高二物理静电场易错题(含详细答案和解析)

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高考物理电磁学知识点之静电场易错题汇编含答案解析

高考物理电磁学知识点之静电场易错题汇编含答案解析

高考物理电磁学知识点之静电场易错题汇编含答案解析一、选择题1.如图,在场强为E 的匀强电场中有一个质量为m 的带正电小球A 悬挂在绝缘细线上,小球静止时细线与竖直方向成30°角,已知此电场方向恰使小球受到的电场力最小,则小球所带电量应为( )A .mg EB .3mg EC .2mg ED .2mg E2.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3.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,,ϕϕϕ和4ϕ,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 .4ϕ等势面上各点场强处处相同B .四个等势面的电势关系是1234ϕϕϕϕ<<<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 <<=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.C.D.6.下列说法正确的是()A.电场不是实物,因此不是物质B.元电荷就是电子C.首次比较准确地测定电子电荷量的实验是密立根油滴实验,其实验原理是微小带电油滴在电场中受力平衡D .库仑定律122kq q F r =与万有引力定律122km m F r=在形式上很相似;由此人们认识到库仑力与万有引力是同种性质的力 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。

高中物理必修第3册 静电场及其应用试卷易错题(Word版 含答案)

高中物理必修第3册 静电场及其应用试卷易错题(Word版 含答案)

高中物理必修第3册静电场及其应用试卷易错题(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,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,根据库仑定律可得,QP间的距离先增大后减小;轻质细线的拉力则一直在减小,当Q到达P的正下方时,轻质细线的拉力减小为零,故选AD。

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x0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】 【详解】令A 、B 小球分别带电量为1q 、2q ,释放A 球时A 、B 间距为r ,弹簧的劲度系数为K 。

则 A .在小球A 运动到最低点的过程中,受力分析如图所示加速阶段有122sin ()kq q ma mg θKx r x =---减速阶段有122sin ()kq q ma Kx mg θr x =+--所以小球先做加速度减小的加速运动,再做加速度增大的减速运动,越向下运动,弹力和电场力越大,所以减速阶段速度减小的更快,速度减为零的时间更短,和加速阶段不对称,A 错误;B .小球做加速度减小的加速运动时,122sin ()kq q Ka g θx m r x m=--- 对a 求导则1232d d ()kq q a K x m r x m=-- 则加速阶段,加速度随着运动距离x 的增加而减小,且加速减小得越来越快(即a -x 曲线越来越陡峭)。

高考物理新电磁学知识点之静电场易错题汇编附解析

高考物理新电磁学知识点之静电场易错题汇编附解析

高考物理新电磁学知识点之静电场易错题汇编附解析一、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cC .粒子在三点所具有的动能大小关系为E kb >E ka >E kcD .粒子在三点的电势能大小关系为E pc <E pa <E pb3.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/mB 2003C .200V/mD .3V/m4.下列说法正确的是( )A .电场不是实物,因此不是物质B .元电荷就是电子C .首次比较准确地测定电子电荷量的实验是密立根油滴实验,其实验原理是微小带电油滴在电场中受力平衡D .库仑定律122kq q F r =与万有引力定律122km m F r=在形式上很相似;由此人们认识到库仑力与万有引力是同种性质的力5.a、b、c、d分别是一个菱形的四个顶点,∠abc=120°.现将三个等量的正点电荷+Q固定在a、b、c三个顶点上,将一个电量为+q的点电荷依次放在菱形中心点O点和另一个顶点d点处,两点相比:()A.+q在d点所受的电场力较大B.+q在d点所具有的电势能较大C.d点的电势低于O点的电势D.d点的电场强度大于O点的电场强度6.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.C.D.7.关于摩擦起电和感应起电的实质,下列说法正确的是()A.摩擦起电说明通过做功可以创造电荷B.摩擦起电说明电荷可以创造C.感应起电说明电荷可以从物体的一个部分转移到物体另一个部分D.感应起电说明电荷从带电的物体转移到原来不带电的物体上去了8.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9.如图所示的实验装置中,平行板电容器的极板A与一灵敏静电计相连,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()A.两极板间的电压不变,极板上的电荷量变大B.两极板间的电压不变,极板上的电荷量变小C.极板上的电荷量几乎不变,两极板间电压变小D.极板上的电荷量几乎不变,两极板间电压变大10.图甲中AB是某电场中的一条电场线。

高考物理最新电磁学知识点之静电场易错题汇编及答案解析

高考物理最新电磁学知识点之静电场易错题汇编及答案解析

高考物理最新电磁学知识点之静电场易错题汇编及答案解析一、选择题1.某电场的电场线分布如图所示,M、N、Q是以电场线上一点O为圆心的同一圆周上的三点,OQ连线与直线MN垂直.以下说法正确的是A.O点电势与Q点电势相等B.M、O间的电势差大于O、N间的电势差C.将一负电荷由M点移到Q点,电荷的电势能减少D.正电荷在Q点所受电场力的方向与OQ垂直且竖直向上2.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.在如图所示的电场中, A、B两点分别放置一个试探电荷, F A、F B分别为两个试探电荷所受的电场力.下列说法正确的是A.放在A点的试探电荷带正电B.放在B点的试探电荷带负电C.A点的电场强度大于B点的电场强度D.A点的电场强度小于B点的电场强度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,将一带电小球A通过绝缘细线悬挂于O点,细线不能伸长。

