高二物理静电场测试题及答案
高二物理静电场试题
高二物理静电场试题1.如图所示,某同学在桌上放两摞书,然后把一块洁净的玻璃板放在上面,使玻璃板离开桌面2~3cm,在宽约0.5cm的纸条上画出各种舞姿的人形,用剪刀把它们剪下来,放在玻璃板下面,再用一块硬泡沫塑料在玻璃上来回擦动,此时会看到小纸人翩翩起舞.下列哪种做法能使实验效果更好 ()A.将玻璃板换成钢板B.向舞区哈一口气C.将玻璃板和地面用导线连接D.用一根火柴把舞区烤一烤【答案】D【解析】用火柴烤一烤跳舞区,使跳舞区与其他地方的绝缘效果加强,电荷不易导走,带电荷量增多,实验效果则更好,D正确,思路分析:因为泡沫塑料摩擦玻璃板,使玻璃板带了电,带电的玻璃板使小纸人产生静电感应而被吸引,由于玻璃板上的电荷量不断变化,小纸人受力的变化使小纸人翩翩起舞.故用火柴烤一烤跳舞区,使跳舞区与其他地方的绝缘效果加强,电荷不易导走,带电荷量增多,实验效果则更好,试题点评:本题考查了静电感应的生活现象,理解静电感应是分析得关键2.每到夏季,我省各地纷纷进入雨季,雷雨等强对流天气频繁发生.当我们遇到雷雨天气时,一定要注意避防雷电.下列说法正确的是 ()①不宜使用无防雷措施的电器或防雷措施不足的电器及水龙头②不要接触天线、金属门窗、建筑物外墙,远离带电设备③固定电话和手提电话均可正常使用④在旷野,应远离树木和电线杆A.①②③B.①②④C.①③④D.②③④【答案】B【解析】表面具有突出尖端的导体,在尖端处的电荷分布密度很大,使得其周围电场很强,就可能使其周围的空气发生电离而引发尖端放电.固定电话和手提电话的天线处有尖端,易引发尖端放电造成人体伤害,故不能使用思路分析:(1)在打雷下雨时,严禁在山顶或者高丘地带停留,更要切忌继续蹬往高处观赏雨景,不能在大树下、电线杆附近躲避,也不要行走或站立在空旷的田野里,应尽快躲在低洼处,或尽可能找房层或干燥的洞穴躲避.(2)雷雨天气时,不要用金属柄雨伞,摘下金属架眼镜、手表、裤带,若是骑车旅游要尽快离开自行车,亦应远离其它金属制物体,以免产生导电而被雷电击中.(3)在雷雨天气,不要去江、河、湖边游泳、划船、垂钓等.(4)在电闪雷鸣、风雨交加之时,若旅游者在旅店休息,应立即关掉室内的电视机、收录机、音响、空调机等电器,以避免产生导电.打雷时,在房间的正中央较为安全,切忌停留在电灯正下面,忌依靠在柱子、墙壁边、门窗边,以避免在打雷时产生感应电而致意外.(5)雷雨天避免使用手机和上网.试题点评:掌握防雷常识,避免因雷电造成的经济损失或人身伤害.3.金属球壳原来带有电荷,而验电器原来不带电,如图所示,现将金属球壳内表面与验电器的金属小球相连,验电器的金属箔 ()A.不会张开B.一定会张开C.先张开后闭合D.可能会张开【答案】B【解析】验电器的小金属球与空心金属球壳用导线连接,不论是连在球壳内部或是外边,效果都一样,即都使两者成为一个共同的导体。
高二物理第一、第二单元静电场测试卷
静电场单元测试卷一、选择题(不定项。
共12小题,每题3分,共36分)1.关于元电荷和点电荷的理解正确的是( )A.元电荷就是电子B.元电荷是表示跟电子所带电量数值相等的电量C.体积很小的带电体就是点电荷D.点电荷是一种理想化模型2.真空中保持一定距离的两个点电荷,若其中一个点电荷增加了21,但仍然保持它们之间的相互作用力不变,则另一点电荷的电量一定减少了( )A.21B.31C.41D.2413.一带电量为q的检验电荷在电场中某点受到的电场力大小为F,该点场强大小为E,则下面能正确反映这三者关系的是( )4.如图所示,带箭头的线表示某一电场的电场线。
在电场力作用下,一带电粒子(不计重力)经A 点飞向B点,径迹如图中虚线所示,下列说法正确的是( )A.粒子带正电B.粒子在A点加速度小C.粒子在B点动能大D.A、B两点相比,B点电势较低5.如图,A、B、C三点在匀强电场中,AC⊥BC ,∠ABC=60°,BC=20cm,把一个电量q= 1×10-5C 的正电荷从A移到B,电场力不做功;从B移到C,电场力做功为−3×10-3J,则该匀强电场的场强大小和方向是( )A.866V/m,垂直AC向上B.866V/m,垂直AC向下C.1000V/m,垂直AB斜向上D.1000V/m,垂直AB斜向下6.如图为某匀强电场的等势面分布图,每两个相邻等势面相距2cm,则该匀强电场的场强大小和方向分别为( )A.E=100V/m,竖直向下B.E=100V/m,竖直向上C.E=100V/m,水平向左D.E=100V/m,水平向右7.在方向水平向左,大小E=100V/m的匀强电场中,有相距d=2cm的a、b两点,现将一带电荷量q=3×10-10C的检验电荷由a点移至b点,该电荷的电势能变化量可能是( )A.0 B.6×10-11J C.6×10-10J D.6×10-8J8.如图,一带电液滴在重力和匀强电场对它的作用力作用下,从静止开始由b沿直线运动到d,且bd与竖直方向所夹的锐角为45°,则下列结论正确的是( )A .此液滴带负电B .液滴的加速度等于2gC .合外力对液滴做的总功等于零D .液滴的电势能减少9.如图所示,A 、B 、C 、D 为匀强电场中相邻的四个等势面,一个电子垂直经过等势面D 时,动能为20eV ,飞经等势面C 时,电势能为-10eV ,飞至等势面B 时速度恰好为零,已知相邻等势面间的距离为5cm ,则下列说法正确的是 ( ) A .等势面A 的电势为-10V B .匀强电场的场强大小为200V/m C .电子再次飞经D 势面时,动能为10eV D .电子的运动为匀变速直线运动10.对于电容C =UQ ,以下说法正确的是 ( ) A .一只电容充电荷量越大,电容就越大B .对于固定电容器,它所充电荷量跟它两极板间所加电压的比值保持不变C .可变电容器的充电荷量跟加在两极间的电压成反比D .如果一个电容器没有电压,就没有充电荷量,也就没有电容11.如图所示,A 为空心金属球,B 为靠近A 的另一个原来不带电的枕形金属壳。
(高二)物理教科版选修3—1第1章 静电场含答案
(高二)物理教科版选修3—1第1章 静电场含答案教科版选修3—1第一章 静电场1、(双选)如图所示,A 、B 是被绝缘支架分别架起的两金属球,并相隔一定距离,其中A 带正电,B 不带电,则以下说法中正确的是 ( )A .导体B 将带负电B .导体B 左端出现负电荷,右端出现正电荷,并且电荷量大小相等C .若A 不动,将B 沿图中虚线分开,则两边的电荷量大小可能不等D .只要A 与B 不接触,B 的总电荷量总是为零2、由库仑定律可知,真空中两个静止的点电荷,带电量分别为q 1和q 2,其间距为r 时,它们之间相互作用力的大小为F =k q 1q 2r 2,式中k 为静电力常量.若用国际单位制的基本单位表示,k 的单位应为( )A .kg·A 2·m 3B .kg·A -2·m 3·s -4C .kg·m 2·C -2D .N·m 2·A -23、(双选)如图所示,金属板带电量为+Q ,质量为m 的金属小球带电量为+q ,当小球静止后,悬挂小球的绝缘细线与竖直方向间的夹角为α,小球与金属板中心O 恰好在同一条水平线上,且距离为L.下列说法正确的是( )A .+Q 在小球处产生的场强为E 1=kQ L 2B .+Q 在小球处产生的场强为E 1=mgtan αqC .+q 在O 点产生的场强为E 2=kq L 2D .+q 在O 点产生的场强为E 2=mgtan αQ4、(多选)如图所示,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.下列说法正确的是()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5、(双选)如图所示,电量和质量都相同的带正电粒子以不同的初速度通过A、B两板间的加速电场后飞出,不计重力的作用,则()A.它们通过加速电场所需的时间相等B.它们通过加速电场过程中动能的增量相等C.它们通过加速电场过程中速度的增量相等D.它们通过加速电场过程中电势能的减少量相等6、(多选)如图所示,一平行板电容器与电源E和电流表相连接,接通开关S,电源即给电容器充电,下列说法中正确的是()A.保持S接通,使两极板的面积错开一些(仍平行),则两极板间的电场强度减小B.保持S接通,减小两极板间的距离,则电流表中有从左到右的电流流过C.断开S,增大两极板间的距离,则两极板间的电压增大D.断开S,在两极板间插入一块电介质板,则两极板间的电势差减小*7、两个半径为r的相同金属球带上异种电荷,已知q1=3q2,两球心相距10r,其相互作用力大小为F1,现将两球接触后分开,再放回原处,这时两球间的相互作用力大小为F2,则()A.F2=F1B.F2=F1 3C.F2>F13D.F2<F13*8、(双选)如图甲所示为某一点电荷Q产生的电场中的一条电场线,A、B为电场线上的两点,一电子以某一速度沿电场线由A运动到B的过程中,其速度—时间图像如图乙所示,则下列叙述正确的是()A.电场线方向由A指向BB.场强大小E A>E BC.Q在A的左侧且为负电荷D.Q可能为负电荷,也可能为正电荷*9、(双选)如图所示,在光滑的绝缘水平面上,把两个等量正电荷固定在正方形abcd的a、c两点,一质量为m带负电的光滑小球从b点由静止释放,下列说法正确的是()A.小球运动到d位置时速度不可能为零B.小球从b位置运动到d位置的过程中,加速度最大时速度一定最大C.小球从b位置运动到d位置的过程中,其电势能先减小后增大D.小球从b位置运动到d位置的过程中,电势能与动能之和始终保持不变*10、如图所示,以O点为圆心,以R=0.20 m为半径的圆与坐标轴交点分别为a、b、c、d,该圆所在平面内有一匀强电场,场强方向与x轴正方向成θ=60°角,已知a、b、c三点的电势分别为4 3 V、4 V、-4 3 V,则下列说法正确的是()A.该匀强电场的场强E=40 3 V/mB.该匀强电场的场强E=80 V/mC.d点的电势为-2 3 VD.d点的电势为-4 V*11、如图所示,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,然后固定导线各接点,使两板均转过α角,如图虚线所示,再撤去外力,则P在两板间()A.保持静止B.水平向左做直线运动C.向右下方运动D.不知α角的值,无法确定P的运动状态12、如图所示,半径为R的绝缘球壳上均匀地带有电荷量为+Q的电荷,另一电荷量为+q的点电荷放在球心O上,由于对称性,点电荷受力为零.现在球壳上挖去半径为r(r≪R)的一个小圆孔,则此时置于球心的点电荷所受静电力的大小为多少?方向如何?(已知静电力常量为k)13、如图所示,A、B、C为一等边三角形的三个顶点,某匀强电场的电场线平行于该三角形所在平面.现将电荷量为10-8C的正点电荷从A点移到B点,电场力做功为3×10-6 J,将另一电荷量为10-8 C的负点电荷从A点移到C点,克服电场力做功为3×10-6 J.(1)U AB、U AC、U BC各为多少?(2)画出电场线方向;(3)若AB边长为2 3 cm,求电场强度.(高二)物理教科版选修3—1第1章静电场含答案教科版选修3—1第一章静电场1、(双选)如图所示,A、B是被绝缘支架分别架起的两金属球,并相隔一定距离,其中A带正电,B不带电,则以下说法中正确的是()A.导体B将带负电B.导体B左端出现负电荷,右端出现正电荷,并且电荷量大小相等C.若A不动,将B沿图中虚线分开,则两边的电荷量大小可能不等D.只要A与B不接触,B的总电荷量总是为零BD[由于静电感应,导体B左端带负电,右端带正电,导体总电荷量为零,故A错误,D正确.B的左端感应出负电荷,右端出现正电荷,电荷量的大小相等,故B正确.若A不动,将B沿图中虚线分开,则两边的电荷量大小相等,与划分的位置无关,故C 错误.]2、由库仑定律可知,真空中两个静止的点电荷,带电量分别为q 1和q 2,其间距为r 时,它们之间相互作用力的大小为F =k q 1q 2r 2,式中k 为静电力常量.若用国际单位制的基本单位表示,k 的单位应为( )A .kg·A 2·m 3B .kg·A -2·m 3·s -4C .kg·m 2·C -2D .N·m 2·A -2B [由公式F =k q 1q 2r 2得,k =Fr 2q 1q 2,故k 的单位为N·m 2C 2,又由公式q =It 得1 C =1 A·s ,由F =ma 可知1 N =1 kg·m·s -2,故1N·m 2C 2=1 kg·A -2·m 3·s -4,选项B正确.]3、(双选)如图所示,金属板带电量为+Q ,质量为m 的金属小球带电量为+q ,当小球静止后,悬挂小球的绝缘细线与竖直方向间的夹角为α,小球与金属板中心O 恰好在同一条水平线上,且距离为L.下列说法正确的是( )A .+Q 在小球处产生的场强为E 1=kQ L 2B .+Q 在小球处产生的场强为E 1=mgtan αqC .+q 在O 点产生的场强为E 2=kq L 2D .+q 在O 点产生的场强为E 2=mgtan αQBC [金属板不能看作点电荷,在小球处产生的场强不能用E =kQ r 2计算,故A错误;根据小球处于平衡得小球受电场力F =mgtan α,由E =F q 得:E 1=mgtan αq ,B 正确;小球可看作点电荷,在O 点产生的场强E 2=kq L 2,C 正确;根据牛顿第三定律知金属板受到小球的电场力大小为F =mgtan α,但金属板不能看作试探电荷,故不能用E =F Q 求场强,D 错误.]4、(多选)如图所示,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.下列说法正确的是()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ABC[由图中带电粒子M和N先后在电场中运动的轨迹可知,粒子M受到引力作用所以带负电,粒子N受到斥力作用所以带正电,选项A正确;由于a点比b点更靠近带正电的点电荷,所以粒子M由a点运动到b点的过程中粒子要克服电场力做功,动能减小,选项B正确;d点和e点在同一个等势面上,所以N在d点的电势能等于它在e点的电势能,选项C正确;粒子N带正电,从c点运动到d点的过程中电场力做正功,选项D错误.]5、(双选)如图所示,电量和质量都相同的带正电粒子以不同的初速度通过A、B两板间的加速电场后飞出,不计重力的作用,则()A.