高中物理練習(xí)靜電場

1、靜電場本試卷分第卷(選擇題)和第卷(非選擇題)兩部分，試卷滿分為100分考試時間為90分鐘第卷(選擇題，共40分)一、選擇題(本題共10小題，每題4分，共40分有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確，把正確選項前的字母填在題后的括號內(nèi))1關(guān)于同一電場的電場線，下列表述正確的是()A電場線是客觀存在的B電場線越密，電場強度越小C沿著電場線方向，電勢越來越低D電荷在沿電場線方向移動時，電勢能減小解析：電場是客觀存在的，而電場線是假想的，A錯；電場線越密的地方電場越強，B錯；沿著電場線的方向電勢逐漸降低，C對；負電荷沿著電場線方向移動時電場力做負功，電勢能增加，D錯答案：C2(2011&#

2、183;海南單科)三個相同的金屬小球1、2、3分別置于絕緣支架上，各球之間的距離遠大于小球的直徑球1的帶電量為q，球2的帶電量為nq，球3不帶電且離球1和球2很遠，此時球1、2之間作用力的大小為F.現(xiàn)使球3先與球2接觸，再與球1接觸，然后將球3移至遠處，此時1、2之間作用力的大小仍為F，方向不變由此可知()An3Bn4Cn5 Dn6解析：由于各球之間距離遠大于小球的直徑，小球帶電時可視為點電荷由庫侖定律Fk知兩點電荷間距離不變時，相互間靜電力大小與兩球所帶電荷量的乘積成正比又由于三小球相同，則接觸時平分總電荷量，故有q×nq×，解之可得n6，D正確答案：D圖13在某水平方向

3、的電場線AB上(電場線方向未標(biāo)明，如圖1所示)，將一受到水平向右恒定拉力的帶電粒子(不計重力)在A點由靜止釋放，帶電粒子沿AB方向開始運動，經(jīng)過B點時的速度恰好為零，則下列結(jié)論正確的是()A粒子的運動不可能是勻速運動，也不可能是勻加速運動B可能A點的電勢高于B點的電勢，也可能A點的電勢低于B點的電勢CA處的場強可能大于B處的場強D粒子在A、B兩點間移動時，恒力做功的數(shù)值大于粒子在A、B兩點間的電勢能之差的絕對值解析：由題中敘述可知，帶電粒子由A點運動到B點，速度先增大后減小，故粒子的運動不可能為勻速運動，也不可能為勻加速運動，A正確；由動能定理得，拉力做正功，電場力一定做負功，電勢能增大，且恒

4、力做的功等于電勢能的增加量，故D錯誤；但因粒子的電性未知，故電場方向和電勢的高低也無法確定，因此B正確；電場力的方向由B指向A，開始向右加速，F(xiàn)>qEA，后來粒子減速，F(xiàn)<qEB，所以EA<EB，故C錯誤答案：AB圖24空間有平行于紙面的勻強電場，一電荷量為q的質(zhì)點(重力不計)，在恒定拉力F的作用下沿虛線由M勻速運動到N，如圖2所示，已知力F和MN間夾角為，MN間距離為d，則()AMN兩點的電勢差為B勻強電場的電場強度大小為C帶電小球由M運動到N的過程中，電勢能減少了FdcosD若要使帶電小球由N向M做勻速直線運動，則F必須反向解析：由于帶電質(zhì)點做勻速直線運動，故電場力與拉力

5、F大小相等，方向相反，故場強大小E.帶電小球由M到N，電場力做功WMNFdcos，故電勢差UMN，而電勢能是增加的，故A對；B、C錯若要使帶電小球由N向M做勻速直線運動，F(xiàn)和電場力仍平衡，故D錯答案：A圖35(2012·貴陽模擬)如圖3所示，AB、CD為一圓的兩條直徑且相互垂直，O點為圓心空間存在一未知靜電場，方向與圓周所在平面平行現(xiàn)讓一電子先從A點運動至C點，電勢能減少了Ep；又從C點運動到B點，電勢能增加了Ep.那么此空間存在的靜電場可能是()A勻強電場，方向垂直于AB由O點指向C點B勻強電場，方向垂直于AB由C點指向O點C位于O點的正點電荷形成的電場D位于D點的負點電荷形成的電