高中物理必修第3册第十章 静电场中的能量试卷易错题(Word版 含答案)

高中物理必修第3册第十章 静电场中的能量试卷易错题(Word版 含答案)

高中物理必修第3册第十章 静电场中的能量试卷易错题(Word 版 含答案)一、第十章 静电场中的能量选择题易错题培优(难)1.如图所示,两个可视为点电荷的带正电小球A 和B ,A 球系在一根不可伸长的绝缘细线一端,绕过定滑轮,在细绳的另一端施加拉力F ,B 球固定在绝缘座上,位于定滑轮的正下方。

现缓慢拉动细绳,使A 球缓慢移动到定滑轮处,此过程中,B 球始终静止,忽略定滑轮大小和摩擦,下列判断正确的是( )A .B 球受到的库仑力先增大后减小B .拉力F 一直增大C .地面对绝缘座的支持力一直减少D .A 球的电势能先不变后减少【答案】D【解析】【详解】设球所受库仑力大小为F C ,AB 两球间距离为r ,B 球距定滑轮为h ,A 球与定滑轮间距离为l ,对开始位置处的A 球受力分析,将F 和F C 合成如图,由相似三角形可得C AB 3F Q Q mg k h r r== 所以A 球缓慢移动过程中,r 先不变,等A 球运动到滑轮正下方后,r 再变大;整个过程中l 一直减小。

A .r 先不变再变大,B 球受到的库仑力大小先不变再减小,故A 项错误;B .A 球未到滑轮正下方时,由相似三角形可得F mg l h= 所以F 先减小,当A 球到达滑轮正下方后,由平衡条件可得A B 2Q Q F kmg r+= 所以F 再增大,故B 项错误; C .A 球未到滑轮正下方时,库仑力大小不变,方向趋近竖直,则B 球受到库仑力的竖直分量变大,地面对绝缘座的支持力先变大;A 球到达滑轮正下方后,B 球受到库仑力大小减小、方向竖直向下,地面对绝缘座的支持力减小;故C 项错误;D .r 先不变再变大,两者间的库仑斥力对A 球先不做功后做正功,则A 球的电势能先不变后减少,故D 项正确。

2.空间某一静电场的电势φ在x 轴上的分布如图所示,图中曲线关于纵轴对称。

在x 轴上取a 、b 两点,下列说法正确的是( )A .a 、b 两点的电场强度在x 轴上的分量都沿x 轴正向B .a 、b 两点的电场强度在x 轴上的分量都沿x 轴负向C .a 、b 两点的电场强度在x 轴上的分量大小E a <E bD .一正电荷沿x 轴从a 点移到b 点过程中,电场力先做正功后做负功【答案】C【解析】【详解】A B .因为在O 点处电势最大,沿着x 轴正负方向逐渐减小,电势顺着电场强度的方向减小,所以a 、b 两点的电场强度在x 轴上的分量方向相反。

人教版高中物理 静电场及其应用精选试卷易错题(Word版 含答案)

人教版高中物理 静电场及其应用精选试卷易错题(Word版 含答案)

人教版高中物理 静电场及其应用精选试卷易错题(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,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4g,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2g 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 Qqmg kma L θ-= 当小球速度最大时,加速度为零,有'2sin 0Qqmg θkL-= 联立上式解得'22L 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 Qqmg kma Lθ-= 带电小球在B 点时,有2sin 2BQq k mg θma L -=() 联立上式解得2B 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BD 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 02AB Lmg θqU ⋅+= 由2sin A Qqmg kma L θ-=可得 214Qq mg k L= 联立上式解得AB kQU L=-D 错误。

故选BC 。

2.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。

高二物理错题笔记

高二物理错题笔记易错题型一:静电场【典型例题】1.在边长为30cm的正三角形的两个顶点A,B上各放一个带电小球,其中Q1=4×10-6C,Q2=-4×10-6C,求它们在三角形另一顶点C处所产生的电场强度。

【错解】C点的电场强度为Q1,Q2各自产生的场强之和,由点电荷的场强公式,∴E=E1+E2=0【易错分析】认为C点处的场强是Q1,Q2两点电荷分别在C点的场强的代数和。

【正确答案】由场强公式得:C点的场强为E1,E2的矢量和,由图8-1可知,E,E1,E2组成一个等边三角形,大小相同,∴E2= 4×105(N/C)方向与AB边平行。

【解析】计算电场强度时,应先计算它的数值,电量的正负号不要代入公式中,然后根据电场源的电性判断场强的方向,用平行四边形法求得合矢量,就可以得出答案。

2. 如图8-4所示,Q A=3×10-8C,Q B=-3×10-8C,A,B两球相距5cm,在水平方向外电场作用下,A,B保持静止,悬线竖直,求A,B连线中点场强。

(两带电小球可看作质点)【错解】以A为研究对象,B对A的库仑力和外电场对A的电场力相等,AB中点总场强E总=E+E A+E B=E外=1.8×105(N/C),方向向左。

