高中物理：电场 练习(含答案)

高中物理：电场练习（含答案）电场1、(双选)关于电荷量,以下说法正确的是()A．物体所带的电荷量可以为任意值B．物体所带的电荷量只能为某些值C．物体带电荷量的最小值为1.6×10－9 CD．若物体带正电荷,电荷量为1.6×10－9 C,这是因为物体失去了1.0×1010个电子2、如图所示,在绝缘的光滑水平面上,相隔一定距离有两个带同种电荷的小球,从静止同时释放,则两个小球的加速度和速度大小随时间变化的情况是()A．速度变大,加速度变大B．速度变小,加速度变小C．速度变大,加速度变小D．速度变小,加速度变大3、如图为金属球放入匀强电场后电场线的分布情况．设该电场中A、B两点的电场强度大小分别为E A、E B,则A、B两点()A．E A＝E B,电场方向相同B．E A<E B,电场方向相同C．E A>E B,电场方向不同D．E A<E B,电场方向不同4、电场中有A、B两点,一个点电荷在A点的电势能为1.2×10－8 J,在B点的电势能为8.0×10－9 J．已知A、B两点在同一条电场线上,如图所示,该点电荷的电荷量为1.0×10－9 C,那么()A．该电荷为负电荷B．该电荷为正电荷C．A、B两点的电势差U AB＝4.0 VD．把电荷从A移到B,电场力做功为W＝4.0 J5、a、b、c是匀强电场中的三个点,各点电势分别为φa＝10 V,φb＝2 V,φc＝6 V,a、b、c三点在同一平面上,下列各图中电场强度的方向表示正确的是()A B C D6、如图所示的示波管,当两偏转电极XX′、YY′电压为零时,电子枪发射的电子经加速电场加速后会打在荧光屏上的正中间(图示坐标系的O点,其中x轴与XX′电场的场强方向重合,x轴正方向垂直于纸面向里,y轴与YY′电场的场强方向重合,y轴正方向竖直向上).若要电子打在图示坐标系的第Ⅲ象限,则()A．X、Y极接电源的正极,X′、Y′接电源的负极B．X、Y′极接电源的正极,X′、Y′接电源的负极C．X′、Y极接电源的正极,X、Y′接电源的负极D．X′、Y′极接电源的正极,X、Y接电源的负极7、最近,一则“女子自助加油静电起火点燃油枪”的视频被微信疯转！有关加油时静电起火,下列说法正确的是()A．加油时可以通过整理衣服导走静电B．通过加油机接地的金属面板进行操作,不会导走身上的静电C．加油前可以先通过洗手以清除静电D．衣服上的静电产生方式属于接触起电*8、(双选)真空中固定的正点电荷Q所形成的电场中有一质量为m＝1×10－4 kg、带电荷量q ＝1×10－8 C的微粒在此点电荷附近以角速度ω＝10 rad/s做匀速圆周运动,已知正点电荷Q的带电荷量为4×10－5 C．重力加速度g取10 m/s2,且微粒的重力相对于电场力不能忽略．则下列判断正确的是()A．微粒一定带负电B．微粒一定带正电C．微粒做圆周运动的圆心就在正点电荷Q所在的位置D．微粒做圆周运动的圆心就在正点电荷Q正下方与Q的距离为0.1 m的位置*9、如图所示,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E a、E b的关系,以下结论正确的是()A．E a＝33E b B．E a＝13E bC．E a＝3E b D．E a＝3E b*10、．(双选)如图所示,曲线是电场中的一组电场线,A、B是电场中的两点,则下列说法正确的是()A．电势φA>φB,场强E A<E BB．电势φA>φB,场强E A>E BC．将＋q电荷从A点移到B点电场力做正功D．