山东省广饶县第一中学物理 静电场及其应用精选测试卷

山东省广饶县第一中学物理 静电场及其应用精选测试卷
山东省广饶县第一中学物理 静电场及其应用精选测试卷

一、第九章静电场及其应用选择题易错题培优(难)

1.如图所示,质量相同的A、B两物体放在光滑绝缘的水平面上,所在空间有水平向左的匀强电场,场强大小为E,其中A带正电,电荷量大小为q,B始终不带电。一根轻弹簧一端固定在墙面上,另一端与B物体连接,在电场力作用下,物体A紧靠着物体B,一起压缩弹簧,处于静止状态。现在A物体上施加一水平向右的恒定外力F。弹簧始终处于弹性限度范围内,下列判断正确的是()

A.若F = qE,则弹簧恢复到原长时A、B两物体分离

B.若F = qE,则弹簧还未恢复到原长时A、B两物体分离

C.若F > qE,则弹簧还未恢复到原长时A、B两物体分离

D.若F < qE,则A、B两物体不能分离,且弹簧一定达不到原长位置

【答案】AC

【解析】

【分析】

【详解】

AB.若F = qE,A物体所受合力为0,在弹簧处于压缩状态时,B物体由于弹簧的作用向右加速运动,而A物体将被迫受到B物体的作用力以相同的加速度一起向右加速运动,A、B 两物体未能分离,当弹簧恢复到原长后,B物体在弹簧的作用下做减速运动,A物体做匀速直线运动,则B物体的速度小于A物体的速度,A、B两物体将分离,故A正确,B错误;

C.若F > qE,A物体将受到水平向右恒力F A = F? qE的作用,弹簧在恢复到原长之前,对B 物体的弹力逐渐减小,则B物体的加速度逐渐减小,当A、B两物体刚要分离时,A、B两物体接触面的作用力刚好为0,此时弹簧对B物体的作用力所产生的加速度与恒力F A对A

物体产生的加速度相等(a B = a A≠ 0),此时弹簧还未恢复到原长,故C正确;

D.若F < qE,A物体将受到水平向左恒力F A = qE? F的作用,如果F A比较小,那么A、B 两物体还是可以分离的,并且在超过弹簧原长处分离,故D错误。

故选AC。

2.如图所示,A、B两点有等量同种正点电荷,AB连线的中垂线上C、D两点关于AB对t=时刻,一带正电的点电荷从C点以初速度v0沿CD方向射入,点电荷只受电场称,0

力。则点电荷由C到D运动的v-t图象,以下可能正确的是

A.B.

C.D.

【答案】BD

【解析】

【分析】

【详解】

由于AB是同种电荷,所以连线中点的场强为零,无穷远处场强也为零,其间有一点电场强度最大,所以粒子从C点向中点运动过程中,加速度可能一直减小,也可能先减小后增大,选项AC错误,BD正确。

故选BD。

3.如图所示,竖直绝缘墙上固定一带电小球A,将带电小球B用轻质绝缘丝线悬挂在A的正上方C处,图中AC=h。当B静止在与竖直方向夹角θ=30°方向时,A对B的静电力为B 所受重力的0.5倍,则下列说法中正确的是(两球均可看作点电荷)()

A.此时丝线长度为

2 2

L

B.以后由于A漏电,B在竖直平面内缓慢运动,到θ=0°处A的电荷尚未漏完,在整个漏电过程中,丝线上拉力大小保持不变

C.若保持悬点C位置不变,缓慢缩短丝线BC的长度,B球运动轨迹在最初阶段为圆弧

D.若A对B的静电力为B所受重力的

3

3

倍,要使B球依然在θ=30°处静止,则丝线BC

的长度应调整为3

h或

23

h

【答案】BCD

【解析】

【分析】

【详解】

A.当A对B的静场力为B所受重力的0.5倍,B静止时丝线BC与竖直方向夹角θ=30°,

处于平衡,根据几何关系可知此时AB与BC互相垂直,此时丝线长度为3

h,选项A错

误;

B.而由三角形相似可知

G F T

h AB BC

==

则在整个漏电过程中,丝线上拉力T大小保持不变,选项B正确;

C.以C点为原点,以CA方向为y轴,垂直CA方向向右为x轴建立坐标系,设B点坐标为(x,y),则由几何关系

cos sin

x hθθ

=?

tan

x

y θ=

消掉θ角且整理可得

2

222

(cos)

x y h BC

+==

θ

缓慢缩短丝线BC的长度,最初阶段BC的长度变化较小,B球运动轨迹在最初阶段为圆弧,选项C正确;

D.若A对B的静电力为B所受重力的

3

3

倍,则B静止在与竖直方向夹角仍为θ=30°时,

对B受力分析,G、F与T,将F与T合成,则有

G F

AC AB

=

3F AB h h G =

= 根据余弦定理可得

2

2232cos303

h h BC BC h =+-???(

) 解得

BC =

33h 或233

h 选项D 正确。 故选BCD 。

4.质量分别为A m 和B m 的两小球带有同种电荷,电荷量分别为A q 和B q ,用绝缘细线悬挂在天花板上。平衡时,两小球恰处于同一水平位置,细线与竖直方向间夹角分别为1θ与

()212θθθ>。两小球突然失去各自所带电荷后开始摆动,最大速度分别为A v 和B v ,最大

动能分别为kA E 和kB E 。则( )

A .A m 一定大于

B m B .A q 一定小于B q

C .A v 一定大于B v

D .kA

E 一定大于kB E

【答案】CD 【解析】 【分析】 【详解】

A .对小球A 受力分析,受重力、静电力、拉力,如图所示

根据平衡条件,有

1A tan F

m g

θ=

A 1tan F

m g

θ=

?

同理,有

B 2

tan F

m g θ=

?

由于12θθ>,故A B m m <,故A 错误;

B .两球间的库仑力是作用力与反作用力,一定相等,与两个球是否带电量相等无关,故B 错误;

C .设悬点到AB 的竖直高度为h ,则摆球A 到最低点时下降的高度

11

1

(1)cos cos h h h h θθ?=

-=- 小球摆动过程机械能守恒,有

2

12

mg h mv ?=

解得

2v g h =??

由于12θθ>,A 球摆到最低点过程,下降的高度A B h h ?>?,故A 球的速度较大,故C 正确;

D .小球摆动过程机械能守恒,有

k mg h E ?=

k (1cos )(1cos )tan FL

E mg h mgL θθθ

=?=-=

- 其中cos L θ相同,根据数学中的半角公式,得到

k 1cos (1cos )cos ()cos tan tan sin 2

FL E FL FL θθ

θθθθθ-=

-==? 其中cos FL θ相同,故θ越大,动能越大,故kA E 一定大于kB E ,故D 正确。 故选CD 。

5.有固定绝缘光滑挡板如图所示,A 、B 为带电小球(可以近似看成点电荷),当用水平向左的力F 作用于B 时,A 、B 均处于静止状态.现若稍改变F 的大小,使B 向左移动一段小距离(不与挡板接触),当A 、B 重新处于平衡状态时与之前相比( )

A .A 、

B 间距离变小

B .水平推力力F 减小

C .系统重力势能增加

D .系统的电势能将减小 【答案】BCD 【解析】 【详解】

A .对A 受力分析,如图;由于可知,当

B 向左移动一段小距离时,斜面对A 的支持力减小,库仑力减小,根据库仑定律可知,AB 间距离变大,选项A 错误;

B .对AB 整体,力F 等于斜面对A 的支持力N 的水平分量,因为N 减小,可知F 减小,选项B 正确;

C .因为AB 距离增加,则竖直距离变大,则系统重力势能增加,选项C 正确;

D .因为AB 距离增加,电场力做正功,则电势能减小,选项D 正确; 故选BCD.

6.如图()a 所示,光滑绝缘水平面上有甲、乙两个点电荷.0t =时,甲静止,乙以

6m /s 的初速度向甲运动.此后,它们仅在静电力的作用下沿同一直线运动(整个运动过程

中没有接触),它们运动的v t -图像分别如图()b 中甲、乙两曲线所示.则由图线可知( )

A .两电荷的电性一定相反

B .甲、乙两个点电荷的质量之比为2:1

C .在20t ~时间内,两电荷的静电力先减小后增大

D .在30t ~时间内,甲的动能一直增大,乙的动能先减小后增大 【答案】BD 【解析】

【详解】

A .由图象0-t 1段看出,甲从静止开始与乙同向运动,说明甲受到了乙的排斥力作用,则知两电荷的电性一定相同,故A 错误.