【易错分析】在中学阶段一般不将QB的电性符号代入公式中计算。

在求合场强时,应该对每一个场做方向分析,然后用矢量叠加来判定合场强方向,【正确答案】以A 为研究对象,B对A的库仑力和外电场对A的电场力平衡,E外方向与A受到的B的库仑力方向相反,方向向左。

在AB的连线中点处E A,E B 的方向均向右,设向右为正方向。

则有E总=E A+E B-E外。

【解析】本题检查考生的空间想象能力。

对于大多数同学来说,最可靠的办法是:按照题意作出A,B的受力图。

从A,B的电性判断点电荷A,B的场强方向,从A或B的受力判断外加匀强电场的方向。

在求合场强的方向时,在A,B的连线中点处画出每一个场强的方向,最后再计算。

高中物理第九章静电场及其应用易错知识点总结(带答案)

高中物理第九章静电场及其应用易错知识点总结单选题1、如图所示,xOy 平面是无穷大导体的表面,该导体充满z <0的空间,z >0的空间为真空。

将电荷为+q 的点电荷置于z 轴上z =h 处,则在xOy 平面上会产生感应电荷。

空间任意一点处的电场皆是由点电荷q 和导体表面上的感应电荷共同激发的。

已知静电平衡时导体内部场强处处为零,则在z 轴上z =ℎ3处的场强大小为(k为静电力常量)( )A .k 4qℎ2B .k45q 16ℎ2C .k32q 9ℎ2D .k40q 9ℎ2答案:B在z 轴上−ℎ3处,合场强为零,该点场强为q 和导体近端感应电荷产生电场的场强的矢量和;q 在−ℎ3处产生的场强为E 1=kq(43ℎ)2=9kq 16ℎ2由于导体远端离−ℎ3处很远,影响可以忽略不计,故导体在−ℎ3处产生场强近似等于近端在−ℎ3处产生的场强;−ℎ3处合场强为0,故导体在−ℎ3处产生场强大小E 2=E 1=9kq16ℎ2方向向上。

根据对称性,导体近端在ℎ3处产生的场强也为E 2=9kq16ℎ2,方向向下。

电荷q 在ℎ3处产生的场强为E 3=kq(23ℎ)2=9kq4ℎ2方向向下。

故在ℎ3处的合场强为E=E2+E3=9kq16ℎ2+9kq4ℎ2=k45q16ℎ2方向向下。

B正确。

故选B。

2、关于导线中的电场,下列说法正确的是()A.导线内的电场线可以与导线相交B.电路元件所积累的电荷分布是稳定的,故导线处于静电平衡状态C.导线内的电场E是由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成的D.导线中的电场是静电场的一种答案:CA.导线内的电场线与导线是平行的,A错误;BD.导线内电场不为零,不是静电平衡状态,导线中的电场是恒定电场,并非静电场的一种,BD错误;C.导线中的电场是电源,导线等电路元件所积累的电荷共同形成的,C正确。

故选C。

3、如图所示平面中有A、B两个固定的等量正点电荷,在AB间作辅助连线,并在连线的垂直平分线上建立x 轴,O为AB连线的中点。

高中物理必修第3册第十章 静电场中的能量测试卷易错题(Word版 含答案)

高中物理必修第3册第十章静电场中的能量测试卷易错题(Word版含答案)一、第十章静电场中的能量选择题易错题培优(难)1.在电场方向水平向右的匀强电场中,一带电小球从A 点竖直向上抛出,其运动的轨迹如图所示,小球运动的轨迹上A、B两点在同一水平线上,M为轨迹的最高点,小球抛出时的动能为8.0J,在M点的动能为6.0J,不计空气的阻力,则()A.从A点运动到M点电势能增加 2JB.小球水平位移x1与x2的比值 1:4C.小球落到B点时的动能 24JD.小球从A点运动到B点的过程中动能有可能小于 6J【答案】D【解析】【分析】【详解】将小球的运动沿水平和竖直方向正交分解,水平分运动为初速度为零的匀加速直线运动,竖直分运动为匀变速直线运动;A.从A点运动到M点过程中,电场力做正功,电势能减小,故A错误;B.对于初速度为零的匀加速直线运动,在连续相等的时间间隔内位移之比为1:3,故B 错误;C.设物体在B动能为E kB,水平分速度为V Bx,竖直分速度为V By。

由竖直方向运动对称性知12mV By2=8J对于水平分运动Fx1=12mV Mx2-12mV AX2F(x1+x2)=12mV Bx2-12mV AX2x1:x2=1:3解得:Fx1=6J;F(x1+x2)=24J 故E kB =12m (V By 2+V Bx 2)=32J 故C 错误; D .由于合运动与分运动具有等时性,设小球所受的电场力为F ,重力为G ,则有:Fx 1=6J2262 J 1F t m⋅⋅= Gh =8J221 8J 2G t m⋅⋅= 所以:3 F G = 由右图可得:tan F Gθ=所以3sin 7θ=则小球从 A 运动到B 的过程中速度最小时速度一定与等效G ’垂直,即图中的 P 点,故2201124sin J 6J 227kmin min E mv m v θ===()< 故D 正确。

