十、靜電場(chǎng)1．（湖北省荊門(mén)市2012-2013學(xué)年度高三元月調(diào)考）如圖所示，在某電場(chǎng)中畫(huà)出了三條電場(chǎng)線，C點(diǎn)是A、B連線的中點(diǎn)。已知A點(diǎn)的電勢(shì)為φA=30V，B點(diǎn)的電勢(shì)為φB=－10V，則C點(diǎn)的電勢(shì)A．φC=10V B．φC＞10V C．φC＜10V D．上述選項(xiàng)都不正確答案：C解析：由于AC之間的電場(chǎng)線比CB之間的電場(chǎng)線密，相等距離之間的電勢(shì)差較大，所以φC＜10V，選項(xiàng)C正確。2．（2013江西省景德鎮(zhèn)二模）均勻帶電的球殼在球外空間產(chǎn)生的電場(chǎng)等效于電荷集中于球心處產(chǎn)生的電場(chǎng)．如圖所示，在半球面AB上均勻分布正電荷，總電荷量為q，球面半徑為R，CD為通過(guò)半球頂點(diǎn)與球心O的軸線，在軸線上有M、N兩點(diǎn)，OM=ON=2R．已知M點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為E，則N點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為A．-E B．　 C．-E D．+E 3．（2013江蘇省無(wú)錫市期末）如圖，足夠大的光滑絕緣水平面上有三個(gè)帶電質(zhì)點(diǎn)，A和C圍繞B做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，B恰能保持靜止，其中A、C和B的距離分別是L1，和L2．不計(jì)三質(zhì)點(diǎn)間的萬(wàn)有引力，則A和C的比荷（電量與質(zhì)量之比）之比應(yīng)是 A． B． C． D．答案：C解析：根據(jù)B恰能保持靜止可得：k= k.。A做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，k- k=mAω2 L1，C做勻速圓周運(yùn)動(dòng)， k - k= mCω2 L2，聯(lián)立解得A和C的比荷（電量與質(zhì)量之比）之比應(yīng)是，選項(xiàng)C正確。．（2013江蘇省無(wú)錫市期末）右圖是一對(duì)無(wú)限長(zhǎng)的帶有等量異種電荷的平行導(dǎo)線（電荷均勻分布）周圍的等勢(shì)面局部分布示意圖，下列說(shuō)法中正確的是 A．B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小大于C點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小 B． A．B、C處的電場(chǎng)強(qiáng)度均與OV等勢(shì)面垂直 C．正試探電荷從B運(yùn)動(dòng)到A，電場(chǎng)力做負(fù)功 D．負(fù)試探電荷從B運(yùn)動(dòng)到C，電勢(shì)能將增加答案：AC解析：B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小大于C點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小，A．B、C處的電場(chǎng)強(qiáng)度均不與OV等勢(shì)面垂直，選項(xiàng)A正確B錯(cuò)誤；正試探電荷從B運(yùn)動(dòng)到A，電場(chǎng)力做負(fù)功，負(fù)試探電荷從B運(yùn)動(dòng)到C，電勢(shì)能將減小，選項(xiàng)C正確D錯(cuò)誤。(2013山東德州期末聯(lián)考)．如圖所示，真空中M、N處放置兩等量異號(hào)點(diǎn)電荷，a、b、c，表示電場(chǎng)中的3條等勢(shì)線，b是M、N連線的中垂線，交M、N于O點(diǎn)，a、c關(guān)于b對(duì)稱．點(diǎn)d、e、f、g是以O(shè)為圓心的圓與a、c的交點(diǎn)，已知一帶正電的試探電荷從d點(diǎn)移動(dòng)到e點(diǎn)時(shí)，試探電荷的電勢(shì)能增加，則以下判斷正確的是A．M點(diǎn)處放置的是正電荷B．d點(diǎn)的電勢(shì)低于f點(diǎn)的電勢(shì)C．d點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)與f點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)相同D．將帶正電的試探電荷沿直線由d點(diǎn)移動(dòng)到f點(diǎn)，電勢(shì)能先增大后減小6(2013山東淄博期末)．一帶正電的檢驗(yàn)電荷，僅在電場(chǎng)力作用下沿x軸從向運(yùn)動(dòng)，其速度v隨位置x變化的圖象如圖所示．和處，圖線切線的斜率絕對(duì)值相等且最大．則在軸上A．和兩處，電場(chǎng)強(qiáng)度相同B．和兩處，電場(chǎng)強(qiáng)度最大C．=0處電勢(shì)最高D．從運(yùn)動(dòng)到過(guò)程中，電荷的電勢(shì)能逐漸增大答案:BC解析：和兩處，電場(chǎng)強(qiáng)度大小相同，方向相反，電場(chǎng)強(qiáng)度最大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤B正確。根據(jù)帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，其動(dòng)能和電勢(shì)能之和保持不變，=0處電勢(shì)最高，選項(xiàng)C正確；從運(yùn)動(dòng)到過(guò)程中，電荷速度逐漸增大，電勢(shì)能逐漸減小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。 (2013北京房山區(qū)期末) A、B是一條電場(chǎng)線上的兩個(gè)點(diǎn)，一帶正電的粒子僅在電場(chǎng)力作用下以一定的初速度從A點(diǎn)沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，其v-t圖象如圖甲所示.