专题七静电场(高三)..doc

专题七　静电场 高考试题 考点一 库仑定律　电场强度　　★★★★ 1.(2013年新课标全国卷Ⅱ,18,6分)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(　　) A. B. C. D. 解析:由于三个小球均处于静止状态,可分析其受力,依据平衡条件列方程,c球受力如图所示. 由共点力平衡条件可知F=2kcos 30°,F=Eqc,解得E=,场强方向竖直向上,在此电场中a、b两球均可处于平衡,故选项B正确. 答案:B 2.(2013年新课标全国卷Ⅰ,15,6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 (q0)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.k B.k C.k D.k 解析:由于在a点放置一点电荷后,b点电场强度为零,说明圆盘带正电荷,且点电荷在b点产生的电场强度与圆盘上电荷在b点产生的电场强度大小相等,即EQ=Eq=k,则圆盘上电荷在d点产生的场强大小EQ′=k=k,方向水平向右,而点电荷在d点产生的场强Eq′=k=k,方向也水平向右.故选项B正确. 答案:B 点评： 本题考查考生对电场知识的理解和灵活地利用电场叠加原理处理问题的能力. 3.(2013年江苏卷,3,3分)下列选项中的各圆环大小相同,所带电荷量已在图中标出,且电荷均匀分布,各圆环间彼此绝缘.坐标原点O处电场强度最大的是(　　) 解析:根据对称性和场强叠加,D项O点的场强为零;C项中第一、第三象限内电荷产生的场强抵消,等效为第二象限内电荷在O点产生的场强,大小与A项的相等;B项正、负电荷在O点产生的场强大小相等,方向互相垂直,合场强是其中一个的倍,也是A、C项场强的倍,选项B正确. 答案:B 点评： 电荷均匀分布的圆环可等效于电荷集中在中点的点电荷. 4.(2013年安徽理综,20,6分)如图所示,xOy平面是无穷大导体的表面,该导体充满z0的空间,z0的空间为真空.将电荷量为q的点电荷置于z轴上z=h处,则在xOy平面上会产生感应电荷.空间任意一点处的电场皆是由点电荷q和导体表面上的感应电荷共同激发的.已知静电平衡时导体内部电场强度处处为零,则在z轴上z=处的电场强度大小为(k为静电力常量)(　　) A.k B.k C.k D.k 解析:设点电荷为正电荷(不影响结果),则导体表面的感应电荷为负电荷.如图,设所求点为A点（距O点为）,取其关于xOy平面的对称点为B,点电荷在A、B两点的场强大小分别为E1、E2,感应电荷在A、B两点的电场强度的大小分别为EA、EB.静电平衡时,B点的合场强为零,EB=E2==,由对称性,EA=EB=,故A点场强为E=EA+E1=+=.故选项D正确. 答案:D 点评： 此题考查学生对库仑定律及静电平衡知识的迁移能力.要善于利用对称观点,如无穷大平面导体表面感应电荷产生的电场,是关于表面对称分布的,即对称的两个位置的场强等大反向.另外,静电平衡时,q在导体内部产生的场强与感应电荷在该点产生的场强等大反向也应知道,即导体静电平衡时内部合场强为零的实质要明确. 5.(2012年江苏卷,1,3分)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 解析:根据点电荷电场强度的决定式E=k,可知=（）2=（）2=9∶1,C项正确. 答案:C 6.(2012年浙江理综,19,6分)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 解析:笔套与头发摩擦使笔套带电,选项A正确;金属圆环靠近带电笔套时出现静电感应,选项B正确;圆环既然被吸引,合力为引力,圆环所受静电力的合力必大于圆环的重力,选项C正确;如果笔套所带的电荷立刻全部中和,则圆环就会立刻落下,这与圆环被吸住的事实不符,选项D错误. 答案:ABC 7.(2011年重庆理综,19,6分)如图所示,电量为+q和-q的点电荷分别位于正方体的顶点,正方体范围内电场强度为零的点有(