【最新】高考物理一輪復(fù)習(xí)專題30靜電場電場強度練含解析

1、專題30靜電場 電場強度卜列各圖中，正確描繪兩個等量正點電荷電場的電場線分布的是:1.電場線不相交，AB錯誤；電場線從正電荷出發(fā)，到負(fù)電荷終止，C錯誤，D正確；故選D。【名師點睛】本題考查了電場線的基本特點：電場線從正電荷出發(fā)，到負(fù)電荷終止，電場線不相交，不閉合，同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引。2.關(guān)于電場線的以下說法中正確的是：（）A.電場線上每一點的切線方向都跟電荷在該點的受力方向相同B.沿電場線的方向，電場強度越來越小C.電場線越密的地方同一試探電荷所受的靜電力就越大D.順著電場線移動電荷，電荷受靜電力大小一定不變【答案】C【解析】電場線上每一點的切線方向都跟正電荷在該點的受力方向相

2、同，與負(fù)電荷在該點的電場方方向相反，A錯 誤j沿著電場線方向電勢逐漸降低，電場強度是由電場線的疏密來反映的，B錯誤$電場線越密的地方，電場強度就越強,則同一檢驗電荷受的電場力就大C正確j順著電場線移動電荷，若是勻強電場，則電荷受電場力大小可以不變，若是非勻強電場，則電場力改變，D錯誤p故選C0【名師點睛】電場線可以形象表示電場的強弱和方向，其切線方向表示場強的方向，電場線與電荷的運動軌跡不同，不是一回事。3 .在同一電場中的 A, B C三點分別引入檢驗電荷時，測得的檢驗電荷的電荷量和它所受靜電力的函數(shù)圖像如圖所示，則此三點的場強大小 Ea,E,Ec的關(guān)系是：（）A. E>Eb>E

3、cB. E>E>EcC. E>E>EbD. E>Ec>Eb【答案】C【解析】由F -q圖象的斜率大小等于場強的大小得知，三點的場強大小關(guān)系是Ec > Ea > Eb, ABD錯誤，C正確；故選Co【名師點睛】由電荷在電場力中受到的電場力F =Eq可知，F(xiàn)-q圖象的斜率大小等于場強的大小.直線的斜率越大，場強越大，矢量的正負(fù)表示矢量的方向，根據(jù)斜率的正負(fù)判斷場強的方向是否相同。4 .（多選）有關(guān)電場強度的理解，下述說法正確的是：（）A.由E=F可知，電場強度 E跟放入的電荷q所受的電場力成正比 qB.當(dāng)電場中存在試探電荷時，電荷周圍才出現(xiàn)電場這種特

4、殊的物質(zhì)，才存在電場強度C.由E=kq可知，在離點電荷很遠，r接近于無窮大，電場強度為零 rD.電場強度是反映電場本身特性的物理量，與是否存在試探電荷無關(guān)【答案】CD【解析】電場強度E可以根據(jù)定義式E=-來測量,電場強度就等于每單位正電荷所受的力，但場強與試探電荷無<4關(guān),是由電場本身決定的.故A錯誤電場強度是由電場本身決定的，是電場的一種性質(zhì)，與試探電荷是 否存在無關(guān)，故B錯誤，D正確；點電荷電場的決定式后作，r接近于無窮大，電場強度為零.故C正 確故選CD【名師點睛】本題涉及電場強度的定義式和點電荷電場強度的決定式，要抓住電場強度是由電場本身決 定的，是電場的一種性質(zhì)，與試探電荷是否

5、存在無關(guān)這一根本的特點，才能做出正確的判斷.屬于簡單 題.5.如圖所示，光滑斜面傾角為 37。，質(zhì)量為 m電荷量為q的一帶有正電的小物塊，置于斜面上。當(dāng)沿 水平方向加有如圖所示的勻強電場時，帶電小物塊恰好靜止在斜面上，重力加速度g已知sin37 ° = 0. 6,cos37° = 0. 8,求：（1）該電場的電場強度有多大?1 (2)若電場強度變?yōu)樵瓉淼? ,小物塊沿斜面下滑距離為 L時的速度有多大?2【答案】1) E =曬4q15gl（2） Y =5【解析】(1)物塊靜止于斜面上,由平衡條件得:解得:人遭修 q(2)當(dāng)場強變?yōu)樵瓉淼臅r，小物塊所受的合外力，嗎二洌且血37.

