高考物理二轮复习专题练习 ：静电场 (word版含答案2).doc

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1、静电场一、单选题1如图所示，在场强大小为E，方向竖直向上的匀强电场中，将质量为m、电荷量为q的粒子以速度v0从A、B连线上的C点水平向左抛出。已知AB与水平方向的夹角为，粒子的重力可以忽略不计，当粒子落至A、B连线上的D点（图中未画出）时，下列说法中正确的是（） A粒子从C点出发后经落到D点B粒子在D点处的速度大小为C粒子在D点处的电势能大于粒子在C点处的电势能D粒子在C、D两点间的距离为2如图所示，a、b是负点电荷电场中两条电场线上的点，用Ea、 Eb分别表示a、b两点电场强度的大小，关于这两点电场强度的判断正确的是（）AEa Eb， 方向相同BEa = Eb，方向不同CEa Eb， 方向不

2、同3如图所示，实线为三条电场线，从电场中点以相同速度飞入的、两个带电粒子，运动轨迹如图中虚线所示，则（）A一定带正电，一定带负电B的速度将减小，的速度将增大C的加速度将减小，的加速度将增大D的电势能将增大，的电势能将减小4芜湖市拟于今年在部分公共场所试点配置50台自动体外除颤仪（AED），探索建立市区主要公共场所AED配置工作机制。除颤仪是通过电容器放电时的脉冲电流作用于心脏，实施电击治疗，使患者心脏恢复正常跳动的仪器。某除颤仪的电容器电容为10F，充电后电容器电压为5kV，如果电容器在5.0ms时间内通过人体放电至两极板间电压为0，下列说法正确的是（ ）A这次放电有0.05C的电荷通过人体B

3、这次放电有0.1C的电荷通过人体C放电过程通过人体的平均电流大小为0.5AD放电过程通过人体的平均电流大小为1A5如图所示，虚线为某静电场中的等差等势线，相邻等势线之间的电势差相等，实线为某带电粒子在该静电场中运动的轨迹，a、b、c为粒子的运动轨迹与等势线的交点，粒子只受电场力作用，下列说法正确的是（）A电场中a点的电场强度比b点的小B电场中a点电势比b点电势低C粒子在b点的速度比在c点的速度小D粒子在b点的电势能比在c点的电势能小6下面关于点电荷的说法正确的是（）A只有体积很小的带电体才能看作点电荷B体积很大的带电体一定不能看作点电荷C任何带电球体，都可看作电荷全部集中于球心的点电荷D当两个

4、带电体的形状对它们相互作用力的影响可忽略时，这两个带电体可看作点电荷7一点电荷固定在空间点，在点上下空间内分别有、两点电荷在水平面内做匀速圆周运动，如图所示。、两点电荷的电量分别为、，质量为、，不计重力作用。则（）A，B，C，D，二、多选题8如图所示，菱形的顶点、处分别固定有等量的正点电荷。取无穷远为零电势点，方向为正方向。若将一带负电的粒子从点由静止释放，在粒子从运动到点的过程中，则下图中关于、间的电场强度、电势以及粒子的电势能、动能随变化的图线中，可能正确的是（）ABCD9如图甲，同一竖直平面内A、B、M、N四点距O点的距离均为，O为水平连线AB的中点，M、N在AB连线的中垂线上。A、B两

5、点分别固定有一点电荷，电荷量均为Q（），以O为原点，竖直向下为正方向建立x轴。若取无穷远处为零电势点，则ON上的电势随位置x的变化关系如图乙所示。一电荷量为Q（）的小球S以一定初动能从M点竖直下落，一段时间后经过N点，且在N点的加速度大小为2g，g为重力加速度大小，k为静电力常量。则（）A小球S在M点的加速度为0B从O点到N点场强逐渐增大C小球S在M点所受电场力大小为D从O点到M点小球S的动能增加了10如图所示是探究平行板电容器的电容大小与哪些因素有关的实验装置图，电容器充电后与电源断开，实验过程中可认为两极板上的电荷量Q保持不变，下列说法正确的是（）A若其它条件不变，只将b板向左平移少许，静

6、电计的指针张角变大B若其它条件不变，只将b板向左平移少许，电容器两板间电场强度减小C若其它条件不变，只在a、b两板间插入有机玻璃板，两板间电势差减小D若其它条件不变，只将a板向上平移少许，电容器两板间电场强度不变11如图所示，匀强电场中有一平行四边形，且平行四边形所在平面与场强方向平行。其中，则下列说法正确的是（）A点电势B点电势C场强平行于方向D场强方向垂直于向下12真空中两个点电荷分别固定于x轴上和两点，在它们的连线上场强E与x的关系如图所示（取x轴正方向为场强正方向，无穷远处为电势零点），以下判断正确的是（）A都带正电B与的电荷量之比是Cx轴上处的电势小于零D正点电荷q在x轴上处的电势能

