静电场 模拟精炼 浦东新王牌 秋季补习班.docx
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静电场模拟精炼浦东新王牌秋季补习班
静电场模拟精炼
1.如图所示,a、b、c、d虚线表示电场的一簇等势线,一个α粒子以一定的初速度进入电场后,只在电场力作用下沿实线轨迹运动,α粒子先后通过M点和N点.在这一过程中,电场力做负功,由此可判断出()
(A)N点的电势高于M点的电势.
(B)α粒子在N点的电势能比在M点的电势能大.
(C)α粒子在M点的速率小于在N点的速率.
(D)α粒子在M点受到的电场力比在N点受到的电场力大.
2.如图所示,甲、乙两带电小球的质量均为m,所带电量分别为+q和-q,两球间用绝缘细线连接,甲球又用绝缘细线悬挂在天花板上,在两球所在空间有方向向左的匀强电场,电场强度为E,平衡时细线都被拉紧.两根绝缘线张力大小为()
(A)T1=2mg,
.
(B)T1>2mg,
.
(C)T1<2mg,
(D)T1=2mg,
.
3.电荷是看不见的,但能被验电器检测出来是否存在.普通验电器顶部装有一个金属球,金属球与金属杆相连,在金属杆的底部是两片很薄的金属片.当验电器不带电荷时,金属片自然下垂.当一个带电体接触到金属球时,电荷能沿着金属棒传递,金属片就带有电荷.由于同时带有同一种电荷,两金属片相互排斥而张开.不管被检验的物体带负电还是正电,验电器的金属片都会张开.因此,这种验电器()
(A)能用来直接判断电荷的正负.
(B)不能用来直接判断电荷的正负.
(C)不能用来间接判断电荷的正负.
(D)可以直接测量物体的带电量.
4.下列公式中,既适用于点电荷产生的静电场,也适用于匀强电场的有:
①场强E=F/q,②场强E=U/d,③场强E=kQ/r2,④电场力做功W=Uq.()
(A)①③.(B)②③.(C)②④.(D)①④.
5.如图,在水平面上A、B、C三点固定着三个电荷量为3Q的正点电荷,将另一质量为m的带正电的小球(可视为点电荷)放置在0点,OABC恰构成一棱长为L的正四面体。
己知静电力常量为k,重力加速度为g。
为使小球能静止在O点,则关于小球所受电场力的合力方向和所带的电荷量,下列说法正确的是()
A.所受电场力的合力方向竖直向上
B.所受电场力的合力方向竖直向下
C.电荷量为
D.电荷量为
6.下列说法正确的是()
A.电场强度为零的点,电势一定为零
B.电荷放在电势高的地方,电势能就大
C.无论正电荷还是负电荷,克服电场力做功它的电势能都增大
D.正电荷在电场中某点具有的电势能,一定大于负电荷在该点具有的电势能
7.如图所示,竖直向上的匀强电场中,绝缘轻质弹簧竖直立于水平地面上,上面放一质量为m的带正电小球,小球与弹簧不连接,施加外力F将小球向下压至某位置静止。
现撤去F,小球从静止开始运动到离开弹簧的过程中,重力、电场力对小球所做的功分别为W1和W2,小球离开弹簧时速度为v,不计空气阻力,则该过程中()
(A)小球与弹簧组成的系统机械能守恒
(B)小球的电势能减少W2
(C)小球的机械能增加
(D)弹簧弹力对小球做的功为
8.如图所示,两个带等量正电的点电荷,固定在图中P、Q两点,MN为PQ连线的中垂线,交PQ于O点,A点为MN上的一点。
一带负电的试探电荷q,从A点由静止释放,只在静电力作用下运动.取无限远处的电势为零,则()
(A)A点的电场强度最大
(B)到O点时电势能为零
(C)q由A向O的运动是匀加速直线运动
(D)q由A向O运动的过程电势能逐渐减小
9.关于静电场,下列结论普遍成立的是()
(A)电场强度大的地方电势高,电场强度小的地方电势低
(B)电场中任意两点之间的电势差只与这两点的场强有关
(C)单位正电荷在电场中某点具有的电势能越大,该点的电势越高
(D)将正点电荷从场强为零的一点移动到场强为零的另一点,电场力做功一定为零
10.下列哪个措施是为了防止静电产生的危害()
(A)在高大的烟囱中安装静电除尘器(B)静电复印
(C)在高大的建筑物顶端装上避雷针(D)静电喷漆
11.两个等量负点电荷位于垂直于x轴的连线上,相对原点对称分布,选无穷远处电势为零。
