静电场专题+答案

经典word整理文档，仅参考，双击此处可删除页眉页脚。本资料属于网络整理，如有侵权，请联系删除，谢谢！静电场专题A.平面c上的电势为零B.该电子可能到达不了平面fC.该电子经过平面d时，其电势能为4cV倍【答案】A,B【解析】【解答】根据题述，匀强电场中等势面间距相等，相邻等势面之间的电势差相等。设相邻等D.该电子经过平面b时的速率是经过d时的2一、多选题（2018卷Ⅱ）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（a点移动到b若该粒子从c点移动到d点，其电势能减小。下列说法正确的是（）;势面之间的电势差为，根据电子从到的过程中克服电场力所做功为ab=6，电场方向水UadWee=3b的电势为2Vc上的电势为零，A符合题意；ab由于af之间的电势差为4，一电子经过a时的动能为10eV，由于题述没有指出电子速度方向，U若该电子速度方向指向左或指向上或下，则该电子就到达不了平面，B符合题意；由于题述没有指出电子速度方向，CD不符合题意。故答案为：AB【分析】该题主要考查电场力做功与电势能与动能的变化关系：若只有电场力做功，电子的动能与势能相互转化，其代数和不变；电势能与电势的关系，以及等势面与电场线的关系：电场线垂直等势面且由高电势指向低电势。（2018江苏）如图所示，电源对电容器充电，当两端电压达到80V时，闪光灯瞬间导通并ECC发光，放电．放电后，闪光灯断开并熄灭，电源再次对充电．这样不断地充电和放电，闪光灯就CCA.此匀强电场的场强方向一定与B.若该粒子从点移动到点，则电场力做功一定为之间的距离为,则该电场的场强大小一定为,则两点之间的电势差一定等于两点连线平行周期性地发光．该电路（）C.若D.若两点之间的电势差【答案】B,D【解析】【解答】、选项根据题意无法判断，故A项错误。M为ac连线的中点，N为bdA.充电时，通过的电流不变RB.若增大，则充电时间变长R若该粒子从点移动到点，则电场力做功一定为MNC.若增大，则闪光灯闪光一次通过的电荷量增大C,故B正确；，故C错误；D.若减小为85，闪光灯闪光一次通过的电荷量不变E【答案】B,C,DC、因为不知道匀强电场方向，所以场强大小不一定是、若W=W，说明【解析】【解答】电容器充电时两端电压不断增大，所以电源与电容器极板间的电势差不断减小，因此充电电流变小，A不符合题意；当电阻增大时，充电电流变小，电容器所充电荷量不变的情况R12B=QCU，电容器的带电荷量增大，C符合题意；C当电源电动势为85V时，电源给电容器充电仍能达到闪光灯击穿电压80V时，所以闪光灯仍然发光，闪光一次通过的电荷量不变，D符合题意。故答案为：BCD由因为解得：；，故D正确；故答案为：BD【分析】熟练掌握形成电流的条件，电流的定义式以及电容器充放电的原理、知道=CU即可解决此Q【分析】匀强电场中沿同一直线降落相同距离，电势降落相等，知道场强是矢量，明确电场力做功与电势差的关系，是解决此题的关键。题。4.（2018卷Ⅲ）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、所带电ab（2018卷Ⅰ）图中虚线adf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。一电子经过a时的动能为，从a到d的过程中克服电场力所做的功为。下列说法荷量大小相等、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、，它们由静止开始运动，在随后的某时刻，、经过电容器两极板间下半区域的同一abtab水平面，、间的相互作用和重力可忽略。下列说法正确的是（）ab正确的是（）1A.的质量比的大B.在时刻，的动能比的大运动过程的-图象如图乙所示，其中图线在点位置时斜率最大，根据图线可以确定（）abtabvtBC.在时刻，和的电势能相等D.在时刻，和的动量大小相等abtabt【答案】B,D【解析】【解答】根据题述可知，微粒a向下加速运动，微粒b向上加速运动，根据ab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a>a。对微粒a，ab由牛顿第二定律，qE=ma，对微粒b，由牛顿第二定律，qE=ma，联立解得：>，aabb由此式可以得出a的质量比bA不符合题意；在ab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bt时刻，a的动能比bB符合题意；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ta和bCab外力），根据动量定理，在t时刻，a微粒的动量大小等于b微粒，D符合题意。故答案为：BDA.中垂线上点电场强度最大B.中垂线上点电势最高BBC.电荷在B点时的加速度为2【答案】A,D【解析】v-tB点处为整条图线切线斜率最大的位置，说明物块在B处加速度最大，B点电场强度最大，A符合题意；从A到B电场力做正功，电势能减小，可知A点的D.