高考物理真题分类静电场
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2025届高考物理一轮复习专题练: 静电场的描述一、单选题1.如图,一均匀带正电荷的圆环,其半径为R ,圆心为O ,AB 和CD 为圆环的直径,AB 与CD 垂直,P 点为圆弧AC 的二等分点,四分之一圆环AC 部分的全部正电荷在圆心O 处产生的电场强度大小为,关于圆环各部分电荷在圆心O 处产生的电场强度,说法正确的是( )A.整个圆环全部正电荷在圆心O 处产生的电场强度大小为C.半圆环ACB 部分的全部正电荷在圆心O处产生的电场强度大小为2.放入电场中某点的电荷所受的静电力F 跟它的电荷量q 的比值,叫做该点的电场强度E ,即A.若将放入该点的电荷从电场中移出,则该点的电场强度变为0B.若将放入该点的电荷量增加一倍,则该点的电场强度将减少一半C.放入该点的正点电荷所受的静电力的方向就是该点的电场强度的方向D.电场强度的国际单位是安培3.如图,在位置放置电荷量为q 的正点电荷,在位置放置电荷量为q 的负点电荷,在距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( )E =0E 04E 0E 0(),0a ()0,a (,P a aA. B. C. D.4.如图所示,abcd 是由粗细均匀的绝缘线制成的正方形线框,其边长为L ,O 是线框的中心,线框上均匀地分布着正电荷,现在线框左侧中M 处取下足够短的带电量为q的距离到N 点处,设线框其他部分的带电量与电荷分布保持不变,若此时在O 点放一个带电量为Q 的带正电的点电荷,静电力常量为k ,则该点电荷受到的电场力大小为( )5.在某一点电荷产生的电场中,两点的电场强度方向如图所示,则两点的电场强度大小之比为( )A. B. C. D.6.如图所示,用绝缘细线将两个带有同种电荷的小球悬挂在天花板上,静止时悬线与竖直方向的夹角分别为和,且,两小球在同一水平面内.已知两小球的质量分别为,带电量分别为.则下列说法正确的是( )A B 、3:1(0,2a (0,2),a (2a (2,0),a L A B 、1:31:44:11θ2θ12θθ>12m m 、12q q 、A.可能小于,一定小于B.一定小于,可能小于C.可能大于,一定大于D.一定大于,可能大于7.用绝缘细线悬挂两个大小相同的小球,它们带有同种电荷,质量分别为和,带电量分别为和,因静电力而使两悬线张开,分别与竖直方向成夹角和,且两球静止时同处一水平线上,若,则下述结论正确的是( )A.一定等于C.一定等于D.必然同时满足8.某区域电场线分布如图所示。
专题17静电场及其应用考点01库仑定律1.(2023年学业水平等级考试上海卷)三个大小相同的导体小球x、y、z分别带电+4μC、0μC和-10μC,小球x先于小球y接触,分开后小球y再与小球z接触,最后小球y的带电量为A.-4μCB.-3μCC.-2μCD.-1μC2.(2023高考海南卷)如图所示,一光滑绝缘轨道水平放置,直径上有A、B两点,AO=2cm,OB=4cm,在AB固定两个带电量分别为Q1、Q2的正电荷,现有一个带正电小球静置于轨道内侧P点(小球可视为点电荷),已知AP:BP=n:1,试求Q1:Q2是多少()A.2n 2:1B.4n 2:1C.2n 3:1D.4n 3:13.(2022高考上海物理学科水平测试)水平面上有一带电量为Q 的均匀带电圆环,圆心为O ,其中央轴线上距离O 点为d 的位置处也有带电量为q 的点电荷。
若点电荷受到的电场力为F ,则F k2qQd(k 为静电力恒量)(选填:“>”、“<”或“=”)。
静电力恒量k 的单位为(用“SI 单位制”中的基本单位表示)。
4.(2022高考辽宁物理)如图所示,带电荷量为6(0)Q Q >的球1固定在倾角为30°光滑绝缘斜面上的a 点,其正上方L Q -的球2,斜面上距a 点L 处的b 点有质量为m 的带电球3,球3与一端固定的绝缘轻质弹簧相连并在b 点处于静止状态。
此时弹簧的压缩量为2L,球2、3间的静电力大小为2mg 。
迅速移走球1后,球3沿斜面向下运动。