7、比在处的大三、填空题13如图所示，在等量异种点电荷形成的电场中，画一正方形ABCD，对角线AC与两点电荷连线重合，两对角线交点O恰为电荷连线的中点。则A点场强_C点场强（填“大于”、“小于”、“等于”）。将一电子由B点沿BCD路径移至D点，电势能变化情况是_。（填“变大”、“变小”、“不变”、“先变大后变小”、“先变小后变大”）14如图所示，匀强电场方向与六边形所在平面平行，A、B、C、D、E、F是正六边形的六个顶点。已知正六边形的边长为2cm，A、B、C三点的电势分别为3V、2V、0V：（1）则D点的电势_V；（2）电量的负电荷在中心O处的电势能_J；（3）电场强度的大小_V/m；15如图所

8、示为研究平行板电容器电容的实验。与电容器相连的静电计用来测量电容器的_。电容器充电后与电源断开，当极板间插入其它的电介质板时，电容器的电容将_（填“增大”“减小”或“不变”），静电计指针偏角将_。（填“增大”“减小”或“不变”）。将平行板电容器与电源相连，当两极板间的距离减小时，带电量Q将_（填“增大”“减小”或“不变”），电势差U将_（填“增大”“减小”或“不变”），极板间的电场强度E将_（填“增大”“减小”或“不变”）。四、解答题16如图所示，质量均为m、带等量异种电荷的A、B两个小球放在光滑绝缘的固定斜面上，给B球施加沿斜面向上、大小为（g为重力加速度）的拉力，结果A、B两球以相同的加速

9、度向上做匀加速运动，且两球保持相对静止，两球间的距离为L，小球大小忽略不计，斜面的倾角，静电力常量为k，求：（1）两球一起向上做加速运动的加速度大小；（2）A球所带的电荷量的大小。17一个带正电的微粒，从A点射入水平方向的匀强电场中，微粒沿直线运动，如图所示，与电场线夹角，已知带电微粒的质量，电量，A、B相距。（取）求：（1）电场强度的大小和方向？（2）要使微粒从A点运动到B点，微粒射入电场时的最小速度是多少？18如图所示，在电场强度大小的水平匀强电场中，有一根长l=15cm的绝缘细线，一端固定在O点，另一端系一个质量m=3g、电荷量的带正电小球，当细线处于水平位置时，小球从静止开始释放，g取

10、10m/s2。问：（1）小球从开始释放到到达最低点B的重力势能、电势能分别变化了多少？（2）若取A点电势为零，则小球在B点的电势能、B点的电势分别为多少？ 19如图甲所示，竖直放置的、正对的金属板中间开有小孔，小孔的连线沿水平正对金属板的中间线，粒子源S可以连续产生质量为m、电荷量为q的带正电粒子，其比荷为，粒子飘入A板的初速度可不计。板长度均为，间距为。在离金属板右端处有一个足够大光屏。已知板的电势差为，当间所加电压随时间变化的图像如图乙所示时，所有飘入的粒子恰好都能不与极板碰撞打在荧光屏上。由于粒子在偏转电场中运动的时间远远小于电场变化的周期（电场变化的周期T未知），故可认为每个粒子在偏转

11、电场中运动时受到的电场力恒定。粒子重力以及粒子间的相互作用力不计。（1）求图乙中电压的最大值和粒子离开偏转电场时的最大速度；（2）粒子打在荧光屏上的范围；（3）现在极板右端与荧光屏之间的范围内再加入匀强磁场，磁感应强度随时间变化的规律如图丙，己知垂直于纸面向里的磁场方向为正方向，丙图中。研究以最大速度离开偏转电场的一个粒子：它在丙图中时刻进入磁场，转过的圆心角为锐角且速度方向恰好水平的时刻是，求它从射入磁场到打在荧光屏上所用的时间t。试卷第9页，共9页参考答案1D【详解】A粒子在竖直方向的加速度大小为 根据类平抛运动规律可得 联立解得 故A错误；B粒子在D点处的竖直分速度大小为 速度大小为 联

