专题09 静电场-2019年高考真题和模拟题汇编(答案
2019年高考真题+高考模拟题 专项版解析汇编 物理——专题09 静电场(原卷版)
专题09静电场1.(2019·新课标全国Ⅰ卷)最近,我国为“长征九号”研制的大推力新型火箭发动机联试成功,这标志着我国重型运载火箭的研发取得突破性进展。
若某次实验中该发动机向后喷射的气体速度约为3km/s,产生的推力约为4.8×106N,则它在1s时间内喷射的气体质量约为A.1.6×102kgC.1.6×105kgB.1.6×103kgD.1.6×106kg2.(2019·新课标全国Ⅱ卷)静电场中,一带电粒子仅在电场力的作用下自M点由静止开始运动,N为粒子运动轨迹上的另外一点,则A.运动过程中,粒子的速度大小可能先增大后减小B.在M、N两点间,粒子的轨迹一定与某条电场线重合C.粒子在M点的电势能不低于其在N点的电势能D.粒子在N点所受电场力的方向一定与粒子轨迹在该点的切线平行3.(2019·新课标全国Ⅲ卷)如图,电荷量分别为q和–q(q>0)的点电荷固定在正方体的两个顶点上,a、b是正方体的另外两个顶点。
则A.a点和b点的电势相等B.a点和b点的电场强度大小相等C.a点和b点的电场强度方向相同D.将负电荷从a点移到b点,电势能增加4.(2019·北京卷)如图所示,a、b两点位于以负点电荷–Q(Q>0)为球心的球面上,c点在球面外,则A.a点场强的大小比b点大B.b点场强的大小比c点小C.a点电势比b点高D.b点电势比c点低5.(2019·天津卷)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12 mv2B.机械能增加2mv2C.重力势能增加32 mv2D.电势能增加2mv26.(2019·江苏卷)一匀强电场的方向竖直向上,t=0时刻,一带电粒子以一定初速度水平射入该电场,电场力对粒子做功的功率为P,不计粒子重力,则P-t 关系图象是7.(2019·江苏卷)如图所示,A BC为等边三角形,电荷量为+q的点电荷固定在A 点.先将一电荷量也为+q的点电荷Q1从无穷远处(电势为0)移到C点,此过程中,电场力做功为-W.再将Q1从C点沿CB移到B点并固定.最后将一电荷量为-2q的点电荷Q2从无穷远处移到C点.下列说法正确的有((A .Q 1移入之前,C 点的电势为 WqB .Q 1从C 点移到B 点的过程中,所受电场力做的功为0C .Q 2从无穷远处移到C 点的过程中,所受电场力做的功为2WD .Q 2在移到C 点后的电势能为-4W8. 2019· 浙江选考)等量异种电荷的电场线如图所示,下列表述正确的是A .a 点的电势低于 b 点的电势B .a 点的场强大于 b 点的场强,方向相同C .将一负电荷从 a 点移到 b 点电场力做负功D .负电荷在 a 点的电势能大于在 b 点的电势能9. 2019· 浙江选考)电荷量为 4×10-6 C 的小球绝缘固定在 A 点,质量为 0.2 k g 、电荷量为-5×10-6 C 的小球用绝缘细线悬挂,静止于 B 点。
2019届高三物理期末及一模试题分类汇编:静电场(含答案解析)
1. (2018北京昌平期末)如图,在点电荷Q 产生的电场中,将两个带正电的试探电荷q 1、q 2分别置于A 、B 两点,虚线为等势线。
取无穷远处为零电势点,若将q 1、q 2移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功相等,则下列说法正确的是(C )A .A 点电势高于B 点电势 B .A 、B 两点的电场强度相等C .q 1的电荷量小于q 2的电荷量D .q 1在A 点的电势能小于q 2在B 点的电势能 答案:C2.(2018崇明期末)(4分)(2018•崇明县一模)如图所示,一半径为R 的均匀带正电圆环水平放置,环心为O 点,在O 正上方h 高位置的A 点与A'关于O 对称.质量为m 的带正电的小球从A 点静止释放,并穿过带电环.则小球从A 点到A'过程中加速度(a )、重力势能(E pG )、机械能(E )、电势能(E p 电)随位置变化的图象可能正确的是(取O 点为坐标原点且重力势能为零,向下为正方向,无限远电势为零)( )D3(2018福州期末).(4分)如图所示,甲、乙两图分别有等量同种的电荷A 1、B 1和等量异种的电荷A 2、B 2.在甲图电荷A 1、B 1的电场中,a 1、O 1、b 1在点电荷A 1、B 1的连线上,c 1、O 1、d 1在A1、B 1连线的中垂线上,且O 1a 1=O 1b 1=O 1c 1=O 1d 1;在乙图电荷A2、B 2的电场中同样也存在这些点,它们分别用a 2、O 2、b 2和c 2、O 2、d 2表示,且O 2a 2=O 2b 2=O 2c 2=O 2d 2.则( )B4(2018福州期末).(4分)带电粒子在周期性变化的电场中作直线运动,一个周期内的速度v随时间t变化的图线如图所示,则该质点的位移s(从t=0开始)随时间t变化的图线可能是下图中的哪一个?()B负电的微粒质量为m、带电量为q,从极板M的左边缘A处以初速度v0水平射入,沿直线运动并从极板N的右边缘B处射出,则()点时动能为m点的过程电势能减少=,.点的过程电势能增加6(2018崇明期末).(2分)(2018•崇明县一模)如图所示,a、b、c为纸面内等边三角形的三个顶点,在a、b 两顶点处,各有一条长直导线垂直穿过纸面,导线中通有大小相等的恒定电流,方向垂直于纸面向里,则c点的磁感应强度B的方向为()解:根据右手螺旋定则,a电流产生的磁场垂直于ac,b 电流产生的磁场垂直于bc,如图,根据平行四边形定则,则合场强的方向竖直向下,与ab边平行.故B正确,A、C、D错误.故选:B.7(2018崇明期末).(2分)(2018•崇明县一模)如图所示,电场中的一簇电场线关于y轴对称分布,O点是坐标原点,M、N、P、Q是以O为圆心的一个圆周上的四个点,其中M、N在y轴上,Q点在x轴上,则()解:A、根据电场线与等势线垂直特点,在M点所在电场线上找到p点的等势点,根据沿电场线电势降低可知,P点的电势比M点的电势高,故A错误;B、根据电场分布可知,OM间的平均电场强度比NO之间的平均电场强度小,故由公式U=Ed可知,OM间的电势差小于NO间的电势差,故B错误;C、M点的电势比P点的电势低,负电荷从低电势移动到高电势电场力做正功,故C正确;D、O点电势高于Q点,根据E p=φq可知,正电荷在O点时的电势能大于在Q点时的电势能,故D错误.故选:C.8(2018崇明期末).(3分)(2018•崇明县一模)如图所示,把一个带电小球A固定在光滑的水平绝缘桌面上,在桌面的另一处放置带电小球B,现给小球B一个垂直AB连线方向的速度v0,使其在水平桌面上运动,则下列说法中正确的是()需要的向心力的时候,B 球做离心运动,速度和加速度都要减小,故D 正确. 故选:D .均为Q 的正点电荷,a ,O ,b 是AB 连线上的三点,且O 为中点,Oa=Ob=.一质量为m 、电量为+q 的点电荷以初速度v 0从a 点出发沿AB 连线向B 运动,在运动过程中电荷受到大小恒定的阻力作用,当它第一次运动到O 点时速度为2v 0,继续运动到b 点时速度刚好为零,然后返回,最后恰停在O 点.已知静电力恒量为k .求: (1)a 点的场强大小. (2)阻力的大小.(3)aO 两点间的电势差.(4)电荷在电场中运动的总路程. 9解答: 解:(1)由点电荷电场强度公式和电场叠加原理可得:(2)从a 到b 点过程中,根据对称性,U a =U b 根据动能定理(3)从a 到o 点过程中,根据动能定理(4)最后停在o 点,整个过程符合动能定理=4.5L10(2018苏北四市一模).图示为真空中半径为r 的圆,O 为圆心,直径ac 、bd 相互垂直。