g 为重力加速度,球的大小可忽略,下列关于球3的说法正确的是()A.带负电B.运动至aC.运动至a 点的加速度大小为2gD.运动至ab 中点时对斜面的压力大小为3346mg -考点02电场强度和电场力1.(2024高考江西卷)极板间一蜡烛火焰带有正离子、电子以及其他的带电粒子,两极板电压保持不变,当电极板距离减小时,电场强度如何变?电子受力方向?()A.电场强度增大,方向向左B.电场强度增大,方向向右C.电场强度减小,方向向左D.电场强度减小,方向向右2.(2024高考江苏卷)在静电场中有a 、b 两点,试探电荷在两点的静电力F 与电荷量q 满足如图所示的关系,请问a 、b 两点的场强大小关系是()A.a bE E = B.2a bE E = C.a bE E < D.a bE E >3.(2023高考全国甲卷)在一些电子设备中,让阴极发射的电子束通过适当的非匀强电场,可以使发散的电子束聚焦。
高三物理真题分类汇编专题静电场2(解析版)静电场2 题型一、带电粒子在电场中的运动以及相应的功能关系1 题型二、带电粒子在复合场中的运动的综合类问题5 题型三、带点粒子在电场中运动的综合类问题8 题型一、带电粒子在电场中的运动以及相应的功能关系1.(20xx江苏)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()【答案】A 【解析】由于带电粒子在电场中类平抛运动,在电场力方向上做匀加速直线运动,加速度为,经过时间,电场力方向速度为,功率为,所以P 与t成正比,故A正确。
2.(20xx·江苏卷)在x轴上有两个点电荷q1、q2,其静电场的电势φ在x轴上分布如图所示.下列说法正确有()A.q1和q2带有异种电荷 B.x1处的电场强度为零C.负电荷从x1移到x2,电势能减小 D.负电荷从x1移到x2,受到的电场力增大【答案】AC 【解析】:图像的斜率代表场强的大小,x1处的电势为0,可见只能带异种电荷,故A 正确,从图像可知从x1到x2电势增加,可见场强的方向沿x 轴负方向,所以电场力对负电荷做正功,电势能减小;从x1到x2斜率逐渐减小,场强减小,电场力减小;3.(20xx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×v,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×A B.整个闪电过程的平均功率约为l×W C.闪电前云地间的电场强度约为l×106V/m D.整个闪电过程向外释放的能量约为6×J 【答案】:C 【解析】选AC.由I==A =1×105 A知,A对.由E==V/m=1×106 V/m知,C对;由W=qU=6×1.0×109 J=6×109J知,D错;==W=3×1010W,B错.4.(20xx·全国卷)地球表面附近某区域存在大小为150 N/C、方向竖直向下的电场.一质量为1.00×10-4 kg、带电荷量为-1.00×10-7 C的小球从静止释放,在电场区域内下落10.0 m.对此过程,该小球的电势能和动能的改变量分别为(重力加速度大小取9.80 m/s2,忽略空气阻力) ()A.-1.50×10-4 J和9.95×10-3 J B.1.50×10-4 J和9.95×10-3 J C.-1.50×10-4 J和9.65×10-3 J D.1.50×10-4 J和9.65×10-3 J 【答案】D 【解析】:本题考查功与能.设小球下落的高度为h,则电场力做的功W1=-qEh=-1.5×10-4 J,电场力做负功,电势能增加,所以电势能增加1.5×10-4 J;重力做的功W2=mgh=9.8×10-3 J,合力做的功W=W1+W2=9.65×10-3 J,根据动能定理可知ΔEk=W=9.65×10-3 J,因此D项正确.5.(20xx全国1)一水平放置的平行板电容器的两极板间距为d,极板分别与电池两极相连,上极板中心有一小孔(小孔对电场的影响可忽略不计).小孔正上方处的P点有一带电粒子,该粒子从静止开始下落,经过小孔进入电容器,并在下极板处(未与极板接触)返回.若将下极板向上平移,则从P点开始下落的相同粒子将() A.打到下极板上B.在下极板处返回C.在距上极板处返回D.在距上极板d处返回【答案】D 【解析】选D.