高三物理复习：静电场——全模型考点（包括电势能，带电粒子运动，复合场等）高分练习题（含解析）

静电场考点全模型专题 学生姓名： 年 级： 老 师： 上课日期： 时 间： 课 次： 【考点1电场力】 1、图示为一个内、外半径分别为R1和R2的圆环状均匀带电平面，其单位面积带电量为σ。取环面中心O为原点，以垂直于环面的轴线为x轴。设轴上任意点P到O点的的距离为x，P点电场强度的大小为E。下面给出E的四个表达式（式中k为静电力常量），其中只有一个是合理的。你可能不会求解此处的场强E，但是你可以通过一定的物理分析，对下列表达式的合理性做出判断。根据你的判断，E的合理表达式应为（ ） 选B【解析】:场强的单位为,k为静电力常量,单位为,为单位面积的带电量,单位为,则表达式的单位即为,故各表达式中其它部分应无单位,故可以知道AC肯定错误; 当时,此时要求的场强为O点的场强,由对称性可以知道,当时,而D项中故D项错误;所以正确选项只能为B;所以B选项是正确的. 2、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（ ） 选A【解析】越靠近两电荷的地方场强越大,两等量异种点电荷连线的中点处场强最小,但不是零,B、D错;两电荷的电荷量大小相等,场强大小关于中点对称分布,C错,应选A 3、如图，两等量异号的点电荷相距为2a，M与两点电荷共线，N位于两点电荷连线的中垂线上，两点电荷连线中点到M和N的距离都为l，且l>>a，略去(a/l)n（n≥2）项的贡献，则两点电荷的合电场在M和N点的强度（ ） A． 大小之比为2，方向相反 B． B．大小之比为1，方向相反 C．大小均与a成正比，方向相反 D．大小均与l的平方成反比，方向相互垂直 选C【解析】如图,根据点电荷的场强公式,运用平行四边形定则,结合结几何关系,M、N点的场强分别为:① 根据相似三角形定则有:②由①②两式,M点的场强是N点场强的2倍,方向相反,故AB错误;由①②两式,M点的场强与N点场强都与a成正比,与L的三次方成反比,所以C选项是正确的,D错误;所以C选项是正确的. 4、关于同一电场的电场线，下列表述正确的是（ ） A．电场线是客观存在的 B．电场线越密，电场强度越小 C．沿着电场线方向，电势越来越低 D．电荷在沿电场线方向移动时，电势能减小 选C【解析】电场是客观存在的，而电场线是假想的，A错；电场线越密的地方电场越大B错；沿着电场线的方向电势逐渐降低,C对；负电荷沿着电场线方向移动时电场力做负功电势能增加D错。故选C 5、如图所示，在光滑绝缘水平面上放置3个电荷量均为q（q>0）的相同小球，小球之间用劲度系数均为k0的轻质弹簧绝缘连接。当3个小球处在静止状态时，每根弹簧长度为L0，已知静电力常量为k，若不考虑弹簧的静电感应，则每根弹簧的原长为（ ） ( 选C【解析】问题求解：如图最右边的小球受到三力作用达到平衡，平衡关系式为：，解得，从而，故C项正确。 6、空间存在匀强电场，有一电荷量q（q>0）、质量m的粒子从O点以速率v0射入电场，运动到A点时速率为2v0。现有另一电荷量–q、质量m的粒子以速率2v0仍从O点射入该电场，运动到B点时速率为3v0。若忽略重力的影响，则（ ） A．在O、A、B三点中，B点电势最高 B．在O、A、B三点中，A点电势最高 C．OA间的电势差比BO间的电势差大 D．OA间的电势差比BA间的电势差小 7、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o–xyz，M、N、P为电场中的三个点，M点的坐标（0，a，0），N点的坐标为（a，0，0），P点的坐标为（a，a/2，a/2）。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（ ） 选D【解析】将立体图在xoy面上投影，如图所示，可见P点沿电场线方向在MN的四等分线上，故P点的电势为 。故D项正确。 综上所述，本题正确答案为D。 8、两个分别带有电荷量–Q和+3Q的相同金属小球（均可视为点电荷），固定在相距为r的两处，它们间库仑力的大小为F。两小球相互接触后将其固定距离变为r/2，则两球间库仑力的大小为（ ） 选B【解析】当两小球相距为时，根据库仑定律可得：，当两个小球相互接触后，正负电荷会发生中和，所以两个小球所带的电荷均变为，当两个小球间的距离为时，它们之间的库仑力为，故B项正确。 9、如图所示，在光滑绝缘水平面上，两个带等量正电的点电荷M、N，分别固定在A、B两点，O为AB连线的中点，CD为AB的垂直平分线。在CO之间的F点由静止释放一个带负电的