2012年高考物理真题分类汇编-7 静电场
【精选+详解】2012届高三物理名校试题汇编系列(第5期)专题07 静电场.doc
【精选+详解】2012届高三物理名校试题汇编系列（第5期）专题07 静电场一、单项选择题1．（北京市2012届高考模拟系列试卷二）如图所示，在某一电场中有一条直电场线，在电场线上取AB两点，将一个电子由A点以某一初速度释放，它能沿直线运动到B点，且到达B点时速度恰为零，电子运动的v-t图象如图所示。
则下列判断正确的是（）A．B点场强一定小于A点场强 B．电子在A点的加速度一定小于在B点的加速度C．B点的电势一定低于A点的电势 D．该电场若是正点电荷产生的，则场源电荷一定在A点左侧2.（上海市复旦、交大、华师大附中2012届高三下学期联考物理试卷）带电粒子仅在电场力作用下，从电场中a点以初速度v0进入电场并沿虚线所示的轨迹运动到b点，如图所示，可以判断( )A．粒子的加速度在a点时较大 B．粒子的电势能在b点时较大C．粒子可能带负电，在b点时速度较大 D．粒子一定带正电，动能先变小后变大3．（江苏省南京市白下区2012届高三“市二模”模拟考试）图甲中，MN为很大的薄金属板（可理解为无限大），金属板原来不带电。
在金属板的右侧，距金属板距离为d的位置上放入一个带正电、电荷量为q的点电荷，由于静电感应产生了如图甲所示的电场分布。
P是点电荷右侧，与点电荷之间的距离也为d的一个点，几位同学想求出P点的电场强度大小，但发现问题很难。
几位同学经过仔细研究，从图乙所示的电场得到了一些启示，经过查阅资料他们知道：图甲所示的电场分布与图乙中虚线右侧的电场分布是一样的。
图乙中两异号点电荷电荷量的大小均为q ，它们之间的距离为2d ，虚线是两点电荷连线的中垂线。
由此他们分别求出了P 点的电场强度大小，一共有以下四个不同的答案（答案中k 为静电力常量），其中正确的是（ ）A ．289kq dB ．2kq dC ．234kq dD ．2109kq d4.（安徽省合肥市2012年高三第二次理科综合测试题）如图所示A 、B 为两块水平放置的金属板，通过闭合的开关S 分别与电源两极相连，两板中央各有一个小孔a 和b ，在a 孔正上方某处一带电质点由静止开始下落，不计空气阻力，该质点到达b 孔时速度恰为零，然后返回。
专题07 静电场模型-高考物理模型系列之对象模型(原卷版)
模型界定本模型主要归纳电场的产生、描述以及一种特殊电场＿＿匀强电场的性质，不涉及点电荷的电场．模型破解1.静电场的产生静电场产生于带电体的周围．2.静电场的基本性质对放入其中的电荷产生力的作用3.静电场的描述(i)电场的力的性质(I)电场强度放入电场中某点的电荷所受的电场力与所带电荷量的比值，E=F/q．①电场强度是矢量，方向与放在该处的正电荷受力方向相同．②当空间几个带电体同时存在时，他们的电场互相叠加形成合电场．合电场的电场强度等于各个带电体单独存在时所产生的电场强度的适量和．③电场强度是绝对的，在场源电荷确定的情况下，空间每点场强的大小与方向都是唯一确定的．④与电场力的关系：F=qE(II)电场线为了形象地描述电场，人为地在电场中画出一系列从正电荷（无限远）出发到无限远（负电荷）终止的曲线（或直线），使曲线上每一点的切线方向都跟该点的电场强度方向一致．①电场线是起始于正电荷，终止于负电荷（或终止于无穷远处），或者电场线是起始于无穷远处，终止于负电荷.电场线不闭合.②电场线上任一点的切线方向都跟该点的电场强度方向一致.③电场线分布的疏密反映了电场的强弱，电场线分布密的地方电场强，电场线分布疏的地方电场弱.④电场线永远不相交，因为电场中某一点的电场强度只有惟一确定的方向，只能有一条电场线通过该点.⑤电场线不是客观存在的，它是为了形象地描述电场而假想的.○６电场线不是带电粒子的运动轨迹．一般情况下，带电粒子在电场中的运动轨迹不会与电场线重合，只受电场力的带电粒子，只有同时满足以下两个条件时，两者才会重合：一是电场线为直线；二是电荷初速度为零，或速度方向与电场线平行．(III)计算电场强度的四种方法(a)计算电场强度的常用方法——公式法①E=F/q是电场强度的定义式：适用于任何电场，电场中某点的场强是确定值，其大小和方向与试探电荷无关，试探电荷q充当“测量工具”的作用.②E=kQ/r2是真空中点电荷电场场强的计算式，E由场源电荷Q和某点到场源电荷的距离r决定.③E=U/d是场强与电势差的关系式，只适用于匀强电场，注意式中的d为两点间的距离在场强方向的投影.(b)计算多个电荷形成的电场场强的方法——叠加法当空间的电场由几个点电荷共同激发的时候，空间某点的电场强度等于每个点电荷单独存在时所激发的电场在该点的场强的矢量和，其合成遵守矢量合成的平行四边形定则.(c)计算特殊带电体产生场强的方法①补偿法对于某些物理问题，当待求的A直接去解很困难或没有条件求解时，可设法补上一个B，补偿的原则是使A+B成为一个完整的模型，从而使A+B变得易于求解，而且，补上去的B也必须容易求解.那样，待求的A 便可从两者的差值中获得，问题就迎刃而解了，这就是解物理题时常用的补偿法.用这个方法可算出一些特殊的带电体所产生的电场强度.②微元法在某些问题中，场源带电体的形状特殊，不能直接求解场源在空间某点所产生的总电场.可将场源带电体分割，在高中阶段，这类问题中分割后的微元常有部分微元关于待求点对称，就可以利用场的叠加及对称性来解题.(d)计算感应电荷产生场强的有效方法——静电平衡法根据静电平衡时导体内部场强处处为零的特点，外部场强与感应电荷产生的场强（附加电场）的合场强为零，可知E感=-E外，这样就可以把复杂问题变简单了.