通用版带答案高中物理必修三第十章静电场中的能量微公式版考点大全笔记.docx

通用版带答案高中物理必修三第十章静电场中的能量微公式版考点大全笔记1单选题1、如图所示，xOy平面是无穷大导体的表面，该导体充满z0的空间，z0的空间为真空。将电荷为+q的点电荷置于z轴上zh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=h3处的场强大小为（k为静电力常量）（）Ak4qh2Bk45q16h2Ck32q9h2Dk40q9h2答案：B在z轴上-h3处，合场强为零，该点场强为q和导体近端感应电荷产生电场的场强的矢量和；q在-h3处产生的场强为E1kq（43h）2=9kq16h2由于导体远端离-h3处很远，影响可以忽略不计，故导体在-h3处产生场强近似等于近端在-h3处产生的场强；-h3处合场强为0，故导体在-h3处产生场强大小E2E1=9kq16h2方向向上。根据对称性，导体近端在h3处产生的场强也为E2=9kq16h2，方向向下。电荷q在h3处产生的场强为E3kq（23h）2=9kq4h2方向向下。故在h3处的合场强为EE2+E3=9kq16h2+9kq4h2=k45q16h2方向向下。B正确。故选B。2、如图所示为等量同种电荷的电场线分布规律，则A、B两点的场强关系为（）AEAEBCEA=EBD无法判断答案：A电场线的疏密反映电场强度的大小，由于A处电场线比B处的电场线稀疏，所以EAE丙E乙E甲D乙、丙两图中O处电场强度的大小关系为E乙=2E丙答案：DBC设14带电圆环在O点产生的场强大小为E。甲图中坐标原点O处的电场强度是14圆环产生的，原点O处电场强度大小为E；乙图中坐标原点O处的电场强度是第一象限14带正电圆环和第二象限14带负电圆环叠加产生，坐标原点O处电场强度大小等于2E；丙图中第一象限14带正电圆环和第三象限14带正电圆环在O点产生的电场相互抵消，所以坐标原点O处电场强度是第二象限14带电圆环产生的，原点O处电场强度大小为E；丁图中第一象限14带正电圆环和第三象限14带正电圆环在O点产生的电场相互抵消，第二象限14带负电圆环和第四象限14带负电圆环在O点产生的电场相互抵消，所以坐标原点O处电场强度为0。综合以上分析，比较大小可知E乙E丙=E甲E丁故BC错误；A甲、丙两图中O处的电场强度大小相等，但方向不同，故A错误；D乙图坐标原点O处电场强度大小等于2E，丙图坐标原点O处电场强度大小为E，大小关系为E乙=2E丙故D正确。故选D。5、关于导线中的电场，下列说法正确的是（）A导线内的电场线可以与导线相交B电路元件所积累的电荷分布是稳定的，故导线处于静电平衡状态C导线内的电场E是由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成的D导线中的电场是静电场的一种答案：CA导线内的电场线与导线是平行的，A错误；BD导线内电场不为零，不是静电平衡状态，导线中的电场是恒定电场，并非静电场的一种，BD错误；C导线中的电场是电源，导线等电路元件所积累的电荷共同形成的，C正确。故选C。6、我们赖以生存的地球，是一颗带负电的天体。假设它是一个均匀带电的球体，将一带负电的粉尘置于距地球表面h高处，恰处于悬浮状态，假设科学家将同样的带电粉尘带到距地球表面5h高处无初速度释放，则此带电粉尘将（不考虑地球的自转影响）（）A向星球中心方向下落B被推向太空C仍在那里悬浮D无法确定答案：C根据平衡条件得GMmR+h2=kQqR+h2根据上式得GMmR+5h2=kQqR+5h2假设科学家将同样的带电粉尘带到距地球表面5h高处无初速度释放，此带电粉尘仍在那里悬浮。故选C。7、有两个完全相同的小球A、B，质量均为m，带等量异种电荷，其中A带电荷量为q，B带电荷量为q.现用两长度均为L、不可伸长的细线悬挂在天花板的O点上，两球之间夹着一根绝缘轻质弹簧在小球所挂的空间加上一个方向水平向右、大小为E的匀强电场如图所示，系统处于静止状态时，弹簧位于水平方向，两根细线之间的夹角为60，则弹簧的弹力为(静电力常量为k，重力加速度为g)()Akq2L2B33mg+kq2L2Ckq2L2+qED33mg+kq2L2+qE答案：D对A球受力分析，由共点力平衡可得F-qE-kqqL2-Tcos60=0Tsin60-mg=0联立解得F=33mg+kq2L2+qE故选D。8、如图所示，在水平匀强电场中，用一根绝缘的柔软细线悬挂一带电小球，小球静止时悬线与竖直方向夹角为，下列判断正确的是（）A小球带负电B小球带正电C增大匀强电场的电场强度，则角减小D减小匀强电场的电场强度，则角不变答案：BAB对小球受力分析，如下图所示小球受到竖直向下的重力，绳子的拉力，要使得小球保持静止，则电场力方向只能水平向右。由于电场强度方向与正电荷受力方向相同，可知小球带正电，故A错误，B正确；CD根据平衡条件有Eq=mgtan则增大匀强电场的电场强度，tan增大，角也增大。减小匀强电场的电场强度，tan减小，角也减小，故CD错误。故选B。9、真空中有两个相同的带电金属小球（均可看作点电荷），电荷量分别为+6q和-2q，它们之间的库仑力为F，现将它们相接触后再放回原处，这时两金属球间的库仑力大小为（）A12FB13FC112FD3F答案：B根据库仑定律可得F=k6q2qr2=12kq2r2将它们相接触，再分别放回原处，每个电金属小球的电量为2q，则F=k2q2qr2=4kq2r2=13F故选B。10、两个半径均为R的金属球所带电荷量分别为Q1和Q2，当两球球心距离为3R时，相互作用的库仑力大小为（）AF=kQ1Q2（3R）2BFkQ1Q2（3R）2CFTB29、如图所示，竖直平面内固定一个半径为R的刚性光滑绝缘圆环。在圆环的最低点A固定一个电荷量为+q的小球，另一个质量为m的带电小环套在大圆环上恰能静止在B点，且小环与大圆环圆心O的连线OB与竖直线OA的夹角等于60。已知静电力常量为k，重力加速度大小为g，则小环带_（选填“正”或“负”）电，小环所带电荷量Q=_。答案：正mgR2kq1由题意可判断出，带+q的小球与小环之间为库仑斥力，故小环带正电；2小环恰能静止，所以受力平衡的力学三角形如图所示，则有mg=kqQR2解得小环所带电荷量为Q=mgR2kq30、点电荷Q的电荷量为1.010-6C，P是点电荷Q电场中的一点，P点到Q的距离r=0.1m。则点电荷Q在P点产生的电场强度大小为_N/C，将一个电量q=1.010-10C的点电荷放到P点，受到的电场力为_N（静电力常量k=9.0109Nm2/C2）。答案：9.01059.010-51由点电荷周围的电场强度公式E=kQr2可知点电荷Q在P点产生的电场强度大小为E=9.01091.010-60.12N/C=9.0105N/C2根据公式F=qE可知将一个电量q=1.010-10C的点电荷放到P点，受到的电场力为F=1.010-109.0105N=9.010-5N24