-高一物理讲座《电场》》--

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高中物理总复习《电场1》

1.如图所示,两个完全相同的金属小球A 、B ,其中B 固定在绝缘地板上,A 在离B 高H 的正上方由静止释放下落,与B 发生碰撞后回跳的高度为h ,设碰撞中无机械能损失,空气阻力不计,则BCD

A.若A 、B 带等量同种电荷,则h ＜H

B.若A 、B 带不等量同种电荷,则h ＞H

C.若A 、B 带等量异种电荷,则h ＞H

D.若A 、B 带不等量异种电荷,则h ＞H

2.如图所示,光滑绝缘水平面上有两只完全相同的金属球A 、B ,带电量分别为－2Q 与－Q .现在使它们以相同的初动能E 0（对应的动量大小为p 0）开始相向运动且刚好能发生接触.接触后两小球又各自反向运动.当它们刚好回到各自的出发点时的动能分别为E 1和E 2,动量大小分别为p 1和p 2.下列说法中正确的是AD A.E 1=E 2＞E 0 , p 1=p 2＞p 0

B.E 1=E 2= E 0 , p 1=p 2= p 0

C.接触点一定在两球初位置连线的中点右侧某点

D.两球必将同时返回各自的出发点.

解：由牛顿定律的观点看,两球的加速度大小始终相同,相同时间内的位移大小一定相同,必然在连线中点相遇,又同时返回出发点.由动量观点看,系统动量守恒,两球的速度始终等值反向,也可得出结论：两球必将同时返回各自的出发点.且两球末动量大小和末动能一定相等.从能量观点看,两球接触后的电荷量都变为 －1.5Q ,在相同距离上的库仑斥力增大,返回过程中电场力做的正功大于接近过程中克服电场力做的功,由机械能定理,系统机械能必然增大,即末动能增大.选AD.

3.有两个点电荷所带电量的绝对值均为 Q ,从其中一个电荷上取下ΔQ 电量,并加在另一个电荷上,那么它们之间的相互作用力与原来相比B

A.一定变大

B.一定变小

C.保持不变

D.由于两电荷电性不确定,无法判断

4.真空中两个同种点电荷q 1、q 2相距较近,保持静止状态,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 ABD

A.受到的库仑力不断减小

B.运动的加速度不断减小

C.运动的速度不断减小

D.运动的速度不断增大

5.[2008天津18T]带负电的粒子在某电场中仅受电场力作用,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

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】在仅受电场力的作用在电场线上运动，只要电场线是直线的就可能实现，但是在等势面上做匀速圆周运动，就需要带负电的粒子在电场中所受的电场力提供向心力，根据题目中给出的4个电场，同时符合两个条件的是A 答案

6.[2008江苏6T]如图所示,实线为电场线,虚线为等势线,且AB =BC ,

电场中的A 、B 、C 三点的场强分别为E A 、E B 、E C ，电势分别为A ?、B ?、C ?，AB 、BC 间的电势差分别为U AB 、U BC ，则下列关系中正确的有答案：

ABC

A.A ?＞B ?＞C ?

B. E C ＞E B ＞E A

C.U AB ＜U BC

D.U AB ＝U BC

解析：考查静电场中的电场线、等势面的分布知识和规律。A 、B 、C 三点处在一根电场线上，沿着电场线的方向电势降落，故A ?＞B ?＞C ?，A 正确；由电场线的密集程度可看出电场强度大小关系为E C ＞E B ＞E A ，B 对；电场线密集的地方电势降落较快，故U BC ＞U AB ，C 对D 错。此类问题要在平时注重对电场线与场强、等势面与场强和电场线的关系的掌握，熟练理解常见电场线和等势面的分布规律。

7.宇航员在探测某星球时,发现该星球均匀带电,电量为－Q ,表面无大气,在一实验中,宇航员将一带电q (q <

CWP 新概念物理2008-12-13

A B -

-2

A.背向星球球心方向飞向太空

B.仍处于悬浮状态

C.沿星球自转的线速度方向飞向太空

D.向星球球心方向下落

8.如图所示,M 、N 两点分别放置两个等量种异电荷,A 为它们连线的中点,B 为连线

上靠近M 的一点,C 为连线中垂线上处于A 点上方的一点,在A 、B 、C 三点中 C

A.场强最小的点是A 点,电势最高的点是B 点

B.场强最小的点是A 点,电势最高的点是C 点

C.场强最小的点是C 点,电势最高的点是B 点

D.场强最小的点是C 点,电势最高的点是A 点

9.设电子在运动中只受电场力的作用,则在下列哪些电场中,只要给电子一个适当的初速度它就能自始至终沿一条电场线运动;而给电子另一个适当的初速度它就能做匀速圆周运动BD

