(浙江選考)2019年高考物理專題12靜電場(chǎng)要點(diǎn)透析相關(guān)題型解析試題(含解析)

靜電場(chǎng)重點(diǎn)透析及相關(guān)題型分析●電荷描述庫侖定律●一、電荷及電荷守恒定律1．元電荷、點(diǎn)電荷、比荷（1）元電荷：e＝1.6×10－19C，全部帶電體的電荷量都是元電荷的整數(shù)倍，也就是說，電荷量時(shí)不可以連續(xù)變化的物理量。此中質(zhì)子、正電子的電荷量與元電荷同樣。（2）點(diǎn)電荷：當(dāng)帶電體自己的大小和形狀對(duì)研究的問題影響很小時(shí)，可以將帶電體視為點(diǎn)電荷。（3）比荷帶電體所帶電荷量q與其質(zhì)量m之比叫做比荷。比荷一般是針對(duì)電子等微觀粒子而言的。比方，電子的電荷量e與電子的質(zhì)量m之比，叫做電子的比荷，為e2．靜電場(chǎng)（1）定義：存在于電荷四周，能傳達(dá)電荷間相互作用的一種特別物質(zhì)。（2）基天性質(zhì)：對(duì)放入此中的電荷有力的作用。3．電荷守恒定律（1）內(nèi)容：電荷既不可以創(chuàng)立，也不可以消滅，只好從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分，也許從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體。在任何轉(zhuǎn)移的過程中，電荷的總量不變。（2）起電方式：摩擦起電、接觸起電、感覺起電。（3）帶電實(shí)質(zhì)：物體帶電的實(shí)質(zhì)是得失電子。4．感覺起電：感覺起電的原由是電荷間的相互作用，也許說是電場(chǎng)對(duì)電荷的作用。（1）同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引。（2）當(dāng)有外加電場(chǎng)時(shí)，電荷導(dǎo)游體兩端挪動(dòng)，出現(xiàn)感覺電荷，當(dāng)無外加電場(chǎng)時(shí)，導(dǎo)體兩端的電荷發(fā)生中和。二、庫侖定律1．內(nèi)容：真空中兩個(gè)點(diǎn)電荷之間的相互作用力F的大小，跟它們的電荷量Q、Q的乘積成正比，跟它12們的距離r的二次方成反比；作用力的方向沿著它們的連線。QQ12Fkk2．表達(dá)式：＝2，式中＝9.0×109N·m/C22，叫靜電力常量。r3．適用條件：真空中的點(diǎn)電荷。O③從兩點(diǎn)電荷連線中點(diǎn)沿中垂面（中垂線）到無窮遠(yuǎn)，電場(chǎng)線先變密后變疏，即場(chǎng)強(qiáng)先變大后變小。6．勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)方向到處同樣，場(chǎng)強(qiáng)盛小到處相等的地域稱為勻強(qiáng)電場(chǎng)，勻強(qiáng)電場(chǎng)中的電場(chǎng)線是等距的平行線，平行正對(duì)的兩金屬板帶等量異種電荷后，在兩極之間除邊沿外就是勻強(qiáng)電場(chǎng)。7．點(diǎn)電荷與導(dǎo)體平板（1）電場(chǎng)與平板表面垂直，平板表面為等勢(shì)面。（2）帶電物體在平板上的運(yùn)動(dòng)，受電場(chǎng)力垂直于平板，物體動(dòng)能不變。1．有兩個(gè)帶有等量異種電荷的小球，用絕緣細(xì)線相連起，并置于水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，以以下圖．當(dāng)兩小球都處于均衡時(shí)的可能地址是（）A．B．C．D．【答案】A2．A、B為一電場(chǎng)中x軸上的兩點(diǎn)，如圖甲所示。一電子僅在電場(chǎng)力作用下沿x軸運(yùn)動(dòng)，該電子的動(dòng)能Ek隨其坐標(biāo)變化的關(guān)系如圖乙所示，則以下說法正確的選項(xiàng)是A．該電場(chǎng)不行能是點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)B．A、B兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小關(guān)系為E<EABC．A、B兩點(diǎn)電勢(shì)的關(guān)系為φ<φABD．