2017-2019年高考真题物理分项汇编_专题09 静电场
专题09 静电场1.(2019·新课标全国Ⅰ卷)最近,我国为“长征九号”研制的大推力新型火箭发动机联试成功,这标志着我国重型运载火箭的研发取得突破性进展。
若某次实验中该发动机向后喷射的气体速度约为3 km/s,产生的推力约为4.8×106 N,则它在1 s时间内喷射的气体质量约为A.1.6×102 kgB.1.6×103 kgC.1.6×105 kgD.1.6×106 kg【答案】B【解析】设该发动机在t s时间内,喷射出的气体质量为m,根据动量定理,Ft mv=,可知,在1s内喷射出的气体质量634.810kg 1.610kg3000m Fmt v⨯====⨯,故本题选B。
2.(2019·新课标全国Ⅱ卷)静电场中,一带电粒子仅在电场力的作用下自M点由静止开始运动,N为粒子运动轨迹上的另外一点,则A.运动过程中,粒子的速度大小可能先增大后减小B.在M、N两点间,粒子的轨迹一定与某条电场线重合C.粒子在M点的电势能不低于其在N点的电势能D.粒子在N点所受电场力的方向一定与粒子轨迹在该点的切线平行【答案】AC【解析】A.若电场中由同种电荷形成即由A点释放负电荷,则先加速后减速,故A正确;B.若电场线为曲线,粒子轨迹不与电场线重合,故B错误。
C.由于N点速度大于等于零,故N点动能大于等于M点动能,由能量守恒可知,N点电势能小于等于M点电势能,故C正确D.粒子可能做曲线运动,故D错误;3.(2019·新课标全国Ⅲ卷)如图,电荷量分别为q和–q(q>0)的点电荷固定在正方体的两个顶点上,a、b是正方体的另外两个顶点。
则A.a点和b点的电势相等B.a点和b点的电场强度大小相等C.a点和b点的电场强度方向相同D.将负电荷从a点移到b点,电势能增加【答案】BC【解析】由几何关系,可知b的电势大于a的电势,故A错误,把负电荷从a移到b,电势能减少,故D错误;由对称性和电场的叠加原理,可得出a、b的合电场强度大小、方向都相同,故B、C正确。
2019年高考物理试题汇编—静电场
YXX2018普通高考试题汇编:静电场之间所加的电压按图(c )所示的规律变化,则在荧光屏上会看到的图形是答案:B解析:由于电极 XX 加的是扫描电压,电极 丫丫之间所加的电压信号电压,所以荧光 屏上会看到的图形是 B,答案B 正确。
20. (2018安徽).如图(a )所示,两平行正对的金属板 A B 间加有如图(b )所示的交变 电压,一重力可忽略不计的带正电粒子被固定在两板的正中间 P 处。
若在to 时刻释放 该粒子,粒子会时而向 A 板运动,时而向 B 板运动,并最终打在 A 板上。
则to 可能属 于的时间段是U ABB . AoT OPD .T :二t o 答案: B 解析: 带正电粒子先加速向 B 板 然后再反方向加速运动、减速运动至零;如此反复运动,每次 运动、 23T 4 -,二 t -U O:::t o一,T 右 o <to < 一 ,4 再减速运动至零;3T< — 4 T/2 T t9T < 一 8BUO,,一一一、,,,一一一、 ................................. .................. 一 …一 T 3T 向右运动的距离大于向左运动的距离, 最终打在B 板上,所以A 错误。
若T<t o C 3-,24带正电粒子先加速向 A 板运动、再减速运动至零; 然后再反方向加速运动、 减速运动至 零;如此反复运动, 每次向左运动的距离大于向右运动的距离,最终打在A 板上,所以 离,最终打在B 板上,所以C 错误。
若T <t oABCDA . o ;t oT< — 4 <T ,带正电粒子先加速向 方向加速运动、减速运动至零;如此反复运动, 一,,,3T B 正确。
若3- <t o4 丫丫之间所加的电压图按图(b )A 板运动、再减速运动至零;然后再反 每次向左运动的距离小于向右运动的距UUt i 2t tti3t t荧光屏18. (2。
高考真题汇编09静电场(解析版)
专题09 静电场1.(2020·江苏省高考真题)如图所示,绝缘轻杆的两端固定带有等量异号电荷的小球(不计重力)。
开始时,两小球分别静止在A、B 位置。
现外加一匀强电场E,在静电力作用下,小球绕轻杆中点O 转到水平位置。
取O 点的电势为0。
下列说法正确的有()A.电场E 中A 点电势低于B 点B.转动中两小球的电势能始终相等C.该过程静电力对两小球均做负功D.该过程两小球的总电势能增加【答案】AB【解析】A.沿着电场线方向,电势降低,A 正确;B.由于O 点的电势为0,根据匀强电场的对称性A =-B又q A =-q B ,E p =q,所以E PA =EPBB 正确;CD.A、B 位置的小球受到的静电力分别水平向右、水平向左,绝缘轻杆逆时针旋转,两小球静电力对两小球均做正功,电场力做正功,电势能减少,CD 错误;故选AB。
2.(2020·山东省高考真题)真空中有两个固定的带正电的点电荷,电荷量不相等。
一个带负电的试探电荷置于二者连线上的O 点时,仅在电场力的作用下恰好保持静止状态。
过O 点作两正电荷连线的垂线,以O 点为圆心的圆与连线和垂线分别交于a、c 和b、d,如图所示。
以下说法正确的是()A.a 点电势低于O 点B.b 点电势低于c 点C.该试探电荷在a 点的电势能大于在b 点的电势能D.该试探电荷在c 点的电势能小于在d 点的电势能【答案】BD【解析】A.由题意可知O 点合场强为零,根据同种电荷之间电场线的分布可知aO 之间电场线由 a 到O,故 a 点电势高于O 点电势,故 A 错误;B.同理根据同种电荷电场线分布可知b 点电视低于c 点电势,故B 正确;C.根据电场线分布可知负电荷从a 到b 电场力做负功,电势能增加,即该试探电荷在a 点的电势能小于在b 点的电势能,故C 错误;D.同理根据电场线分布可知负电荷从c 点到d 点电场力做负功,电势能增加,即该试探电荷在c 点的电势能小于在d 点的电势能,故D 正确。
2019年高考物理真题和模拟题分项汇编专题09静电场(含解析)
静电场1.(2019·新课标全国Ⅰ卷)最近,我国为“长征九号”研制的大推力新型火箭发动机联试成功,这标志着我国重型运载火箭的研发取得突破性进展。
若某次实验中该发动机向后喷射的气体速度约为3 km/s,产生的推力约为4.8×106 N,则它在1 s时间内喷射的气体质量约为A.1.6×102 kg B.1.6×103 kgC.1.6×105 kg D.1.6×106 kg【答案】B,可知,在1s 【解析】设该发动机在t s时间内,喷射出的气体质量为m,根据动量定理,Ft mv内喷射出的气体质量,故本题选B。
