一轮复习静电场能力提升卷
2020-2021学年高考物理一轮复习静电场练习试题及答案
2020-2021 学年高三物理一轮复习练习卷:静电场一、单选题1.电子是原子的组成部分,一个电子带有()A.1.6⨯10-19 C的正电荷B.1.6⨯10-19 C的负电荷C.9.1⨯10-31C的正电荷D.9.1⨯10-31C的负电荷2.使带电的金属球靠近不带电的验电器,验电器的箔片张开.下列各图表示验电器上感应电荷的分布情况,其中正确的是()A.B.C.D.3.关于物体带电的电荷量,以下说法中不正确的是()A.物体所带的电荷量可以为任意实数B.物体所带的电荷量只能是某些特定值C.物体带电荷+1.60×10-9C,这是因为该物体失去了1.0×1010 个电子D.物体带电荷量的最小值为1.6×10-19C4.如图所示,三角形abc 的三个顶点各自固定一个点电荷,A 处点电荷受力如图所示,则B 处点电荷受力可能是A.F1 B.F2 C.F3 D.F45.如图所示是α 粒子(氦原子核)被重金属原子核散射的运动轨迹,M、N、P、Q 是轨迹上的四点,在散射过程中可以认为重金属原子核静止.图中所标出的α 粒子在各点处的加速度方向正确的是( )A.M 点B.N 点C.P 点D.Q 点6.如图所示,两个相同的带电小球A、B 分别用2L 和√3L 长的绝缘细线悬挂于绝缘天花板的同一点,当平衡时,小球B 偏离竖直方向30°,小球A 竖直悬挂且与光滑绝缘墙壁接触若两小球的质量均为m,重力加速度为g.则A.AB 的静电力等于√3mg2B.墙壁受的压力等于√3mg2C.A 球受到细线的拉力等于5mg4D.B 球受到细线的拉力等于√3mg47.如图所示,三个点电荷q1、q2、q3 固定在同一直线上,q2 与q 3 间距离为q 1 与q 2 间距离的2 倍,每个电荷所受静电力的合力均为零,由此可以判定,三个电荷的电荷量之比为A.(-9)∶4∶(-36)B.9∶4∶36C.(-3)∶2∶(-6)D.3∶2∶68.用绝缘细线悬挂两个大小相同的小球,它们带有同种电荷,质量分别为m1 和m2,带电量分别为q1和q2,因静电力而使两悬线张开,分别与竖直方向成夹角a1和a2,且两球静止时同处一水平线上,若a1=a2,则下述结论正确的是()1 2A .qq 1 一定等于 q . B .一定满足 = q 2m 1 m 2C .m 1 一定等于 m 2D .必然同时满足 q 1=q 2,m 1=m 29.如图所示带正电的金属圆环竖直放置,其中心处有一电子,若电子某一时刻以初速度 v 0 从圆环中心处水平向右运动,则此后电子将( )A .做匀速直线运动B .做匀减速直线运动C .以圆心为平衡位置振动D .以上选项均不对10.如图,边长为a 的立方体 ABCD - A 'B 'C 'D ' 八个顶点上有八个带电质点,其中顶点 A 、C ' 电量分别为q 、Q ,其他顶点电量未知, A 点上的质点仅在静电力作用下处于平衡状态,现将C ' 上质点电量变成-Q ,则顶点 A 上质点受力的合力为(不计重力)( )A.kQqa2B .2kQq3a2C.kQq3a2D.011.在如图所示的四种电场中,分别标记有a、b 两点.其中a、b 两点电场强度大小相等、方向相反的是( )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12.如图,有一带电荷量为+q 的点电荷与表面均匀带电圆形绝缘介质薄板相距为2d,此点电荷到带电薄板的垂线通过板的圆心.若图中a 点处的电场强度为零,则图中b 点处的电场强度大小是()A.0B.k C.k D.kq9d 2qd 2q9d 2-kqd 2+kqd 213.A、B 是一条电场线上的两个点,一带负电的微粒仅在静电力作用下以一定的初速度从A 点沿电场线运动到B 点,其速度v 与时间t 的关系图象如图所示则此电场的电场线分布可能是选项图中的A .B .C .D .14.如图所示,M 、N 和 P 是以 MN 为直径的半圆弧上的三点,O 点为半圆弧的圆心,∠MOP = 60︒电荷量相等、符号相反的两个点电荷分别置于 M 、N 两点,这时O 点电场强度的大小为E 1 ;若将N 点的点电荷移至 P 点,则O 点电场强度的大小变为E 2 则 E 1 与 E 2 之比为( )A .1: 2B . 2 :1C . 2 :D . 4 : 15.如图所示,两个等量异种点电荷,关于原点 O 对称放置,下列能正确描述其位于 x 轴上的电场或电势分布随位置 x 变化规律正确的是( )A .B .C .D .16.如图所示,两电荷量分别为-Q 和+2Q 的点电荷固定在直线 MN 上,两者相距为 L ,以+2Q 的3 3L点电荷所在位置为圆心、为半径画圆,a、b、c、d 是圆周上四点,其中a、b 在MN 直线上,c、2d 两点连线垂直于MN,下列说法正确的是A.c、d 两点的电势相同B.a 点的电势高于b 点的电势C.c、d 两点的电场强度相同D.a 点的电场强度小于b 点的电场强度17.一带负电的粒子只在电场力作用下沿x 轴正方向运动,其电势能E P 随位移x 变化的关系如图所示,其中0~x2 段是关于直线x=x1 对称的曲线,x2~x3 段是直线,则下列说法正确的是()A.x1 处电场强度最小,但不为零B.粒子在0~x2 段做匀变速运动,x2~x3 段做匀速直线运动C.在0、x1、x2、x3 处电势φ0、φ1、φ2、φ3 的关系为:φ3>φ2=φ0>φ1D.x2~x3 段的电场强度大小方向均不变18.如图所示,实线表示某电场的电场线(方向未标出),虚线是一带负电的粒子只在电场力作用下的运动轨迹,设M 点和N 点的电势分别为ϕM、ϕN ,粒子在M 和N 时加速度大小分别为a M、a N ,速度大小分别为v M、v N,电势能分别为E P M、E P N .下列判断正确的是A.v M <v N,a M <a N C.ϕM <ϕN,E P M <E P N B.v M <v N,ϕM <ϕN D.a M <a N,E P M <E P N19.如图所示,一圆环上均匀分布着正电荷,x 轴垂直于环面且过圆心O,下列关于x 轴上的电场强度和电势的说法中正确的是()A.O 点的电场强度为零,电势最低B.O 点的电场强度为零,电势最高C.从O 点沿x 轴正方向,电场强度减小,电势升高D.从O 点沿x 轴正方向,电场强度增大,电势降低20.图中虚线为电场中与场强方向垂直的等间距平行直线,两粒子M、N 质量相等,所带电荷的绝对值也相等.现将M、N 从虚线上的O 点以相同速率射出,两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示.点a、b、c 为实线与虚线的交点,已知O 点电势高于c 点.若不计重力,则A.M 带负电荷,N 带正电荷B.N 在a 点的速度与M 在c 点的速度大小相同C.N 在从O 点运动至a 点的过程中克服电场力做功D.M 在从O 点运动至b 点的过程中,电场力对它做的功等于零21.如图所示,A、B、C、D 为匀强电场中一个长方形的四个顶点,E、F 分别为AB、CD 的中点,AD 边长度为10cm,AB 边长度为15cm 已知A、B、D 三点的电势分别为9.0V、3.0V、12.0V,长方形所在平面与电场线平行,则()1A .C 点的电势为零B .电场沿 AF 方向C .电场强度大小为 50V/mD .电场强度大小为 40V/m22.如图所示,半径为 40cm 的圆处在竖直平面内,存在与 OA 方向平行的匀强电场位于圆上的 S点有一放射源向各个方向发射质子( 1H ),质子能够到达圆上任一位置,到达 A 点的质子动能的增量为 120eV ,已知∠OSA =30°,则此匀强电场的场强大小为( )A .100V/mB .100 3 V/mC .200V/mD .200 3 V /m23.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 .24.下列措施中属于静电防范的是 A .静电除尘 B .静电喷涂 C .良好接地 D .保持空气干燥 25.如图所示,左边为一带正电的小球,右边为一金属圆环,外壳接地,电场线的分布如图所示,则下列说法正确的是( )A.a 点的电势高于b 点的电势B.c 点的电场强度大于d 点的电场强度C.若将一负试探电荷由c 点移到d 点,其电势能增大D.若将一正试探电荷沿金属环的外表面移动半圆,电场力不做功26.一金属容器置于绝缘板上,带电小球用绝缘细线悬挂于容器中,容器内的电场线分布如图所示.容器内表面为等势面,A、B 为容器内表面上的两点,下列说法正确的是( )A.A 点的电场强度比B 点的大B.小球表面的电势比容器内表面的低C.B 点的电场强度方向与该处内表面垂直D.将检验电荷从A 点沿不同路径移到B 点,电场力所做的功不同27.一金属球,原来不带电,现沿球的直径的延长线放置一均匀带电的细杆MN,如图所示,金属球上感应电荷产生的电场在球内直径上a、b、c 三点的场强大小分别为E a、E b、E c,三者相比()A.E a 最大B.E b 最大C.E c 最大D.E a=E b=E c28.下列公式不是比值定义式的是()A.v =xt B.a =FmC.E =FqD.C =QU29.对电容C=Q,以下说法正确的是( )UA.电容器充电电荷量越多,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30.如图所示,平行板电容器与电源连接,下极板B 接地,开关S 闭合,一带电油滴在电容器中的P点处于静止状态下列说法正确的是()A.保持开关闭合,A 板竖直上移一小段距离,电容器的电容增大B.保持开关闭合,A 板竖直上移一小段距离,P 点的电势将升高C.保持开关闭合,A 板竖直上移一小段距离过程中,电流计中电流方向向右D.开关S 先闭合后断开,A 板竖直上移一小段距离,带电油滴向下运动31.一带电粒子在如图所示的点电荷的电场中,在电场力作用下沿虚线所示轨迹从A 点运动到B 点,电荷的加速度、动能、电势能的变化情况是()A.加速度增大、动能减小、电势能增大B.加速度减小,动能增大、电势能减少C.加速度增大,动能增大,电势能减少D.加速度减小,动能减少,电势能增大二、多选题32.下列说法正确的有( )A.一个物体带负电是因为物体失去了电子B.利用静电感应使金属导体带电的过程叫做感应起电C.同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引D.电荷量是能连续变化的物理量mg sin θ kmg tan θ kmg k tan θ33.如图是表示在同一电场中 a 、b 、c 、d 四点分别引入检验电荷时,测得的检验电荷的电荷量跟它所受电场力的函数关系图象,那么下列叙述正确的是( )A .这个电场是匀强电场B .a 、b 、c 、d 四点的场强大小关系是E d >E a >E b >E cC .a 、b 、c 、d 四点的场强大小关系是E a >E c >E b >E dD .a 、b 、d 三点的场强方向相同34.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 θ.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.小球 A 的质量为 m 、电量为q .小球 A 的右侧固定放置带等量同种电荷的小球 B ,两球心的高度相同、间距为 d .静电力常量为 k ,重力加速度为 g ,两带电小球可视为点电荷.小球 A 静止在斜面上,则( )A .小球 A 与B 之间库仑力的大小为 kq 2d 2B .当 q= 时,细线上的拉力为 0dC .当 q= 时,细线上的拉力为 0dD .当 q=时,斜面对小球 A 的支持力为 0d35.两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 时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36.