2019年高考物理试题汇编—静电场
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2019年高考物理试题分类汇编——电场(全国卷1)16.关于静电场,下列结论普遍成立的是A .电场中任意两点之间的电势差只与这两点的场强有关B .电场强度大的地方电势高,电场强度小的地方电势低C .将正点电荷从场强为零的一点移动到场强为零的另一点,电场力做功为零D .在正电荷或负电荷产生的静电场中,场强方向都指向电势降低最快的方向【答案】C【解析】在正电荷的电场中,离正电荷近,电场强度大,电势高,离正电荷远,电场强度小,电势低;而在负电荷的电场中,离正电荷近,电场强度大,电势低,离负电荷远,电场强度小,电势高,A 错误。
电势差的大小决定于两点间距和电场强度,B 错误;沿电场方向电势降低,而且速度最快,C 正确;场强为零,电势不一定为零,如从带正电荷的导体球上将正电荷移动到另一带负电荷的导体球上,电场力做正功。
【命题意图与考点定位】考查静电场中电场强度和电势的特点,应该根据所学知识举例逐个排除。
(全国卷2)17. 在雷雨云下沿竖直方向的电场强度为410V/m.已知一半径为1mm 的雨滴在此电场中不会下落,取重力加速度大小为10m/2s ,水的密度为310kg/3m 。
这雨滴携带的电荷量的最小值约为 A .2910 C B. 4910 C C. 6910 C D. 8910 C 【答案】B【解析】带电雨滴在电场力和重力最用下保持静止,根据平衡条件电场力和重力必然等大反向mg=Eq ,则339944410 3.14103341010r mgq C E E 。
【命题意图与考点定位】电场力与平衡条件的结合。
(新课标卷)17.静电除尘器是目前普遍采用的一种高效除尘器.某除尘器模型的收尘板是很长的条形金属板,图中直线ab 为该收尘板的横截面.工作时收尘板带正电,其左侧的电场线分布如图所示;粉尘带负电,在电场力作用下向收尘板运动,最后落在收尘板上.若用粗黑曲线表示原来静止于P 点的带电粉尘颗粒的运动轨迹,下列4幅图中可能正确的是(忽略重力和空气阻力)答案:A。
专题静电场1.(2019·新课标全国Ⅰ卷)最近,我国为“长征九号”研制的大推力新型火箭发动机联试成功,这标志着我国重型运载火箭的研发取得突破性进展。
若某次实验中该发动机向后喷射的气体速度约为3 km/s,产生的推力约为4.8×106 N,则它在1 s时间内喷射的气体质量约为A.1.6×102 kg B.1.6×103 kgC.1.6×105 kg D.1.6×106 kg【答案】B,可知,【解析】设该发动机在t s时间内,喷射出的气体质量为m,根据动量定理,Ft mv在1s内喷射出的气体质量,故本题选B。
2.(2019·新课标全国Ⅱ卷)静电场中,一带电粒子仅在电场力的作用下自M点由静止开始运动,N为粒子运动轨迹上的另外一点,则A.运动过程中,粒子的速度大小可能先增大后减小B.在M、N两点间,粒子的轨迹一定与某条电场线重合C.粒子在M点的电势能不低于其在N点的电势能D.粒子在N点所受电场力的方向一定与粒子轨迹在该点的切线平行【答案】AC【解析】A.若电场中由同种电荷形成即由A点释放负电荷,则先加速后减速,故A正确;B.若电场线为曲线,粒子轨迹不与电场线重合,故B错误。
C.由于N点速度大于等于零,故N点动能大于等于M点动能,由能量守恒可知,N点电势能小于等于M点电势能,故C正确D.粒子可能做曲线运动,故D错误;3.(2019·新课标全国Ⅲ卷)如图,电荷量分别为q和–q(q>0)的点电荷固定在正方体的两个顶点上,a、b是正方体的另外两个顶点。
则A .a 点和b 点的电势相等B .a 点和b 点的电场强度大小相等C .a 点和b 点的电场强度方向相同D .将负电荷从a 点移到b 点,电势能增加【答案】BC【解析】由几何关系,可知b 的电势大于a 的电势,故A 错误,把负电荷从a 移到b ,电势能减少,故D 错误;由对称性和电场的叠加原理,可得出a 、b 的合电场强度大小、方向都相同,故B 、C 正确。
