2018年高考物理提高训练专题卷:静电场专题
【高三物理试题精选】2018届高考物理静电场第一轮精练跟踪复习题(附答案)
2018届高考物理静电场第一轮精练跟踪复习题(附答案)第六静电场
(时间50分钟,满分100分)
一、单项选择题(本题共7小题,每小题5分,共35分)
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r2,则两球间库仑力的大小为 ( ) A112F B34F
C43F D.12F
2.如图1所示,匀强电场E的区域内,在O点放置一点电荷+Qa、b、c、d、e、f为以O为球心的球面上的点,aecf平面与电场平行,bedf平面与电场垂直,则下列说法中正确的是 ( ) A.b、d两点的电场强度相同
B.a点的电势等于f点的电势
C.点电荷+q在球面上任意两点之间移动时,电场力一定做功D.将点电荷+q在球面上任意两点之间移动时,从a点移动到c 点电势能的变化量一定最大
3.如图2所示,两平行金属板竖直放置,板上A、B两孔正好水平相对,板间电压为500 V.一个动能为400 eV的电子从A孔沿垂直板方向射入电场中.经过一段时间电子离开电场,则电子离开电场时的动能大小为 ( )
A.900 eV B.500 eV 图2
C.400 eV D.100 eV
4.平行板电容器的两极板A、B接于电两极,两极板竖直、平行正对,一带正电小球悬挂在电容器内部,闭合电键S,电容器充电,悬线偏离竖直方向的夹角为θ,如图3所示,则下列说法正确的是 ( ) 图3
A.保持电键S闭合,带正电的A板向B板靠近,则θ减小
B.保持电键S闭合,带正电的A板向B板靠近,则θ不变。
2018年高考物理课标Ⅲ专用复习专题测试:专题八 静电场 共147张 精品
A. 3kq
3l 2
C. 3kq
l2
B. 3kq
l2
D. 2 3kq
l2
答案
B
以小球c为研究对象,其受力如图甲所示,其中F库=
kqqc l2
,由平衡条件得:2F库cos
30°=Eqc
甲
乙
即:
3kqqc l2
=Eqc,E=
3kq l2
此时a的受力如图乙所示,
kq2 l2
2
+
得qc=2q
3kq 2 l2
2
=
k
qqc l2
2
即当qc=2q时a可处于平衡状态,同理b亦恰好平衡,故选项B正确。
解题关键 以c为研究对象,c受力平衡,列出受力平衡方程式即可求出匀强电场的场强。
11.(2013课标Ⅰ,15,6分,0.480)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) (
4.(2016课标Ⅰ,14,6分)一平行板电容器两极板之间充满云母介质,接在恒压直流电源上。若将
云母介质移出,则电容器 ( )
A.极板上的电荷量变大,极板间电场强度变大
B.极板上的电荷量变小,极板间电场强度变大
C.极板上的电荷量变大,极板间电场强度不变
D.极板上的电荷量变小,极板间电场强度不变
答案
A.直线a位于某一等势面内,φM>φQ B.直线c位于某一等势面内,φM>φN C.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 由电子从M点分别运动到N点和P点的过程中,电场力所做的负功相等可知,φM>φN=φP, 故过N、P点的直线d位于某一等势面内,则与直线d平行的直线c也位于某一等势面内,选项A 错、B正确;φM=φQ,则电子由M点运动到Q点,电场力不做功,选项C错误;由于φP<φM=φQ,电子由P点 运动到Q点,电势能减小,电场力做正功,选项D错误。
2018年高考物理专题提升练习卷:静电场专题练习卷
静电场专题练习卷1.如图所示,一质量为m 、电荷量为Q 的小球A 系在长为l 的绝缘轻绳下端,另一电荷量也为Q 的小球B 位于悬挂点的正下方(A 、B 均视为点电荷),轻绳与竖直方向成30°角,小球A 、B 静止于同一高度.已知重力加速度为g ,静电力常量为k ,则两球间的静电力为 ( )A. 224kQ lB. 22kQ lC. mgD.【答案】 A 2.如图所示,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 .平行板电容器的A 、B 两极板间有一电荷,在P 点处于静止状态.以E 表示两极板间的电场强度,U 表示两极板间的电压,E p 表示电荷在P 点的电势能.若保持极板B 不动,将极板A 稍向上平移,则下列说法中错误的是 ( )A. E 变小B. U 变大C. E p 不变D. 电荷仍保持静止【答案】 A3.如图所示,虚线为某点电荷电场的等势面,现有两个比荷相同的带电粒子,以相同的速率从同一等势面的a 点进入电场后沿不同的轨迹1和2运动,图中a 、b 、c 、d 、e 是粒子轨迹与等势面的交点,不计粒子的重力,下列判断错误的是 ( )A. 两个粒子为异号电荷B. 经过b 、d 两点时,两粒子的速率相同C. 经过b 、d 两点时,两粒子的加速度大小相同D. 经过c 、e 两点时,两粒子的速率相同【答案】 B4.两块完全相同的金属板平行放置,构成一平行板电容器,与它相连接的电路如图所示。