＞UUBCAB【分析】由题意结合运动学公式，牛顿第二定律、动能定理、动量定理可分别求得a和b的加速度、质量、动能、动量的关系。由于某时刻t,两微粒在同一水平面可知电势相等，根据E，BB点的加速度为C不符合题意；物块从AP（此公式需注意每个物理量的正负号）可求得两微粒电势能的关系。5.关于电场力和电场强度，以下说法正确的是（）A.电荷受到的电场力大则场强大B.电场中某点场强为零，则检验电荷在该点受到的电场力为零C.在电场某点如果没有检验电荷，则电场力为零，电场强度也为零D.一检验电荷在以一个点电荷为球心，半径为r的球面上各点所受电场力相同【答案】A,B到BqU=mv2-mv2，则得，，ABBA同理可知，所以UU，D符合题意。BCAB故答案为：。【分析】在v-t图像中，图像的斜率表示加速度，利用牛顿第二定律分析受到的电场力的大小即可；结合两正电荷的电场强度的分布，分析电势差的关系。8.电场中某区域的电场分布如图所示，、b是电场中的两点．下列说法正确的是（）【解析】【解答】A.一点电荷分别处于电场中的A、B两点，根据场强的定义式：可知，电荷受到的电场力大，场强大，A符合题意；电场中某点场强E为零，由电场力公式FqE可知，检验电荷在该点受到的电场力一定为零，B符合题意；C.在电场中某点没有检验电荷时，电场力为零，但电场强度不为零，电场强度与检验电荷无关，由电场本身决定，C不符合题意；D.一检验电荷在以一个点电荷为球心，半径为r的球面上各点所受电场力大小相等，但方向不同，所以电场力不同，D不符合题意。A.、b两点的场强相等B.a点的场强大于b点的场强C.同一个点电荷在a点所受的电场力小于在b点所受的电场力D.同一个点电荷在a点所受的电场力大于在b点所受的电场力【答案】B,D、电场线的疏密反映电场强度的相对大小，a点的电场线密，所以电场强度较大．A不符合题意，B符合题意；C、、a点的电场强度较大，同一点电荷放在a点受到的电场力较大．C不符合题意，D符合题意．【分析】电场强度有两种计算方法，种是定义法，用试探电荷受到的力除以本身的电荷量即可，但是此点的电场强度与试探电荷无关，二是直接利用库仑定律直接求解。6.真空中距点电荷（电量为）为r的A点处，放一个带电量为（q＜＜Q）的点电荷，q受到的电场力大小为，则A点的电场强度大小为（）故答案为：BD【分析】用电场线表示电场强度时，电场线密集的地方，电场强度大，电场线稀疏的地方，电场强度小。9.一匀强电场的方向平行于xOyac10V、A.B.C.D.【答案】B,D【解析】【解答】场强计算公式，B对，场强决定式，D对，A点场强可以利用某试17V、26V．下列说法正确的是（）探电荷在该点所受电场力和其电荷量的比值计算，B进行计算，D符合题意故答案为：BD【分析】该题目求A点的电场强度有两种方法，一种是定义法，用试探电荷受到的力除以本身的电荷量即可，二是直接利用库仑定律求解。7.光滑绝缘水平面上固定两个等量点电荷，它们连线的中垂线上有、、三点，如图甲所示。一带ABC正电粒子由点静止释放，并以此时为计时起点，沿光滑水平面经过、两点（图中未画出），其ABC2A.电场强度的大小为2.5V/cmC.电子在a点的电势能比在b点的低7eV【答案】A,B,D【解析】【解答】解：、如图所示，在ac连线上，确定一点，电势为17V，将连线，即为等势线，那么垂直连线，则为电场线，再依据沿着电场线方向，电势降低，则电场线方向如下图，B.坐标原点处的电势为1VD.电子从b点运动到c点，电场力做功为9eVA.它们都只对点电荷或点电荷的电场成立B.①②③只对点电荷或点电荷电场成立，④对任何电场都成立C.①②只对点电荷成立，③对任何电场都成立，④只对匀强电场成立D.①②只对点电荷成立，③④对任何电场都成立【答案】A,B,D【解析】【解答】公式①是库仑定律，只适用于点电荷，公式②是根据定义及库仑定律求出的公式得到的点电荷场强公式，只适用点电荷的电场，公式③是场强的定义式，适用于任何电场，公式④U=Ed为匀强电场中得出的场强与电势差的关系式，只适用于匀强电场，故ABD错误符合题意。【分析】公式①②是根据定义及库仑定律求出的公式得到的点电荷场强公式，只适用点电荷的电场，公式③是场强的定义式，适用于任何电场，公式④U为匀强电场中得出的场强与电势差的关系式，只适用于匀强电场12.平行板电容器的两极板、接在电池两极，一个带正电小球悬挂在电容器内部，闭合开关，电AB因为匀强电场，则有：E=小为E==2.5V/cm，故A正确；、根据φ﹣φφ﹣φ，因bc三点电势分别为φφφ，解得：原点处的，依据几何关系，则d===3.6cm，因此电场强度大容器充电，这时悬线偏离竖直方向的夹角为θ，如图所示，则()caboabc电势为φ=1，故B正确；0C、因Uφφ=1017=﹣7V，电子从a点到b点电场力做功为W=qU=7，因电场力做正功，则电势能减小，那么电子在a点的电势能比在b点的高7，故C错误；abababUφ﹣φ=17﹣26=﹣9V，电子从b点运动到c点，电场力做功为W=qU=9，故D正bcbcbc确；故选：．E=A.保持开关S闭合，带正电的极板向极板靠近，则θ角增大ABB.