专题09静电场1.(2019·新课标全国Ⅰ卷)最近,我国为“长征九号”研制的大推力新型火箭发动机联试成功,这标志着我国重型运载火箭的研发取得突破性进展。
若某次实验中该发动机向后喷射的气体速度约为3km/s,产生的推力约为4.8×106N,则它在1s时间内喷射的气体质量约为A.1.6×102kgC.1.6×105kgB.1.6×103kgD.1.6×106kg2.(2019·新课标全国Ⅱ卷)静电场中,一带电粒子仅在电场力的作用下自M点由静止开始运动,N为粒子运动轨迹上的另外一点,则A.运动过程中,粒子的速度大小可能先增大后减小B.在M、N两点间,粒子的轨迹一定与某条电场线重合C.粒子在M点的电势能不低于其在N点的电势能D.粒子在N点所受电场力的方向一定与粒子轨迹在该点的切线平行3.(2019·新课标全国Ⅲ卷)如图,电荷量分别为q和–q(q>0)的点电荷固定在正方体的两个顶点上,a、b是正方体的另外两个顶点。
则A.a点和b点的电势相等B.a点和b点的电场强度大小相等C.a点和b点的电场强度方向相同D.将负电荷从a点移到b点,电势能增加4.(2019·北京卷)如图所示,a、b两点位于以负点电荷–Q(Q>0)为球心的球面上,c点在球面外,则A.a点场强的大小比b点大B.b点场强的大小比c点小C.a点电势比b点高D.b点电势比c点低5.(2019·天津卷)如图所示,在水平向右的匀强电场中,质量为m的带电小球,以初速度v从M点竖直向上运动,通过N点时,速度大小为2v,方向与电场方向相反,则小球从M运动到N的过程A.动能增加12 mv2B.机械能增加2mv2C.重力势能增加32 mv2D.电势能增加2mv26.(2019·江苏卷)一匀强电场的方向竖直向上,t=0时刻,一带电粒子以一定初速度水平射入该电场,电场力对粒子做功的功率为P,不计粒子重力,则P-t 关系图象是7.(2019·江苏卷)如图所示,A BC为等边三角形,电荷量为+q的点电荷固定在A 点.先将一电荷量也为+q的点电荷Q1从无穷远处(电势为0)移到C点,此过程中,电场力做功为-W.再将Q1从C点沿CB移到B点并固定.最后将一电荷量为-2q的点电荷Q2从无穷远处移到C点.下列说法正确的有((A .Q 1移入之前,C 点的电势为 WqB .Q 1从C 点移到B 点的过程中,所受电场力做的功为0C .Q 2从无穷远处移到C 点的过程中,所受电场力做的功为2WD .Q 2在移到C 点后的电势能为-4W8. 2019· 浙江选考)等量异种电荷的电场线如图所示,下列表述正确的是A .a 点的电势低于 b 点的电势B .a 点的场强大于 b 点的场强,方向相同C .将一负电荷从 a 点移到 b 点电场力做负功D .负电荷在 a 点的电势能大于在 b 点的电势能9. 2019· 浙江选考)电荷量为 4×10-6 C 的小球绝缘固定在 A 点,质量为 0.2 k g 、电荷量为-5×10-6 C 的小球用绝缘细线悬挂,静止于 B 点。
2019高考物理题分类汇编06电场和磁场解析版1.【2019年全国Ⅰ】如图,空间存在一方向水平向右的匀强电场,两个带电小球P和Q用相同的绝缘细绳悬挂在水平天花板下,两细绳都恰好与天花板垂直,则A. P和Q都带正电荷B. P和Q都带负电荷C. P带正电荷,Q带负电荷D. P带负电荷,Q带正电荷【答案】D【解析】解:由图可知,两小球均在电场力和库仑力的作用下保持平衡;由于库仑力为相互作用,大小相等、方向相反;故两小球受到的电场力也一定方向相反;因此两小球一定带异种电荷,则P球所受库仑力向右,Q球所受库仑力向左。
匀强电场方向水平向右,故正电荷受电场力向右,其受库仑力一定向左,故Q带正电荷,P带负电荷,故D正确,ABC错误。
故选:D。
明确两小球均受电场力和库仑力作用而处于平衡状态,根据库仑力和电场力的方向进行分析,从而明确两球的电性。
本题考查带电小球在电场力的作用下处于平衡状态的分析,关键是明确电场力和库仑力的方向特点,同时注意共点力平衡条件的应用是解题的关键。