2.(2019·新课标全国Ⅱ卷)静电场中,一带电粒子仅在电场力的作用下自M点由静止开始运动,N为粒子运动轨迹上的另外一点,则A.运动过程中,粒子的速度大小可能先增大后减小B.在M、N两点间,粒子的轨迹一定与某条电场线重合C.粒子在M点的电势能不低于其在N点的电势能D.粒子在N点所受电场力的方向一定与粒子轨迹在该点的切线平行【答案】AC【解析】A.若电场中由同种电荷形成即由A点释放负电荷,则先加速后减速,故A正确;B.若电场线为曲线,粒子轨迹不与电场线重合,故B错误。
C.由于N点速度大于等于零,故N点动能大于等于M点动能,由能量守恒可知,N点电势能小于等于M点电势能,故C正确D.粒子可能做曲线运动,故D错误;3.(2019·新课标全国Ⅲ卷)如图,电荷量分别为q和–q(q>0)的点电荷固定在正方体的两个顶点上,a、b是正方体的另外两个顶点。
则A .a 点和b 点的电势相等B .a 点和b 点的电场强度大小相等C .a 点和b 点的电场强度方向相同D .将负电荷从a 点移到b 点,电势能增加【答案】BC【解析】由几何关系,可知b 的电势大于a 的电势,故A 错误,把负电荷从a 移到b ,电势能减少,故D 错误;由对称性和电场的叠加原理,可得出a 、b 的合电场强度大小、方向都相同,故B 、C 正确。
十年高考(2010-2019年)之高三物理真题精选分类汇编专题09 静电场1(解析版)
专题09 静电场1(2010-2019)题型一、关于场强大小、矢量性与电势高低方面的考查 (1)题型二、带点粒子在电场中运动的轨迹类综合问题 (11)题型三、带点粒子在电场中平衡类综合问题 (15)题型四、带点粒子在电场中运动与等势面、静电平衡相结合的综合问题 (20)题型五、电容类综合问题 ........................................................................................................................................ 23 题型一、关于场强大小、矢量性与电势高低方面的考查1.(2019北京)如图所示,a 、b 两点位于以负点电荷–Q (Q>0)为球心的球面上,c 点在球面外,则( )A .a 点场强的大小比b 点大B .b 点场强的大小比c 点小C .a 点电势比b 点高D .b 点电势比c 点低【答案】:BD 【解析】:根据点电荷的场强公式2rkq E 可知a 、b 两点场强大小相等,大于c 点的场强故AB 选项错误;又因为点Q 为负电荷,沿着电场线的方向电势在降低,D 选项正确;2.(2019全国3)如图,电荷量分别为q 和–q (q>0)的点电荷固定在正方体的两个顶点上,a 、b 是正方体的另外两个顶点。
则( )图1 图2A. a 点和b 点的电势相等B. a 点和b 点的电场强度大小相等C. a 点和b 点的电场强度方向相同D. 将负电荷从a 点移到b 点,电势能增加【答案】BC 【解析】如图所示,结合点电荷的场强公式2r kq E =;由几何关系可知:可知b 的电势大于a 的电势,故A 错误,把负电荷从a 移到b,电势能减少,故D 错误;由对称性和电场的叠加原理,可得出a 、b 的合电场强度大小、方向都相同,故B 、C 正确。
3.(2018全国1)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=5 cm ,bc=3 cm ,ca=4 cm.小球c 所受库仑力的合力的方向平衡于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,B. a 、b 的电荷异号,C. a 、b 的电荷同号,D. a 、b 的电荷异号, 【答案】D【解析】对小球c 所受库仑力分析,画出a 对c 的库仑力和b 对c 的库仑力,若a 对c 的库仑力为排斥力, ac 的电荷同号,则b 对c 的库仑力为吸引力,bc 电荷为异号, ab 的电荷为异号;若a 对c 的库仑力为引力,ac 的电荷异号,则b 对c 的库仑力为斥力,bc 电荷为同号, ab 的电荷为异号,所以ab 的电荷为异号.设ac 与bc 的夹角为θ,利用平行四边形定则和几何关系、库仑定律可得,Fac=k’,Fbc=k’,tanθ=3/4,tanθ= Fbc / Fac ,ab 电荷量的比值k=,联立解得:k=64/27,选项D 正确.4.(2015安徽)由库仑定律可知,真空中两个静止的点电荷,带电荷量分别为q1和q2。
高考真题汇编09静电场
专题09 静电场1.(2020·江苏省高考真题)如图所示,绝缘轻杆的两端固定带有等量异号电荷的小球(不计重力)。
开始时,两小球分别静止在A、B 位置。
现外加一匀强电场E,在静电力作用下,小球绕轻杆中点O 转到水平位置。
取O 点的电势为0。
下列说法正确的有()A.电场E 中A 点电势低于B 点B.转动中两小球的电势能始终相等C.该过程静电力对两小球均做负功D.该过程两小球的总电势能增加2.(2020·山东省高考真题)真空中有两个固定的带正电的点电荷,电荷量不相等。
一个带负电的试探电荷置于二者连线上的O 点时,仅在电场力的作用下恰好保持静止状态。
过O 点作两正电荷连线的垂线,以O 点为圆心的圆与连线和垂线分别交于a、c 和b、d,如图所示。
以下说法正确的是()A.a 点电势低于O 点B.b 点电势低于c 点C.该试探电荷在a 点的电势能大于在b 点的电势能D.该试探电荷在c 点的电势能小于在d 点的电势能3.(2020·全国高考真题)如图,∠M 是锐角三角形PMN 最大的内角,电荷量为q(q>0)的点电荷固定在P 点。
下列说法正确的是()A.沿MN 边,从M 点到N 点,电场强度的大小逐渐增大B.沿MN 边,从M 点到N 点,电势先增大后减小C.正电荷在M 点的电势能比其在N 点的电势能大D.将正电荷从M 点移动到N 点,电场力所做的总功为负4.(2020·全国高考课标2 卷)如图,竖直面内一绝缘细圆环的上、下半圆分别均匀分布着等量异种电荷。
a、b 为圆环水平直径上的两个点,c、d 为竖直直径上的两个点,它们与圆心的距离均相等。
则()A.a、b 两点的场强相等B.a、b 两点的电势相等C.c、d 两点的场强相等D.c、d 两点的电势相等5.(2020·全国高考课标2 卷)CT 扫描是计算机X 射线断层扫描技术的简称,CT 扫描机可用于对多种病情的探测。
2019高考物理试题分类汇编静电场纯word附解析
2019 高考物理试题分类汇编- 静电场 ( 纯 word 附分析 )〔2018 上海〕 11、 A、B、C 三点在同向来线上,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,它所遇到的电场力为 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〕- /2 〔B〕 /2〔C〕-F 〔D〕FF F11.【考点】此题观察库仑定律【分析】设AB r,BC2r ,由题意可知Qq ;而Q 2q1Qq,故F kF k(2 r )2 2kr 2r 2,选项 B 正确。
