2021年高中物理静电场题经典例题
2021年高考物理试题分类汇编:静电场(教师)
2021年高考物理试题分类汇编:静电场(教师)2021年高考物理试题分类汇编:静电场(2022年新课程标准I-15)如图所示,直线a、B、C和D是均匀电场中的两组平行线,m、N、P和Q是它们的交点,四个点的电势分别为φm、φN、φP、φQ。
当电子从m点移动到N点和P点时,电场力所做的负功相等,然后A.直线A位于等电位面内,φm>φqb。
直线C位于等电位面内,φm>φnc.若电子由m点运动到q点,电场力做正功d.若电子由p点运动到q点,电场力做负功【答案】b【试验现场】电场强度;电场线;电势能,电势;电位差;均匀电场中电位差与电场强度的关系。
【解析】在匀强电场中,因为电子带负电,从m到n和p做功相等,说明电势差相等,即n和p的电势相等,电场力对电子做负功,由w=qu,q=-e,则得φm-φn=φm-φp>0,说明mq为高电势,np为低电势。
所以直线c位于某一等势线内,选项a错b对。
匀强电场中等势线为平行的直线,所以np和mq分别是两条等势线,φm=φq>φp、电子从m点运动到q点,初末位置电势相等,电场力不做功,选项c错。
电子由p点运动到q点,电场力做正功,电势能减少,选项d错。
[2022新课程标准ii-14]14如图所示,两块平行的带电金属板水平放置。
如果一个带电粒子在两个极板之间的a点从静止状态释放,这个粒子就保持静止。
现在,围绕a点的轴(垂直于纸张表面)逆时针旋转两个板45,然后从a点的其余部分释放相同的颗粒a.保持静止状态b.向左上方做匀加速运动c.向正下方做匀加速运动d.向左下方做匀加速运动【答案】d【解析】试题分析:当两块板绕a点轴(垂直于纸张)逆时针旋转时,两块板之间的电场强度保持不变,电场力也保持不变。
因此,当两块板绕a点(垂直于纸张)的轴逆时针旋转后,带电粒子受到两个大小相等的力的影响,合力方向向左下方,因此粒子将均匀地加速到左下方,因此D是正确的,而a、B和C是错误的。
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.。
2021届高考物理三轮强化:静电场(解析版)
2021届高考物理三轮强化:静电场1.电场线的形状可以用实验来模拟,把头发屑悬浮在蓖麻油里,加上电 场,头发屑就按照电场的方向排列起来,如图所示。
关于此实验,下列说法正确的是()A.a 图是模拟两等量同种电荷的电场线B.b 图一定是模拟两等量正电荷的电场线C.a 图中的A 、B 应接髙压起电装置的两极D.b 图中的A 、B 应接高压起电装置的两极2.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.8F B.4F C.38F D.2F 3.A 、B 在某个点电荷电场中的一根电场线上,在A 点处放入一个静止的自由负电荷,它将沿电场线由静止向B 点运动,下列判断正确的是( )A.电场线由B 指向A ,该电荷做加速运动,加速度越来越小B.电场线由B 指向A ,该电荷做加速运动,其加速度大小的变化由题设条件不能确定C.电场线由A 指向B ,该电荷做匀加速运动D.电场线由B 指向A ,该电荷做加速运动,加速度越来越大4.如恩所示A 、B 是两个带异种电荷的小球,其质量分别为1m 2m ,所带电荷量分别为1q +和2q -,A 用绝缘细线1L 悬挂于O 点,A 、B 间用绝缘细线2L 相连。
整个装置处于水平向左的匀强电场中,平衡时1L 向左偏离竖直方向,2L 向右偏离竖直方向,则可以判定( )A.12m m =B.12m m >C.12q q >D.12q q <5.春节假期,某同学用易得的材料制作了一个简易的验电器,如图所示。
简易的验电器带有正电,它的金属箔片张开某一角度,用另一个有绝缘手柄的导体靠近验电器的金属丝,发现验电器的金属箔片的张角减小,关于导体的带电金属箱片情况,下列说法正确的是( )A.只可能带负电B.只可能带正电C.可能带负电或不带电D.以上说法都不正确6.两金属球球心相距r ,r 略大于两球半径之和,现让其分別带上异种电荷+Q 和-q ,则两带电球之间的相互作用力F 的大小应满足(k 为静电常量)( )A. 2Qq F kr = B. 2QqF k r>C. 2Qq F kr < D.r 越小,F 越接近于2Qq kr7.三个相同的金属小球1、2、3分别置于绝缘支架上,各球之间的距离远大于小球的直径。
2021高考物理复习:静电场专题练习(含答案)
2021届高考物理:静电场专题(含答案)一、选择题1、如图所示,在均匀带正电的无穷大薄平板右侧距离3l处有一个带电量为+q 的小球,在小球到平板垂线上距平板为2l的P处,场强恰好为零。
已知无穷大平板产生的电场的电场线自正电荷发出终止于无穷远处,静电力常量为k,则P 点关于薄平板对称的M点的场强大小是 ( )A. B. C. D.2、如图所示,两根长度相等的绝缘细线的上端都系在同一水平天花板上,另一端分别连着质量均为m的两个带电小球P、Q,两小球静止时,两细线与天花板间的夹角均为θ=30°,重力加速度为g。
以下说法中正确的是()A.细线对小球的拉力大小为233mgB.两小球间的静电力大小为33mgC.剪断左侧细线的瞬间,P球的加速度大小为2gD.当两球间的静电力瞬间消失时,Q球的加速度大小为3g3、如图所示,带电的平行板电容器和静电计用导线相连,()A.若仅使上极板上移一段距离,则电容器的电容增大B.若仅向两极板间插入云母介质,则板极间电场强度减小C.若静电计指针张角增大,可能仅是因为两极板正对面积增大D.若静电计指针张角减小,可能仅是因为两极板间距变大4、电场中某三条等势线如图中实线a、b、c所示。
