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文檔簡介
高中新課標(biāo)物理習(xí)題集選修3-1《靜電場》考點(diǎn)三電場的能的性質(zhì)(含電勢能、電勢、電勢差、等勢面、電場力做功與電勢能的變化的關(guān)系)勻強(qiáng)電場中電場強(qiáng)度與電勢差的關(guān)系)考點(diǎn)三電勢電勢能電場力做功電勢差等勢面在勻強(qiáng)電場中電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系專題一對基本概念定義的理解1.在電場中與零電勢選擇無關(guān)的物理量是A.場強(qiáng)EB.電勢φC.電勢差D.電勢能Ep2、下列物理量中哪些與檢驗(yàn)電荷無關(guān)?()A.電場強(qiáng)度EB.電勢UC.電勢能εD.電場力F4.關(guān)于靜電場的下列說法中正確的是()A.電場中電勢較高處的電場強(qiáng)度也一定較大B.同一電場中等勢面較密處的電場強(qiáng)度也一定較大C.電場中的電場線一定與等勢面垂直相交D.在電場中將一電子由靜止釋放后一定沿電場線運(yùn)動(dòng)5、(2011年高考海南卷).關(guān)于靜電場,下列說法正確的是電勢等于零的物體一定不帶電B、電場強(qiáng)度為零的點(diǎn),電勢一定為零同一電場線上的各點(diǎn),電勢一定相等D、負(fù)電荷沿電場線方向移動(dòng)時(shí),電勢能一定增加6、關(guān)于靜電場,下列結(jié)論普遍成立的是A.電場中任意兩點(diǎn)之間的電勢差只與這兩點(diǎn)的場強(qiáng)有關(guān)B.電場強(qiáng)度大的地方電勢高,電場強(qiáng)度小的地方電勢低C.將正點(diǎn)電荷從場強(qiáng)為零的一點(diǎn)移動(dòng)到場強(qiáng)為零的另一點(diǎn),電場力做功為零D.在正電荷或負(fù)電荷產(chǎn)生的靜電場中,場強(qiáng)方向都指向電勢降低最快的方向7.對于電場中A、B兩點(diǎn),下列說法中正確的是()A.由UAB=eq\f(WAB,q),說明兩點(diǎn)間的電勢差UAB與電場力做功WAB成正比,與移動(dòng)電荷的電荷量q成反比B.把正電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)電場力做正功,則有UAB>0C.電勢差的定義式中,UAB與移動(dòng)電荷的電荷量q無關(guān)D.電場中A、B兩點(diǎn)間的電勢差UAB等于把正電荷q從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)電場力做的功8、(2011上海第1題).電場線分布如圖昕示,電場中a,b兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小分別為已知和,電勢分別為和,則(A),(B),(C),(D),9.在電場中,A、B兩點(diǎn)間的電勢差為UAB=75V,B、C兩點(diǎn)間的電勢差為UBC=-200V,則A、B、C三點(diǎn)電勢高低關(guān)系為()A.φA>φB>φCB.φA<φC<φBC.φC>φA>φBD.φC>φB>φA10.一個(gè)帶正電的質(zhì)點(diǎn),電荷量q=2.0×10-9C,在靜電場中由a點(diǎn)移到b點(diǎn),在這過程中,除靜電力外,其他力做的功為6.0×10-5J,質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能增加了8.0×10-5J,則a、b兩點(diǎn)間的電勢差為()A.3.0×104VB.1.0×104VC.4.0×104VD.7.0×104V11.在點(diǎn)電荷Q形成的電場中有一點(diǎn)A,當(dāng)一個(gè)-q的檢驗(yàn)電荷從電場的無限遠(yuǎn)處被移到電場中的A點(diǎn)時(shí),電場力做的功為W,則檢驗(yàn)電荷在A點(diǎn)的電勢能及電場中A點(diǎn)的電勢分別為()A.B.C.D.12.將一正點(diǎn)電荷從無窮遠(yuǎn)處移向M點(diǎn),電場力做功為6.0×10–9J,若將一個(gè)等電量的負(fù)電荷從電場中N點(diǎn)移向無窮遠(yuǎn)處,電場力做功7.0×10–9J,設(shè)無窮遠(yuǎn)處電勢為零,則M、N兩點(diǎn)的電勢、有下列關(guān)系A(chǔ).<<0 B.>>0 C.<<0 D.>>013、在如圖所示的四種電場中,分別標(biāo)記有a、b兩點(diǎn).其中a、b兩點(diǎn)的電勢相等,電場強(qiáng)度相同的是()A.甲圖中與點(diǎn)電荷等距的a、b兩點(diǎn)B.乙圖中兩等量異種電荷連線的中垂線上與連線等距的a、b兩點(diǎn)C.丙圖中兩等量同種電荷連線的中垂線上與連線等距的a、b兩點(diǎn)D.丁圖中勻強(qiáng)電場中的a、b兩點(diǎn)14、帶電粒子M只在電場力作用下由P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn),在此過程中克服電場力做了2.6×10-6J的功。那么A.M在P點(diǎn)的電勢能一定小于它在Q點(diǎn)的電勢能B.P點(diǎn)的場強(qiáng)一定小于Q點(diǎn)的場強(qiáng)C.P點(diǎn)的電勢一定高于Q點(diǎn)的電勢D.M在P點(diǎn)的動(dòng)能一定大于它在Q點(diǎn)的動(dòng)能專題二在勻強(qiáng)電場中電場強(qiáng)度與電勢差的關(guān)系的基本公式理解1.對公式E=Uab/d的理解,下列說法正確的是A.此公式適用于計(jì)算任何電場中a、b兩點(diǎn)間的電勢差B.a(chǎn)點(diǎn)和b點(diǎn)間距離越大,則這兩點(diǎn)的電勢差越大C.公式中d是指a點(diǎn)和b點(diǎn)之間的距離D.公式中d是a、b兩個(gè)等勢面間的垂直距離2、下列關(guān)于勻強(qiáng)電場的說法中,正確的是( )A.勻強(qiáng)電場中,場強(qiáng)處處相等,電勢也處處相等B.勻強(qiáng)電場中的等勢面是一簇與電場線垂直的平面C.勻強(qiáng)電場中,各點(diǎn)的場強(qiáng)都相等,各點(diǎn)的電勢都不相等D.勻強(qiáng)電場中兩點(diǎn)間的電勢差等于電場強(qiáng)度與這兩點(diǎn)沿電場方向距離的乘積3.(10年安徽卷)如圖所示,在xOy平面內(nèi)有一個(gè)以O(shè)為圓心、半徑R=0.1m的圓,P為圓周上的一點(diǎn),O、P兩點(diǎn)連線與軸正方向的夾角為θ。若空間存在沿軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)大小E=100V/m,則O、P兩點(diǎn)的電勢差可表示為A.B.C.D.4.如圖所示,a、b、c是一條電力線上的三個(gè)點(diǎn),電力線的方向由a到c,a、b間的距離等于b、c間的距離.用Ua、Ub、Uc和Ea、Eb、Ec分別表示a、b、c三點(diǎn)的電勢和電場強(qiáng)度,可以斷定( ).(A)Ua>Ub>Uc (B)Ea>Eb>Ec (C)Uc-Ub=Ub-Uc (D)Ea=Eb=Ec5.如圖所示,三個(gè)同心圓是同一個(gè)點(diǎn)電荷周圍的三個(gè)等勢面,已知這三個(gè)圓的半徑成等差數(shù)列.A、B、C分別是這三個(gè)等勢面上的點(diǎn),且這三點(diǎn)在同一條電場線上.A、C兩點(diǎn)的電勢依次為φA=10V和φC=2V,則B點(diǎn)的電勢是()A.一定等于6V B.一定低于6VC.一定高于6V D.無法確定解析B由U=Ed,在d相同時(shí),E越大,電壓U也越大.因此UAB>UBC,即B點(diǎn)電勢一定低于6V,B正確.6、如圖中A、B、C三點(diǎn)都在勻強(qiáng)電場中,已知AC⊥BC,∠ABC=60°,|BC|=20cm.