人教版2022年高中物理静电场基础知识点归纳总结.pdf

1 (每日一练每日一练)人教版人教版 20222022 年高中物理静电场基础知识点归纳总结年高中物理静电场基础知识点归纳总结 单选题 1、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 2、如图所示，是一只理想二极管，电流只能从流向，而不能从流向，平行板电容器的、B 两极板间有一电荷，在点处于静止状态。以表示电容器储存的电荷量，表示两极板间的电压，表示电荷在点的电势能。若保持极板不动，将极板稍向上平移，则下列说法中正确的是（）2 A不变 B减少 C变小 D电荷仍保持静止 答案：D 解析：AC保持极板 B 不动，将极板 A 稍向上平移，板间距离d增大，根据=4可知，电容减小。若电容器上的电压不变，根据=可知电荷量要减小，即电容器要放电，但是二极管具有单向导电，所以电容器无法放电，即电量不变，根据=可知电压增大，选项 AC 错误；D根据=及=4、=可得 =4 所以场强不变，电荷仍静止，选定 D 正确；B因为P点与 B 极板距离不变，则其电势差不变，所以P点的电势不变，电荷的电势能也不变。选项 B 错误。故选 D。3、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（）3 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。4、请用学过的电学知识判断下列说法正确的是 A电工穿绝缘衣比穿金属衣安全 B制作汽油桶的材料用金属比用塑料好 C小鸟停在单根高压输电线上会被电死 D打雷时，呆在汽车里比呆在木屋里要危险 4 答案：B 解析：A电力工人高压带电作业，全身穿戴金属丝网制成的衣、帽、手套、鞋，可以对人体起到静电屏蔽作用，使人安全作业，A 错误；B因为塑料和油摩擦容易起电，产生的静电荷不易泄漏，形成静电积累，造成爆炸和火灾事故，B 正确；C小鸟的两只脚之间的距离很小，所以小鸟的两只脚之间的电压也很小，所以不会对小鸟造成危害，C 错误；D一辆金属车身的汽车也是最好的“避雷所”，一旦汽车被雷击中，它的金属构架会将闪电电流导入地下，D错误；故选 B。5、如图所示，一带负电粒子以某速度进入水平向右的匀强电场中，在电场力作用下形成图中所示的运动轨迹，M 和 N 是轨迹上的两点不计重力，下列表述正确的是（）A粒子在电场中的加速度不变 B粒子所受电场力沿电场方向 C粒子在 M 点的速率比在 N 点的速率 D粒子在电场中的电势能始终在增加 答案：A 解析：电子在匀强电场中受到的电场力的方向向左，在向右运动的过程中，电场力对电子做负功，电子的速度减小，电势能增加，根据电子的运动分析可以得出结论A.由于电子是在匀强电场中运动的，受到的电场力的大小是不变的，所以粒子在电场中的加速度也不变，所以 A 错误；B、电子受到的电场力的方向与电场线的方向相反，所以 B 错误；C.电子受到的电场力向左，在向右运动的过程中，电场力对电子做负功，电子的速度减小，运动到 M 点时，电子的速度最小，所以 C 错误；D、当电子向右运动的过程中，电场力对电子做负功，电势能增加，5 在向左返回的过程中，电场力对电子做正功，电势能减小，所以 D 错误 点评：本题就是对电场力做功特点的考查，掌握住电场力做正功，电势能减小，动能增加，电场力做负功时，电势能增加，动能减小 6、如图所示，边长为a的等边的A、B、C三点处各放置一个点电荷，三个点电荷所带电荷量数值均为Q，其中A、B处为正电荷，C处为负电荷；边长为a的等边的E、F、G三点处均有一垂直纸面的电流大小为I的导线，其中E、F处电流垂直纸面向内，G处电流垂直纸面向外，O，H是三角形的中心，D为中点，若两三角形均竖直放置，且、相互平行，下列说法正确的是（）AO点处的电势高于D点处的电势 B带负电的试探电荷沿直线从D点运动到O点的过程中电势能减小 CA点电荷所受电场力方向与E点处通电直导线所受安培力方向相同 D正电荷在O点处所受电场力方向与电流方向垂直纸面向外的通电导线在H点处所受安培力方向相同 答案：D 解析：A结合三个点电荷分布可知，CD的电场线方向由D指向C，顺着电场线的方向电势逐渐降低，即O点处的电势低于D点处的电势，故 A 错误；B带负电的试探电荷沿直线从D点运动到O点的过程中，电势降低，故负电荷的电势能增大，故 B 错误；C在电场中，根据同种电荷排斥，异种电荷相吸引，分别作出B、C对A的作用力，再根据平行四边定则进行6 合成，得A点电荷所受电场力，其方向如左图所示；在磁场中，根据同向电流相吸引，反向电流相排斥，分别作出F、G对E的作用力，再根据平行四边定则进行合成，得E点处通电直导线所受安培力，其方向如右图所示 由图可知，A点电荷所受电场力方向与E点处通电直导线所受安培力方向不相同，故 C 错误；D在电场中，作出A、B、C三个点电荷在O点产生的电场强度方向，因正电荷A、B两点电荷产生的电场强度大小相等，与DC线的夹角相等，根据平行四边形定则可知，A、B的合电场强度方向由O指向C，而负电荷C在O点产生的电场强度方向，也是由O指向C，如左图所示，故三个点电荷在O点产生的电场强度方向最终也是由O指向C，所以将正电荷放在O点，其所受的电场力方向由O指向C；在磁场中，分别作出E、F、G三根通电导线在H点产生的磁感应强度方向，因E、F的电流大小相等，方向相同，且都向里，则两根通电导线在H点产生的磁感应强度大小相等，方向如右图所示 根据平行四边形定则，可知E、F两根通电导线的合磁感应强度方向沿水平向右，而G通的电流方向是垂直纸7 面向外，故在H点产生的磁感应强度方向是水平向右，故三根通电导线的最终合磁感应强度方向水平向右，所以根据左手定则可知，在H点放一根电流方向垂直纸面向外的通电导线，所受的安培力方向由H指向G，即正电荷在O点处所受电场力方向与电流方向垂直纸面向外的通电导线在H点处所受安培力方向相同，故 D 正确。