2.【2019年全国Ⅰ】如图,等边三角形线框LMN由三根相同的导体棒连接而成,固定于匀强磁场中,线框平面与磁感应强度方向垂直,线框顶点M、N与直流电源两端相接。
已知导体棒MN受到的安培力大小为F,则线框LMN受到的安培力的大小为A. 2FB.C.D. 0【答案】B【解析】解:由已知条件可知MLN边的有效长度与MN相同,等效后的电流方向也与MN相同,边MLN的电阻等于边MN的电阻的两倍,两者为并联关系,设MN中的电流大小为I,则MLN中的电流为,设MN的长为L,由题意知:,所以边MLN所受安培力为:,方向与MN边所受安培力的方向相同,,故B正确,ACD错误。
故有:合故选:B。
先由已知条件可知MLN边的有效长度与MN相同,等效后的电流方向也与MN相同,先根据并联电路的电阻关系得出电流关系,再由即可分析MLN边所受安培力,由力的合成即可求得线框LMN所受安培力的大小。
静电场【满分:110分时间:90分钟】一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中, 1~8题只有一项符合题目要求; 9~12题有多项符合题目要求。
全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
)1.1878年英国科学家克鲁克斯发明了接近真空的“克鲁克斯管”,即阴极射线管,为X射线的发现提供了基本实验条件。
如图1所示是一个阴极射线管的结构示意图,要使射线管发出射线,须在P、Q两电极间加上几万伏的直流高压,使用时以下说法正确的是:A.阴极射线是负离子,高压电源正极应接在P点B.阴极射线是负离子,高压电源正极应接在Q点C.阴极射线是正离子,高压电源正极应接在P点D.阴极射线是正离子,高压电源正极应接在Q点【答案】 A2.空间有一匀强电场,一质量为m的带电微粒由静止释放后,其运动方向一竖直向下的方向间的夹角为60°,加速度大小等于重力加速度g,不计空气阻力。
以下说法中正确的是()A.微粒所受电场力大小有可能等于1.5mgB.运动过程中微粒的机械能增大C.运动过程中微粒的机械能守恒D.运动过程中微粒的电势能不变【答案】 B【解析】【详解】以带电微粒为研究的对象,由题意,其受力如图:【点睛】该题中,由于运动方向与竖直向下的方向间的夹角为60°,加速度大小等于重力加速度g,所以微粒所受电场力大小是一定值.综上所述本题答案为:C5.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电场力作用,根据此图可做出的正确判断是( )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【答案】 BCD【解析】6.如图所示,边长为L的正方形ABCD处在竖直平面内。
一带电粒子质量为m,电荷量为+q,重力不计,以水平速度v0从A点射入正方形区域。
静电场1.(2019·新课标全国Ⅰ卷)最近,我国为“长征九号”研制的大推力新型火箭发动机联试成功,这标志着我国重型运载火箭的研发取得突破性进展。
若某次实验中该发动机向后喷射的气体速度约为3 km/s,产生的推力约为4.8×106 N,则它在1 s时间内喷射的气体质量约为A.1.6×102 kg B.1.6×103 kgC.1.6×105 kg D.1.6×106 kg【答案】B,可知,在1s 【解析】设该发动机在t s时间内,喷射出的气体质量为m,根据动量定理,Ft mv内喷射出的气体质量,故本题选B。
2.(2019·新课标全国Ⅱ卷)静电场中,一带电粒子仅在电场力的作用下自M点由静止开始运动,N为粒子运动轨迹上的另外一点,则A.运动过程中,粒子的速度大小可能先增大后减小B.在M、N两点间,粒子的轨迹一定与某条电场线重合C.粒子在M点的电势能不低于其在N点的电势能D.粒子在N点所受电场力的方向一定与粒子轨迹在该点的切线平行【答案】AC【解析】A.若电场中由同种电荷形成即由A点释放负电荷,则先加速后减速,故A正确;B.若电场线为曲线,粒子轨迹不与电场线重合,故B错误。
