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1、.专题 08 静电场 2018 高考真题 1如图所示,水平金属板A、B分别与电源两极相连,带电油滴处于静止状态现将B板右端向下移动一小段距离,两金属板表面仍均为等势面,则该油滴 A.仍然保持静止 B.竖直向下运动 C.向左下方运动 D.向右下方运动 来源2018 年全国普通高等学校招生统一考试物理XX 卷 答案 D 点睛：本题以带电粒子在平行板电容器电场中的平衡问题为背景考查平行板电容器的电场及电荷受力运动的问题,解答本题的关键是根据电场线与导体表面相垂直的特点,B板右端向下,所以电场线发生弯曲,电场力方向改变。2研究与平行板电容器电容有关因素的实验装置如图所示,下列说法正确的是.A.实验前,
2、只用带电玻璃棒与电容器 a 板接触,能使电容器带电 B.实验中,只将电容器 b 板向上平移,静电计指针的张角变小 C.实验中,只在极板间插入有机玻璃板,静电计指针的张角变大 D.实验中,只增加极板带电量,静电计指针的张角变大,表明电容增大 来源2018 年全国普通高等学校招生统一考试物理北京卷 答案 A D、根据可知,电量Q增大,则电压U也会增大,则电容C不变,故选项 D 错误。点睛：本题是电容器动态变化分析问题,关键抓住两点：一是电容器的电量不变；二是电容与哪些因素有什么关系。3 如图所示,实线表示某电场的电场线 方向未标出,虚线是一带负电的粒子只在电场力作用下的运动轨迹,设M点和N点的电势
3、分别为,粒子在M和N时加速度大小分别为,速度大小分别为,电势能分别为。下列判断正确的是 A.B.C.D.来源2018 年全国普通高等学校招生同一考试理科综合物理试题天津卷 答案 D 若粒子从N运动到M,则根据带电粒子所受电场力指向轨迹弯曲的内侧,可知在某点的电场力方向和速度方向如图所示,故电场力做正功,电势能减小,动能增大,即,负电荷在低电势处电势能大,故；综上所述,D 正确；点睛考查了带电粒子在非匀强电场中的运动；本题的突破口是根据粒子做曲线运动时受到的合力指向轨迹的内侧,从而判断出电场力方向与速度方向的夹角关系,进而判断出电场力做功情况 4如图,三个固定的带电小球a、b和c,相互间的距离分
4、别为ab=5 cm,bc=3 cm,ca=4 cm。小球c所受库仑力的合力的方向平衡于a、b的连线。设小球a、b所带电荷量的比值的绝对值为k,则 A.a、b的电荷同号,.B.a、b的电荷异号,C.a、b的电荷同号,D.a、b的电荷异号,来源2018 年全国普通高等学校招生统一考试物理新课标 I 卷 答案 D 点睛此题将库仑定律、受力分析、平行四边形定则有机融合,难度不大。5 多选如图,同一平面内的a、b、c、d四点处于匀强电场中,电场方向与此平面平行,M为a、c连线的中点,N为b、d连线的中点。一电荷量为qq0 的粒子从a点移动到b点,其电势能减小W1：若该粒子从c点移动到d点,其电势能减小W
5、2,下列说法正确的是 A.此匀强电场的场强方向一定与a、b两点连线平行 B.若该粒子从M点移动到N点,则电场力做功一定为 C.若c、d之间的距离为L,则该电场的场强大小一定为 D.若W1=W2,则a、M两点之间的电势差一定等于b、N两点之间的电势差 来源2018 年普通高等学校招生全国统一考试物理全国 II 卷.答案 BD C、因为不知道匀强电场方向,所以场强大小不一定是,故 C 错误；D、若W1=W2,说明 由因为；解得：,故 D 正确；故选 BD 点睛：对匀强电场的电场特征要了解,利用电场力做功与电势差之间的关系求解。6 多选如图,一平行板电容器连接在直流电源上,电容器的极板水平,两微粒a
