高三物理静电场复习题5
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2020-2021 学年高三物理一轮复习练习卷:静电场一、单选题1.电子是原子的组成部分,一个电子带有()A.1.6⨯10-19 C的正电荷B.1.6⨯10-19 C的负电荷C.9.1⨯10-31C的正电荷D.9.1⨯10-31C的负电荷2.使带电的金属球靠近不带电的验电器,验电器的箔片张开.下列各图表示验电器上感应电荷的分布情况,其中正确的是()A.B.C.D.3.关于物体带电的电荷量,以下说法中不正确的是()A.物体所带的电荷量可以为任意实数B.物体所带的电荷量只能是某些特定值C.物体带电荷+1.60×10-9C,这是因为该物体失去了1.0×1010 个电子D.物体带电荷量的最小值为1.6×10-19C4.如图所示,三角形abc 的三个顶点各自固定一个点电荷,A 处点电荷受力如图所示,则B 处点电荷受力可能是A.F1 B.F2 C.F3 D.F45.如图所示是α 粒子(氦原子核)被重金属原子核散射的运动轨迹,M、N、P、Q 是轨迹上的四点,在散射过程中可以认为重金属原子核静止.图中所标出的α 粒子在各点处的加速度方向正确的是( )A.M 点B.N 点C.P 点D.Q 点6.如图所示,两个相同的带电小球A、B 分别用2L 和√3L 长的绝缘细线悬挂于绝缘天花板的同一点,当平衡时,小球B 偏离竖直方向30°,小球A 竖直悬挂且与光滑绝缘墙壁接触若两小球的质量均为m,重力加速度为g.则A.AB 的静电力等于√3mg2B.墙壁受的压力等于√3mg2C.A 球受到细线的拉力等于5mg4D.B 球受到细线的拉力等于√3mg47.如图所示,三个点电荷q1、q2、q3 固定在同一直线上,q2 与q 3 间距离为q 1 与q 2 间距离的2 倍,每个电荷所受静电力的合力均为零,由此可以判定,三个电荷的电荷量之比为A.(-9)∶4∶(-36)B.9∶4∶36C.(-3)∶2∶(-6)D.3∶2∶68.用绝缘细线悬挂两个大小相同的小球,它们带有同种电荷,质量分别为m1 和m2,带电量分别为q1和q2,因静电力而使两悬线张开,分别与竖直方向成夹角a1和a2,且两球静止时同处一水平线上,若a1=a2,则下述结论正确的是()1 2A .qq 1 一定等于 q . B .一定满足 = q 2m 1 m 2C .m 1 一定等于 m 2D .必然同时满足 q 1=q 2,m 1=m 29.如图所示带正电的金属圆环竖直放置,其中心处有一电子,若电子某一时刻以初速度 v 0 从圆环中心处水平向右运动,则此后电子将( )A .做匀速直线运动B .做匀减速直线运动C .以圆心为平衡位置振动D .以上选项均不对10.如图,边长为a 的立方体 ABCD - A 'B 'C 'D ' 八个顶点上有八个带电质点,其中顶点 A 、C ' 电量分别为q 、Q ,其他顶点电量未知, A 点上的质点仅在静电力作用下处于平衡状态,现将C ' 上质点电量变成-Q ,则顶点 A 上质点受力的合力为(不计重力)( )A.kQqa2B .2kQq3a2C.kQq3a2D.011.在如图所示的四种电场中,分别标记有a、b 两点.其中a、b 两点电场强度大小相等、方向相反的是( )A.甲图中与点电荷等距的a、b 两点B.乙图中两等量异种点电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b 两点C.丙图中两等量同种点电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b 两点D.丁图中非匀强电场中的a、b 两点12.如图,有一带电荷量为+q 的点电荷与表面均匀带电圆形绝缘介质薄板相距为2d,此点电荷到带电薄板的垂线通过板的圆心.若图中a 点处的电场强度为零,则图中b 点处的电场强度大小是()A.0B.k C.k D.kq9d 2qd 2q9d 2-kqd 2+kqd 213.A、B 是一条电场线上的两个点,一带负电的微粒仅在静电力作用下以一定的初速度从A 点沿电场线运动到B 点,其速度v 与时间t 的关系图象如图所示则此电场的电场线分布可能是选项图中的A .B .C .D .14.如图所示,M 、N 和 P 是以 MN 为直径的半圆弧上的三点,O 点为半圆弧的圆心,∠MOP = 60︒电荷量相等、符号相反的两个点电荷分别置于 M 、N 两点,这时O 点电场强度的大小为E 1 ;若将N 点的点电荷移至 P 点,则O 点电场强度的大小变为E 2 则 E 1 与 E 2 之比为( )A .1: 2B . 2 :1C . 2 :D . 4 : 15.如图所示,两个等量异种点电荷,关于原点 O 对称放置,下列能正确描述其位于 x 轴上的电场或电势分布随位置 x 变化规律正确的是( )A .B .C .D .16.如图所示,两电荷量分别为-Q 和+2Q 的点电荷固定在直线 MN 上,两者相距为 L ,以+2Q 的3 3L点电荷所在位置为圆心、为半径画圆,a、b、c、d 是圆周上四点,其中a、b 在MN 直线上,c、2d 两点连线垂直于MN,下列说法正确的是A.c、d 两点的电势相同B.a 点的电势高于b 点的电势C.c、d 两点的电场强度相同D.a 点的电场强度小于b 点的电场强度17.一带负电的粒子只在电场力作用下沿x 轴正方向运动,其电势能E P 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,x2~x3 段做匀速直线运动C.