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考点8 静电场

一、选择题

1.（2012·安徽理综·T18）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0V,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/m B.200V/m C.100V/m D.100V/m

【解题指南】解答本题时可按以下思路分析:

在x轴上找出B点的等电势点 作出过B点的等势线 由E?U求出电场强度 d 【解析】选A.x轴上OA的中点C的电势为3V,则BC的连线为等势线,如图所示,

电场的方向与等势线垂直,且由电势高处指向电势低处,根据几何图形,O点到BC的距离为d=1.5cm,所以E?U3?V/m=200V/m,故选项A正确. d0.0152.（2012·安徽理综·T20）如图甲所示,半径为R的均匀带电圆形平板,单位面积带电量为σ,其轴线上任意一点P(坐标为x)的电场强度可以由库仑定律和电场强度的叠加原理求出:E=2?k?[1?x],方向沿x轴.现考虑单位面积带电量为σ0221/2(R?x)- 1 -

的无限大均匀带电平板,从其中间挖去一半径为r的圆板,如图乙所示.则圆孔轴线上任意一点Q(坐标为x)的电场强度为 ( )

x221/2A.2?k?0(r?x)x221/2(r?x) B. 2?k? 0

xC.2?k?0rx D. 2?k?0r

【解题指南】解答本题时要注意以下两点:

x221/2(R?x)→0; (1)当圆板的半径R无限大时,

(2)根据电场的叠加原理,Q点的场强应为挖去圆孔前平面产生的场强减去圆孔部分的电荷在Q点产生的场强.

x221/2(R?x)]可知,R→∞时,E=2?k?,即无限大均匀带电【解析】选A.由E=2?k?[1-

平板在Q点产生的电场强度为E1=2?k?0,而半径为r的单位面积带电量为σ0的

x221/2圆板在Q点产生的电场强度为E2=2?k?0[1-(R?x)],则所求电场强度为

x221/2EQ=E1-E2=2?k?0(r?x),故选项A正确.

3.（2012·天津理综·T5）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 ( )

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A.做直线运动,电势能先变小后变大 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

【解题指南】解答本题时可按以下思路分析：

确定带电粒子的受力方向 根据F和v方向间的关系确定轨迹 根据电场力的做功情况判断电势能的变化

【解析】选C.电场中A点的场强方向与等势面垂直且指向负点电荷一侧，故粒子在A点所受电场力与速度垂直，且指向正电荷一侧，所以粒子将做曲线运动，粒子从进入电场到离开电场的运动过程中，电场力的方向不断变化，电场力先做正功后做负功，故粒子的电势能先变小后变大，选项C正确.

4.（2012·浙江理综·T19）用金属箔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,将笔套自上向下慢慢靠近圆环,当距离约为0.5cm时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,圆环上、下部感应出异号电荷

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