一电子仅在电场力作用下沿直线从P运动到Q,已知电势φa>φb>φc,这一过程电子运动的v-t图象可能是下图中的()A B C D5、(双选)如图所示,在竖直放置的平行金属板A、B之间加有恒定电压U,A、B两板的中央留有小孔O1、O2,在B板的右侧有平行于极板的匀强电场E,电场范围足够大,感光板MN垂直于电场方向固定放置。
第一次从小孔O1处由静止释放一个质子,第二次从小孔O1处由静止释放一个α粒子,关于这两个粒子的运动,下列判断正确的是()A.质子和α粒子在O2处的速度大小之比为1∶2B.质子和α粒子在整个过程中运动的时间相等C.质子和α粒子打到感光板上时的动能之比为1∶2D.质子和α粒子打到感光板上的位置相同6、如图所示,空间有一正三棱锥P-ABC,D点是BC边上的中点,O点是底面ABC的中心,现在顶点P点固定一正的点电荷,则下列说法正确的是()A.ABC三点的电场强度相同B.底面ABC为等势面C .将一正的试探电荷从B 点沿直线BC 经过D 点移到C 点,静电力对该试探电荷先做负功后做正功D .若B 、C 、D 三点的电势为φB 、φC 、φD ,则有φB -φD =φD -φC7、如图所示,半径相同的两个金属小球A 、B 带有电荷量大小相等的电荷,相隔一定的距离,两球之间的距离远大于小球的直径,两球之间的相互吸引力大小为F 。
高考物理二轮复习练习:静电场含答案
2021届高考物理二轮练习:静电场含答案二轮:静电场一、选择题1、如图所示,光滑绝缘的水平面上有一带电量为-q的点电荷,在距水平面高h 处的空间内存在一场源点电荷+Q,两电荷连线与水平面间的夹角θ=30°,现给-q 一水平初速度,使其恰好能在水平面上做匀速圆周运动,已知重力加速度为g,静电力常量为k,则()A.点电荷-q做匀速圆周运动的向心力为B.点电荷-q做匀速圆周运动的向心力为C.点电荷-q做匀速圆周运动的线速度为D.点电荷-q做匀速圆周运动的线速度为2、a和b是点电荷电场中的两点,如图所示,a点电场强度E a与ab连线夹角为60°,b点电场强度E b与ab连线夹角为30°,则关于此电场,下列分析中正确的是()A.这是一个正点电荷产生的电场,E a∶E b=1∶ 3B.这是一个正点电荷产生的电场,E a∶E b=3∶1C.这是一个负点电荷产生的电场,E a∶E b=3∶1D.这是一个负点电荷产生的电场,E a∶E b=3∶13、(多选)如图甲所示,两平行金属板A、B放在真空中,间距为d,P点在A、B板间,A板接地,B板的电势φ随时间t的变化情况如图乙所示,t=0时,在P点由静止释放一质量为m、电荷量为e的电子,当t=2T时,电子回到P点。
电子运动过程中未与极板相碰,不计重力,则下列说法正确的是()甲乙A.φ1∶φ2=1∶2B.φ1∶φ2=1∶3C.在0~2T时间内,当t=T时电子的动能最大D.在0~2T时间内,电子的动能增大了2e2T2φ21 md24、(多选)某电场的电场线和等势面如图所示,下列说法正确的是()A.B点的电势高于A点的电势B.把负电荷从A移到B,静电力做正功,电势能减少C.负电荷从B移到A时,静电力做负功D.U AB=U BA5、真空中某竖直平面内存在一水平向右的匀强电场,一质量为m的带电微粒恰好能沿图示虚线(与水平方向成θ角)由A向B做直线运动,已知重力加速度为g,微粒的初速度为v0,则()A.微粒一定带正电B.微粒一定做匀速直线运动C.可求出匀强电场的电场强度D.可求出微粒运动的加速度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。
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
高考真题之静电场
B正确;
C.沿电场线方向电势逐渐降低,则b点处的场强方向向左,C错误;
D.由于电场线与等势面处处垂直,则可画出电场线分布如下图所示
由上图可看出,b点电场线最密集,则b点处的场强最大,D正确。
故选BD。
【真题2】
【答案】(1) ;(2) ;(3)粒子运动轨迹见解析,
A.M点的场强比P点的场强大B.M点的电势比N点的电势高
C.N点的场强与P点的场强相同D. 电子在M点的电势能比在P点的电势能大
【真题6】(2021北京卷)如图所示,M为粒子加速器;N为速度选择器,两平行导体板之间有方向相互垂直的匀强电场和匀强磁场,磁场的方向垂直纸面向里,磁感应强度为B。从S点释放一初速度为0、质量为m、电荷量为q的带正电粒子,经M加速后恰能以速度v沿直线(图中平行于导体板的虚线)通过N。不计重力。
【真题2】(2021全国甲卷25题)12.如图,长度均为l的两块挡板竖直相对放置,间距也为l,两挡板上边缘P和M处于同一水平线上,在该水平线的上方区域有方向竖直向下的匀强电场,电场强度大小为E;两挡板间有垂直纸面向外、磁感应强度大小可调节的匀强磁场。一质量为m,电荷量为q(q>0)的粒子自电场中某处以大小为v0的速度水平向右发射,恰好从P点处射入磁场,从两挡板下边缘Q和N之间射出磁场,运动过程中粒子未与挡板碰撞。已知粒子射入磁场时的速度方向与PQ的夹角为60°,不计重力。
最大半径
⑧
带电粒子在磁场中做圆周运动的向心力由洛伦兹力提供,由向心力公式可知
⑨
由⑥⑦⑧⑨解得,磁感应强度大小 取值范围
(3)若粒子正好从QN的中点射出磁场时,带电粒子运动轨迹如图所示。
由几何关系可知
(2021年整理)高中物理静电场必做经典例题(带答案)
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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a bC.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.4/7 B.3/7 C.9/7 D.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。
