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1、本卷第1页（共7页）_ 2012 年高考物理分类汇编：静电场 1 （2012福建卷）.如图，在点电荷 Q 产生的电场中，将两个带正电的试探电荷 1 q 、 2 q 分别置于 A、B 两点，虚线为等势线。取无穷远处为零电势点，若将 1 q 、 2 q 移动到无穷远的过程中外力克服电场力做 的功相等，则下列说法正确的是 AA 点电势大于 B 点电势 BA、B 两点的电场强度相等 C 1 q 的电荷量小于 2 q 的电荷量 D 1 q 在 A 点的电势能小于 2 q 在 B 点的电势能 答案：C 2 （2012江苏卷） 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
2、电场强度大小之 比为 A3：1 B1：3 C9：1 D1：9 【解析】根据库仑定律 ，选 C。 2 2 1 r q kq F 【答案】C 3 （2012江苏卷） 一充电后的平行板电容器保持两板间的正对面积、间距和电荷量不变，在两板间插入 一电介质，其电容 C 和两极板间的电势差 U 的变化情况是 AC 和 U 均增大 BC 增大，U 减小 CC 减小，U 增大 DC 和 U 均减小 【解析】根据 ，电容 C 增大，根据 ,U 减小，B 正确。 kd S C 4 C Q U 【答案】B 4 （2012上海卷） A、B、C 三点在同一直线上，AB:BC1:2，B 点位于 A、C 之间，在 B 处固
3、定一 电荷量为 Q 的点电荷。当在 A 处放一电荷量为q的点电荷时，它所受到的电场力为 F；移去 A 处电荷， 在 C 处放一电荷量为2q的点电荷，其所受电场力为（ ） （A）F/2 （B）F/2 （C）F （D）F 答案：B 5（2012天津卷）.两个固定的等量异号点电荷所产生电场的等势面如 图中虚 线所示，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做直线运动，电势能先变小后变大 本卷第2页（共7页）_ B做直线运动，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 解析
4、：两个固定的的等量异号点电荷产生电场的等势面与电场线垂 直，且沿 电场线电势减小，所以等量异号点电荷和它们间的直线电场线如图 所示。当 带负电的粒子进入电场受到与其速度垂直的电场力而偏转做曲线运 动。电子在斜向左的电场力作用下向左偏转，电场力做正功粒子 的动能增 加，电势能减小。答案 C。 6 （2012浙江卷）.用金属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 0.5cm 是圆环被吸 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
5、，圆环上、下都感应出异号电荷 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 答案：ABC 7(2012 全国新课标).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 答案BD 解析要使粒子在电场中直线运动，必须使合力与运动方向在一直线上，由题意可受力分析可知，受重力 竖直向下，电场力垂直极板向上，合力水平向左。故 A 错。因电场力做负功，故电势能增
6、加。B 正确。 合力做负功，故动能减少。C 错。因合力为定值且与运动方向在一直线上，故 D 正确。 8 （2012上海卷） 如图，质量分别为 m A 和 m B 的两小球带有同 种电荷， 电荷量分别为 q A 和 q B ，用绝缘细线悬挂在天花板上。平衡时， 两小球恰 处于同一水平位置，细线与竖直方向间夹角分别为 1 与 2 （ 1 2 ） 。两小球突然失去各自所带电荷后开始摆动，最大速 度分别为 v A 和 v B ，最大动能分别为 E kA 和 E kB 。则（ ） （A）m A 一定小于 m B （B）q A 一定大于 q B （C）v A 一定大于 v B （D）E kA 一定大于 E
7、 kB 答案：A、C、D 9 （2012安徽卷）.如图所示，在平面直角 中，有 方向 平行于坐标平面的匀强电场，其中坐标原点O处的电 势为0 V，点 A处的电势为6 V, 点 B处的电势为3 V, 则 电场 强度的大小为 ( )A.200V/m B.200 3 V/m 1 2 A B O o x(cm) y(cm) A(6,0) B(0, ) 3 本卷第3页（共7页）_ C.100 V/m D. 100 3 V/m 18A； 解析：OA中点C的电势为3V，连BC得等势线， 作 BC的垂线得电场线如图，由 得： d E U 200v/m E ，故A对。 10 （2012重庆卷） 空中 P、Q 两