保持开关S闭合，带正电的极板向极板靠近，则θ角不变ABC.开关S断开，带正电的极板向极板靠近，则θ角增大ABD.开关S断开，带正电的极板向极板靠近，则θ角不变AB即可求解；根据电场力做功表达式W=qU，从而确定电场力做功，同时也能确定电势能的变化情况．10.在x轴上有两个点电荷qq，其静电场的电势在x【答案】A,D【解析】【解答】球在电场中平衡，则所受电场力、重力及绳的拉力的合力为零。由平衡条件得tanθ，故要判断θ的变化，只需判断电场强度E的变化即可。S闭合时，U不变，A向B靠近，d）12＝减小，由＝，可知Eθ角增大，故ABS断开，则QA向BE不变，则θ角不变，故C错误，D正确。【分析】电容器在电压不变的情况下，场强与距离成反比。在断开电源后场强不变，两极板电压与距离成反比。13.关于元电荷，下列说法中正确的是（）A.元电荷实质上是指电子和质子本身B.所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍D.电荷量e的数值最早是由美国物理学家密立根用A.q和q带有异种电荷B.x处的电场强度为零121C.元电荷的值通常取作e=1.60×10C19C.负电荷从x移到x，电势能减小D.负电荷从x移到x，受到的电场力增大﹣1212实验测得的【答案】B,C,D【答案】A,C【解析】【解答】、由图可知：无穷远处电势为零，有电势为正的地方，故存在正电荷；有电势为负的地方，故也存在负电荷，所以，q和q带有异种电荷，故A正确；、电场强度等于图中曲线斜率，x处的斜率不为零，故电场强度不为零，故B错误；【解析】【解答】解：、元电荷是指最小的电荷量，不是指质子或者是电子，故A不符合题意；、何带电体所带电荷都等于元电荷或者是元电荷的整数倍．故B符合题意；121C、元电荷的值通常取作C，故C符合题意；19C、负电荷从x移到x，电势增大，由知负电荷在电势高的位置电势能小，故C正确；﹣12、电荷量e的数值最早是由美国科学家密立根用实验测得的，故D符合题意；故答案为：、C、．x移到x，D错误；12故选：AC．【分析】此题属于基础题型，考查对元电荷的认识和理解，比较简单，但需引起重视。14.下列说法中正确的是（）【分析】由电势的变化及无穷远处电势为零可得源电荷带异号电荷，再根据电场强度即曲线斜率得到电场强度变化，进而得出电场力变化．11.下列静电学公式中，、q、、、r和d分别表示静电力、电荷量、电场强度、电势差及距离，A.只要有电荷存在，电荷周围就一定存在着电场①，②，③，④U=Ed，下列有关四个公式的说法中不正确的是（）3B.电场是一种物质，它与其他物质一样，是不依赖我们的感觉而客观存在的东西C.电荷间的相互作用是通过电场而产生的，电场最基本的性质是对处在它里面的电荷有力的作用17.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（）D.场强的定义式E＝中，F是放入电场中的电荷所受的力，q是产生电场的电荷的电荷量【答案】A,B,CA.Q点的电势比P点高C.油滴在Q点的电势能比它在P点的大【答案】A,B【解析】【解答】解：、根据粒子的弯折方向可知，粒子受合力一定指向上方；同时因轨迹关于P点对称，则可说明电场力应竖直向上；粒子带负电，故说明电场方向竖直向下；则可判断Q点的电势比P点高；故A正确；、粒子由P到Q过程，合外力做正功，故油滴在Q点的动能比它在P点的大；故B正确；C、因电场力做正功，故电势能减小，Q点的电势能比它在P点的小；故C错误；、因受力为恒力；故PQ两点加速度大小相同；故D错误；故选：．【分析】根据曲线运动的性质以及运动轨迹可明确粒子受力情况，再根据电场力的性质即可判断电场线的方向，从而明确电势高低；根据电场力做功情况可明确动能的变化以及电势能的变化；根据力的性质可明确加速度的关系．本题考查带电粒子在匀强电场中的运动，要注意本题中油滴受到重力和电场力作用，这里应先考虑合力，再去分析电场力的性质；同时注意掌握物体做曲线运动的条件应用．二、单选题B.油滴在Q点的动能比它在P点的大D.油滴在Q点的加速度大小比它在P点的小【解析】【解答】电荷在其周围产生电场，故A对；电场是一种特殊的物质，实物和场是物质存在的两种不同形式，故B对；电荷间的相互作用是通过电场产生的，故C对；在其定义式E＝中，F是试探电荷所受的力，q是放入电场中的试探电荷。【分析】对电场性质的基本描述。15.关于电势差和静电力做功的说法中，正确的是（）A.电势差是矢量，静电力做的功是标量B.在两点间移动电荷，静电力不做功，则两点间的电势差为零C.在两点间被移动的电荷的电荷量越大，则两点间的电势差越大D.在两点间移动电荷时，静电力做正功，则两点间的电势差不一定大于零【答案】B,D【解析】【解答】电势差是标量，其正负号不表示方向，故A错；两点间的电势差与被移动的电荷的电荷量无关，故CD正W=Uq，做功正负不但要看电势差还要看电荷量。16.如图所示，在点电荷产生的电场中，实线MN子只在静电力作用下的运动轨迹。设电子在、两点的加速度大小分别为、是一条方向未标出的电场线，虚线是一个电AB，电势能分别Q18.2018卷Ⅰab和bc=3cm。