在0、x1、x2、x3 处电势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18.如图所示,实线表示某电场的电场线(方向未标出),虚线是一带负电的粒子只在电场力作用下的运动轨迹,设M 点和N 点的电势分别为ϕM、ϕN ,粒子在M 和N 时加速度大小分别为a M、a N ,速度大小分别为v M、v N,电势能分别为E P M、E P N .下列判断正确的是A.v M <v N,a M <a N C.ϕM <ϕN,E P M <E P N B.v M <v N,ϕM <ϕN D.a M <a N,E P M <E P N19.如图所示,一圆环上均匀分布着正电荷,x 轴垂直于环面且过圆心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20.图中虚线为电场中与场强方向垂直的等间距平行直线,两粒子M、N 质量相等,所带电荷的绝对值也相等.现将M、N 从虚线上的O 点以相同速率射出,两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示.点a、b、c 为实线与虚线的交点,已知O 点电势高于c 点.若不计重力,则A.M 带负电荷,N 带正电荷B.N 在a 点的速度与M 在c 点的速度大小相同C.N 在从O 点运动至a 点的过程中克服电场力做功D.M 在从O 点运动至b 点的过程中,电场力对它做的功等于零21.如图所示,A、B、C、D 为匀强电场中一个长方形的四个顶点,E、F 分别为AB、CD 的中点,AD 边长度为10cm,AB 边长度为15cm 已知A、B、D 三点的电势分别为9.0V、3.0V、12.0V,长方形所在平面与电场线平行,则()1A .C 点的电势为零B .电场沿 AF 方向C .电场强度大小为 50V/mD .电场强度大小为 40V/m22.如图所示,半径为 40cm 的圆处在竖直平面内,存在与 OA 方向平行的匀强电场位于圆上的 S点有一放射源向各个方向发射质子( 1H ),质子能够到达圆上任一位置,到达 A 点的质子动能的增量为 120eV ,已知∠OSA =30°,则此匀强电场的场强大小为( )A .100V/mB .100 3 V/mC .200V/mD .200 3 V /m23.下列图中,a 、b 、c 是匀强电场中的三个点,各点电势 φa =10 V ,φb =2 V ,φc =6 V ,a 、b 、c 三点在同一平面上,图中电场强度的方向表示正确的是( )A .B .C .D .24.下列措施中属于静电防范的是 A .静电除尘 B .静电喷涂 C .良好接地 D .保持空气干燥 25.如图所示,左边为一带正电的小球,右边为一金属圆环,外壳接地,电场线的分布如图所示,则下列说法正确的是( )A.a 点的电势高于b 点的电势B.c 点的电场强度大于d 点的电场强度C.若将一负试探电荷由c 点移到d 点,其电势能增大D.若将一正试探电荷沿金属环的外表面移动半圆,电场力不做功26.一金属容器置于绝缘板上,带电小球用绝缘细线悬挂于容器中,容器内的电场线分布如图所示.容器内表面为等势面,A、B 为容器内表面上的两点,下列说法正确的是( )A.A 点的电场强度比B 点的大B.小球表面的电势比容器内表面的低C.B 点的电场强度方向与该处内表面垂直D.将检验电荷从A 点沿不同路径移到B 点,电场力所做的功不同27.一金属球,原来不带电,现沿球的直径的延长线放置一均匀带电的细杆MN,如图所示,金属球上感应电荷产生的电场在球内直径上a、b、c 三点的场强大小分别为E a、E b、E c,三者相比()A.E a 最大B.E b 最大C.E c 最大D.E a=E b=E c28.下列公式不是比值定义式的是()A.v =xt B.a =FmC.E =FqD.C =QU29.对电容C=Q,以下说法正确的是( )UA.电容器充电电荷量越多,电容增加越大B.电容器的电容跟它两极板间所加电压成反比C.电容器的电容越大,所带电荷量就越多D.对于确定的电容器,它所带的电荷量跟它两极板间所加电压的比值保持不变30.如图所示,平行板电容器与电源连接,下极板B 接地,开关S 闭合,一带电油滴在电容器中的P点处于静止状态下列说法正确的是()A.保持开关闭合,A 板竖直上移一小段距离,电容器的电容增大B.保持开关闭合,A 板竖直上移一小段距离,P 点的电势将升高C.保持开关闭合,A 板竖直上移一小段距离过程中,电流计中电流方向向右D.开关S 先闭合后断开,A 板竖直上移一小段距离,带电油滴向下运动31.一带电粒子在如图所示的点电荷的电场中,在电场力作用下沿虚线所示轨迹从A 点运动到B 点,电荷的加速度、动能、电势能的变化情况是()A.加速度增大、动能减小、电势能增大B.加速度减小,动能增大、电势能减少C.加速度增大,动能增大,电势能减少D.加速度减小,动能减少,电势能增大二、多选题32.下列说法正确的有( )A.一个物体带负电是因为物体失去了电子B.利用静电感应使金属导体带电的过程叫做感应起电C.同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引D.电荷量是能连续变化的物理量mg sin θ kmg tan θ kmg k tan θ33.