高二物理静电场练习题汇编.docx
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高二物理静电场练习题汇编
高二物理静电场练习题
1.如图所示,MN是负点电荷电场中的一条电场线,一个带正电的粒子(不计重力)从a到b穿越这条电场线的轨迹如图中虚线所示.下列结论正确的是AD
A.带电粒子从a到b运动的过程中动能逐渐减小
B.带电粒子在a点时的电势能大于在b点时的电势能
C.负点电荷一定位于N点右侧
D.带电粒子在a点时的加速度大于在b点时的加速度
2(通州市2010届第六次调研)
如图所示,三个同心圆是点电荷Q周围的三个等势面,已知这三个圆的半径成等差数列,A、B、C分别是这三个等势面上的点,且这三点在同一条电场线上.将电量为
的电荷从A点移到C点,电势能减少
,若取C点为电势零点(
V),则B点的电势是B
A.一定等于6VB.一定低于6V
C.一定高于6VD.无法确定
3.如图所示,一带电粒子在电场中沿曲线AB运动,从B点穿出电场,a、b、c、d为该电场中的等势面,这些等势面都是互相平行的竖直平面,不计粒子所受重力,则D
A.该粒子一定带负电
B.此电场不一定是匀强电场
C.该电场的电场线方向一定水平向左
D.粒子在电场中运动过程动能不断减少
4.一正点电荷仅在电场力作用下,从A点运动到B点,其速度大小随市时间变化的图像如图所示,下列关于A、B两点电场强度E的大小和电势的高低的判断,正确的是()B
A.
B.
C.
D.
5..如图所示,P、Q是电量相等的两个正电荷,它们的连线中点是O,A、B是PQ连线的中垂线上的两点,OA<OB,用EA、EB、φA、φB分别表示A、B两点的场强和电势,则()B
A.EA一定大于EB,φA一定大于φB
B.EA不一定大于EB,φA一定大于φB
C.EA一定大于EB,φA不一定大于φB
D.EA不一定大于EB,φA不一定大于φB
6..图所示,虚线a、b、c代表电场中的三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等,即Uab=Ubc,实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、Q是这条轨迹上的两点,据此可知BD
(A)三个等势面中,a的电势最高
(B)带电质点通过P点时的电势能较大
(C)带电质点通过P点时的动能较人
(D)带电质点通过P点时的加速度较大
7.、(如皋市2010届高三一轮复习)某同学在研究电子在电场中的运动时,得到了电子由a点运
动到b点的轨迹(图中实线所示),图中未标明方向的一组虚线可能是电场线,也可能是等势面,则下列说法正确的判断是AC
A.如果图中虚线是电场线,电子在a点动能较大
B.如果图中虚线是等势面,电子在b点动能较小
C.不论图中虚线是电场线还是等势面,a点的场
强都大于b点的场强
D.不论图中虚线是电场线还是等势面,a点的电势都高于b点的电势
8.、(徐州市2010届摸底考试)如图所示,A、B是一条电场线上的两点,若在A点释放一初速为零的电子,电子仅受电场力作用,沿电场线从A运动到B.则A
A.电场强度的方向向左
B.A点场强一定大于B点场强
C.电场力做负功
D.电势能增加
9.、(无锡地区2011届期中检测)在以某电荷为球心的球面上,各点相同的物理量为()CD
A.电场强度B.同一电荷受到的电场力
C.电势D.同一电荷具有的电势能
10.如图所示,点电荷固定于Q点,一带电粒子在库仑力作用下,做以Q为焦点的椭圆运动。
M、N为椭圆长轴端点上的两点,下列说法正确的是()BD
A.带电粒子与点电荷的电性相同
B.带电粒子与点电荷的电性相反
C.带电粒子在M点的电势能大于N点的电势能