本题应从动能定理的角度解决问题.带电粒子在重力作用下下落,此过程中重力做正功,当带电粒子进入平行板电容器时,电场力对带电粒子做负功,若带电粒子在下极板处返回,由动能定理得mg(+d)-qU=0;若电容器下极板上移,设带电粒子在距上极板d′处返回,则重力做功WG=mg(+d′),电场力做功W电=-qU′=-qU=-qU,由动能定理得WG+W电=0,联立各式解得d′=d,选项D正确.6.(20xx天津)两个带等量正电的点电荷,固定在图中P、Q两点,MN为PQ连线的中垂线,交PQ于O点,A为MN上的一点.一带负电的试探电荷q,从A由静止释放,只在静电力作用下运动,取无限远处的电势为零,则() A.q由A 向O的运动是匀加速直线运动B.q由A向O运动的过程电势能逐渐减小C.q运动到O点时的动能最大D.q运动到O点时的电势能为零【答案】BC. 【解析】:等量同种电荷的电场线如图所示,负试探电荷q在A点由静止释放,在电场力的作用下从A向O 7.(20xx四川卷)如图所示,圆弧虚线表示正点电荷电场的等势面,相邻两等势面间的电势差相等。
专题 09静电场选择题1.(2019•全国Ⅱ卷•T7)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】【详解】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;2.(2019•全国Ⅲ卷•T8)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。
3.(2019•全国Ⅰ卷•T2)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】AB、受力分析可知,P和Q两小球,不能带同种电荷,AB错误;CD、若P球带负电,Q球带正电,如下图所示,恰能满足题意,则C错误D正确,故本题选D。
4.(2019•北京卷•T5)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 【答案】D 【解析】由点电荷场强公式2QE kr =确定各点的场强大小,由点电荷的等势线是以点电荷为球心的球面和沿电场线方向电势逐渐降低确定各点的电势的高低。
高考试题精编版分项解析专题08 静电场1.如图所示,水平金属板A、B分别与电源两极相连,带电油滴处于静止状态.现将B板右端向下移动一小段距离,两金属板表面仍均为等势面,则该油滴()A. 仍然保持静止B. 竖直向下运动C. 向左下方运动D. 向右下方运动【来源】2018年全国普通高等学校招生统一考试物理(江苏卷)【答案】 D点睛:本题以带电粒子在平行板电容器电场中的平衡问题为背景考查平行板电容器的电场及电荷受力运动的问题,解答本题的关键是根据电场线与导体表面相垂直的特点,B板右端向下,所以电场线发生弯曲,电场力方向改变。
2.研究与平行板电容器电容有关因素的实验装置如图所示,下列说法正确的是A. 实验前,只用带电玻璃棒与电容器a板接触,能使电容器带电B. 实验中,只将电容器b板向上平移,静电计指针的张角变小C. 实验中,只在极板间插入有机玻璃板,静电计指针的张角变大D. 实验中,只增加极板带电量,静电计指针的张角变大,表明电容增大【来源】2018年全国普通高等学校招生统一考试物理(北京卷)【答案】 AD电量Q增大,则电压U也会增大,则电容C不变,故选项D错误。
点睛:本题是电容器动态变化分析问题,关键抓住两点:一是电容器的电量不变;二是电容与哪些因素有什么关系。
3.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 M和N【来源】2018年全国普通高等学校招生同一考试理科综合物理试题(天津卷)【答案】 D若粒子从N运动到M,则根据带电粒子所受电场力指向轨迹弯曲的内侧,可知在某点的电场力方向和速度方综上所述,D正确;【点睛】考查了带电粒子在非匀强电场中的运动;本题的突破口是根据粒子做曲线运动时受到的合力指向轨迹的内侧,从而判断出电场力方向与速度方向的夹角关系,进而判断出电场力做功情况.4.如图,三个固定的带电小球a、b和c,相互间的距离分别为ab=5 cm,bc=3 cm,ca=4 cm。
