高中物理十一-静电场提高训练新人教版(实验班).doc
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2011届实验班物理提高训练十一
《静电场》高考题模拟题分知识点汇编
一、静电场概念考查
1.2010·全国卷Ⅰ·16关于静电场，下列结论普遍成立的是
A．电场强度大的地方电势高，电场强度小的地方电势低
B．电场中任意两点之间的电势差只与这两点的场强有关
C．在正电荷或负电荷产生的静电场中，场强方向都指向电势降低最快的方向
D．将正点电荷从场强为零的一点移动到场强为零的另一点，电场力做功为零
2.2010·天津·5在静电场中，将一正电荷从a点移到b点，电场力做了负功，则
A．b点的电场强度一定比a点大B．电场线方向一定从b指向a
C．b点的电势一定比a点高D．该电荷的动能一定减小
3.2010·江苏物理·5空间有一沿x轴对称分布的电场，其电场强度E随X变化的图像如图所示。
下列说法正确的是
A．O点的电势最低
B．X2点的电势最高
C．X1和-X1两点的电势相等
D．X1和X3两点的电势相等
4.2010·上海物理·9三个点电荷电场的电场线分布如图所示，图中a、b两点出的场强大小分别为、，电势分别为，则
（A）＞，＞
（B）＜，＜
（C）＞，＜
（D）＜，＞
5.（09·年全国Ⅰ·18）如图所示，一电场的电场线分布关于y轴（沿竖直方向）对称，O、M、N是y轴上的三个点，且OM=MN，P点在y轴的右侧，MP⊥ON，则（）
A.M点的电势比P点的电势高
B.将负电荷由O点移动到P点，电场力做正功
C.M、N两点间的电势差大于O、M两点间的电势差
D.在O点静止释放一带正电粒子，该粒子将沿y轴做直线运动
6.（09·上海物理·3）两带电量分别为q和－q的点电荷放在x轴上，相距为L，能正确反映两电荷连线上场强大小E与x关系的是图（）
7.（09·上海物理·7）位于A、B处的两个带有不等量负电的点电荷在平面内电势分布如图所示，图中实线表示等势线，则（）
A．a点和b点的电场强度相同
B．正电荷从c点移到d点，电场力做正功
C．负电荷从a点移到c点，电场力做正功
D．正电荷从e点沿图中虚线移到f点，电势能先减小后增大
8.（09·江苏物理·8）空间某一静电场的电势在轴上分布如图所示，轴上两点B、C点电场强度在方向上的分量分别是、，下列说法中正确的有（）
A．的大小大于的大小
B．的方向沿轴正方向
C．电荷在点受到的电场力在方向上的分量最大
D．负电荷沿轴从移到的过程中，电场力先做正功，后做负功
9.（09·山东·20）如图所示，在x轴上关于原点O对称的两点固定放置等量异种点电荷+Q和-Q，x轴上的P点位于的右侧。
下列判断正确的是（）
A．在x轴上还有一点与P点电场强度相同
B．在x轴上还有两点与P点电场强度相同
C．若将一试探电荷+q从P点移至O点，电势能增大
D．若将一试探电荷+q从P点移至O点，电势能减小
10.（07山东理综19.）如图所示，某区域电场线左右对称分布，M、N为对称线上两点。
下列说法正确的是（）
A．M点电势一定高于N点电势[来源:
学*科*网][来源:
Zxxk.Com]
B．M点场强一定大于N点场强
C．正电荷在M点的电势能大于在N点的电势能
D．将电子从M点移动到N点，电场力做正功
二、静电场中的平衡
11.2010·全国卷Ⅱ·17在雷雨云下沿竖直方向的电场强度为V/m.已知一半径为1mm的雨滴在此电场中不会下落，取重力加速度大小为10m/,水的密度为kg/。
这雨滴携带的电荷量的最小值约为
A．2CB.4CC.6CD.8C
三、静电场中的运动
12.2010·新课标·17静电除尘器是目前普遍采用的一种高效除尘器.某除尘器模型的收尘板是很长的条形金属板，图中直线为该收尘板的横截面.工作时收尘板带正电，其左侧的电场线分布如图所示；粉尘带负电，在电场力作用下向收尘板运动，最后落在收尘板上.若用粗黑曲线表示原来静止于点的带电粉尘颗粒的运动轨迹，下列4幅图中可能正确的是（忽略重力和空气阻力）