6、、b所带电荷量大小相等、符号相反,使它们分别静止于电容器的上、下极板附近,与极板距离相等。现同时释放a、b,它们由静止开始运动,在随后的某时刻t,a、b经过电容器两极板间下半区域的同一水平面,a、b间的相互作用和重力可忽略。下列说法正确的是 A.a的质量比b的大 B.在t时刻,a的动能比b的大 C.在t时刻,a和b的电势能相等 D.在t时刻,a和b的动量大小相等 来源2018 年全国普通高等学校招生统一考试物理全国 III 卷 答案 BD.解析试题分析 本题考查电容器、带电微粒在电场中的运动、牛顿运动定律、电势能、动量定理及其相关的知识点。解析 根据题述可知,微粒a向下加速运动,微粒b向上加速
7、运动,根据a、b经过电容器两极板间下半区域的同一水平面,可知a的加速度大小大于b的加速度大小,即aaab。对微粒a,由牛顿第二定律,qE=maaa,对微粒b,由牛顿第二定律,qE=mbab,联立解得：,由此式可以得出a的质量比b小,选项 A 错误；在a、b两微粒运动过程中,a微粒所受合外力大于b微粒,a微粒的位移大于b微粒,根据动能定理,在t时刻,a的动能比b大,选项 B 正确；由于在t时刻两微粒经过同一水平面,电势相等,电荷量大小相等,符号相反,所以在t时刻,a和b的电势能不等,选项 C 错误；由于a微粒受到的电场力 合外力等于b微粒受到的电场力 合外力,根据动量定理,在t时刻,a微粒的动量
8、等于b微粒,选项 D 正确。点睛 若此题考虑微粒的重力,你还能够得出a的质量比b小吗？在t时刻力微粒的动量还相等吗？在t时间内的运动过程中,微粒的电势能变化相同吗？7 多选图中虚线a、b、c、d、f代表匀强电场内间距相等的一组等势面,已知平面b上的电势为 2 V。一电子经过a时的动能为 10 eV,从a到d的过程中克服电场力所做的功为 6 eV。下列说法正确的是 A.平面c上的电势为零 B.该电子可能到达不了平面f C.该电子经过平面d时,其电势能为 4 eV D.该电子经过平面b时的速率是经过d时的 2 倍 来源2018 年全国普通高等学校招生统一考试物理新课标 I 卷 答案 AB 点睛此题
9、以等势面切入,考查电场力做功及其相关知识点。2017 高考真题.1 2017 XX 卷如图所示,三块平行放置的带电金属薄板A、B、C中央各有一小孔,小孔分别位于O、M、P点由O点静止释放的电子恰好能运动到P点现将C板向右平移到P点,则由O点静止释放的电子 A 运动到P点返回 B 运动到P和P点之间返回 C 运动到P点返回 D 穿过P点 答案A 考点定位带电粒子在电场中的运动 动能定理 电容器 名师点睛本题是带电粒子在电场中的运动,主要考察匀变速直线运动的规律及动能定理,重点是电容器的动态分析,在电荷量Q不变的时候,板间的电场强度与板间距无关 22017天津卷如图所示,在点电荷Q产生的电场中,实
10、线MN是一条方向未标出的电场线,虚线AB是一个电子只在静电力作用下的运动轨迹。设电子在A、B两点的加速度大小分别为aA、aB,电势能分别为EpA、EpB。下列说法正确的是 A电子一定从A向B运动 B若aAaB,则Q靠近M端且为正电荷 C无论Q为正电荷还是负电荷一定有EpAaB,说明电子在M点受到的电场力较大,M点的电场强度较大,根据点电荷的电场分布可知,靠近M端为场源电荷的位置,应带正电,故 B 正确；无论Q为正电荷还是负电荷,一定有电势BA,电子电势能pEe,电势能是标量,所以一定有EpAEpB,故 C 正确,D 错误。考点定位电场强度,电场线,电势,电势能,曲线运动,带电粒子在电场中的运动
11、 名师点睛本题考查的知识点较多,应从曲线运动的特点和规律出发判断出电子的受力方向,再利用相关电场和带电粒子在电场中的运动规律解决问题。32017XX 卷在x轴上有两个点电荷q1、q2,其静电场的电势在x轴上分布如图所示下列说法正确有 Aq1和q2带有异种电荷 Bx1处的电场强度为零 C 负电荷从x1移到x2,电势能减小 D 负电荷从x1移到x2,受到的电场力增大 答案AC 考点定位电势 电场强度 电势能.名师点睛本题的核心是对x图象的认识,要能利用图象大致分析出电场的方向及电场线的疏密变化情况,依据沿电场线的方向电势降低,还有就是图象的斜率描述电场的强弱电场强度 42017新课标卷在一静止点电