故选D 。

2.如图所示,匀强电场中有一个以O 为圆心、半径为R 的圆,电场方向与圆所在平面平行,圆上有三点A 、B 、C ,其中A 与C 的连线为直径,∠A =30°。

2023人教版带答案高中物理必修三第十章静电场中的能量微公式版易错题集锦

2023人教版带答案高中物理必修三第十章静电场中的能量微公式版易错题集锦单选题1、电场中有一点P,下列说法正确的是()A.若放在P点的电荷的电荷量变为原来的2倍,则P点电场强度变为原来的2倍B.若P点没有试探电荷,则P点的场强为零C.P点的场强方向为试探电荷在该点的受力方向D.P点的场强越小,则同一电荷在P点所受的静电力越小答案:DAB.电场强度是电场本身决定的,与放不放试探电荷,所放试探电荷的电性、电量无关,故AB错误;C.正电荷所受电场力的方向与场强方向相同,负电荷所受电场力的方向与场强方向相反,故C错误;D.由公式F=qE可知P点的场强越小,则同一电荷在P点受到的静电力越小,故D正确。

故选D。

2、一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正向运动,其电势能Ep随位移x变化的关系如图所示,其中0~x2段是关于直线x=x1对称的曲线,x2~x3段是直线,则下列说法正确的是()A.x1处电场强度最小,但不为零B.粒子在0~x2段做匀变速运动,在x2~x3段做匀速运动C.在0、x1、x2、x3处的电势φ0、φ1、φ2、φ3的关系为φ3>φ2=φ0>φ1D.x2~x3段的电场强度大小、方向均不变答案:DA.根据ΔEp=qΔφE=ΔφΔx可得ΔEp=qEΔx由数学知识可知Ep -x图像切线的斜率表示qE,x1处切线斜率为零,则x1处电场强度为零,故A错误;BD.由图像可看出,0~x1段图像切线的斜率绝对值不断减小,则电场强度减小,粒子所受的电场力减小,加速度减小,做非匀变速运动,x1~x2段图像切线的斜率不断增大,则电场强度增大,粒子所受的电场力增大,做非匀变速运动,x2~x3段图像切线的斜率不变,则电场强度不变,即电场强度大小和方向均不变,粒子所受的电场力不变,做匀变速运动,故B错误,D正确;C.根据Ep=qφ,粒子带负电,q<0,电势能越大,则粒子所在处的电势越低,所以φ1>φ2=φ0>φ3故C错误。

