(完整)高三年级静电场总复习试题型整理
高考物理电磁学知识点之静电场知识点总复习含答案
高考物理电磁学知识点之静电场知识点总复习含答案一、选择题1.某电场的电场线的分布如图所示一个带电粒子由M点沿图中虚线所示的途径运动通过N点。
下列判断正确的是()A.粒子带负电B.电场力对粒子做正功C.粒子在N点的加速度小D.N点的电势比M点的电势高2.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3.如图,电子在电压为U1的加速电场中由静止开始运动,然后,射入电压为U2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.U1增大,U2减小B.Uı、U2均增大C.U1减小,U2增大D.U1、U2均减小v进入某电场,由于电场力和重力的作用,4.质量为m的带电微粒以竖直向下的初速度微粒沿竖直方向下落高度h后,速度变为零。
重力加速度大小为g。
该过程中微粒的电势能的增量为()A .2012mv B .mgh C .2012mv mgh + D .2012mv mgh - 5.三个α粒子在同一地点沿同一方向飞入偏转电场,出现了如图所示的轨迹,由此可以判断下列不正确的是A .在b 飞离电场的同时,a 刚好打在负极板上B .b 和c 同时飞离电场C .进电场时c 的速度最大,a 的速度最小D .动能的增加值c 最小,a 和b 一样大6.在某电场中,把电荷量为2×10-9C 的负点电荷从A 点移到B 点,克服静电力做功4×10-8J ,以下说法中正确的是( )A .电荷在B 点具有的电势能是4×10-8J B .点电势是20VC .电荷的电势能增加了4×10-8JD .电荷的电势能减少了4×10-8J 7.如图所示,在平面直角坐标系中,有方向平行于坐标平面的匀强电场,其中坐标原点O 处的电势为0V ,点A 处的电势为6V ,点B 处的电势为3V ,则电场强度的大小为A .200V /mB .2003/V mC .100/V mD .1003/V m8.如图所示的实验装置中,平行板电容器的极板A 与一灵敏静电计相连,极板B 接地.若极板B 稍向上移动一点,由观察到的静电计指针变化作出平行板电容器电容变小的结论的依据是( )A .两极板间的电压不变,极板上的电荷量变大B .两极板间的电压不变,极板上的电荷量变小C.极板上的电荷量几乎不变,两极板间电压变小D.极板上的电荷量几乎不变,两极板间电压变大9.图甲中AB是某电场中的一条电场线。
高三物理真题分类汇编专题静电场2(解析版)
高三物理真题分类汇编专题静电场2(解析版)静电场2 题型一、带电粒子在电场中的运动以及相应的功能关系1 题型二、带电粒子在复合场中的运动的综合类问题5 题型三、带点粒子在电场中运动的综合类问题8 题型一、带电粒子在电场中的运动以及相应的功能关系1.(20xx江苏)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,经过时间,电场力方向速度为,功率为,所以P 与t成正比,故A正确。
2.(20xx·江苏卷)在x轴上有两个点电荷q1、q2,其静电场的电势φ在x轴上分布如图所示.下列说法正确有()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】:图像的斜率代表场强的大小,x1处的电势为0,可见只能带异种电荷,故A 正确,从图像可知从x1到x2电势增加,可见场强的方向沿x 轴负方向,所以电场力对负电荷做正功,电势能减小;从x1到x2斜率逐渐减小,场强减小,电场力减小;3.(20xx全国卷1).通常一次闪电过程历时约0.2~O.3s,它由若干个相继发生的闪击构成。
每个闪击持续时间仅40~80μs,电荷转移主要发生在第一个闪击过程中。
在某一次闪电前云地之间的电势差约为1.0×v,云地间距离约为l km;第一个闪击过程中云地间转移的电荷量约为6 C,闪击持续时间约为60μs。
假定闪电前云地间的电场是均匀的。
根据以上数据,下列判断正确的是() A.闪电电流的瞬时值可达到1×A B.整个闪电过程的平均功率约为l×W C.闪电前云地间的电场强度约为l×106V/m D.整个闪电过程向外释放的能量约为6×J 【答案】:C 【解析】选AC.由I==A =1×105 A知,A对.由E==V/m=1×106 V/m知,C对;由W=qU=6×1.0×109 J=6×109J知,D错;==W=3×1010W,B错.4.(20xx·全国卷)地球表面附近某区域存在大小为150 N/C、方向竖直向下的电场.一质量为1.00×10-4 kg、带电荷量为-1.00×10-7 C的小球从静止释放,在电场区域内下落10.0 m.对此过程,该小球的电势能和动能的改变量分别为(重力加速度大小取9.80 m/s2,忽略空气阻力) ()A.-1.50×10-4 J和9.95×10-3 J B.1.50×10-4 J和9.95×10-3 J C.-1.50×10-4 J和9.65×10-3 J D.1.50×10-4 J和9.65×10-3 J 【答案】D 【解析】:本题考查功与能.设小球下落的高度为h,则电场力做的功W1=-qEh=-1.5×10-4 J,电场力做负功,电势能增加,所以电势能增加1.5×10-4 J;重力做的功W2=mgh=9.8×10-3 J,合力做的功W=W1+W2=9.65×10-3 J,根据动能定理可知ΔEk=W=9.65×10-3 J,因此D项正确.5.(20xx全国1)一水平放置的平行板电容器的两极板间距为d,极板分别与电池两极相连,上极板中心有一小孔(小孔对电场的影响可忽略不计).小孔正上方处的P点有一带电粒子,该粒子从静止开始下落,经过小孔进入电容器,并在下极板处(未与极板接触)返回.若将下极板向上平移,则从P点开始下落的相同粒子将() A.打到下极板上B.在下极板处返回C.在距上极板处返回D.在距上极板d处返回【答案】D 【解析】选D.本题应从动能定理的角度解决问题.带电粒子在重力作用下下落,此过程中重力做正功,当带电粒子进入平行板电容器时,电场力对带电粒子做负功,若带电粒子在下极板处返回,由动能定理得mg(+d)-qU=0;若电容器下极板上移,设带电粒子在距上极板d′处返回,则重力做功WG=mg(+d′),电场力做功W电=-qU′=-qU=-qU,由动能定理得WG+W电=0,联立各式解得d′=d,选项D正确.6.(20xx天津)两个带等量正电的点电荷,固定在图中P、Q两点,MN为PQ连线的中垂线,交PQ于O点,A为MN上的一点.一带负电的试探电荷q,从A由静止释放,只在静电力作用下运动,取无限远处的电势为零,则() A.q由A 向O的运动是匀加速直线运动B.q由A向O运动的过程电势能逐渐减小C.q运动到O点时的动能最大D.q运动到O点时的电势能为零【答案】BC. 【解析】:等量同种电荷的电场线如图所示,负试探电荷q在A点由静止释放,在电场力的作用下从A向O 7.(20xx四川卷)如图所示,圆弧虚线表示正点电荷电场的等势面,相邻两等势面间的电势差相等。
高三一轮二轮复习经典题目静电场(含答案)