小球c所受库仑力的合力的方向平行于、b的连线。设小球a、b所带电荷量的比值的绝对值为K，ABaaAB为、EAEB。下列说法正确的是pp则（）。A.电子一定从向运动ABB.若>aaD.点电势可能高于点电势BA，则靠近端且为正电荷QMABC.无论为正电荷还是负电荷一定有E<EQA.、b的电荷同号，B.a、b的电荷异号，D.、b的电荷异号，pApB【答案】B,CC.、b的电荷同号，【答案】D【解析】【解答】电子在电场中只在电场力作用下沿虚线做曲线运动，根据物体做曲线运动条件知电子受到的电场力沿电场线直线指向曲线凹侧（如图），负电荷受到的电场力与电场线方向相反，即【解析】【解答】对小球c所受库仑力分析，画出a对c的库仑力和b对c的库仑力，若a对c的库仑力为排斥力，ac的电荷同号，则b对cbc电荷为异号，ab的电荷为异号；若a对c的库仑力为引力，ac的电荷异号，则b对c的库仑力为斥力，bc电荷为同号，ab的电荷为异号，所以ab的电荷为异号。设ac与bc的夹角为θ，利用平行四边形定则和几何关系、库仑定律指向。根据所知条件无法判断电子的运动方向，故A项错误；若到的电场力大，根据点电荷产生电场分布规律知，靠近端为场源电荷位置，电场线方向指向，应为正电荷，故B项正确；若电子由运动到，电场力做负功，电势能增加，若电子由运动到，，说明电子在靠近点受电场力做正功，电势能减小，得出电势能一定是E<E低，Α点电势一定高于Β点电势，故D项错误。，故C项正确；沿电场线方向电势一定降pApB可得，F=k’，F=k’bc，tanθ=3/4，tanθ=F/Fbc，ab电荷量的比值k=，联立解得：acac=64/27，D符合题意。故答案为：D【分析】选取C球为研究对象，根据库仑定律与电荷间的相互作用力特点，对C球进行受力分析，作出矢量图，然后根据力的矢量三角形与几何三角形的相似找出比例关系，即可解题。【分析】根据物体做曲线运动的条件判断电场力的方向，因为电子带负电得出电场线方向，判出电势的高低，根据点电荷产生电场分布规律知场源电荷位置和电性，根据力和速度方向关系得出电场力做功的正负，判出电势能大小。419.（2018北京）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（）2.若粒子从运动到，MN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，即在低电势处电势能大，故；，负电荷A.实验前,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【答案】A综上所述，D符合题意；故答案为：D【分析】本题考查了电场力产生的加速度，重点看电场线疏密的程度；分析动能、电势能大小时重点通过电场力做功先判断出电势能变化，再通过能量守恒判断动能的变化；分析电势大小主要通过常规结论：负电荷势高能低、势低能高。易错点在于功正负的判断、电势和电势能关系的结论记忆。21.（2018江苏）如图所示，水平金属板、分别与电源两极相连，带电油滴处于静止状态．现将【解析】【解答】用带电玻璃棒与电容器a板接触，能够使a板接触带电，a板带电可以使b板感应带电，故能使电容器带电，A符合题意；实验中，只将电容器b板向上平移，使得电容器的正对面积ABB减小，所以电容C减小，根据可得，U增大，所以静电计指针的张角变大，B不符合题意；可得，U减小，所以静电计指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（）实验中，只在极板间插入有机玻璃板，使得电容C增大，根据针的张角变小，C不符合题意；实验中，只增加极板带电量，不会改变电容的大小，电容大小只有自身决定与带电量多少，是否带电无关，D不符合题意。故答案为：A【分析】本题考查物体的带电方式，物体的带电方式有接触带电、摩擦起电、感应带电；电容器的动态分析，结合电容大小的决定式与定义式，具体分析；另外还要掌握电容大小与电容器是否带电以及带电多少无关.A.仍然保持静止【答案】DB.竖直向下运动C.向左下方运动D.向右下方运动20.（2018天津）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【解析】【解答】两极板平行时带电粒子处于平衡状态，则重力等于电场力，当下极板旋转时，板间所以重力与电场力的合力偏向右下方，故粒子向右下方运动，选项D符合题意。电场力作用下的运动轨迹，设点和点的电势分别为MN，粒子在和时加速度大小分别MN为，速度大小分别为，电势能分别为。下列判断正确的是（）A.C.B.D.故答案为：D【分析】两板平行时，由题意可知带电液滴所受电场力与重力的关系。由于金属板、分别与电源AB【解析】【解答】解、电场线越密，电场强度越大，同一个粒子受到的电场力越大，根据牛顿第二定律可知其加速度越大，故有1.若粒子从运动到点，则根据带电粒子所受电场力指向轨迹弯曲的内侧，可知在两极相连，则明确板间电压不变，而当下极板旋转时，改变板间距，会影响板间场强，由受力分析，力的合成及力和运动的关系可判断出粒子的具体运动状态。