考点8静电场规范.doc

考点8 静电场 一、选择题 1.(2014·新课标全国卷Ⅰ)如图,在正点电荷Q的电场中有M、N、P、F四点,M、N、P为直角三角形的三个顶点,F为MN的中点,∠M=30°。M、N、P、F四点处的电势分别用φM、φN、φP、φF表示。已知φM=φN,φP=φF,点电荷Q在M、N、P三点所在平面内,则(　　) A.点电荷Q一定在MP的连线上 B.连接PF的线段一定在同一等势面上 C.将正试探电荷从P点搬运到N点,电场力做负功 D.φP大于φM 【解题指南】解答本题应掌握等势点连线的中垂线一定过场源电荷。 【解析】选A、D。本题考查了电场问题。根据题意分别画出MN和FP的中垂线,由几何关系知,两中垂线交点在MP连线上,如图。 点电荷在图中的O位置,A项正确,B错误;因为是正电荷形成的电场,将正电荷从P搬运到N,电场力做正功,C项错误;因为是正电荷形成的电场,越靠近场源电荷的等势面电势越高,D项正确。 2.(2014·北京高考)如图所示,实线表示某静电场的电场线,虚线表示该电场的等势面。下列判断正确的是(　　) A.1、2两点的场强相等 B.1、3两点的场强相等 C.1、2两点的电势相等 D.2、3两点的电势相等 【解题指南】解答本题应明确以下两点: (1)电场线的疏密程度表示电场强度的大小; (2)等势面上各点的电势相等。 【解析】选D。根据电场线的疏密判断电场强度的大小,电场线越密,电场强度越大,所以E1E2,E1E3,A、B均错误;电势是标量,电场线由电势高的等势面指向电势低的等势面,且在同一等势面上电势相等,所以φ1φ2,φ2=φ3,C错误,D正确。 3.(2014·安徽高考)一带电粒子在电场中仅受静电力作用,做初速度为零的直线运动,取该直线为x轴,起始点O为坐标原点,其电势能Ep与位移x的关系如图所示,下列图像中合理的是(　　) 【解题指南】解答本题注意以下三点: (1)电场力做功与电势能的关系:W电=-ΔEp=EpO-Ep,则Ep=EpO-W电。 (2)根据动能定理有W电=Ek-0,则Ek=W电。 (3)根据电势能Ep与位移x的关系图像,分析斜率代表的意义。 【解析】选D。根据电场力做功与电势能的关系:W电=-ΔEp=EpO-Ep,则Ep=EpO-W电,则粒子的电势能随位移变化的图像斜率绝对值对应粒子所受的静电力大小,故可知电场力、电场强度及粒子的加速度大小随位移的增加而减小,所以选项A错误,选项D正确;根据动能定理有W电=Ek-0,则Ek=W电,则粒子的动能随位移变化的斜率绝对值对应电场力的大小,故选项B错误;粒子沿x轴的运动是一个加速度减小的加速运动,故速度与位移不是线性关系,选项C错误。 4.(2014·浙江高考)如图所示,水平地面上固定一个光滑绝缘斜面,斜面与水平面的夹角为θ。一根轻质绝缘细线的一端固定在斜面顶端,另一端系有一个带电小球A,细线与斜面平行。小球A的质量为m、电量为q。小球A的右侧固定放置带等量同种电荷的小球B,两球心的高度相同、间距为d。静电力常量为k,重力加速度为g,两带电小球可视为点电荷。小球A静止在斜面上,则(　　) A.小球A与B之间库仑力的大小为 kq2/d2 B.当时,细线上的拉力为0 C.当时,细线上的拉力为0 D.当时,斜面对小球A的支持力为0 【解题指南】解答本题时应从以下两点进行分析: (1)能够利用库仑定律计算电场力; (2)知道共点力的平衡条件。 【解析】选A、C。两球间库仑力为F=,A项正确;当细线上的拉力为0时,小球A受到库仑力、斜面支持力、重力,具体关系为=mgtanθ,B项错误,C项正确;由受力分析可知,斜面对小球的支持力不可能为0,所以D项错误。 5.(2014·山东高考)如图,半径为R的均匀带正电薄球壳,其上有一小孔A。已知壳内的场强处处为零;壳外空间的电场,与将球壳上的全部电荷集中于球心O时在壳外产生的电场一样。一带正电的试探电荷(不计重力)从球心以初动能Ek0沿OA方向射出。下列关于试探电荷的动能Ek与离开球心的距离r的关系图线,可能正确的是(　　) 【解题指南】解答本题应从以下三点分析: (1)壳内的场强处处为零,电荷在壳内运动时不受电场力作用; (2)壳外的电场,离球壳越近场强越大,离球壳越远场强越小; (3)题中Ek-r图像的斜率的大小表示电场力的大小。 【解析】选A。壳内的场强处处为零,电荷在壳内运动时不受电场力作用,电场力做功为零,电荷的动能不变,故选项C、D错误;壳外的电场,离球壳越近场强越大,离球壳越远场强越小,题中Ek-r图像的斜率的大小表示电场力的大小,电荷在壳外向外运动时,电场强度逐渐减小,则图像的斜率也逐渐减小,故选项A正确,B错误。 6.(2014·广东高考)如图所示,光滑绝缘的水平桌面上,固定着一个