静电场一、元电荷、电荷守恒定律1.如图所示,左边是一个原先不带电的导体,右边C是后来靠近导体的带正电金属球,若用绝缘工具沿图示某条虚线将导体切开,分导体为A、B两部分,这两部分所带电荷量的数值分别为Q A、Q B,则下列结论正确的是()A.沿虚线d切开,A带负电,B带正电,且Q A>Q BB.只有沿虚线b切开,才有A带正电,B带负电,且Q A=Q BC.沿虚线a切开,A带正电,B带负电,且Q A<Q BD.沿任意一条虚线切开,都有A带正电,B 带负电,而Q A、Q B的值与所切的位置有关2.用一根跟毛皮摩擦过的硬橡胶棒,靠近不带电验电器的金属小球a(如图),然后用手指瞬间接触一下金属杆c后拿开橡胶棒,这时验电器小球a和金箔b的带电情况是()A.a带正电,b带负电.B.a、b均带负电C.a、b均带正电D.a带负电,b带正电3.(多选)如图所示,有一带正电的验电器,当一金属球A靠近验电器的小球B(不接触)时,验电器的金箔张角减小,则()A.金属球可能不带电B.金属球可能带负电C.金属球可能带正电D.金属球一定带负电4.如图所示,取一对用绝缘柱支持的导体A 和B,使它们彼此接触.起初它们不带电,贴在下部的金属箔片是闭合的.现在把带正电荷的物体C移近导体A,下列说法正确的是()A.A的左端感应出正电荷,B的右端感应出负电荷B.A上的金属箔张开,B上的金属箔保持闭合C.把A和B分开,然后移去C,A、B上的金属箔仍保持张开D.先移去C,再把A和B分开,A、B上的金属箔仍保持张开5.(多选)如图所示,A、B两绝缘导体相互接触,原来不带电.用一带负电绝缘球C靠近A端(不接触),下列说法正确的是()A.不移开C时,A端带正电,B端带负电B.不移开C,让A、B分开,A端带正电,B 端带负电C.先移开C,然后让A、B分开,A端带正电,B端带负电D.A、B上的电荷的数值一定不相等6.(多选)下列有关起电的说法正确的是()A.摩擦起电说明电荷是可以创造的B.摩擦起电时物体带负电荷是因为在摩擦过程中此物体得到电子C.感应起电是电荷从物体的一部分转移到另一部分D.等量的正、负电荷可以中和,说明电荷可以被消灭7.(多选)下列关于起电的说法正确的是()A.静电感应不是创造电荷,只是电荷从物体的一个部分转移到了另一个部分B.摩擦起电时,失去电子的物体带正电,得到电子的物体带负电C.摩擦和感应都能使电子转移,只不过前者使电子从一个物体转移到另一个物体上,而后者则使电子从物体的一部分转移到另一部分D.带等量异号电荷的两个导体接触后,电荷会中和,这个过程不遵循电荷守恒定律8.(多选)科学家在研究原子、原子核及基本粒子时,为了方便,常常用元电荷作为电量的单位,关于元电荷,下列论述正确的是()A.把质子或电子叫元电荷B.1.60×10﹣19C的电量叫元电荷C.电子带有最小的负电荷,其电量的绝对值叫元电荷D.物体所带的电荷量叫做元电荷9.关于元电荷的下列说法中正确的是()A.元电荷的实质是电子B.点电荷就是带有电荷的质点C.元电荷的值通常取e=1.60×10﹣19CD.非常小的带电体是点电荷二、库伦定律1.两个相同的金属小球(均可看作点电荷),原来所带的电荷量分别为+7q和﹣q,相互间的库仑力大小为F.现将它们接触,再放回原处,则两金属小球间的库仑力大小变为()A.FB.FC.FD. F2.三个相同的金属小球a、b和c,原来c不带电,a和b带等量异种电荷,相隔一定距离放置(两球距离远大于球的半径),a、b之间的静电力为F.现将c球分别与a、b 接触后拿开,a、b距离不变,则a、b之间的静电力将变为()A.FB.C.D.3.如图所示,两个质量均为m的完全相同的金属球壳a与b,其壳层的厚度和质量分布均匀,将它们固定于绝缘支架上,两球心间的距离为l,l为球壳外半径r的3倍。
高中物理静电场经典复习总结题及答案.doc
.高中物理静电场经典复习资料题目及答案一.电场能的性质( 1)电场强度的定义:放入电场中某点的电荷所受的电场力 F 跟它的电荷量q 的比值,叫做该点的电场强度。
用 E 表示电场强度,则有 E=F/q。
Q(2)正负点电荷Q在真空中形成的电场是非匀强电场,场强的计算公式为E=k r23.电场叠加:电场中某点的电场强度等于各个点电荷在该点产生的电场强度的矢量和。
4.电场力: F=qE。
二.电场能的性质1.电势差:电荷从电场中某点A 移动到另一点 B 电场力所做功 W与该电荷电量的比值。
即:U=W/q。
2.电势:试探电荷在电场中某点具有的电势能E p与电荷量q 的比值,叫做该点的电势。
即φ=E p/q 。
电势差 U AB=φA-φB。
3.电场中电势相等的点组成的面叫做等势面。
等势面的性质:①等势面上任意两点之间的电势差为零;②等势面和电场线垂直,在等势面上移动电荷电场力不做功。
③等势面的疏密表示电场的强弱。
等差等势面越密,电场强度越大。
④任意两个电势不等的等势面不会相交。
4.匀强电场中电势差与电场强度的关系是 E=U/d,公式中 d 是沿电场线方向两点之间的距离。
匀强电场中电势高低变化特点:在匀强电场中,任意一组平行线上等距离的两点之间的电势差相等。
5.电势随空间分布图象所谓φ -x 图象是指静电场中电势φ 随x变化情况图象。
φ-x图象斜率大小表示电场强度沿.x 轴方向分量的大小。
根据φ-x图象斜率大小表示电场强度沿x 轴方向分量的大小判断电场强度(或电场强度分量)的大小。
若图象某段平行x 轴,表明电势φ 在该段不随x 变化,电场强度沿x 轴方向分量为零,空间各点场强与x 轴垂直。
【高考命题动态】静电场是高中物理研究的比较深的物质形态,静电场也是高考重点之一。
高考对静电场的考查重点是:库仑定律、电场力的性质、电场能的性质、电容器和电容、带电粒子在电场中的运动等。
【最新模拟题专项训练】。
1.( 2013 无为四校联考)如图所示为一只“极距变化型电容式传感器”的部分构件示意图.当动极板和定极板之间的距离 d 变化时,电容 C 便发生变化,通过测量电容 C 的变化就可知道两极板之间距离 d 的变化的情况.在下列图中能正确反映 C 与 d 之间变化规律的图象是() 答案: A解析:由电容器的电容决定式, C=rS,C 与 d 成反比,能正确反映C与 d 之间变化规律的4 kd图象是 A。
高中物理题型分类汇总含详细答案----静电场
高中物理题型分类汇总含详细答案----静电场共:15题时间:40分钟一、单选题1.如图所示,平行板电容器A、B间有一带电油滴P正好静止在极板正中间,现将B板向下移动一点,其它条件不变,则()A.油滴带正电B.油滴将向下加速,电流计中电流由a流向bC.油滴将向下加速,电流计中电流由b流向aD.油滴运动的过程中电势能将减少2.两个完全相同的金属小球,分别带有+3Q和–Q的电荷量,当它们相距r时,它们之间的库仑力是F。
若把它们接触后分开,再置于相距的两点,则它们的库仑力的大小将变为()A.FB.3FC.4FD.9F3.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的电量为(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、b小球电量之比为D.小球c电量数值为4.一负电荷仅受电场作用,由静止释放,从电场中的A点运动到B点,在此过程中电荷作匀加速直线运动,则A、B两点电场强度及电势高低情况是()A.E A>E BB.E A=E BC.E A=E BD.E A>E B5.如图,在点电荷+Q形成的电场中有一个带电粒子通过,其运动轨迹如图中实线所示,虚线表示电场的两个等势面,A、B是等势面上两点,则()A.等势面电势A<B,粒子动能E kA>E kBB.等势面电势A>B,粒子动能E kA>E kBC.等势面电势A>B,粒子动能E kA<E kBD.等势面电势A<B,粒子动能E kA<E kB6.带电粒子仅在电场力作用下,从电场中a点以初速度v0进入电场并沿虚线所示的轨迹运动到b点,如图,从a到b过程中,下列说法正确的是()A.粒子带负电荷B.粒子先加速后减速C.粒子速度一直增大D.粒子的机械能先减小后增大7.如图所示,一个带负电荷的小球悬挂在竖直放置的平行板电容器内部,闭合开关后,小球静止时悬线与竖直方向成θ角,则()A.闭合开关后,减小AB板间的距离,则夹角θ增大B.闭合开关后,减小AB板间的距离,则夹角θ减小C.断开开关后,使B板竖直向上移动,则夹角θ减小D.断开开关后,增大AB板间的距离,则夹角θ减小二、多选题8.如图,足够大的光滑绝缘水平面上有两个相距L的带电质点M和N,它们的质量分别为m1、m2,带电量大小分别为q1、q2,它们均绕其连线上的O点做匀速圆周运动。
高三复习静电场综合(含答案)
⾼三复习静电场综合(含答案)静电场综合练习题⼀、选择题1、光滑⽔平⾯上放置两个等量同种电荷,其连线中垂线上有A、B、C 三点,如图甲所⽰,⼀个质量m=1kg的⼩物块⾃C点由静⽌释放,⼩物块带电荷量q=2C,其运动的v-t图线如图⼄所⽰,其中B点为整条图线切线斜率最⼤的位置(图中标出了该切线),则以下分析正确的是A.B点为中垂线上电场强度最⼤的点,场强E=1V/mB.由C点到A点物块的电势能先减⼩后变⼤C.由C点到A点,电势逐渐降低D.B、A两点间的电势差为U BA=8.25V2、如右图所⽰,正电荷Q均匀分布在半径为r的⾦属球⾯上,沿x轴上各点的电场强度⼤⼩和电势分别⽤E和表⽰。