8、点处各固定一个点电荷，其中 P 点处为 正点电荷，P、Q 两点附近电场的等势面分布如题 20图所 示，a、b、c、d 为电场中的四个点。则 AP、Q 两点处的电荷等量同种 Ba 点和 b点的电场强度相同 Cc 点的电热低于 d点的电势 D负电荷从 a 到 c，电势能减少 答案：D 11.（2012海南卷）关于静电场，下列说法正确的是 A. 电势等于零的物体一定不带电 B. 电场强度为零的点，电势一定为零 C. 同一电场线上的各点，电势一定相等 D. 负电荷沿电场线方向移动时，电势能一定增加 解析：考察电场和电势概念，选D 12.（2012海南卷）三个相同的金属小球 1.2.3.分别置于绝缘支架
9、上，各球之间的距离远大于小球的直径。 球 1的带电量为 q，球 2的带电量为 nq，球 3不带电且离球 1和球 2很远，此时球 1、2之间作用力的大 小为 F。现使球 3先与球 2接触，再与球 1 接触，然后将球 3移至远处，此时 1、2之间作用力的大小仍 为 F，方向不变。由此可知 A.n=3 B.n=4 C.n=5 D. n=6 解析：设 1、2距离为 R，则： ，3与 2接触后，它们带的电的电量均为： ，再 3与 1接触 2 2 nq F R 2 nq 后，它们带的电的电量均为 ，最后 有上两式得：n=6 ( 2) 4 n q 2 2 ( 2) 8 n n q F R 13(2012全国
10、理综).（16分） （注意：在试题卷上作答无效） 如图，一平行板电容器的两个极板竖直放置，在两极板间有一带电小球，小球用一绝缘清线 悬挂于 O 点。先给电容器缓慢充电，使两级板所带电荷量 分别为 Q 和Q，此时悬线与竖直方向的夹角为 /6。再给电 容器缓 慢充电，直到悬线和竖直方向的夹角增加到/3，且小球 与两极 板不接触。求第二次充电使电容器正极板增加的电荷量。 【解析】根据力的平衡和力的合成(如下图)， ， 6 tan mg Eq 根据电 O o x(cm) y(cm) A(6,0) B(0, ) 3 C o E o o本卷第4页（共7页）_ 场强度与电势差的关系及电容的定义得 ，所以 ；
11、第二次充电后， Cd Q E q mgCd Q 3 3 ，所以第二次充电使电容器正极板增加的 电荷量 . q mgCd Q 3 Q q mgCd Q Q Q 2 3 3 2 14 （2012广东卷）.图 5是某种静电矿料分选器的原理示意图，带 电矿粉经 漏斗落入水平匀强电场后，分落在收集板中央的两侧，对矿粉分离 的过程， 下列表述正确的有 A.带正电的矿粉落在右侧 B.电场力对矿粉做正功 C.带负电的矿粉电势能变大 D.带正电的矿粉电势能变小 答案：BD 15 （2012 北京高考卷） “约瑟夫森结”由超导体和绝缘体制成若在结两端加恒定电压 U，则它会辐射 频率为 的电磁波，且 与 U 成正比
12、，即 =kU已知比例系数 k 仅与元电荷的 2倍和普朗克常数 h 有关，你可能不了解此现象的机理，但仍可运用物理学中常用的方法，在下列选项中，推理比例系 数的值可能为A B C2he D 2 h e 2e h 1 2he 答案：B 16 （2012 北京高考卷） （20分）匀强电场的方向沿 x 轴正方向，电场强度 E 随 x 的分布如图所示，图中 E 0 和 d均为已知量将带正 电 的质点 A 在 O 点由静止释放A 离开电场足够远后，再将另一带正电的质点 B 放在 O 点也由静止释 放 当 B 在电场中运动时，A、B 间的相互作用力及相互作用能均为零；B 离开电场后，A、B 间的相互作用视
13、为 静电作用已知 A 的电荷量为 Q，A 和 B 的质量分别为 m 和 不计重力 4 m （1）求 A 在电场中的运动时间 t； （2）若 B 的电荷量为 q= Q，求两质点相互作用能的最大值 E pm ； 4 9 （3）为使 B 离开电场后不改变运动方向，求 B 所带电荷量的最大值 q m O x E 0 E d本卷第5页（共7页）_ 答案：（1）由牛顿第二定律，A 在 电场中运动的加速度 a= = F m 0 QE mA 在电场中做匀变速直线运动 d= at 2 1 2解得运动时间 t= = 2d a 0 2dm QE（2）设 A、B 离开电场时的速度分 别为 A0 、 B0 ，由 动能定
14、理，有QE 0 d= m ，QE 0 d= 1 2 2 0 A 1 2 4 m 2 0 B A、B 相互作用过程中，动量和能量守恒A、B 相互作用力为斥力，A 受的力与其运动方向相同，B 受的力与其运动方向相反，相互作用力 对 A 做正功，对 B 做负功A、B 靠近的过程中，B 的路程大 于 A 的 路 程 ， 由 于 相 互 作 用 力 大 小 相 等 ， 相 互 作 用 力 对 B 做 功 的 绝 对 值 大 于 对 A 做 功 的 绝对值 ， 因此相互作用力做功之和为负，相互作用能增加所以，当 A、B 最接近时相互作用能最大，此时 两者速度相同，设为 ，有(m+ )= m A0 + B0 4 m 4 mE pm =( m + )- (m+ ) 2 1 2 2 0 A 1 2 4 m 2 0 B 1 2 4 m已知= Q ，由 、式解得 4 9相互作用能的最大值 E pm = QE 0 d 1 45（3）考虑 A、B 在 xd 区间 的运动，由 动量守恒、能量守恒，且在初态和末态均无相互作用，有 m A + B = m A0 + B0 4 m 4 mm + = m + 1 2 2 A 1 2 4 m 2 B 1 2 2 0 A 1 2 4 m 2 0 B 由 、 解得 B =- B0 + A0 3 5 8 5因 B 不改变运动方向，故
