高考物理电磁学知识点之静电场真题汇编含答案(2).pdf
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1、高考物理电磁学知识点之静电场真题汇编含答案(2)一、选择题1空间存在竖直向上的匀强电场,质量为m 的带正电的微粒水平射入电场中,微粒的运动轨迹如图所示,在相等的时间间隔内()A重力做的功相等B电场力做的功相等C电场力做的功大于重力做的功D电场力做的功小于重力做的功2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3如图所示,三条平行等间距的虚
2、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 Epb4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
3、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5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 D6两个相同的金属小球,所带电荷量大小之比为1:9,相距为r(r 远大于金属球的直径),两球之间的库仑引力大小为F。如果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,它们之间的库仑力大小将变为()A2536FB56FC23FD49F7空间存在着平行于
4、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8研究与平行板电容器电容有关因素的实验装置如图所示,下列说法正确的是()A实验前,只用带电玻璃棒与电容器a板接触,能使电容器带电B实验中,只将电容器b 板向上平移,静电计指针的张角变小C实验中,只在极板间插入有机玻璃板,静电计指针的张角变大D实验中,只增加极板带电量,静
5、电计指针的张角变大,表明电容增大9一个电子只在电场力作用下从a 点运动到b 点的轨迹如图中虚线所示,图中一组平行实线可能是电场线也可能是等势面,下列说法中正确的是A如果实线是电场线,则a点的电势比b点的电势高B如果实线是等势面,则a点的电势比b点的电势低C如果实线是电场线,则电子在a 点的电势能比在b 点的电势能大D如果实线是等势面,则电子在a 点的电势能比在b 点的电势能大10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 x
6、1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11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12 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
7、、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abcdvvvv13 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()AqCsQdBqQsCdC2qQsCdD2qCsQd14 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
8、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,EP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 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=-4q216 如图所示,实线是一个电场中的电场线,虚线是一个负检验电荷在这个电场中的轨迹,若电荷是从a处运动到b 处,以下判断正确的是()A电荷从a 到 b 加速度减小
9、Bb 处电势能较大Cb 处电势较高D电荷在b 处速度大17 如图所示,四个点电荷所带电荷量的绝对值均为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18 关于电场强度和电势,下列说法正确的是()A由公式E=F/q可知E与F成正比,与q成反比B由公式U=Ed 可知,在匀强电场中,E 为恒值,任意两点间的电势差与这两点间的距离成正比C电场强度为零处,电势不一定为零D无论是正电荷还是负电荷,当它在电场中移动时,若电场
10、力做功,它一定是从电势高处移到电势低处,并且它的电势能一定减少19 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20 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
11、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21 竖直放置的两块足够长的平行金属板间有匀强电场,其极板带电量为Q,在两极板之间,用轻质绝缘丝线悬挂质量为m,电量为 q 的带电小球(可看成点电荷),丝线跟竖直方向成 角时小球恰好平衡,此时小球离右板距离为b,离左板的距离为2b,如图所示,则A小球带正电,极板之间的电场强度大小为sinmgqB小球受到电场力为254kQqbC若将小球移到悬点下方竖直位置,小球的电势能减小D若将细绳剪断,小球经2tanbg时间到达负极22 如图所示,在边长为l 的正方形的每个顶点都放置一个点电荷,其中a和 b 电荷量为+q,c和 d 电荷
12、量为-q则 a电荷受到的其它三个电荷的静电力的合力大小是A0B222kqlC22kqlD2232kql23 电源、开关、平行板电容器连成如图电路。闭合开关S,电源对电容器充电后,电容器带电量为Q,板间电压力为U,板间电场强度大小为E,则下列说法正确的是A若将 A 板下移少许,Q 增大;U 减小;E不变B若将 A 板下移少许,Q 不变;U 减小;E 减小C若断开开关,若将A板下移少许,Q 增大;U 不变;E 增大D若断开开关,若将A 板下移少许,Q 不变;U 减小;E 不变24 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
13、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25 如图所示,匀强电场的场强为E,M与N两点间的距离为d,MN与电场线的夹角为,则M、N两点间的电势差为()AEd BsinEd C cosEd DtanEd【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】带电粒子受到竖直向上的电场力和竖直向下的重力,电场力大于重力,合力也是恒
14、力,方向竖直向上,因此粒子才向上偏转,根据牛顿第二定律,有qEmgma带电粒子做类平抛运动,在竖直方向,相等的时间间隔内发生的位移之比为1:3:5:7,因此重力做功不相等,电场力做功也不相等,电场力做功大于重力做功。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:0ltv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3D 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
15、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。4A 解析:A【解析】【详解】A电荷所受电场力指向轨迹内侧,由于电荷带负电,因此电场线指向左上方,沿电场线电势降低,故c 等势线的电
16、势最低,a点的电势最高,故A 正确;BC从 P到 Q 过程中电场力做正功,电势能降低,动能增大,故P点的动能小于Q 点的动能,在 P 点的电势能比在Q 点大,故BC 错误;DP点等势面较Q 点密集,则电场线也密集,则质点通过P点时的电场力比Q 大,则其加速度比 Q 点大,故D 错误5B 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
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