則這電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布可能是下圖中的 答案：D解析：根據(jù)v-t圖象，帶電粒子的加速度逐漸增大，速度逐漸減小，選項(xiàng)D正確。（2013北京石景山期末）．如圖7所示，AC、BD為圓的兩條互相垂直的直徑，圓心為O，半徑為R．電荷量均為Q的正、負(fù)點(diǎn)電荷放在圓周上，它們的位置關(guān)于AC對(duì)稱，+Q與O點(diǎn)的連線和oc間夾角為60o。下列說(shuō)法正確的是（ ）A．O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為，方向由O指向D B．O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為，方向由O指向DC． A、C兩點(diǎn)的電勢(shì)關(guān)系是D．電荷量為q的正電荷在A點(diǎn)的電勢(shì)能大于在C點(diǎn)的電勢(shì)能 9（2013北京海淀期末）.如圖3所示，兩塊相互靠近彼此絕緣的平行金屬板組成平行板電容器，極板Ⅳ與靜電計(jì)金屬球相連，極板M和靜電計(jì)的外殼均接地。用靜電計(jì)測(cè)量平行板電容器兩極板間的電勢(shì)差U。在兩板相距為d時(shí)，給電容器充電，靜電計(jì)指針張開(kāi)一定角度。在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，保持電容器的帶電量Q不變，下面的操作中將使靜電計(jì)指針張角變小的是 ( ) A.僅將M板向下平移 B.僅將M板向左平移 C.僅在M、N之間插入云母板(介電常數(shù)大于1) D.僅在M、N之間插入金屬板，且不和M、N接觸答案：CD解析：僅將M板向下平移或向左平移，電容器針對(duì)面積減小，電容減小，由C=Q/U，靜電計(jì)指針張角變大，選項(xiàng)AB錯(cuò)誤。僅在M、N之間插入云母板(介電常數(shù)大于1)，電容增大，由C=Q/U，靜電計(jì)指針張角變小，僅在M、N之間插入金屬板，且不和M、N接觸，相當(dāng)于電容器極板之間距離減小，電場(chǎng)強(qiáng)度不變，由U=Ed可知，電壓減小，靜電計(jì)指針張角變小，選項(xiàng)D正確。某同學(xué)設(shè)計(jì)了一種靜電除塵裝置，如圖1所示，其中有一長(zhǎng)為L(zhǎng)、寬為b、高為d的矩形通道，其前、后面板為絕緣材料，上、下面板為金屬材料。圖2是裝置的截面圖，上、下兩板與電壓恒定為U的高壓直流電源相連。帶負(fù)電的塵埃被吸入矩形通道的水平速度為v0，當(dāng)碰到下板后其所帶電荷被中和，同時(shí)被收集。將被收集塵埃的數(shù)量與進(jìn)入矩形通道塵埃的數(shù)量的比值，稱為除塵率。不計(jì)塵埃的重力及塵埃之間的相互作用。要增大除塵率，則下列措施可行的是A．只增大電壓UB．只增大長(zhǎng)度LC．只增大高度dD．只增大塵埃被吸入水平速度v011．2．（6分）(2013北京朝陽(yáng)區(qū)期末)用兩根長(zhǎng)度均為L(zhǎng)的絕緣細(xì)線各系一個(gè)小球，并懸掛于同一點(diǎn)。已知兩小球質(zhì)量均為m，當(dāng)它們帶上等量同種電荷時(shí)，兩細(xì)線與豎直方向的夾角均為θ，如圖所示。若已知靜電力常量為k，重力加速度為g。求：（1）小球所受拉力的大�。唬�2）小球所帶的電荷量。（14分）（2013上海市普陀區(qū)期末）如圖所示，可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊A、B、C放在傾角為37O、長(zhǎng)L=2m的固定斜面上，物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5。A與B緊靠在一起，C緊靠在固定擋板上。物塊的質(zhì)量分別為mA＝0.8kg、mB＝0.4kg。其中A不帶電，B、C的帶電量分別為qB＝＋4×10-5C、qC＝＋2×10-5C，且保持不變。開(kāi)始時(shí)三個(gè)物塊均能保持靜止，且與斜面間均無(wú)摩擦力作用�，F(xiàn)給A施加一平行于斜面向上的力F，使A在斜面上作加速度大小為a＝2.5m/s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。經(jīng)過(guò)時(shí)間t0物體A、B分離并且力F變?yōu)楹懔�，�?dāng)A運(yùn)動(dòng)到斜面頂端時(shí)撤去力F。（如果選定兩點(diǎn)電荷在相距無(wú)窮遠(yuǎn)處的電勢(shì)能為0，則相距為r時(shí)，兩點(diǎn)電荷具有的電勢(shì)能可表示為）。求：（1）未施加力F時(shí)物塊B、C間的距離。（2）t0時(shí)間內(nèi)A上滑的距離。（3）t0時(shí)間內(nèi)庫(kù)侖力做的功。解：（1）未加F前A、B、C處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，設(shè)B、C間距離為L(zhǎng)1，則C對(duì)B的庫(kù)侖斥力 以A、B為研究對(duì)象，由平衡條件得 聯(lián)立解得 L1=1.0m （5分）（2）給A施加力F后， A、B沿斜面向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，C對(duì)B的庫(kù)侖斥力逐漸減小，A、B之間的彈力也逐漸減小。經(jīng)過(guò)時(shí)間t0，設(shè)B、C間距離變?yōu)長(zhǎng)2，A、B兩者間彈力減小到零，兩者分離，力F變?yōu)楹懔�。則此刻C對(duì)B的庫(kù)侖斥力為 ① 以B為研究對(duì)象，由牛頓第二定律有 ② 聯(lián)立①②解得 L2=1.2m （5分） （3）設(shè)t0時(shí)間內(nèi)庫(kù)侖力做的功為W0，由功能關(guān)系有代入數(shù)據(jù)解得 （4分）37?oCBAN??Mbav0v0bdL圖1圖2BARDCNMO+++++++2013年高考期末一模聯(lián)考物理新題精選分類解析 專題11 靜電場(chǎng)
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