高二物理,静电场试题

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高二物理静电场试题

高二物理静电场试题

高二物理静电场试题1.如图所示,某同学在桌上放两摞书,然后把一块洁净的玻璃板放在上面,使玻璃板离开桌面2~3cm,在宽约0.5cm的纸条上画出各种舞姿的人形,用剪刀把它们剪下来,放在玻璃板下面,再用一块硬泡沫塑料在玻璃上来回擦动,此时会看到小纸人翩翩起舞.下列哪种做法能使实验效果更好 ()A.将玻璃板换成钢板B.向舞区哈一口气C.将玻璃板和地面用导线连接D.用一根火柴把舞区烤一烤【答案】D【解析】用火柴烤一烤跳舞区,使跳舞区与其他地方的绝缘效果加强,电荷不易导走,带电荷量增多,实验效果则更好,D正确,思路分析:因为泡沫塑料摩擦玻璃板,使玻璃板带了电,带电的玻璃板使小纸人产生静电感应而被吸引,由于玻璃板上的电荷量不断变化,小纸人受力的变化使小纸人翩翩起舞.故用火柴烤一烤跳舞区,使跳舞区与其他地方的绝缘效果加强,电荷不易导走,带电荷量增多,实验效果则更好,试题点评:本题考查了静电感应的生活现象,理解静电感应是分析得关键2.每到夏季,我省各地纷纷进入雨季,雷雨等强对流天气频繁发生.当我们遇到雷雨天气时,一定要注意避防雷电.下列说法正确的是 ()①不宜使用无防雷措施的电器或防雷措施不足的电器及水龙头②不要接触天线、金属门窗、建筑物外墙,远离带电设备③固定电话和手提电话均可正常使用④在旷野,应远离树木和电线杆A.①②③B.①②④C.①③④D.②③④【答案】B【解析】表面具有突出尖端的导体,在尖端处的电荷分布密度很大,使得其周围电场很强,就可能使其周围的空气发生电离而引发尖端放电.固定电话和手提电话的天线处有尖端,易引发尖端放电造成人体伤害,故不能使用思路分析:(1)在打雷下雨时,严禁在山顶或者高丘地带停留,更要切忌继续蹬往高处观赏雨景,不能在大树下、电线杆附近躲避,也不要行走或站立在空旷的田野里,应尽快躲在低洼处,或尽可能找房层或干燥的洞穴躲避.(2)雷雨天气时,不要用金属柄雨伞,摘下金属架眼镜、手表、裤带,若是骑车旅游要尽快离开自行车,亦应远离其它金属制物体,以免产生导电而被雷电击中.(3)在雷雨天气,不要去江、河、湖边游泳、划船、垂钓等.(4)在电闪雷鸣、风雨交加之时,若旅游者在旅店休息,应立即关掉室内的电视机、收录机、音响、空调机等电器,以避免产生导电.打雷时,在房间的正中央较为安全,切忌停留在电灯正下面,忌依靠在柱子、墙壁边、门窗边,以避免在打雷时产生感应电而致意外.(5)雷雨天避免使用手机和上网.试题点评:掌握防雷常识,避免因雷电造成的经济损失或人身伤害.3.金属球壳原来带有电荷,而验电器原来不带电,如图所示,现将金属球壳内表面与验电器的金属小球相连,验电器的金属箔 ()A.不会张开B.一定会张开C.先张开后闭合D.可能会张开【答案】B【解析】验电器的小金属球与空心金属球壳用导线连接,不论是连在球壳内部或是外边,效果都一样,即都使两者成为一个共同的导体。

高二物理第一、第二单元静电场测试卷

高二物理第一、第二单元静电场测试卷

静电场单元测试卷一、选择题(不定项。

共12小题,每题3分,共36分)1.关于元电荷和点电荷的理解正确的是( )A.元电荷就是电子B.元电荷是表示跟电子所带电量数值相等的电量C.体积很小的带电体就是点电荷D.点电荷是一种理想化模型2.真空中保持一定距离的两个点电荷,若其中一个点电荷增加了21,但仍然保持它们之间的相互作用力不变,则另一点电荷的电量一定减少了( )A.21B.31C.41D.2413.一带电量为q的检验电荷在电场中某点受到的电场力大小为F,该点场强大小为E,则下面能正确反映这三者关系的是( )4.如图所示,带箭头的线表示某一电场的电场线。

在电场力作用下,一带电粒子(不计重力)经A 点飞向B点,径迹如图中虚线所示,下列说法正确的是( )A.粒子带正电B.粒子在A点加速度小C.粒子在B点动能大D.A、B两点相比,B点电势较低5.如图,A、B、C三点在匀强电场中,AC⊥BC ,∠ABC=60°,BC=20cm,把一个电量q= 1×10-5C 的正电荷从A移到B,电场力不做功;从B移到C,电场力做功为−3×10-3J,则该匀强电场的场强大小和方向是( )A.866V/m,垂直AC向上B.866V/m,垂直AC向下C.1000V/m,垂直AB斜向上D.1000V/m,垂直AB斜向下6.如图为某匀强电场的等势面分布图,每两个相邻等势面相距2cm,则该匀强电场的场强大小和方向分别为( )A.E=100V/m,竖直向下B.E=100V/m,竖直向上C.E=100V/m,水平向左D.E=100V/m,水平向右7.在方向水平向左,大小E=100V/m的匀强电场中,有相距d=2cm的a、b两点,现将一带电荷量q=3×10-10C的检验电荷由a点移至b点,该电荷的电势能变化量可能是( )A.0 B.6×10-11J C.6×10-10J D.6×10-8J8.如图,一带电液滴在重力和匀强电场对它的作用力作用下,从静止开始由b沿直线运动到d,且bd与竖直方向所夹的锐角为45°,则下列结论正确的是( )A .此液滴带负电B .液滴的加速度等于2gC .合外力对液滴做的总功等于零D .液滴的电势能减少9.如图所示,A 、B 、C 、D 为匀强电场中相邻的四个等势面,一个电子垂直经过等势面D 时,动能为20eV ,飞经等势面C 时,电势能为-10eV ,飞至等势面B 时速度恰好为零,已知相邻等势面间的距离为5cm ,则下列说法正确的是 ( ) A .等势面A 的电势为-10V B .匀强电场的场强大小为200V/m C .电子再次飞经D 势面时,动能为10eV D .电子的运动为匀变速直线运动10.对于电容C =UQ ,以下说法正确的是 ( ) A .一只电容充电荷量越大,电容就越大B .对于固定电容器,它所充电荷量跟它两极板间所加电压的比值保持不变C .可变电容器的充电荷量跟加在两极间的电压成反比D .如果一个电容器没有电压,就没有充电荷量,也就没有电容11.如图所示,A 为空心金属球,B 为靠近A 的另一个原来不带电的枕形金属壳。

高二物理静电场训练题(含答案)

高二物理静电场训练题(含答案)

一、选择题(本题包括12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得5分,选对但不全的得2分,有选错或不答的得0分) 1.一个带电的金属球,当它带的电荷量增加到一定数值后(稳定)与增加前比较,其内部的场强将( )A.一定增强 B.不变C.一定减弱 D.可能增强也可能减弱解析:选B.处于静电平衡的导体内部场强处处为0,故B对.2.带负电的粒子在某电场中仅受静电力作用,能分别完成以下两种运动:①在电场线上运动,②在等势面上做匀速圆周运动.该电场可能由( )A.一个带正电的点电荷形成B.一个带负电的点电荷形成C.两个分立的带等量负电的点电荷形成D.一带负电的点电荷与带正电的无限大平板形成解析:选A.带负电的粒子在由一个带正电的点电荷形成的电场中,可以由静电力提供向心力,围绕正电荷做匀速圆周运动,也可以沿电场线做变速直线运动,A对、B错.C、D两个选项中的电场线均是曲线,粒子只受到静电力作用时不会沿电场线运动,C、D均错.3.如图1-6所示,把一个架在绝缘支架上的枕形导体放在正电荷形成的电场中.导体处于静电平衡时,下列说法正确的是( )图1-6A.A、B两点场强相等,且都为零B.A、B两点场强不相等C.感应电荷产生的附加电场EA<EBD.当电键S闭合时,电子从大地沿导线向导体移动解析:选AD.导体处于静电平衡状态时,其内部场强处处为零,故A 正确,B错误,因感应电荷在导体内某点的场强与正电荷在该点的场强等大反向,A点离正电荷较近,故有EA>EB,C错误;当电键S 闭合时,电子从大地沿导线移向导体中和枕形导体右端的正电荷,相当于右端正电荷流向远端,故D正确.4.某静电场的电场线分布如图1-7所示,图中P、Q两点的电场强度的大小分别为EP和EQ,电势分别为φP和φQ,则( )图1-7A.EP>EQ,φP>φQ B.EP>EQ,φP<φQC.EP<EQ,φP>φQ D.EP<EQ,φP<φQ解析:选A.根据沿着电场线的方向电势是降落的,可以判断出φP>φQ;根据电场线的疏密表示电场的强弱,可以判断出EP>EQ,故选A.图1-85.A、B是一条电场线上的两个点,一带负电的微粒仅在电场力作用下以一定初速度从A点沿电场线运动到B点,其速度—时间图象如图1-8所示.则这一电场可能是图1-9中的( )图1-9解析:选A.由v-t图象知,微粒做加速度变大的减速运动.6.如图1-10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.一带电油滴位于电容器中的P点且恰好处于平衡状态.现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离( )图1-10A.带电油滴将沿竖直方向向上运动B.P点的电势将降低C.带电油滴的电势能将减小XD.若电容器的电容减小,则极板带电量将增大解析:选B.上极板向上移动一小段距离后,板间电压不变,仍为U,故电场强度将减小,油滴所受电场力减小,故油滴将向下运动,A错;P点的电势大于0,且P点与下极板间的电势差减小,所以P点的油滴向下运动,电场力做负功,电势降低,B对;油滴向下运动时电场力做负功,油滴的电势能应增加,C错;电容器的电容C=εrS4πkd,由于d增大,电容C应减小,极板带电量Q=CU将减小,D错.。

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

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.。

高中物理静电场练习题(含解析)

高中物理静电场练习题(含解析)

高中物理静电场练习题学校:___________姓名:___________班级:___________一、单选题1.2022年的诺贝尔物理学奖同时授予给了法国物理学家阿兰•阿斯佩、美国物理学家约翰•克劳泽及奥地利物理学家安东•蔡林格,以表彰他们在“纠缠光子实验、验证违反贝尔不等式和开创量子信息科学”方面所做出的杰出贡献。

许多科学家相信量子科技将改变我们未来的生活,下列物理量为量子化的是( )A .一个物体带的电荷量B .一段导体的电阻C .电场中两点间的电势差D .一个可变电容器的电容2.如图所示,+Q 为固定的正电荷,在它的电场中,一电荷量为+q 的粒子,从a 点以沿ab 方向的初速度v 0开始运动.若粒子只受电场力作用,则它的运动轨迹可能是图中的( )A .ab 直线B .ac 曲线C .ad 曲线D .ae 曲线 3.电荷量之比为1∶7的带异种电荷的两个完全相同的金属球A 和B ,相距为r 。

两者接触一下放到相距2r 的位置,则稳定后两小球之间的静电力大小与原来之比是( ) A .4∶7B .3∶7C .36∶7D .54∶74.描述电场强弱的物理量是( )A .电荷量B .电场力C .电场强度D .电流强度 5.人体的细胞膜模型图如图a 所示,由磷脂双分子层组成,双分子层之间存在电压(医学上称为膜电位),现研究某小块均匀的细胞膜,厚度为d ,膜内的电场可看作匀强电场,简化模型如图b 所示,初速度可视为零的一价正钠离子仅在静电力的作用下,从图中的A 点运动到B 点,下列说法正确的是( )A .A 点电势等于B 点电势B.钠离子的电势能增大C.若膜电位越小,钠离子进入细胞内的速度越大D.若膜电位增加,钠离子进入细胞内的速度更大6.如图所示为真空中正点电荷的电场线和等势面,实线为电场线,虚线为等势面,电场中有a、b、c三点。

