2007-2013七年高考新课标全国卷(物理)分类全解全析考点8静电场Word版含解析

考点8静电场1.（2007·新课标全国卷·T18）（6分）.两个质量相同的小球用不可伸长的细线连结，置于场强为E的匀强电场中，小球1和2均带正电，电量分别为1q和2q（1q＞2q）。将细线拉直并使之与电场方向平行，如图所示。若将两小球同时从静止状态释放，则释放后细线中的张力T为（不计重力及两小球间的库仑力）A.T=21（1q－2q）EB.T=（1q－2q）EC.T=21（1q+2q）ED.T=（1q+2q）E【解析】对小球1：1qETma，对小球2：2qETma，解得121()2TqqE，所以正确答案为A。【答案】：A2.（2007·新课标卷·T21）（6分）.匀强电场中的三点A、B、C是一个三角形的三个顶点，AB的长度为1m，D为AB的中点，如图所示。已知电场线的方向平行于△ABC所在平面，A、B、C三点的电势分别为14V、6V和2V，设场强大小为E，一电量为1×610C的正电荷从D点移到C点电场力所做的功为W,则A.W=8×610JE＞8V/mB.W=6×610JE＞6V/mC.W=8×610JE≤8V/mD.W=6×610JE≤6V/m【解析】D为AB的中点，则1461022ADDVV，从D点移到C点电场力所做的功为66()110(102)810DCDCWqUqJJ；场强大小8/ABABUEVmABAB，所以正确答案为A。【答案】：A3.（2008·新课标卷·T21）（6分）如图所示，C为中间插有电介质的电容器，a和babCPQα为其两极板；a板接地；P和Q为两竖直放置的平行金属板，在两板间用绝缘线悬挂一带电小球；P板与b板用导线相连，Q板接地．开始时悬线静止在竖直方向，在b板带电后，悬线偏转了角度α．在以下方法中，能使悬线的偏角α变大的是（）A．缩小a、b间的距离B．加大a、b间的距离C．取出a、b两极板间的电介质D．换一块形状大小相同、介电常数更大的电介质【解析】本题考查电容器的两个公式。a板与Q板电势恒定为零，b板和P板电势总相同，故两个电容器的电压相等，且两板电荷量q视为不变。要使悬线的偏角增大，即电压U增大，即减小电容器的电容C。对电容器C，由公式4qsCUkd，可以通过增大板间距d、减小介电常数ε、减小板的针对面积S。所以正确答案为BC。【答案】：BC4.（2009·新课标卷·T18）（6分）空间有一均匀强电场，在电场中建立如图所示的直角坐标系xyzO，M、N、P为电场中的三个点，M点的坐标)0,,0(a，N点的坐标为)0,0,(a，P点的坐标为(,,)22aaa。已知电场方向平行于直线MN，M点电势为0，N点电势为1V，则P点的电势为A.34V22VB.32VC.14VD.34V【解析】将立体图画成平面图，如图所示，可见P点沿电场线方向为MN的四等分线，故P点的电势为34V，D正确。【答案】D。5.（2010·新课标全国卷·T17）（6分）静电除尘器是目前普遍采用的一种高效除尘器。某除尘器模型的收尘板是很长的条形金属板，图中直线ab为该收尘板的横截面。工作时收尘板带正电，其左侧的电场线分布如图所示；粉尘带负电，在电场力作用下向收尘板运动，最后落在收尘板上。若用粗黑曲线表示原来静止于P点的带电粉尘颗粒的运动轨迹，下列4幅图中可能正确的是（忽略重力和空气阻力）()EMN【解析】本题以实际应用的静电除尘器电场的电场线为基础出题，分析带电粒子电场中运动轨迹，考查力与运动的关系及曲线运动的特点。由电场线的方向和疏密分析电场力及加速度的变化，根据力与速度方向关系，即可确定带电粒子的运动轨迹。粉尘受力方向应该是电场线的切线方向，从静止开始在非匀强电场中运动时，带电粉尘颗粒一定做曲线运动，且运动曲线总是向电场力一侧弯曲，由于惯性只能是A图那样运动，故A正确；不可能偏向同一电场线内侧或沿电场线运动或振动，故不可能出现BCD图的情况。【答案】：A6.