【单元练】2021年高中物理必修3第九章【静电磁场及其应用】经典习题(答案解析)(3)
一、选择题1.关于静电场,以下叙述中正确的是( )A .点电荷是理想化物理模型,通常体积小的带电体都可以看成是点电荷B .电场中某点的场强方向即为试探电荷在该点的受力方向C .电场强度是标量,运算时不满足平行四边形定则D .电场线分布越密的地方电场强度越大D 解析:DA .点电荷是理想化物理模型,电荷的形状、体积和电荷量对分析的问题的影响可以忽略时,就可以看成是点电荷,所以通常体积小的带电体在有些情况下也不能看做点电荷,体积很大的带电体也有可能看成是点电荷,A 错误;B .某点电场强度的方向,与该点负电荷所受电场力方向相反,与正电荷所受电场力方向相同,B 错误;C .电场强度是矢量,运算时满足平行四边形定则, C 错误;D .电场线的疏密程度表示场强强弱,越密,电场强度越大,D 正确。
故选D 。
2.如图所示,A 、B 、C 三点为一直角三角形的三个顶点,30B ∠=︒,现在A 、B 两点放置两点电荷A q 、B q ,测得C 点场强的方向与AB 平行,且水平向左,则以下判断正确的是( )①A q 带正电 ②A q 带负电 ③B q 带正电 ④B q 带负电 A .①③ B .①④C .②③D .②④C解析:C放在A 点和B 点的点电荷在C 处产生的场强方向在AC 和BC 的连线上,因C 点场强方向与BA 方向平行,故放在A 点的点电荷和放在B 点的点电荷产生的场强方向只能如图所示由C A →和由B C →,故A q 带负电,B q 带正电,故C 正确,ABD 错误。
故选C 。
3.两个分别带有电荷量-Q 和+5Q 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 .516F B .165FC .5F D .45FC 解析:C相距为r 时,根据库仑定律得22255QQ Q F k k r r==接触后,各自带电量变为2Q ,则此时有2'22221(2)5Q Q Q F k k F r r ===故选C 。
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我去人也就有人!为UR扼腕入站内信不存在向你偶同意调剖沙小滑块在水平轨道上通过的总路程.,可知A 项正确.y l 2、B 分别用长l 的绝缘细线悬挂在同一的位置如图甲所示,线与竖直方向夹角α=30°,当外加水平向左的匀强电场时,两小球平衡位置如图乙所示,线与竖直方向夹角也为α=30°,求:的小球以水平初速度v 0进入竖直向上的匀强电场中,如图甲所示.今测得小球进入电场后在竖直方向下降的高度y 与水平方向的位移x 之间的关系如匀强电场场强的大小;高度的过程中,电场力做的功;v 022建议收藏下载本文,以便随时学习!我去人也就有人!为UR扼腕入站内信不存在向你偶同意调剖沙A.U变小,E不变B建议收藏下载本文,以便随时学习!E=2E1cos 30°④由③④式并代入数据得E=7.8×103 N/C⑤场强E的方向沿y轴正方向.22.[2014·安徽卷] (14分)如图所示,充电后的平行板电容器水平放置,电容为C,极板间距离为d,上极板正中有一小孔.质量为m,电荷量为+q的小球从小孔正上方高h处由静止开始下落,穿过小孔到达下极板处速度恰为零(空气阻力忽略不计,极板间电场可视为匀强电场,重力加速度为g).求:(1)小球到达小孔处的速度;(2)极板间电场强度大小和电容器所带电荷量;(3)小球从开始下落运动到下极板处的时间.22.[答案] (1) (2)CError! (3)Error!Error![解析] (1)由v2=2gh得v=(2)在极板间带电小球受重力和电场力,有mg-qE=ma0-v2=2ad得E=Error!U=EdQ=CU得Q=C Error!(3)由h=Error!gt Error!、0=v+at2、t=t1+t2可得t=Error!Error!。
2021届高考一轮物理:静电场含答案
2021届高考一轮物理:静电场含答案复习:静电场*一、选择题1、如图甲所示为半径为R、均匀带正电的球体,AB为过球心O的直线上的两点,且OA=2R,OB=3R,球体的空间产生对称的电场,场强大小沿半径方向分布情况已知,E-r曲线O~R部分的面积等于2R~3R部分的面积。
如图乙所示,图中E则下列说法正确的是( )A.A点的电势低于B点的电势B.A点的电场强度小于B点的电场强度C.从球面到A点的电势差小于AB两点间的电势差RD.带电量为q的正电荷沿直线从A点移到B点的过程中,电场力做功qE2、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、一带负电粒子在电场中仅受静电力作用沿x轴正方向做直线运动的v-t图象如图所示,起始点O为坐标原点,下列关于电势φ、粒子的动能E k、电场强度E、粒子加速度a与位移x的关系图象中可能合理的是()A B C D4、真空中某竖直平面内存在一水平向右的匀强电场,一质量为m的带电微粒恰好能沿图示虚线(与水平方向成θ角)由A向B做直线运动,已知重力加速度为g,微粒的初速度为v0,则()A.微粒一定带正电B.微粒一定做匀速直线运动C.可求出匀强电场的电场强度D.可求出微粒运动的加速度5、关于电场线的以下说法中正确的是()A.电场线上每一点的切线方向都跟电荷在该点的受力方向相同B.沿电场线的方向,电场强度越来越小C.电场线越密的地方同一试探电荷所受的电场力就越大D.顺着电场线移动电荷,电荷受电场力大小一定不变6、(多选) D是一只理想二极管(电流只能从a流向b,而不能从b流向a).平行板电容器A、B两极板间有一电荷在P点处于静止.以E表示两极板间电场强度,U表示两极板间电压,E P表示电荷在P点电势能.若保持极板B不动,将极板A稍向上平移则()A.E变小B.U变大C.E P不变D.电荷仍保持静止7、真空中有一点电荷Q,MN是这个点电荷电场中的一条水平直线,如图所示,A、B、C是直线MN上的三个点,B是A、C的中点,点电荷Q位于A点正上方O处(未画出)。