F 1 F2【答案】 B〔 2018 上海〕 20、如图,质量分别为m 和 m的两小球带有A B同种电荷,电荷量分别为q A和B,用绝缘细线悬挂在天花板上。
q12均衡时,两小球恰处于同一水平川点,细线与竖直方向间夹角分别为 1 与 2〔 1> 2〕。
两小球忽然失掉各自所带电荷后开始摇动,A B最大速度分别为 v A和 v B,最大动能分别为 E kA和 E kB。
那么〔〕〔 A〕m A必定小于m B〔B〕q A必定大于q B〔 C〕v A必定大于v B〔D〕E kA必定大于E kB20.【考点】此题观察共点力的均衡和动能定理【分析】分别以 A、B 球为研究对象进行受力分析可知两球间的库仑力为F m A g tan 1m B g tan 2,而>,故m A m B,选项 A 正确,选项 B 错误。
因为平12衡时,两小球恰处于同一水平川点,且1>2,故两小球忽然失掉各自所带电荷后开始摇动到最低点, A 球降落的高度要大一些,因此选项 C 正确。
最大动能等于 mgh(1-cos θ )/cosθ =mghtan θ tan(θ /2) ,因为 mghtanθ相等,所以开始θ大的球最大动能大 .(tan( θ/2)=(1-cos θ )/sinθ )【答案】 ACD〔2018 新课标〕 18 如图,平行板电容器的两个极板与水平川面成角度,两极板与向来流电源相连。
高中物理精品试题:静电场-历年高考汇编(
静电场-历年高考汇编(全国)【真题汇编】一、选择题汇编(2021·乙卷·T15)1.如图(a ),在一块很大的接地金属平板的上方固定一负电荷。
由于静电感应,在金属平板上表面产生感应电荷,金属板上方电场的等势面如图(b )中虚线所示,相邻等势面间的电势差都相等。
若将一正试探电荷先后放于M 和N 处,该试探电荷受到的电场力大小分别为M F 和N F ,相应的电势能分别为p M E 和p N E ,则( )A .,M N pM pN F F E E <>B .,M N pM pN F F E E >>C .,M N pM pN F F E E <<D .,M N pM pN F FE E ><【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】由图中等势面的疏密程度可知M N E E <根据F qE =可知M N F F <由题可知图中电场线是由金属板指向负电荷,设将该试探电荷从M 点移到N 点,可知电场力做正功,电势能减小,即p p M N E E >故选A 。
(2021·甲卷·T19)2.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4eVC .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 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】 A .由图象可知φb = φe则正电荷从b 点运动到e 点,电场力不做功,A 错误; B .由图象可知φa = 3V ,φd = 7V根据电场力做功与电势能的变化关系有Wad = E p a - E p d = (φa - φd )⋅( - e ) = 4eVB 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。
2019年高考物理试题静电场分项汇编
2019年高考物理试题静电场1.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【来源】2018年全国普通高等学校招生统一考试物理(江苏卷)【答案】 D拓展:本题以带电粒子在平行板电容器电场中的平衡问题为背景考查平行板电容器的电场及电荷受力运动的问题,解答本题的关键是根据电场线与导体表面相垂直的特点,B板右端向下,所以电场线发生弯曲,电场力方向改变。
2.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【来源】2018年全国普通高等学校招生统一考试物理(北京卷)【答案】 A拓展:本题是电容器动态变化分析问题,关键抓住两点:一是电容器的电量不变;二是电容与哪些因素有什么关系。
3.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,粒子在M和N时加速度大小分别为,速度大小分别为,电势能分别为。
下列判断正确的是A. B.C. D.【来源】2018年全国普通高等学校招生同一考试理科综合物理试题(天津卷)【答案】 D若粒子从N运动到M,则根据带电粒子所受电场力指向轨迹弯曲的内侧,可知在某点的电场力方向和速度方向如图所示,故电场力做正功,电势能减小,动能增大,即,负电荷在低电势处电势能大,故;综上所述,D正确;【拓展】考查了带电粒子在非匀强电场中的运动;本题的突破口是根据粒子做曲线运动时受到的合力指向轨迹的内侧,从而判断出电场力方向与速度方向的夹角关系,进而判断出电场力做功情况.4.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=5 cm,bc=3 cm,ca=4 cm。
2019年高考专题复习: 静电场专题+答案
静电场专题一、多选题1.(2018•卷Ⅱ)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;若该粒子从c点移动到d点,其电势能减小。
下列说法正确的是()A. 此匀强电场的场强方向一定与两点连线平行B. 若该粒子从点移动到点,则电场力做功一定为C. 若之间的距离为,则该电场的场强大小一定为D. 若,则两点之间的电势差一定等于两点之间的电势差【答案】B,D【解析】【解答】A、选项根据题意无法判断,故A项错误。
B、由于电场为匀强磁场,M为a、c连线的中点,N为b、d连线的中点,所以若该粒子从M点移动到N点,则电场力做功一定为,故B正确;C、因为不知道匀强电场方向,所以场强大小不一定是,故C错误;D、若W1=W2,说明由因为;解得:,故D正确;故答案为:BD【分析】匀强电场中沿同一直线降落相同距离,电势降落相等,知道场强是矢量,明确电场力做功与电势差的关系,是解决此题的关键。
2.(2018•卷Ⅰ)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fC. 该电子经过平面d时,其电势能为4cVD. 该电子经过平面b时的速率是经过d时的2倍【答案】A,B【解析】【解答】根据题述,匀强电场中等势面间距相等,相邻等势面之间的电势差相等。
设相邻等势面之间的电势差为U,根据电子从a到d的过程中克服电场力所做功为W ab=6e V,电场方向水平向右。
由W ab=3e V,联立解得:U=2V。
已知b的电势为2V,则平面c上的电势为零,A符合题意;由于af之间的电势差为4U=8V,一电子经过a时的动能为10eV,由于题述没有指出电子速度方向,若该电子速度方向指向左或指向上或下,则该电子就到达不了平面f,B符合题意;由于题述没有指出电子速度方向,CD不符合题意。