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 PA 、E PB .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 PA < E PBD.B 点电势可能高于A 点电势37.在竖直向上的匀强电场中,有两个质量相等、带异种电荷的小球A、B(均可视为质点)处在同一水平面上.现将两球以相同的水平速度v0 向右抛出,最后落到水平地面上,运动轨迹如图所示,两球之间的静电力和空气阻力均不考虑,则A.A 球带正电,B 球带负电B.A 球比B 球先落地C.在下落过程中,A 球的电势能减少,B 球的电势能增加D.两球从抛出到各自落地的过程中,A 球的动能变化量比B 球的小38.在如图所示的M、N 两点固定两点电荷,两点电荷所带电荷量分别为+Q1、−Q2,O 点为MN 的中点,A 点为虚线上N 点右侧的点,试探电荷放在 A 点时刚好处于静止状态,规定无穷远处的电势为零则下列说法正确的是()A.由于试探电荷在A 点静止,则A 点的电势为零B.试探电荷可能静止在虚线上的另一位置C.φM − φO > φO − φND.正粒子沿虚线由A 点移动到O 点的过程中,电场力先做正功后做负功39.匀强电场中有一条直线,A、B、C 为该直线上的三点,且AB=BC 若A、B 两点的电势分别为5V、11V,则下列叙述正确的是()A.电场线方向由B 指向AB.C 点的电势为17VC.正的检验电荷从A 点运动到B 点的过程,其电势能不一定增大D.将负的检验电荷(不计重力)无初速放入该电场中的A 点,则该检验电荷将沿直线运动40.如图所示,实线为正电荷与接地的很大平板带电体电场的电场线,虚线为一以点电荷为中心的圆,a、b、c 是圆与电场线的交点.下列说法正确的是( )A.虚线为该电场的一条等势线B.a 点的强度大于b 点的强度C.a 点的电势高于b 点的电势D.检验电荷-q 在b 点的电势能比c 点的大41.如图,C 为中间插有电介质的电容器,b 极板与静电计金属球连接,a 极板与静电计金属外壳都接地开始时静电计指针张角为零,在 b 板带电后,静电计指针张开了一定角度以下操作能使静电计指针张角变大的是()A.将b 板也接地B.b 板不动、将a 板向右平移C.将a 板向上移动一小段距离D.取出a、b 两极板间的电介质三、解答题42.如下图所示,有一水平向左的匀强电场,场强为E =1.25⨯104 N / C ,一根长L =1.5m 、与水平方向的夹角为θ=37︒的光滑绝缘细直杆MN 固定在电场中,杆的下端M 固定一个带电小球A,电荷量Q =+4.5⨯10-6 C ;另一带电小球B 穿在杆上可自由滑动,电荷量q =+1.0⨯10-6 C ,质量m =1.0⨯10-2 kg .现将小球B 从杆的上端N 静止释放,小球B 开始运动.(静电力常量k = 9.0⨯109 N ?m2 / C2 ,取g =10m s2 ,sin 37︒= 0.6 ,cos37︒= 0.8 )求:(1)小球B 开始运动时的加速度为多大?(2)小球B 的速度最大时,与M 端的距离r 为多大?43.如图所示,在E=103 V/m 的竖直匀强电场中,有一光滑半圆形绝缘轨道QPN 与一水平绝缘轨道MN 在N 点平滑相接,半圆形轨道平面与电场线平行,其半径R=40 cm,N 为半圆形轨道最低点,P 为QN 圆弧的中点,一带负电q=10-4 C 的小滑块质量m=10 g,与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.15,位于N 点右侧1.5 m 的M 处,取g=10 m/s2,求:(1)要使小滑块恰能运动到圆轨道的最高点Q,则小滑块应以多大的初速度v0 向左运动?(2)这样运动的小滑块通过P 点时对轨道的压力是多大?44.如图所示,在水平向右的匀强电场中,一质量为m=0.1kg、电荷量为q=2.0×10-4C 的带电小球用一端固定于O 点的绝缘轻绳连接恰好能静止在图中的P 位置.轻绳OP 与竖直方向成37°角,且轻绳OP 的长度为L=0.2m,重力加速度g 取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:(1)小球的带电性质;(2)该匀强电场的场强大小;(3)若将带电小球从最低点Q 静止释放,则小球到达P 点时的速度.参考答案1.B【详解】电子是原子的组成部分,一个电子带有1.6⨯10-19 C的负电荷,故B 正确,ACD 错误。
2025届高考物理一轮复习专题练: 静电场的描述(含解析)
2025届高考物理一轮复习专题练: 静电场的描述一、单选题1.如图,一均匀带正电荷的圆环,其半径为R ,圆心为O ,AB 和CD 为圆环的直径,AB 与CD 垂直,P 点为圆弧AC 的二等分点,四分之一圆环AC 部分的全部正电荷在圆心O 处产生的电场强度大小为,关于圆环各部分电荷在圆心O 处产生的电场强度,说法正确的是( )A.整个圆环全部正电荷在圆心O 处产生的电场强度大小为C.半圆环ACB 部分的全部正电荷在圆心O处产生的电场强度大小为2.放入电场中某点的电荷所受的静电力F 跟它的电荷量q 的比值,叫做该点的电场强度E ,即A.若将放入该点的电荷从电场中移出,则该点的电场强度变为0B.若将放入该点的电荷量增加一倍,则该点的电场强度将减少一半C.放入该点的正点电荷所受的静电力的方向就是该点的电场强度的方向D.电场强度的国际单位是安培3.如图,在位置放置电荷量为q 的正点电荷,在位置放置电荷量为q 的负点电荷,在距的某点处放置正点电荷Q ,使得P 点的电场强度为零.则Q 的位置及电荷量分别为( )E =0E 04E 0E 0(),0a ()0,a (,P a aA. B. C. D.4.如图所示,abcd 是由粗细均匀的绝缘线制成的正方形线框,其边长为L ,O 是线框的中心,线框上均匀地分布着正电荷,现在线框左侧中M 处取下足够短的带电量为q的距离到N 点处,设线框其他部分的带电量与电荷分布保持不变,若此时在O 点放一个带电量为Q 的带正电的点电荷,静电力常量为k ,则该点电荷受到的电场力大小为( )5.在某一点电荷产生的电场中,两点的电场强度方向如图所示,则两点的电场强度大小之比为( )A. B. C. D.6.如图所示,用绝缘细线将两个带有同种电荷的小球悬挂在天花板上,静止时悬线与竖直方向的夹角分别为和,且,两小球在同一水平面内.已知两小球的质量分别为,带电量分别为.则下列说法正确的是( )A B 、3:1(0,2a (0,2),a (2a (2,0),a L A B 、1:31:44:11θ2θ12θθ>12m m 、12q q 、A.可能小于,一定小于B.一定小于,可能小于C.可能大于,一定大于D.一定大于,可能大于7.用绝缘细线悬挂两个大小相同的小球,它们带有同种电荷,质量分别为和,带电量分别为和,因静电力而使两悬线张开,分别与竖直方向成夹角和,且两球静止时同处一水平线上,若,则下述结论正确的是( )A.一定等于C.一定等于D.必然同时满足8.某区域电场线分布如图所示。
高考物理一轮总复习第9章静电场专题强化10电场中功能关系及图像问题提能训练(含答案)
高考物理一轮总复习提能训练:第九章 第24讲基础过关练题组一 电容器1.平行板电容器的电容为C ,带电荷量为Q ,板间距离为d ,今在两板间的中间位置处放一电荷q ,则它所受静电力的大小为( C )A .k 2Qq d2B .k 4Qq d2C.Qq CdD .2Qq Cd[解析] 根据题意可得电容器两极板间电场强度大小E =U d =QCd,则电荷所受静电力F =qE =Qq Cd,故C 项正确。
2.(2024·浙江杭州质检)如图为某一机器人上的电容式位移传感器工作时的简化模型图。
当被测物体在左右方向发生位移时,电介质板随之在电容器两极板之间移动,连接电容器的静电计会显示电容器电压的变化,进而能测出电容的变化,最后就能探测到物体位移的变化,若静电计上的指针偏角为θ,则被测物体( B )A .向左移动时,θ增大B .向右移动时,θ增大C .向左移动时,θ不变D .向右移动时,θ减小[解析] 当被测物体向左移动时,电容器极板间的电介质增多,则电容会增大,由于电容器电荷量不变,则电容器极板间的电压减小,即θ减小,故A 、C 错误;当被测物体向右移动时,电容器极板间的电介质减少,别电容会减小,由于电容器电荷量不变,则电容器极板间的电压增大,即θ增大,故B 正确,D 错误。
3.(多选)(2024·江苏南京月考)如图所示,两块较大的金属板A 、B 平行放置并与一个电源相连,其中A 板接地(取大地电势φ=0)。
S 闭合后,两板间有一质量为m 、电荷量为q 的油滴恰好处于静止状态。
以下说法正确的是( AB )A .保持S 闭合,若将A 板向上平移一小段位移,则油滴向下加速运动,G 中有b →a 的电流B .保持S 闭合,若将A 板向左平移一小段位移(油滴仍处于两极板之间),则油滴仍然静止,G 中有b →a 的电流C .若将S 断开,则油滴立即向下做匀加速直线运动D .若将S 断开,再将B 板向下平移一小段位移,则油滴仍然保持静止,但油滴电势能减小[解析] 开始时,油滴所受重力和电场力平衡,即mg =qE ,保持S 闭合,则两板间电压不变,将A 板向上平移一小段位移,两板间距离d 增大,由E =Ud可知,E 变小,油滴所受电场力变小,故油滴应向下加速运动;根据C =Q U 、C =εr S 4πkd 。
高三第一轮复习:静电场提高练习
高三第一轮复习:静电场提高练习一、多选题1.如图所示的匀强电场中,实线为电场线,虚线是一带正电的微粒(重力不计)射入该电场后的运动轨迹,a 、b 是轨迹上的两点。
根据以上描述,可做如下判断()A. 场强方向向右,a 点电势较高B. 场强方向向左,a 点电势较低C. a 到b 过程中电场力做负功,电势能增加D. a 到b 过程中电场力做正功,电势能减少 【答案】BC【解析】由物体做曲线运动时受到的合力指向轨迹内侧可知:带电粒子所受的电场力向左,因粒子带正电,故电场方向水平向左,电场线水平向左,根据沿电场线方向电势降低可知b 点的电势高于a 点的电势,A 错误B 正确;带电粒子从a 到b 点过程中,电场力方向与运动方向夹角为锐角,故电场力做负功,电荷的电势能增大,C 正确D 错误.2.如图所示,匀强电场方向水平向右,一根不可伸长的绝缘细线一端固定在O 点,另一端系一质量为m 、电荷量为q 的带正电小球。
把小球拉至水平位置A ,然后由静止释放,小球运动到细线与水平方向成θ=60°的位置B 时速度刚好为零。
重力加速度为g 。
以下说法正确的是( )A. 匀强电场的场强大小为E = 3qB. 匀强电场的场强大小为E =3mgqC. 球在B 点时,细线拉力为T = 3mgD. 球在B 点时,细线拉力为T =2mg 【答案】BC【解析】类比单摆,根据对称性可知,小球处在弧线中点位置时切线方向合力为零,此时细线与水平方向夹角恰为30°,根据三角函数关系可得:qEsin30°=mgcos30°,化简可知Eq= 3mg ,选项B 正确,A 错误;小球到达B 点时速度为零,向心力为零,则沿细线方向合力为零,此时对小球受力分析可知:T=qEcos60°+mgsin60°,故细线拉力T= 3mg ,选项C 正确,D 错误;故选BC 。
点睛:本题要求同学们能正确的对物体进行受力分析,并能联想到已学的物理模型,根据类比和对称的思想,根据相关公式解题.3.如图所示A 、B 是一条电场线上的两点,若在某点释放一初速度为零的电子,电子仅受电场力作用下,从A 点运动到B 点,其速度随时间变化的规律如图所示。
新人教版高三物理一轮复习 静电场复习题及答案解析