下列关于各点电场强度E的大小和电势φ的高低说法正确的是()A.Ea=Eb B.Ea>Ec C.φb>φc D.φa=φc7.两个较大的平行金属板A、B相距为d,分别接在电压为U的电源正、负极上,这时质量为m、带电荷量为-q的油滴恰好静止在两板之间,如图所示。

(完整版)高二物理静电场练习题

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高二物理静电场练习题1.如图所示,MN 是负点电荷电场中的一条电场线,一个带正电的粒子(不计重力)从a 到b 穿越这条电场线的轨迹如图中虚线所示.下列结论正确的是AD A .带电粒子从a 到b 运动的过程中动能逐渐减小 B .带电粒子在a 点时的电势能大于在b 点时的电势能 C .负点电荷一定位于N 点右侧D .带电粒子在a 点时的加速度大于在b 点时的加速度2(通州市2010届第六次调研)如图所示,三个同心圆是点电荷Q 周围的三个等势面,已知这三个圆的半径成等差数列,A 、B 、C 分别是这三个等势面上的点,且这三点在同一条电场线上.将电量为61.610C q -=+⨯的电荷从A 点移到C 点,电势能减少51.9210J -⨯,若取C 点为电势零点(0=c ϕV ),则B 点的电势是 BA .一定等于6VB .一定低于6VC .一定高于6VD .无法确定3.如图所示,一带电粒子在电场中沿曲线AB 运动,从B 点穿出电场,a 、b 、c 、d 为该电场中的等势面,这些等势面都是互相平行的竖直平面,不计粒子所受重力,则DA .该粒子一定带负电B .此电场不一定是匀强电场C .该电场的电场线方向一定水平向左D .粒子在电场中运动过程动能不断减少4.一正点电荷仅在电场力作用下,从A 点运动到B 点,其速度大小随市时间变化的图像如图所示,下列关于A 、B 两点电场强度E 的大小和电势的高低的判断,正确的是( )B A .B A B A E E ϕϕ>>, B .B A B A E E ϕϕ==, C .B A B A E E ϕϕ><, D .B A B A E E ϕϕ=<,5..如图所示,P 、Q 是电量相等的两个正电荷,它们的连线中点是O ,A 、B 是PQ 连线的中BAa b c dM Nab垂线上的两点,OA <OB ,用E A 、E B 、φA 、φB 分别表示A 、B 两点的场强和电势,则( )BA .E A 一定大于EB ,φA 一定大于φB B .E A 不一定大于E B ,φA 一定大于φBC .E A 一定大于E B ,φA 不一定大于φBD .E A 不一定大于E B ,φA 不一定大于φB6..图所示,虚线 a 、 b 、 c 代表电场中的三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等,即U ab =U bc ,实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹, P 、 Q 是这条轨迹上的两点,据此可知 BD ( A )三个等势面中, a 的电势最高 ( B )带电质点通过P 点时的电势能较大 ( C )带电质点通过P 点时的动能较人 ( D )带电质点通过P 点时的加速度较大7.、(如皋市2010届高三一轮复习)某同学在研究电子在电场中的运动时,得到了电子由a 点运动到b 点的轨迹(图中实线所示),图中未标明方向的一组虚线可能是电场线,也可能是等势面,则下列说法正确的判断是 ACA .如果图中虚线是电场线,电子在a 点动能较大B .如果图中虚线是等势面,电子在b 点动能较小C .不论图中虚线是电场线还是等势面,a 点的场 强都大于b 点的场强D .不论图中虚线是电场线还是等势面,a 点的电势都高于b 点的电势8.、(徐州市2010届摸底考试)如图所示,A 、B 是一条电场线上的两点,若在A 点释放一初速为零的电子,电子仅受电场力作用,沿电场线从A 运动到B .则 A A .电场强度的方向向左 B .A 点场强一定大于B 点场强 C .电场力做负功 D .电势能增加9.、(无锡地区2011届期中检测)在以某电荷为球心的球面上,各点相同的物理量为( )BA.QM . .NCDA .电场强度B .同一电荷受到的电场力C .电势D .同一电荷具有的电势能10.如图所示,点电荷固定于Q 点,一带电粒子在库仑力作用下,做以Q 为焦点的椭圆运动。

+高二物理《静电场》_单元测试题(含答案)

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第1章静电场 单元测试题1.对元电荷的理解,下列说法正确的是( )A .目前认为:元电荷是自然界中电荷的最小单元,其值是1.60×10-19C B .元电荷就是质子 C .元电荷就是电子D .物体所带的电荷量只能是元电荷的整数倍2.两个大小相同的金属小球A 、B 分别带有q A ︰q B =4︰1数值的电荷量,相距较远,相互间引力为F .现将另一个不带电的、与A 、B 完全相同的金属小球C ,先与A 接触,再与B 接触,然后离开,则A 、B 间的作用力变为 ( )A .F 81B .F 41C .F 21D .F 1613.等量异种点电荷的连线和其中垂线如图所示,现将一个带负电的检验电荷先从图中a 点沿直线移到b 点,再从b 点沿直线移到c 点.则检验电荷在此全过程中( ) A .所受电场力的方向将发生改变 B .所受电场力的大小恒定 C .电势能一直减小 D .电势能先不变后减小4.在电场中某点放入电荷量为q 的正电荷时测得该点的场强为E ,若在同一点放入电荷量为q ′=2q 的负电荷时,则该点的场强( )A .大小为2E ,方向与E 相同B .大小为2E ,方向与E 相反C .大小为E ,方向与E 相同D .大小为E ,方向与E 相反5.两个固定的异号电荷,电荷量给定但大小不等,且q 1<q 2.用E 1和E 2分别表示两个点电荷产生的电场强度的大小,则在通过两点电荷的直线上,E 1=E 2的点( )A .有三个,其中两处合场强为零B .有三个,其中一处合场强为零C .只有二个,其中一处合场强为零D .只有一个,该处合场强不为零 6.如图所示,Q 带负电荷,导体P 在a 处接地,下列说法中正确的是( )A .导体P 的a 端带正电荷,b 端不带电B .导体P 的a 端不带电荷,b 端带负电荷A ϕC .导体P 的a 端带正电荷,b 端带负电荷,且正、负电荷的电荷量相等D .导体P 的a 端带正电荷,b 端带负电荷,正电荷的电荷量大于负电荷的电荷量 7.金属圆筒内放一正点电荷A ,筒外放一负点电荷B ,如图所示, (1)若筒壁不接地,增加电荷量q A ,B 受到电场力将如何变化? (2)若筒壁不接地,增加电荷量q B ,A 受到的电场力将如何变化?(3)若筒壁接地,增大q B ,A 受到电场力将如何变化? (4)若筒壁接地,增大q A ,B 受到电场力将如何变化? 上述4种变化情况( )A .增大 不变 不变 不变B .不变 增大 增大 不变C .增大 不变 增大 增大D .不变 增大 不变 增大8.如右图所示,在导体壳内放一负电荷q ,则壳内的a 点、壳上的b 点、壳外的c 点的电场强度和电势的关系应为( ) A. E a >E b >E c ,ϕ a >ϕb >ϕcB. E a >E b >E c ,ϕ a <ϕb <ϕcC. E a >E c >E b ,ϕa <ϕb <ϕcD. E a >E c >E b ,ϕ a >ϕb >ϕc9.如图所示,AB 是一个接地的很大的薄金属板,其右侧P 点有一带电荷量为Q 的正电荷,N 为金属板外表面上的一点,P 到金属板的垂直距离PN =d ,M 为PN 连线的中点.关于M 、N 两点的场强和电势,如下说法正确的是( )A .M 点的电势比N 点的电势点高,M 点的场强比N 点的场强大B .M 点的场强大小为4kQ/d 2bpc·C .N 点的电势为零,场强不为零D .N 点的电势和场强都为零10.图中所示是一个平行板电容器,其电容为C ,带电荷量为Q ,上极板带正电.现将一个试探电荷q 由两极板间的A 点移动到B 点,A 、B 两点间的距离为s ,连线AB 与极板间的夹角为30°.则电场荷q 所做的功等于 ( ) A .QdqCsB .CdqQsC .CdqQs 2D .QdqCs211.如图是一个说明示波管工作的原理图,电子经加速电场(加速电压为U 1)加速后垂直进入偏转电场,离开偏转电场时偏转量是h ,两平行板间的距离为d ,电压为U 2,板长为l ,每单位电压引起的偏移2U h,叫做示波管的灵敏度,为了提高灵敏度,可采用下列哪些方法( ) A .增大U 2 B .减小l C .减小d D .增大U 112.如图所示,电子由静止经匀强电场加速后,从AB 板的中线垂直射入AB 间匀强电场中,若加速电压为U 1,偏转电压为U 2,则( ) A .电子最终具有的动能E K ≤e(U 1+U 2/2)B .为使电子能飞出电场,U 1必须大于U 2C .电子在两电场间都作匀变速运动D .若增大U 1,则电子在偏转电场中受到的冲量可能不变13.在“电场中等势线的描绘”实验中:⑴所用器材除了木板、白纸、导电纸、复写纸、圆柱形电极、导线、电池、开关外,还必须有 和 .⑵在实验过程中,要把复写纸、导电纸、白纸铺放在木板上,它们的顺序(自下而上)是① ,② ,③ ,导电纸上有导电物质的一面应朝 .⑶在实验中,按下开关,接通电路,若一个探针与基准点e 接触,另一探针已分别在基准点e 的两侧找到了实验所需要的两点“1”、“2”(如图甲所示),则当此探针与“1”点接触时,电表的指针应 (左偏、指零、右偏);当此探针与“2”点接触时,电表的指针应 (左偏、指零、右偏).⑷用实验方法得到的等势线如图乙所示,电极A 为正、B 为负,一电子从C 点移到D 点,电势能 ,并在图中画出电场的电场线(至少画出5条).在该实验中若将电极A 、B 间的电 压增加为原来的3倍,则C 点的电场强度 ,CD 间的电势差 .(填“增大”、“减小”或“不变”)· ··· A B CD 甲乙ABU 1 B13题图 14题图14.在图示的实验装置中,已充电的平行板电容器的极板A 与一静电计相连接,极板B 接地.若极板B 稍向上移,则电容器电容 ,静电计指针偏角 ;若极板B 稍向右水平移动,则电容器的带电荷量 .(填“增大”、“减小”或“不变”)15.如图所示,在不带电的半径为R 的导体球附近一点A 处,从无限远处移来一点电荷,点电荷的电荷量为q ,若A 点到球面的距离为L ,当达到静电平衡时,导体球上的感应电荷在球心O 处产生的场强的大小等于多少?其方向如何?16. 如图所示,用金属丝A 、B 弯成半径r =1m 的圆,但在AB 之间留出一小缺口,d =2cm ,相对圆弧来说是很小的间隙,将电荷量91013.3-⨯=Q C 的正电荷均匀分布在金属丝上.求圆心O 处的电场强度.17.质量为m ,带电荷量为-q 的微粒(重力不计),在匀强电场中的A 点时速度为v ,方向与电场线垂直,在B 点 时速度大小为2V ,如图所示,已知A 、B 两点间的距离为d .求: (1)A 、B 两点的电压;(2)电场强度的大小和方向.18.某同学用精度较高的电压表测量匀强电场中A 、B 、C 三点的电压,得到的读数分别为U AB =4V ,U CB =6V ,已知AB=80cm ,∠ABC=600,,BC=60cm . (1)作出该匀强电场的电场线.(2)求场强E 为多大?16题图 A19.如图,光滑绝缘半球槽的半径为R ,处在水平向右的匀强电场中,一质量为m 的带电小球从槽的右端A 处无初速沿轨道滑下,滑到最低点B 时,球对轨道的压力为2mg .求 (1)小球受到的电场力的大小和方向. (2)带电小球在滑动过程中的最大速度.20.在竖直平面内建立xoy 直角坐标系,oy 表示竖直向上方向.如图所示.已知该平面内存在沿x 轴正向的区域足够大的匀强电场.一带电小球从坐标原点o 沿ox 方向以4J 的初动能竖直向上抛出.不计空气阻力,它到达的最高位置如图中M 点所示.求:(1)小球在M 点时的动能E kM . (2)设小球落回跟抛出点在同一水平面时的位置为N ,求小球到达N 点时的动能E kN .静电场单元测试题答案1.A D 2.B 3.D 4.C 5.C 6.A 7.A 8.C 9.A C 10.C 11. C 12.A C D 13.(1)灵敏电流表,探针两根 (2)白纸、复写纸、导电纸、上 (3)指零、指零 (4)增大、增大、增大 14.减小、增大、不变 15.()2R L qk+ 方向在AO 连线上,由O 点指向+q2 4 6 810 121416.根据对称性可知,带电圆环在圆心O 处的合场强E =0,那么补上缺口部分在圆心O 处产生的场强与原缺口环在圆心O 处产生的场强大小相等方向相反.考虑到r π2比d 大很多,所以原来有缺口的带电环所带电荷的密度为 rQd r Q ππρ22≈-= 补上的金属部分的带电荷量rQdd Q πρ2/==由于d 比r 小得多,可以将Q /视为点电荷,它在O 处产生的场强为N/C 109N/C 102.0114.321013.31092-2992//⨯=⨯⨯⨯⨯⨯⨯==-r Q k E ,方向向右.所以原缺口环在圆心O 处产生电场的场强N/C 1092-⨯=E ,方向向左.17.解:(1)根据动能定理可得:2221)2(21mv v m qU AB-=,得qmv U AB 232=.(2)由于带电微粒在电场中做类平抛运动,建立如图所示的坐标系:vt y =, 221t mqE x =, 222d y x =+ ,22224v t a v =+ 解得:qd mv E 2212=18.10v/m 19.F=mg/2水平向右;v m =Rg (5-1) 20.(1)从O 点上升到M 点,竖直方向上221gt y =00k E mgy -=- 水平方向上 221at x = ma F =2002222y x E g y x gy E t x m k k =⋅==J 25.243423220=⋅===∴y x E Fx E k kM (2)小球由O 到N 的时间t t 2=' x t a t a x ON 4)2(212122=='= 落到N 点,重力势能变化为零,电场力做功等于机械能的变化kO kN ON E E Fx -=J 1342=+⋅=+=∴kO kOkO ON kN E x y xE E Fx E。