（2011·新课标全国卷·T20）（6分）一带负电荷的质点，在电场力作用下沿曲线abc从a运动到c，已知质点的速率是递减的。关于b点电场强度E的方向，下列图示中可能正确的是（虚线是曲线在b点的切线）【解析】解答本题时可按以下思路分析：根据质点运动的曲线判断加速度的方向，即受力的方向，再根据负电荷的受力方向，确定电场的可能方向。由于质点沿曲线abc从a运动到c，且速率递减，可知速度的改变量不可能沿切线方向，只可能沿左下方向，即加速度的方向沿此方向，也即质点受电场力方向沿此方向，由于质点带负电，故知电场方向可能沿右上方向，故A、B、C错，D正确。【答案】：D。7.（2012·新课标全国卷·T18）（6分）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【解析】解答本题应把握以下两点：（1）由直线运动的条件分析粒子的受力情况，并确定运动的性质.（2）由动能定理分析能量的变化情况.分析带电粒子的受力情况，画出其受力图如右所示.可以看出其合力方向与其速度方向相反，所以带电粒子在电场中做匀减速运动.电场力做负功，电势能增加，重力不做功，动能减少，故选项A、C错误，选项B、D正确.【答案】BD8、（2013·新课标全国卷Ⅰ·T15）（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(qO)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)A.kB.kC.kD.k【解析】设Q在b点产生的场强大小为E,由对称性可知Q在d点产生的场强大小也为E,方向相反,水平向右,由于b点的场强为零,得2kqER,所以q、Q在d点产生的场强为222210(3)(3)9dkqkqkqkqEERRRR,所以B选项正确。【答案】B9、（2013·新课标全国卷Ⅰ·T16）（6分）一水平放置的平行板电容器的两极板间距为d，极板分别与电池两极相连，上极板中心有一小孔(小孔对电场的影响可忽略不计)。小孔正上方处的P点有一带电粒子，该粒子从静止开始下落，经过小孔进入电容器，并在下极板处(未与极板接触)返回。若将下极板向上平移，则从P点开始下落的相同粒子将A.打到下极板上B.在下极板处返回C.在距上极板处返回D.在距上极板d处返回【解析】设带电粒子的质量为m,电容器两基板的电压为U,由动能定理得()02dmgdqU,若将下极板向上移动d/3,设带电粒子在电场中下降h,再由动能定理得()022/3dUmghqhd,联立解得2253hdd,所以带电粒子还没达到下极板就减速为零,D选项正确。【答案】D10、（2013·新课标全国卷Ⅱ·T18）（6分）18.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222233323A.B.C.D.3kqkqkqkqllll【解析】对c球受力分析可知，水平方向上受a、b的库仑力和匀强电场的电场力3个力的作用而平衡，有22cos30ccqqkqEl，解得23kqEl。故选B。【答案】B11、（2013·新课标全国卷Ⅱ·T24）（14分）如图，匀强电场中有一半径为ｒ的光滑绝缘圆轨道，轨道平面与电场方向平行。ａ、b为轨道直径的两端，该直径与电场方向平行。一电荷为ｑ(q０)的质点沿轨道内侧运动.经过a点和b点时对轨道压力的大小分别为Nａ和Ｎｂ。不计重力，求电场强度的大小Ｅ、质点经过a点和b点时的动能。【解析】质点所受电场力的大小为f=qE，设质点质量为m，经过a点和b点时的速度大小分别为av和bv，由牛顿第二定律有2aavf+Nmr，2bbvN-f=mr设质点经过a点和b点时的动能分别为kaE和kbE，有2211EE22kaakbbmvmv根据动能定理有E-E2kakbrf联立以上各式得：6baNNEqE=(5)12kabarNNE(5)12kbbarNN【答案】6baNNEqE=(5)12kabarNNE(5)12kbbarNN