高中物理电场综合提高试题(推荐)(有答案)
高中物理电场综合提高试题一.选择题(共20小题)1.(2015•巴中模拟)某电场的电场线分布如图所示,电场中有A、B两点,则以下判断正确的是()A.A点的场强大于B点的场强,B点的电势高于A点的电势B.若将一个电荷由A点移到B点,电荷克服电场力做功,则该电荷一定为负电荷C.一个负电荷处于B点的电势能大于它处于A点的电势能D.若将一个正电荷由A点释放,该电荷将在电场中做加速度减小的加速运动考点:电场线;电势;电势能.专题:电场力与电势的性质专题.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,沿电场线的方向,电势降低,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;沿电场线的方向电势降低.解答:解:A、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点的场强大于B点的场强,沿电场线的方向,电势降低,所以B点的电势高于A点的电势,所以A正确;B、电荷由A点移到B点,电荷克服电场力做功,所以该电荷一定为正电荷,所以B错误;C、从B到A的过程中,电场力对负电荷做负功,电势能增加,所以负电荷处于A点的电势能大于它处于B点的电势能,所以C错误;D、将一个正电荷由A点释放,电荷受到的力的方向向左下,电荷向左下运动,左下的电场线密,所以正电荷受到的电场力增大,加速度增大,所以D错误.故选:A.点评:加强基础知识的学习,掌握住电场线的特点,知道沿电场线的方向电势降低.即可解决本题.常见题目.2.(2015•湖南一模)如图所示,实线表示某电场的电场线,过O点的虚线MN与电场线垂直,两个相同的带负电的粒子P、Q分别从A、B两点以相同的初速度开始运动,速度方向垂直于MN,且都能从MN左侧经过O点.设粒子P、Q在A、B两点的加速度大小分别为a1和a2,电势能分别为E p1和E p2,以过O点时的速度大小分别为v1和v2,到达O点经过的时间分别为t1和t2.粒子的重力不计,则()A.a1<a2B.E p1<E p2C.v1<v2D.t1=t2考点:电势差与电场强度的关系;电势能.专题:电场力与电势的性质专题.分析:电场线越密,场强越大,粒子受到的电场力越大,加速度越大.非匀强电场中,距离相等的两点间,场强越大,电势差越大.根据电场力做功的大小,判断动能变化量的大小.解答:解:A、电场线越密,场强越大,粒子受到的电场力越大,加速度越大.所以a1>a2.故A错误B、过A点画出等势面,根据沿着电场线方向电势降低,所以A点电势大于B点电势,由于带负电,所以E p1<E p2.故B正确C、粒子P、Q在A、B两点分别到0点.有AO点间的电势差大于BO点间的电势差,所以粒子P的动能减小量大于粒子Q的动能减小量,所以v1<v2.故C正确D、带负电的粒子Q 从B运动到O沿水平方向分运动的加速度小于带负电的粒子P从A运动到O的加速度,P、Q位移相同,水平方向,做减速运动,所以t1>t2,故D错误故选:BC点评:本题虽然是综合性很强的题目,但只要我们理解了电场线的特点就能顺利解决.3.(2014•重庆)如图所示为某示波管内的聚焦电场.实线和虚线分别表示电场线和等势线,两电子分别从a、b两点运动到c点,设电场力对两电子做的功分别为W a和W b,a、b点的电场强度的大小分别为E a和E b,则()A.W a=W b,E a>E b B.W a≠W b,E a>E b C.W a=W b,E a<E b D.W a≠W b,E a<E b考点:电场强度;电势能.专题:电场力与电势的性质专题.分析:图中a、b两点在一个等势面上,根据W=qU判断电场力做功的大小,根据电场线的疏密程度判断电场强度的大小.解答:解:图中a、b两点在一个等势面上,故U ac=U bc,根据W=qU,有W a=W b;a位置的电场强度较密集,故E a>E b;故选:A.点评:本题关键是明确电场强度的大小看电场线的疏密程度,电场力做功看电势差,基础问题.4.(2014•江苏)如图所示,一圆环上均匀分布着正电荷,x轴垂直与环面且过圆心O,下列关于x轴上的电场强度和电势的说法中正确的是()A.O点的电场强度为零,电势最低B.O点的电场强度为零,电势最高C.从O点沿x轴正方向,电场强度减小,电势升高D.从O点沿x轴正方向,电场强度增大,电势降低考点:电势;电场强度.专题:电场力与电势的性质专题.分析:圆环上均匀分布着正电荷,根据电场的叠加和对称性,分析O点的场强.根据电场的叠加原理分析x轴上电场强度的方向,即可判断电势的高低.解答:解:A、B、圆环上均匀分布着正电荷,根据对称性可知,圆环上各电荷在O点产生的场强抵消,合场强为零.圆环上各电荷产生的电场强度在x轴有向右的分量,根据电场的叠加原理可知,x轴上电场强度方向向右,根据顺着电场线方向电势降低,可知在x轴上O点的电势最高,故A错误,B正确;C、D、O点的场强为零,无穷远处场强也为零,所以从O点沿x轴正方向,场强应先增大后减小.x轴上电场强度方向向右,电势降低,故CD错误.故选:B.点评:解决本题的关键有两点:一是掌握电场的叠加原理,并能灵活运用;二是运用极限法场强的变化.5.(2014•山东)如图,半径为R的均匀带正电薄球壳,其上有一小孔A,已知壳内的场强处处为零,壳外空间的电场与将球壳上的全部电荷集中于球心O时在壳外产生的电场一样,一带正电的试探电荷(不计重力)从球心以初动能E k0沿OA方向射出,下列关于试探电荷的动能E k与离开球心的距离r的关系图线,可能正确的是()A.B.C.D.考点:电势能;电场强度.专题:电场力与电势的性质专题.分析:试探电荷的动能E k与离开球心的距离r的关系根据动能定理分析.解答:解:在球壳内,场强处处为零,试探电荷不受电场力,其动能不变;在球壳外,取一段极短距离内,认为库仑力不变,设为F,根据动能定理得:△E k=F△r则得:F=根据数学知识得知:等于E k﹣r图象上切线的斜率,由库仑定律知r增大,F减小,图象切线的斜率减小,故A正确,BCD错误.故选:A点评:本题的关键是运用微元法,根据动能定理列式,分析图象的斜率的意义,即可解答.6.(2014•山东)如图,场强大小为E、方向竖直向下的匀强电场中有一矩形区域abcd,水平边ab长为s,竖直边ad长为h,质量均为m、带电量分别为+q和﹣q的两粒子,由a、c两点先后沿ab和cd方向以速率v0进入矩形区(两粒子不同时出现在电场中),不计重力,若两粒子轨迹恰好相切,则v0等于()A.B.C.D.考点:带电粒子在匀强电场中的运动.专题:带电粒子在电场中的运动专题.分析:在匀强电场中,两个质量相同、带电量大小相同的正负粒子在一矩形的对角顶点以方向相反、大小相等的速度进入矩形,轨迹恰好相切,由此可知两粒子的运动轨迹完全对称,且相切点是矩形的几何中心.不计重力,则粒子做类平抛运动.解答:解:由于正负粒子的质量、电荷量大小、运动初速度大小均相等,且粒子仅在电场的作用下运动,所以可知粒子做类平抛运动,且运动轨迹形状相同,相切点为矩形的几何中心.由类平抛运动的关系可得:竖直方向:at2=t2=,水平方向:v0t=,解得t=,则v0=.故选:B.点评:本题考查了粒子在匀强电场中的运动,解题的关键是知道该题条件下的正负粒子的运动轨迹完全对称,且它们做的运动是类平抛运动,由类平抛运动的关系列式即可求解.7.(2014•海淀区模拟)如图甲为电视机显像管的整体结构示意图,其左端尾部是电子枪,被灯丝K加热的阴极能发射大量的“热电子”,“热电子”经过加速电压U加速后形成电子束,高速向右射出.在显像管的颈部装有两组相互垂直的磁偏转线圈L,图乙是其中一组“纵向”偏转线圈从右侧向左看去的示意图,当在磁偏转线圈中通入图示方向的电流时,在显像管颈部形成水平向左(即甲图中垂直纸面向外)的磁场,使自里向外(即甲图中自左向右)射出的电子束向上偏转;若该线圈通入相反方向的电流,电子束则向下偏转.改变线圈中电流的大小,可调节偏转线圈磁场的强弱,电子束的纵向偏转量也随之改变.这样,通过控制加在“纵向”偏转线圈上的交变电压,就可以控制电子束进行“纵向”(竖直方向)扫描.同理,与它垂直放置在颈部的另一组“横向”偏转线圈,通入适当的交变电流时,能控制电子束进行“横向”(水平方向)扫描.两组磁偏转线圈同时通入适当的交变电流时,可控制电子束反复地在荧光屏上自上而下、自左而右的逐行扫描,从而恰好能将整个荧光屏“打亮”.如果发现荧光屏上亮的区域比正常时偏小,则可能是下列哪些原因引起的()A.阴极发射电子的能力不足,单位时间内发射的电子数偏少B.偏转线圈在显像管的位置过于偏右C.加速电场电压过低,使得电子速率偏小D.通过偏转线圈的交变电流的最大值偏小,使得偏转磁场的最大磁感强度偏小考点:射线管的构造及其工作原理.分析:荧光屏上亮的区域比正常时偏小,说明电子在磁场中运动的半径偏大,根据半径公式r=,分析引起的原因.解答:解:由题意:荧光屏上亮的区域比正常时偏小,说明电子在磁场中运动的半径偏大.A、由电子在磁场中圆周运动的半径公式r=,可知半径与单位时间内发射的电子数无关.故A错误.B、电子进入偏转磁场前做匀速运动,偏转线圈在显像管的位置过于偏右,并不影响电子在磁场中的运动半径.故B错误.C、若加速电场电压过低,使得电子速率偏小,由半径公式可知电子在磁场中运动的半径偏小,荧光屏上亮的区域比正常时偏大.故C错误.D、通过偏转线圈的交变电流的最大值偏小时,使得偏转磁场的最大磁感强度偏小,由半径公式可知电子在磁场中运动的半径偏大,则荧光屏上亮的区域比正常时偏小.故D正确.故选:D点评:本题关键要掌握电子在磁场中圆周运动的半径公式r=,考查分析实际问题的能力.8.(2014•辽宁二模)以下为高中物理教材中的四幅图,下列相关叙述错误的有()A.图甲是库仑扭秤装置,库仑利用扭秤装置准确的测出了元电荷的电荷量B.图乙是可变电容器,它通过调整极板正对面积来调整电容器的电容C.图丙是高频冶炼炉,是利用涡流现象工作的设备D.图丁是洗衣机的甩干桶,它利用离心现象工作考点:电荷守恒定律;电容;* 涡流现象及其应用.分析:扭秤装置可以测量微小力,是发现库仑定律和测定万有引力常量时用到的;密立根油滴实验测量出了电子的电量.解答:解:A、图甲是库仑扭秤装置,是探究库仑定律的器材;故A错误;B、图乙是可变电容器,它通过调整极板正对面积来调整电容器的电容,根据公式C=,旋出电容减小,故B正确;C、图丙是高频冶炼炉,是利用涡流现象工作的设备,将电能转化为热能,故C正确;D、图丁是洗衣机的甩干桶,它利用离心现象工作,故D正确;本题选错误的,故选:A.点评:本题考查了课本的几幅彩图,对于课本的基础知识要掌握,包括图片、课后习题.9.(2014•河北区模拟)如图所示,A、B两个点电荷的电量分别为+Q和+q,放在光滑绝缘水平面上,A、B之间用绝缘的轻弹簧连接.