人教版高中物理选修3-1第一单元检测 静电场(一)

人教版高中物理选修3-1第一单元检测   静电场(一)
人教版高中物理选修3-1第一单元检测   静电场(一)

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物理第一单元检测 静电场(一)

第Ⅰ卷(不定项选择题,50分)

1.(2011,安徽)(18)图(a )为示波管的原理图。如果在电极YY '之间所加的电压按图(b )所示的规律变化,在电极X X '之间所加的电压按图(c )所示的规律变化,则在荧光屏上会看到的图形是( )

2.(2011,安徽)(20)如图(a )所示,两平行正对的金属板A 、B 间加有如图(b )所示的交变电压,一重力可忽略不计的带正电粒子被固定在两板的正中间P 处。若在t0时刻释放该粒子,粒子会时而向A 板运动,时而向B 板运动,并最终打在A 板上,则t0可能属于的时间段是( )

A .

004T t <<

B .0324T T

t <<

C .T t T <<043

D .

098T T t <<

3.如图所示。一电场的电场线分布关于y 轴(沿竖直方向)对称,O 、M 、N 是y 轴上的三个点,且OM=MN ,P 点在y 轴的右侧,MP ⊥ON ,则( ) A. M 点的电势比P 点的电势高

B. 将负电荷由O 点移动到P 点,电场力做正功

C. M 、N 两点间的电势差大于O 、M 两点间的电势差

D. 在O 点静止释放一带正电粒子,该粒子将沿y 轴做 直线运动

4.如图所示,悬线下挂一个带正电的小球,它的质量为m ,电荷量为q ,整个装置处于的匀强电场中,下列说法中正确的是( ) A .场强方向一定向右

B .若剪断悬线,则小球将静止不动

C .若剪断悬线,则小球做匀速运动

D .若剪断悬线,则小球做自由落体运动

5.为模拟净化空气过程,有人设计了如图所示的含有灰尘空气的密封玻璃

圆柱桶(圆柱桶的高和直径相等)。第一种除尘方式是:在圆柱筒顶和底面的金属电极间加上电压U ,沿圆柱筒的轴线形成一个匀强电场,灰尘运动方向如图甲所示;第二种除尘方式是:圆柱筒轴线处放一直导线,在导线与容器内壁的金属电极间也加上电压U ,形成沿半径方向的辐向电场。灰尘运动方向如图乙所示。已知空气阻力与灰尘运动的速度成正比,即f =kv (k 为定值),假设每个灰尘颗粒的质量和电荷量均相同,重力可忽略不计,则在这两种方式中 ( ) A .灰尘颗粒最终均有可能做匀速运动 B .灰尘颗粒沉积处的电场强度相等

C .电场对单个灰尘颗粒做功的最大值相等

D .电场对单个灰尘颗粒的作用力相等

6.如图所示,A 、B 为两个用绝缘细线悬挂起来的质量相同的带电小球,左边放一个带正电的球C 时,两悬线都保持竖直方向(两线长度相同)。若把C 球移走,两球没有发生接触,右图中,哪个图可以正确表示A 、B 两球的位置 ( )

7.质量为m 的物块,带正电Q ,开始时让它静止在倾角α=60o的固定光滑绝缘斜面顶端,

整个装置放在水平方向、大小为E =

3mg

Q

的匀强电场,如图8所示,

斜面高为H ,释放物体后,物块落地的速度大小为

( )

A .

23gH +

() B .5

2gH

C .2

gH 2 D .22

3gH

8.如图所示, M 、N 和P 是以MN 为直径的半圆弧上的三点,O 点为半圆弧的圆心,

60MOP ∠=?.电荷量相等、符号相反的两个点电荷分别置于M 、N 两点,这时O 点电场强度的大小为E1;若将N 点处的点电荷移至P 点,则O 点的场强大小变为E2,E1与E2之比为 A .1:2

B .2:1

C .2:3

D .4:3

9.如图所示,在等量异种点电荷形成的电场中有A 、B 、C 三点,A 点为两点电荷连线的中点B 点为连线上距A 点距离为d 的一点,C 点为连线中垂线上距A 点距离也为d 的一点,则下面关于三点电场强度的大小、电势高低的比较,正确的是 ( )

图4 E 图 5 图6

E

H

α 图7

A .EA =EC >E

B ,φA =φ

C >φB B .EB >EA >EC ,φA =φC >φB

C .EA <EB ,EA <EC ,φA >φB ,φA >φC

D .因为电势零点未规定,所以无法判断电势高低

10.一带电小球悬挂在平行板电容器内部,闭合电键S ,电容器充电后,悬线与竖直方向夹角为?,如图所示。下列做法中能使夹角?减小的是( )

A .保持电键闭合,使两极板靠近一些;

B .断开电键,使两极板靠近一些;

C .保持电键闭合,使两极板分开一些;

D .断开电键,使两极板分开一些。

11.如图所示,匀强电场方向平行于xOy 平面,在xOy 平面内有一个半径为R =5 cm 的圆,圆上有一动点P ,半径OP 与x 轴方向的夹角为θ,P 点沿圆周移动时,O 、P 两点的电势差满足UOP =25sinθ(V),则该匀强电场的大小和方向分别为 ( )

A .5 V/m ,沿x 轴正方向

B .25 V/m ,沿y 轴负方向

C .500 V/m ,沿y 轴正方向

D .250 2 V/m ,沿x 轴负方向 如图所示,质子、氘核和α粒子都沿平行板电容器两板中线OO′方向垂直于电场线射入板间的匀强电场,且都能射出电场,射出后都打在同一个荧光屏上,使荧光屏上出现亮点.若微粒打到荧光屏的先后不能分辨,则下列说法中正确的是 ( ) A .若它们射入电场时的速度相等,在荧光屏上将只出现3个亮点 B .若它们射入电场时的速度相等,在荧光屏上将出现2个亮点 C .若它们射入电场时的动能相等,在荧光屏上将只出现1个亮点 D .若它们是由同一个电场从静止加速后射入偏转电场的,在荧光屏上将只出现1个亮点

13.如图所示,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 和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,根据此图可作出正确判断的是 ( ) 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大

14.如图所示,完全相同的金属小球A 和B 带等量异种电荷,中间连接着一个轻质绝缘弹簧,放在光滑绝缘水平面上,平衡时弹簧

的压缩量为x0.现将不带电的与A ,B 完全相同的金属球C 与A 球接触一下,然后拿走,重新平衡后弹簧的压缩量为x ,则( ) .