选取⽆穷远处电势为零,下列关于x 轴上各点电场强度的⼤⼩E或电势随位置x的变化关系图,正确的是3、⼀带电⼩球在电场中仅在电场⼒作⽤下,从A点运动到B点,速度⼤⼩随时间变化的图象如下图所⽰,、分别是带电⼩球在A、B两点对应的时刻,则下列说法中正确的有()A. A处的场强⼀定⼤于B处的场强B. A处的电势⼀定⾼于B处的电势C. 带电⼩球在A处的电势能⼀定⼩于B处的电势能D. 带电⼩球从A到B的过程中,电场⼒⼀定对电荷做正功4、⼀带负电的粒⼦只在电场⼒作⽤下沿x轴正向运动,其电势能E p随位移x变化的关系如图所⽰,其中0?x2段是关直线y=x1对称的曲线,x2?x3段是直线,则下列说法正确的是A.x1处电场强度为零B.x1、x2、x3处电势, , 的关系为> >C.粒⼦在0?x2段做匀变速运动,X2?x3段做匀速直线运动D.x2?x3段是匀强电场5、如图所⽰,电场中的⼀簇电场线关于y轴对称分布,0点是坐标原点,M、N、P、Q是以0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( )A. M点电势⽐P点电势⾼B. OM间的电势差等于NO间的电势差C. ⼀正电荷在0点的电势能⼩于在Q点的电势能D. 将⼀负电荷从M点移到P点,电场⼒做正功6、如图所⽰,A板发出的电⼦经电压U0加速后,⽔平射⼊⽔平放置的两平⾏⾦属板间,⾦属板间所加的电压为U1,电⼦最终打在光屏P上,关于电⼦的运动,则下列说法中正确的是()A.滑动触头向右移动时,其他不变,则电⼦打在荧光屏上的位置上升B.滑动触头向左移动时,其他不变,则电⼦打在荧光屏上的位置上升C.电压U1增⼤时,其他不变,则电⼦从发出到打在荧光屏上的时间不变D.电压U1增⼤时,其他不变,则电⼦打在荧光屏上的速度⼤⼩不变7、如图所⽰,在光滑绝缘的⽔平桌⾯上有四个点电荷,带电量分别为-q、Q、-q、Q。
完整高中物理选修3 1静电场重点题型专题练习
静电场重点题型复习题型一、利用电场线判断带电粒子运动情况1.某静电场中的电场线如图所示,带电粒子在电场中仅受电场力作用,其运动轨迹如图中虚线所示,由M运动到N,)以下说法正确的是(A.粒子必定带正电荷 N点的电势能粒子在M点的电势能小于它在B. N点的加速度粒子在M 点的加速度小于它在C. N点的动能粒子在M点的动能小于它在D.射出,v现有一个带电粒子从M点以一定的初速度b带等量异种电荷,MN为a、连线的中垂线,2.如图所示,a、b )开始时一段轨迹如图中实线所示,不考虑粒子的重力,则在飞越该电场的过程中(A.该粒子带正电 B.该粒子的动能先增大,后减小 C.该粒子的电势能先减小,后增大v D.该粒子运动到无穷远处后,速率大小一定仍为) 3.某电场的电场线分布如图所示,以下说法正确的是(场强强大于b点A.c点场高于势Bb.电c点点电势 b点线将沿电场运动到释一C.若将试电荷+q由a点放,它的过程中,电移至bad点再固定一点电荷-Q,将一试探电荷+q由D.若在势能减小,小球可当作质m>-q(q0),质量都为如图所示,在竖直平面内,带等量同种电荷的小球4.A、B,带电荷量为球运动到最低点AA球,则从释放A球开始到B点处理.现固定B球,在球正上方足够高的地方释放)的过程中( A小球的动能不断增加.小球的加速度不断减小 B .小球的机械能不断减小 C .小球的电势能不断减小D的正电荷在电场中只受电场力作用,该电荷由1×10-2C5.如图所示,平行的实线代表电场线,方向未知,电荷量为)点电势为点,动能损失了A点运动到B0.1J,若A10V,则(.AB点电势为零.电场线方向向左B .电荷运动的轨迹可能是图中曲线①C .电荷运动的轨迹可能是图中曲线②D/ 17题型二、电势差与电场力做功的关系,上时的动能为20J1.如图,实线为电场线,虚线为等势面,相邻两等势面间的电势差相等,一正电荷在等势面φ3时,其动能大小为它运动到等势面φ1上时速度为0,令φ2=0,则该电荷的电势能EP=4Jφφφ31 2 .16 J A .10 J BE.6 J C4 J D.1H。
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。
静电场复习题(包含答案)
______________________________________________________________________________________________________________精品资料练习一 库仑定律 电场强度σ,球面内电场强度处处为零(原因是场强叠加原理),球面上面元d S 的一个电量为σd S 的电荷元在球面内各点产生的电场强度(C)(面元相当于点电荷)(A) 电荷电量大,受的电场力可能小; (B) 电荷电量小,受的电场力可能大;(C) 电场为零的点,任何点电荷在此受的电场力为零; (D) 电荷在某点受的电场力与该点电场方向一致.边长为a 的正方形的四个顶点上放置如图2.1所示的点电荷,则中心O 处场强(C) (用点电荷的场强叠加原理计算,注意是矢量叠加,有方向性)(A) 大小为零.(B) 大小为q/(2πε0a 2), 方向沿x 轴正向.图2.12(C) 大小为()2022a q πε, 方向沿y 轴正向. (D) 大小为()2022a q πε, 方向沿y 轴负向.二、填空题1.4所示,带电量均为+q 的两个点电荷,分别位于x的+a 和-a 位置.则y 轴上各点场强表达式 为E = ,场强最大值的位置在y = .( 2qy j /[4πε0 (a 2+y 2)3/2] , ±a/21/2.) (也是用点电荷的场强叠加原理计算)三、计算题1.用绝缘细线弯成的半圆环,半径为R ,其上均匀地带有正点荷Q , 试求圆心O 处的电场强度. (此题的计算尽量掌握,涉及连续带电体的电场强度计算,可与书上总结部分的例子进行比较对应)解. 取园弧微元 d q=λd l=[Q/(πR )]R d θ=Q d θ/πd E =d q/(4πε0r 2)=Q d θ/(4π2ε0R 2) d E x =d E cos(θ+π)=-d E cos θ d E y =d E sin(θ+π)=-d E sin θ E x =()⎰⎰-=2/32/2024d cos d ππεπθθR Q E x =Q/(2π2ε0R 2)E y =⎰d E y ()⎰-2/32/2024d sin ππεπθθR Q =0图1.4______________________________________________________________________________________________________________精品资料故 E=E x =()2022R Q επ方向沿x 轴正向.练习二 高斯定理一、选择题如图3.1所示.有一电场强度E 平行于x 轴正向的均匀电场,则通过图中一半径为R 的半球面的电场强度通量为(D)(此题注意场强的方向,联系场线穿入与穿出)(A) πR 2E . (B) πR 2E /2 . (C) 2πR2E . (D) 0 . 关于高斯定理,以下说法正确的是:(A)(A) 高斯定理是普遍适用的,但用它计算电场强度时要求电荷分布具有某种对称性;(实际是要求场具有对称性)(B) 高斯定理对非对称性的电场是不正确的;(C) 高斯定理一定可以用于计算电荷分布具有对称性的电场的电场强度;(D) 高斯定理一定不可以用于计算非对称性电荷分布的电场的电场强度.3.3所示为一球对称性静电场的E ~ r 关系曲线,请指出该电场是由哪种带电体产生的(E 表示电场强度的大小,r 表示离对称中心的距离) . (C) (如果是均匀带电球体,其E ~ r 又该如何画)图3.1图3.34(A) 点电荷.(B) 半径为R 的均匀带电球体. (C) 半径为R 的均匀带电球面.(D) 内外半径分别为r 和R 的同心均匀带球壳.如图3.4所示,一个带电量为q 的点电荷位于一边长为l 的 正方形abcd 的中心线上,q 距正方形l/2(这一点很关键),则 通过该正方形的电场强度通量大小等于: (B) (要学会如何化解,考查对高斯定理通量的理解 (A)02εq . (B) 06εq .(C) 012εq .(D) 024εq .3.5, 两块“无限大”的带电平行平板,其电荷面密度分别为-σ (σ > 0 )及2σ.试写出各区域的电场强度.Ⅰ区E 的大小 ,方向 . Ⅱ区E 的大小 ,方向 . Ⅲ区E 的大小 ,方向 .σ/(2ε0),向左;3σ/(2ε0),向左;σ/(2ε0),向右.(考查对连续带电体场强叠加原理的理解。
高考物理静电场七大题型整理(有题有答案有解析)