D.带电粒子在M点的电势能小于N点的电势能
11.(2011扬州市高三物理期中模拟试卷)如图所示,三条平行等距的虚线表示电场中的三个等势面,电势值分别为10V、20V、30V,实线是一带负电的粒子(不计重力)在该区域内的运动轨迹,对于轨迹上的a、b、c三点来说AD
A、粒子在三点的合力Fa=Fb=Fc;
B、粒子必先过a,再到b,然后到c;
C、粒子在三点的动能大小为EKb>EKa>EKc;
D、粒子在三点的电势能大小为EPc 12.(宿迁市2010~2011学年度高三年级第一次质量调研)如图,长为L,倾角为θ的光滑绝缘斜面处于电场中,一带电量为+q,质量为m的小球,以初速度v0由斜面底端的A点开始沿斜面上滑,到达斜面顶端时的速度仍为v0,则: CD A.A点电势比C点电势低 B.小球在C点的电势能大于在A点的电势能 C.AC两点的电势差为 D.若电场是匀强电场,则该场强的最小值是 13.、(苏州市2011届测试题)如图所示,a、b是竖直方向上同一电场线上的两点,一带负电质点在a点由静止释放,到达b点时速度最大。 则不正确的是()ACD A.a点的电势高于b点的电势 B.a点的电场强度大于b点的电场强度 C.质点从a点运动到b点的过程中电势能增加 D.质点在a点受到的电场力小于在b点受到的电场力 14.、(苏州市2010届测试题)如图所示,在竖直向上的匀强电场中,一根不可伸长的绝缘细绳的一端系着一个带电小球,另一端固定于O点,小球在竖直平面内做匀速圆周运动,最高点为a,最低点为b.不计空气阻力,则不正确的是()ACD A.小球带负电 B.电场力跟重力平衡 C.小球在从a点运动到b点的过程中,电势能减小 D.小球在运动过程中机械能守恒 15.、(盐城市2010届六所名校联考)一个初动能为Ek的带电粒子,以速度V垂直电场线方向飞入两块平行金属板间,飞出时动能为3Ek.如果这个带电粒子的初速度增加到原来的2倍,不计重力,那么该粒子飞出时动能为()B A.4EkB.4.5EkC.6EkD.9.5Ek 16.、(盐城市2011届六所名校联考)如图所示,在绝缘水平面上固定两个等量同种电荷A、B,在AB连线上的P点由静止释放一带电滑块,则滑块会由静止开始一直向右运动到AB连线上的另一点M而停下。 则以下判断正确的是()CD A.滑块一定带的是与A、B异种的电荷 B.滑块的电势能一定是先减小后增大 C.滑块的动能与电势能之和一定减小 D.AP间距一定小于BM间距 17.、(盐城市2011年第二次调研)如图所示,在匀强电场中放入两个带正电的点电荷A和B,qA=2qB。 张玉同学在选择零电势面后,算出了A、B两点电荷的电势能,得出A的电势能小于B的电势能。 其他同学看了张玉计算结果,分别发表了以下议论,其中正确的是B A.张玉一定算错了,A的电势能不可能小于B的电势能 B.张玉取的零电势面一定在A的左边 C.张玉取的零电势面一定在B的右边 D.张玉取的零电势面一定在A、B之间 18.、(江苏省二十所名校9月联合调研) 点电荷Q1、Q2和Q3所产生的静电场的等势面与纸面的交线如图中的实线所示,图中标在等势面上的数值分别表示该等势面的电势,a、b、c……表示等势面上的点,下列说法正确的有()D A.位于g点的点电荷不受电场力作用 B.b点的场强与d点的场强大小一定相等 C.把电荷量为q的正点电荷从a点移到i点,再从i点移到f点过程中,电场力做的总功大于把该点电荷从a点直接移到f点过程中电场力所做的功 D.把1库仑正电荷从m点移到c点过程中电 场力做的功等于7KJ 19.、(南通、扬州、泰州三市2010届第二次调研)传感器是自动控制设备中不可缺少的元件,已经渗透到宇宙开发、环境保护、交通运输以及家庭生活等各种领域.