012x x =

012x x > 01

2

x x < D .x=x0 15.如图中所示,平行板电容器的极板A 与一灵敏的静电计相接,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( )

13题图

a b 第14题图

第15题图

E A B A .两极板间的电压不变,极板上的电量变大 B .两极板间的电压不变,极板上的电量减小 C .极板上的电量几乎不变,两极板间的电压变大 D .极板上的电量几乎不变,两极板间的电压变小

16.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(23)-V 、(23)+V 和2 V .该三角形的外接圆上最低、最高电势分别为( )

A .(23)-V 、(23)+V

B .0 V 、4 V

C .43(2)3-

V 、43

(2)3

+ D .0 V 、3V 17.如图所示是法拉第圆筒实验装置示意图,验电器A 原来不带电,验电器B 原来带有电荷;

金属小球e 直接固定于绝缘手柄上。金属小球f 用一较长的导体棒(长度大于圆筒的深度)相连后固定于绝缘手柄上,则下列操作中,能使验电器A 带电的是( )

A .使e 与

B 的圆筒外壁接触后再与A 的圆筒内壁接触 B .使e 与B 的圆筒内壁接触后再与A 的圆筒外壁接触

C .使f 与B 的圆筒外壁接触后再与A 的圆筒内壁接触

D .使f 与B 的圆筒内壁接触后再与A 的圆筒外壁接触

18.如图所示,水平放置的平行金属板a 、b 分别与电源的两极相连,带电液滴P 在金属板a 、b 间保持静止,现设法使P 固定,再使两金属板a 、b 分别绕中心点O 、O/垂直于纸面的轴顺时针转相同的小角度α,然后释放P ,则P 在电场内将做( ) A .匀速直线运动

B .水平向右的匀加速直线运动

C .斜向右下方的匀加速直线运动

D .曲线运动

19.示波管是示波器的核心部件,它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成,如图所示。如果在荧光屏上P 点出现亮斑,那么示波管中( ) A .极板X 应带正电 B .极板X '应带正电 C .极板Y 应带正电 D .极板Y '应带正电

20.如图所示,光滑绝缘水平面上带异号电荷的小球A 、B ,它们一起在水平向右的匀强电

场中向右做匀加速运动,且保持相对静止。设小球A 的带电量大小为QA ,小球B 的带电量大小为QB ,,下列判断正确的是( )

A.小球A 带正电,小球B 带负电,且QA> QB ,

B.小球A 带正电,小球B 带负电,且QA< QB

C.小球A 带负电,小球B 带正电,且QA> QB ,

第18题图

a

b

c

30°

P

D.小球A 带负电,小球B 带正电,且QA< QB

21.一平行板电容器充电后与电源断开,正极板接地,在两极板间有一正电荷(电量很小)固定在P 点,如图所示.以E 表示两极板间的场强,U 表示电容器的电压,ε表示正电荷在P 点的电势能,若保持负极板不动,将正极板移到图中虚线所示的位置,则( ) A.U 变小,E 不变 B.E 变大,ε变大 C.U 变小,ε变大 D.U 不变,ε变大

22.如图所示,质量分别为m1和m2的两个小球A 、B ,带有等量异种电荷,通过绝缘轻弹簧相连接,置于绝缘光滑的水平面上.当突然加一水平向右的匀强电场后,两小球A 、B 将由静止开始运动,在以后的运动过程中,对两个小球和弹簧组成的系统(设整个过程中不考

虑电荷间库仑力的作用且弹簧不超过弹性限度),以下说法正确的是

A .因电场力分别对球A 和球

B 做正功,故系统机械能不断增加 B .因两个小球所受电场力等大反向,故系统机械能守恒

C .当弹簧长度达到最大值时,系统机械能最小

D .当小球所受电场力与弹簧的弹力相等时,系统动能最大

23.如图所示的电容式话筒就是一种电容式传感器,其原理是:导电性振动膜片与固定电极构成了一个电容器,当振动膜片在声压的作用下振动时,两个电极之间的电容发生变化,电路中电流随之变化,这样声信号就变成了电信号.则当振动膜片向右振动时( ) A .电容器电容值增大 B .电容器带电荷量减小

C .电容器两极板间的场强增大

D .电阻R 上电流方向自左向右

24.如图所示,给平行板电容器带一定的电荷后,将电容

器的A 板与静电计小球相连,并将B 板与静电计的外壳接 地。下列说法正确的是 ( )

A 将A 极板向右移动少许,静电计指针的偏转角将增大

B 将B 极板向上移动少许,静电计指针的偏转角将减小

C 将一块玻璃板插入A 、B 两极板之间,静电计指针的偏转 角将减小

D 用手触摸一下B 极板,静电计指针的偏转角将减小到零 25.如图所示,为示波管中偏转极板的示意图,相距为d 、 长度为l 的平行板A 、B 加上电压后,可在A 、B 板之间的空 间中(设为真空)产生匀强电场,在AB 左端距A 、B 等距 离处的O 点,有一电荷量为q 、质量为m 的粒子以初速度 v0沿水平方向(与AB 极板平行)射入。不计重力,要使此粒 子恰能从C 处射出,则A 、B 间的电压为( )

A 2

20

2ql

v md B 22

02qd v ml C qd mlv 0 D ld qmv 0 第Ⅱ卷(非选择题,100分)

26.一质量为m =4.0×10-15kg 、电量为q =2.0×10-9C 的带正电质点(不计重力作用),以v0=4.0×104m/s 的初速度垂直于电场方向从a 点进入匀强电场区域,并从b 点离开电场区域,

A B - +

E

离开电场区域时的速度为v =5.0×104m/s ,求; (1)电场中a 、b 两点的电势差Uab ;

(2)带电质点离开电场时的速度在电场方向上的分量。

27.如图所示,由A 、B 两平行金属板构成的电容器放置在真空中,电容为C ,原来不带电。电容器的A 板接地,并且中心有一个小孔,通过这个小孔向电容器中射入电子,射入的方向垂直于极板,射入的速度为v0,如果电子的发射是一个一个单独进行的,即第一个电子到达B 板后再发射第二个电子,并且所有到达板的电子都留在B 板上。随着电子的射入,两极板间的电势差逐渐增加,

直至达到一个稳定值,已知电子的质量为m ,电荷量为e ,电子所受的重力忽略不计,两板的距离为l 。

(1)当板上聚集了n 个射来的电子时,两板间电场的场强E 多大? (2)最多能有多少个电子到达B 板?

(3)到达B 板的第一个电子在两板间运动的时间和最后一个电子在两板间运动的时间相差多少?

28.如图,ABC 为绝缘轨道,AB 部分是半径R=40cm 的光滑半圆轨道,P 是半圆轨道的中点,BC 部分水平,整个轨道处于E=1×103V/m 的水平向左的匀强电场中,有一小滑块质量m=40g ,带电量q=1×10—4C ,它与BC 间的动摩擦因数μ=0.2,g 取10m/s2,求:

(1)要使小滑块能运动到A 点,滑块应在BC 轨道上离B 多远处静止释放? (2)在上述情况中,小滑块通过P 点时,对轨道的压力大小为多少?

29.在金属板A 、B 间加上如图乙所示的大小不变、方向周期性变化的交变电压Uo ,其周期是T 。现有电子以平行于金属板的速度vo 从两板中央射入。已知电子的质量为m ,电荷量为e ,不计电子的重力,求:

(1)若电子从t=0时刻射入,在半个周期内恰好能从A 板的边缘飞出,则电子飞出时速度的大小。

(2)若电子从t=0时刻射入,恰能平行于金

属板飞出,则金属板至少多长?

(3)若电子恰能从两板中央平行于板飞出,

电子应从哪一时刻射入,两板间距至少多大?

第27题

第28题图

T /2 T 3T /2 2T

t

U o U AB v o

O ′ O o 乙

甲 -U o

A B 第29题图

30.真空中有足够大的两个互相平行的金属板,a 、b 之间的距离为d ,两板之间的电压为

b a ab U U U -=,按如图9-10所示的规律变化,其周期为T ,在t =0时刻,一带正电的的

粒子仅在电场力作用下,由a 板从静止向b 板运动,并于nT t =(n 为自然数)时刻恰好到达b 板,求:

若该粒子在T t 6

1=时刻才从a 板开始运动,那么粒子经历同样长的时间,它能运动到离a 板多远的距离?

