(文末附答案)2022届高中物理静电场重难点归纳.pdf

1 (每日一练每日一练)()(文末附答案文末附答案)2022)2022 届高中物理静电场重难点归纳届高中物理静电场重难点归纳 单选题 1、板间距为的平行板电容器所带电荷量为时，两极板间电势差为1，板间场强为1，现将电容器所带电荷量变为2，板间距变为12，其他条件不变，这时两极板间电势差2，板间场强为2，下列说法正确的是（）A2=1，2=1 B2=21，2=41 C2=1，2=21 D2=21，2=21 2、如图，在(，0)位置放置电荷量为的正点电荷，在(0，)位置放置电荷量为的负点电荷，在距(，)为2的某点处放置正点电荷Q，使得点的电场强度为零。则Q的位置及电荷量分别为（）A(0，2)，2B(0，2)，22 C(2，0)，2D(2，0)，22 3、空间中有一试探电荷处在一区域电场中沿某方向建立一x轴，该试探电荷在x轴各点的电势能p随x的分布如图所示。根据Epx图像，下列说法正确的是（）2 A1处的电场强度大于 0 B沿x轴正方向电势逐渐降低 C3处的电场强度大于4处的电场强度 D试探电荷从3处运动至2处的过程中，电场力做功为p1 p2 4、板间距为的平行板电容器所带电荷量为时，两极板间电势差为1，板间场强为1，现将电容器所带电荷量变为2，板间距变为12，其他条件不变，这时两极板间电势差2，板间场强为2，下列说法正确的是（）A2=1，2=1 B2=21，2=41 C2=1，2=21 D2=21，2=21 5、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（）3 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 6、如图所示，实线为不知方向的三条电场线，从电场中 M 点以相同速度飞出 a、b 两个带电粒子，仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示则 Aa 的速度将减小，b 的速度将增大 Ba 的加速度将减小，b 的加速度将增大 Ca 一定带正电，b 一定带负电 D两个粒子的电势能都增加 7、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（）4 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 多选题 8、如图，在匀强电场中有一虚线圆，和是圆的两条直径，其中与电场方向的夹角为60，=0.2m，与电场方向平行，a、b两点的电势差=20V。则（）A电场强度的大小=200V/m Bb点的电势比d点的低5V C将电子从c点移到d点，电场力做正功 D电子在a点的电势能大于在c点的电势能 9、如图所示为空间某一电场的电场线，a、b两点为其中一条竖直向下的电场线上的两点，该两点的高度差为h，一个质量为m、带电量为q的小球从a点静止释放后沿电场线运动到b点时速度大小为3，则下列说法中正确的有 5 A质量为m、带电量为2q的小球从a点静止释放后沿电场线运动到b点时速度大小为2 B质量为m、带电量为q的小球从a点静止释放后沿电场线运动到b点时速度大小为2 C质量为m、带电量为q的小球从a点静止释放后沿电场线运动到b点时速度大小为 D质量为m、带电量为2q的小球从a点静止释放后将在ab间来回振动 10、四个带电粒子的电荷量和质量分别(+，)、(+，2)、(+3，3)、(，)它们先后以相同的速度从坐标原点沿x轴正方向射入一匀强电场中，电场方向与y轴平行，不计重力，下列描绘这四个粒子运动轨迹的图像中，可能正确的是（）AB CD 填空题 11、如图所示，在光滑小滑轮C正下方相距h的A处固定一电量为Q的点电荷，电量为q的带电小球B，用绝缘细线拴着，细线跨过定滑轮，另一端用适当大小的力拉住，使小球处于静止状态，这时小球与A点的距离为R，细线CB与AB垂直，（静电力恒量为k，环境可视为真空），则小球所受的重力的大小为_；缓慢拉动细线（始终保持小球平衡）直到小球刚到滑轮的正下方过程中，拉力所做的功为_。6 12、把两个异种电荷靠近，电场力做_功(选填“正”或“负”)；电荷的电势能_(选填“增大”或“减小”)。13、取一对用绝缘柱支撑的导体 A 和 B，使它们彼此接触，起初它们不带电，分别贴在导体 A、B 下部的金属箔均是闭合。现将用丝绸摩擦过的玻璃棒 C 移近导体 A，回答下列问题：(1)若先把 A 和 B 分开，然后移去 C，此时 A 导体上的金属箔_，B 导体上的金属箔_（填“带正电”、“带负电”、“不带电”）。若再用手接触 B，此时观察到的现象是_；(2)若先移去 C，然后把 A 和 B 分开，此时 A 导体金属箔_，B 导体金属箱_（填“带正电”、“带负电”、“不带电”）；(3)A、B 导体带电的实质是_。7 2022 届高中物理静电场_027 参考答案 1、答案：C 解析：电容器所带电荷量为时，1=1=4=4 1=1=4 电容器所带电荷量变为2，板间距变为12时，2=22=242=4=1 2=22=8=21 选项 C 正确，ABD 错误；故选 C。2、答案：B 解析：8 根据点电荷场强公式 =2 两点量异种点电荷在P点的场强大小为 0=2，方向如图所示 两点量异种点电荷在P点的合场强为 1=20=22，方向与+q点电荷与-q点电荷的连线平行如图所示 Q点电荷在p点的场强大小为 2=(2)2=22 三点电荷的合场强为 0，则2方向如图所示，大小有 1=2 解得 =22 由几何关系可知Q的坐标为（0，2a）故选 B。