章末检测(六)(时间:60分钟,分值:100分)一、单项选择题(本大题共6小题,每小题6分,共36分,每小题只有一个选项符合题意)1.如图所示,A、B、C、D是真空中一正四面体的四个顶点.现在在A、B两点分别固定两个点电荷Q1和Q2,则关于C、D两点的场强和电势,下列说法正确的是() A.若Q1和Q2是等量异种电荷,则C、D两点电场强度不同,电势相同B.若Q1和Q2是等量异种电荷,则C、D两点电场强度和电势均相同C.若Q1和Q2是等量同种电荷,则C、D两点电场强度和电势均不相同D.若Q1和Q2是等量同种电荷,则C、D两点电场强度和电势均相同2.如图所示,带有等量异种电荷的两块等大的平行金属板M、N水平正对放置.两板间有一带电微粒以速度v0沿直线运动,当微粒运动到P点时,将M板迅速向上平移一小段距离,则此后微粒的可能运动情况是()A.沿轨迹④运动B.沿轨迹①运动C.沿轨迹②运动D.沿轨迹③运动3.真空中有一半径为r0的带电金属球壳,通过其球心的一直线上各点的电势φ分布如图,r表示该直线上某点到球心的距离,r1、r2分别是该直线上A、B两点离球心的距离.下列说法中正确的是()A.A点的电势低于B点的电势B.A点的电场强度方向由A指向BC.A点的电场强度小于B点的电场强度D.正电荷沿直线从A移到B的过程中,电场力做负功4.空间存在甲、乙两相邻的金属球,甲球带正电,乙球原来不带电,由于静电感应,两球在空间形成如图所示稳定的静电场.实线为其电场线,虚线为其等势线,A、B两点与两球球心连线位于同一直线上,C、D两点关于直线AB对称,则()A .A 点和B 点的电势相同B .C 点和D 点的电场强度相同C .正电荷从A 点移至B 点,电场力做正功D .负电荷从C 点沿直线CD 移至D 点,电势能先增大后减小5.两个等量同种电荷固定于光滑水平面上,其连线中垂线上有A 、B 、C 三点,如图甲所示.一个电量为2 C 、质量为1 kg 的小物块从C 点静止释放,其运动的v -t 图象如图乙所示,其中B 点处为整条图线切线斜率最大的位置(图中标出了该切线).则下列说法正确的是( )A .B 点为中垂线上电场强度最大的点,场强E =2 V/m B .由C 到A 的过程中物块的电势能先减小后变大 C .由C 到A 的过程中,电势逐渐升高D .A 、B 两点电势差U AB =-5 V 6.如图所示,光滑绝缘斜面的底端固定着一个带正电的小物块P ,将另一个带电小物块Q 在斜面的某位置由静止释放,它将沿斜面向上运动.设斜面足够长,则在Q 向上运动过程中( )A .物块Q 的动能一直增大B .物块Q 的电势能一直增大C .物块P 、Q 的重力势能和电势能之和一直增大D .物块Q 的机械能一直增大二、多项选择题(本大题共3小题,每小题6分,共18分,每小题有多个选项符合题意) 7.如图所示,两个质量均为m ,带电荷量均为+q 的小球A 、B ,一个固定在O 点的正下方L 处,另一个用长为L 的细线悬挂在O 点,静止时,细线与竖直方向的夹角为60°,以下说法正确的是( )A .O 点处的电场强度的大小为3kqL 2B .A 在B 处产生的电场强度为kqL2C .细线上的拉力为3kq 2L2D .B 球所受A 球的库仑力和线的拉力的合力方向竖直向上8.将三个质量相等的带电微粒分别以相同的水平速度由P 点射入水平放置的平行金属板间,已知上板带正电,下板接地.三个微粒分别落在图中A 、B 、C 三点,不计其重力作用,则( )A.三个微粒在电场中运动时间相等B.三个微粒的电荷量相同C.三个微粒所受电场力的大小关系是F A<F B<F CD.三个微粒到达下板时的动能关系是E k C>E k B>E k A9.如图所示,相互垂直的固定绝缘光滑挡板PO、QO放置在重力场中,PO竖直,a、b 为两个带有等量同种电荷的小球(可以近似看成点电荷),当用水平向左的作用力F作用于b 时,a、b紧靠挡板处于静止状态.现稍改变F的大小,使b稍向左移动一小段距离,则a、b重新处于静止状态后()A.a、b间电场力增大B.作用力F减小C.系统的重力势能增加D.系统的电势能增加三、非选择题(本大题共3小题,共46分,要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)10.(12分)如图,匀强电场中有一半径为r的光滑绝缘圆轨道,轨道平面与电场方向平行.a、b为轨道直径的两端,该直径与电场方向平行.一电荷为q(q>0)的质点沿轨道内侧运动.经过a点和b点时对轨道压力的大小分别为N a和N b.不计重力,求电场强度的大小E、质点经过a点和b点时的动能.11.(16分)如图甲所示的平行板电容器,板间距为d ,两板所加电压随时间变化图线如图乙所示,t =0时刻,质量为m 、带电荷量为q 的粒子以平行于极板的速度v 0射入电容器,t =3T 时刻恰好从下极板边缘射出电容器,带电粒子的重力不计.求:(1)平行板电容器板长L ;(2)粒子射出电容器时速度偏转的角度φ; (3)粒子射出电容器时竖直偏转的位移y .12.(18分)如图所示,区域Ⅰ内有电场强度为E 、方向竖直向上的匀强电场;区域Ⅱ中有一光滑绝缘圆弧轨道,轨道半径为R =5v 20g,轨道在A 点的切线与水平方向成60°角,在B点的切线与竖直线CD 垂直;在Ⅲ区域内有一宽为d 的有界匀强电场,电场强度大小未知,方向水平向右.一质量为m 、带电荷量为-q 的小球(可看做质点)从左边界的O 点正上方的M 点以速度v 0水平射入区域Ⅰ,恰好从A 点沿圆弧轨道切线进入轨道且恰好不能从电场右边界穿出,求:(1)OM 的长L ;(2)区域Ⅲ中电场强度的大小E ′;(3)小球到达区域Ⅲ中电场的右边界上的点与OO ′的距离s .章末检测(六)1.[解析]选B.若Q 1和Q 2是等量异种电荷,则C 、D 位于两个点电荷的中垂面上,所以C 、D 两点电场强度相同,电势相同,所以A 错误,B 正确;若Q 1和Q 2是等量同种电荷,则C 、D 两点电势相同,电场强度大小相等,方向不同,所以C 、D 错误.2.[解析]选C.由E =U d =Q Cd =4πkQεS可知,两极板所带电荷量、电介质和正对面积不变时,M 板迅速向上平移一小段距离,不影响板间场强,因而场强不变,故微粒受力情况不变,粒子沿原直线运动.3.[解析]选B.由图象知φA >φB ,故A 错;电场强度的方向从高电势指向低电势,即A →B ,故B 正确;图象斜率的绝对值表示场强大小,E A >E B ,故C 错;正电荷受力方向为A →B ,电场力做正功,故D 错.4.[解析]选C.由题图可知,A 、B 两点不在同一等势面上,电势不相同,A 错误;由对称性可知,C 、D 两点的电场强度方向不同,B 错误;由W AB =U AB ·q ,U AB >0,q >0可知,W AB >0,C 正确;沿CD 直线,由C 到D ,电势先增大后减小,故负电荷由C 沿直线CD 移至D 点,电势能先减小后增大,D 错误.5.[解析]选D.由图乙知,小物块在B 点时加速度最大,故B 点场强最大,加速度大小为2 m/s 2,据qE =ma 得E =1 V/m ,选项A 错误;由C 到A 的过程中小物块的动能一直增大,电势能始终在减小,故电势逐渐降低,选项B 、C 错误;根据动能定理有qU AB =12m v 2B-12m v 2A,解得:U AB =-5 V ,选项D 正确. 6.[解析]选D.由F 库-mg sin θ=ma 可知,物块沿斜面的加速度先向上逐渐减小,再沿斜面向下,逐渐增大,其速度先增大后减小,故物块Q 的动能先增大再减小,A 错误;因电场力始终做正功,故电势能一直减小,物块Q 的机械能一直增大,B 错误,D 正确;因只有电场力、重力做功,物块的电势能、重力势能、动能之和守恒,又知动能先增大后减小,故重力势能和电势能之和先减小后增大,C 错误.7.[解析]选ABD.由点电荷的场强公式,A 在B 处产生的电场强度为E 1=k qL2,O 点处的电场为A 、B 分别在O 处产生的电场的叠加,即E 2=2E 1cos 30°=3k qL2,则A 、B 说法正确;对B 球,由平衡条件得,B 球所受A 球的库仑力和线的拉力的合力方向竖直向上,且细线上的拉力F T =mg =k q 2L2,则D 说法正确,C 说法错误.8.[解析]选CD.因为三个微粒只受到竖直向下的恒定的电场力的作用,所以它们均做类平抛运动.根据题意,它们在水平方向上做的是速度大小相同的匀速直线运动,三个微粒在电场中运动的时间与它们在水平方向上的位移成正比,显然,t A >t B >t C ,选项A 错误;它们做类平抛运动的初速度相同,但运动轨迹不同,这说明它们受到的电场力不同,因此所带电荷量不同,选项B 错误;它们在竖直方向上下落的位移相同(设为h ),但运动时间不同,根据关系式a =2h /t 2及t A >t B >t C 可知,a A <a B <a C ,因为它们的质量相等,根据牛顿第二定律可知,三个微粒所受电场力的大小关系是F A <F B <F C ,选项C 正确;又因为三个微粒在竖直方向上的位移相等,所以电场力做的功的大小关系是W A <W B <W C ,根据动能定理,粒子所受的电场力做的功等于粒子动能的增加量,所以三个微粒到达下板时的动能关系是E k C >E k B >E k A ,选项D 正确.9.[解析]选BC.设a 、b 间的电场力F 2和竖直挡板之间的夹角为θ,可以看出θ变小,以a 为研究对象,进行受力分析可知,它受到挡板的水平支持力F 1、重力m a g 、电场力F 2,如图所示,根据平衡条件可得:m a g =F 2cos θ,F 2sin θ=F 1,解得F 2=m a gcos θ,F 1=m a g tan θ.因为θ变小,所以F 1、F 2均减小,A 错误;把a 、b 看成系统可知水平力F 等于F 1,因为F 1变小,所以F 变小,B 正确;由于F 2减小,a 向上运动,a 的重力势能增加,虽然b 的重力势能不变,但系统的重力势能增大,C 正确;由于电场力变小,相当于两个小球间的距离增大,所以电场力对系统做正功,因此系统的电势能应该减少,D 错误.10.[解析]质点所受电场力的大小为f =qE ①(1分)设质点质量为m ,经过a 点和b 点时的速度大小分别为v a 和v b ,由牛顿第二定律有f +N a =m v 2ar ②(1分)N b -f =m v 2br③(1分)设质点经过a 点和b 点时的动能分别为E k a 和E k b ,有E k a =12m v 2a ④(1分)E k b =12m v 2b⑤(1分)根据动能定理有E k b -E k a =2rf ⑥(3分) 联立①②③④⑤⑥式得E =16q (N b -N a )(2分)E k a =r12(N b +5N a )(1分)E k b =r12(5N b +N a ).(1分)[答案]见解析11.[解析](1)粒子水平方向做匀速运动: L =v 0·3T =3v 0T .(4分)(2)粒子竖直方向先做T 时间的匀加速,然后做T 时间的匀速,再做T 时间的匀加速:a =Fm =q U d m (2分) v y =qU md·2T (2分)tan φ=v y v 0=2qUTmd v 0(2分)故φ=arctan 2qUTmd v 0.(2分)(3)竖直方向一共加速运动了2T 时间,匀速运动了T 时间,则 y =12qU md (2T )2+qU md T ·T =3qU mdT 2.(4分) [答案](1)3v 0T (2)arctan 2qUT md v 0 (3)3qU mdT 212.[解析](1)小球在区域Ⅰ中做类平抛运动,设小球在A 点时的速度为v A ,竖直分速度为v y ,则有cos 60°=v 0v A ,即v A =2v 0(2分)tan 60°=v yv 0,即v y =3v 0(2分)由牛顿第二定律知a =qE +mgm (1分)由v 2y =2aL 知L =3m v 202(qE +mg ).(2分)(2)在区域Ⅱ中,由图可知BC =R2所以从A 点到B 点,由动能定理得mg ·R 2=12m v 2B -12m v 2A (2分) 得v B =3v 0(1分)在区域Ⅲ中,小球在水平方向上做匀减速运动,到达右边界时水平速度刚好减为零,由运动学规律知v 2B =2qE ′md (2分) 得E ′=9m v 202qd .(1分)(3)v B =qE ′m t ,所以t =2d3v 0(2分)小球在竖直方向上做自由落体运动,即 h =12gt 2=2gd 29v 20(2分) 所以小球到达右边界上的点与OO ′的距离s =BC +h =5v 202g +2gd 29v 20.(1分)[答案](1)3m v 202(qE +mg )(2)9m v 202qd(3)5v 202g +2gd 29v 20。