它们通过加速电场所需的时间相等B.它们通过加速电场过程中动能的增量相等C.它们通过加速电场过程中速度的增量相等D.它们通过加速电场过程中电势能的减少量相等BD[由动能定理知qU=ΔE k,因两粒子电荷量相同,故ΔE k相同,B项正确.由牛顿第二定律得a=Uqmd,由v-t图像知位移相同,初速度大的用的时间短,A项错误;Δv=aΔt,时间不相等,故速度增量不相等,C项错误;电场力做功都是qU,故电势能减少量相等,D项正确.]6、(多选)如图所示,一平行板电容器与电源E和电流表相连接,接通开关S,电源即给电容器充电,下列说法中正确的是()A.保持S接通,使两极板的面积错开一些(仍平行),则两极板间的电场强度减小B.保持S接通,减小两极板间的距离,则电流表中有从左到右的电流流过C.断开S,增大两极板间的距离,则两极板间的电压增大D.断开S,在两极板间插入一块电介质板,则两极板间的电势差减小BCD[先明确物理量C、Q、U、E中保持不变的量,再依据物理公式来讨论.保持开关S接通,电容器上电压U保持不变,正对面积S减小时,由E=Ud可知U和d都不变,则场强E不变,A错误.减小距离d时,由C∝1d可知电容C增大,因为开关S接通U不变,由Q=CU得电荷量Q将增大,故电容器充电,电路中有充电电流,B正确.断开开关S后,电容器的电荷量Q保持不变,当d增大时电容C减小,由C=QU可得电压U将增大,C正确.插入电介质,εr增大,电容C增大,因为断开S后Q不变,由C=QU知电压U将减小,D正确.]*7、两个半径为r的相同金属球带上异种电荷,已知q1=3q2,两球心相距10r,其相互作用力大小为F1,现将两球接触后分开,再放回原处,这时两球间的相互作用力大小为F2,则()A.F2=F1B.F2=F1 3C.F2>F13D.F2<F13D [根据题意,两球接触后分开,每个球的带电荷量应是q2.由于同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,当两球带异种电荷时,由于电荷间的吸引,电荷在金属球表面不再均匀分布,两球表面所带电荷的“等效中心”位置之间的距离必定小于10r,如图甲所示.甲应用库仑定律,则F1>k q1q210r2=k3q22100r2.同理,当两球带同种电荷时,两球表面所带电荷的“等效中心”位置之间的距离必定大于10r,如图乙所示.乙则F2<kq2210r2=kq22100r2.因此F2必小于13F1,故应选D.]*8、(双选)如图甲所示为某一点电荷Q产生的电场中的一条电场线,A、B为电场线上的两点,一电子以某一速度沿电场线由A运动到B的过程中,其速度—时间图像如图乙所示,则下列叙述正确的是()A.电场线方向由A指向BB.场强大小E A>E BC.Q在A的左侧且为负电荷D.Q可能为负电荷,也可能为正电荷BC[由于A到B的过程中速度增加,根据动能定理可知,电场力对负电荷做正功,所以电场线的方向由B指向A,A错误;由图乙可知,电荷做加速度减小的加速运动,所以由A运动到B的过程中,由牛顿第二定律可知,电场力在减小,由F=Eq知,E在减小,所以E A>E B,B正确;由以上分析知Q在A的左侧且为负电荷,C正确,D错误.]*9、(双选)如图所示,在光滑的绝缘水平面上,把两个等量正电荷固定在正方形abcd的a、c两点,一质量为m带负电的光滑小球从b点由静止释放,下列说法正确的是()A.小球运动到d位置时速度不可能为零B.小球从b位置运动到d位置的过程中,加速度最大时速度一定最大C.小球从b位置运动到d位置的过程中,其电势能先减小后增大D.小球从b位置运动到d位置的过程中,电势能与动能之和始终保持不变CD[由b到bd连线的中点O的过程中,电场力做正功,电势能减小,由O到d电场力做负功,电势能增加,因此到达d点的速度等于b点的速度,故A错误.由等量正电荷连线的中垂线上电场分布可知:ac的连线与中垂线的交点处场强为0,电场线的方向指向两边,由于负电荷受到的电场力跟电场线的方向相反,所以负电荷受到的电场力始终指向ac的连线与中垂线的交点.但中垂线上场强的大小:从中点到两侧场强先增大再减小,所以小球所受的电场力从中点到两侧先增大再减小,加速度最大的点不在O点,速度最大的点在O 点,故B错误.由等量正电荷的电场分布可知,在两电荷连线的中垂线上O点的电势最高,沿电场线电势越来越低,所以从b到d,电势是先增大后减小,负电荷的电势能先减小后增大,故C正确.由于只有电场力做功,所以只有电势能与动能的相互转化,电势能和动能之和不变,故D正确.故选C、D.]*10、如图所示,以O点为圆心,以R=0.20 m为半径的圆与坐标轴交点分别为a、b、c、d,该圆所在平面内有一匀强电场,场强方向与x轴正方向成θ=60°角,已知a、b、c三点的电势分别为4 3 V、4 V、-4 3 V,则下列说法正确的是()A.该匀强电场的场强E=40 3 V/mB.该匀强电场的场强E=80 V/mC.d点的电势为-2 3 VD.d点的电势为-4 VD[在匀强电场中,平行等长的线段两端的电势差相等,有U bc=U ad,得φd=-4 V,选项C错误,D正确;同理得O点电势为零,又U ao=ERsin θ,得E=40 V/m,选项A、B错误.]*11、如图所示,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,然后固定导线各接点,使两板均转过α角,如图虚线所示,再撤去外力,则P在两板间()A.保持静止B.水平向左做直线运动C.向右下方运动D.不知α角的值,无法确定P的运动状态B[设原来两板间距为d,电势差为U,则qE=mg,当板转过α角时两板间距d′=dcos α,E′=Ud′=Ecos α,此时电场力F′=qE′=qEcos α,其方向斜向上,其竖直分力F=F′cosα=qE=mg,故竖直方向上合力为零,则P水平向左做匀加速直线运动.]12、如图所示,半径为R的绝缘球壳上均匀地带有电荷量为+Q的电荷,另一电荷量为+q的点电荷放在球心O上,由于对称性,点电荷受力为零.现在球壳上挖去半径为r(r≪R)的一个小圆孔,则此时置于球心的点电荷所受静电力的大小为多少?方向如何?(已知静电力常量为k)解析:在球壳上与小圆孔相对的小圆面的电荷量q′≈πr24πR2Q=r24R2Q.根据库仑定律,它对球心的点电荷+q的作用力大小F=kq′qR2=kr24R2QqR2=kqQr24R4,其方向由球心指向小圆孔中心.答案:kqQr24R4由球心指向小圆孔中心13、如图所示,A、B、C为一等边三角形的三个顶点,某匀强电场的电场线平行于该三角形所在平面.现将电荷量为10-8C的正点电荷从A点移到B点,电场力做功为3×10-6 J,将另一电荷量为10-8 C的负点电荷从A点移到C点,克服电场力做功为3×10-6 J.(1)U AB、U AC、U BC各为多少?(2)画出电场线方向;(3)若AB边长为2 3 cm,求电场强度.解析:(1)正点电荷从A点移到B点时,电场力做正功,故A点电势高于B点,可求得U AB=Wq=3×10-610-8V=300 V,负点电荷从A点移到C点,电场力做负功,A点电势高于C点,可求得U AC=W′q′=-3×10-6-1×10-8V=300 V.因此B、C 两点电势相等,故U BC=0.(2)由于匀强电场中的等势线是一簇平行直线,因此BC为一条等势线,故电场线方向垂直于BC,设D为直线BC的中点,则场强方向为由A指向D,如图所示.(3)直线AB在场强方向的距离d等于线段AD的长度,故由匀强电场中电势差与场强的关系式可得E=U ABd=30023×10-2×cos 30°V/m=1×104 V/m.答案:(1)300 V300 V0(2)见解析图(3)1×104 V/m。
高二物理_电场_习题(含答案)
F 电场练习一1.如图所示,三个完全相同的金属小球a 、b 、c 位于等边三角形的三个顶点上. a 和c 带正电,b 带负电,a 所带电量的大小比b 的小.已知c 受到a 和b 的静电力的合力可用图中四条有向线段中的一条来表示,它这条有向线段应是 ( ) A.F 1 B .F 2 C.F 3 D.F 42. 两点电荷A 、B 带电量Q A >Q B ,在真空中相距r ,现将检验电荷q 置于某一位置C 时,所受的库仑力恰好为零,则( )A .A 和B 为异种电荷时,C 在AB 之间连线上靠近B 一侧;B . A 和B 为异种电荷时,C 在AB 连线的延长线上A 外侧;C .A 和B 为同种电荷时,C 在AB 之间连线上靠近B 一侧;D .A 和B 无论为同种还是异种电荷,C 都不在AB 连线以及延长线上。
3. 在真空中有一点电荷形成的电场中,离该点电荷距离为r 0的一点,引入一电量为q 的检验电荷,所受电场力为F ,则离该点电荷为r 处的场强大小为( )A .q FB .220qr FrC .qr Fr 0D .q F r r 04. 两个固定的异种电荷,电量一定,但大小不等,用E 1、E 2分别表示两个点电荷产生的电场强度的大小,则在通过两点电荷的直线上,E 1=E 2的点( )A .有三个,其中两处合场强为零B .有三个,其中一处合场强为零C .有二个,其中一处合场强为零D .有一个,该处合场强不为零5. 如图所示为点电荷产生的电场中的一条电场线,若一带负电的粒子从B 点运动到A 点时,加速度增大而速度减小,则可判定( )A .点电荷一定带正电B .点电荷一定带负电C .点电荷一定在A 的左侧D .点电荷一定在B 的右侧6. 一个质子和一个α粒子原来相隔一定距离.若同时从静止释放它们,它们仅在相互间的电场力作用下开始运动,则在它们的运动过程中不发生变化的物理量是 ( )A.它们的总动能B.各自的加速度C.它们的总动量D.它们的电势能7. 设电子在运动过程中只受电场力作用.在下述的哪一种电场中可能出现以下情况:只要给电子一个适当的初速度它就能始终沿同一条电场线运动;而给电子另一个适当的初速度它就能始终沿某一个等势面运动 ( )A.正点电荷产生的电场B.负点电荷产生的电场C.匀强电场D.等量异种点电荷产生的电场8. 在静电场中,下列说法中正确的是( )A.闭合的电场线是不存在的。
高二物理静电场测试试题
高二物理3-1静电场测试卷时间 90分钟 满分 100分一、选择题(在每小题给出的四个选项中,有的只有一项是正确的,有的有多个选项正确,全选对的得3分,选对但不全的得2分,选错的得0分,共39分。
请将正确答案填在答题卡中。
)1.有三个相同的金属小球A 、B 、C ,其中A 、B 两球带电情况相同,C 球不带电.将A 、B 两球相隔一定距离固定起来,两球间的库仑力是F ,若使C 球 先和A 接触,再与B 接触,移去C ,则A 、B 间的库仑力变为( )A .2/FB .4/FC .8/3FD .10/F2.在点电荷 Q 形成的电场中有一点A ,当一个-q 的检验电荷从电场的无限远处被移到电场中的A 点时,电场力做的功为W ,则检验电荷在A 点的电势能及电场中A 点的电势分别为( )A .q W U W A A =-=,ε,B .q W U W A A -==,ε,C .q W U W A A ==,ε,D .qWU W A A -=-=,ε 3.如图所示,点电荷Q 固定,虚线是带电量为q 的微粒的运动轨迹,微粒的重力不计,a 、b 是轨迹上的两个点,b 离Q 较近,下列判断不正确的是( ) A .Q 与q 的带电一定是一正一负B .不管Q 带什么性质的电荷,a 点的场强一定比b 点的小C .微粒通过a 、b 两点时,加速度方向都是指向QD .微粒通过a 时的速率比通过b 时的速率大4.在两个等量同种点电荷的连线上,有与连线中点O 等距的两点a 、b ,如图所示,则下列判断不正确的是( )A .a 、b 两点的场强矢量相同B .a 、b 两点的电势相同C .a 、O 两点间与b 、O 两点间的电势差相同D .同一电荷放在a 、b 两点的电势能相同5 .如图所示,在一电场强度有E 的匀强电场中放一金属空心导体,图中a 、b 分别为金属导体内部与空腔中的两点,则( ).(A )a 、b 两点的电场强度都为零 (B )a 点电场强度为零,b 点不为零 (C )a 点电场强度不为零,b 点为零 (D )a 、b 两点电场强度均不为零6.宇航员在探测某星球时发现:①该星球带负电,而且带电均匀;②该星球表面没有大气;③在一次实验中,宇航员将一个带电小球(其带电量远远小于星球电量)置于离星球表面某一高度处无初速释放,恰好处于悬浮状态.如果选距星球表面无穷远处的电势为零,则根据以上信息可以推断:( ) A .小球一定带正电 B .小球的电势能一定小于零C .只改变小球的电量,从原高度无初速释放后,小球仍处于悬浮状态D .只改变小球离星球表面的高度,无初速释放后,小球仍处于悬浮状态7.如图所示,虚线表示等势面,相邻两等势面间的电势差相等,有一带电的小球在该电场中运动,不计小球所受的重力和空气阻力,实线表示该带正电的小球的运动轨迹,小球在a 点的动能等于20eV ,运动到b 点时的动能等于2eV ,若取C 点为零电势点,则这个带电小球的电势能等于-6eV ,它的动能等于:( )A . 16eVB . 14eVC . 6eVD . 4ev 8、如图所示,真空中有一个固定的点电荷,电荷量为+Q .图中的虚线表示该点电荷形成的电场中的四个等势面.有两个一价离子M 、N (不计重力,也不计它们之间的电场力)先后从a 点以相同的速率v 0射入该电场,运动轨迹分别为曲线apb 和aqc ,其中p 、q 分别是它们离固定点电荷最近的位置.①M 一定是正离子,N 一定是负离子.②M 在p 点的速率一定大于N 在q 点的速率.③M 在b 点的速率一定大于N 在c 点的速率.④M 从p →b 过程电势能的增量一定小于N 从a →q 电势能的增量.以上说法中正确的是( )A.只有①③B.只有②④C.只有①④D.只有②③9.如图所示,用绝缘细线拴一个带负电的小球,让它在竖直向下的匀强电场中绕O 点做竖直平面内的圆周运动,a 、b 两点分别是圆周的最高点和最低点,则( )A .小球经过a 点时,线中的张力最小B .小球经过b 点时,电势能最小C .小球经过a 点时,电势能最小D .小球经过b 点时,机械能最小10.如图所示,在两块带电平行金属板间,有一束电子沿Ox 轴方向射入电场,在电场中的运动轨迹为OCD .已知OA =AB ,则电子在OC 段和CD 段动能的增加量之比△E kC :△E kD 为( ).(A )1:4 (B )1:3 (C )1:2 (D )1:111.一个电容器带电量为Q 时,两极板间的电压为U ,若使其带电量增加4×10-7C ,电势差增加20V ,则它的电容是( ). (A )1×10-8F (B )2×10-8F (C )4×10-8F (D )8×10-8F 12. 如图所示,实线表示电场线,虚线表示只受电场力作用的带正电粒子的运动轨迹,粒子先经过M 点,再经过N 点,可以判定( ). A .M点的电势大于N点的电势B.粒子在M点的电势能大于在N点的电势能 C.粒子在M点的速度大于在N点的速度D.粒子在M点的加速度大于在N点的加速度13.如图有两个完全相同的金属球a 、b ,b 固定在绝缘地板上,a 在离b 高H 的正上方,由静止释放与b 发生碰撞后回跳高度为h 。
