电场练习题及答案
高二物理:电场综合练习题(含参考答案)

高二物理3-1电场: 一:电场力的性质一、对应题型题组►题组1 电场强度的概念及计算1.下列关于电场强度的两个表达式E =F /q 和E =kQ /r 2的叙述,正确的是( )A .E =F /q 是电场强度的定义式,F 是放入电场中的电荷所受的力,q 是产生电场的电荷的电荷量B .E =F /q 是电场强度的定义式,F 是放入电场中电荷所受的电场力,q 是放入电场中电荷的电荷量,它适用于任何电场C .E =kQ /r 2是点电荷场强的计算式,Q 是产生电场的电荷的电荷量,它不适用于匀强电场D .从点电荷场强计算式分析库仑定律的表达式F =k q 1q 2r 2,式kq 2r2是点电荷q 2产生的电场在点电荷q 1处的场强大小,而kq 1r2是点电荷q 1产生的电场在q 2处场强的大小2.如图1所示,真空中O 点有一点电荷,在它产生的电场中有a 、b 两点,a 点的场强大小为E a ,方向与ab 连线成60°角,b 点的场强大小为E b ,方向与ab 连线成30°角.关于a 、b 两点场强大小E a 、E b 的关系,以下结论正确的是( )图1A .E a =33E b B .E a =13E b C .E a =3E b D .E a =3E b 3.如图2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( )图2A .A 点的电场强度大小为2×103 N/CB .B 点的电场强度大小为2×103 N/C C .点电荷Q 在A 、B 之间D .点电荷Q 在A 、O 之间 ►题组2 电场强度的矢量合成问题4.用电场线能很直观、很方便地比较电场中各点场强的强弱.如图3甲是等量异种点电荷形成电场的电场线,图乙是场中的一些点:O 是电荷连线的中点,E 、F 是连线中垂线上相对O 对称的两点,B 、C 和A 、D 也相对O 对称.则( )图3A .B 、C 两点场强大小和方向都相同 B .A 、D 两点场强大小相等,方向相反 C .E 、O 、F 三点比较,O 点场强最强 D .B 、O 、C 三点比较,O 点场强最弱5.如图4所示,A 、B 、C 、D 、E 是半径为r 的圆周上等间距的五个点,在这些点上各固定一个点电荷,除A 点处的电荷量为-q 外,其余各点处的电荷量均为+q ,则圆心O 处( )图4A .场强大小为kq r 2,方向沿OA 方向B .场强大小为kqr 2,方向沿AO 方向C .场强大小为2kq r 2,方向沿OA 方向D .场强大小为2kqr2,方向沿AO 方向6.图5中边长为a 的正三角形ABC 的三个顶点分别固定三个点电荷+q 、+q 、-q ,则该三角形中心O 点处的场强为( )图5A.6kq a 2,方向由C 指向OB.6kqa 2,方向由O 指向C C.3kq a 2,方向由C 指向O D.3kqa2,方向由O 指向C 7.在电场强度为E 的匀强电场中,取O 点为圆心,r 为半径作一圆周,在O 点固定一电荷量为+Q 的点电荷,a 、b 、c 、d 为相互垂直的两条直线和圆周的交点.当把一检验电荷+q 放在d 点恰好平衡(如图6所示,不计重力).问:图6(1)匀强电场电场强度E 的大小、方向如何?(2)检验电荷+q 放在点c 时,受力F c 的大小、方向如何?(3)检验电荷+q放在点b时,受力F b的大小、方向如何?►题组3应用动力学和功能观点分析带电体的运动问题8.在真空中上、下两个区域均有竖直向下的匀强电场,其电场线分布如图7所示.有一带负电的微粒,从上边区域沿平行电场线方向以速度v0匀速下落,并进入下边区域(该区域的电场足够广),在如图所示的速度—时间图象中,符合粒子在电场内运动情况的是(以v0方向为正方向)()图79.一根长为l的丝线吊着一质量为m,带电荷量为q的小球静止在水平向右的匀强电场中,如图所示,丝线与竖直方向成37°角,现突然将该电场方向变为竖直向下且大小不变,不考虑因电场的改变而带来的其他影响(重力加速度为g,cos 37°=0.8,sin 37°=0.6),求:(1)匀强电场的电场强度的大小;(2)小球经过最低点时丝线的拉力.10.如图所示,将光滑绝缘的细圆管弯成半径为R的半圆形,固定在竖直面内,管口B、C的连线水平.质量为m 的带正电小球从B 点正上方的A 点自由下落,A 、B 两点间距离为4R .从小球(小球直径小于细圆管直径)进入管口开始,整个空间中突然加上一个斜向左上方的匀强电场,小球所受电场力在竖直方向上的分力方向向上,大小与重力相等,结果小球从管口C 处离开圆管后,又能经过A 点.设小球运动过程中电荷量没有改变,重力加速度为g ,求:(1)小球到达B 点时的速度大小; (2)小球受到的电场力大小;(3)小球经过管口C 处时对圆管壁的压力.二、高考模拟题组 高考题组1.(2013·全国新课标Ⅰ·15)如图,一半径为R 的圆盘上均匀分布着电荷量为Q 的电荷,在垂直于圆盘且过圆心c 的轴线上有a 、b 、d 三个点,a 和b 、b 和c 、 c 和d 间的距离均为R ,在a 点处有一电荷量为q (q >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)( ) A .k 3q R 2 B .k 10q9R 2 C .k Q +q R 2 D .k 9Q +q 9R 2模拟题组2.如图所示,可视为质点的三物块A 、B 、C 放在倾角为30°的固定斜面上,物块与斜面间的动摩擦因数μ=2345,A与B 紧靠在一起,C 紧靠在固定挡板上,三物块的质量分别为m A =0.60 kg ,m B =0.30 kg ,m C =0.50 kg ,其中A 不带电,B 、C 均带正电,且q C =1.0×10-5 C ,开始时三个物块均能保持静止且与斜面间均无摩擦力作用,B 、C 间相距L =1.0 m .现给A 施加一平行于斜面向上的力F ,使A 在斜面上做加速度a =1.0 m/s 2的匀加速直线运动,假定斜面足够长.已知静电力常量k =9.0×109 N·m 2/C 2,g =10 m/s 2.求: (1)B 物块的带电量q B ;(2)A 、B 运动多长距离后开始分离.3.如图所示,绝缘光滑水平轨道AB的B端与处于竖直平面内的四分之一圆弧形粗糙绝缘轨道BC平滑连接,圆弧的半径R=0.40 m.在轨道所在空间存在水平向右的匀强电场,电场强度E=1.0×104N/C.现有一质量m=0.10 kg 的带电体(可视为质点)放在水平轨道上与B端距离s=1.0 m的位置,由于受到电场力的作用带电体由静止开始运动,当运动到圆弧形轨道的C端时,速度恰好为零.已知带电体所带电荷量q=8.0×10-5 C,求:(1)带电体运动到圆弧形轨道的B端时对圆弧轨道的压力;(2)带电体沿圆弧形轨道从B端运动到C端的过程中,摩擦力做的功.二、电场能的性质一、对应题型题组►题组1对电势、电势差、等势面、电势能的理解1.如图1所示,a、b、c为电场中同一条电场线上的三点,其中c为ab的中点.已知a、b两点的电势分别为φa=3 V,φb=9 V,则下列叙述正确的是()图1A.