高考专题复习训练《电场》(物理)

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专题:电场复习

知识点:1、两种电荷,电荷守恒。

2、真空中的库仑定律。电荷量。

3、电场。电场强度。电场线。点电荷的场强。匀强电场。电场强度的叠加。

4、电势能。电势差。电势。等势面。

5、匀强电场中电势差跟电场强度的关系。

6、带电粒子在匀强电场中的运动。

7、电容器。电容。平行板电容器电容。常用的电容器。

一、静电感应

1、 [06北京卷] 14.使用电的金属球靠近不带电的验电器,验电器的箔片开。下列各图表示验电器上感应电荷的分布情况,正确的是

2.如图所示,在两个固定电荷和之间放入两个原来不带电的导体,1、2、3、4为导体上的四个点,在达到静电平衡后,各点的电势分别是,则

A B

C D

二、库仑定律、受力分析、力的合成

3、【04天津】17. 中子内有一个电荷量为的上夸克和两个电荷量为的下夸克,一简单模型是三个夸克都在半径为的同一圆周上,如图1所示。图2给出的四幅图中,能正确表示出各夸克所受静电作用力的是

4、【上海】19.(8分)“真空中两个静止点电荷相距.它们之间相互作用力大小为.当它们合在一起时,成为一个带电量为的点电荷.问原来两电荷的带电量各为多少?”某同学求解如下:

根据电荷守恒定律: (1)

根据库仑定律:

以代入(1)式得:

解得

根号中的数值小于0,经检查,运算无误,试指出求解过程中的问题并给出正确的解答.

三、受力分析、电场力做功与电势能关系

5、(05天津)一带电油滴在匀强电场中的运动轨迹如图中虚线所示,电场方向竖直向下。若不计空气阻力,则此带电油滴从运动到的过程中,能量变化情况为

A.动能减小 B.电势能增加

C.动能和电势能之和减小 D.重力势能和电势能之和增加

6、[06上海卷]是一条电场线上的两点,若在点释放一初速为零的电子,电子仅受电场力作用,并沿电场线从运动到,其速度随时间变化的规律如图所示.设两点的电场强度分别为,电势分别为,则

(A) (B)

(C) (D)

7、[06重庆卷] 如图,带正电的点电荷固定于点,电子在库仑力作用下,做以为焦点的椭圆运动。为椭圆上的三点,点是轨道上离最近的点。电子在从经到达点的过程中

A.速率先增大后减小 B.速率先减小后增大

C.电势能先减小后增大 D.电势能先增大后减小

四、电场强度的矢量合成

8、(05全国Ⅱ)图中是两个点电荷,它们的电量分别为,是连线的中垂线,是中垂线上的一点。下列哪中情况能使点场强方向指向的左侧?

A.都是正电荷,且Q1

B.是正电荷,是负电荷,且

C.是负电荷,是正电荷,且

D.都是负电荷,且

9、(05上海)如图,带电量为的点电荷与均匀带电薄板相距为,点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心.若图中点处的电场强度为零,根据对称性,带电薄板在图中点处产生的电场强度大小为______,方向______.(静电力恒量为)

五、电场力做功、动能定理

10、【04全国理综】21.一平行板电容器的电容为,两板间的距离为,上板带正电,电量为,下板带负电,电量也为,它们产生的电场在很远处的电势为零。两个带异号电荷的小球用一绝缘刚性杆相连,小球的电量都为,杆长为,且。现将它们从很远处移到电容器内两板之间,处于图示的静止状态(杆与板面垂直),在此过程中电场力对两个小球所做总功的大小等于多少?(设两球移动过程中极板上电荷分布情况不变)【 】

A. B.0

C. D.

11、[06上海卷]如图所示,一束卢粒子自下而上进人一水平方向的匀强电场后发生偏转,则电场方向向 ,进人电场后,粒子的动能 (填“增加”、“减少”或“不变”).

12.如图所示,竖直放置的光滑绝缘圆环穿有一带正电的小球,匀强电场水平向右,小球绕O点作圆周运动,那么 ( )

A.在A点小球有最大的电势能

B.在B点小球有最大的重力势能

C.在C点小球有最大的机械能

D.在D点小球有最大的动能

13、(05上海) (10分)如图所示,带正电小球质量为,带电量为,置于光滑绝缘水平面上的点.当空间存在着斜向上的匀强电场时,该小球从静止开始始终沿水平面做匀加速直线运动,当运动到点时,测得其速度,此时小球的位移为.求此匀强电场场强E的取值范围.(。)

某同学求解如下:设电场方向与水平面之间夹角为θ,由动能定理得.由题意可知,所以当时小球将始终沿水平面做匀加速直线运动.经检查,计算无误.该同学所得结论是否有不完善之处?若有请予以补充.