電子在A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)能大小關(guān)系為E<EPAPB【答案】AC【分析】試題分析：由圖乙可知，動(dòng)能隨位移均勻增添，即可得出電場(chǎng)力恒定不變，即為勻強(qiáng)電場(chǎng)，故A正確B錯(cuò)誤；由圖可知?jiǎng)幽茉鎏?，可知電?chǎng)力做政功，電勢(shì)能減少，即EE，因電子帶負(fù)電，所以φpA<φ，ABpB即C正確，D錯(cuò)誤；ABAm3．以以下圖，相互絕緣且緊靠在一起的、物體，靜止在水平川面上，的質(zhì)量為＝0.04kg，帶電荷BM－5C，的質(zhì)量為＝0.06kg，不帶電。兩物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ＝0.4，q量為＝＋5.0×104N/C。設(shè)運(yùn)動(dòng)過程中小物塊所帶的tE空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)＝0時(shí)辰開始，強(qiáng)度為＝1.6×10電荷量沒有變化。AB（1）求、的加速度及其相互作用力的大??；tB（2）若＝2s后電場(chǎng)反向，且場(chǎng)強(qiáng)減為本來的一半，求物體停下時(shí)兩物體間的距離。0.48N（2）11.8m【答案】（1）4m/s2【分析】a2（1）對(duì)整體分析，加速度大?。剑?m/sBFMgMa隔斷分析，依據(jù)牛頓第二定律有－μ＝FMgMa解得＝μ＋＝0.48NBR4．一圓滑絕緣半圓環(huán)軌道固定在豎直平面內(nèi)，與圓滑絕緣水平面相切于點(diǎn)，軌道半徑為.整個(gè)空間存EmqBRA在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)盛小為，一帶正電小球質(zhì)量為，電荷量為，從距點(diǎn)為/3處的ABBC點(diǎn)以某一初速度沿方向開始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過點(diǎn)后恰能運(yùn)動(dòng)到軌道的最高點(diǎn).（重力加速度為g，sin370=0.6，cos370=0.8）則：Av0（1）帶電小球從點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)時(shí)的初速度多大？CDBD（2）帶電小球從軌道最高點(diǎn)經(jīng)過一段時(shí)間運(yùn)動(dòng)到圓滑絕緣水平面上點(diǎn)（圖中未標(biāo)志），點(diǎn)與點(diǎn)的水平距離多大？【答案】（1）（2）v（2）設(shè)小球運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的速度為,小球從A點(diǎn)到C點(diǎn)由動(dòng)能定理：C解得當(dāng)小球走開C點(diǎn)后，在豎直方向做自由落體，水平方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)C點(diǎn)到D點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t。令水平方向的加速度為a，B點(diǎn)到D點(diǎn)的水平距離為x水平方向：豎直方向：聯(lián)立解得：●電勢(shì)能與電勢(shì)●1．電勢(shì)能（1）電場(chǎng)力做功的特色：電場(chǎng)力做功與路徑?jīng)]關(guān)，只與初、末地址相關(guān)。（2）電勢(shì)能①定義：電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)能等于把電荷從這點(diǎn)移到選定的參照點(diǎn)的過程中電場(chǎng)力所做的功。WEEEp②電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能變化的關(guān)系：電場(chǎng)力做的功等于電勢(shì)能的減少許，即＝－＝－Δ。ABpApB2．電勢(shì)（1）定義：電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)能跟電荷量的比值。E（2）定義式：φ＝p。q（3）矢標(biāo)性：電勢(shì)是標(biāo)量，有正、負(fù)之分，其正（負(fù)）表示該點(diǎn)電勢(shì)比零電勢(shì)高（低）。