该电场在c点处的电势一定为6 V B.a点处的场强E a一定小于b点处的场强E bC.正电荷从a点运动到b点的过程中电势能一定增大D.正电荷只受电场力作用从a点运动到b点的过程中动能一定增大2.一带正电粒子仅在电场力作用下从A点经B、C运动到D点,其v-t图象如图2所示,则下列说法中正确的是()图2A.A处的电场强度一定大于B处的电场强度B.粒子在A处的电势能一定大于在B处的电势能C.CD间各点电场强度和电势都为零D.A、B两点的电势差大于CB两点间的电势差3.如图3所示,在某电场中画出了三条电场线,C点是A、B连线的中点.已知A点的电势φA=30 V,B点的电势φB=-10 V,则C点的电势()图3A.φC=10 V B.φC>10 VC.φC<10 V D.上述选项都不正确►题组2对电场力做功与电势能变化关系的考查4.如图4所示,将带正电的甲球放在不带电的乙球左侧,两球在空间形成了稳定的静电场,实线为电场线,虚线为等势线.A、B两点与两球球心连线位于同一直线上,C、D两点关于直线AB对称,则()图4A.A点和B点的电势相同B.C点和D点的电场强度相同C.正电荷从A点移至B点,电场力做正功D.负电荷从C点移至D点,电势能增大5.如图5所示,有四个等量异种电荷,放在正方形的四个顶点处.A、B、C、D为正方形四个边的中点,O为正方形的中心,下列说法中正确的是()图5A.A、B、C、D四个点的电场强度相同B.O点电场强度等于零C.将一带正电的试探电荷匀速从B点沿直线移动到D点,电场力做功为零D.将一带正电的试探电荷匀速从A点沿直线移动到C点,试探电荷具有的电势能增大6.如图6所示,在等量异种电荷形成的电场中,画一正方形ABCD,对角线AC与两点电荷连线重合,两对角线交点O恰为电荷连线的中点.下列说法中正确的是()图6A.A点的电场强度等于B点的电场强度B .B 、D 两点的电场强度及电势均相同C .一电子由B 点沿B →C →D 路径移至D 点,电势能先增大后减小 D .一电子由C 点沿C →O →A 路径移至A 点,电场力对其先做负功后做正功 ►题组3 关于粒子在电场中运动问题的分析7.如图7所示,实线表示电场线,虚线表示只受电场力作用的带电粒子的运动轨迹.粒子先经过M 点,再经过N 点.可以判定( )图7A .粒子在M 点受到的电场力大于在N 点受到的电场力B .M 点的电势高于N 点的电势C .粒子带正电D .粒子在M 点的动能大于在N 点的动能 8.如图8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( )图8A .三个等势面中,a 的电势最高B .带电质点通过P 点时电势能较大C .带电质点通过P 点时的动能较大D .带电质点通过P 点时的加速度较大 ►题组4 关于电场中功能关系的应用9.如图9所示,MPQO 为有界的竖直向下的匀强电场,电场强度为E ,ACB 为光滑固定的半圆形轨道,轨道半径为R ,A 、B 为圆水平直径的两个端点,AC 为14圆弧.一个质量为m ,电荷量为-q 的带电小球,从A 点正上方高为H 处由静止释放,并从A 点沿切线进入半圆轨道.不计空气阻力及一切能量损失,关于带电小球的运动情况,下列说法正确的是( )图9A .小球一定能从B 点离开轨道 B .小球在AC 部分可能做匀速圆周运动C .若小球能从B 点离开,上升的高度一定小于HD .小球到达C 点的速度可能为零10.如图10所示,在绝缘光滑水平面的上方存在着水平方向的匀强电场.现有一个质量m =2.0×10-3 kg 、电荷量q=2.0×10-6 C 的带正电的物体(可视为质点),从O 点开始以一定的水平初速度向右做直线运动,其位移随时间的变化规律为x =6.0t -10t 2,式中x 的单位为m ,t 的单位为s.不计空气阻力,取g =10 m/s 2.求:图10(1)匀强电场的场强大小和方向.(2)带电物体在0~0.5 s 内电势能的变化量.11.如图11所示,在足够长的光滑绝缘水平直线轨道上方的P 点,固定一电荷量为+Q 的点电荷.一质量为m 、带电荷量为+q 的物块(可视为质点),从轨道上的A 点以初速度v 0沿轨道向右运动,当运动到P 点正下方B 点时速度为v .已知点电荷产生的电场在A 点的电势为φ(取无穷远处电势为零),P 到物块的重心竖直距离为h ,P 、A 连线与水平轨道的夹角为60°,试求:图11(1)物块在A 点时受到轨道的支持力大小; (2)点电荷+Q 产生的电场在B 点的电势.二高考模拟题组 高考题组1.(2013·山东·19)如图所示,在x 轴上相距为L 的两点固定两个等量异种点电荷+Q 、-Q ,虚线是以+Q 所在点为圆心、L2为半径的圆,a 、b 、c 、d 是圆上的四个点,其中a 、c 两点在x 轴上,b 、d 两点关于x 轴对称.下列判断正确的是( ) A .b 、d 两点处的电势相同 B .四个点中c 点处的电势最低C .b 、d 两点处的电场强度相同D .将一试探电荷+q 沿圆周由a 点移至c 点,+q 的电势能减小2.(2013·天津·6)两个带等量正电的点电荷,固定在图中P、Q两点,MN为PQ连线的中垂线,交PQ于O点,A为MN上的一点.一带负电的试探电荷q,从A点由静止释放,只在静电力作用下运动,取无限远处的电势为零,则()A.q由A向O的运动是匀加速直线运动B.q由A向O运动的过程电势能逐渐减小C.q运动到O点时的动能最大D.q运动到O点时电势能为零模拟题组3.如图14所示,A、B为两个等量正点电荷,O为A、B连线的中点.以O为坐标原点、垂直AB向右为正方向建立Ox轴.在x轴上各点的电势φ(取无穷远处电势为零)和电场强度E的大小随坐标x的变化关系,下列说法正确的是()图14A.电势φ随坐标x的增大而减小B.电势φ随坐标x的增大而先增大后减小C.电场强度E的大小随坐标x的增大而减小D.电场强度E的大小随坐标x的增大先增大后减小4.有一个大塑料圆环固定在水平面上,以圆环圆心为坐标原点建立平面直角坐标系.其上面套有两个带电小环1和小环2,小环2固定在半圆环ACB上某点(图中未画出),小环1原来在A点.现让小环1逆时针从A点转到B点(如图15a),在该过程中坐标原点O处的电场强度沿x轴方向的分量E x随θ变化的情况如图b所示,沿y轴方向的分量E y随θ变化的情况如图c所示,则下列说法正确的是()图15A.小环2可能在A、C间的某点B.小环1带负电,小环2带正电C.小环1在转动过程中,电势能先减小后增大D.坐标原点O处的电势一直为零参考答案一、电场力的性质1答案 BCD 解析 公式E =F /q 是电场强度的定义式,适用于任何电场.E =kQr 2是点电荷场强的计算公式,只适用于点电荷电场,库仑定律公式F =k q 1q 2r 2可以看成q 1在q 2处产生的电场强度E 1=kq 1r2对q 2的作用力,故A 错误,B 、C 、D 正确.2答案 D 解析 由题图可知,r b =3r a ,再由E =kQ r2可知,E a E b =r 2br 2a =31,故D 正确.3答案 AC 解析 对于电场中任意一点而言,放在该处的试探电荷的电荷量q 不同,其受到的电场力F 的大小也不同,但比值Fq 是相同的,即该处的电场强度不变.