【 高考物理一轮电磁学专题复习】 选择题专练1 静电场(含解析 )

【备考2022 高考物理一轮电磁学专题复习】 选择题专练1 静电场(含解析) 1.“牟缀芥”是东汉王充在《论衡⋅乱龙篇》中记载的摩擦起电现象,意指摩擦后的带电琥珀能吸引轻小物体。现做如下简化:在某处固定一个电荷量为Q 的带正电的点电荷,在其正下方h 处有一个原子。在点电荷的电场的作用下原子的负电荷中心与正电荷中心会分开很小的距离l 。点电荷与原子之间产生作用力F 。你可能不会求解F ,但是你可以通过物理分析进行判断,关于F 的表达式,可能正确的是(式中k 为静电力常量)( )

A .0F =

B .F=2kQq l

C .22kQq F h =

D .F=32kQql h 2.口罩是人们抗击新冠病毒人侵的一种常见防护物品。口罩对病毒起阻隔作用的是一层熔喷无纺布层,布层纤维里加有一种驻极体材料,驻极体材料分子中的正、负电荷原本不重合且杂乱分布(图甲所示),经过静电处理后变得较为规则的分布(图乙所示),从而具有静电吸附作用。以下说法中正确的是( )

A .静电处理前,驻极体材料带有静电

B .静电处理过程,电场力对驻极体材料中的正、负电荷做正功

C .静电处理过程,驻极体材料分子中的电荷电势能增加

D .口罩熔喷布不能阻挡不带电的中性微小颗粒物

3.在物理学的发展过程中,科学家们总结出了许多物理学研究方法,以下关于物理学

研究方法的叙述正确的是()

A.在不需要考虑带电物体本身的大小和形状时,用点电荷来代替物体的方法叫微元法

B.在探究加速度、力和质量三者之间的关系时采用了假设法

C.在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里采用了理想模型法

D.伽利略认为自由落体运动是物体在倾角为90°的斜面上的运动,再根据铜球在斜面上的运动规律得出自由落体的运动规律,这是采用了实验和逻辑推理相结合的方法4.如图,在光滑绝缘斜面上有带电小球a与b,两球同时释放瞬间,a球的加速度刚好为零,则下列关于a、b的电性及初始位置,符合要求的是()

A.B.

C.D.

5.富兰克林为研究雷电现象,设计了如图所示的装置,避雷针线路与接地线分开,并在分开处装上帽形的金属钟A与B,两钟之间以丝线悬挂一个金属小球C,A钟下方用导线连接两个很轻的金属小球形成验电器D,避雷针上空附近的云不带电时,三个金属小球均静止下垂。若带负电的云接近避雷针顶端时,则()

A.避雷针顶端带负电

B.接地线上有正电荷流入大地

C.验电器D上的两个金属小球最后会下垂并相互接触

D.金属小球C会在A与B之间摆动,不断来回撞击A与B

6.在一个正点电荷Q =2×10-8C 形成场中有A 、B 、C 三点,已知,A B c ϕϕϕ<= AB=BC=AC =0.3m ,B ,C 两点场强方向夹角为60º,静电力常量为k =9×109N·m 2/C 2,则下列说法错误的是( )

A .

B 、

C 两点的场强大小相等,都为E =2×103N/C

B .A 、

C 电场强度大小之比为1:3

C .把正的试探电荷从B 沿直线运动至A ,电场力做正功,电势能减小

D .把一个电子从B 沿直线运动到C ,电子的电势能先增大,后减小

7.如图,真空中固定两个等量异种点电荷+q 、-q 。其中+q 在正方形abcd 的几何中心处,cd 边与两电荷连线的中垂线重合。则( )

A .a 点场强大于c 点场强,a 点电势大于c 点电势

B .b 点场强小于d 点场强,b 点电势小于d 点电势

C .c 、d 两点的场强相同,电势相等

D .a 、b 两点的场强相同,电势相等

8.如图所示,等量异种点电荷放置在正四面体顶点A 、B 处,O 点为底面ABD 的中心,则( )

A .O 、C 、D 三点电势相等

B .

C 、

D 两点电场强度不同

C .O 点电势大于

D 点电势

D .O 点场强是D 点场强的2倍

9.如图所示,一透明绝缘半球壳,O 为球心,将带有等量异种电荷的小球分别固定在直径ab 的两端,c 、d 、e 、f 为平行底面的小圆上的点,且c 、d 位于过直径ab 的大圆周上,e 、f 位于垂直直径ab 面的大圆周上。下列说法正确的是( )

A.e点与f点的场强相同

B.c点与d点的场强相同

C.O点电势高于e点电势

D.将一电荷从无穷远移到c点与从f点移到d点电势能的变化相同

10.如图所示,ab和cd为圆的两条相互垂直的直径,直径ef与ab成45 角,圆心O 处固定一正点电荷。该空间还存在平行于该圆所在平面的匀强电场。已知整个圆周上e点的电场强度最小,下列说法正确的是()

A.a点的电场强度小于b点的电场强度

B.b点的电场强度等于d点的电场强度

C.电子在c点的电势能比在d点的电势能大

D.电子在c点的电势能与在d点的电势能相等

11.两个等量异种点电荷形成的电场等势面如图虚线所示,现有一正电荷以某一水平初速度从左侧P点进入该区域,只在电场力作用下通过Q点。下列说法正确的是()

A.P点的电场强度比Q点的电场强度小

B.P点的电势比Q点的电势低

C.该电荷在P点的电势能比Q点的电势能大

D .该电荷在P 点的动能比Q 点的动能大

12.如图所示,a 、b 、c 、d 为一矩形的四个顶点,一匀强电场的电场强度方向与该矩形平行。已知a 、b 、c 三点的电势分别为0.1 V 、0.4 V 、0.7 V 。ab 的长为6 cm ,bc 的长为8 cm 。下列说法正确的是( )

A .该匀强电场的电场强度大小为6. 25 V/m

B .把一带电荷量为0.1

C 的正点电荷从d 点移动到矩形中心处的过程中,电场力做的功为0.03J

C .矩形abcd 上电势最高的点的电势为1V

D .矩形abcd 上电势最低的点的电势为0.2V

13.高压电线落地可能导致行人跨步触电,如图所示,设人的两脚MN 间跨步距离为d ,电线触地点O 流入大地的电流为I ,大地的电阻率为ρ,ON 间的距离为R ,电流在以O 点为圆心、半径为r 的半球面上均匀分布,其电流密度为22I

r π,已知电流密度乘

以电阻率等于电场强度,该电场强度可以等效成把点电荷Q 放在真空中O 点处产生的电场强度。下列说法正确的是( )

A .越靠近O 点,电势越低

B .两脚间距离越大,跨步电压一定越大

C .等效点电荷Q 的电荷量为2I k

ρπ(k 为静电力常量) D .若M 、N 、O 三点在一条直线上,图中两脚MN 间跨步电压等于2

2Id R ρπ 14.如图,在匀强电场中,有边长为2cm 的正六边形ABCDEF ,其六个顶点均位于同一个圆上,正六边形所在平面与匀强电场的电场线平行,O 点为该正六边形的中心,

B 、D 、F 三点电势分别为2V 、6V 、4V ,下列说法不正确的是( )

A .A 点电势为2V

B .AF U 等于CD U

C /m

D .将电子由A 点移到C 点,电场力做功为2eV

15.如图所示为某带电导体的电场线分布,M 、N 是电场中两点,则( )

A .导体左侧带正电,右侧带负电

B .导体电荷分布密度左侧大于右侧

C .M 点的电场强度大于N 点的电场强度

D .导体内部的P 点不可能有净电荷

16.一空心金属球壳内球心右侧放一带正电点电荷,于是在球内外形成如图所示电场,其中a 在球心,b 在球壳内壁,c 在球壳内,d 在球外,若以无穷远电势为0,下列说法正确的是( )

A .b 点和c 点电势均为0

B .c 点电场强度大于a 点电场强度

C .若一电子从a 点运动到b 点,电势能减少

D .a b 、两点电势差小于a d 、两点的电势差

17.某物理实验中,小明手拿一带负电的金属棒靠近某一导体的左侧,发现放置于导体旁边的蜡烛火焰向右飘动。对此下列说法正确的是( )

