山东省桓台第二中学物理 静电场及其应用精选测试卷

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一、第九章 静电场及其应用选择题易错题培优(难)

1.如图所示,在圆心为O 、半径为R 的圆周上等间距分布着三个电荷量均为q 的点电荷a 、b 、c ,其中a 、b 带正电,c 带负电。已知静电力常量为k ,下列说法正确的是

( )

A .a 23kq

B .c 23kq

C .a 、b 在O 点产生的场强为

2

3kq

R

,方向由O 指向c D .a 、b 、c 在O 点产生的场强为22kq

R

,方向由O 指向c 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】

AB .根据几何关系得ab 间、bc 间、ac 间的距离

3r R =

根据库仑力的公式得a 、b 、c 间的库仑力大小

22

223q q F k k r R

==

a 受到的两个力夹角为120?,所以a 受到的库仑力为

2

23a q F F k R

==

c 受到的两个力夹角为60?,所以c 受到的库仑力为

2

2

333c kq F F R ==

选项A 错误,B 正确;

C .a 、b 在O 点产生的场强大小相等,根据电场强度定义有

02

q E k

R = a 、b 带正电,故a 在O 点产生的场强方向是由a 指向O ,b 在O 点产生的场强方向是由

b 指向O ,由矢量合成得a 、b 在O 点产生的场强大小

2q E k R

=

方向由O →c ,选项C 错误;

D .同理c 在O 点产生的场强大小为

02q

E k R

=

方向由O →c

运用矢量合成法则得a 、b 、c 在O 点产生的场强

22q

E k R

'=

方向O →c 。选项D 正确。 故选BD 。

2.如图所示,带电量为Q 的正点电荷固定在倾角为30°的光滑绝缘斜面底端C 点,斜面上有A 、B 、D 三点,A 和C 相距为L ,B 为AC 中点,D 为A 、B 的中点。现将一带电小球从A 点由静止释放,当带电小球运动到B 点时速度恰好为零。已知重力加速度为g ,带电小球在A 点处的加速度大小为

4

g

,静电力常量为k 。则( )

A .小球从A 到

B 的过程中,速度最大的位置在D 点 B .小球运动到B 点时的加速度大小为

2

g C .BD 之间的电势差U BD 大于DA 之间的电势差U DA D .AB 之间的电势差U AB =kQ L

【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】

A .带电小球在A 点时,有

2

sin A Qq

mg k

ma L θ-= 当小球速度最大时,加速度为零,有

'2

sin 0Qq

mg θk

L -= 联立上式解得

'2

L L =

所以速度最大的位置不在中点D 位置,A 错误; B .带电小球在A 点时,有

2

sin A Qq

mg k

ma L θ-= 带电小球在B 点时,有

2sin 2

B

Qq k mg θma L -=() 联立上式解得

2

B g a =

B 正确;

C .根据正电荷的电场分布可知,B 点更靠近点电荷,所以B

D 段的平均场强大小大于AD 段的平均场强,根据U Ed =可知,BD 之间的电势差U BD 大于DA 之间的电势差U DA ,C 正确;

D .由A 点到B 点,根据动能定理得

sin 02

AB L

mg θqU ?

+= 由2

sin A Qq

mg k

ma L θ-=可得 214Qq mg k L

= 联立上式解得

AB kQ

U L

=-

D 错误。 故选BC 。

3.如图所示,质量相同的A 、B 两物体放在光滑绝缘的水平面上,所在空间有水平向左的匀强电场,场强大小为E ,其中A 带正电,电荷量大小为q ,B 始终不带电。一根轻弹簧一端固定在墙面上,另一端与B 物体连接,在电场力作用下,物体A 紧靠着物体B ,一起压缩弹簧,处于静止状态。现在A 物体上施加一水平向右的恒定外力F 。弹簧始终处于弹性限度范围内,下列判断正确的是( )

A.若F = qE,则弹簧恢复到原长时A、B两物体分离

B.若F = qE,则弹簧还未恢复到原长时A、B两物体分离

C.若F > qE,则弹簧还未恢复到原长时A、B两物体分离

D.若F < qE,则A、B两物体不能分离,且弹簧一定达不到原长位置

【答案】AC

【解析】

【分析】

【详解】

AB.若F = qE,A物体所受合力为0,在弹簧处于压缩状态时,B物体由于弹簧的作用向右加速运动,而A物体将被迫受到B物体的作用力以相同的加速度一起向右加速运动,A、B 两物体未能分离,当弹簧恢复到原长后,B物体在弹簧的作用下做减速运动,A物体做匀速直线运动,则B物体的速度小于A物体的速度,A、B两物体将分离,故A正确,B错误;

C.若F > qE,A物体将受到水平向右恒力F A = F? qE的作用,弹簧在恢复到原长之前,对B 物体的弹力逐渐减小,则B物体的加速度逐渐减小,当A、B两物体刚要分离时,A、B两物体接触面的作用力刚好为0,此时弹簧对B物体的作用力所产生的加速度与恒力F A对A 物体产生的加速度相等(a B = a A 0),此时弹簧还未恢复到原长,故C正确;

D.若F < qE,A物体将受到水平向左恒力F A = qE? F的作用,如果F A比较小,那么A、B 两物体还是可以分离的,并且在超过弹簧原长处分离,故D错误。

故选AC。

4.如图所示,两个带电小球A、B分别处于光滑绝缘的竖直墙面和斜面上,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球沿斜面向下移动一小段距离,发现A球随之向上移动少许,两球在新位置重新平衡,重新平衡后与移动前相比,下列说法正确的是()

A.推力F变小B.斜面对B的弹力不变

C.墙面对A的弹力不变D.两球之间的距离减小

【答案】AB

【解析】

【详解】

CD.先对小球A受力分析,受重力、支持力、静电力,如图所示:

根据共点力平衡条件,有:

mg

F

cos

=

库α,N

F mgtan

由于α减小,可知墙面对A的弹力变小,库仑力减小,故两球间距增加,选项CD错误;AB.对AB整体受力分析,受重力、斜面支持力N、墙壁支持力F N、推力F,如图所示:

根据共点力平衡条件,有

N

Nsin F F

Ncos m M g

+=

=+

()

β

β

解得

()

F mgtan m M gtan

M m g

N

cos

=-+

+

=

()

αβ

β

由于α减小,β不变,所以推力F减小,斜面对B的弹力N不变,选项AB正确。

故选AB。

5.如图所示,带电小球a由绝缘细线PM和PN悬挂而处于静止状态,其中PM水平,地面上固定一绝缘且内壁光滑的圆弧细管道GH,圆心P与a球位置重合,管道底端H与水平地面相切,一质量为m可视为质点的带电小球b从G端口由静止释放,当小球b运动到H端时对管道壁恰好无弹力,重力加速度为g。在小球b由G滑到H过程中,下列说法中正确的是()

A .小球b 机械能保持不变

B .小球b 所受库仑力大小始终为2mg

C .细线PM 的拉力先增大后减小

D .小球b 加速度大小一直变大 【答案】ACD 【解析】 【详解】

A .小球b 所受库仑力和管道的弹力始终与速度垂直,即只有重力做功,所以小球b 机械能守恒,故A 正确;

B .小球b 机械能守恒,从G 滑到H 过程中,有:

212

mgR mv =

H 处有:

2

-库m F mg =R

v

则有:

F 库=3mg

故B 错误;

C .设PN 与竖直方向成α角,对球a 受力分析,将其分解: 竖直方向上有:

F PN cos α=mg +F 库sin θ

水平方向上有:

F 库cos θ+F PN sin α=F PM 。

解得:

(3)

PM mgcos F mgtan cos θααα

-=+

下滑时θ从0增大90°,细线PM 的拉力先增大后减小,故C 正确;

D .设b 与a 的连线与水平方向成θ角,则有:任意位置加速度为向心加速度和切向加速度合成,即为:

()22

2

221

2

()5322

v cos a a a gcos g R θθ-=+=+=

可知小球的加速度一直变大,故D 正确。 故选ACD 。

6.如图()a 所示,光滑绝缘水平面上有甲、乙两个点电荷.0t =时,甲静止,乙以

6m /s 的初速度向甲运动.此后,它们仅在静电力的作用下沿同一直线运动(整个运动过程

中没有接触),它们运动的v t -图像分别如图()b 中甲、乙两曲线所示.则由图线可知( )

A .两电荷的电性一定相反

B .甲、乙两个点电荷的质量之比为2:1

C .在20t ~时间内,两电荷的静电力先减小后增大

D .在30t ~时间内,甲的动能一直增大,乙的动能先减小后增大 【答案】BD 【解析】 【详解】

A .由图象0-t 1段看出,甲从静止开始与乙同向运动,说明甲受到了乙的排斥力作用,则知两电荷的电性一定相同,故A 错误.