所以F -q 图象是一条过原点的直线,斜率越大则场强越大.由题图可知A 点的电场强度E A =2×103 N/C ,B 点的电场强度E B =0.5×103 N/C ,A 正确,B 错误.A 、B 两点放正、负不同的电荷,受力方向总为正,说明A 、B 的场强方向相反,点电荷Q 只能在A 、B 之间,C 正确.4答案 ACD 解析 由等量异种点电荷的电场线分布规律可知选项A 、C 、D 正确,B 错误.5答案 C 解析 在A 处放一个-q 的点电荷与在A 处同时放一个+q 和-2q 的点电荷的效果相当,因此可以认为圆心O 处的电场是由五个+q 和一个-2q 的点电荷产生的电场合成的,五个+q 处于对称位置上,在圆心O 处产生的合场强为0,所以O 点的场强相当于-2q 在O 处产生的场强,故选C.6答案 B 解析 每个点电荷在O 点处的场强大小都是E =kq (3a /3)2=3kqa2,画出矢量叠加的示意图,如图所示,由图可得O 点处的合场强为E 0=2E =6kqa 2,方向由O 指向C .B 项正确. 7答案 (1)k Qr 2 方向沿db 方向(2)2kQqr 2方向与ac 成45°角斜向左下 (3)2k Qqr2 方向沿db 方向解析 (1)对检验电荷受力分析如图所示,由题意可知: F 1=k Qq r 2,F 2=qE由F 1=F 2,即qE =k Qqr 2,解得E =k Qr2,匀强电场方向沿db 方向. (2)由图知,检验电荷放在c 点时: E c =E 21+E 2=2E =2k Q r 2 所以F c =qE c =2k Qq r 2方向与ac 成45°角斜向左下. (3)由图知,检验电荷放在b 点时: E b =E 2+E =2E =2k Q r 2所以F b =qE b =2k Qqr 2,方向沿db 方向.8答案 C9答案 (1)3mg 4q (2)4920mg 解析 (1)电场未变化前,小球静止在电场中, 受力分析如图所示: 显然小球带正电,由平衡条件得: mg tan 37°=Eq故E =3mg 4q(2)电场方向变成竖直向下后,小球开始做圆周运动,重力、电场力对小球做正功.小球由静止位置运动到最低点时,由动能定理得(mg +qE )l (1-cos 37°)=12m v 2 由圆周运动知识,在最低点时,F 向=F T -(mg +qE )=m v 2l联立以上各式,解得:F T =4920mg . 10答案 (1)8gR (2)2mg (3)3mg ,方向水平向右解析 (1)小球从开始自由下落至到达管口B 的过程中机械能守恒,故有:mg ·4R =12m v 2B到达B 点时速度大小为v B =8gR(2)设电场力的竖直分力为F y ,水平分力为F x ,则F y =mg ,小球从B 运动到C 的过程中,由动能定理得:-F x ·2R =12m v 2C -12m v 2B 小球从管口C 处离开圆管后,做类平抛运动,由于经过A 点,有y =4R =v C t ,x =2R =12a x t 2=F x 2mt 2 联立解得:F x =mg电场力的大小为:F =qE =F 2x +F 2y =2mg(3)小球经过管口C 处时,向心力由F x 和圆管的弹力F N 的合力提供,设弹力F N 的方向向左,则F x +F N =m v 2C R ,解得:F N =3mg 根据牛顿第三定律可知,小球经过管口C 处时对圆管的压力为F N ′=F N =3mg ,方向水平向右.二高考模拟题1答案 B 解析 电荷q 产生的电场在b 处的场强E b =kq R 2,方向水平向右,由于b 点的合场强为零,故圆盘上的电荷产生的电场在b 处的场强E b ′=E b ,方向水平向左,故Q >0.由于b 、d 关于圆盘对称,故Q 产生的电场在d 处的场强E d ′=E b ′=kq R 2,方向水平向右,电荷q 产生的电场在d 处的场强E d =kq (3R )2=kq 9R 2,方向水平向右,所以d 处的合场强的大小E =E d ′+E d =k 10q 9R 2. 2答案 (1)5.0×10-5 C (2)0.5 m解析 (1)设B 物块的带电量为q B ,A 、B 、C 处于静止状态时,C 对B 的库仑斥力,F 0=kq C q B L 2以A 、B 为研究对象,根据力的平衡有F 0=(m A +m B )g sin 30°联立解得q B =5.0×10-5 C(2)给A 施加力F 后,A 、B 沿斜面向上做匀加速直线运动,C 对B 的库仑斥力逐渐减小,A 、B 之间的弹力也逐渐减小.设经过时间t ,B 、C 间距离变为L ′,A 、B 两者间弹力减小到零,此后两者分离.则t 时刻C 对B 的库仑斥力为F 0′=kq C q B L ′2 以B 为研究对象,由牛顿第二定律有F 0′-m B g sin 30°-μm B g cos 30°=m B a联立以上各式解得L ′=1.5 m则A 、B 分离时,A 、B 运动的距离ΔL =L ′-L =0.5 m3答案 (1)5.0 N ,方向竖直向下 (2)-0.72 J解析 (1)设带电体在水平轨道上运动的加速度大小为a根据牛顿第二定律有qE =ma解得a =qE m =8.0 m/s 2 设带电体运动到B 端的速度大小为v B ,则v 2B =2as解得v B =2as =4.0 m/s设带电体运动到圆轨道B 端时受轨道的支持力为F N ,根据牛顿第二定律有F N -mg =m v 2B R解得F N =mg +m v 2B R=5.0 N 根据牛顿第三定律可知,带电体运动到圆弧形轨道的B 端时对圆弧轨迹的压力大小F N ′=F N =5.0 N方向:竖直向下(2)因电场力做功与路径无关,所以带电体沿圆弧形轨道运动过程中电场力所做的功W 电=qER =0.32 J设带电体沿圆弧形轨道运动过程中摩擦力所做的功为W f ,对此过程根据动能定理有W 电+W f -mgR =0-12m v 2B解得W f =-0.72 J二、电场能的性质一、对应题型题组1答案 C 解析 本题中电场线只有一条,又没说明是哪种电场的电场线,因此电势降落及场强大小情况都不能确定,A 、B 错;a 、b 两点电势已知,正电荷从a 到b 是从低电势向高电势运动,电场力做负功,动能减小,电势能增大,C 对,D 错.2答案 AB 解析 由题图知粒子在A 处的加速度大于在B 处的加速度,因a =qE m,所以E A >E B ,A 对;粒子从A 到B 动能增加,由动能定理知电场力必做正功,电势能必减小,B 对;同理由动能定理可知A 、C 两点的电势相等,U AB =U CB ,D 错;仅受电场力作用的粒子在CD 间做匀速运动,所以CD 间各点电场强度均为零,但电势是相对于零势点而言的,可以不为零,C 错.3答案 C 解析 由于AC 之间的电场线比CB 之间的电场线密,相等距离之间的电势差较大,所以φC <10 V ,C 正确.4答案 C 解析 A 点比乙球面电势高,乙球面比B 点电势高,故A 点和B 点的电势不相同,A 错;C 、D 两点场强大小相等,方向不同,B 错;φA >φB ,W AB >0,C 对;C 、D 两点位于同一等势面上,故此过程电势能不变,D 错.5答案 C 解析 由点电荷电场叠加规律以及对称关系可知,A 、C 两点电场强度相同,B 、D 两点电场强度相同,选项A 错误;O 点的电场强度方向向右,不为0,选项B 错误;由电场分布和对称关系可知,将一带正电的试探电荷匀速从B 点沿直线移动到D 点,电场力做功为零.