A.匀强电场

B.正点电荷产生的电场

C.负点电荷产生的电场

D.两个等量正点电荷产生的电场

10.如图所示为静电除尘示意图.在M 、N 两点加高压电源时,金属管内空气电离,电

离的电子在电场力的作用下运动,遇到烟气中的煤粉,使煤粉带负电,因而煤粉被吸附到

管壁上,排出的烟就清洁了.就此示意图,下列说法正确的是 AC

A.N 接电源的正极

B.M 接电源的正极

C.电场强度E m >E n

D.电场强度E m

11.如图,在x 轴上的x =－1和x =1两点分别固定电荷量为－4Q 和+9Q 的点电荷.

求：x 轴上合场强为零的点的坐标.并求在x =－3点处的合场强方向.

解：由库仑定律可得合场强为零的点的坐标为x =－5.

x =－5、x= －1、x =1这三个点把x 轴分成四段,可以证明：同一直线上的

两个点电荷所在的点和它们形成的合场强为零的点把该直线分成4段,相邻两

段上的场强方向总是相反的.本题从右到左,4个线段（或射线）上的场强方向依次为：向右、向左、向右、向左,所以x =－3点处的合场强方向为向右.

12.如图所示, a 、b 、c 是一条电场线上的三个点,电场线的方向由a 到c , ab 间的距离等于bc 间的距离, 用?a 、?b 、?c 和E a 、E b 、E c 分别表示a 、b 、c 三点的电势和电场强度,可以断定 A

A.?a ＞?b ＞?c

B. E a ＞E b ＞E c

C.?a －?b =?b －?c

D. E a = E b = E c

13.如图所示,在地面附近的电场中,有一条沿竖直方向的电场线,电场线上有A 、B 两点,若将带电尘粒在

A 点从静止释放,带电尘粒沿竖直方向下落,经过

B 点时速度为零,则

A.尘粒的运动不可能是匀速运动,也不可能是匀加速运动 AB

B.A 点电势可能比B 点电势高,也可能比B 点低

C.电场中A 处的场强一定大于B 处的场强

D.A 、B 两点间,尘粒的重力势能之差大于尘粒在A 、B 两点间的电势能之差

14.如图所示 a 、b 为竖直向上的电场线上两点,一带电质点在 a 点由静止释放,沿电场线向上运

动,到 b 点恰好速度为零.下列说法中正确的是 ABD

A.带电质点在 a 、b 两点所受的电场力都是竖直向上的

B.a 点的电势比 b 点的电势高

C.带电质点在 a 点的电势能比在 b 点的电势能低

D.a 点的电场强度比 b 点的电场强度大

15.如图所示,在点电荷Q 形成的电场中,已知a 、b 两点在同一等势面上,c 、d 两点在同一等势面上.甲、乙两个带电粒子的运动轨迹分别为acb 和adb 曲线,两个粒子经过a 点时具有相同的动能,

由此可以判断 BCD

A.甲粒子经过c 点时与乙粒子经过d 点时具有相同的动能

B.甲乙两粒子带异号电荷

C.甲粒子经过c 点时的电势能小于乙粒子经过d 点时的电势能

D.两粒子经过b 点时具有相同的动能

16.如图所示,为一个点电荷形成的电场中的三条电场线, 已知电子在A 点的电势能为－3eV ,(以无穷远为零电势) 则 AC

A.电场线方向一定由A 指向B

B.电子在A 点所受电场力一定小于在B 点所受电场

C.电子在B 点的电势能一定高于－3eV

D.电子在电场力作用下,一定从B 向A 运动 -5 -3

-4Q

17.如图所示,平行线代表电场线,一带电量为1×10－2C 正电微粒,在电场中仅受电场力作用从A 点运动到B 点时,动能减少了0.1J.已知A 点电势为－10V ,则 A