如图是表示在同一电场中 a 、b 、c 、d 四点分别引入检验电荷时,测得的检验电荷的电荷量跟它所受电场力的函数关系图象,那么下列叙述正确的是( )A .这个电场是匀强电场B .a 、b 、c 、d 四点的场强大小关系是E d >E a >E b >E cC .a 、b 、c 、d 四点的场强大小关系是E a >E c >E b >E dD .a 、b 、d 三点的场强方向相同34.如图所示,水平地面上固定一个光滑绝缘斜面,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 之间库仑力的大小为 kq 2d 2B .当 q= 时,细线上的拉力为 0dC .当 q= 时,细线上的拉力为 0dD .当 q=时,斜面对小球 A 的支持力为 0d35.两个相同的负电荷和一个正电荷附近的电场线分布如图所示,c 时两负电荷连线的中点,d 点在正电荷的正上方,c 、d 到正电荷的距离相等,则( )A.a 点的电场强度比b 点的大B.a 点的电势比b 点的高C.c 点的电场强度比d 点的大D.c 点的电势比d 点的低36.如图所示,在点电荷Q 产生的电场中,实线MN 是一条方向未标出的电场线,虚线AB 是一个电子只在静电力作用下的运动轨迹.设电子在A、B 两点的加速度大小分别为a A 、a B ,电势能分别为E PA 、E PB .下列说法正确的是( )A.电子一定从A 向B 运动B.若a A > a B ,则Q 靠近M 端且为正电荷C.无论Q 为正电荷还是负电荷一定有E PA < E PBD.B 点电势可能高于A 点电势37.在竖直向上的匀强电场中,有两个质量相等、带异种电荷的小球A、B(均可视为质点)处在同一水平面上.现将两球以相同的水平速度v0 向右抛出,最后落到水平地面上,运动轨迹如图所示,两球之间的静电力和空气阻力均不考虑,则A.A 球带正电,B 球带负电B.A 球比B 球先落地C.在下落过程中,A 球的电势能减少,B 球的电势能增加D.两球从抛出到各自落地的过程中,A 球的动能变化量比B 球的小38.在如图所示的M、N 两点固定两点电荷,两点电荷所带电荷量分别为+Q1、−Q2,O 点为MN 的中点,A 点为虚线上N 点右侧的点,试探电荷放在 A 点时刚好处于静止状态,规定无穷远处的电势为零则下列说法正确的是()A.由于试探电荷在A 点静止,则A 点的电势为零B.试探电荷可能静止在虚线上的另一位置C.φM − φO > φO − φND.正粒子沿虚线由A 点移动到O 点的过程中,电场力先做正功后做负功39.匀强电场中有一条直线,A、B、C 为该直线上的三点,且AB=BC 若A、B 两点的电势分别为5V、11V,则下列叙述正确的是()A.电场线方向由B 指向AB.C 点的电势为17VC.正的检验电荷从A 点运动到B 点的过程,其电势能不一定增大D.将负的检验电荷(不计重力)无初速放入该电场中的A 点,则该检验电荷将沿直线运动40.如图所示,实线为正电荷与接地的很大平板带电体电场的电场线,虚线为一以点电荷为中心的圆,a、b、c 是圆与电场线的交点.下列说法正确的是( )A.虚线为该电场的一条等势线B.a 点的强度大于b 点的强度C.a 点的电势高于b 点的电势D.检验电荷-q 在b 点的电势能比c 点的大41.如图,C 为中间插有电介质的电容器,b 极板与静电计金属球连接,a 极板与静电计金属外壳都接地开始时静电计指针张角为零,在 b 板带电后,静电计指针张开了一定角度以下操作能使静电计指针张角变大的是()A.将b 板也接地B.b 板不动、将a 板向右平移C.将a 板向上移动一小段距离D.取出a、b 两极板间的电介质三、解答题42.如下图所示,有一水平向左的匀强电场,场强为E =1.25⨯104 N / C ,一根长L =1.5m 、与水平方向的夹角为θ=37︒的光滑绝缘细直杆MN 固定在电场中,杆的下端M 固定一个带电小球A,电荷量Q =+4.5⨯10-6 C ;另一带电小球B 穿在杆上可自由滑动,电荷量q =+1.0⨯10-6 C ,质量m =1.0⨯10-2 kg .现将小球B 从杆的上端N 静止释放,小球B 开始运动.(静电力常量k = 9.0⨯109 N ?m2 / C2 ,取g =10m s2 ,sin 37︒= 0.6 ,cos37︒= 0.8 )求:(1)小球B 开始运动时的加速度为多大?(2)小球B 的速度最大时,与M 端的距离r 为多大?43.如图所示,在E=103 V/m 的竖直匀强电场中,有一光滑半圆形绝缘轨道QPN 与一水平绝缘轨道MN 在N 点平滑相接,半圆形轨道平面与电场线平行,其半径R=40 cm,N 为半圆形轨道最低点,P 为QN 圆弧的中点,一带负电q=10-4 C 的小滑块质量m=10 g,与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.15,位于N 点右侧1.5 m 的M 处,取g=10 m/s2,求:(1)要使小滑块恰能运动到圆轨道的最高点Q,则小滑块应以多大的初速度v0 向左运动?(2)这样运动的小滑块通过P 点时对轨道的压力是多大?44.如图所示,在水平向右的匀强电场中,一质量为m=0.1kg、电荷量为q=2.0×10-4C 的带电小球用一端固定于O 点的绝缘轻绳连接恰好能静止在图中的P 位置.轻绳OP 与竖直方向成37°角,且轻绳OP 的长度为L=0.2m,重力加速度g 取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:(1)小球的带电性质;(2)该匀强电场的场强大小;(3)若将带电小球从最低点Q 静止释放,则小球到达P 点时的速度.参考答案1.B【详解】电子是原子的组成部分,一个电子带有1.6⨯10-19 C的负电荷,故B 正确,ACD 错误。