将一带正电的试探电荷匀速从A 点沿直线移动到C 点,电场力做正功,试探电荷具有的电势能减小,选项C 正确,D 错误;因此答案选C.6答案 BC 解析 根据电场强度的叠加得A 点和B 点的电场强度大小不相等,则A 选项错误;等量异种电荷形成的电场的电场线和等势线分别关于连线和中垂线对称,则B 选项正确;沿B →C →D 路径,电势先减小后增大,电子由B 点沿B →C →D 路径移至D 点,电势能先增大后减小,则C 选项正确;沿C →O →A 路径电势逐渐增大,电子由C 点沿C →O →A 路径移至A 点,电场力对其一直做正功,则D 选项错误.7答案 BC 解析 电场线的疏密表示场强的大小,电场线越密集,场强越大.M点所在区域电场线比N 点所在区域电场线疏,所以M 点的场强小,粒子在M 点受到的电场力小.故A 错误.沿电场线方向,电势逐渐降低.从总的趋势看,电场线的方向是从M 到N 的,所以M 点的电势高于N 点的电势.故B 正确.如图所示,用“速度线与力线”的方法,即在粒子运动的始点M 作上述两条线,显然电场力的方向与电场线的方向基本一致,所以粒子带正电,C 正确.“速度线与力线”夹角为锐角,所以电场力做正功,粒子的电势能减小,由能量守恒知其动能增加.故D 错误.8答案 BD 解析 由题图可知从P 到Q 电场力做正功,动能增大,电势能减小,B 正确,A 、C 错误;由等势面的疏密程度可知P 点场强大,所受电场力大,加速度大,D 正确.9答案 BC 解析 本题考查学生对复合场问题、功能关系、圆周运动等知识综合运用分析的能力.若电场力大于重力,则小球有可能不从B 点离开轨道,A 错.若电场力等于重力,小球在AC 部分做匀速圆周运动,B 正确.因电场力做负功,有机械能损失,上升的高度一定小于H ,C 正确.由圆周运动知识可知若小球到达C 点的速度为零,则在此之前就已脱轨了,D 错.10答案 (1)mg +33kQq 8h 2 (2)m 2q (v 20-v 2)+φ 解析 (1)物块在A 点受重力、电场力、支持力.分解电场力,由竖直方向受力平衡得F N =mg +k Qq r2sin 60° 又因为h =r sin 60°由以上两式解得支持力为F N =mg +33kQq 8h 2. (2)物块从A 点运动到P 点正下方B 点的过程中,由动能定理得-qU =12m v 2-12m v 20又因为U =φB -φA =φB -φ,由以上两式解得φB =m 2q (v 20-v 2)+φ. 11答案 (1)2.0×104 N/C ,方向水平向左 (2)2×10-2 J解析 (1)由x =6.0t -10t 2可知,加速度大小a =20 m/s 2根据牛顿第二定律Eq =ma解得场强E =2.0×104 N/C ,方向水平向左(2)物体在0.5 s 内发生的位移为x =6.0×0.5 m -10.052 m =0.5 m电场力做负功,电势能增加ΔE p =qEx =2×10-2 J二高考模拟题组1答案 ABD 解析 在两等量异种电荷产生的电场中,根据电场分布规律和电场的对称性可以判断,b 、d 两点电势相同,均大于c 点电势,b 、d 两点场强大小相同但方向不同,选项A 、B 正确,C 错误.将+q 沿圆周由a 点移至c 点,+Q 对其作用力不做功,-Q 对其作用力做正功,所以+q 的电势能减小,选项D 正确.2答案 BC 解析 q 由A 向O 运动的过程中,电场力的方向始终由A 指向O ,但力的大小变化,所以电荷q 做变加速直线运动,电场力做正功,q 通过O 点后在电场力的作用下做变减速运动,所以q 到O 点时速度最大,动能最大,电势能最小,因无限远处的电势为零,则O点的电势φ≠0,所以q在O点的电势能不为零,故选项B、C均正确,选项A、D错误.3答案AD4答案D解析本题考查了电场强度,意在考查学生对点电荷的场强公式、矢量叠加和电势分布的理解与应用.小环1在O点处产生的电场E x1=-kq1r2cos θ,E y1=-kq1r2sin θ;而小环2在O点处产生的电场E x2=E x+kq1r2cos θ,E y2=E y+kq1r2sin θ,由题图b、题图c分析易知小环1带正电,小环2在C点带负电,且q1=-q2,坐标原点O处在两等量电荷的中垂线上,电势一直为零,则A、B错误,D 正确;小环1在转动过程中电场力先做负功再做正功,电势能先增大后减小,则C错误.。
静电场练习题

静电场练习题一、单选题(本大题共18小题,共72.0分)1.如图所示,真空中a、b、c、d四点共线且等距.先在a点固定一点电荷+Q,测得b点场强大小为E.若再将另一等量异种点电荷-Q放在d点时,则()A. b点场强大小为EB. c点场强大小为EC. b点场强方向向左D. c点电势比b点电势高2.如图所示,在等量异种电荷形成的电场中,画一正方形ABCD,对角线AC与两点电荷连线重合,两对角线交点O恰为电荷连线的中点。
下列说法中正确的是()A. B,D两点的电场强度不相同B. A点的电场强度大于C点的电场强度且两点电场强度方向相同C. 一电子在B点的电势能大于在C点的电势能D. 一电子沿对角线B→O→D路径移动电场力不做功3.如图所示,在等量的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点为连线中垂线距A点距离也为d的一点。
则下面关于A,B,C三点电场强度的大小、电势高低的比较,正确的是( )A. E A=E C>E B;φA=φC>φBB. E B>E A>E C;φA=φC>φBC. E A<E B,E A<E C;φA>φB,φA>φCD. E A=E C>E B;三点电势的高低无法判断,因为零电势点未规定4.两个带等量正电的点电荷,固定在图中P、Q两点,MN为PQ连线的中垂线,交PQ于O点,A点为MN上的一点.取无限远处的电势为零,一带负电的试探电荷q,在静电力作用下运动,则()A. 若q从A点由静止释放,由A点向O点运动的过程中,加速度大小一定先变大再减小B. 若q从A点由静止释放,其将以O点为对称中心做往复运动C. q由A点向O点运动时,其动能逐渐增大,电势能逐渐增大D. 若在A点给q一个合适的初速度,它可以做类平抛运动5.如图所示,M、N为两个等量同种电荷,在其连线的中垂线上的P点放一静止的点电荷q(负电荷),不计重力,下列说法中一定正确的是()A. 点电荷在从P到O的过程中,加速度越来越大,速度也越来越大B. 点电荷在从P到O的过程中,加速度越来越小,速度越来越大C. 点电荷运动在O点时加速度为零,速度达最大值D. 点电荷越过O点后,速度越来越小,加速度越来越大,直到点电荷速度为零6.如图,实线是电场线,一带负电粒子只在电场力的作用下沿虚线由A运动到B的过程中,其速率-时间图象是选项中的()A. B. C. D.7.