13.（09·安徽·18.）在光滑的绝缘水平面上，有一个正方形的abcd，顶点a、c处分别固定一个正点电荷，电荷量相等，如图所示。
若将一个带负电的粒子置于b点，自由释放，粒子将沿着对角线bd往复运动。
粒子从b点运动到d点的过程中（）[来源:
学§科§网]
A.先作匀加速运动，后作匀减速运动
B.先从高电势到低电势，后从低电势到高电势
C.电势能与机械能之和先增大，后减小
D.电势能先减小，后增大
14.（09·浙江·20）空间存在匀强电场，有一电荷量、质量的粒子从点以速率射入电场，运动到点时速率为。
现有另一电荷量、质量的粒子以速率仍从点射入该电场，运动到点时速率为。
若忽略重力的影响，则（）
A．在、、三点中，点电势最高
B．在、、三点中，点电势最高[来源:
学科网]
C．间的电势差比间的电势差大
D．间的电势差比间的电势差小
15.（05天津物理18）.一带电油滴在匀强电场E中的运动轨迹a
b
E
如图中虚线所示，电场方向竖直向下。
若不计空气阻力，则此带电油滴从a运动到b的过程中，能量变化情况为（）
Ａ．动能减小Ｂ．电势能增加[来源:
学科网]
Ｃ．动能和电势能之和减小Ｄ．重力势能和电势能之和增加
四、电容器[来源:
学科网]
16．2010·北京·18用控制变量法，可以研究影响平行板电容器电容的因素（如图）。
设两极板正对面积为S，极板间的距离为d,静电计指针偏角为θ。
实验中，极板所带电荷量不变，若
A.保持S不变，增大d,则θ变大
B.保持S不变，增大d,则θ变小
C.保持d不变，减小S,则θ变小[来源:
学科网]
D.保持d不变，减小S,则θ不变
17（09·海南物理·5）一平行板电容器两极板间距为、极板面积为S，电容为，其中是常量。
对此电容器充电后断开电源。
当增加两板间距时，电容器极板间（）
A．电场强度不变，电势差变大
B．电场强度不变，电势差不变
C．电场强度减小，电势差不变
D．电场强度较小，电势差减小
18.（09·福建·15）如图所示，平行板电容器与电动势为E的直流电源（内阻不计）连接，下极板接地。
一带电油滴位于容器中的P点且恰好处于平衡状态。
现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离（）
A.带点油滴将沿竖直方向向上运动
B.P点的电势将降低C.带点油滴的电势将减少
D.若电容器的电容减小，则极板带电量将增大
五、电场叠加
60°
P
N
O
M
19．2010·海南物理·4如右图，M、N和P是以MN为直径的半圈弧上的三点，O点为半圆弧的圆心，∠MOP=60°．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E1；若将N点处的点电荷移至P点，则O点的场场强大小变为E2，E1与E2之比为
A．1：
2 B．2：
1
C．2：
D．4：
20.（09·北京·20）图示为一个内、外半径分别为R1和R2的圆环状均匀带电平面，其单位面积带电量为。
取环面中心O为原点，以垂直于环面的轴线为x轴。
设轴上任意点P到O点的的距离为x，P点电场强度的大小为E。
下面给出E的四个表达式（式中k为静电力常量），其中只有一个是合理的。
你可能不会求解此处的场强E，但是你可以通过一定的物理分析，对下列表达式的合理性做出判断。
根据你的判断，E的合理表达式应为（）
A．
B．
C．
D．
M
N
P
a
b
左
右
21.（05全国Ⅱ21）.图中a、b是两个点电荷，它们的电量分别为Q1、Q2，MN是ab连线的中垂线，P是中垂线上的一点。
下列哪中情况能使P点场强方向指向MN的左侧（）
A．Q1、Q2都是正电荷，且Q1B．Q1是正电荷，Q2是负电荷，且Q1>|Q2|
C．Q1是负电荷，Q2是正电荷，且|Q1|D．Q1、Q2都是负电荷，且|Q1|>|Q2|