B .由图示图象可知:v 甲0=0m/s ,v 乙0=6m/s ,v 甲1=v 乙1=2m/s ,两点电荷组成的系统动量守恒,以向左为正方向,由动量守恒定律得:

+=+m v m v m v m v 甲甲0乙乙0甲甲1乙乙1

代入数据解得:

m 甲:m 乙=2:1

故B 正确;

C .0~t 1时间内两电荷间距离逐渐减小,在t 1~t 2时间内两电荷间距离逐渐增大,由库仑定律得知,两电荷间的相互静电力先增大后减小,故C 错误.

D .由图象看出,0~t 3时间内,甲的速度一直增大,则其动能也一直增大,乙的速度先沿原方向减小,后反向增大,则其动能先减小后增大,故D 正确.

7.如图甲所示,两点电荷放在x 轴上的M 、N 两点,电荷量均为Q ,MN 间距2L ,两点电荷连线中垂线上各点电场强度y E 随y 变化的关系如图乙所示,设沿y 轴正方向为电场强度的正方向,中垂线上有一点()

3P L ,则以下说法正确的是 ( )

A .M 、N 两点上的两等量点电荷是异种电荷,M 为正电荷,N 为负电荷

B .将一试探电荷-q 沿y 轴负方向由P 移动到O ,试探电荷的电势能一直减少

C .一试探电荷-q 从P 点静止释放,在y 轴上做加速度先变小后变大的往复运动

D .在P 点给一试探电荷-q 合适的速度,使其在垂直x 轴平面内以O 点为圆心做匀速圆周运动,所需向心力为2

34Qq

k L

【答案】BD 【解析】 【详解】

A .如果M 、N 两点上的两等量点电荷是异种电荷,则其中垂线是为等势线,故A 错误;

B .等量同种电荷连线中垂线上,从P 到O 电势升高,负电荷的电势能减小,故B 正确;

C .等量同种电荷连线中垂线上,从P 到O 电场线方向向上,试探电荷受的电场力沿y 轴向下,在y 轴上O 点下方,电场线方向沿y 轴向下,试探电荷受的电场力沿y 轴向上,由图乙可知,y 轴上电场强度最大点的位移在P 点的下方,所以试探电荷沿y 轴先做加速度增大,后做加速度减小的加速运动,在y 轴上O 点下方,做加速度先增大后减小的减速运动,故C 错误;

D .等量正电荷中垂面上电场方向背离圆心O ,所以负试探电荷受电场力作用以O 为圆心做匀速圆周运动,如图,由几何关系可知,P 到M 的距离为2L ,图中60θ?=,由叠加原理可得,P 点的场强为

22

32sin 2

sin 60(2)4P M kQ kQ E E L L

θ?

=== 所以电场力即为向心力为

3Qq

F k

= 故D 正确。

8.如图所示:在光滑绝缘水平面上,ABCD分布在边长为L的正方形四个顶点。在A和D处分别固定电荷量为Q的正点电荷,B处固定电荷量为Q的负点电荷,O点为两对角线的交点,静电力常量为k。关于三个点电荷形成的静电场,下列说法中正确的是()

A.O处电场强度大小为

2

2kQ

L

B.C处电场强度大小为

2

kQ

L

C.从O到C的过程中电场强度大小逐渐增大

D.从O到C的过程中电场强度大小先减小后增大

【答案】A

【解析】

【分析】

【详解】

A.A、D两点点电荷在O点的场强相互抵消,故O点的场强大小等于B点的负点电荷Q 在O点产生的场强,即

2

2

2

2

()

O

kQ

E k

L

L

==

故A正确;

B.A、D两点点电荷在C处的合场强为

122

2

2

C

Q kQ

E k

L L

==

方向OC方向,B点的负点电荷Q在C点产生的场强为

22

22

(2)

C

kQ

E k

L

L

==

方向沿CO方向,故C处的场强为

12222

21

(2)

22

C C C

kQ kQ kQ

E E E

L L L

=-=-=

方向沿OC方向,故B错误;

CD.从O到C的过程中电场强度大小先减小后增大再减小,故CD错误。

故选A 。

9.

一个带电量为+Q 的点电荷固定在空间某一位置,有一个质量为m 的带电小球(重力不能忽略)在+Q 周围作匀速圆周运动,半径为R ,向心加速度为33

g

(g 为重力加速度)。关于带电小球带电情况,下列说法正确的是:

A .小球带正电,电荷量大小为 2

833mgR kQ

B .小球带正电,电荷量大小为2

33mgR kQ

C .小球带负电,电荷量大小为 2

833mgR kQ

D .小球带负电,电荷量大小为2

3mgR

【答案】C 【解析】 【详解】

由题意可知小球做匀速圆周运动,合力提供向心力,因中心电荷为+Q ,做出运动图像如图所示:

可知要让小球做匀速圆周运动,即小球所受库仑力和重力的合力提供向心力,所以小球带负电;

由向心力公式可知:

3F ma ==

向 设小球与点电荷连线与竖直方向夹角为θ,则有:

333tan =F mg mg θ==

向所以θ=30°,根据几何关系有:

cos30mg

F =库 sin 30R L

=

根据库仑定律有:

2qQ F k

L

=库 联立可得:

2

83mgR q =

故C 正确,ABD 错误。

10.如图所示,固定在竖直面内的光滑金属细圆环半径为R ,圆环的最高点通过长为L 的绝缘细线悬挂质量为m 、可视为质点的金属小球,已知圆环所带电荷量均匀分布且带电荷量与小球相同,均为Q (未知),小球在垂直圆环平面的对称轴上处于平衡状态,已知静电力常量为k ,重力加速度为g ,细线对小球的拉力为F (未知),下列说法正确的是( )

A .Q 3

mgR kL

,F =mgR L

B .Q 3

mgL kR

,F =mgR L C .Q 3

mgR kL

,F =mgL R

D .Q 3

mgL kR

,F =mgL R 【答案】D 【解析】 【详解】

由于圆环不能看成点电荷,采用微元法,小球受到的库仑力为圆环各个点对小球库仑力的合力,以小球为研究对象,进行受力分析,如图所示

则Fsin mg θ=,其中=

R sin L θ,解得mgL F R

= 设圆环各个点对小球的库仑力的合力为F Q ,水平方向上有2

2Q Q Fcos F k cos L

θθ==,解得

3

mgL Q kR =

,故D 项正确,ABC 三项错误.

11.如图所示,A 、B 、C 、D 是立方体的四个顶点,在A 、B 、D 三个点各放一点电荷,使C 点处的电场强度为零。已知A 点处放的是电荷量为Q 的正点电荷,则关于B 、D 两点处的点电荷,下列说法正确的是( )

A .

B 点处的点电荷带正电 B .D 点处的点电荷带正电

C .B 26

D .D 点处的点电荷的电荷量为13

Q

【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】

A .A 点处放的是电荷量为Q 的正点电荷,若

B 点处的点电荷带正电,根据场强叠加可知,在D 点无论是放正电还是负电,

C 点的场强都不可能为零,选项A 错误; B .若

D 点处的点电荷带正电,则根据场强叠加可知,在B 点无论是放正电还是负电,C 点的场强都不可能为零,选项B 错误;

CD .设正方体边长为a ,BC 与AC 夹角为θ,由叠加原理可知,在BD 两点只能都带负电时,C 点的合场强才可能为零,则

22cos 32B Q Q

k k a a θ= 22

sin 3D Q Q

k

k a a θ=

其中2cos 3

θ=,sin 3θ=

解得

26

B Q Q =

3D Q Q =

选项C 正确,D 错误。 故选C 。

12.如图所示,绝缘水平面上一绝缘轻弹簧一端固定在竖直墙壁上,另一端栓接一带负电小物块,整个装置处在水平向右的匀强电场中。现保持匀强电场的场强大小不变,仅将其方向改为指向左偏下方向,物块始终保持静止,桌面摩擦不可忽略,则下列说法正确的是 ( )

A .弹簧一定处于拉伸状态

B .相比于电场变化前,变化后的摩擦力的大小一定减小

C .变化后的摩擦力不可能为零

D .相比于电场变化前,变化后弹簧的弹力和摩擦力的合力大小一定变小 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】

A .如果电场力和弹力都远小于最大静摩擦力,那么无论怎么样改变电场,物块都是静止,弹簧可以处于压缩也可以处于伸长状态,故 A 错误;

B .不知道弹簧处于拉伸还是压缩状态,不知道电场力和弹力的大小和方向,故无法判断摩擦力方向及大小变化,故B ;

C .如果变化后电场力的水平分力与弹簧的弹力等大反向,摩擦力为零,故C 错误;

D .由题根据三个力的平衡可知,弹簧的弹力和摩擦力的合力与水平方向电场力等大反向,水平方向电场力变小,弹簧的弹力和摩擦力的合力必定变小,故D 正确。 故选D 。

13.如图所示,光滑绝缘水平面上有三个带电质点A 、B 、C,A 和C 围绕B 做匀速圆周运动,B 恰能保持静止,其中A 、C 和B 的距离分别是L 1、L 2.仅考虑三质点间的库仑力,则A 和C 的

A .线速度之比为2

1

L L

B .加速度之比为2

12L L ??