带电粒子仅在电场力作用下,从电场中a点以初速度进入电场并沿虚线所示的轨迹运动到b点,如图所示,实线是电场线,下列说法正确的是A. 粒子在a点时的加速度比在b点时的加速度小B. 从a到b过程中,粒子的电势能不断减小C. 无论粒子带何种电,经b点时的速度总比经a点时的速度小D. 电场中a点的电势一定比b点的电势高8.某电场的电场线分布如图所示(实线),以下说法正确的是()A. c点场强大于b点场强B. b和c处在同一等势面上C. 若将一试探电荷+q由a点移动到d点,电荷的电势能将增大D. 若某一点电荷只在电场力的作用下沿虚线由a点运动到d点,可判断该电荷一定带负电9.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φP和φQ,则()A. E P>E Q,φP>φQB. E P>E Q,φP<φQC. E P<E Q,φP>φQD. E P<E Q,φP<φQ10.不带电的空腔导体P置于电场中,其周围电场线分布如图所示,a、c为电场中的两点,b为导体空腔内的一点,则()A. a、b、c三点的电场强度依次减小B. a、b、c三点的电势依次降低C. 负试探电荷在a点的电势能比在b点的大D. 正试探电荷从a点移到c点的过程中,克服电场力做功11.如图,一带正电的点电荷固定于O点,两虛线圆均以O为圆心,两实线分别为带电粒子M和N先后在电场中运动的轨迹,a、b、c、d、e为轨迹和虚线圆的交点,不计重力。
高中物理静电场练习题(含解析)

高中物理静电场练习题学校:___________姓名:___________班级:___________一、单选题1.2022年的诺贝尔物理学奖同时授予给了法国物理学家阿兰•阿斯佩、美国物理学家约翰•克劳泽及奥地利物理学家安东•蔡林格,以表彰他们在“纠缠光子实验、验证违反贝尔不等式和开创量子信息科学”方面所做出的杰出贡献。
许多科学家相信量子科技将改变我们未来的生活,下列物理量为量子化的是( )A .一个物体带的电荷量B .一段导体的电阻C .电场中两点间的电势差D .一个可变电容器的电容2.如图所示,+Q 为固定的正电荷,在它的电场中,一电荷量为+q 的粒子,从a 点以沿ab 方向的初速度v 0开始运动.若粒子只受电场力作用,则它的运动轨迹可能是图中的( )A .ab 直线B .ac 曲线C .ad 曲线D .ae 曲线 3.电荷量之比为1∶7的带异种电荷的两个完全相同的金属球A 和B ,相距为r 。
两者接触一下放到相距2r 的位置,则稳定后两小球之间的静电力大小与原来之比是( ) A .4∶7B .3∶7C .36∶7D .54∶74.描述电场强弱的物理量是( )A .电荷量B .电场力C .电场强度D .电流强度 5.人体的细胞膜模型图如图a 所示,由磷脂双分子层组成,双分子层之间存在电压(医学上称为膜电位),现研究某小块均匀的细胞膜,厚度为d ,膜内的电场可看作匀强电场,简化模型如图b 所示,初速度可视为零的一价正钠离子仅在静电力的作用下,从图中的A 点运动到B 点,下列说法正确的是( )A .A 点电势等于B 点电势B.钠离子的电势能增大C.若膜电位越小,钠离子进入细胞内的速度越大D.若膜电位增加,钠离子进入细胞内的速度更大6.如图所示为真空中正点电荷的电场线和等势面,实线为电场线,虚线为等势面,电场中有a、b、c三点。
下列关于各点电场强度E的大小和电势φ的高低说法正确的是()A.Ea=Eb B.Ea>Ec C.φb>φc D.φa=φc7.两个较大的平行金属板A、B相距为d,分别接在电压为U的电源正、负极上,这时质量为m、带电荷量为-q的油滴恰好静止在两板之间,如图所示。
静电场练习题及答案解析

静电场练习题及答案解析练习1一、选择题1. 一带电体可作为点电荷处理的条件是( )A. 电荷必须呈球形分布;B. 带电体的线度与其它有关长度相比可忽略不计;C. 电量很小;D. 带电体的线度很小。
2. 试验点和q0在电场中受力为F⃗,其电场强度的大小为F,以下说法正确的( )q0A. 电场强度的大小E是由产生电场的电荷所决定的,不以试验电荷q0及其受力的大小决定;B. 电场强度的大小E正比于F且反比与q0;C. 电场强度的大小E反比与q0;D. 电场强度的大小E正比于F。
3. 如果通过闭合面S的电通量Φe为零,则可以肯定( )A. 面S内没有电荷;B. 面S内没有净电荷;C. 面S上每一点的场强都等于零;D. 面S上每一点的场强都不等于零。
4. 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,产生该静电场的带电体是( ) 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ρ=Ar(A为常数)的非均匀带电球体;D半径为R的、电荷体密度为ρ=A r⁄(A为常数)的非均匀带电球体。
5. 在匀强电场中,将一负电荷从A移动B,如图所示,则( )A. 电场力做负功,负电荷的电荷能增加;B. 电场力做负功,负电荷的电势能减少;C. 电场力做正功,负电荷的电势能增加;D. 电场力做正功,负电荷的电势能减少。
二、填空题1. 点电荷q1、q2、q3和q4在真空中的分布如图所示,图中S为闭合曲面,则通过该闭合曲面的电通量∮E⃗⃗∙dS⃗=,式中E⃗⃗是点电荷在闭合曲面上任一点产生的场强的矢量和。
2. 真空环境中正电荷q均匀地分布在半径为R的细圆环上.在环环心O处电场强度为,环心的电势为。
=0,这表3. 在静电场中,场强沿任意闭合路径的线积分等于零,即∮E⃗⃗∙dl⃗L明静电场中的电场线。
4. 一半径为R的均匀带电球面,其电荷面密度为σ,该球面内、外的场强分布为(r⃗表示从球心引出的矢径):E⃗⃗r=(r<R);E⃗⃗r=(r>R)。
静电场练习题

静电场练习题一、单选题(本大题共12小题,共48.0分)1.在电场中某点放一检验电荷,其电量为q,检验电荷受到的电场力为F,则该点电场强度为,那么下列说法正确的是A. 若移去检验电荷q,该点的电场强度就变为零B. 若在该点放一个电量为2q的检验电荷,该点的场强就变为C. 若在该点放一个电量为的检验电荷,则该点场强大小仍为E,但电场强度的方向变为原来相反的方向D. 若在该点放一个电量为的检验电荷,则该点的场强大小仍为E,电场强度的方向也还是原来的场强方向2.在一个匀强电场中有a、b两点,相距为d,电场强度为E,把一个电量为q的负电荷由a移到b点时,电场力对电荷做正功W,以下说法正确的是()A. a点电势比b点电势高B. 该电荷在b点的电势能较a点大C. a、b两点电势差大小一定满足D. ab两点电势差大小一定满足3.下列关于电场线的说法,正确的是()A. 电场线是电荷运动的轨迹B. 电场线是实际存在的曲线C. 电场线时闭合的曲线D. 电场线越密的地方,同一电荷所受电场力越大4.下列说法正确的是()A. 物体带电量有可能是B. 感应起电的本质是电荷发生了转移C. 物体所带电量可能很小,可以小于元电荷D. 经过摩擦使某物体带正电是因为产生了额外的正电荷5.关于电容器的电容,下列说法正确的是()A. 电容器是一种理想的仪器,现实生活中不存在B. 