C.由于N点速度大于等于零,故N点动能大于等于M点动能,由能量守恒可知,N点电势能小于等于M点电势能,故C正确D.粒子可能做曲线运动,故D错误;3.(2019·新课标全国Ⅲ卷)如图,电荷量分别为q和–q(q>0)的点电荷固定在正方体的两个顶点上,a、b是正方体的另外两个顶点。
则A .a 点和b 点的电势相等B .a 点和b 点的电场强度大小相等C .a 点和b 点的电场强度方向相同D .将负电荷从a 点移到b 点,电势能增加【答案】BC【解析】由几何关系,可知b 的电势大于a 的电势,故A 错误,把负电荷从a 移到b ,电势能减少,故D 错误;由对称性和电场的叠加原理,可得出a 、b 的合电场强度大小、方向都相同,故B 、C 正确。
2011 普通高考试题汇编:静电场18( 2011安徽).图( a )为示管的原理图。
如果在电极 示的规律变化,在电极 XX '之间所加的电压按图( c )所示的规律变化,则在荧光屏上会看到的图形是2019-2020 年高考物理静电场试题汇编再减速运动至零;然后再反方向加速运动、减速运动至零;如此反复运动,YY '之间所加的电压图按图( b )所偏转电图荧光屏图(b)答案: B解析:由于电极 XX '加的是扫描电压,电极 YY '之间所加的电压信号电压,所以荧光屏上 会看到的图形是 B ,答案 B 正确。
20( 2011 安徽).如图( a )所示,两平行正对的金属板 电压,一重力可忽略不计的带正电粒子被固定在两板 的正中间 P 处。
若在 t 0 时刻释放该粒子,粒子会时而 向 A 板运动,时而向 B 板运动,并最终打在 A 板上。
则 t 0 可能属于的时间段是TT 3T A . 0 t 0B .t4243T9T C .tTD . Tt408答案:B解析: 若 0 t 0 T ,带正电粒子先加速向 B 板运动、4再减速运动至零;然后再反方向加速运动、 减速运动至零;如此反复运动,每次向右运动的距离大于向左运动的距离, 最终打在B 板上,所以 A 错误。
若 T t 0 3T ,带正电粒子先加速向 A 板运动、再减速运动至零;204然后再反方向加速运动、 减速运动至零; 如此反复运动, 每次向左运动的距离大于向右运动的距离,最终打在 A 板上,所以3TB 正确。
若 34T t 0 T ,带正电粒子先加速向A 板运动、每次向左运动的t 12t tA 、B 间加有如图( b )所示的交变图 (a ) 图 (b )距离小于向右运动的距离,最终打在 B 板上,所以 C 错误。
若 T t 0,带正电粒子先8加速向 B 板运动、再减速运动至零;然后再反方向加速运动、减速运动至零;如此反复运 动,每次向右运动的距离大于向左运动的距离,最终打在 B 板上,所以 D 错误。
2019年高三物理名校试题汇编a :专项07静电场(解析版)注意事项:认真阅读理解,结合历年的真题,总结经验,查找不足!重在审题,多思考,多理解!无论是单选、多选还是论述题,最重要的就是看清题意。
在论述题中,问题大多具有委婉性,尤其是历年真题部分,在给考生较大发挥空间的同时也大大增加了考试难度。
考生要认真阅读题目中提供的有限材料,明确考察要点,最大限度的挖掘材料中的有效信息,建议考生答题时用笔将重点勾画出来,方便反复细读。
只有经过仔细推敲,揣摩命题老师的意图,积极联想知识点,分析答题角度,才能够将考点锁定,明确题意。
【一】单项选择题1.〔江苏省启东中学2018届高三期中考试〕关于静电场,以下结论普遍成立的是()A 、电场中任意两点之间的电势差只与这两点的场强有关B 、电场强度大的地方电势高,电场强度小的地方电势低C 、在正电荷或负电荷产生的静电场中,场强方向都指向电势降低最快的方向D 、将正点电荷从场强为零的一点移动到场强为零的另一点,电场力做功为零2、〔安徽省马鞍山市2018届高三第一次教学质检试题理综卷〕物理学在研究实际问题时,常常进行科学抽象,即抓住研究部题的主要特征,不考虑与当前研究问题无关或影响较小的因素,建立理想化模型。