12、荷的电场中,任一点的电势与该点到点电荷的距离r的关系如图所示。电场中四个点a、b、c和d的电场强度大小分别Ea、Eb、Ec和Ed。点a到点电荷的距离ra与点a的电势a已在图中用坐标ra,a标出,其余类推。现将一带正电的试探电荷由a点依次经b、c点移动到d点,在相邻两点间移动的过程中,电场力所做的功分别为Wab、Wbc和Wcd。下列选项正确的是 AEa：Eb=4:1 BEc：Ed=2:1 CWab:Wbc=3:1 DWbc:Wcd=1:3 答案AC 考点定位电场强度、电势差、电场力做功 名师点睛本题主要考查学生的识图能力,点电荷场强及电场力做功的计算。52017新课标卷一匀强电场的方向平行于xO
13、y平面,平面内a、b、c三点的位置如图所示,三点的电势分别为 10 V、17 V、26 V。下列说法正确的是 A电场强度的大小为 2.5 V/cm B坐标原点处的电势为 1 V x-k/w C电子在a点的电势能比在b点的低 7 eV D电子从b点运动到c点,电场力做功为 9 eV 答案ABD.解析如图所示,设a、c之间的d点电势与b点相同,则10 17717269addc,d点坐标为,过c点作cfbd于f,由几何关系可得cf=3.6 cm,则电场强度26 17 V/cm2.5 V/cm3.6UEd,A 正确；因为四边形Oacb是矩形,所以有acObUU,解得坐标原点O处的电势为 1 V,B 正
14、确；a点电势比b点电势低 7 V,电子带负电,所以电子在a点的电势能比在b点的高 7 eV,C 错误；b点电势比c点电势低 9 V,电子从b点运动到c点,电场力做功为 9 eV,D 正确。考点定位匀强电场中电场强度与电势差的关系、电势、电势能 名师点睛在匀强电场中沿同一方向线段的长度与线段两端的电势差成正比；在匀强电场中电场线平行且均匀分布,故等势面平行且均匀分布。以上两点是解决此类题目的关键。电势与电势能之间的关系,也是常考的问题,要知道负电荷在电势高处电势能低。2016 高考真题 12016XX 卷以下说法正确的是 A在静电场中,沿着电场线方向电势逐渐降低 B外力对物体所做的功越多,对应的
15、功率越大 C电容器电容C与电容器所带电荷量Q成正比 D在超重和失重现象中,地球对物体的实际作用力发生了变化 答案A 考点定位电势；功率；电容器；超重和失重 名师点睛此题考查了四个简单的知识点,都是很基础的知识,只要平时学习扎实,有一定的物理功底即可解答。注意答案 C 中,电容器电容的决定因素是两极板相对面积、两极板间距离和两极板间的电介质的介电常数,要分清物理量的定义式和决定式。.22016全国新课标卷关于静电场的等势面,下列说法正确的是 A两个电势不同的等势面可能相交 B电场线与等势面处处相互垂直 C同一等势面上各点电场强度一定相等 D将一负的试探电荷从电势较高的等势面移至电势较低的等势面,
16、电场力做正功 答案B 解析等势面相交,则电场线一定相交,故在同一点存在两个不同的电场强度方向,与事实不符,A 错误；电场线与等势面垂直,B 正确；同一等势面上的电势相同,但是电场强度不一定相同,C 错误；将一负电荷从高电势处移动到低电势处,受到的电场力的方向是从低电势指向高电势,所以电场力的方向与运动的方向相反,电场力做负功,D 错误。考点定位考查了电势、等势面、电场强度、电场力做功 方法技巧电场中电势相等的各个点构成的面叫做等势面；等势面与电场线垂直,沿着等势面移动点电荷,电场力不做功,等势面越密,电场强度越大,等势面越疏,电场强度越小。32016上海卷国际单位制中,不是电场强度的单位是 A