正确描述x轴上电场强度E、电势φ随位置变化规律的是图()
(A)(B)(C)(D)
12.在绝缘粗糙的斜面上A点处固定一点电荷甲,将一带电小物块乙从斜面上B点处由静止释放,乙沿斜面运动到C点时静止。
则()
(A)甲、乙一定带异种电荷
(B)B点的电势一定高于C点的电势
(C)从B到C的过程中,乙的电势能一定减少
(D)从B到C的过程中,乙的机械能的损失量一定等于克服摩擦力做的功
13、将一电荷量为+Q的小球放在不带电的金属球附近,所形成的电场线分布如图所示,金属球表面的电势处处相等。
a、b为电场中的两点,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)检验电荷-q在a点的电势能比在b点的大
(D)将检验电荷-q从a点移到b点的过程中,电场力做负功
14、相隔很远、均匀带电+q、﹣q的大平板在靠近平板处的匀强电场电场线如图a所示,电场强度大小均为E。
将两板靠近,根据一直线上电场的叠加,得到电场线如图b所示,则此时两板的相互作用力大小为()
(A)0(B)qE
(C)2qE(D)与两板间距有关
15、关于静电场的电场线,下列表述正确的是()
(A)负电荷沿电场线方向移动时,电势能增大
(B)沿着电场线方向,电场强度越来越大
(C)负电荷沿电场线方向移动时,电势能减小
(D)沿着电场线方向,电场强度越来越小
16.如图所示,虚线表示某电场的等势面,一带电粒子仅在电场力作用下由A运动到B的径迹如图中实线所示。
粒子在A、B点的加速度分别为aA、aB,电势能分别为EA、EB,下列判断正确的是()
(A)aA>aB,EA>EB
(B)aA>aB,EA (C)aA (D)aA 17.两个带异种电荷、电量分别为q和3q的相同金属小球(均可视为点电荷),相距为r时两者间库仑力大小为F。 两球接触后相距 时,两球间的库仑力大小为() (A) F(B) F(C)12F(D) F 18.真空中有两个带同种电荷的点电荷q1、q2,它们相距较近,固定q1,由静止释放q2,q2只在q1的库仑力作用下运动,则q2在运动过程中的速度() (A)不断增大(B)不断减小 (C)始终保持不变(D)先增大后减小 19.下列做法中属于防止静电产生危害的是() (A)在高大的建筑物顶端装避雷针(B)小汽车上装有一根露在外面的小天线 (C)在高大的烟囱中安装静电除尘器(D)汽车制造厂车间里进行静电喷漆 20.两个等量点电荷位于x轴上,它们的静电场的电势沿x轴的分布如 — 图所示(只画出了部分区域内的电势),B、C为 轴上的两点,且OB>OC,由图可知() (A)B点的电势高于C点的电势,B、C两点的电场方向相反 (B)B点的电势低于C点的电势,B、C两点的电场方向相反 (C)B点的场强大于C点的场强,B、C两点的电场方向相同 (D)正电荷沿 轴从 运动到 的过程中电场力先做正功后作负功 21.如图所示,在O点处放置一个正电荷,在过O点的竖直平面内的A点,自由释放一个带正电的小球(空气阻力不计),小球的质量为m、电荷量为q。 小球落下的轨迹如图中虚线所示,它与以O为圆心、R为半径的圆(图中实线表示)相交于B、C两点,O、C在同一水平线上,∠BOC=30°,A距离OC的竖直高度为h。 若小球通过B点的速度为v,则下列说法正确的是() A.小球通过C点的速度大小是 B.小球在B、C两点的电势能不等 C.小球由A点到C点的过程中电势能一直都在减少 D.小球由A点到C点机械能的损失是 22.一点电荷仅在电场力的作用下,沿直线由A点运动到B点的过程中,速率逐渐增大,下列判断正确的是() A.在此过程中,电荷所受电场力的方向总是由A指向B B.在此过程中,电荷的电势能逐渐增大 C.线段AB间的各点,电场强度的方向都是由A指向B D.自A至B,电势逐渐降低 23、A、B是一条电场线上的两点,若在A点释放一初速为零的电子,电子仅在电场力作用下沿电场线从A运动到B,其电势能W随位移s变化的规律如图所示.设A、B两点的电场强度分别为EA和EB,电势分别为 和 .