+高二物理《静电场》_单元测试题(含答案)
第1章静电场 单元测试题1.对元电荷的理解,下列说法正确的是( )A .目前认为:元电荷是自然界中电荷的最小单元,其值是1.60×10-19C B .元电荷就是质子 C .元电荷就是电子D .物体所带的电荷量只能是元电荷的整数倍2.两个大小相同的金属小球A 、B 分别带有q A ︰q B =4︰1数值的电荷量,相距较远,相互间引力为F .现将另一个不带电的、与A 、B 完全相同的金属小球C ,先与A 接触,再与B 接触,然后离开,则A 、B 间的作用力变为 ( )A .F 81B .F 41C .F 21D .F 1613.等量异种点电荷的连线和其中垂线如图所示,现将一个带负电的检验电荷先从图中a 点沿直线移到b 点,再从b 点沿直线移到c 点.则检验电荷在此全过程中( ) A .所受电场力的方向将发生改变 B .所受电场力的大小恒定 C .电势能一直减小 D .电势能先不变后减小4.在电场中某点放入电荷量为q 的正电荷时测得该点的场强为E ,若在同一点放入电荷量为q ′=2q 的负电荷时,则该点的场强( )A .大小为2E ,方向与E 相同B .大小为2E ,方向与E 相反C .大小为E ,方向与E 相同D .大小为E ,方向与E 相反5.两个固定的异号电荷,电荷量给定但大小不等,且q 1<q 2.用E 1和E 2分别表示两个点电荷产生的电场强度的大小,则在通过两点电荷的直线上,E 1=E 2的点( )A .有三个,其中两处合场强为零B .有三个,其中一处合场强为零C .只有二个,其中一处合场强为零D .只有一个,该处合场强不为零 6.如图所示,Q 带负电荷,导体P 在a 处接地,下列说法中正确的是( )A .导体P 的a 端带正电荷,b 端不带电B .导体P 的a 端不带电荷,b 端带负电荷A ϕC .导体P 的a 端带正电荷,b 端带负电荷,且正、负电荷的电荷量相等D .导体P 的a 端带正电荷,b 端带负电荷,正电荷的电荷量大于负电荷的电荷量 7.金属圆筒内放一正点电荷A ,筒外放一负点电荷B ,如图所示, (1)若筒壁不接地,增加电荷量q A ,B 受到电场力将如何变化? (2)若筒壁不接地,增加电荷量q B ,A 受到的电场力将如何变化?(3)若筒壁接地,增大q B ,A 受到电场力将如何变化? (4)若筒壁接地,增大q A ,B 受到电场力将如何变化? 上述4种变化情况( )A .增大 不变 不变 不变B .不变 增大 增大 不变C .增大 不变 增大 增大D .不变 增大 不变 增大8.如右图所示,在导体壳内放一负电荷q ,则壳内的a 点、壳上的b 点、壳外的c 点的电场强度和电势的关系应为( ) A. E a >E b >E c ,ϕ a >ϕb >ϕcB. E a >E b >E c ,ϕ a <ϕb <ϕcC. E a >E c >E b ,ϕa <ϕb <ϕcD. E a >E c >E b ,ϕ a >ϕb >ϕc9.如图所示,AB 是一个接地的很大的薄金属板,其右侧P 点有一带电荷量为Q 的正电荷,N 为金属板外表面上的一点,P 到金属板的垂直距离PN =d ,M 为PN 连线的中点.关于M 、N 两点的场强和电势,如下说法正确的是( )A .M 点的电势比N 点的电势点高,M 点的场强比N 点的场强大B .M 点的场强大小为4kQ/d 2bpc·C .N 点的电势为零,场强不为零D .N 点的电势和场强都为零10.图中所示是一个平行板电容器,其电容为C ,带电荷量为Q ,上极板带正电.现将一个试探电荷q 由两极板间的A 点移动到B 点,A 、B 两点间的距离为s ,连线AB 与极板间的夹角为30°.则电场荷q 所做的功等于 ( ) A .QdqCsB .CdqQsC .CdqQs 2D .QdqCs211.如图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U 1)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U 2,板长为l ,每单位电压引起的偏移2U h,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U 2 B .减小l C .减小d D .增大U 112.如图所示,电子由静止经匀强电场加速后,从AB 板的中线垂直射入AB 间匀强电场中,若加速电压为U 1,偏转电压为U 2,则( ) A .电子最终具有的动能E K ≤e(U 1+U 2/2)B .为使电子能飞出电场,U 1必须大于U 2C .电子在两电场间都作匀变速运动D .若增大U 1,则电子在偏转电场中受到的冲量可能不变13.在“电场中等势线的描绘”实验中:⑴所用器材除了木板、白纸、导电纸、复写纸、圆柱形电极、导线、电池、开关外,还必须有 和 .⑵在实验过程中,要把复写纸、导电纸、白纸铺放在木板上,它们的顺序(自下而上)是① ,② ,③ ,导电纸上有导电物质的一面应朝 .⑶在实验中,按下开关,接通电路,若一个探针与基准点e 接触,另一探针已分别在基准点e 的两侧找到了实验所需要的两点“1”、“2”(如图甲所示),则当此探针与“1”点接触时,电表的指针应 (左偏、指零、右偏);当此探针与“2”点接触时,电表的指针应 (左偏、指零、右偏).⑷用实验方法得到的等势线如图乙所示,电极A 为正、B 为负,一电子从C 点移到D 点,电势能 ,并在图中画出电场的电场线(至少画出5条).在该实验中若将电极A 、B 间的电 压增加为原来的3倍,则C 点的电场强度 ,CD 间的电势差 .(填“增大”、“减小”或“不变”)· ··· A B CD 甲乙ABU 1 B13题图 14题图14.在图示的实验装置中,已充电的平行板电容器的极板A 与一静电计相连接,极板B 接地.若极板B 稍向上移,则电容器电容 ,静电计指针偏角 ;若极板B 稍向右水平移动,则电容器的带电荷量 .(填“增大”、“减小”或“不变”)15.如图所示,在不带电的半径为R 的导体球附近一点A 处,从无限远处移来一点电荷,点电荷的电荷量为q ,若A 点到球面的距离为L ,当达到静电平衡时,导体球上的感应电荷在球心O 处产生的场强的大小等于多少?其方向如何?16. 如图所示,用金属丝A 、B 弯成半径r =1m 的圆,但在AB 之间留出一小缺口,d =2cm ,相对圆弧来说是很小的间隙,将电荷量91013.3-⨯=Q C 的正电荷均匀分布在金属丝上.求圆心O 处的电场强度.17.质量为m ,带电荷量为-q 的微粒(重力不计),在匀强电场中的A 点时速度为v ,方向与电场线垂直,在B 点 时速度大小为2V ,如图所示,已知A 、B 两点间的距离为d .求: (1)A 、B 两点的电压;(2)电场强度的大小和方向.18.某同学用精度较高的电压表测量匀强电场中A 、B 、C 三点的电压,得到的读数分别为U AB =4V ,U CB =6V ,已知AB=80cm ,∠ABC=600,,BC=60cm . (1)作出该匀强电场的电场线.(2)求场强E 为多大?16题图 A19.如图,光滑绝缘半球槽的半径为R ,处在水平向右的匀强电场中,一质量为m 的带电小球从槽的右端A 处无初速沿轨道滑下,滑到最低点B 时,球对轨道的压力为2mg .求 (1)小球受到的电场力的大小和方向. (2)带电小球在滑动过程中的最大速度.20.在竖直平面内建立xoy 直角坐标系,oy 表示竖直向上方向.如图所示.已知该平面内存在沿x 轴正向的区域足够大的匀强电场.一带电小球从坐标原点o 沿ox 方向以4J 的初动能竖直向上抛出.不计空气阻力,它到达的最高位置如图中M 点所示.求:(1)小球在M 点时的动能E kM . (2)设小球落回跟抛出点在同一水平面时的位置为N ,求小球到达N 点时的动能E kN .静电场单元测试题答案1.A D 2.B 3.D 4.C 5.C 6.A 7.A 8.C 9.A C 10.C 11. C 12.A C D 13.(1)灵敏电流表,探针两根 (2)白纸、复写纸、导电纸、上 (3)指零、指零 (4)增大、增大、增大 14.减小、增大、不变 15.()2R L qk+ 方向在AO 连线上,由O 点指向+q2 4 6 810 121416.根据对称性可知,带电圆环在圆心O 处的合场强E =0,那么补上缺口部分在圆心O 处产生的场强与原缺口环在圆心O 处产生的场强大小相等方向相反.考虑到r π2比d 大很多,所以原来有缺口的带电环所带电荷的密度为 rQd r Q ππρ22≈-= 补上的金属部分的带电荷量rQdd Q πρ2/==由于d 比r 小得多,可以将Q /视为点电荷,它在O 处产生的场强为N/C 109N/C 102.0114.321013.31092-2992//⨯=⨯⨯⨯⨯⨯⨯==-r Q k E ,方向向右.所以原缺口环在圆心O 处产生电场的场强N/C 1092-⨯=E ,方向向左.17.解:(1)根据动能定理可得:2221)2(21mv v m qU AB-=,得qmv U AB 232=.(2)由于带电微粒在电场中做类平抛运动,建立如图所示的坐标系:vt y =, 221t mqE x =, 222d y x =+ ,22224v t a v =+ 解得:qd mv E 2212=18.10v/m 19.F=mg/2水平向右;v m =Rg (5-1) 20.(1)从O 点上升到M 点,竖直方向上221gt y =00k E mgy -=- 水平方向上 221at x = ma F =2002222y x E g y x gy E t x m k k =⋅==J 25.243423220=⋅===∴y x E Fx E k kM (2)小球由O 到N 的时间t t 2=' x t a t a x ON 4)2(212122=='= 落到N 点,重力势能变化为零,电场力做功等于机械能的变化kO kN ON E E Fx -=J 1342=+⋅=+=∴kO kOkO ON kN E x y xE E Fx E。
高二物理上册静电场单元测试及其答案
图1g 图3c d 25V图2高二物理上册静电场单元测试物理一、选择题1.两个分别带有电荷量Q -和+3Q 的相同金属小球(均可视为点电荷),固定在相距为r 的两处,它们间库仑力的大小为F 。
两小球相互接触后将其固定距离变为2r ,则两球间库仑力的大小为( )A .112F B .34F C .43F D .12F2.如图1所示是一种测定压力的电容式传感器,当待测压力F作用于可动膜片电极上时,可使膜片产生形变,从而引起电容的变化.将传感器、灵敏电流计和电源串接成闭合电路,那么 ( )A.当F向上压膜片电极时,电容将减小 B.当F向上压膜片电极时,电容将增大 C.若电流计有示数,则压力F发生变化D.若电流计有示数,则压力F不发生变化3. a 、b 、c 、d 是匀强电场中的四个点,它们正好是一个矩形的四个顶点。
电场线与矩形所在平面平行。
已知a 点的电势为20V ,b 点的电势为2V ,d 点的电势、c 点的电势可能为为 ( )A .4V 、9VB .8V 、12VC .12V 、15VD .24V 、29V4. 如图3所示,叠放在一起的A 、B 两绝缘小物块放在水平向右的匀强电场中,其中B 带正电q 而A 不带电.它们一起沿绝缘水平面以某一速度匀速运动.现突然使B 带电量消失,同时A 带上正电q ,则A 、B 的运动状态可能为 ( )A .一起匀速运动B .一起加速运动C .A 匀加速,B 匀减速D .A 匀加速,B 匀速5.空间存在匀强电场,有一电荷量q ()0>q 、质量m 的粒子从O 点以速率0v 射入电场,运动到A 点时速率为02v 。
现有另一电荷量q -、质量m 的粒子以速率02v 仍从O 点射入该电场,运动到B 点时速率为03v 。
若忽略重力的影响,则( ) A .在O 、A 、B 三点中,B 点电势最高 B .在O 、A 、B 三点中,A 点电势最高 C .OA 间的电势差比BO 间的电势差大 D .OA 间的电势差比BA 间的电势差小图 4图 5图66.如图4所示,中子内有一个电荷量为 + 23 e 的上夸克和两个电荷量为 - 13 e 的下夸克,3个夸克都分布在半径为 r 的同一圆周上,则上夸克所在处的电场强度为( )A .ke r 2B .ke3r2 C .ke 9r 2D .2ke 3r2 7.如图5所示的直线是真空中的某电场的一条电场线,AB 是这条电场线上的两点。
(完整版)高二物理静电场测试题及答案