静电场中的能量考点一电势能和电势1.(2023•柳州期中)如图所示,为避雷针周围的等势面分布情况,电场中有M、N、P三点,则( )A.M、N两点的场强相同B.P点的场强大小比M点的大C.质子从M点到P点电场力做正功D.电子在M点的电势能大于其在P点的电势能【答案】C【详解】A.电场强度的方向与等势面垂直,所以正电荷在M、N两点的电场强度的方向是不同的,故A错误;B.等差等势面密的地方电场强度大,P点附近的等势面较稀疏,所以M点的电场强度大于P点的电场强度,故B错误;C.质子从高电势M点到低电势P点,电势能减小,电场力做正功,故C正确;D .电子带负电,M 点的电势比P 点的高,所以电子在M 点的电势能小于其在P 点的电势能,故D 错误。
故选C 。
2.(2023•淮安期中)如图所示,实线表示某电场的电场线(方向未标出),虚线是一带正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 点和N 点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p M E 、p N E 。
下列判断正确的是( )A .M Nj j <B .M Na a >C .M Nv v <D .E pM >E pN【答案】A【详解】根据电场线越密集的地方电场强度越大,则有M NE E <根据牛顿第二定律有Eq ma=可得M Na a <带电粒子所受电场力指向轨迹弯曲的内侧,所以粒子受到的电场力方向斜向右下,又粒子带正电,所以电场线的方向从左上指向右下,根据沿电场线方向电势降低可知M Nj j <又p E qj =粒子带正电,所以有p p M NE E <从M 运动到N 过程中电势能增大,则电场力做负功,动能减小,所以有M Nv v >故选A 。
3.(2023•北京期中)如图中的虚线为某电场的等势面,有两个带电粒子(重力不计),以不同的速率,沿不同的方向,从A点飞入电场后,沿不同的径迹1和2运动,由轨迹可以判断( )A.两粒子的电性一定相同B.粒子1的动能先减小后增大C.粒子2的电势能先增大后减小D.经过B、C两点时两粒子的速率可能相等【答案】B【详解】A.由图可知粒子1如果不受电场力的话将沿直线向中心电荷运动,而本题中粒子1却逐渐远离了中心电荷,故粒子1受到中心电荷的斥力,同理可知粒子2受到中心电荷的引力,故两粒子的电性一定不同,故A错误;B.粒子1受到中心电荷的斥力,在从A向B运动过程中电场力先做负功后做正功,故动能先减小后增大。
最新高中物理《静电场》高考真题汇编(纯word可编辑版)一、《库仑定律》高考真题汇编二、《电场强度和电场力》高考真题汇编三、《电场力做功和电势能》高考真题汇编四、《电场强度和电势》高考真题汇编五、《电势和电势差》高考真题汇编六、《电容和电容器》高考真题汇编七、《带电粒子在电场中的运动》高考真题汇编八、《带电物体在电场中的运动》高考真题汇编九、《静电感应和静电屏蔽》高考真题汇编十、《电场综合应用》高考真题汇编第1节 《库仑定律》高考真题(纯word 可编辑版)1.【2012年物理江苏卷1】真空中,A 、B 两点与点电荷Q 的距离分别为r 和3r ,则A 、B 两点的电场强度大小之比为( )A.3∶ 1B.1∶ 3C.9∶1D.1∶ 9 【答案】C【解析】根据点电荷Q 的电场强度2r QkE =,选C 。
2.【2012年物理上海卷11】A 、B 、C 三点在同一直线上,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,它所受到的电场力为F ;移去A 处电荷,在C 处放电荷量为-2q 的点电荷,其所受电场力为 ( ) A.-F /2B.F /2C.-FD.F【答案】B【解析】根据库仑定律:2rqQk F =,在A 点放一电荷量为+q的点电荷时:2ABL qQk F =,而在C 处放电荷量为-2q 的点电荷:22BCL qQkF =',而L AB :L BC =1:2,代入得:2F F ='3.【2011年海南卷3】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 =3 B .n =4 C .n =5 D .n =6【答案】D【解析】设1、2距离为R ,则:22Rnq k F =,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42q )n (+,最后2282R q )n (n kF +=,由以上两式得:n =64.【2015年理综安徽卷15】由库仑定律可知,真空中两个静止的点电荷,带电量分别为q 1和q 2,其间距离为r 时,它们之间相互作用力的大小为221rq q kF =,式中k 为静电力常量。