2021届高考物理一轮专题:静电场练习题含答案*静电场*一、选择题1、某区域的电场线分布如图所示,一电场线上有P、Q两点,一电子以速度v从P点向Q点运动,经过时间t1到达Q点时速度大小为v1。
一正电子(带正电,质量、电荷量均与电子相同)以大小为v的速度从Q点向P点运动,经过时间t 2到达P点时速度大小为v2,不计正、负电子受到的重力。
则( )A.v1<v2B.v1=v2C.t1>t2D.t1=t22、(2019·上海嘉定区二模)如图所示为一正点电荷周围的电场线,电场中有A、B两点,A、B两点在同一条电场线上,则()A.A点的电场强度与B点的电场强度相同B.B点的电场强度比A点的电场强度大C.A点的电场强度方向沿电场线指向场源电荷D.B点的电场强度方向沿电场线指向场源电荷3、如图所示,匀强电场方向平行于xOy平面,在xOy平面内有一个半径为R =5 m的圆,圆上有一个电荷量为q=+1×10-8 C的试探电荷P,半径OP与x 轴正方向的夹角为θ,P沿圆周移动时,其电势能E p=2.5×10-5sin θ(J),则()A .x 轴位于零势能面上B .电场强度大小为500 V/m ,方向沿y 轴正方向C .y 轴位于零势能面上D .电场强度大小为500 V/m ,方向沿x 轴正方向4、(多选)如图所示为一个示波器工作原理的示意图,电子经电压为U 1的加速电场后以速度v 0垂直进入偏转电场,离开电场时的偏转量是h ,两平行板间的距离为d ,电势差为U 2,板长为L ,不计电子所受的重力。
为了提高示波管的灵敏度⎝ ⎛⎭⎪⎫每单位电压引起的偏转量h U 2,可采取的方法是( )A .减小两板间电势差U 2B .尽可能使板长L 短些C .尽可能使板间距离d 小一些D .使加速电压U 1减小一些5、如图所示,半径相同的两个金属小球A 、B 带有电荷量大小相等的电荷,相隔一定的距离,两球之间的距离远大于小球的直径,两球之间的相互吸引力大小为F 。
(每日一练)(文末附答案)2022届高中物理静电场知识总结例题单选题1、如图所示,水平面内三点A、B、C为等边三角形的三个顶点,三角形的边长为L,O点为AB边的中点。
CD 为光滑绝缘细杆,D点在O点的正上方,且D点到A、B两点的距离均为L,在A、B两点分别固定点电荷,电荷量均为−Q。
现将一个质量为m、电荷量为+q的中间有细孔的小球套在细杆上,从D点由静止释放。
已知静电力常量为k、重力加速度为g、且k QqL2=√33mg,忽略空气阻力。
下列说法正确的是()A.固定在A、B处两点电荷的合电场在C、D两点的场强相同B.小球在D点刚释放时的加速度大小为(√22+√63)gC.小球到达C点的速度大小为√√3gLD.小球将在D、C两点之间做往复运动2、如图,在(a,0)位置放置电荷量为q的正点电荷,在(0,a)位置放置电荷量为q的负点电荷,在距P(a,a)为√2a的某点处放置正点电荷Q,使得P点的电场强度为零。
则Q的位置及电荷量分别为()A.(0,2a),√2q B.(0,2a),2√2qC.(2a,0),√2q D.(2a,0),2√2q3、请用学过的电学知识判断下列说法正确的是A.电工穿绝缘衣比穿金属衣安全B.制作汽油桶的材料用金属比用塑料好C.小鸟停在单根高压输电线上会被电死D.打雷时,呆在汽车里比呆在木屋里要危险4、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)A.B.C.D.5、图示电路中,电源的电动势E和内阻r一定,A、B为平行板电容器,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,R3为光敏电阻(电阻值随光照强度的增加而减小),电流表A和电压表V的示数分别为I和U。
下列说法正确的是()A.将R2的滑动触头P向左移动,I将增大,U将减小B.减小A、B板的正对面积,则电容器所带电荷量增加C.减小光照强度,I将减小,U将增大,电容器所带电荷量将减小D.减小光照强度,U变化量的绝对值与I变化量的绝对值的比值将变大6、据《自然》杂志2021年5月17日报道,中国科学家在稻城“拉索”基地(如图)探测到迄今为止最高能量的γ射线,能量值为1.40×1015eV,即()A.1.40×1015V B.2.24×10−4C C.2.24×10−4W D.2.24×10−4J7、如图所示,D是一只理想二极管,电流只能从a流向b,而不能从b流向a,平行板电容器的A、B两极板间有一电荷,在P点处于静止状态。
第7章静电场单元测试【满分:100分时间:90分钟】一、选择题(本大题共20小题,每小题3分,共60分)1.(安徽省宣城市2019届高三第二次模拟)如图,光滑绝缘圆环竖直放置,a、b、c为三个套在圆环上可自由滑动的空心带电小球,已知小球c位于圆环最高点,ac连线与竖直方向成60°角,bc连线与竖直方向成30°角,三个小球均处于静止状态。