A .该实验利用了尖端放电原理

B .该实验利用了静电屏蔽原理

C .导体右侧有正电荷喷出

D .导体右侧没有电荷向导体喷射管移动

18.带电球体的半径为R ,以球心为原点O 建立坐标轴x ,轴上各点电势φ随x 变化如图所示,下列说法正确的是( )

A .球体带正电荷

B .球心处电场强度最大

C .A 、B 两点电场强度相同

D .一带负电的试探电荷在B 点的电势能比在C 点电势能的大

19.高大的建筑物上安装接闪杆(避雷针),阴雨天气时云层中的大量电荷可以带电云层通过接闪杆直接引入大地,从而达到保护建筑物的目的。如图所示,虚线是某次接闪杆放电时,带负电的云层和接闪杆之间三条等势线的分布示意图;实线是空气中某个带电粒子q 由M 点到N 点的运动轨迹,不计该带电粒子的重力,则( )

A .接闪杆尖端带负电

B .带电粒子q 带正电

C .q 在M 点的电势能大于在N 点的电势能

D .q 越靠近接闪杆尖端,其加速度越小

20.如图为某静电除尘装置的示意图。a 、b 、c 三点的连线与集尘板垂直,且ab 小于bc ,烟尘微粒最终被吸附在集尘板N 上,烟尘微粒所受电场力远大于自身重力,下列说法正确的是( )

A .烟尘微粒一定带正电

B .从a 点早出发的烟尘微粒一定先到达集尘板

C .同一烟尘微粒在c 点电势能大于在a 点电势能

D .b 、a 两点间与c 、b 两点间的电势差可能相等

21.不带电的金属棒AB 长为L ,O 为AB 的中点,在距离A 点为R 的C 点处放一带电量为Q 的正点电荷,C 与AB 在一条直线上,如图所示。下列说法错误的是( )

A .O 点的电场强度为0

B .金属棒上A 点的电势等于B 点的电势

C .金属棒上感应电荷在O 点产生的电场强度大小为k 2

()2

Q

L R + D .若将A 端接地,金属棒将带上正电荷

22.如图为某静电除尘装置的示意图。A 、B 、C 三点的连线与集尘板垂直,且AB BC =

,烟尘微粒只在电场力作用下最终被吸附在集尘板上,下列说法正确的是

()

A.烟尘微粒一定带正电

B.B、A两点间比C、B两点间的电势差大

C.同一烟尘微粒在C点电势能大于在B点电势能

D.同一烟尘微粒在C点加速度大于在A点加速度

23.如图所示,甲、乙为两个相同的平行板电容器,它们的极板均水平放置,上极板间连有一个二极管,下极板均接地。a、b是电荷量相同、质量分别为m1、m2的带负电油滴。当甲、乙的电荷量分别为Q1、Q2时,油滴a、b恰好分别悬浮在甲、乙的极板之间,则下列说法可能正确的是()

A.Q1大于Q2

B.m1大于m2

C.将甲的上极板向上平移少许,a向下运动,b向上运动

D.将乙的上极板向右平移少许,a向下运动,b向上运动

24.如图所示,平行板电容器与直流电源、理想二极管(正向通电时可以理解为短路,反向通电时可理解为断路)连接,电源正极接地。初始电容器不带电,闭合开关,电路稳定后,一带电油滴位于电容器中的P点且处于静止状态。下列说法正确的是()

A.上极板上移,带电油滴向下运动B.上极板上移,P点电势升高

C.上极板下移,带电油滴向下运动D.上极板下移,P点电势升高

25.如图所示,两块平行金属板M、N通过导线、开关与电源相接,其中N板接地。板间用绝缘细绳悬挂一带负电的小球。闭合开关S,把细1线拉开一小角度(小于10°)后,自A点静止释放小球小球摆动经过最低点B。则()

A.小球在A点电势能大于在B点电势能

B.只将M板向下移动时B点电势保持不变

C.只断开开关则小球将停止摆动

D.只把电源正负极对调则小球摆动周期变小

26.在倾角为θ的光滑固定绝缘足够长的斜面上有两个用绝缘轻弹簧连接的物块A和B,它们的质量分别为m和3m,弹簧的劲度系数为k,C为一固定挡板,开始未加电场,系统处于静止状态,A带正电,B不带电,现加一沿斜面向上的匀强电场,物块A沿斜面向上运动,当B刚离开C时,A的速度为v,之后两个物体运动中,当A的加速度为0时,B的加速度大小为a,方向沿斜面向上,则下列正确的是()

A.未加电场时,挡板C对物块B的作用力大小为3sin

mgθ

B.从加电场后到B刚离开C的过程中,A发生的位移大小为3sin mg

k

θ

C .从加电场后到B 刚离开C 的过程中,物块A 的机械能和电势能之和保持不变

D .B 刚离开C 时,电场力对A 做功的瞬时功率为()4sin 3mg ma v θ+

27.空间存在电场,沿电场方向建立直线坐标系Ox ,使Ox 正方向与电场强度E 的正方向相同,如图所示为在Ox 轴上各点的电场强度E 随坐标x 变化的规律。现将一正电子(0

1e )自坐标原点O 处由静止释放,已知正电子的带电量为e 、正电子只受电场力,以下说法正确的是( )

A .该电场可能为某个点电荷形成的电场

B .坐标原点O 与03x x =点间的电势差大小为003

2

E x

C .该正电子将做匀变速直线运动

D .该正电子到达03x x =点时的动能为003

2

eE x

28.绝缘光滑水平面上有ABO 三点,以O 点为坐标原点,向右方向为正方向建立直线坐标轴x 轴,A 点坐标为2-m ,B 点坐标为2m ,如图甲所示。A 、B 两点间的电势变化如图乙,左侧图线为四分之一圆弧,右侧图线为一条倾斜线段。现把一质量为m ,电荷量为q 的负点电荷,以初速度v 0由A 点向右射出,则关于负点电荷沿直线运动到B 点过程中,下列说法中正确的是(忽略负点电荷形成的电场)( )

A .负点电荷在AO 段的运动时间小于在O

B 段的运动时间

B .负点电荷由A 运动到O 点过程中,随着电势的升高电势能变化越来越快

C .负点电荷由A 点运动到O 点过程中加速度越来越大 D

.当负点电荷分别处于时,电场力的功率相等

29.国际空间站将在2024年退役,我国的空间站将取代国际空间站的地位,成为很多国家争相合作的对象。空间站运动受到稀薄空气阻力作用,需要离子推进器提供推力以平衡空气阻力,已知离子推进器内部加速电压为U ,将大量质量为m 、电荷量为q

的粒子从静止加速后喷射出去,单位时间喷射出去的粒子数为n,则提供的推力为()

A.B.2

C.2D.

30.电场分选是在高压电场中利用入选物料的电性差异进行分选的方法。如图所示,从漏斗漏出的混合物料经起电区(未画出)起电(带正电或负电)后沿电场中线由静止进入高压电场,已知物料全部落入M、N槽中且打不到极板,不计空气阻力和物料间的相互作用力,则起电后的物料经过高压电场区域时()

A.所用时间一定不同

B.机械能一定增大

C.一定做曲线运动

D.电势能可能增大

31.如图所示,带电性质相同且电荷量为q的A、B两小球,A球被放在绝缘的水平台面上,B球被长为L的轻绳悬于B点,OA的距离等于OB的距离且夹角为 ,静电力常量为k,若B球的电荷量在逐渐减小的过程中,则下列说法中正确的是()

A.轻绳对B球的拉力不变

B.轻绳对B球的拉力逐渐增大

C.在电荷量还没减小时,A、B两球之间的静电力大小为

2

2

2(1sin)

q

k

-

D.在电荷量还没减小时,A、B两球之间的静电力大小为

2

2

2(1cos)

q

k

+

32.如图,在干燥的冬天,手接触房间的金属门锁时,会有一种被电击的感觉,带负电的手在缓慢靠近门锁还未被电击的过程中,门锁()

A.近手端感应出正电荷B.电势比手的电势低

C.与手之间场强逐渐增大D.与手之间场强保持不变

33.如图是某种静电矿料分选器原理图,带正、负电矿粉经漏斗落入水平匀强电场后,分落在收集板中央的两侧,下列关于带负电矿粉分离的过程表述正确的是

()