高三新物理第一轮复习单元测试--静电场 附答案
高三新物理第一轮复习单元测试--静电场说明:本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共150分;答题时间120分钟.第Ⅰ卷(选择题,共40分)一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分.在每题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确.全部选对的得4分,选不全的得3分,有选错或不答的得0分)1.某电场的分布如图所示,带箭头的实线为电场线,虚线为等势面.A、B、C三点的电场强度分别为E A、E B、E C,电势分别为,关于这三点的电场强度和电势的关系,以下判断正确的是()A.E A<E B,=B.E A>E B,>C.E A>E B,<D.E A=E C,=2.如图所示,在直线MN上有一个点电荷,A、B是直线MN上的两点,两点的间距为L,场强大小分别为E和2E.则()A.该点电荷一定在A点的右侧B.该点电荷一定在A点的左侧C.A点场强方向一定沿直线向左D.A点的电势一定低于B点的电势3.如图所示,A、B为两个固定的等量的同种正电荷,在它们连线的中点处有一个可以自由运动的正电荷C,现给电荷C一个垂直于连线的初速度v0,若不计电荷C所受的重力,则关于电荷C运动过程中的速度和加速度情况,下列说法正确的是()A.加速度始终增大B.加速度先增大后减小C.速度始终增大,最后趋于无穷大D.速度始终增大,最后趋于某有限值4.电工穿的高压作业服是用铜丝编织的,下列说法正确的是()A.铜丝编织的衣服不易拉破B.电工被铜丝衣服所包裹,使体内电势为零C.电工被铜丝衣服所包裹,使体内场强为零D.铜丝电阻小,能对人体起到保护作用5.如图所示,沿水平方向放置的平行金属板a和b,分别与电源的正、负极相连,两板的中央沿竖直方向各有一个小孔,今有一个带正电的液滴,自小孔的正上方的P 点由静止自由落下,先后穿过两个小孔后的速度为v1.若使a板不动,若保持电键K断开或闭合,b板向上或向下平移一小段距离,相同的液滴仍然从P点由静止自由落下,先后穿过两个小孔后的速度为v2,在不计空气阻力的情况下,下列说法正确的是()A.若电键K保持闭合,向下移动b板,则v2>v1B.若电键K闭合一段时间后再断开,向下移动b板,则v2>v1C.若电键K保持闭合,无论向上或向下移动b板,则v2=v1D.若电键K闭合一段时间后再断开,无论向上或向下移动b板,则v2<v16.如图所示,在O点放置正点电荷Q,a、b两点的连线过O点,且Oa=ab,以下说法正确的是()A.将质子从a点由静止释放,质子向b做匀加速运动B.将质子从a点由静止释放,质子运动到b的速率为v,则将粒子从a点由静止释放后运动到b点的速率为C.若电子以Oa为半径绕O做匀速圆周运动的线速度为v,则电子以Ob为半径绕O做匀速圆周运动的线速度为2vD.若电子以Oa为半径绕O做匀速圆周运动的线速度为v,则电子以Ob为半径绕O做匀速圆周运动的线速度为7.如图所示,AB、CD为一圆的两条直径,且相互垂直,O点为圆心.空间存在一未知静电场,场强方向与圆周所在平面平行.现有一电子,在电场力作用下(重力不计),先从A点运动到C点,动能减少了W;又从C点运动到B点,动能增加了W,那么关于此空间存在的静电场可能是()A.方向垂直于AB并由O指向C的匀强电场B.方向垂直于AB并由C指向O的匀强电场C.位于O点的正点电荷形成的电场D.位于D点的正点电荷形成的电场8.如图所示,平行金属板内有一匀强电场,一个电量为、质量为的带电粒子(不计重力)以从A点水平射入电场,且刚好以速度从B点射出.则()①若该粒子以速度从B点射入,则它刚好以速度从A点射出②若将的反粒子以从B点射入,它将刚好以速度从A点射出③若将的反粒子以从B点射入,它将刚好以速度从A点射出④若该粒子以从B点射入电场,它将从A点射出A.只有①③正确B.只有②④正确C.只有①②正确D.只有③④正确9.如图所示,a、b两个带电小球,质量分别为、,用绝缘细线悬挂,两球静止时,它们距水平地面的高度均为h(h足够大),绳与竖直方向的夹角分别为和(),若剪断细线Oc,空气阻力不计,两球电量不变,重力加速度取g,则()A.a球先落地,b球后落地B.落地时,a、b水平速度相等,且向右C.整个运动过程中,a、b系统的电势能增加D.落地时,a、b两球的动能和为10.如图所示,有三个质量相等、分别带正电、负电和不带电的粒子从两水平放置的金属板左侧中央以相同的水平初速度先后射入电场中,最后分别打在正极板的C、B、A处,则()A.三种粒子在电场中运动时间相同B.三种粒子在电场中的加速度为C.三种粒子到达正极板时动能D.落在C处的粒子带正电,落在B处的粒子不带电,落在A处的粒子带负电第Ⅱ卷(非选择题,共110分)二、本题共2小题,共20分,把答案填在题中相应的横线上或按题目要求作答. 11.(8分)(1)在用电流场模拟静电场描绘电场等势线的实验中,给出下列器材,应选用的是__________(用字母表示)A.6V的交流电源B.6V的直流电源C.100V的直流电源D.量程为0.5V,零刻度在中央的电压表E.量程为300μA,零刻度在中央的电流表11题(2)图(2)该实验装置如图所示,如果以a、b两个电极的连线为x轴,以a、b 连线的中垂线为y轴,并将一个探针固定于y轴上的某一点,合上开关S,而将另一探针由O点左侧沿x轴正方向移到O点右侧的过程中,灵敏电流表G的指针与零刻度夹角的变化情况是_________.A.逐渐增大B.逐渐减小C.先变大后变小D.先变小后变大12.(12分)某研究性学习小组设计了以下方法来测量物体的带电量.如图所示的小球是一个外表面镀有金属膜的空心塑料球,用绝缘丝线悬挂于O点,O 点固定一个可测量丝线偏离竖直方向角度的量角器,M、N是两块相同的、正对着平行放置的金属板(加上电压后其内部电场可看作匀强电场).另外还要用到的器材有天平、刻度尺、电压表、直流电流表、开关、滑动变阻器及导线若干.该小组的实验步骤如下,请你帮助该小组完成:(1)用天平测出小球的质量,按上图所示进行器材的安装,并用刻度尺测出M、N板之间的距离,使小球带上一定的电量.(2)连接电路(请在图中的虚线框中画出实验所用的电路图,电源、开关已经画出).(3)闭合开关,调节滑动变阻器滑片的位置,读出多组相应的电压表的示数和丝线的偏转角度.(4)以电压为纵坐标,以__________为横坐标作出过原点的直线,求出直线的斜率.(5)小球的带电量=__________________.(用、、等物理量表示)三、本题共6小题,共90分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.13.(14分)有一个点电荷Q的电场中,Ox坐标轴与它的一条电场线重合,坐标轴上A、B两点的坐标分别为2.0m和5.0m.已知放在A、B两点的试探电荷受到的电场力方向都跟x轴的正方向相同,电场力的大小跟试探电荷所带电荷量大小的关系如图中直线A、B所示,放在A点的电荷带正电,放在B 点的电荷带负电.求:(1)B点的电场强度的大小和方向;(2)试判断点电荷Q的电性,并确定点电荷Q的位置坐标.14.(14分)如图所示(a),一条长为3L的绝缘丝线穿过两个质量都是m的小金属环A和B,将丝线的两端共同系于天花板上的O点,使金属环带电后,便因排斥而使丝线构成一个等边三角形,此时两环恰处于同一水平线上,若不计环与线间的摩擦,求金属环所带电量是多少?某同学在解答这道题时的过程如下:设电量为q,小环受到三个力的作用,拉力T、重力mg和库仑力F,受力分析如图b,由受力平衡知识得,=mg tan30°,.你认为他的解答是否正确?如果不正确,请给出你的解答?15.(14分)如图所示,空间存在着强度E=2.5×102N/C方向竖直向上的匀强电场,在电场内一长为L=0.5m的绝缘细线,一端固定在O点,一端拴着质量m=0.5kg、电荷量q=4×10-2C的小球.现将细线拉直到水平位置,使小球由静止释放,当小球运动最高点时细线受到的拉力恰好达到它能承受的最大值而断裂.取g=10m/s2.求:(1)小球的电性;(2)细线能承受的最大拉力;(3)当小球继续运动后与O点水平方向距离为L时,小球距O点的高度.16.(16分)如图所示,一个带电量为的油滴,从O点以速度射入匀强电场中,的方向与电场方向成角.已知油滴的质量为,测得油滴到达运动轨迹的最高点时,它的速度大小又为.求:(1)最高点的位置可能在O点正上方的哪一侧?(2)最高点处(设为N)与O点的电势差.(3)电场强度.17.(16分)如图所示,在水平向左的匀强电场中,一带电小球用绝缘轻绳(不伸缩)悬于O点,平衡时小球位于A点,此时绳于竖直方向的夹角θ=53°,绳长为L,B、C、D到O点的距离为L,BD水平,OC竖直.(1)将小球移到B点,给小球一竖直向下的初速度v B,小球到达悬点正下方时绳中拉力恰等于小球重力,求v B.(2)当小球移到D点后,让小球由静止自由释放,求:小球经悬点O正下方时的速率.(计算结果可保留根号,取sin53°=0.8)18.(16分)如图所示为一真空示波管,电子从灯丝K发出(初速度不计),经灯丝与A板间的加速电压U1加速,从A板中心孔沿中心线KO射出,然后进入两块平行金属板M、N形成的偏转电场中(偏转电场可视为匀强电场),电子进入M、N间电场时的速度与电场方向垂直,电子经过电场后打在荧光屏上的P点。
2022届高三物理一轮复习:静电场(含参考答案)
2022届高考物理一轮复习:静电场(含参考答案)一、选择题1、(多选)图中K、L、M为静电场中的3个相距很近的等势面(K、M之间无电荷)。
一带电粒子射入此静电场后,依abcde轨迹运动。
已知电势φK<φL<φM,U LK=U ML,且粒子在ab段做减速运动。
下列说法中正确的是(不计重力) ()A.粒子带正电B.粒子在a点的加速度小于在c点的加速度C.粒子在a点的动能大于在e点的动能D.粒子在c点的电势能大于在d点的电势能2、如图所示为一正点电荷周围的电场线,电场中有A、B两点,A、B两点在同一条电场线上,则()A.A点的电场强度与B点的电场强度相同B.B点的电场强度比A点的电场强度大C.A点的电场强度方向沿电场线指向场源电荷D.B点的电场强度方向沿电场线指向场源电荷3、如图所示,水平金属板A、B分别与电源两极相连,带电油滴处于静止状态。
现将B板右端向下移动一小段距离,两金属板表面仍均为等势面,则该油滴()A.仍然保持静止B.竖直向下运动C.向左下方运动D.向右下方运动4、在x轴上有两个点电荷q1和q2,其中有一个点电荷位于x=0处,x轴上的电势φ随x变化的关系如图所示,则()A.x=x1处电场强度为0B.x=x2处电场强度不为0C.q1、q2为不等量异种点电荷,且正电荷在x=0处,负电荷在x<0的某处D.q1、q2为等量异种点电荷,且正电荷在x=0处,负电荷在x>0的某处5、(双选)如图所示,一根不可伸长的绝缘细线一端固定于O点,另一端系一带电小球,置于水平向右的匀强电场中,现把细线水平拉直,小球从A点由静止释放,经最低点B后,小球摆到C点时速度为0,则()A.小球在B点时速度最大B.小球从A点到B点的过程中,机械能一直在减少C.小球在B点时细线的拉力最大D.从B点到C点的过程中小球的电势能一直增加6、(双选)某静电场中x轴上的电势随x坐标变化的图象如图所示,φx图象关于φ轴对称,a、b两点到O点的距离相等。
