海南省高考物理试题汇编之静电场

海南省高考物理试题汇编之——静电场2007年P6、一平行板电容器中存在匀强电场，电场沿竖直方向。两个比荷（即粒子的电荷量与质量之比）不同的带正电的粒子a和b，从电容器边缘的P点（如图）以相同的水平速度射入两平行板之间。测得a和b与电容器的撞击点到入射点之间的水平距离之比为1∶2。若不计重力，则a和b的比荷之比是PA．1∶2B．1∶1C．2∶1D．4∶1【解析】两带电粒子都做类平抛运动，水平方向匀速运动，有，垂直金属板方向做初速度为零的匀加速直线运动，有，电荷在电场中受的力为，根据牛顿第二定律有，整理得，因为两粒子在同一电场中运动，E相同，初速度相同，侧位移相同，所以比荷与水平位移的平方成反比。所以比荷之比为，D正确。答案：D7、如图所示，固定在Q点的正点电荷的电场中有M、N两点，已知＜。下列叙述正确的是A．若把一正的点电荷从M点沿直线移到N点，则电场力对该电荷做功，电势能减少B．若把一正的点电荷从M点沿直线移到N点，则该电荷克服电场力做功，电势能增加C．若把一负的点电荷从M点沿直线移到N点，则电场力对该电荷做功，电势能减少D．若把一负的点电荷从M点沿直线移到N点，再从N点沿不同路径移回到M点，则该电荷克服电场力做的功等于电场力对该电荷所做的动，电势能不变【解析】电场力对电荷做正功，电势能减少，而正负功的判断要根据功的定义式，力和位移只带大小。功的正负取决于力与位移的方向夹角。从图上可以看出，将正电荷从M点沿直线移到N点的过程中，电场力与位移方向的夹角为锐角，电场力做正功，电势能减少。A正确，B错误。将负点电荷从M点沿直线移到N点的近程中，电场力指向正电荷，方向与位移的夹角为钝角，所以电场力做负功，电势能增加。C错误，D正确。答案：AD2008年4、静电场中，带电粒子在电场力作用下从电势为φa的a点运动至电势为φb的b点．若带电粒子在a、b两点的速率分别为va、vb，不计重力，则带电粒子的比荷q/m，为A．B．C．D．【解析】由电势差公式以及动能定理：W=qUab=q(φa－φb)=EQ\F(1,2)m(vb2－va2)，可得比荷为EQ\F(q,m)=EQ\F(vb2－va2,2(φa－φb))。答案：Cabc30°6、匀强电场中有a、b、c三点．在以它们为顶点的三角形中，∠a＝30°、∠c＝90°,．电场方向与三角形所在平面平行．已知a、b和c点的电势分别为abc30°A．V、VB．0V、4VC．V、D．0V、V【解析】如图，根据匀强电场的电场线与等势面是平行等间距排列，且电场线与等势面处处垂直，沿着电场线方向电势均匀降落，取ab的中点O，即为三角形的外接圆的圆心，且该点电势为2V，故Oc为等势面，MN为电场线，方向为MN方向，UOP=UOa=EQ\R(,3)V，UON:UOP=2:EQ\R(,3)，故UON=2V,N点电势为零，为最小电势点，同理M点电势为4V，为最大电势点。答案：B2009年10．如图，两等量异号的点电荷相距为。M与两点电荷共线，N位于两点电荷连线的中垂线上，两点电荷连线中点到M和N的距离都为L，且。略去项的贡献，则两点电荷的合电场在M和N点的强度（）A．大小之比为2，方向相反B．大小之比为1，方向相反C．大小均与成正比，方向相反D．大小均与L的平方成反比，方向相互垂直答案：AC解析：如右下图所示，合电场在M和N点的强度分别为E1＝－＝、E2＝2×＝，E1：E2＝2；又N点处强场方向由＋q指向－q，在M点的场强表现＋q的点电荷、由－q指向＋q。2010年60°PNOM4．如右图，M、N和P是以为直径的半圈弧上的三点，O点为半圆弧的圆心，．电荷量相等、符号相反的两个点电荷分别置于M、N两点，这时O点电场强度的大小为；若将N点处的点电荷移至P点，则O点的场场强大小变为60°PNOMA． B． C． D．E1/2E1/2E2E1/2E1/2E2【解析】依题意，每个点电荷在O点产生的场强为，则当N点处的点电荷移至P点时，O点场强如图所示，合场强大小为，则，B正确。11．利用静电除尘器可以消除空气中的粉尘．静电除尘器由金属管A和悬在管中的金属丝B组成，A和B分别接到高压电源正极和负极，其装置示意图如右图所示．A、B之间有很强的电场，距B越近，场强__________(填：“越大”或“越小”)。B附近的气体分子被电离成为电子和正离子，粉尘吸附电子后被吸附到_______（填“A”或“B”）上，最后在重力作用下落入下面的漏斗中．