???

C .电荷量之比1

2

L L

D .质量之比2

1

L L

【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】

A .A 和C 围绕

B 做匀速圆周运动,B 恰能保持静止,则AB

C 三者要保持相对静止,所以AC 角速度相等,则线速度之比为

1

2

A B v L v L = 选项A 错误;

C .根据B 恰能保持静止可得

2212

C B A B q q q q k

k L L = 解得

21

22

A C q L q L = 选项C 错误;

A 围绕

B 做匀速圆周运动,根据A 受到的合力提供向心力,

()2

122112A C A B A A A q q q q k

k m m L L L L a ω-==+ C 围绕B 做匀速圆周运动,有

()

2

222212C B A C B C B q q q q k

k m m L L a L L ω-=+= 因为2212

C B A B

q q q q k

k L L =,所以有 A B B A a m m a =

12A C m L m L =

解得

2

1

A C m L m L =

1

2

A B A B m L m L a a == 选项B 错误,D 正确。 故选D 。

14.如图,质量分别为 m A 和 m B 的两小球带有同种电荷,电荷量分别为 q A 和 q B ,用绝缘细线悬挂在天花板上.平衡时,两小球恰处于同一水平位置,细线与竖直方向间夹角分别为 θ1 与 θ2(θ1>θ2).两小球突然失去各自所带电荷后开始摆动,最大速度分别 v A 和 v B ,最大动能分别为 E kA 和 E kB .则( )

A .m A :m

B =tan θ1: tan θ2 B .q A :q B =1: 1

C .1

2

:tan

tan 2

2A B v v θθ=

D .1

2

:tan :tan

2

2

kA kB E E θθ=

【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】

A .对A 球进行受力分析可知,A 所受到的库仑力大小为

A 1tan F m g θ=

同理B 受到的库仑力为

B 2tan F m g θ=

两球间的库仑力大小相等方向相反,因此

A B 21:tan :tan m m θθ=①

A 错误;

B .两个小球间的库仑力总是大小相等,与两小球带电量大小无关,因此无法求出两球电量间的关系,B 错误;

CD .由于两球处于同一高度,则

1122cos cos =l l h θθ=②

又由于两球下摆的过程中,机械能守恒,则

2

k 1(1cos )2

mgl E mv θ-==

③ 由②③联立可得

1

1

2

2

1

1

cos

1

1

cos

v

v

θ

θ

-

=

-

由①②③联立利用三角函数关系可得

1

kA

2

kB

tan

2

tan

2

E

E

θ

θ

=

C错误,D正确。

故选D。

15.如图所示,用两根长度均为l的绝缘轻绳将正电的小球悬挂在水平的天花板下,小球的质量为m,轻绳与天花板的夹角均为θ=30°,小球正下方距离也为l的A处有一绝缘支架上同样有一个带电小球,此时轻绳的张力均为0,现在将支架水平向右移动到B处,B 处位置为与竖直方向的夹角为θ处,小球处于静止状态,则()

A.A处的带电小球带负电

B.A处与B处库仑力大小之比为23

C.支架处于B处,左边绳子张力为

3

mg

D.支架处于B处,右边绳子张力为

3

2

mg mg

+

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】

A当绝缘支架上的带电小球在A位置时,轻绳的张力均为0,说明上方小球受力平衡,受力分析可知其只受重力和库仑力,因此A处的带电小球带正电,故选项A错误;

B.根据库仑定律可得

2

Qq F k

r = 因此在A 处与B 处库仑力大小之比等于带点小球距离平方的倒数比,即

2

221

A B F r F r = 因为θ=30°,所以

:4:3A B F F =

故选项B 错误;

CD. 支架处于B 处,两球间的库仑力为

3344

B A F F mg =

= 设左、右绳的张力分别为F 1和F 2,则由正交分解可得

123

sin 30cos33040cos mg F F +=

123

cos30sin 30304

cos F F

mg mg ++=

解得

12

F mg mg =-

2F mg = 故选项C 正确,选项D 错误。 故选C 。

二、第九章 静电场及其应用解答题易错题培优(难)

16.如图所示,单层光滑绝缘圆形轨道竖直放置,半径r=lm ,其圆心处有一电荷量Q =+l×l0-4C 的点电荷,轨道左侧是一个钢制“隧道”,一直延伸至圆形轨道最低点B ;在“隧道”底部辅设绝缘层。“隧道”左端固定一弹簧,用细线将弹簧与一静止物块拴接,初始状态弹簧被压缩,物块可看成质点,质量m=0.1kg ,电荷量q =-

2

3

×10-6C ,与“隧道”绝缘层间的动摩擦因数μ=0.2。剪断细线,弹簧释放弹性势能E p ,促使物块瞬间获得初速度(忽略加速过程)。之后物块从A 点沿直线运动至B 点后沿圆形轨道运动,恰好通过最高点C 。其中l AB =2m ,设物块运动时电荷量始终不变,且不对Q 的电场产生影响,不计空气阻力,静电力常量为k = 9.0×l09N·

m 2/C 2。求: (1)物块在最高点C 时的速度大小;

(2)物块在圆形轨道最低点B 时对轨道的压力大小; (3)弹簧压缩时的弹性势能E p 和物块初速度v A 。

【答案】(1) 4m/s (2) 6N (3) 3.2J, 8m/s 【解析】 【详解】

(1)物块恰好通过最高点C ,轨道对物块没有作用力,由牛顿第二定律得

2 C

v mg F m

r

+=库

其中

2Qq

F k

r

=库 解得

v C =4m/s

(2)B →C 过程,由动能定理得

2211222

C B mv v mg r m -?=

- 解得

56m/s B v =

在B 点,由牛顿第二定律得

2

B

NB v F F mg m

r

+-=库

解得

F NB =6N

根据牛顿第三定律知物块在圆形轨道最低点B 时对轨道的压力大小 F NB ′=F NB =6N 。 (3)A→B ,由动能定理得

221122

AB B A mv f v l m -=

- 又 f=μmg 解得

v A =8m/s

弹簧压缩时的弹性势能

2

12

p A E mv =

解得

E p =3.2J

17.一个质量m =30g ,带电量为-1.7×10-8C 的半径极小的小球,用丝线悬挂在某匀强的电场中,电场线水平.当小球静止时,测得悬线与竖直方向成30o ,求该电场的电场强的大小和方向?

【答案】7110/E N C =?,水平向右 【解析】 【分析】 【详解】

小球在电场中受重力、电场力、拉力三个力,合力为零,则知电场力的方向水平向左,而小球带负电,电场强度的方向与负电荷所受电场力方向相反,所以匀强电场场强方向水平向右.

由图,根据平衡条件得

tan30qE mg =?

tan 30mg E q

?

=

代入解得

7110/E N C =?