高二物理人教版必修三静电场及其应用试题

高二物理人教版必修三静电场及其应用试题

高二物理人教版必修三静电场及其应用试题一、电视机的玻璃光屏表面经常有许多灰尘,这主要是因为什么?A. 这是灰尘的自然堆积B. 玻璃有极强的吸附灰尘的能力C. 电视机工作时,屏表面温度较高而吸附灰尘D. 电视机工作时,屏表面有静电而吸附灰尘(答案:D)解析:电视机工作时,屏表面由于有静电而吸附轻小物体灰尘。

二、在手术时,为防止麻醉剂乙醚爆炸,地砖要用导电材料制成,医生和护士要穿由导电材料制成的鞋子和外套,一切设备要良好接地,甚至病人身体也要良好接地。

这是为了什么?A. 除菌消毒B. 消除静电C. 利用静电D. 防止漏电(答案:B)解析:这是为了消除静电,防止静电积累可能导致的火花引发爆炸。

三、关于静电的防止与利用,下列说法正确的是?A. 手术室的医生和护士都要穿绝缘性能良好的化纤制品,可防止静电对手术的影响B. 为了防止静电危害,保证乘客的安全,飞机起落架的轮胎用绝缘橡胶制成C. 金属导体有静电屏蔽的作用,运输汽油时把汽油装进金属桶比装进塑料桶安全D. 轿车上有一根露在外面的小天线,它是用来避免雷击的(答案:C)解析:金属导体有静电屏蔽的作用,可以防止静电积累,因此运输汽油时把汽油装进金属桶比装进塑料桶安全。

四、关于匀强电场,下列说法正确的是?A. 电场线是直线的电场是匀强电场B. 在电荷+Q所产生的电场中,以+Q为球心、半径为r的球面上各点电场强度E=kQr2都相等C. 当一个点电荷q在匀强电场中运动时,它所受的电场力的大小和方向都不变D. 以上说法均不正确(答案:C)解析:匀强电场中电场线是平行且等间距的直线,但电场线是直线的电场不一定是匀强电场。

在匀强电场中,点电荷所受的电场力的大小和方向都不变。

五、关于静电除尘,下列说法正确的是?A. 静电除尘器是利用静电吸附灰尘B. 静电除尘器是利用静电排斥灰尘C. 静电除尘器对任何灰尘都有效D. 静电除尘器不需要外接电源(答案:A)解析:静电除尘器是利用静电吸附灰尘,通过高压电场使空气中的尘埃颗粒带电,然后被吸附到集尘板上。

高二静电场物理练习题

高二静电场物理练习题

高二静电场物理练习题一、选择题1. 两个等量的电荷,一个是正电荷,一个是负电荷,它们离得越远,它们之间的静电力越大。

这是因为:A. 正电荷和负电荷之间存在吸引力B. 正电荷和负电荷之间存在排斥力C. 电荷之间的静电力与距离无关D. 电荷之间的静电力与电量无关2. 电场强度的方向是:A. 从正电荷指向负电荷B. 从负电荷指向正电荷C. 指向正电荷D. 指向负电荷3. 电偶极子中,若两个电荷之间的距离变为原来的2倍,则它们之间的静电力将变为原来的:A. 1/2B. 1/4C. 1/8D. 1/164. 一导体带正电,导体表面必有正电,没有负电。

A. 对B. 错5. 正电荷固定在坐标系原点上,坐标系的y轴上存在一个点P。

点P处的电场强度的方向是:A. 沿x轴正方向B. 沿x轴负方向C. 沿y轴正方向D. 沿y轴负方向二、简答题1. 两个相同大小的正电荷在静电平衡情况下的距离是1米,它们之间的静电力为4牛。

若将其中一个正电荷的电量减半,另一个保持不变,它们在静电平衡情况下的新距离是多少?2. 南北极的磁力线有什么性质?3. 两个点电荷,电量分别为5μC和8μC,它们之间的静电力为10N,求它们之间的距离。

4. 单位电荷在电场中受到的力称为什么?三、计算题1. 一质点由静止开始沿电力线进入电场,若经过一小段距离后质点的电势能增加2J,则这一小段距离上电场的电场强度是多少?2. 两个正电荷的电量分别为2μC和5μC,它们之间的距离为2米。

求它们之间的静电相互作用力。

3. 两个数字电荷的电量分别为2×10^-6C和4×10^-6C,它们之间的距离为0.2米。

求它们之间的电场强度。

4. 两个电荷分别为-6μC和4μC,它们之间的距离为3米。

求它们之间的静电相互作用力。

四、应用题1. 一电容器由两个平行的极板组成,极板间距离为4厘米,极板上分别带有正电和负电。

若极板间的电场强度为2000N/C,则电容器的电容是多少?2. 一电容器由两个平行的极板组成,极板间距离为3毫米,极板上分别带有正电和负电。

高二物理测试静电场(带带答案)

高二物理测试静电场(带带答案)