A.落在左侧B.动能变小C.电势能变小D.电场力对矿粉做正功

34.如图所示,两块较大的金属板A、B平行放置并与一电源相连,S闭合后,两板间有一质量为m、电荷量为q的油滴恰好处于静止状态。以下说法中正确的是

()

A.若将A板向上平移一小段位移,则油滴向下加速运动

B.若将S断开,则油滴立即做自由落体运动

C.若将A板向左平移一小段位移,则油滴仍然静止

D.若将S断开,再将A板向下平移一小段位移,则油滴向上加速运动

35.如图所示,两平行金属板水平放置,并接到电源上,一带电微粒P位于两板间处于静止状态,1O、2O分别为两个金属板的中点,现将两金属板在极短的时间内都分别

θ<︒),则下列说法中正确的绕垂直于1O、2O的轴在纸面内逆时针旋转一个角θ(90

是()

A.两板间的电压不变

B.两板间的电压变小

C.微粒P受到的电场力不变

D.微粒将水平向左作直线运动

36.随着科技大进步,生产流水线已经进入各种大小工厂,在生产纸张等绝缘材料过程中,为了实时监控材料的厚度,生产流水线上组装了电容传感器,其结构简单,价格便宜,灵敏度高,高阻抗,功率小,分辨率高,其中甲、乙为平行板电容器的上、下两个固定极板,分别接在恒压直流电源的两极上。当通过极板间的材料厚度减小时,下列说法正确的是()

A.甲、乙平行板构成的电容器的电容增大

B .甲、乙两板间材料内的电场强度不变

C .有负电荷从b 向a 流过灵敏电流计

D .若开始有一带电尘埃恰在甲乙之间静止,当材料厚度减小时,带电尘埃将落到乙板

37.如图所示,在竖直平面内有足够长的两平行金属导轨AB 、CD 。导轨间距为L ,电阻不计。一根电阻不计的金属棒ab 可在导轨上无摩擦地滑动。棒与导轨垂直,并接触良好.导轨之间有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度为B 。导轨右边与电路连接。电路中的三个定值电阻阻值分别为2R 、R 和R 。在BD 间接有一水平放置的电容为C 的平行板电容器,板间距离为d 。当ab 以速度0v 匀速向左运动时,电容器中质量为m 的带电微粒恰好静止于两极板中间位置( )

A .微粒带负电

B .电容器的带电量为

2

CBLv

C .若ab 棒以速度02v

D .若ab 棒在外力作用下由静止开始在导轨上做简谐运动,运动中的最大速度为0v ,则流经2R 的最大电流为

3BLv R

38.如图所示,A 点固定一个点电荷,B 、C 、D 是另一个点电荷q 运动轨迹上的三点,点电荷q 经过C 、D 两点时的速率相同,不计点电荷q 的重力,选无穷远处电势为0。下列说法正确的是( )

A .C 、D 两点的电势相同

B .q 在

C 点的电势能可能为正值 C .q 从B 到C 运动过程中动能不断增大

D.q从B到D运动过程中电势能不断减小

39.如图所示为一固定在竖直面内的光滑绝缘细管轨道,A点与x轴相交,C点与y轴相交,轨道AB段竖直,长度为0.7 m,BC段是半径为0.7 m的四分之一圆弧,与AB 相切于B点。一质量为m=0.1 kg,直径略小于管径的带电小球从A点以初速度v0射入轨道,小球到达最高点C点时恰好与轨道没有作用力。已知小球带0.01 C的正电荷,在x轴上方存在着场强大小为100 N/C、方向水平向右的匀强电场,重力加速度g取10m/s2,则下列说法正确的是()

A.小球的初速度v0为6 m/s

B.小球的初速度v0为7 m/s

C.小球从C点射出后运动轨迹与x轴交点横坐标为0

D.小球从C点射出后运动轨迹与x轴交点横坐标为-0.7 m

40.如图所示,一带正电的粒子以一定的初速度进入某点电荷Q产生的电场中,沿图中弯曲的虚线轨迹先后经过电场中的a、b两点,其中a点的场强大小为a E,方向与

E,方向与ab连线成60°角,粒子只受电场力的ab连线成30°角;b点的场强大小为

b

作用。下列说法中正确的是()

A.点电荷Q带正电

B.粒子在a点的加速度小于在b点的加速度

C.从a到b,系统的电势能减小

D.a点的电势低于b点电势

参考答案:

1.D

【解析】

【详解】

由图可知负电荷中心比正电荷中心更靠近Q,则Q对负电荷中心的引力略大于对正电荷中心的斥力,即合力F不为零;当l趋于零时,合力F趋于零;当h趋于无限大时,合力F 也趋于零,考察四个选项中表达式满足上述条件的只有D项。

故选D。

2.B

【解析】

【详解】

A.静电处理前,驻极体材料分子中的正、负电荷不重合且杂乱分布,因此不带静电,A 项错误;

B.静电处理过程中,驻极体材料分子变得较为规则的分布,是电场力对其做功的结果,即做正功,B项正确;

C.电场力做正功,驻极体材料分子中的电荷的电势能减少,C项错误;

D.口罩熔喷布静电处理后的静电能使不带电的微小颗粒物极化并对其吸附,如同橡胶棒摩擦毛皮后能吸附小纸屑一样,D项错误。

故选B。

3.D

【解析】

【详解】

A.在不需要考虑带电物体本身的大小和形状时,用点电荷代替物体的方法叫理想模型法,故A错误;

B.在探究加速度、力和质量三者之间的关系时,先保持质量不变研究加速度与力的关系,再保持力不变研究加速度与质量的关系,该实验采用了控制变量法,故B错误;C.在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里采用了微元法,故C错误;

D.伽利略认为自由落体运动就是物体在倾角为90°的斜面上的运动,再根据铜球在斜面上的运动规律得出自由落体的运动规律,这是采用了实验和逻辑推理相结合的方法,伽利略

是首次采用实验和逻辑推理相结合的方法研究问题的科学家,故D 正确。 故选D 。 4.B 【解析】 【详解】

带电小球a 在光滑绝缘斜面上,对其受力分析,受重力支持力和带电小球b 对它的库仑力。两球同时释放瞬间,a 球的加速度刚好为零,即带电小球b 对它的库仑力与重力和支持力的合力平衡,故带电小球b 对小球a 的库仑力沿斜面向上。综上所述只有B 图符合题意。 故选B 。 5.D 【解析】 【详解】

A .根据异种电荷相互吸引、同种电荷相互排斥,可知若带负电的云接近避雷针顶端时,避雷针顶端带正电,故A 错误;

B .金属内的正电荷不会移动,故B 错误;

CD .由A 选项分析可知,验电器D 下端带负电,小球C 在验电器D 下端的吸引下撞击A ,然后和A 带同种电荷负电,然后相互排斥,和B 接触,此时电子通过B 导入大地,然后C 不带电,如此反复,验电器下端两小球始终带负电,所以两小球相互排斥,故D 正确,C 错误。 故选D 。 6.D 【解析】 【详解】

A .由点电荷电场强度公式得

98329.010210=N/C=210N/C 0.09

kQ E r -⨯⨯⨯=⨯

A 正确,故A 不符合题意;

B .由题意可知A 处在AB 连线的中垂线上,且A 离点电荷最远,由几何分析可得

A r ,=3m C r

则由2

=

kQ E r 得 22

::1:3A C C A E E r r ==

B 正确,故B 不符合题意

C .把正的试探电荷从B 沿直线运动至A ,电场力做正功,电势能减小,C 正确,故C 不符合题意;

D .把一个电子从B 沿直线运动到C ,电场力先做正功,后做负功,所以电子的电势能先减小,后增大,D 错误,故D 符合题意。 故选D 。 7.C 【解析】 【详解】

根据等量异种点电荷的电场线及等势面的分布图可知

A .a 点场强小于c 点场强,a 点电势大于c 点电势,所以A 错误;

B . b 点场强小于d 点场强,b 点电势大于d 点电势,所以B 错误;

C .由对称性可知,c 、d 两点的场强相同,c 、d 两点在同一等势面上,电势相等,所以C 正确;

D .根据对称性可知, a 、b 两点的场强大小相同方向不同,则场强不同,但是电势相等,所以D 错误; 故选C 。 8.A 【解析】 【详解】

AC .根据等量异种电荷的电场线可知,过AB 中点且垂直于AB 的平面,为该电场其中一个等势面,O 、C 、D 三点均在等势面上,所以O 、C 、D 三点电势相等,故A 正确,C 错