专题07 静电场(能力提升)-2021年高考物理一轮复习专题测试定心卷
2021年高考物理一轮复习专题测试定心卷专题07 静电场(能力提升)一、单选题1.所谓元电荷是指()A.电子B.质子C.中子D.自然界中已知的最小电荷量2.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为轨迹和虚线圆的交点,不计重力。
则()A.a点的场强和c点的场强相同B.M带正电荷,N带负电荷C.N在从c点运动到d点的过程中电场力做功D.M在b点的电势能等于N在d点的电势能3.如图所示,光滑绝缘水平面上有三个带电小球A、B、C(可视为点电荷),三球沿一条直线摆放,仅在它们之间的静电力作用下静止,则以下判断正确的是(、A.A对B的静电力一定是引力B.A对B的静电力可能是斥力C.A的电量可能比B少D.C的电量一定比B少4.如图所示,a、b两个带有异种电荷的小球(可视为质点)分别被两根绝缘细线系在木盒内,且在同一竖直线上,木盒置于固定的台秤上,整个装置静止,细绳均有弹力.若将系b的细线剪断,下列说法中正确的是A .剪断细线瞬间,台秤的示数不变B .剪断细线瞬间,台秤的示数变小C .在b 向a 靠近的过程中,台秤的示数不变D .在b 向a 靠近的过程中,台秤的示数变大5.如图,绝缘光滑圆环竖直放置,a 、b 、c 为三个套在半径为R 圆环上可自由滑动的空心带电小球,已知小球c 位于圆环最高点(未画出),ac 连线与竖直方向成60°角,bc 连线与竖直方向成30°角,小球a (q >0),质量为m ,三个小球均处于静止状态。
下列说法正确的是( )A .a 、b 、c 小球带同种电荷B .a 、b 小球带异种电荷,b 、c 小球带同种电荷C .a 、bD .小球c 电量数值为23kq6.真空中两个完全相同、带等量同种电荷的金属小球A 和B (可视为点电荷),分别固定在两处,它们之间的静电力为F ,用一个不带电的同样金属球C 先后与A、B 球接触,然后移开球C ,此时A、B 球间的静电力为A .8FB .4FC .38FD .2F 7.如图所示,竖直墙面与水平地面均光滑且绝缘,两个带有同种电荷的小球A 、B 分别处于竖直墙面和水平地面,且处于同一竖直平面内,若用图示方向的水平推力F 作用于小球B ,则两球静止于图示位置,如果将小球B 向左推动少许,并待两球重新达到平衡时,则两个小球的受力情况与原来相比( )A .推力F 将增大B .竖直墙面对小球A 的弹力增大C .地面对小球B 的弹力一定不变D .两个小球之间的距离减小8.A、B 两带电小球,电量分别为 、q、、9q ,质量分别为 m l 、m 2 ,如图所示,用两根不可伸长的绝缘细线悬挂于O 点,静止时 A、B 两球处于同一水平线上,其中O 点到A 球的间距OA= 2L、∠AOB=90°、∠OAB=60°、C 是AB 连线上一点且在O 点的正下方,带电小球均可视为点电荷,静电力常量为k ,则下列说法正确的是( 、A .AB 间的库仑力为F =9kq 24LB .A、B 两球的质量之比为1、3C .C 点的电场强度为零D .若仅互换A、B 两球的带电量,则A、B 两球位置将不再处于同一水平线上9.如图,半径为R 的圆盘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)A .k 23q RB .k 2109q RC .k 2Q q R +D .k 299Q q R+ 10.图甲中AB 是某电场中的一条电场线。
2023届高考一轮复习检测题:静电场(含答案)
静电场检测题一、单选题1.如图所示,实线表示电场线,虚线表示只受电场力作用的带电粒子的运动轨迹.粒子先经过M 点,再经过N 点,以下说法正确的是( )A .粒子在N 点的加速度大于在M 点的加速度B .该带电粒子应该带负电C .M 点的电势低于N 点的电势D .粒子在M 点的电势能小于在N 点的电势能2.如图所示,a 、b 、c 、d 、e 、f 是以O 为球心的球面上的点,平面aecf 与平面bedf 垂直,分别在b 、d 两点处放有等量同种点电荷+Q ,取无穷远处电势为零,则下列说法正确的是( )A .a 、e 、c 、f 四点电场强度相同B .a 、e 、c 、f 四点电势不同C .电子沿球面曲线a →e →c 运动过程中,电场力先做正功后做负功D .电子沿直线由a →O →c 运动过程中,电势能先减少后增加3.如图所示,在空间中存在竖直向上的匀强电场,质量为m 、电荷量为+q 的物块从A 点由静止开始下落,加速度为13g ,下落高度H 到B 点后与一轻弹簧接触,又下落 h 后到达最低点C ,整个过程中不计空气阻力,且弹簧始终在弹性限度内,重力加速度为g ,则带电物块在由A 点运动到C 点过程中,下列说法正确的是( )A .该匀强电场的电场强度为mg3qB .带电物块和弹簧组成的系统机械能减少量为mg (H +h )3C .带电物块电势能的增加量为mg (H +h )D .弹簧的弹性势能的增加量为mg (H +h )34.直角坐标系xOy 中,M 、N 两点位于x 轴上,G 、H 两点坐标如图所示.M 、N 两点各固定一负点电荷,一电荷量为Q 的正点电荷置于O 点时,G 点处的电场强度恰好为零.静电力常量用k 表示.若将该正点电荷移到G 点,则H 点处场强的大小和方向分别为( )A.3kQ4a 2,沿y 轴正向 B.3kQ4a 2,沿y 轴负向 C.5kQ4a2,沿y 轴正向 D.5kQ4a2,沿y 轴负向 5.竖直平面内有一匀强电场,电场方向与x 轴负方向成37°角,x 轴上各点的电势随坐标x 的变化规律如图所示.现有一带负电小球以初速度0.5 m/s 从x =-1 cm 的P 处沿直线运动到x =2 cm 的Q 处,已知小球的质量为3×10-4 kg ,取g =10 m/s 2,则( )A .匀强电场的场强大小为400 V/mB .带电小球的电荷量大小为1×10-5 CC .带电小球从P 点运动到Q 点的过程中的加速度大小为40 m/s 2D .带电小球运动到Q 点时动能可能为06.如图甲所示,一带正电的小球用绝缘细线悬挂在竖直向上的、范围足够大的匀强电场中,某时刻剪断细线,小球开始向下运动,通过传感器得到小球的加速度随下行速度变化的图象如图乙所示.已知小球质量为m ,重力加速度为g ,空气阻力不能忽略.下列说法正确的是( )A .小球运动的速度一直增大B .小球先做匀加速运动后做匀速运动C .小球刚开始运动时的加速度大小a 0=gD .小球运动过程中受到的空气阻力与速度大小成正比7.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 和b 的比荷(带电荷量与质量的比值)之比是( )A .1∶2B .2∶1C .1∶8D .8∶18.如图所示,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( )A .动能增加12m v 2B .机械能增加2m v 2C .重力势能增加32m v 2D .电势能增加2m v 29.如图甲所示,两水平平行金属板A 、B 间距为d ,在两板右侧装有荧光屏MN (绝缘),O 为其中点.在两板A 、B 上加上如图乙所示的电压,电压最大值为U 0.现有一束带正电的离子(比荷为k ),从两板左侧中点以水平初速度v 0连续不断地射入两板间的电场中,所有离子均能打到荧光屏MN 上,已知金属板长L =2v 0t 0,忽略离子间相互作用和荧光屏MN 的影响,则在荧光屏上出现亮线的长度为( )A .kdU 0t 02B.kU 0t 022dC.kU 0t 02dD.3kU 0t 022d二.多选题10.如图所示,把A 、B 两个相同的导电小球分别用长为0.10 m 的绝缘细线悬挂于O A 和O B 两点.用丝绸摩擦过的玻璃棒与A 球接触,棒移开后将悬点O B 移到O A 点固定.两球接触后分开,平衡时距离为0.12 m .已测得每个小球质量是8.0×10-4 kg ,带电小球可视为点电荷,重力加速度g =10 m/s 2,静电力常量k =9.0×109 N·m 2/C 2,则( )A .两球所带电荷量相等B .A 球所受的电场力为1.0×10-2 N C .B 球所带的电荷量为46×10-8 C D .A 、B 两球连线中点处的电场强度为011.电场线能直观、方便地反映电场的分布情况.如图甲是等量异号点电荷形成电场的电场线,图乙是电场中的一些点;O 是电荷连线的中点,E 、F 是连线中垂线上关于O 对称的两点,B 、C 和A 、D 是两电荷连线上关于O 对称的两点.则( )A .E 、F 两点场强相同B .A 、D 两点场强不同C .B 、O 、C 三点中,O 点场强最小D .从E 点向O 点运动的电子加速度逐渐减小12.如图所示,四个带电荷量绝对值相等的点电荷分别固定在竖直平面内某一正方形的四个顶点上,A 、B 、C 、D 四个点分别为对应的四条边的中点,现有某一带正电的试探电荷在四个电荷产生的电场中运动,下列说法正确的是()A.D点的电势小于A点的电势B.D点的电势小于C点的电势C.试探电荷仅在电场力作用下从A点沿AC运动到C点,其加速度逐渐增大D.直线BD所在的水平面为等势面13.某电场的等势面如图所示,图中a、b、c、d、e为电场中的5个点,则()A.一正电荷从b点运动到e点,电场力做正功B.一电子从a点运动到d点,电场力做功为4 eVC.b点电场强度垂直于该点所在等势面,方向向右D.a、b、c、d四个点中,b点的电场强度大小最大14.如图,圆心为O的圆处于匀强电场中,电场方向与圆平面平行,ab和cd为该圆直径.将电荷量为q(q>0)的粒子从a点移动到b点,电场力做功为2W(W>0);若将该粒子从c点移动到d点,电场力做功为W.下列说法正确的是()A.该匀强电场的场强方向与ab平行B.将该粒子从d点移动到b点,电场力做功为0.5WC.a点电势低于c点电势D.若只受电场力,从d点射入圆形电场区域的所有带电粒子都做曲线运动15.一带正电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O~x1段是曲线,x1~x2段是平行于x轴的直线,x2~x3段是倾斜直线,则下列说法正确的是()A .O ~x 1段电势逐渐升高B .O ~x 1段微粒做加速度逐渐减小的加速运动C .x 1~x 2段电场强度为零D .x 2~x 3段的电势沿x 轴均匀减小16.如图所示,平行板电容器与电动势为E 的直流电源连接,下极板接地,静电计所带电荷量很少,可忽略,开关闭合,稳定时一带电的油滴静止于两极板间的P 点,若断开开关K ,将平行板电容器的上极板竖直向下平移一小段距离,则下列说法正确的是( )A .静电计指针的张角变小B .P 点电势升高C .带电油滴向上运动D .带电油滴的电势能不变17.如图所示,竖直平面内有固定的半径为R 的光滑绝缘圆形轨道,匀强电场的方向平行于轨道平面水平向左,P 、Q 分别为轨道上的最高点、最低点,M 、N 是轨道上与圆心O 等高的点.质量为m 、电荷量为q 的带正电小球(可视为质点)在轨道内运动,已知重力加速度为g ,电场强度E =3mg4q,要使小球能沿轨道做完整的圆周运动,则下列说法正确的是( )A .小球在轨道上运动时,动能最小的位置,电势能最大B .小球在轨道上运动时,机械能最大的位置一定在M 点C .小球过Q 、P 点时所受轨道弹力大小的差值为6mgD .小球过Q 、P 点时所受轨道弹力大小的差值为7.5mg三.实验题18.