17、N/C BV/m CJ/C DTm/s 答案C 解析由公式FEq可知,N/C 为电场强度单位；由公式UEd可知,V/m 也是电场强度单位；由qEqvB可得EvB,故 Tm/s 也是电场强度单位；由公式WUq可知,J/C 是电势差单位,故选 C。考点定位电场强度 方法技巧本题通过电场强度公式FEq,UEd,EvB分别判断对应的场强单位。42016XX 卷如图所示,两个不带电的导体A和B,用一对绝缘柱支持使它们彼此接触。把一带正电荷的物体C置于A附近,贴在A、B下部的金属箔都张开,A此时A带正电,B带负电 B此时A电势低,B电势高 C移去C,贴在A、B下部的金属箔都闭合 D先把A和B分开,然后移去
18、C,贴在A、B下部的金属箔都闭合 答案C.考点定位静电感应 名师点睛此题是来自课本上的一个学生实验,考查静电感应问题,只要课本上的实验弄清楚,此题是没难度的。解决类似试题的关键是,知道静电感应的实质是同性电荷相互排斥,异性电荷相互吸引；带电体达到静电平衡时,带电体是一个等势体。52016全国新课标卷如图,P为固定的点电荷,虚线是以P为圆心的两个圆。带电粒子Q在P的电场中运动,运动轨迹与两圆在同一平面内,a、b、c为轨迹上的三个点。若Q仅受P的电场力作用,其在a、b、c点的加速度大小分别为aa、ab、ac,速度大小分别为va、vb、vc,则 Aaaabac,vavcvb Baaabac,vbvc
19、va Cabacaa,vbvcva Dabacaa,vavcvb 答案D 考点定位点电荷的电场、带电粒子在电场中的运动 名师点睛此题考查带电粒子在电场中的运动问题；关键是掌握点电荷的电场分布规律；能根据粒子的运动轨迹判断粒子电性和点电荷电性的关系；要知道只有电场力做功时粒子的动能与电势能之和守恒。62016全国新课标卷一平行板电容器两极板之间充满云母介质,接在恒压直流电源上,若将云母介质移出,则电容器 A极板上的电荷量变大,极板间的电场强度变大 B极板上的电荷量变小,极板间的电场强度变大 C极板上的电荷量变大,极板间的电场强度不变 D极板上的电荷量变小,极板间的电场强度不变 答案D 解析电容器
20、接在恒压直流电源上,两极板的电压不变,若将云母介质移出,相对介电常数减小,电容器的电容减小,所以极板上的电荷量变小,极板间的距离不变,所以极板间的电场强度不变,故 A、B、C 错误,D 正确。.考点定位平行板电容器 名师点睛本题主要考查平行板电容器的动态平衡,要注意正确应用电容的决定式4rSCkd、定义式QCU,板间场强公式UEd。72016XX 卷一金属容器置于绝缘板上,带电小球用绝缘细线悬挂于容器中,容器内的电场线分布如图所示容器内表面为等势面,A、B为容器内表面上的两点,下列说法正确的是 AA点的电场强度比B点的大 B小球表面的电势比容器内表面的低 CB点的电场强度方向与该处内表面垂直
21、D将检验电荷从A点沿不同路径移到B点,电场力所做的功不同 答案C 考点定位考查静电平衡、带电粒子在电场中的运动 方法技巧掌握根据电场线的疏密判断电场强弱的方法以及由电场线的方向比较电势的高低,电场线与等势面垂直的关系,在等势面上移动电荷电场力不做功的特点,本题重点考查电场的基本性质,考试的热点,每年必考。82016天津卷如图所示,平行板电容器带有等量异种电荷,与静电计相连,静电计金属外壳和电容器下极板都接地。在两极板间有一个固定在P点的点电荷,以E表示两板间的电场强度,Ep表示点电荷在P点的电势能,表示静电计指针的偏角。若保持下极板不动,将上极板向下移动一小段距离至图中虚线位置,则 A增大,E
22、增大 B增大,Ep不变 C减小,Ep增大 D减小,E不变 答案D.解析若保持下极板不动,将上极板向下移动一小段距离,则根据4SCkd可知,C变大,Q一定,则根据Q=CU可知,U减小,则静电计指针偏角减小；根据UEd,Q=CU,4SCkd,联立可得4kQES,可知Q一定时,E不变；根据U1=Ed1可知P点离下极板的距离不变,E不变,则P点与下极板的电势差不变,P点的电势不变,则EP不变；故选项 ABC 错误,D 正确。考点定位电容器、电场强度、电势及电势能 名师点睛此题是对电容器的动态讨论；首先要知道电容器问题的两种情况：电容器带电荷量一定和电容器两板间电势差一定；其次要掌握三个基本公式：4SC