如下图所示为几种电容式传感器,其中通过改变电容器两极间距离而引起电容变化的是.C 20.、(南通、扬州、泰州三市2011届第二次调研)下列说法中不正确的是B A.电场强度大的位置,电势不一定高 B.电荷在电势高的位置,电势能一定大 C.电荷在电场力作用下运动,电势能可能不发生变化 D.电荷在匀强电场中只受电场力,则一定作匀变速运动 21.、(南京市2010届4月高三调研考试)一带电粒子射入点电荷+Q的电场中,仅在电场力作用下, 运动轨迹如图所示,则下列说法中正确的是CD A.运动粒子可能带正电 B.运动粒子一定是从A运动到B C.粒子在A、B间运动过程中加速度先变大后变小 D.粒子在A、B间运动过程中电势能先变小后变大 22.在某一点电荷Q产生的电场中有a、b两点,相距为d,a点的场强大小为Ea,方向与ab连线成120°角,b点的场强大小为Eb,方向与ab连线成150°角,如图所示,关于a、b两点场强大小及电势高低的关系的说法中正确的是()C A.Ea=Eb/3,,φa>φbB.Ea=Eb/3,,φa<φb C.Ea=3Eb,,φa>φbD.Ea=3Eb,,φa<φb 23..如图所示,a、b两个带电小球的质量均为m,所带电量分别为+2g和-q,两球间用绝缘细线连接,a球又用长度相同的绝缘细线悬挂在天花板上,在两球所在的空间有方向向左的匀强电场,电场强度为E,平衡时细线都被拉紧.则平衡时可能位置是图中的C 24.如图所示,在绝缘水平面上固定两个等量同种电荷A、B,在AB连线上的P点由静止释放一带电滑块,则滑块会由静止开始一直向右运动到AB连线上的另一点M而停下。 则以下判断正确的是()CD A.滑块一定带的是与A、B异种的电荷 B.滑块的电势能一定是先减小后增大 C.滑块的动能与电势能之和一定减小 D.AP间距一定小于BM间距 25.如图所示,在一真空区域中,AB、CD是圆O的两条直径,在A、B两点上各放置电荷量为+Q和-Q的点电荷,设C、D两点的电场强度分别为EC、ED,电势分别为 、 ,下列说法正确的是C A.EC与ED相同, 与 相等 B.EC与ED不相同, 与 相等 C.EC与ED相同, 与 不相等 D.EC与ED不相同, 与 不相等 26..一带电粒子射入一固定在O点的点电荷的电场中,粒子运动轨迹如图中虚线所示.图中的实线是以O为圆心等间距的同心圆,a、c是粒子运动轨迹与同一圆的交点,b是粒子运动轨迹与小圆的切点,d是粒子运动轨迹与最大圆的交点,带电粒子仅受电场力,则可以断定ABD A.粒子受到斥力作用 B.粒子在b点的加速度为最大 C.若粒子由a运动到b克服电场力做功为W1,由b运动到d电场力做功为W2,则W2=2W1 D.粒子在b点的速率一定小于在a点的速率 27.如图所示,绝缘水平面上静止着两个质量均为m、电荷量均为+Q的物体A和B(A、B均可视为质点),它们间的距离为r,与水平面间的动摩擦因数均为 .求: (1)物体A受到的摩擦力; (2)如果将物体A的电荷量增至+4Q,则两物体将开始运动,当它们的加速度第一次为零时,物体A、B各运动了多远的距离? 解: (1)由平衡条件可知A受到的摩擦力f=F库= (2分) (2)设A、B间距离为r′ 当加速度a=0时, =μmg(3分) 得到 (2分) 由题可知A、B运动距离均为 (3分) 故 (2分) 28.在光滑绝缘的水平面上,用长为2L的绝缘轻杆连接两个质量均为m的带电小球A和B.A球的带电量为+2q,B球的带电量为-3q,组成一带电系统,如图所示,虚线MP为AB两球连线的垂直平分线,虚线NQ与MP平行且相距4L.最初A和B分别静止于虚线MP的两侧,距MP的距离均为L,且A球距虚线NQ的距离为3L.