高中物理静电场经典例题
⾼中物理静电场经典例题⼀、选择题1.下列公式中,既适⽤于点电荷产⽣的静电场,也适⽤于匀强电场的有①场强E=F/q ②场强E=U/d ③场强E=kQ/r 2④电场⼒做功W=Uq (A)①③(B)②③(C)②④(D)①④2、已知A 为电场中⼀固定点,在A 点放⼀电量为q 的电荷,受电场⼒为F ,A 点的场强为E ,则A .若在A 点换上-q ,A 点场强⽅向发⽣变化B .若在A 点换上电量为2q 的电荷,A 点的场强将变为 2EC .若在A 点移去电荷q ,A 点的场强变为零D .A 点场强的⼤⼩、⽅向与q 的⼤⼩、正负、有⽆均⽆关3.如图所⽰,平⾏直线表⽰电场线,带没有标明⽅向,带电量为+1×10-2C 的微粒在电场中只受电场⼒的作⽤,由A 点移到B 点,动量损失0.1J ,若点的电势为-10V ,则 A.B 点的电势为10V B.电场线的⽅向从右向左C.微粒的运动轨迹可能是轨迹1D.微粒的运动轨迹可能是轨迹24 、两带电⼩球,电量分别为+q 和q -,固定在⼀长度为L 的绝缘细杆的两端,置于电场强度为E 的匀强电场中,杆与场强⽅向平⾏,其位置如图10—48所⽰。
若此杆绕过O 点垂直于杆的轴线转过?180,则在此转动过程中电场⼒做的功为() A. 零B. qELC. qEL 2D. qEL π5.两个相同的⾦属⼩球带正、负电荷,固定在⼀定得距离上,现把它们相碰后放置在原处,则它们之间的库伦⼒与原来的相⽐将()A.变⼩B.变⼤C.不变D.以上情况均有可能6.如图所⽰,有⼀平⾏板电容器充电后带有等量异种电荷,然后与电源断开。
下极板接地,两极板中央处固定有⼀个很⼩的负电荷,现保持两极板间距不变⽽使两极板左右⽔平错开⼀段很⼩的距离,则下列说法中正确的是() A .电容器两极板间电压值变⼤ B .电荷的电势能变⼤C .负电荷所在处的电势升⾼D .电容器两极板间的电场强度变⼩ 7图10—55中实线是⼀簇未标明⽅向的由点电荷产⽣的电场线,虚线是某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。
2021届高考物理三轮复习 静电场 检测训练
2021届高考物理三轮复习 静电场 检测训练1.空间中一静电场的某物理量在 x 轴上分布情况如图所示,其中AO OB =,则( )A.若为E x -图象,则:A B ϕϕ=B.若为E x -图象,则将一电子由 A 沿 x 轴移向 B 电场力先做负功再做正功C.若为x ϕ-图象,则,A B E E 相同D.若为x ϕ-图象,在 A 自由释放一电子,其仅在电场力作用下运动到 B ,加速度可能先变小后增大2.如图甲所示,在平行板电容器A B 、两极板间加上如图乙所示的周期性变化的电压。
开始时A 板的电势比B 板高,此时两板中间原来静止的电子在电场力作用下开始运动。
设电子在运动过程中不与极板发生碰撞,向A 板运动时的方向为速度的正方向,则下列反映电子的速度随时间变化规律的图像可能正确的是( )A. B.C. D.3.两电荷量分别为1q和2q的点电荷a b、两点,规定无穷、固定在x轴上的O M远处为电势能零点,一带负电的试探电荷在x轴上各点具有的电势能随x 的变化关系如图所示,其中试探电荷在A N、两点的电势能为零,在ND段中C点电势能最大,OA AM>则下列说法正确的是( )A.a带正电荷,b带负电荷B.12<q q||||C.将一正点电荷从N点移到D点,电场力先做负功后做正功D.将一正点电荷从N点静止释放后会沿x轴正方向运动且到达C点时速度最大4.真空中存在沿x轴方向的电场,x轴上各点的电势φ随位置x变化的关系图像如图所示,在4mx=处静止释放一个负电荷,不计电荷重力,则下列说法正确的是( )A.6mx=处的电势为零,电场强度大小也为零B.4mx=处的电场强度x=-处的电场强度小于4mC.电荷沿x轴负方向运动过程中,电势能先变大后变小D.电荷沿x轴负方向运动到的最远位置处的坐标为8mx=-35.如图所示为某静电场中x 轴上各点电势φ的分布图,一个带电粒子仅在静电力作用下从坐标原点O 沿x 轴正方向运动,则( )A.粒子一定带正电B.粒子一定带负电C.粒子从1x 运动到3x ,加速度先增大后减小D.粒子从1x 运动到3x ,加速度先减小后增大6.a b 、是x 轴上两个点电荷,电荷量分别为1q 和2q ,沿x 轴a b 、之间各点对应的电势高低如图中曲线所示,a p 、间距离大于p b 、间距离,曲线过P 点的切线与x 轴平行。
2021年高考物理试题分类汇编:静电场
2021年高考物理试题分类汇编:静电场1.(2021福建卷).如图,在点电荷q产生的电场中,将两个带正电的试探电荷别置于a、b两点,虚线为等势线。
取无穷远处为零电势点,若将过程中外力克服电场力做的功相等,则下列说法正确的是a.a点电势大于b点电势b.a、b两点的电场强度相等c.d.q、q12分后q、q12移动到无穷远的q1的电荷量大于q2的电荷量q1在a点的电势能大于q2在b点的电势能答案:c2.(2021江苏卷).真空中,a、b两点与点电荷q的距离分别为r和3r则a、b两点的电场强度大小之比为a.3:1b.1:3c.9:1d.1:9【解析】根据库仑定律f?【答案】ckq1q2,挑选c。
2r3.(2021江苏卷).一电池后的平行板电容器维持两板间的正对面积、间距和电荷量维持不变,在两板间填入一电介质,其电容c和两极板间的电势差u 的变化情况就是a.c和u均减小b.c减小,u增大c.c增大,u减小d.c和u均增大【解析】根据c?【答案】bq?s,电容c减小,根据u?,u增大,b恰当。