电流传感器可以测量电流,它的反应非常快,可以捕捉到瞬间的电流变化;将它与计算机相连还能用计算机显示出电流随时间变化的i -t 图象,图甲所示的电路中:直流电源电动势为8 V ,内阻可忽略;C 为电容器,先将单刀双掷开关S 与1相连,电源向电容器充电,这个过程可在短时间内完成;然后把开关S与2相连,电容器通过电阻R放电,传感器将电流信息传入计算机,屏幕上显示出电流随时间变化的i-t图象如图乙所示,(下列结果均保留两位有效数字)(1)根据i-t图象可估算电容器在全部放电过程中释放的电荷量为________ C;(2)通过实验数据,计算出电容器的电容为________ F;(3)如果不改变电路其他参数,只减小电阻R,充电时i-t曲线与横轴所围成的面积将________(填“增大”“不变”或“变小”);充电时间将________(填“变长”“不变”或“变短”).四.计算题19.如图所示,虚线左侧有一场强为E1=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E2=2E的匀强电场,在虚线PQ右侧相距为L处有一与电场E2平行的屏.现将一电子(电荷量e,质量为m)无初速度放入电场E1中的A点,最后打在右侧的屏上,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E2时的速度方向与AO连线夹角的正切值;(3)电子打到屏上的点B到O点的距离.20.如图所示,一半径为R的绝缘圆形轨道竖直放置,圆轨道最低点B点与一条水平轨道相连,轨道是光滑的,轨道所在空间存在水平向右、场强为E的匀强电场,从水平轨道上的A 点由静止释放一质量为m带正电的小球,设A、B间的距离为s.已知小球受到的电场力大小等于小球重力的34倍,C 点为圆形轨道上与圆心O 的等高点.(重力加速度为g )(1)若s =2R ,求小球运动到C 点时对轨道的压力大小; (2)为使小球刚好在圆轨道内完成圆周运动,求s 的值21.如图所示,一质量M =1kg 的绝缘长木板静止于水平地面上,在距其最左端L =1m 处存在宽度d =2m ,方向竖直向下的匀强电场区域,电场强度E =300N/C .一质量m =1kg 、带电量215q C =+的物块放在长木板的最左端,物块在F =10N 的水平向右恒力作用下从静止开始运动,在物块刚离开电场右边界时撤去外力F ,物块最终未从长木板末端滑离。
2025版高考物理一轮总复习第9章静电场实验10观察电容器的充放电现象提能训练
第九章实验十1.利用如图所示的电路观察电容器的充放电现象。
先将选择开关合到“1”,使电容器充电至稳定后进行如下两种操作:(1)若将开关S合到“2”,则二极管_D1__(选填“D1”或“D2”)发光(如图中D1通过向上电流时可发光,D2反之);(2)保持开关S合在“1”,适当增大电容器两极板间距离的过程中,二极管_D1__(选填“D1”或“D2”)发光。
[解析](1)先将选择开关合到“1”,使电容器充电至稳定后,则电容器的上极板带正电,下极板带负电;若将开关S合到“2”后,此时电容器上极板相当于电源正极,电容器上极板分别与D1的正极、与D2的负极相连,所以二极管D1通路,D1发光。
(2)保持开关S合在“1”,适当增大电容器两极板间距离的过程中,增大两板间距离时,电容减小,电压不变,由Q=UC可知电荷量应减小,所以会形成反向放电,电流为逆时针,依题意,二极管D1通路、D2不通,故D1发光。
2.在“用传感器观察电容器的充放电过程”实验中,按图1所示连接电路。
电源电动势为8.0 V,内阻可以忽略。
单刀双掷开关S先跟2相接,某时刻开关改接1,一段时间后,把开关再改接2,实验中使用了电流传感器来采集电流随时间的变化情况。
(1)开关S改接2后,电容器进行的是_放电__(选填“充电”或“放电”)过程。
此过程得到的I-t图像如图2所示,图中用阴影标记的狭长矩形的面积的物理意义是_0.2_s内电容器放出的电荷量__。
如果不改变电路其他参数,只减小电阻R的阻值,则此过程的I-t 曲线与坐标轴所围成的面积将_不变__(选填“减小”“不变”或“增大”)。
(2)若实验中测得该电容器在整个放电过程中释放的电荷量Q=3.44×10-3 C,则该电容器的电容为_430__ μF。
(3)关于电容器在整个充、放电过程中的q -t 图像和U AB -t 图像的大致形状,可能正确的有_AD__(q 为电容器极板所带的电荷量,U AB 为A 、B 两板的电势差)。
2022届高考物理一轮复习习题:静电场含有答案
2022高考物理一轮习题:静电场含有答案专题:静电场一、选择题。
1、如图甲所示,在光滑绝缘的水平面上固定两个等量的正点电荷。
M、O、N为两点电荷连线上的点。
其中O为连线中点,且MO=ON。
在M点由静止释放一个电荷量为q的正试探电荷,结果该试探电荷在MN间做来回往复运动,在一个周期内的v-t图象如图乙所示,则下列说法正确的是( )A.M和N两点的电场强度和电势完全相同B.试探电荷在O点所受电场力最大,运动的速度也最大C.试探电荷在t2时刻到达O点,t4时刻到达N点D.试探电荷从M经O到N的过程中,电势能先减小后增大2、一无限大接地导体板MN前面放有一点电荷+Q,它们在周围产生的电场可看作是在没有导体板MN存在的情况下,由点电荷+Q与其像电荷-Q共同激发产生的。
像电荷-Q的位置就是把导体板当作平面镜时,电荷+Q在此镜中的像点位置。
如图所示,已知+Q所在位置P点到金属板MN的距离为L,a为OP 的中点,abcd是边长为L的正方形,其中ab边平行于MN。
则()A.a点的电场强度大小为E=4k QL2B.a点的电场强度大小大于b点的电场强度大小,a点的电势高于b点的电势C.b点的电场强度和c点的电场强度相同D.一正点电荷从a点经b、c运动到d点的过程中电势能的变化量为零3、如图所示,两块平行、正对的金属板水平放置,分别带有等量的异种电荷,使两板间形成匀强电场,两板间的距离为d。
有一带电粒子以某速度v0紧贴着A 板左端沿水平方向射入匀强电场,带电粒子恰好落在B板的右边缘。
带电粒子所受的重力忽略不计。
现使该粒子仍从原位置以同样的方向射入电场,但使该粒子落在B板的中点,下列措施可行的是()A.仅使粒子的初速度变为2v0B.仅使粒子的初速度变为v0 2C.仅使B板向上平移d 2D.仅使B板向下平移d4、如图所示,水平面内有A、B、C、D、M、N六个点,它们均匀分布在半径为R=2 cm的同一圆周上,空间有一方向与圆平面平行的匀强电场。
备考2025届高考物理一轮复习分层练习第九章静电场第1讲静电场中力的性质
第1讲 静电场中力的性质1.[2024浙江台州联考/多选]关于静电的利用与防范,下列说法正确的是( ACD )A.安装避雷针可使建筑物免遭雷击B.静电复印机的工作原理和静电现象完全无关C.用静电喷漆的方法给汽车喷涂油漆,既省漆又匀整D.油罐车在运输过程中会产生静电,车后拖一铁链,能防止静电产生危害解析 高大建筑物顶上安放避雷针是为了防止静电危害,使建筑物免遭雷击,故A 正确;静电复印机是利用静电工作的,与静电现象有关,故B 错误;用静电喷漆的方法给汽车喷涂油漆,由于电荷间的相互作用,既省漆又匀整,故C 正确;油罐车拖一条与地面接触的铁链是为了将摩擦产生的静电刚好导走,防止静电危害,故D 正确.2.[2024江西赣州校考]下列关于电场强度的三个表达式E =F q、E =kQ r2和E =U d的叙述,错误的是( A )A.E =F q是电场强度的定义式,F 是放入电场中的电荷所受的力,q 是产生电场的电荷的电荷量B.E =kQr 2是点电荷电场强度的确定式,Q 是产生电场的电荷的电荷量,它不适用于匀强电场C.E =Ud 是匀强电场场强的计算式,d 是两点间沿电场线方向的距离,它仅适用于计算匀强电场的场强D.从点电荷场强确定式分析库仑定律的表达式F =k q 1q 2r 2,式中kq 2r 2是点电荷q 2产生的电场在点电荷q 1处的场强大小,而kq 1r 2是点电荷q 1产生的电场在q 2处的场强大小解析 E =Fq 是电场强度的定义式,F 是放入电场中的电荷所受的力,q 是摸索电荷的电荷量,故A 错误;E =kQr 2是点电荷电场强度的确定式,只适用于点电荷,故B 正确;E =Ud 是匀强电场场强的计算式,d 是两点间沿电场线方向的距离,它仅适用于计算匀强电场的场强,故C 正确;从点电荷场强确定式分析库仑定律的表达式F =kq 1q 2r 2,式中kq2r 2是点电荷q 2产生的电场在点电荷q 1处的场强大小,而kq 1r 2是点电荷q 1产生的电场在q 2处的场强大小,故D 正确.3.[2024广东广雅中学校考]M 和N 都是不带电的物体,它们相互摩擦后,M 带1.6×10-10C正电荷,下列说法正确的是( C )A.在摩擦前M 和N 的内部没有任何电荷B.摩擦的过程中电子从N 转移到了MC.N 在摩擦后确定带1.6×10-10C 负电荷D.M 在摩擦过程中失去了1.0×1010个电子解析 摩擦起电的本质是电子的转移,在摩擦前,M 、N 内部都有电荷,故A 错误.相互摩擦后M 带1.6×10-10C 正电荷,即M 上1.6×10-10C 的电荷转移到了N 上,故B 错误.N 原来是电中性,摩擦后M 上1.6×10-10C 的电荷转移到了N 上,即N 在摩擦后确定带1.6×10-10C 的负电荷,故C 正确.M 在摩擦过程中失去的电子数为n =1.6×10−10 C 1.6×10−19 C=1.0×109个,故D 错误.4.[电场线画法选择]真空中的O 点固定一带负电的点电荷-Q ,一原来不带电的金属球从右侧靠近点电荷放置,由于静电感应,金属球左右两侧表面就聚集了等量异种电荷,称之为感应电荷.感应电荷在金属球内部激发电场的三条电场线画法正确的是( B )A B C D解析 静电平衡时,金属球内部的合场强到处为零,即感应电荷在球内各处激发的场强与O 点的带负电的点电荷激发的场强等大反向,到处抵消,B 正确.5.如图所示,M 、N 为两个等量正点电荷,在其连线的中垂线上的P 点放一静止的负点电荷,G 点与P 点关于O 点对称,不计负点电荷的重力,只在M 、N 静电力作用下,下列说法确定正确的是( C )A.负点电荷在从P 点到O 点的过程中,加速度越来越大,速度也越来越大B.负点电荷在从P 点到O 点的过程中,加速度越来越小,速度越来越大C.负点电荷运动到O 点时加速度为零,速度达到最大值D.负点电荷在从O点到G点的过程中,速度越来越小,加速度越来越大解析负点电荷在从P点到O点的过程中,所受的电场力方向沿纸面对下,做加速运动,所以速度越来越大,因为从O点沿纸面对上到无穷远,电场强度先增大后减小,负点电荷在从P点到O点的过程中,电场强度的大小变更不能确定,所以其所受电场力的大小变更无法确定,加速度的大小变更也不能确定,A、B错误;负点电荷运动到O点时,其所受的电场力为零,加速度为零,然后接着沿纸面对下做减速运动,所以在O点时负点电荷的速度达到最大值,C正确;负点电荷在从O点到G点的过程中,做减速运动,速度越来越小,同理,加速度的大小变更无法确定,D错误.6.如图所示是一对不等量异种点电荷的电场线分布图,图中两点电荷连线长度为2r,左侧点电荷带电荷量为+2q,右侧点电荷带电荷量为-q,点M、N、P、Q位于两点电荷形成的电场中,其中P、Q两点关于两电荷连线对称.静电力常量为k.由图可知(D)A.P、Q两点的电场强度相同B.M点的电场强度小于N点的电场强度C.一摸索电荷在N点所受电场力大于该摸索电荷在M点所受的电场力D.两点电荷连线的中点处的电场强度大小为3k qr2解析依据题图可知,P点场强方向与Q点场强方向不同,所以P、Q两点的电场强度不相同,故A错误;电场线的疏密表示电场强度的大小,所以M点的电场强度大于N点的电场强度,故B错误;因M点的电场强度大于N点的电场强度,依据F=qE知,摸索电荷在M点所受电场力大于在N点所受电场力,故C错误;依据点电荷的电场强度公式及电场叠加原理知,两点电荷连线的中点处的电场强度为E合=2k qr2+k qr2=3k qr2,故D正确.7.[非点电荷电场/2024上海七宝中学期中]图甲为二分之一匀整带电圆环,O1为其圆心,图乙为四分之三匀整带电圆环,O2为其圆心,两圆环半径相同,单位长度的带电荷量、电性相同,O1处的电场强度大小为E0,电势为φ0.