六、静电场计算题
22．江苏省盐城、泰州联考2010届高三学情调研如图甲所示，真空中的电极K连续不断地发出电子（电子的初速度可忽略不计），经电压为u的电场加速，加速电压u随时间t变化的图象如图乙所示。
每个电子通过加速电场的过程时间极短，可认为加速电压不变。
电子被加速后由小孔S穿出，沿两个彼此靠近且正对的水平金属板A、B间中轴线从左边缘射入A、B两板间的偏转电场，A、B两板长均为L=0.20m，两板之间距离d=0.050m，A板的电势比B板的电势高。
A、B板右侧边缘到竖直放置的荧光屏P（面积足够大）之间的距离b=0.10m。
荧光屏的中心点O与A、B板的中心轴线在同一水平直线上。
不计电子之间的相互作用力及其所受的重力，求：
（1）要使电子都打不到荧光屏上，则A、B两板间所加电压U应满足什么条件；
（2）当A、B板间所加电压U'=50V时，电子打在荧光屏上距离中心点O多远的范围内。
23．江苏省南师大附属扬子中学2010届高三周练如图（a），平行金属板A和B间的距离为d，现在A、B板上加上如图（b）所示的方波形电压，t=0时A板比B板的电势高，电压的正向值为U0，反向值也为U0．现有由质量为m的带正电且电荷量为q的粒子组成的粒子束，从AB的中点O以平行于金属板方向OO/的速度v0=射入，所有粒子在AB间的飞行时间均为T，不计重力影响．求：
（1）粒子飞出电场时的速度；
（2）粒子飞出电场时位置离O/点的距离范围
[来源:
Zxxk.Com]
2011届实验班物理提高训练十一
《静电场》高考题模拟题分知识点汇编答案
1、【解析】C在正电荷的电场中，离正电荷近，电场强度大，电势高，离正电荷远，电场强度小，电势低；而在负电荷的电场中，离正电荷近，电场强度大，电势低，离负电荷远，电场强度小，电势高，A错误。
电势差的大小决定于两点间距和电场强度，B错误；沿电场方向电势降低，而且速度最快，C正确；场强为零，电势不一定为零，如从带正电荷的导体球上将正电荷移动到另一带负电荷的导体球上，电场力做正功。
2、【答案】C3、【答案】C
4、【解析】C根据电场线的疏密表示场强大小，沿电场线电势降落（最快），选C。
本题考查电场线与场强与电势的关系。
5、【解析】AD本题考查电场、电势、等势线、以及带电粒子在电场中的运动.由图和几何关系可知M和P两点不处在同一等势线上而且有,A对.将负电荷由O点移到P要克服电场力做功,及电场力做负功,B错.根据,O到M的平均电场强度大于M到N的平均电场强度,所以有,C错.从O点释放正电子后,电场力做正功,该粒子将沿y轴做加速直线运动。
6、【解析】A由等量异种点电荷的电场强度的关系可知，在两电荷连线中点处电场强度最小，但不是零，从两点电荷向中点电场强度逐渐减小，因此A正确。
7、【解析】CD电场线的疏密可以表示电场的强弱，可见A错误；正电荷从c点移到d点，电场力做负功，负电荷从a点移到c点，电场力做正功，所以B错误，C正确；正电荷从e点沿图中虚线移到f点，电场力先做正功，后做负功，但整个过程电场力做正功，D正确。
8、【解析】AD本题的入手点在于如何判断和的大小，由图象可知在x轴上各点的电场强度在x方向的分量不相同，如果在x方向上取极小的一段，可以把此段看做是匀强磁场，用匀强磁场的处理方法思考，从而得到结论，此方法为微元法；需要对电场力的性质和能的性质由较为全面的理解。
在B点和C点附近分别取很小的一段d，由图象，B点段对应的电势差大于C点段对应的电势差，看做匀强电场有，可见>，A项正确；同理可知O点场强最小，电荷在该点受到的电场力最小，C项错误；沿电场方向电势降低，在O点左侧，的方向沿x轴负方向，在O点右侧，的方向沿x轴正方向，所以B项错误，D项正确。
[来源:
学科网ZXXK]
9、【解析】AC根据等量正负点电荷的电场分布可知，在x轴上还有一点与P点电场强度相同，即和P点关于O点对称，A正确。