以下选项中不属于...物理学中的理想化模型的是〔〕 A 、点电荷 B 、质点 C 、自由落体运动 D 、力的合成2、D 解析:点电荷、质点和自由落体运动都是实际不存在的理想化模型,而力的合成属于一种运算,不是理想化的模型。
此题答案为D 。
3.〔湖北省八校2018届高三12月第一次联考理综卷〕以下是某同学对电场中的概念、公式的理解,其中正确的选项是〔〕A 、根据电场强度的定义式qF E =,电场中某点的电场强度和试探电荷的电量成反比; B 、根据电容的定义式UQ C =,电容器的电容与所带电荷量成正比,与两极板间的电压成反比; C 、根据真空中点电荷电场强度公式2rQ k E=,电场中某点电场强度和场源电荷的电量无关;D 、根据电势差的定义式qW U AB AB =,带电量为1C 正电荷,从A 点移动到B 点克服电场力做功为1J ,那么A 、B 点的电势差为-1V 。
2019 高考物理试题分类汇编- 静电场 ( 纯 word 附分析 )〔2018 上海〕 11、 A、B、C 三点在同向来线上,AB: BC= 1: 2, B 点位于 A、C 之间,在 B 处固定一电荷量为Q的点电荷。
当在 A 处放一电荷量为+q的点电荷时,它所遇到的电场力为 F;移去A处电荷,在C处放一电荷量为-2q的点电荷,其所受电场力为〔〕〔 A〕- /2 〔B〕 /2〔C〕-F 〔D〕FF F11.【考点】此题观察库仑定律【分析】设AB r,BC2r ,由题意可知Qq ;而Q 2q1Qq,故F kF k(2 r )2 2kr 2r 2,选项 B 正确。
F 1 F2【答案】 B〔 2018 上海〕 20、如图,质量分别为m 和 m的两小球带有A B同种电荷,电荷量分别为q A和B,用绝缘细线悬挂在天花板上。
q12均衡时,两小球恰处于同一水平川点,细线与竖直方向间夹角分别为 1 与 2〔 1> 2〕。
两小球忽然失掉各自所带电荷后开始摇动,A B最大速度分别为 v A和 v B,最大动能分别为 E kA和 E kB。
那么〔〕〔 A〕m A必定小于m B〔B〕q A必定大于q B〔 C〕v A必定大于v B〔D〕E kA必定大于E kB20.【考点】此题观察共点力的均衡和动能定理【分析】分别以 A、B 球为研究对象进行受力分析可知两球间的库仑力为F m A g tan 1m B g tan 2,而>,故m A m B,选项 A 正确,选项 B 错误。
因为平12衡时,两小球恰处于同一水平川点,且1>2,故两小球忽然失掉各自所带电荷后开始摇动到最低点, A 球降落的高度要大一些,因此选项 C 正确。
最大动能等于 mgh(1-cos θ )/cosθ =mghtan θ tan(θ /2) ,因为 mghtanθ相等,所以开始θ大的球最大动能大 .(tan( θ/2)=(1-cos θ )/sinθ )【答案】 ACD〔2018 新课标〕 18 如图,平行板电容器的两个极板与水平川面成角度,两极板与向来流电源相连。
2019 高考物理试题分类汇编( 3) - 静电场(含详解)1、〔 2018 福建卷〕 . 如图,在点电荷 Q 产生的电场中,将两个带正电的尝试电荷q 1、q 2 分别置于 A 、B 两点,虚线为等势线。
取无量远处为零电势点,假定将 q 1、q 2挪动到无量远的过程中外力战胜电场力做的功相等,那么以下说法正确的选项是A 、 A 点电势大于B 点电势 B 、 A 、 B 两点的电场强度相等C 、q 1的电荷量小于 q 2的电荷量D 、q 1在 A 点的电势能小于q 2在 B 点的电势能答案: C2、〔 2018 江苏卷〕、真空中, A 、B 两点与点电荷 Q 的距离分别为r 和 3r 那么 A 、B 两点的电场强度大小之比为A 、3: 1B 、1: 3C 、9: 1D 、1: 9【分析】依据库仑定律kq 1 q 2 ,选 C 。
F2r【答案】 C3、〔 2018 江苏卷〕、一充电后的平行板电容器保持两板间的正对面积、间距和电荷量不变,在两板间插入一电介质,其电容 C 和两极板间的电势差 U 的变化状况是 A 、 C 和 U 均增大 B 、C 增大, U 减小 C 、C 减小, U 增大 D 、C 和 U 均减小【分析】依据S ,电容 C 增大,依据Q ,U 减小, B 正确。
