高考物理电磁学知识点之静电场难题汇编附答案解析(2)

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高考物理电磁学知识点之静电场难题汇编附答案解析(2)一、选择题1.特斯拉线圈是一种制造人工闪电的装置,该装置的简化结构如图所示。

金属顶端和大地构成一个特殊的电容器。

顶端放电后,“电荷补充线圈”给顶端补充电荷,因而能持续地放电。

设顶端与大地间电压为U,顶端带电量为Q,下列说法正确的是()A.放电过程中,该电容器的电容增大B.充电过程中,该电容器的电容增大C.若Q不变,顶端离地面越近U越小D.若Q不变,顶端正对面积越大U越大2.如图所示,A、B、C、D为半球形圆面上的四点,处于同一水平面,AB与CD交于球心且相互垂直,E点为半球的最低点,A点放置一个电量为+Q的点电荷,B点放置一个电量为-Q的点电荷,则下列说法正确的是()A.C、E两点电场强度不相同B.C点电势比E点电势高C.沿CE连线移动一电量为+q的点电荷,电场力始终不做功D.将一电量为+q的点电荷沿圆弧面从C点经E点移动到D点过程中,电场力先做负功,后做正功3.在如图所示的电场中, A、B两点分别放置一个试探电荷, F A、F B分别为两个试探电荷所受的电场力.下列说法正确的是A.放在A点的试探电荷带正电B.放在B点的试探电荷带负电C.A点的电场强度大于B点的电场强度D.A点的电场强度小于B点的电场强度4.如图所示,三条平行等间距的虚线表示电场中的三个等势面,电势分别为10V、20V、30V,实线是一带电粒子(不计重力)在该区域内的运动轨迹,a、b、c是轨迹上的三个点,下列说法正确的是()A.粒子在三点所受的电场力不相等B.粒子必先过a,再到b,然后到cC.粒子在三点所具有的动能大小关系为E kb>E ka>E kcD.粒子在三点的电势能大小关系为E pc<E pa<E pb5.如图所示,在空间坐标系Oxyz中有A、B、M、N点,且AO=BO=MO=NO;在A、B两点分别固定等量同种点电荷+Q1与+Q2,若规定无穷远处电势为零,则下列说法正确的是()A.O点的电势为零B.M点与N点的电场强度相同C.M点与N点的电势相同D.试探电荷+q从N点移到无穷远处,其电势能增加6.如图所示,将一带电小球A通过绝缘细线悬挂于O点,细线不能伸长。

现要使细线偏离竖直线30°角,可在O点正下方的B点放置带电量为q1的点电荷,且BA连线垂直于OA;也可在O点正下方C点放置带电量为q2的点电荷,且CA处于同一水平线上。

则为()A. B. C. D.7.下列说法正确的是()A.电场不是实物,因此不是物质B.元电荷就是电子C.首次比较准确地测定电子电荷量的实验是密立根油滴实验,其实验原理是微小带电油滴在电场中受力平衡D .库仑定律122kq q F r =与万有引力定律122km m F r =在形式上很相似;由此人们认识到库仑力与万有引力是同种性质的力 8.三个α粒子在同一地点沿同一方向飞入偏转电场,出现了如图所示的轨迹,由此可以判断下列不正确的是A .在b 飞离电场的同时,a 刚好打在负极板上B .b 和c 同时飞离电场C .进电场时c 的速度最大,a 的速度最小D .动能的增加值c 最小,a 和b 一样大9.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零10.下列选项中的各14圆环大小相同,所带电荷量已在图中标出,且电荷均匀分布,各14圆环间彼此绝缘.坐标原点O 处电场强度最大的是 A . B .C .D .11.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12.如图所示,真空中有两个带等量正电荷的Q 1、Q 2固定在水平x 轴上的A 、B 两点。

一质量为m 、电荷量为q 的带电小球恰好静止在A 、B 连线的中垂线上的C 点,由于某种原因,小球带电荷量突然减半。

D 点是C 点关于AB 对称的点,则小球从C 点运动到D 点的过程中,下列说法正确的是( )A .小球做匀加速直线运动B .小球受到的电场力可能先减小后增大C .电场力先做正功后做负功D .小球的机械能一直不变13.如图所示,匀强电场的场强为E , M 与N 两点间的距离为d , MN 与电场线的夹角为α,则M 、N 两点间的电势差为( )A .EdB .sin Ed αC .cos Ed αD .tan Ed α14.如图所示,平行板a 、b 组成的电容器与电池E 连接,平行板电容器P 处固定放置一带负电的点电荷,平行板b 接地。