AB+AB+【解析】电极截面如图所示，由电场线可判断越靠近B场强越大；粉尘吸附电子后带负电，因此向正极A运动。2011年关于静电场，下列说法正确的是电势等于零的物体一定不带电电场强度为零的点，电势一定为零同一电场线上的各点，电势一定相等负电荷沿电场线方向移动时，电势能一定增加解析：考察电场和电势概念，选D三个相同的金属小球1.2.3.分别置于绝缘支架上，各球之间的距离远大于小球的直径。球1的带电量为q，球2的带电量为nq，球3不带电且离球1和球2很远，此时球1、2之间作用力的大小为F。现使球3先与球2接触，再与球1接触，然后将球3移至远处，此时1、2之间作用力的大小仍为F，方向不变。由此可知A..n=3B..n=4C..n=5D..n=6解析：设1、2距离为R，则：，3与2接触后，它们带的电的电量均为：，再3与1接触后，它们带的电的电量均为，最后有上两式得：n=62012年9．将平行板电容器两极板之间的距离、电压、电场强度大小和极板所带的电荷量分别用d、U、E和Q表示。下列说法正确的是A．保持U不变，将d变为原来的两倍，则E变为原来的一半B．保持E不变，将d变为原来的一半，则U变为原来的两倍C．保持d不变，将Q变为原来的两倍，则U变为原来的一半D．保持d不变，将Q变为原来的一半，则E变为原来的一半解析：平行板间匀强电场，保持U不变，将d变为原来的两倍，场强变为原来的一半，A项正确；由可知B错；由可知，保持d不变，则电容器的电容不变，由可知，将Q变为原来的两倍，则U变为原来的两倍，C错D正确．12．N（N>1)个点荷量均为q（q>0）的小球，均匀分布在半径为R的圆周上，示意如图。若移去圆周上P点的一个小球，则圆心O点处的电场强度大小为，方向。（已知静电力常量为k）答案：(2分)，沿OP指向P点(2分)．解析：由于对称关系，N个小球在圆心O处产生的场强为0，若移去位于圆周上P点的一个小球，其它小球在O处产生的场强与P点小球(点电荷)在O点产生的场强等大反向，因此O点场强大小，方向沿OP指向P点．2013年q1q2PQR1q1q2PQRA．q1=2q2B．q1=4q2C．q1=-2q2D．q1=-4q2答案：B解：已知在P、Q连线上某点R处的电场强度为零，根据点电荷的电场强度公式得，PR=2RQ．解得：q1=4q2．2014年4．如图，一平行板电容器的两极板与一电压恒定的电源相连，极板水平放置，极板间距为d，在下极板上叠放一厚度为l的金属板，其上部空间有一带电粒子P静止在电容器中，当把金属板从电容器中快速抽出后，粒子P开始运动，重力加速度为g。粒子运动加速度为A．B．C．D．4.【答案】A【解析】平行板电容器的两极板与一电压恒定的电源相连，有金属板时，板间场强可以表达为：，且有，当抽去金属板，则板间距离增大，板间场强可以表达为：，有，联立上述可解得：，知选项A正确。9．如图（a），直线MN表示某电场中一条电场线，a、b是线上的两点，将一带负电荷的粒子从a点处由静止释放，粒子从a运动到b过程中的v-t图线如图（b）所示，设a、b两点的电势分别为、，场强大小分别为、，粒子在a、b两点的电势能分别为、，不计重力，则有A．＞B．＞C．＜D．＞9.【答案】BD【解析】由v-t图像的斜率渐小可知由a到b的过程中，粒子的加速度渐小，所以场强渐小，＞；根据动能定理，速度增大，可知势能减小，＞，可得选项BD正确。2015年5如图，一充电后的平行板电容器的两极板相距l，在正极板附近有一质量为M、电荷量为q（q＞0）的粒子，在负极板附近有另一质量为m、电荷量为-q的粒子，在电场力的作用下，两粒子同时从静止开始运动。已知两粒子同时经过一平行于正极板且与其相距的平面。若两粒子间相互作用力可忽略，不计重力，则M：m为（）A.3:2B.2：1C.5:2D.3:1【答案】A【解析】设电场强度为E，两粒子的运动时间相同，对M有，，；对m有，，联立解得，A正确；7如图，两电荷量分别为Q（Q＞0）和-Q的点电荷对称地放置在x轴上原点O的两侧，a点位于x轴上O点与点电荷Q之间，b位于y轴O点上方。取无穷远处的电势为零，下列说法正确的是A.b点的电势为零，电场强度也为零B.正的试探电荷在a点的电势能大于零，所受电场力方向向右C.将正的试探电荷从O点移到a点，必须克服电场力做功【答案】BC【解析】因为等量异种电荷在其连线的中垂线上的电场方向为水平指向负电荷，所以电场方向与中垂线方向垂直，故中垂线为等势线，