B .由图示图象可知:v 甲0=0m/s ,v 乙0=6m/s ,v 甲1=v 乙1=2m/s ,两点电荷组成的系统动量守恒,以向左为正方向,由动量守恒定律得:

+=+m v m v m v m v 甲甲0乙乙0甲甲1乙乙1

代入数据解得:

m 甲:m 乙=2:1

故B 正确;

C .0~t 1时间内两电荷间距离逐渐减小,在t 1~t 2时间内两电荷间距离逐渐增大,由库仑定律得知,两电荷间的相互静电力先增大后减小,故C 错误.

D .由图象看出,0~t 3时间内,甲的速度一直增大,则其动能也一直增大,乙的速度先沿原方向减小,后反向增大,则其动能先减小后增大,故D 正确.

7.如图所示,A 、B 、C 为放置在光滑水平面上的三个带电小球(可视为点电荷),其中B 与C 之间用长为L 的绝缘轻质细杆相连,现把A 、B 、C 按一定的位置摆放,可使三个小球都保持静止状态。已知小球B 的带电量为-q ,小球C 的带电量为+4q ,则以下判断正确的是( )

A .小球A 的带电量可以为任何值

B .轻质细杆一定处于被拉伸状态

C .小球A 与B 之间的距离一定为

4

L D .若将A 向右平移一小段距离,释放后A 一定向左运动 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】

AC .小球A 受力平衡,设小球AB 之间的距离为x ,根据平衡条件有

()

A A 224q q q q

k

k x L x ?=+ 解得

x L =

所以小球A 的电荷量可以为任意值,可以带正电,也可以带负电,A 正确,C 错误; B .对小球B ,小球A 和小球C 对其静电力的合力为

A 22

4q q q q F k

k x L ?=-

由于不知道小球A 的带电量,所以无法确定小球A 和小球C 对小球B 的静电力的合力是否为零,故无法判断轻杆是否被拉伸,B 错误;

D .小球A 在原来的位置是平衡的,若将A 向右平移一小段距离,小球B 和小球C 对其的静电力均增加,且小球B 对其的静电力增加的更快,但由于小球A 的电性不确定,所以释放后A 的运动方向也不确定,D 错误。 故选A 。

8.在雷雨云下沿竖直方向的电场强度为410V/m ,已知一半径为1mm 的雨滴在此电场中不会下落,取重力加速度大小为10m/2s ,水的密度为310kg/3m .这雨滴携带的电荷量的最小值约为 A .2?910-C B .4?910-C

C .6?910-C

D .8?910-C

【答案】B 【解析】 【详解】

带电雨滴在电场力和重力作用下保持静止,根据平衡条件电场力和重力必然等大反向

mg qE = m V ρ=

34

3

V r π=

解得:

9410q C -?=

ACD 、与计算不符,ACD 错误; B 、与计算结果相符,B 正确 【点睛】

本题关键在于电场力和重力平衡,要求熟悉电场力公式和二力平衡条件;要使雨滴不下落,电场力最小要等于重力.

9.一均匀带负电的半球壳,球心为O 点,AB 为其对称轴,平面L 垂直AB 把半球壳分为左右两部分,L 与AB 相交于M 点,对称轴AB 上的N 点和M 点关于O 点对称,已知一均匀带电球壳内部任一点的电场强度为零;取无穷远处电势为零,点电荷q 在距离其为r 处的电势为φ=k

q

r

(q 的正负对应φ的正负)。假设左侧部分在M 点的电场强度为E 1,电势为φ1;右侧部分在M 点的电场强度为E 2,电势为φ2;整个半球壳在M 点的电场强度为E 3,在N 点的电场强度为E 4.下列说法正确的是( )

A .若左右两部分的表面积相等,有12E E >,12??>

B .若左右两部分的表面积相等,有12E E <,12??<

C .不论左右两部分的表面积是否相等,总有12E E >,34E E =

D .只有左右两部分的表面积相等,才有12

E E >,34E E = 【答案】C 【解析】 【详解】

A 、设想将右侧半球补充完整,右侧半球在M 点的电场强度向右,因完整均匀带电球壳内部任一点的电场强度为零,可推知左侧半球在M 点的电场强度方向向左,根据对称性和矢量叠加原则可知,E 1方向水平向左,E 2方向水平向右,左侧部分在M 点产生的场强比右侧电荷在M 点产生的场强大,E 1>E 2,根据几何关系可知,分割后的右侧部分各点到M 点的距离均大于左侧部分各点到M 点的距离,根据k q

r

?=,且球面带负电,q 为负,得:φ1<φ2,故AB 错误;

C 、E 1>E 2与左右两个部分的表面积是否相等无关,完整的均匀带电球壳内部任一点的电场强度为零,根据对称性可知,左右半球壳在M 、N 点的电场强度大小都相等,故左半球壳在M 、N 点的电场强度大小相等,方向相同,故C 正确,

D 错误。

10.用长为1.4m 的轻质柔软绝缘细线,拴一质量为1.0×10-

2kg 、电荷量为2.0×10-8C 的小

球,细线的上端固定于O 点.现加一水平向右的匀强电场,平衡时细线与铅垂线成370,如图所示.现向左拉小球使细线水平且拉直,静止释放,则(sin370=0.6)

A .该匀强电场的场强为3.75×107N/C

B .平衡时细线的拉力为0.17N

C .经过0.5s ,小球的速度大小为6.25m/s

D .小球第一次通过O 点正下方时,速度大小为7m/s 【答案】C 【解析】

【分析】 【详解】

AB .小球在平衡位置时,由受力分析可知:qE=mgtan370,解得

268

1.010100.75/ 3.7510/

2.010E N C N C --???==??,细线的拉力:T=20

1.01010

0.125cos370.8

mg T N N ??===-,选项AB 错误; C .小球向左被拉到细线水平且拉直的位置,释放后将沿着电场力和重力的合力方向做匀加速运动,其方向与竖直方向成370角,加速度大小为

2220.125/12.5/1.010T a m s m s m =

==?-,则经过0.5s ,小球的速度大小为v=at=6.25m/s ,选项C 正确; D .小球从水平位置到最低点的过程中,若无能量损失,则由动能定理:

2

12

mgL qEL mv +=

,带入数据解得v=7m/s ;因小球从水平位置先沿直线运动,然后当细绳被拉直后做圆周运动到达最低点,在绳子被拉直的瞬间有能量的损失,可知到达最低点时的速度小于7m/s ,选项D 错误.

11.如图所示,16个电荷量均为+q(q>0)的小球(可视为点电荷),均匀分布在半径为R 的圆周上若将圆周上P 点的一个小球的电荷量换成-2q ,则圆心 0点处的电场强度为

A .2

2kq

R ,方向沿半径向左 B .2

2kq

R ,方向沿半径向右 C .2

3kq

R ,方向沿半径向左 D .

2

3kq

R ,方向沿半径向右 【答案】D 【解析】

该点场强可以看成是与P 对称的那个电荷+q 和P 点的电荷-2q 在该点场强的叠加,根据点电荷的场强公式得+q 的点电荷在圆心O 点处的电场强度大小为2

q

k R ,方向向右,点电荷-2q 在圆心O 点处的电场强度大小为22q k

R ,方向向右,所以叠加来是2

3q

k R

,方向沿半径

向右.故选择D.

【点睛】该题考查了场强叠加原理,还有对对称性的认识.由于成圆周对称性,所以如果没改变电荷之前肯定圆心处场强为0,而该点场强是所有电荷在该点场强的叠加,可以把这些电荷归为两类:一种是要移去的电荷,另一种是其他电荷.不管怎样,总之这两种电荷产生的合场强为0,所以只要算出改变的电荷在该点的场强和与它对称的电荷的场强即可得到.

12.AB 是长为L 的均匀带电绝缘细杆,P 1、P 2是位于AB 所在直线上的两点,位置如图所示。AB 上电荷产生的静电场在P 1处的场强大小为E 1,在P 2处的场强大小为E 2,若将绝缘细杆的右半边截掉并移走(左半边电荷量、位置不变),则P 2处的场强大小变为( )

A .2

2

E B .E 2–E 1 C .E 1–2

2

E D .E 1+

2

2

E 【答案】B 【解析】 【详解】

将均匀带电细杆等分为左右两段,设左右两段细杆形成的电场在P 2点的场强大小分别为E A 、E B ,则有E A +E B =E 2;左半段细杆产生的电场在P 1点的场强为0,右半段细杆产生的电场在P 1点的场强大小为E 1=E B ,去掉细杆的右半段后,左半段细杆产生的电场在P 2点的场强大小为E A =E 2–E B =E 2–E 1,选B 。

13.如图所示,真空中有三个带等电荷量的点电荷a 、b 和c ,分别固定在水平面内正三角形的顶点上,其中a 、b 带正电,c 带负电。O 为三角形中心,A 、B 、C 为三条边的中点。设无穷远处电势为零。则( )

A .