(IV)E-x图象在给定了电场的E-x图象后，可以由图线确定场强的变化情况，电势的变化情况，图中E-x图线与x轴所围图形面积表示电势差.在与粒子运动相结合的题目中，可进一步确定粒子的电性、动能变化、电势能变化等情况.在这类题目中，还可以由E-x图象假设某一种符合E-x图线的电场，利用这种已知电场的电场线分布、等势面分布或场源电荷来处理相关问题.(ii)电场的能的性质 (I)电势电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值，q /εϕ=.①电势是标量，无方向，但有正负.②当空间存在多个场源或存在多种电场时，空间某一点的电势等于各场单独存在时在该点产生的电势的代数和.③电场中两点间电势的差值叫做电势差，也叫电压.B A ABU ϕϕ-=，A B BA U ϕϕ-=，AB BA U U -=.④电势是相对的，与零电势点位置的选取有关．电势差是绝对的，只取决于电场本身与两点在电场中的位置． ⑤电势能与电势的关系：ϕεq =电场力做功与电势差的关系：AB AB qU W =(II)等势面电场中电势相等的点组成的面①等势面一定与电场线垂直，即跟场强的方向垂直. ②在同一等势面上移动电荷时电场力不做功. ③电场线总是从电势高的等势面指向电势低的等势面. ④任意两个等势面都不会相交.⑤等差等势面越密的地方电场强度越大，即等势面分布的疏密可以描述电场的强弱. (III)①利用电场线沿电场线方向，电势越来越低. ②利用电势差判断出U AB 的正负，再由B A ABU ϕϕ-=比较A ϕ、B ϕ的大小．③利用点电荷电场中电势分布取无穷远处为零电势点，正电荷周围电势为正值，且离正电荷近处电势高；负电荷周围电势为负值，且离负电荷近处电势低. ④利用电势叠加若有多个场源时，每个场源产生的电场中的电势已知或易于判定，可先将每个电场的电势先判定后叠加从而得到总电势. ⑤利用电场力做功情况正电荷在电场力作用下移动时，电场力做正功，电荷由高电势处移向低电势处；正电荷克服电场力做功，电荷由低电势处移向高电势处.对于负电荷，情况正好相反. ⑥利用电势能正电荷在电势高处电势能较大；负电荷在电势低处电势能较大. (IV)x -ϕ图象在电场的x -ϕ图象中，除了可以直接从图中了解各点电势大小及变化情况，还可以从图线的斜率上了解各点场强的大小及方向. 当x -ϕ图象与粒子运动相结合时，可以涉及到的方面有粒子电性、电势能、电场力做功、动能、速度、加速度等.与E-x 图象类似，也可以由φ-x 图线的特征先假设是某一具有相同x -ϕ变化规律的电场，进而解决问题.(iii)场强与电势的关系场强是描述电场的力的性质的物理量，数值上等于单位正电荷在该处受到的电场力.它是一个矢量.电势是描述电场的能的性质的物理量，数值上等于单位正电荷在该点所具有的电势能，它是一个标量.二者的大小之间无直接的联系，在一个确定的电场中，某一点的场强是确定的，但该点的电势却与零势面的选取有关系：在场强为零的位置电势可以不为零，如两等量同性点电荷连线的中点处，静电平衡状态下的导体内部等；在电势为零的位置场强也可以不为零.如等量异种点电荷连线的中垂面上各点. 严格说来，由xd d U E∆∆=-==ϕϕϕ12知场强是电势随空间的最大变化率，类似于加速度与速度的关系.当场强为零时，该点电势的变化率为零，若在某一区域内场强处处为零，则该区域内电势的变化率处处为零，即各点电势都相等；若空间某区域场强处处相同，则该区域内各点电势变化率相同，即沿任一方向上电势随距离都是均匀变化的，即同一方向上相同距离的点间电势差相同，只是在不同方向上电势变化率不同，沿场强所在方向上电势变化率最大.电势变化最快. 例1.关于静电场，下列结论普遍成立的是（）ABC 向电势降低最快的方向D例２.图为静电除尘器除尘机理的示意图。
2012年高考物理真题分类汇编(全一本附答案)
目录2012年高考物理真题分类汇编-1_物理学史、直线运动 (2)2012年高考物理真题分类汇编-2_相互作用 (5)2012年高考物理真题分类汇编-3_牛顿运动定律 (7)2012年高考物理真题分类汇编-4_曲线运动 (11)2012年高考物理真题分类汇编-5_万有引力与航天 (18)2012年高考物理真题分类汇编-6_机械能 (23)2012年高考物理真题分类汇编-7_静电场 (34)2012年高考物理真题分类汇编-9_磁场 (38)2012年高考物理真题分类汇编-10_电磁感应 (51)2012年高考物理真题分类汇编-11_交流电 (63)2012年高考物理试题分类汇编：物理学史、直线运动1.（2012山东卷）.以下叙述正确的是 A ．法拉第发现了电磁感应现象B ．惯性是物体的固有属性，速度大的物体惯性一定大C ．牛顿最早通过理想斜面实验得出力不是维持物体运动的必然结果D ．感应电流遵从楞次定律所描述的方向，这是能量守恒定律的必然结果2.（2012海南卷）．自然界的电、热和磁等现象都是相互联系的，很多物理学家为寻找它们之间的联系做出了贡献。
下列说法正确的是A.奥斯特发现了电流的磁效应，揭示了电现象和磁现象之间的联系B.欧姆发现了欧姆定律，说明了热现象和电现象之间存在联系C.法拉第发现了电磁感应现象，揭示了磁现象和电现象之间的联系D.焦耳发现了电流的热效应，定量得出了电能和热能之间的转换关系 3.（2012海南卷）.一物体自t=0时开始做直线运动，其速度图线如图所示。