3、答案：C 解析：AB因为试探电荷的电性未知，所以由图像不能判断出沿x轴方向电势的升降，无法判断出电场方向，不能得出1处的电场强度大于零还是小于零，故 AB 错误；C根据电场力做功与电势能变化的关系可知，Epx图像的斜率表示电场力的大小，电场力越大表示电场强度越大，由图可知，3处的斜率大于4处的斜率，故3处的电场强度大于4处的电场强度，故 C 正确；9 D试探电荷从3处运动至2处的过程中，电势能增加p1 p2，电场力做负功为p2 p1，故 D 错误。故选 C。4、答案：C 解析：电容器所带电荷量为时，1=1=4=4 1=1=4 电容器所带电荷量变为2，板间距变为12时，2=22=242=4=1 2=22=8=21 选项 C 正确，ABD 错误；故选 C。5、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 10 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 11 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。6、答案：B 解析：试题分析：设电场线为正点电荷的电场线，则由轨迹可判定 a 带正电，b 带负电若电场线为负点电荷的电场线，则 a 为负电荷，b 为正电荷，C 错由粒子的偏转轨迹可知电场力对 a、b 均做正功，动能增加，电势能减小，AD 错但由电场线的疏密可判定，a 受电场力逐渐减小，加速度减小b 正好相反，故选 B 考点：考查带电粒子在电场中的偏转 点评：本题难度较小，曲线弯曲的方向为电场力的方向，电场线的疏密表示场强的大小 7、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，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 12 8、答案：AD 解析：A根据=cos60 可得电场强度的大小 =cos60=200.2 0.5V/m=200V/m 选项 A 正确；B沿电场线电势逐渐降低，可知b点的电势比d点的电势高，选项 B 错误；C将电子从c点移到d点，因电子所受的电场力与位移反向，可知电场力做负功，选项 C 错误；D因a点的电势低于c点电势，则电子在a点的电势能大于在c点的电势能，选项 D 正确。故选 AD。9、答案：ACD 解析：质量为m、带电量为q的小球从a点静止释放后沿电场线运动到b点时：+=12(3)2-0；质量为m、带电量为2q小球从a点静止释放后沿电场线运动到b点时：+2=1212-0，所以1=2，A 正确；质量为m、带电量为q的小球从a点静止释放后沿电场线运动到b点时：+(-)=1222-0，所以2=，所以 C 正确，B 错误；质量为m、带电量为2q的小球从a点静止释放后沿电场线运动到b点时：+(-2)=1232-0，v3=0，所以在 ab 间来回振动，D 正确所以答案选 ACD 10、答案：AD 解析：13 带电粒子在匀强电场中做类平抛运动，加速度为 =由类平抛运动规律可知，带电粒子的在电场中运动时间为 =0 离开电场时，带电粒子的偏转角的正切为 tan=0=02 因为四个带电的粒子的初速相同，电场强度相同，极板长度相同，所以偏转角只与比荷有关，前面三个带电粒子带正电，一个带电粒子带负电，所以一个粒子与另外三个粒子的偏转方向不同；(+，)粒子与(+3，3)粒子的比荷相同，所以偏转角相同，轨迹相同，且与(，)粒子的比荷也相同，所以(+，)、(+3，3)、(，)三个粒子偏转角相同，但(，)粒子与前两个粒子的偏转方向相反；(+，2)粒子的比荷与(+，)、(+3，3)粒子的比荷小，所以(+，2)粒子比(+，)、(+3，3)粒子的偏转角小，但都带正电，偏转方向相同。故选 AD。11、答案：3 2(1)解析：1对小球，在B点时，受力分析如图 14 有 =sin=2 由几何关系得 sin=联立解得 =3 2对小球一定过程中，受力如图所示 根据几何关系得 ，当小球移动时，由于，不变，则变、长度不变，最终小球停在点 15 上方距离为的处，如图 则全过程库仑力不做功，全过程由动能定理得(1 sin)+T=0 解得 T=(1)又 =3 解得 T=2(1)12、答案：正 减小 解析：试题分析：异种电荷相互吸引，又相互靠近，电场力和运动的方向相同，所以电场力做正功，电势能减小；13、答案：带负电 带正电 B 导体的金属箔闭合 不带电 不带电 电子转移（或电荷转移）解析：丝绸摩擦过的玻璃棒 C 带正电荷，导体 A、B 接触在一起时，处在正电荷的电场中，由于静电感应，导体 A 的 16 左端感应出负电荷，导体 B 的右端感应出正电荷，且电荷量相等，所以导体两端的金属箔都张开，且左端带负电，右端带正电。(1)123 若先把 A 和 B 分开，然后移去 C，导体 A、B 的电荷不能中和，故 A 导体上的金属箔带负电，B 导体上的金属箔带正电，若用手接触 B 则将 B 导体的正电荷中和而不再带电，故此时观察到的现象是 B 导体的金属箔闭合；(2)45 若先移去 C，导体 A 和导体 B 上的正负电荷中和，均不再带电，故 A、B 导体金属箔均不带电；(3)6 A、B 导体带电的实质是电子转移（或电荷转移）。