电容器是储存电荷的装置C. 电容的国际单位是微法D. 电容器极板的正对面积越大,板间距离越大,电容器电容就越大6.下列说法中正确的是()①无论是正电荷还是负电荷,从电场中某点移到无穷远处时,电场力做的正功越多,电荷在该点的电势能越大②无论是正电荷还是负电荷,从电场中某点移到无穷远处时,电场力做的正功越少,电荷在该点的电势能越大③无论是正电荷还是负电荷,从无穷远处移到电场中某点时,克服电场力做功越多,电荷在该点的电势能越大④无论是正电荷还是负电荷,从无穷远处移到电场中某点时,电场力做功越多,电荷在该点的电势能越大.A. ①③B. ②④C. ②③D. ①④7.如图所示,水平细杆上套一环A,环A与球B间用一轻质绳相连,质量分别为m A、m B,由于B球受到风力作用,环A与B球一起向右匀速运动.已知细绳与竖直方向的夹角为θ,则下列说法中正确的是()A. B球受到的风力F为B. 风力增大时,轻质绳对B球的拉力保持不变C. 风力增大时,杆对环A的支持力保持不变D. 环A与水平细杆间的动摩擦因数为8.真空中有两个静止的点电荷,它们之间静电力的大小为F,如果保持这两个点电荷的带电量不变,而将它们之间的距离变为原来的4倍,那么它们之间静电力的大小为()A. 4FB.C. 16FD.9.如图示是一对等量异种点电荷的电场线分布图,图中两点电荷P、Q连线长度为r,M点、N点到两点电荷P、Q的距离都为r,S点到点电荷Q的距离也为r,由此可知()A. M点的电场强度为B. M、N、S三点的电势可能相等C. 把同一试探电荷放在M点,其所受电场力等于放在S点所受的电场力D. 沿图中虚线,将一试探电荷从N点移到M点,电场力一定不做功10.如图,A、B、C、D、E、F为匀强电场中一个边长为20cm的正六边形的六个顶点,已知电场方向与六边形所在平面平行,若A、B、C三点电势分别为2V、3V、4V,则下列说法正确的是()A. F点的电势为1VB. 匀强电场的场强大小为C. 匀强电场的场强方向由C点指向B点D. 将电量为的点电荷从F点移到D点,其电势能增加11.如图所示,在X轴上关于O点对称的F、G两点有等量异种电荷Q和-Q,一正方形ABCD与XOY在同一平面内,其中心在O点,则下列判断正确的是()A. A、C两点电场强度相等B. O点电场强度为零C. B、D两点电势相等D. 若将点电荷从A点移向C,电势能减小12.电荷量分别为+q、+q、-q的三个带电小球,分别固定在边长均为L的绝缘三角形框架的三个顶点上,并置于场强为E的匀强电场中,如图所示.若三角形绕穿过其中心O垂直于三角形所在平面的轴逆时针转过120°,则此过程中系统电势能变化情况为()A. 增加B. 减少C. 增加EqLD. 减少EqL二、填空题(本大题共3小题,共12.0分)13.两个点电荷甲和乙同处于真空中.(1)甲的电量是乙的4倍,则甲对乙的作用力是乙对甲的作用力的______ 倍.(2)若把每个电荷的电量都增加为原来的2倍,那么它们之间的相互作用力变为原来的______ 倍;(3)保持其中一电荷的电量不变,另一个电荷的电量变为原来的4倍,为保持相互作用力不变,则它们之间的距离应变为原来的______ 倍.14.如图,A、B两点相距0.1m,θ=60°,匀强电场场强E=100V/m,则A、B间电势差U AB=______V.15.A、B带等量的异种电荷,不带电物体C先后与A、B接触后A、B、C三者电荷量之比为______ .三、计算题(本大题共3小题,共37.0分)16.在场强为4×105V/m的匀强电场中,一质子从A点移动到B点,如图5所示.已知AB间距离为20cm,AB连线与电场线成30°夹角,求电场力做的功以及质子电势能的变化.17.如图所示,一个竖直放置的半径为R的光滑绝缘环,置于水平方向的匀强电场中.有一质量为m、电荷量为q的带正电的空心小球套在环上,已知电场强度为E=.求:(1)当小球由静止开始从环的顶端A下滑圆弧长到达位置B时,环对小球的压力?(2)小球从环的顶端A滑至底端C的过程中,最大速度为多少?18.如图所示,平行金属带电极板A、B间可看成匀强电场E=1.2×102V/m,极板间距离d=5dm,电场中C和D分别到A、B两板距离均为10cm,B板接地,求:(1)C和D两点的电势、两点间电势差各为多少?(2)点电荷q=4×10-2C从C匀速移到D时,电场力做功多少?答案和解析1.D2.D3.D4.B5.B6.A7.C【解析】解:A、B、对球B受力分析,受重力、风力和拉力,如左图风力F=m B gtanθ,故A错误绳对B球的拉力T=当风力增大时,θ增大,则T增大。
高二电场练习题及解析

高二电场练习题及解析【题一】两个点电荷q1和q2分别位于距离为d的同一直线上,它们之间的电场强度为E。
现在将q1保持不变,将q2变成原来的2倍,再将q2的位置向q1移动到原来的一半距离处。
求此时的电场强度。
【解析】根据库仑定律,点电荷与某一点之间的电场强度的大小和方向都与该点距离点电荷的距离有关。
题目中涉及两个点电荷,我们可以先分别求得每个点电荷在某一点处的电场强度大小和方向,再将两个点电荷的电场强度矢量相加。
首先,我们来求解原始状态下点电荷q1在某一点处的电场强度。
根据库仑定律,点电荷q1在某一点处的电场强度大小E1与该点距离q1的距离r1的平方成反比,即E1 ∝ 1/r1^2。
由于题目中未给出具体数值,我们暂时将E1表示为E1 = k*q1/r1^2,其中k为比例常数。
同理,点电荷q2在某一点处的电场强度大小E2与该点距离q2的距离r2的平方成反比,即E2 ∝ 1/r2^2,表示为E2 = k*q2/r2^2。
根据叠加原理,两个点电荷q1和q2的电场强度矢量相加后的电场强度大小E等于两个点电荷电场强度矢量大小之和,即E = E1 + E2。
代入E1和E2的表达式,得到E = k*q1/r1^2 + k*q2/r2^2。
接下来,我们根据题目的要求进行计算。
将q2变成原来的2倍,即q2' = 2*q2;将q2的位置向q1移动到原来的一半距离处,即r2' =r1/2。
此时的电场强度记为E'。
根据上述推导,我们可以得到E' = k*q1/r1^2 + k*(2*q2)/(r1/2)^2。
根据运算法则,化简得到E' = k*q1/r1^2 + k*8*q2/r1^2 = k*(q1 +8*q2)/r1^2。
综上所述,当将q1保持不变,将q2变成原来的2倍,再将q2的位置向q1移动到原来的一半距离处时,此时的电场强度为E' = k*(q1 + 8*q2)/r1^2。
高中物理电场练习题(含详解答案)