C4 kdUC【答案】 B4、〔 2018 上海卷〕、A 、 B 、 C 三点在同向来线上, AB: BC = 1: 2, B 点位于 A 、 C 之间,在 B处固定一电荷量为Q 的点电荷。
当在 A 处放一电荷量为+ q 的点电荷时,它所遇到的电场力为 F ;移去 A 处电荷,在 C 处放一电荷量为- 2q 的点电荷,其所受电场力为〔〕〔 A 〕- F /2 〔B 〕 F /2 〔C 〕- F〔D 〕 F答案: B5〔 2018 天津卷〕 . 两个固定的等量异号点电荷所产生电场的等势面如 图中虚线所示,一带负电的粒子以某一速度从图中 A 点沿图示方向进入电场在纸面内飞翔,最后走开电场,粒子只受静电力作用,那么粒子在电场中A 、做直线运动,电势能先变小后变大B 、做直线运动,电势能先变大后变小C 、做曲线运动,电势能先变小后变大D 、做曲线运动,电势能先变大后变小分析:两个固定的的等量异号点电荷产生电场的等势面与电场线垂直,且沿电场线电势减小,所以等量异号点电荷和它们间的直线电场线以下列图。
2018普通高考试题汇编:静电场18.(2018安徽).图(a )为示管的原理图。
如果在电极YY ’之间所加的电压图按图(b )所示的规律变化,在电极XX ’之间所加的电压按图(c )所示的规律变化,则在荧光屏上会看到的图形是答案:B解析:由于电极XX ’加的是扫描电压,电极YY ’之间所加的电压信号电压,所以荧光屏上会看到的图形是B ,答案B 正确。
20.(2018安徽).如图(a )所示,两平行正对的金属板A 、B 间加有如图(b )所示的交变电压,一重力可忽略不计的带正电粒子被固定在两板的正中间P 处。
若在t 0时刻释放该粒子,粒子会时而向A 板运动,时而向B 板运动,并最终打在A 板上。
则t 0可能属于的时间段是A .004T tB .0324T T tC .034T t T D .098T Tt 答案:B 解析:若04T t ,带正电粒子先加速向B 板运动、再减速运动至零;然后再反方向加速运动、减速运动至零;如此反复运动,每次向右运动的距离大于向左运动的距离,最终打在B 板上,所以A 错误。
若324T T t ,带正电粒子先加速向A 板运动、再减速运动至零;然后再反方向加速运动、减速运动至零;如此反复运动,每次向左运动的距离大于向右运动的距离,最终打在A 板上,所以B 正确。
若34T t T ,带正电粒子先加速向A 板运动、再减速运动至零;然后再反方向加速运动、减速运动至零;如此反复运动,每次向左运动的距离小于向右运动的距离,最终打在B 板上,所以C 错误。
若098T Tt ,带正电粒子先加速向B 板运动、亮荧光屏YYXX XYY偏转电电子Xtt t 12t2t 3tt 1UU OO图图(b)图A BCDPtU ABU O -U OOT/2TA B图(a)图(b)再减速运动至零;然后再反方向加速运动、减速运动至零;如此反复运动,每次向右运动的距离大于向左运动的距离,最终打在B 板上,所以D 错误。
17.(2018全国卷1).通常一次闪电过程历时约0.2~O .3s ,它由若干个相继发生的闪击构成。
每个闪击持续时间仅40~80μs ,电荷转移主要发生在第一个闪击过程中。
在某一次闪电前云地之间的电势差约为1.0×910v ,云地间距离约为l km ;第一个闪击过程中云地间转移的电荷量约为 6 C ,闪击持续时间约为60μs 。
假定闪电前云地间的电场是均匀的。
根据以上数据,下列判断正确的是A .闪电电流的瞬时值可达到1×510 A B.整个闪电过程的平均功率约为l ×1410WC .闪电前云地间的电场强度约为l ×106V/mD .整个闪电过程向外释放的能量约为6×610J解析:566106010q IAA t 96310/10/10u Ev m v m d9610wUq J9146610106010w pwwt1.(2018海南).关于静电场,下列说法正确的是A .电势等于零的物体一定不带电B .电场强度为零的点,电势一定为零C .同一电场线上的各点,电势一定相等D .负电荷沿电场线方向移动时,电势能一定增加解析:考察电场和电势概念,选 D 2.(2018海南).三个相同的金属小球1.2.3.分别置于绝缘支架上,各球之间的距离远大于小球的直径。
