高考物理电磁学知识点之静电场技巧及练习题含答案(7).pdf
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1、高考物理电磁学知识点之静电场技巧及练习题含答案(7)一、选择题1如图所示是一个平行板电容器,其板间距为d,电容为C,带电荷量为Q,上极板带正电.现将一个试探电荷q由两极间的A点移动到B点,如图所示,A B两点间的距离为s,连线AB与极板间的夹角为30,则电场力对试探电荷q所做的功等于()AqCsQdBqQsCdC2qQsCdD2qCsQd2如图所示,真空中有两个带等量正电荷的Q1、Q2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
2、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3某静电场的一簇等差等势线如图中虚线所示,从A 点射入一带电粒子,粒子仅在电场力作用下运动的轨迹如实线ABC 所示。已知A、B、C 三点中,A 点的电势最低,C 点的电势最高,则下列判断正确的是()A粒子可能带负电B粒子在A 点的加速度小于在C 点的加速度C粒子在A 点的动能小于在C 点的动能D粒子在A点的电势能小于在C点的电势能4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
3、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abcdvvvv5在如图所示的电场中,A、B 两点分别放置一个试探电荷,FA、FB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CA 点的电场强度大于B 点的电场强度DA 点的电场强度小于B 点的电场强度6如图所示,虚线a、b、c 代表电场中三个等势面,相邻等势面之间的电势差相同实线为一带正电的质点仅在电场力作
4、用下通过该区域的运动轨迹,P、Q 是这条轨迹上的两点,由此可知()A三个等势面中,c 等势面电势高B带电质点通过Q点时动能较小C带电质点通过P点时电势能较大D带电质点通过Q 点时加速度较大7如图所示是示波管的原理示意图,XX 和 YY 上不加电压时,在荧光屏的正中央出现一亮斑,现将XX 和 YY 分别连接如图甲乙所示电压,从荧光屏正前方观察,你应该看到的是图中哪一个图形?ABCD8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
5、荷,且CA 处于同一水平线上。则为()A B C D9如图所示,匀强电场中三点A、B、C是一个三角形的三个顶点,30ABCCAB,2 3mBC,已知电场线平行于ABC所在的平面,一个电荷量61 10Cq的点电荷由A 移到 B 的过程中,电势能增加了51.2 10J,由 B移到 C的过程中电场力做功66 10J,下列说法正确的是()A B、C 两点的电势差为3VB该电场的电场强度为1V/mC正电荷由C 点移到 A 点的过程中,电势能增加DA点的电势低于B点的电势10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
6、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AM 带负电荷,N 带正电荷BN 在 a 点的速度与M 在 c 点的速度大小相同CN 在从 O 点运动至a 点的过程中克服电场力做功DM 在从 O 点运动至b 点的过程中,电场力对它做的功等于零11 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ABCD12 真空中静电场的电势在 x 正半轴随x 的变化关系如图所示,x1、x2、x3为 x 轴上的三个点,下列判断正确的是()A将一负电荷从x1移到 x
7、2,电场力不做功B该电场可能是匀强电场C负电荷在x1处的电势能小于在x2处的电势能Dx3处的电场强度方向沿x 轴正方向13 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()ABCD14 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级板都接地在两极板间有一固定在P 点的点电荷,以E 表示两极板间的电场强度,E
8、P表示点电荷在P 点的电势能,表示静电计指针的偏角若保持下极板不动,将上极板向下移动一小段距离至图中虚线位置,则()A 增大,E 增大B 增大,EP不变C减小,EP增大D减小,E不变15 某电场的电场线的分布如图所示一个带电粒子由M 点沿图中虚线所示的途径运动通过N 点。下列判断正确的是()A粒子带负电B电场力对粒子做正功C粒子在N 点的加速度小DN 点的电势比M 点的电势高16 如图,电荷量为q1和 q2的两个点电荷分别位于P 点和 Q 点,已知在P、Q 连线至某点R处的电场强度为零,且PR=2RQ,则Aq1=2q2Bq1=4q2Cq1=-2q2Dq1=-4q217 特斯拉线圈是一种制造人工