则:()A. 电容器所带的电荷量是指两极板所带电荷量的代数和B. 闭合S后电容器充电过程充电电流逐渐增大C. 保持S接通,在两极板间插入一块电介质,则极板所带电荷量减小D. 断开S,减小两极板间的距离,则两极板间的电势差减小【答案】 D5.如图所示,在光滑、绝缘的水平桌面上固定放置一光滑、绝缘的挡板ABCD,AB段为直线挡板,BCD段是半径为R的圆弧挡板,挡板处于场强为E的匀强电场中,电场方向与圆直径MN平行.现有一带电量为q、质量为m 的小球由静止从挡板内侧上的A点释放,并且小球能沿挡板内侧运动到D点抛出,则()A.小球运动到N点时,挡板对小球的弹力一定为零B.小球运动到N点时,挡板对小球的弹力一定大于EqC.小球运动到M点时,挡板对小球的弹力一定为零D.小球运动到C点时,挡板对小球的弹力一定大于mg【答案】 B6.真空中相距L的两个固定点电荷E、F所带电荷量大小分别是Q E和Q F,在它们共同形成的电场中,有一条电场线如图中实线所示,实线上的箭头表示电场线的方向.电场线上标出了M、N两点,其中N点的切线与EF连线平行,且∠NEF>∠NFE.则()A.E带正电,F带负电,且Q E >Q FB.在M点由静止释放一带正电的检验电荷,检验电荷将沿电场线运动到N点C.过N点的等势面与EF连线垂直D.负检验电荷在M点的电势能大于在N点的电势能【答案】 C7.一段均匀带电的半圆形细线在其圆心O处产生的场强为E,把细线分成等长的圆弧AB、BC、CD,则圆弧BC 在圆心O处产生的场强为()A. EB. 4EC. 3ED. 2E 【答案】 D8.质量为m 、电荷量为+Q 的带电小球A 固定在绝缘天花板上,带电小球B ,质量也为m ,在空中水平面内的某一圆周上绕O 点做半径为R 的匀速圆周运动,如图所示,已知小球A 、B ,重力加速度大小为g ,静电力常量为k ,则 ( )A. 小球A 和B 一定带同种电荷B. 小球BC. 小球B 所带的电荷量为28mgR kQD. A 、B 两球间的库仑力对B 球做正功【答案】 B9.(多选)某静电场的等势面分布如图所示,下列说法中正确的是 ( )A. A 点电场强度方向为曲线上该点的切线方向B. 负电荷在A 点的电势能比在C 点的电势能小C. 将正电荷由图中A 点移到C 点,电场力做负功D. 将电荷从图中A 点移到B 点,电场力不做功【答案】 BD【解析】电场线和等势面垂直,电场强度的方向沿电场线的切线方向,可知A 点的电场强度方向不是沿等势面上A 点10.(多选)空间中有一电场强度方向沿x 轴方向的电场,其电势随x 的分布如图所示,一质量为m 、带电量为-q 的粒子(不计重力),以初速度从x=0处的0点进入电场并沿x 轴正方向运动,则下列关于该粒子运动的说法中正确的而是 ( )A. 粒子从x=0处运动到x处的过程中动能逐渐减小B. 粒子从x处运动到x处的过程中电势能逐渐减小C. 欲使粒子能够达到x处,则粒子从x=0处出发的最小速度应为D. 若,则粒子在运动过程中的最小速度为【答案】ABD11.(多选)如图所示,平行金属板中带电质点P原处于静止状态,不考虑电流表和电压表对电路的影响,当滑动变阻器R4的滑片向a端移动时,则()A. 电压表读数减小B. 电流表读数减小C. 质点P将向上运动D. R3上消耗的功率逐渐增大【答案】BCD12.(多选)如图所示,有四个等量异种电荷,放在正方形的四个顶点处。
专题08 静电场-2018年高考物理备考中等生百日捷进提升系列(原卷版)
第一部分特点描述电场是电学的基础,也是高考的重点,每年必考。
一般以填空题或计算题的形式进行考查。
库仑定律、电场线的性质、带电体在静电场中的平衡、平行板电容器、带电粒子在电场中的运动等是考查的重点。
特别是带电粒子在电场中的运动结合交变电流、磁场知识巧妙地把电场性质与牛顿运动定律、功能关系、动量等力学知识有机地结合起来,更是命题几率较高的热点。
在复习本部分时要牢牢抓住力和能这两条主线,将知识系统化,找出它们的联系,做到融会贯通,同时还应注意此部分知识与科技前沿、生活实际等的联系,如静电除尘、电容式传感器、喷墨打印机、静电分选器、示波器等。
带电粒子在电场中运动一类问题,是高考中考查的重点内容之一.在力、电综合试题中,多把电场与牛顿运动定律,动能定理,功能关系,运动学知识,电路知识等巧妙地综合起来,考查学生对这些基本知识、基本规律的理解和掌握的情况,应用基本知识分析、解决实际问题的能力。
预测高考对电场考查选择题和计算均有:选择题主要检测考生对重要概念的理解和基本规律的运用.重点考查库仑定律、电场、电场强度、电场线、匀强电场、电场强度的叠加、匀强电场中电势差根电场强度的关系、电容器的电容等基本概念、基本规律的综合运用;计算题仍是以高分值高难度形式出现,重点是考查电场力、电势能、电势差、电势等概念与力学综合。
从近几年的高考来看,随着招生比例的增大,试题的难度相对而言有所下降,思维难度大,起点高的超难试题没有了,但同时送分题也没有了,在论述题,计算题的思维起点都不是很高,随着对物理过程研究的深入,思维难度逐步增大,因此有效的考查了学生的物理思维能力。
因此抓好基本物理知识的教学仍是中学物理教学的首要任务。
把握好复习节奏,适当降低起点和速度,着重学生思维能力的培养过程,以基础题训练方法,努力培养学生正确,良好的解题习惯,加强对学生复习方法,应试策略与技巧的训练和指导。
第二部分知识背一背一、库伦定律与电荷守恒定律1.库仑定律(1)真空中的两个静止的点电荷之间的相互作用力与它们电荷量的乘积成正比,与它们距离的二次方成反比,作用力的方向在他们的连线上。
2018年高考物理北京市专用复习专题测试课件专题九 静电场 共161张 精品
5.(2015安徽理综,15,6分)由库仑定律可知,真空中两个静止的点电荷,带电量分别为q1和q2,其间
距离为r时,它们之间相互作用力的大小为F=k
q1q2 r2
,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-2
(1)小球所受电场力F的大小。 (2)小球的质量m。 (3)将电场撤去,小球回到最低点时速度v的大小。
答案 (1)3.0×10-3 N (2)4.0×10-4 kg (3)2.0 m/s
解析 (1)F=qE=3.0×10-3 N
