2015《三维设计》高考物理大一轮复习—2009-2013高考真题考点汇编 第六章 静电场（3个考点，含解析）

2015《三维设计》高考物理大一轮复习—2009-2013高考真题考点汇编 第六章 静电场（3个考点，含解析）内容摘要：

1、光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 静电场考点一电场的性质及其描述1(2013新课标全国，6 分) 如图，一半径为 R 的圆盘上均匀分布着电荷量为 Q 的电荷，在垂直于圆盘且过圆心 c 的轴线上有 a、 b、d 三个点，a 和 b、b 和 c、 c 和 d 间的距离均为 R，在 a 点处有一电荷量为 q(q0)的固定点电荷。 已知 b 点处的场强为零，则 d 点处场强的大小为(k 为静电力常量)()Ak B0k DQ B本题考查静电场相关知识，意在考查考生对电场叠加、库仑定律等相关知识的理解。 由于在 a 点放置一点电荷 q 后，b 点电场强度为零，说明点电荷 q 在 b 点产生的电场强度与圆 2、盘上 Q 在 b 点产生的电场强度大小相等，即 qk ，根据对称性可 在 d 点产生的场强大小 E Qk ，则 QE qk k k ，故选项q3R2 10确。 2(2013新课标全国，6 分) 如图，在光滑绝缘水平面上，三个带电小球 a、b 和 c 分别位于边长为 l 的正三角形的三个顶点上；a、b 带正电，电荷量均为 q，c 带负电。 整个系统置于方向水平的匀强电场中。 已知静电力常量为 k。 若三个小球均处于静止状态，则匀强电场场强的大小为()A. 3 B本题考查库仑定律、电场力、平衡条件及其相关知识点，意在考查考生综合运用知识解决问题的能力。 设小球 c 带电荷量为 Q，由库仑定律可知小球 a 对 3、小球 c 的库仑引力为 Fk ，小球 b 对小球 c 的库仑引力为 Fk ，二力合力为 20。 设水平，对 c 球，由平衡条件可得：2F 0，解得：E ，选3 正确。 光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 (2013江苏，4 分)将一电荷量为 Q 的小球放在不带电的金属球附近，所形成的电场线分布如图所示，金属球表面的电势处处相等。 a、b 为电场中的两点，则()Aa 点的电场强度比 b 点的大Ba 点的电势比 b 点的高C检验电荷q 在 a 点的电势能比在 b 点的大D将检验电荷q 从 a 点移到 b 点的过程中，电场力做负功解析：选 题考查静电场中力的性质和能的性质，意在考查考生对静电力的性质和 4、能的性质的理解与掌握情况。 电场线密的地方电场强度大，A 项正确；沿着电场线方向电势逐渐降低，B 项正确；由 Ep知，负电荷在高电势处电势能小，C 项错误；负电荷从 a 到 b 电势能增加，根据电场力做功与电势能变化的关系可知，这个过程中电场力做负功，D 项正确。 4(2012安徽理综，6 分)如图 1 所示，半径为 R 的均匀带电圆形平板，单位面积带电量为 ，其轴线上任意一点 P(坐标为 x)的电场强度可以由库仑定律和电场强度的叠加原理求出：E2方向沿 x 轴。 现考虑单位面积带电量为 0 的无限大均匀带电1 x2平板，从其中间挖去一半径为 r 的圆板，如图 2 所示。 则圆孔轴线上任意一点 Q(坐 5、标为 x)的电场强度为()A2 B2x2r2C2 D2 ：利用均匀带电圆板轴线上的场强公式，当 R 无限大时，Q 点电场强度 Rr 时，Q 点电场强度 ，现从带电平板上中间挖去x2一半径为 r 的圆板，则 Q 点电场强度 1E 2，只有选项 A 正确。 答案：2012江苏，3 分)真空中， A、B 两点与点电荷 Q 的距离分别为 r 和 3r，则 A、B 两点的电场强度大小之比为( )A31 B13C91 D19解析：根据点电荷电场强度 Ek ，可知 9 1，C 正确。 6(2012浙江理综，6 分)用金属箔做成一个不带电的圆环，放在干燥的绝缘桌面上。 小明同学用绝缘材料做的笔套与头发摩擦后，将笔套 6、自上向下慢慢靠近圆环，当距离约为 0.5 圆环被吸引到笔套上，如图所示。 对上述现象的判断与分析，下列说法正确的是( )A摩擦使笔套带电B笔套靠近圆环时，圆环上、下都感应出异号电荷C圆环被吸引到笔套的过程中，圆环所受静电力的合力大于圆环的重力D笔套碰到圆环后，笔套所带的电荷立刻被全部中和解析：笔套与头发摩擦后，能够吸引圆环，说明笔套上带了电荷，即摩擦使笔套带电，选项 A 正确；笔套靠近圆环时，由于静电感应，会使圆环上、下部感应出异号电荷，选项B 正确；圆环被吸引到笔套的过程中，是由于圆环所受静电力的合力大于圆环所受的重力，故选项 C 正确；笔套接触到圆环后，笔套上的部分电荷转移到圆环上，使圆环带 7、上相同性质的电荷，选项 D 错误。 