则( ) (A) (B) (C) (D) 24、如图在直角坐标系y轴上关于坐标原点对称的两点固定有两等量电荷,若以无穷远为零电势,则关于 轴上各点电势 随x坐标变化的图线可能是…………………………( ) 25、如图,实线是一个电场中的电场线,虚线是一带电粒子仅在电场力作用下从a处运动到b处的运动轨迹.以下有关a、b两处的比较正确的是( ) (A)a处的电场较弱 (B)b处的电势较高 (C)带电粒子在a处时速度较小 (D)带电粒子在b处时电势能较大 26.如图所示,在匀强电场中的O点固定一点电荷+Q,a、b、c、d、e、f为以O点为球心的同一球面上的点,aecf平面与电场线平行,bedf平面与电场线垂直,则下列说法中正确的是() A.a、f两点电势相等 B.b、d两点电场强度大小相等 C.将点电荷+q从球面上b点移到e点,电场力做功为零 D.将点电荷+q在球面上任意两点之间移动,从a点移动到c点的电势能变化量最大 27.某静电场的电场线分布如图所示,图中P、Q两点的电场强度的大小分别为EP和EQ,电势分别为φP和φQ,则() A.EP<EQ,φP>φQ B.EP>EQ,φP<φQ C.EP>EQ,φP>φQ D.EP<EQ,φP<φQ 28.空间中P、Q两点处各固定一个点电荷,其中P点处为正电荷,P、Q两点附近电场的等势面分布如图所示,a、b、c、d为电场中的4个点。 则() (A)P、Q两处的电荷等量同种 (B)a点和b点的电场强度相同 (C)a点的电势等于c点的电势 (D)b点的电势低于d点的电势 29.静电力恒量k的单位是() (A)N·m2/kg2(B)kg2/(N·m2)(C)N·m2/C2(D)C2/(N·m2) 30.在下列公式中选出电场强度E的定义式() (A) (B) (C) (D)以上都是 31.在一个负的点电荷产生的电场中() (A)一个带正电的粒子离该点电荷越近电势越高 (B)一个带正电的粒子离该点电荷越近电势能越大 (C)一个带正电的粒子在该点电荷产生的电场中只受电场力作用,一定做直线运动 (D)一个带正电的粒子在该点电荷产生的电场中只受电场力作用,可以做曲线运动 32.如图,匀强电场空间内某xOy坐标系中,将质量为m(重力不计),电量为q的负电荷由y轴上的A点移至x轴上的B点,电场力做功为W(W>0);若将其从A点移至x轴上的C点时,电场力做功也为W。 则此电场场强方向应为;若是在恒定外力作用下使电荷沿AB做直线运动,OA长为d,∠ABO=60°,此外力的最小值是。 33.如图,在竖直平面内有一匀强电场,一带电量为+q、质量为m的小球在力F的作用下沿图中虚线由A至B做竖直向上的匀速运动。 已知力F和AB间夹角为θ,AB间距离为d,重力加速度为g。 则电场强度E的最小值为_______。 若电场强度 时,小球从A运动到B电势能变化量大小可能为_________。 34.如图,在匀强电场中,A、B、C、D和M在同一条直线上,AB=BC=CD=DM,若A点和M点的电势分别为ФA和ФM,则ФB= ;若AM=nAB,则ФB=。 35、在用DIS描绘电场等势线的实验中,在安装实验装置时,下列步骤正确的是( ) (A)在一块平整木板上依次铺放复写纸、白纸、导电纸 (B)导电纸有导电物质的一面应该紧贴复写纸 (C)连接电极a、b的电源必须为直流电源 (D)电压传感器的两极线应与电极a、b接触良好 36.如图为“描绘电场等势线”的实验装置,在平整的木板上平放两个圆柱形电极A和B,分别与直流电源的正、负极接好。 (1)(多选)下列说法中正确的是() (A)本实验中A电极作为正电荷,B电极作为负电荷 (B)在木板上依次铺放白纸、导电纸和复写纸 (C)实验中圆柱形电极与导电纸应有良好的接触 (D)放置导电纸时有导电物质的一面向下 (2)在A、B连线上取某点a,将与电压传感器正极相连的探针固定于a点,另一探针在纸上移动,当移动到某点传感器示数为负,则这点电势(选填“高”、“低”或“等”)于a点。 37.(7分))在“用DIS描绘电场的等势线”实验中,按图所示连接电路。 在电极A、B的连线上等距离地取a、b、c、d、e等5个基准点。 将电压传感器的两个接线柱分别和两个探针相连接。 当正接线柱的电势高于负接线柱时,读数为正: (1)(多选题)对于该实验的认识与判断,下列说法中正确的是() A.