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高二物理静电场易错题精选(带详细答案和解析)一.选择题(共22小题)1.(2011?江苏模拟)如图所示,实线为方向未知的三条电场线,a、b两带电粒子从电场中的O点以相同的初速度v飞出.仅在电场力作用下,两粒子的运动轨迹如图中虚线所示,则()A.a加速度减小,b加速度增大B.a和b的动能一定都增大C.a一定带正电,b一定带负电D.a电势能减小,b电势能增大2.(2012秋?福建校级期中)如图所示虚线同心圆为一个负点电荷的等差等势线分布图,一带电粒子只受电场力,从电场中的M点以初动能E K0运动到N点,径迹如图中曲线MPN,由此可知()A.粒子带正电,在P点处的加速度最大,电势能最大B.M、P、N三点的电势关系是φM=φN<φPC.由于电场力做功,粒子在M和N点处是的动能不同D.粒子从M点到P点电场力做负功,电势能增加,动能减少3.(2013秋?上高县校级月考)如图所示,虚线a、b、c为三个同心圆面,圆心处有一个点电荷.现从b、c之间一点P以相同的速率发射两个相同带电粒子,分别沿PM、PN运动到M、N点,M、N两点都处于圆周c上,以下判断正确的是()A.到达M、N时两粒子速率仍相等B.到达M、N时两粒子速率v M>v NC.到达M、N时两粒子的电势能相等D.两个粒子的电势能都是先减小后增大4.(2011?渑池县校级模拟)如图所示,两平行金属板竖直放置,左极板接地,中间有小孔.右极板电势随时间变化的规律如图所示.电子原来静止在左极板小孔处.下列说法中正确的是()A.从t=0时刻释放电子,电子可能在两板之间往复运动B.从t=0时刻释放电子,电子将始终向右运动,直到打到右极板上C.从t=时刻释放电子,电子可能在两板间振动D.从t=时刻释放电子,电子最终一定从左极板的小孔离开电场5.(2014秋?金沙县期末)两个等量同种电荷的连线的垂直平分线上有A、B、O三点,O为连线中点,AB与AO等距,如图所示,规定无穷远处的电势为0,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点场强可能与A点场强相同C.A、B、O三点和无穷远处等电势D.O点场强为0,电势不为06.(2012秋?思明区校级期中)两个质量相同的小球用不可伸长绝缘的细线连结,置于场强为E的匀强电场中,小球1带正电,电量为2q,小球2带负电,电量大小为q.将细线拉直并使之与电场方向平行,如图所示.若将两小球同时从静止状态释放,则释放后细线中的张力T为(不计重力及两小球间的库仑力)()A.B.C.T=qE D.T=3qE7.(2015?铜川三模)两个质量相同的小球用不可伸长的长为L的绝缘细线连结,置于场强为E的匀强电场中,小球1和小球2均带负电,电量分别为q1和q2(q1>q2),将细线拉直并使之与电场方向平行,如图所示,若将两球同时从静止状态释放,则释放后细线中的张力T为()(不计重力,线长L远大于小球的线度)A.T=(q2﹣q1)E+B.T=(q2﹣q1)E+C.T=(q2﹣q1)E﹣D.T=(q2+q1)E+8.(2016?天津模拟)如图所示,在A、B两点分别固定着所带电荷量相等的正、负点电荷,O点是两个点电荷连线的中点,C、D是关于O点对称的两点.下列说法中正确的是()A.C、D两点的场强大小相等、方向相同B.C、D两点的电势相等C.正点电荷从C点移到D点的过程中,电场力做正功D.负点电荷在C点的电势能大于它在D点的电势能9.(2010秋?慈利县校级月考)已知地球带负电如图,MN是地球产生的电场线中的一条电场线,某次太阳风暴时,一个高能带正电的粒子(不计重力)从a到b穿越这条电线的轨迹如图中虚线,下列结论正确的是()A.高能带电粒子从a到b的过程中动能逐渐减小B.地球一定位于M点左侧C.高能带电粒子在a的电势能大于b点的电势能D.高能带电粒子在a的加速度小于在b点的加速度10.(2010?徐汇区一模)如图甲,某电场的一条电场线与Ox轴重合,取O点电势为零,Ox 方向上各点电势φ随x变化的规律如图乙所示.若在O点由静止释放一电子,电子仅受电场力的作用,则()A.电子的速度先逐渐增大后逐渐减小B.电子的加速度先逐渐减小后逐渐增大C.该电场线可能是孤立点电荷产生的D.该电场线可能是等量异种电荷产生的11.(2013秋?庆安县校级期末)如图1,某电场的一条电场线与Ox轴重合,取O点电势为零,Ox方向上各点电势φ随x变化的规律如图2所示.若在O点由静止释放一电子,电子仅受电场力的作用,则()A.电子的加速度恒定B.电子的电势能将增大C.电子将沿着x轴负方向运动D.电子的加速度先逐渐减小后逐渐增大12.(2011秋?南安市校级期中)如图为一匀强电场,某带电粒子从A点运动到B点.在这一运动过程中克服重力做的功为,电场力做的功为.则下列说法正确的是()A.粒子在A点和B点时的动能和电势能之和相等B.粒子在A点的电势能比在B点少C.粒子在A点的动能比在B点少D.粒子在A点的机械能比在B点少13.(2015秋?盘县期末)如图所示,竖直放置的一对平行金属板的电势差为U1,水平放置的一对平行金属板间的电势差为U2.一电子由静止开始经U1加速后,进入水平放置的金属板间,刚好从下板边缘射出.不计电子重力.下列说法正确的是()A.增大U1,电子一定打在金属板上B.减小U1,电子一定打在金属板上C.减小U2,电子一定能从水平金属板间射出D.增大U2,电子一定能从水平金属板间射出14.(2015?诸暨市校级模拟)如图所示,水平放置的平行金属板A、B连接一恒定电压,两个质量相等的电荷M和N同时分别从极板A的边缘和两极板的正中间沿水平方向进入板间电场,两电荷恰好在板间某点相遇.