1、2013年高考二轮专题复习典型例题讲解电 场1. A、B、C三点在同一直线上，ABBC12，B点位于A、C之间，在B处固定一电荷量为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()AF/2BF/2CF DF解析如图所示，设B处的点电荷带电荷量为正，ABr，则BC2r，根据库仑定律F，F，可得F，故选项B正确答案B2.一充电后的平行板电容器保持两极板的正对面积、间距和电荷量不变，在两极板间插入一电介质，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
2、当电容器两极板间插入一电介质时，根据C可知电容器电容C变大，由于电容器电荷量不变，根据C可知电容器两端电压减小，选项B正确答案B3.如图，直线上有o、a、b、c四点，ab间的距离与bc间的距离相等在o点处有固定点电荷已知b点电势高于c点电势若一带负电荷的粒子仅在电场力作用下先从c点运动到b点，再从b点运动到a点，则()A两过程中电场力做的功相等B前一过程中电场力做的功大于后一过程中电场力做的功C前一过程中，粒子电势能不断减小D后一过程中，粒子动能不断减小解析由题意知o点点电荷带正电，其周围部分电场线分布如图所示，负电荷由c到b再到a的过程中，电场强度不断变大，又ba，故WabWbc，故A、B项
3、均错误；负电荷由cba过程中，电场力做正功，电势能不断减小，动能不断增加，故C项正确，D项错误答案C4.如图所示，在等量异种点电荷Q和Q的电场中，有一个正方形OABC，其中O点为两电荷连线的中点下列说法正确的是()AA点电场强度比C点的电场强度大BA点电势比B点的电势高C将相同的电荷放在O点与C点电势能一定相等D移动同一正电荷，电场力做的功WCBWOA解析由等量异种点电荷的电场线分布知A点电场强度大于C点电场强度，选项A正确；由等量异种点电荷的等势面分布知A点电势低于B点电势，选项B错误；O、C两点在同一等势面上，故相同的电荷在O、C两点处的电势能相等，选项C正确；A点电势低于B点电势，O点电
4、势等于C点电势，且O、C为高电势点，故移动同一正电荷，电场力做功WCBrc，故选项B对；因cd，be，故选项C对；电场力做功与路径无关，因Udb0，电子从d到b电场力做功WdbqUdbeUdb0，选项D错来源:Zxxk.Com答案BC6.如图所示，在平面直角坐标系中，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，点A处的电势为6V，点B处的电势为3V，则电场强度的大小为()A. 200V/mB. 200V/mC. 100V/m D. 100V/m解析根据题意，由匀强电场特点可知OA中点C的电势为3V，与B点电势相等，则BC连线为等势线，自原点O向BC连线引垂线，垂足为D，D点电势
5、为3V，根据图中几何关系得，OD长度为1.5cm，则场强为E200V/m，本题只有选项A正确答案A7.如图所示，a、b、c、d是某匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点，abcdL，adbc2L，电场线与矩形所在平面平行已知a点电势为20V，b点电势为24V，d点电势为12V，一个质子从b点以v0的速度射入此电场，入射方向与bc成45角，一段时间后经过c点不计质子的重力，下列判断正确的是() Ac点电势低于a点电势B电场强度的方向由b指向dC质子从b运动到c，所用的时间为来源:Zxxk.ComD质子从b运动到c，电场力做功为4 eV解析在匀强电场中，电势是均匀降低的，则abdc，得c
6、16V，c0时，Ep减小，C错误，D正确答案BD10.如图所示，电源的电动势为U，电路中的开关为K，平行板电容器的板间距离为d，正对面积为S，介电常数为，电容为C.求：(1)K未闭合前，平行板电容器的电容、电势差、电荷量、内部电场强度分别为多大？(2)K闭合后，平行板电容器的电容、电势差、电荷量、内部电场强度分别为多大？(3)K闭合又断开时，平行板电容器的电容、电势差、电荷量、内部电场强度分别为多大？(4)保持K始终闭合，使平行板电容器板间距离由d变成2d，平行板电容器的电容、电势差、电荷量、内部电场强度分别为多大？解析(1)K未闭合前，电容器还没有充电，此时电势差、电荷量、内部电场强度皆为零
7、，但是电容是由电容器本身的性质决定的，故仍为C.(2)K闭合后，电容器被充电，依据题意可知，电容器的电压为U；依据电场强度与电势差的关系可得：电场强度E；依据C可得：QCU.(3)K闭合又断开，并没有其他变化，则U、E、Q、C都不会变化，答案与(2)中相同(4)保持K始终闭合，使平行板电容器板间距离由d变成2d，则电容器的电压不变，等于电源的电动势U；依据电场强度E可知，电场强度变为；依据C可知电容器的电容变为C；依据C可知电容器的电荷量变为CU.11.如图所示，在竖直平面内，AB为水平放置的绝缘粗糙轨道，CD为竖直放置的足够长绝缘粗糙轨道，AB与CD通过四分之一绝缘光滑圆弧形轨道平滑连接，圆
8、弧的圆心为O，半径R0.50m，轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，电场强度的大小E1.0104N/C，现有质量m0.20kg，电荷量q8.0104C的带电体(可视为质点)，从A点由静止开始运动，已知sAB1.0m，带电体与轨道AB、CD的动摩擦因数均为0.5.假定带电体与轨道之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等求：(取g10m/s2)(1)带电体运动到圆弧形轨道C点时的速度；(2)带电体最终停在何处解析(1)设带电体到达C点时的速度为v，由动能定理得：qE(sABR)mgsABmgRmv2解得v10m/s(2)设带电体沿竖直轨道CD上升的最大高度为h，由动能定理得：mghqEh0mv2解得hm
9、在最高点，带电体受到的最大静摩擦力fmaxqE4N，重力Gmg2N来源:学|科|网因为Gfmax所以带电体最终静止在与C点的竖直距离为m处12.如图所示，光滑水平轨道与半径为R的光滑竖直半圆轨道在B点平滑连接在过圆心O的水平界面MN的下方分布有水平向右的匀强电场现有一质量为m，电荷量为q的小球从水平轨道上A点由静止释放，小球运动到C点离开圆轨道后，经界面MN上的P点进入电场(P点恰好在A点的正上方，如图所示小球可视为质点，小球运动到C点之前电荷量保持不变，经过C点后电荷量立即变为零)已知A、B间距离为2R，重力加速度为g.在上述运动过程中，求：(1)电场强度E的大小；(2)小球在圆轨道上运动时
10、的最大速率；(3)小球对圆轨道的最大压力的大小解析(1)设小球过C点时速度大小为vC，小球从A到C由动能定理：qE3Rmg2Rmv小球离开C点后做平抛运动到P点：Rgt22RvCt得E(2)设小球运动到圆周D点时速度最大为v，此时OD与竖直线OB夹角设为，小球从A运动到D过程，根据动能定理知qE(2RRsin)mgR(1cos)mv2即：mv2mgR(sincos1)根据数学知识可知，当45时动能最大由此可得：v(3)由于小球在D点时速度最大且电场力与重力的合力恰好沿半径方向，故小球在D点时对圆轨道的压力最大，设此压力大小为F，由牛顿第三定律可知小球在D点受到的轨道的弹力大小也为F，在D点对小球进行受力分析，并建立如图所示坐标系，由牛顿第二定律得：FqEsinmgcos解得：F(23)mg答案(1)(2)(3)(23)mg来源:学科网