(2)由 qE =tan 37°,得m=4.0×10-4 kg
mg
(3)由mgl(1-cos 37°)= 1 mv2,得
2
v= 2=g2l(.10mco/ss37)
解题指导 (1)小球平衡时,正确进行受力分析。(2)撤去电场后,小球会从高处摆下,在小球从开 始运动到到达最低点的过程中,机械能守恒。
3.(2016北京理综,23,18分,0.59)如图所示,电子由静止开始经加速电场加速后,沿平行于板面的方 向射入偏转电场,并从另一侧射出。已知电子质量为m,电荷量为e,加速电场电压为U0。偏转电 场可看做匀强电场,极板间电压为U,极板长度为L,板间距为d。
sin θ= 0.0=60.60,θ=37°
0.10
F库=mg tan 37°=6.0×10-3 N,B项错误; F库=k QAQB
r2
QA=QB=Q,r=0.12 m 联立得Q=4 6×10-8 C,故C项正确;
由等量同种点电荷产生的电场的特点可知,A、B两球连线中点处的场强为0,故D项正确。 疑难突破 准确进行受力分析、力的合成,再利用三角函数计算库仑力和电荷量大小。
2018高考物理新一轮总复习 阶段示范性测试6 静电场(含解析)
阶段示范性金考卷(六)本卷测试内容: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。
测试时间90分钟。
第Ⅰ卷 (选择题,共65分)一、选择题(本题共13小题,每小题5分,共65分。
在每小题给出的四个选项中,第2、3、4、5、8、12、13小题,只有一个选项正确;第1、6、7、9、10、11小题,有多个选项正确,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,电场中一正离子只受电场力作用从A点运动到B点。
离子在A点的速度大小为v0,速度方向与电场方向相同。
能定性反映该离子从A点到B点运动情况的速度-时间(v-t)图象是( )解析:从A到B,正离子受到的电场力方向与运动方向相同,所以该离子做加速运动;考虑到电场线越来越疏,场强越来越小,正离子受到的电场力和加速度也越来越小,该离子从A点到B点运动情况的速度-时间(v-t)图象的斜率也越来越小。
综上分析,选项C 正确。
答案:C3.[2014·舟山模拟] 真空中一点电荷形成的电场中的部分电场线如图所示,分别标记为1、2、3、4、5,且1、5和2、4分别关于3对称。
以电场线3上的某点为圆心画一个圆,圆与各电场线的交点分别为a、b、c、d、e,则下列说法中正确的是( )A. 电场强度E a<E cB. 电势φb>φdC. 将一正电荷由a点移到d点,电场力做正功D. 将一负电荷由b点移到e点,电势能增大解析:由点电荷电场分布特点可知,以点电荷为圆心的圆上各点的电势和场强大小均相等,沿题图所示的电场方向,等势面的电势越来越低,电场线越来越密,故E a>E c,A错误;φb=φd,B错误;U ad<0,正电荷由a点移到d点时,W ad=U ad q<0,C错误;又U be>0,负电荷由b点移到e点时,W be=U be·(-q)<0,即电场力做负功,电势能增大,D正确。
专题09+静电场-2018年高考题和高考模拟题物理分项版汇编+Word版含解析(专题09+静电场-2
2018年全真高考+名校模拟物理试题分项解析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点睛: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点睛: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;【点睛】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。
【高三物理试题精选】2018年高考物理各地试题静电场分类汇编及解析
2018年高考物理各地试题静电场分类汇编及解析 CO
M q、分布均匀的尘埃以水平速度v0进入矩形通道,当带负电的尘埃碰到下板后其所带电荷被中和,同时被收集。
通过调整两板间距d可以改变收集效率。
当d=d0时为81%(即离下板081d0范围内的尘埃能够被收集)。
不计尘埃的重力及尘埃之间的相互作用。
(1)求收集效率为100%时,两板间距的最大值为;
(2)求收集率与两板间距的函数关系;
(3)若单位体积内的尘埃数为n,求稳定工作时单位时间下板收集的尘埃质量与两板间距d的函数关系,并绘出图线。
答案(1)(2)当时,收集效率为100%;当时,收集率(3)= ,如图所示。
解析(1)收集效率为81%,即离下板081d0的尘埃恰好到达下板的右端边缘,设高压电的电压为,在水平方向有①
在竖直方向有②
其中③
当减少两板间距是,能够增大电场强度,提高装置对尘埃的收集效率。
收集效率恰好为100%时,两板间距为。
如果进一步减少,收集效率仍为100%。
因此,在水平方向有④
在竖直方向有⑤
其中⑥
联立①②③④⑤⑥可得⑦
(2)通过前面的求解可知,当时,收集效率为100% ⑧
当时,设距下板处的尘埃恰好到达下板的右端边缘,此时有
⑨
根据题意,收集效率为⑩。
2018版高考物理知识复习与检测:第六章静电场本章学科素养提升含答案
⊳规范表达能力的培养⊳迁移变通能力的培养规范答题要求:必要过程的叙述、遵循规律的叙述、假设物理量的叙述。