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.第Ⅰ卷(选择题,共54分)一、选择题(本题共9小题,每小题6分,共54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,在一个匀强电场中有一个三角形ABC,其中,AC的中点为M,BC的中点为N.将一个带正电的粒子从A点移动到B点,电场力做功为W AB=8.0×10-9J.则以下分析正确的是( )A.若将该粒子从M点移动到N点,电场力做功为W MN=-4.0×10-9 JB.若将该粒子从M点移动到N点,电场力做功W MN有可能大于4.0×10-9 JC.若A、B之间的距离为2 cm,粒子的电荷量为2.0×10-7 C,该电场的场强一定是E =2 V/mD.若粒子的电荷量为2.0×10-9 C,则A、B之间的电势差为4 V解析:在匀强电场中沿相同方向移动同种电荷,电场力做功的正、负相同,将该粒子从M点移到N点与从A点移到B点方向相同,因此电场力都做正功,A错;M、N分别为AC、BC 的中点,因此MN长为AB长的一半,无论电场强度方向如何,MN间电势差为AB间电势差的一半,所以W MN=4.0×10-9J,B错;由于电场强度方向未知,当电场强度沿AB方向时,电场强度最小,由W=qEd可知最小场强E min=2 V/m,所以匀强电场的场强E≥2 V/m,C错;由W =qU 可知D 项正确.答案:D3. [2013·江西盟校联考]无限大接地金属板和板前一点电荷形成的电场区域,和两个等量异号的点电荷形成的电场等效.如图所示P 为一无限大金属板,Q 为板前距板为r 的一带正电的点电荷,MN 为过Q 点和金属板垂直的直线,直线上A 、B 是和Q 点的距离相等的两点.下面关于A 、B 两点的电场强度E A 和E B 、电势φA 和φB 判断正确的是( )A. E A >E B ,φA >φBB. E A >E B ,φA <φBC. E A >E B ,φA =φBD. E A =E B ,φA >φB解析:无限大接地金属板和板前一正点电荷形成的电场区域,和两个等量异号的点电荷形成的电场等效(如图所示),P 所在位置相当于等量异号电荷连线的中垂线位置,此处电势为零,MN 相当于等量异号电荷的连线即图中水平线,则由图中电场线及等势面的分布情况知E A >E B ,φA <φB ,故B 对.答案:B4. [2013·锦州模拟]在光滑绝缘的水平地面上放置着四个相同的金属小球,小球A 、B 、C 位于等边三角形的三个顶点上,小球D 位于三角形的中心,如图所示,现让小球A 、B 、C带等量的正电荷Q ,让小球D 带负电荷q ,使四个小球均处于静止状态,则Q 与q 的比值为 ( )A. 13 B.33C. 3D. 3解析:设三角形边长为a ,由几何知识可知,BD =a ·cos30°·23=33a ,以B 为研究对象,由平衡条件可知,kQ 2a 2cos30°×2=kQq BD2,解得:Qq =3,D 正确. 答案:D5. 如图所示,两个带有同种电荷的小球,用绝缘细线悬挂于O 点,若q 1>q 2,l 1>l 2,平衡时两球到过O 点的竖直线的距离相等,则( )A. m 1>m 2B. m 1=m 2C. m 1<m 2D. 无法确定解析:以O 点为转轴,T 1和T 2的力矩为零,而两个库仑力的力矩的代数和为零,故由力矩的平衡可知:两个重力的力矩的代数和也应该为零,即m 1gd =m 2gd ,所以m 1=m 2,故B 正确.也可以用三角形相似法求解.答案:B6. 现有两个边长不等的正方形ABDC 和abdc ,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 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,电场力做功为零C .同一点电荷在a 、d 两点所受电场力相同D .将一负点电荷由a 点移到A 点电势能减小解析:O 点的电场强度不为零,电势为零,选项A 错误;由于bOc 为等势线,所以把一正点电荷沿着b→d→c的路径移动时,电场力做功为零,选项B正确;根据电场叠加原理,a、d两点电场强度相同,同一点电荷在a、d两点所受电场力相同,选项C正确;将一负点电荷由a点移到A点,克服电场力做功,电势能增大,选项D错误.答案:BC7. 如图所示,虚线表示某点电荷Q所激发电场的等势面,已知a、b两点在同一等势面上,c、d两点在另一个等势面上.甲、乙两个带电粒子以相同的速率,沿不同的方向从同一点a射入电场,在电场中沿不同的轨迹adb曲线、acb曲线运动.则下列说法中正确的是( )A.两粒子电性相同B.甲粒子经过c点时的速率大于乙粒子经过d点时的速率C.两个粒子的电势能都是先减小后增大D.经过b点时,两粒子的动能一定相等解析:从甲、乙两个带电粒子的运动轨迹可知,两粒子的电性不相同,故A错误;甲受的是吸引力,电场力做正功,电势能减少,所以到达c时速率增加,乙受排斥力,电场力做负功,电势能增加,到达d时速率减小,故甲的速率比原先大,乙的速率比原先小,由于在a点时甲、乙两个带电粒子的速率相同,因此甲粒子经过c点时的速率大于乙粒子经过d点时的速率,所以B正确、C错误;由于不知道甲、乙两个带电粒子的质量关系,所以无法判断其动能,所以D错误.答案:B8. [2014·江苏连云港]如图是一个说明示波管工作的原理图,电子经加速电场(加速电压为U1)加速后垂直进入偏转电场,离开偏转电场时偏转量是h,两平行板间的距离为d,电压为U2,板长为L,每单位电压引起的偏移h/U2,叫做示波管的灵敏度,为了提高灵敏度,可采用的方法为( )A. 增大U2B. 减小LC. 减小dD. 减小U1解析:对粒子的加速过程,由动能定理得,qU 1=12mv 20,粒子在偏转电场中,做类平抛运动,由运动规律得,L =v 0t ,h =12qU 2md t 2,解得,h U 2=L 24U 1d ,为了提高灵敏度hU 2,可增大L 、减小U 1或d ,C 、D 两项正确.答案:CD9. 如图所示,长为L 、倾角为θ=45°的光滑绝缘斜面处于电场中,一带电荷量为+q ,质量为m 的小球,以初速度v 0由斜面底端的A 点开始沿斜面上滑,到达斜面顶端的速度仍为v 0,则( )A. 小球在B 点的电势能一定大于小球在A 点的电势能B. A 、B 两点的电势差一定为2mgL2qC. 若电场是匀强电场,则该电场的场强的最小值一定是mg qD. 若该电场是AC 边中垂线上某点的点电荷Q 产生的,则Q 一定是正电荷解析:由题述可知,小球以初速度v 0由斜面底端的A 点开始沿斜面上滑,电场力做正功,电势能减小,小球在B 点的电势能一定小于小球在A 点的电势能,选项A 错误;由动能定理得,qU -mgL sin45°=0,解得A 、B 两点的电势差为U =2mgL2q,选项B 正确;若电场是匀强电场,该电场的场强的最小值为2mg2q,选项C 错误;若该电场是AC 边中垂线上某点的点电荷Q 产生的,则Q 可以是负电荷,选项D 错误.答案:B第Ⅱ卷 (非选择题,共45分)二、计算题(本题共4小题,共45分)13.(13分)如图所示,在真空中有一与x 轴平行的匀强电场,一电子由坐标原点O 处以速度v 0沿y 轴正方向射入电场,在运动中该电子通过位于xOy 平面内的A 点,A 点与原点O 相距L ,OA 与x 轴方向的夹角为θ.已知电子电荷量e =1.6×10-19C ,电子质量m =9.1×10-31kg ,初速度v 0=1.0×107m/s ,O 与A 间距L=10cm 、θ=30°.求匀强电场的场强大小和方向.解析:电子在y 轴方向做匀速直线运动,位移方程为,sin 0t v L =θ电子在x 轴方向做初速度为零得匀加速直线运动,位移方程为221cos at L =θ,对电子应用牛顿第二定律得:4109.3,⨯==E meEa 解得N/C ,场强方向:沿x 轴负方向. 10. (8分)如图所示,水平地面上方分布着水平向右的匀强电场,一“L”形的绝缘硬质管竖直固定在匀强电场中.管的水平部分长为l 1=0.2 m ,离水平地面的距离为h =5.0 m ,竖直部分长为l 2=0.1 m .一带正电的小球从管的上端口A 由静止释放,小球与管间摩擦不计且小球通过管的弯曲部分(长度极短可不计)时没有能量损失,小球在电场中受到的电场力大小为重力的一半.求:(1)小球运动到管口B 时的速度大小;(2)小球着地点与管的下端口B 的水平距离.(g 取10 m/s 2) 解析:(1)在小球从A 运动到B 的过程中,对小球由动能定理有 12mv 2B -0=mgl 2+F 电l 1, 解得v B =gl 1+2l 2,代入数据可得v B =2.0 m/s.(2)小球离开B 点后,设水平方向的加速度为a ,位移为s ,在空中运动的时间为t ,水平方向有a =g2.s =v B t +12at 2.竖直方向有h =12gt 2.联立上式,并代入数据可得s =4.5 m. 答案:(1)v B =2.0 m/s (2)s =4.5 m14.(13分)在方向水平的匀强电场中,一不可伸长的不导电细线一端连着一个质量为m 、电荷量为+q 的带电小球,另一端固定于O 点.将小球拉起直至细线与场强平行,然后无初速释放,则小球沿圆弧做往复运动.已知小球摆到最低点的另一侧,线与竖直方向的最大夹角为θ(如图).求:(1)匀强电场的场强;(2)小球经过最低点时细线对小球的拉力.解析:(1)设细线长为l ,场强为E.因电荷量为正,故场强的方向为水平向右.从释放点到左侧最高点,由动能定理有W G +W E =△E k ,即)sin 1(cos θθ+=qEl mgl,解得:)sin 1(cos θθ+=q mg E(2)若小球运动到最低点的速度为v ,此时线的拉力为T ,由动能定理同样可得221mv qEl mgl =-由牛顿第二定律得 lv m m g T 2=-由以上各式解得⎪⎭⎫⎝⎛+-=θθsin 1cos 23mg T17. (13分)如图所示,虚线MN 左侧有一场强为E 1=E 的匀强电场,在两条平行的虚线MN 和PQ 之间存在着宽为L 、电场强度为E 2=2E 的匀强电场,在虚线PQ 右侧相距为L 处有一与电场E 2平行的屏.现将一电子(电荷量为e ,质量为m )无初速度地放入电场E 1中的A 点,最后电子打在右侧的屏上,AO 连线与屏垂直,垂足为O ,求:(1)电子从释放到打到屏上所用的时间;(2)电子刚射出电场E 2时的速度方向与AO 连线夹角θ的正切值tan θ; (3)电子打到屏上的点P ′到点O 的距离x .解析:(1)电子在电场E 1中做初速度为零的匀加速直线运动,设加速度为a 1,时间为t 1,由牛顿第二定律和运动学公式得:a 1=eE 1m =eEmL 2=12a 1t 21 v 1=a 1t 1t 2=2L v 1运动的总时间为t =t 1+t 2=3mL eE. (2)设电子射出电场E 2时沿平行电场线方向的速度为v y ,根据牛顿第二定律得,电子在电场中的加速度为a 2=eE 2m =2eE mt 3=L v 1v y =a 2t 3tan θ=v y v 1解得:tan θ=2(3)如图,设电子在电场中的偏转距离为x 1x 1=12a 2t 23tan θ=x 2L解得:x =x 1+x 2=3L . 答案:(1)3mLeE(2)2 (3)3L。

高二物理静电场习题完整版

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高二物理静电场习题 HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】第一章 静电场一、选择题1.关于元电荷的理解,下列说法中正确的是( ) A .元电荷就是电子B .元电荷是表示跟电子所带电荷量的数值相等的电荷量C .元电荷就是质子D .自然界中带电体所带电荷量的数值都是元电荷的整数倍 2.关于场强,下列哪个说法是正确的( ) A .由qFE =可知,放入电场中的电荷在电场中受到的电场力F 越大,场强E 越大,电荷的电荷量q 越大,场强E 越小B .由E = k2rQ 可知,在离点电荷Q 很近的地方即r →0,场强E 可达无穷大C .放入电场中某点的检验电荷的电荷量改变时,场强也随之改变;将检验电荷拿走,该点的场强就是零D .在221r q q k F =中,k 22r q是点电荷q 2所产生的电场在q 1位置处的场强大小3.在电场中某点,当放入正电荷时受到的电场力向右,当放入负电荷时受到的电场力 向左,则下列说法中正确的是( )A .当放入正电荷时,该点场强向右,当放入负电荷时,该点场强向左B .该点的场强方向一定向左C .该点的场强方向一定向右D .该点的场强方向可能向右、也可能向左4.两个固定的异种点电荷,电荷量给定但大小不等。

用E 1和E 2分别表示这两个点电荷产生的电场强度的大小,则在通过两点电荷的直线上,E 1=E 2的点( )A .有三个,其中两处合场强为零B .有三个,其中一处合场强为零C .只有两个,其中一处合场强为零D .只有一个,该处合场强不为零 5.下列说法正确的是( ) A .沿电场线方向场强逐渐减小 B .沿电场线方向电势逐渐降低C .沿电场线方向电势逐渐升高D .沿电场线方向移动正电荷电场力做正功6.关于等势面正确的说法是( )A .电荷在等势面上移动时不受电场力作用,所以不做功B .等势面上各点的场强大小相等C .等势面一定跟电场线垂直D .两数值不等的等势面永不相交7.如图1中所示,三个等势面上有a 、b 、c 、d 四点,若将一正电荷由c 经a 移到d ,电场力做正功W 1,若由c 经b 移到d ,电场力做正功W 2,则( )A .W 1>W 2,1>2 B .W 1<W 2, 1<2C .W 1=W 2,1=2 D .W 1=W 2, 1>28.两块大小、形状完全相同的金属平板平行放置,构成一个平行板电容器,与它相连的电路如图2所示。

高二物理静电场测验题(含答案)

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××中学高20××级第×学期入学考试物理试卷考试时间:100分钟总分:100分出题人:×××审题人:×××一、单选题(共40分,每小题5分)1.下列关于起电的说法错误的是()A. 不管是何种起电方式,都要遵循电荷守恒定律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. 一个带电体接触一个不带电的物体,则两个物体带上等量异种电荷【答案】D2.关于元电荷的下列说法中正确的是()A. 元电荷就是电子B. 元电荷就是质子C. 元电荷的值通常取D. 元电荷的值通常取【答案】C3.两个相同的金属小球M、N,带电量分别为和﹢两球接触后分开,M、N的带电量分别为()A. +3q,B. ,+4qC. +2q,D. ,【答案】D4.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若三个小球均处于静止状态,则匀强电场场强的大小为()A. B. C. D.【答案】B5.取一对用绝缘支柱支持的金属导体A和B,使它们彼此接触,起初它们不带电,现在把带正电荷的球C移近导体A,如图,用手触摸一下A,放开手,再移去C,再把A和B分开,此时A和B上带电情况是()A. A和B都带负电B. A和B不带电C. A带负电,B不带电D. A和B都带正电【答案】A6.质量为和的两个带电小球,被两根丝线悬挂着,当达到平衡时,两小球在同一水平线上,且两根丝线与竖直方向的夹角分别为和,如图所示则()A. B. C. D.【答案】B7.如图所示,三个点电荷、、静止在一直线上,与的距离为与距离的2倍,每个点电荷的电荷量之比::为()A. :4:B. 9:4:36C. :2:D. 3:2:6【答案】A8.如图所示,水平地面上固定一个光滑绝缘斜面,斜面与水平面的夹角为一根轻质绝缘细线的一端固定在斜面顶端,另一端系有一个带电小球A,细线与斜面平行。

高中物理第十章静电场中的能量典型例题(带答案)

高中物理第十章静电场中的能量典型例题(带答案)

高中物理第十章静电场中的能量典型例题单选题1、如图,a、b是正点电荷电场中的一条电场线上的二点,二点的电势和电场强度分别为φa、φb和E a、E b,则他们的大小关系是()A.φa>φb,E a>E b B.φa>φb,E a<E bC.φa=φb,E a=E b D.φa<φb,E a>E b答案:AAB.假设电场线的方向向右,则正电荷在a的左侧,所以a点的电场强度大,即E a>E b;沿电场线方向电势降低,可以比较电势高低,根据电场线方向可知φa>φb,选项A正确,B错误;C.沿着电场线电势会逐渐降低,a、b是正点电荷电场中的一条电场线上的二点,两点的场强和电势不可能相等,选项C错误;D.若电场线的方向向左,则正电荷在b的右侧,所以b点的电场强度大,即E b>E a;沿电场线方向电势降低,可以比较电势高低,根据电场线方向可知φa<φb,选项D错误。

故选A。

2、静电纺纱是利用高压静电场使单纤维两端带异种电荷,在电场力作用下使纤维伸直、平行排列和凝聚的纺纱工艺。

如图所示为其电场分布简图,下列说法正确的是()A.虚线可能是等势线B.电场强度EA<EC<EBC.负电荷在C点的电势能大于其在A点的电势能D.在C点静止释放一电子,它将在电场力作用下沿着虚线CD运动答案:CA.电极是等势体,其表面是等势面,根据电场线与等势面垂直可知虚线应是电场线,选项A错误;B.由电场线的疏密表示电场强度的大小可知EA<EB<EC选项B错误;C.电场线由高压电源的正极到负极,所以A点的电势高,C点的电势低,由E p=qφ可知,负电荷在C点的电势能大于其在A点的电势能,选项C正确;D.CD电场是曲线,在C点静止释放一电子,在电场力作用下不会沿着虚线CD运动,选项D错误。