下列说法正确的是()A.a、b、c小球带同种电荷B.a、b小球带异种电荷C.a、b小球电量之比为36D.a、b小球电量之比为32.(河北衡水中学2019届高三调研)如图所示,三角形abc的三个顶点各自固定一个点电荷,A处点电荷受力如图所示,则B处点电荷受力可能是()A.F1B.F2C.F3D.F43.(四川达州市普通高中2019届第二次诊断性测试)如图所示,两个带电小球A、B分别处在光滑绝缘的斜面和水平面上,且在同一竖直平面内。
用水平向左的推力F作用于B球,两球在图示位置静止。
现将B 球水平向左移动一小段距离,发现A球随之沿斜面向上移动少许,两球在虚线位置重新平衡.与移动前相比,下列说法正确的是A .斜面对A 的弹力增大B .水平面对B 的弹力不变C .推力F 变小D .两球之间的距离变小4.(辽宁省大连市八中2019年高考模拟)如图所示,在粗糙绝缘的水平面上有一物体A 带正电,另一带正电的物体B 沿着以A 为圆心的圆弧由P 到Q 缓慢地从A 的正上方经过,若此过程中A 始终保持静止,A 、B 两物体可视为质点且只考虑它们之间有库仑力的作用,则下列说法正确的是( )A .物体A 受到地面的支持力先增大后减小B .物体A 受到地面的支持力保持不变C .物体A 受到地面的摩擦力先增大后减小D .库仑力对物体B 先做正功后做负功5.(天津市九校2019届高三联考)如图所示,电荷均匀分布在半球面上,它在这半球的中心O 处电场强度大小等于E 0,两个平面通过同一条直径,夹角为a ,从半球中分出一部分球面,则所分出的这部分球面上(在“小瓣”上)的电荷在O 处的电场强度大小为( )A .0sin E E a =B .0cos E E a =C .0sin 2a E E =D .0cos 2a E E = 6.(四川省绵阳中学2019届高三模拟)如图所示,边长为L 的正六边形ABCDEF 的5条边上分别放置5根长度也为L 的相同绝缘细棒。
一、选择题1.(0分)[ID :125585]真空中带电荷量分别为+4Q 和-6Q 的两个相同的金属小球,相距为r 时相互作用力大小为F 。
若把它们接触一下后分开,再放到相距2r处,它们的相互作用力大小变为( ) A .12F B .6F C .3F D .23F2.(0分)[ID :125581]在x 轴上有两个点电荷,一个带正电1Q ,一个带负电2Q ,122Q Q =。
用1E 和2E 分别表示两个点电荷所产生的场强大小。
关于在x 轴上的电场强度,下列说法中正确的是( )A .12E E =之点共有两处,一处合场强为零,另一处合场强为22EB .12E E =之点只有一处,该处合场强为零C .12E E =之点共有三处,其中两处合场强为零,另一处合场强为22ED .12E E =之点共有三处,其中一处合场强为零,另两处合场强为22E3.(0分)[ID :125580]如图所示,几种电荷形成的电场中,A 、B 两点电场强度方向相同的是( )A .B .C .D .4.(0分)[ID :125576]均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场。
如图所示,半球面AB 上均匀分布着正电荷,总电荷量为q ,球面半径为R CD ,为通过半球顶点与球心O 的直线,在直线上有M N 、两点,2OM ON R ==。
已知N 点的场强大小为E ,静电力常量为k ,则M 点的场强大小为( )A .22kqE R- B .24kqRC .24kqE R- D .24kqE R+ 5.(0分)[ID :125566]物理学中常运用“比值定义法”、“理想模型法”、“等效替代法”、“控制变量法”等科学方法建立概念,下列概念建立中用到“等效替代法”的是( ) A .加速度B .合力与分力C .质点D .电场强度6.(0分)[ID :125555]真空中两个点电荷相距r 时库仑力为F 。
如果保持它们的电荷量不变,而将距离增大为2r ,则二者之间的库仑力将变为( ) A .9F B .4F C .3F D .2F 7.(0分)[ID :125552]两个分别带有电荷量+Q 和+5Q 的相同金属小球(均可视为点电荷),固定在相距为r 的两处,它们之间库仑力的大小为F 。
(每日一练)(文末附答案)2022届高中物理静电场专项训练单选题1、如图所示是某一带电导体周围的电场线与等势面,A、C是同一等势面上的两点,B是另一等势面上的一点。
下列说法正确的是()A.导体内部的场强左端大于右端B.A、C两点的电势均低于B点的电势C.B点的电场强度大于A点的电场强度D.正电荷从A点沿虚线移到B点的过程中电场力做正功,电势能减小2、板间距为d的平行板电容器所带电荷量为Q时,两极板间电势差为U1,板间场强为E1,现将电容器所带电荷d,其他条件不变,这时两极板间电势差U2,板间场强为E2,下列说法正确的是()量变为2Q,板间距变为12A.U2=U1,E2=E1B.U2=2U1,E2=4E1C.U2=U1,E2=2E1D.U2=2U1,E2=2E13、电场中A、B两点间的电势差为U,一个静止于A点、电量为q的正点电荷,在电场力的作用下从A点移动到B点。
电场力所做的功等于()A.U B.Uq C.qUD.qU4、如图所示,固定光滑直杆上套有一个质量为m,带电量为+q的小球和两根原长均为L的轻弹簧,两根轻弹簧的一端与小球绝缘相连,另一端分别固定在杆上相距为2L的A、B两点,空间存在方向竖直向下的匀强电场。
已知直杆与水平面的夹角为θ,两弹簧的劲度系数均3mgsinθL ,小球在距B点45L的P点处于静止状态,Q点距A点45L,小球在Q点由静止释放,重力加速度为g。
