专题八、静电场
1(2013全国新课标理综II第18题)如图,在光滑绝缘水平面上。三个带电小球a、b和c分别位于边长为l的正三角形的三个顶点上;a、b带正电,电荷量均为q,c带负电。整个系统置于方向水平的匀强电场中。已知静电力常量为k。若三个小球均处于静止状态,则匀强电场场强的大小为
A.3kq3l2
B.3kqC.3kqD.23kq
l2
l2
l2
B【命题意图】本题考查库仑定律、电场力、平衡条件及其相关知识点,意在考查考生综合运用知识解决问题的能力。
【解题思路】设小球c带电量Q,由库仑定律可知小球a对小球c的库伦引力为
Fk
qQl2
,小球
b
对小球
c
的库伦引力为
Fk
qQl2
,二力合力为
2Fcos30°。设水平
匀强电场的大小为E,对c球,由平衡条件可得:QE2Fcos30°。解得:E
3kq,l2
选项B正确。
【误区警示】错选研究对象,分析小球a受力或分析小球b受力,陷入误区。
2(2013全国新课标理综1第15题)如图,一半径为R的圆盘上均匀分布着
电荷量为Q的电荷,在垂直于圆盘且过圆
心c的轴线上有a、b、d三个点,a和b、
b和c、c和d间的距离均为R,在a点处
有一电荷量为qqO的固定点电荷已知
b点处的场强为零,则d点处场强的大小
为k为静电力常量
Ak3qR2
Bk10q9R2
CkQq9R2
Dk9Qq9R2
【命题意图】本题考查电场叠加、点电荷电场强度公式等基础知识点,意在考查
考生应用相关知识定量分析物理问题,解决问题的能力。
答案:B解析:根据题述b点处的场强为零,可知a点处电荷量为q的固定点电荷在b点
f产生的电场的场强与圆盘在b点产生的电场的场强大小相等方向相反,即圆盘在
b点产生的电场的场强大小EQk
qR2
。根据点电荷电场强度公式和电场叠加原理,
d
点处的电场E
kq
3R2
EQk
10q9R2
,选项B
正确。
3(2013全国新课标理综1第16题)一水平放置的平行板电容器的两极板间距
为d,极板分别与电池两极相连,上极板中心有一小孔小孔对电场的影响可忽略
不计。小孔正上方d2处的P点有一带电粒子,该粒子从静止开始下落,经过
小孔进入电容器,并在下极板处未与极板接触返回。若将下极板向上平移错误
未找到引用源。,则从P点开始下落的相同粒子将
A打到下极板上
B在下极板处返回
C在距上极板错误未找到引用源。处返回
D在距上极板2d5处返回
【命题意图】本题考查电容器、动能定理、带电粒子在电场中的运动等基础知识
点,意在考查考生应用相关知识定量分析物理问题,解决问题的能力。
答案:D
解析:根据题述,粒子r