B 、

C 两点电势相同

B .B 、

C 两点场强相同 C .电子在O 点电势能为零

D .在O 点自由释放电子(不计重力),将沿OA 方向一直运动 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】

A .

B 、

C 两点分别都是等量正负电荷连线的中点,由对称性知电势为零,剩下的正电荷产生了相等的电势,则 B 、C 两点电势相同,故A 正确;

B .电场强度是矢量,场强的合成满足平行四边形定则,通过矢量的合成可得,B 、

C 点的场强大小相同,但方向不同,故B 错误;

C .两等量异种电荷在O 点产生的总电势为零,但剩下的正电荷在O 点产生的电势为正,则 O 点的总电势为正,故电子在O 点的电势能不为零,故C 错误;

D .ab 两个点电荷在OA 线段上的合场强方向向下,过了A 点后,ab 两个点电荷在OA 直线上向上;点电荷c 在OA 线段上的场强方向向下,过了A 点后,场强方向向下也向下,故在O 点自由释放电子(不计重力),会沿直线做加速运动,后做减速运动,直到静止,故D 错误。 故选A 。

14.如图所示,半径为R 的光滑绝缘的半圆形轨道ABC ,A 点与圆心等高,B 点在圆心正下方,轨道固定于电场强度为E 的匀强电场中.两个带等量同种电荷小球刚好能静止在轨道的A 点和B 点.己知两小球质量皆为m ,重力加速度为g ,静电力常量为k .下列说法正确的是

A .小球带正电

B .小球的带电量为mg/E

C .小球的带电量为2mg

k

D .在A 点小球对轨道的压力大于在B 点小球对轨道的压力 【答案】B 【解析】

若两球均带正电,则球B 不能平衡,则小球带负电,选项A 错误;对小球A 受力分析可知,竖直方向:0

cos45mg F 库;对小球B 受力分析可知,水平方向:

0cos45qE F =库;解得mg=qE ,则 q=mg/E ,选项B 正确;根据对A 竖直方向的方程0

cos45mg F =库,即202cos 45(2)mg R =,解得22mg q R k

=,选项C 错误;对AB 的整体受力分析可知:2NA F Eq =,2NB F mg = 因mg=qE 可知,在A 点小球对轨道的压力等于在B 点小球对轨道的压力,选项D 错误;故选B.

点睛:此题关键是灵活选择研究对象,灵活运用整体法和隔离法列方程;注意轨道对球的弹力方向指向圆心.

15.如图所示,用两根长度均为l 的绝缘轻绳将正电的小球悬挂在水平的天花板下,小球的质量为m ,轻绳与天花板的夹角均为θ=30°,小球正下方距离也为l 的A 处有一绝缘支架上同样有一个带电小球,此时轻绳的张力均为0,现在将支架水平向右移动到B 处,B 处位置为与竖直方向的夹角为θ处,小球处于静止状态,则( )

A .A 处的带电小球带负电

B .A 处与B 处库仑力大小之比为23

C .支架处于B 处,左边绳子张力为3

2mg - D .支架处于B 处,右边绳子张力为3

2

mg mg + 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】

A 当绝缘支架上的带电小球在A 位置时,轻绳的张力均为0,说明上方小球受力平衡,受力分析可知其只受重力和库仑力,因此A 处的带电小球带正电,故选项A 错误; B.根据库仑定律可得

2Qq F k

r

= 因此在A 处与B 处库仑力大小之比等于带点小球距离平方的倒数比,即

2

221

A B

F r F r = 因为θ=30°,所以

:4:3A B F F =

故选项B 错误;

CD. 支架处于B 处,两球间的库仑力为

3344

B A F F mg =

= 设左、右绳的张力分别为F 1和F 2,则由正交分解可得

123

sin 30cos33040cos mg F F +=

123

cos30sin 30304

cos F F mg mg ++=

解得

132

F mg mg =-

23

4

F mg mg =-

故选项C 正确,选项D 错误。 故选C 。

二、第九章 静电场及其应用解答题易错题培优(难)

16.在如图所示的竖直平面内,物体A 和带正电的物体B 用跨过定滑轮的绝缘轻绳连接,分别静止于倾角θ=37°的光滑斜面上的M 点和粗糙绝缘水平面上,轻绳与对应平面平行.劲度系数k =5 N/m 的轻弹簧一端固定在O 点,一端用另一轻绳穿过固定的光滑小环D 与A 相连,弹簧处于原长,轻绳恰好拉直,DM 垂直于斜面.水平面处于场强E =5×104N/C 、方向水平向右的匀强电场中.已知A 、B 的质量分别为m A =0.1 kg 和m B =0.2 kg ,B 所带电荷量q =+4×10-6 C .设两物体均视为质点,不计滑轮质量和摩擦,绳不可伸长,弹簧始终在弹性限度内,B 电荷量不变.取g =10 m/s 2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.

(1)求B 所受静摩擦力的大小;

(2)现对A 施加沿斜面向下的拉力F ,使A 以加速度a =0.6 m/s 2开始做匀加速直线运动.A 从M 到N 的过程中,B 的电势能增加了ΔE p =0.06 J .已知DN 沿竖直方向,B 与水平面间的动摩擦因数μ=0.4.求A 到达N 点时拉力F 的瞬时功率.

【答案】(1)f=0.4N (2)2.1336W

【解析】

试题分析:(1)根据题意,静止时,对两物体受力分析如图所示:

由平衡条件所得:

对A有:m A gsin θ=F T①

对B有:qE+f0=F T②

代入数据得f0=0.4 N ③

(2)根据题意,A到N点时,对两物体受力分析如图所示:

由牛顿第二定律得:

对A有:F+m A gsin θ-F′T-F k sin θ=m A a ④

对B有:F′T-qE-f=m B a ⑤

其中f=μm B g ⑥

F k=kx ⑦

由电场力做功与电势能的关系得ΔE p=qEd ⑧

由几何关系得x=-⑨

A由M到N,由v-v=2ax得A运动到N的速度v=⑩

拉力F在N点的瞬时功率P=Fv ?

由以上各式,代入数据P=0.528 W ?

考点:受力平衡、牛顿第二定律、能量转化与守恒定律、功率

【名师点睛】静止时,两物体受力平衡,列方程求解.A从M到N的过程中做匀加速直线运动,根据牛顿第二定律,可列出力的关系方程.根据能量转化与守恒定律可列出电场力做功与电势能变化的关系方程.根据匀加速直线运动速度位移公式,求出运动到N的速度,最后由功率公式求出功率.

17.如图所示,单层光滑绝缘圆形轨道竖直放置,半径r=lm,其圆心处有一电荷量

Q=+l×l0-4C 的点电荷,轨道左侧是一个钢制“隧道”,一直延伸至圆形轨道最低点B;在“隧道”底部辅设绝缘层。“隧道”左端固定一弹簧,用细线将弹簧与一静止物块拴接,初始状态

弹簧被压缩,物块可看成质点,质量m=0.1kg,电荷量q=-2

3

×10-6C,与“隧道”绝缘层间的

动摩擦因数μ=0.2。剪断细线,弹簧释放弹性势能E p ,促使物块瞬间获得初速度(忽略加速过程)。之后物块从A 点沿直线运动至B 点后沿圆形轨道运动,恰好通过最高点C 。其中l AB =2m ,设物块运动时电荷量始终不变,且不对Q 的电场产生影响,不计空气阻力,静电力常量为k = 9.0×l09N·

m 2/C 2。求: (1)物块在最高点C 时的速度大小;

(2)物块在圆形轨道最低点B 时对轨道的压力大小; (3)弹簧压缩时的弹性势能E p 和物块初速度v A 。

【答案】(1) 4m/s (2) 6N (3) 3.2J, 8m/s 【解析】 【详解】

(1)物块恰好通过最高点C ,轨道对物块没有作用力,由牛顿第二定律得

2

C

v mg F m

r

+=库

其中

2

Qq

F k

r =库 解得

v C =4m/s

(2)B →C 过程,由动能定理得

2211222

C B mv v mg r m -?=

- 解得

56m/s B v =

在B 点,由牛顿第二定律得

2

B

NB v F F mg m

r

+-=库

解得

F NB =6N

根据牛顿第三定律知物块在圆形轨道最低点B 时对轨道的压力大小 F NB ′=F NB =6N 。 (3)A→B ,由动能定理得

221122

AB B A mv f v l m -=

- 又 f=μmg

解得

v A =8m/s

弹簧压缩时的弹性势能

212

p A E mv =

解得

E p =3.2J

18.如图所示,在绝缘水平面上,相距L 的A 、B 两点处分别固定着两个带电荷量相等的正点电荷,a 、b 是AB 连线上的两点,其中4

L

Aa Bb ==

,O 为AB 连线的中点,一质量为m 、带电荷量为+q 的小滑块(可以看作质点)以初动能E 从a 点出发,沿直线AB 向b 点运动,其中小滑块第一次经过O 点时的动能为初动能的n 倍(1)n >,到达b 点时动能恰好为零,小滑块最终停在O 点重力加速度为g ,求: (1)小滑块与水平面间的动摩擦因数; (2)O 、b 两点间的电势差; (3)小滑块运动的总路程.

