2022届高中物理静电场重点知识归纳.pdf

1 (每日一练每日一练)2022)2022 届高中物理静电场重点知识归纳届高中物理静电场重点知识归纳 单选题 1、如图（a），在一块很大的接地金属平板的上方固定一负电荷。由于静电感应，在金属平板上表面产生感应电荷，金属板上方电场的等势面如图（b）中虚线所示，相邻等势面间的电势差都相等。若将一正试探电荷先后放于M和N处，该试探电荷受到的电场力大小分别为和，相应的电势能分别为p和p，则（）A B,C,答案：A 解析：由图中等势面的疏密程度可知 根据 =可知 p 故选 A。2、如图所示，悬挂在O点的一根不可伸长的绝缘细线下端有一个所带电荷量不变的小球A在两次实验中，均缓慢移动另一带同号电荷的小球B，当B到达悬点O的正下方并与A在同一水平线上，A处于受力平衡时,悬线偏离竖直方向的角度为 若两次实验中B的电荷量分别为q1和q2，分别为 30和 45，则q1/q2为（）A2B3C36D33 答案：C 解析：小球A受力平衡，根据解三角形可得A球所受的库仑力=，当角度为 300时有：1(sin300)2=300，当角度为 450时有：2(sin450)2=450，联立解得：12=36，故 C 正确，ABD 错误 3、均匀带电薄球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场。如图所示，在半球面AB上均匀分布有正电荷，总电荷量为q，球面半径为R，CD为通过半球面顶点与球心O的轴线，在轴线上有M、N两点，OMON2R。已知M点的场强大小为E，则N点的场强大小为（）3 A42EB42C22ED22E 答案：C 解析：若将均匀带 2q电荷的薄球壳放在O处，球壳在M、N两点产生的电场强度大小均为 E=22 则由对称关系可知N点的场强大小 EN22E 故选 C。4、据自然杂志 2021 年 5 月 17 日报道，中国科学家在稻城“拉索”基地（如图）探测到迄今为止最高能量的射线，能量值为1.40 1015eV，即（）A1.40 1015VB2.24 104CC2.24 104WD2.24 104J 答案：D 解析：1.40 1015eV=1.40 1015 1.6 1019J=2.24 104J 4 故选 D。5、如图所示，真空中M、N处放置两等量异号电荷，a、b、c表示电场中的 3 条等势线，d点和e点位于等势线a上，f点位于等势线c上，df平行于MN。已知：一带正电的试探电荷从d点移动到f点时，试探电荷的电势能增加，则以下判断正确的是（）AM点处放置的是正电荷 B若将带正电的试探电荷沿直线由d点移动到e点，则电场力先做正功、后做负功 Cd点的电势高于f点的电势 Dd点的场强与f点的场强完全相同 答案：B 解析：A一带正电的试探电荷从d点移动到f点，试探电荷的电势能增加，则试探电荷由低电势向高电势移动，即电场方向由N点指向M点，故M点放置的是负电荷，故 A 错误；B等量异种电荷的连线上，电势由正电荷向负电荷方向递减，所以若将带正电的试探电荷沿直线由d点移动到e点的过程中，电势先减小，后增大，所以电场力先做正功后做负功，故 B 正确；Cd点的电势低于f点的电势，故 C 错误；D由场强的叠加可知d点的场强与f点的场强大小相同，方向不同，故 D 错误。故选 B。6、下列与能量有关的说法正确的是（）5 A卫星绕地球做圆周运动的半径越大，动能越大 B从同种金属逸出的光电子的最大初动能随照射光波长的减小而增大 C做平抛运动的物体在任意相等时间内动能的增量相同 D在静电场中，电场线越密的地方正电荷的电势能一定越高 答案：B 解析：A卫星绕地球做圆周运动的向心力由卫星与地球之间的万有引力提供，即 地2=2 由此式可得 122=12地 故r越大，卫星动能越小，A 错误；B光电子的最大初动能 k=故随波长的减小而增大，B 正确；C在平抛运动的过程中t时刻后任取一小段时间为 t，故t时刻竖直方向的分速度为vt，t+t时刻竖直方向的分速度为vt+t,其动能增量为 k=12(+2+02)212(2+02)2 化简可得 k=12(+2 2)=122(+)2 22=12(2 +2)由此可知，就算 t相同，Ek仍随t的增大而增大，C 错误；6 D如正电荷处于负电荷产生的电场中，电场线越密的地方，正电荷的电势能越低，D 错误。故选 B。7、如图所示，ABCD为一边长为a的正方形的四个顶点，O为正方形的中心，E点是O点关于AD的对称点，F点是O点关于 BC 的对称点。在A点、B点分别放置电荷量为+Q的点电荷，在C点放置电荷量为+2Q的点电荷，在 D 点放置电荷量为-Q的点电荷。