将－q电荷分别放在A、B两点时具有的电势能E pA>E pB*11、如图所示,a、b、c是一条电场线上的三个点,电场线的方向由a到c,a、b间的距离等于b、c间的距离,用φa、φb、φc和E a、E b、E c分别表示a、b、c三点的电势和电场强度,可以判定()A．φa>φb>φc B．E a>E b>E cC．φa－φb＝φb－φc D．E a＝E b>E c*12、如图所示,a、b两个带正电的粒子,以相同的速度先后垂直于电场线从同一点进入平行板间的匀强电场后,a粒子打在B板的a′点,b粒子打在B板的b′点,若不计重力,则()A．a的电荷量一定大于b的电荷量B．b的质量一定大于a的质量C．a的比荷一定大于b的比荷D．b的比荷一定大于a的比荷13、在一个点电荷Q的电场中,Ox坐标轴与它的一条电场线重合,坐标轴上A、B两点的坐标分别为2 m和5 m.已知放在A、B两点的试探电荷受到的电场力方向都跟x轴的正方向相同,电场力的大小跟试探电荷所带电荷量大小的关系图象如图中直线a、b所示,放在A点的试探电荷带正电,放在B点的试探电荷带负电．求：(1)B点的电场强度的大小和方向．(2)试判断点电荷Q的电性,并确定点电荷Q位置坐标．14、如图所示,有一电子(电荷量为e)经电压U0由静止加速后,进入两块间距为d、电压为U的平行金属板间．若电子从两板正中间垂直电场方向射入,且正好能穿过电场,求：(1)金属板AB的长度；(2)电子穿出电场时的动能．电场1、(双选)关于电荷量,以下说法正确的是()A．物体所带的电荷量可以为任意值B．物体所带的电荷量只能为某些值C．物体带电荷量的最小值为1.6×10－9 CD．若物体带正电荷,电荷量为1.6×10－9 C,这是因为物体失去了1.0×1010个电子BD[物体所带的电荷量不能为任意值,只能为元电荷的整数倍,故A错误,B正确；物体带电荷量的最小值与电子的电荷量数值相等,为1.6×10－19 C,故C错误；物体带电荷量为1.6×10－9 C,说明物体失去了1.6×10－91.60×10－19＝1.0×1010个电子,故D正确．]2、如图所示,在绝缘的光滑水平面上,相隔一定距离有两个带同种电荷的小球,从静止同时释放,则两个小球的加速度和速度大小随时间变化的情况是()A．速度变大,加速度变大B．速度变小,加速度变小C．速度变大,加速度变小D．速度变小,加速度变大C[因电荷间的静电力与电荷的运动方向相同,故电荷将一直做加速运动,又由于两电荷间距离增大,它们之间的静电力越来越小,故加速度越来越小,故C正确．]3、如图为金属球放入匀强电场后电场线的分布情况．设该电场中A、B两点的电场强度大小分别为E A、E B,则A、B两点()A．E A＝E B,电场方向相同B．E A<E B,电场方向相同C．E A>E B,电场方向不同D．E A<E B,电场方向不同D[电场线的疏密表示电场强弱,由题图可知,B点密集,A点稀疏,故E A<E B,又某点的电场方向为电场线上该点的切线方向,A、B两点的电场方向不同,故A、B、C错误,D正确．]4、电场中有A、B两点,一个点电荷在A点的电势能为1.2×10－8 J,在B点的电势能为8.0×10－9 J．已知A、B两点在同一条电场线上,如图所示,该点电荷的电荷量为1.0×10－9 C,那么()A．该电荷为负电荷B．该电荷为正电荷C．A、B两点的电势差U AB＝4.0 VD．把电荷从A移到B,电场力做功为W＝4.0 JA[点电荷在A点的电势能大于在B点的电势能,从A到B电场力做正功,所以该电荷一定为负电荷,且W AB＝E pA－E pB＝1.2×10－8 J－8.0×10－9 J＝4.0×10－9 J,故A项正确,B、D项错误；U AB＝W ABq＝4.0×10－9－1.0×10－9V＝－4.0 V,所以C选项错误．]