9、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18 如图所示,三条虚线表示某电场的三个等势面,其中1=10V,2=20V,3=30V 一个带电粒子只受电场力作用,按图中实线轨迹从A点运动到B 点,由此可知()A粒子带正电B粒子的速度变大C粒子的加速度变大D粒子的电势能变大19 如图所示,四个点电荷所带电荷量
10、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24 2kQa,方向竖直向上B大小为22 2kQa,方向竖直向上C大小为24 2kQa,方向竖直向下D大小为22 2kQa,方向竖直向下20 如图所示,在平行于ABC 平面的匀强电场中,有一一个边长为6 cm 的等边三角形,A、B、C 三点电势分别为8V,-4V 和 2V,D 为靠近 A 点的 AB 线段的三等分点。下列说法正确的是A电场强度为400 V/mB电场线方向与AB平行,方向指向AC电子在A 点的电势能小于在B 点的电势能D若将一电子从C 点移至 D 点,电场力做功为-2eV2
11、1 关于电场和磁场,下列说法中正确的是()A电场和磁场不是实际存在的,是人们想象假设出来的B电场和磁场的观点是库仑首先提出来的,并得到物理学理论和实验的证实和发展C磁感应强度的方向就是通电导线在磁场中所受力的方向D电场强度是电场本身的性质,与试探电荷的电量及其所受电场力大小无关22 某带电粒子仅在电场力作用下由A 点运动到B 点。如图所示,实线为电场线,虚线为粒子运动轨迹,由此可以判定()A粒子在A 点的加速度大于它在B 点的加速度B粒子在A 点的动能小于它在 B 点的动能C电场中A 点的电势低于B 点的电势D粒子在A 点的电势能小于它在 B 点的电势能23 在如图所示平行板电容器A、B 两板
12、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24 如图,半径为R 的圆盘均匀分布着电荷量为Q 的电荷,在垂直于圆盘且过圆心c 的轴线上有 a、b、d 三个点,a 和 b、b 和 c、c 和 d 间的距离均为R,在 a点处有一电荷量为q(q0)的固定点电荷,已知b 点处的场强
13、为零,则d 点处场强的大小为(k为静电力常量)Ak23qRBk2109qRCk2QqRDk299QqR25 关于摩擦起电和感应起电的实质,下列说法正确的是()A摩擦起电说明通过做功可以创造电荷B摩擦起电说明电荷可以创造C感应起电说明电荷可以从物体的一个部分转移到物体另一个部分D感应起电说明电荷从带电的物体转移到原来不带电的物体上去了【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】【详解】由电容的定义式C=Q/U 得板间电压U=Q/C,板间场强E=U/d=Q/Cd 试探电荷q 由 A 点移动到 B 点,电场力做功为:sin302qQsWqEsCd,选项 C 正确,ABD 错
14、误,故选C。【点睛】本题只要抓住电场力具有力的一般性质,根据功的一般计算公式就可以很好地理解电场力做功,并能正确计算功的大小2B 解析:B【解析】【分析】【详解】A小球初始时能静止,由小球水平方向合力为0 可知 A、B 两电荷电荷量必定相等,设12QQQ;小球下落过程受到重力和电场力作用,由牛顿第二定律可得22cosqQmgk mar由于r和均发生变化,故小球不做匀加速运动,故A 错误;B由等量同种电荷的分布可知,其中垂线上从无限远处到两电荷连线中点场强先变大后变小,故小球受到的电场力可能先变大后变小,B 正确;C由题意可知,小球带正电,故从C 到 D 电场力先做负功后做正功,故C 错误;D小
15、球运动过程中电场力做功了,故小球机械能不守恒,故D 错误;故选 B。3D 解析:D【解析】【分析】【详解】A曲线运动物体力指向曲线的凹侧,且其受到的电场力方向要与等势面垂直,故粒子在A点受到的电场力斜向左下,又AC,故粒子受到的电场力方向与场强方向一致,即粒子应该带正电,A 错误;B等差等势面越密的地方场强越大,故A 点场强大于C 点,电荷在A 点的加速度大于C点,故 B 错误;CD由于粒子带正电,由pEq可知,正电荷在电势越低的地方电势能越小,故粒子在A点的电势能小于在C 点的电势能,D 正确;粒子动能和势能总和不变,而粒子在A 点的电势能小于C 点电势能,故粒子在A 点的动能大于C 点动能
16、,故C 错误;故选 D。4B 解析:B【解析】【详解】由等势面的形状可知该电场不是勺强电场,所以4等势面上各点场强并不相同,A 错误;由运动轨迹可知电场力由左向右,电场强度的方向由右向左,沿电场强度方向电势逐渐降低,所以1234,B 正确;粒子a运动到 d的过程中静电力先做负功后做正功,粒子在a、b、c、d 四点的速度大小关系是abcdvvvv,C、D 均错误.5C 解析:C【解析】根据正电荷受的电场力方向与电场强度方向相同,负电荷受的电场力方向与电场强度方向相反,可知放在A 点的试探电荷负正电,放在B 点的试探电荷带正电,故AB错误;电场线越密,电场强度越大,故A 点的电场强度大于B 点的电
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