当系统平衡时,弹簧的伸长量为x0.若弹簧发生的均是弹性形变,则()A.保持Q不变,将q变为2q,平衡时弹簧的伸长量等于2x0B.保持q不变,将Q变为2Q,平衡时弹簧的伸长量小于2x0C.保持Q不变,将q变为﹣q,平衡时弹簧的缩短量等于x0D.保持q不变,将Q变为﹣Q,平衡时弹簧的缩短量小于x0考点:库仑定律;胡克定律.专题:电场力与电势的性质专题.分析:根据库仑定律及胡克定律列式分析即可判断.解答:解:设弹簧的劲度系数为K,原长为x.当系统平衡时,弹簧的伸长量为x0,则有:Kx0=k①A、保持Q不变,将q变为2q时,平衡时有:Kx1=k②,由①②解得:x1<2x0,故A错误;B、同理可以得到保持q不变,将Q变为2Q,平衡时弹簧的伸长量小于2x0,故B正确;C、同理可以得到保持Q不变,将q变为﹣q,平衡时弹簧的缩短量大于x0,故C错误;D、同理可以得到保持q不变,将Q变为﹣Q,平衡时弹簧的缩短量大于x0,故D错误.故选B点评:本题主要考查了库仑定律及胡克定律的直接应用,难度不大,属于基础题.10.(2014•闸北区二模)如图(a)所示,A、B为用两个绝缘细线悬挂起来的带电绝缘小球,质量m A<m B.当在A球左边如图位置放一个带电球C时,两悬线都保持竖直方向(两悬线长度相同,三个球位于同一水平线上).若把C球移走,A、B两球没有发生接触,则(b)图中(图中α>β)能正确表示A、B两球位置的图是()A.B.C.D.考点:库仑定律;力的合成与分解的运用;共点力平衡的条件及其应用.专题:共点力作用下物体平衡专题.分析:存在C球时,对A、B球受力分析,由于悬线都沿竖直方向,说明水平方向各自合力为零,来确定A、B 球的电性.去掉C球后,根据带电性质求解.解答:解:存在C球时,对A、B球受力分析,由于悬线都沿竖直方向,说明水平方向各自合力为零,说明A球带负电而B球带正电,去掉C球后,两球将互相吸引.又由于两球质量m A<m B,在平衡时B球的悬线与竖直方向间的夹角小,由于(α>β),因此A选项正确.故选A.点评:本题采用隔离法,由平衡条件分析小球的电性,考查灵活选择研究对象的能力.11.(2015•浙江模拟)如图所示,真空中存在一个水平向左的匀强电场,场强大小为E,一根不可伸长的绝缘细线长度为l,细线一端拴一个质量为m、电荷量为q的带负电小球,另一端固定在O点.把小球拉到使细线水平的位置A处,由静止释放,小球沿弧线运动到细线与水平方向成θ=60°角的位置B时速度为零.以下说法中正确的是()A.小球在B位置处于平衡状态B.小球受到的重力与电场力的关系是Eq=mgC.小球将在AB之间往复运动,且幅度将逐渐减小D.小球从A运动到B的过程中,电场力对其做的功为﹣qEl考点:带电粒子在匀强电场中的运动.专题:带电粒子在电场中的运动专题.分析:小球从A点静止释放,运动到B点速度为0,对小球进行受力分析:小球到达B点时速度为零,向心力为零,沿细线方向合力为零,确定其合力,判断是否平衡,根据动能定理列式,求电场力的大小.根据电场力做功公式W=qEd,d是沿电场线方向有效距离,求电场力做功.运用单摆进行类比,分析振幅.解答:解:A、小球到达B点时速度为零,向心力为零,则沿细线方向合力为零,而小球有沿圆弧的切向分力,故在B点小球的合力不为零,不是平衡状态.故A错误;B、根据动能定理得:mglsinθ﹣qEl(1﹣cosθ)=0,解得,Eq=mg,故B错误;C、类比单摆,小球将在AB之间往复运动,能量守恒,振幅不变.故C错误.D、小球从A到B,沿电场线方向运动的有效距离:d=l﹣lcosθ=l,所以电场力做功:W=﹣qEd=﹣Eql,故D正确.故选D.点评:此题要求同学们能正确进行受力,并能联想到已学过的物理模型,根据相关公式解题.12.(2015•资阳模拟)如图所示,A板发出的电子经加速后,水平射入水平放置的两平行金属板间,金属板间所加的电压为U,电子最终打在光屏P上,关于电子的运动,则下列说法中正确的是()A.滑动触头向右移动时,其他不变,则电子打在荧光屏上的位置上升B.滑动触头向左移动时,其他不变,则电子打在荧光屏上的位置上升C.电压U增大时,其他不变,则电子从发出到打在荧光屏上的时间不变D.电压U增大时,其他不变,则电子打在荧光屏上的速度大小不变考点:带电粒子在匀强电场中的运动;动能定理.专题:带电粒子在电场中的运动专题.分析:粒子在电场中加速时,滑动触头向右移动时,加速电压增大,加速后速度变大,粒子在偏转电场中运动时间变短,粒子在平行偏转电场方向的位移减小.同理触头向左移动时,加速电压减小,加速后速度变小,粒子在电场中运动时间变长,粒子在平行偏转电场方向的位移增大;当加速电压不变时,偏转电压变化,影响平行电场方向的电场力的大小,也就是影响加速度的大小,粒子在电场中运动时间不变,改变偏转的位移大小.解答:解:由题意知,电子在加速电场中加速运动,根据动能定理得:,电子获得的速度为:电子进入偏转电场后做类平抛运动,也就是平行电场方向做初速度为0的匀加速直线运动,加速度为:,电子在电场方向偏转的位移为:.垂直电场方向做匀速直线运动,粒子在电场中运动时间为又因为偏转电场方向向下,所以电子在偏转电场里向上偏转.A、滑动触头向右移动时,加速电压变大,所以电子获得的速度v增加,由上式得知,电子在电场中运动时间t减少,故电子偏转位移y变小,因为电子向上偏转,故在屏上的位置下降,故A错误;B、滑动触头向左移动时,加速电压变小,所以电子获得的速度v减小,由上式得知,电子在电场中运动时间t增大,故电子偏转位移y变大,因为电子向上偏转,故在屏上的位置上升,故B正确;C、偏转电压增大时,电子在电场中受到电场力增大,即电子偏转的加速度度a增大,又因为加速电压不变,电子进入电场的速度没有变化,电子在电场中运动的时间t没有发生变化,故C正确;D、偏转电压增大时,电子在电场中受到的电场力增大,即电子偏转的加速度a增大,又因为电子获得的速度v不变,电子在电场中运动的时间不变,a增大,而电子打在屏上的速度为,故电子打在屏上的速度增大,故D错误;故选:BC点评:电子在加速电场作用下做加速运动,运用动能定理可得电子获得的速度与加速电场大小间的关系,电子进入偏转电场后,做类平抛运动,运动时间受电场的宽度和进入电场时的速度所决定,电子在电场方向偏转的距离与时间和电场强度共同决定.熟练用矢量合成与分解的方法处理类平抛运动问题.13.(2014•浙江)如图,水平地面上有一个光滑绝缘斜面,斜面与水平面的夹角为θ.一根轻质绝缘细线的一端固定在斜面顶端,另一端系有一个带电小球A,细线与斜面平行.小球A的质量为m,电量为q.小球A的右侧固定放置带等量同种电荷的小球B,两球心的高度相同、间距为d.静电力常量为k,重力加速度为g,两带电小球可视为点电荷.小球A静止在斜面上,则()A.小球A与B之间库伦力的大小为B.当=时,细线上的拉力为0C.当=时,细线上的拉力为0D.当=时,斜面对小球A的支持力为0考点:库仑定律.专题:电场力与电势的性质专题.分析:根据库仑定律求解两个球间的库仑斥力大小,然后根据共点力平衡条件列式分析.解答:解:A、根据库仑定律,小球A与B之间库仑力的大小为:F=;故A正确;B、C、若细线上的拉力为0,小球A受重力、支持力和库仑斥力而平衡,根据共点力平衡条件,重力的下滑分力与库仑力的上滑分力平衡,即:mgsinθ=Fcosθ;其中F=;联立解得:mgsinθ=cosθ故:=;故B错误,C正确;D、两个球带同中电荷,相互排斥,故斜面对A的弹力不可能为零;故D错误;故选:AC.点评:本题关键是明确A球的受力情况,然后根据共点力平衡条件列方程求解,注意细线拉力为零的临界条件.14.(2014•广东高考)如图所示,光滑绝缘的水平桌面上,固定着一个带电量为+Q的小球P,带电量分别为﹣q和+2q的小球M和N,由绝缘细杆相连,静止在桌面上,P与M相距L,P、M和N视为点电荷,下列说法正确的是()A.M与N的距离大于LB.P、M和N在同一直线上C.在P产生的电场中,M、N处的电势相同D.M、N及细杆组成的系统所受合外力为零考点:电势差与电场强度的关系;电势.专题:电场力与电势的性质专题.分析:A 、根据对M、N受力分析,结合平衡条件与库仑定律,假设杆无作用力,即可求解;B、根据整体受力分析,结合平衡条件,即可求解;C、由点电荷电场线的分布,依据沿着电场线的方向,电势降低,即可求解;D、由整体处于平衡状态,结合牛顿第二定律,即可求解.解答:解:A、对M、N分别受力分析,根据库仑定律,假设杆无作用力,设M与N间距为r,则有:,解得:r=()L;故A错误;B、由于水平桌面光滑,若P、M和N不在同一直线上,则各自受力不共线,会出现不平衡现象,故B正确;C、由带电量为+Q的小球P,结合沿着电场线方向电势降低的,则M点电势高于N点,故C错误;D、由题意可知,M、N及细杆组成的系统处于静止状态,因此合外力为零,故D 正确.故选:BD.点评:考查研究对象的选取,受力分析的进行,库仑定律的掌握,理解平衡条件的应用,注意电势的高低判定方法.15.(2014•安徽)一带电粒子在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,其电势能E P与位移x的关系如图所示,下列图象中合理的是()A.电场强度与位移关系B.粒子动能与位移关系C .粒子速度与位移关系D.粒子加速度与位移关系考点:电势能;电场强度.专题:电场力与电势的性质专题.分析:粒子仅受电场力作用,做初速度为零的加速直线运动;根据功能关系得到Ep﹣x图象的斜率的含义,得出电场力的变化情况;然后结合加速度的含义判断加速度随着位移的变化情况.解答:解:粒子仅受电场力作用,做初速度为零的加速直线运动,电场力做功等于电势能的减小量,故:F=||,即Ep﹣x 图象上某点的切线的斜率表示电场力;A、Ep﹣x图象上某点的切线的斜率表示电场力,故电场力逐渐减小,根据E=,故电场强度也逐渐减小;故A错误;B、根据动能定理,有:F•△x=△Ek,故Ek﹣x图线上某点切线的斜率表示电场力;由于电场力逐渐减小,与B图矛盾,故B错误;C、按照C图,速度随着位移均匀增加,而相同位移所用的时间逐渐减小(加速运动),故加速度逐渐增加;而电场力减小导致加速度减小;故矛盾,故C错误;D、粒子做加速度减小的加速运动,故D正确;故选:D.点评:本题切入点在于根据Ep﹣x图象得到电场力的变化规律,突破口在于根据牛顿第二定律得到加速度的变化规律,然后结合动能定理分析;不难.16.(2014•南昌模拟)在物理学的发展过程中,科学的物理思想与方法对物理学的发展起到了重要作用,下列关于物理思想和方法说法不正确的是()A.质点和点电荷是同一种思想方法B.重心、合力都体现了等效思想C.伽利略用小球在斜面上的运动验证了速度与位移成正比D.牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析的产物,不可能用实验直接证明考点:元电荷、点电荷;质点的认识.分析:伽利略提出了“落体运动的速度v与时间t成正比”的观点,合力与分力能够等效替代,采用了等效替代的思想;质点及点电荷采用了理想化的物理模型的方法,不受力的实验只能是理想实验,是无任何实验误差的思维实验,严格来说“不受力”的条件真实实验不能满足.解答:解:A、质点及点电荷采用了理想化的物理模型的方法,所以质点和点电荷是同一种思想方法,故A正确;B、重心和合力都采用了等效替代的思想,故B正确;C、伽利略提出了“落体运动的速度v与时间t成正比”的观点,不是速度跟位移成正比,故C错误;D、不受力的实验只能是理想实验,是无任何实验误差的思维实验,严格来说“不受力”的条件真实实验不能满足,只能靠思维的逻辑推理去把握,故牛顿第一定律是不可以通过实验直接得以验证的,故D正确;本题选错误的,故选:C.点评:对于物理学上重要的实验和发现,可根据实验的原理、内容、结论及相应的物理学家等等一起记忆,不能混淆.17.(2014•静安区二模)如图所示,一个电量为﹣Q的点电荷甲,固定在绝缘水平面上的O点.另一个电荷量为+q 及质量为m的点电荷乙,从A点以初速度v0沿它们的连线向甲运动,运动到B点时的速度为v,且为运动过程中。
