间的距离为 l2,且每个电荷都处于平稳状态 .已知 q1与q2之间的距离为 l1,q2（1）如 q2为正电荷,就 q1 为_电荷, q3 为_电荷. 2q1、q2、q3 三者电荷量大小之比是 _. 例 2、在 x 轴上有两个点电荷,一个带正电 Q1,一个带负电 -Q2,且 Q1=2Q2用 E1 和 E2 分别表示两个电荷所产生的场强的大小,就在 X 轴上AE1=E2之点只有一处,该处合场强为 0 BE1=E2之点共有两处：一处合场强为 0,另一处合场强为 2E2CE1=E2之点共有三处：其中两处合场强为 0,另一处合场强为 2E2DE1=E2之点共有三处：其中一处合场强为 0,另两处合场强为 2E2例 3、有一弹簧原长为 L,两端固定绝缘小球 ,球上带同种电荷 ,电荷量都是 Q,由于静电斥力使弹簧伸长了L, 如下列图 .假如两球的电荷量均减为原先的一半 , 那么弹簧比原长伸长了（）A. L/4 B.小于 L/4 C.大于 L/4 D. L/2 2、电场力的性质例 1 如下列图,中子内有一个电荷量为+ 2 3 e 的上夸克和两个电荷量为 - 1 3 e的下夸克, 3 个夸克都分布在半径为r 的同一圆周上,就3 个夸克在其圆心处产生的电场强度为A. ker 2 B. ke 3r 2 C. ke 9r 2 D. 2ke 3r例 2、如下列图,带箭头的线段表示某一电场中的电场线的分布情形 .一带电粒子在电场中运动的轨迹如图中虚线所示.如不考虑其他力,就以下判定中正确选项（）A. 如粒子是从 A 运动到 B,就粒子带正电；如粒子是从 B 运动到 A,就粒子带负电B.不论粒子是从 A 运动到 B,仍是从 B 运动到 A,粒子必带负电名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载C.如粒子是从 B 运动到 A,就其加速度减小D.如粒子是从 B 运动到 A,就其速度减小例 3、如下列图,一电子沿等量异种电荷的中垂线由 AOB 匀 速飞过,电子重力不计,就电子所受另一个力的大小和方向变化情形是（）A. 先变大后变小,方向水平向左 B.先变大后变小,方向水平向右C.先变小后变大,方向水平向左D.先变小后变大,方向水平向右（）例 4、图所示是电场中的一条电场线, 以下说法中正确选项A. 这必是正点电荷形成的电场中的一条电场线,且EA<EBB.这必是负点电荷形成的电场中的一条电场线,且EA>EBC.这必是带等量异种电荷的平行金属板间的一根电场线,且 EAEBD.无法确定这是何种电场中的电场线,也无法比较EA 和 EB 的大小例 5、如下列图,图甲中 AB 是点电荷电场中的一条电场线,图乙就是放在电场线上a、b 处的摸索电荷的电量与所受电场力大小间的函数图线,由此可以判定A 侧（）A. 如场源是正电荷,位置在B.如场源是正电荷,位置在B 侧C.如场源是负电荷,位置在A 侧D.如场源是负电荷,位置在B 侧例 6、如下列图,三个完全相同的金属小球a、b、c 位于等边三角形的三个顶点上； a 和 c 带正电, b 带负电, a 所带电量的大小比 b 的小；已知 c 受到 a 和 b 的静电力的合力可用图中四条有向线段中的一条来表示,它应是（）1 O E A F 1 B F2C F 3 D F4 例 7、在场强为 E 的匀强电场中固定放置两个小球1 和 2,它们的质量相等,电荷分别为1q和q （q 1q ）；球 1 和球2 的连线平行于电场线, 如图；现同时放开 1 球和 2 球,于2 是它们开头在电力的作用下运动,假如球1 和求之间的距离可以取任意有限值,就两球刚被放开时,它们的加速度可能是 （）A大小相等,方向相同B大小不等,方向相反C大小相等,方向相同D大小相等,方向相反例 8、如下列图,悬挂在 O 点的一根不行伸长的绝缘细线下端有一个带电量不变的小球 A；在两次试验中,均缓慢移动另一带同种电荷的小球B；当 B 到达悬点 O 的正下方并与 A 在同一水平线上, A 处于受力平稳时,悬线偏离竖直方向的角度为,如两次试验中 B 的电量分别为 q1 和 q2, 分别为 30°和 45°；就 q2/q1 为C23（）3B A D3绝缘手柄A2 B3 例 9、两个质量相同的小球用不行伸长的细线连结,场中,小球 1 和小球 2 均带正电,电量分别为置于场强为 E 的匀强电 q1 和 q2（q1q2）；将细线拉直并使之与电名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载场方向平行,如下列图；如将两小球同时从静止状态释放,就释放后细线中的张力 