18.—个带正电的微粒,从A 点射入水平方向的匀强电场中,微粒沿直线AB 运动,如图所示,AB 与电场线夹角θ=53°,已知带电微粒的质量m =1.0×10-7kg ,电荷量q =1.0×10-

10

C ,A 、B 相距L =20cm .(取g =10m/s 2).求:

(1)电场强度的大小和方向;

(2)要使微粒从A 点运动到B 点,微粒射入电场时的最小速度是多少. 【答案】(1)7.5×10 3 V/m,方向水平向左 (2)5m/s 【解析】 【详解】

(1)带电微粒做直线运动,所受的合力与速度在同一直线上,则带电微粒受力如图所示;

由图可知,合力与速度方向相反;故粒子一定做匀减速直线运动; 由力的合成可知:

mg =qE ?tan θ

可得:37.510V/m tan mg

E q θ

=

=?,方向水平向左. (2)微粒从A 到B 做匀减速直线运动,则当v B =0时,粒子进入电场速度v A 最小.由动能定理:

2

1sin cos 02

A mgL qEL mv θθ--=-

代入数据得:v A =5m/s

19.如图所示,高为h 的光滑绝缘直杆AD 竖直放置,在D 处有一固定的正点荷,电荷量为Q 。现有一质量为m 的带电小球套在杆上,从A 点由静止释放,运动到B 点时速度达到最大值,到C 点时速度正好又变为零,B 、C 和D 相距分别为13h 和1

4

h ,静电力常量为k ,重力加速度为g ,求:

(1)小球的电荷量q 和在C 点处的加速度;

淄博市2018年普通高中分学校招生计划

淄博市2018年普通高中分学校招生计划 单位班数人数 总计621 30796 一、淄川区92 4520 山东省淄博第四中学26 1300 山东省淄博第四中学新疆班 3 131 山东省淄博第四中学新疆班(预科) 3 129 淄博市育才中学(民办) 2 100 淄博市淄川中学20 1000 淄川金城中学(民办) 6 300 淄博第十中学10 460 淄川般阳中学20 1000 山东省淄博第二中学 2 100 二、张店区129 6290 山东省淄博第五中学16 800 山东省淄博第十七中学13 650 淄博实验中学32 1600 淄博实验中学(中美班) 3 90 淄博市张店区第一中学 6 300 淄博市张店区铝城第一中学 4 200 山东省淄博第十一中学20 1000 山东省淄博第十一中学(中加班) 2 60 山东省淄博第十八中学 6 300 淄博中学22 1100 淄博高新区外国语学校(民办) 3 90 山东省淄博第一中学 2 100 三、博山区62 3086 山东省淄博第一中学28 1386 — 1 —

淄博市博山区实验中学22 1100 山东省淄博第二中学 2 100 万杰朝阳学校(民办)10 500(市外230)四、临淄区96 4800 山东省淄博第七中学24 1200 淄博市临淄中学48 2400 临淄区英才中学(民办)24 1200(市外800)五、周村区48 2400 山东省淄博第六中学26 1300 淄博市周村区实验中学22 1100 六、桓台县72 3600 山东省桓台第一中学30 1500 山东省桓台第二中学28 1400 桓台县渔洋中学14 700 七、高青县48 2400 山东省高青一中40 2000 淄博鲁才高级中学(民办)8 400(市外50)八、沂源县74 3700 沂源县第一中学40 2000 沂源县第二中学20 1000 山东省沂源县鲁山学校(民办)14 700(市外100) — 2 —

高中物理必修第3册 静电场及其应用测试卷测试卷附答案

高中物理必修第3册 静电场及其应用测试卷测试卷附答案 一、第九章 静电场及其应用选择题易错题培优(难) 1.如图所示,a 、b 、c 、d 四个质量均为 m 的带电小球恰好构成“三星拱月”之形,其中 a 、b 、c 三个完全相同的带电小球在光滑绝缘水平面内的同一圆周上绕 O 点做半径为 R 的匀速圆周运动,三小球所在位置恰好将圆周等分。小球 d 位于 O 点正上方 h 处,且在外力 F 作用下恰处于静止状态,已知 a 、b 、c 三小球的电荷量大小均为 q ,小球 d 的电荷量大小为 6q ,h =2R 。重力加速度为 g ,静电力常量为 k 。则( ) A .小球 a 一定带正电 B .小球 c 的加速度大小为2 2 33kq mR C .小球 b 2R mR q k πD .外力 F 竖直向上,大小等于mg +2 2 6kq R 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】 A .a 、b 、c 三小球所带电荷量相同,要使三个做匀速圆周运动,d 球与a 、b 、c 三小球一定是异种电荷,由于d 球的电性未知,所以a 球不一定带正电,故A 错误。 BC .设 db 连线与水平方向的夹角为α,则 223cos 3R h α==+ 22 6sin 3 R h α= += 对b 球,根据牛顿第二定律和向心力得: 22222264cos 2cos302cos30()q q q k k mR ma h R R T πα?-?==+? 解得 23R mR T q k π=

2 2 33kq a mR = 则小球c 的加速度大小为2 33kq mR ,故B 正确,C 错误。 D .对d 球,由平衡条件得 2 226263sin q q kq F k mg mg h R R α?=+=++ 故D 正确。 故选BD 。 2.如图所示,带电量为Q 的正点电荷固定在倾角为30°的光滑绝缘斜面底端C 点,斜面上有A 、B 、D 三点,A 和C 相距为L ,B 为AC 中点,D 为A 、B 的中点。现将一带电小球从A 点由静止释放,当带电小球运动到B 点时速度恰好为零。已知重力加速度为g ,带电小球在A 点处的加速度大小为 4 g ,静电力常量为k 。则( ) A .小球从A 到 B 的过程中,速度最大的位置在D 点 B .小球运动到B 点时的加速度大小为 2 g C .BD 之间的电势差U BD 大于DA 之间的电势差U DA D .AB 之间的电势差U AB =kQ L 【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】 A .带电小球在A 点时,有 2 sin A Qq mg k ma L θ-= 当小球速度最大时,加速度为零,有 '2sin 0Qq mg θk L -= 联立上式解得 '22 L L = 所以速度最大的位置不在中点D 位置,A 错误;

最新人教版物理选修3-1《静电场》章节复习试题及答案

最新人教版物理精品资料 电场同步测试(1—3节) 一、选择题: 1.关于物体的带电荷量,以下说法中正确的是( ) 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+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1.6×10-19C 2.如图所示,将带电棒移近两个不带电的导体球,两个导体球开始时互相接触 且对地绝缘,下述几种方法中能使两球都带电的是 A .先把两球分开,再移走棒 B .先移走棒,再把两球分开 C .先将棒接触一下其中的一个球,再把两球分开 D .棒的带电荷量不变,两导体球不能带电 3.用丝绸摩擦过的玻璃棒和用毛皮摩擦过的硬橡胶棒,都能吸引轻小物体,正确的是:( ) A.被摩擦过的玻璃棒和硬橡胶棒一定带上了电荷 B.被摩擦过的玻璃棒和硬橡胶棒一定带有同种电荷 C.被吸引的轻小物体一定是带电体 D.被吸引的轻小物体可能不是带电体 4.一个带正电的验电器如图所示,当一个金属球A 器上的金属球B 时,验电器中金属箔片的张角减小,则(A .金属球A 可能不带电 B .金属球A 一定带正电 C .金属球A 可能带负电 D .金属球A 一定带负电 5.用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近已带电的验电器时,发现它的金属箔片的张角减 小,由此可判断( ) A .验电器所带电荷量部分被中和 B .验电器所带电荷量部分跑掉了 C .验电器一定带正电 D .验电器一定带负电 6.以下关于摩擦起电和感应起电的说法中正确的是( ) A.摩擦起电是因为电荷的转移,感应起电是因为产生电荷 B.摩擦起电是因为产生电荷,感应起电是因为电荷的转移 C.摩擦起电的两摩擦物体必定是绝缘体,而感应起电的物体必定是导体 D.不论是摩擦起电还是感应起电,都是电荷的转移 7.带电微粒所带的电荷量不可能是下列值中的( ) A. 2.4×10-19C B.-6.4×10-19C C.-1.6×10-18C D.4.0×10-17C

高二物理《静电场》单元测试题附答案

高二物理《静电场》单元测试题A卷 1.下列物理量中哪些与检验电荷无关() A.电场强度E B.电势U C.电势能ε D.电场力F 2.如图所示,在直线MN上有一个点电荷,A、B是直线MN上的两点,两点的间距为L, 场强大小分别为E和2E.则() A.该点电荷一定在A点的右侧 B.该点电荷一定在A点的左侧 C.A点场强方向一定沿直线向左 D.A点的电势一定低于B点的电势 3.平行金属板水平放置,板间距为0.6cm,两板接上6×103V电压,板间有一个带电液滴质量为×10-10 g,处于静止状态,则油滴上有元电荷数目是(g取10m/s2)() A.3×106 B.30 C.10 D.3×104 4.如图所示,在沿x轴正方向的匀强电场E中,有一动点A以O为圆心、以r为半径逆时针转动,θ为OA与x轴正方向间的夹角,则O、A 两点问电势差为( ). (A)U OA =Er (B)U OA =Ersinθ (C)U OA =Ercosθ(D) θ rcos E U OA = 5.如图所示,平行线代表电场线,但未标明方向,一个带正电、电量为10-6 C的微粒在电场中仅受电场力作用,当它从A点运动到B点时动能减 少了10-5 J,已知A点的电势为-10 V,则以下判断正确 的是() A.微粒的运动轨迹如图中的虚线1所示;