答案：2009广东理基，2 分)关于同一电场的电场线，下列表述正确的是()A电场线是客观存在的B电场线越密，电场强度越小C沿着电场线方向，电势越来越低D电荷在沿电场线方向移动时，电势能减小光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 ：势能、电势、电势差8(2013重庆理综，6 分)如图所示，高速运动的 粒子被位于 O 点的重原子核散射，实线表示 粒子运动的轨迹， M、N 和 Q 为轨迹上的三点， N 点离核最近，Q 点比 M 点离核更远，则()A 粒子在 M 点的速率比在 Q 点的大B三点中， 粒子在 N 点的电势能最大C在重核产生的电场中，M 点的电势比 Q 点 8、的低D 粒子从 M 点运动到 Q 点，电场力对它做的总功为负功解析：选 B本题考查电场力做功、电势、电势能，意在考查考生推理与分析问题的能力。 建立正点电荷电场模型，根据正点电荷的等势线空间分布图，由于 Q 点比 M 点离核远，则 间的运动，设 A、B 在末态时的速度分别为 动量守恒、能量守恒，且在初态和末态均无相互作用，有vB0 m4 v v 12 2A 12B 12 22解得 5因 B 不改变运动方向，故 35 85由解得 q 所带电荷量的最大值 解析22(2011北京理综，20 分) 静电场方向平行于 x 轴，其电势随 x 的分布可简化为如图所示的折线，图中 0 和 d 为已知量一个带负电 9、的粒子在电场中以 x0 为中心、沿 x 轴方向做周期性运动已知该粒子质量为 m、电量为q，其动能与电势能之和为A(0A)忽略重力求(1)粒子所受电场力的大小；(2)粒子的运动区间；(3)粒子的运动周期解析：(1)由题图可知，0 与 d(或d)两点间的电势差为 0电场强度的大小 E0qE)设粒子在 x0，x 0区间内运动，速率为 v，由题意得光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 A12由题图可知 0(1 )|x|得 (1 )A 12 |x| )A0|x|d得|x |d(1 )x0d(1 )d(1 )xd(1 )考虑粒子从x 0处开始运动的四分之一周期根据牛顿第二定律，粒子的加速度a Fm t2 10、代入，得 t2 子的运动周期 T4t 4A答案：(1) (2)d(1 )x d(1 )4A23(2010江苏，20 分)制备纳米薄膜装置的工作电极可简化为真空中间距为 d 的两平行极板，如图甲所示加在极板 A、B 间的电压 周期性变化，其正向电压为 向电压为(k1)，电压变化的周期为 2，如图乙所示在 t0 时，极板 B 附近的一个电子，质量为 m、电荷量为 e，受电场作用由静止开始运动若整个运动过程中，电子未碰到极板 A，且不考虑重力作用光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 (1)若 k ，电子在 02 时间内不能到达极板 A，求 d 应满足的条件；54(2)若电子在 0200 时间内未碰 11、到极板 B，求此运动过程中电子速度 v 随时间 t 变化的关系；(3)若电子在第 N 个周期内的位移为零，求 k 的值解析：(1)电子在 0 时间内做匀加速运动加速度的大小 2在 2 时间内先做匀减速运动，后反向做匀加速运动加速度的大小 5v1a 1匀减速运动阶段的位移 dx 1x 2解得 d 9)在 22n1)，(n 0,1,2，99) 时间内速度增量 (2n1)2(n1) ，(n 0,1,2，99)时间内加速度的大小 (a)当 0t2 时电子的运动速度 va 1(t2光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 t(k1)，(n0,1,2，99)b)当 0t(2n1) 时电子的运动速度 v(n1) v1n v2a 2t(2n 1)解得 v(n1)(k1) ，(n 0,1,2，99)电子在 2(N1) (2N 1) 时间内的位移 v 2N2 N 1)2间内的位移 v 2N1 212由式可知 (N1)(1k)可知 (Nk) x 2N0解得 k4N 14N 3答案：(1)d (2)见解析(3)9N 14N 3。