静电场专项练习
高中物理静电场经典习题30道--带答案
高中物理静电场经典习题30道--带答案1.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.$\frac{kq}{l^2}$。
B.$\frac{\sqrt{3}kq}{l^2}$。
C.$\frac{2kq}{l^2}$。
D.$\frac{3kq}{l^2}$2.如图,一半径为R的圆盘上均匀分布着电荷量为Q的电荷,在垂直于圆盘且过圆心c的轴线上有a、b、d三个点,a和b、b和c、c和d间的距离均为R,在a点处有一电荷量为q(q>)的固定点电荷.已知b点处的场强为零,则d点处场强的大小为(k为静电力常量)A.$\frac{kQ}{4R^2}$。
B.$\frac{\sqrt{2}kQ}{4R^2}$。
C.$\frac{kQ}{2R^2}$。
D.$\frac{\sqrt{2}kQ}{R^2}$3.如图所示,在光滑绝缘水平面上放置3个电荷量均为q (q>)的相同小球,小球之间用劲度系数均为k的轻质弹簧绝缘连接.当3个小球处在静止状态时,每根弹簧长度为l.已知静电力常量为k,若不考虑弹簧的静电感应,则每根弹簧的原长为A.$l+\frac{2q^2}{kl}$。
B.$l-\frac{2q^2}{kl}$。
C.$l-\frac{q^2}{kl}$。
D.$l+\frac{q^2}{kl}$4.如图所示,在光滑的绝缘水平面上,由两个质量均为m 带电量分别为+q和﹣q的甲、乙两个小球,在力F的作用下匀加速直线运动,则甲、乙两球之间的距离r为A.$\frac{F}{2kq^2}$。
B.$\frac{F}{kq^2}$。
C.$\frac{F}{4kq^2}$。
D.$\frac{2F}{kq^2}$5.一带负电荷的质点,在电场力作用下沿曲线abc从a运动到c,已知质点的速率是递减的.关于b点电场强度E的方向,下列图示中可能正确的是(虚线是曲线在b点的切线)A.。
静电场专题训练
静电场专题训练一、选择题:1.关于静电场,下列说法正确的是A 、电势等于零的物体一定不带电 C 、电场强度为零的点,电势一定为零B 、同一电场线上的各点,电势一定相等 D 、负电荷沿电场线方向移动时,电势能一定增加 2、一带负电荷的质点,在电场力作用下沿曲线abc 从a 运动到c ,已知质点的速率是递减的。
关于b 点电场强度E 的方向,下列图示中可能正确的是(虚线是曲线在b 点的切线)(D )3、如图(a )所示,两平行正对的金属板A 、B 间加有如图(b )所示的交变电压,一重力可忽略不计的带正电粒子被固定在两板的正中间P 处。
若在t 0时刻释放该粒子,粒子会时而向A 板运动,时而向B 板运动,并最终打在A 板上。
则t 0可能属于的时间段是A .004T t <<B .0324T T t << C .034T t T << D .098T T t <<4、板间距为d 的平行板电容器所带电荷量为Q 时,两极板间的电势差为U 1,板间场强为E 1。
现将电容器所带电荷量变为2Q ,板间距变为12d ,其他条件不变,这时两极板间电势差为U 2,板间场强为E 2,下列说法正确的是 A .U 2 = U 1,E 2 = E 1 B .U 2 = 2U 1,E 2 = 4E 1C .U 2 = U 1,E 2 = 2E 1D .U 2 = 2U 1,E 2 = 2E 15、图(a )为示管的原理图。
如果在电极YY’之间所加的电压图按图(b )所示的规律变化,在电极XX’之间所加的电压按图(c )所示的规律变化,则在荧光屏上会看到的图形是图图(b )图A BCPU 图(a )6、通常一次闪电过程历时约0.2~O.3s ,它由若干个相继发生的闪击构成。
每个闪击持续时间仅40~80μs ,电荷转移主要发生在第一个闪击过程中。
在某一次闪电前云地之间的电势差约为1.0×910v ,云地间距离约为l km ;第一个闪击过程中云地间转移的电荷量约为6 C ,闪击持续时间约为60μs 。
高中物理静电场练习题(含解析)
高中物理静电场练习题学校:___________姓名:___________班级:___________一、单选题1.2022年的诺贝尔物理学奖同时授予给了法国物理学家阿兰•阿斯佩、美国物理学家约翰•克劳泽及奥地利物理学家安东•蔡林格,以表彰他们在“纠缠光子实验、验证违反贝尔不等式和开创量子信息科学”方面所做出的杰出贡献。
许多科学家相信量子科技将改变我们未来的生活,下列物理量为量子化的是( )A .一个物体带的电荷量B .一段导体的电阻C .电场中两点间的电势差D .一个可变电容器的电容2.如图所示,+Q 为固定的正电荷,在它的电场中,一电荷量为+q 的粒子,从a 点以沿ab 方向的初速度v 0开始运动.若粒子只受电场力作用,则它的运动轨迹可能是图中的( )A .ab 直线B .ac 曲线C .ad 曲线D .ae 曲线 3.电荷量之比为1∶7的带异种电荷的两个完全相同的金属球A 和B ,相距为r 。
两者接触一下放到相距2r 的位置,则稳定后两小球之间的静电力大小与原来之比是( ) A .4∶7B .3∶7C .36∶7D .54∶74.描述电场强弱的物理量是( )A .电荷量B .电场力C .电场强度D .电流强度 5.人体的细胞膜模型图如图a 所示,由磷脂双分子层组成,双分子层之间存在电压(医学上称为膜电位),现研究某小块均匀的细胞膜,厚度为d ,膜内的电场可看作匀强电场,简化模型如图b 所示,初速度可视为零的一价正钠离子仅在静电力的作用下,从图中的A 点运动到B 点,下列说法正确的是( )A .A 点电势等于B 点电势B.钠离子的电势能增大C.若膜电位越小,钠离子进入细胞内的速度越大D.若膜电位增加,钠离子进入细胞内的速度更大6.如图所示为真空中正点电荷的电场线和等势面,实线为电场线,虚线为等势面,电场中有a、b、c三点。
下列关于各点电场强度E的大小和电势φ的高低说法正确的是()A.Ea=Eb B.Ea>Ec C.φb>φc D.φa=φc7.两个较大的平行金属板A、B相距为d,分别接在电压为U的电源正、负极上,这时质量为m、带电荷量为-q的油滴恰好静止在两板之间,如图所示。
静电场测试题
静电场测试题一、选择题:从A、B、C、D四个选项中选择正确答案填入括号内。
1. 静电场是指:A. 只有正电荷和负电荷相互作用的场B. 只有电流流动时产生的场C. 有电荷存在时产生的场D. 只有电荷静止时产生的场()2. 静电场的强度可以用以下哪个物理量来表示:A. 电势差B. 电场线C. 电场力D. 电荷量()3. 在静电场中,带电粒子的运动轨迹是:A. 直线轨迹B. 波浪状轨迹C. 圆周轨迹D. 双曲线轨迹()4. 两个相同电荷量的粒子之间的静电力:A. 与电荷量无关B. 与电荷量成正比C. 与电荷量成反比D. 与电荷量的关系不确定()5. 一物体的电场线为密集平行直线条纹,则说明该物体的电荷分布:A. 均匀B. 零电荷C. 非均匀D. 电荷分布不确定()二、填空题:根据题目补充完整。
6. 静电场中的粒子只有________,不会形成电流。
7. 静电力是由________引起的。
8. 两个同性电荷之间的静电力是________的。
9. 电场强度的单位是________。
三、解答题:根据题目要求进行详细解答。
10. 静电场中的两个不同电荷分别为正电荷和负电荷,它们之间的电场力方向如何?请详细解答并给出相关原因。
【解答】两个不同电荷之间的电场力方向是相互吸引的,即正电荷对负电荷施加引力,负电荷对正电荷施加引力。
原因是根据库仑定律,两个电荷之间的静电力的方向与它们间的距离成正比,与电荷量成反比。
正电荷和负电荷之间的电荷量相反,所以它们之间的静电力方向相互吸引。
四、简答题:根据题目要求进行简要回答。
11. 静电场的特点是什么?请列举至少三点。
【回答】- 静电场是由电荷产生的场,存在电荷时才会有静电场的存在。