B.微粒的运动轨迹如图中的虚线2所示; C.B点电势为零; D.B点电势为-20 V 6.如图所示,在某一真空空间,有一水平放置的理想平行板电容器充电后与电源断开,若正极板A以固定直线00/为中心沿竖直方向作微小振 幅的缓慢振动时,恰有一质量为m带负电荷的粒子 (不计重力)以速度v沿垂直于电场方向射入平行板 之间,则带电粒子在电场区域内运动的轨迹是(设负 极板B固定不动,带电粒子始终不与极板相碰) () A.直线 B.正弦曲线 C.抛物线 D.向着电场力方向偏转且加速度作周期性变化的曲线 7.如图所示,一长为L的绝缘杆两端分别带有等量异种电荷,电量的绝对值为Q,处在场强为E的匀强电场中,杆与电场线夹角α=60°,若使杆沿顺时针方向转过60°(以杆上某一点为圆心转动),则下列叙述中正确的是( ). (A)电场力不做功,两电荷电势能不变 (B)电场力做的总功为QEL/2,两电荷的电势能减少 (C)电场力做的总功为-QEL/2,两电荷的电势能增加 (D)电场力做总功的大小跟转轴位置有关 8.如图,在真空中有两个点电荷A和B,电量分别为-Q和 +2Q,它们相距L,如果在两点电荷连线的中点O有一个半

高中物理--静电场测试题(含答案)

高中物理--静电场测试题(含答案) 一、选择题(本题共10小题,每小题4分。在每个小题给出的四个选项中,至少有一个选项是正确的,全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分) 1.下列物理量中哪些与检验电荷无关? ( ) A .电场强度E B .电势U C .电势能ε D .电场力F 2.真空中两个同性的点电荷q 1、q 2 ,它们相距较近,保持静止。今释放q 2 且q 2只在q 1的库 仑力作用下运动,则q 2在运动过程中受到的库仑力( ) A .不断减小 B .不断增加 C .始终保持不变 D .先增大后减小 3.如图所示,在直线MN 上有一个点电荷,A 、B 是直线MN 上的两点,两点的间距为L , 场强大小分别为E 和2E.则( ) A .该点电荷一定在A 点的右侧 B .该点电荷一定在A 点的左侧 C .A 点场强方向一定沿直线向左 D .A 点的电势一定低于B 点的电势 4.在点电荷 Q 形成的电场中有一点A ,当一个-q 的检验电荷从电场的无限远处被移到电场中的A 点时,电场力做的功为W ,则检验电荷在A 点的电势能及电场中A 点的电势分别为( ) A .,A A W W U q ε=-= B .,A A W W U q ε==- C .,A A W W U q ε== D .,A A W U W q ε=-=- 5.平行金属板水平放置,板间距为0.6cm ,两板接上6×103V 电压,板间有一个带电液滴质量为4.8×10-10 g ,处于静止状态,则油滴上有元电荷数目是(g 取10m/s 2)( ) A .3×106 B .30 C .10 D .3×104 6.两个等量异种电荷的连线的垂直平分线上有A 、B 、C 三点,如图所示,下列说法正确的是

大学物理静电场练习题带标准答案

大学物理静电场练习题带答案

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大物练习题(一) 1、如图,在电荷体密度为ρ的均匀带电球体中,存在一个球形空腔,若将带电体球心O指向球形空腔球心O'的矢量用a表示。试证明球形空腔中任一点电场强度为 . A、 3 ρ ε a B、 ρ ε a C、 2ρ ε a D、 3ρ ε a 2、如图所示的绝缘细线上均匀分布着线密度为λ的正电荷,两直导线的长度和半圆环的半径都等于R.试求环中心O点处的场强 A、 2πR λ ε - B、 πR λ ε - C、 00 ln2 2π4 λλ εε + D、 00 ln2 π2 λλ εε +

3、 如图所示,一导体球半径为1R ,外罩一半径为2R 的同心薄导体球壳, 外球壳所带总电荷为Q ,而内球的电势为0V ,求导体球和球壳之间的电势差 (填写A 、B 、C 或D ,从下面的选项中选取)。 A 、10 20214R Q V R R πε??? ?- - ? ????? B 、102024R Q V R R πε?? - ??? C 、002 4Q V R πε- D 、1020214R Q V R R πε?? ? ?+ - ? ?? ??? 4.如图所示,电荷面密度为1σ的带电无限大板A 旁边有一带电导体B ,今测得导体表面靠近P 点处的电荷面密度为2σ。求:(1)P 点处的场强 ;(2)导体表面靠近P 点处的电荷元S ?2σ所受的电场力 。 A 、20σε B 、202σε C 、2202S σε? D 、2 20 S σε? 5.如图,在一带电量为Q 的导体球外,同心地包有一各向同性均匀电介质球壳,其相对电容率为r ε,壳外是真空,则在壳外P 点处(OP r =)的场强和电位移的大小分别为[ ] Q O p r )

山东省桓台第二中学2020┄2021学年高二3月月考英语试题

第I卷(选择题,共90分) 第一部分英语知识运用(共两节,满分50分) 第一节语法和词汇知识(共20小题;每小题1分,满分20分) 从A、B、C、D四个选项中,选出可以填入空白处的最佳选项,并在答题卡上将该项涂黑。 1. When I reached front door, I suddenly saw strange sight last night. A. the;不填 B. a; the C.不填a D. the; a 2.People have always been ________ about exactly how life on earth began. A. curious B. excited C. anxious D. careful 3. Some parents are just too protective. They want to ________ their kids from every kind of danger, real or imagined. A. spot B. dismiss C. shelter D.distinguish 4.—Her father is very rich. —________ She wouldn't accept his help even if it were offered. A.What for? B. So what? C.No doubt. D.No wonder. 5.Nobody can deny that a fine house is a ________ of status and wealth. A. symbol B. resource C. sign D.force 6.—He says that my new car is a ________ of money. —Don't you think those words are just sour grapes? A. lack B. load C. question D. waste 7.________you eat the correct foods ________ be able to keep fit and stay healthy. A. Only if; will you B. Only if; you will C. Unless; will you D. Unless; you will 8. Good heavens! There you are! We were all ________ about your safety. We were expecting you to come back much earlier all through the night. A. curious B. concerned C. upset D. interested 9.Many countries are in great need of natural gas, wind and other forms of ________. A. power B. source C. energy D. material

人教版高中物理选修3-1第一章静电场单元测试卷.docx

高中物理学习材料 静电场知识测试题 时间 90分钟 满分 100分 一、选择题:(在每小题给出的四个选项中,其中第9、10、11、12为多选题,其他为单项选择题,共42分。请将正确答案填在答题卡中。) 1.有三个相同的金属小球A 、B 、C ,其中A 、B 两球带电情况相同,C 球不带电.将A 、B 两球相隔一定距离固定起来,两球间的库仑力是F ,若使C 球 先和A 接触,再与B 接触,移去C ,则A 、B 间的库仑力变为( ) A .2/F B .4/F C .8/3F D .10/F 2.在点电荷 Q 形成的电场中有一点A ,当一个-q 的检验电荷从电场的无限远处被移到电场中的A 点时,电场力做的功为W ,则检验电荷在A 点的电势能及电场中A 点的电势分别为( ) A 、q W U W A A = -=,ε B 、q W U W A A - ==,ε C 、q W U W A A ==,ε D 、q W U W A A - =-=,ε 3.如图所示,点电荷Q 固定,虚线是带电量为q 的微粒的运动轨迹,微粒的重力不计,a 、b 是轨迹上的两个点,b 离Q 较近,下列判断不正确的是( ) A .Q 与q 的带电一定是一正一负 B .不管Q 带什么性质的电荷,a 点的场强一定比b 点的小 C .微粒通过a 、b 两点时,加速度方向都是指向Q D .微粒通过a 时的速率比通过b 时的速率大 4.在两个等量同种点电荷的连线上,有与连线中点O 等距的两点a 、b ,如图所示,则下列判断不正确的是( ) A .a 、b 两点的场强矢量相同 B .a 、b 两点的电势相同 C .a 、O 两点间与b 、O 两点间的电势差相同 D .同一电荷放在a 、b 两点的电势能相同 5.一个点电荷从电场中的a 点移到b 点,其电势能变化为零,则 ( ) A .a 、b 两点的场强一定相等 B .a 、b 两点的电势一定相等 C .该点电荷一定沿等势面移动 D .作用于该点电荷的电场力与移动方向总是保持垂直 6.宇航员在探测某星球时发现:①该星球带负电,而且带电均匀;②该星球表面没有大气;③在一次实验中,宇航员将一个 带电小球(其带电量远远小于星球电量)置于离星球表面某一高度处无初速释放,恰好处于悬浮状态.如果选距星球表面无穷远处的电势为零,则根据以上信息可以推断:( ) A .小球一定带正电 B .小球的电势能一定小于零