现将电容器的b 板向下稍微移动,则( )A .点电荷所受电场力增大B .点电荷在P 处的电势能减少C .P 点电势减小D .电容器的带电荷量增加15.如图所示,实线是一个电场中的电场线,虚线是一个负检验电荷在这个电场中的轨迹,若电荷是从a 处运动到b 处,以下判断正确的是( )A .电荷从a 到b 加速度减小B .b 处电势能较大C .b 处电势较高D .电荷在b 处速度大16.如图所示,四个点电荷所带电荷量的绝对值均为Q ,分别固定在正方形的四个顶点上,正方形边长为a ,则正方形两条对角线交点处的电场强度( )A .大小为42kQ ,方向竖直向上B .大小为22kQ ,方向竖直向上C .大小为242kQ a ,方向竖直向下D .大小为222kQ a ,方向竖直向下 17.如图所示,M 、N 两点分别放置两个等量异种电荷,A 是它们连线的中点,B 为连线上靠近N 的一点,C 为连线中垂线上处于A 点上方的一点。

在A 、B 、C 三点中( )A .场强最小的点是C 点,电势最高的点是B 点B .场强最小的点是A 点,电势最高的点是C 点C .场强最小的点是A 点,电势最高的点是B 点D .场强最小的点是C 点,电势最高的点是A 点18.下列关于电场强度的说法中,正确的是( )A .公式F E q =只适用于真空中点电荷产生的电场B .由公式F E q=可知,电场中某点的电场强度E 与试探电荷在电场中该点所受的电场力成正比 C .在公式122Q Q F kr =中,22Q k r 是点电荷2Q 产生的电场在点电荷1Q 处的场强大小;12Q k r是点电荷1Q 产生的电场在点电荷2Q 处的场强大小 D .由公式2kQ E r =可知,在离点电荷非常靠近的地方(0r →),电场强度E 可达无穷大19.如图所示,带电粒子以初速度以v 0从a 点进入匀强磁场,运动过程中经过b 点,Oa=Ob ,若撤去磁场加一个与y 轴平行的匀强电场,带电粒子仍以速度以v 0从a 点进入电场,仍能通过b 点,则电场强度E 和磁感应强度B 的比值为A .v 0B .1/ v 0C .2 v 0D .v 0/220.如图所示,用绝缘柱支持的导体A 和B 彼此接触,起初它们不带电,贴在两端下部的金属箔是闭合的.把带正电的物体C 移近A 端,然后把A 和B 分开较远的距离,再移去C ,则A .C 移近A 端时,A 端的金属箔张开,B 端的金属箔闭合B .C 移近A 端时,A 端的金属箔闭合,B 端的金属箔张开C .A 和B 分开,移去C 后,B 端的金属箔会立即闭合D .A 和B 分开,移去C 后,A 端的金属箔仍会张开21.如图所示,M 、N 是平行板电容器的两个极板,为定值电阻,、为可调电阻,用绝缘细线将质量为m 、带正电的小球悬于电容器内部.闭合电键S ,小球静止时受到悬线的拉力为F.调节、,关于F 的大小判断正确的是( )A.保持不变,缓慢增大时,F将变大B.保持不变,缓慢增大时,F将变大C.保持和不变,缓慢向上移动M板,F将不变D.保持和不变,缓慢向左移动M板,F将不变22.一个检验电荷q在电场中某点受到的电场力为F,该点的电场强度为E.下图中能正确表示q、E、F三者关系的是()A.B.C.D.23.如图所示,在边长为l的正方形的每个顶点都放置一个点电荷,其中a和b电荷量为+q,c和d电荷量为-q.则a电荷受到的其它三个电荷的静电力的合力大小是A.0B.222kqlC.22kqlD.2232kql24.利用图示装置“探究决定电容大小的因素”。

实验中静电计的指针已有一个偏角,则在此情境下()A .仅增大两板间的距离,指针偏角将增大B .仅增大两板间的距离,指针偏角将减小C .仅减小两板间的正对面积,指针偏角将减小D .仅将一块有机玻璃插到两板间,指针偏角将不变25.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1U ,板间场强为1E 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2U ,板间场强为2E ,下列说法正确的是A .2121,U U E E ==B .21212,4U U E E ==C .2121,2U U E E ==D .21212,2U UE E ==【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.C解析:C【解析】【分析】【详解】AB .电容器的电容由电容器本身的特性决定,与电容器的电压和带电量无关,可知,不论电量Q 多还少,其与大地构成的电容器的电容C 不变,因此电容器的充放电对电容大小无影响,故AB 错误;C .由公式4πSC kd ε=可知,顶端离地越低,电容越大,带电量Q 一定时,由Q C U=分析知其与大地间的电势差越小,故C 正确; D .由公式4πSC kd ε=可知,顶端面积越大,电容越大,带电量Q 一定时,由Q C U =分析知其与大地间的电势差越小,故D 错误。

2.C解析:C【解析】【分析】【详解】A.等量异种电荷形成的电场,根据电场线的分布情况和对称性知,C、E两点的电场强度大小相等,方向相同,故A错误。

B.由等量异种电荷形成的电场,根据电场线的分布情况和对称性知,C、E两点在通过AB连线的中垂面上,C、D、E在同一等势面上,所以C点电势等于E点电势,故B错误。

C.由以上分析知,C、E在同一等势面上,则沿CE连线移动一电量为+q的点电荷,电场力始终不做功,故C正确。