【答案】(1)k02E mgL μ= (2)k0(21)2Ob n E U q -=- (3)21

4

n s L +=

【解析】 【详解】 (1)由4

L

Aa Bb ==,0为AB 连线的中点知a 、b 关于O 点对称,则a 、b 两点间的电势差0ab U =;

设小滑块与水平面间的摩擦力大小为f ,在滑块从a 点运动到b 点的过程中,由动能定理得

k002

ab L

qU f E -?

=- 又摩擦力

f m

g μ=

解得

2k E mgL

μ=

. (2)在滑块从O 点运动到b 点的过程中,由动能定理得

004

ob k L

qU f nE -?

=- 解得

ko

(21)2ob n E U q

-=-

. (3)对于小滑块从a 开始运动到最终在O 点停下的整个过程,由动能定理得

000a x k qU f E -=-

(21)2kO

aO Ob n E U U q

-=-=

解得

21

4

n s L +=

.

19.如图所示的绝缘细杆轨道固定在竖直面内,半径为R 的1/6圆弧段杆与水平段杆和粗糙倾斜段杆分别在A 、B 两点相切,圆弧杆的圆心O 处固定着一个带正电的点电荷.现有一质量为m 可视为质点的带负电小球穿在水平杆上,以方向水平向右、大小等于83

gR 的速度通过A 点,小球能够上滑的最高点为C ,到达C 后,小球将沿杆返回.若

∠COB =30°,小球第一次过A 点后瞬间对圆弧细杆向下的弹力大小为83

mg ,从A 至C 小球克服库仑力做的功为

23

mgR -,重力加速度为g .求:

(1)小球第一次到达B 点时的动能; (2)小球在C 点受到的库仑力大小;

(3)小球返回A 点前瞬间对圆弧杆的弹力.(结果用m 、g 、R 表示) 【答案】(1)56mgR (2)34mg (3)2(833)- 【解析】 【分析】

(1)由动能定理求出小球第一次到达B 点时的动能.

(2)小球第一次过A 点后瞬间,由牛顿第二定律和库仑定律列式.由几何关系得到OC 间的距离,再由库仑定律求小球在C 点受到的库仑力大小.

(3)由动能定理求出小球返回A 点前瞬间的速度,由牛顿运动定律和向心力公式求解小球返回A 点前瞬间对圆弧杆的弹力. 【详解】

(1)小球从A 运动到B ,AB 两点为等势点,所以电场力不做功,由动能定理得:

()

02

11cos602

KB A mgR E mv --=-

代入数据解得:5

6

KB E mgR =

(2)小球第一次过A 时,由牛顿第二定律得:

22A v Qq

N k mg m R R

+-=

由题可知:8

3

N mg =

联立并代入数据解得:

2

Qq

k

mg R = 由几何关系得,OC 间的距离为:

cos30R r R =

=?

小球在C 点受到的库仑力大小 :

22Qq Qq

F k

k r ==????

联立解得3

=

4

F mg 库 (3)从A 到C ,由动能定理得:

2

102

f A W mgR W mv ---=-电

从C 到A ,由动能定理得:

212

f A W mgR W mv +=

'-电

由题可知:22

W mgR -=

电 小球返回A 点时,设细杆对球的弹力方向向上,大小为N ′,由牛顿第二定律得:

22A

v Qq N k mg m

R R

'-'+= 联立以上解得:

(

283

N mg -'=

根据牛顿第三定律得,小球返回A 点时,对圆弧杆的弹力大小为(

)2833

3

mg -,方向向

下.

20.如右图所示,在方向竖直向下的匀强电场中,一个质量为m 、带负电的小球从斜直轨道上的A 点由静止滑下,小球通过半径为R 的圆轨道顶端的B 点时恰好不落下来.若轨道是光滑绝缘的,小球的重力是它所受的电场力2倍,试求:

⑴A 点在斜轨道上的高度h ;

⑵小球运动到最低点C 时,圆轨道对小球的支持力. 【答案】(1)5

2

R (2) 3mg 【解析】

试题分析:由题意得:mg=2Eq

设小球到B 点的最小速度为V B ,则由牛顿第二定律可得:

mg-Eq=m 2B

v R

对AB 过程由动能定理可得: mg (h-2R )-Eq (h-2R )=1

2

mV B 2; 联立解得:h=

52

R ; (2)对AC 过程由动能定理可得: mgh-Eqh=

1

2

mv c 2; 由牛顿第二定律可得:

F+Eq-mg=m 2C

v R

联立解得:F=3mg ;由牛顿第三定律可得小球对轨道最低点的压力为3mg . 考点:牛顿定律及动能定理.

21.在竖直平面内固定一半径为R=0.3m 的金属细圆环,质量为5

m 310kg -=?的金属小球

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高中物理必修第3册 静电场及其应用测试卷测试卷附答案 一、第九章 静电场及其应用选择题易错题培优(难) 1.如图所示,a 、b 、c 、d 四个质量均为 m 的带电小球恰好构成“三星拱月”之形,其中 a 、b 、c 三个完全相同的带电小球在光滑绝缘水平面内的同一圆周上绕 O 点做半径为 R 的匀速圆周运动,三小球所在位置恰好将圆周等分。小球 d 位于 O 点正上方 h 处,且在外力 F 作用下恰处于静止状态,已知 a 、b 、c 三小球的电荷量大小均为 q ,小球 d 的电荷量大小为 6q ,h =2R 。重力加速度为 g ,静电力常量为 k 。则( ) A .小球 a 一定带正电 B .小球 c 的加速度大小为2 2 33kq mR C .小球 b 2R mR q k πD .外力 F 竖直向上,大小等于mg +2 2 6kq R 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】 A .a 、b 、c 三小球所带电荷量相同,要使三个做匀速圆周运动,d 球与a 、b 、c 三小球一定是异种电荷,由于d 球的电性未知,所以a 球不一定带正电,故A 错误。 BC .设 db 连线与水平方向的夹角为α,则 223cos 3R h α==+ 22 6sin 3 R h α= += 对b 球,根据牛顿第二定律和向心力得: 22222264cos 2cos302cos30()q q q k k mR ma h R R T πα?-?==+? 解得 23R mR T q k π=

2 2 33kq a mR = 则小球c 的加速度大小为2 33kq mR ,故B 正确,C 错误。 D .对d 球,由平衡条件得 2 226263sin q q kq F k mg mg h R R α?=+=++ 故D 正确。 故选BD 。 2.如图所示,带电量为Q 的正点电荷固定在倾角为30°的光滑绝缘斜面底端C 点,斜面上有A 、B 、D 三点,A 和C 相距为L ,B 为AC 中点,D 为A 、B 的中点。现将一带电小球从A 点由静止释放,当带电小球运动到B 点时速度恰好为零。已知重力加速度为g ,带电小球在A 点处的加速度大小为 4 g ,静电力常量为k 。则( ) A .小球从A 到 B 的过程中,速度最大的位置在D 点 B .小球运动到B 点时的加速度大小为 2 g C .BD 之间的电势差U BD 大于DA 之间的电势差U DA D .AB 之间的电势差U AB =kQ L 【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】 A .带电小球在A 点时,有 2 sin A Qq mg k ma L θ-= 当小球速度最大时,加速度为零,有 '2sin 0Qq mg θk L -= 联立上式解得 '22 L L = 所以速度最大的位置不在中点D 位置,A 错误;