若不考虑电荷的重力和它们之间的相互作用,则下列说法正确的是()A.电荷M的电荷量大于电荷N的电荷量B.两电荷在电场中运动的加速度相等C.从两电荷进入电场到两电荷相遇,电场力对电荷M做的功大于电场力对电荷N做的功D.电荷M进入电场的初速度大小与电荷N进入电场的初速度大小一定相同15.(2011?江西模拟)空间有一沿x轴对称分布的电场,其电场强度E随x轴变化的图象如图所示.下列说法正确的是()A.O点的电势最低B.x2点的电势最高C.x1和﹣x1两点的电势相等D.该电场是等量负电荷的中垂线的电场分布16.(2016?博白县模拟)某静电场中的一条电场线与x轴重合,其电势的变化规律如图所示.在O点由静止释放一电子,电子仅受电场力的作用,则在﹣x0~x0区间内()A.该静电场是匀强电场B.该静电场是非匀强电场C.电子将沿x轴正方向运动,加速度逐渐减小D.电子将沿x轴正方向运动,加速度逐渐增大17.(2013秋?日喀则地区校级期中)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 dC.四点场强方向可能不相同D.以上答案都不对18.(2015春?孝感月考)如图所示,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=9V,φb=3V,则下列叙述正确的是()A.该电场在c点处的电势一定为6 VB.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19.(2015秋?衡阳县月考)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轴负方向的匀强电场B.沿x轴正方向的匀强电场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20.(2013秋?日喀则地区校级期中)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守恒21.(2015秋?黄石校级月考)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v0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22.(2015春?行唐县校级月考)图中虚线是用实验方法描绘出的某一静电场中的一簇等势线,若不计重力的带电粒子从a点射入电场后恰能沿图中的实线运动,b点是其运动轨迹上的另一点,则下述判断正确的是()A.b点的电势一定高于a点B.a点的场强一定大于b点C.带电粒子一定带正电D.带电粒子在b点的速率一定大于在a点的速率二.解答题(共8小题)23.(2011春?桃城区校级期末)如图所示,两块平行金属板MN间的距离为d,两板间电压u随时间t变化的规律如右图所示电压的绝对值为U0.t=0时刻M板的电势比N板低.在t=0时刻有一个电子从M板处无初速释放,经过个周期刚好到达N板.电子的电荷量为e,质量为m.求:(1)该电子到达N板时的速率v.(2)在个周期末该电子和N板间的距离s.24.(2013?福建模拟)如图所示,在绝缘水平面上,相距为L的A、B两点处分别固定着两个等量正电荷.a、b是AB连线上两点,其中Aa=Bb=,O为AB连线的中点.一质量为m 带电量为+q的小滑块(可视为质点)以初动能E0从a点出发,沿AB直线向b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(n>1),到达b点时动能恰好为零,小滑块最终停在O点,求:(1)小滑块与水平面间的动摩擦因数μ.(2)Ob两点间的电势差U Ob.(3)小滑块运动的总路程s.25.(2013秋?崇文区校级期中)如下操作中,能使静电计的指针张角变小的是______26.(2009秋?天津期末)如图所示,一倾角θ=30°的光滑斜面的直角点A处固定一带电荷量为+q、质量为m的绝缘小球,另一同样小球置于斜面顶点B处,已知斜面长为L,现把上面小球从B点从静止自由释放,球能沿斜面从B点运动到斜面底端C处,求(1)小球运动到斜面底端C处时,球对斜面的压力是多大(2)小球从B处开始运动到斜面中点D处时的速度大小27.(2011秋?信丰县校级月考)如图所示,可视为质点的三物块A、B、C放在倾角为30°的固定绝缘长斜面上,物块与斜面间的动摩擦因数μ=,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=、m B=、m C=,其中A不带电,B、C的带电量分别为q B=+×10﹣5C、q C=+×10﹣5C,且保持不变.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,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=s2的匀加速直线运动,经过时间t0,力F变为恒力,当A运动到斜面顶端时撤去力F.已知静电力常量k=×109N?m2/C2,g=10m/s2.求:(1)未施加力F时物块B、C间的距离;(2)t0时间内A上滑的距离;(3)t0时间内力F和库仑力对A、B两物块做的总功.28.(2014秋?长汀县校级月考)如图所示,水平放置的平行金属板的N板接地,M板电势为+U,两板间距离为d,d比两板的长度小很多,在两板之间有一长为2L(2L<d)的绝缘轻杆,可绕杆的水平固定轴O在竖直面内无摩擦地转动,O为杆的中点,杆的两端分别连着小球A和B,它们的质量分别为2m和m,它们的带电荷量分别为+q和﹣q(不计小球间的静电力),当杆由图示水平位置从静止释放,转过90°到竖直位置时,已知重力加速度为g,求:(1)两球的电势能的变化;(2)两球的总动能;(3)杆对A球的作用力.29.