22.真空中两个完全相同、带等量同种电荷的金属小球A和B（可视为点电荷），分别固定在两处，它们之间的静电力为C先后与B、B球间的静电力为（）；MN某点的电场力方向和速度方向如图所示，故电场力做负功，电势能增大，动能减小，即v>v，MNE<E,负电荷在低电势处电势能大，故；pMpNA.B.C.D.【答案】C【解析】【解答】假设AB球带电为，当A与C接触平均分配电荷，AC都是，然后把C与B再接触重新分配（Q+Q）/2=，即A的电量为、B的电量为，再根据库仑定律公式5F=KQQ/r，即可以知道后来的力为2【解析】【解答】由点电荷库仑力的公式：，电量不变，将它们之间的距离增大为原来的12【分析】相同小球接触时电量为总电量的平均分配，这样就可以得到后来小球的电荷量，再根据库伦二分之一，库仑力变为，C符合题意，ABD不符合题意。力公式F=KQQ/r2就可以得出正确答案。23.一带电粒子仅在电场力作用下从A点开始以。做直线运动，其v-t图像如图所示。粒子在。时刻运动到B点，。时刻运动到C点，以下判断正确的是（）12故答案为：C【分析】对两个电荷列库仑定律，结合他们之间距离的变化求解即可。26.关于静电场的电场线，下列说法正确的是（A.电场强度较大的地方电场线一定较疏C.沿电场线方向，电势一定越来越低【答案】C）B.沿电场线方向，电场强度一定越来越小D.电场线一定是带电粒子在电场中运动的轨迹【解析】【解答】解：、电场线的疏密表示场强的强弱，电场强度较大的地方电场线一定较密，故A错误；、沿着电场线的方向，电势会降低，因此沿电场线方向电势越来越低，但电场线不一定越来越疏，即场强不一定越来越小，故B错误，C正确；、电场线不一定与带电粒子的轨迹重合，只有电场线是直线，带电粒子的初速度为零或初速度方向与电场线方向在同一条直线上时电场线才与带电粒子的轨迹重合，故D错误；故选：C．A.，B，C三点的电势关系为B.A，，C三点的场强大小关系为C.粒子从A点经B点运动到C点，电势能先增加后减少D.粒子从A点经B点运动到C点，电场力先做正功后做负功【答案】C【解析】【解答】根据图像可知带电粒子的动能先减小后增大，由于能量转化关系可知，动能转化为了电势能，所以电势能先增大后减小即C对，电场力先做负功再做正功，所以选项D错了；vt斜率表示加速度，也可以直观反映电场力大小，图像的切线斜率先增大后减小，且方向没变过，所以电场强【分析】只有电场线是直线，带电粒子的初速度为零或初速度方向与电场线方向在同一条直线上时电场线才与带电粒子的轨迹重合；沿电场线方向电势越来越低，而电场线的疏密表示场强的大小，根据这些知识分析解答．27.两极板之间，处于静止状态．现保持右极板不动，将左极板向左缓慢移动．关于小球所受的电场力大度应该是E，至于A和C都比BB错了；A和CB电势一样高，B点动能最小，电势能最大，但是电势不知道是最高还是最低，因为不知道电荷是正还是负。所以选项A错了；答案为【分析】这题从能量守恒突破，动能和电势能相互转化，根据动能变化得到电势能变化及电场力做功的情况，电场力做正功电势能减少，进而推出电势的情况，由于此题没有说明电荷的正负种类，所以无法比较电势高低。小F和绳子的拉力大小T，下列判断正确的是（）24.三个相同的金属小球123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2所带电荷量大小是球1的n倍，球3不带电且离球l和球2很远，此时球12之间作用力的大小为。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12之间作用力的大小仍为。由此可知n的取值可能是（）A.n=5B.n=6C.n=7D.n=8【答案】BA.F逐渐减小，T逐渐减小C.F逐渐减小，T逐渐增大【答案】AB.F逐渐增大，T逐渐减小D.F逐渐增大，T逐渐增大【解析】【解答】由公式，得；若是带同种电荷，球3先与球2接触，球2带电变为,球3再与球11带电变为，，，【解析】【解答】解：电容器与电源相连，所以两端间电势差不变，将左极板向左缓慢移动过程中，U=EdEF=Eq联立解得n=6；拉力与电场力的作用而处于平衡，根据平行四边形定则可知，T=力变小，故拉力减小．故A正确，BCD错误．故选：．；由于重力不变，电场3先与球22带电变为,球3再与球11带电变为两球间作用力变为，n=10B符合题意，CD不符合题意；故答案为：。【分析】先利用电荷守恒定律求出相互接触的1、2、3小球的电荷量，再利用库仑定律，利用题目条件列方程求解即可。25.真空中两个点电荷间的相互作用力为F原来的二分之一，在它们之间的相互作用力大小等于（）A.B.C.4FD.16FF【答案】C6【分析】明确电容器与电源相连，故电容器两端的电势差不变，由U=Ed可分析电场力的变化情况，再根据受力分析明确绳子拉力的变化情况．28.CPQ、AQ是不同的，故只有D符合题意。B故答案为：。【分析】此题考查感应起电的原理，由于电荷之间的相互作用规律会使得负电荷集中于靠近正电荷的一端，而正电荷会远离靠近正电荷的一端，这就是感应起电的基本原理。