2010-2019年高三物理真题精选分类汇编专题09 静电场1(原卷版)
专题09 静电场1(2010-2019)题型一、关于场强大小、矢量性与电势高低方面的考查 (1)题型二、带点粒子在电场中运动的轨迹类综合问题 (7)题型三、带点粒子在电场中平衡类综合问题 (9)题型四、带点粒子在电场中运动与等势面、静电平衡相结合的综合问题 (11)题型五、电容类综合问题 (13)题型一、关于场强大小、矢量性与电势高低方面的考查1.(2019北京)如图所示,a、b两点位于以负点电荷–Q(Q>0)为球心的球面上,c点在球面外,则()A.a点场强的大小比b点大B.b点场强的大小比c点小C.a点电势比b点高D.b点电势比c点低2.(2019全国3)如图,电荷量分别为q和–q(q>0)的点电荷固定在正方体的两个顶点上,a、b是正方体的另外两个顶点。
则()图1 图2A. a点和b点的电势相等B. a点和b点的电场强度大小相等C. a点和b点的电场强度方向相同D. 将负电荷从a点移到b点,电势能增加3.(2018全国1)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=5 cm,bc=3 cm,ca=4 cm.小球c 所受库仑力的合力的方向平衡于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,B. a 、b 的电荷异号,C. a 、b 的电荷同号,D. a 、b 的电荷异号,4.(2015安徽)由库仑定律可知,真空中两个静止的点电荷,带电荷量分别为q1和q2。
其间距离为r 时,它们之间相互作用力的大小为221r q q kF ,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·A2·m3 B .kg·A-2·m3·s-4 C .kg·m2·C-2 D .N·m2·A-25.(2011重庆)如右图所示,电量为+q 和-q 的点电荷分别位于正方体的顶点,正方体范围内电场强度为零的点有( )A .体中心、各面中心和各边中点B .体中心和各边中点C .各面中心和各边中点D .体中心和各面中心6.(2010全国卷1)关于静电场,下列结论普遍成立的是( )A .电场中任意两点之间的电势差只与这两点的场强有关B .电场强度大的地方电势高,电场强度小的地方电势低C .将正点电荷从场强为零的一点移动到场强为零的另一点,电场力做功为零D .在正电荷或负电荷产生的静电场中,场强方向都指向电势降低最快的方向7.(2013山东) 如图所示,在x 轴上相距为L 的两点固定两个等量异种点电荷+Q 、-Q ,虚线是以+Q 所在点为圆心、L 2为半径的圆,a 、b 、c 、d 是圆上的四个点,其中a 、c 两点在x 轴上,b 、d 两点关于x 轴对称.下列判断正确的是( )A .b 、d 两点处的电势相同B .四个点中c 点处的电势最低C .b 、d 两点处的电场强度相同D .将一试探电荷+q 沿圆周由a 点移至c 点,+q 的电势能减小8.(2014·江苏)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9.(2013全国1)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 >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 3q R 2B .k 10q 9R 2C .k Q +q R 2D .k 9Q +q 9R 210.(2014·山东)如图所示,半径为R 的均匀带正电薄球壳,其上有一小孔A.已知壳内的场强处处为零;壳外空间的电场,与将球壳上的全部电荷集中于球心O 时在壳外产生的电场一样.一带正电的试探电荷(不计重力)从球心以初动能Ek0沿OA 方向射出.下列关于试探电荷的动能Ek 与离开球心的距离r 的关系图线,可能正确的是( )A B C D11.(2013江苏)下列选项中的各14圆环大小相同,所带电荷量已在图中标出,且电荷均匀分布,各14圆环间彼此绝缘.坐标原点O 处电场强度最大的是( )12.(2013江苏)将一电荷量为+Q 的小球放在不带电的金属球附近,所形成的电场线分布如图所示,金属球表面的电势处处相等. a 、b 为电场中的两点,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 .检验电荷-q 在a 点的电势能比在b 点的大D .将检验电荷-q 从a 点移到b 点的过程中,电场力做负功13.(2013安徽)如图所示,xOy 平面是无穷大导体的表面,该导体充满z <0的空间,z >0的空间为真空.将电荷量为q 的点电荷置于z 轴上z =h 处,则在xOy 平面上会产生感应电荷.空间任意一点处的电场皆是由点电荷q 和导体表面上的感应电荷共同激发的.已知静电平衡时导体内部电场强度处处为零,则在z 轴上z =h 2处的电场强度大小为(k 为静电力常量)( )A .k 4q h2 B .k 4q 9h 2 C .k 32q 9h2 D .k 40q 9h214.(2010江苏卷)空间有一沿x 轴对称分布的电场,其电场强度E 随X 变化的图像如图所示。
高考物理电磁学知识点之静电场真题汇编附答案解析
高考物理电磁学知识点之静电场真题汇编附答案解析一、选择题1.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.电场线与矩形所在的平面平行.已知a点的电势是20V,b点的电势是24V,d点的电势是4V,如图.由此可知,c点的电势为()A.4V B.8V C.12V D.24V2.如图所示,虚线a、b、c代表电场中的三条电场线,实线为一带负电的粒子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,由此可知A.带电粒子在P点时的电势能比在Q点时的电势能大B.带电粒子在P点时的加速度大小小于在Q点时的加速度大小C.带电粒子在P点时的速度大小大于在Q点时的速度大小D.带电粒子在R点时的动能与电势能之和比在Q点时的小,比在P点时的大3.真空中静电场的电势φ在x正半轴随x的变化关系如图所示,x1、x2、x3为x轴上的三个点,下列判断正确的是()A.将一负电荷从x1移到x2,电场力不做功B.该电场可能是匀强电场C.负电荷在x1处的电势能小于在x2处的电势能D.x3处的电场强度方向沿x轴正方向4.如图所示,真空中有两个带等量正电荷的Q1、Q2固定在水平x轴上的A、B两点。
一质量为m、电荷量为q的带电小球恰好静止在A、B连线的中垂线上的C点,由于某种原因,小球带电荷量突然减半。