经典案例审题流程例1 如图1所示,A、B 为两块平行金属板,A板带正电、B板带负电.两板之间存在着匀强电场,两板间距为d、电势差为U,在B板上开有两个间距为L的小孔.C、D为两块同心半圆形金属板,圆心都在贴近B板的O′处,C 带正电、D带负电.两板间的距离很近,两板末端的中心线正对着B板上的小孔,两板间的电场强度可认为大小处处相等,方向都指向O′.半圆形金属板两端与B板的间隙可忽略不计.现从正对B板小孔紧靠A板的O处由静止释放一个质量为m、电荷量为q的带正电微粒(微粒的重力不计),求:图1(1)微粒穿过B板小孔时的速度多大?(2)为了使微粒能在C、D板间运动而不碰板,C、D板间的电场强度大小应满足什么条件?(3)从释放微粒开始,经过多长时间微粒会通过半圆形金属板间的最低点P点?满分规范评分细则·答题规则(1)设微粒穿过B板小孔时的速度为v,根据动能定理第一问:(1)只列出①式,没能计算出结一次到达P点经过的时间:t1+t2=(2d+错误!)错误!⑤(2分)根据运动的对称性可知,再经过2(t1+t2)时间微粒再一次经过P点,所以微粒经过P点的时间:t=(2k+1)(2d+错误!) 错误!(k =0、1、2……)⑥(3分)第三问:(1)只列出③式,没有计算出结果,但最终结果正确,不扣分,计算结果错误,只得2分.(2)没有列出④式,而列出的是T=错误!和t2=错误!T,最终结果正确,不扣分,计算结果错误,只得1分.(3)没有考虑到运动的周期性,但说明了再经过2(t1+t2)时间微粒再一次经过P点,且结果正确,可得1分.答题规则:在时间比较紧张的情况下,要尽量根据题设条件写出必要的方程,力争多得步骤分。
“等效法”在电场中的应用处理带电粒子在“等效力场”中的运动,要关注以下两点:一是对带电粒子进行受力分析时,注意带电粒子受到的电场力的方向与运动方向所成的夹角是锐角还是钝角,从而决定电场力做功情况;二是注意带电粒子的初始运动状态.1.等效重力法.将重力与电场力图2进行合成,如图2所示,则F合为等效重力场中的“重力”,g′=错误!为等效重力场中的“等效重力加速度",F合的方向等效为“重力”的方向,即在等效重力场中的竖直向下方向.2.物理最高点与几何最高点.在“等效力场”做圆周运动的小球,经常遇到小球在竖直平面内做圆周运动的临界速度问题.小球能维持圆周运动的条件是能过最高点,而这里的最高点不一定是几何最高点,而应是物理最高点.例2 如图3所示,在竖直边界线O1O2左侧空间存在一竖直向下的匀强电场,电场强度E=100 N/C,电场区域内有一固定的粗糙绝缘斜面AB,其倾角为30°,A点距水平地面的高度为h=4 m.BC段为一粗糙绝缘平面,其长度为L=错误!m.斜面AB与水平面BC由一段极短的光滑小圆弧连接(图中未标出),竖直边界线O1O2右侧区域固定一半径为R=0。
高中物理2018届高考物理静电场练习卷
2021届高考物理静电场练习卷〔11〕班级姓名1.对于库仑定律,下面说法中正确的选项是 ( )KQ1Q2A.凡计算两个点电荷间的相互作用力,就可以使用公式 F r2B.两个带电小球即使相距非常近,也能用库仑定律C.真空中相互作用的两个点电荷,不管它们电量是否相同,它们之间的库仑力大小一定相等D.两个点电荷的电量各减为原来的一半,它们之间的距离保持不变,那么它们之间库存仑力减为原来的一半2.如下列图,A、B两点分别固定着电量为+Q和+2Q的点电荷,A、B、C、D四点在同一直线上,且AC=CD=DB。
现将一带正电的试探电荷从C点沿直线移到D点,那么电场力对试探电荷+Q+2QA C DB A.一直做正功B.一直做负功C.先做正功后做负功D.先做负功后做正功3.如下列图,在竖直放置的光滑半圆弧绝缘细管的圆心O处固定一点电荷,将质量为m,带电量为+q的小球从圆弧管的水平直径端点A由静止释放,小球沿细管滑到最低点B时,对管壁恰好无压力,那么固定于圆心处的点电荷在AB弧中点处的电场强度大小为A.mg/q B.2mg/q C.3mg/q D.4mg/q C O A B4.一平行板电容器充电后与电源断开,负极板接地.在两极板间有一正电荷〔电量很小〕固定在P点,如下列图,以E表示两极板间的场强,U表示电容器的电压, W表示正电荷在P点的电势能.假设保持负极板不动,将正极板移到图中虚线所示的位置,那么A.U变小,E不变B.U变大,W变大C.U变小,W不变D.U不变,W不变5.一对平行金属板A、B间电压变化如下列图,一个不计重力的带负电的粒子原静止在O点处,下面几种关于粒子的运动情况的说法中正确的选项是()A.在t=0时无初速释放,那么粒子一定能打到A板上B.在t=0时无初速释放,粒子在满足一定条件的情况下才会打到A板上C.t=T/4时无初速释放,那么粒子一定能打到A板上D.t=T/4时无初速释放,那么粒子在满足一定条件的情况下能打到A板上6.如图,把一带正电的小球a放在光滑绝缘面上,欲使球a能静止在斜面上,需在MN间放一带电小球b,那么b应〔〕A.带正电,放在A点B.带正电,放在B点C.带负电,放在C点D.带正电,放在C点7.在平行金属板间加上如下列图电压,使处于板中央原来静止的电子能做往复运动的电压是〔〕A.B.C.D.8.如下列图,在粗糙绝缘水平面上固定一点电荷Q,从M点无初速释放一带有恒定负电荷的小物块,小物块在Q的电场中运动到N点N M QC静止。
2018年全国各地高考物理模拟试题《静电场》试题汇编(含答案解析)
2018年全国各地高考物理模拟试题《静电场》试题汇编(含答案解析)1.(2018•金水区校级模拟)如图所示,电路中电源电动势为E,内阻不计,其它各电阻阻值R1=R3=3R,R2=R.水平放置的平行金属板A、B间的距离为d,板长为L.在A板的左下端且非常靠近极板A的位置,有一质量为m、电荷量为﹣q的小液滴以初速度v0水平向右射入两板间.(重力加速度用g表示),求:(1)若使液滴能沿v0方向射出电场,电动势E1应为多大?(2)若使液滴恰能打在B板的中点,电动势E2应为多大?2.(2018•厦门二模)如图所示为某种静电分选器的原理简图。