（4）相對(duì)性：電勢(shì)擁有相對(duì)性，同一點(diǎn)的電勢(shì)因采用零電勢(shì)點(diǎn)的不一樣而不一樣。3．等勢(shì)面電勢(shì)相等的點(diǎn)構(gòu)成的面叫等勢(shì)面。實(shí)質(zhì)中丈量電勢(shì)比測(cè)定場(chǎng)強(qiáng)簡(jiǎn)單，所以常用等勢(shì)面研究電場(chǎng)，先測(cè)繪出等勢(shì)面的形狀和分布，再依照電場(chǎng)線與等勢(shì)面到處垂直，繪出電場(chǎng)線分布，就知道了所研究的電場(chǎng)。①等勢(shì)面上各點(diǎn)的電勢(shì)相等，在等勢(shì)面上挪動(dòng)電荷電場(chǎng)力不做功。②等勢(shì)面必定跟電場(chǎng)線垂直，并且電場(chǎng)線總是由電勢(shì)較高的等勢(shì)面指向電勢(shì)較低的等勢(shì)面。③等勢(shì)面（線）密處場(chǎng)強(qiáng)較大，等勢(shì)面（線）疏處場(chǎng)強(qiáng)小。④靜電均衡時(shí)整個(gè)導(dǎo)體是一個(gè)等勢(shì)體，導(dǎo)體表面是一個(gè)等勢(shì)面。qABW4.電勢(shì)差：由電場(chǎng)力功的定義，電荷在電場(chǎng)中由一點(diǎn)移到另一點(diǎn)時(shí)，電場(chǎng)力所做的功跟它的ABW。q電荷量的比值，叫做A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差。即U=ABABq5.常有的等勢(shì)面電勢(shì)和電場(chǎng)強(qiáng)度的比較E電場(chǎng)強(qiáng)度電勢(shì)φ1描述電場(chǎng)的力的性質(zhì)描述電場(chǎng)的能的性質(zhì)電電場(chǎng)場(chǎng)中中某某點(diǎn)點(diǎn)的的場(chǎng)電勢(shì)強(qiáng)等等于于該放點(diǎn)在該跟選點(diǎn)的定正的點(diǎn)標(biāo)電準(zhǔn)荷所受的電場(chǎng)FFqEE，在數(shù)值上等于地址（零電勢(shì)點(diǎn)）間的電勢(shì)差。φ在數(shù)值2力跟正點(diǎn)電荷電荷量的比值=q上單等位正于單電荷位所正受電的荷所電擁場(chǎng)有力的電勢(shì)能3矢量標(biāo)量4單位：N/C；V/mV（1V=1J/C）UBEddAB聯(lián)系：①在勻強(qiáng)電場(chǎng)中=（為、間沿電場(chǎng)線方向的距離）；②電勢(shì)沿著電場(chǎng)強(qiáng)度的方向降5A落電勢(shì)高低常用的兩種判斷方法（1）依照電場(chǎng)線的方向―→沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低WqUUAB―→>0，φ>φ，<0，φ<φ。ABABABABU（2）依照＝AB電勢(shì)能增、減的判斷方法（1）做功判斷法―→電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小；電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增添。EqqEE（2）公式法―→由＝φ，將、φ的大小、正負(fù)號(hào)一起代入公式，的正當(dāng)越大電勢(shì)能越大，p的負(fù)pp值越小，電勢(shì)能越大。（3）能量守恒法―→在電場(chǎng)中，若只有電場(chǎng)力做功時(shí)，電荷的動(dòng)能和電勢(shì)能相互轉(zhuǎn)變，動(dòng)能增添，電勢(shì)能減小，反之，電勢(shì)能增添。電場(chǎng)做功、電勢(shì)差、電勢(shì)、電勢(shì)能的關(guān)系WWqUU=（1）電場(chǎng)力功與電勢(shì)差的關(guān)系：=，AB。ABABABqU（2）電勢(shì)與電勢(shì)差的關(guān)系：=φ–φB。ABA（3）電勢(shì)與電勢(shì)能的關(guān)系：E=qA。pAWEE=EEEp（4）電勢(shì)能與電場(chǎng)力功的關(guān)系：=––（–）=–Δ。ABpApBpBpA3．電容器兩類問題的比較分類充電后與電池兩極相連充電后與電池兩極斷開UQ不變量dCQECUE變大變小→變小、變小變小→變大、不變Sε變大變大→變大、不變變大→變小、變小CCQQEECCUUEE變大變大→變大、不變變大→變小、變小r1．