球1的带电量为q ,球2的带电量为nq ,球3不带电且离球1和球2很远,此时球1、2之间作用力的大小为F 。
现使球3先与球2接触,再与球1接触,然后将球3移至远处,此时1、2之间作用力的大小仍为F ,方向不变。
由此可知A ..n=3B ..n=4C ..n=5D ..n=6解析:设1、2距离为R ,则:22nq FR,3与2接触后,它们带的电的电量均为:2nq ,再3与1接触后,它们带的电的电量均为(2)4n q ,最后22(2)8n n qFR有上两式得:n=620(2018全国理综).一带负电荷的质点,在电场力作用下沿曲线abc 从a 运动到c ,已知质点的速率是递减的。
关于b 点电场强度E 的方向,下列图示中可能正确的是(虚线是曲线在b 点的切线)(D )解析:主要考查电场力方向和曲线运动所受合外力与轨迹的关系。
正确答案是D 。
5(2018天津).板间距为d 的平行板电容器所带电荷量为Q 时,两极板间的电势差为U 1,板间场强为E 1。
现将电容器所带电荷量变为2Q ,板间距变为12d ,其他条件不变,这时两极板间电势差为U 2,板间场强为E 2,下列说法正确的是A .U 2 = U 1,E 2 = E 1B .U 2 = 2U 1,E 2 = 4E 1C .U 2 = U 1,E 2 = 2E 1D .U 2 = 2U 1,E 2 = 2E 1【解析】:考查平行板电容器的相关知识。
144Q QkdQU S CS kd ,114U kQ E dS,当电荷量变为2Q 时,212242Q Q kdQU U S CSkd,22182/2U kQ E E d S,C 选项正确。
【答案】:C 25.(22分)如图甲所示,静电除尘装置中有一长为L 、宽为b 、高为d 的矩形通道,其前、后面板使用绝缘材料,上、下面板使用金属材料。
图乙是装置的截面图,上、下两板与电压恒定的高压直流电源相连。
质量为m 、电荷量为-q 、分布均匀的尘埃以水平速度v 0进入矩形通道,当带负电的尘埃碰到下板后其所带电荷被中和,同时被收集。
通过调整两板间距d 可以改变收集效率。
当d=d 0时为81%(即离下板0.81d 0范围内的尘埃能够被收集)。
不计尘埃的重力及尘埃之间的相互作用。
(1)求收集效率为100%时,两板间距的最大值为m d ;(2)求收集率与两板间距d 的函数关系;(3)若单位体积内的尘埃数为n ,求稳定工作时单位时间下板收集的尘埃质量/M t与两板间距d 的函数关系,并绘出图线。
09.0d (2)当25.答案:(1)9.0d d时,收集效率为100%;当09.0d d时,收集率2081.0dd (3)/M t =dd nmbv 20081.0,如图所示。
解析:(1)收集效率为81%,即离下板0.81d 0的尘埃恰好到达下板的右端边缘,设高压电源的电压为U,在水平方向有tv L0①在竖直方向有202181.0atd ②其中md qU mqE mF a③当减少两板间距是,能够增大电场强度,提高装置对尘埃的收集效率。
收集效率恰好为100%时,两板间距为m d 。
如果进一步减少d ,收集效率仍为100%。
因此,在水平方向有tv L0④在竖直方向有221ta d m⑤其中mmd qU mE q mF a⑥联立①②③④⑤⑥可得9.0d d m ⑦(2)通过前面的求解可知,当09.0d d时,收集效率为100%⑧当09.0d d时,设距下板x 处的尘埃恰好到达下板的右端边缘,此时有221v Lmd qUx⑨根据题意,收集效率为dx ⑩联立①②③⑨⑩可得2081.0dd (3)稳定工作时单位时间下板收集的尘埃质量/M t =0nmbdv 当09.0d d 时,1,因此/M t =0nmbdv 当09.0d d时,2081.0dd ,因此/M t =dd nmbv 281.0绘出的图线如下21.图8为静电除尘器除尘机理的示意图。