A.B 点电势是0V,微粒运行轨迹是1

B.B 点电势是－20V ,微粒运行轨迹是1

C.B 点电势是0V,微粒运行轨迹是2

D.B 点电势是－20V,微粒运行轨迹是2

18.图中实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线,虚线是某一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.若带电粒子在运动中只受电场力作用.根据此图可作出正确

判断的是 BCD

A.带电粒子所带电荷的符号

B.带电粒子在 a 、b 两点的受力方向

C.带电粒子在 a 、b 两点的速度何处较大

D.带电粒子在 a 、b 两点的电势能何处较高

19.[2008海南4T]静电场中，带电粒子在电场力作用下从电势为φa 的a 点运动至电势为φb 的b 点．若带电粒子在a 、b 两点的速率分别为v a 、v b ，不计重力，则带电粒子的比荷q /m ，为 C A.22a b b a ??--v v B.22b a b a

??--v v C.222()a b b a ??--v v D.222()b a b a ??--v v 解析:由电势差公式以及动能定理W =qU ab =q (φa －φb )= 21m (v b 2－v a 2).可得比荷为m q = v b 2－v a 2 2(φa －φb )

20.[2008海南6]匀强电场中有a 、b 、c 三点,在以它们为顶点的三角形中,∠a ＝30°、∠c ＝90°,电场方向与三角形所在平面平行,已知a 、b 和c 点的电势分别为(2－3)V 、(2+3)V

和2 V,该三角形的外接圆上最低、最高电势分别为 B

A. (2－3)V 、(2+3)V

B.0 V 、4 V

C.(2－334)V 、(2+334)V

D.0 V 、3V 【解析】：如图，根据匀强电场的电场线与等势面是平行等间距排列，且电场线与等势面处处垂直，沿着电场线方向电势均匀降落，取ab 的中点O ，即为

三角形的外接圆的圆心，且该点电势为2V ，故Oc 为等势面，MN 为电场线，

方向为MN 方向，U OP = U Oa =3V ，U ON : U OP =2 :3，故U ON =2V ,N 点电势为零，

为最小电势点，同理M 点电势为4V ，为最大电势点。

20.如图所示,实线为电场线,虚线为等势面,且相邻等势面间的电势差相等.一正电荷

在等势面?3上时,具有动能20J,它运动到等势面?1上时,动能为零.令?2=0,那么,当该电

荷的电势能为4J 时,其动能为______J. 6 J

18.匀强电场中有a 、b 、c 三点构成一个三角形,电场强度方向平行该三角形所在平

面,一电子从a 运动到 b , 动能减少ΔE ,一个α粒子从 c 运动到 a 动能也减少ΔE ,则电子从b 运动到c 的过程中, 动能_____(填"增大"、"减小"),大小为________.【增大;ΔE /2】

19.将一个+10－8C 的点电荷从电场外移到电场中A 点,要克服电场力做功6×10－6J,则A 点的电势

?A =_______V .如果将这个点电荷从电场外移到B 点,电场力做功2×10－6J,则A 、B 两点相比较____点电势较高,这两点的电势差是_______V .【600; A;800】

21.如图所示, xoy 坐标中,将一负检验电荷q 由y 轴上a 点移至x 轴上 b 点时,需克服电场力做功W ;若从a 点移至x 轴上c 点时,也需克服电场力做功W ;那么关于此空间存在的静电场可

能是【ACD 】 a b c

30° a b c O N

M P

A.存在电场强度方向沿y 轴负方向的匀强电场

B.存在电场强度方向沿x 轴正方向的匀强电场

C.处于第Ⅰ象限某一位置的正点电荷形成的电场

D.处于第Ⅳ象限某一位置的负点电荷形成的电场

23.A 、B 两带电小球,A 固定不动,B 的质量为 m .在库仑力作用下,B 由静止开始运动.已知初始时, A 、B 间的距离为 d , B 的加速度为 a ,经过一段时间后, B 的加速度为a /4,此时A 、B 间的距离应为____.已知此时