- 静电场是无源场,不消耗能量,不需要电流的参与来维持。
- 静电场中带电粒子的运动轨迹是受电场力作用的曲线或曲面。
- 静电场的强度可以通过电场线的分布密度来表示,电场线的方向指示了正电荷受力的方向。
静电场习题(有答案)
经典的静电场习题1、如图所示,中央有正对小孔的水平放置的平行板电容器与电源连接,电源电压为U 。
将一带电小球从两小孔的正上方P 点处由静止释放,小球恰好能够达到B 板的小孔b 点处,然后又按原路返回。
那么,为了使小球能从B 板的小孔b 处出射,下列可行的办法是( ) A.将A 板上移一段距离 B.将A 板下移一段距离 C.将B 板上移一段距离 D.将B 板下移一段距离2、如图所示,A 、B 、C 、D 、E 、F 为匀强电场中一个正六边形的六个顶点,已知A 、B 、C 三点的电势分别为1V 、6V 和9V 。
则D 、E 、F 三点的电势分别为( )A 、+7V 、+2V 和+1VB 、+7V 、+2V 和1VC 、-7V 、-2V 和+1VD 、+7V 、-2V 和1V3、质量为m 、带电量为-q 的粒子(不计重力),在匀强电场中的A 点以初速度υ0沿垂直与场强E 的方向射入到电场中,已知粒子到达B 点时的速度大小为2υ0,A 、B 间距为d ,如图所示。
则(1)A 、B 两点间的电势差为( ) A 、q m U AB232υ-= B 、q m U AB232υ= C 、q m U AB22υ-= D 、qm U AB22υ= (2)匀强电场的场强大小和方向( ) A 、qdm E 221υ=方向水平向左 B 、qdm E 221υ=方向水平向右 C 、qdm E 2212υ= 方向水平向左D 、qdm E 2212υ=方向水平向右4、一个点电荷从静电场中的A 点移到电场中的B 点,其电势能变化为零,则( ) A 、A 、B 两点处的场强一定相等 B 、该电荷一定能够沿着某一等势面移动 C 、A 、B 两点的电势一定相等 D 、作用于该电荷上的电场力始终与其运动方向垂直 A B a bP· m 、q。
。
U+ -A B C DEF E· Aυ0 B·5、在静电场中( )A.电场强度处处为零的区域内,电势也一定处处为零B.电场强度处处相等的区域内,电势也一定处处相等C.电场强度的方向总是跟等势面垂直D.沿着电场线的方向电势是不断降低的6、一个初动能为E K 的带电粒子,沿着与电场线垂直的方向射入两平行金属板间的匀强电场中,飞出时该粒子的动能为2E K ,如果粒子射入时的初速度变为原来的2倍,那么当它飞出电场时动能为( ) A 、4E K B 、4.25E K C 、5E K D 、8E K7、如图所示,实线为一簇电场线,虚线是间距相等的等势面,一带电粒子沿着电场线方向运动,当它位于等势面φ1上时,其动能为20eV ,当它运动到等势面φ3上时,动能恰好等于零,设φ2=0,则,当粒子的动能为8eV 时,其电势能为( ) A 、12eV B 、2eV C 、10eV D 、08、如图10—7所示,在两电荷+Q 1和-Q 2连线的延长线上有a 、b 、c 三点,测得b 点的场强为零。
静电场专项练习
1.(·茂名模拟)如图所表示为两个等量点电荷电场线, 图中A 点和B 点、 C 点和D 点皆相关两电荷连线中点O 对称, 若将一电荷放在此电场中, 则以下说法正确是( d )A .电荷在O 点受力最大B .电荷沿直线由A 到B 过程中, 电场力先增大后减小C .电荷沿直线由A 到B 过程中, 电势能先增大后减小D .电荷沿直线由C 到D 过程中, 电场力先增大后减小2[多选](·沧州模拟)两个相同负电荷和一个正电荷周围电场线分布如图所表示, c 是两负电荷连线中点, d 点在正电荷正上方, c 、 d 到正电荷距离相等, 则( )A .a 点电场强度比b 点大B .a 点电势比b 点高C .c 点电场强度比d 点大D .c 点电势比d 点低 解析: 选ACD均匀带电球壳在球外空间产生电场等效于电荷集中于球心处产生电场。
如图所表示, 在半球面AB 上均匀分布正电荷, 总电荷量为q , 球面半径为R , CD 为经过半球面顶点与球心O 轴线, 在轴线上有M 、 N 两点, OM =ON =2R 。
已知M 点场强大小为E , 则N 点场强大小为( )A .kq2R 2-E B .kq 4R 2 C .kq4R 2-E D .kq4R 2+E [答案] A如图所表示, 一均匀带电荷量为+Q 细棒, 在过中点c 垂直于细棒直线上有a 、 b 、 d 三点, 且ab =bc =cd =L , 在a 点处有一电荷量为+Q2固定点电荷q 。
已知b 点处场强为零, 则d 点处场强大小为(k 为静电力常量)( )A .k 5Q 9L 2B .k 3QL 2C .k 3Q 2L 2D .k 9Q 2L2解析: 选AMN 为足够大不带电金属板, 在其右侧距离为d 位置放一个电荷量为+q 点电荷O , 金属板右侧空间电场分布如图甲所表示, P 是金属板表面上与点电荷O 距离为r 一点。
几位同学想求出P 点电场强度大小, 但发觉问题极难, 经过研究, 她们发觉图甲所表示电场分布与图乙中虚线右侧电场分布是一样。
高三物理静电场专题练习题(含答案)
高三物理专题复习静电场典型题型专练1、对于点电荷的理解,正确的是()A. 点电荷就是带电量很少的带电体B. 点电荷就是体积很小的带电体C. 体积大的带电体肯定不能看成点电荷D. 带电梯如果本身大小和形状对它们间的相互作用影响可忽略,则可视为点电荷2、关于点电荷的说法中正确的是()A. 不均匀的带电圆环一定不能看成点电荷B. 只要带电体的体积很小,都可以看成点电荷C. 只要带电体的电荷量很小,都可以看成点电荷D. 只要带电体的大小远小于电荷间的距离,都可以看成点电荷3、下列哪些物体可以看做点电荷()A. 电子和质子在任何情况下都可以看做点电荷B. 带电量很大的带电体不能看做点电荷C. 体积很大的带电体不能看做点电荷D. 均匀带电的绝缘球体在计算库仑力时一般可看做点电荷4、关于点电荷、元电荷、检验电荷,下列说法正确的是()A. 当两个带电体形状和大小及电荷分布对它们间的相互作用力的影响可忽略时,这两个带电体可看作点电荷,点电荷是一种理想化的物理模型B. 点电荷所带电荷量一定是元电荷电荷量的整数倍C. 点电荷所带电荷量一定很小D. 点电荷、元电荷、检验电荷是同一种物理模型5、一个带电小球所带的电荷量为Q,则Q可能是(元电荷的电量为C)()6、两个物体分别带有电荷()A. 它们之间的静电力一定是引力B. 它们之间的静电力一定是斥力C. 如果它们带的是同种电荷,它们之间的静电力一定是引力D. 如果它们带的是异种电荷,它们之间的静电力一定是引力7、关于电荷守恒定律,下列叙述中不正确的是()A. 一个物体所带的电量总是守恒的B. 在于外界没有电荷交换的情况下,一个系统所带的电量总是守恒的C. 在一定的条件下,一个系统内的等量的正负电荷即使同时消失,但是这并不违背电荷守恒定律D. 电荷守恒定律并不意味着带电系统一定和外界没有电荷交换8、1746年,富兰克林提出正、负电的概念,正负电荷可互相抵消。
他还认为:摩擦是使电从一个物体转移到另一个上,电不会因摩擦而创生——这就是“电荷守恒定律”。
静电场专项练习
静电场专项练习A .电荷在O 点受力最大B .电荷沿直线由A 到B 的过程中,电场力先增大后减小C .电荷沿直线由A 到B 的过程中,电势能先增大后减小D .电荷沿直线由C 到D 的过程中,电场力先增大后减小2[多选](2018·沧州模拟)两个相同的负电荷和一个正电荷附近的电场线分布如图所示,c 是两负电荷连线的中点,d 点在正电荷的正上方,c 、d 到正电荷的距离相等,则( )A .a 点的电场强度比b 点的大B .a 点的电势比b 点的高C .c 点的电场强度比d 点的大D .c 点的电势比d 点的低解析:选ACD均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场。