D 点是C 点关于AB 对称的点,则小球从C 点运动到D 点的过程中,下列说法正确的是( )A .小球做匀加速直线运动B .小球受到的电场力可能先减小后增大C .电场力先做正功后做负功D .小球的机械能一直不变5.如图,电子在电压为U 1的加速电场中由静止开始运动,然后,射入电压为U 2的两块平行板间的电场中,射入方向跟极板平行,整个装置处在真空中,重力可忽略,在满足电子能射出平行板区的条件下,在下述四种情况中,一定能使电子的侧向位移变大的是A .U 1增大,U 2减小B .U ı、U 2均增大C .U 1减小,U 2增大D .U 1、U 2均减小6.如图所示的电场中,虚线a 、b 、c 为三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等,即ab BC U U ,一带负电的质点仅在电场力的作用下通过该区域时的运动轨迹如实线所示,P 、Q 是这条轨迹上的两点,由此可知A .a 、b 、c 三个等势面中,a 的电势最高B .带电质点在P 点的动能比在Q 点大C .带电质点在P 点的电势能比在Q 点小D .带电质点在P 点时的加速度比在Q 点小7.如图所示,一绝缘光滑半圆环轨道放在竖直向下的匀强电场中,电场强度大小为E 。
2019高考物理《静电场》试题及答案及考点解析
2019高考物理《静电场》试题及答案及考点解析1、(多选)如图(a)所示,光滑绝缘水平面上有甲、乙两个点电荷。
t=0时,甲静止,乙以初速度6m/s向甲运动。
此后,它们仅在静电力的作用下沿同一直线运动(整个运动过程中没有接触),它们运动的v-t图象分别如图(b)中甲、乙两曲线所示。
则由图线可知:()A.两电荷的电性一定相反B.t1时刻两电荷的电势能最大C.0~t2时间内,两电荷的静电力先增大后减小D.0~t3时间内,甲的动能一直增大,乙的动能一直减小2、现有两个边长不等的正方形ABCD和abcd,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的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,电场力所做总功为零C.同一点电荷在a、d两点所受电场力不同D.将一负点电荷由a点移到b点电势能减小3、如图所示是真空中某一点电荷Q在周闱产生的电场,a、b分别是该电场中的两点,其中a点的电场强度大小为E,方向与a、b连线成120°角;b点的电场强度大小为,方向与a、b连线成150°角,一带负电的检验电荷q在场中由a运动到b,则:()A.点电荷Q是负电荷B.a、b两点的电场强度大小C.在a、b两点受到的电场力大小之比D.在a、b两点具有的电势能的大小关系为>4、如图所示,一圆环上均匀分布着负电荷,x轴垂直于环面且过圆心O。
列关于x轴上的电场强度和电势的说法正确的是A.从O点沿x轴正方向,电场强度先增大后减小,电势一直降低B.从O点沿x轴正方向,电场强度先增大后减小,电势先降低后升高C.O点的电场强度为零,电势最低D.O点的电场强度不为零,电势最高5、如图所示,在水平放置的光滑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)以速度v0开始在金属板上向右运动,在运动过程中()A.小球减速后作加速运动B.小球作匀速直线运动C.小球受电场力的冲量为零D.以上说法可能都不正确6、如图所示,两个固定的相同金属环相距某一距离同轴放置,两环带等量异种电荷。
高考物理电磁学知识点之静电场真题汇编及答案解析(2)
高考物理电磁学知识点之静电场真题汇编及答案解析(2)一、选择题1.如图所示,匀强电场的场强为E , M 与N 两点间的距离为d , MN 与电场线的夹角为α,则M 、N 两点间的电势差为( )A .EdB .sin Ed αC .cos Ed αD .tan Ed α2.静电场方向平行于x 轴,将一电荷量为q -的带电粒子在x d =处由静止释放,粒子只在电场力作用下沿x 轴运动,其电势能E P 随x 的变化关系如图所示.若规定x 轴正方向为电场强度E 、加速度a 的正方向,四幅示意图分别表示电势ϕ 随x 的分布、场强E 随x 的分布、粒子的加速度a 随x 的变化关系和粒子的动能E k 随x 的变化关系,其中正确的是A .B .C .D .3.某静电场的一簇等差等势线如图中虚线所示,从A 点射入一带电粒子,粒子仅在电场力作用下运动的轨迹如实线ABC 所示。
已知A 、B 、C 三点中,A 点的电势最低,C 点的电势最高,则下列判断正确的是( )A .粒子可能带负电B .粒子在A 点的加速度小于在C 点的加速度C .粒子在A 点的动能小于在C 点的动能D.粒子在A点的电势能小于在C点的电势能4.如图所示,A、B、C、D为半球形圆面上的四点,处于同一水平面,AB与CD交于球心且相互垂直,E点为半球的最低点,A点放置一个电量为+Q的点电荷,B点放置一个电量为-Q的点电荷,则下列说法正确的是()A.C、E两点电场强度不相同B.C点电势比E点电势高C.沿CE连线移动一电量为+q的点电荷,电场力始终不做功D.将一电量为+q的点电荷沿圆弧面从C点经E点移动到D点过程中,电场力先做负功,后做正功5.如图所示,将带正电的粒子从电场中的A点无初速地释放,不计重力的作用,则下列说法中正确的是()A.带电粒子一定做加速直线运动B.带电粒子的电势能一定逐渐增大C.带电粒子的动能一定越来越小D.带电粒子的加速度一定越来越大6.在如图所示的电场中, A、B两点分别放置一个试探电荷, F A、F B分别为两个试探电荷所受的电场力.下列说法正确的是A.放在A点的试探电荷带正电B.放在B点的试探电荷带负电C.A点的电场强度大于B点的电场强度D.A点的电场强度小于B点的电场强度7.如图所示,水平放置的平行板电容器,上板带负电,下板带正电,断开电源后一带电小v水平射入电场,且沿下板边缘飞出,若下板不动,将上板上移一小段距离,小球以速度v从原处飞入,则带电小球()球仍以相同的速度A.将打在下板中央B.仍沿原轨迹由下板边缘飞出C.不发生偏转,沿直线运动D.若上板不动,将下板下移一段距离,小球可能打在下板的中央8.如图所示,将一带电小球A通过绝缘细线悬挂于O点,细线不能伸长。
2019高考物理二轮复习静电场专项试题及答案及解析
2019高考物理二轮复习静电场专项试题及答案及解析一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中,1~8题只有一项符合题目要求;9~12题有多项符合题目要求。
全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
)1.如图所示,图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,若带电粒子在运动过程中只受到电场力作用,根据此图不能判断是()A.带电粒子所带电荷的正、负B.带电粒子在a、b两点的受力方向C.带电粒子在a、b两点的加速度何处较大D.带电粒子在a、b两点的速度何处较大2.在直角坐标系O-xyz中有一四面体O-ABC,其顶点坐标如图所示。
在原点O固定一个电荷量为-Q的点电荷,下列说法正确的是()A.A、B、C三点的电场强度相同B.平面ABC构成一个等势面C.若在A、B、C三点放置三个点电荷,-Q所受电场力的合力一定不可能为零D.若将试探电荷+q自A点沿-x轴方向移动到O点的过程中,其电势能增大3.如图所示,一半径为R电量为Q的孤立带电金属球,球心位置O固定,P为球外一点。
