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    静电场重点难点易错点高频必刷高分考点经典题型归纳

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    静电场重点难点易错点高频必刷高分考点经典题型归纳

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    这是一份静电场重点难点易错点高频必刷高分考点经典题型归纳,共13页。试卷主要包含了有三个完全一样的金属小球A,如图所示,a等内容,欢迎下载使用。
    静电场题型归纳
    题型 1:电荷守恒定律与库仑定律的问题。
    例1、有三个完全一样的金属小球A、B、C,A带电量7Q,B带电量-Q,C不带电,将A、B固定 , 相距r,然后让C球反复与A、B球多次接触,最后移去C球,试问A、B两球间的相互作用力变为原来的多少倍?




    例 2、两个相同的带电金属小球相距 r 时,相互作用力大小为 F,将两球接触后分开,放回原处,相互作用力大小仍等于 F,则两球原来所带电量和电性( )
    A.可能是等量的同种电荷; B.可能是不等量的同种电荷;

    C.可能是不量的异种电荷; D.不可能是异种电荷。
    题型 2:会分析求解电场强度。

    割补法求电场强度
    例 3、如图所示,用金属丝弯成半径为 r=1.0 m 的圆弧,但在 A、B 之间留有宽度为 d=2 cm 的间隙,且 d 远远小于 r,将电荷量为 Q=3.13×10-9C 的正电荷均匀分布于金属丝上,求圆心处的电场强度.





    例 4、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(q>0)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)




    z
    q
    y
    x
    例 5.如图所示, xOy 平面是无穷大导体的表面,该导体充满 z < 0 的空间, z > 0 的空间为真空。将电荷为 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场强处处为零,则在 z 轴上 z = h 处的场强为

    电场强度的分解和合成

    例 6、如图所示,均匀带电圆环所带电荷量为 Q,半径为 R,圆心为 O,P 为垂直于圆环平面的对称轴上的一点,OP=L,试求 P 点的场强。


    R
    O
    r
    P
    E
    L
    Ey
    EP
    q
    x





    例 7、如图所示,a、b、c 是匀强电场中的三点,并构成一等边三角形,每边长为 L =
    21cm ,


    1
    将一带电量q = -2 ´10-6 C 的电荷从 a 点移到 b 点,电场力做功W = -1.2 ´10-5 J ;若将同

    一点电荷从 a 点移到 c 点,电场力做功 W2=6×10 -6J,试求匀强电场的电场强度 E。

    a
    a
    q
    e E
    b
    d
    9V c
    6V a






    题型 3:根据给出的电场线分析电势和场强的变化情况
    例 8、如图所示,a、b、c 是一条电场线上的三个点,电场线的方向由 a 到 c,a、b 间距离等于 b、c 间距离。用 Ua、Ub、Uc 和 Ea、Eb、Ec 分别表示 a、b、c 三点的电势和电场强度,可以判

    定:
    a b c

    A Ua>Ub>Uc B Ua—Ub=Ub—Uc C Ea>Eb>Ec D Ea=Eb=Ec
    例 9、如图所示,一电子沿等量异种电荷的中垂线由 A→O→B 匀速飞过,电子重力不计,则电子除受电场力外,所受的另一个力的大小和方向变化情况是( )
    A.先变大后变小,方向水平向左 B.先变大后变小,方向水平向右C.先变小后变大,方向水平向左 D.先变小后变大,方向水平向右

    例 10、如图所示,在 a 点由静止释放一个质量为 m,电荷量为 q 的带电粒子,粒子到达 b 点时

    速度恰好为零,设 ab 所在的电场线竖直向下,a、b 间的高度差为 h,则( )

    A.带电粒子带负电; a
    B.a、b 两点间的电势差 Uab=mgh/q;
    b
    C.b 点场强大于 a 点场强;

    D.a 点场强大于 b 点场强.
    例 11.半径为 R,均匀带正电荷的球体在空间产生球对称的电场;场强大小沿半径分布如图所示,图中 E0 已知,E-r 曲线下 O-R 部分的面积等于 R-2R 部分的面积。(1)写出 E-r 曲线下面积的单位;
    (2)己知带电球在 r≥R 处的场强 E=kQ/r2,式中 k 为静电力常量,
    该 均 匀 带 电 球 所 带 的 电 荷 量 Q 为 多 大 ?
    (3) 求 球 心 与 球 表 面 间 的 电 势 差 △U;
    (4) 质量为 m,电荷量为 q 的负电荷在球面处需具有多大的速度可以刚好运动到 2R 处?