已知在真空中电荷量为Q的点电荷产生的电场中,若取无穷远处为零电势点,则离该点电荷距离为r的某点的电势为φ=k Qr,则O2处的场强大小和电势分别为(C)A.32E 0,32φ0B.32E 0,12φ0C.√22E 0,32φ0D.√22E 0,√22φ0解析 设四分之一圆环在圆心处产生的场强大小为E ,对题图甲中的二分之一圆环,由电场强度的合成可知√2E =E 0,故E =√22E 0,题图乙中的四分之三圆环的左上四分之一圆环和右下四分之一圆环在圆心处产生的场强等大反向,故O 2处的场强大小等于右上四分之一圆环在O 2处产生的场强大小,为√22E 0.设题图甲中的二分之一圆环的带电荷量为q ,则题图乙中的四分之三圆环的带电荷量为32q ,电势是标量,由φ0=k q r 得O 2处的电势为φO 2=3q 2·k r =32φ0,故选C.8.[库仑力作用下的平衡/2024广东韶关一模]如图所示,有三个质量相等可视为点电荷的带电绝缘小球A 、B 、C ,其中A 带负电并固定在竖直绝缘弹簧下端,当A 、B 、C 三个小球的球心距离均为L 时,B 、C 两小球悬在空中处于静止状态.已知B 、C 两小球带电荷量相等.下列说法正确的是( A )A.小球A 带的电荷量是小球B 带电荷量的2倍B.小球A 受到5个作用力C.弹簧弹力等于B 、C 两个小球对A 球库仑力的矢量和D.小球A 与弹簧连接处断开瞬间,B 、C 两个小球一起做自由落体运动解析 依据B 、C 两小球受力平衡可知B 、C 两小球带等量的正电荷,设小球A 、B 的电荷量确定值分别为q A 、q B ,则A 、B 之间的库仑力F AB =kq A q B L 2,B 、C 之间的库仑力F BC =k q B 2L2,对B 受力分析如图所示,有F AB cos θ=F BC ,θ=60°,解得q A =2q B ,故A 正确;分析A 的受力,A 受到重力、两个库仑力和弹簧弹力,共4个力,故B 错误;对小球A 受力分析,受竖直向上的弹力,竖直向下的重力,竖直向下的B 、C 两球的库仑力的合力,小球处于平衡状态,即弹簧弹力大于B 、C 两个小球对A 球库仑力的合力,故C 错误;小球A 与弹簧连接处断开瞬间,A 受重力和B 、C 小球对A 的库仑力,A 下落的加速度大于重力加速度,断开瞬间小球B 、C 受力不变,加速度为零,故D 错误.9.[2024湖南]如图,真空中有三个点电荷固定在同始终线上,电荷量分别为Q 1、Q 2和Q 3,P 点和三个点电荷的连线与点电荷所在直线的夹角分别为90°、60°和30°.若P 点处的电场强度为零,q >0,则三个点电荷的电荷量可能为( D )A.Q 1=q ,Q 2=√2q ,Q 3=qB.Q 1=-q ,Q 2=-4√33q ,Q 3=-4qC.Q 1=-q ,Q 2=√2q ,Q 3=-qD.Q 1=q ,Q 2=-4√33q ,Q 3=4q解析 若三个点电荷都带正电或负电,则三个点电荷在P 点产生的场强叠加后确定不为零,AB 错;几何关系如图1,若Q 1=Q 3=-q ,则依据E =k Qr 2分析可知E 1=4E 3,Q 1和Q 3在P 点产生的电场强度叠加后为E 13,如图2所示,与Q 2在P 点产生的电场强度不行能在一条直线上,即P 点处的电场强度不行能叠加为零,C 错;若4Q 1=Q 3=4q ,Q 2= -4√33q ,则依据E =k Q r 2分析可知E 1=E 3=k q r 2,叠加后E 13=k √3qr 2,如图3所示,与Q 2在P 点产生的电场强度等大反向,叠加为零,D 对.一题多解 依据图1所示的几何关系可知E 1=kQ 1r2、E 2=kQ 2(2√3r )2=3kQ 24r2、E 3=kQ 3(2r )2=kQ 34r 2,将Q 2、Q 3在P 点产生的场强分解为水平方向和竖直方向,则由题意P 点处的电场强度为零可得,水平方向上有E 2 cos 60°+E 3 cos 30°=0,竖直方向上有E 1+E 2 sin 60°+E 3 sin 30°=0,联立解得Q 3=-√3Q 2,Q 1=-√34Q 2,即Q 3Q 1=41,Q 2与Q 1和Q 3的电性相反,故D 对,ABC 错.10.[三维坐标系中场强分析]如图所示的坐标系中,P 、M 、N 为坐标轴上的三点,它们到坐标原点O 的距离相等.空间内存在场强大小为E 的匀强电场,M 、N 两点固定有电荷量相等的正点电荷,O 点的场强为0.现把N 点的点电荷移到P 点,其他条件不变.则此时O 点的场强大小为( B )A.0B.EC.√2ED.2E解析 如图,M 、N 处的点电荷在O 点产生电场的场强E M 、E N 大小相等,方向分别沿负y 和负z 方向,故匀强电场的方向平行于yOz 平面,与Oy 、Oz 两轴的夹角相等,对O 点进行分析,匀强电场在y 、z 两轴的重量E y 、E z 分别与E M 、E N 大小相等,均为√22E .将N 点的点电荷移到P 点后,该电荷在O 点产生的电场的场强E P 大小等于E N ,方向沿负x 方向,E y 与E M 的合场强为0,此时O 点的场强为E z 与E P 的合场强,合场强大小为E ,B 正确.11.[验证库仑定律试验/2024广东深圳中学校考/多选]某同学设计如图所示的试验装置来验证库仑定律.首先,将一个带电小球A 用绝缘细线悬挂,并使另一个与它带同种电荷的小球B 靠近它,A 球受到B 球的静电斥力F 而发生偏移,测得A 球的质量为m ,悬点到A 球球心的距离为l .然后,在保持两球电荷量不变的状况下,移动小球B 变更两球之间的距离,最终,用刻度尺测量稳定后两球间的距离r 和A 球偏移的距离d (试验中满意l ≫d ).下列说法正确的是( BD )A.试验中,小球A 所受静电力的测量值F =mg ldB.试验中仅测量d 与r ,也可以验证“静电力与距离平方成反比的关系”C.为便利验证“静电力与距离平方成反比的关系”,应由试验数据作出F 与r 2的关系图像D.为便利验证“静电力与距离平方成反比的关系”,应由试验数据作出F 与1r 2的关系图像解析 设小球A 受静电斥力作用发生偏移达到平衡后细线与竖直方向的夹角为θ,由于l ≫d ,可以认为两小球的运动在同始终线上,小球A 所受的静电力F =mg tan θ,由于θ很小,tan θ≈ sin θ=dl,所以F ≈mg dl,再由库仑定律F =kq A q B r 2=mg dl,可得d =klq A q B mgr 2,所以试验中仅测量d 与r ,也可以验证“静电力与距离平方成反比的关系”,故A 错误,B 正确;为便利验证“静电力与距离平方成反比的关系”,应由试验数据作出F 与1r 2的关系图像,得到一条倾斜的直线,故C 错误,D 正确.12.[电偶极子]“顿牟掇芥”是两千多年前我国古人对摩擦起电现象的视察记录,“顿牟掇芥”是指经摩擦后的带电玳瑁能吸起轻小物体.我们可以将其简化为下述模型分析探究.如图所示,在某处固定一个电荷量为Q 的点电荷,在其正下方h 处有一个原子.在点电荷产生的电场(场强为E )作用下,原子的负电荷中心与正电荷中心会分开很小的距离l ,形成电偶极子.描述电偶极子特征的物理量称为电偶极矩p ,p =ql ,这里q 为原子核的电荷.试验显示p =αE ,α为原子的极化系数,是与原子本身特性有关的物理量,反映原子被极化的难易程度.被极化的原子与点电荷之间产生作用力F .在确定条件下,原子会被点电荷“掇”上去.(1)推断F 是吸引力还是排斥力,简要说明理由.(2)若固定点电荷的电荷量增加一倍,力F 如何变更?(3)若原子与点电荷间的距离减小为原来的一半,力F 如何变更?答案 (1)吸引力 理由见解析 (2)增大到原来的4倍 (3)增大到原来的32倍解析 (1)F 为吸引力.理由:当原子极化时,与Q 异性的电荷在库仑力作用下移向Q ,而与Q 同性的电荷在库仑力作用下远离Q ,这样异性电荷之间的吸引力大于同性电荷之间的排斥力,总的效果表现为F 是吸引力.(2)电荷Q 与分别开距离为l 的一对异性电荷之间的总作用力为F =kQq(ℎ-l 2)2-kQq(ℎ+l 2)2考虑到l ≪h ,化简得F =kqQ (1ℎ2-ℎl-1ℎ2+ℎl)=2kQql ℎ3利用p =ql ,可得F =2kQp ℎ3,依据点电荷电场强度公式知,若固定点电荷的电荷量增加一倍,即Q 增大为2Q ,被极化的原子处的电场强度E 增大到原来的2倍.由p =αE 可知电偶极矩p 增大到原来的2倍.由F =2kQp ℎ3可知作用力F 增大到原来的4倍.(3)依据点电荷电场强度公式知,若原子与点电荷间的距离减小为原来的一半,即h 减小为原来的一半,则被极化的原子处的电场强度E 增大到原来的4倍.由p =αE 可知电偶极矩p 增大到原来的4倍.由F =2kQp ℎ3可知作用力F 增大到原来的32倍.。
高考物理一轮复习专题突破训练:静电场
高考一轮复习专题突破静电场一、选择题1.图中a、b是两个点电荷,它们的电荷量分别为Q1、Q2,MN是ab连线的中垂线,P是中垂线上的一点。
下列哪种情况能使P点场强方向指向MN的右侧A.Q1、Q2都是正电荷,且Q1< Q2B.Q1是正电荷,Q2是负电荷,且Q1>|Q2|C.Q1是负电荷,Q2是正电荷,且|Q1|<Q2D.Q1、Q2都是负电荷,且|Q1|> |Q2|2.如图所示,平行板电容器的极板A与一静电计相接,极板B接地,若让极板B稍微发生一点移动,则下列说法正确的是(不考虑静电计上的电荷量)()A.若极板B稍向上移动一点,电容器的电容减小B.若极板B稍向下移动一点,静电计指针偏角减小C.若极板B稍向左移动一点,A板电势升高D.若极板B稍向右移动一点,AB两板间电场强度增大3.一金属容器置于地面上,带电小球用绝缘细线悬挂于容器中,容器内的电场线分布如图所示。
容器内表面为等势面,A、B为容器内表面上的两点。
下列说法正确的是A.小球带负电B.A点的电场强度比B点的小C.同一试探电荷在小球表面的电势能一定大于在A点的电势能D.将同一试探电荷从A点沿不同路径移到B点,电场力所做的功不同4.如图所示,平行金属板A 、B 在真空中水平正对放置,两极板的间距为d ,分别带等量异号电荷。
质量为m 、电量为q 的带负电的油滴以速度v 0从A 极板的左边缘射入电场,沿直线从B 极板的右边缘射出,重力加速度为g 。
则A.油滴作匀速直线运动B.油滴的电势能减少了mgdC.两极板的电势差U AB = mgd qD.A 板的电势低于B 板的电势5.如图所示,在平行于纸面的匀强电场中,有一个半径为1 m 的圆,A 点电势为2 V ,B 点电势为6 V ,C 点电势为10 V ,AB 连线与水平方向夹角为30°,AC 为水平方向的直径,那么此匀强电场场强大小为( )A.8√3V/mB.8√33V/m C.4√3V/m D.4√33V/m6.已知一个无限大的金属板与一个点电荷之间的空间电场分布与等量异种电荷之间的电场分布类似,即金属板表面各处的电场强度方向与板面垂直.如图所示MN 为无限大的不带电的金属平板,且与大地连接.现将一个电荷量为+Q 的点电荷置于板的右侧,图中a 、b 、c 、d 是以点电荷+Q 为圆心的圆上的四个点,四点的连线构成一内接正方形,其中ab 连线与金属板垂直.则下列说法正确的是A.b 点电场强度与c 点电场强度相同B.a 点电场强度与d 点电场强度相后C.a 点电势等于d 点电势D.将一试探电荷从a点沿直线ad移到d点的过程中,试探电荷电势能始终保持不变7.如图所示,竖直平面内的真空环境中有一水平向右的匀强电场,将质量m=0.1kg、电荷量q=0.1C的带电小球从P点以初速度v0=1m/s水平向右抛出,小球通过Q点时的速度大小v=5m/s,方向与电场方向成53°角。
2022届高考教科版物理一轮复习练:静电场含答案
2022届高考教科版物理一轮练:静电场含答案一、选择题。
1、如图所示,虚线a、b、c表示电场中的三个等势面与纸平面的交线,且相邻等势面之间的电势差相等。