高中物理:电场测试题(含答案)

高中物理:电场测试题(含答案) 考试时间90分钟满分100分 一、单选题:(3x14=42分) 1.物理学引入“点电荷”概念,从科学方法上来说是属于() A.控制变量的方法B.观察实验的方法 C.理想化模型的方法D.等效替代的方法 2.(2015·浙江1月学考·24)如图所示,摩擦过的塑料刻度尺能够吸引轻小的纸片,这是由于它们之间存在() A.静电力 B.安培力 C.洛伦兹力 D.弹力 3.如图所示的四种电场中,分别标记有a、b两点,其中a、b两点电场强度相同的是() 4.真空中有一个点电荷+Q1,在距其r处的P点放一电荷量为+Q2的试探电荷,试探电荷受到的静电力为F,则下列判断中正确的是() A.P点的场强大小为F Q1 B.P点的场强大小等于F Q2也等于 kQ2 r2 C.试探电荷的电荷量变为2Q2时,Q2受到的静电力将变为2F,而P处的场强为F Q2 D.若在P点不放试探电荷,则该点场强为0 5.如图所示,真空中的两带电小球(可看做是点电荷),质量分别为m1、m2,电荷量分别为q1、q2,通过调节悬挂细线的长度使两小球始终保持在同一水平线上,水平距离为r,两悬线与竖直方向

的夹角分别为θ1、θ2,下列说法正确的是() A.若只增大r,则θ1、θ2都增大 B.若只增大m1,则θ1增大,θ2不变 C.若只增大q1,则θ1增大,θ2不变 D.若只增大q1,则θ1、θ2都增大 6.如下四个电场中,均有相互对称分布的a、b两点,其中电势和场强都相同的是() 7.如图所示,对于电场线中的A、B、C三点,下列判断正确的是() A.A点的电势最低 B.B点的电场强度最大 C.同一正电荷在A、B两点受的电场力大小相等 D.同一负电荷在C点具有的电势能比在A点的大 8.如图所示,空间有一水平匀强电场,在竖直平面内有初速度为v0的带电微粒,沿图中虚线由A 运动到B,其能量变化情况是() A.动能减少,重力势能增加,电势能减少 B.动能减少,重力势能增加,电势能增加 C.动能不变,重力势能增加,电势能减少 D.动能增加,重力势能增加,电势能减少

山东省桓台第二中学2018届高三理综化学部分4月月考试题

山东省桓台第二中学2018届高三理综(化学部分)4月月考试题 第I卷 一、选择题:本题共13小题,每小题6分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。 7.化学与科技生产、生活环境等密切相关,下列说法不正确的是 A.有人称“一带一路”是“现代丝绸之路”,丝绸的主要成分是纤维素,属于天然高分子化合物 B.陶瓷、水泥和玻璃都属于硅酸盐产品 C.废旧钢材焊接前,可依次用饱和Na2CO3溶液、饱和NH4Cl溶液处理焊点 D.使用可降解的聚碳酸酯塑料和向燃煤中加入生石灰,都能减轻环境污染 8.设N A为阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是 A.标准状况下,11.2L C2H6中含有共价键的数目为3.5N A B.通常状况下,2.0 g H2和1 mol Cl2反应后的气体分子数目为2N A C.1molAl分别与足量的盐酸、足量的NaOH溶液反应,转移的电子数都是3N A D.将3.4g H2S全部溶于水所得溶液中HS-和S2-离子数之和为0.1N A 9.水杨酸、冬青油、阿司匹林的结构简式如图,下列说法不正确的是 水杨酸冬青油阿司匹林 A.由水杨酸制冬青油的反应是取代反应 B.阿司匹林的分子式为C9H8O4,水解可得水杨酸 C.冬青油苯环上的一氯取代物有4种 D.可用NaOH溶液除去冬青油中少量的水杨酸 10.电池式氧传感器原理构造如图,可测定O2的含 量。工作时铅极表面会逐渐附着Pb(OH)2。下列 说法不正确的是 A.Pt电极上发生还原反应 B.随着使用,电解液的pH逐渐减小 C.a mmolO2反应,理论上可使Pb电极增重68a mg D.Pb电极上的反应式为Pb+2OH--2e-=Pb(OH)2

大学物理静电场精彩试题库

真空中的静电场 一、选择题 1、下列关于高斯定理的说确的是(A ) A 如果高斯面上E 处处为零,则面未必无电荷。 B 如果高斯面上E 处处不为零,则面必有静电荷。 C 如果高斯面无电荷,则高斯面上E 处处为零。 D 如果高斯面有净电荷,则高斯面上 E 处处不为零。 2、以下说法哪一种是正确的(B ) A 电场中某点电场强度的方向,就是试验电荷在该点所受的电场力方向 B 电场中某点电场强度的方向可由0q F E 确定, 其中0q 为试验电荷的电荷量,0q 可正可 负,F 为试验电荷所受的电场力 C 在以点电荷为中心的球面上,由该点电荷所产生的电场强度处处相同 D 以上说法都不正确 3、如图所示,有两个电 2、 下列说确的是(D ) A 电场强度为零处,电势一定为零。电势为零处,电场强度一定为零。 B 电势较高处电场强度一定较大,电场强度较小处电势一定较低。 C 带正电的物体电势一定为正,带负电的物体电势一定为负。 D 静电场中任一导体上电势一定处处相等。 3、点电荷q 位于金属球壳中心,球壳外半径分别为 21,R R ,所带静电荷为零B A ,为球壳外两点,试判断下 列 说法的正误(C ) A 移去球壳, B 点电场强度变大 B 移去球壳,A 点电场强度变大 C 移去球壳,A 点电势升高 D 移去球壳,B 点电势升高 4、下列说确的是(D ) A 场强相等的区域,电势也处处相等 B 场强为零处,电势也一定为零 C 电势为零处,场强也一定为零 D 场强大处,电势不一定高

5、如图所示,一个点电荷q位于立方体一顶点A上,则通过abcd 面上的电通量为(C ) A 6 q ε B 12 q ε C 24 q ε D 36 q ε 6、如图所示,在电场强度E的均匀电场中,有一半径为R的半球面, 场强E的方向与半球面的对称抽平行,穿过此半球面的电通量为(C) A E R2 2π B E R2 2π C E R2 π D E R2 2 1 π 7、如图所示两块无限大的铅直平行平面A和B,均匀带电,其电荷密 度均为) (2 0- ? ?m C σ σ,在如图所示的c b a、 、三处的电场强度分别 为(D) A 0, ,0 0, ε σ B 0, 2 ,0 0, ε σ C , , 2ε σ ε σ ε σ D ,0, ε σ ε σ 8、如图所示为一具有球对称性分布的静电场的E~r关系曲线.请指出该静电场是由下列哪种带电体产生的.(B) A 半径为R的均匀带电球面. B半径为R的均匀带电球体. C半径为R的、电荷体密度为Ar = ρ(A为常数)的非均匀带电球体 D半径为R的、电荷体密度为r A/ = ρ(A为常数)的非均匀带电球体 9、设无穷远处电势为零,则半径为R的均匀带电球体产生的电场的电势分布规律为(图中 的 U和b皆为常量):(C) 10、如图所示,在半径为R的“无限长”均匀带电圆筒的静电场中,各点的电场强度E的大小与距轴线的距离r 关系曲线为(A) d a b c q A