下列选项正确的是( )A.在0～6s 内，物体离出发点最远为30m XXK]B.在0～6s 内，物体经过的路程为40m[C.在0～4s 内，物体的平均速率为7.5m/sD. 5～6s 内，物体所受的合外力做负功 4.（2012上海卷）．小球每隔0.2s 从同一高度抛出，做初速为6m/s 的竖直上抛运动，设它们在空中不相碰。
第一个小球在抛出点以上能遇到的小球数为（取g ＝10m/s 2）（ ）（A ）三个（B ）四个（C ）五个（D ）六个5.（2012上海卷）．质点做直线运动，其s-t 关系如图所示，质点在0-20s 内的平均速度大小为_________m/s 质点在_________时的瞬时速度等于它在6-20s 内的平均速度。
2004-2013十年高考物理大全分类解析专题09静电场
一．2012年高考题1. （2012·山东理综）图中虚线为一组间距相等的同心圆，圆心处固定一带正电的点电荷。
一带电粒子以一定初速度射入电场，实线为粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，a、b、c三点是实线与虚线的交点。
则该粒子A．带负电B．在c点受力最大C．在b点的电势能大于在c点的电势能D．由a点到b点的动能变化大于由b点到c点的动能变化1.【答案】CD3.（2012·江苏物理）一充电后的平行板电容器保持两极板的正对面积、间距和电荷量不变，在两极板间插入一电介质，其电容量C和两极板间的电势差U的变化情况是A．C和U均增大B．C增大，U减小C．C减小，U增大D．C和U均减小3【答案】：B【解析】：根据平行板电容器的决定式，在两极板间插入一电介质，其电容量C增大；由C=Q/U可知，两极板间的电势差U减小，选项B正确。
【考点定位】此题考查平行板电容器的决定式和电容量定义式。
4（2012·江苏物理）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A．3∶1 B．1∶3 C．9∶1 D．1∶95. （2012·福建理综）如图，在点电荷Q产生的电场中，将两个带正电的试探电荷q1、q2分别置于A、B两点，虚线为等势线。
取无穷远处为零电势点，若将q1、q2移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功相等，则下列说法正确的是A．A点电势大于B点电势B．A、B两点的电场强度相等C．q1的电荷量小于q2的电荷量D．q1在A点的电势能小于q2在B点的电势能5.【答案】：C【解析】：根据题述，点电荷Q为负点电荷，A点电势小于B点电势，A点电场强度大于B点电场强度，选项AB错误；由q1U1=q2 U2可知，q1的电荷量小于q2的电荷量，q1在A点的电势能等于q2在B点的电势能电势，选项C正确D错误。
【考点定位】此题考查带电粒子在点电荷电场中的运动及其相关知识6. （2012·广东理综物理）图5是某种静电矿料分选器的原理示意图，带电矿粉经漏斗落入水平匀强电场后，分落在收集板中央的两侧，对矿粉分离的过程，下列表述正确的有A.带正电的矿粉落在右侧B.电场力对矿粉做正功C.带负电的矿粉电势能变大D.带正电的矿粉电势能变小6【答案】：BD【解析】：带正电的矿粉受到向左的电场力作用，落在左侧，电场力对矿粉做正功，矿粉电势能变小，选项BD正确。
2012年全国高考物理试题汇编(全部14套)
18.如图，两根互相平行的长直导线过纸面上的M、N两点，且与纸面垂直，导线中通有大小相等、方向相反的电流。a、o、b在M、N的连线上，o为MN的中点，c、d位于MN的中垂线上，且a、b、c、d到o点的距离均相等。关于以上几点处的磁场，下列说法正确的是（）
C.第一次碰撞后，两球的最大摆角不相同D.发生第二次碰撞时，两球在各自的平衡位置
21.AD解题思路】两球在碰撞前后，水平方向不受外力，故水平两球组成的系统动量守恒，由动量守恒定律有： ；又两 球碰撞是弹性的，故机械能守恒，即： ，解两式得： ，可见第一次碰撞后的瞬间，两球的速度大小相等，选项A正确；因两球质量不相等，故两球碰后的动量大小不相等，选项B错；两球碰后上摆过程，机械能守恒，故上升的最大高度相等，另摆长相等，故两球碰后的最大摆角相同，选项C错；由单摆的周期公式 ，可知，两球摆动周期相同，故经半个周期后，两球在平衡位置处发生第二次碰撞，选项D正确。
中若侧波峰上的点，则两点距离为 ，选项B正确。
21.如图，大小相同的摆球a和b的质量分别为m和3m，摆长相同，并排悬挂，平衡时两球刚好接触，现将摆球a向左边拉开一小角度后释放，若两球的碰撞是弹性的，下列判断正确的是（）
A.第一次碰撞后的瞬间，两球的速度大小相等B.第一次碰撞后的瞬间，两球的动量大小相等
第18题图第19题图第20题图
19.一台电风扇的额定电压为交流220V。在其正常工作过程中，用交流电流表测得某一段时间内的工作电流I随时间t的变化如图所示。这段时间内电风扇的用电量为（）
高考物理真题分类汇编 第七章 静电场