T 为（不计重力及两小球间的库仑力） （）AT 1 q 1 q 2 E BT q 1 q 2 E E 2 球 2 球 1 CT 1 q 1 q 2 E DT q 1 q 2 E2例 10、一负电荷从电场中 A 点由静止释放, 只受电场力作用,沿电场线运动到 B 点,它运动的 vt 图象如图甲所示,就两点 A、B 所在区域的电场线分布情形可能是图乙中的（）3、静电平稳和静电屏蔽例 1、一金属球, 原先不带电, 现沿球的直径的延长线放置一匀称带电的细杆 MN ,如下列图,金属球上感应电荷产生的电场在球内直径上 a、b、c 三点的场强大小分别为 Ea、Eb、Ec,三者相比A、Ea 最大 B、Eb 最大 C、Ec 最大 D、Ea=Eb=Ec 例 2、如下列图,在原先不带电的金属细杆 ab 邻近 P 处,放置一个正点电荷,达到静电平稳后A、a 端的电势比 b 端的高a c b d p B、b 端的电势比 d 点的低C、a 端的电势不肯定比d 点的低D、杆内 c 处的场强的方向由a 指向 b 例 3、图中接地金属球A 的半径为 R,球外点电荷的电量为Q,到球心的距离为 r . 该点电荷的电场在球心的场强大小等于A. kQkQB. kQkQr2R2r2R2C.0 D.kQr2例 4、图是一块宽大的接地金属板的截面,在板的右侧面邻近P点处有一固定的带正电的点电荷 电量为 +q. 当金属板处于静电平稳状态时,就（）A.板的右侧面上分布有负的感应电荷,而左侧面上没有感应电荷B.感应电荷在金属板内部任何一点的电场强度矢量都指向P 点C.感应电荷在金属板内部离P 点最近的一点产生的电场强度最大D.接地线断开后,金属板内各点的场强将不再为零例 5、如下列图, A 为空心金属球, B 为金属球,将另一个带正电的小球 C从 A球壳的开口处放入 A球中心,不接触 A球,然后用手触摸一下 AA 球带负电, B球不带电 B.A 球带负电, B球带正电A 球,接着移走 C球,就名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载CA、B 两球都带负电D.A、B 两球都带正电4、电场能的性质 例 1、如图, a、b、c 是一条电场线上的三个点,电场线的方向由a 到 c,a、b 间的距离等于b、c 间的距离；用a、b、c 和 Ea、Eb、Ec 分别表示 a、b、c 三点的电势和场强 .以下哪个正确？AabccBEaEbEca b c E CabbDEaEbEc例2、在静电场中A.电场强度到处为零的区域内 , 电势也肯定到处为零 ; B.电场强度到处相同的区域内 , 电势也肯定到处相同 ; C.电场强度的方向总是跟等势面垂直的 ; D.沿着电场强度的方向 , 电势总是不断降低的 . 例 3、图中实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线,虚线是 a某一带电粒子通过该电场区域量的运动轨迹,a、b 是轨迹上的两点；如带电粒子在运动中只受电场力作用,依据此图可作出正确判定的是ACA带电粒子所带电荷的符号 D带电粒子在 a、b 两点的电势能何处较大b 例 4、A、B 两点各放有电量为十Q和十 2Q的点电荷, A、 B、C、D四点在同始终线上,且CDDB将一正电荷从 C点沿直线移到 D点,就A、电场力始终做正功 B、电场力先做正功再做负功C、电场力始终做负功 D、电场力先做负功再做正功例 5、一负电荷仅受电场力的作用,从电场中的 A 点运动到 B 点,在此过程中该电荷作初速度为零的匀加速直线运动,就 A、B 两点电场强度 EA、EB及该电荷的 A、B两点的电势能 A、 B之间的关系为（）AEA=EB BEA<EB C A= B D A> B例 6、03 理综 图中虚线所示为静电场中的等势面1、2、3、4,相邻的等势面之间的电势差相等,其中等势面 3 的电势为 0；一带正电的点电荷在静电力的作用下运动,经过 a、b 点时的动能分别为 26eV和 5eV；当这一点电荷运动到某一位置,其电势能变为A、 8eV B、 13eV C、 20eV D、 34eV 8eV时,它的动能应为例 7、一带正电的小球,系于长为 l 的不行伸长的轻线一端,线的另一端固定在 O 点,它们处在匀强电场中,电场的方向水平向右,场强的大小为 E；已知电场对小球的作用力的大小等于小球的重力；现先把小球拉到图中的 P1 处,使轻线拉直,并与场强方向平行,然后由静止释放小球；已知小球在经过最低点的瞬时,因受线的拉力作用,其速度的竖直重量突变为零,水平重量没有变化,就小球到达与P1点等高的 P2 点时速度的大小为AglB2glC2glD0 例 8、一带电油滴在匀强电场E 中的运动轨迹如图中虚线所示,电场方向竖直向下；如不计名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载空气阻力,就此带电油滴从a 运动到 b 的过程中,能量变化情形为动能减小 b 电势能增加 动能和电势能之和减小 a 重力势能和电势能之和增加 E 例 9、a、b、c、d 是匀强电场中的四个点,它们正好是一个矩形的四个顶点 .