12、立解得 故B错误；C粒子从C点到D点的过程中电场力做正功，电势能减小，所以粒子在D点处的电势能小于粒子在C点处的电势能，故C错误；D粒子在C、D两点间的距离为 联立解得 故D正确。故选D。2D【详解】电场线越密的地方电场强度越大，a点的电场强度大于b点的电场强度；根据电场线的方向知a点和b点的电场方向不同，故ABC错误，D正确。故选D。3C【详解】A物体做曲线运动，所受力的方向指向轨迹的凹侧，所以能判断a、b一定带异种电荷，但是不清楚电场的方向，所以不能判定哪一个是正电荷，哪一个是负电荷，故A错误；C电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小，所以a受力减小，加速度减小，b受力增大

13、，加速度增大，故C正确；BD物体做曲线运动，所受力的方向指向轨迹的凹侧，从图中轨迹变化来看电场力对a先做负功后做正功，则动能先减小后增大，速度也是先减小后增大，电势能先增大后减小；电场力对B做正功，动能增大，速度增大，电势能都减小，故BD错误。故选C。4A【详解】AB电容器充电后带电量为Q=CU=1010-65000C=0.05C则这次放电有0.05C的电荷通过人体，A正确，B错误；CD放电过程通过人体的平均电流大小为CD错误。故选A。5C【详解】A根据电势差与电场强度的关系可知，当相邻等势线之间的电势差相等，等势线越密电场强度越大，由图可知，电场中a点比电场中b点的等势线密，则电场中a点的电

14、场强度比b点的大，故A错误；BCD由图可知，粒子由运动到的过程中，电场力做正功，粒子的动能增加，则粒子在b点的速度比在c点的速度小，粒子的电势能减小，粒子在b点的电势能比在c点的电势能大，由于不知道粒子带正电还是负电，无法判断电场中c点电势与b点电势高低，电场中a点和c点在同一等势线上，则a点和c点电势相等，故也无法判断电场中a点电势与b点电势高低，故BD错误，C正确。故选C。6D【详解】AB带电体能否看作点电荷是由研究问题的性质决定，与自身大小形状以及带电量均无具体关系，当带电体的形状对它们间相互作用力的影响可忽略时，这个带电体可看作点电荷，故AB错误；C只有自身大小形状能忽略不计的带电体，

15、才可看做电荷全部集中于球心的点电荷，故C错误；D根据看作点电荷的条件可知，当两个带电体的形状对它们相互作用力的影响可忽略时，这两个带电体都可看做点电荷，故D正确。故选D。7A【详解】由于、两点电荷在水平面内做匀速圆周运动，则、两点电荷必然是同种电荷，O点点电荷电性与、两点电荷电性相异，且、两点电荷始终保持相对静止，即有相同的角速度，设轨迹半径分别为rA、rB，O点点电荷电荷量为Q，受力如图竖直方向上，对A点电荷有对B点电荷有联立解得由于，则有水平方向上，对A点电荷有对B点电荷有联立方程，解得由于，则有故选A。8BD【详解】A从O到P电场强度可能先增加后减小到零，然后反向增加再减小；或者先减小到

16、零后反向增加，因此场强在过ab中点以后方向会变，即场强为零以后图像在x轴下方，则图像A错误；B从O到P电势先升高后降低，OP两点电势相等，中点电势最高，图像B正确；C电场力对负电荷先做正功后做负功，则电势能先减小后增加，但是负电荷在各点的电势能均为负值，图像应该在x轴下方，则图像C错误；D电场力对负电荷先做正功后做负功，动能先增加后减小，则图像D正确。故选BD。9ACD【详解】A小球在N点的加速度大小为2g，说明在N点的电场力大小等于mg，方向竖直向下，根据对称性，在M点的电场力大小也为mg，且向上，故M点的加速度为0，故A正确；B图像的斜率表示电场强度，结合图像来看的话从O点到N点场强先增大

17、后减小，故B错误；C根据库仑定律可知两个点电荷在M点产生的电场强度大小都为互为，则合成之后的合场强为，方向竖直向上，故C正确；D从O点到M点合力做功为有动能定理可知，从O点到M点小球S的动能增加了，故D正确。故选ACD。10AC【详解】A根据电容的决定式可知，只将b板向左平移少许，d增大，电容C减小，根据因电量Q不变，故电势差U增大，则静电计的指针张角变大，故A正确；B根据，联立解得可知，只将b板向左平移少许，d减小，电容器两板间电场强度不变，故B错误；C 根据电容的决定式可知，只在a、b两板间插人有机玻璃板，增大，电容C增大，根据因电量Q不变，故电势差U减小，故C正确；D根据，联立解得可知，