5、a、b、c是匀强电场中的三个点,各点电势分别为φa＝10 V,φb＝2 V,φc＝6 V,a、b、c三点在同一平面上,下列各图中电场强度的方向表示正确的是()A B C DD[由于是匀强电场,所以a、b连线的中点与c点等势,电场强度的方向垂直于等势面且由高电势指向低电势处,所以D正确．]6、如图所示的示波管,当两偏转电极XX′、YY′电压为零时,电子枪发射的电子经加速电场加速后会打在荧光屏上的正中间(图示坐标系的O点,其中x轴与XX′电场的场强方向重合,x轴正方向垂直于纸面向里,y轴与YY′电场的场强方向重合,y轴正方向竖直向上).若要电子打在图示坐标系的第Ⅲ象限,则()A．X、Y极接电源的正极,X′、Y′接电源的负极B．X、Y′极接电源的正极,X′、Y′接电源的负极C．X′、Y极接电源的正极,X、Y′接电源的负极D．X′、Y′极接电源的正极,X、Y接电源的负极D[若要使电子打在题图所示坐标系的第Ⅲ象限,电子在x轴上向负方向偏转,则应使X′接正极,X接负极；电子在y轴上也向负方向偏转,则应使Y′接正极,Y接负极,所以选项D正确．] 7、最近,一则“女子自助加油静电起火点燃油枪”的视频被微信疯转！有关加油时静电起火,下列说法正确的是()A．加油时可以通过整理衣服导走静电B．通过加油机接地的金属面板进行操作,不会导走身上的静电C．加油前可以先通过洗手以清除静电D．衣服上的静电产生方式属于接触起电C[加油时整理衣服,衣服与空气产生摩擦,不仅不会导走静电,还会产生更多的静电,故A错误；通过加油机接地的金属面板进行操作,会导走身上的静电,故B错误；加油前可以先通过洗手消除静电,同时手比较湿润,也不会产生静电,故C正确；衣服上的静电产生方式属于摩擦起电,故D错误．]*8、(双选)真空中固定的正点电荷Q所形成的电场中有一质量为m＝1×10－4 kg、带电荷量q ＝1×10－8 C的微粒在此点电荷附近以角速度ω＝10 rad/s做匀速圆周运动,已知正点电荷Q的带电荷量为4×10－5 C．重力加速度g取10 m/s2,且微粒的重力相对于电场力不能忽略．则下列判断正确的是()A．微粒一定带负电B．微粒一定带正电C．微粒做圆周运动的圆心就在正点电荷Q所在的位置D．微粒做圆周运动的圆心就在正点电荷Q正下方与Q的距离为0.1 m的位置AD[由题意知该微粒和点电荷之间有相互吸引的力,所以该微粒带负电,故A正确,B错误；由题意知该微粒所受的重力不能忽略,则微粒做圆周运动的轨迹必不和点电荷在同一水平面内,且圆心O在点电荷的正下方,设其距点电荷的距离为H,如图所示．则F cos θ＝mg,F sin θ＝mω2R,由几何知识知R＝H tan θ,由以上各式解得H＝gω2＝0.1 m,故D正确．]*9、如图所示,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E a、E b的关系,以下结论正确的是()A．E a＝33E b B．E a＝13E bC．E a＝3E b D．E a＝3E bD[由题图可知,r b＝3r a,再由E＝kQr2可知,E aE b＝r2br2a＝31,E a＝3E b,故D项正确．]*10、．(双选)如图所示,曲线是电场中的一组电场线,A、B是电场中的两点,则下列说法正确的是()A．电势φA>φB,场强E A<E BB．电势φA>φB,场强E A>E BC．将＋q电荷从A点移到B点电场力做正功D．