高考物理新电磁学知识点之静电场经典测试题含解析.pdf
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1、高考物理新电磁学知识点之静电场经典测试题含解析一、选择题1如图甲,倾角为的光滑绝缘斜面,底端固定一带电量为Q 的正点电荷将一带正电小物块(可视为质点)从斜面上A 点由静止释放,小物块沿斜面向上滑动至最高点B 处,此过程中小物块的动能和重力势能随位移的变化图象如图乙(E1和 x1为已知量)已知重力加速度为 g,静电力常量为k,由图象可求出()A小物块的带电量BA、B间的电势差C小物块的质量D小物块速度最大时到斜面底端的距离2如图所示,用劲度系数为15N/m的轻弹簧悬挂一个绝缘带有电荷量为72.010C的小球 A,此时弹簧的长度为10cm。在 A 的正下方放一个带电球B 时,弹簧伸长量增加4cm,
2、此时两球相距12cm。已知静电力常量为9229 10 N m/Ck,A、B 可视为点电荷,则()AA 球受到的库仑力是2.1NBA 球受到的库仑力是1.5NCB 球带负电,电荷量是51.210 CDB 球带负电,电荷量是64.8 10 C3如图所示,虚线a、b、c代表电场中的三条电场线,实线为一带负电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、R、Q 是这条轨迹上的三点,由此可知A带电粒子在P点时的电势能比在Q 点时的电势能大B带电粒子在P点时的加速度大小小于在Q 点时的加速度大小C带电粒子在P 点时的速度大小大于在Q 点时的速度大小D带电粒子在R 点时的动能与电势能之和比在Q 点时的小
3、,比在P点时的大4静电场方向平行于x 轴,将一电荷量为q的带电粒子在xd处由静止释放,粒子只在电场力作用下沿x 轴运动,其电势能EP随 x的变化关系如图所示若规定x轴正方向为电场强度 E、加速度a 的正方向,四幅示意图分别表示电势随 x 的分布、场强E 随 x 的分布、粒子的加速度a 随 x 的变化关系和粒子的动能Ek随 x 的变化关系,其中正确的是ABCD5如图所示,实线表示某电场中的四个等势面,它们的电势分别为123,和4,相邻等势面间的电势差相等.一带负电的粒子(重力不计)在该电场中运动的轨迹如虚线所示,a、b、c、d 是其运动轨迹与等势面的四个交点,则可以判断()A4等势面上各点场强处
4、处相同B四个等势面的电势关系是1234C粒子从a运动到 d 的过程中静电力直做负功D粒子在a、b、c、d 四点的速度大小关系是abcdvvvv6如图,电子在电压为U1的加速电场中由静止开始运动,然后,射入电压为U2的两块平行板间的电场中,射入方向跟极板平行,整个装置处在真空中,重力可忽略,在满足电子能射出平行板区的条件下,在下述四种情况中,一定能使电子的侧向位移变大的是AU1增大,U2减小BU?、U2均增大CU1减小,U2增大DU1、U2均减小7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
5、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EkbEkaEkcD粒子在三点的电势能大小关系为EpcEpa Epb8如图所示的电场中,虚线a、b、c 为三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等,即abBCUU,一带负电的质点仅在电场力的作用下通过该区域时的运动轨迹如实线所示,P、Q 是这条轨迹上的两点,由此可知Aa、b、c 三个等势面中,a的电势最高B带电质点在P点的动能比在Q点大C带电质点在P 点的电势能比在Q 点小D带电质点在P点时的加速度比在Q 点小9如图所示,水平放置的平行板电容器,上板带负电,下板带
6、正电,断开电源后一带电小球以速度0v水平射入电场,且沿下板边缘飞出,若下板不动,将上板上移一小段距离,小球仍以相同的速度0v从原处飞入,则带电小球()A将打在下板中央B仍沿原轨迹由下板边缘飞出C不发生偏转,沿直线运动D若上板不动,将下板下移一段距离,小球可能打在下板的中央10 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 D11 下列说法正确的是()A电场不是实物,因此不是物质
7、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 qFr与万有引力定律122kmmFr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12 如图所示为一对不等量异号点电荷的电场线分布,下列说法正确的是()A1Q可能带正电,也可能带负电BB处没有电场线,故B处场强为零CA点电势一定高于B点电势D将一电子从A移到B点,电场力对电子做正功13 一个简易的电磁弹射玩具如图所示,线圈、铁芯组合充当炮筒,硬币充当子弹。现将一个金属硬币放在铁芯上(金属硬币半径略大于铁芯半径),电容器刚开始时处于无电状态,先将开关拨
8、向1,电容器充电,再将开关由1 拨向 2 瞬间,硬币将向上飞出。则下列说法正确的是()A当开关拨向1 时,电容器上板带负电B当开关由1 拨向 2 时,线圈内磁感线方向向上C当开关由1 拨向 2 瞬间,铁芯中的磁通量减小D当开关由1 拨向 2 瞬间,硬币中会产生向上的感应磁场14 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CP 点电势减小D电容器的带电荷量增加15 一平行板电容器充电后与电源断开,负极板接地,两板间有一个带正电的检验电荷固定
9、在P点,如图所示,以C表示电容器的电容,E表示两板间的场强,表示P点的电势,pE表示正电荷在P 点的电势能,若正极板保持不动,将负极板缓慢向右平移一小段距离0l,则下列各物理量与负极板移动距离x 的关系图像正确的是()ABCD16如图所示,实线为不知方向的三条电场线,从电场中M点以相同速度垂直于电场线方向飞出ab、两个带电粒子,仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示。则()Aa一定带正电,b一定带负电Ba的速度将减小,b的速度将增加Ca的加速度将减小,b的加速度将增加D两个粒子的动能,一个增加一个减小17 如图所示,在一对带等量异号电荷的平行金属板间,某带电粒子只在电场力作用下沿虚线从 A