23、kd,UEd,Q=CU；同时记住一个特殊的结论：电容器带电荷量一定时,电容器两板间的场强大小与两板间距无关。92016XX 卷如图,平行板电容器两极板的间距为d,极板与水平面成 45角,上极板带正电。一电荷量为qq0 的粒子在电容器中靠近下极板处,以初动能Ek0竖直向上射出。不计重力,极板尺寸足够大。若粒子能打到上极板,则两极板间电场强度的最大值为 Ak04Eqd Bk02Eqd Ck022Eqd Dk02Eqd 答案B 考点定位带电粒子在电场中的运动、运动合成与分解 名师点睛本题关键是明确粒子的受力情况和运动情况,然后根据类平抛运动的分位移公式和动能定理处理,要明确当电场强度最大时,是粒子的
24、速度平行与上极板,而不是零。102016XX 卷如图,一带正电的点电荷固定于O点,两虚线圆均以O为圆心,两实线分别为带电粒子M和N先后在电场中运动的轨迹,a、b、c、d、e为轨迹和虚线圆的交点。不计重力。下列说法说法正确的是.AM带负电荷,N带正电荷 BM在b点的动能小于它在a点的动能 CN在d点的电势能等于它在e点的电势能 DN在从c点运动到d点的过程中克服电场力做功 答案ABC 考点定位等势面、电势能 名师点睛本题是轨迹问题,首先要根据弯曲的方向判断出带电粒子所受电场力方向,确定是排斥力还是吸引力。由动能定理分析动能和电势能的变化是常用的思路。112016XX 卷如图所示,把A、B两个相同
25、的导电小球分别用长为 0.10 m 的绝缘细线悬挂于OA和OB两点。用丝绸摩擦过的玻璃棒与A球接触,棒移开后将悬点OB移到OA点固定。两球接触后分开,平衡时距离为 0.12 m。已测得每个小球质量是-48.0 10 kg,带电小球可视为点电荷,重力加速度210m/sg,静电力常量9229.0 10 N m/Ck,则 A两球所带电荷量相等 BA球所受的静电力为 1.010-2 N CB球所带的电荷量为84 6 10C DA、B两球连线中点处的电场强度为 0 答案ACD.解析两相同的导电小球接触后电荷量均分,故两小球所带电荷量相等,选项 A 正确；对A球进行受力分析可 知,由 几 何 关 系,两
26、球 分 斥 开 后,悬 线 与 竖 直 方 向 的 夹 角 为 37,根 据 平 行 四 边 形 法 则 可得,43tan378.0 10100.75 N6.0 10NFmg,选 项B错 误；根 据 库 伦 定 理 有222ABBq qqFkkll,解得232-896 100.12C=4 6 10 C9 10BFlqk,选项 C 正确；AB带等量的同种电荷,故在A、B两小球连续中点处的电场强度为 0,选项 D 正确；故选 ACD。考点定位物体的平衡；库仑定律；电场强度 名师点睛此题是关于共点力的平衡及库仑定律的应用问题,是我们平时经常接触到的题目略作改编而成的新试题,只要平时对基础题目理解到位
27、,有一定的基础知识就能解答；所以建议我们的同学平时学习要扎扎实实的做好常规题。122016全国新课标卷如图,一带负电荷的油滴在匀强电场中运动,其轨迹在竖直平面纸面内,且相对于过轨迹最低点P的竖直线对称。忽略空气阻力。由此可知 AQ点的电势比P点高 B油滴在Q点的动能比它在P点的大 C油滴在Q点的电势能比它在P点的大 D油滴在Q点的加速度大小比它在P点的小 答案AB 考点定位带电粒子在匀强电场中的运动 名师点睛本题主要考查带电粒子在匀强电场中的运动。本题的突破口在于根据运动轨迹判断合力的方向,再来判断电场力的方向,最后根据运动电荷的电性,就可以判断电场强度的方向,顺着这个思路就可以把这个题目做出来。