两个竖直放置的平行金属板PQ和MN,加上恒定电压可形成匀强电场(电场可视为仅局限在平行板之间)。
一带负电颗粒电荷量为q,质量为m,从绝缘斜槽滑下,从PQ板上边缘水平进入金属板间区域。
已知两板间距为d,板长为l,重力加速度为g,空气阻力不计。
(1)若两金属板未加上电压,颗粒恰好从QN中央离开,求颗粒进入金属板的速度大小v0;(2)若两金属板加上电压(MN板接正极),颗粒仍以v0水平进入金属板间,要使颗粒下落过程中不接触到金属板MN,求所加电压应满足的条件。
3.(2018•天河区校级三模)如图所示,水平放置的平行板电容器,两板间距为d=8cm,板长为L=25cm,接在直流电源上,有一带电液滴以v0=0.5m/s的初速度从板间的正中央水平射入,恰好做匀速直线运动,当它运动到P处时迅速将上板向上平移△d=2cm,液滴刚好从金属板末端飞出,取g=10m/s2.求:(1)将上板向上平移后,液滴的加速度大小;(2)液滴从射入电场开始计时,匀速运动到P点所用时间为多少?4.(2018•广西二模)如图所示,在平面坐标系第一象限内有水平向左的匀强电场,电场强度为E,y轴与直线x=﹣d(d>0)区域之间有竖直向下的匀强电场,电场强度也为E,一个带电量为+q的粒子(不计重力)从第一象限的S点由静止释放。
2018年高考物理课标Ⅱ专用复习专题测试专题八 静电场 共155张 精品
答案Leabharlann D带电粒子在电场中仅受电场力作用,由牛顿第二定律知加速度a=
F m
=
qQ E m
,E=k
qP r2
,因
为rb<rc<ra,所以ab>ac>aa;
5
Ucb,E=2.5 V/cm,A项正确。Uoe=Elob sin 53°=16 V,故O点电势φ0=17 V-16 V=1 V,B项正确。电子
在a点的电势能比在b点的高7 eV,C项错误。电子从b点到c点电场力做功W=9 eV,D项正确。
方法技巧 充分利用直角三角形中37°和53°的关系 ①Oa为6 cm,Ob=8 cm,这样连接O、c,∠cOb=37°,∠Ocb=53°。 ②在a、c连线上找φd=17 V,bd为等势线。由对应关系得lcd=4.5 cm,∠cbe=37°。Oec恰好为电场 线。 ③充分利用电场中的角度,以37°和53°的关系解题。
由动能定理有Wab=qQUab=
1 2
m
vb2
-
1 2
mva2
Wbc=qQUbc=
1 2
m
vc2
-
1 2
mvb2
因为Wab<0,所以va>vb
因为Wbc>0,所以vc>vb
因为|Uab|>|Ubc|,所以va>vc
故有va>vc>vb,D项正确。
考查点 电场力的性质 解题关键 ①了解点电荷周围场强的分布。 ②利用轨迹偏转情况判定受力方向。 ③利用点电荷周围等势面的特点,判定电场力做功。 易错警示 通过轨迹的偏转情况判定受力方向与速度变化情况是难点及易错点。
2018年年学年高中高中高考物理专题08静电场备考强化训练17电场强度电场线电场力新人教版本本
-让每一个人同等地提高自我加强训练17 电场强度电场线电场力本套加强训练收集最近几年来各地高中物理高考真题、模拟试题及其余极有备考价值的习题等挑选而成。
电场的最基天性质是对放于此中的电荷有力的作用——静电场力,电场强度和电场线即是应用来描绘电场力性质的两个基本观点.本训练目的即是训练和考察对两基本观点的理解和掌握,并综合运用电场力、电场力的功等其余有关知识剖析带电体在电场中运动的规律。
从而,使我们熟习利用等效场的思想方法去剖析解决近似问题.一、破解依照㈠同一电场内各点“场强的比较”:⑴电场线“线密度大处场强盛”;反之则小;“密度一致”,则场强“相等”。
⑵对带电体和直、沟通电路,电荷面密度大处场强盛;反之则小一些;⑶也可依据E、EkQ、EUAB定量求解。
r2d㈡“场强的合成与分解”:⑴“共线”点电荷场强的合成与分解,近似沿同向来线的力的矢量运算;⑵“不共线”时,则应用平行四边形定章。
㈢电场力及其功:做功规律:电场力做的正功等于电势能的减少,电场力做的负功等于电势能的增添。
⑴FqEqUd,FqkQr2⑵WFdqEd qU,W AB qU AB qkQ(1r A1r B)㈣电场力与其余力相同,拥有加快成效,即能改变带电体的运动状态。
㈤电场力做功可惹起电荷的动能、电势能等的变化,恪守动能定理、电功-电势能关系。
二、优选习题㈠选择题(每题5分,共40分)⒈(15江苏)两个相同的负电荷和一个正电荷邻近的电场线散布如图-1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()图-1A.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1-让每一个人同等地提高自我⒉(14山东)如图-2所示,半径为R的均匀带正电薄球壳,其上有一小孔 A.已知壳内的场强到处为零;壳外空间的电场,与将球壳上的所有电荷集中于球心O时在壳外产生的电场相同.一带正电的尝试电荷(不计重力)从球心以初动能Ek0沿OA方向射出.以下对于尝试电荷的动能Ek与走开球心的距离r的关系图线,可能正确的选项是()图-2⒊(14山西大学附中)一半径为R的半球面均匀带有正电荷Q,电荷Q在球心O 处产生的场强盛小O=kQ,方向如图-3所示。
专题09+静电场-2018年高考题和高考模拟题物理分项版汇编+Word版含解析【KS5U+高考】
2018年全真高考+名校模拟物理试题分项解析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点睛: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点睛: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;【点睛】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。