18、只将a板向上平移少许，S减小，电容器两板间电场强度增大，故D错误。故选AC。11AD【详解】AB在匀强电场中，根据公式可知沿着任意方向每前进相同的距离，电势变化相等故有则有A正确，B错误；CDbd两点电势相等，故bd为等势线，因电场线方向与等势面相互垂直，则场强方向垂直于bd向下，C错误，D正确。故选AD。12CD【详解】A由图象可知处合场强为零，在两个电荷为同种电荷，处场强沿正方向，处场强沿负方向，产生的场强沿负方向，所以，都带负电，故A错误；B因处合场强为零，即可得故B错误；C因无穷远处电势为零，负电荷所在电场中电势处处小于零，故C正确；D根据结合B项可知，处运动到处电场方向水平向右，正电

19、荷从处运动到处电场力做正功，电势能减小，即正点电荷q在x轴上处的电势能比在处的大，故D正确。故选CD。13等于 先变大后变小 【详解】 由于A、C两点关于O点对称，因此其场强大小相等，方向均水平向右电子由B沿BC运动到C过程中，靠近负电荷远离正电荷，因此电场力做负功，电势能增大，沿CD运动到D过程中，靠近正电荷远离负电荷，电场力做正功，电势能减小，故整个过程中电势能先变大后变小14 100 【详解】（1）连接AD两点，由几何关系可知，AD边平行BC边，且AD边长度是BC边的两倍，在匀强电场中，沿着任意方向前进相同的距离电势降落相等，所以代入数据解得（2）O点是AD的中点，所以解得电量的负电荷在

20、中心O处的电势能（3）O点是FC的中点，所以解得B、F两点的电势相等，所以BF所在的直线是一条等势线，过A点做BF的垂直平分线，与线段BF交于M点，如图所示则已知正六边形边长为2cm，由几何关系可知AM两点距离则电场强度15电势差 增大 减小 增大 不变 增大 【详解】与电容器相连的静电计用来测量电容器的电势差；电容器充电后与电源断开，当极板间插入其它的电介质板时，根据可知介电系数增大，电容器的电容将增大；电容器充电后与电源断开，则Q不变，而极板间插入其它的电介质板时，电容器的电容将增大，根据可知电势差将减小，静电计指针偏角将减小； 将平行板电容器与电源相连，则电势差不变，当两极板间的距离减小

21、时，则电容C将增大，带电量Q将增大；将平行板电容器与电源相连，则电势差U不变； 根据可知，U不变，d减小，极板间的电场强度E将增大。16（1）；（2）【详解】（1）对两球整体分析，两球一起向上做匀加速运动，设加速度为，根据牛顿第二定律可得解得（2）设球的带电量为，对球研究，根据牛顿第二定律有解得17（1），方向水平向左；（2）【详解】（1）微粒只在重力和电场力作用下沿直线运动，故合力一定与速度在同一条直线上，可知电场力的方向水平向左，合力与速度方向相反，微粒做匀减速直线运动，如图所示解得电场强度大小为方向水平向左（2）微粒由A运动到B时的速度为0时，微粒进入电场时的速度最小，由动能定理可得代入

22、数据解得18（1），；（2），【详解】（1）小球从开始释放到到达最低点B的过程中，重力做正功，重力势能的变化量为电场力做负功，电势能的变化量为（2）若取A点电势为零，则小球在B点的电势能为B点的电势为19（1）50V，；（2）；（3）【详解】（1）粒子在AB 被加速后，速度为，有设偏转电压为U时粒子进入该电场的时间为恰好从偏转极板边缘出，则在该电场的方向有沿方向有联立解得所有飘入的粒子恰好都能不与极板碰撞打在荧光屏上，故最大偏转电压此刻出偏转电场时沿电场方向的分速度为粒子离开偏转电场时的最大速度（2）粒子以飞出加速电场时打到荧光屏上的点为P，所求范围即为OP连线的长度，设粒子出偏转电场时速度的偏转角为，则则OP的长度为故粒子打在荧光屏上的范围为。（3）洛伦兹力提供向心力有粒子出偏转电场时速度与水平方向的夹角为，故转过的圆心角为锐角且速度方向恰好水平所经历的时间为，则有出偏转电场到速度方向恰好水平时水平方向的位移为恰好在粒子速度水平时，磁场方向改变为反向，故运动轨迹关于速度水平时中心对称，如图所示粒子从射入磁场到打在荧光屏上所用的时间为答案第15页，共15页