电场线与矩形 所在平面平行；已知 a 点的电势为 20 V,b 点的电势为 24 V,d 点的电势为 4 V,如图,由此可知 c 点的电势为 A4 V B8 V C12 V D24 V 例10、 如下列图,实线为电场线,虚线为等势线,且AB=BC,电场中的 A、B、C三点的场强分别为EA、EB、EC,电势分别为A、B、C,AB、BC间的电势差分别为 UAB、UBC,就以下关系中正确的有A. ABC B. ECEBEAC. U ABUBC D. UABUBC5、电容和电容器例 1、在右图所示的试验装置中,平行板电容器的极板 A与一灵敏的静电计相接,极板 B接地；如极板 B 稍向上移动一点,由观看到的静电计指针变化作出平行板电容器电容变小的结论的依据是A 两极板间的电压不变,极板上的电量变小B 两极板间的电压不变,极板上的电量变大C 极板上的电量几乎不变,两极板间的电压变小D 极板上的电量几乎不变,两极板间的电压变大例 2、01 春季 一平行板电容器, 两板之间的距离d和两板面积S都可以调剂, 电容器两板与电池相连接以Q表示电容器的电量,E 表示两极板间的电场强度,就（A）当d增大、S不变时,Q减小、E减小（B）当S增大、d不变时,Q增大、E增大（C）当d减小、S增大时,Q增大、E增大（D）当S减小、d减小时,Q不变、E不变名师归纳总结 例 3、图中所示是一个平行板电容器,其电容为C,带电量为 Q,上极板带正电；现将一个试第 5 页,共 8 页探电荷q由两极板间的A点移动到B点,如下列图；A、B两点间的距离为s,连线 AB与极板间的夹角为 30° ,就电场力对摸索电荷q 所做的功等于AqCs B QdqQsCd- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - CqQs DqCs优秀学习资料欢迎下载2Qd2Cd例 4、如下列图,平行板电容器与电池相连,当二极板间距离减小后,就二板间的电压U 和电场强度E,电容器电容C 及电量 Q 与原先相比（）AU 不变, E 不变, C 不变, Q 不变BU 不变, E 变小, C 变小, Q 变小 CU 不变, E 变大, C 变大, Q 变大DU 不变, E 不变, C 变大, Q 变小 例 5、如下列图, 一平行板电容器充电后与电源断开,负极板接地 在两极板间有一正电荷 电量很小 固定在 P 点,以 E 表示两极板间的场强,U 表示电容器的电压, W 表示正电荷在 P 点的电势能如保持负 极板不动,将正极板移到图中虚线所示的位置,就：A. U 变小, E 不变B.E 变大, W 变大M 在导轨上平移C.U 变小, W 不变D.U 不变, W 不变例 6、演示位移传感器的工作原理如右图示,物体时,带动滑动变阻器的金属滑杆p,通过电压表显示的数据,来反映物体位移的大小 x；假设电压表是抱负的,就以下说法正确选项 A物体 M 运动时,电源内的电流会发生变化 B物体 M 运动时,电压表的示数会发生变化 C物体 M 不动时,电路中没有电流D物体 M 不动时,电压表没有示数 例 7、如下列图, C 为中间插有电介质的电容器,a 和 b 为其两极板； a板接地； P 和 Q 为两竖直放置的平行金属板,在两板间用绝缘线悬挂一带电小球；P 板与 b 板用导线相连, Q板接地；开头时悬线静止在竖直方向,在b 板带电后,悬线偏转了角度 a；在以下方法中,能使悬线的偏角a 变大的是A.缩小 a、b 间的距离B.加大 a、b 间的距离 C.取出 a、b 两极板间的电介质 D.换一块外形大小相同、介电常数更大的电介质 例 8、如下列图,两平行金属板水平放置并接到电源上,一个带电微 粒 P位于两板间,恰好平稳 . 现用外力将 P 固定住,然后固定导线各接点,使两板均转过 角,如图虚线所示,再撤去外力,就 P在两板间（）A. 保持静止 B. 水平向左做直线运动 C.向右下方运动D.