把一個(gè)電荷量q=10-5C的正電荷從A移到B,電場力做功為零;從B移到C,電場力做功為-1.73×10-3J,則該勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小和方向是()A.865V/m,垂直AC向左B.865V/m,垂直AC向右C.1000V/m,垂直AB斜向上D.1000V/m,垂直AB斜向下Oox(cm)y(cm)A(6,0)B(0,Oox(cm)y(cm)A(6,0)B(0,)●●A.200V/mB.200V/mC.100V/mD.100V/m7.A;解析:OA中點(diǎn)C的電勢為3V,連BC得等勢線,作BC的垂線得電場線如圖,由得:,故A對。8、如圖所示,A、B、C、D為勻強(qiáng)電場中相鄰的等勢面,一個(gè)電子垂直經(jīng)過等勢面D時(shí)的動(dòng)能為20eV,經(jīng)過等勢面C時(shí)的電勢能為-10eV,到達(dá)等勢面B時(shí)的速度恰好為零,已知相鄰等勢面間的距離為5cm,不計(jì)電子的重力,下列說法中正確的是()A.C等勢面的電勢為10VB.勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)為200V/m9.如圖6-2-14所示,水平放置的帶電平行板M、N,相距10cm,A點(diǎn)距M板0.3cm,AB間距為10cm,且與水平方向成30°角,將一電荷q=+2.0′10-6C的電荷由A點(diǎn)沿AB線移到B點(diǎn),電場力做功為1.6′10-6J。試求:(1)板間電場強(qiáng)度;(2)MN兩板間電勢差;(3)電荷在B點(diǎn)的電勢能。專題三勻強(qiáng)電場中由帶電粒子運(yùn)動(dòng)軌跡判斷電場中電勢的高低及帶電粒子的能量變化情況1.一帶電油滴在勻強(qiáng)電場E中的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中虛線所示,電場方向豎直向下.若不計(jì)空氣阻力,則此帶電油滴從a運(yùn)動(dòng)到b的過程中,能量的變化情況為(答案:C)A.動(dòng)能減小B.電勢能增加C.動(dòng)能和電勢能之和減小D.重力勢能和電勢能之和增加2.如圖所示,一帶負(fù)電粒子以某速度進(jìn)入水平向右的勻強(qiáng)電場中,在電場力作用下形成圖中所示的運(yùn)動(dòng)軌跡。M和N是軌跡上的兩點(diǎn),其中M點(diǎn)在軌跡的最右點(diǎn)。不計(jì)重力,下列表述正確的是()A.粒子在M點(diǎn)的速率最大B.粒子所受電場力沿電場方向C.粒子在電場中的加速度不變D.粒子在電場中的電勢能始終在增加3.圖中虛線為勻強(qiáng)電場中與場強(qiáng)方向垂直的等間距平行直線。兩粒子M、N質(zhì)量相等,所帶電荷的絕對值也相等?,F(xiàn)將M、N從虛線上的O點(diǎn)以相同速率射出,兩粒子在電場中運(yùn)動(dòng)的軌跡分別如圖中兩條實(shí)線所示。點(diǎn)a、b、c為實(shí)線與虛線的交點(diǎn),已知O點(diǎn)電勢高于c點(diǎn)。若不計(jì)重力,則()A.M帶負(fù)電荷,N帶正電荷B.N在a點(diǎn)的速度與M在c點(diǎn)的速度大小相同C.N在從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至a點(diǎn)的過程中克服電場力做功D.M在從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至b點(diǎn)的過程中,電場力對它做的功等于零4.如圖所示的三條相互平行、距離相等的虛線分別表示電場中的三個(gè)等勢面,電勢分別為7V、14V、21V,實(shí)線是一帶電粒子(不計(jì)重力)在該區(qū)域內(nèi)的運(yùn)動(dòng)軌跡,下列說法正確的是 () A.粒子一定帶負(fù)電荷,且粒子在a、b、c三點(diǎn)所受合力相同 B.粒子運(yùn)動(dòng)徑跡一定是a→b→c C.粒子在三點(diǎn)的動(dòng)能大小為EKb>EKa>EKc D.粒子在三點(diǎn)的電勢能大小為EPc>EPa>EPb5.(2012江蘇上崗中學(xué)上學(xué)期調(diào)研)如圖所示,三條平行等距的虛線表示電場中的三個(gè)等勢面,電勢值分別為10V、20V、30V,實(shí)線是一帶負(fù)電的粒子(不計(jì)重力)在該區(qū)域內(nèi)的運(yùn)動(dòng)軌跡,對于軌跡上的a、b、c三點(diǎn)來說(BD)A、粒子必先過a,再到b,然后到c。B、粒子在三點(diǎn)的合力Fa=Fb=Fc;C、粒子在三點(diǎn)的動(dòng)能大小為EKb>EKa>EKc;D:粒子在三點(diǎn)的電勢能大小為EPc<EPa<EPb。6.如圖所示,平行直線表示電場線,但未標(biāo)方向,帶電荷量為+10-2C的微粒在電場中只受電場力作用,由A點(diǎn)移到B點(diǎn),動(dòng)能損失0.1J,若A點(diǎn)電勢為-10V,則()A.B點(diǎn)的電勢為10VB.電場線方向從右向左C.微粒的運(yùn)動(dòng)軌跡可能是軌跡1D.微粒的運(yùn)動(dòng)軌跡可能是軌跡2解析BC微粒由A→B動(dòng)能減小,則電場力對粒子做負(fù)功,所以粒子所受電場力向左,即電場線方向向左,軌跡為1,由W=qUAB分析φB=07.如圖所示,一個(gè)帶電荷量為-q的油滴從O點(diǎn)以速度v射入勻強(qiáng)電場中,v的方向與電場方向成θ角.已知油滴的質(zhì)量為m,測得油滴到達(dá)運(yùn)動(dòng)軌跡的最高點(diǎn)時(shí),它的速度大小也為v.下列說法正確的是()A.最高點(diǎn)一定在O的左上方B.最高點(diǎn)一定在O的右上方C.最高點(diǎn)與O點(diǎn)間的電勢差為零D.最高點(diǎn)與O點(diǎn)間的電勢差為專題四勻強(qiáng)電場中由幾何關(guān)系求勻強(qiáng)電場中的各的電勢高低電場力做功、電勢能變化情況。1、勻強(qiáng)電場中的三點(diǎn)A、B、C是一個(gè)三角形的三個(gè)頂點(diǎn),AB的長度為1m,D為AB的中點(diǎn),如圖所示。已知電場線的方向平行于ΔABC所在平面,A、B、C三點(diǎn)的電勢分別為14V、6V和2V。設(shè)場強(qiáng)大小為E,一電量為1×10-6C的正電荷從D點(diǎn)移到C點(diǎn)電場力所做的功為W,則()A.W=8×10-6J,E>8V/mB.W=6×10-6J,E>6V/mC.W=8×10-6J,E≤8V/mD.W=6×10-6J,E≤6V/mabcd20V24V4V2.(07年全國=1\*ROMANI)a、b、c、dabcd20V24V4VA.4V B.8VC.12V D.24V3.如圖7所示,在一勻強(qiáng)電場區(qū)域中,有A、B、C、D四點(diǎn)恰好位于一平行四邊形的四個(gè)頂點(diǎn)上,已知A、B、C三點(diǎn)電勢分別為φA=1V,φB=4V,φC=0,則D點(diǎn)電勢φD的大小為()A.-3VB.0C.2VD.1V4.如圖所示,A、B、C、D.E,F(xiàn)為勻強(qiáng)電場中一個(gè)邊長為10cm的正六邊形的六個(gè)頂點(diǎn),A,B、C三點(diǎn)電勢分別為1.0V、2.0V、3.0V,正六邊形所在平面與電場線平行。下列說法中正確的是A.通過CD和AF的直線應(yīng)為電場中的兩條等勢線B.勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小為10V/mC.勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)方向?yàn)橛蒀指向AD.將一個(gè)電子由E點(diǎn)移到D點(diǎn),電子的電勢能將減少1.6×J5.在勻強(qiáng)電場中有a、b、c、d四個(gè)點(diǎn),其連線構(gòu)成一等腰梯形,ab=ac=bd=10cm,cd=20cm。已知a、b、c三點(diǎn)的電勢分別為、、。