第一章静电场测试题1.在点电荷 Q 形成的电场中有一点A ,当一个-q 的检验电荷从电场的无限远处被移到电场中的A 点时,电场力做的功为W ,则检验电荷在A 点的电势能及电场中A 点的电势分别为:A .A A W W q εϕ=-=, B .A A W W q εϕ==-, C .A A W W q εϕ==, D .A A WqW εϕ=-=-,2.如图所示,平行线代表电场线,但未标明方向,一个带正电、电量为10-6 C 的微粒在电场中仅受电场力作用,当它从A 点运动到B 点时动能减少了10-5 J ,已知A 点的电势为-10 V ,则以下判断正确的是:A .微粒的运动轨迹如图中的虚线1所示B .微粒的运动轨迹如图中的虚线2所示C .B 点电势为零D .B 点电势为-20 V3.在点电荷Q 的电场中,一个α粒子(He 42)通过时的轨迹如图实线所示,a 、b 为两个等势面,则下列判断中正确的是().(A )Q 可能为正电荷,也可能为负电荷 (B )运动中.粒子总是克服电场力做功 (C )α粒子经过两等势面的动能E ka >E kb(D )α粒子在两等势面上的电势能E pa >E pb4.如图所示,a 、b 、c 、d 是某电场中的四个等势面,它们是互相平行的平面,并且间距相等,下列判断中正确的是( ). (A )该电场一定是匀强电场(B )这四个等势面的电势一定满足U a -U b =U b -U c =U c -U d (C )如果u a >U b ,则电场强度E a >E b(D )如果U a <U b ,则电场方向垂直于等势面由b 指向a5.如图所示,在沿x 轴正方向的匀强电场E 中,有一动点A 以O 为圆心、以r 为半径逆时针转动,θ为OA 与x 轴正方向间的夹角,则O 、A 两点问电势差为( ).(A )U OA =Er (B )U OA =Ersin θ (C )U OA =Ercos θ (D )θrcos EU OA =6.若带正电荷的小球只受到电场力的作用,则它在任意一段时间内( ). (A )一定沿电场线由高电势处向低电势处运动 (B )一定沿电场线由低电势处向高电势处运动(C )不一定沿电场线运动,但一定由高电势处向低电势处运动 (D )不一定沿电场线运动,也不一定由高电势处向低电势处运动7.如图所示,P 、Q 是两个电量相等的正的点电荷,它们连线的中点是O ,A 、B 是中垂线上的两点,OB OA <,用E A 、E B 、U A 、U B 分别表示A 、B 两点的场强和电势,则( ).AB21(A )E A 一定大于E B ,U A 一定大于U B (B )E A 不一定大于E B ,U A 一定大于U B (C )E A 一定大于E B ,U A 不一定大于U B (D )E A 不一定大于E B ,U A 不一定大于U B8.对于点电荷的电场,我们取无限远处作零电势点,无限远处电场强度也为零,那么( ). (A )电势为零的点,电场强度一定为零,反之亦然(B )电势为零的点,电场强度不一定为零,但电场强度为零的点,电势一定为零 (C )电场强度为零的点,电势不一定为零;电势为零的点,场强不一定为零 (D )场强为零的点,电势不一定为零,电势为零的一点,电场强度一定为零 9.如图所示,一长为l 的绝缘杆两端分别带有等量异种电荷,电量的绝对值为Q ,处在场强为E 的匀强电场中,杆与电场线夹角α=60°,若使杆沿顺时针方向转过60°(以杆上某一点为圆心转动),则下列叙述中正确的是( ).(A )电场力不做功,两电荷电势能不变(B )电场力做的总功为QEl /2,两电荷的电势能减少 (C )电场力做的总功为-QEl /2,两电荷的电势能增加 (D )电场力做总功的大小跟转轴位置有关10.如图所示,一个带负电的油滴以初速v 0从P 点倾斜向上进入水平方向的匀强电场中若油滴到达最高点C 时速度大小仍为v 0,则油滴最高点的位置在( ).(A )P 点的左上方 (B )P 点的右上方 (C )P 点的正上方 (D )上述情况都可能11.如图所示,虚线a 、b 和c 是某静电场中的三个等势而,它们的电势分别为U a 、U b 和U c ,U a >U b >U c .一带正电的粒子射入电场中,其运动轨迹如实线KLMN 所示,由图可知( ).(A )粒子从K 到L 的过程中,电场力做负功 (B )粒子从L 到M 的过程中,电场力做负功 (C )粒子从K 到L 的过程中,静电势能增加 (D )粒子从L 到M 的过程中,动能减少12.有两个完全相同的金属球A 、B ,B 球固定在绝缘地板上,A 球在离B 球为H 的正上方由静止释放下落,与B 球发生对心正碰后回跳的高度为h .设碰撞中无动能损失,空气阻力不计,若( ).(A )A 、B 球带等量同种电荷,则h >H (B )A 、B 球带等量同种电荷,则h =H (C )A 、B 球带等量异种电荷,则h >H (D )A 、B 球带等量异种电荷,则h =H 13.如图所示,一个验电器用金属网罩罩住,当加上水平向右的、场强大小为E 的匀强电场时,验电器的箔片 (填“张开”或“不张开”),我们把这种现象称之为 。
高二物理静电场试题及答案
高二物理静电场测试题及答案1.在如图所示的四种电场中,分别标记有a、b两点。
其中a、b两点的电场强度大小相等、方向相反的是( C )A.甲图中与点电荷等距的a、b两点B.乙图中两等量异种点电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点C.丙图中两等量同种点电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点D.丁图中非匀强电场中的a、b两点2.如图所示,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>0)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)( B )A.kB.kC.kD.k3.(2019·广东深圳市第二次调研)真空中,在x轴上x=0和x=8 m处分别固定两个电性相同的点电荷Q1和Q2.电荷间连线上的电场强度E随x变化的图象如图3所示(+x方向为场强正方向),其中x=6 m处E=0.将一个正试探电荷在x=2 m处由静止释放(重力不计,取无限远处电势为零),则(B )A.Q1、Q2均为负电荷B.Q1、Q2带电荷量之比为9∶1C.在x=6 m处电势为0D.该试探电荷向x轴正方向运动时,电势能一直减小4.(2019·山西运城市5月适应性测试)一带负电的微粒只在电场力作用下沿x 轴正方向运动,其电势能随位移x 变化的关系如图所示,其中0~x 1段是曲线,x 1~x 2段是平行于x 轴的直线,x 2~x 3段是倾斜直线,则下列说法正确的是( B )A .0~x 1段电势逐渐升高B .0~x 1段微粒的加速度逐渐减小C .x 2~x 3段电场强度减小D .x 2处的电势比x 3处的电势高5.如图4所示,倾斜放置的平行板电容器两极板与水平面夹角为θ,极板间距为d ,带负电的微粒质量为m 、带电荷量为q ,从极板M 的左边缘A 处以初速度v 0水平射入,沿直线运动并从极板N 的右边缘B 处射出,重力加速度为g ,则( C)A .微粒到达B 点时动能为12mv 02 B .微粒的加速度大小等于g sin θC .两极板的电势差U MN =mgdq cos θD .微粒从A 点到B 点的过程,电势能减少mgd cos θ6.真空中固定一电荷量为Q 的负点电荷,一电荷量为q 、质量为m 的试探电荷仅在电场力作用下由静止开始运动,先后经过A 、B 、C 三点,其a -1r2图象如图所示,图中a 为试探电荷的加速度,r 代表试探电荷与负点电荷间的距离,已知a C =3a A =1.5a B ,则下列说法正确的是(C )A .试探电荷带负电B .A 、B 、C 三点的电势关系:φA <φB <φCC .A 、B 、C 三点的电场强度关系:E C =3E A =1.5E BD .该图线的斜率代表负点电荷的电荷量与试探电荷质量的比值7.(2019·天津卷·3)如图5所示,在水平向右的匀强电场中,质量为m 的带电小球,以初速度v 从M 点竖直向上运动,通过N 点时,速度大小为2v ,方向与电场方向相反,则小球从M 运动到N 的过程(B )图5A .动能增加12mv 2B .机械能增加2mv 2C .重力势能增加32mv 2D .电势能增加2mv 28.(多选)如图所示四个电场空间,A 图中a 、b 连线平行于两极板,B 、D 图中a 、b 在两点电荷(电荷量相等)连线的垂直平分线上。
高中物理静电场(精选100题答案)
3 2kQ 强为三个场强的竖直分量之和,即 4L2 ,选项 D 正确。
7. 解析:选 A 设在 O 点的球壳为完整的带电荷量为 2q 的带电球壳,则在 M、N 两点产生的场强大
k·2q kq 小为 E0=2R2=2R2。题图中左半球壳在 M 点产生的场强为 E,则右半球壳在 M 点产生的场强为 E′=
4Q·2Q
Q2
FAC=k 12L2 =32kL2
B、C 之间为引力,大小为 Q·2Q Q2
FBC=k12L2=8k L2
Q2 F 合=FAC+FBC=40kL2 。
(2)根据三个点电荷的平衡规律,D 为正电荷,且 D 应放在 AB 连线的延长线上靠近 B 的一侧,设 D 到 B 的距离为 x,电荷量为 q,
静电场典型题目 70 题参考答案
1. 解析:选 A 库仑力作用符合牛顿第三定律,即两小球所带电荷量不相等时,相互作用的库仑力
大小相等,因此 α>β 不是电荷量不相等造成的。根据受力平衡条件及 α>β,可得 m1<m2,故 A 正确。
2. 解析:选 D 由于小球 c 所受库仑力的合力的方向平行于 a、b 的连线,根据受
库仑力与 b 对 c 的库仑力关于 Oc 对称,即 qa=qb,B 正确;对 a、b 整体受力分析可得:因为 a、b 连线
水平,则 ma=mb,但与 c 的质量关系不能确定,A 错误;因 c 对 a、b 的库仑力关于 Oc 对称,由受力分
析知,细线 Oa、Ob 所受拉力大小相等,C 正确;c 所带电荷量与 a、b 所带电荷量不一定相等,所以 a、
kq
kq
高中物理--静电场测试题(含答案)
高中物理--静电场测试题(含答案)注意事项:1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
一、选择题(本题共12小题,每小题4分。
在每小题给出的四个选项中,第1~8题只有一项符合题目要求,第9~12题有多项符合题目要求。
全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)1.关于静电的利用和防范,以下说法中正确的是( ) A .没有安装避雷针的建筑物一定会被雷电击毁B .油罐车行驶途中车尾有一条铁链拖在地上,避免产生电火花引起爆炸C .飞机起落架的轮胎用绝缘橡胶制成,可防止静电积聚D .手术室的医生和护士都要穿绝缘性能良好的化纤制品,可防止麻醉药燃烧 2.下面是某同学对电场中的一些概念及公式的理解,其中正确的是( )A .根据电场强度的定义式E =Fq 可知,电场中某点的电场强度与试探电荷所带的电荷量成反比B .根据电容的定义式C =QU 可知,电容器的电容与其所带电荷量成正比,与两极板间的电压成反比C .根据真空中点电荷的电场强度公式E =k Qr 2可知,电场中某点的电场强度与场源电荷所带的电荷量无关D .根据电势差的定义式U AB =W ABq 可知,带电荷量为1 C 的正电荷,从A 点移动到B 点克服电场力做功为1 J,则A 、B 两点间的电势差为-1 V3.如图所示,在原来不带电的金属细杆ab 附近P 处放置一个正点电荷,达到静电平衡后( )A .a 端的电势比b 端低B .b 端的电势与d 点的电势相等C .杆内c 处场强大小不等于零,c 处场强方向由b 指向aD .感应电荷在杆内c 处场强的方向由a 指向b4.如图所示,实线为两个点电荷Q 1、Q 2产生的电场的电场线,虚线为正电荷从A 点运动到B 点的运动轨迹,则下列判断正确的是( )A .A 点的场强小于B 点的场强 B .Q 1的电荷量大于Q 2的电荷量C .正电荷在A 点的电势能小于在B 点的电势能D .正电荷在A 点的速度小于在B 点的速度5.如图所示,M 、N 是真空中的两块平行金属板,质量为m 、电荷量为q 的带电粒子,以初速度v 0由小孔进入电场,当M 、N 间电压为U 时,粒子恰好能到达N 板,如果要使这个带电粒子到达M 、N 板间距的12后返回,下列措施中能满足此要求的是(不计带电粒子的重力)( )A .使初速度减为原来的12 B .使M 、N 间电压加倍C .使M 、N 间电压提高到原来的4倍D .使初速度和M 、N 间电压都减为原来的146.如图所示,把一个平行板电容器接在电压U =10 V 的电源上.现进行下列四步操作:(1)合上K ;(2)在两板中央插入厚为d2的金属板;(3)断开K ;(4)抽出金属板.则此时电容器两板间的电势差为( )此卷只装订不密封A .0B .10 VC .5 VD .20 V7.一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 。
高二物理测试静电场(带带答案)