30.平行板电容器的两极板B接于电源的两极，两极板竖直、平行正对放置，一个带正电的小球悬挂在电容器的内部，闭合电键，电容器充电，悬线偏离竖直方向的夹角为，如图所示，则下列说法正确的是（）O点静止释放的电子恰好能运动到PC板向右平移到O）A.运动到P点返回点B.运动到P和点之间返回C.运动到点返回D.穿过P′【答案】AA.保持电键S闭合，带正电的A板向B板靠近，则θ减小B.保持电键S闭合，带正电的A板向B板靠近，则θ不变C.电键S断开，带正电的A板向B板靠近，则θ不变D.电键S断开，带正电的A板向B板靠近，则θ增大【答案】C【解析】【解答】设AB间电场强度为，BC间场强为，根据题意由O点释放的电子恰好能运动到P点，根据动能定理，有①BC板电量不变，BC板间的场强【解析】【解答】保持电键S闭合，电容器两端的电压不变，带正电的A板向B板靠近，则两极板间==②电容器两极板上的电荷总量不变，带正电的A板向B板靠近，则两极板间的间距减小，根据公式联立解得，所以电场强度不变，故θC正确D错误。【分析】电容器在电压不变的情况下，场强与距离成θ增大，ABS断开，由②知BCC板向右平移到时，BC板间的场强不变，由①知，电子仍然运动到P点返回，故A正确，BCD错误；故选：A、、【分析】根据匀强电场电场强度的公式，电容的定义式以及电容的决定式C=反比。在断开电源后场强不变，两极板电压与距离成反比。31.如图所示，在P板附近有一个电子由静止开始向Q板运动，则关于电子到达Q板时的速度，下列说法正确的是（）联立得E=，知道在电量不变的情况下，改变两板间距离，场强不变，再结合动能定理进行讨论．29.如图所示，左边是一个原先不带电的导体，右边C是后来靠近的带正电的导体球，若用绝缘工具BQQ，则下列结论正确的是（）ABA.两板间距离越大，加速的时间就越长，获得的速度就越大B.两板间距离越小，加速度就越大，获得的速度就越大C.电子到达Q板时的速度与两板间距离无关，仅与加速电压有关D.以上说法均不正确【答案】C【解析】P板附近到Q＝mv2，解A.沿虚线d切开，A带负电，B带正电，且Q＞QB.只有沿虚线b切开，才有A带正电，B带负电，且Q＝QABAB得v＝，速度大小与U有关，与两板间距离无关，选项C正确。【分析】两极板始终接在电可知，当间距增大时，场强减小，加速度减小，间距增加，运动C.沿虚线a切开，A带正电，B带负电，且Q＜QD.沿任意一条虚线切开，都有A带正电，B带负电，而Q、Q的值与所切的位置有关AB源正负两极，电压不变，根据AB【答案】D时间变小，但是最终速度是有电场力做功决定的，不是由时间来决定，两极板电压不变，做功不变，末速度仍不变。32.某电容器的电容是30μ，额定电压为200，击穿电压为400，对于该电容器，下列说法正确的是（）【解析】【解答】静电感应使得AB带负电；导体原来不带电，只是在带正电的导体球C静电感应的作用下，导体中的自由电子向B部分转移，使BA部分少了A部分移走的电子数目和B部分多余的电子数目是相同的，因此无论从哪一条虚线切开，两部分的电荷量总是相等的，但由于电荷之间的作用力与距离有关，自由电子在不同位置所受C的作用力的强弱是不同的，这样导致电子在导体上的分布的不均匀，越靠近右端A.为使它的两极板间的电压增加1，所需要的电荷量是3×10C57B.给电容器1C的电荷量，两极板间的电压为3×10V【解析】【解答】静电平衡状态下的导体内部电场强度处处为零，且内表面不带电。由于导体接地，QC静电平衡的金属体内部场强处处为零，没有电荷，与大地连接电势为零，由于静电感应在近端为异种电荷，远端为同种电荷。5C.该电容器能容纳的电荷量最多为6×10C3D.该电容器能承受的最大电压为200V【答案】A【解析】【解答】由Q=C·U=30×106C=3×105C，A对；由U=Q/C=1/(30×106)V可36.A置于原来不带电的空腔导体球B内，ac分别为导体B内的点，b为导体A和B之间的一点，下列说法正确的是（）–––4知，电容器被击穿，B错；击穿电压为400V表示能承受的最大电压为400，最大电荷量×400C=1.2×10C，CD错。【分析】利用电容器电容定义式的变换公式可得结果，击–5–2穿电压为所承受最大电压，比如小于交变电流的峰值即可工作。33.方法中能使两球都带电的是（）A.、b、c三点的电势都相等C.b点的电场强度为零，但电势大于零【答案】BB.a点的电场强度为零，但电势最高D.、b、c三点的电场强度都为零【解析】【解答】A球带正电，不带电的空腔B可以理解为导体的静电平衡，故E=E=0，空腔内壁ac感应电荷为负，外壁感应电荷为正。空腔内的电场线分布为由A指向，所以φφφ，E，选项B正确。【分析】静电平衡导体内部场强为零.37.空间有一匀强电场，在电场中建立如图所示的空间直角坐标系－xyzP为电场中的三个点，M点的坐标为（a0N点的坐标为（00P点的坐标为（a，，）。已知电场方向平行于直线，M点电势为，N点电势为1，则P点的电势为（）①先把两球分开，再移走棒②先移走棒，再把两球分开③先将棒接触一下其中的一球，再把两球分开④以上都不对abcbA.