静电场题型整理静电场常考的七大题型:1、场强叠加问题2、图像问题3、轨迹类(电势和电势能)问题4、等势面(等分法)问题5、库仑力受力分析问题6、电容器的动态分析7、带电粒子在电场中运动一、场强叠加问题1.(2017·江苏省高二学业水平模拟考试)均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场。
如图所示,在半球面AB 上均匀分布着正电荷,总电荷量为q ,球面半径为R ,CD 为通过半球顶点与球心O 的轴线,在轴线上有M 、N 两点,O M =ON =2R 。
已知M 点的场强大小为E ,则N 点的场强大小为A .24kq E R - B .24kq R C .E Rkq -22 D .24kq E R + 1.C 【解析】若将带电量为2q 的球面放在O 处,均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场。
则在M 、N 两点所产生的电场为()22222k qkq E R R ⋅==,由题知当半球面如题图所示产生的场强为E ,则N 点的场强为22kq E E R '=-,故选C 。
2.(2017·甘肃省高三第二次诊断)如图所示,等量异种电荷A 、B 固定在同一水平线上,竖直固定的光滑绝缘杆与AB 连线的中垂线重合,C 、D 是绝缘杆上的两点,ACBD 构成一个正方形。
一带负电的小球(可视为点电荷)套在绝缘杆上自C 点无初速度释放,则小球由C 运动到D 的过程中,下列说法正确的是A .杆对小球的作用力先增大后减小B .杆对小球的作用力先减小后增大C .小球的速度先增大后减小D .小球的速度先减小后增大2.A 【解析】从C 到D ,电场强度先增大后减小,则电场力先增大后减小,则杆对小球的作用力先增大后减小,故A 正确,B 错误;因直杆处于AB 的连线的中垂线上,所以此线上的所有点的电场方向都是水平向右的,对带电小球进行受力分析,受竖直向下的重力,水平向右的电场力和水平向左的弹力,水平方向上受力平衡,竖直方向上的合力大小等于重力,重力大小不变,加速度大小始终等于重力加速度,所以带电小球一直做匀加速直线运动,故CD 错误。
人教版高考一轮复习专题: 静电场(含答案)
人教版高考复习专题静电场一、单选题1.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2.空间有一沿x轴对称分布的电场,其电场强度E随x变化的图象如图所示.下列判断正确的是()A.O点的场强最小,电势最低B.-x1处的电势和x1处的电势相等C.电子从x1处到-x1处的过程中速度先减小后增大D.电子从x1处到-x1处的过程中电势能一直减小3.两个放在绝缘支架上的相同金属球相距为d,球的半径比d小得多,分别带有q和-3q的电荷量,相互引力为3F.现将这两个金属球接触,然后分开,仍放回原处,则它们的相互作用力将变为A.FB. 2FC. 3FD. 4F4.如图所示,在光滑绝缘水平面上有三个孤立的点电荷Q1、Q、Q2,Q恰好静止不动,Q1、Q2围绕Q做匀速圆周运动,在运动过程中三个点电荷始终共线.已知Q1、Q2分别与Q相距r1、r2,不计点电荷间的万有引力,下列说法正确的是()A.Q1、Q2的电荷量之比为B.Q1、Q2的电荷量之比为()2C.Q1、Q2的质量之比为D.Q1、Q2的质量之比为()25.有一个大塑料圆环固定在水平面上,以圆环圆心为坐标原点建立平面直角坐标系.其上面套有两个带电小环1和小环2,小环2固定在半圆环ACB上某点(图中未画出),小环1原来在A点.现让小环1逆时针从A点转到B点(如图a),在该过程中坐标原点O处的电场强度沿x轴方向的分量Ex 随θ变化的情况如图b所示,沿y轴方向的分量Ey随θ变化的情况如图c所示,则下列说法正确的是()A.小环2可能在A、C间的某点B.小环1带负电,小环2带正电C.小环1在转动过程中,电势能先减小后增大D.坐标原点O处的电势一直为零6.如图甲所示,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,从A点运动到B点,其速度随时间变化的规律如图乙所示,则()A.A点的场强大于B点B.电子在A点受到的电场力小于B点C.A点的电势高于B点D.电子在A点的电势能小于B点7.如图所示,光滑绝缘的水平面上的P点固定着一个带正电的点电荷,在它的右侧N点由静止开始释放一个也带正电的小球(可视为质点).以向右为正方向,下图中能反映小球运动速度随时间变化规律的是()A.B.C.D.8.如图所示,叠放在一起的A、B两绝缘小物块放在水平向右的匀强电场中,其中B带+Q的电量,A不带电;它们一起沿绝缘水平面以某一速度匀速运动.现突然使B带电量消失,A带上+Q 的电量,则A、B的运动状态可能为()A.一起匀速B.一起加速C.一起减速D.A加速,B匀速9.地面附近处的电场的电场线如图所示,其中一条方向竖直向下的电场线上有a、b两点,高度差为h.质量为m、电荷量为-q的检验电荷,从a点由静止开始沿电场线运动,到b点时速度为.下列说法中正确的是()A.质量为m、电荷量为+q的检验电荷,从a点由静止起沿电场线运动到b点时速度为2 B.质量为m、电荷量为+2q的检验电荷,从a点由静止起沿电场线运动到b点时速度为C.质量为m、电荷量为-2q的检验电荷,从a点由静止起沿电场线运动到b点时速度仍为D.质量为m、电荷量为-2q的检验电荷,在a点由静止开始释放,点电荷将沿电场线在a、b 两点间来回运动10.如图所示,空间中存在着匀强电场,正方体ABCD—EFGH中A,B,C,H四点电势分别为φA =4 V,φB=6 V,φC=9 V,φH=5 V.则下面说法正确的是 ()A.把1 C正电荷从B点经G点移到H点,电场力做功一定是2 JB.G点电势可能为6 VC.A,G两点的电势差UAG与D,F两点的电势差UDF一定相等D.电场强度方向一定与D,G两点的连线垂直二、多选题11.(多选)有一个均匀带电圆环,以圆环圆心O为坐标原点,过O且垂直于圆环平面的线为x轴,如下图甲所示,现测得x轴上的电场强度随坐标x值变化的图象如图乙所示(场强为正值,表示方向沿x轴正方向),H、I是x轴上两点,且HO<OI,取无穷远处电势为零.则以下分析正确的是()A.该圆环带负电B.x轴上O点电势为零C.将一个正的试探电荷沿x轴从H移动到I的过程中,电势能先增大后减小D.H点的电势高于I点的电势12.(多选) 如图所示,在O和O′两点放置两个等量正点电荷,在OO′连线上有A、B、C三个点,且OA=BO′=O′C.一正点电荷沿路径Ⅰ从B运动到C,电场力所做的功为W1;沿路径Ⅱ从B运动到C电场力所做的功为W2.把该正点电荷从A沿OO′连线运动到C,电场力所做的功为W3,则下列说法正确的是()A.W1大于W2B.W1为正值C.W1大于W3D.W1等于W313.(多选)如图所示,在竖直平面内有匀强电场(图中未画出),一个质量为m带电小球,从A点以初速度v0沿直线运动.直线与竖直方向的夹角为θ(θ<90°),不计空气阻力,重力加速度为g.以下说法正确的是 ()A.小球一定做匀变速运动B.小球在运动过程中可能机械能守恒C.小球运动过程中所受电场力不少于mg sinθD.当小球速度为v时,其重力的瞬时功率P=mgv sinθ14.(多选)对于电场,下列说法正确的是()A.电势越高场强越大B.沿着电场线方向电势降低C.电势降落的方向必定是电场强度的方向D.电势为零的点,场强不一定为零15.(多选)空间某一静电场的电势在x轴上分布如图所示,x轴上两点B、C点电场强度在x方向上的分量分别是EBx、ECx,下列说法中正确的有()A.EBx的大小大于ECx的大小B.EBx的方向沿x轴正方向C.