    例 12.如图所示,在两个等量正电荷 M、N 的连线上有 A、B 两点,分别位于两个点电荷右侧相同距离的位置,A 点与左边电荷的距离小于 A 点与右边电荷的距离,下列判断正确的是
    ( )
    A.电场强度 EA > EB
    B.电势j A > jB
    C.分别从 A、B 两点由静止释放相同试探电荷+q,两者运动情况相同
    D.若 N 换成—Q 则场强 EA > EB
    例 13.两带电量分别为 q 和-q 的点电荷放在 x 轴上,相距为 L,能正确反映两电荷连线上场强大小 E 与 x 关系的是图( )

    (A) (B) (C) (D)

    例 14、 如图所示,在 x 轴相距为 L 的两点固定两个等量异种点电荷+Q、-Q,虚线是以+Q 所在点为圆心、L/2 为半径的圆,a、b、c、d 是圆上的四个点,其中 a、c 两点在 x 轴上,b、d 两点关于 x 轴对称。下列判断正 确 的 是
    A.b 、 d两 点 处 的 电 势 相 同
    B. 四 点 中c点 处 的 电 势 最 低
    C.b 、 d两 点 处 的 电 场 强 度 相 同
    D.将一试探电荷+q 沿圆周由 a 点移至 c 点,+q 的电势能减小
    例 15.两个等量异种点电荷位于 x 轴上,相对原点对称分布,正确描述电势 ф 随位置 x 变化
    规律的是图
    ф
    + O
    x
    ф
    + O
    x
    ф
    + O
    x
    ф
    + O
    x

    A. B. C. D.
    例 16、空间有一沿 x 轴对称分布的电场,其电场强度 E 随 x 变化的图像如图所示。下列说法正确的是
    A.O 点的电势最低
    B.x2 点的电势最高
    C.x1 和-x1 两点的电势相等
    D.x1 和 x3 两点的电势相等

    题型 4:根据给定一簇电场线和带电粒子的运动轨迹,分析推断带电粒子的性质。
    a
    b
    例 17、图中实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线,虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹,a、b 是轨迹上的两点。若带电粒子在运动中只受电场力作用,根据此图可作出正确判断的是( )
    A. 带电粒子所带电荷的符号;

    B.带电粒子在 a、b 两点的受力方向;

    C.带电粒子在 a、b 两点的速度何处较大;

    D. 带电粒子在 a、b 两点的电势能何处较大。

    例 18.如图所示,虚线为某点电荷电场的等势面,现有两个比荷(即电荷量与质量之比)相同的带电粒子(不计重力)以相同的速率从同一等势面的 a 点进入电场后沿不同的轨迹 1 和 2 运动,则可判断( )
    A.两个粒子电性相同
    B.经过 b、d 两点时,两粒子的加速度相同
    C.经过 b、d 两点时,两粒子的速率相同
    D.经过 c、e 两点时,两粒子的速率相同
    例 19、两个带等量正电的点电荷,固定在图中 P、Q 两点,MN 为 PQ 连线的中垂线,交 PQ 于 O 点,A 为 MN 上的一点.一带负电的试探电荷 q, 从 A 由静止释放,只在静电力作用下运动,取无限远处的电势为零,则
    A.q 由 A 向 O 的运动是匀加速直线运动
    B.q 由 A 向 O 运动的过程电势能逐渐减小
    C.q 运动到 O 点时的动能最大
    D.q 运动到 O 点时的电势能为零
    例 20.一粒子从 A 点射入电场,从 B 点射出,电场的等势面和粒子的运动轨迹如图所示,图
    中左侧前三个等势面彼此平行,不计粒子的重力。下列说法正

    确的有
    A.粒子带负电荷 B.粒子的加速度先不变,后变小C.粒子的速度不断增大 D.粒子的电势能先减小,后增大
    120V
    30V


    A
    B
    例21、两个固定的等量异号电荷所产生电厂的等势面如图所示,
    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.作直线运动,电势能先变小后变大
    B.作直线运动,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

    题型 5:根据给定电势的分布情况,求电场。
    例 22、如图所示,A、B、C 为匀强电场中的 3 个点,已知这 3 点的电势分别为φA=10V, φB=2V, φC=-6V.试在图上画出过 B 点的等势线和场强的方向。
    B
    D
    A
    C


    例 23、 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
    例 24.两异种点电荷电场中的部分等势面如图所示,已知 A 点电势高于 B 点电势。若位于 a、b 处点电荷的电荷量大小分别为 qa 和 qb,则
    (A)a 处为正电荷,qa<qb (B)a 处为正电荷,qa>qb (C)a 处为负电荷,qa<qb
    (D)a 处为负电荷,qa>qb
    例25、如图所示,实线为电场线,虚线为等势线,且AB=BC,电场中的A、B、C三点的场强分别为EA、EB、EC,电势分别为jA 、jB 、jC , AB、BC间的电势差分别为UAB、UBC,则下列关系中正确的有
    A. jA > jB >jC B.EC>EB>EA
    C.UAB<UBC D.UAB=UBC
    例 26.空间某一静电场的电势j 在 x 轴上分布如图所示, x 轴上两点 B、C 点电场强度在 x 方向上的分量分别是 EBx 、 ECx ,下列说法中正确的有
    A.EBx 的大小大于 ECx 的大小
    B.EBx 的方向沿 x 轴正方向
    C.电荷在O 点受到的电场力在 x 方向上的分量最大
    D.负电荷沿 x 轴从 B 移到C 的过程中,电场力先做正功,后做负功
    φ
    φ0
    -d
    O
    d
    例 27.静电场方向平行于 x 轴,其电势φ随 x 的分布可简化为如图所示的折线,图中φ0 和 d 为已知量。一个带负电的粒子在电场中以 x= 0 为中心、沿 x 轴方向做周期性运动。已知该粒子质量为 m、电量为-q,其动能与电势能之和为-A
    (0

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