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最新人教版物理精品资料 电场同步测试(1—3节) 一、选择题: 1.关于物体的带电荷量,以下说法中正确的是( ) A .物体所带的电荷量可以为任意实数 B .物体所带的电荷量只能是某些特定值 C .物体带电+1.60×10-9C ,这是因为该物体失去了1.0×1010个电子 D .物体带电荷量的最小值为1.6×10-19C 2.如图所示,将带电棒移近两个不带电的导体球,两个导体球开始时互相接触 且对地绝缘,下述几种方法中能使两球都带电的是 A .先把两球分开,再移走棒 B .先移走棒,再把两球分开 C .先将棒接触一下其中的一个球,再把两球分开 D .棒的带电荷量不变,两导体球不能带电 3.用丝绸摩擦过的玻璃棒和用毛皮摩擦过的硬橡胶棒,都能吸引轻小物体,正确的是:( ) A.被摩擦过的玻璃棒和硬橡胶棒一定带上了电荷 B.被摩擦过的玻璃棒和硬橡胶棒一定带有同种电荷 C.被吸引的轻小物体一定是带电体 D.被吸引的轻小物体可能不是带电体 4.一个带正电的验电器如图所示,当一个金属球A 器上的金属球B 时,验电器中金属箔片的张角减小,则(A .金属球A 可能不带电 B .金属球A 一定带正电 C .金属球A 可能带负电 D .金属球A 一定带负电 5.用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近已带电的验电器时,发现它的金属箔片的张角减 小,由此可判断( ) A .验电器所带电荷量部分被中和 B .验电器所带电荷量部分跑掉了 C .验电器一定带正电 D .验电器一定带负电 6.以下关于摩擦起电和感应起电的说法中正确的是( ) A.摩擦起电是因为电荷的转移,感应起电是因为产生电荷 B.摩擦起电是因为产生电荷,感应起电是因为电荷的转移 C.摩擦起电的两摩擦物体必定是绝缘体,而感应起电的物体必定是导体 D.不论是摩擦起电还是感应起电,都是电荷的转移 7.带电微粒所带的电荷量不可能是下列值中的( ) A. 2.4×10-19C B.-6.4×10-19C C.-1.6×10-18C D.4.0×10-17C

高二物理《静电场》单元测试题附答案

高二物理《静电场》单元测试题A卷 1.下列物理量中哪些与检验电荷无关() A.电场强度E B.电势U C.电势能ε D.电场力F 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.平行金属板水平放置,板间距为0.6cm,两板接上6×103V电压,板间有一个带电液滴质量为×10-10 g,处于静止状态,则油滴上有元电荷数目是(g取10m/s2)() A.3×106 B.30 C.10 D.3×104 4.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 =Ersinθ (C)U OA =Ercosθ(D) θ rcos E U OA = 5.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 V 6.如图所示,在某一真空空间,有一水平放置的理想平行板电容器充电后与电源断开,若正极板A以固定直线00/为中心沿竖直方向作微小振 幅的缓慢振动时,恰有一质量为m带负电荷的粒子 (不计重力)以速度v沿垂直于电场方向射入平行板 之间,则带电粒子在电场区域内运动的轨迹是(设负 极板B固定不动,带电粒子始终不与极板相碰) () A.直线 B.正弦曲线 C.抛物线 D.向着电场力方向偏转且加速度作周期性变化的曲线 7.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 8.如图,在真空中有两个点电荷A和B,电量分别为-Q和 +2Q,它们相距L,如果在两点电荷连线的中点O有一个半

高中物理--静电场测试题(含答案)

高中物理--静电场测试题(含答案) 一、选择题(本题共10小题,每小题4分。在每个小题给出的四个选项中,至少有一个选项是正确的,全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分) 1.下列物理量中哪些与检验电荷无关? ( ) A .电场强度E B .电势U C .电势能ε D .电场力F 2.真空中两个同性的点电荷q 1、q 2 ,它们相距较近,保持静止。今释放q 2 且q 2只在q 1的库 仑力作用下运动,则q 2在运动过程中受到的库仑力( ) A .不断减小 B .不断增加 C .始终保持不变 D .先增大后减小 3.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 4.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 U q ε=-= B .,A A W W U q ε==- C .,A A W W U q ε== D .,A A W U W q ε=-=- 5.平行金属板水平放置,板间距为0.6cm ,两板接上6×103V 电压,板间有一个带电液滴质量为4.8×10-10 g ,处于静止状态,则油滴上有元电荷数目是(g 取10m/s 2)( ) A .3×106 B .30 C .10 D .3×104 6.两个等量异种电荷的连线的垂直平分线上有A 、B 、C 三点,如图所示,下列说法正确的是

大学物理静电场练习题带标准答案

大学物理静电场练习题带答案

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大物练习题(一) 1、如图,在电荷体密度为ρ的均匀带电球体中,存在一个球形空腔,若将带电体球心O指向球形空腔球心O'的矢量用a表示。试证明球形空腔中任一点电场强度为 . A、 3 ρ ε a B、 ρ ε a C、 2ρ ε a D、 3ρ ε a 2、如图所示的绝缘细线上均匀分布着线密度为λ的正电荷,两直导线的长度和半圆环的半径都等于R.试求环中心O点处的场强 A、 2πR λ ε - B、 πR λ ε - C、 00 ln2 2π4 λλ εε + D、 00 ln2 π2 λλ εε +

3、 如图所示,一导体球半径为1R ,外罩一半径为2R 的同心薄导体球壳, 外球壳所带总电荷为Q ,而内球的电势为0V ,求导体球和球壳之间的电势差 (填写A 、B 、C 或D ,从下面的选项中选取)。 A 、10 20214R Q V R R πε??? ?- - ? ????? B 、102024R Q V R R πε?? - ??? C 、002 4Q V R πε- D 、1020214R Q V R R πε?? ? ?+ - ? ?? ??? 4.如图所示,电荷面密度为1σ的带电无限大板A 旁边有一带电导体B ,今测得导体表面靠近P 点处的电荷面密度为2σ。求:(1)P 点处的场强 ;(2)导体表面靠近P 点处的电荷元S ?2σ所受的电场力 。 A 、20σε B 、202σε C 、2202S σε? D 、2 20 S σε? 5.如图,在一带电量为Q 的导体球外,同心地包有一各向同性均匀电介质球壳,其相对电容率为r ε,壳外是真空,则在壳外P 点处(OP r =)的场强和电位移的大小分别为[ ] Q O p r )

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山东济宁微山一中2019高三高考预测练习-语文 一.选择题 1.下列词语中加点旳字,读音全都正确旳一组是【 】 A .炽.热(ch ì) 游弋.(y ì) 蕴藉.(j í) 退避三舍. (sh è) B .荒谬. (mi ù) 痉挛.(lu án ) 模.样(m ó) 咫. 尺天涯(zh ǐ) C .卓.越(zhu ó) 针砭.(bi ān ) 蹊.跷(q ī) 味同嚼. 蜡(ji áo) D .桎梏.(g ù) 参与.(y ǔ) 氛.围(f ēn) 面面相觑. (q ù) 2.下列词语中,只有一个错别字旳一项是【 】 A .收讫 发韧 勘误表 凭心而论 B .愧疚 纹身 金钢钻 谈笑风生 C .脉搏 膨涨 副食店 蛛丝马迹 D .通牒 提纲 哈蜜瓜 计日成功 3.下列各句加点旳成语,使用不正确旳一项是【 】 A .如果把现代化建设比作一首气势磅礴、波澜壮阔.... 旳交响乐,青年农民工就是其中最激昂、最有青春气息旳乐章. B .中国石油与化工联合会旳资料披露,与三大石油公司旳投资成本相比,三大石油公司旳投资收益却很不尽人意.... . C .有些出版社只认题材不辨真伪,致使一批并不具备写作资质作者旳文字行销书市;不只如此,更有旳出版社粗制滥造.... . D .及时把召开新闻发布会旳通知告知,表明了对待媒体和公众旳一种态度,也从某种程度上减少各种飞短流长.... 旳传播渠道和可能. 4.下列各句没有语病旳一项是【 】 A .京沪高铁状况频发、“7·23”甬温线特别重大铁路交通事故之后,多位银行业内人士认为,银行可能重新调整对铁道部新借贷款旳定价.