c4?kd4.(2021上海卷).a、b、c三点在同一直线上,ab:bc=1:2,b点位于a、c 之间,在b处固定一电荷量为q的点电荷。
当在a处放一电荷量为+q的点电荷时,它所受到的电场力为f;移去a处电荷,在c处放一电荷量为-2q的点电荷,其所受电场力为((a)-f/2(b)f/2答案:b5(2021天津卷).两个固定的等量异号点电荷所产生电场的等势面如图中虚线所示,一带负电的粒子以某一速度从图中a点沿图示方向进入电场在纸面内飞行,最后离开电场,粒子只受静电力作用,则粒子)(c)-f(d)f在电场中a.做直线运动,电势能先变小后变大b.做直线运动,电势能先变大后变小c.做曲线运动,电势能先变小后变大d.做曲线运动,电势能先变大后变小解析:两个紧固的的等量异号点电荷产生电场的等势面与电场线横向,且沿电场线电势增大,所以等量异号点电荷和它们间的直线电场线如图所示。
高考物理新题精选分类解析专题静电场
2021高考物理新题精选分类解析专题11静电场十一、静电场1.〔湖北省荆门市2021-2021学年度高三元月调考〕如下图,在某电场中画出了三条电场线,C 点是A 、B 连线旳中点.A 点旳电势为φA =30V ,B 点旳电势为φB =-10V ,那么C 点旳电势 A .φC =10VB .φC >10V C .φC <10VD .上述选项都不正确 答案:C解析:由于AC 之间旳电场线比CB 之间旳电场线密,相等距离之间旳电势差较大,所以φC <10V ,选项C 正确.2.〔2021江西省景德镇二模〕均匀带电旳球壳在球外空间产生旳电场等效于电荷集中于球心处产生旳电场.如下图,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 为通过半球顶点与球心O 旳轴线,在轴线上有M 、N 两点,OM =ON=2R .M 点旳场强大小为E ,那么N 点旳场强大小为 A .22kq R -EB .24kq RC .24kq R -ED .24kq R +E+++ ++++ OMNCDRAB3.〔2021江苏省无锡市期末〕如图,足够大旳光滑绝缘水平面上有三个带电质点,A 和C 围绕B 做匀速圆周运动,B 恰能保持静止,其中A 、C 和B 旳距离分别是L 1,和L 2.不计三质点间旳万有引力,那么A 和C 旳比荷〔电量与质量之比〕之比应是 A . 212()L LB .221()L LC . 312()L LD .321()L L答案:C解析:根据B 恰能保持静止可得:k 21A B q q L = k 22C B q q L ..A 做匀速圆周运动,k 21A Bq q L -k()212C Aq q L L +=m A ω2 L 1,C 做匀速圆周运动, k 22C B q q L - k()212C Aq q L L += m C ω2 L 2,联立解得A 和C 旳比荷〔电量与质量之比〕之比应是312()L L ,选项C 正确.4.〔2021江苏省无锡市期末〕右图是一对无限长旳带有等量异种电荷旳平行导线〔电荷均匀分布〕周围旳等势面局局部布示意图,以下说法中正确旳是 A .B 点旳场强大小大于C 点旳场强大小 B . A .B 、C 处旳电场强度均与OV 等势面垂直 C .正试探电荷从B 运动到A ,电场力做负功 D .负试探电荷从B 运动到C ,电势能将增加 答案:AC解析:B 点旳场强大小大于C 点旳场强大小,A .B 、C 处旳电场强度均不与OV等势面垂直,选项A 正确B 错误;正试探电荷从B 运动到A ,电场力做负功,负试探电荷从B 运动到C ,电势能将减小,选项C 正确D 错误.5(2021山东德州期末联考).如下图,真空中M 、N 处放置两等量异号点电荷,a 、b 、c ,表示电场中旳3条等势线,b 是M 、N 连线旳中垂线,交M 、N 于O 点,a 、c 关于b 对称.点d 、e 、f 、g 是以O 为圆心旳圆与a 、c 旳交点,一带正电旳试探电荷从d 点移动到e 点时,试探电荷旳电势能增加,那么以下判断正确旳是 A .M 点处放置旳是正电荷 B .d 点旳电势低于f 点旳电势 C .d 点旳场强与f 点旳场强一样D .将带正电旳试探电荷沿直线由d 点移动到f 点,电势能先增大后减小6(2021山东淄博期末).一带正电旳检验电荷,仅在电场力作用下沿x 轴从x =-∞向x =+∞运动,其速度v 随位置x 变化旳图象如下图.1x x =和1x x =-处,图线切线旳斜率绝对值相等且最大.那么在x 轴上 A .1x x =和1x x =-两处,电场强度一样B .1x x =和1x x =-两处,电场强度最大C .x =0处电势最高D .从1x x =运动到x =+∞过程中,电荷旳电势能逐渐增大答案:BC解析:1x x =和1x x =-两处,电场强度大小一样,方向相反,电场强度最大,选项A 错误B 正确.根据带电粒子在电场中运动,其动能和电势能之和保持不变,x =0处电势最高,选项C 正确;从1x x =运动到x =+∞过程中,电荷速度逐渐增大,电势能逐渐减小,选项D 错误.7 (2021北京房山区期末) A 、B 是一条电场线上旳两个点,一带正电旳粒子仅在电场力作用下以一定旳初速度从A 点沿电场线运动到B 点,其v -t 旳电场线分布可能是以下图中旳答案:D解析:根据v -t 图象,带电粒子旳加速度逐渐增大,速度逐渐减小,选项D 正确. 8〔2021北京石景山期末〕.如图7所示,AC 、BD 为圆旳两条互相垂直旳直径,圆心为O ,半径为R .电荷量均为Q 旳正、负点电荷放在圆周上,它们旳位置关于AC 对称,+Q 与O 点旳连线和oc 间夹角为60o .