2025高考物理電磁學(xué)補(bǔ)充提升專題（靜電場(chǎng)部分）（原卷）

2/22025高考物理電磁學(xué)補(bǔ)充提升專題（靜電場(chǎng)部分）本專題補(bǔ)充挑選了一些易錯(cuò)或較難的習(xí)題，供同學(xué)們查漏補(bǔ)缺、提升思維用。靜電場(chǎng)一、靜電場(chǎng)公式及適用條件、物理量單位庫侖定律：__________，條件：____________，電荷單位：____電場(chǎng)強(qiáng)度：定義式：__________，決定式：__________，條件：__________，場(chǎng)強(qiáng)單位：______或______電勢(shì)定義式：__________，電勢(shì)單位：____電壓（電勢(shì)差）：定義：__________，一切電場(chǎng)：__________，勻強(qiáng)電場(chǎng)：__________功能關(guān)系：__________電容：定義式：__________，決定式（平行板電容）：__________，電容單位：____二、解題方法勻強(qiáng)電場(chǎng)方向判斷：作出等勢(shì)面，其垂線為電場(chǎng)方向1.如圖，、、為同一豎直平面內(nèi)的三個(gè)點(diǎn)，沿豎直方向，，，將一質(zhì)量為的小球以一定的初動(dòng)能自點(diǎn)水平向右拋出，小球在運(yùn)動(dòng)過程中恰好通過點(diǎn)。使此小球帶電，電荷量為（），同時(shí)加一勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)方向與所在平面平行，現(xiàn)從點(diǎn)以同樣的初動(dòng)能沿某一方向拋出此帶電小球，該小球通過了點(diǎn)，到達(dá)點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能是初動(dòng)能的倍，若這小球從點(diǎn)以同樣的初動(dòng)能沿另一方向拋出，恰好通過點(diǎn)，且到達(dá)點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為初動(dòng)能的倍，重力加速度大小為。求（1）無電場(chǎng)時(shí)，小球到達(dá)點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能與初動(dòng)能的比值；（2）電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向。2.xy平面為一光滑水平面,在x>0,y>0的空間區(qū)域內(nèi)有平行于xy平面的勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)大小為E=100V/m;在x>0,y<3m的區(qū)域內(nèi)同時(shí)有垂直于xy平面的磁場(chǎng),一質(zhì)量m=2×10?6kg、電荷量大小為q=2×10?7C的帶負(fù)電粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O以一定的初動(dòng)能入射,在電場(chǎng)和磁場(chǎng)的作用下發(fā)生偏轉(zhuǎn),到達(dá)P(4m,3m)點(diǎn)時(shí)，動(dòng)能變?yōu)槌鮿?dòng)能的0.2倍，速度方向垂直于OP.最后，粒子從y軸上y=5m的M點(diǎn)射出電場(chǎng)，動(dòng)能變?yōu)槌鮿?dòng)能的0.52倍，求：(1)OP連線上與M點(diǎn)等電勢(shì)的點(diǎn)的坐標(biāo)；(2)粒子由P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)所需的時(shí)間。電場(chǎng)強(qiáng)度大小比較①據(jù)電場(chǎng)線、等勢(shì)面②據(jù)電場(chǎng)疊加（矢量和）例.如圖所示，三個(gè)等量的點(diǎn)電荷a，b，c分別固定在正三角形的三個(gè)頂點(diǎn)A，B，C上，A，C兩點(diǎn)為正電荷，B點(diǎn)為負(fù)電荷，D為AC中點(diǎn)。（1）若將點(diǎn)電荷b沿BD連線向D點(diǎn)移動(dòng)，b所受庫侖力如何變化________（2）若將點(diǎn)電荷b沿BD連線向D點(diǎn)移動(dòng)，其電勢(shì)能一定逐漸減?。ǎ?）在三個(gè)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中能找到__處合場(chǎng)強(qiáng)為零的位置（無限遠(yuǎn)處除外）電勢(shì)高低判斷①等勢(shì)面、電場(chǎng)線法②做功判斷③場(chǎng)源電荷（代數(shù)和?。├?如圖所示,在x軸上相距為L(zhǎng)的兩點(diǎn)固定兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷+Q、一Q,虛線是以+Q所在點(diǎn)為圓心、為半徑的圓,a、b、c、d是圓上的四個(gè)點(diǎn),其中a、c兩點(diǎn)在x軸上,b、d兩點(diǎn)關(guān)于z軸對(duì)稱.下列判斷正確的是(

)

A.

b、d兩點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度相同

B.

b、d兩點(diǎn)處的電勢(shì)相同

C.

四個(gè)點(diǎn)中c點(diǎn)處的電勢(shì)最低

D.