若将一试探电荷+q从P点移至O点，电场力先做正功后做负功，所以电势能先减小后增大。
一般规定无穷远电势为零，过0点的中垂线电势也为零，所以试探电荷+q在P点时电势能为负值，移至O点时电势能为零，所以电势能增大，C正确。
10、【答案】AC
11、【解析】B带电雨滴在电场力和重力作用下保持静止时，有：
[来源:
学科网]
12、【解析】A粉尘受力方向应该是电场线的切线方向，从静止开始运动时，只能是A图那样，不可能出现BCD图的情况。
a
cc
d
O
13、【解析】D由于负电荷受到的电场力是变力，加速度是变化的。
所以A错；由等量正电荷的电场分布知道，在两电荷连线的中垂线O点的电势最高，所以从b到a，电势是先增大后减小，故B错；由于只有电场力做功，所以只有电势能与动能的相互转化，故电势能与机械能的和守恒，C错；由b到O电场力做正功，电势能减小，由O到d电场力做负功，电势能增加，D对。
14、【解析】AD正电荷由O到A，动能变大，电场力做正功，电势能减小，电势也减小，O点电势较高；负电荷从O到B速度增大，电场力也做正功，电势能减小，电势升高，B点电势比O点高。
所以B点最高，A对；，，故D对。
15、【答案】C
16、【解析】A由知保持S不变，增大d，电容减小，电容器带电能力降低，电容器电量减小，静电计所带电量增加，θ变大；保持d不变，减小S，电容减小，θ变大。
正确答案A。
17、【答案】A
18、【解析】B电容器两端电压U不变，由公式，场强变小，电场力变小，带点油滴将沿竖直方向向下运动，A错；P到下极板距离d不变，而强场E减小，由公式U=Ed知P与正极板的电势差变小，又因为下极板电势不变，所以P点的电势变小，B对；由于电场力向上，而电场方向向下，可以推断油滴带负电，又P点的电势降低，所以油滴的电势能增大，C错；图中电容器两端电压U不变,电容C减小时由公式Q=CU，带电量减小，D错。
19、【解析】B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。
E1/2
E1/2
E2
20、【解析】B当R1=0时，对于A项而言E=0，此时带电圆环演变为带电圆面，中心轴线上一点的电场强度E>0，故A项错误；当x=0时，此时要求的场强为O点的场强，由对称性可知EO=0，对于C项而言，x=0时E为一定值，故C项错误。
当x→∞时E→0，而D项中E→4πκσ故D项错误；所以正确选项只能为B。
21、【答案】ACD
22、【解析】
（1）设电子的质量为m、电量为e，电子通过加速电场后的速度为v，由动能定理有：
eu=mv2;
电子通过偏转电场的时间t=;
此过程中电子的侧向位移y=at2=（）2联立上述两式解得：
y=;
要使电子都打不到屏上，应满足u取最大值800V时仍有y>
代入数据可得，为使电子都打不到屏上，U至少为100V。
（2）当电子恰好从A板右边缘射出偏转电场时，其侧移量最大ymax＝＝2.5cm
电子飞出偏转电场时，其速度的反向延长线通过偏转电场的中心，设电子打在屏上距中心点的最大距离为Ymax，则由几何关系可得：
=，解得Ymax=ymax=5.0cm
由第
（1）问中的y=可知，在其它条件不变的情况下，u越大y越小，所以当u=800V时，电子通过偏转电场的侧移量最小。
其最小侧移量
ymin==1.25×10－2m=1.25cm
同理，电子打在屏上距中心点的最小距离
Ymin=ymin=2.5cm
所以电子打在屏上距中心点O在2.5cm～5.0cm范围内。
23、【解析】
（1）打出粒子的速度都是相同的，在沿电场线方向速度大小为
所以打出速度大小为
设速度方向与v0的夹角为θ，则
（2）当粒子由时刻进入电场，向下侧移最大，则
当粒子由时刻进入电场，向上侧移最大，则
在距离O/中点下方至上方范围内有粒子打出．
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