将－q电荷分别放在A、B两点时具有的电势能E pA>E pBBC[由图看出A处电场线比B处电场线密,则A点场强大于B点的场强,沿电场线方向电势逐渐降低,φA>φB,故A错误,B正确；从高电势向低电势移动正电荷,电场力做正功,故C正确；负电荷在电势低的地方电势能大,故将－q电荷分别放在A、B两点时具有的电势能在B点大,故D错误．]*11、如图所示,a、b、c是一条电场线上的三个点,电场线的方向由a到c,a、b间的距离等于b、c间的距离,用φa、φb、φc和E a、E b、E c分别表示a、b、c三点的电势和电场强度,可以判定()A．φa>φb>φc B．E a>E b>E cC．φa－φb＝φb－φc D．E a＝E b>E cA[沿电场线方向电势降低,故φa>φb>φc,A对．由于题目只提供了未知电场的一条电场线,故无法判断a、b、c三点的场强大小关系,也就无法判断a、b间与b、c间的电势差的大小关系,B、C、D错．]*12、如图所示,a、b两个带正电的粒子,以相同的速度先后垂直于电场线从同一点进入平行板间的匀强电场后,a粒子打在B板的a′点,b粒子打在B板的b′点,若不计重力,则()A ．a 的电荷量一定大于b 的电荷量B ．b 的质量一定大于a 的质量C ．a 的比荷一定大于b 的比荷D ．b 的比荷一定大于a 的比荷C [粒子在电场中做类平抛运动,由h ＝12qE m (xv 0)2得x ＝v 02mhqE .由v 0 2hm aEq a ＜v 0 2hm b Eq b得q a m a＞q bm b,故选C.]13、在一个点电荷Q 的电场中,Ox 坐标轴与它的一条电场线重合,坐标轴上A 、B 两点的坐标分别为2 m 和5 m.已知放在A 、B 两点的试探电荷受到的电场力方向都跟x 轴的正方向相同,电场力的大小跟试探电荷所带电荷量大小的关系图象如图中直线a 、b 所示,放在A 点的试探电荷带正电,放在B 点的试探电荷带负电．求：(1)B 点的电场强度的大小和方向．(2)试判断点电荷Q 的电性,并确定点电荷Q 位置坐标．[解析] (1)由题图可得B 点电场强度的大小E B ＝F q ＝10.4 N/C ＝2.5 N/C.因B 点的试探电荷带负电,而受力指向x 轴的正方向,故B 点场强的方向沿x 轴负方向． (2)因A 点的正电荷受力和B 点的负电荷受力均指向x 轴的正方向,故点电荷Q 位于A 、B 两点之间,带负电．设点电荷Q 的坐标为x,则E A ＝kQ （x －2）2,E B ＝k Q（5－x ）2由题图可得E A ＝40 N/C,则E A E B ＝（5－x ）2（x －2）2＝402.5解得x ＝2.6 m 或x ＝1 m(不符合题意舍去).[答案] (1)2.5 N/C,方向沿x 轴负方向 (2)带负电,位置坐标x ＝2.6 m14、如图所示,有一电子(电荷量为e)经电压U 0由静止加速后,进入两块间距为d 、电压为U 的平行金属板间．若电子从两板正中间垂直电场方向射入,且正好能穿过电场,求：(1)金属板AB 的长度； (2)电子穿出电场时的动能．[解析] (1)设电子飞离加速电场时的速度为v 0,由动能定理得eU 0＝12m v 2① 设金属板AB 的长度为L,电子偏转时间t ＝Lv 0②电子在偏转电场中产生偏转加速度a ＝eUmd ③ 电子在电场中偏转y ＝12d ＝12at 2④由①②③④得：L ＝d2U 0U .(2)设电子穿出电场时的动能为E k ,根据动能定理 E k ＝eU 0＋e U 2＝e ⎝ ⎛⎭⎪⎫U 0＋U 2.[答案] (1)d 2U 0U (2)e⎝ ⎛⎭⎪⎫U 0＋U 2。