以下说法正确旳是〔 〕A .O 点旳场强大小为2kQ R ,方向由O 指向DB .O 点旳场强大小为23kQ R ,方向由O 指向DC . A 、C 两点旳电势关系是A cϕϕ<D .电荷量为q 旳正电荷在A 点旳电势能大于在C 点旳电势能9〔2021北京海淀期末〕.如图3所示,两块相互靠近彼此绝缘旳平行金属板组成平行板电容器,极板Ⅳ与静电计金属球相连,极板M 和静电计旳外壳均接地.用静电计测量平行板电容器两极板间旳电势差U.在两板相距为d 时,给电容器充电,静电计指针张开一定角度.在整个实验过程中,保持电容器旳带电量Q 不变,下面旳操作中将使静电计指针张角变小旳是 ( )C.仅在M 、N 之间插入云母板(介电常数大于1)D.仅在M 、N 之间插入金属板,且不和M 、N 接触答案:CD解析:仅将M 板向下平移或向左平移,电容器针对面积减小,电容减小,由C=Q/U ,静电计指针张角变大,选项AB 错误.仅在M 、N 之间插入云母板(介电常数大于1),电容增大,由C=Q/U ,静电计指针张角变小,仅在M 、N 之间插入金属板,且不和M 、N 接触,相当于电容器极板之间距离减小,电场强度不变,由图 2图1Ldbv 0v 0U=Ed 可知,电压减小,静电计指针张角变小,选项D 正确.10〔2021北京西城期末〕某同学设计了一种静电除尘装置,如图1所示,其中有一长为L 、宽为b 、高为d 旳矩形通道,其前、后面板为绝缘材料,上、下面板为金属材料.图2是装置旳截面图,上、下两板与电压恒定为U 旳高压直流电源相连.带负电旳尘埃被吸入矩形通道旳水平速度为v 0,当碰到下板后其所带电荷被中和,同时被收集.将被收集尘埃旳数量与进入矩形通道尘埃旳数量旳比值,称为除尘率.不计尘埃旳重力及尘埃之间旳相互作用.要增大除尘率,那么以下措施可行旳是 A .只增大电压UB .只增大长度LC .只增大高度dD .只增大尘埃被吸入水平速度v 0答案:AB11. 〔2021福建省厦门市期末〕如图,MN 是一负点电荷产生旳电场中旳一条电场线.一个带正电旳粒子〔不计重力〕从a 到b 穿越这条电场线旳轨迹如图虚线所示.以下结论正确旳是a 点旳加速度小于带电粒子在b 点旳加速度a 到b 过程中动能逐渐减小a 点时旳电势能小于带电粒子在b 点时旳电势能abM· · N12.〔6分〕(2021北京朝阳区期末)用两根长度均为L旳绝缘细线各系一个小球,并悬挂于同一点.两小球质量均为m,当它们带上等量同种电荷时,两细线与竖直方向旳夹角均为θ,如下图.假设静电力常量为k,重力加速度为g.求:〔1〕小球所受拉力旳大小;〔2〕小球所带旳电荷量.13〔14分〕〔2021上海市普陀区期末〕如下图,可视为质点旳物块A、B、C放在倾角为37O、长L=2m旳固定斜面上,物块与斜面间旳.A与B紧靠在一起,C紧靠在固定挡板上.物块旳质量分别为mA =、mB.其中A不带电,B、C旳带电量分别为qB=+4×10-5C、q C =+2×10-5C ,且保持不变.开场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旳力F ,使A 在斜面上作加速度大小为a =/s 2旳匀加速直线运动.经过时间t 0物体A 、B 别离并且力F 变为恒力,当A 运动到斜面顶端时撤去力F.〔如果选定两点电荷在相距无穷远处旳电势能为0,那么相距为r 时,两点电荷具有旳电势能可表示为12p q q E kr=〕.求: 〔1〕未施加力F 时物块B 、C 间旳距离. 〔2〕t 0时间内A 上滑旳距离. 〔3〕t 0时间内库仑力做旳功.解:〔1〕未加F 前A 、B 、C 处于静止状态时,设B 、C 间距离为L 1, 那么C 对B 旳库仑斥力 211L q kq F BC =以A 、B 为研究对象,由平衡条件得()0137sin g m m F B A += 联立解得L 1= 〔5分〕 〔2〕给A 施加力F 后, A 、B 沿斜面向上做匀加速直线运动,C 对B 旳库仑斥力逐渐减小,A 、B 之间旳弹力也逐渐减小.经过时间t 0,设B 、C 间距离变为L 2,A 、B 两者间弹力减小到零,两者别离,力F 变为恒力.那么此刻C 对B 旳库仑斥力为222L q kq F BC =① 以B 为研究对象,由牛顿第二定律有a m g m g m F B B B =--00237cos 37sin μ ② 联立①②解得L 2= 〔5分〕〔3〕设t 0时间内库仑力做旳功为W 0,由功能关系有1212012q q q qW kk L L =-代入数据解得0 1.2J W = 〔4分〕。
20212021学年高中物理考点8静电场(含2021年高考试题)新人教版
考点8 静电场一、选择题1.(2021·江苏高考)静电现象在自然界中普遍存在,我国早在西汉末年已有对静电现象的记载,《春秋纬·考异邮》中有“玳瑁吸”之说,但下列不属于静电现象的是( )A.梳过头发的塑料梳子吸起纸屑B.带电小球移至不带电金属球周围,二者彼此吸引C.小线圈接近通电线圈进程中,小线圈中产生电流D.从干燥的地毯上走过,手碰着金属把手时有被电击的感觉【解析】选C。
小线圈接近通电线圈进程中,小线圈中产生感应电流,是电磁感应现象,不是静电现象,所以C项正确。
2.(2021·江苏高考)一带正电的小球向右水平抛入范围足够大的匀强电场,电场方向水平向左。
不计空气阻力,则小球( )A.做直线运动B.做曲线运动C.速度先减小后增大D.速率先增大后减小【解析】选B、C。
由题意知,小球受重力、电场力作用,合外力的方向与初速度的方向夹角为钝角,故小球做曲线运动,所以A项错误,B项正确;在运动的进程中合外力先做负功后做正功,所以C项正确,D项错误。
【误区警示】易轻忽重力致使判断错误。
考虑重力后不能巧妙地利用类比将粒子运动视为类斜抛运动,不会判断。
3.(2021·江苏高考)两个相同的负电荷和一个正电荷周围的电场线散布如图所示。