故选C。

3、一平行板电容器充电后与电源断开,负极板接地。

两板间有一个正试探电荷固定在P点,如图所示,以C 表示电容器的电容,E表示两板间的电场强度,φ表示P点的电势,E p表示正电荷在P点的电势能。

(完整版)高中物理静电场经典习题(包含答案解析),推荐文档

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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!。

(完整版)高二物理静电场测试题及答案

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第一章静电场测试题1.在点电荷 Q 形成的电场中有一点A ,当一个-q 的检验电荷从电场的无限远处被移到电场中的A 点时,电场力做的功为W ,则检验电荷在A 点的电势能及电场中A 点的电势分别为:A .A A W W q εϕ=-=, B .A A W W q εϕ==-, C .A A W W q εϕ==, D .A A WqW εϕ=-=-,2.如图所示,平行线代表电场线,但未标明方向,一个带正电、电量为10-6 C 的微粒在电场中仅受电场力作用,当它从A 点运动到B 点时动能减少了10-5 J ,已知A 点的电势为-10 V ,则以下判断正确的是:A .微粒的运动轨迹如图中的虚线1所示B .微粒的运动轨迹如图中的虚线2所示C .B 点电势为零D .B 点电势为-20 V3.在点电荷Q 的电场中,一个α粒子(He 42)通过时的轨迹如图实线所示,a 、b 为两个等势面,则下列判断中正确的是().(A )Q 可能为正电荷,也可能为负电荷 (B )运动中.粒子总是克服电场力做功 (C )α粒子经过两等势面的动能E ka >E kb(D )α粒子在两等势面上的电势能E pa >E pb4.如图所示,a 、b 、c 、d 是某电场中的四个等势面,它们是互相平行的平面,并且间距相等,下列判断中正确的是( ). (A )该电场一定是匀强电场(B )这四个等势面的电势一定满足U a -U b =U b -U c =U c -U d (C )如果u a >U b ,则电场强度E a >E b(D )如果U a <U b ,则电场方向垂直于等势面由b 指向a5.如图所示,在沿x 轴正方向的匀强电场E 中,有一动点A 以O 为圆心、以r 为半径逆时针转动,θ为OA 与x 轴正方向间的夹角,则O 、A 两点问电势差为( ).(A )U OA =Er (B )U OA =Ersin θ (C )U OA =Ercos θ (D )θrcos EU OA =6.若带正电荷的小球只受到电场力的作用,则它在任意一段时间内( ). (A )一定沿电场线由高电势处向低电势处运动 (B )一定沿电场线由低电势处向高电势处运动(C )不一定沿电场线运动,但一定由高电势处向低电势处运动 (D )不一定沿电场线运动,也不一定由高电势处向低电势处运动7.如图所示,P 、Q 是两个电量相等的正的点电荷,它们连线的中点是O ,A 、B 是中垂线上的两点,OB OA <,用E A 、E B 、U A 、U B 分别表示A 、B 两点的场强和电势,则( ).AB21(A )E A 一定大于E B ,U A 一定大于U B (B )E A 不一定大于E B ,U A 一定大于U B (C )E A 一定大于E B ,U A 不一定大于U B (D )E A 不一定大于E B ,U A 不一定大于U B8.对于点电荷的电场,我们取无限远处作零电势点,无限远处电场强度也为零,那么( ). (A )电势为零的点,电场强度一定为零,反之亦然(B )电势为零的点,电场强度不一定为零,但电场强度为零的点,电势一定为零 (C )电场强度为零的点,电势不一定为零;电势为零的点,场强不一定为零 (D )场强为零的点,电势不一定为零,电势为零的一点,电场强度一定为零 9.如图所示,一长为l 的绝缘杆两端分别带有等量异种电荷,电量的绝对值为Q ,处在场强为E 的匀强电场中,杆与电场线夹角α=60°,若使杆沿顺时针方向转过60°(以杆上某一点为圆心转动),则下列叙述中正确的是( ).(A )电场力不做功,两电荷电势能不变(B )电场力做的总功为QEl /2,两电荷的电势能减少 (C )电场力做的总功为-QEl /2,两电荷的电势能增加 (D )电场力做总功的大小跟转轴位置有关10.如图所示,一个带负电的油滴以初速v 0从P 点倾斜向上进入水平方向的匀强电场中若油滴到达最高点C 时速度大小仍为v 0,则油滴最高点的位置在( ).(A )P 点的左上方 (B )P 点的右上方 (C )P 点的正上方 (D )上述情况都可能11.如图所示,虚线a 、b 和c 是某静电场中的三个等势而,它们的电势分别为U a 、U b 和U c ,U a >U b >U c .一带正电的粒子射入电场中,其运动轨迹如实线KLMN 所示,由图可知( ).(A )粒子从K 到L 的过程中,电场力做负功 (B )粒子从L 到M 的过程中,电场力做负功 (C )粒子从K 到L 的过程中,静电势能增加 (D )粒子从L 到M 的过程中,动能减少12.有两个完全相同的金属球A 、B ,B 球固定在绝缘地板上,A 球在离B 球为H 的正上方由静止释放下落,与B 球发生对心正碰后回跳的高度为h .设碰撞中无动能损失,空气阻力不计,若( ).(A )A 、B 球带等量同种电荷,则h >H (B )A 、B 球带等量同种电荷,则h =H (C )A 、B 球带等量异种电荷,则h >H (D )A 、B 球带等量异种电荷,则h =H 13.如图所示,一个验电器用金属网罩罩住,当加上水平向右的、场强大小为E 的匀强电场时,验电器的箔片 (填“张开”或“不张开”),我们把这种现象称之为 。

高二物理静电场阶段测试卷

高二物理静电场阶段测试卷

U U 0 v O O 高二物理静电场阶段测试卷一、 选择题(共16题,其中1-13为单选,其它为多选,每题4分,共64分)1. 在一个点电荷形成的电场中,关于电场强度和电势的说法中正确的是( )A .任何两点的电场强度大小都不相同B .可以找到很多电场强度相同的点C .任何两点的电势都不相等D .可以找到很多电势相等的点 2. 如图,a 、b 、c 为处在真空中三个带电小球,b 小球带正电,电荷量为Q ,用绝缘支架固定,a 、c 两小球用绝缘细线悬挂,当三小球处于平衡状态时,悬挂a 小球的细线向左倾斜,悬挂c 小球的细线竖直。

三者的球心等高。

且a 、b 和b 、c 之间距离相等。

则下 列断正确的是( )A .a 小球带正电,电荷量一定为2QB .a 小球带负电,电荷量一定为4QC .c 小球带正电,电荷量一定为2QD .c 小球带正电,电荷量一定为4Q3.如图所示,在竖直平面内固定的圆形绝缘轨道的圆心为O ,内壁光滑,A 、B 两点 分别是圆轨道的最低点和最高点。

该区间存在方向水平向右的匀强电场,一质量为 m 、带负电的小球在轨道内侧做完整的圆周运动(电荷量不变),经过C 点时速度最 大,O 、C 连线与竖直方向的夹角θ=60°,重力加速度为g 。

则下列说法正确的是( )A .小球受到的电场力mg F 21=B .小球经过A 点时速度为gR v A 5=C .小球经过B 点时速度为gR v B =D .小球经过C 点时轨道对它的作用力大小为mg 12 4.如图所示,一价氘离子(H 21)和二价氦离子(He 42)的混合体,经同一加速电场加速后, 垂直射入同一偏转电场中,偏转后,打在同一荧光屏上,则它们( )A .同时到达屏上同一点B .先后到达屏上同一点C .同时到达屏上不同点D .先后到达屏上不同点 5.电子束焊接机中的电场线如图中虚线所示.K 为阴极,A 为阳极,两极之间的距离为d ,在两极之间加上高压U ,有一电子在K 极由静止被加速.不考虑电子重力,元电荷为e ,则下列说法正确的是( )A.K A 、之间的电场强度为/U dB.电子到达A 极时的动能大于eUC.由K 到A 电子的电势能减小了eUD.由K 沿直线到A 电势逐渐降低6.如图所示,M N 、是在真空中竖直放置的两块平行金属板.质量为m 、电荷量为q 的带负电的粒子(不计重力)以初速度0v 由小孔水平射入电场,当M N 、间的电压为U 时,粒子刚好能到达N 板.如果要使该带电粒子到达M N 、两板中点位置处即返回,则下列措施能满足要求的是( )A.使初速度减小为原来的一半B.使M N 、间的电压加倍C.使M N 、间的电压提高到原来的4倍D.使初速度减小为原来的一半,同时M N 、间的电压加倍7.如图所示,在光滑绝缘水平面上有一半径为R 的圆,AB 是一条直径,空间有匀强电场,场强大小为E ,方向与水平面平行,在圆上A 点有一发射器,以相同的动能平行于水平面沿不同方向发射带电荷量为+q 的小球,小球会经过圆周上不同的点,在这些点中,经过B 点的小球动能最大,由于发射时刻不同,小球间无相互作用且30α∠=︒,下列说法正确的是( )A.电场的方向与AC 平行B.电场的方向与AB 垂直C.小球在A 点垂直电场方向发射,若恰能经过C 点,则初动能为4qER D.小球在A 点垂直电场方向发射,若恰能经过C 点,则初动能为8qER 8.如图所示,矩形区域ABCD 内存在竖直向下的匀强电场,两个带正电的粒子a 和b 以相同的水平速度射入电场,粒子a 由顶点A 射入,从BC 的中点P 射出,粒子b 由AB 的中点O 射入,从顶点C 射出.若不计重力,则( )A.a 和b 在电场中运动的时间之比为2:1B.a 和b 在电场中运动的时间之比为2: 1C.a 和b 的比荷之比为1:8D.a 和b 的比荷之比为8:19.如图所示,在水平放置两平行金属板M 、N 之间的P 点,固定有一个带电荷量为-q 的点电荷,两金属板通过电阻R 接到直流电源上,其中N 板接地( )A.当保持其他条件不变,而将M 板向上移动的过程中,两极板间的电场变强B.当保持其他条件不变,而将M 板向上移动的过程中,通过R 的电流方向向左C.当保持其他条件不变,而将M 板向上移动到某处稳定后与移动前相比,P 处点电荷的电势能变大D.当保持其他条件不变,将电容器与电源断开,若M 板向上移动到某处稳定后与移动前相比,P 处点电荷的电势能变小10.如图所示,平行板电容器带有等量异种电荷,与静电计相连,静电计金属外壳和电容器下极板都接地,在两极板间有一个固定在P 点的点电荷,以E 表示两极板间的电场强度,p E 表示点电荷在P 点的电势能,1U 表示P 点与下极板的电势差,θ表示静电计指针的偏角。

高二物理,静电场习题(含答案)全部题型

高二物理,静电场习题(含答案)全部题型

高二物理选修3-1静电场典型练习题(含答案)1、对于点电荷的理解,正确的是()A. 点电荷就是带电量很少的带电体B. 点电荷就是体积很小的带电体C. 体积大的带电体肯定不能看成点电荷D. 带电梯如果本身大小和形状对它们间的相互作用影响可忽略,则可视为点电荷2、关于点电荷的说法中正确的是()A. 不均匀的带电圆环一定不能看成点电荷B. 只要带电体的体积很小,都可以看成点电荷C. 只要带电体的电荷量很小,都可以看成点电荷D. 只要带电体的大小远小于电荷间的距离,都可以看成点电荷3、下列哪些物体可以看做点电荷()A. 电子和质子在任何情况下都可以看做点电荷B. 带电量很大的带电体不能看做点电荷C. 体积很大的带电体不能看做点电荷D. 均匀带电的绝缘球体在计算库仑力时一般可看做点电荷4、关于点电荷、元电荷、检验电荷,下列说法正确的是()A. 当两个带电体形状和大小及电荷分布对它们间的相互作用力的影响可忽略时,这两个带电体可看作点电荷,点电荷是一种理想化的物理模型B. 点电荷所带电荷量一定是元电荷电荷量的整数倍C. 点电荷所带电荷量一定很小D. 点电荷、元电荷、检验电荷是同一种物理模型5、一个带电小球所带的电荷量为Q,则Q可能是(元电荷的电量为1.6×10−19C)()A.3×10−19CB.1.6×10−17CC.0.8×10−19CD.9×10−19C6、两个物体分别带有电荷()A. 它们之间的静电力一定是引力B. 它们之间的静电力一定是斥力C. 如果它们带的是同种电荷,它们之间的静电力一定是引力D. 如果它们带的是异种电荷,它们之间的静电力一定是引力7、关于电荷守恒定律,下列叙述中不正确的是()A. 一个物体所带的电量总是守恒的B. 在于外界没有电荷交换的情况下,一个系统所带的电量总是守恒的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,但是这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8、1746年,富兰克林提出正、负电的概念,正负电荷可互相抵消。