实线为一带正电荷粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,M、N是这条轨迹上的两点,则下面说法中正确的是()A.三个等势面中,a的电势最高B.对于M、N两点,带电粒子通过M点时电势能较大C.对于M、N两点,带电粒子通过M点时动能较大D.带电粒子由M运动到N时,加速度增大2、(多选)关于元电荷,下列说法中正确的是()A.元电荷实质上是指电子或质子本身B.所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍C.元电荷的数值通常取作e=1.6×10-19 CD.元电荷e的数值最早是由美国科学家密立根用实验测得的3、下列关于点电荷的说法,正确的是()A.点电荷一定是电荷量很小的电荷B.点电荷是一种理想化模型,实际不存在C.只有体积很小的带电体,才能作为点电荷D.体积很大的带电体一定不能看成点电荷4、(多选)关于电场,下列说法中正确的是()A.只要有电荷存在,电荷周围就一定存在着电场B.电场是一种物质,它与其他物质一样,不依赖我们的感觉而客观存在C.电荷间的相互作用是通过电场产生的,电场最基本的性质是对放在其中的电荷有力的作用D.电场只能存在于真空中和空气中,不可能存在于物体中5、(双选)如图甲所示,AB是电场中的一条直线,电子以某一初速度从A点出发,仅在电场力作用下沿AB运动到B点,其v-t图象如图乙所示。
关于A、B两点的电场强度E A、E B和电势φA、φB的关系,下列判断正确的是()甲乙A.E A>E B B.E A<E BC.φA>φB D.φA<φB6、(双选)如图所示,在两等量异种点电荷的电场中,MN为两点电荷连线的中垂线,a、b、c三点所在直线平行于两电荷的连线,且a和c关于MN对称,b点位于MN上,d点位于两电荷的连线上。
高考物理一轮复习《静电场》限时强化训练试题卷(江西崇义中学)【含答案】
高考物理一轮复习《静电场》限时加强训练试题卷(江西崇义中学)(考试时间:90 分钟满分: 100)第 I卷选择题一、选择题(每题 4 分,共 48 分)。
1、在xOy平面内有一个以O 为圆心、半径R= 0.1m的圆,P 圆周上的一点,O、 P 两点连线与 x轴正方向的夹角为θ。
若空间存在沿则 O、 P 两点的电势差可表示为(y 轴负方向的匀强电场,电场强度大小)E= 100V/m ,A . U OP=- 10cosθ( V )C. U OP=- 10sinθ( V )B . U OP= 10sinθ( V )D . U OP= 10cosθ( V )2、以下图,真空中同一平面内MN直线上固定电荷量分别为﹣9Q 和+Q的两个点电荷,二者相距为L,以 +Q 电荷为圆心,半径为画圆,a、b、c、d是圆周上四点,此中a、 b 在MN直线上,c、d 两点连线过+Q且垂直于直线MN ,一电荷量为q 的负尝试电荷在圆周上运动,比较a、 b、c、 d 四点,则以下说法正确的选项是()A . b 点电场强度最大B. c、d 两处的电场强度相等C.电荷 q 在 b 点的电势能最大D .电荷 q 在 a 点的电势能最大3、美国物理学家密立根()于20世纪初进行了多次实验,比较正确的测定了电子的电荷量,其实验原理能够简化为以下模型:两个相距为 d 的平行金属板 A 、B 水平放置,两板接有可调电源。
从 A 板上的小孔进入两板间的油滴因摩擦而带有必定的电荷量,将两板间的电势差调理到U 时,带电油滴恰巧悬浮在两板间;而后撤去电场,油滴开始下落,因为空气阻力,着落的油滴很快达到匀速着落状态,经过显微镜观察这个速度的大小为v,已知这个速度与油滴的质量成正比,比率系数为k,重力加快度为g。
则计算油滴带电荷量的表达式为()油滴喷雾器显微镜Ad UBkvdA. qUkvB. qUdvdgC. qkUvgD. qkUd4、静电场中已知 A、B 两点间的电势差U =200V ,若仅在电场力的作用下,有一电量q=-2.0AB× 10-8 C 的点电荷从 A 点运动到 B 点,则以下说法中错误的是:()..A 、电荷 q 战胜电场力做功为410 6JB 、点电荷 q 拥有的电势能增添了410 6JC、电荷 q 的动能增添了4 106 JD 、过程中电荷 q 电势能的增添量等于动能的减少许5、以下图,闭合开关S 后 A 、 B 板间产生恒定电压U,已知两极板的长度均为L ,带负电的粒子(重力不计)以恒定的初速度v,从上极板左端点正下方h 处,平行极板射入电场,恰巧打在上极板的右端 C 点。
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一轮复习·静电场能力提升卷
一、单选题
1.如图所示,虚线a、b、c代表电场中的三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等,即U ab=U bc,实线为一带负电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、R、Q是这条轨迹上的三点,R点在等势面b上,据此可知()
A.带电质点在P点的加速度比在Q点的加速度小B.带电质点在P点的电势能比在Q点的小
C.带电质点在P点的动能大于在Q点的动能D.三个等势面中,c的电势最高
2.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=5cm,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,
16
9
k=B.a、b的电荷异号,
16
9
k=
C.a、b的电荷同号,
64
27
k=D.a、b的电荷异号,
64
27
k=
3.两个等量异种点电荷位于x轴上,相对原点对称分布,正确描述电势ϕ随位置x变化规律的是图
A.B.C.D.
4.如图所示,一个用来研究静电除尘的实验装置,铝板与手摇起电机的正极相连,缝被针与手摇起电机的负极相连,在铝板和缝被针中间放置点燃的蚊香.转动手摇起电机,在铝板与缝被针间会产生强电场从而使空气分子电离为电子和正离子,蚊香放出的烟雾尘埃吸收电子后会被铝板吸附,从而达到静电除尘目的.假设每一烟尘颗粒吸收电子数相同,并在运动过程中其电荷量不变,则下列说法正确的是
A.某个烟尘颗粒在被吸附过程中离铝板越近速度越大B.某个烟尘颗粒在被吸附过程中离铝板越近加速度越大C.所有烟尘颗粒的运动轨迹都是直线D.所有烟尘颗粒到达铝板时的速度大小相等
5.如图,空间存在一方向水平向右的匀强电场,两个带电小球P和Q用相同的绝缘细绳悬挂在水平天花板下,两细绳
都恰好与天花板垂直,则
A .P 和Q 都带正电荷
B .P 和Q 都带负电荷
C .P 带正电荷,Q 带负电荷
D .P 带负电荷,Q 带正电荷 6.研究与平行板电容器电容有关因素的实验装置如图所示,下列说法正确的是( )
A .实验前,只用带电玻璃棒与电容器a 板接触,能使电容器带电
B .实验中,只将电容器b 板向上平移,静电计指针的张角变小
C .实验中,只在极板间插入有机玻璃板,静电计指针的张角变大
D .实验中,只增加极板带电量,静电计指针的张角变大,表明电容增大
7.如图所示,实线表示某电场的电场线(方向未标出),虚线是一带负电的粒子只在电场力作用下的运动轨迹,设M 点和N 点的电势分别为M N ϕϕ、,粒子在M 和N 时加速度大小分别为M N a a 、,速度大小分别为M N v v 、,电势能分别为P P M N E E 、.下列判断正确的是
A .M N M N v v a a <<,
B .M N M N v v ϕϕ<<,
C .P P M N M N E E ϕϕ<<,
D .P P M N M N a a
E E <<, 8.如图所示,水平金属板A 、B 分别与电源两极相连,带电油滴处于静止状态.现将B 板右端向下移动一小段距离,两金属板表面仍均为等势面,则该油滴( )
A .仍然保持静止
B .竖直向下运动
C .向左下方运动
D .向右下方运动
二、多选题
9.图中虚线a 、b 、c 、d 、f 代表匀强电场内间距相等的一组等势面,已知平面b 上的电势为2V 。
一电子经过a 时的动能为10eV ,从a 到d 的过程中克服电场力所做的功为6eV 。
下列说法正确的是( )
A .平面c 上的电势为零
B .该电子可能到达不了平面f
C .该电子经过平面d 时,其电势能为4 eV
D .该电子经过平面b 时的速率是经过d 时的2倍
10.平行板电容器中下列说法正确的是( )
A .保持U 不变,将d 变为原来的两倍,则E 变为原来的一半
B .保持E 不变,将d 变为原来的一半,则U 变为原来的两倍
C .保持C 不变,将Q 变为原来的两倍,则U 变为原来的两倍
D .保持d 、C 不变,将Q 变为原来的一半,则
E 变为原来的一半
11.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W 1:若该粒子从c 点移动到d 点,其电势能减小W 2,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122
W W C .若c 、d 之间的距离为L ,则该电场的场强大小一定为2W qL
D .若W 1=W 2,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
12.如图(a )所示,两水平平行正对的金属板M 、N 间距为d ,加有如图(b )所示的交变电压.一质量为m 、电荷量为q 的带正电的微粒被固定在两板正中间的P 点,在t = 0时刻释放该粒子,3t ₀时间内粒子未到达极板.则在0 ~ 3t ₀时间内,下列说法正确的是( )
A .从t = 0开始,粒子向M 板运动
B .粒子从t 0开始一直向N 板运动
C .0~2t 0时间内,电场力对粒子做的功为mg 2t 20
D .3t 0时,重力对粒子做功的瞬时功率为mg 2t 0
三、解答题
13.在电场方向水平向右的匀强电场中,一带电小球从A点竖直向上抛出,其运动的轨迹如下图所示.小球运动的轨迹上A、B两点在同一水平线上,M为轨迹的最高点.小球抛出时的动能为8.0J,在M点的动能为6.0J,不计空气的阻力.求:(1)小球水平位移x1与x2的比值;(2)小球落到B点时的动能E kB;(3)小球从A点运动到B点的过程中最小动能E kmin.
14.如图所示,两平行金属板A、B长L=8cm,两板间距离d=8cm,A板比B板电势高300V,一不计重力的带正电的粒子电荷量q=10-10C,质量m=10-20kg,沿电场中心线RD垂直电场线飞入电场,初速度v0=2×106m/s,粒子飞出平行板电场后可进入界面MN、PS间的无电场区域.已知两界面MN、PS相距为12cm,D是中心线RD与界面PS的交点.(1)粒子穿过MN时偏离中心线RD的距离以及速度大小?(2)粒子到达PS界面时离D点的距离为多少?(3)设O为RD延长线上的某一点,我们可以在O点固定一负点电荷,使粒子恰好可以绕O点做匀速圆周运动,求在O点固定的负点电荷的电量为多少?(静电力常数k = 9.0×109N·m2/C2,保留两位有效数字)
15.如图所示,水平面上有相距02m
L=的两物体A和B,滑块A的质量为2m,电荷量为+q,B是质量为m的不带电
的绝缘金属滑块.空间存在有水平向左的匀强电场,场强为
0.4mg
E
q
=.已知A与水平面间的动摩擦因数
1
0.1
μ=,
B与水平面间的动摩擦因数20.4
μ=,A与B的碰撞为弹性正碰,且总电荷量始终不变(g取10m/s2).试求:(1)A
第一次与B碰前的速度
v的大小;(2)A第二次与B碰前的速度大小;(3)A、B停止运动时,B的总位移x.
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答案第1页,总1页 参考答案
1.D
2.D
3.A
4.A
5.D
6.A
7.D
8.D
9.AB
10.ACD
11.BD
12.AD
13.(1)1:3(2)32J(3)
247J 14.(1)
,(2)(3) 16.(1)2m/s (2)
2m/s 3
(3)2m。