六、带电粒子在电场中的运动

14、图5为示波管中偏转电极的示意图,相距为长度为的平行板加上电压后,可在之间的空间中(设为真空)产生电场(设为匀强电场)。在左端距等距离处的点,有一电最为、质量为的粒子以初速沿水平方向(与板平行)射入(如图)。不计重力,要使此粒子能从处射出,则间的电压就为【 】

A. B.

C. D.

七、带电粒子的运动与电容器

15、(05广东)8.竖直放置的一对平行金属板的左极板上用绝缘线悬挂了一个带正电的小球,将平行金属板按图5所示的电路图连接。绝缘线与左极板的夹角为。当滑动变阻器R的滑片在位置时,电流表的读数为,夹角为;当滑片在位置时,电流表的读数为,夹角为,则

A. B.

C. D.

16、(05全国Ⅲ)水平放置的平行板电容器与一电池相连。在电容器的两板间有一带正电的质点处于静止平衡状态。现将电容器两板间的距离增大,则

A.电容变大,质点向上运动 B.电容变大,质点向下运动

C.电容变小,质点保持静止 D.电容变小,质点向下运动

八、电荷的性质

17、(05广东)静电在各种产业和日常生活中有着重要的应用,如静电除尘.静电复印等,所依据的基本原理几乎都是让带电的物质微粒在电场作用下奔向并吸附到电极上。现有三个粒子.. 从点向下射入由正.负电极产生的电场中,它们的运动轨迹如图1所示,则( )

A.带负电荷,带正电荷,不带电荷

B.带正电荷,不带电荷,带负电荷 C.带负电荷,不带电荷,带正电荷

D.带正电荷,带负电荷,不带电荷

九、电场中的计算题

18. 一个带电颗粒质量,它以的初速沿AB两平行带电金属板的中线入射,两板水平放置,当AB间所加电压为时,小颗粒恰好不发生偏转。如图所示,AB间的距离,板长。求:

(1)小颗粒所带电量

(2)要使小颗粒能飞离电场,的值应在什么范围内

19. 如图4所示,匀强电场的电场强度为,方向水平向右,把一个光滑的绝缘圆环竖直放置在电场中,环面平行于电场线,在环的顶点穿一个质量为、电荷量为的空心小球。使小球从点由静止开始下滑,问小球到四分之一圆周的点处对环的压力为多大?

20.如图5所示两块水平放置相互平行且正对的金属板,其上板有一个小孔,质量为,电量为的带正电液滴自空中自由下落,并由小孔进入匀强电场;设两板电势差为、距离为,欲使液滴在板间下落的最大深度为,问液滴下落时的高度应为多少?

21.如图23所示,用长为的绝缘细线拴一个质量为、带电量为的小球(可视为质点)后悬挂于点,整个装置处于水平向右的匀强电场中。将小球拉至使悬线呈水平的位置后,由静止开始将小球释放,小球从点开始向下摆动,当悬线转过角到达位置时,速度恰好为零。求:

(1)两点的电势差;

(2)电场强度;

(3)小球到达点时,悬线对小球的拉力。

22、[06北京卷]23. (18分)

如图1所示,真空中相距的两块平行金属板与电源连接(图中未画出),其中板接地(电势为零),板电势变化的规律如图2所示.将一个质量,电量的带电粒子从紧临板处释放,不计重力.求:

(1)在时刻释放该带电粒子,释放瞬间粒子加速度的大小;

(2)若A板电势变化周期,在时将带电粒子从紧临B板处无初速释放,粒子到达A板时动量的大小;

(3)A板电势变化频率多大时,在到时间内从紧临B板处无初速释放该带电粒子,粒子不能到达板.

23.有三根长度皆为的不可伸长的绝缘轻线,其中两根的一端固定在天花板上的 O点,另一端分别挂有质量皆为的带电小球A和B,它们的电量分别为和,。A、B之间用第三根线连接起来。空间中存在大小为的匀强电场,场强方向沿水平向右,平衡时 A、B球的位置如图所示。现将O、B之间的线烧断,由于有空气阻力,A、B球最后会达到新的平衡位置。求最后两球的机械能与电势能的总和与烧断前相比改变了多少。(不计两带电小球间相互作用的静电力)

24.如图16所示,沿水平方向放置一条平直光滑槽,它垂直穿过开有小孔的两平行薄板,板相距。槽内有两个质量均为的小球A和B,球A带电量为,球B带电量为,两球由长为的轻杆相连,组成一带电系统。最初A和B分别静止于左板的两侧,离板的距离均为L。若视小球为质点,不计轻杆的质量,在两板间加上与槽平行向右的匀强电场后(设槽和轻杆由特殊绝缘材料制成,不影响电场的分布),求:

(1)球B刚进入电场时,带电系统的速度大小;

(2)带电系统从开始运动到速度第一次为零所需的时间及球A相对右板的位置。

25、(16分)如图所示,处于同一条竖直线上的两个点电荷A、B带等量同种电荷,电荷量为Q;G、H 是它们连线的垂直平分线。另有一个带电小球C,质量为m、电荷量为