若该粒子在T t 61=时刻才从a 板开始运动,那么粒子经历多长的时间到达b 板

31.如图所示,ab 是半径为R 的圆的一条直径,该圆处于匀强电场中,

场强大小为E,方向一定.在圆周平面内,将一带正电q 的小球从a 点相

同的动能抛出,抛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c 点时的小球的动能最大,已知∠cab =300,若不计重力和空气阻力,试求:

(1)电场方向与ac 间的夹角θ为多少?

若小球在a 点时初速度方向与电场方向垂直,则小球恰好能落在c

点,则初动能为多少?

32. 如图所示,在水平方向的匀强电场中有一表面光滑、 与水平面成45°角的绝缘直杆AC ,其下端(C 端)距地面高度h=0.8m 。有一质量500g 的带电小环套在直杆上,正以某一速度,沿杆匀速下滑,小环离杆后正好通过C 端的正下方P 点处。(g 取l0m/s2)求:

(1)小环离开直杆后运动的加速度大小和方向。 (2)小环从C 运动到P 过程中的动能增量。 (3)小环在直杆上匀速运动速度的大小v0。

a b d -U

U

T

V U ab /s t /0 第30题图

a

b c 第31题图

33.光滑水平面上放有如图所示的用绝缘材料制成的L形滑板(平面部分足够长),质量为4m,距滑板的A 壁为L距离的B 处放有一质量为m,电量为+q 的大小不计的小物体,物体与板面的摩擦不计,整个装置处于场强为E的匀强电场中.初始时刻,滑块与物体都静止,试问:

(1)释放小物体,第一次与滑板A 壁碰前物体的速度1υ多大?

(2)若物体与A 壁碰后相对水平面的速率为碰前速率的3/5,则物体在第二次跟A 壁碰撞之前,滑板相对于水平面的速度υ和物体相对于水平面的速度2υ分别为多大?

(3)物体从开始运动到第二次碰撞前,电场力做的功为多大?(设碰撞所经历时间极短)

34.行时间质谱仪可通过测量离子飞行时间得到离子的荷质比q/m ,如图1。带正电的离子经电压为U 的电场加速后进入长度为L 的真空管AB ,可测得离子飞越AB 所用时间t1。改进以上方法,如图2,让离子飞越AB 后进入场强为E (方向如图)的匀强电场区域BC ,在电场的作用下离子返回B 端,此时,测得离子从A 出发后飞行的总时间t2,(不计离子重力) (1)忽略离子源中离子的初速度,①用t1计算荷质比;②用t2计算荷质比。

(2)离子源中相同荷质比离子的初速度不尽相同,设两个荷质比都为q/m 的离子在A 端的速度分别为v 和v/(v≠v/),在改进后的方法中,它们飞行的总时间通常不同,存在时间差Δt ,可通过调节电场E 使Δt =0。求此时E 的大小。

35.一质量为m 、电荷量为q 的小球,从O 点以和水平方向成α角的初速度v0抛出,当达到最高点A 时,恰进入一匀强电场中,如图.经过一段时间后,小球从A 点沿水平直线运动到与A 相距为S 的A′点后又折返回到A 点,紧接着沿原来斜上抛运动的轨迹逆方向运动又落回原抛出点.求

L B A U O 真空管 离子源

题图1 L B A U 真空管

离子源

题图2 C

E

(1)该匀强电场的场强E 的大小和方向;(即求出图中的θ角,并在图中标明E 的方向) (2)从O 点抛出又落回O 点所需的时间.

物理第一单元检测 静电场(一) 参考答案

1.B

2.B

3.AD

4.A

5.C

6.B

7.C

8.B 9-12 无答案 13BCD 14C 15C 16B 17 18B 19AC 20D 21AC 22D 23.AC 24C 25A 26.(1)只有电场力做功,由动能定理得:

22

01()2

ab qU m v v =-(4分)

解得:22

0()2ab

m U v v q

=

-=9.0×102V 。

(4分) (2)22

y v v v =-=3.0×104 m/s 。(4分) 27.(1)当B 板上聚集了n 个射来的电子时,两板间的电势差为:

Q ne

U C C =

=

(2分) 内部电场为匀强电场,场强为:

U ne

E l Cl =

=

(2分) (2)设最多能聚集N +1个电子,第N +1个射入的电子到达B 板时速度减为零。此时两板间的电势差为:

11Q Ne

U C C

=

=

(2分) 对此后再射入的电子,根据动能定理有

2

10102

eU mv -=-(2分) 联立解得:2

22Cmv N e = (1分)

故最多能到达B 板的电子数为N m =N +1=2

2

2Cmv e

+1(1分) (3)第一个电子在两板间作匀速运动,运动时间为: t 1=

l

v (2分) 最后一个电子在两板间作匀减速运动,到达B 板时速度为零,运动时间为:

t 2=

02l l v v =(2分) 二者时间差为:Δt =t 2-t 1=0

l v 。 28.(1)20m (2)1.5N

29.(1)V=(V 02+U 0e/m )1/2 (2)L=V 0T

(3)t=T/4+kT/2 (k=0,1,2,3……) d=T(4U 0e/m)1/2/4

30.(1)当带正电粒子从在t =0时刻,一带电的的粒子仅在电场力作用下,由a 板从静止向b 板运动过程中,前半个周期加速,后半个周期减速为零,如此反复一直向前运动,它在一个周期内的位移是:

224

1

)2(212aT T a s =?=

所以 2

41naT ns d ==(3.2.1=n ····)

若该粒子在T t 6

1

=时刻才从a 板开始运动,则在每个周期内,前三分之二周期向前运动,后三分之一周

期返回,一个周期的总位移:

22212

1

2)6(212)3(21'aT T a T a s =?-?=

粒子经历同样长的时间,总位移为;212

1

''naT ns d ==(3.2.1=n ····) 因此

d d 3

1

'= 离a 板距离为d 31

(2)因为d d 3

1

'=,所以从总位移的角度来讲,到达b 板的时间也应该为原来的3倍即:nT t t 33'==,

但要注意的是带电粒子在每一个周期当中都存在着来回的往复运动,因此可预见到在最后一个周期的时间内,从b 板所在位置来讲,理论上带电粒子恰好两次经过b 板,其实在第一次经过就已碰上b ,所以根本不存在第二次,因此后面的时间要减去(如图甲) 要减去的时间为T t t

x 6

1

2?+=?

最后过程可倒过来看:

2)6(21212

2?=T a at x T t x 62=

所以T T t 31

62+=?

可得:T T nT t

6

233--

= 31.(1)由题意知,Uac 最大即在圆周上找不到与c 电势相等的点。且由a 到c 电场力对小球做正功。 过c 点作切线,则cF 为等势线。

过a 点作cF 的垂线,则该线为电场线,场强方向如图示。 ∵∠cab =300

T 6

1

2?t x

图甲

b

∴连结co ∠aco =300 ∵ co ∥am

∴电场方向与ac 间的夹角θ为300 (2)小球只受电场力,做类平抛运动。 水平方向上:x = Rcos300 = v 0t

竖直方向上:y = R + Rsin300

=

m

qEt 22

由以上两式得:E k =

2

1mv 2 = 81qER

33.(1)对物体,根据动能定理,有

q EL1=(1/2)mv12,得 v1=.