误;

B .根据电场的叠加原理,可知

C 、

D 两点的电场强度大小相等,方向均水平向右,故B 错误;

D .正四面体的边长为L ,根据场强的叠加可得D 点场强为

22122D q q

E k k L L

=⨯⨯=

O 点的场强为

22O q E k ==⎝⎭

可知O 点场强是D

点场强的D 错误。 故选A 。 9.A 【解析】 【详解】

AB .根据等量异种电荷电场线的分布特点可知e 、f 两点场强相同。c 点与d 点的场强大小相同,方向不同,故A 正确;B 错误;

C .等量异种电荷的中垂面是等势面,则O 、e 两点的电势相同,故C 错误;

D .由等量异种电荷电势分布可知,f 和无穷远处电势为零,c 点的电势大于d 点电势,且

0c U ∞<

0fd U >

c f

d U U ∞=

若将一正电荷无穷远移到c 点与从f 电势能增大,将一正电荷从f 点移到d 点电势能减小,故D 错误。 故选A 。 10.A 【解析】 【详解】

AB .点电荷在e 点产生的场强方向沿着Oe 方向,当匀强电场方向与Oe 方向相反,使得匀

最新2020版高考物理一轮复习:第六章_静电场_第1讲习题_含解析

选修3-1 第六章 第1讲 一、选择题(本题共10小题,1~5题为单选,6~10题为多选) 1.(2016·江西赣中南五校上学期联考)一带电粒子在电场中只受电场力作用时,它不可能出现的运动状态是导学号 51342665( A ) A .匀速直线运动 B .匀加速直线运动 C .匀变速曲线运动 D .匀速圆周运动 [解析] 一带电粒子在电场中只受电场力作用时,合力不为零,不可能做匀速直线运动。粒子所受合力不为零,当初速度方向与加速度方向相同,而且合外力恒定时,粒子做匀加速直线运动。粒子所受合力不为零,当初速度方向与加速度方向不在一条直线上,而且合力恒定时,粒子做匀变速曲线运动。粒子所受合力不为零,当合力与速度方向始终垂直时,就可能做匀速圆周运动。不可能出现的运动状态为A 。 2.(2016·重庆名校联盟第一次联考)真空中有两个相同的带电金属小球(可看成点电荷),带电荷量分别为9Q 、-Q ,当它们静止于空间某两点时,静电力大小为F 。现用绝缘手柄将两球接触后再放回原处,则它们间静电力的大小为导学号 51342666( C ) A .25 9F B .925F C .169 F D .916 F [解析] 接触前F =k ·9Q ·Q r 2 ,接触后两金属小球带等量的同种电荷,各带+4Q 电荷量,相互作用力F ′=k ·4Q ·4Q r 2 ,则F ′=169 F ,C 正确。 3.(2016·河北邯郸三校(上)期中联考)A 、B 是一条电场线上的两个点,一带正电的粒子仅在电场力作用下以一定的初速度从A 点沿电场线运动到B 点,其v -t 图象如图所示。则该电场的电场线分布可能是下列选项中的导学号 51342667( D ) [解析] 根据v -t 图象,带电粒子的加速度逐渐增大,速度逐渐减小,故带正电的粒子应该逆着电场

2019届高考物理大一轮复习金考卷:静电场(含解析)

阶段示范性金考卷(六) 本卷测试内容: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65分) 一、选择题(本题共13小题,每小题5分,共65分.在第2、3、4、5、6、8、9、10、12小题给出的4个选项中,只有一个选项正确;在第1、7、11、13小题给出的四个选项中,有多个选项正确,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0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/C B. B点的电场强度大小为2×103 N/C C. 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:AC 2. 如图所示,电场中一正离子只受电场力作用从A点运动到B点.离子在A点的速度大小为v0,速度方向与电场方向相同.能定性反映该离子从A点到B点运动情况的速度-时间(v-t)图象是( ) 解析:从A到B,正离子受到的电场力方向与运动方向相同,所以该离子做加速运动;考虑到电场线越来越疏,场强越来越小,正离子受到的电场力和加速度也越来越小,该离子从A点到B点运动情况的速度-时间(v -t)图象的斜率也越来越小.综上分析,选项C正确. 答案:C 3. 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=8.0×10-9 J.则以下分析正确的是( )

高考物理电磁学知识点之静电场单元汇编含答案解析(3)

高考物理电磁学知识点之静电场单元汇编含答案解析(3) 一、选择题 1.如图所示,四个点电荷所带电荷量的绝对值均为Q ,分别固定在正方形的四个顶点上,正方形边长为a ,则正方形两条对角线交点处的电场强度( ) A .大小为42kQ ,方向竖直向上 B .大小为 22kQ ,方向竖直向上 C .大小为 42kQ ,方向竖直向下 D .大小为 22kQ ,方向竖直向下 2.静电场方向平行于x 轴,将一电荷量为q -的带电粒子在x d =处由静止释放,粒子只在电场力作用下沿x 轴运动,其电势能E P 随x 的变化关系如图所示.若规定x 轴正方向为电场强度E 、加速度a 的正方向,四幅示意图分别表示电势? 随x 的分布、场强E 随x 的分布、粒子的加速度a 随x 的变化关系和粒子的动能E k 随x 的变化关系,其中正确的是 A . B . C . D . 3.真空中静电场的电势φ在x 正半轴随x 的变化关系如图所示,x 1、x 2、x 3为x 轴上的三个点,下列判断正确的是( )

A.将一负电荷从x1移到x2,电场力不做功 B.该电场可能是匀强电场 C.负电荷在x1处的电势能小于在x2处的电势能 D.x3处的电场强度方向沿x轴正方向 4.如图所示,A、B、C、D为半球形圆面上的四点,处于同一水平面,AB与CD交于球心且相互垂直,E点为半球的最低点,A点放置一个电量为+Q的点电荷,B点放置一个电量为-Q的点电荷,则下列说法正确的是() A.C、E两点电场强度不相同 B.C点电势比E点电势高 C.沿CE连线移动一电量为+q的点电荷,电场力始终不做功 D.将一电量为+q的点电荷沿圆弧面从C点经E点移动到D点过程中,电场力先做负功,后做正功 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+qE) v进入某电场,由于电场力和重力的作用,6.质量为m的带电微粒以竖直向下的初速度 微粒沿竖直方向下落高度h后,速度变为零。重力加速度大小为g。该过程中微粒的电势能的增量为()

高考物理专题电磁学知识点之静电场难题汇编含答案解析

高考物理专题电磁学知识点之静电场难题汇编含答案解析 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,三条平行等间距的虚线表示电场中的三个等势面,电势分别为10V 、20V 、30V ,实线是一带电粒子(不计重力)在该区域内的运动轨迹,a 、b 、c 是轨迹上的三个点,下列说法正确的是( ) A .粒子在三点所受的电场力不相等 B .粒子必先过a ,再到b ,然后到c C .粒子在三点所具有的动能大小关系为E kb >E ka >E kc D .粒子在三点的电势能大小关系为 E pc <E pa <E pb 3.如图所示的电场中,虚线a 、b 、c 为三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等,即 ab BC U U ,一带负电的质点仅在电场力的作用下通过该区域时的运动轨迹如实线所示, P 、Q 是这条轨迹上的两点,由此可知 A .a 、b 、c 三个等势面中,a 的电势最高 B .带电质点在P 点的动能比在Q 点大 C .带电质点在P 点的电势能比在Q 点小 D .带电质点在P 点时的加速度比在Q 点小 4.如图所示,水平放置的平行板电容器,上板带负电,下板带正电,断开电源后一带电小球以速度0v 水平射入电场,且沿下板边缘飞出,若下板不动,将上板上移一小段距离,小球仍以相同的速度0v 从原处飞入,则带电小球( )