(2013春?南关区校级期末)如图所示,在x>0的空间中,存在沿x轴正方向的匀强电场;在x<0的空间中,存在沿x轴负方向的匀强电场,场强大小均为E.一带电量为e、质量为m的电子在x=d处的P点以沿y轴正方向的初速度v0开始运动,不计电子重力.求:(1)电子的x方向分运动的周期;(2)电子运动的轨迹与y轴的各个交点中,任意两个交点的距离.30.(2013秋?信丰县校级月考)如图甲所示,A、B是两水平放置的足够长的平行金属板,组成偏转匀强电场,B板接地.A板电势φA随时间变化情况如图乙所示,C、D两平行金属板竖直放置,中间有正对两孔O1′和O2,两板间电压为U2,组成减速电场.现有一带负电粒子在t=0时刻以一定初速度沿AB两板间的中轴线O1O1′进入,并能从O1′沿O1′O2进入C、D间,刚好到达O2孔,已知带电粒子带电荷量为﹣q,质量为m,不计其重力.求:(1)该粒子进入A、B的初速度v0的大小;(2)A、B两板间距的最小值和A、B两板长度的最小值.静电场菁优网组卷高二物理参考答案与试题解析一.选择题(共22小题)1.(2011?江苏模拟)如图所示,实线为方向未知的三条电场线,a、b两带电粒子从电场中的O点以相同的初速度v飞出.仅在电场力作用下,两粒子的运动轨迹如图中虚线所示,则()A.a加速度减小,b加速度增大B.a和b的动能一定都增大C.a一定带正电,b一定带负电D.a电势能减小,b电势能增大【分析】电场线是从正电荷或者无穷远出发出,到负电荷或无穷远处为止,电场线密的地方电场的强度大,电场线疏的地方电场的强度小.【解答】解:电场线的方向不知,所以粒子带电性质不定;从图中轨道变化来看电场力都做正功,动能都增大,电势能都减少.所以CD错误,B正确.电场线密的地方电场的强度大,电场线疏的地方电场的强度小,所以a受力减小,加速度减小,b受力增大,加速度增大,所以A正确.故选AB.【点评】加强基础知识的学习,掌握住电场线的特点,即可解决本题.2.(2012秋?福建校级期中)如图所示虚线同心圆为一个负点电荷的等差等势线分布图,一带电粒子只受电场力,从电场中的M点以初动能E K0运动到N点,径迹如图中曲线MPN,由此可知()A.粒子带正电,在P点处的加速度最大,电势能最大B.M、P、N三点的电势关系是φM=φN<φPC.由于电场力做功,粒子在M和N点处是的动能不同D.粒子从M点到P点电场力做负功,电势能增加,动能减少【分析】根据带电粒子的运动轨迹判断受力情况,从而确定带电粒子的电性;根据功能关系判断能量的转化情况;根据沿着电场线电势降低判断电势的变化情况.【解答】解:A、由于曲线运动的合力应该指向内侧,故从粒子的运动轨迹可以看出,粒子受到排斥力,故带电粒子的电性与场源电荷的电性相同,带负电荷.故A错误;B、电场线的方向从正电荷出发,到负电荷终止,所以该处的电场线的方向指向圆心;沿电场线的方向电势降落,所以φM=φN>φP故B错误;C、从图中可得,M与N处于同一个等势面上,所以电荷在MN两点的电势能相等,动能也相等.故C错误;D、带电粒子从M点到P点粒子受到排斥力,电场力做负功,电势能增加,动能减少.故D 正确.故选:D【点评】本题关键是要根据运动轨迹确定受力情况,然后结合点电荷的电场线和等势面情况来确定电势情况和能量的转化情况.3.(2013秋?上高县校级月考)如图所示,虚线a、b、c为三个同心圆面,圆心处有一个点电荷.现从b、c之间一点P以相同的速率发射两个相同带电粒子,分别沿PM、PN运动到M、N点,M、N两点都处于圆周c上,以下判断正确的是()A.到达M、N时两粒子速率仍相等B.到达M、N时两粒子速率v M>v NC.到达M、N时两粒子的电势能相等D.两个粒子的电势能都是先减小后增大【分析】根据轨迹的弯曲方向确定带电粒子所受的电场力方向,判断电场力对PM和PN粒子的做功的正负,根据动能定理确定到达M、N时两粒子速率关系,根据电场力做功与电势能变化的关系,确定电势能的变化.根据电势能的公式E p=qφ,判断到达M、N时两粒子的电势能大小关系.【解答】解:A、B、由题,M、N两点都处于圆周c上,电势相等,两带电粒子又是从同一点P出发,则电势差U PM=U PN,电场力对两个带电粒子做功大小相等.根据动能定理得到,到达M、N时两粒子速率v M=v N.故A正确、B错误.C、由轨迹看出,点电荷对左侧和右侧的带电粒子都是排斥力,与中心点电荷电性相同.M、N两点电势相等,根据电势能的公式E p=qφ,两个相同的粒子的电荷量q相等,两电荷电性又相同,故到达M、N时两粒子的电势能相等,故C正确.D、由图可知,PM粒子和PN粒子受到的电场力都是先做负功后做正功,其电势能都是先增大后减小,故D错误.故选:AC.【点评】本题是轨迹问题,根据轨迹的弯曲方向要能判断出带电粒子所受的电场力大体方向.电场力做功与初末位置间电势差成正比,并会判定电场力做功的正负.4.(2011?渑池县校级模拟)如图所示,两平行金属板竖直放置,左极板接地,中间有小孔.右极板电势随时间变化的规律如图所示.电子原来静止在左极板小孔处.下列说法中正确的是()A.从t=0时刻释放电子,电子可能在两板之间往复运动B.从t=0时刻释放电子,电子将始终向右运动,直到打到右极板上C.从t=时刻释放电子,电子可能在两板间振动D.从t=时刻释放电子,电子最终一定从左极板的小孔离开电场【分析】分析电子的受力情况,来分析电子的运动情况,若一直向右运动,可以打在右板,若电子时而向右运动,时而向左运动,根据位移关系,分析电子的运动情况.【解答】解:分析电子在一个周期内的运动情况.A、B从t=0时刻释放电子,前内,电子受到的电场力向右,电子向右做匀加速直线运动;后内,电子受到向左的电场力作用,电子向右做匀减速直线运动;接着周而复始,所以电子一直向右做单向的直线运动,直到打在右板上.