(2)物体与滑板碰撞前后动量守恒,设物体第一次与滑板碰后的速度为v1′;滑板的速度为v,则 mv1=mv1′+4mv.

若v1′=(3/5)v1,则v=v1/10,因为v1′>v,不符合实际,

故应取v1′=-(3/5)v1,则v=(2/5)v1=(2/5).

在物体第一次与A 壁碰后到第二次与A 壁碰前,物体做匀变速运动,滑板做匀速运动,在这段时间内,两者相对于水平面的位移相同. ∴(v2+v1′)/2t=v·t,

即 v2=(7/5)v1=(7/5).

(3)电场力做功

W=(1/2)mv12

+((1/2)mv22

-(1/2)mv1′2

)=(13/5)q EL1.

34.⑴ ①设离子带电量为q ,质量为m ,经电场加速后的速度为v ,则

1

2

qU mv =

2 离子飞越真空管,在AB 做匀速直线运动,则 L =vt 1

解得离子荷质比:2

2

12q L m Ut =

②离子在匀强电场区域BC 中做往返运动,设加速度为a ,则: qE =ma L 2=

2L v v a

+ 解得离子荷质比:2

22

1412q U L m U E t ??=+ ???或2

2221

2q L U

m E L U ??=+ ? ???

(2)两离子初速度分别为v 、v /,则

2qE m L v L n =

+ l′=L v '+2qE m

v '

Δt=t-t′=

2

() L m

v v vv qE

??

'

--??

'

??

要使Δt=0,则须

2

0 L m

vv qE

-= '

所以:E=2mvv qL

'

35.(1)斜上抛至最高点A时的速度v A=v0cosα①

水平向右

由于AA′段沿水平方向直线运动,所以带电小球所受的电场力与重力的合力应为一水平向左的恒力:

F=

mg

tanθ=qE cosθ,②

带电小球从A运动到A′过程中作匀减速运动有(v0cosα)2=2qE cosθs/m③

由以上三式得:

E=m v40cos4α+4g2s2

2qs

θ=arctan

2gs

v20cos2α方向斜向上

(2)小球沿AA′做匀减速直线运动,于A′点折返做匀加速运动

所需时间t=2v0sinα

g+

4s

v0cosα

高中物理电场图像专题

场强图像 1.如图所示,两个带电荷量分别为2q和-q的点电 荷固定在x轴上,相距为2L。下列图象中,两个点电荷连线上场强大小E与x关系的图象可能是( ) 2.一带正电粒子在正点电荷的电场中仅受静电力作用,做初速度为零的直线运动。取该直线为x轴,起始点 O为坐标原点,则下列关于电场强度E、粒子动能E k、粒子电势能E p、粒子加速度a与位移x的关系图象可能的是( ) 3如图所示x轴上各点的电场强度如图所示,场强方 向与x轴平行,规定沿x轴正方向为正,一负点电荷从坐标原点O以一定的初速度沿x轴正方向运动,点电荷到达x2位置速度第一次为零,在x3位置第二次速度为零,不计粒子的重力。下列说法正确的是( ) A.O点与x2和O点与x3电势差U Ox2=U Ox3 B.点电荷从O点运动到x2,再运动到x3的过程中, 加速度先减小再增大,然后保持不变 C.点电荷从O点运动到x2,再运动到x3的过程中,速度先均匀减小再均匀增大,然后减小再增大D.点电荷在x2、x3位置的电势能最小 4.如图甲所示,两平行金属板MN、PQ的板长和板间距离相等,板间存在如图乙所示的随时间周期性变化的电场,电场方向与两板垂直,在t=0时刻,一不计重力的带电粒子沿板间中线垂直电场方向射入电场,粒子射入电场时的速度为v0,t=T时刻粒子刚好沿MN 板右边缘射出电场。则( ) A.该粒子射出电场时的速度方向一定是沿垂直电场方向的 B.在t= T 2 时刻,该粒子的速度大小为2v0 C.若该粒子在 T 2 时刻以速度v0进入电场,则粒子会打在板上 D.若该粒子的入射速度变为2v0,则该粒子仍在t=T 时刻射出电场 5.在x轴上关于原点对称的a、b两点处固定两个电荷量相等的点电荷,如图所示的E-x图象描绘了x轴上部分区域的电场强度(以x轴正方向为电场强度的正方向)。对于该电场中x轴上关于原点对称的c、d两点,下列结论正确的是( ) A.两点场强相同,c点电势更高 B.两点场强相同,d点电势更高 C.两点场强不同,两点电势相 等,均比O点电势高 D.两点场强不同,两点电势相等,均比O点电势低 6.(多选)静电场在x轴上的 场强E随x的变化关系如图所 示,x轴正方向为场强正方向, 带正电的点电荷沿x轴运动, 则点电荷( )

高中物理静电场(四)高考真题赏析

静电场(四)高考真题赏析 1.【2016·上海卷】国际单位制中,不是电场强度的单位是 A.N/C B.V/m C.J/C D.T m/s 2.【2016·浙江卷】如图所示,两个不带电的导体A和B,用一对绝缘柱支持使它们彼此接触。把一带正电荷的物体C置于A附近,贴在A、B下部的金属箔都张开, A.此时A带正电,B带负电 B.此时A电势低,B电势高 C.移去C,贴在A、B下部的金属箔都闭合 D.先把A和B分开,然后移去C,贴在A、B下部的金属箔都闭合 3.【2016·浙江卷】以下说法正确的是 A.在静电场中,沿着电场线方向电势逐渐降低 B.外力对物体所做的功越多,对应的功率越大 C.电容器电容C与电容器所带电荷量Q成正比 D.在超重和失重现象中,地球对物体的实际作用力发生了变化 4.【2016·全国新课标Ⅲ卷】关于静电场的等势面,下列说法正确的是 A.两个电势不同的等势面可能相交 B.电场线与等势面处处相互垂直 C.同一等势面上各点电场强度一定相等 D.将一负的试探电荷从电势较高的等势面移至电势较低的等势面,电场力做正功 5.【2016·全国新课标Ⅱ卷】如图,P为固定的点电荷,虚线是以P为圆心的两个圆。带电粒子Q在P的电场中运动,运动轨迹与两圆在同一平面内,a、b、c为轨迹上的三个点。若Q仅受P的电场力作用,其在a、b、c点的加速度大小分别为a a、a b、a c,速度大小分别为v a、v b、v c,则

A.a a>a b>a c,v a>v c>v b B.a a>a b>a c,v b>v c>v a C.a b>a c>a a,v b>v c>v a D.a b>a c>a a,v a>v c>v b 6.【2016·全国新课标Ⅰ卷】一平行板电容器两极板之间充满云母介质,接在恒压直流电源上,若将云母介质移出,则电容器 A.极板上的电荷量变大,极板间的电场强度变大 B.极板上的电荷量变小,极板间的电场强度变大 C.极板上的电荷量变大,极板间的电场强度不变 D.极板上的电荷量变小,极板间的电场强度不变 7.【2016·江苏卷】一金属容器置于绝缘板上,带电小球用绝缘细线悬挂于容器中,容器内的电场线分布如图所示.容器内表面为等势面,A、B为容器内表面上的两点,下列说法正确的是 A.A点的电场强度比B点的大 B.小球表面的电势比容器内表面的低 C.B点的电场强度方向与该处内表面垂直 D.将检验电荷从A点沿不同路径移到B点,电场力所做的功不同 8.【2016·天津卷】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表示两板间的电场强度,E p表示点电荷在P点的电势能,θ表示静电计指针的偏角。若保持下极板不动,将上极板向下移动一小段距离至图中虚线位置,则 A.θ增大,E增大 B.θ增大,E p不变 C.θ减小,E p增大 D.θ减小,E不变