高一物理电场练习及详细答案
电场同步练习 1一、选择题:(每题3分,共48分,漏选得1分)1、关于电场强度的叙述,正确的是:A、沿着电力线的方向,场强越来越小。
B、电场中某点的场强就是单位电量的电荷在该点所受的电场力。
C、电势降落最快的方向就是场强的方向。
D、负点电荷形成的电场,离点电荷越近,场强越大。
2、如果把一个正点电荷放在一电场中,无初速地释放,在点电荷的运动过程中,A、点电荷运动的轨迹一定与电力线重合。
B、正电荷的加速度方向,始终与所在点的电力线的切线方向一致。
C、点电荷的速度方向,始终与所在点的电力线的切线方向一致。
D、点电荷的总能量越来越大。
3、匀强电场的场强E=5.0×103伏/米,要使一个带电量为3.0×10-15库的负点电荷沿着与场强方向成60°角的方向作匀速直线运动,则所施加外力的大小和方向应是:A、1.5×10-11牛,与场强方向成120°角。
B、1.5×10-11牛,与场强方向成60°角。
C、1.5×10-11牛,与场强方向相同。
D、1.5×10-11牛,与场强方向相反。
4、两个相同的金属球A和B,A带正电,B带负电,且QA 与QB的大小之比是4∶1,若在A、B连线上的某点C放一个点电荷Q C,A、B对Q C作用的静电力刚好平衡,则A、C点一定在连线的B点的外侧;B、C点一定在连线的A点的外侧;C、C点一定在A、B之间;D、C点的场强一定为零。
5、在电场中,任意取一条电力线,电力线上的a 、b 两点相距为d, 则 A 、a 点场强一定大于b 点场强; B 、a 点电势一定高于b 点电势;C 、a 、b 两点间电势差一定等于Ed(E 为a 点的场强);D 、a 、b 两点间电势差在数值上等于单位正电荷由a 点沿任意路径移到b 点的过程中,电场力做的功。
6、负电荷q 绕某一固定的正电荷作半径为r 的匀速圆周运动时必须具有V 的线速度,如果再增加负电荷的电量至2q ,并使轨道半径变为2r ,那么此负电荷的 A 、速度不变,周期变大。
高考物理总复习电场练习附答案和解释
适用精选文件资料分享高考物理总复习电场练习(附答案和解说)高考物理总复习电场练习(附答案和解说)电场 (4) 1.在静电场中,一个电子只在电场力的作用下由 A点沿直线运动可以运动到 B点,在这个运动过程中,以下说法中正确的选项是() A .该电子速度大小必然增添 B .电子可能沿等势面运动 C.A 点的场强必然比 B 点的场兴盛 D.电子的电势能可能增添 2 .下边关于静电场中的说法正确的是() A .在匀强电场中,任意两点间的电势差与这两点间的距离成正比 B .在匀强电场中,电势降低的方向就是电场强度的方向 C.检验电荷在电场中某点所受电场力很大时,那么它在该点的电势能也必然很大 D.静电场中每点场强方向跟该点的电场线上的切线方向都一致 3 .以下说法中正确的选项是() A .物体拥有吸引任何轻小物体的性质叫磁性 B .磁极间的互相作用是:同性磁极互相吸引,异性磁极互相排斥 C.磁体上磁性最强的部分叫磁极 D.通电螺线管的四周有磁场,但其内部没有磁场 4 .静电场有两个基本特性.一个是电荷放在静电场中会遇到作用;另一个是放在静电场中的电荷拥有 5 .以下关于电、磁场的性质描述正确的选项是()A.电场强度大的地方,电荷所受的电场力必然较大 B .磁感觉强度大的地方,磁感线必然较密 C.磁场必然对处在此中的电荷或电流有作用力D.两个等量异种点电荷连线的中点处电势为零 6 .科学的发现研究需要有深刻的洞察力,下边哪位科学家提出“在电荷的四周存在由它产生的电场”的看法() A .库仑 B .法拉第 C.安培 D.焦耳7.关于静电场,下边结论一般成立的是() A .电场强度大的地方电势高,电场强度小的地方电势低 B .仅在电场力作用下,负电荷必然从高电势向低电势挪动 C.将正点电荷从场强为零的一点挪动列席强为零的另一点,电场力做功必然为零D.对某一正电荷而言,放入点的电势越高,该电荷的电势能越大8 .有关电场的看法正确的是() A .电场不是客观的存在的物质,是为研究静电力而假想的 B .两电荷之间的互相作用力是一对均衡力 C.电场不是客观存在的物质,因为不是由分子、原子等实物粒子构成的 D.电场的基本性质是对放入此中的电荷有力的作用9 .下边说法中正确的选项是()A.物体拥有吸引任何轻小物体的性质叫磁性 B .磁极间的互相作用是:同性磁极互相吸引,异性磁极互相排斥C.磁体上磁性最强的部分叫磁极 D.通电螺线管的四周有磁场,但其内部没有磁场10.物理学史填空,把对应的物理学家的名字填写在横线上.①德国天文学家用了 20 年的时间研究了第谷的行星察看记录后,宣布了他的行星运动规律,为万有引力定律的发现确定了基础.②牛顿总结出了万有引力定律,万有引力常量 G的值是用扭秤实验丈量出来的.③元电荷 e 的数值最早是由美国物理学家测得的.④第一提出了“电场”的看法,以为在电荷的四周存在着由它产生的电场,处在电场中的其余电荷遇到的作用力就是这个电场恩赐的.⑤第一采纳了一个简洁的方法描述电场,那就是画“电场线”.参照答案: 1 .答案: D 解析:电子在电场力作用下,当电场力与速度夹角小于90°时,速率则增大,动能会增大,电势能减小;当电场力与速度夹角大于90°时,速率则减小,动能会减小,电势能增大;当电场力与速度夹角等于90°时,假如匀强电场,则电子做类平抛运动,电子的速率愈来愈大,假如正点电荷的电场,则电子做匀速圆周运动,则电子的电势能可以不变;因为电子做直线运动,因此电场力的方向与速度方向必然共线;故A、B、C均错误;D正确;2.答案: D 解析: A 、依据 U=Ed可知,在匀强电场中任意两点的电势差与两点之间沿电场线方向的距离成正比.而不是任两点间的距离,故 A 错误. B .在匀强电场中,沿场强的方向电必然定是降低的,但电场中电势降低的方向不就是场强的方向,而电势降低最快的方向才是场强的方向.故 B 错误. C.电场力只好说明电场强度大,不可以说明电势高,故不可以说明电势能大;故C错误. D.电场线上各点的切线方向即为该点电场强度的方向;故D正确;3.答案:C解析:A、物体可以吸引铁、钴、镍等物质的性质叫做磁性,拥有磁性的物体叫做磁体,故 A 错误; B .同性磁极互相排斥,异性磁极互相吸引,故 B 错误; C.一个磁体上有两个磁极,条形磁铁两端分其余N,S 极,磁性最强,中间磁性最弱,因此磁体上磁性最强的部分叫磁极,故C正确;D.通电螺线管的四周有磁场,内部也有磁场,故D错误. 4 .答案:静电力;电势能解析:静电场与重力场相似,拥有两个方面的特色:一是从力的角度:电荷放在静电场中会遇到静电力作用,近似于物体放在地球周边就要遇到地球的重力作用;另一个是从能的角度:是放在静电场中的电荷拥有电势能,近似于地球周边物体在必然的高度时,会拥有重力势能 5 .答案: BD 解析: A 、电场强度大的地方,电荷所受的电场力与电量的比值越大,而电场力不用然较大,故A错误;B .经过磁感线的疏密来表现磁场强度的大小,磁感线越密,磁场强度越大,故 B 正确; C.若运动的电荷速度方向与磁场方向平行,则不受磁场力的作用,故 C错误; D .因为两个等量异种点电荷连线的中垂线为等势面,向来通到无量远,两个等量异种点电荷,故连线中点的电势也为零.故 D正确 6 .答案: A 解析:库仑提出了在电荷的四周存在着电场,法拉第提出了电磁感觉定律,安培提出了分子电流假说,焦耳提出焦耳定律. 7 .答案: D解析: A 、电势是相对的,电势零点可人为选择,而场强由电场自己决定,二者没有直接的关系,电场强度大的地方电势不用然高,电场强度小的地方电势不用然低.故A错误; B .正电荷只在电场力作用下,若无初速度,或初速度与电场线的夹角不大于90°,从高电势向低电势运动,若初速度与电场线的夹角大于90°,从低电势向高电势运动,故 B错误. C.将正点电荷从场强为零的一点挪动列席强为零的另一点,若两点的电势相等,则电场力不做功;若两点的电势不一样样,则电场力做功必然不为零.故 C错误; D.依据电势能 Ep=qφ,对某一正电荷而言,放入点的电势越高,该电荷的电势能越大.故 D 正确. 8 .答案: D 解析: A 、电场是实质存在的物质,不是理想化模型.故 A错误, B .两电荷之间的互相作用是一对作用力与反作用力,故 B错误. C.电场是客观存在的物质,但它不一样样于分子、原子等实物粒子,故 C错误. D.电场的基天性质是对放入此中的电荷有力的作用.故 D 正确 9 .答案: C 解析: A 、物体可以吸引铁、钴、镍等物质的性质叫做磁性,拥有磁性的物体叫做磁体,故 A 错误;B.同性磁极互相排斥,异性磁极互相吸引,故 B 错误; C.一个磁体上有两个磁极,条形磁铁两端分其余 N,S 极,磁性最强,中间磁性最弱,因此磁体上磁性最强的部分叫磁极,故C正确;D .通电螺线管的四周有磁场,内部也有磁场,故 D错误. 10 .答案:①开普勒.②卡文迪许.③密立根.④法拉第.⑤法拉第.解析:考点:物理学史.解析:依据物理学史和知识解答,记着有名物理学家,如开普勒、卡文迪许、密立根、法拉第的主要贡献即可.解答:解:①德国天文学家开普勒用了 20 年的时间研究了第谷的行星察看记录后,宣布了他的行星运动规律,为万有引力定律的发现确定了基础.②牛顿总结出了万有引力定律,万有引力常量 G的值是卡文迪许用扭秤实验丈量出来的.③元电荷 e 的数值最早是由美国物理学家密立根测得的.④法拉第第一提出了“电场”的看法,以为在电荷的四周存在着由它产生的电场,处在电场中的其余电荷遇到的作用力就是这个电场恩赐的.⑤法拉第第一采纳了一个简洁的方法描述电场,那就是画“电场线”.故为:①开普勒.②卡文迪许.③密立根.④法拉第.⑤法拉第.谈论:解决本题的要点在于平常学习物理主要知识的同时,记牢开普勒、卡文迪许、密立根、法拉第的物理学贡献.。