如图所示,在半球面AB 上均匀分布正电荷,总电荷量为q ,球面半径为R ,CD 为通过半球面顶点与球心O 的轴线,在轴线上有M 、N 两点,OM =ON =2R 。
已知M 点的场强大小为E ,则N 点的场强大小为( )A .kq 2R2-EB .kq 4R2C .kq 4R2-ED .kq 4R2+E [答案] A如图所示,一均匀带电荷量为+Q 的细棒,在过中点c 垂直于细棒的直线上有a 、b 、d 三点,且ab =bc =cd =L ,在a 点处有一电荷量为+Q 2的固定点电荷q 。
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)( ) A .k 5Q 9L2B .k 3Q L2C .k 3Q 2L2D .k 9Q 2L2解析:选AMN 为足够大的不带电的金属板,在其右侧距离为d 的位置放一个电荷量为+q 的点电荷O ,金属板右侧空间的电场分布如图甲所示,P 是金属板表面上与点电荷O 距离为r 的一点。
几位同学想求出P 点的电场强度大小,但发现问题很难,经过研究,他们发现图甲所示的电场分布与图乙中虚线右侧的电场分布是一样的。
图乙中是两等量异号点电荷的电场线分布,其电荷量的大小均为q ,它们之间的距离为2d ,虚线是两点电荷连线的中垂线。
高中物理选修3-1静电场专项练习(含答案)
静电场练习题一、选择题1.(3分)如图,在E=2.0×103N/C的匀强电场中有A、M和B三点,其中BM与电场线垂直,AM与电场线成30°角,AM=4cm,BM=2cm,把一电量q=2×10﹣9C的正电荷从A移动到M点,再从M移动到B点,整个过程中电场力做功为()A.8×10﹣8J B.8×10﹣8J C.1.6×10﹣7 J D.2.4×10﹣7 J 2.(3分)如图所示,正电荷在电场中沿某一条电场线从A点运动到B点,下面说法正确的是()A.电场力大小不断变化B.电场力大小保持不变C.电荷克服电场力做功D.电荷的电势能不断减小3.(3分)下列说法中正确的是()A.将电荷从电场中一点移到另一点,电势能的改变量与零电势点的选择无关B.在电场中,电场强度为零的地方电势也一定为零C.电荷在电场中电势较高的地方,具有的电势能较大D.沿着负点电荷的电场线方向,电势升高4.(3分)关于等势面下列说法正确的是()A.电荷在等势面上移动时不受电场力作用,所以不做功B.等势面上各点的场强相等C.等差等势面越密的地方,场强越大D.在负的点电荷形成的电场中,电场线由低等势面指向高等势面5.(3分)如图所示,粗糙且绝缘的斜面体ABC在水平地面上始终静止。
在斜面体AB边上靠近B点固定一点电荷,从A点无初速度释放带负电且电荷量保持不变的小物块(视为质点),运动到P点时速度恰为零。
则小物块从A到P运动的过程()A.水平地面对斜面体没有静摩擦作用B.小物块的电势能先减小后增大C.小物块所受到的合外力减小后增大D.小物块损失的机械能等于增加的电势能6.(3分)如图所示,某一带正电粒子(不计重力)在一平行板间的运动轨迹如图中曲线,P、Q两点为轨迹上两点,则()A.A板带负电,B板带正电B.粒子在P点电势能大于在Q点电势能C.粒子在P点动能大于在Q点动能D.粒子在P点受力大于在Q点受力7.(3分)如图所示,a、b、c、d、e五点在一条直线上,b、c两点间的距离等于d、e两点间的距离。
静电场练习题及答案
1静电场练习题及答案一、选择题1、库仑定律的适用范围是 〔 D 〕()A 真空中两个带电球体间的相互作用;()B 真空中任意带电体间的相互作用;()C 真空中两个正点电荷间的相互作用;()D 真空中两个带电体的大小远小于它们之间的距2、关于电场强度,下面说法中正确的是 ( D )(A )电场强度E的大小与试探电荷 0q 的大小成反比;(B )电场强度E 的大小与试探电荷受力F 的大小成正比(C )若场中某点不放试探电荷 0q ,则0=F ,从而0=E (D )对电场中某点,试探电荷受力F 与0q 的比值不因0q 而变;3、根据场强定义式0q F E =,下列说法中正确的是:〔 D 〕 ()A 电场中某点处的电场强度就是该处正电荷所受的力;()B 从定义式中明显看出,场强反比于单位正电荷;()C 做定义式时0q 必须是正电荷;()D E 的方向可能与F 的方向相反。
4、已知一高斯面所包围的体积内电荷代数和0i q =∑,则可肯定:( C ) (A )高斯面上各点场强均为零。
(B )通过高斯面上每一面元的电通量均为零。
(C )通过整个高斯面的电通量为零。
(D )以上说法都不对。
5、点电荷Q 被曲面S 所包围,从无穷远处引入另一点电荷q 至曲面外一点,如图所示,则引入前后: ( D )(A )曲面S 的电通量不变,曲面上各点场强不变。
(B )曲面S 的电通量变化,曲面上各点场强不变。
(C )曲面S 的电通量变化,曲面上各点场强变化。
(D )曲面S 的电通量不变,曲面上各点场强变化。
6一点电荷,放在球形高斯面的中心处,下列哪一种情况,通过高斯面的电通量发生变化:(A )将另一点电荷放进高斯面内; ( A )(B )将球心处的点电荷移开,但仍在高斯面内;(C )将另一点电荷放在高斯面外;(D )将高斯面缩小一半。
27、关于高斯定理的理解有下面几种说法,其中正确的是: 〔 D 〕()A 如果高斯面上E处处为零,则该面内必无电荷; ()B 如果高斯面内无电荷,则高斯面上E 处处为零;()C 如果高斯面上E 处处不为零,则高斯面内必有电荷;()D 如果高斯面内有净电荷,则通过高斯面的电场强度通量必不为零。
(完整版)静电场练习题及答案
静电场练习题一、电荷守恒定律、库仑定律练习题4.把两个完满相同的金属球 A 和B 接触一下,再分开一段距离,发现两球之间相互排斥,则A、 B 两球原来的带电情况可能是[ ]A.带有等量异种电荷B.带有等量同种电荷C.带有不等量异种电荷 D .一个带电,另一个不带电8.真空中有两个固定的带正电的点电荷,其电量Q1> Q2,点电荷q 置于Q1、Q2连线上某点时,正好处于平衡,则[ ]A. q 必然是正电荷 B . q 必然是负电荷C. q 离 Q2比离 Q1远D. q 离 Q2比离 Q1近-8在同一高度相距3cm 时,丝线与竖直夹角为45°,此时小球 B 碰到的库仑力F= ______,小球 A 带的电量 q A= ______.二、电场电场强度电场线练习题6.关于电场线的说法,正确的选项是[ ]A.电场线的方向,就是电荷受力的方向B.正电荷只在电场力作用下必然沿电场线运动C.电场线越密的地方,同一电荷所受电场力越大D.静电场的电场线不能能是闭合的7.如图 1 所示,带箭头的直线是某一电场中的一条电场线,在这条线上有A、 B 两点,用E A、 E B表示A、B 两处的场强,则 [ ]A. A、 B 两处的场强方向相同B.因为 A、 B 在一条电场上,且电场线是直线,所以E A=E BC.电场线从 A 指向 B,所以 E A> E BD.不知 A、 B 周边电场线的分布情况,E A、 E B的大小不能够确定8.真空中两个等量异种点电荷电量的值均为q,相距 r ,两点电荷连线中点处的场强为[ ]A. 0 B . 2kq/ r 2 C . 4kq/ r 2 D . 8kq/ r 29.四种电场的电场线如图 2 所示.一正电荷q 仅在电场力作用下由M点向N 点作加速运动,且加速度越来越大.则该电荷所在的电场是图中的[ ]11.如图 4,真空中三个点电荷的带电量、电性及相互距离都未知,但A、 B、 C,能够自由搬动,依次排列在同素来线上,都处于平衡状态,若三个电荷AB> BC,则依照平衡条件可判断[ ]A. A、 B、C 分别带什么性质的电B. A、 B、C 中哪几个带同种电荷,哪几个带异种电荷C. A、 B、C 中哪个电量最大D. A、 B、C 中哪个电量最小二、填空题12.图 5 所示为某地域的电场线,把一个带负电的点电荷为 ______.q 放在点 A 或B 时,在________点受的电场力大,方向16.在 x 轴上有两个点电荷,一个带正电荷Q1,另一个带负电荷 Q2,且 Q1= 2Q,用 E1、 E2表示这两个点电荷所产生的场强的大小,则在 x 轴上, E1= E2的点共有 ____处,其中 _______处的合场强为零, ______处的合场强为 2E2。