故A错误,B正确.C、从t=时刻释放电子,在﹣内,电子向右做匀加速直线运动;在﹣内电子受到的电场力向左,电子继续向右做匀减速直线运动,时刻速度为零;在﹣T内电子受到向左的电场力,向左做初速度为零的匀加速直线运动,在T﹣内电子受到向右的电场力,向左做匀减速运动,在时刻速度减为零;接着重复.若两板距离足够大时,电子在两板间振动.故C正确.D、用同样的方法分析从t=T时刻释放电子的运动情况,电子先向右运动,后向左运动,由于一个周期内向左运动的位移大于向右运动的位移,电子最终从左极板的小孔离开电场.也可能电子在向右过程中就碰到右极板,故D错误.故选BC.【点评】本题中电子在周期性变化的电场中,电场力是周期性变化的,关键要根据牛顿定律分析电子的运动情况.5.(2014秋?金沙县期末)两个等量同种电荷的连线的垂直平分线上有A、B、O三点,O为连线中点,AB与AO等距,如图所示,规定无穷远处的电势为0,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点场强可能与A点场强相同C.A、B、O三点和无穷远处等电势D.O点场强为0,电势不为0【分析】本题考查了等量同种电荷周围电场分布情况:中垂线上上下电场线方向相反,根据电场线方向判断电势高低.【解答】解:A、取一个试探电荷,从O点沿着中垂线向上移动,电场力一直做正功或负功,说明电场方向不变;但不知道是等量正电荷还是等量负电荷,故无法判断A点电势与B点电势的高低,故A错误;B、根据电场的叠加原理可知a、b两点的场强方向相同(竖直),但电场线疏密关系不能确定,所以场强大小不能判断,可能相等,故B正确;C、取一个试探电荷,从O点沿着中垂线向上移动,电场力一直做正功或负功,说明电场方向不变,故电势改变,故C错误;D、取一个试探电荷,在O点电场力为零,故O点场强为零;取一个试探电荷,从O点沿着中垂线向上移动,电场力一直做正功或负功,说明电场方向不变,故电势改变,由于无穷远电势为零,故O点电势不为零;故D正确;故选:BD.【点评】本题关键要掌握等量同种点电荷电场线的分布情况,抓住对称性进行分析,基础题目.6.(2012秋?思明区校级期中)两个质量相同的小球用不可伸长绝缘的细线连结,置于场强为E的匀强电场中,小球1带正电,电量为2q,小球2带负电,电量大小为q.将细线拉直并使之与电场方向平行,如图所示.若将两小球同时从静止状态释放,则释放后细线中的张力T为(不计重力及两小球间的库仑力)()A.B.C.T=qE D.T=3qE【分析】对球1、2整体受力分析,根据牛顿第二定律求出整体的加速度.对球2受力分析,由牛顿第二定律求出细线中的张力T.【解答】解:对球1、2整体受力分析,根据牛顿第二定律得:Eq1+Eq2=2ma,对球2受力分析,由牛顿第二定律得:T+Eq2=ma,两式联立得:T=(q1﹣q2)E=qE,故选A.【点评】解决本题关键在于把牛顿第二定律和电场力知识结合起来,在研究对象上能学会整体法和隔离法的应用.7.(2015?铜川三模)两个质量相同的小球用不可伸长的长为L的绝缘细线连结,置于场强为E的匀强电场中,小球1和小球2均带负电,电量分别为q1和q2(q1>q2),将细线拉直并使之与电场方向平行,如图所示,若将两球同时从静止状态释放,则释放后细线中的张力T为()(不计重力,线长L远大于小球的线度)A.T=(q2﹣q1)E+B.T=(q2﹣q1)E+C.T=(q2﹣q1)E﹣D.T=(q2+q1)E+【分析】对球1、2整体受力分析,根据牛顿第二定律求出整体的加速度.对球2受力分析,由牛顿第二定律求出细线中的张力T.【解答】解:对球1、2整体受力分析,根据牛顿第二定律得:Eq1+Eq2=2ma,对球2受力分析,由牛顿第二定律与库仑定律,可得:T﹣+Eq1=ma,两式联立得T=(q2﹣q1)E+,故B正确,ACD错误;故选:B.【点评】解决本题关键在于把牛顿第二定律和电场力知识结合起来,在研究对象上能学会整体法和隔离法的应用.8.(2016?天津模拟)如图所示,在A、B两点分别固定着所带电荷量相等的正、负点电荷,O点是两个点电荷连线的中点,C、D是关于O点对称的两点.下列说法中正确的是()A.C、D两点的场强大小相等、方向相同B.C、D两点的电势相等C.正点电荷从C点移到D点的过程中,电场力做正功D.负点电荷在C点的电势能大于它在D点的电势能【分析】等量异种电荷的电场线关于两个电荷的连线对称,可以画出通过ABCD四点的电场线,某点电场强度方向用电场线上通过该点的切线方向表示;沿着电场线电势逐渐降低,负电荷在高电势位置电势能小.【解答】解:A、等量异种电荷的电场线关于两个电荷的连线对称,电场线分布如图:某点电场强度方向用电场线上通过该点的切线方向表示,故C、D两点的场强大小相等、方向相同,故A正确;B、沿着电场线,电势逐渐降低,等势面与电场线垂直,可以先找出C、D两点在AB连线上的等电势点,C在AB连线上的等电势点偏左,故C点电势较高,故B错误;C、由于C点电势高于D点电势,故正点电荷从C点移到D点的过程中,电势能降低,电场力做正功,故D正确;D、根据公式φ=,负点电荷在高电势点的电势能小,故D错误;故选AC.【点评】本题关键熟悉等量异号电荷的电场线分布图和等势面分布图,明确电势的定义以及电场力做功与电势能变化的关系,不难.9.(2010秋?慈利县校级月考)已知地球带负电如图,MN是地球产生的电场线中的一条电场线,某次太阳风暴时,一个高能带正电的粒子(不计重力)从a到b穿越这条电线的轨迹如图中虚线,下列结论正确的是()。

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