以无穷远为电势零点，下列说法中正确的是（）AO点的电场强度大小为E0=52BO点的电场强度大小为E0=62 CO点电势小于零 D将试探电荷-q从E点移到F点电势能减小 答案：D 解析：AB点电荷和点电荷在点的电场强度大小为=2(22)2(22)2=22 方向由到，在点电荷和点电荷量在点的电场强度大小为=(22)2+(22)2=42 方向由到，所以四个电荷在点产生的电场强度的大小 0=2+2=252 7 故 AB 错误；C点在A、电荷的中垂线上，所以点在A、电荷的电场中的电势为零，而点在、电荷的电场中电势都大于零，所以点的电势一定大于零，故 C 错误；D点在A、电荷的中垂线上，所以、点在A、电荷的电场中的电势均为零，而点离、电荷的距离大于离、电荷的距离，所以在、电荷的电场中点的电势小于点的电势，所以点的电势小于点的电势，即 ，故 D 正确。故选 D。多选题 8、如图所示，A、B、C为直角三角形的三个顶点，A30，D为AB的中点。在A、C两点分别放置一个点电荷qA、qC后，使得B点的场强方向竖直向上。下列说法正确的是（）AqA一定是负电荷，qC一定是正电荷 BqA4qC CD点电势高于B点电势 D将一负检验电荷从B点移到D点，电势能增加 答案：AD 解析：AB根据点电荷周围电场强度方向特点可知，正点电荷附近电场强度方向由正电荷与该点连线指向无穷远，负8 点电荷附近电场强度方向由该点与负电荷连线指向负电荷，由于 B 点的场强方向竖直向上，则只存在如图所示情况 由此可得qA一定是负电荷，qC一定是正电荷，且 sin30=CA=C2A2 则可得 qA=8qC 故 A 正确，B 错误；CD连接 CD，如图 由几何关系可得，三角形 BCD 为等边三角形，则B、D两点位于点电荷qC所形成的电场的等势面上，将一负检验电荷从B点移到D点，点电荷qC形成的电场不做功，点电荷qA形成的电场做负功，由此可得电势能增加，又由=可知，D点电势低于B点电势，故 C 错误，D 正确。故选 AD。9、静电场中，一带电粒子仅在电场力的作用下自M点由静止开始运动，N为粒子运动轨迹上的另外一点，则 A运动过程中，粒子的速度大小可能先增大后减小 9 B在M、N两点间，粒子的轨迹一定与某条电场线重合 C粒子在M点的电势能不低于其在N点的电势能 D粒子在N点所受电场力的方向一定与粒子轨迹在该点的切线平行 答案：AC 解析：A若电场中由同种电荷形成即由A点释放负电荷，则先加速后减速，故 A 正确；B若电场线为曲线，粒子轨迹不与电场线重合，故 B 错误 C由于N点速度大于等于零，故N点动能大于等于M点动能，由能量守恒可知，N点电势能小于等于M点电势能，故 C 正确 D粒子可能做曲线运动，故 D 错误；10、两点电荷形成电场的电场线分布如图所示，A、B是电场线上的两点，若将两点电荷换成等量的同种点电荷如图所示，MN 是两电荷的连线，HG是两电荷连线的中垂线，O是垂足，a、b是MN 连线上关于O的对称点，c、d是直线HG上关于O的对称点。下列说法中正确的是（）Aa点的场强与b点的场强相同 10 Bc点的场强与d点的场强大小相同 C将一试探电荷沿MN 由a移动到b，所受电场力先减小后增大 D将一试探电荷沿HG由c移动到d，所受电场力先减小后增大 答案：BC 解析：AC在两电荷的连线上，由场强的叠加原理可知，中点O场强最小且为零，从点O分别向点a或b，场强逐渐增大，故将一试探电荷沿MN 由a移动到b，所受电场力先减小后增大，由于a、b是两点电荷连线上关于O的对称点，故场强大小相等，方向相反，A 错误，C 正确；BD在两电荷连线的中垂线上，中点O的场强为零，由O点沿中垂线向外，场强先增大后减小，故无法判断由O点到c点或d点场强如何变化，因此试探电荷由c移动到d所受电场力如何变化无法确定，由于c、d是两点电荷连线中垂线上关于O的对称点，故场强大小相等，方向相反，B 正确，D 错误。故选 BC。填空题 11、感应起电：当一个带电体靠近导体时，由于电荷间相互吸引或排斥，导体中的自由电荷便会趋向或_带电体，使导体靠近带电体的一端带_电荷，远离带电体的一端带_电荷，这种现象叫作静电感应。利用_使金属导体带电的过程叫作感应起电。答案：远离 异种 同种 静电感应 解析：略 12、在如图所示的实验装置中，充电后平行板电容器的 A 极板与灵敏静电计相接，极板 B 接地。若极板 B 稍向上移动一点，由观察到的静电计指针的变化，做出电容器电容变化的结论和依据是：11 (1)极板上的电荷量_，指针偏角_，说明两极板间的电势差_。(2)由公式=可知，电容器的电容_。答案：不变 变大 变大 变小 解析：(1)123充电后，两极板不构成回路，则极板上的电荷量保持不变，根据 =4 可知，极板 B 稍向上移动一点，则正对面积S减小，电容器的电容C减小，根据 =可知，两极板间的电势差增大，则指针偏角增大。(2)4 由公式=可知，Q不变，电势差U增大，则电容器的电容C减小。13、如图所示，在一条直线上有两个相距 0.4 m 的点电荷 A、B，A 带电Q，B 带电9Q。现引入第三个点电荷 C，恰好使三个点电荷处于平衡状态，则 C 带_（填正电荷或负电荷），所带电量为_ 答案：负电荷 94Q 解析：12 1根据平衡条件判断，C 应带负电，放在 A 的左侧且和 AB 在一条直线上。2设 C 的电量为q，与 A 相距x。则以 C 为研究对象，由平衡条件得 2=9(+)2 代入数据解得 =0.2m 再以 A 为研究对象，则有 2=922 代入数据解得 =94