2018年高考物理复习真题训练 7静电场--含答案解析
专题7 静电场1.(2017海南卷)关于静电场的电场线,下列说法正确的是( ) A .电场强度较大的地方电场线一定较疏 B .沿电场线方向,电场强度一定越来越小 C .沿电场线方向,电势一定越来越低D .电场线一定是带电粒子在电场中运动的轨迹 答案:C解析:A 、电场线的疏密表示场强的强弱,那么电场强度较大的地方电场线一定较密,故A 错误;BC 、沿着电场线的方向,电势会降低,因此沿电场线方向电势越来越低,但电场线不一定越来越疏,则场强不一定越来越小,故B 错误,C 正确;D 、电场线不一定与带电粒子的轨迹重合,只有电场线是直线,带电粒子的初速度为零或初速度方向与电场线方向在同一条直线上时电场线才与带电粒子的轨迹重合,故D 错误.2.(2017浙江卷)如图所示,在竖立放置间距为d 的平行板电容器中,存在电场强度为E 的匀强电场.有一次量为m ,电荷量为q +的点电荷从两极板正中间处静止释放,重力加速度为g .则点电荷运动到负极板的过程A.加速度大小为g m qEa += B.所需的时间为Eqdm t = C.下降的高度为2dy = D.电场力所做的功为 Eqd W = 答案:B解析:点电荷往电场中的受力分析如图所示,点电荷所受的合外力为22)()(mg Eq F +=,所以由牛顿第二定律得点电荷在水平方向的加速度为a1=Eq/m ,由运动学公式d/2=a 1t 2/2,所以Eqdm t =,故B 正确,点电荷在竖直方向上做自由落体运动,所以下降的高度Eqmgd gt y 2212==,故C 错误;由做功公式W=Eqd/2,故D 错误.3.(2017全国卷Ⅰ)在一静止点电荷的电场中,任一点的电势ϕ与该点到点电荷的距离r 的关系如图所示.电场中四个点a 、b 、c 和d 的电场强度大小分别E a 、E b 、E c 和E d .点a 到点电荷的距离r a 与点a 的电势ϕa 已在图中用坐标(r a ,ϕa )标出,其余类推.现将一带正电的试探电荷由a 点依次经b 、c 点移动到d 点,在相邻两点间移动的过程中,电场力所做的功分别为W ab 、W bc 和W cd .下列选项正确的是A .E a :E b =4:1B .E c :E d =2:1C .W ab :W bc =3:1D .W bc :W cd =1:3 答案:AC解析:本题考查点电荷电场强度公式、电势、电场力做功及其相关的知识点.设点电荷的电荷量为Q ,根据点电荷电场强度公式2rQkE =,2:1:=b ar r ,6:3:=d c r r ,可知,Ea ∶Eb =4∶1,Ec ∶Ed =4∶1,选项A 正确,B 错误;将一带正电的试探电荷由a 点移动到b 点做的功q q W b a ab 3)(=-=ϕϕ(J),试探电荷由b 点移动到c 点做的功q q W c b bc =-=)(ϕϕ(J),试探电荷由c 点移动到d 点做功q q W d c cd =-=)(ϕϕ(J),由此可知,Wab ∶Wbc =3∶1,Wbc ∶Wcd =1∶1,选项C 正确,D 错误.4.(2017全国卷Ⅲ)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.下列说法正确的是A .电场强度的大小为2.5 V/cmB .坐标原点处的电势为1 VC .电子在a 点的电势能比在b 点的低7 eVD .电子从b 点运动到c 点,电场力做功为9 eV 答案:ABD解析:本题考查场强与电势的关系、电势能和电场力做功.ac 垂直于bc ,沿ca 和cb 两方向的场强分量大小分别为 E 1==2 V/cm 、E 2==1.5 V/cm ,根据矢量合成可知E =2.5 V/cm ,A 项正确;根据在匀强电场中平行线上等距同向的两点间的电势差相等,有c b a O ϕϕϕϕ-=-,得1V =O ϕ,B 项正确;电子在a 、b 、c 三点的电势能分别为-10 eV 、-17 eV 和-26 eV ,故电子在a 点的电势能比在b 点的高7 eV ,C 项错误;电子从b 点运动到c 点,电场力做功W =(-17 eV)-(-26 eV)=9 eV ,D 项正确.5.(2017江苏卷)在x 轴上有两个点电荷q 1、q 2,其静电场的电势φ在x 轴上分布如图所示.下列说法正确A. q1和q2带有异种电荷B. x1处的电场强度为零C. 负电荷从x1移到x2,电势能减小D. 负电荷从x1移到x2,受到的电场力增大答案:AC解析:由图知x1处的电势等于零,所以q1和q2带有异种电荷,A正确,图象的斜率描述该处的电场强度,故x1处场强不为零,B错误;负电荷从x1移到x2,由低电势向高电势移动,电场力做正功,电势能减小,故C正确;由图知,负电荷从x1移到x2,电场强度越来越小,故电荷受到的电场力减小,所以D错误.6.(2017天津卷)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 p A、E p B.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 p A<E p BD .B 点电势可能高于A 点电势 答案:BC解析:试题分析:电子在电场中做曲线运动,虚线AB 是电子只在静电力作用下的运动轨迹,电场力沿电场线直线曲线的凹侧,电场的方向与电场力的方向相反,如图所示,由所知条件无法判断电子的运动方向,故A 错误;若a A >a B ,说明电子在M 点受到的电场力较大,M 点的电场强度较大,根据点电荷的电场分布可知,靠近M 端为场源电荷的位置,应带正电,故B 正确;无论Q 为正电荷还是负电荷,一定有电势B A ϕϕ>,电子电势能p E e ϕ=-,电势能是标量,所以一定有E p A <E p B ,故C 正确,D 错误.7.