A .将打在下板中央 B .仍沿原轨迹由下板边缘飞出 C .不发生偏转,沿直线运动 D .若上板不动,将下板下移一段距离,小球可能打在下板的中央 5.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q 1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q 2的点电荷,且CA 处于同一水平线上。则为( ) A . B . C . D . 6.如图所示,匀强电场中三点A 、B 、C 是一个三角形的三个顶点, 30ABC CAB ∠=∠=?,23m BC =,已知电场线平行于ABC 所在的平面,一个电荷 量6 110C q -=-?的点电荷由A 移到B 的过程中,电势能增加了51.210J -?,由B 移到C 的过程中电场力做功6610J -?,下列说法正确的是( ) A . B 、 C 两点的电势差为3V B .该电场的电场强度为1V/m C .正电荷由C 点移到A 点的过程中,电势能增加 D .A 点的电势低于B 点的电势 7.在某电场中,把电荷量为2× 10-9C 的负点电荷从A 点移到B 点,克服静电力做功4×10-8 J ,以下说法中正确的是( ) A .电荷在 B 点具有的电势能是4×10-8J B .点电势是20V C .电荷的电势能增加了4×10-8J D .电荷的电势能减少了4× 10-8J 8.关于摩擦起电和感应起电的实质,下列说法正确的是( )

高考物理电磁学知识点之静电场经典测试题含答案解析

高考物理电磁学知识点之静电场经典测试题含答案解析 一、选择题 1.如图所示,一平行板电容器充电后与电源断开,负极板接地,在两极板间有一正电荷(电荷量很小)固定在P点,用E表示两极板间电场强度,U表示电容器的电压,Ep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.E变大,Ep变大B.U变小,Ep不变C.U变大,Ep变小D.U不变,Ep不变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.某静电场的一簇等差等势线如图中虚线所示,从A点射入一带电粒子,粒子仅在电场力作用下运动的轨迹如实线ABC所示。已知A、B、C三点中,A点的电势最低,C点的电势最高,则下列判断正确的是( ) A.粒子可能带负电 B.粒子在A点的加速度小于在C点的加速度 C.粒子在A点的动能小于在C点的动能 D.粒子在A点的电势能小于在C点的电势能 4.如图所示,三条平行等间距的虚线表示电场中的三个等势面,电势分别为10V、20V、30V,实线是一带电粒子(不计重力)在该区域内的运动轨迹,a、b、c是轨迹上的三个点,下列说法正确的是()

A.粒子在三点所受的电场力不相等 B.粒子必先过a,再到b,然后到c C.粒子在三点所具有的动能大小关系为E kb>E ka>E kc D.粒子在三点的电势能大小关系为E pc<E pa<E pb 5.如图所示,虚线a、b、c代表电场中三个等势面,相邻等势面之间的电势差相同.实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域的运动轨迹,P、Q是这条轨迹上的两点,由此可知( ) A.三个等势面中,c等势面电势高 B.带电质点通过Q点时动能较小 C.带电质点通过P点时电势能较大 D.带电质点通过Q点时加速度较大 6.如图所示,在空间坐标系Oxyz中有A、B、M、N点,且AO=BO=MO=NO;在A、B两点分别固定等量同种点电荷+Q1与+Q2,若规定无穷远处电势为零,则下列说法正确的是() A.O点的电势为零 B.M点与N点的电场强度相同 C.M点与N点的电势相同 D.试探电荷+q从N点移到无穷远处,其电势能增加 7.如图所示,水平放置的平行板电容器,上板带负电,下板带正电,断开电源后一带电小v水平射入电场,且沿下板边缘飞出,若下板不动,将上板上移一小段距离,小球以速度 v从原处飞入,则带电小球() 球仍以相同的速度

2021届高三物理一轮复习电磁学静电场电势能利用功能关系计算电场力做的功及电势能的变化专题【有答案】

2021届高三物理一轮复习电磁学静电场电势能 利用功能关系计算电场力做的功及电势能的变化专题练习 一、填空题 1.现有一个极板间距离为2mm的平行板电容器,当带电荷量为2.0×10﹣5C时,两极板间的电压为10V,则电容器的电容是__F,现将一带电荷量为+4.0×10﹣8C的点电荷从电容器正极板移到负极板,电场力做功是 __J. 2.如图所示,匀强电场电场线与AC平行,把1×10-8 C的负电荷从A点移到B点,电场力做功6×10-8 J,AB长6 cm。AB与AC成60°角。则场强方向为____指向_____ 。B处电势为1 V,则A处电势为_____V,电子在A处的电势能为_______eV。 3.如图所示,把电荷量为5×10-9 C的正电荷,从电场中的A点移到B点,其电势能将______(选填“增大”、“减小”或“不变”).若A点电势为10V,B点电势为18V,则此过程中,电场力做功为_______J. 4.如图所示,在场强为E的匀强电场中有相距为L的A、B两点,连线AB与电场线的夹角为θ,将一电荷量为q的正电荷从A点移到B点,若沿直线AB移动该电荷,电场力做的功W1=________;若沿路径ACB移动该电荷,电场力做的功W2=________;若沿曲线ADB移动该电荷,电场力做功W3=______.由此 可知电荷在电场中移动时,电场力做功的特点是________. 5.把负电荷q=5×10?5C 从无穷远处移到电场中A 点,克服电场力做功4.0×10?6J ,再把q从A点移到B 点,电场力对电荷做1×10?4J 的功,A点电势为________V,B 点电势为__________V。 6.如图,倾角为θ的光滑绝缘斜面底端固定一带电量为﹢Q的物体A,另一带电量为﹢q、质量为m的物块沿斜面从B点由静止开始运动到C点.若B、C两点间的电势差为U,则物块从B运动到C的过程中电势能的变化量为_______;若物块运动到C点时速度恰好达到最大,则AC间的距离应为________.

【 高考物理一轮电磁学专题复习】 选择题专练1 静电场(含解析 )

【备考2022 高考物理一轮电磁学专题复习】 选择题专练1 静电场(含解析) 1.“牟缀芥”是东汉王充在《论衡⋅乱龙篇》中记载的摩擦起电现象,意指摩擦后的带电琥珀能吸引轻小物体。现做如下简化:在某处固定一个电荷量为Q 的带正电的点电荷,在其正下方h 处有一个原子。在点电荷的电场的作用下原子的负电荷中心与正电荷中心会分开很小的距离l 。点电荷与原子之间产生作用力F 。你可能不会求解F ,但是你可以通过物理分析进行判断,关于F 的表达式,可能正确的是(式中k 为静电力常量)( ) A .0F = B .F=2kQq l C .22kQq F h = D .F=32kQql h 2.口罩是人们抗击新冠病毒人侵的一种常见防护物品。口罩对病毒起阻隔作用的是一层熔喷无纺布层,布层纤维里加有一种驻极体材料,驻极体材料分子中的正、负电荷原本不重合且杂乱分布(图甲所示),经过静电处理后变得较为规则的分布(图乙所示),从而具有静电吸附作用。以下说法中正确的是( ) A .静电处理前,驻极体材料带有静电 B .静电处理过程,电场力对驻极体材料中的正、负电荷做正功 C .静电处理过程,驻极体材料分子中的电荷电势能增加 D .口罩熔喷布不能阻挡不带电的中性微小颗粒物 3.在物理学的发展过程中,科学家们总结出了许多物理学研究方法,以下关于物理学

研究方法的叙述正确的是() A.在不需要考虑带电物体本身的大小和形状时,用点电荷来代替物体的方法叫微元法 B.在探究加速度、力和质量三者之间的关系时采用了假设法 C.在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里采用了理想模型法 D.伽利略认为自由落体运动是物体在倾角为90°的斜面上的运动,再根据铜球在斜面上的运动规律得出自由落体的运动规律,这是采用了实验和逻辑推理相结合的方法4.如图,在光滑绝缘斜面上有带电小球a与b,两球同时释放瞬间,a球的加速度刚好为零,则下列关于a、b的电性及初始位置,符合要求的是() A.B. C.D. 5.富兰克林为研究雷电现象,设计了如图所示的装置,避雷针线路与接地线分开,并在分开处装上帽形的金属钟A与B,两钟之间以丝线悬挂一个金属小球C,A钟下方用导线连接两个很轻的金属小球形成验电器D,避雷针上空附近的云不带电时,三个金属小球均静止下垂。若带负电的云接近避雷针顶端时,则() A.避雷针顶端带负电 B.接地线上有正电荷流入大地 C.验电器D上的两个金属小球最后会下垂并相互接触 D.金属小球C会在A与B之间摆动,不断来回撞击A与B