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高中物理学习材料 静电场知识测试题 时间 90分钟 满分 100分 一、选择题:(在每小题给出的四个选项中,其中第9、10、11、12为多选题,其他为单项选择题,共42分。请将正确答案填在答题卡中。) 1.有三个相同的金属小球A 、B 、C ,其中A 、B 两球带电情况相同,C 球不带电.将A 、B 两球相隔一定距离固定起来,两球间的库仑力是F ,若使C 球 先和A 接触,再与B 接触,移去C ,则A 、B 间的库仑力变为( ) A .2/F B .4/F C .8/3F D .10/F 2.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 、q W U W A A = -=,ε B 、q W U W A A - ==,ε C 、q W U W A A ==,ε D 、q W U W A A - =-=,ε 3.如图所示,点电荷Q 固定,虚线是带电量为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,下列判断不正确的是( ) A .Q 与q 的带电一定是一正一负 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Q D .微粒通过a 时的速率比通过b 时的速率大 4.在两个等量同种点电荷的连线上,有与连线中点O 等距的两点a 、b ,如图所示,则下列判断不正确的是( ) A .a 、b 两点的场强矢量相同 B .a 、b 两点的电势相同 C .a 、O 两点间与b 、O 两点间的电势差相同 D .同一电荷放在a 、b 两点的电势能相同 5.一个点电荷从电场中的a 点移到b 点,其电势能变化为零,则 ( ) A .a 、b 两点的场强一定相等 B .a 、b 两点的电势一定相等 C .该点电荷一定沿等势面移动 D .作用于该点电荷的电场力与移动方向总是保持垂直 6.宇航员在探测某星球时发现:①该星球带负电,而且带电均匀;②该星球表面没有大气;③在一次实验中,宇航员将一个 带电小球(其带电量远远小于星球电量)置于离星球表面某一高度处无初速释放,恰好处于悬浮状态.如果选距星球表面无穷远处的电势为零,则根据以上信息可以推断:( ) A .小球一定带正电 B .小球的电势能一定小于零

高中物理:电场测试题(含答案)

高中物理:电场测试题(含答案) 考试时间90分钟满分100分 一、单选题:(3x14=42分) 1.物理学引入“点电荷”概念,从科学方法上来说是属于() A.控制变量的方法B.观察实验的方法 C.理想化模型的方法D.等效替代的方法 2.(2015·浙江1月学考·24)如图所示,摩擦过的塑料刻度尺能够吸引轻小的纸片,这是由于它们之间存在() A.静电力 B.安培力 C.洛伦兹力 D.弹力 3.如图所示的四种电场中,分别标记有a、b两点,其中a、b两点电场强度相同的是() 4.真空中有一个点电荷+Q1,在距其r处的P点放一电荷量为+Q2的试探电荷,试探电荷受到的静电力为F,则下列判断中正确的是() A.P点的场强大小为F Q1 B.P点的场强大小等于F Q2也等于 kQ2 r2 C.试探电荷的电荷量变为2Q2时,Q2受到的静电力将变为2F,而P处的场强为F Q2 D.若在P点不放试探电荷,则该点场强为0 5.如图所示,真空中的两带电小球(可看做是点电荷),质量分别为m1、m2,电荷量分别为q1、q2,通过调节悬挂细线的长度使两小球始终保持在同一水平线上,水平距离为r,两悬线与竖直方向

的夹角分别为θ1、θ2,下列说法正确的是() A.若只增大r,则θ1、θ2都增大 B.若只增大m1,则θ1增大,θ2不变 C.若只增大q1,则θ1增大,θ2不变 D.若只增大q1,则θ1、θ2都增大 6.如下四个电场中,均有相互对称分布的a、b两点,其中电势和场强都相同的是() 7.如图所示,对于电场线中的A、B、C三点,下列判断正确的是() A.A点的电势最低 B.B点的电场强度最大 C.同一正电荷在A、B两点受的电场力大小相等 D.同一负电荷在C点具有的电势能比在A点的大 8.如图所示,空间有一水平匀强电场,在竖直平面内有初速度为v0的带电微粒,沿图中虚线由A 运动到B,其能量变化情况是() A.动能减少,重力势能增加,电势能减少 B.动能减少,重力势能增加,电势能增加 C.动能不变,重力势能增加,电势能减少 D.动能增加,重力势能增加,电势能减少

大学物理静电场精彩试题库

真空中的静电场 一、选择题 1、下列关于高斯定理的说确的是(A ) A 如果高斯面上E 处处为零,则面未必无电荷。 B 如果高斯面上E 处处不为零,则面必有静电荷。 C 如果高斯面无电荷,则高斯面上E 处处为零。 D 如果高斯面有净电荷,则高斯面上 E 处处不为零。 2、以下说法哪一种是正确的(B ) A 电场中某点电场强度的方向,就是试验电荷在该点所受的电场力方向 B 电场中某点电场强度的方向可由0q F E 确定, 其中0q 为试验电荷的电荷量,0q 可正可 负,F 为试验电荷所受的电场力 C 在以点电荷为中心的球面上,由该点电荷所产生的电场强度处处相同 D 以上说法都不正确 3、如图所示,有两个电 2、 下列说确的是(D ) A 电场强度为零处,电势一定为零。电势为零处,电场强度一定为零。 B 电势较高处电场强度一定较大,电场强度较小处电势一定较低。 C 带正电的物体电势一定为正,带负电的物体电势一定为负。 D 静电场中任一导体上电势一定处处相等。 3、点电荷q 位于金属球壳中心,球壳外半径分别为 21,R R ,所带静电荷为零B A ,为球壳外两点,试判断下 列 说法的正误(C ) A 移去球壳, B 点电场强度变大 B 移去球壳,A 点电场强度变大 C 移去球壳,A 点电势升高 D 移去球壳,B 点电势升高 4、下列说确的是(D ) A 场强相等的区域,电势也处处相等 B 场强为零处,电势也一定为零 C 电势为零处,场强也一定为零 D 场强大处,电势不一定高

5、如图所示,一个点电荷q位于立方体一顶点A上,则通过abcd 面上的电通量为(C ) A 6 q ε B 12 q ε C 24 q ε D 36 q ε 6、如图所示,在电场强度E的均匀电场中,有一半径为R的半球面, 场强E的方向与半球面的对称抽平行,穿过此半球面的电通量为(C) A E R2 2π B E R2 2π C E R2 π D E R2 2 1 π 7、如图所示两块无限大的铅直平行平面A和B,均匀带电,其电荷密 度均为) (2 0- ? ?m C σ σ,在如图所示的c b a、 、三处的电场强度分别 为(D) A 0, ,0 0, ε σ B 0, 2 ,0 0, ε σ C , , 2ε σ ε σ ε σ D ,0, ε σ ε σ 8、如图所示为一具有球对称性分布的静电场的E~r关系曲线.请指出该静电场是由下列哪种带电体产生的.(B) A 半径为R的均匀带电球面. B半径为R的均匀带电球体. C半径为R的、电荷体密度为Ar = ρ(A为常数)的非均匀带电球体 D半径为R的、电荷体密度为r A/ = ρ(A为常数)的非均匀带电球体 9、设无穷远处电势为零,则半径为R的均匀带电球体产生的电场的电势分布规律为(图中 的 U和b皆为常量):(C) 10、如图所示,在半径为R的“无限长”均匀带电圆筒的静电场中,各点的电场强度E的大小与距轴线的距离r 关系曲线为(A) d a b c q A

[实用参考]高中物理电磁场练习题.doc

专题练习 电磁场 第1讲 电场及带电体在电场中的运动 高频考点一 电场的特点和性质

例1直角坐标系POP 中,M 、N 两点位于P 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( ) A.3kQ 4a 2,沿P 轴正向 B.3kQ 4a 2,沿P 轴负向 C.5kQ 4a 2,沿P 轴正向D.5kQ 4a 2,沿P 轴负向 [例2] (2016·全国大联考押题卷)(多选) 如图所示,虚线为某电场中的三条电场线1、2、3,实线表示某带电粒子仅在电场力作用下的运动轨迹,a 、b 是轨迹上的两点,则下列说法中正确的是( ) A .粒子在a 点的加速度大小小于在b 点的加速度大小 B .粒子在a 点的电势能大于在b 点的电势能 C .粒子在a 点的速度大小大于在b 点的速度大小 D .a 点的电势高于b 点的电势 电场性质的判断方法 1.电场强度的判断方法: (1)根据电场线的疏密程度进行判断. (2)根据等差等势面的疏密程度进行判断. (3)根据E =F q 进行判断. 2.电势高低的判断方法: (1)由沿电场线方向电势逐渐降低进行判断. (2)若q 和W AB 已知,由U AB =W AB q 进行判断. 3.电势能大小的判断

根据电场力做功的正负判断电势能的变化或动能的变化. 1.(多选)两个固定的等量异种点电荷所形成电场的等势线如图中虚线所示,一带电粒子以某一速度从图中f点进入电场,其运动轨迹如图中实线所示,若粒子只受静电力作用,则下列说法中正确的是() A.f、b、c、d、e五点中,c点电场强度最大 B.带电粒子的加速度逐渐变大 C.带电粒子的速度先增大后减小 D.粒子经过b点和d点时的速度大小相同 2.(多选)两个相同的负电荷和一个正电荷附近的电场线分布如图所示,c是两负电荷连线的中点,d点在正电荷的正上方,c、d到正电荷的距离相等,则() A.a点的电场强度比b点的大 B.a点的电势比b点的高 C.c点的电场强度比d点的大 D.c点的电势比d点的低 3.(2016·湖北武汉调研)在真空中某区域有一电场,电场中有一点O,经过O点的一条直线上有P、M、N三点,到O点的距离分别为r0、r1、r2,直线上各点的电势φ分布如图所示,r 表示该直线上某点到O点的距离,下列说法中正确的是() A.O、P两点间电势不变,O、P间场强一定为零 B.M点的电势低于N点的电势 C.M点的电场强度大小小于N点的电场强度大小 D.在将正电荷沿该直线从M移到N的过程中,电场力做负功

