2019届高考物理专题十五静电场精准培优专练

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1、培优点十五静电场1.近几年对本知识点的的考查，主要集中在三个角度：通过点电荷形成的电场考查电场力的性质与能的性质；结合带电粒子的运动轨迹、电场线、等势面的关系考查电场的性质；通过图象考查公式U＝Ed的应用。2.几点注意：(1)电场叠加问题要注意矢量性与对称性；(2)在匀强电场中，在平行线上，距离相等的两点间电势差相等；(3)在图象问题中，一般从图象的“点、线、面、斜”四个方向理解，φ－x图象中斜率表示场强，E－x图象中面积表示电势差。典例1.(2018∙全国I卷∙16)如图，三个固定的带电小球a、b和c，相互间的距离分别为ab=5mc，

2、bc=3cm，ca=4cm。小球c所受库仑力的合力的方向平行于a、b的连线。设小球a、b所带电荷量的比值的绝对值为k，则()A.a、b的电荷同号，B.a、b的电荷异号，C.a、b的电荷同号，D.a、b的电荷异号，【解析】根据同种电荷相斥、异种电荷相吸，且小球c所受库仑力的合力方向平行于a、b的连线，可知a、b的电荷为异号，A、C错误；对小球c受力分析，如图所示，ab=5mc，bc=3cm，ca=4cm，因此ac⊥bc，两力的合力构成矩形，依据相似三角形之比，则有，根据库仑定律，，，所以，选项D正确。【答案】D典例2.(2018∙全国II

3、卷∙21)如图，同一平面内的a、b、c、d四点处于匀强电场中，电场方向与此平面平行，M为a、c连线的中点，N为b、d连线的中点。一电荷量为q(q>0)的粒子从a点移动到b点，其电势能减小W1；若该粒子从c点移动到d点，其电势能减小W2，下列说法正确的是()A.此匀强电场的场强方向一定与a、b两点连线平行B.若该粒子从M点移动到N点，则电场力做功一定为C.若c、d之间的距离为L，则该电场的场强大小一定为D.若W1=W2，则a、M两点之间的电势差一定等于b、N两点之间的电势差【解析】A选项由题意无法判断，故A项错误；匀强电场中，沿着相同方向

4、每前进相同距离电势的变化相同，故，即，同理，若该粒子从M点移动到N点，则电场力做功一定为，故B正确；因为不知道匀强电场方向，所以场强大小不一定是，故C错误；若W1=W2，由知，所以，则，所以，而，，所以，故D正确。【答案】BD1．(多选)如图甲所示，A、B、C三点是在等量同种正电荷连线中垂线上的点；一个带电荷量为q，质量为m的点电荷从C点静止释放，只在电场力作用下运动的v－t图象如图乙所示，运动到B点处对应的图线的切线斜率最大(图中标出了该切线)，其切线斜率为k，则(　　)A．B点为中垂线上电场强度最大的点，大小为B．由C点到A点电势逐

5、渐降低C．该点电荷由C到A的过程中物块的电势能先减小后变大D．B、A两点间的电势差【答案】AB2．如图所示，等量异种电荷A、B固定在同一水平线上，竖直固定的光滑绝缘杆与AB连线的中垂线重合，C、D是绝缘杆上的两点，ACBD构成一个正方形。一带负电的小球(可视为点电荷)套在绝缘杆上自C点无初速释放，则小球由C运动到D的过程中，下列说法正确的是(　　)A．杆对小球的作用力先增大后减小B．杆对小球的作用力先减小后增大C．小球的速度先增大后减小D．小球的速度先减小后增大【解析】从C到D，电场强度先增大后减小，则电场力先增大后减小，则杆对小球的作

6、用力先增大后减小，故A正确，B错误。因直杆处于AB连线的中垂线上，所以此线上的所有点的电场方向都是水平向右的，对带电小球进行受力分析，受竖直向下的重力，水平向左的电场力和水平向右的弹力，水平方向上受力平衡，竖直方向上的合力大小等于重力，重力大小不变，加速度大小始终等于重力加速度，所以带电小球一直做匀加速直线运动，故C、D错误。【答案】A3．(多选)真空中两点电荷q1、q2分别位于直角三角形的顶点C和顶点B上，D为斜边AB的中点，∠ABC＝30°，如图所示。已知A点电场强度的方向垂直AB向下，则下列说法正确的是(　　)A．q1带正电，q2

7、带负电B．D点电势高于A点电势C．q1电荷量的绝对值等于q2电荷量的绝对值的一半D．q1电荷量的绝对值等于q2电荷量的绝对值的二倍【解析】根据题述，A点的电场强度垂直AB向下，可知q1带正电、q2带负电，选项A正确；q1在A、D两点产生的电势相等，q2在A点产生的电势高于在D点产生的电势，则A点的电势高于D点，选项B错误；根据题述，A点的电场强度垂直AB向下，可得sin30°＝，E1＝k，E2＝k，联立解得q2＝2q1，选项C正确，D错误。【答案】AC4．套有三个带电小球的圆环放在水平桌面上(不计一切摩擦)，小球的电荷量保持不变，整个装

8、置平衡后，三个小球的一种可能位置如图所示。三个小球构成一个锐角三角形，三角形的边长大小关系是AB>AC>BC，可以判断图中(　　)A．三个小球电荷量的代数和可能为0B．三个小球一定带同种电荷C．三个小球所受