静电场本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共110分.第Ⅰ卷(选择题,共54分)一、选择题(本题共9小题,每小题6分,共54分.)1. 如图甲所示,在x轴上有一个点电荷Q(图中未画出),O、A、B为轴上三点,放在A、B两点的试探电荷受到的电场力跟试探电荷所带电荷量的关系如图乙所示,则( )A. A点的电场强度大小为2×103 N/CB. B点的电场强度大小为2×103 N/CC. 点电荷Q在A、B之间D. 点电荷Q在A、O之间解析:试探电荷所受的电场力与电量的比值为场强,选项A正确B错误;若点电荷Q 在AO之间,则A、B两点场强方向相同,选项C正确D错误.答案:AC2. 如图所示,在一个匀强电场中有一个三角形ABC,其中,AC的中点为M,BC的中点为N.将一个带正电的粒子从A点移动到B点,电场力做功为W AB=8.0×10-9J.则以下分析正确的是( )A.若将该粒子从M点移动到N点,电场力做功为W MN=-4.0×10-9 JB.若将该粒子从M点移动到N点,电场力做功W MN有可能大于4.0×10-9 JC.若A、B之间的距离为2 cm,粒子的电荷量为2.0×10-7 C,该电场的场强一定是E =2 V/mD.若粒子的电荷量为2.0×10-9 C,则A、B之间的电势差为4 V解析:在匀强电场中沿相同方向移动同种电荷,电场力做功的正、负相同,将该粒子从M点移到N点与从A点移到B点方向相同,因此电场力都做正功,A错;M、N分别为AC、BC 的中点,因此MN长为AB长的一半,无论电场强度方向如何,MN间电势差为AB间电势差的一半,所以W MN=4.0×10-9J,B错;由于电场强度方向未知,当电场强度沿AB方向时,电场强度最小,由W=qEd可知最小场强E min=2 V/m,所以匀强电场的场强E≥2 V/m,C错;由W =qU 可知D 项正确.答案:D3. [2013·江西盟校联考]无限大接地金属板和板前一点电荷形成的电场区域,和两个等量异号的点电荷形成的电场等效.如图所示P 为一无限大金属板,Q 为板前距板为r 的一带正电的点电荷,MN 为过Q 点和金属板垂直的直线,直线上A 、B 是和Q 点的距离相等的两点.下面关于A 、B 两点的电场强度E A 和E B 、电势φA 和φB 判断正确的是( )A. E A >E B ,φA >φBB. E A >E B ,φA <φBC. E A >E B ,φA =φBD. E A =E B ,φA >φB解析:无限大接地金属板和板前一正点电荷形成的电场区域,和两个等量异号的点电荷形成的电场等效(如图所示),P 所在位置相当于等量异号电荷连线的中垂线位置,此处电势为零,MN 相当于等量异号电荷的连线即图中水平线,则由图中电场线及等势面的分布情况知E A >E B ,φA <φB ,故B 对.答案:B4. [2013·锦州模拟]在光滑绝缘的水平地面上放置着四个相同的金属小球,小球A 、B 、C 位于等边三角形的三个顶点上,小球D 位于三角形的中心,如图所示,现让小球A 、B 、C带等量的正电荷Q ,让小球D 带负电荷q ,使四个小球均处于静止状态,则Q 与q 的比值为 ( )A. 13 B.33C. 3D. 3解析:设三角形边长为a ,由几何知识可知,BD =a ·cos30°·23=33a ,以B 为研究对象,由平衡条件可知,kQ 2a 2cos30°×2=kQq BD2,解得:Qq =3,D 正确. 答案:D5. 如图所示,两个带有同种电荷的小球,用绝缘细线悬挂于O 点,若q 1>q 2,l 1>l 2,平衡时两球到过O 点的竖直线的距离相等,则( )A. m 1>m 2B. m 1=m 2C. m 1<m 2D. 无法确定解析:以O 点为转轴,T 1和T 2的力矩为零,而两个库仑力的力矩的代数和为零,故由力矩的平衡可知:两个重力的力矩的代数和也应该为零,即m 1gd =m 2gd ,所以m 1=m 2,故B 正确.也可以用三角形相似法求解.答案:B6. 现有两个边长不等的正方形ABDC 和abdc ,如图所示,且Aa 、Bb 、Cc 、Dd 间距相等.在AB 、AC 、CD 、DB 的中点分别放等量的点电荷,其中AB 、AC 中点放的点电荷带正电,CD 、BD的中点放的点电荷带负电,取无穷远处电势为零.则下列说法中正确的是( )A .O 点的电场强度和电势均为零B .把一正点电荷沿着b →d →c 的路径移动时,电场力做功为零C .同一点电荷在a 、d 两点所受电场力相同D .将一负点电荷由a 点移到A 点电势能减小解析:O 点的电场强度不为零,电势为零,选项A 错误;由于bOc 为等势线,所以把一正点电荷沿着b→d→c的路径移动时,电场力做功为零,选项B正确;根据电场叠加原理,a、d两点电场强度相同,同一点电荷在a、d两点所受电场力相同,选项C正确;将一负点电荷由a点移到A点,克服电场力做功,电势能增大,选项D错误.答案:BC7. 如图所示,虚线表示某点电荷Q所激发电场的等势面,已知a、b两点在同一等势面上,c、d两点在另一个等势面上.甲、乙两个带电粒子以相同的速率,沿不同的方向从同一点a射入电场,在电场中沿不同的轨迹adb曲线、acb曲线运动.则下列说法中正确的是( )A.两粒子电性相同B.甲粒子经过c点时的速率大于乙粒子经过d点时的速率C.两个粒子的电势能都是先减小后增大D.经过b点时,两粒子的动能一定相等解析:从甲、乙两个带电粒子的运动轨迹可知,两粒子的电性不相同,故A错误;甲受的是吸引力,电场力做正功,电势能减少,所以到达c时速率增加,乙受排斥力,电场力做负功,电势能增加,到达d时速率减小,故甲的速率比原先大,乙的速率比原先小,由于在a点时甲、乙两个带电粒子的速率相同,因此甲粒子经过c点时的速率大于乙粒子经过d点时的速率,所以B正确、C错误;由于不知道甲、乙两个带电粒子的质量关系,所以无法判断其动能,所以D错误.答案:B8. [2014·江苏连云港]如图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h/U2,叫做示波管的灵敏度,为了提高灵敏度,可采用的方法为( )A. 增大U2B. 减小LC. 减小dD. 减小U1解析:对粒子的加速过程,由动能定理得,qU 1=12mv 20,粒子在偏转电场中,做类平抛运动,由运动规律得,L =v 0t ,h =12qU 2md t 2,解得,h U 2=L 24U 1d ,为了提高灵敏度hU 2,可增大L 、减小U 1或d ,C 、D 两项正确.答案:CD9. 如图所示,长为L 、倾角为θ=45°的光滑绝缘斜面处于电场中,一带电荷量为+q ,质量为m 的小球,以初速度v 0由斜面底端的A 点开始沿斜面上滑,到达斜面顶端的速度仍为v 0,则( )A. 小球在B 点的电势能一定大于小球在A 点的电势能B. A 、B 两点的电势差一定为2mgL2qC. 若电场是匀强电场,则该电场的场强的最小值一定是mg qD. 若该电场是AC 边中垂线上某点的点电荷Q 产生的,则Q 一定是正电荷解析:由题述可知,小球以初速度v 0由斜面底端的A 点开始沿斜面上滑,电场力做正功,电势能减小,小球在B 点的电势能一定小于小球在A 点的电势能,选项A 错误;由动能定理得,qU -mgL sin45°=0,解得A 、B 两点的电势差为U =2mgL2q,选项B 正确;若电场是匀强电场,该电场的场强的最小值为2mg2q,选项C 错误;若该电场是AC 边中垂线上某点的点电荷Q 产生的,则Q 可以是负电荷,选项D 错误.答案:B第Ⅱ卷 (非选择题,共45分)二、计算题(本题共4小题,共45分)13.(13分)如图所示,在真空中有一与x 轴平行的匀强电场,一电子由坐标原点O 处以速度v 0沿y 轴正方向射入电场,在运动中该电子通过位于xOy 平面内的A 点,A 点与原点O 相距L ,OA 与x 轴方向的夹角为θ.已知电子电荷量e =1.6×10-19C ,电子质量m =9.1×10-31kg ,初速度v 0=1.0×107m/s ,O 与A 间距L=10cm 、θ=30°.求匀强电场的场强大小和方向.解析:电子在y 轴方向做匀速直线运动,位移方程为,sin 0t v L =θ电子在x 轴方向做初速度为零得匀加速直线运动,位移方程为221cos at L =θ,对电子应用牛顿第二定律得:4109.3,⨯==E meEa 解得N/C ,场强方向:沿x 轴负方向. 10. (8分)如图所示,水平地面上方分布着水平向右的匀强电场,一“L”形的绝缘硬质管竖直固定在匀强电场中.管的水平部分长为l 1=0.2 m ,离水平地面的距离为h =5.0 m ,竖直部分长为l 2=0.1 m .一带正电的小球从管的上端口A 由静止释放,小球与管间摩擦不计且小球通过管的弯曲部分(长度极短可不计)时没有能量损失,小球在电场中受到的电场力大小为重力的一半.求:(1)小球运动到管口B 时的速度大小;(2)小球着地点与管的下端口B 的水平距离.(g 取10 m/s 2) 解析:(1)在小球从A 运动到B 的过程中,对小球由动能定理有 12mv 2B -0=mgl 2+F 电l 1, 解得v B =gl 1+2l 2,代入数据可得v B =2.0 m/s.(2)小球离开B 点后,设水平方向的加速度为a ,位移为s ,在空中运动的时间为t ,水平方向有a =g2.s =v B t +12at 2.竖直方向有h =12gt 2.联立上式,并代入数据可得s =4.5 m. 答案:(1)v B =2.0 m/s (2)s =4.5 m14.(13分)在方向水平的匀强电场中,一不可伸长的不导电细线一端连着一个质量为m 、电荷量为+q 的带电小球,另一端固定于O 点.将小球拉起直至细线与场强平行,然后无初速释放,则小球沿圆弧做往复运动.已知小球摆到最低点的另一侧,线与竖直方向的最大夹角为θ(如图).求:(1)匀强电场的场强;(2)小球经过最低点时细线对小球的拉力.解析:(1)设细线长为l ,场强为E.因电荷量为正,故场强的方向为水平向右.从释放点到左侧最高点,由动能定理有W G +W E =△E k ,即)sin 1(cos θθ+=qEl mgl,解得:)sin 1(cos θθ+=q mg E(2)若小球运动到最低点的速度为v ,此时线的拉力为T ,由动能定理同样可得221mv qEl mgl =-由牛顿第二定律得 lv m m g T 2=-由以上各式解得⎪⎭⎫⎝⎛+-=θθsin 1cos 23mg T17. (13分)如图所示,虚线MN 左侧有一场强为E 1=E 的匀强电场,在两条平行的虚线MN 和PQ 之间存在着宽为L 、电场强度为E 2=2E 的匀强电场,在虚线PQ 右侧相距为L 处有一与电场E 2平行的屏.现将一电子(电荷量为e ,质量为m )无初速度地放入电场E 1中的A 点,最后电子打在右侧的屏上,AO 连线与屏垂直,垂足为O ,求:(1)电子从释放到打到屏上所用的时间;(2)电子刚射出电场E 2时的速度方向与AO 连线夹角θ的正切值tan θ; (3)电子打到屏上的点P ′到点O 的距离x .解析:(1)电子在电场E 1中做初速度为零的匀加速直线运动,设加速度为a 1,时间为t 1,由牛顿第二定律和运动学公式得:a 1=eE 1m =eEmL 2=12a 1t 21 v 1=a 1t 1t 2=2L v 1运动的总时间为t =t 1+t 2=3mL eE. (2)设电子射出电场E 2时沿平行电场线方向的速度为v y ,根据牛顿第二定律得,电子在电场中的加速度为a 2=eE 2m =2eE mt 3=L v 1v y =a 2t 3tan θ=v y v 1解得:tan θ=2(3)如图,设电子在电场中的偏转距离为x 1x 1=12a 2t 23tan θ=x 2L解得:x =x 1+x 2=3L . 答案:(1)3mLeE(2)2 (3)3L。
高二物理静电场测验题(含答案)
××中学高20××级第×学期入学考试物理试卷考试时间:100分钟总分:100分出题人:×××审题人:×××一、单选题(共40分,每小题5分)1.下列关于起电的说法错误的是()A. 不管是何种起电方式,都要遵循电荷守恒定律B. 摩擦起电时,失去电子的物体带正电,得到电子的物体带负电C. 摩擦和感应都能使电子转移,只不过前者使电子从一个物体转移到另一个物体上,而后者则使电子从物体的一部分转移到另一部分D. 一个带电体接触一个不带电的物体,则两个物体带上等量异种电荷【答案】D2.关于元电荷的下列说法中正确的是()A. 元电荷就是电子B. 元电荷就是质子C. 元电荷的值通常取D. 元电荷的值通常取【答案】C3.两个相同的金属小球M、N,带电量分别为和﹢两球接触后分开,M、N的带电量分别为()A. +3q,B. ,+4qC. +2q,D. ,【答案】D4.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若三个小球均处于静止状态,则匀强电场场强的大小为()A. B. C. D.【答案】B5.取一对用绝缘支柱支持的金属导体A和B,使它们彼此接触,起初它们不带电,现在把带正电荷的球C移近导体A,如图,用手触摸一下A,放开手,再移去C,再把A和B分开,此时A和B上带电情况是()A. A和B都带负电B. A和B不带电C. A带负电,B不带电D. A和B都带正电【答案】A6.质量为和的两个带电小球,被两根丝线悬挂着,当达到平衡时,两小球在同一水平线上,且两根丝线与竖直方向的夹角分别为和,如图所示则()A. B. C. D.【答案】B7.如图所示,三个点电荷、、静止在一直线上,与的距离为与距离的2倍,每个点电荷的电荷量之比::为()A. :4:B. 9:4:36C. :2:D. 3:2:6【答案】A8.如图所示,水平地面上固定一个光滑绝缘斜面,斜面与水平面的夹角为一根轻质绝缘细线的一端固定在斜面顶端,另一端系有一个带电小球A,细线与斜面平行。
(完整版)高二物理静电场测试题及答案