2020年山东省微山县第一中学网络课堂第一阶段网络测试高一英语检测试题

高一年级学习质量评估英语试题 本试卷满分120分,考试用时90分钟。 第一部分阅读(共两节,满分40分) 第一节(共15小题;每小题2.5分,满分37.5分) 阅读下列短文,从每题所给的A、B、C、D四个选项中,选出最佳选项。 A The Woolly Monkey Mysteries: The Quest to Save a Rain Forest Species By Sandra Markle. Ages 8 to 10. Woolly Monkeys spend most of their time high up in 150-foot-tall trees. That makes them difficult animals to count and to study. But cameras have provided valuable information and taken, as this book shows, amazing pictures. Experts now believe that Peru’s lowland monkeys and the waste they produce are necessary to the survival of the rain forest. Camp Panda: Helping Cubs Return to the Wild By Catherine Thimmesh. Ages 10 to 12. The giant panda is much-beloved in China, but in the past 40 years, at least half of its places has been destroyed. Camp Panda tells about efforts to reintroduce the giant pandas into the wild so that they might have a future. As part of the efforts, people wear panda costumes (服装) that smell like pandas while weighing and measuring the young pandas. They aren’t suppos ed to get used to seeing and being around people, because people could bring a threat to them in the wild. Beyond Words: What Elephants and Whales Think and Feel By Carl Safina. Ages 10 and older. Carl Safina studied elephants in an African national park and killer whales off the coast of Washington state. He learned about their strong family bonds, the surprising ways they communicate and how they play and hang out with one another. This book makes a strong case for protecting the ability of these animals to live freely. Back from the Brink: Saving Animals from Extinction By Nancy F Castaldo. Ages 10 and older. This book focuses on seven groups of animals—including whooping cranes, California condors and American alligators—that were brought back to healthy numbers by a lot of efforts. As she celebrates these successes, Nancy F. Castaldo also makes clear that dangers, such as the effects of climate change, still cloud the future of these creatures. 1. Which is the most suitable book for readers below 10? A. The Woolly Monkey Mysteries: The Quest to Save a Rain Forest Species. B. Beyond Words: What Elephants and Whales Think and Feel. C. Back from the Brink: Saving Animals from Extinction. D. Camp Panda: Helping Cubs Return to the Wild. 2. Why do people wear panda costumes? A. To attract visitors. B. To make pandas feel safe. C. To take photos of pandas in the wild. D. To celebrate the increasing number of pandas. 3. What do these four books focus on?

高中物理选修3-1电场强度练习题测试题复习题

高二物理同步训练试题解析 一、选择题 1.关于电场线的叙述,下列说法正确的是() A.电场线是直线的地方一定是匀强电场 B.电场线的方向就是带正电的试探电荷的运动方向 C.点电荷只受电场力作用时,加速度的方向总是与所在处的电场线的切线重合 D.画有电场线的地方有电场,没画电场线的地方就不存在电场 答案:C 2.一个检验电荷在电场中某点受到的电场力为F,这点的电场强度为E,在下图中能正确反映q、E、F三者关系的是() 图1-3-14 解析:选D.电场中某点的电场强度由电场本身的性质决定,与放入该点的检验电荷及其所受电场力无关,A、B错误;检验电荷在该点受到的电场力F=Eq,F正比于q,C错误,D 正确. 3. 图1-3-15 如图1-3-15所示,带箭头的直线是某一电场中的一条电场线,在这条线上有A、B两点,用E A、E B表示A、B两处的场强,则() A.A、B两处的场强方向相同 B.因为A、B在一条电场线上,且电场线是直线,所以E A=E B C.电场线从A指向B,所以E A>E B D.不知A、B附近电场线的分布情况,E A、E B的大小不能确定 解析:选AD.电场线的切线方向指场强方向,所以A对;电场线的疏密程度表示场强大小,只有一条电场线的情况下不能判断场强大小,所以B、C错误,D正确. 4.点电荷A和B,分别带正电和负电,电荷量分别为4Q和Q,在A、B连线上,如图1-3-16所示,电场强度为零的地方在() 图1-3-16 A.A和B之间B.A的右侧 C.B的左侧D.A的右侧及B的左侧 解析:选C.因为A带正电,B带负电,所以只有在A右侧和B左侧两者产生的电场强度方向相反,因为Q A>Q B,所以只有B的左侧,才有可能E A与E B等大反向,因而才可能有E A

高中物理 静电场及其应用 静电场及其应用精选试卷专题练习(word版

高中物理 静电场及其应用 静电场及其应用精选试卷专题练习(word 版 一、第九章 静电场及其应用选择题易错题培优(难) 1.如图所示,a 、b 、c 、d 四个质量均为 m 的带电小球恰好构成“三星拱月”之形,其中 a 、b 、c 三个完全相同的带电小球在光滑绝缘水平面内的同一圆周上绕 O 点做半径为 R 的匀速圆周运动,三小球所在位置恰好将圆周等分。小球 d 位于 O 点正上方 h 处,且在外力 F 作用下恰处于静止状态,已知 a 、b 、c 三小球的电荷量大小均为 q ,小球 d 的电荷量大小为 6q ,h =2R 。重力加速度为 g ,静电力常量为 k 。则( ) A .小球 a 一定带正电 B .小球 c 的加速度大小为2 2 33kq mR C .小球 b 2R mR q k πD .外力 F 竖直向上,大小等于mg +2 2 6kq R 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】 A .a 、b 、c 三小球所带电荷量相同,要使三个做匀速圆周运动,d 球与a 、b 、c 三小球一定是异种电荷,由于d 球的电性未知,所以a 球不一定带正电,故A 错误。 BC .设 db 连线与水平方向的夹角为α,则 223cos 3R h α==+ 22 6sin 3 R h α= += 对b 球,根据牛顿第二定律和向心力得: 22222264cos 2cos302cos30()q q q k k mR ma h R R T πα?-?==+? 解得 23R mR T q k π=

2 2 33kq a mR = 则小球c 的加速度大小为2 33kq mR ,故B 正确,C 错误。 D .对d 球,由平衡条件得 2 226263sin q q kq F k mg mg h R R α?=+=++ 故D 正确。 故选BD 。 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

高中物理电场测试题

班级: 学号: 姓名: 一、选择题 1.如图是点电荷电场中的一条电场线,下面说法正确的是 A .A 点场强一定大于 B 点场强 B .在B 点释放一个电子,将一定向A 点运动 C .这点电荷一定带正电 D .正电荷运动中通过A 点时,其运动方向一定沿AB 方向 2.用6伏干电池对一个电容器充电时 A . 只要电路不断开,电容器的带电量就会不断增加 B . 电容器接电源正极的极扳带正电,接电源负极的极板带负电 C . 电容器两极板所带电量之和叫做电容器的带电量 D . 充电后电容器两极板之间不存在电场 3.将电量为3×10-6C 的负电荷,放在电场中A 点,受到的电场力大小为6×10-3N ,方向水平向右,则将电量为6×10-6C 的正电荷放在A 点,受到的电场力为 A .×10-2N ,方向水平向右 B .×10-2N ,方向水平向左 C .×102N ,方向水平向右 D .×102N ,方向水平向左 4.在点电荷Q 的电场中,距Q 为r 处放一检验电荷q ,以下说法中正确的是 A .r 处场强方向仅由Q 的正、负决定 B .q 在r 处的受力方向仅由Q 的正、负决定 C .r 处场强的正、负由场强零点的选择决定 D .r 处场强的正、负由q 的正、负决定 5.关于场强的概念,下列说法正确的是 6.关于电场强度和电场线,下列说法正确的是 A . 在电场中某点放一检验电荷后,该点的电场强度会发生改变 B . 由电场强度的定义式E=F/q 可知,电场中某点的E 与q 成反比,与q 所受的电场力F 成正比 C .电荷在电场中某点所受力的方向即为该点的电场强度方向 D .初速为零、重力不计的带电粒子在电场中运动的轨迹可能不与电场线重合 、b 两个电容器,a 的电容大于b 的电容 A .若它们的带电量相同,则a 的两极板的电势差小于b 的两极板的电势差 B .若它们两极板的电势差相等,则a 的带电量小于b 的带电量 C .a 的带电量总是大于b 的带电量 D .a 的两极板的电势差总是大于b 的两极板的电势差 8.两个大小相同、带等量异种电荷的导体小球A 和B ,彼此间的引力为F .另一个不带电的与A 、B 大小相同的导体小球C , 先与A 接触, 再与B 接触,然后移开,这时A 和B 之间的作用力为F',则F 与F'之比为 A .8 3 B .8 1 C .18 D .41 9.电场中有一点P ,P 点电场强度的方向向东,一个点电荷a 通过P 点,下面哪种情况说明a 带负电(不计a 受的重力作用) A .通过P 点时,a 的位移向西 B .通过P 点时,a 的速度向西 C .通过P 点时,a 的加速度向西 D .通过P 点时,a 的动量向西 10.在真空中,电量为q 1的点电荷产生的电场中有一个点P ,P 点与q 1的距离为 r ,把一个电量为q 2的实验电荷放在P 点,它受的静电力为F ,则P 点电场强度的大小等于 A F q B C k q r D k q r 1 12 22 . . ..F q 2 11.下面关于电场线的说法,其中正确的是