第七章静电场7.1库仑定律7.1.1库仑定律的理解与应用7.1.2库仑力下的受力平衡7.2电场强度7.2.1电场强度的理解和应用7.2.2特值法求电场强度7.3电势能和电势7.3.1电势能和电势的理解与应用7.3.2非匀强电场7.3.3电场中的“轨迹”问题7.3.4电场中的功能关系7.4电场强度与电势的关系7.5等分法求电场强度或电势7.6 E-x图像和φ-t图像7.7静电现象的应用7.8电容器7.8.1电容器的动态分析7.8.2电容器和力学的综合7.9带电粒子在电场中的运动7.9.1带电粒子在匀强电场中的运动7.9.2静电除尘7.9.3带电粒子在特殊电场中的运动7.9.4带电粒子在交变电场中的运动7.10带电体在电场中的运动7.11夸克问题7.12高考真题精选：静电场7.1库仑定律7.1.1库仑定律的理解与应用2013四川8.（17分）（1）（6分）在探究两电荷间相互作用力的大小与哪些因素有关的实验中，一同学猜想可能与两电荷的间离和带电量有关。
他选用带正电的小球A和B，A球放在可移动的绝座上，B球用绝缘丝线悬挂于玻璃棒C点，如图所示。
实验时，先保持两电荷量不变，使A球从远处逐渐向B球靠近，观察到两球距离越小，B球悬线的偏角越大，再保持两球的距离不变，改变小球所带的电荷量，观察到电荷量越大，B球悬线的偏角越大。
实验表明：两电荷之间的相互作用力，随其距离的____________而增大，随其所带电荷量___________而增大。
此同学在探究中应用的科学方法是_________________(选填：“累积法”、“等效替代法”、“控制变量法”、“或演绎法”)（2011海南第3题）.三个相同的金属小球1.2.3.分别置于绝缘支架上，各球之间的距离远大于小球的直径。
球1的带电量为q，球2的带电量为nq，球3不带电且离球1和球2很远，此时球1、2之间作用力的大小为F。
现使球3先与球2接触，再与球1接触，然后将球3移至远处，此时1、2之间作用力的大小仍为F，方向不变。
2012届高考物理专题卷：专题06(电场)答案与解析
2012 届专题卷物理专题六答案与分析1.【命题立意】此题主要考察带电体的带电方式及原理、电荷守恒定律。
【思路点拨】静电场中物体带电源于电子的转移，能够从同种电荷互相排挤、异种电荷互相吸引的角度剖析。
【答案】 BCD 【分析】依据静电感觉现象，带正电的导体 C 放在枕形导体邻近，在 A 端出现了负电，在B 端出现了正电，这样的带电其实不是导体中有新的电荷，不过电荷的从头散布，枕形导体上总的电荷量为0。
金箔上带电相斥而张开，选项 A 错误；用手摸枕形导体后， B 端不是最远端了，人是导体，人的脚部连结的地球是最远端，这样 B 端不再有电荷，金箔闭合，选项 B 正确；用手触摸导体时，只有 A 端带负电，将手和 C 移走后，不再有静电感觉， A 端所带负电便散布在枕形导体上，A、B 端均带有负电，两对金箔均张开，选项 C 正确；经过以上剖析看出，选项 D 也正确。
2．【命题立意】此题重在考察静电场几个公式的合用条件。
【思路点拨】定义式对任何状况都建立，但被定义的物理量与式中其余物理量不存在决定和被决定关系，决定式的物理量之间存在决定和被决定关系。
【答案】C【分析】①F k q1q2，②Ekq仅对真空中静止的点电荷建立，③是定义式，合用于全部情r2r2况；④ U=Ed 对匀强电场建立，注意各自的合用条件。
3.【命题立意】此题以类平抛运动为载体，考察带电粒子在电场和重力场中的运动。
【思路点拨】依据运动的合成与分解规律，分别剖析小球在重力方向和电场力方向的受力特色和运动特色，而后确立各量的大小关系。
【答案】 AC【分析】运动时间由竖直方向决定，依据h 1C 正确，gt 2可知，两种状况下运动时间相等，2B 错；两种状况下重力做的正功同样，而存在电场时，电场力做正功，因此存在电场时落地速度大， D 错；无电场时，只有水平向右的水平位移v0t；存在电场时，既有向右的水平位移v0t，又有垂直纸面向里的水平位移，明显 s1＞s2，A 答案正确。
2012-2021高考真题物理汇编：静电场中的能量(2)(解析版)
2012-2021高考真题物理汇编：静电场中的能量（2）一．选择题（共22小题）1．（2016•浙江）以下说法正确的是( )A ．在静电场中，沿着电场线方向电势逐渐降低B ．外力对物体所做的功越多，对应的功率越大C ．电容器电容C 与电容器所带电荷量Q 成正比D ．在超重和失重现象中，地球对物体的实际作用力发生了变化2．（2016•天津）如图所示，平行板电容器带有等量异种电荷，与静电计相连，静电计金属外壳和电容器下极板都接地。
在两极板间有一个固定在P 点的点电荷，以E 表示两板间的电场强度，p E 表示点电荷在P 点的电势能，θ表示静电计指针的偏角。
若保持下极板不动，将上极板向下移动一小段距离至图中虚线位置，则( )A ．θ增大，E 增大B ．θ增大，P E 不变C ．θ减小，P E 增大D ．θ减小，E 不变 3．（2016•新课标Ⅲ）关于静电场的等势面，下列说法正确的是( )A ．两个电势不同的等势面可能相交B ．电场线与等势面处处相互垂直C ．同一等势面上各点电场强度一定相等D ．将一负的试探电荷从电势较高的等势面移至电势较低的等势面，电场力做正功4．（2016•新课标Ⅲ）一平行电容器两极板之间充满云母介质，接在恒压直流电源上，若将云母介质移出，则电容器( )A ．极板上的电荷量变大，极板间的电场强度变大B ．极板上的电荷量变小，极板间的电场强度变大C ．极板上的电荷量变大，极板间的电场强度不变D ．极板上的电荷量变小，极板间的电场强度不变5．（2015•上海）两个正、负点电荷周围电场线分布如图所示，P 、Q 为电场中两点，则( )A ．正电荷由P 静止释放能运动到QB ．正电荷在P 的加速度小于在Q 的加速度C ．负电荷在P 的电势能高于在Q 的电势能D ．负电荷从P 移动到Q ，其间必有一点电势能为零6．