(2017江苏卷)如图所示,三块平行放置的带电金属薄板A 、B 、C 中央各有一小孔,小孔分别位于O 、M 、P 点.由O 点静止释放的电子恰好能运动到P 点.现将C 板向右平移到P'点,则由O 点静止释放的电子A .运动到P 点返回B .运动到P 和P'点之间返回C .运动到P'点返回D .穿过P'点 答案:A解析:本题考查电子在平行板电容器中的运动.电子在A 、B 板间的电场中加速运动,在B 、C 板间的电场中减速运动,设A 、B 板间的电压为U ,B 、C 板间的电场强度为E ,M 、P 两点间的距离为d ,则有0eU eEd -= ,若将C 板向右平移到P'点,B 、C 两板所带电荷量不变,由E =可知,C 板向右平移到P'时,B 、C 两板间的电场强度不变,由此可以判断,电子在A 、B 板间加速运动后,在B 、C 板间减速运动,到达P 点时速度为零,然后返回,A 项正确,B 、C 、D 项错误.EF8.(2017海南卷)如图,平行板电容器的两极板竖直放置并分别与电源的正负极相连,一带电小球经绝缘轻绳悬挂于两极板之间,处于静止状态.现保持右极板不动,将左极板向左缓慢移动.关于小球所受的电场力大小F和绳子的拉力大小T,下列判断正确的是()A.F逐渐减小,T逐渐减小B.F逐渐增大,T逐渐减小C.F逐渐减小,T逐渐增大D.F逐渐增大,T逐渐增大答案:D解析:电容器与电源相连,所以两端间电势差不变,将左极板向左缓慢移动过程中,两板间距离减小,则由U=Ed可知,电场强度E增大;电场力F=Eq增大;小球处于平衡状态,受重力、拉力与电场力的作用而处于平衡,故拉力与电场力和重力的合力大小相等,方向相反;根据平行四边形定则可知,T=;由于重力不变,电场力变大,故拉力增大.故D正确,ABC错误.9.(2017北京卷)如图所示,长l=1 m的轻质细绳上端固定,下端连接一个可视为质点的带电小球,小球静止在水平向右的匀强电场中,绳与竖直方向的夹角θ=37°.已知小球所带电荷量q=1.0×10–6C,匀强电场的场强E=3.0×103 N/C,取重力加速度g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.求:(1)小球所受电场力F 的大小. (2)小球的质量m .(3)将电场撤去,小球回到最低点时速度v 的大小.答案:(1)3.0×10–3 N (2)4.0×10–4 kg (3)2.0 m/s 解析:(1)根据电场强度定义式可知,小球所受电场力大小为N 100.33-⨯==qE F(2)小球受mg 、绳的拉力T 和电场力F 作用处于平衡状态,如图所示根据几何关系有tan 37Fmg=︒,得m =4.0×10–4 kg (3)撤去电场后,小球将绕悬点摆动,根据动能定理有21(1cos37)2mgl mv -︒= 得2(1cos37) 2.0 m/s v gl =-︒=.。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
静电场
一、选择题
1.如图所示,曲线PQ 为一重力不计的带电粒子在匀强电场中运动的轨迹,粒子的出发点为P 点,粒子在P 、Q 两点的速度方向沿图中箭头方向,已知粒子在Q 点的速度方向竖直向下,且粒子在Q 点所具有的电势能最大。
下列说法正确的是 ( )
A. 匀强电场的方向一定水平向右
B. Q 点的电势一定比P 点的电势小
C. 该粒子所受的电场力方向斜向右下方
D. 该粒子在Q 点的速度最小
【答案】 D
2.“探究影响平行板电容器电容大小因素”的实验装置如图所示,忽略漏电产生的影响,下列判断正确的是 ( )
A. 静电计指针偏转角度的大小显示了平行板电容器所带电量的多少
B. 若用一个电压表替代静电计,实验效果相同
C. 若在平行板间插入介电常数更大的电介质,板间的电场强度会减小
D. 若平板正对面积减小时,静电计指针偏角减小
【答案】 C
3.如图所示,虚线A 、B 、C 为某电场中的三条等势线,其电势分别为3 V 、5 V 、7 V ,实线为带电粒子在电场中
运动时的轨迹,P 、Q 为轨迹与等势线A 、C 的交点,带电粒子只受电场力的作用,则下列说法不正确...的是 ( )
A. 粒子可能带正电
B. 粒子在P 点的动能大于在Q 点动能
C. 粒子在P 点电势能小于粒子在Q 点电势能
D. 粒子在P 点的加速度小于在Q 点的加速度
【答案】 A
4.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. B. C. D.
【答案】 B
5.一对正、负电子可形成一种寿命比较短的称为“电子偶素”的新粒子。
电子偶素中的正电子与负电子都以速率v 绕它们连线的中点做圆周运动。
假定玻尔关于氢原子的理论可用于电子偶素,电子的质量m 、速率v 和正、负电子间的距离r 的乘积也满足量子化条件,即2n n h mv r n π
=,式中n 称为量子数,可取整数值1、2、3、,h 为普朗
克常量。
已知静电力常量为k,电子质量为m、电荷量为e,当它们之间的距离为r时,电子偶素的电势能
2
p
ke
E
r
=-,
则关于电子偶素处在基态时的能量,下列说法中正确的是()
A.
224
2
n k e m
h
B.
222
2
n k e m
h
C.
224
2
n k e m
h
- D.