①②①③②③③④【答案】B【解析】【解答】感应起电是带电体移近导体但不与导体接触，从而使导体上的电荷重新分布，此时分开甲、乙，则甲、乙上分别带等量的异种电荷，故①符合题意；如果先将棒接触一下其中的一球，则甲、乙两球会同时带上和棒同性的电荷，故③符合题意；即选项B符合题意。故答案为：。【分析】此题属于基础题型，考查对感应起电和接触起电的理解和认识，比较简单。34.如图所示，平行板电容器中悬浮一带电微粒，今把A、B两半方形金属盒相对插入，当、B合拢时，对微粒运动情况的判断正确的是（）A.VB.VC.VD.V【答案】D【解析】【解答】沿z轴负向观察，M、、P三点的位置如图所示，其中P与它在Oxy平面内的投影点重合，由题意可知φ＝φ′A.向上运动【答案】BB.向下运动C.仍保持静止D.条件不足，无法判断PP【解析】【解答】带电微粒在匀强电场中悬浮，说明重力与静电力平衡，若两个金属盒相对插入，电所以带电微粒所受静电力减小，向下运动，故B正确。【分析】静电屏蔽的应用，中间无场强，不受电场力，自然下落.35.如图所示，带电体Q靠近一个接地空腔导体，空腔里面无电荷。在静电平衡后，下列物理量中不为零的是（）分别过、作MN的垂线，垂足分别为、。由几何知识可知所以U＝E·＝E·＝，因φ＝0，故φ＝，又因P′B垂直电场线，P′B为等势线，φ＝φ＝，故D选项正确。。因为E·＝1V，BMMBPP′A.导体空腔内任意点的电场强度C.导体外表面的电荷量【答案】CB.导体空腔内任意点的电势D.导体空腔内表面的电荷量【分析】利用等电势法寻找等势面与电场线垂直，并根据几何关系可得到电势大小.838.如图所示，NP点放一静止的点电荷不计重力，下列说法中正确的是（）据这些知识进行分析即可．本题中，点电荷的电场强度的特点是离开场源电荷距离越大，场强越小，掌握住电场线和等势面的特点，即可解决本题．属于基础题目．三、综合题41.（2018北京）（）静电场可以用电场线和等势面形象描述。a.请根据电场强度的定义和库仑定律推导出点电荷Qb.点电荷的电场线和等势面分布如图所示，等势面S₁₂到点电荷的距离分别为₁、₂。我们知道，电场线的疏密反映了空间区域电场强度的大小。请计算S₁、S₂上单位面积通过的电场线条数之比N₁/N₂。A.点电荷在从P到O的过程中，加速度越来越大，速度也越来越大B.点电荷在从P到O的过程中，加速度越来越小，速度越来越大12C.点电荷运动在O点时加速度为零，速度达最大值D.点电荷越过O点后，速度越来越小，加速度越来越大，直到粒子速度为零【答案】C【解析】O点场强为零，从O点沿着中垂线向无穷远处延伸，场强先增大后减小，所以点电荷在从P到O的过程中，加速度可能先增大后减小，选项、B错；但负电荷所受M、N两点电荷库仑力的合力方向竖直向下，到O点一直加速，选项C对；同理点电荷越过O点后，速度越来越小，但加速度先增大后减小，选项D连线中点场强最小为零，速度最大，中垂线上自中点向两端延伸，场强先减小后增加。39.图中的平行直线表示一簇垂直于纸面的等势面。一个电荷量为–C的点电荷，沿图中的曲线从A点移动到B点，电场力做的功为（）–8（2）观测宇宙中辐射电磁波的天体，距离越远单位面积接收的电磁波功率越小，观测越困难。为了收集足够强的来自天体的电磁波，增大望远镜口径是提高天文观测能力的一条重要路径。2016年9月25FAST中国天眼”FAST直径为a.设直径为100m的望远镜能够接收到的来自某天体的电磁波功率为₁，计算FAST能够接收到的来自该天体的电磁波功率₂；b.在宇宙大尺度上，天体的空间分布是均匀的，仅以辐射功率为P的同类天体为观测对象，设直径为100m望远镜能够观测到的此类天体数目是，计算FAST能够观测到的此类天体数目。A.–5.0×10J【答案】BB.JC.–3.5×10JD.J–77–6–6【答案】（1）．在距为的位置放一电荷量为的检验电荷。Qr根据库仑定律检验电荷受到的电场力q【解析】【解答】U=φ–φ–10，W=qU=5.0×10J，B正确。【分析】W=Uq，仅由初末位–7ABAB置的电势差来决定的，与路径无关。ABAB（2016新课标ⅡP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，、、c为轨迹上的三个点．若Q仅受P的电场力作用，其在、、c点的加速度大小分别为a、a、a，速度大小分别为v、v、v，则（）根据电场强度的定义得abcabcb．穿过两等势面单位面积上的电场线条数之比（2）．地球上不同望远镜观测同一天体，单位面积上接收的功率应该相同，因此b远镜为球心、以最远观测距离为半径的球体体积。A.a＞a＞a，v＞v＞vB.a＞a＞a，v＞v＞vabcacbabcbca设地面上望远镜能观测到此类天体需收集到的电磁波的总功率的最小值为镜和FAST能观测到的最远距离分别为和，直径为100m望远P0C.a＞a＞a，v＞v＞vD.a＞a＞a，v＞v＞vbcabcabcaacb，则LL0场力越大，带电粒子的加速度越大，所以a＞a＞a，根据轨迹弯曲方向判断出，粒子在运动的过程中，一直受静电斥力作用，离电荷最近的位置，电场力可得=5LLbca0则对粒子做的负功越多，粒子的速度越小，所以v＞v＞v，所以D正确，ABC错误；故选：．