則關(guān)于d點(diǎn)電勢和場強(qiáng)E可能的是6.勻強(qiáng)電場中有a、b、c三點(diǎn).在以它們?yōu)轫旤c(diǎn)的三角形中,∠a=30°、∠c=90°,.電場方向與三角形所在平面平行.已知a、b和c點(diǎn)的電勢分別為V、V和2V.該三角形的外接圓上最低、最高電勢分別為()A.V、VB.0V、4Vabcabc30°C.V、D.0V、V7.(07年廣東卷)圖2所示的勻強(qiáng)電場E的區(qū)域內(nèi),由A、B、C、D、A'、B'、C'、D'作為頂點(diǎn)構(gòu)成一正方體空間,電場方向與面ABCD垂直。下列說法正確的是A.AD兩點(diǎn)間電勢差UAD與AA'兩點(diǎn)間電勢差UAA'相等B.帶正電的粒子從A點(diǎn)沿路徑A→D→D'移到D'點(diǎn),電場力做正功C.帶負(fù)電的粒子從A點(diǎn)沿路徑A→D→D'移到D'點(diǎn),電勢能減小xyzOMNPD.帶電的粒子從A點(diǎn)移到C'點(diǎn),沿對角線AC'與沿路徑AxyzOMNP8.(09年全國新課標(biāo)卷)空間有一勻強(qiáng)電場,在電場中建立如圖所示的直角坐標(biāo)系O-xyz,M、N、P為電場中的三個(gè)點(diǎn),M點(diǎn)的坐標(biāo)(0,a,0),N點(diǎn)的坐標(biāo)為(a,0,0),P點(diǎn)的坐標(biāo)為(a,,)。已知電場方向平行于直線MN,M點(diǎn)電勢為0,N點(diǎn)電勢為1V,則P點(diǎn)的電勢為A.VB.VC.VD.V9、如圖所示,空間中存在勻強(qiáng)電場,ABCDEFGH八個(gè)點(diǎn)構(gòu)成一立方體ABCH四個(gè)點(diǎn)的電勢分別為UA=4V,UB=6V,UC=9V,UH=5V,則下列說法正確的是:A、把1C的正電荷從B點(diǎn)經(jīng)G移到F點(diǎn),電場力做功一定是2JB、G點(diǎn)的電勢可能為6VC、AG兩點(diǎn)的電勢差一定與DF兩點(diǎn)間的電勢差相等D、電場強(qiáng)度的方向一定與DG兩點(diǎn)的連線垂直10.如圖所示的真空空間中,僅在正方體中的黑點(diǎn)處存在著電荷量大小相等的點(diǎn)電荷,則圖中a、b兩點(diǎn)電場強(qiáng)度和電勢均相同的是() 11.如圖所示,a、b、c、d是某勻強(qiáng)電場中的四個(gè)點(diǎn),它們正好是一個(gè)矩形的四個(gè)頂點(diǎn),ab=cd=L,ad=bc=2L,電場線與矩形所在平面平行.已知a點(diǎn)電勢為20V,b點(diǎn)電勢為24V,d點(diǎn)電勢為12V.一個(gè)質(zhì)子從b點(diǎn)以v0的速度射入電場,入射方向與bc成45°,一段時(shí)間后經(jīng)過c點(diǎn),不計(jì)質(zhì)子的重力,下列判斷正確的是(C)A.c點(diǎn)的電勢高于a點(diǎn)電勢B.電場強(qiáng)度方向由b指向dC.質(zhì)子從b運(yùn)動(dòng)到c所用的時(shí)間為eq\f(\r(2)L,v0)D.質(zhì)子從b運(yùn)動(dòng)到c,電場力做功為4eV專題五勻強(qiáng)電場與重力場的復(fù)合場中的功能關(guān)系1.如圖所示,A、B兩個(gè)帶電小球的質(zhì)量均為m,所帶電量分別為+q和-q,兩球間用絕緣細(xì)線連接,A球又用絕緣細(xì)線懸掛在天花板上,細(xì)線長均為L.現(xiàn)在兩球所在的空間加上一方向向左的勻強(qiáng)電場,電場強(qiáng)度E=eq\f(mg,q),A、B兩球最后會(huì)達(dá)到新的平衡位置,則在這個(gè)過程中,兩個(gè)小球(AD)A.總重力勢能增加了eq\f(2-\r(2),2)mgLB.總重力勢能增加了eq\f(\r(2),2)mgLC.總電勢能減少了eq\f(2-\r(2),2)mgLD.總電勢能減少了eq\f(\r(2),2)mgL2.如圖所示是某種靜電礦料分選器的原理示意圖,帶電礦粉經(jīng)漏斗落入水平勻強(qiáng)電場后,分落在收集板中央的兩側(cè)。對礦粉分離的過程,下列表述正確的有()A.帶正電的礦粉落在右側(cè)B.電場力對礦粉做正功C.帶負(fù)電的礦粉電勢能變大D.帶正電的礦粉電勢能變小EabO3.如圖所示,在豎直向上的勻強(qiáng)電場中,一根不可伸長的絕緣細(xì)繩的一端系著一個(gè)帶電小球,另一端固定于O點(diǎn),小球在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),最高點(diǎn)為a,最低點(diǎn)為bEabOA.小球帶負(fù)電B.電場力跟重力平衡 C.小球在從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過程中,電勢能減小 D.小球在運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能守恒4.如圖所示,在水平方向的勻強(qiáng)電場中,一絕緣細(xì)線的一端固定在O點(diǎn),另一端系一帶正電的小球,小球在只受重力、電場力、繩子的拉力作用下在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),小球所受的電場力大小等于重力大小.比較a、b、c、d這四點(diǎn),小球()8、CA.在最高點(diǎn)a處的動(dòng)能最小B.在最低點(diǎn)c處的機(jī)械能最小C.在水平直徑右端b處的機(jī)械能最大D.在水平直徑左端d處的機(jī)械能最大5.電荷量分別為+q、+q、-q的三個(gè)帶電小球,分別固定在邊長均為L的絕緣三角形框架的三個(gè)頂點(diǎn)上,并置于場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場中,如圖所示.若三角形繞穿過其中心O垂直于三角形所在平面的軸逆時(shí)針轉(zhuǎn)過120°,則此過程中系統(tǒng)電勢能變化情況為A.增加EqL/2B.減少EqL/2C.增加EqLD.減少EqL6.如圖所示,在絕緣的斜面上方,存在著勻強(qiáng)電場,電場方向平行于斜面向上,斜面上的帶電金屬塊在平行于斜面的力F作用下沿斜面移動(dòng).已知金屬塊在移動(dòng)的過程中,力F做功32J,金屬塊克服電場力做功8J,金屬塊克服摩擦力做功16J,重力勢能增加18J,則在此過程中金屬塊的()A.動(dòng)能減少10J B.電勢能增加24JC.機(jī)械能減少24J D.內(nèi)能增加16J7.(2010·南通模擬)一質(zhì)量為m的帶電小球,在豎直方向的勻強(qiáng)電場中以水平速度拋出,小球的加速度大小為eq\f(2,3)g,阻力不計(jì),關(guān)于小球在下落h的過程中能量的變化,以下說法中正確的是()A.動(dòng)能增加了eq\f(1,3)mgh B.電勢能增加了eq\f(1,3)mghC.機(jī)械能減少了eq\f(1,3)mgh D.重力勢能減少了eq\f(2,3)mgh答案:BC8、如圖所示,絕緣桿兩端固定著帶電量分別為qA、qB的小球A和B,輕桿處于勻強(qiáng)電場中,不考慮兩球之間的相互作用。最初桿與電場線垂直,將桿右移的同時(shí)使其順時(shí)針轉(zhuǎn)過900,發(fā)現(xiàn)A、B兩球電勢能之和不變。根據(jù)圖示位置關(guān)系,下列說法正確的是[]ABABABLLEB.A帶正電,B帶負(fù)電;C.A球電勢能在增加;D.A、B兩球帶電量的絕對值之比qA:qB=1:2。9.如圖所示,地面上某區(qū)域存在豎直向下的勻強(qiáng)電場,一個(gè)質(zhì)量為m的帶負(fù)電的小球以水平方向的初速度v0由O點(diǎn)射入該區(qū)域,剛好通過豎直平面中的P點(diǎn),已知連線OP與初速度方向的夾角為45°,則此帶電小球通過P點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為()A.mveq\o\al(2,0)B.eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)C.2mveq\o\al(2,0)D.eq\f(5,2)mveq\o\al(2,0)10、(2012廣東)20.