第一章静电场测试题1.在点电荷 Q 形成的电场中有一点A ,当一个-q 的检验电荷从电场的无限远处被移到电场中的A 点时,电场力做的功为W ,则检验电荷在A 点的电势能及电场中A 点的电势分别为:A .A A W W q εϕ=-=, B .A A W W q εϕ==-, C .A A W W q εϕ==, D .A A WqW εϕ=-=-,2.如图所示,平行线代表电场线,但未标明方向,一个带正电、电量为10-6 C 的微粒在电场中仅受电场力作用,当它从A 点运动到B 点时动能减少了10-5 J ,已知A 点的电势为-10 V ,则以下判断正确的是:A .微粒的运动轨迹如图中的虚线1所示B .微粒的运动轨迹如图中的虚线2所示C .B 点电势为零D .B 点电势为-20 V3.在点电荷Q 的电场中,一个α粒子(He 42)通过时的轨迹如图实线所示,a 、b 为两个等势面,则下列判断中正确的是().(A )Q 可能为正电荷,也可能为负电荷 (B )运动中.粒子总是克服电场力做功 (C )α粒子经过两等势面的动能E ka >E kb(D )α粒子在两等势面上的电势能E pa >E pb4.如图所示,a 、b 、c 、d 是某电场中的四个等势面,它们是互相平行的平面,并且间距相等,下列判断中正确的是( ). (A )该电场一定是匀强电场(B )这四个等势面的电势一定满足U a -U b =U b -U c =U c -U d (C )如果u a >U b ,则电场强度E a >E b(D )如果U a <U b ,则电场方向垂直于等势面由b 指向a5.如图所示,在沿x 轴正方向的匀强电场E 中,有一动点A 以O 为圆心、以r 为半径逆时针转动,θ为OA 与x 轴正方向间的夹角,则O 、A 两点问电势差为( ).(A )U OA =Er (B )U OA =Ersin θ (C )U OA =Ercos θ (D )θrcos EU OA =6.若带正电荷的小球只受到电场力的作用,则它在任意一段时间内( ). (A )一定沿电场线由高电势处向低电势处运动 (B )一定沿电场线由低电势处向高电势处运动(C )不一定沿电场线运动,但一定由高电势处向低电势处运动 (D )不一定沿电场线运动,也不一定由高电势处向低电势处运动7.如图所示,P 、Q 是两个电量相等的正的点电荷,它们连线的中点是O ,A 、B 是中垂线上的两点,OB OA <,用E A 、E B 、U A 、U B 分别表示A 、B 两点的场强和电势,则( ).AB21(A )E A 一定大于E B ,U A 一定大于U B (B )E A 不一定大于E B ,U A 一定大于U B (C )E A 一定大于E B ,U A 不一定大于U B (D )E A 不一定大于E B ,U A 不一定大于U B8.对于点电荷的电场,我们取无限远处作零电势点,无限远处电场强度也为零,那么( ). (A )电势为零的点,电场强度一定为零,反之亦然(B )电势为零的点,电场强度不一定为零,但电场强度为零的点,电势一定为零 (C )电场强度为零的点,电势不一定为零;电势为零的点,场强不一定为零 (D )场强为零的点,电势不一定为零,电势为零的一点,电场强度一定为零 9.如图所示,一长为l 的绝缘杆两端分别带有等量异种电荷,电量的绝对值为Q ,处在场强为E 的匀强电场中,杆与电场线夹角α=60°,若使杆沿顺时针方向转过60°(以杆上某一点为圆心转动),则下列叙述中正确的是( ).(A )电场力不做功,两电荷电势能不变(B )电场力做的总功为QEl /2,两电荷的电势能减少 (C )电场力做的总功为-QEl /2,两电荷的电势能增加 (D )电场力做总功的大小跟转轴位置有关10.如图所示,一个带负电的油滴以初速v 0从P 点倾斜向上进入水平方向的匀强电场中若油滴到达最高点C 时速度大小仍为v 0,则油滴最高点的位置在( ).(A )P 点的左上方 (B )P 点的右上方 (C )P 点的正上方 (D )上述情况都可能11.如图所示,虚线a 、b 和c 是某静电场中的三个等势而,它们的电势分别为U a 、U b 和U c ,U a >U b >U c .一带正电的粒子射入电场中,其运动轨迹如实线KLMN 所示,由图可知( ).(A )粒子从K 到L 的过程中,电场力做负功 (B )粒子从L 到M 的过程中,电场力做负功 (C )粒子从K 到L 的过程中,静电势能增加 (D )粒子从L 到M 的过程中,动能减少12.有两个完全相同的金属球A 、B ,B 球固定在绝缘地板上,A 球在离B 球为H 的正上方由静止释放下落,与B 球发生对心正碰后回跳的高度为h .设碰撞中无动能损失,空气阻力不计,若( ).(A )A 、B 球带等量同种电荷,则h >H (B )A 、B 球带等量同种电荷,则h =H (C )A 、B 球带等量异种电荷,则h >H (D )A 、B 球带等量异种电荷,则h =H 13.如图所示,一个验电器用金属网罩罩住,当加上水平向右的、场强大小为E 的匀强电场时,验电器的箔片 (填“张开”或“不张开”),我们把这种现象称之为 。
高二物理静电场易错题(含详细答案和解析)
高二物理静电场易错题精选(带详细答案和解析)一.选择题(共22小题)1.(2011•江苏模拟)如图所示,实线为方向未知的三条电场线,a、b两带电粒子从电场中的O点以相同的初速度v飞出.仅在电场力作用下,两粒子的运动轨迹如图中虚线所示,则()A.a加速度减小,b加速度增大B.a和b的动能一定都增大C.a一定带正电,b一定带负电D.a电势能减小,b电势能增大2.(2012秋•福建校级期中)如图所示虚线同心圆为一个负点电荷的等差等势线分布图,一带电粒子只受电场力,从电场中的M点以初动能E K0运动到N点,径迹如图中曲线MPN,由此可知()A.粒子带正电,在P点处的加速度最大,电势能最大B.M、P、N三点的电势关系是φM=φN<φPC.由于电场力做功,粒子在M和N点处是的动能不同D.粒子从M点到P点电场力做负功,电势能增加,动能减少3.(2013秋•上高县校级月考)如图所示,虚线a、b、c为三个同心圆面,圆心处有一个点电荷.现从b、c之间一点P以相同的速率发射两个相同带电粒子,分别沿PM、PN运动到M、N点,M、N两点都处于圆周c上,以下判断正确的是()A.到达M、N时两粒子速率仍相等B.到达M、N时两粒子速率v M>v NC.到达M、N时两粒子的电势能相等D.两个粒子的电势能都是先减小后增大4.(2011•渑池县校级模拟)如图所示,两平行金属板竖直放置,左极板接地,中间有小孔.右极板电势随时间变化的规律如图所示.电子原来静止在左极板小孔处.下列说法中正确的是()A.从t=0时刻释放电子,电子可能在两板之间往复运动B.从t=0时刻释放电子,电子将始终向右运动,直到打到右极板上C.从t=时刻释放电子,电子可能在两板间振动D.从t=时刻释放电子,电子最终一定从左极板的小孔离开电场5.(2014秋•金沙县期末)两个等量同种电荷的连线的垂直平分线上有A、B、O三点,O 为连线中点,AB与AO等距,如图所示,规定无穷远处的电势为0,下列说法正确的是()A.A点电势比B点高B.A、B两点的场强方向相同,B点场强可能与A点场强相同C.A、B、O三点和无穷远处等电势D.O点场强为0,电势不为06.(2012秋•思明区校级期中)两个质量相同的小球用不可伸长绝缘的细线连结,置于场强为E的匀强电场中,小球1带正电,电量为2q,小球2带负电,电量大小为q.将细线拉直并使之与电场方向平行,如图所示.若将两小球同时从静止状态释放,则释放后细线中的张力T为(不计重力及两小球间的库仑力)()A.B.C.T=qE D.T=3qE7.(2015•铜川三模)两个质量相同的小球用不可伸长的长为L的绝缘细线连结,置于场强为E的匀强电场中,小球1和小球2均带负电,电量分别为q1和q2(q1>q2),将细线拉直并使之与电场方向平行,如图所示,若将两球同时从静止状态释放,则释放后细线中的张力T为()(不计重力,线长L远大于小球的线度)A.T=(q2﹣q1)E+B.T=(q2﹣q1)E+C.T=(q2﹣q1)E﹣ D.T=(q2+q1)E+8.(2016•天津模拟)如图所示,在A、B两点分别固定着所带电荷量相等的正、负点电荷,O点是两个点电荷连线的中点,C、D是关于O点对称的两点.下列说法中正确的是()A.C、D两点的场强大小相等、方向相同B.C、D两点的电势相等C.正点电荷从C点移到D点的过程中,电场力做正功D.负点电荷在C点的电势能大于它在D点的电势能9.(2010秋•慈利县校级月考)已知地球带负电如图,MN是地球产生的电场线中的一条电场线,某次太阳风暴时,一个高能带正电的粒子(不计重力)从a到b穿越这条电线的轨迹如图中虚线,下列结论正确的是()A.高能带电粒子从a到b的过程中动能逐渐减小B.地球一定位于M点左侧C.高能带电粒子在a的电势能大于b点的电势能D.高能带电粒子在a的加速度小于在b点的加速度10.(2010•徐汇区一模)如图甲,某电场的一条电场线与Ox轴重合,取O点电势为零,Ox方向上各点电势φ随x变化的规律如图乙所示.若在O点由静止释放一电子,电子仅受电场力的作用,则()A.电子的速度先逐渐增大后逐渐减小B.电子的加速度先逐渐减小后逐渐增大C.该电场线可能是孤立点电荷产生的D.该电场线可能是等量异种电荷产生的11.(2013秋•庆安县校级期末)如图1,某电场的一条电场线与Ox轴重合,取O点电势为零,Ox方向上各点电势φ随x变化的规律如图2所示.若在O点由静止释放一电子,电子仅受电场力的作用,则()A.电子的加速度恒定B.电子的电势能将增大C.电子将沿着x轴负方向运动D.电子的加速度先逐渐减小后逐渐增大12.(2011秋•南安市校级期中)如图为一匀强电场,某带电粒子从A点运动到B点.在这一运动过程中克服重力做的功为2.0J,电场力做的功为1.5J.则下列说法正确的是()A.粒子在A点和B点时的动能和电势能之和相等B.粒子在A点的电势能比在B点少1.5JC.粒子在A点的动能比在B点少0.5JD.粒子在A点的机械能比在B点少1.5J13.(2015秋•盘县期末)如图所示,竖直放置的一对平行金属板的电势差为U1,水平放置的一对平行金属板间的电势差为U2.一电子由静止开始经U1加速后,进入水平放置的金属板间,刚好从下板边缘射出.不计电子重力.下列说法正确的是()A.增大U1,电子一定打在金属板上B.减小U1,电子一定打在金属板上C.减小U2,电子一定能从水平金属板间射出D.增大U2,电子一定能从水平金属板间射出14.(2015•诸暨市校级模拟)如图所示,水平放置的平行金属板A、B连接一恒定电压,两个质量相等的电荷M和N同时分别从极板A的边缘和两极板的正中间沿水平方向进入板间电场,两电荷恰好在板间某点相遇.若不考虑电荷的重力和它们之间的相互作用,则下列说法正确的是()A.电荷M的电荷量大于电荷N的电荷量B.两电荷在电场中运动的加速度相等C.从两电荷进入电场到两电荷相遇,电场力对电荷M做的功大于电场力对电荷N做的功D.电荷M进入电场的初速度大小与电荷N进入电场的初速度大小一定相同15.(2011•江西模拟)空间有一沿x轴对称分布的电场,其电场强度E随x轴变化的图象如图所示.下列说法正确的是()A.O点的电势最低B.x2点的电势最高C.x1和﹣x1两点的电势相等D.该电场是等量负电荷的中垂线的电场分布16.(2016•博白县模拟)某静电场中的一条电场线与x轴重合,其电势的变化规律如图所示.在O点由静止释放一电子,电子仅受电场力的作用,则在﹣x0~x0区间内()A.该静电场是匀强电场B.该静电场是非匀强电场C.电子将沿x轴正方向运动,加速度逐渐减小D.电子将沿x轴正方向运动,加速度逐渐增大17.(2013秋•日喀则地区校级期中)在静电场中a、b、c、d四点分别放一检验电荷,其电量可变,但很小,结果测出检验电荷所受电场力与电荷电量的关系如图所示,由图线可知()A.a、b、c、d四点不可能在同一电场线上B.四点场强关系是E c=E a>E b>E dC.四点场强方向可能不相同D.以上答案都不对18.(2015春•孝感月考)如图所示,a,b,c为电场中同一条电场线上的三点,其中c为ab 的中点.已知a,b两点的电势分别为φa=9V,φb=3V,则下列叙述正确的是()A.该电场在c点处的电势一定为6 VB.a点处的场强E a一定小于b点处的场强E bC.正电荷从a点运动到b点的过程中电势能一定增大D.正电荷只受电场力作用从a点运动到b点的过程中动能一定增大19.(2015秋•衡阳县月考)如图所示,在电场中,将一个负电荷从C点分别沿直线移到A 点和B点,克服静电力做功相同.该电场可能是()A.沿y轴负方向的匀强电场B.沿x轴正方向的匀强电场C.第Ⅰ象限内的正点电荷产生的电场D.第Ⅳ象限内的正点电荷产生的电场20.(2013秋•日喀则地区校级期中)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守恒21.(2015秋•黄石校级月考)如图所示,在水平放置的光滑接地金属板中点的正上方,有带正电的点电荷Q,一表面绝缘带正电的金属球(可视为质点,且不影响原电场)自左以速度v0开始在金属板上向右运动,在运动过程中()A.小球做先减速后加速运动B.小球做匀速直线运动C.小球受的电场力不做功D.电场力对小球先做正功后做负功22.(2015春•行唐县校级月考)图中虚线是用实验方法描绘出的某一静电场中的一簇等势线,若不计重力的带电粒子从a点射入电场后恰能沿图中的实线运动,b点是其运动轨迹上的另一点,则下述判断正确的是()A.b点的电势一定高于a点B.a点的场强一定大于b点C.带电粒子一定带正电D.带电粒子在b点的速率一定大于在a点的速率二.解答题(共8小题)23.(2011春•桃城区校级期末)如图所示,两块平行金属板MN间的距离为d,两板间电压u随时间t变化的规律如右图所示电压的绝对值为U0.t=0时刻M板的电势比N板低.在t=0时刻有一个电子从M板处无初速释放,经过1.5个周期刚好到达N板.电子的电荷量为e,质量为m.求:(1)该电子到达N板时的速率v.(2)在1.25个周期末该电子和N板间的距离s.24.(2013•福建模拟)如图所示,在绝缘水平面上,相距为L的A、B两点处分别固定着两个等量正电荷.a、b是AB连线上两点,其中Aa=Bb=,O为AB连线的中点.一质量为m带电量为+q的小滑块(可视为质点)以初动能E0从a点出发,沿AB直线向b运动,其中小滑块第一次经过O点时的动能为初动能的n倍(n>1),到达b点时动能恰好为零,小滑块最终停在O点,求:(1)小滑块与水平面间的动摩擦因数μ.(2)Ob两点间的电势差U Ob.(3)小滑块运动的总路程s.25.(2013秋•崇文区校级期中)如下操作中,能使静电计的指针张角变小的是______26.(2009秋•天津期末)如图所示,一倾角θ=30°的光滑斜面的直角点A处固定一带电荷量为+q、质量为m的绝缘小球,另一同样小球置于斜面顶点B处,已知斜面长为L,现把上面小球从B点从静止自由释放,球能沿斜面从B点运动到斜面底端C处,求(1)小球运动到斜面底端C处时,球对斜面的压力是多大?(2)小球从B处开始运动到斜面中点D处时的速度大小?27.(2011秋•信丰县校级月考)如图所示,可视为质点的三物块A、B、C放在倾角为30°的固定绝缘长斜面上,物块与斜面间的动摩擦因数μ=,A与B紧靠在一起,C紧靠在固定挡板上,三物块的质量分别为m A=0.80kg、m B=0.64kg、m C=0.50kg,其中A不带电,B、C的带电量分别为q B=+4.00×10﹣5C、q C=+2.00×10﹣5C,且保持不变.开始时三个物块均能保持静止且与斜面间均无摩擦力作用,现给A施加一平行于斜面向上的力F,使A在斜面上做加速度a=1.5m/s2的匀加速直线运动,经过时间t0,力F变为恒力,当A运动到斜面顶端时撤去力F.已知静电力常量k=9.0×109N•m2/C2,g=10m/s2.求:(1)未施加力F时物块B、C间的距离;(2)t0时间内A上滑的距离;(3)t0时间内力F和库仑力对A、B两物块做的总功.28.