若视小球为质点,不计轻杆的质量,在虚线MP,NQ间加上水平向右的匀强电场E后,求: (1)B球刚进入电场时,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时间以及B球电势能的变化量. 29..质量都是m的两个完全相同、带等量异种电荷的小球A、B分别用长 的绝缘细线悬挂在同一水平面上相距为2 的M、N两点,平衡时小球A、B的位置如图甲所示,线与竖直方向夹角α=30°,当外加水平向左的匀强电场时, 两小球平衡位置如图乙所示,线与竖直方向夹角也为α=30°,求 (1)A、B小球电性及所带电量Q; (2)外加匀强电场的场强E。 (1)A球带正电,B球带负电 …………………2分 两小球相距d=2l-2lsin30°=l 由A球受力平衡可得: ………………………………………3分 解得: ………………………………………… 3分 (2)此时两球相距 根据A球受力平衡可得: ……………………………3分 解得: ………………………………………3分 解: ⑴带电系统开始运动时,设加速度为a1,由牛顿第二定律: = (2分) 球B刚进入电场时,带电系统的速度为v1,有: 求得: (2分) ⑵对带电系统进行分析,假设球A能达到右极板,电场力对系统做功为W1,有: 故带电系统速度第一次为零时,球A恰好到达右极板Q。 (2分) 设球B从静止到刚进入电场的时间为t1,则: 解得: (1分) 球B进入电场后,带电系统的加速度为a2,由牛顿第二定律: (2分) 显然,带电系统做匀减速运动。 减速所需时间为t2,则有: 求得: (2分) 可知,带电系统从静止到速度第一次为零所需的时间为: (1分) B球电势能增加了6EqL(2分) 30.如图所示,AB为竖直墙壁,A点和P点在同一水平面上。 空间存 在着竖直方向的匀强电场。 将一带电小球从P点以速度 向A抛出,结果打在墙上的C处。 若撤去电场,将小球从P点以初速v/2向A抛出,也正好打在墙上的C点。 求: (1)第一次抛出后小球所受电场力和重力之比 (2)小球两次到达C点时速度之比 (1)设AC=h、电场力为FQ,根据牛顿第二定律得: FQ+mg=ma…………① 第一次抛出时,h= …………②(1分) 第二次抛出时,h= …………③(1分) 由②、③两式得a=4g…………④(1分) 所以,FQ: G=3: 1…………⑤(1分) (2)第一次抛出打在C点的竖直分速度 y1=a( )…………⑥(1分) 第二次抛出打在C点的竖直分速度 y2=g( )…………⑦(1分) 第一次抛出打在C点的速度 1= …………⑧(1分) 第二次抛出打在C点的速度 2= …………⑨(1分) 所以, 1: 2=2: 1…………⑩(1分) 31..如图甲所示,电荷量为q=1×10-4C的带正电的小物块置于绝缘水平面上,所在空间存在方向沿水平向右的电场,电场强度E的大小与时间的关系如图乙所示,、物块运动速度与时间t的关系如图丙所示,取重力加速度g=10m/s2。 求 (1)前2秒内电场力做的功。 (2)物块的质量。 (3)物块与水平面间的动摩擦因数。 经常光顾□偶尔会去□不会去□ 在大学生对DIY手工艺品价位调查中,发现有46%的女生认为在十元以下的价位是可以接受;48%的认为在10-15元;6%的则认为50-100元能接受。 如图1-2所示 (二)创业弱势分析 解: (三)DIY手工艺品的“自助化” (1)F=Eq(1分)S=at2/2(1分)W=FS(1分)W=6(J)(2分) (2)a=1m/s2(1分)E2q=umg(1分)E2q-E1q=ma(1分)m=1Kg(2分) (3)u=0.2(2分) 成功秘诀: 好市口+个性经营
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