高考物理一轮复习专题静电场电场强度含解析

专题27 静电场 电场强度(讲) 1.多个电荷库仑力的平衡和场强叠加问题. 2.利用电场线和等势面确定场强的大小和方向,判断电势高低、电场力变化、电场力做功和电势能的变化等. 3.带电体在匀强电场中的平衡问题及其他变速运动的动力学问题. 4.对平行板电容器电容决定因素的理解,解决两类有关动态变化的问题. 5.分析带电粒子在电场中的加速和偏转问题. 6.示波管、静电除尘等在日常生活和科学技术中的应用. 1.理解电场强度的定义、意义及表示方法. 2.熟练掌握各种电场的电场线分布,并能利用它们分析解决问题. 3.会分析、计算在电场力作用下的电荷的平衡及运动问题. 一、电场强度 1.静电场 (1)电场是存在于电荷周围的一种物质,静电荷产生的电场叫静电场. (2)电荷间的相互作用是通过电场实现的.电场的基本性质是对放入其中的电荷有力的作用. 2.电场强度 (1)物理意义:表示电场的强弱和方向. (2)定义:电场中某一点的电荷受到的电场力F 跟它的电荷量q 的比值叫做该点的电场强度. (3)定义式:q F E . (4)标矢性:电场强度是矢量,正电荷在电场中某点受力的方向为该点电场强度的方向,电场强度的叠加遵从平行四边形定则. 二、电场线 1.定义: 为了直观形象地描述电场中各点电场强度的强弱及方向,在电场中画出一系列的曲线,使曲线上各点的切线方向表示该点的电场强度方向,曲线的疏密表示电场强度的大小. 2.特点:

(1)电场线从正电荷或无限远处出发,终止于负电荷或无限远处; (2)电场线在电场中不相交; (3)在同一电场里,电场线越密的地方场强越大; (4)电场线上某点的切线方向表示该点的场强方向; (5)沿电场线方向电势逐渐降低; (6)电场线和等势面在相交处互相垂直. 3.几种典型电场的电场线(如图所示). 考点一 电场强度的理解及计算 1.电场强度三个表达式的比较 表达式 比较 q F E = 2r Q k E = d U E = 公式意义 电场强度定义式 真空中点电荷电场强度的决定式 匀强电场中E 与U 的关系式 适用条件 一切电场 ①真空②点电荷 匀强电场 决定因素 由电场本身决定,与q 无关 由场源电荷Q 和场源电荷到该点的距离r 共同决定 由电场本身决定,d 为沿电场方向的距离 相同点 矢量,遵守平行四边形定则 单位:1 N/C =1 V/m 除用以上三个表达式计算外,还可以借助下列三种方法求解:

【金版教程】2015届高考物理大一轮总复习 静电场阶段示范性金考卷(含解析)

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65分) 一、选择题(本题共13小题,每小题5分,共65分.在第2、3、4、5、6、8、9、10、12小题给出的4个选项中,只有一个选项正确;在第1、7、11、13小题给出的四个选项中,有多个选项正确,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0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/C B. B点的电场强度大小为2×103 N/C C. 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:AC 2. 如图所示,电场中一正离子只受电场力作用从A点运动到B点.离子在A点的速度大小为v0,速度方向与电场方向相同.能定性反映该离子从A点到B点运动情况的速度-时间(v-t)图象是( ) 解析:从A到B,正离子受到的电场力方向与运动方向相同,所以该离子做加速运动;考虑到电场线越来越疏,场强越来越小,正离子受到的电场力和加速度也越来越小,该离子从A点到B点运动情况的速度-时间(v-t)图象的斜率也越来越小.综上分析,选项C正确.答案:C

3. 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 J B.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 J C.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/m D.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:D 4. [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>φB B. E A>E B,φA<φB C. E A>E B,φA=φB D. 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.

2021届高考物理一轮巩固练习:静电场含答案

2021届高考物理一轮巩固练习:静电场含答案 复习:静电场* 一、选择题 1、(多选)一平行板电容器充电后与电源断开,负极板接地。两板间有一个正检验电荷固定在P点,如图所示,以C表示电容器的电容,E表示两板间的场强,φ表示P点的电势,E p表示正电荷在P点的电势能,若正极板保持不动,将负极板缓慢向左平移一小段距离L 的过程中,各物理量与负极板移动距离x的关 系图象中正确的是( ) 2、 a和b是点电荷电场中的两点,如图所示,a点电场强度E a与ab连线夹角为60°,b 点电场强度E b与ab连线夹角为30°,则关于此电场,下列分析中正确的是( ) A.这是一个正点电荷产生的电场,E a∶E b=1∶3 B.这是一个正点电荷产生的电场,E a∶E b=3∶1 C.这是一个负点电荷产生的电场,E a∶E b=3∶1 D.这是一个负点电荷产生的电场,E a∶E b=3∶1 3、 电场中某三条等势线如图中实线a、b、c所示。一电子仅在电场力作用下沿直 线从P运动到Q,已知电势φa>φb>φc,这一过程电子运动的v-t图象可能是下图 中的( )

A B C D 4、 (多选)如图所示,一根不可伸长的绝缘细线一端固定于O点,另一端系一带电小球,置于水平向右的匀强电场中,现把细线水平拉直,小球从A点由静止释放,经最低点B后,小球摆到C点时速度为0,则( ) A.小球在B点时速度最大 B.小球从A点到B点的过程中,机械能一直在减少 C.小球在B点时细线的拉力最大 D.从B点到C点的过程中小球的电势能一直增加 5、 (多选)如图所示,真空中有一点电荷甲固定在O点,虚线是其在周围空间产生的电场的三个等势面,且相邻的两个等势面间电势差相同。实线是点电荷乙在电场中运动轨迹,S、M、N为运动轨迹与等势面的交点,下列说法一定正确的是( ) A.电势φM>φS B.甲、乙为同种电荷 C.电势能E PM>E PN D.场强大小E S>E N 6、 (双选)反天刀是生活在尼罗河的一种鱼类,沿着它身体的长度方向分布着电器官,这些器官能在鱼周围产生电场,如图为反天刀周围的电场线分布示意图,A、B、C为电场中的点,下列说法正确的是( ) A.头部带负电 B.A点电场强度大于B点电场强度

高考物理专题电磁学知识点之静电场易错题汇编及解析

高考物理专题电磁学知识点之静电场易错题汇编及解析 一、选择题 1.如图所示,四个点电荷所带电荷量的绝对值均为Q ,分别固定在正方形的四个顶点上,正方形边长为a ,则正方形两条对角线交点处的电场强度( ) A .大小为42kQ ,方向竖直向上 B .大小为 22kQ ,方向竖直向上 C .大小为 42kQ ,方向竖直向下 D .大小为 22kQ ,方向竖直向下 2.如图所示,实线表示某电场中的四个等势面,它们的电势分别为123,,???和4?,相邻等势面间的电势差相等.一带负电的粒子(重力不计)在该电场中运动的轨迹如虚线所示, a 、 b 、 c 、 d 是其运动轨迹与等势面的四个交点,则可以判断( ) A .4?等势面上各点场强处处相同 B .四个等势面的电势关系是1234????<<< C .粒子从a 运动到d 的过程中静电力直做负功 D .粒子在a 、b 、c 、d 四点的速度大小关系是a b c d v v v v <<= 3.图中展示的是下列哪种情况的电场线( ) A .单个正点电荷 B .单个负点电荷 C .等量异种点电荷 D .等量同种点电荷 4.三个α粒子在同一地点沿同一方向飞入偏转电场,出现了如图所示的轨迹,由此可以判 断下列不正确的是

A.在b飞离电场的同时,a刚好打在负极板上 B.b和c同时飞离电场 C.进电场时c的速度最大,a的速度最小 D.动能的增加值c最小,a和b一样大 5.在某电场中,把电荷量为2×10-9C的负点电荷从A点移到B点,克服静电力做功4×10-8J,以下说法中正确的是() A.电荷在B点具有的电势能是4×10-8J B.点电势是20V C.电荷的电势能增加了4×10-8J D.电荷的电势能减少了4×10-8J 6.图中虚线为电场中与场强方向垂直的等间距平行直线,两粒子M、N质量相等,所带电荷的绝对值也相等.现将M、N从虚线上的O点以相同速率射出,两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示.点a、b、c为实线与虚线的交点,已知O点电势高于c 点.若不计重力,则 A.M带负电荷,N带正电荷 B.N在a点的速度与M在c点的速度大小相同 C.N在从O点运动至a点的过程中克服电场力做功 D.M在从O点运动至b点的过程中,电场力对它做的功等于零 7.如图所示,下列四个选项中的点电荷与空间中的a、b两点均关于O点对称,其中a、b 两点的电势和场强都相同的是() A.B.