高中物理电场专项练习(有答案)
高中物理电场测试题一、选择题1.如图是点电荷电场中的一条电场线,下面说法正确的是A.A点场强一定大于B点场强B.在B点释放一个电子,将一定向A点运动C.这点电荷一定带正电D.正电荷运动中通过A点时,其运动方向一定沿AB方向2.用6伏干电池对一个电容器充电时A.只要电路不断开,电容器的带电量就会不断增加B.电容器接电源正极的极扳带正电,接电源负极的极板带负电C.电容器两极板所带电量之和叫做电容器的带电量D.充电后电容器两极板之间不存在电场3.将电量为3×10-6C的负电荷,放在电场中A点,受到的电场力大小为6×10-3N,方向水平向右,则将电量为6×10-6C的正电荷放在A点,受到的电场力为A.1.2×10-2N,方向水平向右B.1.2×10-2N,方向水平向左C.1.2×102N,方向水平向右D.1.2×102N,方向水平向左4.在点电荷Q的电场中,距Q为r处放一检验电荷q,以下说法中正确的是A.r处场强方向仅由Q的正、负决定B.q在r处的受力方向仅由Q的正、负决定C.r处场强的正、负由场强零点的选择决定D.r处场强的正、负由q的正、负决定5.关于场强的概念,下列说法正确的是6.关于电场强度和电场线,下列说法正确的是A.在电场中某点放一检验电荷后,该点的电场强度会发生改变B.由电场强度的定义式E=F/q可知,电场中某点的E与q成反比,与q所受的电场力F成正比C.电荷在电场中某点所受力的方向即为该点的电场强度方向D.初速为零、重力不计的带电粒子在电场中运动的轨迹可能不与电场线重合7.a、b两个电容器,a的电容大于b的电容A.若它们的带电量相同,则a的两极板的电势差小于b的两极板的电势差B.若它们两极板的电势差相等,则a的带电量小于b的带电量D.a的两极板的电势差总是大于b的两极板的电势差8.两个大小相同、带等量异种电荷的导体小球A和B,彼此间的引力为F.另一个不带电的与A、B大小相同的导体小球C,先与A接触,再与B接触,然后移开,这时A和B之间的作用力为F',则F与F'之比为A.8:3 B.8:1 C.1:8 D.4:19.电场中有一点P,P点电场强度的方向向东,一个点电荷a通过P点,下面哪种情况说明a带负电?(不计a受的重力作用)A.通过P点时,a的位移向西B.通过P点时,a的速度向西C.通过P点时,a的加速度向西D.通过P点时,a的动量向西10.在真空中,电量为q1的点电荷产生的电场中有一个点P,P点与q1的距离为r,把一个电量为q2的实验电荷放在P点,它受的静电力为F,则P点电场强度的大小等于AFqB C kqrD kqr 11222....Fq211.下面关于电场线的说法,其中正确的是A.在静电场中释放的点电荷,在电场力作用下一定沿电场线运动B.电场线的切线方向一定与通过此处的正电荷运动方向相同C.电场线的切线方向一定与通过该点的正电荷的加速度方向相同D.电场线是从正电荷出发到负电荷中止.12.如图两个等量异种点电荷电场,AB为中垂线,且AO=BO,则A.A、B两点场强相等B.正电荷从A运动到B,电势能增加C.负电荷从A运动到B,电势能增加D.A、B两点电势差为零13.如图所示,一带电液滴在重力和匀强电场对它的作用力作用下,从静止开始由b沿直线运动到d,且bd与竖直方向所夹的锐角为45°,则下列结论正确的是:A.此液滴带负电B.液滴做匀加速直线运动C.合外力对液滴做的总功等于零D.液滴的电势能减少14.某电容C=20PF,那么用国际单位表示,它的电容为_________F.15.两半径同为r=0.01m的金属小球,其中一个带电量q1=+5.0×10-8C,当两者相距5m时,其间作用力为3.6×10-7N的斥力.则当两球相距为0.01m时,其间作用力F为__________(填大于、小于或等于)0.09N.16.在真空中有两个点电荷,其中一个电量是另一个电量的4倍,它们相距 5 ×10-2m时,相互斥力为1.6N,当它们相距0.1m时,相互斥力为_____N,此两电荷电量分别为__________C 和_____________C.17.真空中有两个点电荷A、B.其带电量q A=2q B,当二者相距0.01m时,相互作用力为1.8×10-2N,则其带电量分别为q A=_______,q B=_______.18.带正电1.0×10-2C的粒子,在电场中先后经过A、B两点,飞经A点时动能为10J,飞经B点时动能为4J,则带电粒子从A点到B点过程中电势能增加了_______J,AB两点电势差为_______.19.如图所示,是一正点电荷电场的电场线,电场中A、B两点间的电势差U AB=200V. 电量为+6×10-8C的电荷从A移到B,电场力对其做的功为_____________J,其电势能_______.(填增大、减小或不变)20.关于电场强度,E=F/q的物理意义是:__________________________________________________________,其适用范围是___________________;E=KQ/r2的物理意义是:_________________________________________,其适用范围是:____________.21.真空中有A、B两个点电荷,(1)A的电量是B的3倍,则A对B的作用力是B对A的作用力的_______倍.(2)A、B的电量均增加为原来的3倍,距离不变,则其间作用力变为原来的_____倍.(3)A的电量不变,B的电量变为原来的9倍,欲使相互作用力不变,A、B间距应为原来的_ _倍.(4)A、B间距增为原来的3倍,带电量均不变,则相互作用力变为原来的_____倍.22.在真空中一条直线上固定有三个点电荷q A = -8×10- 9C,q B = 5×10- 9C,q C=4×10- 9C,AB=8cm,BC=4cm.如图所示,求q B受到的库仑力的大小和方向.23.两个小球都带正电,总共有电荷5.0×10-5C,当两个小球相距3.0m,它们之间的斥力为0.4N,问总电荷在两个小球上是怎样分配的?24.空中有竖直向下的电场,电场强度的大小处处相等.一个质量为m=2.0×10-7kg的带电微粒,其带电量是6.0×10-8C,它在空中下落的加速度为0.1g.设微粒的带电量不变,空气阻力不计,取g = 10m /s2,求空中电场强度的大小.25.如图,均匀玻璃管水平静置,管内有一段质量为m,带电量为q(正电)的水银封闭着一段长为l0的气柱.空中有大小恒定不变、方向竖直向上的电场,大气压强为p0.将管竖立,使开口端在上,设温度不变,此时封闭气柱长为0.8l0.水银柱的横截面积为S,求电场强度的大小.高中物理电场测试题答案1. B2. B3. B4. A5. C6. D7. A8. B9. C 10. BC 11. CD 12. AD 13. ABD 14. 2.0×10-11 15.小于 16. 0.4,3.3×10-7;1.33×10-6 17. 2×10-8C ;10-8C 18. 6;600V 19. 1.2×10-5;减小20. 电场中某一点的电场强度在数值上等于单位电量的检验电荷在该点受到的电场力,任何电场都适用.在真空中点电荷电场中某点的电场强度跟场电荷电量成正比,跟该点离场电荷的距离的平方成反比 只适用于真空中正、负点电荷的电场。
高二物理电场试题答案及解析
高二物理电场试题答案及解析1.如图所示,在玻璃管中心轴上安装一根直导线,玻璃管外绕有线圈,直导线的一端和线圈的一端分别跟感应圈的两放电柱相连.开始,感应圈未接通电源,点燃蚊香,让烟通过玻璃管冒出.当感应圈电源接通时,玻璃管中的导线和管外线圈间就会加上高电压,立即可以看到不再有烟从玻璃管中冒出来了.过一会儿还可以看到管壁吸附了一层烟尘,这是因为()A.烟尘在高压电场作用下带上了负电B.烟尘在高压电场作用下带上了正电C.带负电的烟尘吸附在线圈上,因此看不到有烟冒出D.带正电的烟尘吸附在直导线上,因此看不到有烟冒出【答案】AC【解析】烟尘在直导线和管外线圈形成的高压电场作用下,带上了负电,带负电的烟尘颗粒被吸附到了带正电的线圈上,因此看不到有烟冒出.A、C正确.思路分析:利用静电场使气体电离从而使尘粒带电吸附到电极上的收尘方法.在强电场中空气分子被电离为正离子和电子,电子奔向正极过程中遇到尘粒,使尘粒带负电吸附到正极被收集.试题点评:当然近年来通过技术创新,也有采用负极板集尘的方式.以往常用于以煤为燃料的工厂、电站,收集烟气中的煤灰和粉尘.冶金中用于收集锡、锌、铅、铝等的氧化物,现在也有可以用于家居的除尘灭菌产品.2.夏季的雷雨天气,云团可能带电而使云团间形成电场,如果空气中的电场强度达到2×106 V/m 时,就可把空气击穿,引起雷电.测得夏季雷雨中某次闪电的火花长500 m,通过的电荷量约为30 C.求:该次闪电放出的能量为多少?【答案】该次闪电放出的能量为3.0×1010 J【解析】这是一道考查静电力做功的问题,根据W=Uq进行计算,由题意知:U=Ed,W=Uq,解得W=3.0×1010 J.思路分析:根据公式和分析解题试题点评:本题考查了静电力做功的问题,关键是对公式的熟练运用,3.如图是电容式话筒的示意图,它是利用电容制作的传感器,话筒的振动膜前面镀有薄薄的金属层,膜后距膜几十微米处有一个金属板,振动膜上的金属层和这个金属板构成电容器的两极,在两极间加一电压U,人对着话筒说话时,振动膜前后振动,使电容发生变化,导致话筒所在电路中其他量发生变化,使声音信号被话筒转化为电信号,其中导致电容变化的原因可能是电容器两板间的()A.距离变化B.正对面积变化C.介质变化D.电压变化【答案】A【解析】人在说话时,振动膜前后振动,则振动膜前面镀有薄薄的金属层间的距离发生变化,根据公式从而导致了电容器的电容发生变化,A正确思路分析:人说话时,会产生振动,导致振动膜发生振动,从而导致振动膜前面镀有薄薄的金属层间的距离发生变化,试题点评:本题考查了电容器的应用,也综合考查了学生分析问题的能力4.电容器的电容仅决定于两极板正对面积、极板间距,以及极板间电介质等几个因素.如图所示是测定液面高度的电容器传感器,在自动控制中有广泛的应用.在导线外层涂了一层电介质,放入导电液中,若测得金属芯线与导电液之间的电容(C)变大,则可知液面高度怎样变化?简述你的分析过程.