圖5是某種靜電礦料分選器的原理示意圖,帶電礦粉經(jīng)漏斗落入水平勻強(qiáng)電場后,分落在收集板中央的兩側(cè),對礦粉分離的過程,下列表述正確的有A.帶正電的礦粉落在右側(cè)B.電場力對礦粉做正功C.帶負(fù)電的礦粉電勢能變大D.帶正電的礦粉電勢能變小【考點(diǎn)】帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)【答案】BD11.如圖所示,地面上某區(qū)域存在著勻強(qiáng)電場,其等勢面與地面平行等間距.一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電小球以水平方向的初速度v0由等勢線上的O點(diǎn)進(jìn)入電場區(qū)域,經(jīng)過時(shí)間t,小球由O點(diǎn)到達(dá)同一豎直平面上的另一等勢線上的P點(diǎn).已知連線OP與水平方向成45°夾角,重力加速度為g,則OP兩點(diǎn)的電勢差為為多少?.答案:eq\f(2mv02-mgv0t,q)【解析】在勻強(qiáng)電場中,相互平行的直線(或同一直線)上,距離相等的點(diǎn)間電勢差相等.由φa-φb=φd-φc可得φc=16V,A錯(cuò)誤.由此還可知ad的中點(diǎn)的電勢也為16V,連接ad中點(diǎn)與c點(diǎn)即為一條等勢線,作其垂線即得電場線的方向,又因沿電場線方向電勢降低,可知電場強(qiáng)度的方向是由b指向ad的中點(diǎn),B錯(cuò)誤.由上述分析可知v0的方向與電場線垂直,質(zhì)子做類平拋運(yùn)動(dòng),從b到c在v0方向上通過的位移為bccos45°=eq\r(2)L,故所用時(shí)間為eq\f(\r(2)L,v0),C正確.質(zhì)子從b到c電場力做功W=q(φb-φc)=8eV,D錯(cuò)誤.12.一長為L的細(xì)線,上端固定,下端拴一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的小球,處于如圖所示的水平向右的勻強(qiáng)電場中,開始時(shí),將線與小球拉成水平,然后釋放,小球由靜止開始向下擺動(dòng),當(dāng)細(xì)線轉(zhuǎn)過60°角時(shí),小球到達(dá)B點(diǎn)速度恰好為零.試求:(1)AB兩點(diǎn)的電勢差UAB;(2)勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大??;(3)小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí),細(xì)線對小球的拉力大?。鸢福?1)-eq\f(\r(3)mgL,2q)(2)eq\f(\r(3)mg,q)(3)eq\r(3)mg(3)小球從靜止開始沿軌道運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中,機(jī)械能的變化量為:ΔE機(jī)由ΔE機(jī)=W電⑥W電=-3REq⑦得ΔE機(jī)=-3REq.⑧13.如圖所示,一根長L=1.5m的光滑絕緣細(xì)直桿MN,豎直固定在場強(qiáng)為E=1.0×105N/C、與水平方向成θ=30°角的傾斜向上的勻強(qiáng)電場中.桿下端M固定一個(gè)帶電小球A,電荷量Q=+4.5×10-6C;另一帶電小球B穿在桿上可自由滑動(dòng),電荷量q=+1.0×10-6C,質(zhì)量m=1.0×10-2kg.現(xiàn)將小球B從桿的上端N靜止釋放,小球B開始運(yùn)動(dòng).(靜電力常量k=9.0×109N·m2/C2,取g=10m/s2)(1)小球B開始運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度為多大?(2)小球B的速度最大時(shí),距M端的高度h1為多大?(3)小球B從N端運(yùn)動(dòng)到距M端的高度h2=0.61m時(shí),速度為v=1.0m/s,此過程中小球B的電勢能改變了多少?【解析】(1)開始運(yùn)動(dòng)時(shí)小球B受重力、庫侖力、桿的彈力和電場力,沿桿方向運(yùn)動(dòng),由牛頓第二定律得mg-eq\f(kQq,L2)-qEsinθ=ma,解得a=g-eq\f(kQq,L2m)-eq\f(qEsinθ,m),代入數(shù)據(jù)解得a=3.2m/s2.(2)小球B速度最大時(shí)合力為零,即eq\f(kQq,h\o\al(2,1))+qEsinθ=mg,解得h1=eq\r(\f(kQq,mg-qEsinθ)),代入數(shù)據(jù)解得h1=0.9m.(3)小球B速度從零變化到1.0m/s的過程中,重力勢能減少了ΔEp1,動(dòng)能增加了ΔEk,電勢能增加了ΔEp2,由能量守恒定律有:ΔEp1=ΔEk+ΔEp2,即mg(L-h(huán)2)=eq\f(1,2)mv2+ΔEp2,解得ΔEp2=8.4×10-2J.14.如圖所示,小車質(zhì)量M=8kg,帶電荷量q=+3×10-2C,置于光滑水平面上,水平面上方存在方向水平向右的勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)大小E=2×102N/C.當(dāng)小車向右的速度為3m/s時(shí),將一個(gè)不帶電、可視為質(zhì)點(diǎn)的絕緣物塊輕放在小車右端,物塊質(zhì)量m=1kg,物塊與小車表面間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,小車足夠長,g取10m/s2.求:(1)物塊相對小車滑動(dòng)時(shí)物塊和小車的加速度;EmEmv(3)物塊在小車上滑動(dòng)過程中系統(tǒng)因摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能;(4)從滑塊放在小車上后5s內(nèi)小車電勢能的變化量.(1)物塊放上后,小車向右做勻加速運(yùn)動(dòng)物塊向右做勻加速運(yùn)動(dòng) (2)設(shè)滑塊在小車滑行時(shí)間t1∴v1+a1t1=a2t1t1=2s (3)物塊在車上相對車滑行距離△S=S車-S物==3(m)∴Q=f△S=μmg·△S=6J (4)當(dāng)物塊與小車相對靜止時(shí),共同運(yùn)動(dòng)加速度當(dāng)物塊與小車相對靜止時(shí),共同運(yùn)動(dòng)的速度m/s△Ep減少=W電=qE·(S1+S2)=6×22=132J15、在光滑絕緣的水平面上,用長為2L的絕緣輕桿連接兩個(gè)質(zhì)量均為m的帶電小球A和B.A球的帶電量為+2q,B球的帶電量為-3q,組成一帶電系統(tǒng),如圖所示,虛線MP為AB兩球連線的垂直平分線,虛線NQ與MP平行且相距4L.最初A和B分別靜止于虛線MP的兩側(cè),距MP的距離均為L,且A球距虛線NQ的距離為3L.若視小球?yàn)橘|(zhì)點(diǎn),不計(jì)輕桿的質(zhì)量,在虛線MP,NQ間加上水平向右的勻強(qiáng)電場E后,求:E4LE4LBA-3q+2qMNQP(2)帶電系統(tǒng)從開始運(yùn)動(dòng)到速度第一次為零所需時(shí)間以及B球電勢能的變化量.16、(14分)真空中存在空間范圍足夠大的.水平向右的勻強(qiáng)電場。在電場中,若將一個(gè)質(zhì)量為m.帶正電的小球由靜止釋放,運(yùn)動(dòng)中小球速度與豎直方向夾角為37°(取sin37°=0.6,cos37°=0.8)?,F(xiàn)將該小球從電場中某點(diǎn)以初速度v0豎直向上拋出。求運(yùn)動(dòng)過程中(1)小球受到的電場力的大小及方向(2)小球從拋出點(diǎn)至最高點(diǎn)的電勢能變化量(3)小球的最小速度的大小及方向。