(完整版)高中物理选修3-1静电场测试题单元测试及答案

静电场单元测试 一、选择题 1.如图所示,a 、b 、c 为电场中同一条电场线上的三点,c 为ab 的中点,a 、b 点的电势分别为φa =5 V ,φb =3 V ,下列叙述正确的是( ) A .该电场在c 点处的电势一定为4 V B .a 点处的场强一定大于b 处的场强 C .一正电荷从c 点运动到b 点电势能一定减少 D .一正电荷运动到c 点时受到的静电力由c 指向a 2.如图所示,一个电子以100 eV 的初动能从A 点垂直电场线方向飞入匀强电场,在B 点离开电场时,其速度方向与电场线成150°角,则A 与B 两点间的电势差为( ) A .300 V B .-300 V C .-100 V D .-100 3 V 3.如图所示,在电场中,将一个负电荷从C 点分别沿直线移到A 点和B 点,克服静电力做功相同.该电场可能是( ) A .沿y 轴正向的匀强电场 B .沿x 轴正向的匀强电场 C .第Ⅰ象限内的正点电荷产生的电场 D .第Ⅳ象限内的正点电荷产生的电场 4.如图所示,用绝缘细线拴一带负电小球,在竖直平面内做圆周运动, 匀强电场方向竖直向下,则( ) A .当小球运动到最高点a 时,线的张力一定最小 B .当小球运动到最低点b 时,小球的速度一定最大 C .当小球运动到最高点a 时,小球的电势能最小 D .小球在运动过程中机械能不守恒 5.在静电场中a 、b 、c 、d 四点分别放一检验电荷,其电量可变,但很小,结果测出检验电荷所受电场力与电荷电量的关系如图所示,由图线可知 ( ) A .a 、b 、c 、d 四点不可能在同一电场线上 B .四点场强关系是E c =E a >E b >E d C .四点场强方向可能不相同 D .以上答案都不对 6.如图所示,在水平放置的光滑接地金属板中点的正上方,有带正电的点电荷Q , 一表面绝缘带正电的金属球(可视为质点,且不影响原电场)自左以速度v 0开始在 金属板上向右运动,在运动过程中 ( ) A .小球做先减速后加速运动 B .小球做匀速直线运动 C .小球受的电场力不做功 D .电场力对小球先做正功后做负功 7.如图所示,一个带正电的粒子以一定的初速度垂直进入水平方向的匀强电场.若不计重

高三物理电场专题复习

电场复习指导意见 20XX 年课标版考试大纲本章特点 概念多、抽象、容易混淆。电场强度、电场力、电势、电势差、电势能、 电场力做功。 公式多。在帮助学生理解公式的来龙去脉、物理意义、适用条件的同时,可将其归类。 正负号含义多。在静电场中,物理量的正负号含义不同,要帮助学生正确理解物理量的正负值的含义。 知识综合性强。要把力学的所有知识、规律、解决问题的方法和能力应用 内 容要求说明 54.两种电荷.电荷守恒 55.真空中的库仑定律.电荷量 56.电场.电场强度.电场线.点电荷的场 强.匀强电场.电场强度的叠加 57.电势能.电势差.电势.等势面 58.匀强电场中电势差跟电场强度的关系 59.静电屏蔽 60.带电粒子在匀强电场中的运动 61.示波管.示波器及其应用 62.电容器的电容 63.平行板电容器的电容,常用的电容器 Ⅰ Ⅱ Ⅱ Ⅱ Ⅱ Ⅰ Ⅱ Ⅰ Ⅱ Ⅰ 带电粒子在匀强 电场中运动的计算,只 限于带电粒子进入电场时速度平行或垂直于场强的情况

到电场当中 具体复习建议 一.两种电荷,电荷守恒,电荷量(Ⅰ) 1.两种电荷的定义方式。(丝绸摩擦玻璃棒,定义玻璃棒带正点;毛皮 摩擦橡胶棒,定义橡胶棒带负电) 2.从物质的微观结构及物体带电方法 接触带电(所带电性与原带电体相同) 摩擦起电(两物体带等量异性电荷) 感应带电(两导体带等量异性电荷) 3.由于物体的带电过程就是电子的转移过程,所以带电过程中遵循电荷守恒。每个物体所带电量应为电子电量(基本电量)的整数倍。 4.知道相同的两金属球绝缘接触后将平分两球原来所带净电荷量。(注意电性)

二.真空中的库仑定律(Ⅱ)1.r r q kq F 2 2112 或 2 2121 12r q kq F F 方向在两点电荷连线上,满足同性相斥,异性相吸。2.规律在以下情况下可使用:(1)规定为点电荷;(2)可视为点电荷; (3)均匀带电球体可用点电荷等效处理,绝缘均匀带电球体间的库仑力可用库仑定律 2 21r q kq F 等效处理,但r 表示 两球心之间的距离。(其它形状的带电体不可用电荷中心等效) (4)用点电荷库仑定律定性分析绝缘带电金属球相互作用力的情况 两球带同性电荷时:2 21r q kq F r 表示两球心间距,方向在球心连线上 两球带异性电荷时:2 21r q kq F r 表示两球心间距,方向在球心连线上 3.点电荷库仑力参与下的平衡模型(两质量相同的带电通草球模型) 4.两相同的绝缘带电体相互接触后再放回原处 (1)相互作用力是斥力或为零(带等量异性电荷时为零) L mg F T α mgtg l q kq 2 2 1) sin 2(3 2 21sin 4cos l q kq mg T

高考必备:高中物理电场知识点总结大全

高中物理电场知识点总结大全 1. 深刻理解库仑定律和电荷守恒定律。 (1)库仑定律:真空中两个点电荷之间相互作用的电力,跟它们的电荷量的乘积成正比,跟它们的距离的二次方成反比,作用力的方向在它们的连线上。即: 其中k为静电力常量,k=9.0×10 9 N m2/c2 成立条件:①真空中(空气中也近似成立),②点电荷。即带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计。(这一点与万有引力很相似,但又有不同:对质量均匀分布的球,无论两球相距多近,r都等于球心距;而对带电导体球,距离近了以后,电荷会重新分布,不能再用球心间距代替r)。 (2)电荷守恒定律:系统与外界无电荷交换时,系统的电荷代数和守恒。 2. 深刻理解电场的力的性质。 电场的最基本的性质是对放入其中的电荷有力的作用。电场强度E是描述电场的力的性质的物理量。 (1)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,简称场强。这是电场强度的定义式,适用于任何电场。其中的q为试探电荷(以前称为检验电荷),是电荷量很小的点电荷(可正可负)。电场强度是矢量,规定其方向与正电荷在该点受的电场力方向相同。 (2)点电荷周围的场强公式是:,其中Q是产生该电场的电荷,叫场源电荷。 (3)匀强电场的场强公式是:,其中d是沿电场线方向上的距离。 3. 深刻理解电场的能的性质。 (1)电势φ:是描述电场能的性质的物理量。 ①电势定义为φ=,是一个没有方向意义的物理量,电势有高低之分,按规定:正电荷在电场中某点具有的电势能越大,该点电势越高。 ②电势的值与零电势的选取有关,通常取离电场无穷远处电势为零;实际应用中常取大地电势为零。