10、运动到 B则()A粒子带负电B从 A到 B 电场强度增大C从 A 到 B 粒子动能增加D从 A到 B 粒子电势能增加18 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19 真空中 Ox 坐标轴上的某点有一个点电荷Q,坐标轴上A、B 两点的坐标分别为0.2 m和 0.7 m。在 A点
11、放一个带正电的试探电荷,在B 点放一个带负电的试探电荷,A、B 两点的试探电荷受到电场力的方向都跟x 轴正方向相同,电场力的大小F 跟试探电荷电量q 的关系分别如图中直线a、b所示。下列说法正确的是A点电荷Q 是正电荷B点电荷Q 的位置坐标为0.30 mCB 点的电场强度的大小为0.25 N/CDA 点的电场强度的方向沿x 轴负方向20 如图所示,带电粒子以初速度以v0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v0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Av0B1/v0C2 v0Dv0/22
12、1 在如图所示平行板电容器A、B 两板上加上如图所示的交变电压,开始时B 板的电势比 A 板的高,这时两板中间原来静止的电子(图中黑点表示)在电场作用下开始运动,设电子在运动中不与极板发生碰撞,则下述说法正确的是(不计电子重力)()A电子先向A 板运动,然后向B 板运动,再返回A 板做周期性往返运动B电子一直向A板运动C电子一直向B 板运动D电子先向B 板运动,然后向A 板运动,再返回B板做周期性往返运动22 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,60MOP。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1E;若将N点的点电荷移至
13、P点,则O点电场强度的大小变为2E。则1E与2E之比为()A1:2B2:1C2:3D4:323 如图所示,电荷q 均匀分布在半球面上,球面的半径为R,CD 为通过半球顶点C 与球心 O 的轴线 P、Q 为 CD 轴上关于 O 点对称的两点如果带电量为Q 的均匀带电球壳,其内部电场强度处处为零,电势都相等则下列判断正确的是()AP点的电势与Q 点的电势相等B带正电的微粒在O 点的电势能为零C在 P 点静止释放带正电的微粒(重力不计),微粒将做匀加速直线运动DP点的电场强度与Q 点的电场强度相等24 如图所示,在A、B 两点上放置两个点电荷,它们的电荷量分别为q1、q2,MN 是过A、B 的直线,
14、P 是直线上的一点若P 点的场强为零,则()Aq1、q2都是正电荷,且q1q2Bq1是正电荷,q2是负电荷,且q1|q2|Cq1是负电荷,q2是正电荷,且|q1|q2Dq1、q2都是负电荷,且|q1|q2|25 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=5cm,bc=3cm,ca=4cm小球 c所受库仑力的合力的方向平行于a、b的连线设小球a、b 所带电荷量的比值的绝对值为k,则()Aa、b 的电荷同号,169kBa、b 的电荷异号,169kCa、b 的电荷同号,6427kDa、b 的电荷异号,6427k【参考答案】*试卷处理标记,请不要删除一、选择题1C 解析:C【解析
15、】试题分析:由动能图线得知,小球的速度先增大,后减小根据库仑定律得知,小球所受的库仑力逐渐减小,合外力先减小后增大,加速度先减小后增大,则小球沿斜面向上做加速度逐渐减小的加速运动,再沿斜面向上做加速度逐渐增大的减速运动,直至速度为零由动能图线看出,速度有最大值,此时小球受力平衡,由库仑力与重力沿斜面的分力平衡,由于没有x 的具体数据,所以不能求得q故 A 错误;A 到 B 的过程中重力势能的增加等于电势能的减小,所以可以求出小物块电势能的减小,由于小物块的电量不知道,所以不能求出AB 之间的电势差故B错误;由重力势能线得到EP=mgh=mgssin,读出斜率,即可求出m;图象中不能确定哪一点的
16、速度最大,题目中也没有小物块的电量、质量等信息,所以不能确定小物块速度最大时到斜面低端的距离故D 错误故选C考点:功能关系;电势及电势能【名师点睛】本题首先要抓住图象的信息,分析小球的运动情况,再根据平衡条件和动能定理进行处理2D 解析:D【解析】【分析】【详解】ABA 球受到的库仑力2=15 4 10 N0.6NFFkx弹库故 AB 错误;CD弹簧伸长,说明A 和 B 相互吸引,带电性不同,故B 球带负电,根据库仑定律AB2=q qFkr库则2BAF rqkq库解得6B4.8 10Cq故 C 错误,D 正确。故选 D。3C 解析:C【解析】【详解】A以 b电场线为例,结合曲线运动轨迹、速度、
17、合外力三者位置关系,可知该粒子在b电场线处受到的电场力向右,又由于粒子带负电,所以该处电场强度向左,所以P点电势大于 Q 点电势,所以粒子在P点电势能小于Q 点。A 错误BP点电场线比Q 点密集,所以P点加速度大于Q 点。B 错误C从 P到 Q 电场力做负功,所以P点动能大于Q 点,因此 P点速度大于Q 点,C 正确D因为全程只受电场力,所以动能和电势能之和是定值,D 错误4D 解析:D【解析】【分析】根据电势能和电势的关系确定-x 图象,而在-x 图象的斜率表示电场强度,判断出场强的大小,由牛顿第二定律F=qE=ma 判断出加速度的变化,由v=v0+at 判断出速度的变化,根据动能定理判断出
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- 高考 物理 电磁学 知识点 静电场 经典 测试 解析
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