高考物理专题电磁学知识点之静电场易错题汇编及答案

高考物理专题电磁学知识点之静电场易错题汇编及答案 一、选择题 1.一平行板电容器充电后与电源断开,负极板接地,两板间有一个带正电的检验电荷固定在P点,如图所示,以C表示电容器的电容,E表示两板间的场强, 表示P点的电势,E表示正电荷在P点的电势能,若正极板保持不动,将负极板缓慢向右平移一小段距离p l,则下列各物理量与负极板移动距离x的关系图像正确的是() A.B. C.D. 2.如图所示,足够长的两平行金属板正对竖直放置,它们通过导线与电源E、定值电阻R、开关S相连。闭合开关后,一个带电的液滴从两板上端的中点处无初速度释放,最终液滴落在某一金属板上。下列说法中正确的是() A.液滴在两板间运动的轨迹是一条抛物线 B.电源电动势越大,液滴在板间运动的加速度越大 C.电源电动势越大,液滴在板间运动的时间越长 D.定值电阻的阻值越大,液滴在板间运动的时间越长 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,三条平行等间距的虚线表示电场中的三个等势面,电势分别为10V、20V、30V,实线是一带电粒子(不计重力)在该区域内的运动轨迹,a、b、c是轨迹上的三个点,下列说法正确的是() A.粒子在三点所受的电场力不相等 B.粒子必先过a,再到b,然后到c C.粒子在三点所具有的动能大小关系为E kb>E ka>E kc D.粒子在三点的电势能大小关系为E pc<E pa<E pb 5.如图所示是示波管的原理示意图,XX′和YY′上不加电压时,在荧光屏的正中央出现一亮斑,现将XX′和YY′分别连接如图甲乙所示电压,从荧光屏正前方观察,你应该看到的是图中哪一个图形? A.B.

2021《名师A计划》高考物理(全国通用)一轮总复习配套练习:第七章 静电场第三讲 Word版含答案

第3讲电容器带电粒子在电场中的运动 一、选择题(每小题6分,共60分) 1.(2022·陕西西北工业高校附属中学期中检测)静电计是在验电器的基础上制成的,用其指针张角的大小来定性显示其金属球与外壳之间的电势差大小。如图所示,A、B是平行板电容器的两个金属板,G为静电计。开头时开关S闭合,静电计指针张开肯定角度,为了使指针张开的角度增大些,下列实行的措施可行的是(A) A.断开开关S后,将A、B分开些 B.保持开关S闭合,将A、B两极板分开些 C.保持开关S闭合,将A、B两极板靠近些 D.保持开关S闭合,将变阻器滑动触头向右移动 【解析】断开开关,电容器带电量不变,将AB分开一些,则d增大,依据 C=知,电势差增大,指针张角增大,A项正确;保持开关闭合,电容器两端的电势差不变,则指针张角不变,B、C项错误;保持开关闭合,电容器两端的电势差不变,变阻器仅仅充当导线功能,滑动触头滑动不会影响指针张角,D项错误。 2.(2021·锦州二模)(多选)如图所示,水平放置的平行板电容器,两板间距为d。带负电的小球质量为m,带电量为q,从下极板N的小孔P处,以初速度v0射入,沿直线到达上极板M上的Q点,若重力加速度为g。则(BD) A.小球在M、N间运动的加速度不为零 B.M板电势高于N板电势 C.小球从P到Q,电势能增加了mgd D.M、N间电势差大小为【解析】小球受重力、电场力,沿直线运动,则说明重力与电场力平衡,则加速度为零,A项错误;由重力和电场力平衡,可知电场力向上,由于小球带负电,故电场线方向向下,故M板电势高于N板电势,B项正确;由于电场力与重力平衡,即F=mg,电场力方向向上,做正功,W=Fd=mgd,故电势能削减mgd,C项错误;电场力做功W=qU=mgd,解得U=,D项正确。 3.(多选)如图所示,平行板电容器AB两极板水平放置,A在上方,B在下方,现将其和二极管串联接在电源上,已知A和电源正极相连,二极管具有单向导电性,一带电小球从AB间的某一固定点水平射入,打在B极板上的N点,小球的重力不能忽视,现通过上下移动A板来转变两极板AB间距(两极板始终平行),则下列说法正确的是(BC) A.若小球带正电,当AB间距增大时,小球打在N点的右侧 B.若小球带正电,当AB间距减小时,小球打在N点的左侧 C.若小球带负电,当AB间距减小时,小球可能打在N点的右侧 D.若小球带负电,当AB间距增大时,小球可能打在N点的左侧 【解析】若小球带正电,当d增大时,电容减小,但二极管具有单向导电性,电容器上电荷不能流回电源,Q不行能减小,所以Q不变,依据E=,E不变,所以电场力不变,小球仍旧打在N 点,A项错误;若小球带正电,当d减小时,电容增大,Q增大,所以d减小时E增大,所以电场力变大向下,小球做平抛运动竖直方向加速度增大,运动时间变短,打在N点左侧,B项正确;若小球带负电,当AB间距d减小时,电容增大,则Q增大,所以d减小时E增大,所以电场力变大向上,若电场力小于重力,小球做类平抛运动竖直方向上的加速度减小,运动时间变长,小球将打在N点的右侧,C项正确;若小球带负电,当AB间距d增大时,电容减小,但Q不行能减小,所以Q不变,E不变所以电场力大小不变,方向向上,小球将仍打在N点,D项错误。 4.(2021·深圳调研)(多选)如图,竖直放置的平行金属板带等量异种电荷,一不计重力的带电粒子从两板中间以某一初速度平行于两板射入,打在负极板的中点,以下推断正确的是(AC)

8.7静电场综合练(解析版)-2023年高考物理一轮复习提升核心素养

8.7静电场综合练 1.(2022·山东·高考真题)半径为R 的绝缘细圆环固定在图示位置,圆心位于O 点,环上均匀分布着电量为Q 的正电荷。点A 、B 、C 将圆环三等分,取走A 、B 处两段弧长均为L 的小圆弧上的电荷。将一点电荷q 置于OC 延长线上距O 点为2R 的D 点,O 点的电场强度刚好为零。圆环上剩余电荷分布不变,q 为( ) A .正电荷,Δπ=Q L q R B .正电荷,3Δ=Q L q C .负电荷,2Δπ=Q L q R D .负电荷,23Δ= Q L q 【答案】C 【解析】取走A 、B 处两段弧长均为L 的小圆弧上的电荷,根据对称性可知,圆环在O 点产生的电场强度为与A 在同一直径上的A 1和与B 在同一直径上的B 1产生的电场强度的矢量和,如图所示,因为两段弧长非常小,故可看成点电荷,则有 123 22Q L Q L R E k k R R ππ∆∆== 由图可知,两场强的夹角为120,则两者的合场强为 13 2Q L E E k R π∆== 根据O 点的合场强为0,则放在D 点的点电荷带负电,大小为 3 2Q L E E k R π∆'== 根据 () 2 2q E k R '= 联立解得 2Δπ = Q L q R 故选C 。

2.(2021·海南·高考真题)如图,V型对接的绝缘斜面M、N固定在水平面上,两斜面与水平面夹角均为60 α=︒,其中斜面N光滑。两个质量相同的带电小滑块P、Q分别静止在M、N上,P、Q连线垂直于斜面M,已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则P与M间的动摩擦因数至少为() A3B.1 2C 3 D3 【答案】D 【解析】滑块Q在光滑斜面N上静止,则P与Q带电同性,两者之间为库仑斥力设为F,两滑块的受力分析和角度关系如图所示 对Q物体在沿着斜面方向有 cos30cos30 mg F ︒=︒ 可得 F mg =

2021届高三物理一轮复习电磁学静电场电场能的性质等势面专题练习 (1)