电荷在O点受到的电场力在x方向上的分量最大D.负电荷沿x轴从B移到C的过程中,电场力先做正功,后做负功三、计算题16.如图所示,在一个大小为E=103V/m,方向水平向左的匀强电场中,有一个小物块,质量为80 g,带正电荷q=2×10-4C,与水平轨道之间的动摩擦因数μ=0.2,在水平轨道的末端N处,连接一个光滑的半圆形轨道,半径为R=40 cm,取g=10 m/s2,求:(1)若小物块恰好运动到轨道的最高点,那么小物块应该从水平轨道的哪个位置释放?(2)如果在第(1)问的位置释放小物块,当它运动到 (轨道中点)点时对轨道的压力等于多少?17.如图所示,水平固定放置的平行金属板M、N,两板间的距离为d,在两板的中心(即到上、下板距离相等,到板左、右端距离相等)有一悬点O,系有一长r=的绝缘细线,线的另一端系有一质量为m、带正电荷的小球,电荷量为q.现对两板充电,使得两板间形成一竖直向上的匀强电场,匀强电场的大小为E=.求:(1)小球静止时,细线的拉力大小.(2)现给小球以速度,要使得小球在竖直平面内绕O点做完整的圆周运动,小球在整个圆周运动中的最小速度多大?(3)小球能绕悬点O在竖直平面内做完整的圆周运动,当小球运动到竖直直径AB的B端时,细线突然断开,设此时其水平速度大小为v B=,小球恰好从平行金属板的边界飞出,求平行金属板的长度L.18.如图,一平行板电容器的两个极板竖直放置,在两极板间有一带电小球,小球用一绝缘轻线悬挂于O点.先给电容器缓慢充电,使两级板所带电荷量分别为+Q和-Q,此时悬线与竖直方向的夹角为.再给电容器缓慢充电,直到悬线和竖直方向的夹角增加到,且小球与两极板不接触.求第二次充电使电容器正极板增加的电荷量.四、填空题19.一带电油滴在匀强电场E中的运动轨迹如图中虚线所示,电场方向竖直向下.若不计空气阻力,则此带电油滴从a运动到b的过程中,动能和重力势能之和________,重力势能和电势能之和________.(填“增加”,“减少”或“不变”)20.如图所示,质量为m的小球用绝缘细线悬挂在O点,放在匀强电场中,在图示位置处于平衡状态.匀强电场场强的大小为E,方向水平向右,那么小球的带电性质是________(正或负),其带电量q=________.21.带电小球带电量为+q,用绝缘细线悬挂在水平向左的匀强电场中,场强为E,平衡时绝缘细线与竖直方向成30°角,重力加速度为g.则小球质量为m=________22.可以自由移动的点电荷q1、q2、q3放在光滑绝缘水平面上,如图所示,已知q1与q2之间的距离为l1,q2与q3之间的距离为l2,且每个电荷都处于平衡状态.(1)如果q2为正电荷,则q1为________电荷,q3为________电荷.(2)q1、q2、q3三者电荷量大小之比是________.23.如图倾角为30°的直角三角形的底边BC长为2L,处在水平位置,O为底边中点,直角边AB为光滑绝缘导轨,OD垂直AB.现在O处固定一带正电的物体,让一质量为m、带正电的小球从导轨顶端A静止开始滑下(始终不脱离导轨),测得它滑到D处受到的库仑力大小为F.则它滑到B处的速度大小为________,加速度的大小为________.(重力加速度为g)答案解析1.【答案】A【解析】根据平行板电容器的电容的决定式C=、定义式C=和匀强电场的电压与电场强度的关系式U=Ed可得E=,可知将C板向右平移到P′点,B、C两板间的电场强度不变,由O点静止释放的电子仍然可以运动到P点,并且会原路返回,故选项A正确.2.【答案】D【解析】从E-x图象可以看出,O点的场强最小,由于电场强度的方向全是沿x轴的正方向,沿着电场线电势降低,故在x轴正方向上,x越大,电势越低,故A错误,B错误;由于电场强度是正方向,故电子受力沿着负方向,故电子从x1处到-x1处的过程中电场力与速度一直同向,故速度一直增大,故C错误;电场力做正功,电势能减小;电子从x1处到-x1处的过程中电场力与速度一直同向,故电子从x1处到-x1处的过程中电势能一直减小,故D正确.3.【答案】A【解析】异种电荷小球接触后再分开,先抵消电荷再平分电荷,带有q和-3q电荷量的小球接触后再分开,每个球的带电荷量为-q,依题意由库仑定律有,接触前3F=k,接触后F′=k=F,A 对,B、C、D错,所以本题选择A.4.【答案】C【解析】点电荷Q恰好静止不动,因此根据库仑定律,则有k=k,所以Q1、Q2的电荷量之比为()2,AB错误;据牛顿第二定律得,对Q1、Q2:它们间的库仑引力提供向心力,则有:m1ω2r1=m2ω2r2,所以Q1、Q2的质量之比为,C正确,D错误.5.【答案】D【解析】本题考查了电场强度,意在考查学生对点电荷的场强公式、矢量叠加和电势分布的理解与应用.小环1在O点处产生的电场Ex1=-cosθ,Ey1=-sinθ;而小环2在O点处产生的电场Ex2=Ex+cosθ,Ey2=Ey+sinθ,由题图b、题图c分析易知小环1带正电,小环2在C点带负电,且q1=-q2,坐标原点O处在两等量电荷的中垂线上,电势一直为零,则A、B错误,D正确;小环1在转动过程中电场力先做负功再做正功,电势能先增大后减小,则C错误.6.【答案】B【解析】由速度—时间图象看出,图线的斜率逐渐增大,电子的加速度增大,电子所受电场力增大,则电场力FA<FB,故B正确.电子所受电场力增大,场强增大,电场强度EA<EB,故A错误.由题,电子由静止开始沿电场线从A运动到B,电场力的方向从A到B,电子带负电,则场强方向从B到A,根据顺着电场线电势降低可知,电势φA<φB,故C错误.由速度—时间图象看出,电子的速度增大,动能增大,根据能量守恒得知,电子的电势能减小,则电势能EA>EB,故D 错误.7.【答案】B【解析】N点的小球释放后,受到向右的库仑力的作用,开始向右运动,根据库仑定律F=k可得,随着两者之间的距离的增大,小球受到的库仑力在减小,根据牛顿第二定律a=可得,小球做加速度减小的加速直线运动,而v-t图象中图象的斜率表示小球运动的加速度,所以B正确,A图象表示小球做匀加速直线运动,C图象表示小球做加速度增大的加速直线运动,D图象表示物体先做加速度增大的加速直线运动,后做加速度减小的加速直线运动.8.【答案】A【解析】由题意知B受到的向右的电场力与地面对B向左的摩擦力大小相等,当B带电量消失,A带上+Q的电量时,要讨论A、B间的的摩擦力与地面对B的摩擦力之间的大小关系,当A、B 间的的摩擦力大于或等于地面对B的摩擦力时,A、B还是一起运动,可把A、B看成整体,整体受到的电场力与摩擦力平衡,所以仍然一起做匀速运动,A对,B、C错;当A、B间的的摩擦力小于地面对B的摩擦力时,此时A做加速运动,B做减速运动,D错.9.【答案】D【解析】负电荷从a移动到b,沿电场线移动,电场力做负功,根据动能定理有mgh-qUab=m()2,可得qUab=mgh.质量为m、电荷量为+q的检验电荷,从a点由静止起沿电场线运动到b,则有mgh+qUab=mv2,解得v=,选项A错.质量为m、电荷量为+2q的检验电荷,从a点由静止起沿电场线运动到b点,则有mgh+2qUab=mv2,速度v=2,选项B 错.质量为m、电荷量为-2q的检验电荷,从a点由静止起沿电场线运动到b点时根据动能定理列方程mgh-2qUab=mv2,到达b点的速度v=0,选项C错.那么到达b点后速度为0但受力向上,所以会返回a点,根据功能关系,返回a点的速度等于初速度0,所以在a、b两点之间来回运动,选项D对.10.【答案】D【解析】据题意,在匀强电场中距离相等的两点电势差相等,A、B两点电势差为2v,则D、C间电势差也为2v,D点电势为7v;由于D、H电势差为2v,则A、E电势差也为2v,E点电势为2v,F点电势为4v,G点电势为7v则B选项错误;将1 C正电荷从B点移到H点,电场力做功为:W=qUBH=1 J,故A选项错误;A、G电势差为:UAG=φA-φG=4-7v=-3v,D、F电势差为:UDF=φD-φF=7-4=3v,故C选项错误;由于D、G电势相等,则电场线与D、G连线垂直,故D选项正确.11.