B 的速度为 v , 则在此过程中电势能的减少量为______.【2d ; mv 2/2】

24.如图所示,匀强电场水平向左,带正电物块C 沿绝缘水平板向右运动,经A 点

时动能为200J,到B 点时动能减少了160J,电势能增加了96J,则它再回到A 点时的

动能为______J.【40 】

25.如图所示,面积很大的金属板A 、B 相互平行且水平放置,A 板带正电,B 板与地连接,在A 、B 板正中间位置有一带电微粒Q 恰好静止不动,此时它的电势能为E P , 现缓慢地将A 板向上平移一小段

距离,则以下说法正确的是【A 】

A.Q 不动,电势能不变

B.Q 不动,电势能升高

C.Q 向上运动,电势能升高

D.Q 向下运动,电势能降低

26.一个不带电的金属板,表面有很薄的光滑绝缘层,与水平方向成θ角放置.金属板上B 、C 两点间的距离为L ,在金属板前上方的A 点固定一个带电量为+Q 的点电荷,金属板处在+Q 电场

中.已知A 、B 、C 三点在同一竖直平面内,且AB 水平, AC 竖直,如图所示.将一个带电

量为+q (q <

质量为m ,下滑过程中带电量不变,求小球在B 点的加速度和下滑到C 点时速度.

(1)由于金属板处在点电荷Q 形成的电场中,金属板表面的电场线与金属板表面

垂直,带电小球在沿金属板下滑的过程中,所受电场力与金属板表面垂直.

小球所受的合外力为F = mg sin θ 小球在B 点的加速度为a = g sin θ

(2)根据运动学公式 v 2t =v 20－2as 可得,C 点的速度为 v =as 2=θsin 2gL

6.如图所示,三块平行金属板a 、b 、c ，a 与b 、b 与c 相距均为d ,三块金属板上分别有三个小孔A 、B 、C ,其连线跟板面垂直,三块金属板如图示接到电动势为E 1和E 2的电源上,一个带负电的微粒(重力不计)从A 孔由静止释放穿过B 孔,到达P 点后再返回到A 孔,则B

A.若将b 板向左平移一小段距离,再释放带电微粒,它仍将运动到P 点返回

B.若将b 板向右平移一小段距离,再释放带电微粒,它将运动到P 点的右侧返回

C.若将b 板向右平移足够多的距离,再释放带电微粒,它可能从C 孔穿出

D.若将带电微粒从C 孔由静止释放,它将运动则A 、B 之间某一点后再返回到C 孔

14.如图所示,一半径为R 的绝缘圆形轨道竖直放置,圆轨道最低点与一条水平轨道

相连,轨道都是光滑的.轨道所在空间存在水平向右的匀强电场,场强为E .从水平轨道上的A 点由静止释放一质量为m 的带正电的小球,为使小球刚好在圆轨道内做圆周运动,求释放点A 距

圆轨道最低点B 的距离s .已知小球受到的电场力大小等于小球重力的

43倍.

[6

23R 将电场和重力场等效为一个新的重力场,小球刚好沿圆轨道做圆周运动可视为小球到达等效重力场“最高点”时刚好由等效重力提供向心力.求出等效重力加速度g ′及其方向角,再对全过程运用动能定理即可求解.]

【例1】 如图所示,三个同心圆是同一个点电荷周围的三个等势面,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.A 、C 两点的电势依次为?A =10V 和?C =2V,则B 点的电势是B A.一定等于6V B.一定低于6V

C.一定高于6V

D.无法确定

解：由U =Ed ,在d 相同时,E 越大,电压U 也越大.因此U AB > U BC ,选B

1.相隔一段距离的两个点电荷,它们之间的静电力为F ,现使其中一个点电荷的电量变为原来的2倍, 同时将它们间的距离也变为原来的2倍, 则它们之间的静电力变为 A[2003年江苏理综]

A.F /2

B.4F

C.2F

D.F /4

3.如图所示,光滑平面上固定金属小球A ,用长l 0的绝缘弹簧将A 与另一个金属小球B 连接,让它们带上等量同种电荷,弹簧伸长量为x 1,若两球电量各漏掉一半,弹簧伸长量变为x 2,则有 C +