高中物理静电场必做经典例题(带答案)

高中物理静电场必做经典例题(带答案)

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C .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 .4/7B .3/7C .9/7D .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。

高中物理 选修【静电场】典型题(带解析)

高中物理 选修【静电场】典型题(带解析)

高中物理 选修 静电场 一、【电场力的性质】 1.关于电场力和电场强度,以下说法正确的是( )A .一点电荷分别处于电场中的A 、B 两点,点电荷受到的电场力大,则该处场强小B .在电场中某点如果没有试探电荷,则电场力为零,电场强度也为零C .电场中某点场强为零,则试探电荷在该点受到的电场力也为零D .一试探电荷在以一个点电荷为球心、半径为r 的球面上各点所受电场力相同解析:选C .一点电荷分别处于电场中的A 、B 两点,根据场强的定义式E =F q得知,电荷受到的电场力大,则场强大,故选项A 错误;在电场中某点没有试探电荷时,电场力为零,但电场强度不一定为零,电场强度与试探电荷无关,由电场本身决定,故选项B 错误;电场中某点场强E 为零,由电场力公式F =qE 可知,试探电荷在该点受到的电场力也一定为零,故选项C 正确;一试探电荷在以一个点电荷为球心、半径为r 的球面上各点所受电场力大小相等,但方向不同,所以电场力不同,故选项D 错误.2.两个分别带有电荷量-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r 2,则两球间库仑力的大小为( )A .5F 16B .F 5C .4F 5D .16F 5解析:选D .两球相距r 时,根据库仑定律F =k Q ·5Q r2,两球接触后,带电荷量均为2Q ,则F ′=k 2Q ·2Q ⎝⎛⎭⎫r 22,由以上两式可解得F ′=16F 5,选项D 正确. 3.(多选)如图所示,点电荷Q 固定,虚线是带电荷量为q 的微粒的运动轨迹,微粒的重力不计,a 、b 是轨迹上的两个点,b 离Q 较近.下列说法正确的是( )A .Q 一定是带正电荷,q 一定是带负电荷B .不管Q 带什么性质的电荷,a 点的场强一定比b 点的小C .微粒通过a 、b 两点时,加速度方向都是指向QD .微粒在a 、b 两点时的场强方向为切线方向 解析:选BC .由运动轨迹可知两电荷带异种电荷,但不能确定哪个带正电荷,哪个带负电荷,故选项A 错误;由E =k Q r2可知a 点的场强一定比b 点的小,故选项B 正确;由于是吸引力,所以微粒通过a 、b 两点时,加速度方向都是指向Q ,由于微粒的重力不计,故场强方向也都是指向或背离Q ,故选项C 正确,D 错误.4.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( )解析:选B .将圆环分割成微元,根据对称性和矢量叠加,D 项O 点的场强为零,C 项等效为第二象限内电荷在O 点产生的电场,大小与A 项的相等,B 项正、负电荷在O 点产生的场强大小相等,方向互相垂直,合场强是其中一个的2倍,也是A 、C 项场强的2倍,因此B 项正确.5. (多选)如图所示,在光滑绝缘的水平桌面上有四个小球,带电荷量分别为-q 、Q 、-q 、Q .四个小球构成一个菱形,-q 、-q 的连线与-q 、Q 的连线之间的夹角为α.若此系统处于平衡状态,则正确的关系式可能是( )A .cos 3α=q 8Q B .cos 3α=q 2Q 2 C .sin 3α=Q 8q D .sin 3α=Q 2q 2解析:选AC .设菱形边长为a ,则两个Q 之间距离为2a sin α,则两个-q 之间距离为2a cos α.选取-q 作为研究对象,由库仑定律和平衡条件得2k Qq a 2cos α=k q 2(2a cos α)2,解得cos 3 α=q 8Q ,故A 正确,B 错误;选取Q 作为研究对象,由库仑定律和平衡条件得2k Qq a2sin α=k Q 2(2a sin α)2,解得sin 3α=Q 8q,故C 正确,D 错误. 6.空间存在一方向竖直向下的匀强电场,O 、P 是电场中的两点.从O 点沿水平方向以不同速度先后发射两个质量均为m 的小球A 、B .A 不带电,B 的电荷量为q (q >0).A 从O点发射时的速度大小为v 0,到达P 点所用时间为t ;B 从O 点到达P 点所用时间为t 2.重力加速度为g ,求:(1)电场强度的大小;(2)B 运动到P 点时的动能.解析:(1)设电场强度的大小为E ,小球B 运动的加速度为a .根据牛顿第二定律、运动学公式和题给条件,有mg +qE =ma ①12a ⎝⎛⎭⎫t 22=12gt 2② 解得E =3mg q.③ (2)设B 从O 点发射时的速度为v 1,到达P 点时的动能为E k ,O 、P 两点的高度差为h ,根据动能定理有E k -12m v 21=mgh +qEh ④ 且有v 1t 2=v 0t ⑤ h =12gt 2⑥ 联立③④⑤⑥式得E k =2m (v 20+g 2t 2).⑦答案:(1)3mg q(2)2m (v 20+g 2t 2) 7.如图所示,空间正四棱锥型的底面边长和侧棱长均为a ,水平底面的四个顶点处均固定着电荷量为+q 的小球,顶点P 处有一个质量为m 的带电小球,在库仑力和重力的作用下恰好处于静止状态.若将P 处小球的电荷量减半,同时加竖直方向的电场强度为E 的匀强电场,此时P 处小球仍能保持静止.重力加速度为g ,静电力常量为k ,则所加匀强电场的电场强度大小为( )A .mg 2qB .mg 4qC .2kq a 2D .22kq a 2 解析:选D .设P 处的带电小球电荷量为Q ,根据库仑定律可知,则P 点小球受到各个顶点电荷的库仑力大小为:F =kqQ a2;根据几何关系,可知正四棱锥型的侧棱与竖直线的夹角为45°;再由力的分解法则,有:4×kqQ a 2×22=mg ;若将P 处小球的电荷量减半,则四个顶点的电荷对P 处小球的库仑力合力为:F ′=2kqQ a 2;当外加匀强电场后,再次平衡,则有:2kqQ a 2+Q 2E =mg ;解得:E =22kq a2或E =mg Q ,故D 正确. 8.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场强处处为零,则在z 轴上z =h 2处的场强大小为(k 为静电力常量)( )A .k 4q h2 B .k 4q 9h 2 C .k 32q 9h 2 D .k 40q 9h2 解析:选D .该电场可等效为分别在z 轴h 处与-h 处的等量异种电荷产生的电场,如图所示,则在z =h 2处的场强大小E =k q ⎝⎛⎭⎫h 22+k q ⎝⎛⎭⎫3h 22=k 40q 9h 2,故D 正确.9.对于真空中电荷量为q 的静止点电荷而言,当选取离点电荷无穷远处的电势为零时,离点电荷距离为r 位置的电势为φ=kq r(k 为静电力常量),如图所示,两电荷量大小均为Q 的异号点电荷相距为d ,现将一质子(电荷量为e )从两电荷连线上的A 点沿以负电荷为圆心、半径为R 的半圆形轨迹ABC 移到C 点,在质子从A 到C 的过程中,系统电势能的变化情况为( )A .减少2kQeR d 2-R 2 B .增加2kQeR d 2+R 2 C .减少2kQe d 2-R 2 D .增加2kQe d 2+R 2 解析:选A .A 、C 两点关于-Q 对称,故-Q 对质子不做功,质子由A 到C 只有+Q 做正功,电势能减小,ΔE p =e ·kQ d -R -e ·kQ d +R =2kQeR d 2-R 2,A 正确. 10.如图所示,正方形线框由边长为L 的粗细均匀的绝缘棒组成,O 是线框的中心,线框上均匀地分布着正电荷,现在线框上侧中点A 处取下足够短的带电荷量为q 的一小段,将其沿OA 连线延长线向上移动L 2的距离到B 点处,若线框的其他部分的带电荷量与电荷分布保持不变,则此时O 点的电场强度大小为(k 为静电力常量)( )A .k q L2 B .k 3q 2L 2 C .k 3q L 2 D .k 5q L2 解析:选C .设想将线框分为n 个小段,每一小段都可以看成点电荷,由对称性可知,线框上的电荷在O 点产生的场强等效为与A 点对称的电荷量为q 的电荷在O 点产生的场强,故E 1=kq ⎝⎛⎭⎫L 22=4kq L2,B 点的电荷在O 点产生的场强为E 2=kq L 2,由场强的叠加可知E =E 1-E 2=3kq L2,C 正确. 11. (多选)如图所示,带电小球A 、B 的电荷分别为Q A 、Q B ,OA =OB ,都用长L 的丝线悬挂在O 点.静止时A 、B 相距为d .为使平衡时AB 间距离减为d 2,可采用以下哪些方法( )A .将小球A 、B 的质量都增加到原来的2倍B .将小球B 的质量增加到原来的8倍C .将小球A 、B 的电荷量都减小到原来的一半D .将小球A 、B 的电荷量都减小到原来的一半,同时将小球B 的质量增加到原来的2倍解析:选BD .如图所示,B 受重力、绳子的拉力及库仑力;将拉力及库仑力合成,其合力应与重力大小相等、方向相反;由几何关系可知,m B g L =F d ,而库仑力F =kQ A Q B d2;即m B g L =kQ A Q Bd 2d =k Q A Q B d 3,即m B gd 3=kQ A Q B L . 要使d 变为d 2,可以使B 球质量增大到原来的8倍而保证上式成立,故A 错误,B 正确;或将小球A 、B 的电荷量都减小到原来的一半,同时小球B 的质量增加到原来的2倍,也可保证等式成立,故C 错误,D 正确.12.如图所示,真空中xOy 平面直角坐标系上的A 、B 、C 三点构成等边三角形,边长L =2.0 m .若将电荷量均为q =+2.0×10-6 C 的两点电荷分别固定在A 、B 点,已知静电力常量k =9.0×109 N ·m 2/C 2,求:(1)两点电荷间的库仑力大小;(2)C 点的电场强度的大小和方向.解析:(1)根据库仑定律,A、B两点处的点电荷间的库仑力大小为F=k q2L2①代入数据得F=9.0×10-3 N.②(2)A、B两点处的点电荷在C点产生的场强大小相等,均为E1=k qL2③A、B两点处的点电荷形成的电场在C点的合场强大小为E=2E1cos 30°④由③④式并代入数据得E≈7.8×103 N/C场强E的方向沿y轴正方向.答案:(1)9.0×10-3 N(2)7.8×103 N/C方向沿y轴正方向二、【电场能的性质】1.在电场中,下列说法正确的是()A.某点的电场强度大,该点的电势一定高B.某点的电势高,试探电荷在该点的电势能一定大C.某点的场强为零,试探电荷在该点的电势能一定为零D.某点的电势为零,试探电荷在该点的电势能一定为零解析:选D.电势是人为规定的,与电场强度无关,电势能与零势能面的选取有关,与电场强度无关,A、C错误;负电荷在高电势处电势能小,B错误;根据E p=φq可知,电势为零,电势能为零,D正确.2.(多选)如图所示,虚线a、b、c代表某一电场中的三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等,实线为一带正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,其中R在等势面b上.下列判断正确的是()A.三个等势面中,c的电势最低B.带电粒子在P点的电势能比在Q点的大C.带电粒子在P点的动能与电势能之和比在Q点的小D.带电粒子在R点的加速度方向垂直于等势面b解析:选ABD.带电粒子所受电场力指向轨迹弯曲的内侧,电场线与等势面垂直,且由于带电粒子带正电,因此电场线指向右下方,根据沿电场线电势降低,故A正确;根据带电粒子受力情况可知,若粒子从P到Q过程,电场力做正功,动能增大,电势能减小,故带电粒子在P点具有的电势能比在Q点具有的电势能大,故B正确;只有电场力做功,所以带电粒子在P点的动能与电势能之和与在Q点的相等,故C错误;电场的方向总是与等势面垂直,所以R点的电场线的方向与该处的等势面垂直,而带正电粒子受到的电场力的方向与电场线的方向相同,加速度的方向又与受力的方向相同,所以带电粒子在R点的加速度方向垂直于等势面b,故D正确.3. (多选)M、N是某电场中一条电场线上的两点,从M点由静止释放一电子,电子仅在电场力的作用下沿电场线由M点运动到N点,其电势能随位移变化的关系如图所示,则下列说法正确的是()A.M、N两点的场强关系为E M<E NB.M、N两点的场强关系为E M>E NC.M、N两点的电势关系为φM<φND.M、N两点的电势关系为φM>φN解析:选BC.电子由M点运动到N点的过程中,通过相同位移时,电势能的减小量越来越小,说明电场力做功越来越慢,可知,电子所受的电场力越来越小,场强减小,则有E M>E N,故A错误,B正确;负电荷在低电势处电势能大,故M点的电势低于N点的电势,即φM<φN,故C正确,D错误.4. (多选)图中虚线A、B、C、D表示匀强电场的等势面,一带正电的粒子只在电场力的作用下,从a点运动到b点,轨迹如图中实线所示,下列说法中正确的是()A.等势面A电势最低B.粒子从a运动到b,动能减小C.粒子从a运动到b,电势能减小D.粒子从a运动到b的过程中电势能与动能之和不变解析:选CD.电场线与等势面垂直,带正电粒子所受电场力的方向与场强方向相同,曲线运动所受合力指向曲线的凹侧;带正电的粒子只在电场力的作用下,从a点运动到b 点,轨迹如图中实线所示,可画出速度和电场线及受力方向如图,则电场力的方向向右,电场线的方向向右,顺着电场线电势降低,等势面A电势最高,故A项错误;粒子从a运动到b,只受电场力,电场力的方向与运动方向成锐角,电场力做正功,粒子的电势能减小,动能增加,只受电场力作用,粒子的电势能与动能之和不变,故B项错误,C、D项正确.5.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φM、φN,粒子在M和N时加速度大小分别为a M、a N,速度大小分别为v M、v N,电势能分别为E p M、E p N.下列判断正确的是()A.v M<v N , a M<a N B.v M<v N , φM<φNC.