(提示:用上運(yùn)動(dòng)的合成和分解的方法,可沿水平方向和豎直方向建立坐標(biāo)軸,也可沿合力和垂直合立方向建立坐標(biāo)系)專題六孤立的點(diǎn)電荷及對稱點(diǎn)電荷形成的電場的能量問題1、如圖所示,虛線a、b和c是某靜電場中的三個(gè)等勢面,它們的電勢分別為φa、φb和φc,φa>φb>φc,一帶電的粒子射入電場中,其運(yùn)動(dòng)軌跡如實(shí)線KLMN所示,由圖可知()A.粒子從K到L的過程中,電場力做負(fù)功B.粒子從L到M的過程中,電場力做負(fù)功C.粒子從K到L的過程中,靜電勢能增加D.粒子從L到M的過程中,動(dòng)能減小2、.(2012山東)19.圖中虛線為一組間距相等的同心圓,圓心處固定一帶正電的點(diǎn)電荷。一帶電粒子以一定初速度射入電場,實(shí)線為粒子僅在電場力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡,a、b、c三點(diǎn)是實(shí)線與虛線的交點(diǎn)。則該粒子A.帶負(fù)電B.在c點(diǎn)受力最大C.在b點(diǎn)的電勢能大于在c點(diǎn)的電勢能D.由a點(diǎn)到b點(diǎn)的動(dòng)能變化大于有b點(diǎn)到c點(diǎn)的動(dòng)能變化【考點(diǎn)】等勢面、電場線、帶電粒子在電場中軌跡判斷【答案】CD3、.(2012福建)15.如圖,在點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的電場中,將兩個(gè)帶正電的試探電荷、分別置于A、B兩點(diǎn),虛線為等勢線。取無窮遠(yuǎn)處為零電勢點(diǎn),若將、移動(dòng)到無窮遠(yuǎn)的過程中外力克服電場力做的功相等,則下列說法正確的是A.A點(diǎn)電勢大于B點(diǎn)電勢B.A、B兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度相等C.的電荷量小于的電荷量D.在A點(diǎn)的電勢能小于在B點(diǎn)的電勢能【答案】C4.如圖1-4-11所示,在O點(diǎn)的點(diǎn)電荷+Q形成的電場中,試探電荷+q由A點(diǎn)移到B點(diǎn)電場力做功為W1,以O(shè)A為半徑畫弧交OB于C,再把試探電荷由A點(diǎn)移到C點(diǎn)電場力做功為W2,則C點(diǎn)移到B點(diǎn)電場力做功為W3,則三者關(guān)系為()A.W1=W2=W3<0 B.W1>W2=W3>0C.W1=W3>W2=0 D.W3>W1=W2=05、帶電粒子射入一固定的帶正電的點(diǎn)電荷Q的電場中,沿圖1-11中實(shí)線軌跡從a運(yùn)動(dòng)到b,a、b兩點(diǎn)到點(diǎn)電荷Q的距離分別為ra、rb(ra>rb),b為運(yùn)動(dòng)軌跡上到Q的最近點(diǎn),不計(jì)粒子的重力,則可知()A.運(yùn)動(dòng)粒子帶負(fù)電B.b點(diǎn)的場強(qiáng)大于a點(diǎn)的場強(qiáng)C.a(chǎn)到b的過程中,電場力對粒子不做功D.a(chǎn)到b的過程中,粒子動(dòng)能和電勢能之和保持不變類題.如圖所示,一簇電場線的分布關(guān)于y軸對稱,O是坐標(biāo)原點(diǎn),M、N、P、Q是以O(shè)為圓心的一個(gè)圓周上的四個(gè)點(diǎn),其中M、N在y軸上,Q點(diǎn)在x軸上,則()A.OM間的電勢差小于NO間的電勢差B.M點(diǎn)的電勢比P點(diǎn)的電勢高C.一正電荷在O點(diǎn)時(shí)的電勢能小于在Q點(diǎn)時(shí)的電勢能D.將一負(fù)電荷由M點(diǎn)移到P點(diǎn),電場力做正功C.電子再次經(jīng)過D等勢面時(shí),動(dòng)能為10eVD.電子的運(yùn)動(dòng)是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)6.(2011·上海)電場線分布如圖所示,電場中a、b兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小分別為Ea和Eb,電勢分別為φa和φb,則()A.Ea>Eb,φa>φbB.Ea>Eb,φa<φbC.Ea<Eb,φa>φbD.Ea<Eb,φa<φb7.如圖6-3-6所示,在點(diǎn)電荷+Q的電場中有A、B兩點(diǎn),將質(zhì)子和α粒子分別從A點(diǎn)由靜止釋放到達(dá)B點(diǎn)時(shí),它們的速度大小之比是多少?類題.(2012海南)3.如圖,直線上有o、a、b、c四點(diǎn),ab間的距離與bc間的距離相等,在o點(diǎn)處有固定點(diǎn)電荷,已知b點(diǎn)電勢高于c點(diǎn)電勢.若一帶電負(fù)電荷的粒子僅在電場力作用下先從c點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn),再從b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到a點(diǎn),則()A.兩過程中電場力做的功相等B.前一過程中電場力做的功大于后一過程中電場力做的功C.前一過程中,粒子電勢能不斷減小D.后一過程中,粒子動(dòng)能不斷減小8.如圖所示,粗糙程度均勻的絕緣斜面下方O點(diǎn)處有一正點(diǎn)電荷,帶負(fù)電的小物體以初速度V1從M點(diǎn)沿斜面上滑,到達(dá)N點(diǎn)時(shí)速度為零,然后下滑回到M點(diǎn),此時(shí)速度為V2(V2<V1)。若小物體電荷量保持不變,OM=ON,則()A.小物體上升的最大高度為B.從N到M的過程中,小物體的電勢能逐漸減小C.從M到N的過程中,電場力對小物體先做負(fù)功后做正功 D.從N到M的過程中,小物體受到的摩擦力和電場力均是先增大后減小dcabQP9.(2012重慶)空間中P、Q兩點(diǎn)處各固定一個(gè)點(diǎn)電荷,其中P點(diǎn)處為正電荷,P、Q兩點(diǎn)附近電場的等勢面分布如圖所示,a、b、c、dcabQPA.P、Q兩點(diǎn)處的電荷等量同種B.a點(diǎn)和b點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同C.c點(diǎn)的電勢低于d點(diǎn)的電勢D.負(fù)電荷從a到c,電勢能減少10.如圖所示,A、B為兩個(gè)等量的正點(diǎn)電荷,在其連線中垂線上的P點(diǎn)將一個(gè)負(fù)點(diǎn)電荷q(不計(jì)重力)由靜止釋放后,下列說法中正確的是()A.點(diǎn)電荷在從P點(diǎn)到O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過程中,加速度越來越小,速度越來越大B.點(diǎn)電荷運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)時(shí)加速度為零,速度達(dá)最大值C.點(diǎn)電荷在從P點(diǎn)到O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過程中,電勢能增加D.點(diǎn)電荷越過O點(diǎn)后,速度越來越小,直到無限遠(yuǎn)處速度才減少到零11.如圖所示,A、B是兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷,C、D是A、B連線的中垂線上且與連線距離相等的兩點(diǎn),則()A.在A、B連線的中垂線上,從C到D,各點(diǎn)電勢都相等,場強(qiáng)都相同B.在A、B連線的中垂線上,從C到D,場強(qiáng)先增大后減小,電勢先升高后降低C.在A、B連線的中垂線上,從C到D,場強(qiáng)先增大后減小,各點(diǎn)的電勢都相等D.在A、B連線上,從A到B,場強(qiáng)先減小后增大,電勢逐漸升高12.