【答案】液面升高了,【解析】水面升高可导致导电液体与金属棒的正对面积增大,根据公式,电容C增大,即导电液体与金属棒的正对面积增大,所以液面升高了,思路分析:根据公式,判断当电容C增大时,S的变化,从而根据S的变化判断液面升降情况试题点评:本题考查了电容器的应用,也综合考查了学生分析问题的能力5.如图所示,相距d水平放置的平行金属板a和b,其电容为C,a板接地且中央有孔,开始时两板均不带电,现将带电荷量为q、质量为m的液滴一滴一滴地从小孔正上方h高处无初速地滴下,竖直落到b板,到b板后将电荷全部传给b板.问:(1)第几滴液滴开始在ab间做匀速直线运动?(2)能够到达b板的液滴不会超过多少滴?【答案】(1) (2)【解析】(1)设第n滴开始在ab间做匀速直线运动,带电液滴在ab间做匀速直线运动的条件是,此时极板上的电荷量为,又因为,,联立上述四式可得,(2)设第N滴到达b板时的速度刚好为零,则第N+1滴将落不到下极板上,此时极板上的电量为,过程中重力做正功,电场力做负功,所以根据动能定理可得解得,又因为,即,所以,又因为,所以可得,思路分析:把握好两个临界条件,做匀速运动需要,当液滴到达下极板的速度为零时,则下一滴液滴将不会到达下极板,然后结合动能定理分析解题试题点评:本题综合考查了带电粒子在电场中的运动,也综合考查了学生本题易错的地方是:第n滴开始匀速运动,则极板的带电量为,学生容易写成6.一价氢离子和二价氦离子的混合体,经同一加速电场加速后,垂直射入同一偏转电场中,偏转后均打在荧光屏上,则它们()A.同时到达屏上同一点B.先后到达屏上同一点C.同时到达屏上不同点D.先后到达屏上不同点【答案】B【解析】粒子经加速电场加速后(1)粒子射入偏转电场后在竖直方向上的加速度为(2)粒子在偏转电场里的运动时间为(3)粒子在离开偏转电场时发生的竖直方向上发生的偏转为(4)结合(1)(2)(3)(4)可得,即粒子在屏上的偏转量与粒子的m和q无关,所以它们会达到屏上的同一点,因为导致进入偏转电场的初速度不同,所以,它们在偏转电场的运动时间不同,故先后到达屏上同一点,B正确,思路分析:先根据算出粒子经加速电场后的速度,然后粒子进入偏转电场后在竖直方向上做初速度为零的匀加速直线运动,所以根据,,解出偏转量表达式,结合表达式分析试题点评:本题的可以当成一个结论来使用,即静止的带电粒子经同一电场加速后,再垂直射入偏转电场,射出粒子的偏转角度和侧位移与粒子的q、m无关7.下列说法正确的是()A.匀强电场中场强处处相等,所以电势也处处相等B.电势降低的方向,就是场强的方向C.场强越大的地方,电场线越密D.场强越大的地方,等势线越密【答案】CD【解析】匀强电场中场强处处相等,根据公式可得仍然有电势的降落,所以电势不是处处相等,A错误,电势降低的方向有很多种,只要与电场线方向的夹角为锐角的直线,都是电势降落的方向,所以B错误,电场线可表示电场强度的大小,电场线越密电场强度越大,所以C正确,电场强度大的地方,电势降落较快,所以等式线就越密,D正确,思路分析:匀强电场中电场处处相等,但是沿电场线方向电势是减小的,沿电场线方向电势降落最快,电场线可表示电场强度的大小,电场线越密电场强度越大,电场强度大的地方,电势降落较快,所以等式线就越密,试题点评:本题容易出错的地方是BD选项,需要明白电势降落的方向很多,只要与电场线方向的夹角为锐角的直线,都是电势降落的方向,但是沿电场线方向电势降落最快,电场强度大的地方,电势降落较快,所以等式线就越密,8.若带正电小球只受到电场力作用,则它在任意一段时间内()A.一定沿电场线由高电势处向低电势处运动B.一定沿电场线由低电势处向高电势处运动C.不一定沿电场线方向运动,但一定由高电势处向低电势处运动D.不一定沿电场线方向运动,也不一定由高电势处向低电势处运动【答案】D【解析】若正电荷在有初速度的情况下,只受电场力作用,则正电荷可能做减速运动,即电场力做负功,电势能增加,由可得电势增加,正电荷可能做加速运动,即电场力做正功,电势能减小,电势减小,若正电荷是由静止释放,只有电场力作用,所以电场力做正功,电势能减小,电势减小,所以D正确,思路分析:分情况讨论:若正电荷是由静止释放和若正电荷在有初速度的情况下只受电场力作用,其中若正电荷在有初速度的情况下,只受电场力作用,则正电荷可能做减速运动,可能做加速运动,试题点评:本题考查了电场力做功与电势能变化的关系以及正电荷电势的变化,将可能性考虑清楚是关键9.有一质量为m=3×10-9kg、电荷量q=8.5×10-14C的带电粒子受重力作用在A点自由落下,并由B点进入两平行的金属板M、N内的电场中.已知AB="20" cm,金属板M、N的距离BC="15" cm,粒子进入电场中受电场作用,降落到N板时的速度恰好为零,如图所示.取g="10" m/s2.求M、N之间的电势差.【答案】1.23×105 V【解析】从A点运动到B点过程中重力做正功,电场力做负功,粒子的初速度为零,末速度为零,所以根据动能定理可得,故代入数据可得思路分析:从A点运动到B点过程中重力做正功,电场力做负功,粒子的初速度为零,末速度为零,可对整体运用动能定理解题试题点评:本题考查了动能定理的运用,关键是弄清楚有那些力做功,做什么功,以及速度的始末状态10.如图所示,光滑绝缘细杆竖直放置,它与以正电荷Q为圆心的某一圆周交于B、C两点,质量为m、带电荷量为q的有孔小球从杆上A点无初速下滑,已知qQ,AB=h,小球滑到B点时的速度为.求:(1)小球由A到B过程中电场力做的功;(2)A、C两点间的电势差.【答案】(1)mgh/2(2)mgh/2q【解析】(1)从A到B过程中只有重力和电场力做功,小球的初速度为零,所以根据动能定理可得,又知道AB=h,所以重力做正功,,故结合两式可得(2)因为B、C为正电荷Q为圆心的某一圆上的两个点,所以BC两点的电势相等,故,因为从A点到B点的过程中电场力做功为即,所以,解得思路分析:从A 到B 过程中只有重力和电场力做功,小球的初速度为零,所以根据动能定理可得,因为B 、C 为正电荷Q 为圆心的某一圆上的两个点,所以BC 两点的电势相等,故,试题点评:本题综合考查了带电粒子在重力场和电场组成的复合场中的运动,根据动能定理解题可更方便的解决问题11. 下面关于电场的叙述正确的是 [ ]A .两个未接触的电荷发生了相互作用,一定是电场引起的B .只有电荷发生相互作用时才产生电场C .只要有电荷存在,其周围就存在电场D .A 电荷受到B 电荷的作用,是B 电荷的电场对A 电荷的作用【答案】ACD【解析】电场力属于非接触力,电荷间的相互作用是通过电场引起的,A 正确,只要电场存在,无论有没有电荷放在电场里,电场就是存在的,B 错误,电场是电荷产生的,C 正确,两个电荷间的库伦力是相互作用力,D 正确,思路分析:电场力属于非接触力,电荷间的相互作用是通过电场引起的,只要电场存在,无论有没有电荷放在电场里,电场就是存在的,电场是电荷产生的,两个电荷间的库伦力是相互作用力, 试题点评:本题考查了对电场的理解,要准确理解物理规律的内涵,12. 如图所示,带箭头的直线是某一电场中的一条电场线,在这条线上有A 、B 两点,用E A 、E B 表示A 、B 两处的场强,则 [ ]A .A 、B 两处的场强方向相同B .因为A 、B 在一条电场上,且电场线是直线,所以E A =E BC .电场线从A 指向B ,所以E A >E BD .不知A 、B 附近电场线的分布情况,E A 、E B 的大小不能确定 【答案】AD【解析】电场线的方向表示电场强度的方向,所以A 正确,电场线的疏密程度反映了电场强度的大小,由于只有一根电场线,题目中也没有明确指出这根电场线是什么电场中的电场线,故无法判断a 、b 两点的场强大小,D 正确,思路分析:电场线的方向表示电场强度的方向,电场线的疏密程度反映了电场强度的大小,由于只有一根电场线,题目中也没有明确指出这根电场线是什么电场中的电场线,故无法判断a 、b 两点的场强大小,试题点评:本题的关键是明白电场线的疏密程度反映了电场强度的大小,由于只有一根电场线,题目中也没有明确指出这根电场线是什么电场中的电场线,故无法判断a 、b 两点的场强大小,13. 图表示一个电场中a 、b 、c 、d 四点分别引入检验电荷时,测得检验电荷所受电场力与电量间的函数关系图像,那么下列说法中正确的是 [ ]A .该电场是匀强电场B .这四点场强的大小关系是E d >E a >E b >E cC .这四点场强的大小关系是E a >E b >E c >E dD .无法比较这四点场强大小关系【答案】B 【解析】根据公式可得,图线的斜率的绝对值可表示电场强度的大小,故,ACD 错误B 正确,思路分析:根据图像以及公式可得图线的斜率的绝对值可表示电场强度的大小,故比较电场强度大小可转化为比较图线斜率的绝对值的关系,试题点评:本题结合图像考查了对公式的理解14.库仑定律的数学表达式是______,式中的比例常量叫______,其数值为______,其单位是______.【答案】。
高二物理:电场综合练习题(含参考答案)
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1.电场强度的概念及计算电场强度可以有两种表达式,分别是E=F/q和E=kQ/r^2.其中,E=F/q是电场强度的定义式,表示放入电场中的电荷所受的力与产生电场的电荷的电荷量之比;E=kQ/r^2是点电荷场强的计算式,表示产生电场的电荷的电荷量与距离的平方成反比。
需要注意的是,E=kQ/r^2不适用于匀强电场。
2.电场强度的矢量合成问题电场线可以直观、方便地比较电场中各点场强的强弱。
在等量异种点电荷形成电场的电场线中,可以通过场中的一些点进行场强大小和方向的比较。
例如,在图3中,可以得出以下结论:B、C两点场强大小和方向都相同;A、D两点场强大小相等,方向相反;E、O、F三点比较,O点场强最强;B、O、C三点比较,O点场强最弱。
二、其他问题1.如图2所示,在x轴上有一个点电荷Q,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所示。
根据图中所示的电场力大小和方向,可以得出结论:A点的电场强度大小为2×10^3 N/C,B点的电场强度大小为2×10^3 N/C,点电荷Q在A、B之间。
2.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。
根据图中所示的电荷量和位置关系,可以得出结论:圆心O处的场强大小为kq/r^2,方向沿AO方向。
2.在图4所示的电场中,电荷q的电势能为E1,电荷2q的电势能为E2,则()图4A.E1=E2B.E1>E2C.E1<E2D.E1=2E2解析:电势能与电荷量和电势差有关,而电势差与电场强度有关。
由于两个电荷所在位置的电场强度大小和方向不同,所以电势差也不同,因此E1和E2大小不同,选项C正确。