选择题1、关于静电场,下列说法正确的是()A. 电势为零的点,电场强度也一定为零B. 由静止释放的正电荷,仅在电场力作用下的运动轨迹一定与电场线重合C. 电场中任一点的电场强度的方向总是指向该点电势降落的方向D. 电场中两点间的电势差与零电势点的选取无关解析:电势为零的点是人为选择的,电场强度是由电场本身决定的,两者没有必然的联系,A错误。
由静止释放的正电荷,仅在电场力作用下的运动轨迹不一定与电场线重合,只有当电场线是直线,且电荷的初速度为零或初速度方向与电场线方向在同一直线上时,电荷的运动轨迹才与电场线重合,B错误。
电场中任一点的电场强度的方向总是指向该点电势降落最快的方向,而不是电势降落的方向,C错误。
电场中两点间的电势差是由电场本身决定的,与零电势点的选取无关,D正确。
(答案)D2、关于电路,下列说法正确的是()A. 电源是提供电能的装置,它将其他形式的能转化为电能B. 导线中的电场是由电源的电场和导线中自由电荷形成的静电场叠加而成的C. 外电路中的自由电子在电场力的作用下向电源正极移动,形成电流D. 在闭合电路中,电源内部电流的方向是从电源负极流向电源正极解析:电源是提供电能的装置,它将其他形式的能转化为电能,这是电源的基本定义,A正确。
导线中的电场是由电源形成的非静电场,而不是静电场,B错误。
在外电路中,自由电子在电场力的作用下向电源正极移动,形成电流,但电流方向与电子定向移动的方向相反,即电流方向是从电源正极流向电源负极,C错误。
在闭合电路中,电源内部电流的方向是从电源负极流向电源正极,这是闭合电路中电流的基本规律,D正确。
(答案)A、D3、关于磁场,下列说法正确的是()A. 磁场是一种看不见、摸不着的特殊物质B. 磁场的基本性质是对放入其中的磁体产生力的作用C. 磁场的方向就是小磁针静止时北极所指的方向D. 地球周围不存在磁场解析:磁场是一种看不见、摸不着的特殊物质,它存在于磁体的周围,A正确。
第七章静电场7.1库仑定律7.1.1库仑定律的理解与应用7.1.2库仑力下的受力平衡7.2电场强度7.2.1电场强度的理解和应用7.2.2特值法求电场强度7.3电势能和电势7.3.1电势能和电势的理解与应用7.3.2非匀强电场7.3.3电场中的“轨迹”问题7.3.4电场中的功能关系7.4电场强度与电势的关系7.5等分法求电场强度或电势7.6 E-x图像和φ-t图像7.7静电现象的应用7.8电容器7.8.1电容器的动态分析7.8.2电容器和力学的综合7.9带电粒子在电场中的运动7.9.1带电粒子在匀强电场中的运动7.9.2静电除尘7.9.3带电粒子在特殊电场中的运动7.9.4带电粒子在交变电场中的运动7.10带电体在电场中的运动7.11夸克问题7.12高考真题精选:静电场7.1库仑定律7.1.1库仑定律的理解与应用2013四川8.(17分)(1)(6分)在探究两电荷间相互作用力的大小与哪些因素有关的实验中,一同学猜想可能与两电荷的间离和带电量有关。
他选用带正电的小球A和B,A球放在可移动的绝座上,B球用绝缘丝线悬挂于玻璃棒C点,如图所示。
实验时,先保持两电荷量不变,使A球从远处逐渐向B球靠近,观察到两球距离越小,B球悬线的偏角越大,再保持两球的距离不变,改变小球所带的电荷量,观察到电荷量越大,B球悬线的偏角越大。
实验表明:两电荷之间的相互作用力,随其距离的____________而增大,随其所带电荷量___________而增大。
此同学在探究中应用的科学方法是_________________(选填:“累积法”、“等效替代法”、“控制变量法”、“或演绎法”)(2011海南第3题).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。