如圖所示,在等量異種點(diǎn)電荷形成的電場中有A、B、C三點(diǎn),A點(diǎn)為兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)B點(diǎn)為連線上距A點(diǎn)距離為d的一點(diǎn),C點(diǎn)為連線中垂線上距A點(diǎn)距離也為d的一點(diǎn),則下面關(guān)于三點(diǎn)電場強(qiáng)度的大小、電勢高低的比較,正確的是()A.EA=EC>EB,φA=φC>φBB.EB>EA>EC,φA=φC>φBC.EA<EB,EA<EC,φA>φB,φA>φC13.如圖所示,AC、BD為圓的兩條相互垂直的直徑,圓心為O,半徑為r,將帶相等電荷量的正、負(fù)點(diǎn)電荷固定在圓周上,它們的位置關(guān)于AC對稱,+q與O點(diǎn)的連線和OC夾角為30°,下列說法正確的是()A.B、D兩點(diǎn)的場強(qiáng)相同B.O點(diǎn)的場強(qiáng)大小為C.由A點(diǎn)至C點(diǎn)電場強(qiáng)度先增加后減少D.A、C兩點(diǎn)的電勢相等14、(2013年天津理綜)兩個(gè)帶等量正電的點(diǎn)電荷,固定在圖中P、Q兩點(diǎn),MN為PQ連線的中垂線,交PQ于O點(diǎn),A點(diǎn)為MN上的一點(diǎn)。一帶負(fù)電的試探電荷q,從A點(diǎn)由靜止釋放,只在靜電力作用下運(yùn)動(dòng).取無限遠(yuǎn)處的電勢為零,則A.q由A向O的運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)動(dòng)B.q由A向O運(yùn)動(dòng)的過程電勢能逐漸減小C.q運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能最大D.q運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)時(shí)電勢能為零【答案】BC15、如圖所示,在x軸上關(guān)于原點(diǎn)O對稱的兩點(diǎn)固定放置等量異種點(diǎn)電荷+Q和-Q,x軸上的P點(diǎn)位于-Q的右側(cè)。下列判斷正確的是()A.在x軸上還有一點(diǎn)與P點(diǎn)電場強(qiáng)度相同B.在x軸上還有兩點(diǎn)與P點(diǎn)電場強(qiáng)度相同C.若將一試探電荷+q從P點(diǎn)移至O點(diǎn),電勢能增大D.若將一試探電荷+q從P點(diǎn)移至O點(diǎn),電勢能減小16.如圖所示,在光滑絕緣水平面上,兩個(gè)帶等量正電的點(diǎn)電荷M、N,分別固定在A、B兩點(diǎn),O為AB連線的中點(diǎn),CD為AB的垂直平分線.在CO之間的F點(diǎn)由靜止釋放一個(gè)帶負(fù)電的小球P(設(shè)不改變原來的電場分布),在以后的一段時(shí)間內(nèi),P在CD連線上做往復(fù)運(yùn)動(dòng).則(
)A.小球P的帶電量緩慢減小,則它往復(fù)運(yùn)動(dòng)過程中振幅不斷減小B.小球P的帶電量緩慢減小,則它往復(fù)運(yùn)動(dòng)過程中每次經(jīng)過O點(diǎn)時(shí)的速率不斷減小C.點(diǎn)電荷M、N的帶電量同時(shí)等量地緩慢增大,則小球P往復(fù)運(yùn)動(dòng)過程中周期不斷減小D.點(diǎn)電荷M、N的帶電量同時(shí)等量地緩慢增大,則小球P往復(fù)運(yùn)動(dòng)過程中振幅不斷減小17.(2012天津卷).兩個(gè)固定的等量異號點(diǎn)電荷所產(chǎn)生電場的等勢面如圖中虛線所示,一帶負(fù)電的粒子以某一速度從圖中A點(diǎn)沿圖示方向進(jìn)入電場在紙面內(nèi)飛行,最后離開電場,粒子只受靜電力作用,則粒子在電場中A.做直線運(yùn)動(dòng),電勢能先變小后變大B.做直線運(yùn)動(dòng),電勢能先變大后變小C.做曲線運(yùn)動(dòng),電勢能先變小后變大D.做曲線運(yùn)動(dòng),電勢能先變大后變小18、如圖所示,兩個(gè)等量的正點(diǎn)電荷Q、P,連線中點(diǎn)為O,在中垂線上有A、B兩點(diǎn),已知OA<OB,A、B兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度及電勢分別為EA、EB、φA、φB,則()5、BA.EA一定大于EB,φA一定大于φBB.EA不一定大于EB,φA一定大于φBC.EA一定大于EB,φA不一定大于φBD.EA不一定大于EB,φA不一定大于φBl+QQAQCQ+QQMQNQBsr19.如圖所示,l+QQAQCQ+QQMQNQBsr(A)沿半圓弧l將q從B點(diǎn)移到C點(diǎn),電場力不作功。(B)沿曲線s將q從A點(diǎn)移到C點(diǎn),電場力作正功。(C)沿曲線r將q從B點(diǎn)移到C點(diǎn),電場力作負(fù)功。(D)沿直線將q從A點(diǎn)移到B點(diǎn),電場力作正功。20.在光滑的絕緣水平面上,有一個(gè)正方形的abcd,頂點(diǎn)a、c處分別固定一個(gè)正點(diǎn)電荷,電荷量相等,如圖所示。若將一個(gè)帶負(fù)電的粒子置于b點(diǎn),自由釋放,粒子將沿著對角線bd往復(fù)運(yùn)動(dòng)。粒子從b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到d點(diǎn)的過程中()A.先作勻加速運(yùn)動(dòng),后作勻減速運(yùn)動(dòng)B.先從高電勢到低電勢,后從低電勢到高電勢C.電勢能與機(jī)械能之和先增大,后減小D.電勢能先減小,后增大21.(07山東卷)如圖所示,某區(qū)域電場線左右對稱分布,M、N為對稱線上的兩點(diǎn)。下列說法正確的是A.M點(diǎn)電勢一定高于N點(diǎn)電勢B.M點(diǎn)場強(qiáng)一定大于N點(diǎn)場強(qiáng)C.正電荷在M點(diǎn)的電勢能大重量N點(diǎn)的電勢能D.將電子從M點(diǎn)移動(dòng)到N點(diǎn),電場力做正功22.圖中虛線為靜電場中的等勢面1、2、3、4,相鄰的等勢面之間的電勢差相等,其中等勢面3的電勢為零.一帶正電的點(diǎn)電荷只在靜電力的作用下運(yùn)動(dòng),經(jīng)過a、b點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能分別為26eV和5eV.當(dāng)這一點(diǎn)電荷運(yùn)動(dòng)到某一位置.其電勢能變?yōu)椋?eV時(shí),它的動(dòng)能為()12、CA.8eVB.15eVC.20eVD.34eV23.如圖2所示,虛線表示等勢面,相鄰兩等勢面間的電勢差相等,有一帶正電的小球在電場中運(yùn)動(dòng),實(shí)線表示該小球的運(yùn)動(dòng)軌跡.小球在a點(diǎn)的動(dòng)能等于20eV,運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能等于2eV.若取c點(diǎn)為電勢零點(diǎn),則當(dāng)這個(gè)帶電小球的電勢能等于-6eV時(shí)(不計(jì)重力和空氣阻力),它的動(dòng)能等于 ()A.16eV B.14eVC.6eV D.4eV26、(2011上海第14題).兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷位于x軸上,相對原點(diǎn)對稱分布,正確描述電勢隨位置變化規(guī)律的是圖27、(09年江蘇物理單科)空間某一靜電場的電勢在軸上分布如圖所示,軸上兩點(diǎn)B、C點(diǎn)電場強(qiáng)度在方向上的分量分別是、,下列說法中正確的有()A.的大小大于的大小B.的方向沿軸正方向C.電荷在點(diǎn)受到的電場力在方向上的分量最大D.負(fù)電荷沿軸從移到的過程中,電場力先做正功,后做負(fù)功28、(10年江蘇卷)空間有一沿x軸對稱分布的電場,其電場強(qiáng)度E隨X變化的圖像如圖所示。下列說法正確的是(A)O點(diǎn)的電勢最低(B)X2點(diǎn)的電勢最高(C)X1和-X1兩點(diǎn)的電勢相等(D)X1和X3兩點(diǎn)的電勢相等-q+qacbde-q+qacbdefOABA.c點(diǎn)和e點(diǎn)的電場強(qiáng)度和電勢都相同B.e點(diǎn)和f點(diǎn)的電場強(qiáng)度和電勢都相同C.粒子從b點(diǎn)經(jīng)c點(diǎn)到d點(diǎn)過程中,電勢能先增加再減小D.粒子子從d點(diǎn)經(jīng)ef到a點(diǎn)過程中,電場力不做功30.在真空中A、B兩點(diǎn)分別放置等量異種電荷,在電場中通過A、B兩點(diǎn)的豎直平面內(nèi)取一個(gè)矩形路徑abcd,如圖(五)-5所示,現(xiàn)將一電子沿abcd移動(dòng)一周,則下列判斷正確的是()A.由a→b電場力做正功,電子的電勢能減小B.由b→c電場力對電子先做負(fù)功,后做正功,總功為零C.由c→d電子的電勢能一直增加D.由d→a電子的電勢能先減小后增加,電勢能總增加量為零31.現(xiàn)有兩個(gè)邊長不等的正方形ABCD和abcd,如圖所示,且Aa、Bb、Cc、Dd間距相等.在AB、AC、CD、DB的中點(diǎn)分別放等量的正點(diǎn)電荷或負(fù)點(diǎn)電荷.則下列說法中正確的是()