【答案】CD【解析】由乙图知:O点左侧场强方向从O点出发指向无穷远处,右侧场强方向也O点指向无穷远处,根据电场线从正电荷出发到无穷远终止,可知该圆环带正电,故A错误.根据顺着电场线方向电势降低可知,O点的电势高于无穷远处的电势,所以O点电势大于零,故B错误.将正的试探电荷沿x轴从H移动到I的过程中,所受的电场力先向左,后向右,则电场力先做负功后做正功,则电势能先增大后减小,故C正确.由图可知O点左右两侧的电场具有对称性,而顺着电场线电势降低,H、I两点的电势都低于O点,由于H点更靠近O点,所以H点的电势高于I点的电势,故D正确.12.【答案】BD【解析】据题意可知,A、B两点对称,即φA=φB,而路径Ⅰ和路径Ⅱ都是从同一等势面到另一等势面,两种路径电场力做功相等,所以A、C选项错误,D选项正确;沿电场线方向电势降低,据等量同种电荷等势面的分布特征可知B点电势较低,则从B点到C点的两种路径,电场力做正功,所以B选项正确.13.【答案】BC【解析】小球从A点以初速度v0沿直线运动,受到重力和电场力作用,若电场力与重力平衡时,小球做匀速直线运动;若电场力与重力不平衡时,两者的合力与速度共线,而且合力是恒力,则小球做匀变速直线运动,故A错误.若电场力与速度方向垂直时,电场力不做功,则小球的机械能守恒,故B正确.当电场力与速度方向垂直时,电场力最小,由垂直于速度方向力平衡得到:电场力的最小值为mg sinθ,故C正确.当小球速度为v时,其重力的瞬时功率p=mgv cosθ,故D错误.14.【答案】BD【解析】电势与场强大小没有直接关系,选项A错误;沿着电场线电势降低,选项B正确;沿着电场线的方向是电势降低最快的方向,选项C错误;同理可知选项D正确;故选B、D.15.【答案】AD【解析】本题的入手点在于如何判断EBx和ECx的大小,由图象可知在x轴上各点的电场强度在x 方向的分量不相同,如果在x方向上取极小的一段,可以把此段看做是匀强磁场,用匀强磁场的处理方法思考,从而得到结论,此方法为微元法;需要对电场力的性质和能的性质由较为全面的理解.在B点和C点附近分别取很小的一段d,由图象,B点段对应的电势差大于C点段对应的电势差,看做匀强电场有E=,可见EBx>ECx,A项正确;同理可知O点场强最小,电荷在该点受到的电场力最小,C项错误;沿电场方向电势降低,在O点左侧,EBx的方向沿x轴负方向,在O点右侧,ECx的方向沿x轴正方向,所以B项错误,D项正确.16.【答案】(1)20 m(2)3.0 N【解析】(1)物块能通过轨道最高点的临界条件是mg=m解得v=2 m/s设小物块释放位置距N处为s,则由动能定理qEs-μmgs-2mgR=mv2解得s=20 m,即小物块应该从在水平位置距N处为20 m处开始释放(2)P点到最高点由动能定理:-qER-mgR=mv2-mv物块到P点时,F N-Eq=m解得F N=3.0 N由牛顿第三运动定律可得物块对轨道的压力为3.0 N17.【答案】(1)mg(2)(3)2d【解析】试题分析:(1)qE=2mg,在B点静止,则有F=qE-mg=mg(2)球过A点时速度最小,qE-mg=m,v A=(3)线断后球做类平抛运动,轨迹向上弯曲a==g=v B t==at2得:L=2d18.【答案】2Q【解析】设电容器的电容为C,第一次充电后两极板间电压为U=①两板之间电场的强度为E=②式中d为两板间距离.按题意,当小球偏转角θ1=时,小球处于平衡位置.设小球质量为m,所带电荷量为q,则有T cosθ1=mg③T sinθ1=qE④式中T为此时悬线的张力.联立①②③④式得tanθ1=⑤设第二次充电使正极板增加的电荷量为ΔQ,此时小球偏转角θ2=,则tanθ2=⑥联立⑤⑥式得=⑦代入数据解得ΔQ=2Q.19.【答案】增加减少【解析】如果受到的电场力方向竖直向下,则重力和电场力的合力竖直向下,合力不指向轨迹的内侧,所以电场力必须竖直向上,所以过程中电场力做正功,动能和重力势能之和增大,由于合力指向轨迹内侧,所以合力向上,合力做正功,所以动能增大,势能减小.20.【答案】正q=【解析】由图看出,细线向右偏离竖直方向,小球受到的电场力方向水平向右,由于场强方向也水平向右,则小球应带正电;由平衡条件可知,Eq=mg tan 60°,故有:q=21.【答案】【解析】由小球的受力分析图可知:Eq=mg tan 30°,解得:m=.22.【答案】(1)负负(2)()2∶1∶()2【解析】(1)q2处于平衡状态,则q1、q3对它的静电力等大反向,所以q1、q3带同种电荷;q1处于平衡状态,则q2、q3对它的静电力等大反向,所以q2、q3带异种电荷.因此,q1、q3都带负电荷.(2)对q1列平衡方程:k=k对q3列平衡方程:k=联立解得:q1∶q2∶q3=()2∶1∶()2.23.【答案】a=【解析】由几何关系可得,D是AB线段的中点,OD是AB线段的中垂线,故BO=AO,故AB 在同一等势面上,所以,q由A到B的过程中电场中电场力作功为零;根据动能定理,有mgL=mv,解得vB=;根据几何关系可得OD=BO=L,设O点带电体的电荷量为Q,则根据库仑定律可得:在D点的库仑力为F=k=4k,在B点,电荷q受重力、电场力和支持力,在平行AB杆的方向,在B点受的库仑力为F′=k=F,方向水平向左,以AB轴和垂直AB方向建立坐标轴,根据正交分解可得:cos30°+mg sin30°=ma,解得a=。
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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!。
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。
高中物理必修三第九章静电场及其应用经典大题例题(带答案)
高中物理必修三第九章静电场及其应用经典大题例题单选题1、关于电荷守恒定律,下列叙述不正确的是()A.一个物体所带的电荷量总是守恒的B.在与外界没有电荷交换的情况下,一个系统所带的电荷量总是守恒的C.在一定的条件下,一个系统内的等量的正、负电荷即使同时消失,也并不违背电荷守恒定律D.电荷守恒定律并不意味着带电系统一定和外界没有电荷交换答案:AA.根据电荷守恒定律,单个物体所带的电荷量是可以改变的,A错误;B.在与外界没有电荷交换的情况下,一个系统所带的电荷量总是守恒的,B正确;C.一个系统内的等量的正、负电荷同时消失,并不违背电荷守恒定律,C正确;D.电荷守恒定律并不意味着带电系统一定和外界没有电荷交换,D正确。
本题选不正确项,故选A。
2、下列关于电场的说法中正确的是()A.电荷周围有的地方存在电场,有的地方没有电场B.电场只能存在于真空中,不可能存在于物体中C.电场看不见、摸不着,因此电场不是物质D.电荷间的作用是通过电场传递的答案:D电荷的周围空间的任何地方都存在电场,电场是一种看不见,摸不着的特殊物质,它与其他物质一样,是不依赖我们的感觉而客观存在的东西,在真空中、物体中都能存在。
电场的基本性质是对处于其中的电荷有力的作用,电荷间的作用是通过电场传递的。
故选D。
3、小明同学用自制的验电器进行了一些探究实验。
如图所示,小明使验电器带了负电荷,经过一段时间后,他发现该验电器的金属箔片(用包装巧克力的锡箔纸制作)几乎闭合了。
关于此问题,他跟学习小组讨论后形成了下列观点,你认为正确的是()A.小球上原有的负电荷逐渐消失了B.在此现象中,正电荷从金属球转移到金属箔中,中和了负电荷C.小球上负电荷减少的主要原因是潮湿的空气将电子导走了D.该现象是由于电子的转移引起的,不再遵循电荷守恒定律答案:C带负电的验电器在潮湿的空气中,经过一段时间后,小球上的负电荷(电子)被潮湿的空气导走了,但电荷在转移的过程中仍然守恒,故C正确,ABD错误。
高中物理必修第3册 静电场及其应用试卷复习练习(Word版 含答案)
高中物理必修第3册静电场及其应用试卷复习练习(Word版含答案)一、第九章静电场及其应用选择题易错题培优(难)1.真空中,在x轴上的坐标原点O和x=50cm处分别固定点电荷A、B,在x=10cm处由静止释放一正点电荷p,点电荷p只受电场力作用沿x轴方向运动,其速度与在x轴上的位置关系如图所示。