静电场练习(含答案)
静电场练习一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分.有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确,把正确的选项前的符号填在括号内) 1.在真空中的一个点电荷的电场中,离该点电荷距离为r0的一点引入电荷量为q的检验电荷,所受静电力为F,则离该点电荷为r处的场强大小为() A.F/q B.Fr20/(qr2)C.Fr0/qr D.Fqrr0解析由库仑定律,得:F=kqQr20,在r处的场强E=kQr2,得E=Fr20qr2,故B选项正确.答案 B2.如图所示,一电场的电场线分布关于y轴(沿竖直方向)对称,O、M、N是y轴上的三个点,且OM=MN.P点在y轴右侧,MP⊥ON.则()A. M点的电势比P点的电势高B.将负电荷由O点移动到P点,电场力做正功C. M、N两点间的电势差大于O、M两点间的电势差D.在O点静止释放一带正电粒子,该粒子将沿y轴做直线运动解析过M、P、N做等势线,可得到过P点的等势线通过M、N之间,因顺着电场线电势降低,则有φM>φP>φN,故A选项正确;将负电荷由O点移到P 点,因U OP>0,所以W=-qU OP<0,则电场力做负功,故B选项错误;由U=Ed可知,MN间的平均场强小于OM间的平均场强,故MN两点间的电势差小于OM两点间的电势差,C选项错误;根据电场线的分布特点会发现,电场线关于y轴两边对称,故y轴上的场强方向在y轴上,所以在O点静止释放一带正电粒子,其所受电场力沿y轴正方向,则该粒子将沿y轴做直线运动,故D选项正确.答案AD3.空间存在竖直向上的匀强电场,质量为m的带正电的微粒水平射入电场中,微粒的运动轨迹如图所示.在相等的时间间隔内()A.重力做的功相等B.电场力做的功相等C.电场力做的功大于重力做的功D.电场力做的功小于重力做的功解析本题考查了带电粒子在电场中运动的功能问题.带电粒子进入电场后做水平方向的匀速直线运动和竖直方向的匀加速直线运动,即为类平抛运动,故-带电微粒的动能增大,且在运动过程中,重力做负功,电场力做正功,即W电W G=ΔE k>0,故W电>W G.答案 C4.如图所示,在点电荷Q的电场中有a、b两点,两点到点电荷的距离r a<r b.设a、b两点场强大小分别为E a和E b,电势分别为φa和φb,则() A.E a一定大于E b,φa一定大于φbB.E a一定大于E b,φa可能小于φbC.E a一定大于E b,φa可能大于φbD.E a可能小于E b,φa可能小于φb解析电场中某点的电场强度E和电势φ没有联系,电场中某点的电势与零势点的选取有关,故B、C选项正确.答案BC5.A、B是一条电场线上的两个点,一带负电的微粒仅在电场力作用下以一定初速度从A点沿电场线运动到B点,其速度-时间图象如图所示.则这一电场可能是()解析由v-t图象可知微粒的速度减小,加速度增大,可知微粒所受电场力方向由B指向A,从A到B的过程中电场力逐渐增大,结合粒子带负电,可以判断电场线方向由A指向B且越来越密,故A选项正确.答案 A6.一平行板电容器的两个极板水平放置,两极板间有一带电量不变的小油滴,油滴在极板间运动时所受空气阻力的大小与其速率成正比.若两极板间电压为零,经一段时间后,油滴以速率v匀速下降;若两极板间的电压为U,经一段时间后,油滴以速率v匀速上升.若两极板间电压为-U,油滴做匀速运动时速度的大小、方向将是()A.2v、向下B.2v、向上C.3v、向下D.3v、向上解析由电容器两极板间电压为0,油滴以速度v匀速下降时,油滴受力如图①所示,则有mg=Ff1,①Ff1=k v.②若极板间电压为U时,受力如图②所示,=Ff2+mg,③则有F电Ff2=k v,④若极板间电压为-U时,油滴受力如图③所示,则有F电+mg=Ff3,⑤Ff3=k v′.⑥由①②③④⑤⑥联立可解得v′=3v,且方向向下,故选C.答案 C7.(2012·新课标全国)如图,平行板电容器的两个极板与水平地面成一角度,两极板与一直流电源相连.若一带电粒子恰能沿图中所示水平直线通过电容器,则在此过程中,该粒子()A.所受重力与电场力平衡B.电势能逐渐增加C.动能逐渐增加D.做匀变速直线运动解析带电粒子在平行板电容器之间受到两个力作用,一是重力mg,方向竖直向下,二是电场力F=qE,方向垂直极板向上.因为二力均为恒力,已知带电粒子做直线运动,所以此二力的合力一定在粒子运动的直线轨迹上,根据牛顿第二定律可知,该粒子做匀减速直线运动,故选项D正确,选项A、C错误;从粒子运动的方向和电场力的方向可判断出,电场力对粒子做负功,粒子的电势能增加,故选项B正确.答案BD8.如图所示,在两个电荷量均为+q的点电荷连线中点O与中垂线上某点P 中,正确的关系是()A. φO<φP,EO>EPB. φO>φP,EO<EPC.将正电荷从O点移到P点,电场力做正功D.将正电荷从O点移到P点,电场力做负功解析等量同种电荷连线中点场强为零,中垂线上其他点合场强沿中垂线向外,所以E P>E O,φP<φO,选项A错误,选项B正确.将正电荷由O点移到P 点,是沿着电场力移动,电场力做正功,选项C正确,选项D错误.答案BC9.如图所示是一个说明示波管工作的原理图,电子经加速电场(加速电压为U1)加速后垂直进入偏转电场,离开偏转电场时偏转量是h,两平行板间的距离为d,电压为U2,板长为l,每单位电压引起的偏移hU2叫做示波管的灵敏度,为了提高灵敏度,可采用下列哪些方法()A.增大U1B.减小lC.减小d D.增大U2解析电子经过加速电场U1加速,由动能定理,可得eU1=12m v21,进入偏转电场后,偏转量h=12at2=eU2l22dm v21=eU2l24eU1d=U2l24U1d,可得hU2=l24U1d,由此式可知C选项正确.答案 C10.如图所示,用绝缘细线拴一带负电小球,在竖直平面内做圆周运动,匀强电场方向竖直向下,则()A.当小球运动到最高点a时,线的张力一定最小B.当小球运动到最低点b时,小球的速度一定最大C.当小球运动到最高点a时,小球的电势能最小D.小球在运动过程中机械能不守恒解析若qE=mg,小球将做匀速圆周运动,球在各处对细线的拉力一样大.若qE<mg,球在a处速度最小,对细线的拉力最小.若qE>mg,球在a处速度最大,对细线的拉力最大.故选项A、B错误.a点电势最高,负电荷在电势最高处电势能最小,故选项C正确.小球在运动过程中除重力外,还有电场力做功,机械能不守恒,选项D正确.答案CD第Ⅱ卷(非选择题,共60分)二、填空题(每小题5分,共20分)11.质量为m,电荷量为q的质点,在静电力作用下以恒定速率v沿圆弧由A运动到B,其速度方向改变θ角,AB弧长为s,则A、B两点的电势差U AB=________,AB中点的场强大小E=________.解析由动能定理qU AB=ΔE k=0,所以U AB=0.质点做匀速圆周运动R=s θ静电力提供向心力有qE=m v2 R.解得E=m v2θqs.答案0m v2θqs12.在真空中两个带等量异种电荷的点电荷,电荷量均为2×10-8C,相距20 cm,则它们之间的相互作用力为________N,在两者连线的中点处,电场强度大小为________N/C.答案9×10-5 3.6×10413.