几位同学在讨论P点的场强时,有下列一些说法,其中正确的是()A.若P点无限靠近球表面,因为球面带电,根据库仑定律可知,P点的场强趋于无穷大。
B.因为球内场强处处为0,若P点无限靠近球表面,则P点的场强趋于0C.若Q不变,P点的位置也不变,而令R变小,则P点的场强不变D.若Q不变,而令R变大,同时始终保持P点极靠近球表面处,则P点场强不变4.一带电粒子在电场中仅受静电力作用,做初速度为零的直线运动。
取该直线为x轴,起始点O为坐标原点,其电势能E P与位移x的关系如右图所示。
下列图像中合理的是()5.如图所示,将等量的正、负电荷分别放在正方形的四个顶点上。
O 点为该正方形对角线的交点,直线段AB 通过O 点且垂直于该正方形,以下对A 、B 两点的电势和场强的判断,正确的是( )A .AB A B E E 0,φφ0==== B .A B A B E E 0,φφ0=≠==C .A B A B E E 0,φφ0===≠D .A B A BE E 0,φφ0=≠=≠6.如图所示,两面积较大、正对着的平行极板A 、B 水平放置,极板上带有等量异种电荷。
十年高考真题分类汇编(2010-2019) 物理 专题09 静电场 学生版
十年高考真题分类汇编(2010-2019) 物理专题09静电场选择题1.(2019•全国Ⅱ卷•T7)静电场中,一带电粒子仅在电场力的作用下自M点由静止开始运动,N为粒子运动轨迹上的另外一点,则A. 运动过程中,粒子的速度大小可能先增大后减小B. 在M、N两点间,粒子的轨迹一定与某条电场线重合C. 粒子在M点的电势能不低于其在N点的电势能D. 粒子在N点所受电场力的方向一定与粒子轨迹在该点的切线平行2.(2019•全国Ⅲ卷•T8)如图,电荷量分别为q和–q(q>0)的点电荷固定在正方体的两个顶点上,a、b是正方体的另外两个顶点。
则A. a点和b点的电势相等B. a点和b点的电场强度大小相等C. a点和b点的电场强度方向相同D. 将负电荷从a点移到b点,电势能增加3.(2019•全国Ⅰ卷•T2)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4.(2019•北京卷•T5)如图所示,a、b两点位于以负点电荷–Q(Q>0)为球心球面上,c点在球面外,则A. a点场强的大小比b点大B. b点场强的大小比c点小C. a点电势比b点高D. b点电势比c点低5.(2019江苏卷5)一匀强电场的方向竖直向上,t=0时刻,一带电粒子以一定初速度水平射入该电场,电场力对粒子做功的功率为P,不计粒子重力,则P-t关系图象是A. B. C. D.6.(2019•江苏卷•T9)如图所示,ABC为等边三角形,电荷量为+q的点电荷固定在A点.先将一电荷量也为+q的点电荷Q1从无穷远处(电势为0)移到C点,此过程中,电场力做功为-W.再将Q1从C点沿CB移到B点并固定.最后将一电荷量为-2q的点电荷Q2从无穷远处移到C点.下列说法正确的有A.Q1移入之前,C点的电势为W qB.Q1从C点移到B点的过程中,所受电场力做的功为0C.Q2从无穷远处移到C点的过程中,所受电场力做的功为2WD.Q2在移到C点后的电势能为-4W7.(2019•海南卷•T1)如图,静电场中的一条电场线上有M 、N 两点,箭头代表电场的方向,则A.M 点的电势比N 点的低B.M 点的场强大小一定比N 点的大C.电子在M 点的电势能比在N 点的低D.电子在M 点受到的电场力大小一定比在N 点的大8.(2019•天津卷•T3)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212m υ B. 机械能增加22m υ C. 重力势能增加232m υ D. 电势能增加22m υ9.(2018·新课标I 卷·T3)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=5 cm ,bc=3 cm ,ca=4 cm 。
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专题09 静电场1.(2019·新课标全国Ⅱ卷)静电场中,一带电粒子仅在电场力的作用下自M点由静止开始运动,N为粒子运动轨迹上的另外一点,则A.运动过程中,粒子的速度大小可能先增大后减小B.在M、N两点间,粒子的轨迹一定与某条电场线重合C.粒子在M点的电势能不低于其在N点的电势能D.粒子在N点所受电场力的方向一定与粒子轨迹在该点的切线平行【答案】AC【解析】A.若电场中由同种电荷形成即由A点释放负电荷,则先加速后减速,故A正确;B.若电场线为曲线,粒子轨迹不与电场线重合,故B错误。
C.由于N点速度大于等于零,故N点动能大于等于M点动能,由能量守恒可知,N点电势能小于等于M点电势能,故C正确D.粒子可能做曲线运动,故D错误;2.(2019·新课标全国Ⅲ卷)如图,电荷量分别为q和–q(q>0)的点电荷固定在正方体的两个顶点上,a、b是正方体的另外两个顶点。
则A.a点和b点的电势相等B.a点和b点的电场强度大小相等C.a点和b点的电场强度方向相同D.将负电荷从a点移到b点,电势能增加【答案】BC【解析】由几何关系,可知b 的电势大于a 的电势,故A 错误,把负电荷从a 移到b ,电势能减少,故D 错误;由对称性和电场的叠加原理,可得出a 、b 的合电场强度大小、方向都相同,故B 、C 正确。
3.(2019·北京卷)如图所示,a 、b 两点位于以负点电荷–Q (Q >0)为球心的球面上,c 点在球面外,则A .a 点场强的大小比b 点大B .b 点场强的大小比c 点小C .a 点电势比b 点高D .b 点电势比c 点低 【答案】D【解析】由点电荷场强公式2QE kr =确定各点的场强大小,由点电荷的等势线是以点电荷为球心的球面和沿电场线方向电势逐渐降低确定各点的电势的高低。
由点电荷的场强公式2QE k r=可知,a 、b 两点到场源电荷的距离相等,所以a 、b 两点的电场强度大小相等,故A 错误;由于c 点到场源电荷的距离比b 点的大,所以b 点的场强大小比c 点的大,故B 错误;由于点电荷的等势线是以点电荷为球心的球面,所以a 点与b 点电势相等,负电荷的电场线是从无穷远处指向负点电荷,根据沿电场线方向电势逐渐降低,所以b 点电势比c 点低,故D 正确。
4.(2019·天津卷)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212mvB .机械能增加22mvC .重力势能增加232mv D .电势能增加22mv 【答案】B【解析】由动能的表达式2k 12E mv =可知带电小球在M 点的动能为,在N 点的动能为,所以动能的增量为,故A 错误;带电小球在电场中做类平抛运动,竖直方向受重力做匀减速运动,水平方向受电场力做匀加速运动,由运动学公式有,可得2qE mg =,竖直方向的位移2vh t =,水平方向的位移,因此有2x h =,对小球由动能定理有,联立上式可解得22qEx mv =,,因此电场力做正功,机械能增加,故机械能增加22mv ,电势能减少22mv ,故B 正确D 错误,重力做负功重力势能增加量为212mv ,故C 错误。