6、-qE3T=Q.3mS 甘2由嗎=用口 nb=3膽/，方向沿斜面向下由動能定理得：%A=:股沙一。 u 2解得：3=*四【名師點睛】此題是物體的平衡條件的應(yīng)用問題，受力分析后應(yīng)用平衡條件即可；問題二是牛頓運動定律的應(yīng)用，關(guān)鍵是求合力；應(yīng)用動能定理即可，總體難度不是很大，細細分析即可。1 .在一個等邊三角形 ABCM點B、C處各放一個點電荷時，測得 A處的電場強度大小為 E,方向與BC邊平行沿B指向G如圖所示，拿走 C處的點電荷后，A處電場強度的情況將是：()A.大小仍為 已 方向由A指向BB.大小變?yōu)镋,方向不變C.大小仍為E,方向沿BA方向D .無法確定【答案】C【解析】由題意可知，兩個頂點

7、 B、C處各放一個點電荷，測得 A處的電場強度大小為 E,方向與BC邊平行，由圖 可知，C點電荷在A處的電場強度大小與 B點電荷在A處的電場強度大小相同， C點電荷在A處的電場強 度方向由A指向C,而B電荷在A處的電場強度的方向由 B指向A;當(dāng)拿走C處的點電荷后，則 A處電場強度大小仍為 E,方向沿BA向外，故C正確，ABD錯誤；故選C.【名師點睛】考查點電荷的電場強度的公式，掌握矢量疊加原理，注意電場強度的方向確定2 .在勻強電場中，將一個帶電量為 q,質(zhì)量為m的小球由靜止釋放，帶電小球的軌跡為一直線，該直線與豎直方向夾角為 0 ,如圖5所示，那么勻強電場的場強大小為：（）A.最大值是mgt

8、g。/ qB.最小值是mgsin 0 /qC.唯一值是 mgtan 0 /qD.同一方向上，可有不同的值.【答案】B【解析】由題，帶電域的運動軌跡為直線，在電場中受到重力mg和電場力F,其合力必定沿此直線向下，根據(jù)三 角形定則作出合力,由圖看出j當(dāng)電場力F與此直線垂直時,電場內(nèi)F最小，場強最小，則有FR0MEgsMd 得到：. 鱉嗎 電場力最大值趨向無窮大，故場強的最大值趨向無窮大：故選B一4【名師點睛】本題采用作圖法分析場強取得最小值的條件，也可以采用函數(shù)法分析電場力與0的關(guān)系,確定最小值的條件。3.如圖所示，在兩個等量正點電荷形成的電場中，d是兩電荷連線中垂線上的兩點，acbd為一菱形.點

9、勻速移動到d點，電場強度用 E表示，電勢用O點是兩電荷連線的中點， a、b是該線上的兩點，c、 若將一負(fù)粒子（不計重力且不影響原電場分布）從 c 。表示.則下列說法正確的是：（）A. （J） a 一定小于（J） O, （J） O 一定大于（J） c B . Ea 一定大于 Eo, Eo 一定大于 EcC.負(fù)粒子的電勢能一定先增大后減小D .施加在負(fù)粒子上的外力可能先減小后增大【答案】D【解析】沿著電場線電勢降落可知5幽，A I頁錯誤3。點合場強為零，故E>E0, E=>E0, B項錯誤3負(fù)粒子 在電勢低處電勢能大，在電勢高處電勢能小,負(fù)粒子的電勢能一定先瀛小后增加,可判斷出C項正確

10、,粒 子沿cd勻速移動，受力平衡外力在大小上等于苴所受的靜電力？而沿司方向,但電場強度大小無法判斷, 在沿看兩電荷連線的垂直平分線上o點兩側(cè)位置，電場強度先增加后;欣小,故因此外力如何變化無法得知, 可能先減小后增大，故D項正確.故選D【名師點睛】本題考查對等量同種電荷電場線的分布情況及特點的理解和掌握程度，要抓住電場線的對 稱性.根據(jù)粒子所受的電場力情況分析粒子的運動情況。4 .（多選）如圖所示，A、B為兩個等量同種電荷，a、。b在點電荷A、B的連線上，G Q d在連線的中垂線上Oa=Ob=Oc=Od則：（）A. a、b兩點的場強相同，電勢也相同B. c、d兩點的場強不同，電勢相同C. O點

11、是AB連線上電勢最低點，也是 A、B連線上場強最小的點D. O點是中垂線cd上電勢最高點，也是中垂線上場強最大的點【答案】BC【解析】作出兩個電荷連線上的電場線和中垂線上電場線如圖A ab B_rj A'"根據(jù)電場線分布可知，a、b兩點場強方向相反，則場強不同；由電場線的方向可知，c點電勢等于d點電勢.故A錯誤；根據(jù)電場線分布可知，a、b兩點場強方向相反，則場強不同；由電場線的方向可知，c點電勢等于d點電勢，故B正確；由圖可知，。點電勢是AB連線上的最低點，同時根據(jù)電場強度的疊加 可知，O點的電場強度是 A、B連線上最小點，故C正確；根據(jù)圖可知，O點是中垂線cd上電勢最高的點

12、， 但不是中垂線上場強最大，而是最小，故 D錯誤.【名師點睛】場強是矢量，只有大小和方向都相同，場強才相同.作出電場線，根據(jù)順著電場線電勢降低判斷電勢的高低.5 .如圖所示，傾角為0的斜面AB是粗糙的絕緣的，AB長為L, C為AB的中點，在 A C之間加一方向垂 直斜面向上的勻強電場，與斜面垂直的虛線 CD為電場的邊界.現(xiàn)有一質(zhì)量為 nr電荷量為q的帶正電的 小物塊(可視為質(zhì)點)，從 B點開始在B、C間以速度V0沿斜面向下做勻速運動，經(jīng)過 C后沿斜面勻加速 下滑，到達斜面底端 A時的速度大小為v.試求：(1)小物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)科；(2)勻強電場場強E的大小【答案】(1) tan 0 (