（2015•新课标Ⅲ）如图，直线a 、b 和c 、d 是处于匀强电场中的两组平行线，M 、N 、P 、Q 是它们的交点，四点处的电势分别为M ϕ，N ϕ，P ϕ，Q ϕ，一电子由M 点分别到N 点和P 点的过程中，电场力所做的负功相等，则( )A ．直线a 位于某一等势面内，M Q ϕϕ>B ．直线c 位于某一等势面内，M N ϕϕ>C ．若电子由M 点运动到Q 点，电场力做正功D ．若电子由P 点运动到Q 点，电场力做负功7．（2015•海南）如图，一充电后的平行板电容器的两极板相距l ．在正极板附近有一质量为M 、电荷量为(0)q q >的粒子；在负极板附近有另一质量为m 、电荷量为q -的粒子．在电场力的作用下，两粒子同时从静止开始运动．已知两粒子同时经过一平行于正极板且与其相距25l 的平面．若两粒子间相互作用力可忽略，不计重力，则:M m 为( )A ．3:2B ．2:1C ．5:2D ．3:18．（2015•浙江）如图所示为静电力演示仪，两金属极板分别固定于绝缘支架上，且正对平行放置，工作时两板分别接高压直流电源的正负极，表面镀铝的乒乓球用绝缘细线悬挂在两金属极板中间，则( )A．乒乓球的左侧感应出负电荷B．乒乓球受到扰动后，会被吸在左极板上C．乒乓球共受到电场力、重力和库仑力三个力的作用D．用绝缘棒将乒乓球拨到与右极板接触，放开后乒乓球会在两极板间来回碰撞9．（2015•安徽）一根长为L、横截面积为S的金属棒，其材料的电阻率为ρ，棒内单位体积自由电子数为n，电子的质量为m，电荷量为e，在棒两端加上恒定的电压时，棒内产生电流，自由电子定向运动的平均速率为v，则金属棒内的电场强度大小为()A．22mveLB．2mv SneC．nevρD．evSLρ10．（2014•海南）如图，一平行板电容器的两极板与一电压恒定的电源相连，极板水平放置，极板间距为d，在下极板上叠放一厚度为l的金属板，其上部空间有一带电粒子P静止在电容器中，当把金属板从电容器中快速抽出后，粒子P开始运动，重力加速度为g。
近6年全国各地高考物理真题汇编：静电场(Word版含答案)
2017-2022年全国各地高考物理真题汇编：静电场学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题（本大题共8题）1．（2022·山东·高考真题）半径为R 的绝缘细圆环固定在图示位置，圆心位于O 点，环上均匀分布着电量为Q 的正电荷。
点A 、B 、C 将圆环三等分，取走A 、B 处两段弧长均为L 的小圆弧上的电荷。
将一点电荷q 置于OC 延长线上距O 点为2R 的D 点，O 点的电场强度刚好为零。
圆环上剩余电荷分布不变，q 为（ ）A ．正电荷，Δπ=Q L q RB ．正电荷，=qC ．负电荷，2Δπ=Q L q RD ．负电荷，=q 2．（2021·重庆·高考真题）电容式加速传感器常用于触发汽车安全气囊等系统，如图所示。
极板M 、N 组成的电容器视为平行板电容器，M 固定，N 可左右运动，通过测量电容器板间的电压的变化来确定汽车的加速度。
当汽车减速时，极板M 、N 间的距离减小，若极板上的电荷量不变，则该电容器（ ）A ．电容变小B ．极板间电压变大C ．极板间电场强度不变D ．极板间的电场强度变小3．（2021·江苏·高考真题）一球面均匀带有正电荷，球内的电场强度处处为零，如图所示，O 为球心，A 、B 为直径上的两点，OA OB =，现垂直于AB 将球面均分为左右两部分，C 为截面上的一点，移去左半球面，右半球面所带电荷仍均匀分布，则（ ）A ．O 、C 两点电势相等B ．A 点的电场强度大于B 点C ．沿直线从A 到B 电势先升高后降低D ．沿直线从A 到B 电场强度逐渐增大4．（2021·全国·高考真题）如图（a ），在一块很大的接地金属平板的上方固定一负电荷。
由于静电感应，在金属平板上表面产生感应电荷，金属板上方电场的等势面如图（b ）中虚线所示，相邻等势面间的电势差都相等。
2012年物理高考试题最新考点分类解析：考点7电场(精)
2012年物理高考试题分类解析【考点7】电场1．空间中P、Q两点处各固定一个点电荷，其中P点处为正电荷，P、Q两点附近电场的等势面分布如图所示，a、b、c、d为电场中的4个点，则() A．P、Q两点处的电荷等量同种B．a点和b点的电场强度相同C．c点的电势低于d点的电势D．负电荷从a到c，电势能减少1．D由图中等势面的对称性知，P、Q两处为等量异种电荷，A错误；由于电场线与等势面垂直，所以ab两处的电场强度方向不同，B错误；P处为正电荷，c在离P更近的等势面上，c点的电势高于d点的电势，C错误；从a到c，电势升高，负电荷电势能减少，D正确．2．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，将笔套自上向下慢慢靠近圆环，当距离约为0.5 cm时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、下部感应出异号电荷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2．ABC笔套与头发摩擦，笔套带电，故选项A正确；带电的笔套靠近金属箔做成的圆环，由于静电感应，在圆环的上、下部感应出异种电荷，故选项B正确；圆环被吸引到笔套上的过程中，圆环有向上的加速度，静电力大于圆环的重力，故选项C正确；笔套碰到圆环后，笔套上的电荷有一部分转移到圆环，不会立刻被全部中和，故选项D错误．3．