2021届高三物理一轮复习电磁学静电场电场能的性质等势面专题练习一、填空题 1.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(重力不计)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,则等势面A的电势为_____V,匀强电场的场强大小为_____V/m,电子再次飞经D等势面时,动 能为___eV. 2.电场中某点的电场强度的方向与_______电荷在该点所受静电力的方向相同,沿着电场线的方向电势逐渐_________,电场线跟等势面垂直,并且由电势_____的等势面指向电势______的等势面。处于静电平衡状态的导体,内部的场强处处为_____。 3.在图所示的电场中,A、B两点相比,_____点的场强较大,____点的电势较高。 4.匀强电场中有M、N、P三点,连成一个直角三角形,MN=4cm,MP=5cm,如图所示,把一个电量为-2×10-9C的检验电荷从M点移到N点,电场力做功8×10-9J,从M点移到P点电场力做功也是8×10-9J.则匀强电场的方向是,电场强度大小为__________N/C. 5.电场中有A、B、C三点,2×10-8C的负电荷从A移到B,电场力做4×10-6J的负功.3×10-8c的正电荷从A移到C电场力做9×10-6J的负功.如果这三点在同一条电场线上,顺着电场线方向这三点位置的排列顺序是________ 6.如图所示,在点电荷+Q电场中,以+Q为球心的同一球面上有A、B、C三点,把正检验电荷从球内P

点移到A、B、C各点时电场力作功W PA、W PB、W PC的大小关系为________. 7.图中虚线所示为静电场中的等势面1、2、3、4,相邻的等势面之间的电势差相等,其中等势面3的电势为0.一带正电的点电荷在静电力的作用下运动,经过a、b点时的动能分别为26 eV和5 eV.当这一点电荷运动到某一位置,其电势能变为-8 eV时,它的动能应为. 8.如图所示.处于匀强电场中的正三角形的边长为Cm,电场的场强方向平行于三角形所在的平面.已知A、B、C三点的电势分别为20—10V、20+10V和20V.则该电场的场强大小为_________V/m,方向为__________. 9.如图所示,三条平行等距的虚线表示电场中的三个等势面,电势值分别为-10V、0V、10V,实线是一带电粒子(只受电场力)的运动轨迹,a、c为轨迹上的两点,粒子的带电量为2×10-9C。则粒子带______电,粒子从a点运动到c点电场力做功为____________J。 10.如图所示虚线为电场中的一簇等势面,A、B两等势面间的电势差为8V,且A的电势高于B的电势,相邻两等势面电势差相等,一个电子在电场中仅受电场力作用,电子过M点的动能为12eV,它经过N点时的动能为_____eV.若设CD为零势能面,电子到达N点的电势能为_____eV。

高考物理一轮复习专题静电场电场强度练含解析

专题27 静电场电场强度〔练〕 1.图中虚线为电场中及场强方向垂直的等间距平行直线,两粒子M、N质量相等,所带电荷的绝对值也相等。现将M、N从虚线上的O点以一样速率射出,两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示。点a、b、c为实线及虚线的交点,O点电势高于c点。假设不计重力,那么:〔〕A.M带负电荷,N带正电荷 B.N在a点的速度及M在c点的速度大小一样 C.N在从O点运动至a点的过程中克制电场力做功 D.M在从O点运动至b点的过程中,电场力对它做的功等于零 【答案】D 【名师点睛】此题主要考察了电势差及电场强度的关系、等势面.属于中等难度的题目。此题的关键是要根据粒子的轨迹判定合力的方向,也就是电场力方向,根据电场线及等势线垂直的特点,分析能否判定电性.由动能定理分析电场力做功是常用的方法. 2.〔多项选择〕a、b、c、d分别是一个菱形的四个顶点, a b c=120o。现将三个等量的正点电荷+Q分别固定在a、b、c三个顶点上,以下说法正确的有:〔〕 A.d点电场强度的方向由O指向d B.O点电场强度的方向由d指向O C.d点的电场强度大于O点的电场强度 D.d点的电场强度小于O点的电场强度 【答案】AD

【名师点晴】判断电场的方向时,由于ac两个电荷分别在d点的两侧,呈对称状态,故它们在d点场强的水平方向的分量相等,竖直方向的分量叠加;在计算电场强度的大小时,我们设的是菱形的边长,因为菱形的连长都是相等的。3.〔多项选择〕图中PQ两处分别固定两等量正点电荷,O是PQ连线的中点,a、b两点在连线上且关于O点对称,c、d是连线中垂线上的两点,那么:〔〕 A.a、b两点的电场强度一样B.a、b两点的电势一样 C.c点场强大于d点场强D.负电荷从c点到d点电势能增加 【答案】BD 【解析】根据两等量正点电荷电场特点,a、b两点的电场强度大小一样,方向相反,a、b两点的电势一样,选项A错误B正确;、不能判断出c、d 点场强大小关系,选项C错误;负电荷从c点到d点电场力做负功,电势能增加,选项D正确。 【名师点睛】此题关键是要明确两个等量同种电荷连线的中垂线上的场强分布情况和电势分布情况,关键在于掌握电场线的物理意义:电场线的疏密表示电场强度的大小,电场线的方向表示电势的上下,作出电场线,就能判断电势的上下.根据点电荷场强公式E,运用矢量合成的平行四边形定那么求出连线中垂线上各个点的合场强.解答此题关键是作出PQ所在处的电场线,根据顺着电场线方向电势降低,判断电势上下.根据电场线的疏密判断场强大小. 4.〔多项选择〕如下图,带正电的A球固定,质量为m、电荷量为+q的粒子B从a处以速度v 射向A,虚线abc是B运动的一段轨迹,b点距离A最近.粒

备战2021新高考物理-基础专题-静电场(一)(含解析)

备战2021新高考物理-基础专题-静电场(一) 一、单选题 1.请用学过的电学知识判断,下列说法中错误的是() A.制作汽油桶的材料用金属的比用塑料的好 B.空气中湿度大时容易被金属门把手电到 C.燃气灶中电子点火器的放电电极做成针尖状是利用了尖端放电现象 D.带电作业的工人穿上包含金属丝的织物制成的工作服可以起到静电屏蔽的作用 2.下列说法中正确的是() A.在电场中,电场强度大的点,电势必定高 B.电荷置于电势越高的点,其所具有的电势能也越大 C.电场中电场强度大的地方,沿电场线方向电势降落快 D.一带电粒子只受电场力作用在电场中运动时,电势能一定变化 3.如图所示,图中实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线,虚线是某带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹,a、b是轨迹上的两点,若带电粒子在运动过程中只受到电场力作用,根据此图可以作出的判断,错误的是() A.带电粒子所带电荷的正、负 B.带电粒子在a、b两点的受力方向 C.带电粒子在a、b两点的加速度何处较大 D.带电粒子在a、b两点的速度何处较大 4.一不计重力的带电粒子q从A点射入一正点电荷Q的电场中,运动轨迹如图所示,则() A.粒子q做匀变速曲线运动 B.粒子q的加速度先变小后变大 C.粒子q的电势能先变小后变大 D.粒子q的动能一直变大 5.关于电场线,下列说法中正确的是() A.电场线总是从负电荷出发到正电荷终止的一系列曲线 B.电场线上各点的切线方向,表示该点电场强度的方向a C.电场中任何两条电场线可以相交 D.电场线是客观存在的 6.真空中,在A点放置一的点电荷,则距离A点处的B点和处的C点电场强度小

高考物理一轮复习专题练习:静电场含答案

高考物理一轮复习:静电场含答案 专题:静电场 一、选择题 1、如图所示,虚线表示某电场的等势面。一带电粒子仅在电场力作用下由A运动到B的径迹如图中实线所示。粒子在A点的加速度为a A、电势能为E A;在B 点的加速度为a B、电势能为E B。则下列结论正确的是() A.粒子带正电,a A>a B,E A>E B B.粒子带负电,a A>a B,E A>E B C.粒子带正电,a A

4、如图所示,a、b、c代表某固定点电荷电场中的三个等势面,相邻两等势面间的距离相等,直线是电场中的几条没标明方向的电场线,实曲线是一带正电粒子只在电场力作用下运动轨迹的一部分,M、N是轨迹上的两点。粒子过M、N 两点时的加速度大小分别是a M、a N,电势能分别是E pM、E pN,a、b、c的电势分别是φa、φb、φc,a、b间的电势差为U ab,b、c间的电势差为U bc,则下列判断正确的是() A.a M>a N,E pM>E pN B.φa<φb<φc,E pMa N,U ab=U bc D.U ab=U bc,E pM

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