实验是用恒定的电流场模拟静电场 B.在实验过程中电极与导电纸的相对位置不能再改变 C.若把电源电压提高到原来的2倍,则描绘得到的等势线形状与原来不同 D.本实验无法画出相应的电场线 (2)若在图中连接电压传感器正接线柱的探针接触a点,连接负接线柱的探针接触b点时,读数为负,则可以判断电极A接在电源的_________极上(选填“正”或“负”)。 (3)若连接电压传感器的正负两个接线柱的探针分别接触a点和b点时示数为U1;分别接触b点和c点时示数为U2,则有|U1|__________|U2|(选填“>”、“<”或“=”)。 38.(13分)如图,两个电量均为Q的等量异种点电荷,分别被固定在一边长为d的等边三角形ABC的两个顶点上,AB连线保持水平。 一个质量为m、电量为+q(可视为点电荷)的带电小球,被长为L的绝缘轻质细线悬挂于O点,O点在C点的正上方。 现将细线拉至水平,由M点静止释放小球,小球向下运动到最低点C时,速度为v。 经过C点后,小球继续上升到N点,N点与M点关于OC对称。 已知静电力常量为k,重力加速度为g,若取D点的电势为零,试求: (1)在A、B所形成的电场中,C点的电场EC; (2)在A、B所形成的电场中,M点的电势φM; (3)小球上升到N点时的速度vN。 39.在光滑的绝缘水平面上,相隔2L的A、B两点固定有两个电量均为Q的正点电荷,a、O、b是A、B连线上的三点,O为中点,Oa=Ob= 。 一质量为m、电量为q的检验电荷以初速度v0从a点出发沿A、B连线向B运动,在运动过程中,除库仑力外,检验电荷受到一个大小恒定的阻力作用,当它运动到O点时,动能为初动能的n倍,到b点时速度刚好为零。 已知静电力恒量为k,设O处电势为零,求: (1)a点的场强大小; (2)恒定阻力的大小; (3)a点的电势。 40.(14分)如图所示,两个绝缘斜面与绝缘水平面的夹角均为α=450,水平面长d,斜面足够长,空间存在与水平方向成450的匀强电场E,已知 。 一质量为m、电荷量为q的带正电小物块,从右斜面上高为d的A点由静止释放,不计摩擦及物块转弯时损失的能量。 小物块在B点的重力势能和电势能均取值为零。 试求: (1)小物块下滑至C点时的速度大小 (2)在AB之间,小物块重力势能与动能相等点的位置高度h1 (3)除B点外,小物块重力势能与电势能相等点的位置高度h2 41.(14分)如图所示,在光滑绝缘水平面上,固连在一起的三根绝缘轻杆OA、OB、OC互成120°角,可绕固定轴O在水平面内无摩擦自由转动。 杆上A、B、C三点分别固定着三个质量相同的带电小球,其质量均为m,电量分别为+q、+q和-2q。 已知OA=OB=2L,OC=L。 空间存在场强大小为E,方向水平向右的匀强电场,OC杆与电场方向垂直。 问 (1)在A点施一作用力F使系统平衡,力F至少多大? (2)设O点电势为零,此系统在图示位置处电势能是多少? (3)撤去力F,系统转过多大角度时球A的速度最大? 最大速度是多少? 42.(14分)静电场方向平行于x轴,其电势随x的分布如图所示,图中0和d为已知量。 一个带负电的粒子在电场中以x=0为中心、沿x轴方向做周期性运动。 已知该粒子质量为m、电量为-q,其动能与电势能之和为-E(0<E<q0)。 忽略重力。 求: (1)粒子所受电场力的大小; (2)粒子离中心的最大距离; (3)粒子的运动周期。 43.(14分)如图,水平放置的金属薄板A、B间有匀强电场,已知B板电势高于A板。 电场强度E=5105N/C,间距d=1.25m。 A板上有一小孔,M恰好在孔的正上方,距离h=1.25m。 从M处每隔相等时间间隔由静止释放一个质量m=1×10-3kg的带电小球。 第1个带电小球的电量q1=+1×10-8C,第n个带电小球的电量qn=nq1。 取g=10m/s2。 求: (1)第1个带电小球从M下落至B板的时间; (2)第几个带电小球将不能抵达B板; (3)第 (2)问中该带电小球下落过程中机械能的变化量。
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