高中物理高二物理上学期精选试卷专题练习(word版

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一、第九章静电场及其应用选择题易错题培优（难）

1．如图，真空中x轴上关于O点对称的M、N两点分别固定两异种点电荷，其电荷量分别为

1

Q

+、

2

Q

-，且

12

Q Q

>。取无穷远处电势为零，则（）

A．只有MN区间的电场方向向右

B．在N点右侧附近存在电场强度为零的点

C．在ON之间存在电势为零的点

D．MO之间的电势差小于ON之间的电势差

【答案】BC

【解析】

【分析】

【详解】

AB．1Q

+在N点右侧产生的场强水平向右，

2

Q

-在N点右侧产生的场强水平向左，又因为12

Q Q

>，根据

2

Q

E k

r

=在N点右侧附近存在电场强度为零的点，该点左右两侧场强方向相反，所以不仅只有MN区间的电场方向向右，选项A错误，B正确；

C．1Q

+、

2

Q

-为两异种点电荷，在ON之间存在电势为零的点，选项C正确；

D．因为12

Q Q

>，MO之间的电场强度大，所以MO之间的电势差大于ON之间的电势差，选项D错误。

故选BC。

2．如图所示，用两根等长的绝缘细线各悬挂质量分别m A和m B的小球，分别带q A和q B的正电荷，悬点为O，当小球由于静电力作用张开一角度时，A球悬线与竖直线夹角为α，B 球悬线与竖直线夹角为β，则（）

A．

sin

sin

A

B

m

m

β

α

=

B．

sin

sin

A B

B A

m q

m q

β

α

=

C

．

sin sin A B q q βα

= D ．两球接触后，再静止下来，两绝缘细线与竖直方向的夹角变为α'、β'，有

sin sin sin sin ααββ'

='

【答案】AD 【解析】 【分析】 【详解】

AB ．如下图，对两球受力分析，根据共点力平衡和几何关系的相似比，可得

A m g OP F PA =库，

B m g OP

F PB

=库 由于库仑力相等，联立可得

A B m PB

m PA

= 由于sin cos OA PA αθ⋅=

，sin cos OB PB β

θ

⋅=，代入上式可得

sin sin A B m m βα

= 所以A 正确、B 错误；

C ．根据以上分析，两球间的库仑力是作用力与反作用力，大小相等，与两个球带电量的多少无关，所以不能确定电荷的比例关系，C 错误；

D ．两球接触后，再静止下来，两绝缘细线与竖直方向的夹角变为α'、β'，对小球A 、B 受力分析，根据上述的分析，同理，仍然有相同的关系，即

sin sin A B m m βα'

='

联立可得

sin sin

sin sin

αα

ββ

'

=

'

D正确。

故选AD。

3．如图所示，空间有竖直方向的匀强电场，一带正电的小球质量为m，在竖直平面内沿与水平方向成30º角的虚线以速度v0斜向上做匀速运动．当小球经过O点时突然将电场方向旋转一定的角度，电场强度大小不变，小球仍沿虚线方向做直线运动，选O点电势为零，重力加速度为g，则

A．原电场方向竖直向下

B．改变后的电场方向垂直于ON

C．电场方向改变后，小球的加速度大小为g

D．电场方向改变后，小球的最大电势能为

2

4

mv

【答案】CD

【解析】

【分析】

【详解】

开始时，小球沿虚线做匀速运动，可知小球受向下的重力和向上的电场力平衡Eq=mg，小球带正电，则电场竖直向上，选项A错误；改变电场方向后，小球仍沿虚线做直线运动，可知电场力与重力的合力沿着NO方向，因Eq=mg，可知电场力与重力关于ON对称，电场方向与NO成600，选项B错误；电场方向改变后，电场力与重力夹角为1200，故合力大小为mg ，小球的加速度大小为g，选项C正确；电场方向改变后，小球能沿ON运动的距离为

2

2

m

v

x

g

=，则克服电场力做功为：

2

2

11

cos60

224

m

v

W Eq x mg mv

g

==⨯=，故小球的

电势能最大值为2

1

4

mv，选项D正确；故选CD.

4．质量分别为A

m和

B

m的两小球带有同种电荷，电荷量分别为

A

q和

B

q，用绝缘细线悬挂在天花板上。平衡时，两小球恰处于同一水平位置，细线与竖直方向间夹角分别为1θ与

()

212

θθθ

>。两小球突然失去各自所带电荷后开始摆动，最大速度分别为

A

v和

B

v，最大动能分别为kA

E和

kB

E。则（）