2025高考物理电磁学补充提升专题（静电场部分）（原卷）

2/22025高考物理电磁学补充提升专题（静电场部分）本专题补充挑选了一些易错或较难的习题，供同学们查漏补缺、提升思维用。静电场一、静电场公式及适用条件、物理量单位库仑定律：__________，条件：____________，电荷单位：____电场强度：定义式：__________，决定式：__________，条件：__________，场强单位：______或______电势定义式：__________，电势单位：____电压（电势差）：定义：__________，一切电场：__________，匀强电场：__________功能关系：__________电容：定义式：__________，决定式（平行板电容）：__________，电容单位：____二、解题方法匀强电场方向判断：作出等势面，其垂线为电场方向1.如图，、、为同一竖直平面内的三个点，沿竖直方向，，，将一质量为的小球以一定的初动能自点水平向右抛出，小球在运动过程中恰好通过点。使此小球带电，电荷量为（），同时加一匀强电场，场强方向与所在平面平行，现从点以同样的初动能沿某一方向抛出此带电小球，该小球通过了点，到达点时的动能是初动能的倍，若这小球从点以同样的初动能沿另一方向抛出，恰好通过点，且到达点时的动能为初动能的倍，重力加速度大小为。求（1）无电场时，小球到达点时的动能与初动能的比值；（2）电场强度的大小和方向。2.xy平面为一光滑水平面,在x>0,y>0的空间区域内有平行于xy平面的匀强电场,场强大小为E=100V/m;在x>0,y<3m的区域内同时有垂直于xy平面的磁场,一质量m=2×10−6kg、电荷量大小为q=2×10−7C的带负电粒子从坐标原点O以一定的初动能入射,在电场和磁场的作用下发生偏转,到达P(4m,3m)点时，动能变为初动能的0.2倍，速度方向垂直于OP.最后，粒子从y轴上y=5m的M点射出电场，动能变为初动能的0.52倍，求：(1)OP连线上与M点等电势的点的坐标；(2)粒子由P点运动到M点所需的时间。电场强度大小比较①据电场线、等势面②据电场叠加（矢量和）例.如图所示，三个等量的点电荷a，b，c分别固定在正三角形的三个顶点A，B，C上，A，C两点为正电荷，B点为负电荷，D为AC中点。（1）若将点电荷b沿BD连线向D点移动，b所受库仑力如何变化________（2）若将点电荷b沿BD连线向D点移动，其电势能一定逐渐减小（）（3）在三个点电荷产生的电场中能找到__处合场强为零的位置（无限远处除外）电势高低判断①等势面、电场线法②做功判断③场源电荷（代数和！）例.如图所示,在x轴上相距为L的两点固定两个等量异种点电荷+Q、一Q,虚线是以+Q所在点为圆心、为半径的圆,a、b、c、d是圆上的四个点,其中a、c两点在x轴上,b、d两点关于z轴对称.下列判断正确的是(

)

A.

b、d两点处的电场强度相同

B.

b、d两点处的电势相同

C.

四个点中c点处的电势最低

D.

将一试探电荷+q沿圆周由a点移至c点,+q的电势能减小合场的观点（叠加场）1.如图所示，一个带正电荷的物块，由静止开始从斜面上A点下滑，滑到水平面BC上的D点停下来。已知物块与斜面及水平面间的动摩擦因数相同，且不计物块经过B处时的机械能损失。先在ABC所在空间加竖直向下的匀强电场，第二次让物块从A点由静止开始下滑，结果物块在水平面上的点停下来。后又撤去电场，在ABC所在空间加水平向里的匀强磁场，再次让物块从A点由静止开始下滑，结果物块沿斜面滑下并在水平面上的点停下来。则以下说法中正确的是（

）。A:

点一定与D点重合B:

点一定在D点左侧C:

点一定与D点重合D:

点一定在D点右侧2.一个带负电荷q,质量为m的小球,从光滑绝缘的斜面轨道的A点由静止下滑,小球恰能通过半径为R的竖直圆形轨道的最高点B而做圆周运动.现在竖直方向上加如图所示的匀强电场,若仍从A点由静止释放该小球能过圆轨道的最低点,则(

)

A.小球不能过B点

B.小球仍恰好能过B点

C.小球能过B点,且在B点与轨道之间压力不为0

D.以上说法都不对3.如图所示在地面上方的水平匀强电场中，一个质量为m、电荷量为+q的小球，系在一根长为L的绝缘细线一端，可以在竖直平面内绕O点做圆周运动。AB为圆周的水平直径，CD为竖直直径。已知重力加速度为g，电场强度E=mg/q，不计空气阻力，下列说法正确的是（

）

A．若小球在竖直平面内绕0点做圆周运动，则它运动的最小速度VminB．若小球在竖直平面内绕0点做圆周运动，则小球运动到B点时的机械能最大C．若将小球在A点由静止开始释放，它将在ACBD圆弧上往复运动D．若将小球在A点以大小为的速度竖直向上抛出，它将能够到达B点三、物理思想等效与对称1.研究表明,地球表面附近的电场强度不为零,假设地球表面附近的电场强度平均值为30N/C,方向竖直向下,试求地球表面附近每平方米所带的负电荷的电量.(保留两位有效数字)2.如图所示,xOy平面是无穷大导体的表面,该导体充满z<0的空间,z>0的空间为真空.将电荷量为q的点电荷置于z轴上z=h处,则在xOy平面上会产生感应电荷.空间任意一点处的电场皆是由点电荷q和导体表面上的感应电荷共同激发的.已知静电平衡时导体内部电场强度处处为零,则在z轴上z=处的电场强度大小为(k为静电力常量)()

A.4kqh2

B.4kq3.ab是长为的均匀带电细杆，、是位于ab所在直线上的两点，位置如图所示。ab上电荷产生的静电场在处的场强大小为，在处的场强大小为。则以下说法中正确的是（

）。A:两处的电场方向相同，B:两处的电场方向相反，C:两处的电场方向相同，D:两处的电场方向相反，4.带电荷量为Q的正电荷距一很大的接地金属板的距离为a,如图所示.试求金属板对点电荷的作用力.

微元法例.如图所示，半径为R的圆环均匀带电，电荷线密度为λ，圆心在O点，过圆心与环面垂直的轴线上有P点，PO=r。以无穷远处为电势零点，则P点的电势φ为A．

B．C．

D