高中物理静电场经典习题

1.(2012江苏卷).一充电后的平行板电容器保持两板间的正对面积、间距和电荷量不变,在两板间插入一电介质,其电容C 和两极板间的电势差U 的变化情况是( ) A .C 和U 均增大 B .C 增大,U 减小 C .C 减小,U 增大 D .C 和U 均减小 B 2(2012天津卷).两个固定的等量异号点电荷所产生电场的等势面如图中虚线所示,一带负电的粒子以某一速度从图中A 点沿图示方向进入电场在纸面内飞行,最后离开电场,粒子只受静电力作用,则粒子在电场中( ) A .做直线运动,电势能先变小后变大 B .做直线运动,电势能先变大后变小 C .做曲线运动,电势能先变小后变大 D .做曲线运动,电势能先变大后变小 C 3.(2012安徽卷).如图所示,在平面直角 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0 V ,点A 处的电势为6 V, 点B 处的电势为3 V, 则电场强度的大小为 ( ) m 3 V/m V/m D. 1003 V/m A 4.(2012重庆卷).空中P 、Q 两点处各固定一个点电荷,其中P 点处为正点电荷,P 、Q 两点附近电场的等势面分布如题20图所示,a 、b 、c 、d 为电场中的四个点。则( ) A .P 、Q 两点处的电荷等量同种 B .a 点和b 点的电场强度相同 C .c 点的电热低于d 点的电势 D .负电荷从a 到c ,电势能减少 D 5.(2012海南卷)关于静电场,下列说法正确的是( ) O o x (cm) y (cm) A (6,0 B (0,3)

A.电势等于零的物体一定不带电 B.电场强度为零的点,电势一定为零 C.同一电场线上的各点,电势一定相等 D.负电荷沿电场线方向移动时,电势能一定增加 D 6.(2012山东卷).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( ) 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点的动能变化大于有b点到c点的动能变化 CD 7.[2014·北京卷] 如图所示,实线表示某静电场的电场线,虚线表示该电场的等势面.下列判断正确的是( ) A.1、2两点的场强相等 B.1、3两点的场强相等 C.1、2两点的电势相等 D.2、3两点的电势相等

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 静电场及其应用精选测试卷专题练习(word版

高中物理 静电场及其应用精选测试卷专题练习(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,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2Q E k r =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,竖直平面内有半径为R 的半圆形光滑绝缘轨道ABC ,A 、C 两点为轨道的最高点,B 点为最低点,圆心处固定一电荷量为+q 1的点电荷.将另一质量为m 、电荷量为+q 2的带电小球从轨道A 处无初速度释放,已知重力加速度为g ,则() A .小球运动到 B 2gR B .小球运动到B 点时的加速度大小为3g C .小球从A 点运动到B 点过程中电势能减少mgR D .小球运动到B 点时对轨道的压力大小为3mg +k 12 2 q q R 【答案】AD 【解析】

2019-2020年高考物理静电场试题汇编

2011普通高考试题汇编:静电场 18(2011安徽).图(a )为示管的原理图。如果在电极YY’之间所加的电压图按图(b )所示的规律变化,在电极XX’ 之间所加的电压按图(c )所示的规律变化,则在荧光屏上会看到的图形是 2019-2020年高考物理静电场试题汇编 答案:B 解析:由于电极XX’加的是扫描电压,电极YY’之间所加的电压信号电压,所以荧光屏上会看到的图形是B ,答案B 正确。 20(2011安徽).如图(a )所示,两平行正对的金属板A 、B 间加有如图(b )所示的交变电压,一重力可忽略不计的带正电粒子被固定在两板 的正中间P 处。若在t 0时刻释放该粒子,粒子会时而向A 板运动,时而向B 板运动,并最终打在A 板上。则t 0可能属于的时间段是 A .004T t << B .0324 T T t << C .034T t T << D .098 T T t << 答案:B 解析:若004 T t << ,带正电粒子先加速向B 板运动、再减速运动至零;然后再反方向加速运动、减速运动至零;如此反复运动,每次向右运动的距离大于向左运动的距离,最终打在B 板上,所以A 错误。若 0324 T T t <<,带正电粒子先加速向A 板运动、再减速运动至零;然后再反方向加速运动、减速运动至零;如此反复运动,每次向左运动的距离大于向右运动的距离,最终打在A 板上,所以B 正确。若 034 T t T <<,带正电粒子先加速向A 板运动、再减速运动至零;然后再反方向加速运动、减速运动至零;如此反复运动,每次向左运动的 图 图(b ) 图 A P U 图(a )

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

高中物理 静电场及其应用精选测试卷易错题(Word版 含答案)

高中物理 静电场及其应用精选测试卷易错题(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.如图所示,竖直平面内有半径为R 的半圆形光滑绝缘轨道ABC ,A 、C 两点为轨道的最高点,B 点为最低点,圆心处固定一电荷量为+q 1的点电荷.将另一质量为m 、电荷量为+q 2的带电小球从轨道A 处无初速度释放,已知重力加速度为g ,则() A .小球运动到 B 2gR B .小球运动到B 点时的加速度大小为3g C .小球从A 点运动到B 点过程中电势能减少mgR D .小球运动到B 点时对轨道的压力大小为3mg +k 12 2 q q R 【答案】AD 【解析】 【分析】 【详解】 A.带电小球q 2在半圆光滑轨道上运动时,库仑力不做功,故机械能守恒,则: 212 B mgR mv = 解得: 2B v gR 故A 正确; B.小球运动到B 点时的加速度大小为: 22v a g R == 故B 错误; C.小球从A 点运动到B 点过程中库仑力不做功,电势能不变,故C 错误; D.小球到达B 点时,受到重力mg 、库仑力F 和支持力F N ,由圆周运动和牛顿第二定律得: 2 122B N q q v F mg k m R R --= 解得: 12 23N q q F mg k R =+ 根据牛顿第三定律,小球在B 点时对轨道的压力为:

12 2 3 q q mg k R + 方向竖直向下,故D正确. 2.如图所示,用两根等长的绝缘细线各悬挂质量分别m A和m B的小球,分别带q A和q B的正电荷,悬点为O,当小球由于静电力作用张开一角度时,A球悬线与竖直线夹角为α,B 球悬线与竖直线夹角为β,则() A. sin sin A B m m β α = B. sin sin A B B A m q m q β α = C. sin sin A B q q β α = D.两球接触后,再静止下来,两绝缘细线与竖直方向的夹角变为α'、β',有 sin sin sin sin αα ββ ' = ' 【答案】AD 【解析】 【分析】 【详解】 AB.如下图,对两球受力分析,根据共点力平衡和几何关系的相似比,可得

高考物理新电磁学知识点之静电场全集汇编(5)

