高考物理最新电磁学知识点之静电场基础测试题附解析(3).pdf
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1、高考物理最新电磁学知识点之静电场基础测试题附解析(3)一、选择题1图甲中 AB 是某电场中的一条电场线。若将一负电荷从A 点处由静止释放,负电荷沿电场线从 A 到 B 运动过程中的速度图像如图乙所示。关于A、B 两点的电势高低和场强大小关系,下列说法中正确的是()AAB,EAEBBAB,EAEBCAEBDAB,EAabac,vavcvbBaaabac,vb vc vaCab ac aa,vb vc vaDab ac aa,vavcvb19 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
2、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20 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21 点电荷 A 和 B,分别带正电和负电,电量分别为4Q 和 Q,如图所示,在AB 连线上,电场强度为零的地方在()AB 左侧BA 右侧CA和B之间DA的右侧及B的左侧
3、22 两个点电荷Q1、Q2位于 x 轴上 A、B 两点,若取无限远处的电势为零,则在它们形成的电场中,沿x 轴正方向上各点的电势如图所示,且AP PB由图线提供的信息可知AP点的电场强度为零BQ1的电荷量较大C电子沿x 轴从 A 移到 B 的过程中,加速度逐渐减小D电子沿x 轴从 A 移到 B 的过程中,电场力先做正功,后做负功23 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
4、:3D4:324 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,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 空间存在着平行于x 轴方向的静电场,P、M、O、N、Q 为 x 轴上的点,P、Q 之间各点的电势 随位置坐标x 的变化如图所示。一个带电粒子仅在电场力作用下从M 点由静止开始沿 x 轴正方向运动,下列说法正确的是A粒子一定带负电BP点的电势低于M 点的电势CM 点的电场强
5、度小于N 点的电场强度D粒子从M 点向 N 点运动的过程中,电势能一直减小【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】【分析】【详解】从速度时间图象可以看出,物体从静止开始向右加速,所以负电荷所受电场力方向向右,而负试探电荷受到的电场力方向为场强的反方向,故场强方向向左,逆着电场力方向,电势升高,故AB;速度时间图象的切线的斜率表示加速度,故加速度不断减小,所以电场力不断减小,场强也不断减小,故EAEB;C 正确,ABD 错误。故选 C。2C 解析:C【解析】设电子被加速后获得初速为v0,则由动能定理得:21012qUmv又设极板长为l,则电子在电场中偏转所用时间:0
6、ltv又设电子在平行板间受电场力作用产生加速度为a,由牛顿第二定律得:2qUqEamdm=由以上各式可得:2222220111224qUU llyatmd vU d,故 C 正确3A 解析:A【解析】【分析】【详解】A粒子所在处电场线为直线,初速度为零,不满足曲线运动的条件,故做加速直线运动,A 正确;B电场力对粒子做正功,电势能减小,B 错误;C根据动能定理,电场力做正功,粒子的动能增加,C 错误;D粒子运动的过程中,所到之处,电场线越来越疏,故场强越来越弱,加速度越来越小,D 错误。故选 A。4C 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
7、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 点的电场强度,故C正确,D错误;故选 C【点睛】根据电场力方向与电场强度方向是否相同,判断试探电荷带什么电;根据电场线的疏密程度判断电场强度的大小5D 解析:D【解析】【详解】A因表示电场中三个等势面的三条虚线是平行且等间距的,由此可判断电场是匀强电场,所以带电粒子在电场中各点受到的电场力相等。选项A 错误。B由题中的图可知,电场的方向是向上的,带负电的粒子将受到向下的电场力作用,带负电的粒子无论是依次沿a、b、c运动,还是依次沿c、b、a 运动,都会的到如图的轨
8、迹。选项 B 错误。CD带负电的粒子在电场中运动时,存在电势能与动能之间的互化,由题意和图可知,在b 点时的电势能最大,在c 点的电势能最小,可判断在c 点的动能最大,在b 点的动能最小。选项 C 错误,D 正确。6C 解析:C【解析】【分析】【详解】A规定无穷远处电势为零,则O 点的电势大于0,故 A 错误;B由电场叠加可知,M 点与 N 点的电场强度大小相等,M 点电场强度方向沿y 轴负方向,N点的电场强度沿z轴正方向,故B错误;CM 点与 N 点到两点电荷的距离相等,则M 点与 N 点的电势相同,故C 正确;D由电场叠加可知,Oz方向的电场强度方向沿Oz正方向,则N 点电势大于0,且规定
9、无穷远处电势为零,则试探电荷+q 从 N 点移到无穷远处,电势能减小,故D 错误。故选 C。7B 解析:B【解析】【详解】对两种情况进行受力分析,如图所示:依据矢量的合成法则,结合三角知识,及平衡条件,则有:F=mgsin30,F=mgtan30,根据库仑定律,则有:,而;根据三角知识,则有:lBA=Ltna30,lCA=Lsin30,综上所得:,故 ACD 错误,B 正确;故选B。【点睛】考查库仑定律、矢量的合成法则与平衡条件的应用,掌握三角知识,及几何关系的内容,注意绳子的长度相等,是解题的关键8C 解析:C【解析】【分析】根据电场力功与电势差的关系求解AB 和 BC 各点之间的电势差,然
10、后找到等势面确定场强的方向,根据E=U/d 求解场强。【详解】将电子由 A 移动到 B 点,电场力做功2eV,则22ABABWeVUVqe;同样:1BCBCWeVUVqe,若设 C 点的电势为0,则 B 点的电势为1V,A 点的电势为-1V,则 AB 中点的电势与C 点电势相同,可知场强方向沿BA 方向斜向上,场强为21/200/0.5 10UEVmVmd,故选 C.9B 解析:B【解析】【详解】A三个粒子的质量和电量都相同,则知加速度相同。a、b 两粒子在竖直方向上的位移相等,根据212yat,可知运动时间相等。故A 正确,不符合题意。Bb、c 竖直方向上的位移不等,ycyb根据212yat
11、,可知 tctb即 c 先飞离电场,故 B 错误,符合题意。C在垂直于电场方向即水平方向,三个粒子做匀速直线运动,则有:xvt。因 xc=xb,tctb,则 vcvb。根据 ta=tb,xb xa则 vbva所以有:vc vb va故 C 正确,不符合题意。D根据动能定理知,a、b 两电荷,电场力做功一样多,所以动能增加量相等。c 电荷电场力做功最少,动能增加量最小。故D 正确,不符合题意。10D 解析:D【解析】【分析】【详解】由库仑定律得229QFkr因为由题可知开始时两球之间的库仑引力大小为F,说明金属小球带异种电荷,把这两个小球相互接触后再使它们之间的距离变为原来的2倍,它们的电荷量变
12、为,它们之间的库仑力大小将变为22216449QFkFr故 ABC 错误,D 正确。故选 D。11C 解析:C【解析】【分析】【详解】设 ob=l,ad=2l,bd=2l,则O 点的电场强度为:ac两电荷相互抵消,得Eo=Eb=;d点的电场强度Eb=,Ea=Eay=Eacos=,同理 Ecy=,Ed=Eb+Eay+Ecy=,D 错;所以+q在 o 点所受的电场力较大,A 错;由 o 到 d 电场力做正功,电势能减小,+q 在 d点所具有的电势能较小,B 错;沿电场线方向电势减小,所以d 点的电势低于O 点的电势,C 对;12B 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
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