(2014秋•长汀县校级月考)如图所示,水平放置的平行金属板的N板接地,M板电势为+U,两板间距离为d,d比两板的长度小很多,在两板之间有一长为2L(2L<d)的绝缘轻杆,可绕杆的水平固定轴O在竖直面内无摩擦地转动,O为杆的中点,杆的两端分别连着小球A和B,它们的质量分别为2m和m,它们的带电荷量分别为+q和﹣q(不计小球间的静电力),当杆由图示水平位置从静止释放,转过90°到竖直位置时,已知重力加速度为g,求:(1)两球的电势能的变化;(2)两球的总动能;(3)杆对A球的作用力.29.(2013春•南关区校级期末)如图所示,在x>0的空间中,存在沿x轴正方向的匀强电场;在x<0的空间中,存在沿x轴负方向的匀强电场,场强大小均为E.一带电量为e、质量为m的电子在x=d处的P点以沿y轴正方向的初速度v0开始运动,不计电子重力.求:(1)电子的x方向分运动的周期;(2)电子运动的轨迹与y轴的各个交点中,任意两个交点的距离.30.(2013秋•信丰县校级月考)如图甲所示,A、B是两水平放置的足够长的平行金属板,组成偏转匀强电场,B板接地.A板电势φA随时间变化情况如图乙所示,C、D两平行金属板竖直放置,中间有正对两孔O1′和O2,两板间电压为U2,组成减速电场.现有一带负电粒子在t=0时刻以一定初速度沿AB两板间的中轴线O1O1′进入,并能从O1′沿O1′O2进入C、D间,刚好到达O2孔,已知带电粒子带电荷量为﹣q,质量为m,不计其重力.求:(1)该粒子进入A、B的初速度v0的大小;(2)A、B两板间距的最小值和A、B两板长度的最小值.静电场菁优网组卷高二物理参考答案与试题解析一.选择题(共22小题)1.(2011•江苏模拟)如图所示,实线为方向未知的三条电场线,a、b两带电粒子从电场中的O点以相同的初速度v飞出.仅在电场力作用下,两粒子的运动轨迹如图中虚线所示,则()A.a加速度减小,b加速度增大B.a和b的动能一定都增大C.a一定带正电,b一定带负电D.a电势能减小,b电势能增大【分析】电场线是从正电荷或者无穷远出发出,到负电荷或无穷远处为止,电场线密的地方电场的强度大,电场线疏的地方电场的强度小.【解答】解:电场线的方向不知,所以粒子带电性质不定;从图中轨道变化来看电场力都做正功,动能都增大,电势能都减少.所以CD错误,B正确.电场线密的地方电场的强度大,电场线疏的地方电场的强度小,所以a受力减小,加速度减小,b受力增大,加速度增大,所以A正确.故选AB.【点评】加强基础知识的学习,掌握住电场线的特点,即可解决本题.2.(2012秋•福建校级期中)如图所示虚线同心圆为一个负点电荷的等差等势线分布图,一带电粒子只受电场力,从电场中的M点以初动能E K0运动到N点,径迹如图中曲线MPN,由此可知()A.粒子带正电,在P点处的加速度最大,电势能最大B.M、P、N三点的电势关系是φM=φN<φPC.由于电场力做功,粒子在M和N点处是的动能不同D.粒子从M点到P点电场力做负功,电势能增加,动能减少【分析】根据带电粒子的运动轨迹判断受力情况,从而确定带电粒子的电性;根据功能关系判断能量的转化情况;根据沿着电场线电势降低判断电势的变化情况.【解答】解:A、由于曲线运动的合力应该指向内侧,故从粒子的运动轨迹可以看出,粒子受到排斥力,故带电粒子的电性与场源电荷的电性相同,带负电荷.故A错误;B、电场线的方向从正电荷出发,到负电荷终止,所以该处的电场线的方向指向圆心;沿电场线的方向电势降落,所以φM=φN>φP故B错误;C、从图中可得,M与N处于同一个等势面上,所以电荷在MN两点的电势能相等,动能也相等.故C错误;D、带电粒子从M点到P点粒子受到排斥力,电场力做负功,电势能增加,动能减少.故D 正确.故选:D【点评】本题关键是要根据运动轨迹确定受力情况,然后结合点电荷的电场线和等势面情况来确定电势情况和能量的转化情况.3.(2013秋•上高县校级月考)如图所示,虚线a、b、c为三个同心圆面,圆心处有一个点电荷.现从b、c之间一点P以相同的速率发射两个相同带电粒子,分别沿PM、PN运动到M、N点,M、N两点都处于圆周c上,以下判断正确的是()A.到达M、N时两粒子速率仍相等B.到达M、N时两粒子速率v M>v NC.到达M、N时两粒子的电势能相等D.两个粒子的电势能都是先减小后增大【分析】根据轨迹的弯曲方向确定带电粒子所受的电场力方向,判断电场力对PM和PN粒子的做功的正负,根据动能定理确定到达M、N时两粒子速率关系,根据电场力做功与电势能变化的关系,确定电势能的变化.根据电势能的公式E p=qφ,判断到达M、N时两粒子的电势能大小关系.【解答】解:A、B、由题,M、N两点都处于圆周c上,电势相等,两带电粒子又是从同一点P出发,则电势差U PM=U PN,电场力对两个带电粒子做功大小相等.根据动能定理得到,到达M、N时两粒子速率v M=v N.故A正确、B错误.C、由轨迹看出,点电荷对左侧和右侧的带电粒子都是排斥力,与中心点电荷电性相同.M、N两点电势相等,根据电势能的公式E p=qφ,两个相同的粒子的电荷量q相等,两电荷电性又相同,故到达M、N时两粒子的电势能相等,故C正确.D、由图可知,PM粒子和PN粒子受到的电场力都是先做负功后做正功,其电势能都是先增大后减小,故D错误.故选:AC.【点评】本题是轨迹问题,根据轨迹的弯曲方向要能判断出带电粒子所受的电场力大体方向.电场力做功与初末位置间电势差成正比,并会判定电场力做功的正负.4.(2011•渑池县校级模拟)如图所示,两平行金属板竖直放置,左极板接地,中间有小孔.右极板电势随时间变化的规律如图所示.电子原来静止在左极板小孔处.下列说法中正确的是()A.从t=0时刻释放电子,电子可能在两板之间往复运动B.从t=0时刻释放电子,电子将始终向右运动,直到打到右极板上C.从t=时刻释放电子,电子可能在两板间振动D.从t=时刻释放电子,电子最终一定从左极板的小孔离开电场【分析】分析电子的受力情况,来分析电子的运动情况,若一直向右运动,可以打在右板,若电子时而向右运动,时而向左运动,根据位移关系,分析电子的运动情况.【解答】解:分析电子在一个周期内的运动情况.A、B从t=0时刻释放电子,前内,电子受到的电场力向右,电子向右做匀加速直线运动;后内,电子受到向左的电场力作用,电子向右做匀减速直线运动;接着周而复始,所以电子一直向右做单向的直线运动,直到打在右板上.故A错误,B正确.C、从t=时刻释放电子,在﹣内,电子向右做匀加速直线运动;在﹣内电子受到的电场力向左,电子继续向右做匀减速直线运动,时刻速度为零;在﹣T内电子受到向左的电场力,向左做初速度为零的匀加速直线运动,在T﹣内电子受到向右的电场力,向左做匀减速运动,在时刻速度减为零;接着重复.若两板距离足够大时,电子在两板间振动.故C正确.D、用同样的方法分析从t=T时刻释放电子的运动情况,电子先向右运动,后向左运动,由于一个周期内向左运动的位移大于向右运动的位移,电子最终从左极板的小孔离开电场.也可能电子在向右过程中就碰到右极板,故D错误.故选BC.【点评】本题中电子在周期性变化的电场中,电场力是周期性变化的,关键要根据牛顿定律分析电子的运动情况.5.(2014秋•金沙县期末)两个等量同种电荷的连线的垂直平分线上有A、B、O三点,O 为连线中点,AB与AO等距,如图所示,规定无穷远处的电势为0,下列说法正确的是()A.A点电势比B点高B.A、B两点的场强方向相同,B点场强可能与A点场强相同C.A、B、O三点和无穷远处等电势D.O点场强为0,电势不为0【分析】本题考查了等量同种电荷周围电场分布情况:中垂线上上下电场线方向相反,根据电场线方向判断电势高低.【解答】解:A、取一个试探电荷,从O点沿着中垂线向上移动,电场力一直做正功或负功,说明电场方向不变;但不知道是等量正电荷还是等量负电荷,故无法判断A点电势与B点电势的高低,故A错误;B、根据电场的叠加原理可知a、b两点的场强方向相同(竖直),但电场线疏密关系不能确定,所以场强大小不能判断,可能相等,故B正确;C、取一个试探电荷,从O点沿着中垂线向上移动,电场力一直做正功或负功,说明电场方向不变,故电势改变,故C错误;D、取一个试探电荷,在O点电场力为零,故O点场强为零;取一个试探电荷,从O点沿着中垂线向上移动,电场力一直做正功或负功,说明电场方向不变,故电势改变,由于无穷远电势为零,故O点电势不为零;故D正确;故选:BD.【点评】本题关键要掌握等量同种点电荷电场线的分布情况,抓住对称性进行分析,基础题目.6.(2012秋•思明区校级期中)两个质量相同的小球用不可伸长绝缘的细线连结,置于场强为E的匀强电场中,小球1带正电,电量为2q,小球2带负电,电量大小为q.将细线拉直并使之与电场方向平行,如图所示.若将两小球同时从静止状态释放,则释放后细线中的张力T为(不计重力及两小球间的库仑力)()A.B.C.T=qE D.T=3qE【分析】对球1、2整体受力分析,根据牛顿第二定律求出整体的加速度.对球2受力分析,由牛顿第二定律求出细线中的张力T.【解答】解:对球1、2整体受力分析,根据牛顿第二定律得:Eq1+Eq2=2ma,对球2受力分析,由牛顿第二定律得:T+Eq2=ma,两式联立得:T=(q1﹣q2)E=qE,故选A.【点评】解决本题关键在于把牛顿第二定律和电场力知识结合起来,在研究对象上能学会整体法和隔离法的应用.7.(2015•铜川三模)两个质量相同的小球用不可伸长的长为L的绝缘细线连结,置于场强为E的匀强电场中,小球1和小球2均带负电,电量分别为q1和q2(q1>q2),将细线拉直并使之与电场方向平行,如图所示,若将两球同时从静止状态释放,则释放后细线中的张力T为()(不计重力,线长L远大于小球的线度)A.T=(q2﹣q1)E+B.T=(q2﹣q1)E+C.T=(q2﹣q1)E﹣ D.T=(q2+q1)E+【分析】对球1、2整体受力分析,根据牛顿第二定律求出整体的加速度.对球2受力分析,由牛顿第二定律求出细线中的张力T.【解答】解:对球1、2整体受力分析,根据牛顿第二定律得:Eq1+Eq2=2ma,对球2受力分析,由牛顿第二定律与库仑定律,可得:T﹣+Eq1=ma,两式联立得T=(q2﹣q1)E+,故B正确,ACD错误;故选:B.【点评】解决本题关键在于把牛顿第二定律和电场力知识结合起来,在研究对象上能学会整体法和隔离法的应用.8.(2016•天津模拟)如图所示,在A、B两点分别固定着所带电荷量相等的正、负点电荷,O点是两个点电荷连线的中点,C、D是关于O点对称的两点.下列说法中正确的是()A.C、D两点的场强大小相等、方向相同B.C、D两点的电势相等C.正点电荷从C点移到D点的过程中,电场力做正功D.负点电荷在C点的电势能大于它在D点的电势能【分析】等量异种电荷的电场线关于两个电荷的连线对称,可以画出通过ABCD四点的电场线,某点电场强度方向用电场线上通过该点的切线方向表示;沿着电场线电势逐渐降低,负电荷在高电势位置电势能小.【解答】解:A、等量异种电荷的电场线关于两个电荷的连线对称,电场线分布如图:某点电场强度方向用电场线上通过该点的切线方向表示,故C、D两点的场强大小相等、方向相同,故A正确;B、沿着电场线,电势逐渐降低,等势面与电场线垂直,可以先找出C、D两点在AB连线上的等电势点,C在AB连线上的等电势点偏左,故C点电势较高,故B错误;C、由于C点电势高于D点电势,故正点电荷从C点移到D点的过程中,电势能降低,电场力做正功,故D正确;D、根据公式φ=,负点电荷在高电势点的电势能小,故D错误;故选AC.【点评】本题关键熟悉等量异号电荷的电场线分布图和等势面分布图,明确电势的定义以及电场力做功与电势能变化的关系,不难.9.(2010秋•慈利县校级月考)已知地球带负电如图,MN是地球产生的电场线中的一条电场线,某次太阳风暴时,一个高能带正电的粒子(不计重力)从a到b穿越这条电线的轨迹如图中虚线,下列结论正确的是()A.高能带电粒子从a到b的过程中动能逐渐减小B.地球一定位于M点左侧C.高能带电粒子在a的电势能大于b点的电势能D.高能带电粒子在a的加速度小于在b点的加速度【分析】电荷受到的合力指向轨迹的内侧,根据轨迹弯曲方向判断出粒子受力的方向向右,又因为都是负电荷,它们之间是排斥力,可以判断固定在电荷在M一侧,应用牛顿第二定律求出加速度之间的关系.【解答】解:根据轨迹弯曲方向判断出粒子受力的方向向右.A、到b运动的方向与受力的方向一致,由于受力的方向与运动方向之间的夹角小是锐角,故电场力做正功,粒子的动能增加,电势能减小,故A错误,C正确;。
高二物理静电场阶段测试卷
U U 0 v O O 高二物理静电场阶段测试卷一、 选择题(共16题,其中1-13为单选,其它为多选,每题4分,共64分)1. 在一个点电荷形成的电场中,关于电场强度和电势的说法中正确的是( )A .任何两点的电场强度大小都不相同B .可以找到很多电场强度相同的点C .任何两点的电势都不相等D .可以找到很多电势相等的点 2. 如图,a 、b 、c 为处在真空中三个带电小球,b 小球带正电,电荷量为Q ,用绝缘支架固定,a 、c 两小球用绝缘细线悬挂,当三小球处于平衡状态时,悬挂a 小球的细线向左倾斜,悬挂c 小球的细线竖直。
三者的球心等高。
且a 、b 和b 、c 之间距离相等。
则下 列断正确的是( )A .a 小球带正电,电荷量一定为2QB .a 小球带负电,电荷量一定为4QC .c 小球带正电,电荷量一定为2QD .c 小球带正电,电荷量一定为4Q3.如图所示,在竖直平面内固定的圆形绝缘轨道的圆心为O ,内壁光滑,A 、B 两点 分别是圆轨道的最低点和最高点。
该区间存在方向水平向右的匀强电场,一质量为 m 、带负电的小球在轨道内侧做完整的圆周运动(电荷量不变),经过C 点时速度最 大,O 、C 连线与竖直方向的夹角θ=60°,重力加速度为g 。