山东省微山县第一中学2019-2020学年高一下学期网络课堂测试历史试题 Word版含答案

高一历史网上测试卷 (满分100分,时间60分钟) 一、单选题(每小题3分,共25题) 1.帝乙的长子启,因其母亲非正妻,启虽为长子却不能承袭帝位。帝乙的小儿子辛(即纣王),因其母是正宫,故继承帝位。材料说明() A.宗法制源于原始社会父权家长制 B.殷商时期已经实行嫡长继承制 C.分封制加强商天子对地方的统治 D.宗法观念规范了社会生活习俗 2.西周通过逐级分封,编织起由中央向四方扩散的控制网络,打破了夏商时期众邦林立的状态。这表明当时() A.出现了天下一统的趋势 B.为统一制造舆论准备 C.经济文化交流比较频繁 D.建立起中央集权制度 3.《尚书》保存了西周初期的一些重要史料,其中有“人无于水监,当于民监”“欲至万年惟王,子子孙孙永保民”的记载。这反映了() A.儒家思想已经形成 B.王权与神权相结合 C.民本思想历史悠久 D.“天人合一”学说 4.春秋战国时期,中国形成了十数个地域文化,如河北地区的燕赵文化、山西的三晋文化、内蒙古地区的草原文化、河南为中心的中原文化、山东的齐鲁文化等,这些地域文化同中有异、异中见同。这反映了() A.诸侯纷争 B.中原文化中心地位 C.百家争鸣 D.中华文明多元一体 5.《道德经》中说;“人法地,地法天,天法道,道法自然”;《庄子》中说:“有人,天也; 有天,亦天也”。二者都认为() A.道生万物 B.顺应天命 C.人定胜天 D.天人合一 6.下图所示国家治理体系确立于() A.秦朝 B.汉朝 C.唐朝 D.宋朝 7.秦朝规定各级官僚机构均以文书行政,“毋口请”,并形成了严密的文书行政管理制度,

还建立了以邮驿为中心的文书传送系统。秦朝的这种做法() A.确立了中央集权制度 B.实现了思想统一 C.提高了国家治理能力 D.导致了暴政统治 8.西汉初年,统治者认为“海内新定,惩戒亡秦孤立之败”,因此采取的措施是() A.汉高祖实行郡国并行 B.汉景帝实行削藩 C.汉武帝在地方设刺史 D.汉武帝实行推恩令 9.汉武帝时期,为了对盐、铁行业进行整顿和治理,采取的措施是() A.将铸币权收归中央 B.盐铁官营 C.抑制工商业者发展 D.均输平准 10.《史记》载:窦太后欲封王信为侯,景帝犹疑不决说:“请得与丞相议之”。田蚡于武帝时为丞相,“入奏坐语移日,所言皆听”。材料表明() A.丞相拥有最高行政权力统帅百官 B.相权不断增强,君权逐渐削弱 C.利益冲突使君主与丞相矛盾尖锐 D.承相职责辅佐皇帝,位高权重 11.据《宋书》记载,南朝时江南“地广野丰,民勤本业,一岁或稔,则数郡忘饥。……丝绵布帛之饶,覆衣天下。”出现这种现象最主要的原因是() A.南方社会相对安定 B.北方人民大量南迁 C.江南自然条件优越 D.政府重视经济发展 12.唐时所取进士,不过二三十人,仍须应吏部省试,或被人荐举,方得入官;授官亦不过丞尉。这说明唐朝科举制() A.成为主要的选官制度 B.改善了文官队伍的结构 C.有待进一步发展完善 D.扩大了社会统治的基础 13.唐中期出现了“恣行吞并,莫惧章程”和“口分永业(国家授予的田地),违法卖买”的现象。面对这种现实,为了解决财政困难,唐政府实行了() A.租庸调制 B.两税法 C.募役法 D.方田均税法14.“宋初将地方政府恢复到州县两级,但同样陷入管理幅度太大的困难。为此,宋设置了高层政区——路,但不设路一级的单一长官,把路虚化。路、州、县的官员由中央官员担任。”材料表明宋朝的创新是() A.地方行政由中央官员治理 B.强化高层政区监察权 C.地方行政由各地官员治理 D.采用多级制地方自理 15.宋太宗将全国州郡划分为十五路,陆续在各路设转运司、提点刑狱司、安抚司、提举常

高二物理电场测试题(附答案)

高二物理电场测试题 一不定向选择题(共8小题,每小题3分,共24分,不全2分) 1.有一个点电荷,在以该点电荷球心,半径为R 的球面上各点相同的物理量是:( ) A.电场强度 B.电势 C.同一电荷所受的电场力 D.同一电荷所具有的电势能 2.有一电场线如图1所示,电场中A 、B 两点电场强度的大小和电势分别为E A 、E B 和φA 、φB 表示,则:( ) A. E A >E B ,, φA >φB B. E A >E B ,, φA <φB C. E A φB D. E A m B , q A β B. m A q B ,α=β 6.两个电容器的电容分别是C 1、 C 2 ,它们的电荷量分别是Q 1 、Q 2,两极间的电压分别为U 1 、U 2,下列判断正确的是:( ) A.若C 1=C 2,则U 1 >U 2时, Q 1 >Q 2 B.若Q 1 =Q 2,则U 1 >U 2时, C 1>C 2 C.若U 1 =U 2,则Q 1 >Q 2时, C 1>C 2 D.上述判断都不对 7.如图3所示,在处于O 点的点电荷+Q 形成的电场中,试 探电荷q 由A 点移到B 点,电场力做功为W 1;以OA 为半径画弧交于OB 于C ,q 由A 点移到C 点电场力做功为 W 2; q 由C 点移到B 点电场力做功为 W 3. 则三者的做功关系以及q 由A 点移到C 点电场力做功为 W 2的大小:( ) A. W 1 =W 2= W 3, W 2=0 B. W 1 >W 2= W 3, W 2>0 C. W 1 =W 3>W 2, W 2=0 D. W 1 =W 2< W 3, W 2=0 8.设法让电子、一价氢离子、一价氦离子和二价氦离子及三价铝离子的混合物经过加速电压 大小为U 的加速电场由静止开始加速,然后在同一偏转电场中偏转,关于它们能否分成几股的说法中正确的是:( ) 二填空题(共2小题,每空4分,共16分) 9.平行板电容器两极间的电势差为100V ,当极板上的电荷量增加1×10-9C 时,极板间某电荷受到的电场力增大为原来的1.5倍,这个电容器的电容是 . 10.先后让一束电子和一束氢核通过同一偏转电场,在下列两种情况下,试分别求出电子的偏转角φe 和氢核的偏转角φH 的正切之比,已知电子和氢核的质量分别为m e 和m H . (1)电子和氢核的初速度相同,则tan φe :tan φH = (2)电子和氢核的初动能相同,则tan φe :tan φH = (3)电子和氢核的初动量相同,则tan φe :tan φH = 三计算题(共7小题, 13,14题10分其它每小题8分,计60分,务必写出必要的理论根据、方程,运算过程及单位.) 11.如图4所示,在真空中用等长的绝缘丝线分别悬挂两个点电荷A 和B ,其电荷量分别为 +q 和-q .在水平方向的匀强电场作用下,两悬线保持竖直,此时A 、B 间的距离为l . 求该匀强电场场强的大小和方向, 12.某两价离子在100V 的电压下从静止开始加速后,测出它的动量为1.2×10-21kg ·m/s,求(1) 这种离子的动能是多少eV?(2)这种离子的质量多大 ? 13.如图5所示,一个质子以初速度v 0=5 ×106m/s 射入一个由两块带电的 平行金属板组成的区域.两板距离为20cm,金属板之间是匀强电场,电场强度 为3×105V/m. 质子质量为m =1.67×10-27kg,电荷量为q =1.60×10-19C.试求(1)质子 由板上小孔射出时的速度大小(2) 质子在电场中运动的时间. 图1 - 图5 - - - + B 图4 O C 图3

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