下列说法正确的是()A.x=10cm处的电势比x=20cm处的电势高B.从x=10cm到x=40cm的过程中,点电荷p的电势能一定先增大后减小C.点电荷A、B所带电荷量的绝对值之比为9:4D.从x=10cm到x=40cm的过程中,点电荷p所受的电场力先增大后减小【答案】AC【解析】【分析】【详解】A.点电荷p从x=10cm处运动到x=30cm处,动能增大,电场力对点电荷做正功,则点电荷所受的电场力方向沿+x轴方向,因此,从x=10cm到x=30cm范围内,电场方向沿+x轴方向,所以,x=10cm处的电势比x=20cm处的电势高,故A正确;B.点电荷p在运动过程中,只有电场力做功,电势能和动能之和保持不变,点电荷的动能先增大后减小,则其电势能先减小后增大,故B错误;C.从x=10cm到x=30cm范围内,点电荷p所受的电场力沿+x轴方向,从x=30cm到x=50cm范围内,点电荷p所受的电场力沿-x轴方向,所以,点电荷p在x=30cm处所受的电场力为零,则点电荷A、B对点电荷p的静电力大小相等,方向相反,故有22A BA BQ q Q qk kr r其中r A=30cm,r B=20cm,所以,Q A:Q B=9:4,故C正确;D.点电荷x=30cm处所受的电场力为零,由电场力公式F=qE可知:x=30cm处的电场强度为零,所以从x=10cm到x=40cm的过程中,点电荷p所受的电场力一定先减小后增大,故D错误。
故选AC。
2.某老师用图示装置探究库仑力与电荷量的关系。
A、B是可视为点电荷的两带电小球,用绝缘细线将A悬挂,实验中在改变电荷量时,移动B并保持A、B连线与细线垂直。
高中物理必修三第十章 静电场中的能量 期末复习测试卷
第十章静电场中的能量期末复习测试卷一、选择题1、在静电场中,下列说法正确的是( )A.电势为零的点,电场强度也一定为零B.电势降落的方向就是电场强度的方向C.等势面上各个点的电场强度一定相等D.电势越高的地方,正电荷的电势能越大2、静电场中某电场线如图所示。
把点电荷从电场中的A点移到B点,其电势能增加1.2×10-7J,则该点电荷的电性及在此过程中电场力做功分别为()A.正电-1.2×10-7J B.负电-1.2×10-7JC.正电 1.2×10-7J D.负电 1.2×10-7J3、如图所示,P和Q为两平行金属板,板间电压为U,在P板附近有一电子由静止开始向Q板运动,电子到达Q板时的速率为v,若两极板间电压变为原来的两倍,其它条件都不变,则电子到达Q板时的速率为()A、v B.2vvC、√2v D.√224、如图所示,用静电计可以测量已充电的平行板电容器两极板之间的电势差U,现使B极板带电,则下列判断正确的是( )A.将A极板稍微右移,静电计指针张角将变大B.将A极板稍微上移,静电计指针张角将变大C.若将玻璃板插入两极板之间,则静电计指针张角将变大D.若将A极板拿走,则静电计指针张角将变为零5、如图是两个等量异种点电荷,周围有1、2、3、4、5、6各点,其中1、2之间距离与2、3之间距离相等,2、5之间距离与2、6之间距离相等.两条虚线互相垂直且平分,那么关于各点电场强度和电势的叙述不正确的是( )A.1、3两点电场强度相同 B.5、6两点电场强度相同C.4、5两点电势相同 D.1、3两点电势相同6、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R点时的加速度小于在Q点时的加速度B.带电粒子在P点时的电势能比在Q点时的电势能大C .带电粒子在R 点时的速度大于在Q 点时的速度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7、图中虚线所示为静电场中的等势面1、2、3、4,相邻的等势面之间的电势差相等,其中等势面3的电势为0.一带正电的点电荷在静电力的作用下运动,经过a 、b 点时的动能分别为26 eV 和5 eV .当这一点电荷运动到某一位置,其电势能变为-8 eV 时,它的动能应为( ) A .8 eV B .13 eV C .20 eV D .34 eV8.(多选)在给某电容器充电时,关于电容器的电荷量Q 、电压U 、电容C 之间的相互关系正确的是( )A. B.C. D.9.(多选)两个平行的极板与水平地面成一角度,两极板与一直流电源相连.若一带电粒子恰好能沿图中所示水平虚线通过电容器,则在此过程中,该粒子( )A .所受重力与静电力平衡B .电势能逐渐增加C .动能逐渐增加D .做匀变速直线运动10、(多选)如图所示,一质量为m 、电荷量为q (q >0)的粒子以速度v 0从MN 连线上的P 点水平向右射入大小为E 、方向竖直向下的匀强电场中。
高中物理必修第3册 静电场及其应用试卷复习练习(Word版 含答案)
高中物理必修第3册 静电场及其应用试卷复习练习(Word 版 含答案)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1Q +、2Q -,且12Q 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,2Q -在N 点右侧产生的场强水平向左,又因为12Q Q >,根据2QE kr=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 +、2Q -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12Q 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,一带电小球P 用绝缘轻质细线悬挂于O 点。
带电小球Q 与带电小球P 处于同一水平线上,小球P 平衡时细线与竖直方向成θ角(θ<45°)。
现在同一竖直面内向右下方缓慢移动带电小球Q ,使带电小球P 能够保持在原位置不动,直到小球Q 移动到小球P 位置的正下方。
对于此过程,下列说法正确的是( )A .小球P 受到的库仑力先减小后增大B .小球P 、Q 间的距离越来越小C .轻质细线的拉力先减小后增大D .轻质细线的拉力一直在减小【答案】AD 【解析】 【分析】 【详解】画出小球P 的受力示意图,如图所示当小球P 位置不动,Q 缓慢向右下移动时,Q 对P 的库仑力先减小后增大,根据库仑定律可得,QP 间的距离先增大后减小;轻质细线的拉力则一直在减小,当Q 到达P 的正下方时,轻质细线的拉力减小为零,故选AD 。
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第六章静电场第1讲电场力的性质要点1、库仑力作用下的平衡问题1、如图所示三个点电荷q1、q2、q3在同一条直线上,q2和q3的距离为q1和q2距离的两倍,每个点电荷所受静电力的合力为零,由此可以判定,三个点电荷的电荷量之比q1∶q2∶q3为 ( A ) A.(-9)∶4∶(-36) B.9∶4∶36 C.(-3)∶2∶(-6) D.3∶2∶62、两个可自由移动的点电荷分别在A、B两处,如右图所示。
A处电荷带正电Q1,B处电荷带负电Q2,且Q2=4Q1,另取一个可以自由移动的点电荷Q3,放在直线AB上,欲使整个系统处于平衡状态,则( A )A.Q3为负电荷,且放于A左方 B.Q3为负电荷,且放于B右方C.Q3为正电荷,且放于A与B之间 D.Q3为正电荷,且放于B右方要点2、电场强度的理解和计算1、[2015·山东高考]直角坐标系xOy中,M、N两点位于x轴上,G、H两点坐标如图。
M、N两点各固定一负点电荷,一电量为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( B )A.3kQ4a2,沿y轴正向 B.3kQ4a2,沿y轴负向C.5kQ4a2,沿y轴正向 D.5kQ4a2,沿y轴负向2、如图所示,一个均匀的带电圆环,带电荷量为+Q,半径为R,放在绝缘水平桌面上。