尘埃在电场中通过某种机制带电,在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积,以达到除尘目的。
下列表述正确的是A .到达集尘极的尘埃带正电荷B .电场方向由集尘极指向放电极C .带电尘埃所受电场力的方向与电场方向相同D .同一位置带电荷量越多的尘埃所受电场力越大解析:电子吸附尘埃使尘埃带负电,受力与电场方向相反,AC 错。
F=Eq ,故BD 正确。
选BD24(2018北京).(20分)静电场方向平行于x 轴,其电势φ随x 的分布可简化为如图所示的折线,图中φ0和d为已知量。
一个带负电的粒子在电场中以x=0为中心,沿x 轴方向做周期性运动。
已知该粒子质量为m 、电量为-q ,其动能与电势能之和为-A (0<A<q φ0)。
忽略重力。
求:(1)粒子所受电场力的大小;(2)粒子的运动区间;(3)粒子的运动周期。
24答案.(1)由图可知,0与d (或-d )两点间的电势差为φ0电场强度的大小0E d 电场力的大小q FqEd(2)设粒子在[-x 0,x 0]区间内运动,速率为v ,由题意得212mvq A由图可知0(1)x d由○1○2得21(1)2x mvq Ad 因动能非负,有0(1)0x q A d 得(1)A xd q即(1)Ax d q 粒子运动区间0(1)(1)A A d xd qq(3)考虑粒子从-x 0处开始运动的四分之一周期根据牛顿第二定律,粒子的加速度F Eq qammmd由匀加速直线运动02x ta将○4○5代入,得22(1)md A tqq粒子运动周期442()dT tm qA q φφ0-ddxO1(2018上海).电场线分布如图昕示,电场中a ,b 两点的电场强度大小分别为已知a E 和b E ,电势分别为a和b,则(A )a b E E ,a b (B )a b E E ,a b (C )ab E E ,ab(D )ab E E ,ab答案:C14(2018上海).两个等量异种点电荷位于x 轴上,相对原点对称分布,正确描述电势随位置x 变化规律的是图答案:A16(2018上海).如图,在水平面上的箱子内,带异种电荷的小球a 、b 用绝缘细线分别系于上、下两边,处于静止状态。
地面受到的压力为N ,球b 所受细线的拉力为F 。
剪断连接球b 的细线后,在球b 上升过程中地面受到的压力(A )小于N (B )等于N(C )等于N F (D )大于N F答案:D23(2018上海).如图,在竖直向下,场强为E 的匀强电场中,长为l 的绝缘轻杆可绕固定轴O 在竖直面内无摩擦转动,两个小球A 、B 固定于杆的两端,A 、B 的质量分别为1m 和2m (12m m ),A 带负电,电量为1q ,B 带正电,电量为2q 。
杆从静止开始由水平位置转到竖直位置,在此过程中电场力做功为,在竖直位置处两球的总动能为。
23答案:12()/2q q El ,1221[()()]/2q q Em m g l 21(2018山东).如图所示,在两等量异种点电荷的电场中,MN为两电荷连线的中垂线,a 、b 、c 三点所在直线平行于两电荷的连线,且a 与c 关于MN 对称,b 点位于MN 上,d 点位于两电荷的连线上。
以下判断正确的是A .b 点场强大于d 点场强B .b 点场强小于d 点场强C .a 、b 两点的电势差等于b 、c 两点间的电势差D .试探电荷+q 在a 点的电势能小于在c 点的电势能答案:BC解析:根据等量异种点电荷的电场的分布特点和叠加原理可知A 错误,B 正确;因为a 、b 、c 三点所在直线平行于两电荷的连线,且a 与c 关于MN 对称,a 、b 两点的电势差等于b 、c 两点间的电势差,C 正确;根据等量异种点电荷的电场的分布特点,a 点的电势高于c 点的电势,所以试探电荷+q 在a 点的电势能大于在c 点的电势能,D 错误。