高考物理新电磁学知识点之静电场全集汇编(5) 一、选择题 1.点电荷A和B,分别带正电和负电,电量分别为4Q和Q,如图所示,在AB连线上,电场强度为零的地方在() A.B左侧B.A右侧 C.A和B之间D.A的右侧及B的左侧 2.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P点时的电势能比在Q点时的电势能大 B.带电粒子在P点时的加速度大小小于在Q点时的加速度大小 C.带电粒子在P点时的速度大小大于在Q点时的速度大小 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 3.如图所示,将带正电的粒子从电场中的A点无初速地释放,不计重力的作用,则下列说法中正确的是() A.带电粒子一定做加速直线运动 B.带电粒子的电势能一定逐渐增大 C.带电粒子的动能一定越来越小 D.带电粒子的加速度一定越来越大 4.如图所示,将一带电小球A通过绝缘细线悬挂于O点,细线不能伸长。现要使细线偏离竖直线30°角,可在O点正下方的B点放置带电量为q1的点电荷,且BA连线垂直于 OA;也可在O点正下方C点放置带电量为q2的点电荷,且CA处于同一水平线上。则 为()

A . B . C . D . 5.如图所示,一绝缘光滑半圆环轨道放在竖直向下的匀强电场中,电场强度大小为E 。在与环心等高处放有一质量为m 、带电荷量+q 的小球,由静止开始沿轨道运动,下述说法正确的是( ) A .小球在运动过程中机械能守恒 B .小球经过环的最低点时机械能最大 C .小球经过环的最低点时对轨道压力为2(mg +qE ) D .小球经过环的最低点时对轨道压力为(mg +q E ) 6.空间存在平行于纸面方向的匀强电场,纸面内ABC 三点形成一个边长为1cm 的等边三角形。将电子由A 移动到B 点,电场力做功2eV ,再将电子由B 移动到C 点,克服电场力做功1eV 。匀强电场的电场强度大小为 A .100V/m B 2003 C .200V/m D .3V/m 7.质量为m 的带电微粒以竖直向下的初速度0v 进入某电场,由于电场力和重力的作用,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 .201 2 mv B .mgh C . 201 2mv mgh + D . 201 2 mv mgh - 8.两个相同的金属小球,所带电荷量大小之比为1:9,相距为r (r 远大于金属球的直径),两球之间的库仑引力大小为F 。如果把这两个小球相互接触后再使它们之间的距离变为原来的2倍,它们之间的库仑力大小将变为( ) A . 2536 F B . 56 F C . 23 F D . 49 F

高中物理静电场选择题专项练习doc资料

考查知识点:电荷及其守恒定律、带电体的基本性质 1.对物体带电现象的叙述,正确的是(D ) A.不带电的物体一定没有电荷B.带电物体一定具有多余的电子 C.一根带电的导体棒放在潮湿的房间,过了一段时间后,发现导体棒不带电了,这过程中电荷不守恒D.摩擦起电实际上是电荷从一个物体转移到另一个物体或者从物体的一部分转移到物体的另一部分的过程2、对物体带电现象的叙述,正确的是(B) A.物体带电一定是因为具有多余的电子B.摩擦起电实质上是电荷从一个物体转移到另一个物体的过程C.物体所带电荷量可能很小,甚至小于e D.电中和是等量异种电荷完全消失的现象 3.把一个带正电的金属小球A跟同样的不带电的金属球B相碰,两球都带等量的正电荷,这从本质上看是因为: (B) A.A球的正电荷移到B球上B.B球的负电荷移到A球上 C.A球的负电荷移到B球上D.B球的正电荷移到A球上 4.把两个完全相同的金属球A和B接触一下,再分开一小段距离,发现两球间互相排斥,则A、B两球原来的带电情况可能是(BCD ) A.A和B原来带有等量异种电荷B.A和B原来带有同种电荷 C.A和B原来带有不等量异种电荷D.A和B原来只有一个带电 考查知识点:库仑定律的应用 5.真空中有两个点电荷所带的电量分别是Q和2Q,相距为r时相互作用的静电力为F。如果它们之间的的距离减少为r/4,其余条件不变,则它们之间的静电力大小变为(C ) A、F/8 B、4F C、16F D、8F 6.真空中有两个静止的点电荷,它们之间的作用力为F ,若它们的带电量都增大为原来的2倍,距离减小为原来的1/2,它们之间的相互作用力变为( A ) A.16F B.4F C.F D.F / 2 7. 真空中有两个点电荷Q1和Q2,它们之间的静电力为F,下面哪些做法可以使它们之间的静电力变为 1.5F (A) A.使Q1的电量变为原来的2倍,Q2的电量变为原来的3倍,同时使它们的距离变为原来的2倍 B.使每个电荷的电量都变为原来的1.5倍,距离变为原来的1.5倍 C.使其中一个电荷的电量和它们的距离变为原来的1.5倍 D.保持它们的电量不变,使它们的距离变为原来的2/3倍 考查知识点:电场及电场强度 8.带电体周围存在着一种特殊物质,这种物质叫__电场________,电荷间的相互作用就是通过____电场_____发生的。 3.下列说法中正确的是(C ) A.电场强度反映了电场力的性质,因此电场中某点的场强与试探电荷在该点所受的电场力成正比。 B.电场中某点的场强等于F/q,与试探电荷的受力大小及电荷量有关。 C.电场中某点的场强方向即带正电的试探电荷在该点的受力方向。

高中物理 静电场及其应用 静电场及其应用精选测试卷测试卷附答案

高中物理 静电场及其应用 静电场及其应用精选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,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 2sin 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; B .带电小球在A 点时,有 2sin A Qq mg k ma L θ-= 带电小球在B 点时,有 2sin 2 B Qq k mg θma L -=() 联立上式解得

2 B g a = B 正确; C .根据正电荷的电场分布可知,B 点更靠近点电荷,所以B D 段的平均场强大小大于AD 段的平均场强,根据U Ed =可知,BD 之间的电势差U BD 大于DA 之间的电势差U DA ,C 正确; D .由A 点到B 点,根据动能定理得 sin 02 AB L mg θqU ? += 由2 sin A Qq mg k ma L θ-=可得 214Qq mg k L = 联立上式解得 AB kQ U L =- D 错误。 故选BC 。 2.如图所示,竖直平面内固定一倾斜的光滑绝缘杆,轻质绝缘弹簧上端固定,下端系带正电的小球A ,球A 套在杆上,杆下端固定带正电的小球B 。现将球A 从弹簧原长位置由静止释放,运动距离x 0到达最低点,此时未与球B 相碰。在球A 向下运动过程中,关于球A 的速度v 、加速度a 、球A 和弹簧系统的机械能E 、两球的电势能E p 随运动距离x 的变化图像,可能正确的有( ) A . B . C . D . 【答案】CD 【解析】 【分析】

2004-2020北京高考物理试题分类汇编 静电场(原卷版)

六、静电场考试要求及考题分布 14. (2006年北京)使带电的金属球靠近不带电的验电器,验电器的箔片开。下列各图表示验电器上感应电荷的分布情况,正确的是() A B C D

15.(2014年北京)如图所示,实线表示某静电场的电场线,虚线表示该电场的等势面。下列判断正确的是 A.1、2两点的电场强度相等B.1、3两点的电场强度相等 C.1、2两点的电势相等D.2、3两点的电势相等 16.(2009年北京)某静电场的电场线分布如图所示,图中P、Q两点的电场强度的大小分别为E P和E Q,电势分别为U P和U Q,则() A.E P>E Q,U P>U Q B.E P>E Q,U PU Q D.E P0)为球心的球面上,c点在球面外,则 A.a点场强的大小比b点大B.b点场强的大小比c点小 C.a点电势比b点高D.b点电势比c点低 7. (2020年北京)真空中某点电荷的等势面示意如图,图中相邻等势面间电势差相等。下列说法正确的是() +