则()A.匀强电场的电场强度大小为mgsinθ5qB.小球在Q点的加速度大小为65gsinθC.小球运动的最大动能为1225mgLsinθD.小球运动到最低点的位置离B点距离为15L5、两块平行金属板M、N水平放置.带电情况如图所示,其内部空间有两个悬浮着的小带电液滴A和B,采用以下哪些办法可使液滴向上做加速运动 ( )A.使两板靠近—些B.使两板左、右错开一些C.用导线将两板连接一下D.使A和B粘合在一起6、如图所示,固定在水平面上的半径为r的金属圆环内存在方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场。
2021届高三物理 三轮复习 全国I 卷 静电场1.如图所示,在点电荷 Q 产生的电场中,实线MN 是一条方向未标出的电场线,虚线AB 是一个电子只在静电力作用下的运动轨迹.设电子在A B 、两点加速度大小分别为A B a a 、,电势能分别为ABp p E E 、.下列说法中正确的是( )A.电子一定从 A 向 B 运动B. B 点电势可能高于 A 点电势C.若A B a a >,则 Q 靠近 M 端且为负电荷D.无论 Q 为正电荷还是负电荷一定有AB pp E E <2.如图所示,图甲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P 点静止释放。
不考虑两粒子间的相互作用,仅在电场力作用下,两粒子做直线运动, a b 、粒子的速度大小随时间变化的关系如图乙中实线a b 、所示,虚线为直线。
则( )A.a 一定带正电,b 一定带负电B.a 向左运动, b 向右运动C.a 电势能减小, b 电势能增大D.a 动能减小, b 动能增大3.真空中,在 x 轴上0x =和8 m x =处分别固定两个点电荷1Q 和2Q 。
电荷间连线上的电场强度E 随 x 变化的图象如图所示(x +方向为场强正方向),其中 3 m x =处0E =。
将一个正试探电荷在 2 m x =处由静止释放(重力不计,取无穷远处电势为零)。
则( )A.12Q Q 、为等量同种电荷B.12Q Q 、带电量之比为9:25C.在 3 m x =处电势等于0D.该试探电荷向 x 轴正方向运动时,电势能一直减小4.如图所示,正电荷q 均匀分布在半球面ACB 上,球面半径为R ,CD 为通过半球顶点C 和球心O 的轴线.P 、M 为CD 轴线上的两点,与球心O 的距离均为2R ,在M 右侧轴线上O '点固定正点电荷Q ,点O '、M 间距离为R ,已知P 点的场强为零,若带电均匀的封闭球壳内部电场强度处处为零,则M 点的场强大小为( )A.0B.234kq RC.234kQ RD.224kQ kqR R -5.如图所示,图1是某同学设计的电容式速度传感器原理图,其中上板为固定极板,下板为待测物体,在两极板间电压恒定的条件下,极板上所带电量Q 将随待测物体的上下运动而变化,若Q 随时间t 的变化关系为bQ t a=+(a b 、为大于零的常数),其图象如图2所示,那么图3、图4中反映极板间场强大小E 和物体速率v 随t 变化的图线可能是( )A.①和③B.①和④C.②和③D.②和④6.假设空间某一静电场的电势φ随x 变化情况如图所示,根据图中信息可以确定下列说法中正确的( )A.空间各点场强的方向均与x 轴垂直B.电荷沿x 轴从0移到1x 的过程中,一定不受电场力的作用C.正电荷沿x 轴从2x 移到3x 的过程中,电场力做正功,电势能减小D.负电荷沿x 轴从4x 移到5x 的过程中,电场力做负功,电势能增加 7.如图,O xyz -是真空中的直角坐标系,A B C D E、、、、为坐标轴.上的点,OA OB OC AD DE ====.在坐标原点O 处固定电荷量为Q +的点电荷,下列说法正确的是( )A.电势差AD DE U U =B.A B C、、三点的电场强度相同C.电子在B点的电势能大于在D点的电势能D.将电子由D点分别移动到A C、两点,电场力做功相同8.在x 轴上有间隔相同的a b c d 、、、四个点,a d 、关于原点对称。
(一)“静电场”的一个命题热点——电场性质(强练提能)1.如图所示,一圆环上均匀分布着正电荷,x 轴垂直于环面且过圆心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2.如图甲所示,半径为R 的均匀带电圆形平板,单位面积带电量为σ,其轴线上任意一点P (坐标为x )的电场强度可以由库仑定律和电场强度的叠加原理求出:E =2πkσ⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-x (R 2+x 2)12,方向沿x 轴。
现考虑单位面积带电量为σ0的无限大均匀带电平板,从其中间挖去一半径为r 的圆板,如图乙所示。
则圆孔轴线上任意一点Q (坐标为x )的电场强度为( )A .2πkσ0x (r 2+x 2)12B .2πkσ0r(r 2+x 2)12C .2πkσ0xrD .2πkσ0rx3.(2020·衡水模拟)如图所示,N (N >5)个小球均匀分布在半径为R 的圆周上,圆周上P 点的一个小球所带电荷量为-2q ,其余小球带电量为+q ,圆心处的电场强度大小为E 。
若仅撤去P 点的带电小球,圆心处的电场强度大小为( )A .E B.E2 C.E3 D.E 44.[多选](2020·山东第一次大联考)如图甲所示,两个点电荷Q 1、Q 2固定在x 轴上,其中Q 1位于原点O ,a 、b 是它们连线延长线上的两点。