1、运动电荷进入磁场后(无其他外力作用)可能做()A.匀速圆周运动B.匀速直线运动C.匀加速直线运动D.平抛运动2、如图所示,正方形容器处于匀强磁场中,一束电子从孔a垂直于磁场沿ab方向射入容器中,其中一部分从c孔射出,一部分从d孔射出,容器处于真空中,则下列结论中正确的是()A.从两孔射出的电子速率之比v c∶v d=2∶1B.从两孔射出的电子在容器中运动的时间之比t c∶t d=1∶2C.从两孔射出的电子在容器中运动的加速度大小之比a c∶a d=∶1D.从两孔射出的电子在容器中运动的角速度之比ωc∶ωd=2∶13、如图所示,在x轴上方存在着垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场,一个不计重力的带电粒子从坐标原点O处以速度v进入磁场,粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与x轴正方向成120°角,若粒子穿过y轴正半轴后在磁场中到x轴的最大距离为a,则该粒子的比荷和所带电荷的电性分别是()A.,正电荷B.,正电荷C.,负电荷D.,负电荷4、一磁场宽度为L,磁感应强度为B,如图所示,一粒子质量为m,带电荷量为-q,不计重力,以某一速度(方向如图)射入磁场。
若不使其从右边界飞出,则粒子的速度应为多大?5、已知质量为m的带电液滴,以速度v射入互相垂直的匀强电场E和匀强磁场B中,液滴在此空间刚好能在竖直平面内做匀速圆周运动。
重力加速度为g,求:(1)液滴在空间受到几个力作用;(2)液滴的带电荷量及电性;(3)液滴做匀速圆周运动的半径。
6、如图所示,有界匀强磁场的磁感应强度B=2×10-3 T;磁场右边是宽度L=0.2 m、场强E=40 V/m、方向向左的匀强电场。
一带电粒子的电荷量q=-3.2×10-19 C,质量m=6.4×10-27 kg,以v=4×104 m/s的速度沿OO'垂直射入磁场,在磁场中偏转后进入右侧的电场,最后从电场右边界射出。
(完整版)高二物理电场练习题专题复习及答案

高二复习电场练习题专题一、单选题:(每题只有一个选项正确,每题4分) 1、以下说法正确的是:( )A .只有体积很小的带电体,才能看做点电荷B .电子、质子所带电量最小,所以它们都是元电荷C .电场中A 、B 两点的电势差是恒定的,不随零电势点的不同而改变,所以U AB =U BAD .电场线与等势面一定相互垂直,在等势面上移动电荷电场力不做功2、在真空中同一直线上的A 、B 处分别固定电量分别为+2Q 、-Q 的两电荷。
如图所示,若在A 、B 所在直线上放入第三个电荷C ,只在电场力作用下三个电荷都处于平衡状态,则C 的电性及位置是( ) A .正电,在A 、B 之间 B .正电,在B 点右侧 C .负电,在B 点右侧 D .负电,在A 点左侧3、如图所示,实线为不知方向的三条电场线,从电场中M 点以相同速度飞出a 、b 两个带电粒子,仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示。
则( ) A .a 一定带正电,b 一定带负电 B .a 的速度将减小,b 的速度将增加 C .a 的加速度将减小,b 的加速度将增加 D .两个粒子的电势能一个增加一个减小4、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φP 和φQ ,则( )A .E P <E Q ,φP <φQB .E P >E Q ,φP <φQC .E P <E Q ,φP >φQD .E P >E Q ,φP >φQ5、一个点电荷,从静电场中的a 点移到b 点,其电势能的变化为零,则 ( ) A 、a 、b 两点的场强一定相等; B 、该点电荷一定沿等势面移动;C 、作用于该点电荷的电场力与其移动方向总是垂直的;D 、a 、b 两点电势一定相等。
6、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(规定无限远处电势能为0):A .A A W W q εϕ=-=,B .A A WW q εϕ==-, C .A A W W q εϕ==, D .A A WqW εϕ=-=-,7、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。
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2015-2016学年度???学校12月月考卷试卷副标题考试范围:xxx;考试时间:100分钟;命题人:xxx题号-一- -二二三四五六七总分得分注意事项:1•答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2•请将答案正确填写在答题卡上第I卷(选择题)请点击修改第I卷的文字说明2 .如图所示,A为空心金属球,B为金属球,将另一带正电的小球C从A球开口处放入A球中央,不接触A球,然后用手摸一下A球,再用手接触一下B球,再移走C球,则C. A、B两球都带负电 D . A、B两球都带正电3.如图所示两个带等量正电荷的点电荷,O点为两电荷连线的中点,a点在连线的中垂线上,若在a点由静止释放一个电子,只在静电力的作用下,关于电子的运动,下列说法正确的是()绝密★启用前评卷人得分、选择题(题型注释).如图所示,两个等量异号的点电荷在其连线的中垂线上有与连线中点O等距离的两点a、b,在连线上有距中点O等距离的两点c、d,则下列场强大小关系式正确的是E a=E c=E) E a V E d D . E c>E O>E dB . A球带负电,B球不带电A. E a=E b V E c BA.电子在从a向0运动的过程中,加速度一定越来越大,速度一定越来越大B.电子在从a向0运动的过程中,加速度可能越来越小,速度一定越来越大C.电子运动到0时,加速度为零,速度最大D.电子通过0后,加速度可能先增大后减小,速度一定越来越小,一直到速度为零4.如图所示,在0点放置正点电荷Q, a、b两点的连线过0点,且Oa= ab。
以下说法正确的是:+ Q0 a bA.将质子从a点由静止释放,质子向b点做匀加速运动B.将质子从a点由静止释放,质子运动到b点时的速率为v,则将a粒子从a点由静止释放后运动到b点时的速率为—v2C.若电子以0a为半径绕0点做匀速圆周运动的线速度为点做匀速圆周运动的线速度为2vD.若电子以0a为半径绕0点做匀速圆周运动的线速度为点做匀速圆周运动的线速度为2v 25.截面积为S的导线中通有电流I,导线每单位体积中有n个自由电子,每个自由电子的电荷量是e,自由电子定向移动的速率是v,则在时间At内通过导线某一横截面的自由电子的个数是()A. nSv t B . nv t C . eS6 .如图所示为两个固定在同一水平面上的点电荷L、内壁光滑的绝缘细管,有一电荷量为+q的小球v,则电子以0b为半径绕0v,则电子以0b为半径绕0距离为d,电荷量分别为+ Q和-Q。
在它们的水平中垂线上固定一根长为以初速度v o从管口射入,则小球A.速度先增大后减小B.受到的库仑力先做负功后做正功C.受到的库仑力最大值为8kQqd2D.管壁对小球的弹力最大值为4kQQqd7.如图所示,两根细线拴着两个静止的质量相同的小球A、B。
上、下两根细线中的拉力分别是T A、T B。
现在使A B带同种电荷,再次静止。
上、下两根细线拉力分别为T A'、T B', 则()HZA *JB . 18 .如图,一带有绝缘座的空心球壳A带有4X 10-8C的正电荷,一带绝缘柄的金属球 B 带有一2X 10 -8C的负电荷,通过A上的小孔使B和A的内表面接触,则A、B各自带电为:()-8 -8A.Q=10 C, Q B =10 CB.Q=0 , Q B =2X 10-8C-8C.Q=2X 10 C, Q B =0-8 -8D.Q A = —2X 10 C, Q =2X 10 C;9•如图所示,竖直墙面与水平地面均光滑且绝缘。