如图所示,实线为电场线,虚线为等势面,且相邻两等势面的电势差相等,一正电荷在等势面φ3上时具有动能60 J,它运动到等势面φ1上时,速度恰好为零,令φ2=0,那么,当该电荷的电势能为12 J时,其动能大小为________J.解析以φ2的电势为零,由能量守恒可知,电荷的电势能和动能的总和保持不变,由题意可知每经过一个等势面带电粒子的动能减少30 J,则在等势面φ2上时动能为30 J,电势能为0,则总能量为30 J,故当电势能为12 J时,动能为18 J.答案1814.如图所示,真空中有一电子束,以初速度v0沿着垂直场强方向从O点进入电场,以O点为坐标原点,沿x轴取OA=AB=BC,再自A、B、C作y轴的平行线与电子径迹分别交于M、N、P点,则AM:BN:CP=________,电子流经M、N、P三点时沿x轴的分速度之比为________.答案1:4:91:1:1三、计算题(本题共3小题,共40分.解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤)15.(10分)如图所示是示波器的示意图,竖直偏转电极的极板长L1=4 cm,板间距离d=1 cm.板右端距离荧光屏L2=18 cm,电子沿中心线进入竖直偏转电场的速度是v =1.6×107 m/s ,电子电荷量e =1.6×10-19 C ,质量m =0.91×10-30kg.要使电子束不打在偏转电极上,加在竖直偏转电极上的最大偏转电压U 不能超过多大?解析 由类平抛运动的知识,得d 2=12at 2. 由牛顿第二定律,得a =Uedm . 飞行时间t =L 1v .联立以上各式,得最大偏转电压U =md 2v 2eL 21=91 V .即加在竖直偏转电极上的最大偏转电压不能超过91 V . 答案 91 V 16.(14分)如图所示,ab 是半径为R 的圆的一条直径,该圆处于匀强电场中,场强大小为E ,方向一定,在圆周平面内,将一带正电荷q 的小球从a 点以相同的动能抛出,抛出方向不同时,小球会经过圆周上不同的点,在所有的这些点中,到达c 点时小球的动能最大.已知∠cab =30°,若不计重力和空气阻力,试求:(1)电场方向与ac 间的夹角θ为多大?(2)若小球在a 点时初速度方向与电场方向垂直,则小球恰好能落在c 点,那么初动能为多大?解析(1)带正电小球从a 点抛出后,仅在电场力作用下,运动到圆周上的c 点,且具有最大动能,则说明在圆周上c 点与a 点的电势差最大,过c 点做圆的切线即为该匀强电场的等势线,故电场的方向沿Oc 方向,如图所示.电场方向与ac 间的夹角为30°.(2)设初速度为v 0,垂直电场方向带正电小球做匀速运动,有R ·sin60°=v 0t ; 平行于电场方向带正电小球做匀加速直线运动,有 R +R cos60°=12at 2,根据牛顿第二定律得qE =ma , 联立以上各式解得 E k a =12m v 20=EqR 8. 答案 (1)30° (2)EqR 8 17.(16分)如图所示,光滑斜面倾角为37°,一带有正电的小物块质量为m ,电荷量为q ,置于斜面上,当沿水平方向加有如图所示的匀强电场时,带电小物块恰好静止在斜面上,从某时刻开始,电场强度变化为原来的12,求:(1)原来的电场强度大小;(2)物块运动的加速度;(3)沿斜面下滑距离为L 时物块的速度大小.(g 取10 m/s 2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)解析 (1)物体受到的力有重力mg ,支持力F N .静电力F =qE ,如图. qE =mg tan37°∴E =mg tan37°q=3mg 4q . (2)当电场强度变为原来的12时,物块在斜面方向有mg sin θ-q E 2cos θ=ma .∴a =g sin37°-12g sin37°=3.0 m/s 2.方向沿斜面向下.(3)由动能定理,得mgL sin37°-qE′L cos37°=12m v2-0.解得v=6L m/s.答案(1)3mg 4q(2)3.0 m/s2方向沿斜面向下(3)6L m/s。
(完整版)静电场练习题及答案
静电场练习题一、电荷守恒定律、库仑定律练习题4.把两个完全相同的金属球A和B接触一下,再分开一段距离,发现两球之间相互排斥,则A、B两球原来的带电情况可能是 [ ]A.带有等量异种电荷 B.带有等量同种电荷C.带有不等量异种电荷 D.一个带电,另一个不带电8.真空中有两个固定的带正电的点电荷,其电量Q1>Q2,点电荷q置于Q1、Q2连线上某点时,正好处于平衡,则 [ ]A.q一定是正电荷 B.q一定是负电荷C.q离Q2比离Q1远D.q离Q2比离Q1近14.如图3所示,把质量为0.2克的带电小球A用丝线吊起,若将带电量为4×10-8库的小球B靠近它,当两小球在同一高度相距3cm时,丝线与竖直夹角为45°,此时小球B受到的库仑力F=______,小球A带的电量q A=______.二、电场电场强度电场线练习题6.关于电场线的说法,正确的是 [ ]A.电场线的方向,就是电荷受力的方向B.正电荷只在电场力作用下一定沿电场线运动C.电场线越密的地方,同一电荷所受电场力越大D.静电场的电场线不可能是闭合的7.如图1所示,带箭头的直线是某一电场中的一条电场线,在这条线上有A、B两点,用E A、E B表示A、B两处的场强,则 [ ]A.A、B两处的场强方向相同B.因为A、B在一条电场上,且电场线是直线,所以E A=E BC.电场线从A指向B,所以E A>E BD.不知A、B附近电场线的分布情况,E A、E B的大小不能确定8.真空中两个等量异种点电荷电量的值均为q,相距r,两点电荷连线中点处的场强为 [ ]A.0 B.2kq/r2 C.4kq/r2 D.8kq/r29.四种电场的电场线如图2所示.一正电荷q仅在电场力作用下由M点向N点作加速运动,且加速度越来越大.则该电荷所在的电场是图中的 [ ]11.如图4,真空中三个点电荷A、B、C,可以自由移动,依次排列在同一直线上,都处于平衡状态,若三个电荷的带电量、电性及相互距离都未知,但AB>BC,则根据平衡条件可断定 [ ]A.A、B、C分别带什么性质的电B.A、B、C中哪几个带同种电荷,哪几个带异种电荷C.A、B、C中哪个电量最大D.A、B、C中哪个电量最小二、填空题12.图5所示为某区域的电场线,把一个带负电的点电荷q放在点A或B时,在________点受的电场力大,方向为______.16.在x轴上有两个点电荷,一个带正电荷Q1,另一个带负电荷Q2,且Q1=2Q2,用E1、E2表示这两个点电荷所产生的场强的大小,则在x轴上,E1=E2的点共有____处,其中_______处的合场强为零,______处的合场强为2E2。
静电场 专题卷 (全国通用)
物理静电场专题卷(全国通用)一、单选题1.关于点电荷和元电荷的说法中,正确的是()A. 只有很小的球形带电体才叫做点电荷B. 带电体间的距离比它们本身的大小大得多,以至带电体的形状和大小对它们之间的作用力影响可以忽略不计时,带电体就可以视为点电荷C. 元电荷就是电子D. 带电体的电荷量可以是任意数值2.真空中有两个静止的点电荷,它们之间的库仑力为F,若将它们其中之一的带电量增大为原来的2倍,距离减小为原来的,它们之间的库仑力变为()A. 6FB. 12 FC. 18FD. 36F3.如图,是静电场的一部分电场线的分布,下列说法正确的是(不计重力):A. 这个电场只能是负电荷的电场B. 点电荷q在A,B两处受到的电场力F B>F AC. 点电荷q在A,B两处的加速度大小,a A>a BD. 负电荷在B点处受到的电场力方向沿B点切线方向相同4.如图所示,静电喷涂时,喷枪喷出的涂料微粒带负电,被喷工件带正电,微粒只在静电力作用下向工件运动,最后吸附在工件表面。