A. 该点电荷一定为正电荷 B. P点的场强一定比Q点的场强大 C. P点电势一定比Q点电势低 D. 正检验电荷在P点比在Q点的电势能大 18.(2010年北京)用控制变量法,可以研究影响平行板电容器电容的因素(如图)。设两极板间的距离为d,静电计指针偏角为θ。实验中,极板所带电荷量不变 A.保持S不变,增大d,则θ变大B.保持S不变,增大d,则θ变小 C.保持d不变,减小S,则θ变小D.保持d不变,减小S,则θ不变 19.(2018年北京)研究与平行板电容器电容有关因素的实验装置如图所示,下列说法正确的是 A.实验前,只用带电玻璃棒与电容器a板接触,能使电容器带电 B.实验中,只将电容器b板向上平移,静电计指针的张角变小 C.实验中,只在极板间插入有机玻璃板,静电计指针的张角变大 D.实验中,只增加极板带电量,静电计指针的张角变大,表明电容增大 18. (2013年北京)某原子电离后其核外只有一个电子,若该电子在核的静电力作用下绕核做匀速圆

高中物理---《静电场》单元测试题

高中物理---《静电场》单元测试题 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( ) A .a 点电势比b 点高 B .a 、b 两点的场强方向相同,b 点场强比a 点大

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 B.粒子在M点的电势能小于它在N点的电势能 C.粒子在M点的加速度小于它在N点的加速度 D.粒子在M点的动能小于它在N点的动能 2.如图所示,a、b带等量异种电荷,MN为a、b连线的中垂线,现有一个带电粒子从M点以一定的初速度v射出,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 D.该粒子运动到无穷远处后,速率大小一定仍为v 3.某电场的电场线分布如图所示,以下说法正确的是( ) A.c点场强大于b点场强 B.c点电势高于b点电势 C.若将一试电荷+q由a点释放,它将沿电场线运动到b点 D.若在d点再固定一点电荷-Q,将一试探电荷+q由a移至b的过程中,电 势能减小 4.如图所示,在竖直平面内,带等量同种电荷的小球A、B,带电荷量为-q(q>0),质量都为m,小球可当作质点处理.现固定B球,在B球正上方足够高的地方释放A球,则从释放A球开始到A球运动到最低点 的过程中() A小球的动能不断增加 B.小球的加速度不断减小 C.小球的机械能不断减小 D.小球的电势能不断减小 5.如图所示,平行的实线代表电场线,方向未知,电荷量为1×10-2C的正电荷在电场中只受电场力作用,该电荷由A点运动到B点,动能损失了0.1J,若A点电势为10V,则() A.B点电势为零 B.电场线方向向左 C.电荷运动的轨迹可能是图中曲线① D.电荷运动的轨迹可能是图中曲线②

【高中物理】静电场高考题整理

静电场高考题 1.(2015,新课标Ⅱ)两平行的带电金属板水平放置。若在两板中间a 点从静止释放一带电微粒,微粒恰好保持静止状态。现将两板绕过a 点的轴(垂直于纸面)逆时针旋转° 45,再由a 点从静止释放一同样的微粒,改微粒将( D ) A.保持静止状态 B.向左上方做匀加速运 . a C.向正下方做匀加速运动 D.向左下方做匀加速运动 电场力大小与重力相等,旋转后受力分析可知,合外力方向左下,所以向左下方做匀加速运动,D 对。 2.(2015,新课标Ⅱ)一质量为m 、电荷量为q (q>0)的粒子在匀强电场中运动,A 、B 为其运动轨迹上的两点。已知该粒子在A 点的速度大小为v 0,方向与电场方向的夹角为60°;它运动到B 点时速度方向与电场方向的夹角为30°。不计重力。求A 、B 两点间的电势差。 设在B 点的速度方向为v ,粒子在垂直方向不受力,所以在垂直方 向的分速度保持不变,即 v 0sin60°= vsin30° 得v= 3 v 0 设AB 间电势差为U AB ,根据动能定理得 q U AB =12mv 2 - 12mv 02 得U AB = mv 02q 3.(2014,新课标Ⅱ)关于静电场的电场强度和电势,下列说法正确的是( AD ) A.电场强度的方向处处与等电势面垂直 B.电场强度为零的地方,电势也为零 C.随着电场强度的大小逐渐减小,电势也逐渐降低 D.任一点的电场强度总是指向该点电势降落最快的方向 零势能面可以任意规定,通常规定大地电势为零,B 错。电场强度大小与电势高低没关系,C 错。

4.(2013,新课标Ⅱ)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( B ) A. 3kq 3l 2 B. 3kq l 2 C. 3kq l 2 D. 3kq 3l 2 受力分析可知Eq=2k q 2l 2cos30°,解得E=3kq l 2 ,B 对。 5.(2013,新课标II )匀强电场中有一半径为r的光滑绝缘圆轨道,轨道平面与电场方向平行。a、b 为轨道直径的两端,该直径与电场方向平行。一正电荷为q的质点沿轨道内侧运动。经过a 点和b 点时对轨道压力的大小分别为N a和Nb,不计重力,求电场强度的大小E、质点经过a 点和b 点时的动能。 质点受到电场力大小F E =Eq 设质点质量为m ,在ab 点速度分别为v a 、v b 根据牛顿定律N a +F E =m v a 2r , N b -F E =m v b 2 r 根据动能定理2F E r=12mv b 2-12 mv a 2 解得E=16(N b -N a ),E ka =r 12(N b +5N a ),E kb =r 12(5N b +N a ) 6.(2012,新课标)平行板电容器的两个极板与水平地面成一角度,两极板与一直流电源相连。若一带电粒子恰能沿图中所示水平直线通过电容器,则在此过程中,该粒子( BD A.所受重力与电场力平衡 B.电势能逐渐增加 C.动能逐渐增加 D.做匀变速直线运动 粒子受到竖直向下的重力,垂直板面的电场力,两力不在同一直线,不可能平衡,A 错。只能合力方向水平向左,所以电场力做负功,电势能增加,B 对。动能减少,C 错。合力不变,做匀变速直线运动,D 对。

高中物理静电场经典习题30道 带答案

一.选择题(共30小题) 1.(2014?山东模拟)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( ) D 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)( ) D 系数均为k 0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( ) ﹣ 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( ) D

7.(2015?山东模拟)如图甲所示,Q1、Q2为两个被固定的点电荷,其中Q1带负电,a、b两点在它们连线的延长线上.现有一带负电的粒子以一定的初速度沿直线从a点开始经b点向远处运动(粒子只受电场力作用),粒子经过a、b两点时的速度分别为v a、v b,其速度图象如图乙所示.以下说法中正确的是() 8.(2015?上海二模)下列选项中的各圆环大小相同,所带电荷量已在图中标出,且电荷均匀分布,各圆环间 D 12 变化的关系图线如图所示,其中P点电势最低,且AP>BP,则() 以下各量大小判断正确的是()

11.(2015?丰台区模拟)如图所示,将一个电荷量为1.0×10C的点电荷从A点移到B点,电场力做功为2.4×10﹣6J.则下列说法中正确的是() 时速度恰好为零,不计空气阻力,则下列说法正确的是() 带电粒子经过A点飞向B点,径迹如图中虚线所示,以下判断正确的是() 实线所示),则下列说法正确的是()

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