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( )点的电场强度比b点的大点的电势比b点的高点的电场强度比d 点的大 点的电势比d 点的低【解析】选A 、C 、D 。
从图中看到,a 点的电场线比b 点的电场线密,所以a 点的电场强度比b 点的大,A 项正确;两个负电荷在c 点的合场强为0,正电荷在c 点有场强,方向竖直向下,两个负电荷在d 点产生的场强叠加后方向竖直向下,正电荷在d 点产生的场强方向竖直向上,因为正电荷到c 、d 距离相等,所以,叠加后的合场强肯定是c 点大,C 项正确;沿电场线的方向电势降低,所以a 点的电势比b 点的低,B 项错误;从以上分析看到正电荷到c 点的合场壮大于到d 点的合场强,所以相同的距离场壮大的,电势差更大,因此c 点的电势比d 点的低,D 项正确。
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高中物理静电场练习题欧阳光明(2021.03.07)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 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1V 3、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。
A B aP· m 、q 。
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U + -则(1)A 、B 两点间的电势差为()A 、q m U AB232υ-= B 、q m U AB 232υ= C 、q m U AB 22υ-= D 、qm U AB 22υ= (2)匀强电场的场强大小和方向()A 、qd m E 221υ=方向水平向左 B 、qd m E 221υ=方向水平向右 C 、qd m E 2212υ=方向水平向左 D 、qdm E 2212υ=方向水平向右4、一个点电荷从竟电场中的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EK 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2EK ,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()E B ·A 、4EKB 、4.25EKC 、5EKD 、8EK7、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φ120eV ,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 、12eVB 、2eVC 、10eVD 、0 8、如图10—7所示,在两电荷+Q1和-Q2连线的延长线上有a 、b 、c 三点,测得b 点的场强为零。
现将一个检验电荷+q 从a 点沿此直线经过b 点移到c 点,在次过程中检验电荷+q 的电势能变化情况为()A 、不断增加B C 、先增加后减少 D 、先减少后增加9、平行板电容器充电后与电源断开,负极板接地,在两极板之间有一个正电荷(电荷量很小)固定在P 点,以E 强度,U 表示电容器两极板间的电势差,W 势能。
若保持负极板不动,将正极板移动到图中虚线位置,则()A 、U 变小,E 不变B 、E 变大,W 变大C 、U 变小,W 变小D 、U 不变,W 不变10、一个金属小球,原来不带电,现沿球的直径延长线放置一个均匀的带电细棒MN ,如图所示。
金属球上的感应电荷产生的电场在球内直径上图10—7 +Q 1 -Q 2 。
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4a 、b 、c 三点场强大小分别为Ea 、Eb 、EcA 、Ea 最大B 、Eb 最大C 、Ec 最大D 、Ea=Eb=EC 二、填空题 11、如图所示,是一个平行电容器,其电容为C ,带电量为Q ,上板带正电。
现将一个试探电荷q 由两极板间的A 点移动到B 点,如图所示,A 、B 两 点之间的距离为S ,连线AB 与极板的夹角为30°。
则电场力对试探电荷做的功为。
13、在光滑水平面上有一个质量为m=1.0×10-3kg 、电荷量q=1.0×10-10C 的带正电小球。
静止在O 点,以O 点为原点,在该平面内建立直角坐标系Oxy 。
现突然加一沿着x 轴正方向、场强大小为E=2.0×106V/m 的匀强电场,使小球开始运动,经过1.0s 所加电场突然变为沿着y 轴正方向、大小仍为E=2.0×106V/m 的匀强电场,再经过经过1.0s 所加电场突然变为另一个匀强电场,使小球在此电场作用下经过1.0s 速度变为零,求此电场的方向及速度变为时小球的位置。
参考答案1、D .解题分析:小球进入极板之前作自由落体运动,进入极板后在电场力和重力的共同作用下做匀减速运动,从能的观点看,从P 点到b 过程重力做的功等于电场力做的功值,要使小球能通过b 孔,则要求增加重力做的功才可,因为小球从a 点到b 点的过程中,电场力做的功跟两板间的电压成正比,跟板间距无关。
故应该将B 板A B ) 30° d ↑ ↓· ·+ + + + + + +- - - - - - -向下移动。
2、B .解题分析:在匀强电场中,沿着任何方向等间距等电势差,连接A 、C ,连接B 、E ,两直线相交于K 点,见图所示,因为AK=KC ,故K 点的电势为+5V ;连接F 、D 交BE直线于R ,则由几何知识可知,BK KR ⋅=2 故UKR=2·UBK=2·(6-5)V=2 V ,所以R 点的电势为UR=+3V 。