A.O點(diǎn)的電場強(qiáng)度和電勢均為零
B.把一負(fù)點(diǎn)電荷沿著b→d→c的路徑移動(dòng)時(shí),電場力做功為零
C.同一點(diǎn)電荷在a、d兩點(diǎn)所受電場力相同
D.將一正點(diǎn)電荷由a點(diǎn)移到b點(diǎn)電勢能減小32、(2013年山東理綜)如圖所示,在x軸相距為L的兩點(diǎn)固定兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷+Q、-Q,虛線是以+Q所在點(diǎn)為圓心、L/2為半徑的圓,a、b、c、d是圓上的四個(gè)點(diǎn),其中a、c兩點(diǎn)在x軸上,b、d兩點(diǎn)關(guān)于x軸對稱。下列判斷正確的是A.b、d兩點(diǎn)處的電勢相同B.四點(diǎn)中c點(diǎn)處的電勢最低C.b、d兩點(diǎn)處的電場強(qiáng)度相同D.將一試探電荷+q沿圓周由a點(diǎn)移至c點(diǎn),+q的電勢能減小【答案】ABD專題六非對稱電場、軌跡問題、圖線問題1.(2010·課標(biāo)全國)靜電除塵器是目前普遍采用的一種高效除塵器.某除塵器模型的收塵板是很長的條形金屬板,圖中直線ab為該收塵板的橫截面,工作時(shí)收塵板帶正電,其正側(cè)的電場線分布如圖所示;粉塵帶負(fù)電,在電場力作用下向收塵板運(yùn)動(dòng),最后落在收塵板上.若用粗黑曲線表示原來靜止于P點(diǎn)的帶電粉塵顆粒的運(yùn)動(dòng)軌跡,下列4幅圖中可能正確的是(忽略重力和空氣阻力)()2、x軸上有兩點(diǎn)電荷Q1和Q2,Q1和Q2之間線上各點(diǎn)電勢高低如圖曲線所示(AP>PB),選無窮遠(yuǎn)處電勢為0,從圖中可以看出()A.Q1電荷量一定小于Q2電荷量B.P點(diǎn)電場強(qiáng)度是0C.Q1和Q2之間線上各點(diǎn)電場方向都指向Q2D.Q1、Q2可能是同種電荷3.如圖,Q1、Q2為兩個(gè)固定點(diǎn)電荷,其中Q1帶正電,它們連線的延長線上有a、b兩點(diǎn)。一正試探電荷以一定的初速度沿直線從b點(diǎn)開始經(jīng)a點(diǎn)向遠(yuǎn)處運(yùn)動(dòng),其速度圖象如圖所示。則A.Q2帶正電B.a(chǎn)、b兩點(diǎn)的電勢φa>φbC.a(chǎn)、b兩點(diǎn)電場強(qiáng)度Eb>EaD.試探電荷從b到a的過程中電勢能減小4.如圖所示,在xOy坐標(biāo)系中,將一負(fù)檢驗(yàn)電荷q由y軸上的a點(diǎn)移至x軸上的b點(diǎn)時(shí),需克服電場力做功W;若將q從a點(diǎn)移至x軸上c點(diǎn)時(shí),也需克服電場力做功W。那么關(guān)于此空間存在的靜電場可能是()(A)存在電場強(qiáng)度方向沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場;(B)存在電場強(qiáng)度方向沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場;(C)處于第I象限某一位置的正點(diǎn)電荷形成的電場中;(D)處于y軸上一對等量異種電荷形成的電場中。圖9φ0xx1x3x4x圖9φ0xx1x3x4x5x2A.空間各點(diǎn)場強(qiáng)的方向均與x軸垂直B.電荷沿x軸從0移到x1的過程中,一定不受電場力的作用C.正電荷沿x軸從x2移到x3的過程中,電場力做正功,電勢能減小D.負(fù)電荷沿x軸從x4移到x5的過程中,電場力做負(fù)功,電勢能增加6、(2013年江蘇物理)將一電荷量為+Q的小球放在不帶電的金屬球附近,所形成的電場線分布如圖所示,金屬球表面的電勢處處相等。a、b為電場中的兩點(diǎn),則A.a(chǎn)點(diǎn)的電場強(qiáng)度比b點(diǎn)的大B.a(chǎn)點(diǎn)的電勢比b點(diǎn)的高C.檢驗(yàn)電荷-q在a點(diǎn)的電勢能比在b點(diǎn)的大D.將檢驗(yàn)電荷-q從a點(diǎn)移到b點(diǎn)的過程中,電場力做負(fù)功【答案】ABD7、(2013年上海物理)兩異種點(diǎn)電荷電場中的部分等勢面如圖所示,已知A點(diǎn)電勢高于B點(diǎn)電勢。若位于a、b處點(diǎn)電荷的電荷量大小分別為qa和qb,則(A)a處為正電荷,qa<qb(B)a處為正電荷,qa>qb(C)a處為負(fù)電荷,qa<qb(D)a處為負(fù)電荷,qa>qb【答案】Bq1q2PQR8、(2013年海南物理)如圖,電荷量為q1和q2的兩個(gè)點(diǎn)電荷分別位于P點(diǎn)和Q點(diǎn)。已知在P、q1q2PQRA.q1=2q2B.q1=4q2C.q1=-2q2D.q1=-4q2【答案】B9.如圖所示,虛線a、b、c代表電場中三個(gè)等勢面,相鄰等勢面之間的電勢差相等,即Uab=Ubc,實(shí)線為一帶正電的質(zhì)點(diǎn)僅在電場力作用下通過該區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡,P、Q是這條軌跡上的兩點(diǎn),據(jù)此可知()A.三個(gè)等勢面中,0的電勢最高B.帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)具有的電勢能比在Q點(diǎn)具有的電勢能大C.帶電質(zhì)點(diǎn)通過P點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能比通過Q點(diǎn)時(shí)大D.帶電質(zhì)點(diǎn)通過P點(diǎn)時(shí)的加速度比通過Q點(diǎn)時(shí)大10.如圖所示,在軸上關(guān)于O點(diǎn)對稱的AB兩點(diǎn)有等量同種點(diǎn)電荷+Q,在x軸上C點(diǎn)有點(diǎn)電荷-Q,且CO=OD,∠ADO=60°。下列判斷正確的是 A.O點(diǎn)電場強(qiáng)度為零 B.D點(diǎn)電場強(qiáng)度為零 C.若將點(diǎn)電荷+q從O移向C,電勢能增大 D.若將點(diǎn)電荷-q從O移向C,電勢能增大11.(09年上海物理)位于A、B處的兩個(gè)帶有不等量負(fù)電的點(diǎn)電荷在平面內(nèi)電勢分布如圖所示,圖中實(shí)線表示等勢線,則()A.a(chǎn)點(diǎn)和b點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同B.正電荷從c點(diǎn)移到d點(diǎn),電場力做正功C.負(fù)電荷從a點(diǎn)移到c點(diǎn),電場力做正功D.正電荷從e點(diǎn)沿圖中虛線移到f點(diǎn),電勢能先減小后增大12.(2010·廣東理綜)如圖所示是某一點(diǎn)電荷的電場線分布圖,下列表述正確的是()A.a(chǎn)點(diǎn)的電勢高于b點(diǎn)的電勢B.