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.2,方向由C指向OBB.2,方向由O指向CC.3,方向由C指向ODD.2,方向由O指向C解析:根据电场叠加原理,O点处的场强是三个电荷在O 点处产生的场强的矢量和。
高中物理电场综合提高试题(推荐)(有答案)
高中物理电场综合提高试题一.选择题(共20小题)1.(2015•巴中模拟)某电场的电场线分布如图所示,电场中有A、B两点,则以下判断正确的是()A.A点的场强大于B点的场强,B点的电势高于A点的电势B.若将一个电荷由A点移到B点,电荷克服电场力做功,则该电荷一定为负电荷C.一个负电荷处于B点的电势能大于它处于A点的电势能D.若将一个正电荷由A点释放,该电荷将在电场中做加速度减小的加速运动考点:电场线;电势;电势能.专题:电场力与电势的性质专题.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,沿电场线的方向,电势降低,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;沿电场线的方向电势降低.解答:解:A、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点的场强大于B点的场强,沿电场线的方向,电势降低,所以B点的电势高于A点的电势,所以A正确;B、电荷由A点移到B点,电荷克服电场力做功,所以该电荷一定为正电荷,所以B错误;C、从B到A的过程中,电场力对负电荷做负功,电势能增加,所以负电荷处于A点的电势能大于它处于B点的电势能,所以C错误;D、将一个正电荷由A点释放,电荷受到的力的方向向左下,电荷向左下运动,左下的电场线密,所以正电荷受到的电场力增大,加速度增大,所以D错误.故选:A.点评:加强基础知识的学习,掌握住电场线的特点,知道沿电场线的方向电势降低.即可解决本题.常见题目.2.(2015•湖南一模)如图所示,实线表示某电场的电场线,过O点的虚线MN与电场线垂直,两个相同的带负电的粒子P、Q分别从A、B两点以相同的初速度开始运动,速度方向垂直于MN,且都能从MN左侧经过O点.设粒子P、Q在A、B两点的加速度大小分别为a1和a2,电势能分别为E p1和E p2,以过O点时的速度大小分别为v1和v2,到达O点经过的时间分别为t1和t2.粒子的重力不计,则()A.a1<a2B.E p1<E p2C.v1<v2D.t1=t2考点:电势差与电场强度的关系;电势能.专题:电场力与电势的性质专题.分析:电场线越密,场强越大,粒子受到的电场力越大,加速度越大.非匀强电场中,距离相等的两点间,场强越大,电势差越大.根据电场力做功的大小,判断动能变化量的大小.解答:解:A、电场线越密,场强越大,粒子受到的电场力越大,加速度越大.所以a1>a2.故A错误B、过A点画出等势面,根据沿着电场线方向电势降低,所以A点电势大于B点电势,由于带负电,所以E p1<E p2.故B正确C、粒子P、Q在A、B两点分别到0点.有AO点间的电势差大于BO点间的电势差,所以粒子P的动能减小量大于粒子Q的动能减小量,所以v1<v2.故C正确D、带负电的粒子Q 从B运动到O沿水平方向分运动的加速度小于带负电的粒子P从A运动到O的加速度,P、Q位移相同,水平方向,做减速运动,所以t1>t2,故D错误故选:BC点评:本题虽然是综合性很强的题目,但只要我们理解了电场线的特点就能顺利解决.3.(2014•重庆)如图所示为某示波管内的聚焦电场.实线和虚线分别表示电场线和等势线,两电子分别从a、b两点运动到c点,设电场力对两电子做的功分别为W a和W b,a、b点的电场强度的大小分别为E a和E b,则()A.W a=W b,E a>E b B.W a≠W b,E a>E b C.W a=W b,E a<E b D.W a≠W b,E a<E b考点:电场强度;电势能.专题:电场力与电势的性质专题.分析:图中a、b两点在一个等势面上,根据W=qU判断电场力做功的大小,根据电场线的疏密程度判断电场强度的大小.解答:解:图中a、b两点在一个等势面上,故U ac=U bc,根据W=qU,有W a=W b;a位置的电场强度较密集,故E a>E b;故选:A.点评:本题关键是明确电场强度的大小看电场线的疏密程度,电场力做功看电势差,基础问题.4.(2014•江苏)如图所示,一圆环上均匀分布着正电荷,x轴垂直与环面且过圆心O,下列关于x轴上的电场强度和电势的说法中正确的是()A.O点的电场强度为零,电势最低B.O点的电场强度为零,电势最高C.从O点沿x轴正方向,电场强度减小,电势升高D.从O点沿x轴正方向,电场强度增大,电势降低考点:电势;电场强度.专题:电场力与电势的性质专题.分析:圆环上均匀分布着正电荷,根据电场的叠加和对称性,分析O点的场强.根据电场的叠加原理分析x轴上电场强度的方向,即可判断电势的高低.解答:解:A、B、圆环上均匀分布着正电荷,根据对称性可知,圆环上各电荷在O点产生的场强抵消,合场强为零.圆环上各电荷产生的电场强度在x轴有向右的分量,根据电场的叠加原理可知,x轴上电场强度方向向右,根据顺着电场线方向电势降低,可知在x轴上O点的电势最高,故A错误,B正确;C、D、O点的场强为零,无穷远处场强也为零,所以从O点沿x轴正方向,场强应先增大后减小.x轴上电场强度方向向右,电势降低,故CD错误.故选:B.点评:解决本题的关键有两点:一是掌握电场的叠加原理,并能灵活运用;二是运用极限法场强的变化.5.(2014•山东)如图,半径为R的均匀带正电薄球壳,其上有一小孔A,已知壳内的场强处处为零,壳外空间的电场与将球壳上的全部电荷集中于球心O时在壳外产生的电场一样,一带正电的试探电荷(不计重力)从球心以初动能E k0沿OA方向射出,下列关于试探电荷的动能E k与离开球心的距离r的关系图线,可能正确的是()A.B.C.D.考点:电势能;电场强度.专题:电场力与电势的性质专题.分析:试探电荷的动能E k与离开球心的距离r的关系根据动能定理分析.解答:解:在球壳内,场强处处为零,试探电荷不受电场力,其动能不变;在球壳外,取一段极短距离内,认为库仑力不变,设为F,根据动能定理得:△E k=F△r则得:F=根据数学知识得知:等于E k﹣r图象上切线的斜率,由库仑定律知r增大,F减小,图象切线的斜率减小,故A正确,BCD错误.故选:A点评:本题的关键是运用微元法,根据动能定理列式,分析图象的斜率的意义,即可解答.6.(2014•山东)如图,场强大小为E、方向竖直向下的匀强电场中有一矩形区域abcd,水平边ab长为s,竖直边ad长为h,质量均为m、带电量分别为+q和﹣q的两粒子,由a、c两点先后沿ab和cd方向以速率v0进入矩形区(两粒子不同时出现在电场中),不计重力,若两粒子轨迹恰好相切,则v0等于()A.B.C.D.考点:带电粒子在匀强电场中的运动.专题:带电粒子在电场中的运动专题.分析:在匀强电场中,两个质量相同、带电量大小相同的正负粒子在一矩形的对角顶点以方向相反、大小相等的速度进入矩形,轨迹恰好相切,由此可知两粒子的运动轨迹完全对称,且相切点是矩形的几何中心.不计重力,则粒子做类平抛运动.解答:解:由于正负粒子的质量、电荷量大小、运动初速度大小均相等,且粒子仅在电场的作用下运动,所以可知粒子做类平抛运动,且运动轨迹形状相同,相切点为矩形的几何中心.由类平抛运动的关系可得:竖直方向:at2=t2=,水平方向:v0t=,解得t=,则v0=.故选:B.点评:本题考查了粒子在匀强电场中的运动,解题的关键是知道该题条件下的正负粒子的运动轨迹完全对称,且它们做的运动是类平抛运动,由类平抛运动的关系列式即可求解.7.(2014•海淀区模拟)如图甲为电视机显像管的整体结构示意图,其左端尾部是电子枪,被灯丝K加热的阴极能发射大量的“热电子”,“热电子”经过加速电压U加速后形成电子束,高速向右射出.在显像管的颈部装有两组相互垂直的磁偏转线圈L,图乙是其中一组“纵向”偏转线圈从右侧向左看去的示意图,当在磁偏转线圈中通入图示方向的电流时,在显像管颈部形成水平向左(即甲图中垂直纸面向外)的磁场,使自里向外(即甲图中自左向右)射出的电子束向上偏转;若该线圈通入相反方向的电流,电子束则向下偏转.改变线圈中电流的大小,可调节偏转线圈磁场的强弱,电子束的纵向偏转量也随之改变.这样,通过控制加在“纵向”偏转线圈上的交变电压,就可以控制电子束进行“纵向”(竖直方向)扫描.同理,与它垂直放置在颈部的另一组“横向”偏转线圈,通入适当的交变电流时,能控制电子束进行“横向”(水平方向)扫描.两组磁偏转线圈同时通入适当的交变电流时,可控制电子束反复地在荧光屏上自上而下、自左而右的逐行扫描,从而恰好能将整个荧光屏“打亮”.如果发现荧光屏上亮的区域比正常时偏小,则可能是下列哪些原因引起的()A.阴极发射电子的能力不足,单位时间内发射的电子数偏少B.偏转线圈在显像管的位置过于偏右C.加速电场电压过低,使得电子速率偏小D.通过偏转线圈的交变电流的最大值偏小,使得偏转磁场的最大磁感强度偏小考点:射线管的构造及其工作原理.分析:荧光屏上亮的区域比正常时偏小,说明电子在磁场中运动的半径偏大,根据半径公式r=,分析引起的原因.解答:解:由题意:荧光屏上亮的区域比正常时偏小,说明电子在磁场中运动的半径偏大.A、由电子在磁场中圆周运动的半径公式r=,可知半径与单位时间内发射的电子数无关.故A错误.B、电子进入偏转磁场前做匀速运动,偏转线圈在显像管的位置过于偏右,并不影响电子在磁场中的运动半径.故B错误.C、若加速电场电压过低,使得电子速率偏小,由半径公式可知电子在磁场中运动的半径偏小,荧光屏上亮的区域比正常时偏大.故C错误.D、通过偏转线圈的交变电流的最大值偏小时,使得偏转磁场的最大磁感强度偏小,由半径公式可知电子在磁场中运动的半径偏大,则荧光屏上亮的区域比正常时偏小.故D正确.故选:D点评:本题关键要掌握电子在磁场中圆周运动的半径公式r=,考查分析实际问题的能力.8.(2014•辽宁二模)以下为高中物理教材中的四幅图,下列相关叙述错误的有()A.图甲是库仑扭秤装置,库仑利用扭秤装置准确的测出了元电荷的电荷量B.图乙是可变电容器,它通过调整极板正对面积来调整电容器的电容C.图丙是高频冶炼炉,是利用涡流现象工作的设备D.图丁是洗衣机的甩干桶,它利用离心现象工作考点:电荷守恒定律;电容;* 涡流现象及其应用.分析:扭秤装置可以测量微小力,是发现库仑定律和测定万有引力常量时用到的;密立根油滴实验测量出了电子的电量.解答:解:A、图甲是库仑扭秤装置,是探究库仑定律的器材;故A错误;B、图乙是可变电容器,它通过调整极板正对面积来调整电容器的电容,根据公式C=,旋出电容减小,故B正确;C、图丙是高频冶炼炉,是利用涡流现象工作的设备,将电能转化为热能,故C正确;D、图丁是洗衣机的甩干桶,它利用离心现象工作,故D正确;本题选错误的,故选:A.