两个固定的等量异号点电荷所产生电场的等势面如图中虚线所示，一带负电的粒子以某一速度从图中A点沿图示方向进入电场在纸面内飞行，最后离开电场，粒子只受静电力作用，则粒子在电场中()A．做直线运动，电势能先变小后变大B．做直线运动，电势能先变大后变小C．做曲线运动，电势能先变小后变大D．做曲线运动，电势能先变大后变小3．C带负电的粒子刚进入电场时受力方向与初速度方向垂直，粒子做曲线运动．开始时，粒子所在处电势为零，粒子的电势能也为零．在电场力的作用下，带负电的粒子将向电势高的一侧偏转，电势能变为负值，最后离开电场，离开电场后粒子的电势能重新变为零，所以该粒子的电势能先变小后变大．4．图中虚线为一组间距相等的同心圆，圆心处固定一带正电的点电荷．一带电粒子以一定初速度射入电场，实线为粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，a、b、c三点是实线与虚线的交点．则该粒子()A．带负电B．在c点受力最大C．在b点的电势能大于在c点的电势能D．由a点到b点的动能变化大于由b点到c点的动能变化4．CD从运动轨迹来看，带电粒子在运动过程中一直受到固定正点电荷的斥力作用，所以带电粒子带的是正电，故A错．a点离点电荷最近，所以受力最大，故B错．带电粒子由b点到c点，电场力做正功，带电粒子的电势能减小，所以C正确．虚线是一组间距相等的同心圆，不是等差等势面，所以a、b 间电势差大于b、c间电势差，由a点到b点动能的增量大于由b点到c点动能的增量，故D正确．5．如图，平行板电容器的两个极板与水平地面成一角度，两极板与一直流电源相连．若一带电粒子恰能沿图中所示水平直线通过电容器，则在此过程中，该粒子()A ．所受重力与电场力平衡B ．电势能逐渐增加C ．动能逐渐增加D ．做匀变速直线运动5．BD 带电粒子所受的电场力与平行板电容器垂直，粒子做直线运动，由受力分析可得粒子所受的电场力与重力的合力必与运动方向相反，粒子做匀减速直线运动，A 、C 错误，D 正确；因电场力做负功，故粒子电势能逐渐增加，B 正确．6． 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( )A ．3∶1B ．1∶3C ．9∶1D ．1∶96．C 根据点电荷周围的电场强度表达式E ＝k Q r 2，可知点电荷周围的电场强度的大小与距离的二次方成反比，A 、B 两点与点电荷Q 的距离之比为1∶3，所以电场强度大小之比为9∶1，C 项正确．7． 一充电后的平行板电容器保持两极板的正对面积、间距和电荷量不变，在两极板间插入一电介质，其电容C 和两极板间的电势差U 的变化情况是( )A ．C 和U 均增大B ．C 增大，U 减小C ．C 减小，U 增大D ．C 和U 均减小7．B 由平行板电容器的电容的表达式C ＝εr S 4πkd ，当两极板之间插入一电介质，εr 变大，则C 变大，由C ＝Q U 可知，在电荷量Q 不变的情况下，两极板间的电势差U 将减小，B 项正确．8． 如图所示是某种静电矿料分选器的原理示意图，带电矿粉经漏斗落入水平匀强电场后，分落在收集板中央的两侧．对矿粉分离的过程，下列表述正确的有( )A ．带正电的矿粉落在右侧B．电场力对矿粉做正功C．带负电的矿粉电势能变大D．带正电的矿粉电势能变小8．BD电场线的方向是由右向左，所以正电荷受到向左的电场力负电荷受到向右的电场力，电场力对正电荷或负电荷都是做正功，电势能减少，故AC 错，BD对．9．如图所示，在平面直角坐标系中，有方向平行于坐标平面的匀强电场，其中坐标原点O处的电势为0 V，点A处的电势为6 V，点B处的电势为3 V，则电场强度的大小为()A．200 V/m B．200 3 V/mC．100 V/m D．100 3 V/m9．A 如图所示，取OA的中点C，则C点的电势为3 V，连接B、C，可得直线BC为一等势线，过A点作BC的垂线交BC于D，由图可知tanθ＝3 3，得θ＝30°，因AD＝CA×sinθ＝0.03×12m＝0.015 m，故E＝UAD＝30.015V/m＝200V/m，A正确．10．如图（1）所示，半径为R的均匀带电圆形平板，单位面积带电荷量为σ，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：E＝2πkσ，方向沿x轴．现考虑单位面积带电荷量为σ0的无限大均匀带电平板，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(坐标为x)的电场强度为()图（1） 图（2）A ．2πkσ022x r x+ B ．2πkσ022x r x +C ．2πkσ0x rD ．2πkσ0r x10．A 由公式E ＝2πkσ可知，当R →∞时，22x R x+→0，则E →2πkσ，即单位面积带电量为σ0的无限大均匀带电平板在Q 处产生的电场强度E 0＝2 πkσ0，而挖去的一个半径为r 的圆板在Q 处产生的电场强度E ′＝2πkσ0，所以此时的电场强度E ＝E 0－E ′＝2πkσ022x r x+，故A 正确．11． 如图，在点电荷Q 产生的电场中，将两个带正电的试探电荷q 1、q 2分别置于A 、B 两点，虚线为等势线．取无穷远处为零电势点，若将q 1、q 2移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功相等，则下列说法正确的是( )A ．A 点电势大于B 点电势B ．A 、B 两点的电场强度相等C ．