依據(jù)學(xué)過的物理知識(shí)，以下說法中正確的選項(xiàng)是（）A．自行車轉(zhuǎn)彎時(shí)，車手一方面要合適的控制速度，另一方面要將身體略微向里傾斜，這是為了經(jīng)過調(diào)控人和車的慣性達(dá)到安全行駛的目的B．夏季，大樹四周比較涼快是因?yàn)闃淠炯橙￡柟?，將陽光的能量轉(zhuǎn)變成化學(xué)能，使環(huán)境溫度變低C．某一電解電容器外殼上注明的是：“300V5μF”，該電容器只好在300V電壓時(shí)正常工作D．某一般7號(hào)鋅錳干電池的容量是400mA·h，則此電池以40mA電流為用電器供電，可以工作10h【答案】BD【分析】試題分析：慣性是物體的固有屬性，大小與物體的質(zhì)量相關(guān)，質(zhì)量越大，慣性越大，與其他任何要素沒關(guān)，故A錯(cuò)誤；蒸騰作用為大氣供給大批的水蒸氣，增添空氣濕度，降雨量增加；蒸騰作用消失水分，汲取熱量，負(fù)氣溫降低；夏季大樹還可以遮擋陽光，降低溫度；其他大樹還可以進(jìn)行光合作用，開釋氧氣，使空氣清爽宜人．所以樹蔭下，空氣濕潤(rùn)、涼快、清爽宜人．故“大樹底下好乘涼”，是大樹的蒸騰作用對(duì)環(huán)境的影響，故B正確；300V是電容器同意的最高電壓，5F是電容器的容量，與電壓高低沒關(guān)，故C錯(cuò)誤；依據(jù)tQI得：，故D正確．2．以以下圖，一帶電油滴懸浮在平行板電容器兩極板A、B之間的P點(diǎn)，處于靜止?fàn)顟B(tài)現(xiàn)將極板A向下平移一小段距離，但仍在P點(diǎn)上方，其他條件不變以下說法中正確的選項(xiàng)是（）A．液滴將向下運(yùn)動(dòng)B．液滴將向上運(yùn)動(dòng)C．電容器電容變小D．極板帶電荷量將減少【答案】B

3．以以下圖，兩塊較大的金屬板A、B相距為d，平行擱置并與一電源相連，S閉合后，兩板間恰好有一質(zhì)量為m，帶電荷量為q的油滴處于靜止?fàn)顟B(tài)，以下說法正確的選項(xiàng)是（）A．若將S斷開，則油滴將做自由落體運(yùn)動(dòng)，G表中無電流B．若將A向左平移一小段位移,則油滴依舊靜止，G表中有從b到a的電流C．若將A向上平移一小段位移,則油滴向下加速運(yùn)動(dòng),G表中有從a到b的電流D．若將A向下平移一小段位移,則油滴向上加速運(yùn)動(dòng),G表中有從b到a的電流【答案】B【分析】A、將S斷開，電容器的電量不變，電路中無電流，板間場(chǎng)強(qiáng)不變，油滴所受的電場(chǎng)力不變，故油滴仍處于靜止?fàn)顟B(tài)，故A錯(cuò)誤；B、若將A板左移，正對(duì)面積S減小，電容器板間電壓不變，依照，可知，電場(chǎng)力不變，則仍處于靜止，依據(jù)，可知電容減小，結(jié)合可知，電荷量減小，電容器要放電，則有由的電流流過G，故B正確；4．以以下圖，一個(gè)帶負(fù)電荷的小球懸掛在豎直擱置的平行板電容器內(nèi)部，閉合開后關(guān)，小球靜止時(shí)懸線與豎直方向成θ角，則（）A．閉合開關(guān)后，減小AB板間的距離，則夾角θ增大B．閉合開關(guān)后，減小AB板間的距離，則夾角θ減小C．?dāng)嚅_開關(guān)后，使B板豎直向上挪動(dòng)，則夾角θ減小D．?dāng)嚅_開關(guān)后，增大AB板間的距離，則夾角θ減小【答案】A【分析】AB：保持開關(guān)S閉合，電容器兩板間電壓等于電源電動(dòng)勢(shì)不變，減小AB板間的距離，則板間電場(chǎng)強(qiáng)度增大，小球所受電場(chǎng)力變大，小球靜止時(shí)懸線與豎直方向的夾角θ變大。故A項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯(cuò)誤。C：斷開開關(guān)，電容器所帶電荷量不變，據(jù)、、可得：；B板豎直向上挪動(dòng)，兩板正對(duì)面積減小，板間電場(chǎng)強(qiáng)度增大，小球所受電場(chǎng)力變大，小球靜止時(shí)懸線與豎直方向的夾角θ變大。故C項(xiàng)錯(cuò)誤。D：斷開開關(guān)，電容器所帶電荷量不變，據(jù)、、可得：；增大AB板間的距離，板間電場(chǎng)強(qiáng)度不變，小球所受電場(chǎng)力不變，小球靜止時(shí)懸線與豎直方向的夾角θ不變。故D項(xiàng)錯(cuò)誤。5．用控制變量法，可以研究影響平行板電容器電容C的要素．設(shè)兩極板正對(duì)面積為S，極板間的距離為d．