微粒在向工件靠近的过程中()A. 电势越来越低B. 所受电场力恒定C. 克服电场力做功D. 电势能逐渐减少5.下列图中,a、b、c是匀强电场中的三个点,各点电势φa=10 V,φb=2 V,φc=6 V,a、b、c三点在同一平面上,图中电场强度的方向表示正确的是 ( )A. B.C. D.6.如图,一带正电的点电荷固定于O点,两虚线圆均以O为圆心,两实线分别为带电粒子M和N先后在电场中运动的轨迹,a、b、c、d、e为轨迹和虚线圆的交点。
不计重力。
下列说法中错误的是( )A. M带负电荷,N带正电荷B. M在b点的动能小于它在a点的动能C. N在d点的电势能等于它在e点的电势能D. N在从c点运动到d点的过程中克服电场力做功7.对电容C=,以下说法正确的是()A. 电容器充电的电荷量越多,电容增加越大B. 电容器的电容跟它两极板间所加电压成反比C. 电容器的电容越大,所带电荷量就越多D. 对于确定的电容器,它所带的电荷量跟它两极板间所加电压的比值保持不变8.如图所示,实线是一簇未标明方向的匀强电场的电场线,虚线是一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹,a、b是轨迹上的两点。
物理静电场试题及答案
物理静电场试题及答案一、选择题1. 两个点电荷之间的距离为r,它们之间的库仑力大小为F,如果将它们之间的距离增加到2r,则它们之间的库仑力大小为:A. F/2B. F/4C. F/8D. 2F答案:B2. 电场强度的方向是:A. 正电荷所受电场力的方向B. 负电荷所受电场力的方向C. 正电荷所受电场力的反方向D. 与电场线的方向垂直答案:C3. 电容器的电容与下列哪个因素无关?A. 电容器两极板的面积B. 电容器两极板之间的距离C. 电容器两极板的材料D. 电容器两极板之间的电压答案:D二、填空题4. 一个电荷量为q的点电荷在电场中受到的电场力大小为F,则该点电荷所在位置的电场强度E等于______。
答案:F/q5. 两个相同大小的点电荷,分别带有+Q和-Q的电荷,它们之间的距离为r,若将它们之间的距离增加到原来的2倍,则它们之间的库仑力大小将变为原来的______。
答案:1/4三、计算题6. 一个半径为R的均匀带电球体,其电荷量为Q,求球体外距离球心r处的电场强度。
答案:若r > R,则电场强度E = kQ/r^2;若r < R,则电场强度E = 0。
7. 一个平行板电容器,其电容为C,两极板间的电压为U,求电容器所带的电荷量Q。
答案:Q = CU四、简答题8. 简述电场线的特点。
答案:电场线从正电荷出发,指向负电荷;电场线不相交;电场线越密集,电场强度越大。
9. 电容器在充电过程中,其电场能如何变化?答案:电容器在充电过程中,电场能逐渐增加,因为电容器存储了更多的电荷,两极板之间的电势差也随之增大。
静电场题目练习(精编)
静电场题目练习一、单选题1. 如图所示,用两根同样的绝缘细线把甲、乙两个质量相等的带电小球悬挂在同一点上,甲、乙两球均处于静止状态.已知两球带同种电荷,且甲球的电荷量大于乙球的电荷量,F1、F2分别表示甲、乙两球所受的库仑力,则下列说法中正确的是()A. F1一定大于F2B. F1一定小于F2C. F1与F2大小一定相等D. 无法比较F1与F2的大小2. 关于点电荷,以下说法正确的是()A. 体积小的带电体在任何情况下都可以看成点电荷B. 所有的带电体在任何情况下都可以看成点电荷C. 带电体的大小和形状对研究它们之间的作用力的影响可以忽略不计时,带电体可以看成点电荷D. 通常把带电小球看成点电荷,带电小球靠得很近时,它们之间的作用力为无限大3. 电荷量为+Q的点电荷和接地金属板MN附近的电场线分布如图所示,点电荷与金属板相距为2d,图中P 点到金属板和点电荷间的距离均为d.已知P点的电场强度为E0,则金属板上感应电荷在P点处产生的电场强度E的大小为( )A. 0B. kQ d2C. E=E0−kQd2D. E=E024. 如图,两平行金属板水平放置并接到电源上,一个带电微粒P位于两板间恰好平衡,现用外力将P固定住(保持其电荷量不变),然后使两板各绕其中点转过α角,如图中虚线所示,再撤去外力以后,则P在两板间运动,其()A. 重力势能将变大B. 重力势能将变小C. 电势能将变大D. 电势能将变小5. (上海黄浦区一模)如图所示,P为固定的点电荷,周围实线是其电场的电场线。
一带负电的粒子Q进入该电场后沿虚线运动,v a、v b分别是Q经过a、b两点时的速度。
则下列判断正确的是()A. P带正电,v a>v bB. P带负电,v a>v bC. P带正电,v a<v bD. P带负电,v a<v b6. 如图所示,AB和CD为圆上两条相互垂直的直径,圆心为O。
将电荷量分别为+q和-q的两点电荷放在圆周上,其位置关于AB对称且距离等于圆的半径。
高中物理:静电场专项练习题
静电场第一天例1:如题3图所示为某示波管内的聚焦电场,实线和虚线分别表示电场线和等势线.两电子分别从a、b两点运动到c点,设电场力对两电子做的功分别为W a和W b,a、b点的电场强度大小分别为E a和E b,则( )A.W a=W b,E a>E b B.W a≠W b,E a>E bC.W a=W b,E a<E b D.W a≠W b,E a<E b答案与提示:A [解析] 同一幅图中电场线的疏密可表示电场强度大小,a点处的电场线比b 点处的密集,可知E a>E b,C、D错误,a、b两点处于同一等势面,电子从a、b两点运动到c 点,电场力做的功相等,与路径无关,B错,A正确.练习:如图所示,实线表示某静电场的电场线,虚线表示该电场的等势面.下列判断正确的是( )A.1、2两点的场强相等B.1、3两点的场强相等C.1、2两点的电势相等D.2、3两点的电势相等答案与提示:D 本题考查电场线和等势面的相关知识.根据电场线和等势面越密集,电场强度越大,有E1>E2=E3,但E2和E3电场强度方向不同,故A、B错误.沿着电场线方向,电势逐渐降低,同一等势面电势相等,故φ1>φ2=φ3,C错误,D正确.第二天例2:如图12所示,光滑绝缘的水平桌面上,固定着一个带电荷量为+Q 的小球P ,带电荷量分别为-q 和+2q 的小球M 和N ,由绝缘细杆相连,静止在桌面上,P 与M 相距L ,P 、M 和N 视为点电荷,下列说法正确的是( )A .M 与N 的距离大于LB .P 、M 和N 在同一直线上C .在P 产生的电场中,M 、N 处的电势相同D .M 、N 及细杆组成的系统所受合外力为零答案与提示:BD [解析] M 、N 处于静止状态,则M 、N 和杆组成的系统所受合外力为0,则F PM =F PN ,即222xQq k L Qq k =,则有L x 2=,那么M 、N 间距离为L )12(-,故选项A 错误,选项D 正确;由于M 、N 静止不动,P 对M 和对N 的力应该在一条直线上,故选项B 正确;在P 产生电场中,M 处电势较高,故选项C 错误.练习:关于静电场的电场强度和电势,下列说法正确的是( )A .电场强度的方向处处与等电势面垂直B .电场强度为零的地方,电势也为零C .随着电场强度的大小逐渐减小,电势也逐渐降低D .任一点的电场强度总是指向该点电势降落最快的方向答案与提示:AD [解析] 由静电场的电场线与等势面垂直可知A 正确.电势大小是由参考点和电场共同决定的,与场强的大小无关,B 、C 错误.沿电场线电势降低,且电势降落最快的方向为电场方向,D 正确.第三天例3:一带电粒子在电场中仅受静电力作用,做初速度为零的直线运动.取该直线为x 轴,起始点O 为坐标原点,其电势能E p 与位移x 的关系如右图所示.下列图像中合理的是( )A .电场强度与位移关系 B. 粒子动能与位移关系C. 粒子速度与位移关系D. 粒子加速度与位移关系答案与提示:D [解析] 本题是关于图像的“信息题”:以图像为载体考查电场的力的性质与电场的能的性质,考查理解题目的新信息并且应用信息解决问题的能力.根据电势能的定义E p =q φ,推理电场强度x q E x E p ∆∆=∆∆=ϕ,由题中电势能随着空间变化的图像可知其斜率减小,因此电场强度减小,选项A 错误;根据功能关系可知动能与电势能的总和保持不变,开始时电势能减小得快,则动能增加得快,速度增加得快,选项B 、C 错误;由于加速度mqE a =,电场强度减小,加速度减小.选项D 正确.练习:静电场在轴上的场强随x 的变化关系如图所示,x 轴正向为场强正方向,带正电的点电荷沿x 轴运动,则点电荷()(A )在x 2和x 4处电势能相等(B )由x 1运动到x 3的过程电势能增大(C )由x 1运动到x 4的过程电场力先增大后减小(D )由x 1运动到x 4的过程电场力先减小后增大答案与提示:BC 电场力大小与电场强度成正比,电场对正电荷做正功,电势能减小。