q 1的电荷量小于q 2的电荷量D ．q 1在A 点的电势能小于q 2在B 点的电势能11.C 由于在移动电荷过程中克服电场力做功，故电场力应指向Q ，所以点电荷Q 为负电荷，作出Q 的电场线，如图所示．A 点比B 点离负电荷Q 更近，故B 点电势高于A 点电势，A 错；在点电荷Q 产生的电场中，A 点比B 点离点电荷Q 更近，故A 点电场强度较大，B 错；电荷在电场中某点的电势能等于把电荷从该点移到选定的零势点的过程中电场力所做的功，所以q 1、q 2两电荷在A 、B 两处的电势能相等，D 错；将q 1、q 2分别从A 、B 两点移到无穷远过程中，克服电场力做的功相等，q 1对应的电势差U 1比较大，由W ＝qU 可知，q 1<q 2，C 对．12．匀强电场的方向沿x轴正向，电场强度E随x的分布如图所示，图中E0和d均为已知量．将带正电的质点A在O点静止释放．A离开电场足够远后，再将另一带正电的质点B放在O点也由静止释放．当B在电场中运动时，A、B 间的相互作用力及相互作用能均为零；B离开电场后，A、B间的相互作用视为静电作用．已知A的电荷量为Q，A和B的质量分别为m和m4.不计重力．(1)求A在电场中的运动时间t；(2)若B的电荷量q＝49Q，求两质点相互作用能的最大值E pm；(3)为使B离开电场后不改变运动方向，求B所带电荷量的最大值q m .12．【答案】(1)2dmQE0(2)145QE0d(3)169Q(1)由牛顿第二定律，A在电场中运动的加速度a＝Fm＝QE0mA在电场中做匀速直线运动d＝12at2解得运动时间t＝2da＝2dmQE0(2)设A、B离开电场时的速度分别为v A0、v B0，由动能定理，有QE0d＝12m v A02，qE0d＝12m4v B02①A、B相互作用过程中，动量和能量守恒．A、B相互作用力为斥力，A受的力与其运动方向相同，B受的力与其运动方向相反，相互作用力对A做正功，对B做负功．A、B靠近的过程中，B的路程大于A的路程，由于作用力大小相等，作用力对B做功的绝对值大于对A做功的绝对值，因此相互作用力做功之和为负，相互作用能增加．所以，当A、B最接近时相互作用能最大，此时两者速度相同，设为v′，有(m ＋m 4)v ′＝m v A 0＋m4v B 0②E pm ＝(12m v A 02＋12m 4v B 02)－12(m ＋m4)v ′2③已知q ＝49Q ，由①、②、③式解得相互作用能的最大值E pm ＝145QE 0d(3)考虑A 、B 在x ＞d 区间的运动，由动量守恒、能量守恒，且在初态和末态均无相互作用，有m v A ＋m 4v B ＝m v A 0＋m4v B 0④12m v A 2＋12m 4v B 2＝12m v A 02＋12m4v B 02⑤由④、⑤解得v B ＝－35v B 0＋85v A 0因B 不改变运动方向，故 v B ＝－35v B 0＋85v A 0≥0⑥由①、⑥解得 q ≤169Q即B 所带电荷量的最大值q m ＝169Q13． 如图，一平行板电容器的两个极板竖直放置，在两极板间有一带电小球，小球用一绝缘轻线悬挂于O 点．现给电容器缓慢充电，使两极板所带电荷量分别为＋Q 和－Q ，此时悬线与竖直方向的夹角为π6.再给电容器缓慢充电，直到悬线和竖直方向的夹角增加到π3，且小球与两极板不接触．求第二次充电使电容器正极板增加的电荷量．13．【答案】2Q设电容器电容为C .第一次充电后两极板之间的电压为U ＝QC ①两极板之间电场的场强为E ＝U d ②式中d 为两极板间的距离．按题意，当小球偏转角θ1＝π6时，小球处于平衡位置．设小球质量为m ，所带电荷量为q ，则有T cos θ1＝mg ③T sin θ1＝qE ④式中T 为此时悬线的张力．联立①②③④式得tan θ1＝qQ mgCd设第二次充电使正极板上增加的电荷量为ΔQ ，此时小球偏转角θ2＝π3，则tan θ2＝q (Q ＋ΔQ )mgCd ⑥联立⑤⑥式得tan θ1tan θ2＝QQ ＋ΔQ ⑦代入数据解得ΔQ ＝2Q ⑧。
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2012年高考物理试题分类汇编：静电场
1．（2012福建卷）.如图，在点电荷Q产生的电场中，将两个带正电的试探电荷q1、q2分别置于A、B两点，虚线为等势线。
取无穷远处为零电势点，若将q1、q2移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功相等，则下列说法正确的是( )
A．A点电势大于B点电势
B．A、B两点的电场强度相等
C．q1的电荷量小于q2的电荷量
D．q1在A点的电势能小于q2在B点的电势能
2．（2012江苏卷）．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( )
A．3：1 B．1：3 C．9：1 D．1：9
3．（2012江苏卷）．一充电后的平行板电容器保持两板间的正对面积、间距和电荷量不变，在两板间插入一电介质，其电容C和两极板间的电势差U的变化情况是( )
A．C和U均增大B．C增大，U减小
C．C减小，U增大 D．C和U均减小
4．（2012上海卷）．A、B、C三点在同一直线上，AB:BC＝1:2，B点位于A、C之间，在B 处固定一电荷量为Q的点电荷。
当在A处放一电荷量为＋q的点电荷时，它所受到的电场力为F；移去A处电荷，在C处放一电荷量为－2q的点电荷，其所受电场力为（) A．－F/2B．F/2 C．－F D．F