5.(2019·江苏卷)一匀强电场的方向竖直向上,t =0时刻,一带电粒子以一定初速度水平射入该电场,电场力对粒子做功的功率为P ,不计粒子重力,则P -t 关系图象是【答案】A【解析】由于带电粒子在电场中类平抛运动,在电场力方向上做匀加速直线运动,加速度为qEm,经过时间t ,电场力方向速度为qEt m,功率为,所以P 与t 成正比,故A 正确。
6.(2019·江苏卷)如图所示,ABC 为等边三角形,电荷量为+q 的点电荷固定在A 点.先将一电荷量也为+q 的点电荷Q 1从无穷远处(电势为0)移到C 点,此过程中,电场力做功为-W .再将Q 1从C 点沿CB 移到B 点并固定.最后将一电荷量为-2q 的点电荷Q 2从无穷远处移到C 点.下列说法正确的有A .Q 1移入之前,C 点的电势为WqB .Q 1从C 点移到B 点的过程中,所受电场力做的功为0 C .Q 2从无穷远处移到C 点的过程中,所受电场力做的功为2WD .Q 2在移到C 点后的电势能为-4W 【答案】ABD【解析】由题意可知,C 点的电势为,故A 正确;由于B 、C 两点到A 点(q +)的距离相等,所以B 、C 两点的电势相等,所以1Q 从C 点移到B 点的过程中,电场力做功为0,故B 正确;由于B 、C 两点的电势相等,所以当在B 点固定1Q 后,C 点的电势为2Wq,所以2Q 从无穷远移到C 点过程中,电场力做功为:故C 错误;由于C 点的电势为2Wq,所以电势能为p 4E W =-,故D 正确。
7.(2019·浙江选考)等量异种电荷的电场线如图所示,下列表述正确的是A .a 点的电势低于 b 点的电势B .a 点的场强大于b 点的场强,方向相同C .将一负电荷从a 点移到b 点电场力做负功D .负电荷在a 点的电势能大于在b 点的电势能【答案】C【解析】沿电场线方向电势降低,故a 点电势高于b 点电势,A 错误;电场线的疏密程度表示电场强度大小,电场线越密,电场强度越大,故a 点的场强大于b 点的场强,电场线的切线方向为场强方向,故ab 两点的电场强度方向不同,B 错误;负电荷在低电势处电势能大,所以从a 点(高电势)移动到b 点(低电势),电势能增大,电场力做负功,C 正确D 错误.8.(2019·浙江选考)电荷量为4×10-6 C 的小球绝缘固定在A 点,质量为0.2 kg 、电荷量为-5×10-6 C 的小球用绝缘细线悬挂,静止于B 点。
A 、B 间距离为30 cm ,AB 连线与竖直方向夹角为60°。
静电力常量为9.0×109 N ·m 2/C 2,小球可视为点电荷。
下列图示正确的是 A . B .C .D .【答案】B【解析】两球之间的库仑力为,小球B 受到的重力大小为2B G N =,且F 与竖直方向夹角为60°,B F G =,故小球B 受到的库仑力,重力以及细线的拉力,组成的矢量三角形为等边三角形,所以细线与竖直方向的夹角为60°,B 正确.【点睛】当三力平衡时,能组成一个封闭的矢量三角形,再结合一个角为60°的等腰三角形为等边三角形即可求解。
9.(四川省成都市高三一模)如图,竖直平面内有a 、b 、c 三个点,b 点在a 点正下方,b 、c 连线水平。
现准备将一质量为m 、电荷量为q 的带正电小球从a 点以初动能E k0抛出。
第一次,不加电场,沿水平方向抛出小球,经过c 点时,小球动能为5E k0;第二次,加一方向平行于abc 所在平面、场强大小为2mgq的匀强电场,沿某一方向抛出小球,小球经过c 点时的动能为13E k0。
不计空气阻力,重力加速度大小为g 。
下列说法正确的是A .所加电场的方向水平向左B .a 、b 两点之间的距离为ko5E mg C .b 、c 两点之间的距离为ko4E mgD .a 、c 间的电势差koac 8E U q= 【答案】CD【解析】B 、不加电场时,只有重力做功,根据动能定理得:,解得:k0ab 4=E h mg,故B 错误;C 、不加电场时小球做平抛运动,竖直方向:2ab 12h gt =,水平方向:bc 0x v t =,又2k0012E mv =,联立解得:k0bc 4E x mg=,故C 正确;D 、加电场时,根据动能定理得:,解得:8k ac E U q=,故D 正确;A 、根据U Ed =得,ac 沿电场方向距离为:,又沿着电场方向电势逐渐降低可知,电场方向水平向右,故A 错误。
10.(山西省太原市第五中学高三模拟)如图所示,匀强电场中的六个点A 、B 、C 、D 、E 、F 为正八面体的六个顶点,已知BE 中点O 的电势为零,A 、B 、C 三点的电势分别为7 V 、-1 V 、3 V ,则E 、F 两点的电势分别为A .2 V 、-2 VB .1 V 、-3 VC .1 V 、-5 VD .2 V 、-4 V【答案】B【解析】如图所示。
设AB 的中点为M ,MO 平行于AE ,且AE =2MO ,根据U=Ed 可知沿着AE 方向电势变化量是沿MO 方向的2倍,而M 点电势为3 V ,即U MO =3 V ,故有U AE =6 V ,由此可知E 点电势为1 V ;根据正八面体的特点可知,AE 平行于CF ,故沿CF 方向电势降低为U CF =6 V ,由此可得F 点电势为-3 V ,故B 正确;ACD 错误,故选B 。
11.(湖南省怀化市年高三统一模拟)某空间存在一电场,电场中的电势ϕ在x 轴上的分布如图所示,下列说法正确的是A .在x 轴上,从1x 到2x 电场强度方向向左B .在x 轴上,从1x 到2x 电场强度先增大后减小C .把一负电荷沿x 轴正向从1x 移到2x ,电场力先减小后增大D .把一负电荷从1x 移到2x ,电场力做负功 【答案】C【解析】在x 轴上,从1x 到2x 电势先降低后升高,可知电场强度方向先向右后向左,A 项错误;因x ϕ—图像的斜率等于电场强度,可知从1x 到2x 电场强度先减小后增大,B 项错误;由F qE =知把一负电荷沿x 轴正向从1x 移到2x ,电场力先减小后增大,C 项正确;由p E q ϕ=知12p p E E >,把一负电荷从1x 移到2x 电势能减小,电场力做正功,D 项错误。
12.(北京市101中学三模)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.B.C.D.【答案】D【解析】A.电荷做曲线运动,电场力与速度方向不在同一直线上,应指向轨迹弯曲的内侧,不可能沿轨迹的切线方向,则场强也不可能沿轨迹的切线方向。
故A错误;B.负电荷所受的电场力方向与场强方向相反,图中电场力方向与速度方向的夹角为锐角,电场力做正功,电荷的速率增大,与题不符。
故B错误;C.图中场强方向指向轨迹的内侧,则电场力指向轨迹的外侧,电荷的轨迹应向上弯曲,不可能沿如图的轨迹运动。
故C错误;D.图中场强方向指向轨迹的外侧,则电场力指向轨迹的内侧,而且电场力方向与电荷的速度方向成钝角,电场力做负功,电荷的速率减小,符合题意。
故D 正确。