極板所帶電荷量為Q，靜電計(jì)指針偏角為θ．實(shí)驗(yàn)中（）A．保持Q、S不變，增大d，則變大，C變小B．保持d、S不變?cè)龃髣t變大，C變大C．保持Q、d不變，減小則變小，C變小D．保持Q、S、d不變，在兩極板間插入電介質(zhì)則變小，C變小【答案】AC、依據(jù)電容的決定式得知，電容與極板的正對(duì)面積成正比，當(dāng)保持d不變，減小S時(shí)，電容C減小，電容器極板所帶的電荷量Q不變，則由電容的定義式分析可知板間電勢(shì)差增大，靜電計(jì)指針的偏角θ變大，故C錯(cuò)誤；D、當(dāng)保持Q、S、d不變，在兩極板間插入電介質(zhì)，依據(jù)電容的決定式得知，電容C變大，而由電容的定義式分析可知，板間電勢(shì)差減小，則θ變小，故D錯(cuò)誤．應(yīng)選：A．6．以以下圖，豎直擱置的兩個(gè)平行金屬板間有勻強(qiáng)電場(chǎng)，在兩板之間等高處有兩個(gè)質(zhì)量同樣的帶電小球，PQ小球從緊靠左極板處由靜止開始開釋，小球從兩板正中央由靜止開始開釋，兩小球最后都能打在右極板上的同一點(diǎn)。則從開始開釋到打到右極板的過程中（）A．它們的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間B．它們的電荷量之比：：1C．它們的動(dòng)能增添量之比：：1D．它們的電勢(shì)能減少許之比：：1【答案】BA1．（浙江省201811月選考科目考試物理試題）電荷量為4×10－6C的小球絕緣固定在點(diǎn)，質(zhì)量為0.2kg、電荷量為－5×106C的小球用絕緣細(xì)線懸掛，靜止于點(diǎn)。、間距離為30cm，連線與豎直方向夾角為－BABAB60°。靜電力常量為9.0×109N?m2/C2，小球可視為點(diǎn)電荷。以下圖示正確的選項(xiàng)是（）A．B．C．D．【答案】B2．（浙江省2018年11月選考科目考試物理試題）等量異種電荷的電場(chǎng)線以以下圖，以下表述正確的選項(xiàng)是（）abA．點(diǎn)的電勢(shì)低于點(diǎn)的電勢(shì)abB．點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)盛于點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)，方向同樣abC．將一負(fù)電荷從點(diǎn)移到點(diǎn)電場(chǎng)力做負(fù)功abD．負(fù)電荷在點(diǎn)的電勢(shì)能大于在點(diǎn)的電勢(shì)能【答案】C【分析】沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低；電場(chǎng)線的疏密程度表示電場(chǎng)強(qiáng)度大小，電場(chǎng)線的切線方向表示電場(chǎng)強(qiáng)度方向，負(fù)電荷在低電勢(shì)處電勢(shì)能大，在高電勢(shì)處電勢(shì)能小，據(jù)此分析．a(chǎn)b沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，故點(diǎn)電勢(shì)高于點(diǎn)電勢(shì)，A錯(cuò)誤；電場(chǎng)線的疏密程度表示電場(chǎng)強(qiáng)度大小，電場(chǎng)線abab越密，電場(chǎng)強(qiáng)度越大，故點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)盛于點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)，電場(chǎng)線的切線方向?yàn)閳?chǎng)強(qiáng)方向，故兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向不一樣，B錯(cuò)誤；負(fù)電荷在低電勢(shì)處電勢(shì)能大，所以從a點(diǎn)（高電勢(shì)）挪動(dòng)到b點(diǎn)（低電勢(shì)），電勢(shì)能增大，電場(chǎng)力做負(fù)功，C正確D錯(cuò)誤．3．（浙江省2018年11月選考科目考試物理試題）用國際單位制的基本單位表示電場(chǎng)強(qiáng)度的單位，以下正確的是（）A．N/CB．V/mC．kg?m/（C?s【答案】D2）D．kg?m/（A?s3）4．（2016年10月浙