不知 角的值无法确定 P 的运动状态6、带电粒子在匀强电场中的运动 例 1、图 1 中 B 为电源,电动势 E=27V,内阻不计；固定电阻 R1=500 ,R2为光敏电阻； C为平行板电容器,虚线到两极板距离相等,极板长 l 1=8.0× 10-2m,两极板的间距 d=1.0× 10-2m；S 为屏,与极板垂直,到极板的距离 l 2=0.16m；P 为一圆盘,由外形相同、透光率不同的三个 扇形 a、b 和 c 构成,它可绕 AA /轴转动；当细光束通过扇形 a、b、c 照耀光敏电阻 R2 时,R2的阻值分别为 1000 、2000 、4500 ；有一细电子束沿图中虚线以速度 v0=8.0× 10 6m/s 连 续不断地射入C；已知电子电量 e=1.6× 10-19C,电子质量 m=9× 10-31kg；忽视细光束的宽度、电容器的充电放电时间及电子所受的重力；假设照在 R2上的光强发生变化时 R2阻值立刻有相y名师归纳总结 细光束P CS第 6 页,共 8 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载应的转变；设圆盘不转动,细光束通过b 照耀到 R2 上,求电20 y/10-2m 子到达屏 S 上时,它离 O点的距离 y；（运算结果保留二位有效数字）；设转盘按图 1中箭头方向匀速转动, 每 3 秒转一圈；3 图 2 456t/s 取光束照在 a、b 分界处时 t =0,试在图 2 给出的坐 标纸上, 画出电子到达屏 S上时,它离 O点的距离 y10 随时间 t 的变化图线 （06s 间）；要求在 y 轴上标出图线最高点与最低点的值； （不要求写出运算过程,O 12只按画出的图线评分； ）例 2、如下列图为讨论电子枪中电子在电场中运动的简化模型示意图；在Oxy 平面的 ABCD区域内,存在两个场强大小均为E 的匀强电场 I 和 II,两电场的边界均是边长为L 的正方形（不计电子所受重力） ；（1）在该区域 AB 边的中点处由静止释放电子,求电子离开ABCD 区域的位置；（2）在电场 I 区域内适当位置由静止释放电子, 电子恰能从 ABCD 区域左下角 D 处离开,求全部释放点的位置；（3）如将左侧电场 II 整体水平向右移动L/n（n1）,仍使电子从 ABCD 区域左下角 D 处离开（ D 不随电场移动）,求在电场 I 区域内由静止释放电子的全部位置；例 3、两块水平平行放置的导体板如下列图,大量电子（质量 m、电量 e）由静止开头,经电压为 U0 的电场加速后,连续不断地沿平行板的方向从两板正中间射入两板之间；当两板均不带电时,这些电子通过两板之间的时间为 3t 0；当在两板间加如下列图的周期为 2t 0,幅值恒为 U0的周期性电压时,恰好能使全部电子均从两板间通过；问：这些电子通过两板之间后,侧向位移的最大值和最小值分别是多少？侧向位移分别为最大值和最小值的情形下,电子在刚穿出两板之间时的动能之比为多少？U U 0名师归纳总结 U 00 t 02t03t04t0t 第 7 页,共 8 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载7、带电物体在复合场中的运动例 1、有个演示试验,在上下面都是金属板的玻璃盒内,放入了很多用锡箔纸揉成的小球,当上下板间加上电压后,小球就上下不停地跳动；现取以下简化模型进行定量讨论；如图所示,电容量为 C 的平行板电容器的极板A 和 B 水平放置,相距为 d,与电动势为 、内阻可不计的电源相连；设两板之间只有一个质量为 m 的导电小球,小球可视为质点；已知：如小球与极板发生碰撞,就碰撞后小球的速度立刻变为零,带电状态也立刻转变,转变后,小球所带电荷符号与该极板相同,电量为极板电量的 电场的影响；重力加速度为 g； 倍（ <<1）；不计带电小球对极板间匀强（1）欲使小球能够不断地在两板间上下来回运动,电动势 至少应大于多少？（2）设上述条件已满意,在较长的时间间隔 T 内小球做了很多次来回运动；求在 T 时间内小球来回运动的次数以及通过电源的总电量；例 2、如下列图, 质量为 m 、带电量为q 的小球从距地面高 h 处以肯定的初速度 v 0水平抛出,在距抛出水平距离为L 处,有一根管口比小球直径略大的竖直细管,管的上口距地面h / 2 ,为使小球能无碰撞地通过管子可在管口上方整个区域里加一场强方向向左的匀强电场；求：（1）小球的初速度 v 0；（2）电场强度 E的大小；（3）小球落地时的动能；名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 8 页