高中物理静电场必做经典例题(带答案)
高中物理阶段性测试(一)一、选择题(每题4分,共40分) 1.下列说法正确的是 ( ) A .元电荷就是质子 B .点电荷是很小的带电体 C .摩擦起电说明电荷可以创造D .库仑定律适用于在真空中两个点电荷之间相互作用力的计算2.在电场中某点用+q 测得场强E ,当撤去+q 而放入-q/2时,则该点的场强 ( )A .大小为E / 2,方向和E 相同B .大小为E /2,方向和E 相反C .大小为E ,方向和E 相同D .大小为E ,方向和E 相反3.绝缘细线的上端固定,下端悬挂一只轻质小球a ,a 表面镀有铝膜,在a 的近端有一绝缘金属球b ,开始时,a 、b 均不带电,如图所示.现使b 球带电,则( ) A .a 、b 之间不发生静电相互作用 B .b 立即把a 排斥开C .b 将吸引a ,吸住后不放开D .b 将吸引a ,接触后又把a 排斥开4.关于点电荷,正确的说法是 ( ) A .只有体积很小带电体才能看作点电荷 B .体积很大的带电体一定不能视为点电荷C .当两个带电体的大小与形状对它们之间的相互静电力的影响可以忽略时,这两个带电体便可看作点电荷D .一切带电体在任何情况下均可视为点电荷5.两只相同的金属小球(可视为点电荷)所带的电量大小之比为1:7,将它们相互接触后再放回到原来的位置,则它们之间库仑力的大小可能变为原来的 ( )A .4/7B .3/7C .9/7D .16/76. 下列对公式 E =F/q 的理解正确的是( ) A .公式中的 q 是场源电荷的电荷量B .电场中某点的电场强度 E 与电场力F 成正比,与电荷量q 成反比C .电场中某点的电场强度 E 与q 无关D .电场中某点的电场强度E 的方向与电荷在该点所受的电场力F 的方向一致7. 下列关于电场线的说法正确的是( ) A .电场线是电荷运动的轨迹,因此两条电场线可能相交B .电荷在电场线上会受到电场力,在两条电场线之间的某一点不受电场力C .电场线是为了描述电场而假想的线,不是电场中真实存在的线D .电场线不是假想的东西,而是电场中真实存在的物质8. 关于把正电荷从静电场中电势较高的点移到电势较低的点,下列判断正确的是( )A .电荷的电势能增加B .电荷的电势能减少C .电场力对电荷做正功D .电荷克服电场力做功9. 一个带负电的粒子只在静电力作用下从一个固定的点电荷附近飞过,运动轨迹如图中的实线所示,箭头表示粒子运动的方向。
专项练习(8)静电场(解析版)
2021届高考物理二轮复习易错题型专项练习(8)静电场一.选择题1.(2021•九模拟)如图所示,一带电粒子在静电场中做加速运动,实线表示电场线,虚线表示粒子的运动轨迹,M、N是轨迹上的两点,不计粒子的重力,下列说法正确的是()A.N点的电势小于M点的电势B.带电粒子一定从M点运动到N点C.在运动过程中,带电粒子的动能与电势能之和逐渐增大D.在运动过程中,带电粒子的加速度逐渐减小【答案】D【解答】A、根据顺着电场线方向电势降低可知,N点的电势高于M点的电势,故A错误;B、由合力总是指向运动轨迹的凹侧可知,带电粒子所受的电场力向右,又因为带电粒子做加速运动,所以电场力方向与速度方向之间的夹角为锐角,带电粒子一定从N点运动到M点,故B错误;C、在运动过程中,带电粒子只受到电场力作用,由能量守恒定律可知,动能与电势能之和保持不变,故C错误;D、由牛顿第二定律得,a=,带电粒子从N点运动到M点的过程中,电场线逐渐稀疏,电场力逐渐减小,加速度逐渐减小,故D正确。
故选:D。
2.(2021•六模拟)如图所在的平面内,A点固定一个电荷量为+Q的点电荷,B点固定一个电荷量为﹣Q的点电荷,O点为A、B连线的中点,虚线MN是A、B连线的中垂线,规定无穷远处电势为零。
则下列说法中正确的是()A.在虚线MN上,离O点越远,电势越低B.虚线MN左侧区域有些位置的电势可能等于右侧区域有些位置的电势C.越靠近A点电势越高,越靠近B点电势也越高D.虚线MN是正、负电势的分界线【答案】D【解答】A、等势线与电场线处处垂直,A、B连线的中垂线与电场线处处垂直,则虚线MN是一条等势线,同时虚线MN可以延长到无限远处,规定无限远处电势为零,所以虚线MN是电势为零的等势线,故A错误;BD、沿着电场线的方向电势渐渐降低,虚线MN左侧区域的电势都大于零,右侧区域的电势都小于零,虚线MN是正负电势的分界线,虚线MN左侧区域的电势都高于右侧区域,两个区域的电势不存在相等的位置,故B错误,D正确;C、越靠近A点(正电荷)电势越高,越靠近B点(负电荷)电势越低,故C错误;故选:D。
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1.(2018·茂名模拟)如图所示为两个等量点电荷的电场线,图中A 点和B 点、C 点和D 点皆关于两电荷连线的中点O 对称,若将一电荷放在此电场中,则以下说法正确的是( d )A .电荷在O 点受力最大B .电荷沿直线由A 到B 的过程中,电场力先增大后减小C .电荷沿直线由A 到B 的过程中,电势能先增大后减小D .电荷沿直线由C 到D 的过程中,电场力先增大后减小2[多选](2018·沧州模拟)两个相同的负电荷和一个正电荷附近的电场线分布如图所示,c 是两负电荷连线的中点,d 点在正电荷的正上方,c 、d 到正电荷的距离相等,则( )A .a 点的电场强度比b 点的大B .a 点的电势比b 点的高C .c 点的电场强度比d 点的大D .c 点的电势比d 点的低 解析:选ACD均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场。
如图所示,在半球面AB 上均匀分布正电荷,总电荷量为q ,球面半径为R ,CD 为通过半球面顶点与球心O 的轴线,在轴线上有M 、N 两点,OM =ON =2R 。
已知M 点的场强大小为E ,则N 点的场强大小为( )A .kq2R 2-E B .kq 4R 2 C .kq4R 2-E D .kq4R 2+E [答案] A如图所示,一均匀带电荷量为+Q 的细棒,在过中点c 垂直于细棒的直线上有a 、b 、d 三点,且ab =bc =cd =L ,在a 点处有一电荷量为+Q2的固定点电荷q 。
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)( )A .k 5Q 9L 2B .k 3Q L 2C .k 3Q 2L 2D .k 9Q 2L2解析:选AMN 为足够大的不带电的金属板,在其右侧距离为d 的位置放一个电荷量为+q 的点电荷O ,金属板右侧空间的电场分布如图甲所示,P 是金属板表面上与点电荷O 距离为r 的一点。
几位同学想求出P 点的电场强度大小,但发现问题很难,经过研究,他们发现图甲所示的电场分布与图乙中虚线右侧的电场分布是一样的。
图乙中是两等量异号点电荷的电场线分布,其电荷量的大小均为q ,它们之间的距离为2d ,虚线是两点电荷连线的中垂线。