13、2)m v22一 V0qLtam(1)小物塊在BC上勻速運動，由受力平衡得Fmg8sfiFt=mgsin6而 Ft=|iFN®由解得ti-tane®(2)小物塊在CA上做勻加速直線運動，受力情況如圖所示,則Fmngcom-qE耳=及根據(jù)牛頓第二定律得mpiM-Ff=陛 v2-vo2=2aLm(v -%1)由解得E =" qLtan【名師點睛】本題借助電場力考查了牛頓第二定律的應(yīng)用，關(guān)鍵是分析物體的受力情況，然后求解加速 度；牛頓第二定律是力與運動結(jié)合的橋梁。虛線電勢能分1.12017 天津卷】如圖所示，在點電荷Q產(chǎn)生的電場中，實線 MN是一條方向未標(biāo)出的電場線,A

14、B是一個電子只在靜電力作用下的運動軌跡。設(shè)電子在A B兩點的加速度大小分別為 aA、3b,別為Ea、Sb。下列說法正確的是：()AMN*BA.電子一定從A向B運動B.若3a>3b,則Q靠近M端且為正電荷C.無論Q為正電荷還是負(fù)電荷一定有 EpA<EpBD. B點電勢可能高于 A點電勢【答案】BC【解析】電子在電場中做曲線運動，虛線松是電子只在靜電力作用下的運動軌跡j電場力沿電場線直線曲 線的凹側(cè),電場的方向與電場力的方向相反，如圖所示由所知條件無法判斷電子的運動方向故A錯誤? 若山海，說明電子在M點受到的電場力孩大,網(wǎng)點的電場強度桎大，根據(jù)點電荷的電場分布可知，靠近 M端為場源電荷

15、的位置，應(yīng)帶正電，故E正確,無論。為正電荷還是負(fù)電荷，一定有電勢丹，電子 電勢能不=y?，電勢能是標(biāo)量，所以一定有嗎心故C正確，D錯誤.【名師點睛】本題考查的知識點較多，應(yīng)從曲線運動的特點和規(guī)律出發(fā)判斷出電子的受力方向，再利用 相關(guān)電場和帶電粒子在電場中的運動規(guī)律解決問題。2.12016 上海卷】國際單位制中，不是電場強度的單位是：（）A. N/CB. V/mC. J/C【答案】CD. Tm/sL U 一,E=x可知，V/m也是電場強度單位；由qE =qvB可得E =vB ,故Tm/s也是電場強度單位；由公式U =?可知，J/C是電勢差單位，故選 Co【解析】由公式 E=±可知，N/

16、C為電場強度單位；由公式【方法技巧】本題通過電場強度公式E=F, E=U, E=vB分別判斷對應(yīng)的場強單位。q d3.12016 上海卷】如圖，質(zhì)量為 m的帶電小球 A用絕緣細線懸掛于 O點，處于靜止?fàn)顟B(tài)。施加一水平 向右的勻強電場后 A向右擺動，擺動的最大角度為60。，則A受到的電場力大小為 。在改變電場強度的大小和方向后，小球A的平衡位置在 “ 二60。處，然后再將 A的質(zhì)量改變?yōu)? m,其新的平衡位置在a =30。處，A受到的電場力大小為 。的* tn6a【答案】 -mg ； mg3【解析】根據(jù)題意，帶電小球受到電場力后擺動的最大角度為皿)末速度為0,此過程中電場力尸對小球 做正功，重力

17、G做負(fù)功，名瞪封立力?不做功，根據(jù)動能定理有：F/sma-/(l-co) = 0,計算電場 力為：尹:會電)改變電場強度的大小和方向后，平衡在 受。處時，根據(jù)正弦定理有：品一砌缶二方平衡在1/姐寸,由正弦定理有：品=而逐行,經(jīng)過計算得到：y = 60，F(xiàn)mg 0【方法技巧】先通過動能定理計算帶電小球運動到最高點過程中受到的電場力，再通過平衡條件和正弦定理計算小球在 a =60°處和a =30°處時的電場力。1 II- II<9* 3*<03 * *；B1W3 XF 3 * *一kr> 9is« e m SA ".3爰能的h若代瑟:二二 =a «v 5 -« 4 «o 作« - a» h> -* to- >»m 雜 w wi .*nm »* b*life："一年“2 *a8-2Of 4M -W «-.»* -e-K逆三三三三至三三E三支三三棗？三三三mm三三三三三逆三手三叁“廣.* X 1 f 0>- -KB* g煉*一 i -a.* * * fm toa*k“z., 1：磔：葭溫工 £". A-St"., w x MB.