[实用参考]高中物理电磁场练习题.doc

专题练习 电磁场 第1讲 电场及带电体在电场中的运动 高频考点一 电场的特点和性质

例1直角坐标系POP 中,M 、N 两点位于P 轴上,G 、H 两点坐标如图.M 、N 两点各固定一负点电荷,一电量为Q 的正点电荷置于O 点时,G 点处的电场强度恰好为零.静电力常量用k 表示.若将该正点电荷移到G 点,则H 点处场强的大小和方向分别为( ) A.3kQ 4a 2,沿P 轴正向 B.3kQ 4a 2,沿P 轴负向 C.5kQ 4a 2,沿P 轴正向D.5kQ 4a 2,沿P 轴负向 [例2] (2016·全国大联考押题卷)(多选) 如图所示,虚线为某电场中的三条电场线1、2、3,实线表示某带电粒子仅在电场力作用下的运动轨迹,a 、b 是轨迹上的两点,则下列说法中正确的是( ) A .粒子在a 点的加速度大小小于在b 点的加速度大小 B .粒子在a 点的电势能大于在b 点的电势能 C .粒子在a 点的速度大小大于在b 点的速度大小 D .a 点的电势高于b 点的电势 电场性质的判断方法 1.电场强度的判断方法: (1)根据电场线的疏密程度进行判断. (2)根据等差等势面的疏密程度进行判断. (3)根据E =F q 进行判断. 2.电势高低的判断方法: (1)由沿电场线方向电势逐渐降低进行判断. (2)若q 和W AB 已知,由U AB =W AB q 进行判断. 3.电势能大小的判断

根据电场力做功的正负判断电势能的变化或动能的变化. 1.(多选)两个固定的等量异种点电荷所形成电场的等势线如图中虚线所示,一带电粒子以某一速度从图中f点进入电场,其运动轨迹如图中实线所示,若粒子只受静电力作用,则下列说法中正确的是() A.f、b、c、d、e五点中,c点电场强度最大 B.带电粒子的加速度逐渐变大 C.带电粒子的速度先增大后减小 D.粒子经过b点和d点时的速度大小相同 2.(多选)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是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 3.(2016·湖北武汉调研)在真空中某区域有一电场,电场中有一点O,经过O点的一条直线上有P、M、N三点,到O点的距离分别为r0、r1、r2,直线上各点的电势φ分布如图所示,r 表示该直线上某点到O点的距离,下列说法中正确的是() A.O、P两点间电势不变,O、P间场强一定为零 B.M点的电势低于N点的电势 C.M点的电场强度大小小于N点的电场强度大小 D.在将正电荷沿该直线从M移到N的过程中,电场力做负功

高中物理选修3-1电场强度练习题测试题复习题

高二物理同步训练试题解析 一、选择题 1.关于电场线的叙述,下列说法正确的是() A.电场线是直线的地方一定是匀强电场 B.电场线的方向就是带正电的试探电荷的运动方向 C.点电荷只受电场力作用时,加速度的方向总是与所在处的电场线的切线重合 D.画有电场线的地方有电场,没画电场线的地方就不存在电场 答案:C 2.一个检验电荷在电场中某点受到的电场力为F,这点的电场强度为E,在下图中能正确反映q、E、F三者关系的是() 图1-3-14 解析:选D.电场中某点的电场强度由电场本身的性质决定,与放入该点的检验电荷及其所受电场力无关,A、B错误;检验电荷在该点受到的电场力F=Eq,F正比于q,C错误,D 正确. 3. 图1-3-15 如图1-3-15所示,带箭头的直线是某一电场中的一条电场线,在这条线上有A、B两点,用E A、E B表示A、B两处的场强,则() A.A、B两处的场强方向相同 B.因为A、B在一条电场线上,且电场线是直线,所以E A=E B C.电场线从A指向B,所以E A>E B D.不知A、B附近电场线的分布情况,E A、E B的大小不能确定 解析:选AD.电场线的切线方向指场强方向,所以A对;电场线的疏密程度表示场强大小,只有一条电场线的情况下不能判断场强大小,所以B、C错误,D正确. 4.点电荷A和B,分别带正电和负电,电荷量分别为4Q和Q,在A、B连线上,如图1-3-16所示,电场强度为零的地方在() 图1-3-16 A.A和B之间B.A的右侧 C.B的左侧D.A的右侧及B的左侧 解析:选C.因为A带正电,B带负电,所以只有在A右侧和B左侧两者产生的电场强度方向相反,因为Q A>Q B,所以只有B的左侧,才有可能E A与E B等大反向,因而才可能有E A

高中物理 静电场及其应用 静电场及其应用精选试卷专题练习(word版

高中物理 静电场及其应用 静电场及其应用精选试卷专题练习(word 版 一、第九章 静电场及其应用选择题易错题培优(难) 1.如图所示,a 、b 、c 、d 四个质量均为 m 的带电小球恰好构成“三星拱月”之形,其中 a 、b 、c 三个完全相同的带电小球在光滑绝缘水平面内的同一圆周上绕 O 点做半径为 R 的匀速圆周运动,三小球所在位置恰好将圆周等分。小球 d 位于 O 点正上方 h 处,且在外力 F 作用下恰处于静止状态,已知 a 、b 、c 三小球的电荷量大小均为 q ,小球 d 的电荷量大小为 6q ,h =2R 。重力加速度为 g ,静电力常量为 k 。则( ) A .小球 a 一定带正电 B .小球 c 的加速度大小为2 2 33kq mR C .小球 b 2R mR q k πD .外力 F 竖直向上,大小等于mg +2 2 6kq R 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】 A .a 、b 、c 三小球所带电荷量相同,要使三个做匀速圆周运动,d 球与a 、b 、c 三小球一定是异种电荷,由于d 球的电性未知,所以a 球不一定带正电,故A 错误。 BC .设 db 连线与水平方向的夹角为α,则 223cos 3R h α==+ 22 6sin 3 R h α= += 对b 球,根据牛顿第二定律和向心力得: 22222264cos 2cos302cos30()q q q k k mR ma h R R T πα?-?==+? 解得 23R mR T q k π=

2 2 33kq a mR = 则小球c 的加速度大小为2 33kq mR ,故B 正确,C 错误。 D .对d 球,由平衡条件得 2 226263sin q q kq F k mg mg h R R α?=+=++ 故D 正确。 故选BD 。 2.如图所示,一带电小球P 用绝缘轻质细线悬挂于O 点。带电小球Q 与带电小球P 处于同一水平线上,小球P 平衡时细线与竖直方向成θ角(θ<45°)。现在同一竖直面内向右下方缓慢移动带电小球Q ,使带电小球P 能够保持在原位置不动,直到小球Q 移动到小球P 位置的正下方。对于此过程,下列说法正确的是( ) A .小球P 受到的库仑力先减小后增大 B .小球P 、Q 间的距离越来越小 C .轻质细线的拉力先减小后增大 D .轻质细线的拉力一直在减小 【答案】AD 【解析】 【分析】 【详解】 画出小球P 的受力示意图,如图所示 当小球P 位置不动,Q 缓慢向右下移动时,Q 对P 的库仑力先减小后增大,根据库仑定律

高中物理电场测试题

班级: 学号: 姓名: 一、选择题 1.如图是点电荷电场中的一条电场线,下面说法正确的是 A .A 点场强一定大于 B 点场强 B .在B 点释放一个电子,将一定向A 点运动 C .这点电荷一定带正电 D .正电荷运动中通过A 点时,其运动方向一定沿AB 方向 2.用6伏干电池对一个电容器充电时 A . 只要电路不断开,电容器的带电量就会不断增加 B . 电容器接电源正极的极扳带正电,接电源负极的极板带负电 C . 电容器两极板所带电量之和叫做电容器的带电量 D . 充电后电容器两极板之间不存在电场 3.将电量为3×10-6C 的负电荷,放在电场中A 点,受到的电场力大小为6×10-3N ,方向水平向右,则将电量为6×10-6C 的正电荷放在A 点,受到的电场力为 A .×10-2N ,方向水平向右 B .×10-2N ,方向水平向左 C .×102N ,方向水平向右 D .×102N ,方向水平向左 4.在点电荷Q 的电场中,距Q 为r 处放一检验电荷q ,以下说法中正确的是 A .r 处场强方向仅由Q 的正、负决定 B .q 在r 处的受力方向仅由Q 的正、负决定 C .r 处场强的正、负由场强零点的选择决定 D .r 处场强的正、负由q 的正、负决定 5.关于场强的概念,下列说法正确的是 6.关于电场强度和电场线,下列说法正确的是 A . 在电场中某点放一检验电荷后,该点的电场强度会发生改变 B . 由电场强度的定义式E=F/q 可知,电场中某点的E 与q 成反比,与q 所受的电场力F 成正比 C .电荷在电场中某点所受力的方向即为该点的电场强度方向 D .初速为零、重力不计的带电粒子在电场中运动的轨迹可能不与电场线重合 、b 两个电容器,a 的电容大于b 的电容 A .若它们的带电量相同,则a 的两极板的电势差小于b 的两极板的电势差 B .若它们两极板的电势差相等,则a 的带电量小于b 的带电量 C .a 的带电量总是大于b 的带电量 D .a 的两极板的电势差总是大于b 的两极板的电势差 8.两个大小相同、带等量异种电荷的导体小球A 和B ,彼此间的引力为F .另一个不带电的与A 、B 大小相同的导体小球C , 先与A 接触, 再与B 接触,然后移开,这时A 和B 之间的作用力为F',则F 与F'之比为 A .8 3 B .8 1 C .18 D .41 9.电场中有一点P ,P 点电场强度的方向向东,一个点电荷a 通过P 点,下面哪种情况说明a 带负电(不计a 受的重力作用) A .通过P 点时,a 的位移向西 B .通过P 点时,a 的速度向西 C .通过P 点时,a 的加速度向西 D .通过P 点时,a 的动量向西 10.在真空中,电量为q 1的点电荷产生的电场中有一个点P ,P 点与q 1的距离为 r ,把一个电量为q 2的实验电荷放在P 点,它受的静电力为F ,则P 点电场强度的大小等于 A F q B C k q r D k q r 1 12 22 . . ..F q 2 11.下面关于电场线的说法,其中正确的是