由此他们分别对甲图P 点的电场强度方向和大小做出以下判断,其中正确的是( )A .方向沿P 点和点电荷的连线向左,大小为2kqdr 3B .方向沿P 点和点电荷的连线向左,大小为2kq r 2-d 2r 3C .方向垂直于金属板向左,大小为2kqdr 3D .方向垂直于金属板向左,大小为2kq r 2-d 2r 3[答案] C如图,光滑绝缘水平面上两个相同的带电小圆环A、B,电荷量均为q,质量均为m,用一根光滑绝缘轻绳穿过两个圆环,并系于结点O。
在O处施加一水平恒力F使A、B一起加速运动,轻绳恰好构成一个边长为l的等边三角形,则()A.小环A的加速度大小为3kq2 ml2B.小环A的加速度大小为3kq2 3ml2C.恒力F的大小为3kq2 3l2D.恒力F的大小为3kq2 l2解析:选B如图所示,真空中有等量异种点电荷+q、-q分别放置在M、N两点,在MN的连线上有对称点a、c,MN连线的中垂线上有对称点b、d,则下列说法正确的是()A.在MN连线的中垂线上,O点电势最高B.正电荷+q从b点移到d点的过程中,受到的电场力先减小后增大C.正电荷+q在c点电势能大于在a点电势能D.正电荷+q在c点电势能小于在a点电势能解析:选D★9.如图所示,a、b、c三点在固定点电荷Q1、Q2连线的延长线上,Q1带正电。
一带正电粒子从a点由静止释放,仅在电场力作用下运动,经b点时速度最大,到c点时速度为零。
下列说法不正确的是()A.Q2带负电B.b点的电场强度最大C.Q2的电荷量大于Q1的电荷量D.a、c两点电势相等解析:选B★2.[多选](2018·宁德质检)如图所示,+Q和-Q是两个等量异种点电荷,以点电荷+Q为圆心作圆,A、B为圆上两点,O点为两电荷连线的中点,C点与B点关于O点对称,下列说法正确的是()A.A点和B点的电场强度大小相等,方向不同B.B点和C点的电场强度大小相等,方向相同C.把电子从A点移动到B点,电场力对其做负功D.质子在A点的电势能小于在B点的电势能解析:选BC1.[多选](2017·全国卷Ⅲ)一匀强电场的方向平行于xOy平面,平面内a、b、c三点的位置如图所示,三点的电势分别为10 V、17 V、26 V。
下列说法正确的是()A.电场强度的大小为2.5 V/cmB.坐标原点处的电势为1 VC.电子在a点的电势能比在b点的低7 eVD.电子从b点运动到c点,电场力做功为9 eV解析:选ABD3.[多选](2017·天津高考)如图所示,在点电荷Q产生的电场中,实线MN是一条方向未标出的电场线,虚线AB 是一个电子只在静电力作用下的运动轨迹。
设电子在A、B两点的加速度大小分别为a A、a B,电势能分别为E p A、E p B。
下列说法正确的是()A.电子一定从A向B运动B.若a A>a B,则Q靠近M端且为正电荷C.无论Q为正电荷还是负电荷一定有E p A<E p BD.B点电势可能高于A点电势4.[多选](2018·宜昌六校联考)一带电小球在空中由A点运动到B点的过程中,只受重力、电场力和空气阻力三个力的作用。
若重力势能增加5 J,机械能增加1.5 J,电场力做功2 J,则小球()A.重力做功为5 J B.电势能减少2 JC.空气阻力做功0.5 J D.动能减少3.5 J解析:选BD[典例]在一个水平面上建立x轴,在过原点O垂直于x轴的平面的右侧空间有一个匀强电场,场强大小E=6.0×105 N/C,方向与x轴正方向相同。
在O处放一个电荷量q=-5.0×10-8 C,质量m=1.0×10-2 kg的绝缘物块。
物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.20,沿x轴正方向给物块一个初速度v0=2.0 m/s,如图所示。
(g取10 m/s2)试求:(1)物块向右运动的最大距离;(2)物块最终停止的位置。
[答案](1)0.4 m(2)O点左侧0.2 m处1.[多选](2018·泰安一模)如图所示,竖直向上的匀强电场中,一竖直绝缘轻弹簧的下端固定在地面上,上端连接一带正电小球,小球静止时位于N点,弹簧恰好处于原长状态。
保持小球的带电量不变,现将小球提高到M点由静止释放。
则释放后小球从M运动到N过程中()A.小球的机械能与弹簧的弹性势能之和保持不变B.小球重力势能的减少量等于小球电势能的增加量C.弹簧弹性势能的减少量等于小球动能的增加量D.小球动能的增加量等于电场力和重力做功的代数和解析:选BC★5.(2018·扬州模拟)如图所示,A、B、C为直角三角形的三个顶点,∠A=30°,D为AB的中点,负点电荷Q 位于D点。
A、B、C三点的电势分别用φA、φB、φC表示,下列说法正确的是()A.φC大于φAB.A、B两点电场强度相同C.负检验电荷在BC连线上各点具有的电势能都相等D.将正检验电荷沿AC从A点移到C点,电场力先做正功后做负功解析:选D6.[多选]静电场在x轴上的场强E随x的变化关系如图所示,x轴正向为场强正方向,带正电的点电荷沿x轴运动,则点电荷()A.在x2和x4处电势能相等B.由x1运动到x3的过程中电势能增大C.由x1运动到x4的过程中电场力先增大后减小D.由x1运动到x4的过程中电场力先减小后增大解析:选BC★4.[多选](2017·江苏高考)在x轴上有两个点电荷q1、q2,其静电场的电势φ在x轴上分布如图所示。
下列说法正确的有()A.q1和q2带有异种电荷处的电场强度为零B.xC.负电荷从x1移到x2,电势能减小D.负电荷从x1移到x2,受到的电场力增大解析:选AC(2015·全国卷Ⅱ)如图,一质量为m、电荷量为q(q>0)的粒子在匀强电场中运动,A、B为其运动轨迹上的两点。
已知该粒子在A 点的速度大小为v 0,方向与电场方向的夹角为60°;它运动到B 点时速度方向与电场方向的夹角为30°。
不计重力。
求A 、B 两点间的电势差。
答案:m v 02q2.(2016·天津高考)如图所示,平行板电容器带有等量异种电荷,与静电计相连,静电计金属外壳和电容器下极板都接地。
在两极板间有一固定在P 点的点电荷,以E 表示两板间的电场强度,E p 表示点电荷在P 点的电势能,θ表示静电计指针的偏角。
若保持下极板不动,将上极板向下移动一小段距离至图中虚线位置,则( )A .θ增大,E 增大B .θ增大,E p 不变C .θ减小,E p 增大D .θ减小,E 不变解析:选D1.(2018·衡水调研)一平行板电容器充电后与电源断开,负极板接地,两板间有一个正检验电荷固定在P 点,如图所示,以C 表示电容器的电容、E 表示两板间的场强、φ表示P 点的电势,W 表示正电荷在P 点的电势能,若正极板保持不动,将负极板缓慢向右平移一小段距离l 0,则下列关于各物理量与负极板移动距离x 的关系图像中正确的是( )解析:选C[例1] 如图甲所示,A 和B 是真空中正对面积很大的平行金属板,O 点是一个可以连续产生粒子的粒子源,O 点到A 、B 的距离都是l 。
现在A 、B 之间加上电压,电压U AB 随时间变化的规律如图乙所示。
已知粒子源在交变电压的一个周期内可以均匀产生300个粒子,粒子质量为m 、电荷量为-q 。
这种粒子产生后,在电场力作用下从静止开始运动。
设粒子一旦碰到金属板,它就附在金属板上不再运动,且电荷量同时消失,不影响A 、B 板电势。
不计粒子的重力,不考虑粒子之间的相互作用力。
已知上述物理量l =0.6 m ,U 0=1.2×103 V ,T =1.2×10-2s ,m =5×10-10 kg ,q =1.0×10-7C 。
(1)在t =0时刻产生的粒子,会在什么时刻到达哪个极板?(2)在t =0到t =T2这段时间内哪个时刻产生的粒子刚好不能到达A 板?(3)在t =0到t =T2这段时间内产生的粒子有多少个可到达A 板?[答案] (1)6×10-3 s 到达A 极板 (2)4×10-3 s 时刻 (3)100个1.(2018·吉安模拟)如图所示,一条长为L 的细线上端固定,下端拴一个质量为m ,电荷量为q 的小球,将它置于方向水平向右的匀强电场中,使细线竖直拉直时将小球从A 点由静止释放,当细线离开竖直位置偏角α=60°时,小球速度为0。