因为KC 与RD 平行,故UKC=URD ,所以UD=+7V ,UFR=UAK 故UF= -1V URE=UBK ,故UE=+2V故,D 、E 、F 三点的电势分别为+7V 、+2V 和-1V 。
3、(1)A 。
解题分析:由于不计重力,那么粒子从A 点到B 点的过程中只有电场力做功,由动能定理可得选项A 正确。
(2)C 。
解题分析:(2)因为不计粒子的重力,粒子在竖直方向上做匀速直线运动,水平方向上做初速度为零的匀加速直线运动,其加速度大小为:m qE a =,则粒子在B 点时的水平分速度大小为:υυυυ3)2(22=-=X ……④由运动学知识有:t m qE at X ==υ……⑤ 所以qE m t υ3=……⑥ 由运动学知识t Y υ=……⑦t at X υ321212==……⑧222d Y X =+……⑨ 故:qd m E 2212υ=……⑩方向水平向左]4、C .解题分析:电场力做功等于电势能的变化,电荷在这一过程中的变化等于零表明电场力做功等于零,并不是电场力不做功,而是电场力做功为零,那么A 、B 两点的电势一定相等。
A B DE F k R5、CD .解题分析:电势和场强是两个不同的物理量,沿着电场强度的方向电势是逐渐降低的,场强的方向是电势降低最快的方向。
6、B .解题分析:带电粒子从平行金属板一端射入,从另一端射出,若侧移量为Y ,那么这一过程电场力做功为qEY 。
由于侧移量Y 初速度的平方成反比,故,当带电粒子的初速度增大为原来的两倍时,其侧移量变为原来的四分之一,故这种情况下电场力做的功只有前一种情况的四分之一,又由于粒子的初动能是4 EK ,故粒子出射时的动能为4.25EK7、B .解题分析:带电粒子在电场力作用下运动,并且等势面间距相等,由此可知带电粒子到达等势面φ2时动能为10eV ,又因为φ2=0,带电粒子在φ2等势面上电势能为零,那么粒子的总能量为10eV ,所以,当粒子的动能为8eV ,,其电势能为2eV 。
8、C .解题分析:回答本问题的关键之处是判明b 点的左侧和右侧的电场强度的方向,才可以根据电场力做功情况判断出电荷电势能的变化情况。
〖正确解答〗因为b 点的场强为零,而b 点的场强的大小是点电荷+Q1和-Q2产生的电场的叠加,由点电荷的场强公式2rKQ E 可知,Q1>|Q2|判断b 点右侧的场强方向:方法一:设想考察点距离b 点比较远,那么Q1、Q2相当于紧靠在一起(这与c 点与两个点电荷之间的距离相比)又因为Eb=0,故可知Q1>Q2,因此c 点的合场强方向必然向右,b 点左侧的电场方向必然向左。
方法二:设ab 间的距离为L ,b 点距离Q1和Q2的距离分别为r1、r2,因为Eb=0则222211r Q K r Q K=………① 21222122221121)()()()(L r Q L r Q L r Q K L r Q K E E b Q aQ --=--=……②解①②得:212221)1()1(r L r L E E b Q aQ --=> 1可见EQ1a > EQ2a ,即是说a 点的场强方向向左。
这样+q 从a 点移到b 点电场力做负功,从b 点移到c 点电场力做正功,由于电场力做功等于电势能的减少,因此,点电荷从a 点移到c 点的过程中点电荷的电势能先增加后减少,选项C 正确。
9、A .解题分析:平行板电容器充电后与电源断开,电容器所带的电量不变。
故极板之间的电场强度不变,由电容器的电容跟极板之间的距离有关,当距离减小时,电容增大,故极板间的电势差相应减小。
由于P 点到负极板的距离不变,则P 点与负极板之间的电势差保持不变,又因为负极板接地,那么P 点电势不变,则粒子的电势能也不变。
10、C .解题分析:金属球处在带电棒产生的电场中,当金属球达到静电平衡时,其内部场强处处为零,即,金属球上感应电荷所激发的电场,在金属球内部任何一点均与带电棒所产生的电场大小相等方向相反,但由于C 点距离近,带电棒MN 在C 点产生的电场大于a 、b 两点处的电场。
故,感应电荷在C 点的场强为最大11、Cd qQS W 2=。
解题分析:试探电荷在电容器的匀强电场中,从A 点移动到B 点电场力做的功等于试探电荷的电量跟A 、B 两点电势差的乘积,即︒⋅⋅=∆⋅⋅==30sin s qE d E q qU W AB ,而场强dC Q d U E ⋅==,联立可解得CdqQS W 2=。
12、解题分析:带电小球在运动过程中,只有重力和电场力做功,因此小球的电势能与机械能守恒,也可以用动能定理求得电场力做功和重力做功的数值关系,进而可以求出小球在最低点时的速度。
正确解答:小球运动到最低点时,小球受到的重力和电场力的合力是小球的向心力,设细线长度为L ,由牛顿第二定律有:L m mg F 2υ=-……①小球从开始运动到左边最大位置,由动能定理有:0)sin 1(cos =--θθqEL mgL ……② 从开始到最低点由动能定理有:221υm qEl mgL =-……③ 解得:)sin 1cos 23(θθ+-=mg F ……④ 13、解题分析:由牛顿第二定律可得,小球在电场力作用下的加速度大小2/2.0s m mqE a == 当场强沿着X 轴正方向时,经过1s 小球的速度达到s m at x /2.0==υ,速度方向沿X 轴正方向,小球沿X 方向移动的距离为m at x 10.02121==∆; 在第2秒内,电场方向沿Y 轴正方向,故,小球在X 方向上做速度为s m at x /2.0==υ的匀速运动,在Y 方向做初速度为零的匀加速运动,在这1s 内,又沿X 方向移动的距离为m t x 20.02==∆υ,沿Y 方向上移动的距离为m at y 10.0212==∆,故小球在第2秒末达到的位置坐标为m x x x 30.0211=∆+∆=,m y y 10.01=∆=。