高中物理题型分类汇总含详细答案----静电场共:15题时间:40分钟一、单选题1.如图所示,平行板电容器A、B间有一带电油滴P正好静止在极板正中间,现将B板向下移动一点,其它条件不变,则()A.油滴带正电B.油滴将向下加速,电流计中电流由a流向bC.油滴将向下加速,电流计中电流由b流向aD.油滴运动的过程中电势能将减少2.两个完全相同的金属小球,分别带有+3Q和–Q的电荷量,当它们相距r时,它们之间的库仑力是F。
若把它们接触后分开,再置于相距的两点,则它们的库仑力的大小将变为()A.FB.3FC.4FD.9F3.如图,绝缘光滑圆环竖直放置,a、b、c为三个套在半径为R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(未画出),ac连线与竖直方向成60°角,bc连线与竖直方向成30°角,小球a的电量为(q>0),质量为m,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,b、c小球带同种电荷C.a、b小球电量之比为D.小球c电量数值为4.一负电荷仅受电场作用,由静止释放,从电场中的A点运动到B点,在此过程中电荷作匀加速直线运动,则A、B两点电场强度及电势高低情况是()A.E A>E BB.E A=E BC.E A=E BD.E A>E B5.如图,在点电荷+Q形成的电场中有一个带电粒子通过,其运动轨迹如图中实线所示,虚线表示电场的两个等势面,A、B是等势面上两点,则()A.等势面电势A<B,粒子动能E kA>E kBB.等势面电势A>B,粒子动能E kA>E kBC.等势面电势A>B,粒子动能E kA<E kBD.等势面电势A<B,粒子动能E kA<E kB6.带电粒子仅在电场力作用下,从电场中a点以初速度v0进入电场并沿虚线所示的轨迹运动到b点,如图,从a到b过程中,下列说法正确的是()A.粒子带负电荷B.粒子先加速后减速C.粒子速度一直增大D.粒子的机械能先减小后增大7.如图所示,一个带负电荷的小球悬挂在竖直放置的平行板电容器内部,闭合开关后,小球静止时悬线与竖直方向成θ角,则()A.闭合开关后,减小AB板间的距离,则夹角θ增大B.闭合开关后,减小AB板间的距离,则夹角θ减小C.断开开关后,使B板竖直向上移动,则夹角θ减小D.断开开关后,增大AB板间的距离,则夹角θ减小二、多选题8.如图,足够大的光滑绝缘水平面上有两个相距L的带电质点M和N,它们的质量分别为m1、m2,带电量大小分别为q1、q2,它们均绕其连线上的O点做匀速圆周运动。
2016年高考物理试题分类汇编:静电场[2016上海24].如图,质量为m 的带电小球A 用绝缘细线悬挂于O 点,处于静止状态。
施加一水平向右的匀强电场后,A 向右摆动,摆动的最大角度为60°,则A 受到的电场力大小为 。
在改变电场强度的大小和方向后,小球A 的平衡位置在α=60°处,然后再将A 的质量改变为2m ,其新的平衡位置在α=30°处,A 受到的电场力大小为 。
【答案】33mg ;mg[2016理综I-14]一平行板电容器两极板之间充满云母介质,接在恒压直流电源上。
若将云母介质移出,则电容器( )A. 极板上的电荷量变大,极板间电场强度变大B. 极板上的电荷量变小,极板间电场强度变大C. 极板上的电荷量变大,极板间电场强度不变D. 极板上的电荷量变小,极板间电场强度不变 [答案]D[解析]由4πr SC kdε=可知,当云母介质抽出时,r ε变小,电容器的电容C 变小; 因为电容器接在恒压直流电源上,故U 不变,根据Q CU =可知,当C 减小时,Q减小。
再由UE d=,由于U 与d 都不变,故电场强度E 不变,答案为D[考点]电容器的基本计算[2016理综I-20]如图,一带负电荷的油滴在匀强电场中运动,其轨迹在竖直面(纸面)内,且相对于过轨迹最低点P 的竖直线对称。
忽略空气阻力。
由此可知( ) A. Q 点的电势比P 点高B. 油滴在Q 点的动能比它在P 点的大C. 油滴在Q 点的电势能比它在P 点的大D. 油滴在Q 点的加速度大小比它在P 点的小[答案]AB[解析]由于匀强电场中的电场力和重力都是恒力,所以合外力为恒力,加速度恒定不变,所以D 选项错。