点评:本题考查了课本的几幅彩图,对于课本的基础知识要掌握,包括图片、课后习题.9.(2014•河北区模拟)如图所示,A、B两个点电荷的电量分别为+Q和+q,放在光滑绝缘水平面上,A、B之间用绝缘的轻弹簧连接.当系统平衡时,弹簧的伸长量为x0.若弹簧发生的均是弹性形变,则()A.保持Q不变,将q变为2q,平衡时弹簧的伸长量等于2x0B.保持q不变,将Q变为2Q,平衡时弹簧的伸长量小于2x0C.保持Q不变,将q变为﹣q,平衡时弹簧的缩短量等于x0D.保持q不变,将Q变为﹣Q,平衡时弹簧的缩短量小于x0考点:库仑定律;胡克定律.专题:电场力与电势的性质专题.分析:根据库仑定律及胡克定律列式分析即可判断.解答:解:设弹簧的劲度系数为K,原长为x.当系统平衡时,弹簧的伸长量为x0,则有:Kx0=k①A、保持Q不变,将q变为2q时,平衡时有:Kx1=k②,由①②解得:x1<2x0,故A错误;B、同理可以得到保持q不变,将Q变为2Q,平衡时弹簧的伸长量小于2x0,故B正确;C、同理可以得到保持Q不变,将q变为﹣q,平衡时弹簧的缩短量大于x0,故C错误;D、同理可以得到保持q不变,将Q变为﹣Q,平衡时弹簧的缩短量大于x0,故D错误.故选B点评:本题主要考查了库仑定律及胡克定律的直接应用,难度不大,属于基础题.10.(2014•闸北区二模)如图(a)所示,A、B为用两个绝缘细线悬挂起来的带电绝缘小球,质量m A<m B.当在A球左边如图位置放一个带电球C时,两悬线都保持竖直方向(两悬线长度相同,三个球位于同一水平线上).若把C球移走,A、B两球没有发生接触,则(b)图中(图中α>β)能正确表示A、B两球位置的图是()A.B.C.D.考点:库仑定律;力的合成与分解的运用;共点力平衡的条件及其应用.专题:共点力作用下物体平衡专题.分析:存在C球时,对A、B球受力分析,由于悬线都沿竖直方向,说明水平方向各自合力为零,来确定A、B 球的电性.去掉C球后,根据带电性质求解.解答:解:存在C球时,对A、B球受力分析,由于悬线都沿竖直方向,说明水平方向各自合力为零,说明A球带负电而B球带正电,去掉C球后,两球将互相吸引.又由于两球质量m A<m B,在平衡时B球的悬线与竖直方向间的夹角小,由于(α>β),因此A选项正确.故选A.点评:本题采用隔离法,由平衡条件分析小球的电性,考查灵活选择研究对象的能力.11.(2015•浙江模拟)如图所示,真空中存在一个水平向左的匀强电场,场强大小为E,一根不可伸长的绝缘细线长度为l,细线一端拴一个质量为m、电荷量为q的带负电小球,另一端固定在O点.把小球拉到使细线水平的位置A处,由静止释放,小球沿弧线运动到细线与水平方向成θ=60°角的位置B时速度为零.以下说法中正确的是()A.小球在B位置处于平衡状态B.小球受到的重力与电场力的关系是Eq=mgC.小球将在AB之间往复运动,且幅度将逐渐减小D.小球从A运动到B的过程中,电场力对其做的功为﹣qEl考点:带电粒子在匀强电场中的运动.专题:带电粒子在电场中的运动专题.分析:小球从A点静止释放,运动到B点速度为0,对小球进行受力分析:小球到达B点时速度为零,向心力为零,沿细线方向合力为零,确定其合力,判断是否平衡,根据动能定理列式,求电场力的大小.根据电场力做功公式W=qEd,d是沿电场线方向有效距离,求电场力做功.运用单摆进行类比,分析振幅.解答:解:A、小球到达B点时速度为零,向心力为零,则沿细线方向合力为零,而小球有沿圆弧的切向分力,故在B点小球的合力不为零,不是平衡状态.故A错误;B、根据动能定理得:mglsinθ﹣qEl(1﹣cosθ)=0,解得,Eq=mg,故B错误;C、类比单摆,小球将在AB之间往复运动,能量守恒,振幅不变.故C错误.D、小球从A到B,沿电场线方向运动的有效距离:d=l﹣lcosθ=l,所以电场力做功:W=﹣qEd=﹣Eql,故D正确.故选D.点评:此题要求同学们能正确进行受力,并能联想到已学过的物理模型,根据相关公式解题.12.(2015•资阳模拟)如图所示,A板发出的电子经加速后,水平射入水平放置的两平行金属板间,金属板间所加的电压为U,电子最终打在光屏P上,关于电子的运动,则下列说法中正确的是()A.滑动触头向右移动时,其他不变,则电子打在荧光屏上的位置上升B.滑动触头向左移动时,其他不变,则电子打在荧光屏上的位置上升C.电压U增大时,其他不变,则电子从发出到打在荧光屏上的时间不变D.电压U增大时,其他不变,则电子打在荧光屏上的速度大小不变考点:带电粒子在匀强电场中的运动;动能定理.专题:带电粒子在电场中的运动专题.分析:粒子在电场中加速时,滑动触头向右移动时,加速电压增大,加速后速度变大,粒子在偏转电场中运动时间变短,粒子在平行偏转电场方向的位移减小.同理触头向左移动时,加速电压减小,加速后速度变小,粒子在电场中运动时间变长,粒子在平行偏转电场方向的位移增大;当加速电压不变时,偏转电压变化,影响平行电场方向的电场力的大小,也就是影响加速度的大小,粒子在电场中运动时间不变,改变偏转的位移大小.解答:解:由题意知,电子在加速电场中加速运动,根据动能定理得:,电子获得的速度为:电子进入偏转电场后做类平抛运动,也就是平行电场方向做初速度为0的匀加速直线运动,加速度为:,电子在电场方向偏转的位移为:.垂直电场方向做匀速直线运动,粒子在电场中运动时间为又因为偏转电场方向向下,所以电子在偏转电场里向上偏转.A、滑动触头向右移动时,加速电压变大,所以电子获得的速度v增加,由上式得知,电子在电场中运动时间t减少,故电子偏转位移y变小,因为电子向上偏转,故在屏上的位置下降,故A错误;B、滑动触头向左移动时,加速电压变小,所以电子获得的速度v减小,由上式得知,电子在电场中运动时间t增大,故电子偏转位移y变大,因为电子向上偏转,故在屏上的位置上升,故B正确;C、偏转电压增大时,电子在电场中受到电场力增大,即电子偏转的加速度度a增大,又因为加速电压不变,电子进入电场的速度没有变化,电子在电场中运动的时间t没有发生变化,故C正确;D、偏转电压增大时,电子在电场中受到的电场力增大,即电子偏转的加速度a增大,又因为电子获得的速度v不变,电子在电场中运动的时间不变,a增大,而电子打在屏上的速度为,故电子打在屏上的速度增大,故D错误;故选:BC点评:电子在加速电场作用下做加速运动,运用动能定理可得电子获得的速度与加速电场大小间的关系,电子进入偏转电场后,做类平抛运动,运动时间受电场的宽度和进入电场时的速度所决定,电子在电场方向偏转的距离与时间和电场强度共同决定.熟练用矢量合成与分解的方法处理类平抛运动问题.13.(2014•浙江)如图,水平地面上有一个光滑绝缘斜面,斜面与水平面的夹角为θ.一根轻质绝缘细线的一端固定在斜面顶端,另一端系有一个带电小球A,细线与斜面平行.小球A的质量为m,电量为q.小球A的右侧固定放置带等量同种电荷的小球B,两球心的高度相同、间距为d.静电力常量为k,重力加速度为g,两带电小球可视为点电荷.小球A静止在斜面上,则()A.小球A与B之间库伦力的大小为B.当=时,细线上的拉力为0C.当=时,细线上的拉力为0D.当=时,斜面对小球A的支持力为0考点:库仑定律.专题:电场力与电势的性质专题.分析:根据库仑定律求解两个球间的库仑斥力大小,然后根据共点力平衡条件列式分析.解答:解:A、根据库仑定律,小球A与B之间库仑力的大小为:F=;故A正确;B、C、若细线上的拉力为0,小球A受重力、支持力和库仑斥力而平衡,根据共点力平衡条件,重力的下滑分力与库仑力的上滑分力平衡,即:mgsinθ=Fcosθ;其中F=;联立解得:mgsinθ=cosθ故:=;故B错误,C正确;D、两个球带同中电荷,相互排斥,故斜面对A的弹力不可能为零;故D错误;故选:AC.点评:本题关键是明确A球的受力情况,然后根据共点力平衡条件列方程求解,注意细线拉力为零的临界条件.14.(2014•广东高考)如图所示,光滑绝缘的水平桌面上,固定着一个带电量为+Q的小球P,带电量分别为﹣q和+2q的小球M和N,由绝缘细杆相连,静止在桌面上,P与M相距L,P、M和N视为点电荷,下列说法正确的是()A.M与N的距离大于LB.P、M和N在同一直线上C.在P产生的电场中,M、N处的电势相同D.M、N及细杆组成的系统所受合外力为零考点:电势差与电场强度的关系;电势.专题:电场力与电势的性质专题.分析:A 、根据对M、N受力分析,结合平衡条件与库仑定律,假设杆无作用力,即可求解;B、根据整体受力分析,结合平衡条件,即可求解;C、由点电荷电场线的分布,依据沿着电场线的方向,电势降低,即可求解;D、由整体处于平衡状态,结合牛顿第二定律,即可求解.解答:解:A、对M、N分别受力分析,根据库仑定律,假设杆无作用力,设M与N间距为r,则有:,解得:r=()L;故A错误;B、由于水平桌面光滑,若P、M和N不在同一直线上,则各自受力不共线,会出现不平衡现象,故B正确;C、由带电量为+Q的小球P,结合沿着电场线方向电势降低的,则M点电势高于N点,故C错误;D、由题意可知,M、N及细杆组成的系统处于静止状态,因此合外力为零,故D 正确.故选:BD.点评:考查研究对象的选取,受力分析的进行,库仑定律的掌握,理解平衡条件的应用,注意电势的高低判定方法.15.(2014•安徽)一带电粒子在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,其电势能E P与位移x的关系如图所示,下列图象中合理的是()A.电场强度与位移关系B.粒子动能与位移关系C .粒子速度与位移关系D.粒子加速度与位移关系考点:电势能;电场强度.专题:电场力与电势的性质专题.分析:粒子仅受电场力作用,做初速度为零的加速直线运动;根据功能关系得到Ep﹣x图象的斜率的含义,得出电场力的变化情况;然后结合加速度的含义判断加速度随着位移的变化情况.解答:解:粒子仅受电场力作用,做初速度为零的加速直线运动,电场力做功等于电势能的减小量,故:F=||,即Ep﹣x 图象上某点的切线的斜率表示电场力;A、Ep﹣x图象上某点的切线的斜率表示电场力,故电场力逐渐减小,根据E=,故电场强度也逐渐减小;故A错误;B、根据动能定理,有:F•△x=△Ek,故Ek﹣x图线上某点切线的斜率表示电场力;由于电场力逐渐减小,与B图矛盾,故B错误;C、按照C图,速度随着位移均匀增加,而相同位移所用的时间逐渐减小(加速运动),故加速度逐渐增加;而电场力减小导致加速度减小;故矛盾,故C错误;D、粒子做加速度减小的加速运动,故D正确;故选:D.点评:本题切入点在于根据Ep﹣x图象得到电场力的变化规律,突破口在于根据牛顿第二定律得到加速度的变化规律,然后结合动能定理分析;不难.16.