现有一带正电的粒子q 以一定的初速度沿x 轴从a 点开始经b 点向远处运动(粒子只受电场力作用),设粒子经过a 、b 两点时的速度分别为v a 、v b ,其速度随坐标x 变化的图像如图乙所示,则以下判断正确的是( )A .b 点的场强一定为零B .Q 2带负电且电荷量小于Q 1C .a 点的电势比b 点的电势高D .粒子在a 点的电势能比在b 点的电势能小5.(2020·江西高安中学模拟)假设空间某一静电场的电势φ随x 变化情况如图所示,根据图中信息可以确定下列说法中正确的是()A.O~x1范围内各点场强的方向均与x轴平行B.只在电场力作用下,正电荷沿x轴从O运动到x1,可做匀减速直线运动C.负电荷沿x轴从x2移到x3的过程中,电场力做正功,电势能减小D.无法比较x2~x3与x4~x5间的场强大小6.[多选](2020·洛阳模拟)空间有一沿x轴对称分布的电场,其电场强度E随x变化的图像如图所示,带电粒子在此空间只受电场力作用。
高中物理-静电场及其应用专题强化训练学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.关于元电荷的理解,下列说法正确的是()A.元电荷就是电子B.元电荷是电荷量eC.元电荷就是点电荷D.物体所带电荷量可能是0.5e2.了解物理规律的发现过程,学会像科学家那样观察与思考往往比掌握知识更重要,下列说法不.符合物理学史实的是()A.法拉第最早提出电场的概念,并提出用电场线表示电场B.牛顿通过“理想斜面实验”,推翻了亚里士多德的“力是维持物体运动的原因”C.库仑总结出了真空中静止点电荷之间相互作用的规律D.美国物理学家密立根最早用油滴实验精确地测出了元电荷e的电荷量3.已知电荷均匀分布的绝缘球,球壳对壳内点电荷的作用力为零,对球壳外点电荷的作用力等于将所有电荷量全部集中在球心的点电荷对球外点电荷的作用力.若真空中有一半径为R的均匀带正电的绝缘球,通过其球心作一条直线,用r表示该直线上某点到球心的距离,则该直线上各点的电场强度E随r变化的图象正确的是()A.B.C.D.4.请根据以下情景估算氢原子中氢核与电子之间的库仑力和万有引力的比值,已知氢核(质子)的质量是1.67×10-27kg,电子的质量9.1×10-31kg,在氢原子内它们之间的最短距离为5.3×10-11m。
(引力常量G=6.7×10-11N•m2/kg2,静电力常量k=9.0×109N·m2/C2,元电荷量e=1.6×10-9C.)()A.2.3×109B.2.3×1019C.2.3×1029D.2.3×1039 5.关于物理学史的下列说法中不正确的是()A.法拉第通过实验研究确认真空中两点电荷之间相互作用力的规律B.电荷量e的数值最早由密立根测得C.卡文迪许首先较准确地测出了万有引力常量G的数值D.海王星是先由万有引力定律计算出位置,然后才观测到的6.如图所示,A、B、C、D、E、F六点把绝缘均匀圆环平均分成六部分,其中圆弧AF、BC带正电,圆弧DE带负电,其余部分不带电,单位长度圆弧所带电荷量相等。
单元评估检测(六) 静电场(90分钟100分)一、选择题(此题共12小题,每一小题4分,共48分)1.如下列图,某次实验教师用丝绸摩擦过的玻璃棒(带正电)去吸引细碎的锡箔屑,发现锡箔屑被吸引到玻璃棒上后又迅速地向空中散开,如下说法正确的答案是( )A.锡箔屑被吸引过程会因为获得电子而带负电B.锡箔屑被吸引过程有减速过程C.最后锡箔屑散开主要是因为碰撞导致D.散开时锡箔屑带正电【解析】选D。
根据带电物体能够吸引轻小物体和三种起电方式可知,A项错误;锡箔屑由静止到运动是加速运动过程,B项错误;锡箔屑与玻璃棒接触带上与玻璃棒一样的正电,同种电荷相互排斥,锡箔屑散开,故C项错误,D项正确。
2.(2019·温州模拟)如下关于各物理量的单位,说法正确的答案是( )A.动摩擦因数的单位是NB.劲度系数k的单位是N·mC.电阻率ρ的单位是Ω/mD.静电力常量k的单位是N·m2/C2【解析】选D。
滑动摩擦力:f=μF N,由于摩擦力的单位是牛顿,正压力的单位也是牛顿,所以动摩擦因数μ没有单位,故A错误;弹簧的弹力:F=kx,力的单位是牛顿,形变量的单位是米,所以劲度系数k的单位是牛顿/米,即N/m,故B错误;导体的电阻:R=ρ可得:ρ=,电阻的单位是欧姆(Ω),长度的单位是米,横截面积的单位是平方米,所以电阻率的单位为:欧姆·平方米/米=欧姆·米,即Ω·m,故C错误;库仑定律F=k,如此:k=,公式中,电荷量q1、q2的单位为库仑(C),距离r的单位为米(m),库仑力F的单位为牛顿(N),由公式推导得出k的单位为N·m2/C2,故D正确。
3.下面关于电容器与其电容的表示正确的答案是( )A.任何两个彼此绝缘而又相互靠近的导体,就组成了电容器,跟这两个导体是否带电无关B.电容器所带的电荷量是指每个极板所带电荷量的代数和C.电容器的电容与电容器所带电荷量成反比D.一个电容器的电荷量增加ΔQ=1.0×10-6C时,两极间电压升高10V,如此电容器的电容无法确定【解析】选A。
第5课时 带电粒子在电场中的运动
(限时:45分钟)
一、单项选择题
1.如图1所示,静止的电子在加速电压为U1的电
场作用下从O经P板的小孔射出,又垂直进入平
行金属板间的电场,在偏转电压为U2的电场作用
下偏转一段距离.现使U1加倍,要想使电子的运
动轨迹不发生变化,应该( )
A.使U2加倍 B.使U2变为原来的4倍