6、場解析：由題知，WACeUAC，為正功，故UAC<0，即A<C，又因從A至C再到B，W電0，所以AB，故AB<C，若電場為勻強電場，則AB為等勢面，電場方向與AB垂直，方向由C指向O，故A錯，B對；若電場是由位于O點的正點電荷形成的，因為OAOBOC，則ABC，故C錯；若電場是由位于D點的負點電荷形成的，因為DADB<DC，所以AB<C，D對答案：BD6一平行板電容器兩極板間距為d，極板面積為S，電容為，其中0是常量對此電容器充電后斷開電源當(dāng)增加兩板間距時，電容器極板間()A電場強度不變，電勢差變大B電場強度不變，電勢差不變C電場強度減小，電勢差不變D電場強度減小

7、，電勢差減小解析：電容器充電后斷開，故電容器的帶電荷量不變，當(dāng)增大兩極板間的距離時，由C可知，電容器的電容變小，由U可知電壓變大，又由E可得E，所以電場強度不變，A正確答案：A7一臺正常工作的示波管，突然發(fā)現(xiàn)熒光屏上畫面的高度縮小，則產(chǎn)生故障的原因可能是()A加速電壓偏大B加速電壓偏小C偏轉(zhuǎn)電壓偏大D偏轉(zhuǎn)電壓偏小解析：畫面高度縮小，說明電子從偏轉(zhuǎn)電場射出時偏轉(zhuǎn)角減小，由tan知，引起變小的原因可能是加速電壓U1偏大，或偏轉(zhuǎn)電壓U2偏小答案：AD圖48如圖4所示，地面上某區(qū)域存在著豎直向下的勻強電場，一個質(zhì)量為m的帶負電的小球以水平方向的初速度v0由O點射入該區(qū)域，剛好通過豎直平面中的P點，已知

8、連線OP與初速度方向的夾角為45°，則此帶電小球通過P點時的動能為()Amv02B.mv02C2mv02D.mv02解析：由題意可知小球到P點時水平位移和豎直位移相等，即v0tvPyt，合速度vPv0，EkPmvP2mv02，故選D.答案：D9(2011·廣東理綜)圖5為靜電除塵器除塵機理的示意圖塵埃在電場中通過某種機制帶電，在電場力的作用下向集塵極遷移并沉積，以達到除塵目的下列表述正確的是()圖5A到達集塵極的塵埃帶正電荷B電場方向由集塵極指向放電極C帶電塵埃所受電場力的方向與電場方向相同D同一位置帶電荷量越多的塵埃所受電場力越大解析：在放電極附近，電場線呈輻射形散開，且

9、場強非常強電子在電場中加速，附著在塵埃上向集塵極移動，故遷移到集塵極的塵埃帶負電A錯誤負電荷向集塵極移動，電場方向從集塵極指向放電極，其受電場力的方向與場強方向相反，故B正確C錯誤由F電qE，可知，同一位置E一定，q越大，電場力越大，故D正確答案：BD10(2011·上海單科)兩個等量異種點電荷位于x軸上，相對原點對稱分布，正確描述電勢隨位置x變化規(guī)律的是圖()圖6解析：距正電荷越近電勢越高，且>0；距負電荷越近電勢越低，且<0，故選A.答案：A第卷(非選擇題，共60分)二、填空題(本題共2小題，每題8分，共16分)11(2011·上海單科)圖7如圖7，在豎直向

10、下，場強為E的勻強電場中，長為l的絕緣輕桿可繞固定軸O在豎直面內(nèi)無摩擦轉(zhuǎn)動，兩個小球A、B固定于桿的兩端，A、B的質(zhì)量分別為m1和m2(m1<m2)，A帶負電，電量為q1，B帶正電，電量為q2.桿從靜止開始由水平位置轉(zhuǎn)到豎直位置，在此過程中電場力做功為_，在豎直位置處兩球的總動能為_解析：由于場強方向向下，A球帶負電受到向上的電場力B球帶正電受到向下的電場力，且m1<m2，故系統(tǒng)必沿順時針方向轉(zhuǎn)動，則電場力對A球做正功W1q1El/2，對B球做正功W2q2El/2，總功為WW1W2(q1q2)El/2.此過程中兩球重力所做總功Wm2gm1g，由動能定理可知此時兩球的總動能為EkWW