A B C

A. x 2= x 1

B. x 2= 41x 1

C. x 2>41x 1

D. x 2<4

1x 1 6.用两根绝缘细线分别系住a 、b 两个带电小球,并悬挂在O 点,当两个小球处于

静止状态时,它们恰好在同一水平面上,此时α<β，如图所示.若将两细线同时剪断,在

两球落地前的某一时刻ABC

A.两球落在同一水平面上

B.a 球质量大于b 球的质量

C.a 球速度小于b 球的速度

D.a 球水平位移大于b 的水平位移

19.如图所示,在粗糙水平面上固定一点电荷Q ,在M 点无初速释放一带有恒定电量的小物块,小物块在Q 的电场中运动到N 点静止,则从M 点运动到N 点的过程中

A.小物块所受电场力逐渐减小[ABD]2002上海

B.小物块具有的电势能逐渐减小

C.M 点的电势一定高于N 点的电势

D.小物块电势能变化量的大小一定等于克服摩擦力做的功

9.如图所示,三个电量分别为q 1、q 2 和q 3的自由点电荷在一条直线均处于平衡状态,则q 1、q 2 和q 3应满足的数量关系是_____________________________.

【31q q =21q q + 32q q 】

19.[2008全国2卷]一平行板电容器的两个极板水平放置,两极板间有一带电量不变的小油滴,油滴在极板间运动时所受空气阻力的大小与其速率成正比.若两极板间电压为零,经一段时间后,油滴以速率v 匀速下降；若两极板间的电压为U ,经一段时间后,油滴以速率v 匀速上升.若两极板间电压为－U ,油滴做匀速运动时速度的大小、方向将是【答案】C

A.2v 、向下

B.2v 、向上

C.3 v 、向下

D.3 v 、向上

【解析】当不加电场时,油滴匀速下降,即mg kv f ==；当两极板间电压为U 时,油滴向上匀速运动,即mg kv F +=电,解之得:mg F 2=电,当两极间电压为－U 时,电场力方向反向,大小不变,油滴向下运动,当匀速运动时,'kv mg F =+电,解之得：v'=3v,C 项正确.

1.如图所示,在绝缘水平面上,有两个大小相同的带电小球,中间用一个绝缘的弹簧相连,开关S 断开时, 两球相距为L 1,现将开关S 闭合,两球相距为L 2,以下说法正确的是BCD

A.若带同种等量电荷,则L 1＜L 2

B.若带同种不等量电荷,则L 1＜L 2

C.若带异种等量电荷,则L 1＜L 2

D.若带异种不等量电荷,则L 1＜L 2

9.在真空中有A 、B 、C 三个点电荷,依次放在同一直线上,都处于平衡状态,若三个点电荷的电量、电荷的正负、相互距离都未知,根据平衡能判断这三个点电荷的情况是 BC

A.分别带何种电荷

B.哪几个同号,哪几个异号

C.哪一个电量最小

D.电量大小的依次排序

1.如图所示，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Q 点大

C.带电质点通过P 点时的动能较Q 点大

D.带电质点通过P 点时的加速度较Q 点大

2.如图，长为L 、倾角为θ的光滑绝缘斜面处于电场中，一带电量为+q ，质量为m 的小球，以初速度v 0由斜面底端的A 点开始斜面上滑，到达斜面顶端时的速度仍为v 0，则D

A.小球在B 点时的电势能一定大于在A 点时的电势能

B.A 、B 两点的电势差一定为q

mgL C.若电场是匀强电场，则该电场的场强的最大值一定是

q mg

D.若电场是匀强电场，则该电场的均强的最小值一定是q

mg sin 4.如图所示，BD 是竖直平面内圆上的一条竖直直径，AC 是该圆的另一条直径，该圆

处于匀强电场中，场强方向平行于圆周平面。将带等量负电荷的相同小球从O 点以相同的动能射出，射出方向不同时，小球会经过圆周上不同的点，在这些所有的点中，到达A 点时小球的动量总是最小。忽略空气阻力，则下列说法中正确的是 BC

A.可以断定电场方向由O 点指向圆弧AEB 上的某一点

B.到达B 点时小球的动能和电势能之和总是最小

C.到达C 点时小球的电势能和重力势能之和总是最小

D.对到达圆上的所有小球中,机械能最小的小球应落在圆弧CFD 上的某一点 O B A C D E F