山东省桓台第二中学最新学年高二3月月考化学试题(Word版 含答案)

桓台二中高二检测化学考试 可能用到的相对原子质量:H l C 12 O 16 S32 Cl 35.5 Fe 56 Cu 64 第I卷(选择题,共48分) 一、选择题(本题包括16小题,每题3分,共48分。每小题只有一个选项符合题意) 1.下列电离方程式的书写正确的是() A.2H2O = H3O++OH- B.NaHCO3 = Na++H++CO32-C.NaHSO 4 = Na++H++SO42- D.H2S 2H++S2- 2.下列事实中,不能用勒沙特列原理解释的是() A.开启啤酒瓶后,瓶中立刻泛起大量泡沫 B.在FeSO4溶液中加入少量铁粉以防止Fe2+被氧化 C.实验室中常用排饱和食盐水的方法收集Cl2 D.工业生产硫酸的过程中使用过量的空气以提高SO2的利用率 3.下列说法中,正确的是() A.增大反应物浓度,平衡正向移动,反应物的转化率一定增大 B.正、逆反应速率改变时,平衡一定发生移动 C.对于任何可逆反应,使用催化剂只改变反应速率,不影响平衡 D.增大体系压强,化学反应速率加快,化学平衡一定正向移动 4.下列溶液中一定呈中性的是() A.pH=7的溶液B.c(H+)=c(OH-)=10-6mol·L-1的溶液 C.能够与Na反应生成H2的溶液D.电解食盐水最后所得溶液 5.分析下面的能量变化示意图,确定下列热化学方程式正确的是()

A.2A(g)+B(g) = 2C(g);△H<0 B.2A(g)+B(g) = 2C(g);△H>0 C.2A+B = 2C;△H<0 D.2C = 2A+B;△H<0 6.沼气的主要成分是CH4,0.5 mol CH4完全燃烧生成CO2和液态水时,放出445kJ热量。下列热化学方程式中,正确的是()A.2CH4(g)+4O2(g) = 2CO2(g)+4H2O(l)△H=+890kJ/mol B.CH4(g)+2O2(g) = CO2(g)+2H2O(g)△H=-890kJ/mol C.CH4(g)+2O2(g) = CO2(g)+2H2O(l)△H=-890kJ/mol D.1/2 CH4(g)+O2(g) = 1/2CO2(g)+H2O(g)△H=-445kJ/mol 的是) 7.下列关于实验现象的描述不正确 ... A.把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中,铜片表面出现气泡 B.用铜片做阳极,铁片做阴极,电解氯化铜溶液,铁片表面出现一层铜C.把铜片插入三氯化铁溶液中,在铜片表面出现一层铁 D.把锌粒放入盛有盐酸的试管中,加入几滴氯化铜溶液,气泡放出速率加快8.对已达化学平衡的下列反应:2X(g)+Y(g) 2Z(g)减小压强时,对反应产生的影响是() A.逆反应速率增大,正反应速率减小,平衡向逆反应方向移动 B.逆反应速率减小,正反应速率增大,平衡向正反应方向移动 C.正、逆反应速率都减小,平衡向逆反应方向移动 D.正、逆反应速率都增大,平衡向正反应方向移动 9.一定条件下,恒容的密闭容器中存在反应:2A(g)+B(s) 2C(g)

高二物理电场测试题(附答案)

高二物理电场测试题 一不定向选择题(共8小题,每小题3分,共24分,不全2分) 1.有一个点电荷,在以该点电荷球心,半径为R 的球面上各点相同的物理量是:( ) A.电场强度 B.电势 C.同一电荷所受的电场力 D.同一电荷所具有的电势能 2.有一电场线如图1所示,电场中A 、B 两点电场强度的大小和电势分别为E A 、E B 和φA 、φB 表示,则:( ) A. E A >E B ,, φA >φB B. E A >E B ,, φA <φB C. E A φB D. E A m B , q A β B. m A q B ,α=β 6.两个电容器的电容分别是C 1、 C 2 ,它们的电荷量分别是Q 1 、Q 2,两极间的电压分别为U 1 、U 2,下列判断正确的是:( ) A.若C 1=C 2,则U 1 >U 2时, Q 1 >Q 2 B.若Q 1 =Q 2,则U 1 >U 2时, C 1>C 2 C.若U 1 =U 2,则Q 1 >Q 2时, C 1>C 2 D.上述判断都不对 7.如图3所示,在处于O 点的点电荷+Q 形成的电场中,试 探电荷q 由A 点移到B 点,电场力做功为W 1;以OA 为半径画弧交于OB 于C ,q 由A 点移到C 点电场力做功为 W 2; q 由C 点移到B 点电场力做功为 W 3. 则三者的做功关系以及q 由A 点移到C 点电场力做功为 W 2的大小:( ) A. W 1 =W 2= W 3, W 2=0 B. W 1 >W 2= W 3, W 2>0 C. W 1 =W 3>W 2, W 2=0 D. W 1 =W 2< W 3, W 2=0 8.设法让电子、一价氢离子、一价氦离子和二价氦离子及三价铝离子的混合物经过加速电压 大小为U 的加速电场由静止开始加速,然后在同一偏转电场中偏转,关于它们能否分成几股的说法中正确的是:( ) 二填空题(共2小题,每空4分,共16分) 9.平行板电容器两极间的电势差为100V ,当极板上的电荷量增加1×10-9C 时,极板间某电荷受到的电场力增大为原来的1.5倍,这个电容器的电容是 . 10.先后让一束电子和一束氢核通过同一偏转电场,在下列两种情况下,试分别求出电子的偏转角φe 和氢核的偏转角φH 的正切之比,已知电子和氢核的质量分别为m e 和m H . (1)电子和氢核的初速度相同,则tan φe :tan φH = (2)电子和氢核的初动能相同,则tan φe :tan φH = (3)电子和氢核的初动量相同,则tan φe :tan φH = 三计算题(共7小题, 13,14题10分其它每小题8分,计60分,务必写出必要的理论根据、方程,运算过程及单位.) 11.如图4所示,在真空中用等长的绝缘丝线分别悬挂两个点电荷A 和B ,其电荷量分别为 +q 和-q .在水平方向的匀强电场作用下,两悬线保持竖直,此时A 、B 间的距离为l . 求该匀强电场场强的大小和方向, 12.某两价离子在100V 的电压下从静止开始加速后,测出它的动量为1.2×10-21kg ·m/s,求(1) 这种离子的动能是多少eV?(2)这种离子的质量多大 ? 13.如图5所示,一个质子以初速度v 0=5 ×106m/s 射入一个由两块带电的 平行金属板组成的区域.两板距离为20cm,金属板之间是匀强电场,电场强度 为3×105V/m. 质子质量为m =1.67×10-27kg,电荷量为q =1.60×10-19C.试求(1)质子 由板上小孔射出时的速度大小(2) 质子在电场中运动的时间. 图1 - 图5 - - - + B 图4 O C 图3

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