则下列说法正确的是( )A .小球受到的电场力mg F 21=B .小球经过A 点时速度为gR v A 5=C .小球经过B 点时速度为gR v B =D .小球经过C 点时轨道对它的作用力大小为mg 12 4.如图所示,一价氘离子(H 21)和二价氦离子(He 42)的混合体,经同一加速电场加速后, 垂直射入同一偏转电场中,偏转后,打在同一荧光屏上,则它们( )A .同时到达屏上同一点B .先后到达屏上同一点C .同时到达屏上不同点D .先后到达屏上不同点 5.电子束焊接机中的电场线如图中虚线所示.K 为阴极,A 为阳极,两极之间的距离为d ,在两极之间加上高压U ,有一电子在K 极由静止被加速.不考虑电子重力,元电荷为e ,则下列说法正确的是( )A.K A 、之间的电场强度为/U dB.电子到达A 极时的动能大于eUC.由K 到A 电子的电势能减小了eUD.由K 沿直线到A 电势逐渐降低6.如图所示,M N 、是在真空中竖直放置的两块平行金属板.质量为m 、电荷量为q 的带负电的粒子(不计重力)以初速度0v 由小孔水平射入电场,当M N 、间的电压为U 时,粒子刚好能到达N 板.如果要使该带电粒子到达M N 、两板中点位置处即返回,则下列措施能满足要求的是( )A.使初速度减小为原来的一半B.使M N 、间的电压加倍C.使M N 、间的电压提高到原来的4倍D.使初速度减小为原来的一半,同时M N 、间的电压加倍7.如图所示,在光滑绝缘水平面上有一半径为R 的圆,AB 是一条直径,空间有匀强电场,场强大小为E ,方向与水平面平行,在圆上A 点有一发射器,以相同的动能平行于水平面沿不同方向发射带电荷量为+q 的小球,小球会经过圆周上不同的点,在这些点中,经过B 点的小球动能最大,由于发射时刻不同,小球间无相互作用且30α∠=︒,下列说法正确的是( )A.电场的方向与AC 平行B.电场的方向与AB 垂直C.小球在A 点垂直电场方向发射,若恰能经过C 点,则初动能为4qER D.小球在A 点垂直电场方向发射,若恰能经过C 点,则初动能为8qER 8.如图所示,矩形区域ABCD 内存在竖直向下的匀强电场,两个带正电的粒子a 和b 以相同的水平速度射入电场,粒子a 由顶点A 射入,从BC 的中点P 射出,粒子b 由AB 的中点O 射入,从顶点C 射出.若不计重力,则( )A.a 和b 在电场中运动的时间之比为2:1B.a 和b 在电场中运动的时间之比为2: 1C.a 和b 的比荷之比为1:8D.a 和b 的比荷之比为8:19.如图所示,在水平放置两平行金属板M 、N 之间的P 点,固定有一个带电荷量为-q 的点电荷,两金属板通过电阻R 接到直流电源上,其中N 板接地( )A.当保持其他条件不变,而将M 板向上移动的过程中,两极板间的电场变强B.当保持其他条件不变,而将M 板向上移动的过程中,通过R 的电流方向向左C.当保持其他条件不变,而将M 板向上移动到某处稳定后与移动前相比,P 处点电荷的电势能变大D.当保持其他条件不变,将电容器与电源断开,若M 板向上移动到某处稳定后与移动前相比,P 处点电荷的电势能变小10.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,在两极板间有一个固定在P 点的点电荷,以E 表示两极板间的电场强度,p E 表示点电荷在P 点的电势能,1U 表示P 点与下极板的电势差,θ表示静电计指针的偏角。
高二物理,静电场习题(含答案)全部题型
高二物理选修3-1静电场典型练习题(含答案)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1.6×10−19C)()A.3×10−19CB.1.6×10−17CC.0.8×10−19CD.9×10−19C6、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。
高中物理静电场能量相关基础练习题(含答案)
高中物理静电场能量相关基础练习题(含答案)一、多选题1.一带负电的粒子只在电场力作用下沿x 轴正向运动,其电势能Ep 随位移x 的变化如图所示,其中O ~x 2段是抛物线,x 1处是顶点,x 2~x 3段是直线,且与抛物线相切。
粒子由O ~x 3运动过程中,下列判断正确的是( )A .x 3处的电势最高B .O ~ x 1段粒子动能增大C .x 1~x 2段粒子电场强度增大D .x 2~x 3段粒子做匀速直线运动2.在某电场中沿一条直线建立x 轴,一个带正电的试探电荷以某初速度从0x =位置开始只在电场力作用下沿x 轴正方向运动,以无穷远处为零电势点,试探电荷在沿x 轴运动的过程中电势能随x 的变化规律如图所示。
下列说法正确的是( )A .在2x x =位置,电场强度为零B .试探电荷由0x =位置到2x x =位置的过程中加速度逐渐减小C .试探电荷在1x x =位置与3x x =位置所受电场力相同D .试探电荷在2x x =位置与4x x =位置速度大小一定不相等二、单选题3.某空间存在一个范围足够大的电场,x 轴上各点的电势φ随坐标x 变化规律如图,O 点是坐标原点.一带电粒子只在电场力作用下沿x 轴做直线运动,某时刻经过O 点,速度沿+x 方向.不考虑粒子的重力,关于电场和粒子的运动,下列说法中正确的是( )A .电场一定是沿+x 轴方向的匀强电场B .粒子做匀变速直线运动C .粒子可能做周期性的往复运动D .粒子在运动过程中,动能与电势能之和可能不断增大4.空间存在着平行于x 轴方向的静电场,A 、M 、O 、N 、B 为x 轴上的点,OA <OB ,OM =ON ,AB 间的电势φ随x 的分布为如图.一个带电粒子在电场中仅在电场力作用下从M 点由静止开始沿x 轴向右运动,则下列判断中正确的是( )A .粒子可能带正电B .粒子一定能通过N 点C .粒子从M 向O 运动过程所受电场力逐渐增大D .AO 间的电场强度小于OB 间的电场强度5.一带负电的粒子只在电场力作用下沿x 轴正向运动,其电势能p E 随位移x 变化的关系如图所示,其中20x 段是关于直线1x x =对称的曲线,23x x 段是直线,则下列说法正确的是( )A .1x 处电场强度最小,但不为零B .粒子在20x 段做匀变速运动,23x x 段做匀速直线运动C .在1x 、2x 、3x 处电势1ϕ,2ϕ,3ϕ的关系为123ϕϕϕ<<x x段是匀强电场D.236.某半导体PN结中存在电场,取电场强度E的方向为x轴正方向,其E-x关系如图所示,ON=OP,OA=OB。
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第一章静电场测试题
1.在点电荷 Q 形成的电场中有一点A ,当一个-q 的检验电荷从电场的无限远处被移到电场中的A 点时,电场力做的功为W ,则检验电荷在A 点的电势能及电场中A 点的电势分别为:
A .A A W W q εϕ=-=
, B .A A W W q εϕ==-, C .A A W W q εϕ==, D .A A W
q
W εϕ=-=-,
2.如图所示,平行线代表电场线,但未标明方向,一个带正电、电量为10-
6 C 的微粒在电场中仅受电场力作用,当它从A 点运动到B 点时动能减少了10-
5 J ,已知A 点的电势为-10 V ,则以下判断正确的是:
A .微粒的运动轨迹如图中的虚线1所示
B .微粒的运动轨迹如图中的虚线2所示
C .B 点电势为零
D .B 点电势为-20 V
3.在点电荷Q 的电场中,一个α粒子(He 4
2)通过时的轨迹如图实线所示,a 、b 为两个等势面,则下列判断中正确的是(
).
(A )Q 可能为正电荷,也可能为负电荷 (B )运动中.粒子总是克服电场力做功 (C )α粒子经过两等势面的动能E ka >E kb
(D )α粒子在两等势面上的电势能E pa >E pb
4.如图所示,a 、b 、c 、d 是某电场中的四个等势面,它们是互相平行的平面,并且间距相等,下列判断中正确的是( ). (A )该电场一定是匀强电场
(B )这四个等势面的电势一定满足U a -U b =U b -U c =U c -U d (C )如果u a >U b ,则电场强度E a >E b
(D )如果U a <U b ,则电场方向垂直于等势面由b 指向a
5.如图所示,在沿x 轴正方向的匀强电场E 中,有一动点A 以O 为圆心、以r 为半径逆时针转动,θ为OA 与x 轴正方向间的夹角,则O 、A 两点问电势差为( ).
(A )U OA =Er (B )U OA =Ersin θ (C )U OA =Ercos θ (D )θ
rcos E
U OA =
6.若带正电荷的小球只受到电场力的作用,则它在任意一段时间内( ). (A )一定沿电场线由高电势处向低电势处运动 (B )一定沿电场线由低电势处向高电势处运动
(C )不一定沿电场线运动,但一定由高电势处向低电势处运动 (D )不一定沿电场线运动,也不一定由高电势处向低电势处运动
7.如图所示,P 、Q 是两个电量相等的正的点电荷,它们连线的中点是O ,A 、B 是中垂线上的两点,OB OA <,用E A 、E B 、U A 、U B 分别表示A 、B 两点的场强和电势,则( ).
A
B
2
1
(A )E A 一定大于E B ,U A 一定大于U B (B )E A 不一定大于E B ,U A 一定大于U B (C )E A 一定大于E B ,U A 不一定大于U B (D )E A 不一定大于E B ,U A 不一定大于U B
8.对于点电荷的电场,我们取无限远处作零电势点,无限远处电场强度也为零,那么( ). (A )电势为零的点,电场强度一定为零,反之亦然
(B )电势为零的点,电场强度不一定为零,但电场强度为零的点,电势一定为零 (C )电场强度为零的点,电势不一定为零;电势为零的点,场强不一定为零 (D )场强为零的点,电势不一定为零,电势为零的一点,电场强度一定为零 9.如图所示,一长为l 的绝缘杆两端分别带有等量异种电荷,电量的绝对值为Q ,处在场强为E 的匀强电场中,杆与电场线夹角α=60°,若使杆沿顺时针方向转过60°(以杆上某一点为圆心转动),则下列叙述中正确的是( ).
(A )电场力不做功,两电荷电势能不变
(B )电场力做的总功为QEl /2,两电荷的电势能减少 (C )电场力做的总功为-QEl /2,两电荷的电势能增加 (D )电场力做总功的大小跟转轴位置有关
10.如图所示,一个带负电的油滴以初速v 0从P 点倾斜向上进入水平方向的匀强电场中若油滴到达最高点C 时速度大小仍为v 0,则油滴最高点的位置在( ).
(A )P 点的左上方 (B )P 点的右上方 (C )P 点的正上方 (D )上述情况都可能
11.如图所示,虚线a 、b 和c 是某静电场中的三个等势而,它们的电势分别为U a 、U b 和U c ,U a >U b >U c .一带正电的粒子射入电场中,其运动轨迹如实线KLMN 所示,由图可知( ).
(A )粒子从K 到L 的过程中,电场力做负功 (B )粒子从L 到M 的过程中,电场力做负功 (C )粒子从K 到L 的过程中,静电势能增加 (D )粒子从L 到M 的过程中,动能减少
12.有两个完全相同的金属球A 、B ,B 球固定在绝缘地板上,A 球在离B 球为H 的正上方由静止释放下落,与B 球发生对心正碰后回跳的高度为h .设碰撞中无动能损失,空气阻力不计,若( ).
(A )A 、B 球带等量同种电荷,则h >H (B )A 、B 球带等量同种电荷,则h =H (C )A 、B 球带等量异种电荷,则h >H (D )A 、B 球带等量异种电荷,则h =H 13.如图所示,一个验电器用金属网罩罩住,当加上水平向右的、场强大小为E 的匀强电场时,验电器的箔片 (填“张开”或“不张开”),我们把这种现象称之为 。
此时,金属网罩的感应电荷在网罩内部空间会激发一个电场,它的场强大小为 ,方向为 。
14.如图所示,在正的点电荷Q 的电场中有a 、b 两点,它们到点电荷Q 的距离12r r 。
(l )a 、b 两点哪点电势高?
(2)将一负电荷放在a 、b 两点,哪点电势能较大?
(3)若a 、b 两点问的电势差为100V ,将二价负离子由a 点移到b 点是电场力对电荷做功还是电荷克服电场力做功?做功多少?
15.如图所示,在范围很大的水平向右的匀强电场中,一个电荷量为-q 的油滴,从A 点以速度v 竖直向上射人电场.已知油滴质量为m ,重力加速度为g ,当油滴到达运动轨迹的最高点时,测得它的速度大小恰为v /2,问:
(1)电场强度E 为多大? (2)A 点至最高点的电势差为多少?
16.如图所示,一绝缘细圆环半径为r ,其环面固定在水平面上,场强为E 的匀强电场与圆环平面平行,环上穿有一电荷量为+q 、质量为m 的小球,可沿圆环作无摩擦的圆周运动.若小球经A 点时速度v A 的方向恰与电场垂直,且圆环与小球问沿水平方向无力的作用,则速度v A =______.当小球运动到与A 点对称的B 点时,小球对圆环在水平方向的作用力F B =______.
17.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,场强为E .在圆周平面内,将一带止电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,在这些所有的点中,到达c 点的小球动能最大.已知∠cab =30°,若不计重力和空气阻力,试求电场方向与直线ac 间的夹角θ.
18.如图所示,有二根长度皆为l =1.00m 的不可伸长的绝缘轻线,其中两根的
一端固定在天花板上的O 点,另一端分别拴有质量为m =1.00X10-2kg 的带电
小球A 和B ,它们的电量分别为-q 和+q ,q =1.00×10-7C .A 、B 之间用第三根线连接起来.其中存在大小为E =1.00×106N /C 的匀强电场,场强方向沿水
+
a
b Q
r 1
r 2
平向右,平衡时A 、B 球的位置如图所示.现将O 、B 之间的线烧断,由于有空气阻力,A 、B 球最后会达到新的平衡位置.求最后两球的机械能与电势能的总和与烧断前相比改变了多少(不计两带电小球间相互作用的静电力)?
答案:
13.不张开,静电屏蔽,E ,水平向左
14.解:(1)由正点电荷的等势面特点可判断a 点的电势较高(2)可知Ua>Ub ,Uab>0,当把负电荷从a 点移往b 点,Wab= qUab<0,电场力做负功,电势能增加,负电荷在b 点电势能较大(3)若U ab =100V,二价负离子电量q=-2×1.6×10-19
C,将该离子从a 点移往b 点,电场力做功 W ab = qU ab =-3.2×10-17
J,即克服电场力做功3.2×
10
-17
J
15. (1)2q
mg
(2)8q
mv 2
16.m
qEr ,6qE
17. 30°
18.减少了6.8×10-2J。