圆心为O点,过O点作一竖直线,在此线上取一点A,使A到O点的距离为R,在A点放一检验电荷+q,则+q在A点所受的电场力为( B )A.kQqR2,方向向上 B.2kQq4R2,方向向上C.kQq4R2,方向水平向左D.不能确定3、[2013·课标全国卷Ⅰ]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)( B )A.k 3qR2B.k10q9R2C.kQ+qR2D.k9Q+q9R2要点3、带电粒子的运动轨迹判断1、(多选)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电场力作用,根据此图可做出的正确判断是(BCD )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、[2015·江苏南京一模]如图所示,实线表示电场线,虚线表示带电粒子运动的轨迹,带电粒子只受电场力的作用,运动过程中电势能逐渐减小,它运动到b处时的运动方向与受力方向可能的是( D)要点4、带电体的力电综合问题1、如图所示,空间存在着场强为E=2.5×102 N/C、方向竖直向上的匀强电场,在电场内一长为L=0.5 m的绝缘细线,一端固定在O点,另一端拴着质量为m=0.5 kg、电荷量为q=4×10-2 C 的小球。
现将细线拉直到水平位置,使小球由静止释放,当小球运动到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=10 m/s2。
求:(1)小球的电性;(2)细线能承受的最大拉力;(3)当细线断裂后,小球继续运动到与O点水平方向距离为L时,小球距O点的高度。
答案(1)正电(2)15 N (3)0.625 m2、如图所示,整个空间存在水平向左的匀强电场,一长为L的绝缘轻质细硬杆一端固定在O点、另一端固定一个质量为m、电荷量为+q的小球P,杆可绕O点在竖直平面内无摩擦转动,电场的电场强度大小为E=3mg3q。
先把杆拉至水平位置,然后将杆无初速度释放,重力加速度为g,不计空气阻力,则( BC )A.小球到最低点时速度最大B.小球从开始至最低点过程中动能一直增大C.小球对杆的最大拉力大小为83 3mgD.小球可绕O点做完整的圆周运动第2讲电场能的性质的描述要点1、电势高低与电势能大小的判断1、[2015·邯郸二模]某形状不规则的导体置于静电场中,由于静电感应,在导体周围出现了如图所示的电场分布,图中虚线表示电场线,实线表示等势面,A、B、C为电场中的三个点。
下列说法正确的是( A )A.A点的电势高于B点的电势B.将电子从A点移到B点,电势能减小C.A点的电场强度大于B点的电场强度D.将电子从A点移到C点,再从C点移到B点,电场力做功为零2、[2013·山东高考](多选)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、L2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(ABD )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的电势能减小要点2、根据粒子运动的轨迹、等势面进行相关问题的判断1、(多选)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( CD )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)图中虚线为一组间距相等的同心圆,圆心处固定一带正电的点电荷。
一带电粒子以一定初速度射入电场,实线为粒子仅在电场力作用下的运动轨迹,a、b、c三点是实线与虚线的交点。
则该粒子( CD )A.带负电B.在c点受力最大C.在b点的电势能大于在c点的电势能D.由a点到b点的动能变化量大于由b点到c点的动能变化量要点3、匀强电场中电势差与电场强度的关系1、(多选)如图所示,A、B、C、D、E、F为匀强电场中一个边长为10 cm的正六边形的六个顶点,A、B、C三点电势分别为1 V、2 V、3 V,正六边形所在平面与电场线平行。
下列说法正确的是(ACD)A.通过CD和AF的直线应为电场中的两条等势线B.匀强电场的电场强度大小为10 V/mC.匀强电场的电场强度方向为由C指向AD.将一个电子由E点移到D点,电子的电势能将减少1.6×10-19 J2、(多选)如图所示,a、b、c、d是某匀强电场中的四个点,它们是一个四边形的四个顶点,ab∥cd,ab⊥bc,2ab=cd=bc=2l,电场线与四边形所在平面平行。
已知a点电势为24 V,b点电势为28 V,d点电势为12 V。
一个质子(不计重力)经过b点的速度大小为v,方向与bc成45°,一段时间后经过c点,则下列说法正确的是( ABD )A.c点电势为20 VB.质子从b运动到c所用的时间为2l vC.场强的方向由a指向cD.质子从b运动到c电场力做功为8电子伏要点4、图象在电场中的应用1、[2016·沈阳质量检测](多选)如图甲所示,有一绝缘圆环,圆环上均匀分布着正电荷,圆环平面与竖直平面重合。
一光滑细杆沿垂直圆环平面的轴线穿过圆环,细杆上套有一个质量为m=10 g的带正电的小球,小球所带电荷量q=5.0×10-4 C。
小球从C点由静止释放,其沿细杆由C经B向A 运动的vt图象如图乙所示。
小球运动到B点时,速度图象的切线斜率最大(图中标出了该切线)。
则下列说法正确的是( ACD )A.在O点右侧杆上,B点场强最大,场强大小为E=1.2 V/mB.由C到A的过程中,小球的电势能先减小后变大C.由C到A电势逐渐降低D.C、B两点间的电势差U CB=0.9 V2、[2015·福建厦门质检]空间有一沿x轴对称分布的电场,其电场强度E随x变化的图象如图所示,x1和-x1为x轴上对称的两点。
下列说法正确的是( B )A.x1处场强大于-x1处场强B.若电子从x1处由静止释放后向x轴负方向运动,到达-x1点时速度为零C.电子在x1处的电势能大于在-x1处的电势能D.x1点的电势比-x1点的电势高3、[2015·石家庄一模]两电荷量分别为q1和q2的点电荷固定在x轴上的O、M两点,两电荷连线上各点电势φ随x变化的关系如图所示,其中A、N两点的电势为零,ND段中C点电势最高,下列说法不正确的是( BD )A.q1为正电荷,q2为负电荷B.|q1|<|q2|C.C点的电场强度为零D.将一带负电的检验电荷从N点移到D点,电场力先做负功后做正功要点5、电场力做功与电场中的功能关系1、[2015·唐山一模](多选)如图所示,ABC为表面光滑的斜劈,D为AC中点,质量为m带正电的小滑块沿AB面由A点静止释放,滑到斜面底端B点时速度为v0,若空间加一与ABC平面平行的匀强电场,滑块仍由静止释放,沿AB面滑下,滑到斜面底端B点时速度为2v0,若滑块由静止沿AC面滑下,滑到斜面底端C点时速度为3v0,则下列说法正确的是( BD )A.电场方向与BC垂直B.滑块滑到D点时机械能增加了12 mv2C.B点电势是C点电势的2倍D.B点电势与D点电势相等2、[2015·河南洛阳二统](多选)如图所示,匀强电场中的△PAB平面平行于电场方向,C点为AB的中点,D点为PB的中点。
将一个带电粒子从P点移动到A点,电场力做功WPA=1.6×10-8 J;将该粒子从P点移动到B点,电场力做功W PB=3.2×10-8 J。
则下列说法正确的是(BD )A.直线PC为等势线B.直线AD为等势线C.若将该粒子从B点移动到A点,电场力做功W BA=1.6×10-8 JD.若将该粒子从P点移动到C点,电场力做功为W PC=2.4×10-8 J3、如图所示,在竖直向上的匀强电场中,绝缘轻质弹簧直立于地面上,上面放一个质量为m的带负电的小球,小球与弹簧不连接。
现用外力将小球向下压到某一位置后撤去外力,小球从静止开始运动到刚离开弹簧的过程中,小球克服重力和电场力做功分别为W1和W2,小球刚好离开弹簧时速度为v,不计空气阻力,则在上述过程中下列说法错误的是( C )A.带电小球电势能增加W2B.弹簧弹性势能最大值为W1+W2+12 mv2C.弹簧弹性势能减少量为W2+W1D.带电小球和弹簧组成的系统机械能减少W2第3讲电容器与电容带电粒子在电场中的运动要点1、平行板电容器的两类动态变化问题1、[2016·山东菏泽模拟]如图所示,平行板电容器与电动势为E的直流电源(内阻不计)连接,下极板接地。