φM<φN , E p M<E p N D.a M<a N , E p M<E p N解析:选D.根据带负电粒子的运动轨迹可以判断出电场线的方向大致是从右向左,N 点的电势低于M点的电势,N点处的电场线较密,所以粒子在N点时的加速度大于其在M 点时的加速度,粒子从N点运动到M点的过程中电场力一直在做正功,所以粒子在M点的速率大于在N点的速率,电势能在减小,故D正确.6.如图所示,实线表示一匀强电场的电场线,电场方向未知.一电子以一定的初速度由A 点射入电场,虚线为电子的运动轨迹,B 点是运动轨迹上的一点,则( )A .A 点电势高于B 点电势B .电子在B 点的电势能大于在A 点的电势能C .电子在A 点的速度大于在B 点的速度D .电子由A 到B ,电场力先做负功后做正功解析:选D .由曲线运动的知识可知:电子所受的电场力向左,由于电子的受力与场强方向相反,可知电场线向右,结合沿着电场线电势逐渐降低得φB >φA ,故A 错误;电子从A 到B 点过程中,电场力先与速度方向成钝角做负功,后与速度方向成锐角做正功,D 项正确;由A 到B ,电场力做的总功为正功,则电子的电势能减小,即B 点的电势能小于A 点的电势能,动能增大,则B 点的速度大于A 点的速度,故B 、C 错误.7.如图所示,在直角三角形所在的平面内存在匀强电场,其中A 点电势为0,B 点电势为3 V ,C 点电势为6 V .已知∠AC B =30°,AB 边长为 3 m ,D 为AC 的中点,将一点电荷放在D 点,且点电荷在C 点产生的场强大小为1.5 N/C ,则放入点电荷后,B 点场强为( )A .2.5 N/CB .3.5 N/C C .2 2 N/CD . 5 N/C解析:选A .根据匀强电场中任意平行相等线段两端点的电势差相等,可知B 、D 两点电势相等,BD 连线为等势线,根据沿电场线方向电势逐渐降低可知,与BD 连线垂直且指向A 的方向为电场方向,如图所示.根据匀强电场中电场强度与电势差关系,匀强电场的电场强度E =U d =33cos 30°N/C =2 N/C .根据点电荷电场的特点可知,放在D 点的点电荷在B 点产生的电场强度与在C 点产生的电场强度大小相等,都是1.5 N/C ,方向沿BD 连线,根据电场叠加原理,B 点的电场强度大小为E B =22+1.52 N/C =2.5 N/C ,选项A 正确.8.在坐标-x 0到x 0之间有一静电场,x 轴上各点的电势φ随坐标x 的变化关系如图所示,一电荷量为e 的质子从-x 0处以一定初动能仅在电场力作用下沿x 轴正向穿过该电场区域.则该质子( )A .在-x 0~0区间一直做加速运动B .在0~x 0区间受到的电场力一直减小C .在-x 0~0区间电势能一直减小D .在-x 0~0区间电势能一直增加解析:选D .从-x 0到0,电势逐渐升高,意味着该区域内的场强方向向左,质子受到的电场力向左,与运动方向相反,所以质子做减速运动,A 错误;设在x ~x +Δx ,电势为φ~φ+Δφ,根据场强与电势差的关系式E =ΔφΔx ,当Δx 无限趋近于零时,ΔφΔx表示x 处的场强大小(即φ-x 图线的斜率),从0到x 0区间,图线的斜率先增加后减小,所以电场强度先增大后减小,根据F =Ee ,质子受到的电场力先增大后减小,B 错误;在-x 0~0区间质子受到的电场力方向向左,与运动方向相反,电场力做负功,电势能增加,C 错误,D 正确.9.(多选)某静电场中x 轴上电场强度E 随x 变化的关系如图所示,设x 轴正方向为电场强度的正方向.一带电荷量大小为q 的粒子从坐标原点O 沿x 轴正方向运动,结果粒子刚好能运动到x =3x 0处,假设粒子仅受电场力作用,E 0和x 0已知,下列说法正确的是( )A .粒子一定带负电B .粒子的初动能大小为32qE 0x 0 C .粒子沿x 轴正方向运动过程中电势能先增大后减小D .粒子沿x 轴正方向运动过程中最大动能为2qE 0x 0解析:选BD .如果粒子带负电,粒子在电场中一定先做减速运动后做加速运动,因此粒子在x =3x 0处的速度不可能为零,故粒子一定带正电,A 错误;根据动能定理12qE 0x 0-12×2qE 0·2x 0=0-E k0,可得E k0=32qE 0x 0,B 正确;粒子向右运动的过程中,电场力先做正功后做负功,因此电势能先减小后增大,C 错误;粒子运动到x 0处动能最大,根据动能定理12qE0x0=E kmax-E k0,解得E kmax=2qE0x0,D正确.10.(多选)在金属球壳的球心有一个正点电荷,球壳内外的电场线分布如图所示.下列说法正确的是()A.M点的电场强度比K点的大B.球壳内表面带负电,外表面带正电C.试探电荷-q在K点的电势能比在L点的大D.试探电荷-q沿电场线从M点运动到N点,电场力做负功解析:选ABD.由电场线的疏密程度可知,M点的场强大于N点,A正确;由于感应起电,在金属球壳的内表面感应出负电,外表面感应出正电,B正确;负电荷在电场中,沿电场线方向运动,电场力做负功,电势能增加,可知C错误,D正确.11.(多选)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解析:选AC.如图所示,在两正电荷形成的电场中,一带正电的粒子在两电荷的连线上运动时,粒子有可能经过先加速再减速的过程,A对.粒子运动轨迹与电场线重合需具备初速度为0、电场线为直线、只受电场力三个条件,B错.带电粒子仅受电场力在电场中运动时,其动能与电势能的总量不变,E k M=0,而E k N≥0,故E p M≥E p N,C对.粒子运动轨迹的切线方向为速度方向,由于粒子运动轨迹不一定是直线,故N点电场力方向与轨迹切线方向不一定平行,D错.12.(多选)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W1;若该粒子从c点移动到d点,其电势能减小W2.下列说法正确的是( )A .此匀强电场的场强方向一定与a 、b 两点连线平行B .若该粒子从M 点移动到N 点,则电场力做功一定为W 1+W 22C .若c 、d 之间的距离为L ,则该电场的场强大小一定为W 2qL D .若W 1=W 2,则a 、M 两点之间的电势差一定等于b 、N 两点之间的电势差解析:选BD .结合题意,只能判定φa >φb ,φc >φd ,但电场方向不能得出,故A 错误.电场强度的方向沿c →d 时,才有场强E =W 2qL,故C 错误.由于M 、N 分别为ac 和bd 的中点,对于匀强电场,φM =φa +φc 2,φN =φb +φd 2,则U MN =U ab +U cd 2,可知该粒子从M 点移动到N 点的过程中,电场力做功W =W 1+W 22,故B 正确.若W 1=W 2,则φa -φb =φc -φd ,变形得φa -φc =φb -φd ,即U ac =U bd ,而U aM =U ac 2,U bN =U bd 2,可知U aM =U bN ,故D 正确. 13.如图所示,a 、b 、c 、d 是某匀强电场中的四个点,它们正好是一个矩形的四个顶点,ab =cd =L ,ad =bc =2L ,电场线与矩形所在的平面平行.已知a 点电势为20 V ,b 点电势为24 V ,d 点电势为12 V .一个质子从b 点以速度v 0射入此电场,入射方向与bc 成45°角,一段时间后经过c 点.不计质子的重力.下列判断正确的是( )A .c 点电势高于a 点电势B .场强的方向由b 指向dC .质子从b 运动到c ,电场力做功为8 eVD .质子从b 运动到c ,电场力做功为4 eV解析:选C .由于是匀强电场,故a 、d 的中点(设为E )电势应为a 、d 两点电势和的一半,即16 V ,那么E 、b 的中点F 电势是20 V ,和a 点一样.连接a 、F 得到等势线,则电场线与它垂直,正好是由b 指向E .那么cE 平行于aF ,故c 点电势与E 相同,也为16 V ,小于a 点电势,A 错误;场强的方向由b 指向E ,B 错误;从b 到c 电势降落了8 V ,质子电荷量为e ,质子从b 运动到c ,电场力做功8 eV ,电势能减小8 eV ,C 正确,D 错误.14.如图所示,在空间中存在竖直向上的匀强电场,质量为m 、电荷量为+q 的物块从A 点由静止开始下落,加速度为34g ,下落高度H 到B 点后与一轻弹簧接触,又下落h 后到达最低点C ,整个过程中不计空气阻力,且弹簧始终在弹性限度内,重力加速度为g ,则带电物块在由A 点运动到C 点过程中,下列说法正确的是( )A .该匀强电场的电场强度为3mg 4q B .带电物块机械能减少量为mg (H +h )4C .带电物块电势能的增加量为mg (H +h )4 D .弹簧弹性势能的增加量为mg (H +h )4解析:选C .根据牛顿第二定律得mg -Eq =m ·34g ,所以E =mg 4q,选项A 错误;物块、弹簧系统机械能的减少量为ΔE =Eq ·(H +h )=mg (H +h )4,选项B 错误;物块电势能的增加量为ΔE p =Eq ·(H +h )=mg (H +h )4,选项C 正确;根据动能定理得mg (H +h )-Eq (H +h )-E 弹=0,所以E 弹=3mg (H +h )4,选项D 错误.三、【电容器与电容 带电粒子在电场中的运动】1.(多选)如图为某一机器人上的电容式位移传感器工作时的简化模型图.当被测物体在左右方向发生位移时,电介质板随之在电容器两极板之间移动,连接电容器的静电计会显示电容器电压的变化,进而能测出电容的变化,最后就能探测到物体位移的变化,若静电计上的指针偏角为θ,则被测物体( )A .向左移动时,θ增大B .向右移动时,θ增大C .向左移动时,θ减小D .向右移动时,θ减小 解析:选BC .由公式C =εr S 4πkd,可知当被测物体带动电介质板向左移动时,导致两极板间电介质增大,则电容C 增大,由公式C =Q U可知电荷量Q 不变时,U 减小,则θ减小,故A 错误,C 正确;由公式C =εr S 4πkd,可知当被测物体带动电介质板向右移动时,导致两极板间电介质减小,则电容C 减少,由公式C =Q U可知电荷量Q 不变时,U 增大,则θ增大,故B 正确,D 错误.2.如图所示,平行板电容器上极板带正电,从上极板的端点A 点释放一个带电荷量为+Q (Q >0)的粒子,粒子重力不计,以水平初速度v 0向右射出,当它的水平速度与竖直速度的大小之比为1∶2时,恰好从下端点B 射出,则d 与L 之比为( )A .1∶2B .2∶1C .1∶1D .1∶3解析:选C .设粒子从A 到B 的时间为t ,粒子在B 点时,竖直方向的分速度为v y ,由类平抛运动的规律可得L =v 0t ,d =v y 2t ,又v 0∶v y =1∶2,可得d ∶L =1∶1,选项C 正确.3.如图所示,一个带电粒子从粒子源飘入(初速度很小,可忽略不计)电压为U 1的加速电场,经加速后从小孔S 沿平行金属板A 、B 的中线射入,A 、B 板长为L ,相距为d ,电压为U 2.则带电粒子能从A 、B 板间飞出应该满足的条件是( )A .U 2U 1<2d LB .U 2U 1<d LC .U 2U 1<2d 2L 2D .U 2U 1<d 2L2 解析:选C .根据qU 1=12m v 2,t =L v ,y =12at 2=12·qU 2md ·⎝⎛⎭⎫L v 2,由题意知,y <12d ,解得U 2U 1<2d 2L2, 故选项C 正确. 4. (多选)如图所示,A 、B 为两块平行带电金属板,A 带负电,B 带正电且与大地相接,两板间P 点处固定一负电荷,设此时两极板间的电势差为U ,P 点场强大小为E ,电势为φP ,负电荷的电势能为E p ,现将A 、B 两板水平错开一段距离(两板间距不变),下列说法正确的是( )A .U 变大,E 变大B .U 变小,φP 变小C .φP 变小,E p 变大D .φP 变大,E p 变小解析:选AC .根据题意可知两极板间电荷量保持不变,当正对面积减小时,则由C =εr S 4πkd可知电容减小,由U =Q C 可知极板间电压增大,由E =U d 可知,电场强度增大,故A 正确;设P 与B 板之间的距离为d ′,P 点的电势为φP ,B 板接地,φB =0,则由题可知0-φP =Ed ′是增大的,则φP 一定减小,由于负电荷在电势低的地方电势能一定较大,所以可知电势能E p 是增大的,故C 正确.5.如图所示,竖直面内分布有水平方向的匀强电场,一带电粒子沿直线从位置a 向上运动到位置b ,在这个过程中,带电粒子( )A .只受到电场力作用B .带正电C .做匀减速直线运动D .机械能守恒解析:选C .带电粒子沿直线从位置a 运动到位置b ,说明带电粒子受到的合外力方向与速度在一条直线上,对带电粒子受力分析,应该受到竖直向下的重力和水平向左的电场力,电场力方向与电场线方向相反,所以带电粒子带负电,故A 、B 错误;由于带电粒子做直线运动,所以电场力和重力的合力应该和速度在一条直线上且与速度方向相反,故带电粒子做匀减速直线运动,故C 正确;电场力做负功,机械能减小,故D 错误.6.反射式速调管是常用的微波器件之一,它利用电子团在电场中的振荡来产生微波,其振荡原理与下述过程类似.如图所示,在虚线MN 两侧分别存在着方向相反的两个匀强电场,一带电微粒从A 点由静止开始,在电场力作用下沿直线在A 、B 两点间往返运动.已知电场强度的大小分别是E 1=2.0×103 N/C 和E 2=4.0×103N/C ,方向如图所示.带电微粒质量m =1.0×10-20 kg ,带电荷量q =-1.0×10-9 C 、A 点距虚线MN 的距离d 1=1.0 cm ,不计带电微粒的重力,忽略相对论效应.求:(1)B 点到虚线MN 的距离d 2;(2)带电微粒从A 点运动到B 点所经历的时间t .解析:(1)带电微粒由A 运动到B 的过程中,由动能定理有 |q |E 1d 1-|q |E 2d 2=0,E 1d 1=E 2d 2,解得d 2=0.50 cm.(2)设微粒在虚线MN 两侧的加速度大小分别为a 1、a 2,由牛顿第二定律有|q |E 1=ma 1,|q |E 2=ma 2,设微粒在虚线MN 两侧运动的时间分别为t 1、t 2,由运动学公式有d 1=12a 1t 21,d 2=12a 2t 22. 又t =t 1+t 2,解得t =1.5×10-8 s.答案:(1)0.50 cm (2)1.5×10-8 s7.如图所示,空间存在两块平行的彼此绝缘的带电薄金属板A 、B ,间距为d ,中央分。