將一試探電荷+q沿圓周由a點(diǎn)移至c點(diǎn),+q的電勢(shì)能減小合場(chǎng)的觀點(diǎn)（疊加場(chǎng)）1.如圖所示，一個(gè)帶正電荷的物塊，由靜止開始從斜面上A點(diǎn)下滑，滑到水平面BC上的D點(diǎn)停下來。已知物塊與斜面及水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，且不計(jì)物塊經(jīng)過B處時(shí)的機(jī)械能損失。先在ABC所在空間加豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，第二次讓物塊從A點(diǎn)由靜止開始下滑，結(jié)果物塊在水平面上的點(diǎn)停下來。后又撤去電場(chǎng)，在ABC所在空間加水平向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，再次讓物塊從A點(diǎn)由靜止開始下滑，結(jié)果物塊沿斜面滑下并在水平面上的點(diǎn)停下來。則以下說法中正確的是（

）。A:

點(diǎn)一定與D點(diǎn)重合B:

點(diǎn)一定在D點(diǎn)左側(cè)C:

點(diǎn)一定與D點(diǎn)重合D:

點(diǎn)一定在D點(diǎn)右側(cè)2.一個(gè)帶負(fù)電荷q,質(zhì)量為m的小球,從光滑絕緣的斜面軌道的A點(diǎn)由靜止下滑,小球恰能通過半徑為R的豎直圓形軌道的最高點(diǎn)B而做圓周運(yùn)動(dòng).現(xiàn)在豎直方向上加如圖所示的勻強(qiáng)電場(chǎng),若仍從A點(diǎn)由靜止釋放該小球能過圓軌道的最低點(diǎn),則(

)

A.小球不能過B點(diǎn)

B.小球仍恰好能過B點(diǎn)

C.小球能過B點(diǎn),且在B點(diǎn)與軌道之間壓力不為0

D.以上說法都不對(duì)3.如圖所示在地面上方的水平勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球，系在一根長(zhǎng)為L(zhǎng)的絕緣細(xì)線一端，可以在豎直平面內(nèi)繞O點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)。AB為圓周的水平直徑，CD為豎直直徑。已知重力加速度為g，電場(chǎng)強(qiáng)度E=mg/q，不計(jì)空氣阻力，下列說法正確的是（

）

A．若小球在豎直平面內(nèi)繞0點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)，則它運(yùn)動(dòng)的最小速度VminB．若小球在豎直平面內(nèi)繞0點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)，則小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能最大C．若將小球在A點(diǎn)由靜止開始釋放，它將在ACBD圓弧上往復(fù)運(yùn)動(dòng)D．若將小球在A點(diǎn)以大小為的速度豎直向上拋出，它將能夠到達(dá)B點(diǎn)三、物理思想等效與對(duì)稱1.研究表明,地球表面附近的電場(chǎng)強(qiáng)度不為零,假設(shè)地球表面附近的電場(chǎng)強(qiáng)度平均值為30N/C,方向豎直向下,試求地球表面附近每平方米所帶的負(fù)電荷的電量.(保留兩位有效數(shù)字)2.如圖所示,xOy平面是無窮大導(dǎo)體的表面,該導(dǎo)體充滿z<0的空間,z>0的空間為真空.將電荷量為q的點(diǎn)電荷置于z軸上z=h處,則在xOy平面上會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電荷.空間任意一點(diǎn)處的電場(chǎng)皆是由點(diǎn)電荷q和導(dǎo)體表面上的感應(yīng)電荷共同激發(fā)的.已知靜電平衡時(shí)導(dǎo)體內(nèi)部電場(chǎng)強(qiáng)度處處為零,則在z軸上z=處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為(k為靜電力常量)()

A.4kqh2

B.4kq3.ab是長(zhǎng)為的均勻帶電細(xì)桿，、是位于ab所在直線上的兩點(diǎn)，位置如圖所示。ab上電荷產(chǎn)生的靜電場(chǎng)在處的場(chǎng)強(qiáng)大小為，在處的場(chǎng)強(qiáng)大小為。則以下說法中正確的是（

）。A:兩處的電場(chǎng)方向相同，B:兩處的電場(chǎng)方向相反，C:兩處的電場(chǎng)方向相同，D:兩處的電場(chǎng)方向相反，4.帶電荷量為Q的正電荷距一很大的接地金屬板的距離為a,如圖所示.試求金屬板對(duì)點(diǎn)電荷的作用力.

微元法例.如圖所示，半徑為R的圓環(huán)均勻帶電，電荷線密度為λ，圓心在O點(diǎn)，過圓心與環(huán)面垂直的軸線上有P點(diǎn)，PO=r。以無窮遠(yuǎn)處為電勢(shì)零點(diǎn)，則P點(diǎn)的電勢(shì)φ為A．

B．C．

D