acb【分析】根据带电粒子的运动轨迹弯曲方向，即可判断库仑力是引力还是斥力；电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小，电场力做正功，速度增大，电场力做负功，速度减小，根9【解析】12）根据题意，等势面、到点电荷的距离分别为、。我们知道，电场线的疏密反映了空间区域电场强度的大B板时速度大小为________；若粒子带电荷量为＋q，它到达B板时速度大小为________。SSrr11223b.在宇宙大尺度上，天体的空间分布是均匀的。因此一个望远镜能观测到的此类天体数目正比于以望远镜为球心、以最远观测距离为半径的球体体积。42.如图所示，在竖直向下的匀强电场中有一绝缘的光滑轨道，一个带负电的小球从斜轨上的点由A轨道的倾角为α，圆轨道半径为，电荷量为－，匀强电场的场强大小为E，斜mq，小球的重力大于所受的电场力．【答案】；R【解析】【解答】AB两极板间的电势差，粒子的带电量，由动能定理得：-qU=mv2-m得v=，若粒子的带电量＋q，则qU=mv2-m得v=。（1）求小球沿轨道滑下的加速度的大小；（2）若使小球通过圆轨道顶端的点，求点距水平地面的高度至少为多大；【分析】由于两次电荷量不同电场力方向不同，做功情况不同，可根据动能定理计算出末速度。，45.Q静电计的指针偏角大小，表示两极板间电势差的大小。如果使极板间的正对面积变小，发现静电计指针的偏角变大，我们就说平行板电容器的电容（填“变大或“变小）；如果使两极板间的距________（填变大或变小我们之所以能够得出这些结论是因为电容器的电容C=________。BAh1（3＝5hRB2【答案】（1）解:根据牛顿第二定律有：（－qE）sinα＝ma解得＝（2）解:若小球刚好通过B点，根据牛顿第二定律有：－qE＝小球由A到，根据动能定理有：（－qE）（h－2R）＝联立以上两式得h＝（3）解:小球从静止开始沿轨道运动到B点的过程中，设机械能的变化量为E【答案】变小；变小；机由E＝W得E＝－3qER，W＝－3qER机电电【解析】【解答】根据C=，正对面积变小说明电容减小，又C=，电压增大则发现静电计指机【解析】【分析】电场力做功和重力做功一样，均是由初末位置来决定的，与路径无关。在复合场中计算竖直平面的圆周运动需要找到等效重力“和等效最高点类比在重力场中的临界条件进行分析。机械能的改变是除重力和弹力意外做功，这个力就是电场力。针的偏角变大；使两极板间的距离变大，根据C=，说明电容减小，又C=，电压增大则发现。【分析】根据电静电计指针的偏角变大。我们之所以能够得出这些结论是因为电容器的电容C=四、填空题容器的决定式，由正对面积和极板间距以及有无相对电解质判断电容器电容的变化，且在电荷量不变的情况下，再根据电容器电容定义式分析电压及极板间场强变化。43.油罐车后拖一条铁链的目的是________________有接入电路时两极间的________。【答案】导走静电；电荷；电压46.把电荷量为－5×10C的电荷，从图示电场中的A点移到B（填“增加减9－少”或不变A点的电势φ＝B点的电势φ＝________J。AB【解析】【解答】油罐车后拖一条铁链是为了把产生的静电导走，属于静电的防止；电容器是储存电荷的装置，根据闭合电路欧姆定律得知，电源的电动势等于内外电压之和，当电源没有接入电路时内电压等于零，则电源的电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压。【分析】该题目考察的是物理的基本的概念，拖一条铁链是为了导走静电，电容器用来存储电能，当电源没有接通时，电动势等于电压。【答案】增加；－2.5×10－844.如图所示，、B为一对平行正对带电金属板，B板带正电，、B两板间的电势差为。质量为【解析】【解答】将电荷从电场中的A点移到B点，静电力做负功，其电势能增加；A点的电势能为E＝qφ，B点的电势能为E＝qφ，静电力做的功等于电势能的减少量，即W＝E－Em的带电粒子（重力可忽略木计）以初速v水平射入匀强电场。若粒子带电荷量为－，则粒子到达0pAApBBABpApB＝－2.5×10J。【分析】负电荷沿着电场线运动，电场力做负功电势能增加，右W=Uq可计算做功大8－小。五、解答题1047.如图所示，大球A原来的电荷量为，小球B原来不带电，现在让小球与大球接触，达到静电平衡时，小球获得的电荷量为；现给A球补充电荷，使其电荷量为，再次让小球接触大球，每次都给大球补充到电荷量为Q，问：经过反复多次接触后，小球的带电荷量为多少？强E=3.0×10，取重力加速度g=10m/s，sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：32【答案】解:由于两个球的形状和大小不等，所以在接触过程中，两球的电荷量分配比例不是1∶1，但应该是一个确定的值。根据第一次接触达到静电平衡时两者的电荷关系可知，此比例为（－q）∶qB球带电荷量为