由于油滴轨迹相对于过P 的竖直线对称且合外力总是指向轨迹弯曲内侧,所以油滴所受合外力沿竖直方向,电场力竖直向上。
当油滴得从P 点运动到Q 时,电场力做正功,电势能减小,C 选项错误;油滴带负电,电势能减小,电势增加,所以Q 点电势高于P 点电势,A 选项正确;在油滴从P 点运动到Q 的过程中,合外力做正功,动能增加,所以Q 点动能大于P 点,B 选项正确;所以选AB 。
带电粒子在复合场中运动、曲线运动中物体受力特点、带电粒子电场力做功与电势能的关系、电势能变化与电势变化的关系。
[2016全国II-15]. 如图,P 为固定的点电荷,虚线是以P 为圆心的两个圆。
带电粒子Q 在P 的电场中运动。
运动轨迹与两圆在同一平面内,a 、b 、c 为轨迹上的三个点。
若Q 仅受P 的电场力作用,其在a 、b 、c 点的加速度大小分别为a a 、a b 、a c ,速度大小分别为v a 、v b 、v c ,则A. a a >a b >a c ,v a >v c >v bB. a a >a b >a c ,v b > v c > v aC. a b > a c > a a ,v b > v c > v aD. a b > a c > a a ,v a >v c >v b【答案】D 【解析】试题分析:在点电荷的电场中,场强大小2QE kr =,由图可知a c b r r r >>,可得a c b E E E <<,而带电粒子运动的加速度qEa m=,则a c b a a a <<;而由动能定理:k qU E =∆可知电场力做负功,动能减小,由图ab cb U U >,则v a >v c >v b ,故选D.考点:点电荷的电场、带电粒子在电场中的运动[2016上海11].国际单位制中,不是电场强度的单位是 (A )N /C (B )V /m (C )J /C (D )T.m /s 【答案】C 【解析】由公式F E q =可知,电场强度单位为N /C ,选项A 是电场强度单位;由公式UE d=可知,V /m也是电场强度单位,选项B 也是电场强度单位;由qE qvB =可得E vB =,故T .m /s 也是电场电场强度单位,选项D 也是电场强度单位;由公式WU q可知,J /C 是电势差单位,故选项C 正确。
[2016海南6].如图,平行板电容器两极板的间距为d ,极板与水平面成45°角,上极板带正电。
一电荷量为q (q>0)的粒子在电容器中靠近下极板处。
以初动能0k E 竖直向上射出。
不计重力,极板尺寸足够大,若粒子能打到上极板,则两极板间电场强度的最大值为 A .k04E qd B .k02E qdC .k022E qdD .k02E qd【答案】B[2016海南10].如图,一带正电的点电荷固定于O点,两虚线圆均以O为圆心,两实线分别为带电粒子M和N先后在电场中运动的轨迹,a、b、c、d、e为轨迹和虚线圆的交点。
不计重力。
下列说法说法正确的是A.M带负电荷,N带正电荷B.M在b点的动能小于它在a点的动能C.N在d点的电势能等于它在e点的电势能D.N在从c点运动到d点的过程中克服电场力做功【答案】ABC[2016全国III-15]、关于静电场的等势面,下列说法正确的是A.两个电势不同的等势面可能相交B.电场线与等势面处处相互垂直C.同一等势面上各点电场强度一定相等D.将一负的试探电荷从电势较高的等势面移至电势较低的等势面,电场力做正功【答案】B【解析】试题分析:等势面相交,则电场线一定相交,故在同一点存在两个不同的电场强度方向,与事实不符,故A错误;电场线与等势面垂直,B正确;同一等势面上的电势相同,但是电场强度不一定相同,C错误;将负电荷从高电势处移动到低电势处,受到的电场力方向是从低电势指向高电势,所以电场力方向与运动方向相反,电场力做负功,D错误;考点:考查了电势,等势面,电场力做功[2016江苏3]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点沿不同路径到B点,电场力所做的功不同【答案】C[2016浙江14].以下说法正确的是A.在静电场中,沿着电场线方向电势逐渐降低B.外力对物体所做的功越多,对应的功率越大C.电容器电容C与电容器所带电荷量Q成正比D.在超重和失重现象中,地球对物体的实际作用力发生了变化【答案】A考点:电势;功率;电容器;超重和失重[2016浙江15].如图所示,两个不带电的导体A和B,用一对绝缘柱支持使它们彼此接触。