两个带有同种电荷的小球A、B分别位于竖直墙面和水平地面上,且处于同一竖直平面内。
若用图示方向的水平推力F作用于小球B,则两球静止于图示位置。
如果将小球B向左推动少许,并待两球重新达到平衡时,与原来相比A.两小球的间距变大B.B球受到的推力F变大C.A球对竖直墙面的压力变小D.水平地面给B球的支持力不变10 .如图所示,在一个粗糙水平面上,彼此靠近地放置两个带同种电荷的小物块.由静止释放后,两个物块向相反方向运动,并最终停止•在物块的运动过程中,下列表述正确的是A.两个物块的电势能逐渐减少B.物块受到的库仑力不做功C.两个物块的机械能守恒D.物块受到的摩擦力始终小于其受到的库仑力11. (4分)(2014秋?北林区校级期末)如图所示,a、b是两个带有同种电荷的小球,现用两根绝缘细线将它们悬挂于真空中同一点. 已知两球静止时,它们离水平地面的高度相等,线与竖直方向的夹角分别为a、B,且a<3 .现有以下判断,其中正确的A.a球的质量一定大于b球的质量B.a球的电荷量一定大于b球的电荷量C.若同时剪断细线,则a、b两球构成的系统在下落过程中机械能守恒D.若同时剪断细线,则a、b两球在相同时刻相对地面的高度相同12.如图所示,A、B在同一水平线上,以A_B为直径的半圆周与竖直光滑绝缘杆相交于M点.电荷量为Q、Q的两个正、负点电荷分别固定在A点和B点,一个带正电的轻金属环q (视为点电荷,且重力忽略不计)套在绝缘杆上,在M点恰好平衡,MA与AB的夹角为%,则()A. tan 3 a = Q2-B. tan 2a= Q2 C . tan a — D . tan aQ1 Q1 Q113.如图所示,P、Q是两个电量相等的正点电荷,它们连线的中点是O, A.B是中垂线14.如图所示,分别在M N两点固定放置两个等量异种点电荷+Q和一Q,以MN连线的中点0为圆心的圆周上有四点A、B C D,关于这四点的场强和电势,下列说法中不正确的是()C/ ; \ €5 ^8 *1 "% I *7菇” DA.A点电势高于B点电势B.A点场强大于B点场强C.C点电势等于D点电势D.C点场强等于D点场强15.如图所示,空间有一水平方向的匀强电场,初速度为V o的带电小球从A点射入电场,在竖直平面内沿直线从A运动到B,在此过程中()A.小球带负电B.小球的动能和重力势能之和减少C.小球的重力势能和电势能都增加D.动能增加,重力势能和电势能之和减少16.如图所示,在a点由静止释放一个质量为m电荷量为q的带电粒子,粒子到达b 点时速度恰好为零,设ab所在的电场线竖直向下,a、b间的高度差为人,则()o aA.带电粒子带负电上的两点,OA OB ,用E A、E B、B分别表示A・B两点的场强和电势,则()A.EA一定大于E B,一定大于AB. E A不一定大于E B, A 一定大于c. E A一定大于E B,A不一定大于D. E A不一定大于E B,A不一定大于B.a、b两点间的电势差L k=—二QC.b点场强大于a点场强D.a点场强大于b点场强17 •如图所示,一绝缘光滑圆环轨道放在竖直向下的匀强电场中,圆环半径为R,场强为E,在与环心等高处放有一带正电的小球,质量为m电量为q,由静止开始沿轨道运动,下述说法正确的是****** pA.小球在运动过程中机械能守恒B.小球经过环的最低点时速度最大C.小球经过环的最低点时对轨道压力为mg+ qE18.如图所示,实线表示匀强电场的电场线.一个带正电荷的粒子以某一速度射入匀强电场,b点电势为b,则下列说法中正确的是()A.场强方向一定向左,且电势a> bB.场强方向一定向左,且电势a< bC.场强方向一定向右,且电势a> bD.场强方向一定向右,且电势a< b19.在研究电子在匀强电场中的运动时,得到了电子由a点运动到b点的轨迹(如图虚线所示),图中一组平行实线可能是电场线,也可能是等势面,则下列说法正确的是A.不论图中实线是电场线还是等势面,B.不论图中实线是电场线还是等势面,D.要使小球能到达最高点,小球初速度至少应为((mg+ qE)Rm只在电场力作用下,运动轨迹如图中虚线所示, a、b为轨迹上的两点.若a点电势为a点的电势都比b点的电势低a点的场强都比b点的场强小C.若图中实线是电场线,电子在a点动能较大D.若图象实线是等势面,电子在b点动能较小20.静电场在x轴上的场强E随x的变化关系如图所示,x轴正向为场强正方向,带正电的点电荷沿x轴运动,则点电荷A.在X2和X4处电势能相等B.由x i运动到X3的过程中电势能增大C.由x i运动到X4的过程中电场力先增大后减小D.由x i运动到X4的过程中电场力先减小后增大21.两电荷量分别为q i和q2的点电荷放在x轴上的O M两点,两电荷连线上各点电势随x变化的关系如图所示,其中A N两点的电势为零,ND段中C点电势最高,则下列说法正确的是A.|q i|<|q 2|B.q i带正电,q2带负电C.C点的电场强度大小为零D.将一负点电荷从N点移到D点,电场力先做正功后做负功22.在x轴上存在与x轴同向的电场,x轴上各点的电场强度随x点位置变化情况如图所示。
点电荷a和b带的电量分别为+q和-q,不计a和b间的静电力。
下列叙述正确的是A.x i、X2两处的电势相同B.a和b在x i处的电势能相等C.将电荷a沿x轴从x i处移到X2处,电场力一直做正功D.b在x i处的电势能小于在X2处的电势能23.静电场在x轴上的场强E随x的变化关系如图所示,x轴正向为场强正方向,带正电的点电荷沿x轴运动,则点电荷().B.由x i运动到X3的过程中电势能增大C.由x i运动到X4的过程中电场力先减小后增大D.由X i运动到X4的过程中电场力先增大后减小24.如图所示,ABCD为匀强电场中相邻的四个等势面,相邻等势面间距离为 5 cm.一个电子仅受电场力垂直经过电势为零的等势面D时,动能为15 eV (电子伏),到达等势面A时速度恰好为零•则下列说法正确的是A.场强方向从A指向DB.匀强电场的场强为1 V/mC.电子经过等势面C时,电势能大小为5 eVD.电子在上述等势面间运动的时间之比为1 : 2 : 325.如图所示,固定的光滑绝缘斜面的底端固定着一个带正电的小物块P,将另一个带电小物块Q在斜面的某位置由静止释放,它将沿斜面向上运动.设斜面足够长,则在Q 向上运动的过程中()A.物块P、Q的电势能和动能之和先增大后减小B.物块P、Q的重力势能和电势能之和先减小后增大C.物块P、Q的重力势能和电势能之和先增大后减小D.物块P、Q的重力势能和动能之和先增大后减小26.如图所示的电路中,AB是两金属板构成的平行板电容器.先将电键K闭合,等电路稳定后再将K断开,然后将B板向下平移一小段距离,并且保持两板间的某点P与A板的距离不变.则下列说法正确的是()B.电容器内部电场强度大小变大C.电容器内部电场强度大小不变D.P点电势升高27.在x轴上存在与x轴平行的电场,x轴上各点的电势随x点位置变化情况如图所示。