(2014•南昌模拟)在物理学的发展过程中,科学的物理思想与方法对物理学的发展起到了重要作用,下列关于物理思想和方法说法不正确的是()A.质点和点电荷是同一种思想方法B.重心、合力都体现了等效思想C.伽利略用小球在斜面上的运动验证了速度与位移成正比D.牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析的产物,不可能用实验直接证明考点:元电荷、点电荷;质点的认识.分析:伽利略提出了“落体运动的速度v与时间t成正比”的观点,合力与分力能够等效替代,采用了等效替代的思想;质点及点电荷采用了理想化的物理模型的方法,不受力的实验只能是理想实验,是无任何实验误差的思维实验,严格来说“不受力”的条件真实实验不能满足.解答:解:A、质点及点电荷采用了理想化的物理模型的方法,所以质点和点电荷是同一种思想方法,故A正确;B、重心和合力都采用了等效替代的思想,故B正确;C、伽利略提出了“落体运动的速度v与时间t成正比”的观点,不是速度跟位移成正比,故C错误;D、不受力的实验只能是理想实验,是无任何实验误差的思维实验,严格来说“不受力”的条件真实实验不能满足,只能靠思维的逻辑推理去把握,故牛顿第一定律是不可以通过实验直接得以验证的,故D正确;本题选错误的,故选:C.点评:对于物理学上重要的实验和发现,可根据实验的原理、内容、结论及相应的物理学家等等一起记忆,不能混淆.17.(2014•静安区二模)如图所示,一个电量为﹣Q的点电荷甲,固定在绝缘水平面上的O点.另一个电荷量为+q 及质量为m的点电荷乙,从A点以初速度v0沿它们的连线向甲运动,运动到B点时的速度为v,且为运动过程中。
高中物理电场试题及答案
高中物理电场试题及答案一、选择题1. 一个点电荷q置于电场中,受到的电场力为F,如果将该电荷的电量增加到2q,电场力变为原来的2倍,那么该点电荷所处位置的电场强度E的大小将()。
A. 增加为原来的2倍B. 保持不变C. 增加为原来的4倍D. 减小为原来的一半答案:B解析:电场强度E是描述电场本身性质的物理量,与试探电荷无关。
根据电场强度的定义式E=F/q,当试探电荷的电量增加到2q时,电场力变为原来的2倍,但电场强度E保持不变。
2. 一个负电荷在电场中受到的电场力与电场强度方向相反,那么该点的电场强度方向与正电荷在该点受到的电场力方向()。
A. 相同B. 相反C. 不确定D. 不存在答案:A解析:电场强度的方向规定为正电荷在该点受到的电场力方向。
由于负电荷受到的电场力与电场强度方向相反,所以该点的电场强度方向与正电荷在该点受到的电场力方向相同。
二、填空题3. 电场强度的定义式为E= ________,其中F表示电场力,q表示试探电荷的电量。
答案:F/q解析:电场强度的定义式为E=F/q,表示单位正电荷在电场中受到的电场力。
电场强度是描述电场本身性质的物理量,与试探电荷无关。
4. 电场线是人们为了形象地描述电场而引入的假想曲线,电场线的方向表示电场强度的方向,电场线的疏密表示电场强度的强弱。
电场线从正电荷出发,终止于负电荷。
电场线不相交,不闭合。
答案:略解析:本题考查电场线的特点。
电场线是人们为了形象地描述电场而引入的假想曲线,具有以下特点:电场线的方向表示电场强度的方向,电场线的疏密表示电场强度的强弱;电场线从正电荷出发,终止于负电荷;电场线不相交,不闭合。
三、计算题5. 一个点电荷q置于电场中,受到的电场力为F。
已知电场强度E=10N/C,求该点电荷所受的电场力F的大小。
解析:根据电场强度的定义式E=F/q,可得F=Eq。
将已知数据代入公式,可得F=10×q N。
6. 一个负电荷q置于电场中,受到的电场力为F。
高一物理电场试题答案及解析
高一物理电场试题答案及解析1.把一带电量为的试探电荷放在电场中的A点,具有的电势能,放在电场中的B点,具有的电势能。
求:(1)A、B两点的电势和(2)A、B两点间的差(3)把的试探电荷从A点移到B点,电场力对电荷做了多少功?该试探电荷的电势能改变多少?【答案】 (12分)(1)15V,5V(2)10V(3)电场力做功,电势能升高【解析】本题考查的是静电场的基本性质问题,,同理;;把的试探电荷从A点移到B点,电场力对电荷做功:;试探电荷的电势能升高了2.如图9所示,在竖直放置的光滑半圆形绝缘细管的圆心O处放一带负电的点电荷,将质量为、带电量为的小球从圆弧管的水平直径端点A由静止释放,小球沿细管滑到最低点B时,对管壁恰好无压力,则圆心处电荷在B点处的电场强度的大小为()A.B.C.D.不能确定【答案】C【解析】由O点放的点电荷的电场线分布可知小球从A到B电场力不做功,,在B点F-mg=,F=3mg,C对;3.在电场中某点放入电荷量为-q的试探电荷,测得该点的电场强度为E;若在该点放入电荷量为+2q的试探电荷,此时测得该点的电场强度为()A.大小为2E,方向和E相反B.大小为E,方向和E相同C.大小为2E,方向和E相同D.大小为E,方向和E相反【答案】B【解析】根据公式只是电场强度的一个计算式,跟放入其中的电荷量无关,所以无论放什么电荷,电场强度大小方向都不变,所以大小仍为E,方向不变,选B。
4.下列公式中是采用比值方法定义物理量的有A.B.C.D.【解析】【考点】电场强度;电势差;电势;电势差与电场强度的关系.专题:电场力与电势的性质专题.分析:所谓比值定义就是用两个基本的物理量的“比”来定义一个新的物理量的方法.解答:解:比如①物质密度②电阻③场强④磁通密度⑤电势差等.一般地,比值法定义的基本特点是被定义的物理量往往是反映物质的最本质的属性,它不随定义所用的物理量的大小取舍而改变,如确定的电场中的某一点的场强就不随q、F而变.当然用来定义的物理量也有一定的条件,如q为点电荷,S为垂直放置于匀强磁场中的一个面积等.类似的比值还有:电势,电势差,速度等等.故选:ACD.点评:比值定义法,就是在定义一个物理量的时候采取比值的形式定义.用比值法定义的物理概念在物理学中占有相当大的比例,比如速度、密度、压强、功率、比热容、热值等等.5.如图所示,在静止负电荷形成的电场中,有M、N两点,比较M、N两点的场强大小和电势高低,则有:()A.N点的场强大,电势低;B.N点的场强小,电势高;C.M点的场强大,电势高;D.M点的场强小,电势低。
高三物理电场试题答案及解析
高三物理电场试题答案及解析1.如图所示,在水平面上固定一个半圆形细管,在直径两端A、B分别放置一个正点电荷Q1、Q2,且Q2=8Q1.现将另一正点电荷q从管内靠近A处由静止释放,设该点电荷沿细管运动过程中最小电势能的位置为P,并设PA与AB夹角为,则以下关系正确的是A. tan=4B. tan=8C. tan=2D. tan=【答案】C【解析】A点释放后,在AB端点电荷的合电场作用下,电场力做正功,电势能减少,当合场强方向与运动路径垂直,即与半径共线时,电场力不再做正功,此后开始做负功,所以合场强与半径共线时即是电势能最小的P点。
电场合成如下图,根据几何关系有,整理得,选项C对。
【考点】电场的合成,电场力做功2.喷墨打印机的简化模型如图所示,重力可忽略的墨汁微滴,经带电室带负电后,以相同的速度v垂直匀强电场飞入极板间,最终打在纸上,则不同微滴在极板间电场中A.向负极板偏转B.加速度一定相同C.运动时间一定相同D.竖直方向偏移的距离一定相同【答案】C【解析】液滴带负电,故向正极偏转,A错;不同的信号输入对应液滴打在纸上的不同位置,故可知液滴的电荷量、加速度、竖直偏转位移不一定相同,BD错;液滴的运动时间为全程水平位移除以水平速度,故C正确。
【考点】带电粒子在匀强电场中的运动3.真空中,两个相距L的固定点电荷E、F所带电荷量大小分别是QE 和QF,在它们共同形成的电场中,有一条电场线如图中实线所示,实线上的箭头表示电场线的方向.电场线上标出了M、N两点,其中N点的切线与EF连线平行,且∠NEF>∠NFE.则A.E带正电,F带负电,且B.在M点由静止释放一带正电的检验电荷,检验电荷将沿电场线运动到N点C.过N点的等势面与过N点的切线垂直D.负检验电荷在M点的电势能大于在N点的电势能【答案】AC【解析】电场线由正电荷出发,可知E带正电,由电场线分布可知,A对;在M点由静止释放一带正电的检验电荷,检验电荷不可能沿电场线运动,B错;等势面与电场线垂直,C对;M点电势高于N点电势,对于负电荷电势越高电势能越小,D错;4.如图(a),小球甲固定于水平气垫导轨的左端,质量m=0.4kg的小球乙可在导轨上无摩擦地滑动,甲、乙两球之间因受到相互作用而具有一定的势能,相互作用力沿二者连线且随间距的变化而变化。
高中电场考试题目及答案
高中电场考试题目及答案一、选择题1. 电场强度是描述电场强弱的物理量,其单位是N/C,其中C 表示()A. 库仑B. 牛顿C. 米D. 安培答案:A2. 电场线是描述电场分布的虚拟线条,以下关于电场线的描述正确的是()A. 电场线是真实存在的B. 电场线是闭合的C. 电场线的方向是正电荷所受电场力的方向D. 电场线越密的地方电场强度越弱答案:C3. 电势差是描述两点之间电势能变化的物理量,以下关于电势差的描述正确的是()A. 电势差是标量B. 电势差与电场强度成正比C. 电势差与电势成正比D. 电势差与电势能成正比答案:A4. 电容器是储存电能的装置,以下关于电容器的描述正确的是()A. 电容器的电容与两极板间的距离成正比B. 电容器的电容与两极板的面积成正比C. 电容器的电容与两极板间的距离成反比D. 电容器的电容与两极板的面积成反比答案:C5. 电场力做功与电势能变化的关系是()A. 电场力做正功,电势能增加B. 电场力做负功,电势能增加C. 电场力做正功,电势能减少D. 电场力做负功,电势能减少答案:C二、填空题6. 电场强度的定义式为:E = _______,其中F表示电场力,q 表示试探电荷。
答案:F/q7. 电势差的定义式为:U = _______,其中W表示电场力做的功,q表示试探电荷。
答案:W/q8. 电容器的电容定义式为:C = _______,其中Q表示电容器所带的电荷量,U表示两极板间的电势差。
答案:Q/U9. 电场力做功的公式为:W = _______,其中U表示电势差,q表示试探电荷。
答案:Uq10. 电容器储存的电能公式为:W = _______,其中C表示电容,U表示两极板间的电势差。
答案:1/2CU^2三、计算题11. 一个点电荷Q = 2×10^-6 C,位于坐标原点,求距离原点r = 0.1 m处的电场强度。
答案:E = kQ/r^2 = 9×10^9 × 2×10^-6 / 0.1^2 = 18000 N/C12. 一个电容器的电容C = 2 μF,两极板间的电势差U = 100 V,求电容器储存的电能。