11、(q1q2)E(m2m1)g.答案：12某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計了以下方法來測量物體的帶電量如圖8所示的小球是一個外表面鍍有金屬膜的空心塑料球，用絕緣絲線懸掛于O點，O點固定一個可測量絲線偏離豎直方向角度的量角器，M、N是兩塊相同的、正對著豎直平行放置的金屬板(加上電壓后其內(nèi)部電場可看作勻強電場)另外還要用到的器材有天平、刻度尺、電壓表、直流電流表、開關(guān)、滑動變阻器及導(dǎo)線若干該小組的實驗步驟如下，請你幫助該小組完成：圖8(1)用天平測出小球的質(zhì)量m，按如圖8所示進行器材的安裝，并用刻度尺測出M、N板之間的距離d，使小球帶上一定的電量(2)連接電路(請在圖中的虛線框中畫出實驗所用的電路圖，電源、開關(guān)

12、已經(jīng)畫出)(3)閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片的位置，讀出多組相應(yīng)的電壓表的示數(shù)和絲線的偏轉(zhuǎn)角度.(4)以電壓U為縱坐標(biāo)，以_為橫坐標(biāo)作出過原點的直線，求出直線的斜率k.(5)小球的帶電量q_.(用m、d、k等物理量表示)解析：(2)如圖9(a)(4)tan(5)帶電小球的受力如圖1(b)，根據(jù)平衡條件有tan，又有FqEq，聯(lián)立解得，Utanktan，所以應(yīng)以tan為橫坐標(biāo)圖9三、計算題(本題共4小題，13、14題各10分，15、16題各12分，共44分，計算時必須有必要的文字說明和解題步驟，有數(shù)值計算的要注明單位)圖1013在勻強電場中建立一個直角坐標(biāo)系，如圖10所示，從坐標(biāo)原點沿y方向前進

13、0.346 m到A點，電勢降低34.6 V；從坐標(biāo)原點沿x方向前進0.2 m到B點，電勢升高34.6 V，求勻強電場的場強大小和方向(取1.73)解析：令O點電勢O0，則A34.6 V，B34.6 V，再作點B關(guān)于點O的對稱點B，因為BOOB，則B34.6 V連接AB，并作其垂線OE，則從OE的方向即場強方向tanE200 V/m.答案：200 V/m，方向與x軸正方向成30°角14在點電荷Q產(chǎn)生的電場中有a，b兩點，相距為d，已知a點的場強大小為E，方向與ab連線成30°角，b點的場強方向與ab連線成120°角，如圖11所示，則b點的場強大小為多大？a，b兩點電

14、勢哪點更高？圖11解析：圖12如圖12所示，將a點場強方向和b點場強方向延長，交于O點，由幾何知識得abd，aO2dsin60°d，而E，Eb，所以Eb3E.以O(shè)點為圓心，以d為半徑作弧交Oa于c點，則bc，而a>c，所以a>b，即a點電勢更高答案：3Ea圖1315如圖13所示，水平放置的兩塊平行金屬板A，B相距為d，電容為C.開始兩塊板均不帶電，A板接地且中央有孔現(xiàn)將帶電荷量為q，質(zhì)量為m的帶電液滴一滴一滴地從小孔正上方h處無初速滴下，落向B板的電荷全部傳給B板，問：(1)第幾滴液滴在A，B板間做勻速直線運動？(2)能夠到達B板的液滴不會超過多少滴？解析：(1)設(shè)第n滴

15、液滴在A，B板間做勻速直線運動，此時，板上電荷量為Q(n1)q，板上電壓U.板間電場強度E由平衡條件得qEmg由得n1.(2)設(shè)能夠到達B板的液滴不會超過x滴，且第(x1)滴到B板的速度恰為0，然后返回極板上，最大電荷量Qxq極板間最大電壓U對第(x1)滴，由動能定理得mg(hd)qU0由解得x.答案：(1)1(2)圖1416(2011·福建理綜)反射式速調(diào)管是常用的微波器件之一，它利用電子團在電場中的振蕩來產(chǎn)生微波，其振蕩原理與下述過程類似如圖14所示，在虛線MN兩側(cè)分別存在著方向相反的兩個勻強電場，一帶電微粒從A點由靜止開始，在電場力作用下沿直線在A、B兩點間往返運動已知電場強度的大小分別是E12.0×103 N/C和E24.0×103 N/C，方向如圖14所示，帶電微粒質(zhì)量m1.0×1020kg，帶電量q1.0×109C，A點距虛線MN的距離d11.0 cm，不計帶電微粒的重力，忽略相對論效應(yīng)求：(1)B點距