5（2012天津卷）.两个固定的等量异号点电荷所产生电场的等势面如图中虚线所示，一带负电的粒子以某一速度从图中A点沿图示方向进入电场在纸面内飞行，最后离开电场，粒子只受静电力作用，则粒子在电场中( )
A．做直线运动，电势能先变小后变大
B．做直线运动，电势能先变大后变小
C．做曲线运动，电势能先变小后变大
D．做曲线运动，电势能先变大后变小
6．（2012浙江卷）.用金属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，将笔套与头发摩擦后，将笔套自上向下慢慢靠近圆环，当距离约为0.5cm是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
7．(2012全国新课标).如图，平行板电容器的两个极板与水平地面成一角度，两极板与一直流电源相连。
若一带电粒子恰能沿图中所示水平直线通过电容器，则在此过程中，该粒子
A ．所受重力与电场力平衡
B ．.电势能逐渐增加
C ．动能逐渐增加
D ．做匀变速直线运动
8．（2012上海卷）．如图，质量分别为m A 和m B 的两小球带有同种电荷，电荷量分别为q A 和q B ，用绝缘细线悬挂在天花板上。
平衡时，两小球恰处于同一水平位置，细线与竖直方向间夹角分别为θ1与θ2（θ1＞θ2）。
两小球突然失去各自所带电荷后开始摆动，最大速度分别为v A 和v B ，最大动能分别为E kA 和E kB 。
则（
） A ．m A 一定小于m B
B ．q A 一定大于q B
C ．v A 一定大于v B
D ．
E kA 一定大于E kB 9．（2012安徽卷）.如图所示，在平面直角 中，有方向平行于坐标平面的匀强电场，其中坐标原点O 处的电势为0 V ，点A 处的电势为6 V, 点B
处的电势为3 V, 则电场强度的大小为 ( )
A.200V/m
B.2003 V/m
C.100 V/m
D. 100
3 V/m 10．（2012重庆卷）．空中P 、Q 两点处各固定一个点电荷，其中P 点处为正点电荷，P 、Q 两点附近电场的等势面分布如题20图所示，a 、b 、c 、d 为电场中的四个点。
则( )
A ．P 、Q 两点处的电荷等量同种
B ．a 点和b 点的电场强度相同
C ．c 点的电热低于d 点的电势
D ．负电荷从a 到c ，电势能减少
θ1 θ2 A B
O x (cm)
y (cm) A (6,0)
B (0,3)
● ●
11.（2012海南卷）关于静电场，下列说法正确的是( )
A ．电势等于零的物体一定不带电
B ．电场强度为零的点，电势一定为零
C ．同一电场线上的各点，电势一定相等
D ．负电荷沿电场线方向移动时，电势能一定增加
12．（2012广东卷）.图5是某种静电矿料分选器的原理示意图，带电矿粉经漏斗落入水平匀强电场后，分落在收集板中央的两侧，对矿粉分离的过程，下列表述正确的有( )
A.带正电的矿粉落在右侧
B.电场力对矿粉做正功
C.带负电的矿粉电势能变大
D.带正电的矿粉电势能变小
13．（2012北京高考卷）．“约瑟夫森结”由超导体和绝缘体制成．若在结两端加恒定电压U ，则它会辐射频率为ν的电磁波，且ν与U 成正比，即ν=kU ．已知比例系数k 仅与元电荷的2倍和普朗克常数h 有关，你可能不了解此现象的机理，但仍可运用物理学中常用的方法，在下列选项中，推理比例系数的值可能为( )
A ．2h e
B ．2e h
C ．2he
D ．12he
14.（2012山东卷）.图中虚线为一组间距相等的同心圆，圆心处固定一带正电的点电荷。
一带电粒子以一定初速度射入电场，实线为粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，a 、b 、c 三
点是实线与虚线的交点。
则该粒子( )
A ．带负电
B ．在c 点受力最大
C ．在b 点的电势能大于在c 点的电势能
D ．由a 点到b 点的动能变化大于有b 点到c 点的动能变化
15．(2012全国理综).如图，一平行板电容器的两个极板竖直放置，在两极板间有一带电小球，小球用一绝缘清线悬挂于O 点。
先给电容器缓慢充电，使两级板所带电荷量分别为﹢Q 和﹣Q ，此时悬线与竖直方向的夹角为π/6。
再给电容器缓慢充电，直到悬线和竖直方向的夹角增加到π/3，且小球与两极板不接触。
求第二次充电使电容器
正极板增加的电荷量。
16.（2012四川卷）．如图所示，ABCD为固定在竖直平面内的轨道，AB段光滑水平，BC段为光滑圆弧，对应的圆心角θ= 370，半径r=2.5m，CD段平直倾斜且粗糙，各段轨道均平滑连接，倾斜轨道所在区域有场强大小为E=2×l05N/C、方向垂直于斜轨向下的匀强电场。
质量m=5×l0-2kg、电荷量q=+1×10-6C的小物体（视为质点）被弹簧枪发射后，沿水平轨道向左滑行，在C点以速度v0=3m/s冲上斜轨。
以小物体通过C点时为计时起点，0.1s以后，场强大小不变，方向反向。
已知斜轨与小物体间的动摩擦因数μ=0.25。
设小物体的电荷量保持不变，取g=10m/s2．sin370=0.6，cos370=0.8。
(1)求弹簧枪对小物体所做的功；
(2)在斜轨上小物体能到达的最高点为P，求CP的长度。
1.C
2.C
3.B
4.B
5.C
6.ABC
7.BD
8.ACD
9.A
10.D
11.D
12.BD
13.B
14.CD。