把一带正电荷的物体C置于A附近,贴在A、B下部的金属箔都张开,A .此时A 带正电,B 带负电 B .此时A 电势低,B 电势高C .移去C ,贴在A 、B 下部的金属箔都闭合D .先把A 和B 分开,然后移去C ,贴在A 、B 下部的金属箔都闭合 【答案】C 【解析】试题分析:由于静电感应可知,A 左端带负电,B 右端带正电,AB 的电势相等,选项AB 错误;若移去C ,则两端的感应电荷消失,则贴在A 、B 下部的金属箔都闭合,选项C 正确;先把A 和B 分开,然后移去C ,则A 、B 带的电荷仍然存在,故贴在A 、B 下部的金属箔仍张开,选项D 错误;故选C . 考点:静电感应[2016浙江19].如图所示,把A 、B 两个相同的导电小球分别用长为0.10 m 的绝缘细线悬挂于O A 和O B 两点。
用丝绸摩擦过的玻璃棒与A 球接触,棒移开后将悬点O B 移到O A 点固定。
两球接触后分开,平衡时距离为0.12 m 。
已测得每个小球质量是-48.010kg ⨯,带电小球可视为点电荷,重力加速度210m /s g =,静电力常量9229.010N m /C k =⨯⋅A .两球所带电荷量相等B .A 球所受的静电力为1.0×10-2NC .B 球所带的电荷量为84610C -⨯ D .A 、B 两球连续中点处的电场强度为0 【答案】ACD考点:物体的平衡;库仑定律;电场强度[2016天津]4、如图所示,平行板电容器带有等量异种电荷,与静电计相连,静电计金属外壳和电容器下极板都接地,在两极板间有一个固定在P点的点电荷,以E表示两板间的电场E表示点电荷在P点的电势能,θ表示静电计指针的偏角。
若保持下极板不动,将强度,p上极板向下移动一小段距离至图中虚线位置,则A、θ增大,E增大B、θ增大,p E不变C、θ减小,p E增大D、θ减小,E不变【答案】D考点:电容器;电场强度;电势及电势能[2016上海28].(7分)“用DIS描绘电场的等势线”的实验装置示意图如图所示。
(1)(单选题)该实验描绘的是(A)两个等量同种电荷周围的等势线(B)两个等量异种电荷周围的等势线(C)两个不等量同种电荷周围的等势线(D)两个不等量异种电荷周围的等势线【答案】B【解析】该实验中,用A、B两个接线柱分别接在电源的正负极上,一个带正电另外一个带负点,模拟等量异种电荷产生的电场,所以选项B正确。
(2)(单选题)实验操作时,需在平整的木板上依次铺放(A)导电纸、复写纸、白纸(B)白纸、导电纸、复写纸(C)导电纸、白纸、复写纸(D)白纸、复写纸、导电纸【答案】D【解析】在实验中,最上边一层是导电纸,这样才可以使A、B接线柱电流通过导电纸;接下来依次是复写纸和白纸,实验过程中在导电纸上找到电势相同的点,需要用探针在导电纸上作标记,标记通过复写纸就印到最下层的白纸上。
(3)若电压传感器的红、黑探针分别接触图中d、f两点(f、d连线与A、B连线垂直)时,示数小于零。
为使示数为零,应保持红色探针与d点接触,而将黑色探针(选填:“向左”或“向右”)移动。
【答案】向右【解析】据题意,只有当指针示数为零时才说明两点的电势相等,现在保持红色探针与d 点接触,为了保证电压表示数为零,需要使黑色探针与红色探针电势相等,则要把黑色探针向右移动。
[2016四川9].(15分)中国科学家2015年10月宣布中国将在2020年开始建造世界上最大的粒子加速器。
加速器是人类揭示物质本源的关键设备,在放射治疗、食品安全、材料科学等方面有广泛应用。
如图所示,某直线加速器由沿轴线分布的一系列金属圆管(漂移管)组成,相邻漂移管分别接在高频脉冲电源的两极。
质子从K点沿轴线进入加速器并依此向右穿过各漂移管,在漂移管内做匀速直线运动,在漂移管间被电场加速,加速电压视为不变。
设质子进入漂移管B时速度为8×106m/s,进入漂移管E时速度为1×107m/s,电源频率为1×107Hz,漂移管间缝隙很小,质子在每个管内运动时间视为电源周期的1/2.质子的荷质比取1×108C/kg。