高二静电场练习题

高二静电场练习题

高二静电场练习题静电场是物理学中重要的概念之一,它涉及到电荷的相互作用和电场的变化。

本文将为高二学生提供一些静电场的练习题,帮助他们巩固和提高对该知识点的理解。

练习题1:1. 两个电荷分别为+3μC和-6μC,它们之间的距离为12cm。

求电荷之间的作用力大小。

2. 一个电子在电场中受到的力为2.5×10-18N,电场强度为5×104N/C。

求电子所处的位置离电荷的距离。

练习题2:1. 一个带正电的物体产生的电场强度为6×105N/C,电荷大小为2μC。

求离物体表面距离0.3m处的电场强度。

2. 一个带负电的物体产生的电场强度为4.5×103N/C,电荷大小为-10μC。

求离物体表面距离0.5m处的电场强度。

练习题3:1. 两个点电荷分别为+4μC和-2μC,它们之间的距离为8cm。

求它们之间的电势差。

2. 一个物体在电势为100V的地方的电势能为50J,请问在电势为200V的地方的电势能为多少?练习题4:1. 一个点电荷在电势为500V的地方的电势能为80J,请问该点电荷的大小是多少?2. 一个点电荷在电势为300V的地方的电势能为40J,请问该点电荷的大小是多少?练习题5:1. 若静电场中的电势能为30J,电荷大小为5μC,请问它所处的电势为多少伏?2. 若静电场中的电势能为20J,电荷大小为-8μC,请问它所处的电势为多少伏?练习题6:1. 一个电子从一个电势为200V的地方移动到电势为100V的地方,求电子在这个过程中的电势能变化。

2. 一个电子从一个电势为1000V的地方移动到电势为500V的地方,求电子在这个过程中的电势能变化。

以上是一些高二静电场的练习题,希望能帮助同学们更好地理解和应用静电场的知识。

通过多做习题,同学们可以加深对静电场的理解,提高解题能力,为将来的物理学习打下坚实的基础。

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高二物理静电场试题及答案
班级 姓名
一、选择题(每题3分,共18分,每题至少有一个选项正确,选不全得一半分)
1.下列物理量中哪些与检验电荷q 无关( )
A .电场强度
B .电场力
C .电势能
D .电势
2.带电粒子仅在电场力作用下由A 点运动到B 点,电
场线和粒子在A 点的初速度及运动轨迹如图所示,可以
判定( )
A.粒子在A 点的加速度大于它在B 点的加速度
B.粒子在A 点的动能小于它在B 点的动能
C.粒子在A 点的电势能小于它在B 点的电势能
D.A 点的电势低于B 点的电势
3.如图所示的实验装置中,平行板电容器的极板B 与一灵敏的静电计相接,极板A 接地,若极板A 板电容器电容变小的结论的依据是( ) A .两极板的电压不变,极板上的电量变小 B .两极板的电压不变,极板上的电量变大 C .极板上的电量几乎不变,两极板间的电压变小 D .极板上的电量几乎不变,
4、对于给定的电容器,在描述其电量Q 、电压U 和电容C 之间关系的4个图中,如图(3)所示,正确的是( )
5.如图所示,L 为竖直、固定的光滑绝缘杆,杆上O 点套有一质量为m 、带电量为-q 的小环,在杆的左侧固定一电荷量为+Q 的点电荷,
杆上a 、b 两点到+Q 的距离相等,Oa 之间距离为h 1, ab
之间距离为
h 2,使小环从图示位置的O 点由静止释放后,
通过a 的速率为13gh 。

则下列说法正确的是( )
A .小环通过b 点的速率为)23(21h h g
B .小环从O 到b ,电场力做的功可能为零
C.小环在Oa之间的速度是先增大后减小
D.小环在ab之间的速度是先减小后增大
6、质子(氢核)和氘核(氢的同位素,是氢质量的两倍)初速垂直于电场线方向、先后从同一点射入同一匀强电场,并且都能飞出该电场,不计重力。

若入射的初速度大小相同,则以下正确的是()
A.它们穿过偏转电场所用的时间相同
B.在电场中质子的加速度大
C.打出电场时质子的偏角大
D.打出电场时氘核沿电场线方向的位移大
二、填空题(每题空2分,共10分)
7、在水平放置的平行板间的匀强电场中,有一带电微粒正好处于静止状态,如果突然把平行板改为竖直方向放置,带电微粒的运动轨迹为(填直线或曲线),加速度a= (已知重力加速度为g)
8.有一匀强电场,其场强为E,方向竖直向下。

把一个半径为r
的光滑绝缘圆环,竖直置于电场中,环面平行于电场线,环的顶
点A穿有一个质量为m、电量为q(q>0)的空心小球,如图所示。

当小球由静止开始从A点下滑到最低点B时,小球受到环的支持
力的大小为
9、如右图所示,A板带电量+3.0×10-5库仑,电势为300伏特,B板接地(即B 板带有-3.0×10-5库仑的电量),两板间相距4毫米,
求:①电容器的电容C= ,
②线段CD长为2毫米,且和平行板夹角为30°,
把q=-2.0×10-9库仑电荷从D点移到C点,电场力做
功W= .
三、计算题(共22分)
10、图中虚线所示的电场中的等势面是相互平行、且相邻间距相等的竖直平面,电势高低如图示,现有一重力不可忽略的带电小球以速度V
O
,沿与水平线夹30°
角方向在电场中做直线运动,重力加速度为g,问:
(1)小球带何种电?
(2)小球沿初速度方向的最大位移为多大?
11、由赤热金属丝产生的电子流,经电场加速后,从两平行金属板间一端的正中间平行于板面射入,已知加速电压及平行金属板间的偏转电压均为U,且平行金属板的板长为L,两板间的距离为d,若此带电粒子从平行金属板另一端飞出。

试求:
(1)飞出时电子运动方向的偏角tgФ=?
(2)飞出时沿平行于偏转电场方向发生的测向
位移y=?
12.如图所示,在倾角为37°的斜面两端,垂直于斜面方向固定两个弹性板,两板相距2m,质量为10g,带电为+1×10-7C的物体与斜面间的动摩擦因数为0.2,物体从斜面中点以大小为10m/s的速度沿斜面开始运动。

若物体与弹性板碰撞过程中机械能不损失,电量也不变,匀强电场(方向与斜面平行)的场强E=2×106N/C,求物体在斜面上运动的总路程。

(g取10/s2)
物理答题纸
高二物理第二次月考试题(实验班)
7、,
8、
9、,
三、计算题(共22分)
10、解:
11、解:
12、解:
物理答案
物理答题纸
高二物理第二次月考试题(实验班)
7、直线,g 2
8、5(mg+Eq )
9、10-7F,-1.5×10-7J
三、计算题(共22分)
10、解:负电, 4g V
20
11、解:2d L
,4d L 2
12、解: N mg F f N 016.037cos === μμ
mg sin37°=0.06N
Eq =0.2N
f + m
g sin37°<Eq
故最后应停在紧靠上边弹性板处,由动能定理得: 2
210sin 22mv fS L mg L Eq -=--θ 解得:S =40m。

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