222
2
n k e m
h
-
【答案】C
6.在某一静电场中建立x轴,其电势随坐标x变化的图线如图所示。
若将一带负电的粒子(重力不计)从坐标原点O处由静止释放,电场中P、Q两点位于x轴上,其横坐标分别为lcm、4cm。
则下列说法正确的是()
A. 粒子经过P点与Q点时,动能相等
B. 粒子经过P、Q两点时,加速度大小之比1:1
C. 粒子经过P、Q两点时,电场力功率之比1:1
D. 粒子恰能运动到离原点12cm处
【答案】A
7.如图所示,在光滑绝缘的水平面上固定两个等量负点电荷A和B,O点为AB连线的中点,C、D为AB连线上关于O点对称的两个点,且CO=OD=L.一带正电的可视为点电荷的小球以初速度v0从C点运动到D点.设O点的电势φ0=0,取C点为坐标原点,向右为x轴的正方向,下列关于小球的电势能E p、小球的动能E k、电势φ、电场强度E随小球运动的位移x变化的图象,可能正确的是()
A. A
B. B
C. C
D. D
【答案】B
8.如图所示,在真空中电荷量相等的离子P1、P2分别以相同初速度从O点沿垂直于电场强度的方向射入匀强电场,粒子只在电场力的作用下发生偏转,P1打在极板B上的C点,P2打在极板B上的D点.G点在O点的正下方,已知GC=CD,则离子P1、P2的质量之比为()
A. 1∶1
B. 1∶2
C. 1∶3
D. 1∶4
【答案】D
9.(多选)如图甲所示,一个带电油滴从O点以速度v向右上方射入匀强电场中,v的方向与电场方向成α角.若测得油滴到达运动轨迹的最高点P时,它的速度大小仍为v,则下列说法正确的是()
A.P点一定在O点的右上方
B.OP与初速度v所成的角度可能为
2
α
C.油滴到达最高点时,电场力对小球做功的瞬时功率为0
D.油滴到达最高点的过程,电场力对小球一定做正功
【答案】BD
10.(多选)光滑水平面上有一边长为L的正方形区域处在场强为E的匀强电场中,电场方向与正方形一边平行.一质量为m、带电荷量为q的小球由某一边的中点,以垂直于该边的水平初速度v0进入该正方形区域.当小球再次运动到该正方形区域的边缘时,具有的动能可能为()
A.0 B.mv02/2+qEL
C .(mv 02+qEL )/2
D .mv 02+qEL
【答案】 ABC
11.(多选)如图所示,一带电小球自固定斜面顶端A 点以某速度水平抛出,落在斜面上B 点。
现加上竖直向下
的匀强电场,仍将小球自A 点以相同速度水平抛出,落在斜面上C 点。
不计空气阻力,下列说法正确的是 ( )
A. 小球带正电
B. 小球所受电场力可能大于重力
C. 小球两次落在斜面上所用的时间不相等
D. 小球两次落在斜面上的速度大小相等
【答案】 CD
12.(多选)如图所示的直角坐标系中,第一象限内分布着均匀辐射的电场,坐标原点与四分之一圆弧的荧光屏间电压为U ;第三象限内分布着竖直向下的匀强电场,场强大小为E .大量电荷量为–q (q >0)、质量为m 的粒子,某时刻起从第三象限不同位置连续以相同的初速度v 0沿x 轴正方向射入匀强电场.若粒子只能从坐标原点进入第一象限,其它粒子均被坐标轴上的物质吸收并导走而不影响原来的电场分布.不计粒子的重力及它们间的相互作用.下列说法正确的是 ( )
A. 能进入第一象限的粒子,在匀强电场中的初始位置分布在一条直线上
B. 到达坐标原点的粒子速度越大,入射速度方向与y 轴的夹角θ越大
C. 能打到荧光屏的粒子,进入O 点的动能必须大于qU
D. 若U <202mv q
,荧光屏各处均有粒子到达而被完全点亮 【答案】 BCD
二、非选择题
13.两个正点电荷Q 1=+Q 和Q 2=+4Q 分别固定在光滑绝缘水平面上的A 、B 两点,A 、B 两点相距L ,且A 、B 两点正好位于水平光滑绝缘半圆细管两个端点的出口处,如图所示.
(1)在A 、B 连线上,由A 点到B 点,电势如何变化?
(2)将一正检验电荷置于A 、B 连线上靠近A 处由静止释放,求它在A 、B 连线上运动的过程中能达到最大速度的位置离A 点的距离;
(3)若把另一正检验电荷放于绝缘管内靠近A 点处由静止释放,试确定它在管内运动过程中速度为最大值时的位置P ,即求出图中PA 和AB 连线的夹角θ.
【答案】 (1)电势先减再增;(2)13
L (3)θ=14.一带电粒子以竖直向上的初速度v 自A 点进入场强为E 、方向水平向右的匀强电场,粒子受到的电场力大小等于重力,当粒子到达B 点时,速度大小仍等于v ,但方向变为水平,重力加速度大小为g ,求:
(1)从A 到B 所经历的时间;
(2)A 、B 之间的电势差。
【答案】 (1) v t g
=;(2) 2AB Ev U g = 15.如图所示,在坐标系xOy 的第一象限内斜线OC 的上方存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B ,第四象限内存在磁感应强度大小未知、方向垂直纸面向里的匀强磁场,第三象限内存在沿y 轴负方向的匀强电场,在x 轴负半轴上有一接收屏GD ,GD =2OD =d ,现有一带电粒子(不计重力)从y 轴上的A 点,以初速度v 0水平向右垂直射入匀强磁场,恰好垂直OC 射出,并从x 轴上的P 点(未画出)进入第四象限内的匀强磁场,粒子经磁场偏转后又垂直y 轴进入匀强电场并被接收屏接收,已知OC 与x 轴的夹角为37°,OA =
45d ,求: (1)粒子的电性及比荷q/m ;
(2)第四象限内匀强磁场的磁感应强度B ′的大小;
(3)第三象限内匀强电场的电场强度E 的大小范围。
【答案】 (1)负 054v Bd (2) 1625B (3) 06445Bv ≤E ≤0645
Bv 16.如图所示,光滑绝缘水平面上方MN 范围内存在水平向右的匀强电场,场强大小为E ,MN 间距为L 其余部分没有电场,电场的左边界M 内有一个质量为m ,带电量为+q 的带电小球A ,电场中某位置处静止放有另一个不带电的小球B ,其质量也为m ,现由静止释放小球A ,A 加速后与B 发生碰撞,求:
(1)若A 、B 碰后粘为一体,B 球开始放在何处时产生的内能最多,内能最大值是多少;
(2)要使A 、B 只发生一次碰撞,且碰撞无机械能损失,B 球开始位置离M 边界距离x 的范围;
(3)要使A 、B 发生两次碰撞,且碰撞无机械能损失,碰后A 、B 交换速度,B 球开始位置离M 边界距离x 的范围。
【答案】 (1)12m Q qEL =(2)x≥2L (3)8L ≤x<2
L。