C.使U2变为原来的2倍 D.使U2变为原
来的12
2.如图2所示的同心圆是电场中的一簇等势线,一个
电子只在电场力作用下沿着直线由A→C运动时的速度越来越小,
B为线段AC的中点,则下列说法正确的是( )
A.电子沿AC方向运动时受到的电场力越来越小
B.电子沿AC方向运动时它具有的电势能越来越大
C.电势差UAB=UBC
D.电势φA<φB<φC
3.如图3所示,一个带正电的粒子以一定的初速度垂
直进入水平方向的匀强电场.若不计重力,下列四
个选项中的四个图线中能描述粒子在电场中的运动
轨迹的是( )
图1
图2
图3
4.(2008·海南·4)静电场中,带电粒子在电场力作用下从电势为φa的a
点运动至电势为φb的b点.若带电粒子在a、b两点的速率分别为
v
a、vb
,不计重力,则带电粒子的比荷q/m为( )
A.va2-vb2φb-φa B.vb2-va2φb-φa C.va2-vb22(φb-φa) D.vb2-va22(φb-φa)
5.如图4(a)所示,两个平行金属板P、Q竖直放置,两板间加上如
图(b)所示的电压,t=0时,Q板比P板电势高5 V,此时在两板的
正中央M点有一个电子,速度为零,电子在电场力作用下运动,
使得电子的位置和速度随时间变化.假设电子始终未与两板相
碰.在0
图4
A.0
6.某电场的电场线分布如图5实线所示,一带电粒子
在电场力作用下经A点运动到B点,运动轨迹如图
中虚线所示.粒子重力不计,则粒子的加速度、动
能、电势能的变化情况是( )
A.若粒子带正电,其加速度和动能都增大,电势能
减小
B.若粒子带正电,其动能增大,加速度和电势能都减小
C.若粒子带负电,其加速度和动能都增大,电势能减小
D.若粒子带负电,其加速度和动能都减小,电势能增大
7.(2009·全国Ⅱ·19)图6中虚线为匀强电场中与场强方
向垂直的等间距的平行直线,两粒子M、N质量相
等,所带电荷量的绝对值也相等.现将M、N从虚线
上的O点以相同速率射出,两粒子在电场中运动的轨
迹分别如图中两条实线所示.点a、b、c为实线与虚线的交点,已
知O点电势高于c点.若不计重力,则( )
A.M带负电荷,N带正电荷
B.N在a点的速度与M在c点的速度大小相同
C.N在从O点运动至a点的过程中克服电场力做功
D.M在从O点运动至b点的过程中,电场力对
它做的功等于零
8.如图7所示,在O点处放置一个正电荷.在过O
点的竖直平面内的A点,自由释放一个带正电的
小球,小球的质量为m、电荷量为q.小球落下的轨迹如图中虚线所
示,它与以O为圆心、R为半径的圆(图中实线表示)
相交于B、C两点,点O、C在同一水平线上,∠BOC
=30°,A点距离OC的竖直高度为h.若小球通过B点的速度为v,
下列说法中正确的是( )
A.小球通过C点的速度大小是2gh
B.小球通过C点的速度大小是v2+gR
图5
图6
图7
C.小球由A点到C点电场力做的功是12mv2-mgh
D.小球由A点到C点损失的机械能是mg(h-R2)-12mv2
9.如图8所示,内壁光滑的绝缘材料制成圆轨道
固定在倾角为θ=37°的斜面上,与斜面的交点
是A,直径AB垂直于斜面,直径CD和MN分
别在水平和竖直方向上.它们处在水平方向的匀
强电场中.质量为m、电荷量为q的小球(可视为点电荷)刚好能静
止于圆轨道内的A点.现对在A点的该小球施加一沿圆环切线方向
的瞬时速度,使其恰能绕圆环完成圆周运动.下列对该小球运动的
分析中正确的是( )
A.小球一定带负电
B.小球运动到B点时动能最小
C.小球运动到M点时动能最小
D.小球运动到D点时机械能最小
10.如图9所示,质量相同的两个带电粒子P、Q以
相同的初速度沿垂直于电场方向射入两平行板间
的匀强电场中,P从两极板正中央射入,Q从下极
板边缘处射入,它们最后打在同一点(重力不计),则从开始射入
到打到上极板的过程中( )
A.它们运动的时间tQ=tP
B.它们所带电荷量之比qP∶qQ=1∶2
C.它们的电势能减少量之比ΔEP∶ΔEQ=1∶2
D.它们的动能增量之比ΔEkP∶ΔEkQ=2∶1
三、非选择题
图8
图9
11.如图10所示,两带电平行板竖直放置,开始时两
板间电压为U1,相距为d,两板间形成匀强电场.有
一带电粒子质量为m(重力不计)、所带电荷量为+q,
从两板下端连线的中点P以竖直速度v0射入匀强电场中,要使得
带电粒子落在A板M点上,试求:
(1)若将A板向左侧水平移动d2,此带电粒子仍从P
点以速度v0竖直射入匀强电场且仍落在A板M点上,则两板间
电压应增大还是减小?电压应变为原来的
几倍?
(2)若将A板向左侧水平移动d2,并保持两板电压为U1,此带电粒
子仍从P点竖直射入匀强电场且仍落在A板M点上,则应以多
大的速度v′射入匀强电场?
12.如图11所示的真空中,场强为E的匀强电场,
方向与竖直平面xOy平行且与竖直轴Oy负方向
成θ=37°的夹角.带电粒子以初速度v0=7.5
m/s,从原点O沿着Ox轴运动,达到A点时速度
为0,此刻,匀强电场的方向突然变为竖直向下,而大小不变,
粒子又运动了t2=2 s.(g=10 m/s2)求:
(1)粒子是带何种电荷、粒子到A点前做什么运动;
(2)带电粒子运动t2后所在位置的坐标.
答案
图10
图11
1.A 2.B 3.C 4.C 5.D 6.AC 7.BD 8.BD 9.ABD
10.AB
11.(1)增大 3倍 (2)3v03
12.(1)负电 匀减速运动 (2)坐标为(3.75 m,5 m)