故选 D。7、下列与能量有关的说法正确的是（）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 8 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；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。多选题 8、如图所示，绝缘轻杆的两端固定带有等量异号电荷的小球（不计重力）。开始时，两小球分别静止在A、B位置。现外加一匀强电场E，在静电力作用下，小球绕轻杆中点O转到水平位置。取O点的电势为 0。下列说法正确的有（）A电场E中A点电势低于B点 B转动中两小球的电势能始终相等 C该过程静电力对两小球均做负功 D该过程两小球的总电势能增加 答案：AB 解析：A沿着电场线方向，电势降低，A 正确；B由于O点的电势为 0，根据匀强电场的对称性，电势 9 =又=，=，所以电势能=B 正确；CDA、B位置的小球受到的静电力分别水平向右、水平向左，绝缘轻杆顺时针旋转，两小球受到的静电力对两小球均做正功，电场力做正功，电势能减少，CD 错误。故选 AB。9、如图，四个电荷量均为(0)的点电荷分别放置于菱形的四个顶点，其坐标分别为(4,0)、(4,0)、(0,0)和(0,0)，其中x轴上的两个点电荷位置固定，y轴上的两个点电荷可沿y轴对称移动（0 0），下列说法正确的是（）A除无穷远处之外，菱形外部电场强度处处不为零 B当0取某值时，可使得菱形内部只存在两个电场强度为零的点 C当0=8时，将一带负电的试探电荷由点(4,5)移至点(0,3)，静电力做正功 D当0=4时，将一带负电的试探电荷放置在点(,)处，其所受到的静电力方向与x轴正方向成45倾斜向上 答案：ACD 解析：10 A根据场强叠加原理可知，除无穷远处之外，菱形外部电场强度处处不为零，选项 A 正确；B因为在x轴上的两个点电荷在O点的合场强为零，在y轴上的两电荷，无论y0取什么值，因为关于原点对称，则在O点的合场强也为零，在横轴和纵轴上除原点外，出现合场强为零的点，根据对称性可知，一定是成对出现的，关于原点对称，所以算上原点，合场强为零的点是奇数个，不会是 2 个，选项 B 错误；C由几何关系可知，坐标为（4l，5l）的A点在第一象限内所在的虚像的垂直平分线的上方；坐标为（0，-3l）的 B 点在第三象限内所在的虚像的垂直平分线的上方，且到达虚线的距离相等，由电势叠加可知，B点的电势高于A点，则带负电的试探电荷在A点的电势能较大，从A点到B点电势能减小，可知电场力做正功，选项 C 正确；D若y0=4l，则四个点构成正方形，由对称可知在点（l，l）处的场强一定沿着过该点与原点连线的方向上；在y轴正向和x正向上的点电荷在（l，l）处的合场强 1=2(92+2)222 292+2=552 在y轴负向和x负向上的点电荷在（l，l）处的合场强 2=2(252+2)222+2252+2=133132 1 可知（l，l）点的场强沿着MN方向且与x轴从成 45角的方向向下，将一带负电的试探电荷放置在点(,)处，11 其所受到的静电力方向与x轴正方向成45倾斜向上，选项 D 正确。故选 ACD。10、如图所示，AC是圆O的一条水平直径，BD是竖直方向的另外一条直径，M点是圆上的点，OM连线与OC的夹角为 60，该圆处于方向与圆面平行的匀强电场中。将带正电量为q、质量为m的粒子从圆心O点以相同的动能Ek0射出，射出方向不同时，粒子可以经过圆周上的所有点。在这些点中，经过c点时粒子的动能最小且为04，已知圆的半径为R，重力加速度的大小为 g，匀强电场的场强=2，那么（）AM点的电势一定高于O点的电势 B粒子经过B点和D点时的动能一定相同 C粒子经过M点时的动能为580D粒子经过AB连线中点时的动能为1080 答案：BC 解析：12 A从O经过C点时粒子的动能最小且为04，则C点为复合场的等效最高点，则复合场的合力方向如图所示，则有 合=cos，sin=，=2 联立解得 合=3，=30 则电场线的方向如图所示，由几何关系可知，MO与电场线垂直，则MO在同一等势面上，则M点的电势等于O点的电势，所以 A 错误；B粒子经过B点和D点时，合外力不做功，所以粒子的动能不变，则粒子经过B点和D点时的动能一定相同，所以 B 正确；C粒子从O经过M点时，只有重力做功，由动能定理可得 sin60=0 从O经过C点时粒子的动能最小且为04，由动能定理可得 合=04 0 13 联立解得=508 所以粒子经过M点时的动能为580，则 C 正确；D粒子经过AB连线中点时的动能为，则有 合cos45=0 联立解得=(328+1)0 所以 D 错误；故选 BC。填空题 11、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：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 14 =0.2m 再以 A 为研究对象，则有 2=922 代入数据解得 =94 12、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