該點(diǎn)電荷帶負(fù)電C.a(chǎn)點(diǎn)和b點(diǎn)電場強(qiáng)度的方向相同D.a(chǎn)點(diǎn)的電場強(qiáng)度大于b點(diǎn)的電場強(qiáng)度13.某靜電場的電場線分布如圖所示,圖中P、Q兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度的大小分別為EP和EQ,電勢分別為φP和φQ,則()A.EP>EQ,φP>φQ B.EP>EQ,φP<φQC.EP<EQ,φP>φQ D.EP<EQ,φP<φQ14、如圖所示,在同一條電場線上有A、B、C三點(diǎn),三點(diǎn)的電勢分別是=5V,=-2V,=0V,將電荷量q=-6×10-6C的點(diǎn)電荷從A移到B靜電力做功多少?電勢能變化了多少?若將該電荷從B移到C,靜電力做功多少?電勢能變化了多少?15.如圖所示,A、B兩點(diǎn)各放有電量為+Q和+2Q的點(diǎn)電荷,A、B、C、D四點(diǎn)在同一直線上,且.將一正電荷從C點(diǎn)沿直線移到D點(diǎn),則( ).(A)電場力一直做正功(B)電場力先做正功再做負(fù)功(C)電場力一直做負(fù)功(D)電場力先做負(fù)功再做正功17題圖ab16.如圖所示,實(shí)線是一簇未標(biāo)明方向的由點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場線,虛線是某一帶電粒子通過該電場區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡,和是軌跡上的兩點(diǎn).若帶電粒子在運(yùn)動(dòng)過程中只受電場力作用,根據(jù)此圖可作出正確判斷的是()17題圖abA.帶電粒子所帶電荷的符號B.帶電粒子在a,b兩點(diǎn)的受力方向C.帶電粒子在a,b兩點(diǎn)的速度何處較大D.帶電粒子在a,b兩點(diǎn)的電勢能何處較大17.如圖所示,圖中兩組曲線中實(shí)線代表電場線(方向未畫出)、虛線代表等勢線,點(diǎn)劃線是
一個(gè)帶電粒子僅在電場力作用下從A到B的運(yùn)動(dòng)軌跡,下列說法正確的是()
A.粒子一定帶正電
B.粒子的動(dòng)能一定是越來越大
C.粒子的電勢能一定是越來越小
D.A點(diǎn)的電勢一定高于B點(diǎn)的電勢18、如圖所示,虛線a、b、c代表電場中三個(gè)等勢面,相鄰等勢面之間的電勢差相同,實(shí)線為一帶正電的質(zhì)點(diǎn)僅在電場力作用下通過該區(qū)域的運(yùn)動(dòng)軌跡,P、Q是這條軌跡上的兩點(diǎn),由此可知()A.三個(gè)等勢面中,c等勢面電勢最高B.帶電質(zhì)點(diǎn)通過P點(diǎn)時(shí)電勢能較大C.帶電質(zhì)點(diǎn)通過Q點(diǎn)時(shí)動(dòng)能較大D.帶電質(zhì)點(diǎn)通過P點(diǎn)時(shí)加速度較大19、一粒子從A點(diǎn)射入電場,從B點(diǎn)射出,電場的等勢面和粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示,圖中左側(cè)前三個(gè)等勢面彼此平行,不計(jì)粒子的重力.下列說法正確的是()A.粒子帶負(fù)電荷B.粒子的加速度先不變,后變小C.粒子的速度不斷增大D.粒子的電勢能先減小,后增大20、(2013年上海物理)(12分)半徑為R,均勻帶正電荷的球體在空間產(chǎn)生球?qū)ΨQ的電場;場強(qiáng)火小沿半徑分布如圖所示,圖中E0已知,E-r曲線下O-R部分的面積等于R-2R部分的面積。(1)寫出E-r曲線下面積的單位;(2)己知帶電球在r≥R處的場強(qiáng)E=kQ/r2,式中k為靜電力常量,該均勻帶電球所帶的電荷量Q為多大?(3)求球心與球表面間的電勢差△U;(4)質(zhì)量為m,電荷量為q的負(fù)電荷在球面處需具有多大的速度可以剛好運(yùn)動(dòng)到2R處?【答案】(1)V(或伏特)(2)(3)(4)【解析】(1)場強(qiáng)E的點(diǎn)位為V/m,距離r的單位為m,則E-r曲線下面積的單位為(V/m)=V,即伏特。(2)根據(jù)圖象,當(dāng)r=R時(shí),場強(qiáng)為E0,則E0=,解得Q=。(3)在E-r圖象中,圖線與連坐標(biāo)軸包圍的面積表示電勢差,則球心與球表面間的電勢差ΔU=。(4)設(shè)該負(fù)電荷在球面處的速度為v0時(shí)剛好能運(yùn)動(dòng)到2R處,因E-r曲線下O-R部分的面積等于R-2R部分的面積,所以O(shè)-R間的電勢差等于R-2R間的電勢差。根據(jù)動(dòng)能定理有qΔU=解得v0=。φφ0-ddxO21.(2011北京).(20分)靜電場方向平行于x軸,其電勢φ隨x的分布可簡化為如圖所示的折線,圖中φ0和d為已知量。一個(gè)帶負(fù)電的粒子在電場中以x=0為中心,沿x軸方向做周期性運(yùn)動(dòng)。已知該粒子質(zhì)量為m、電量為-q,其動(dòng)能與電勢能之和為-A(0<φφ0-ddxO(1)粒子所受電場力的大??;(2)粒子的運(yùn)動(dòng)區(qū)間;(3)粒子的運(yùn)動(dòng)周期。24答案.(1)由圖可知,0與d(或-d)兩點(diǎn)間的電勢差為φ0電場強(qiáng)度的大小電場力的大?。?)設(shè)粒子在[-x0,x0]區(qū)間內(nèi)運(yùn)動(dòng),速率為v,由題意得由圖可知由eq\o\ac(○,1)eq\o\ac(○,2)得因動(dòng)能非負(fù),有得即粒子運(yùn)動(dòng)區(qū)間(3)考慮粒子從-x0處開始運(yùn)動(dòng)的四分之一周期根據(jù)牛頓第二定律,粒子的加速度由勻加速直線運(yùn)動(dòng)將eq\o\ac(○,4)eq\o\ac(○,5)代入,得粒子運(yùn)動(dòng)周期22、如圖(五)-11所示,相距為d的平行金屬板A、B豎直放置,在兩板之間水平放置一絕緣平板。有一質(zhì)量m、電荷量q(q>0)的小物塊在與金屬板A相距l(xiāng)處靜止。若某一時(shí)刻在金屬板A、B間加一電壓UAB=-3μmgd/2q,小物塊與金屬板只發(fā)生了一次碰撞,碰撞后電荷量變?yōu)?1/2q,并以與碰前大小相等的速度反方向彈回。已知小物塊與絕緣平板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,若不計(jì)小物塊電荷量對電場的影響和碰撞時(shí)間。則:(1)小物塊與金屬板A碰撞前瞬間的速度大小是多少?(2)小物塊碰撞后經(jīng)過多長時(shí)間停止運(yùn)動(dòng)?停在何位置?23、有三根長度皆為l=1.00m的不可伸長的絕緣輕線,其中兩根的一端固定在天花板上的O點(diǎn),另一端分別掛有質(zhì)量皆為m=1.00×10-2kg的帶電小球A和B,它們的電量分別為一q和+q,q=1.00×10-7C。A、B之間用第三根線連接起來??臻g中存在大小為E=1.00×106N/C的勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)方向沿水平向右,平衡時(shí)A、B球的位置如圖所示?,F(xiàn)將O、B之間的線燒斷,由于有空氣阻力,A、B球最后會(huì)達(dá)到新的平衡位置。求最后兩球的機(jī)械能與電勢能的總和與燒斷前相比改變了多少。(不計(jì)兩帶電小球間相互作用的靜電力)解、右圖中虛線表示A、B球原來的平衡位置,實(shí)線表示燒斷后重新達(dá)到平衡的位置,其中α、β分別表示細(xì)線OA、AB與豎直方向的夾角。A球受力如右圖所示:重力mg,豎直向下;電場力qE,水平向左;細(xì)線OA對A的拉力T1,方向如圖;細(xì)線AB對A的拉力T2,方向如圖。由平衡條件T1sinα+T2sinβ=qE①T2cosα=mg+T2cosβ②B球受力如右圖所示:重力mg,豎直向下;電場力qE,水平向右;細(xì)線AB對B的拉力T2,方向如圖。由平衡條件T2sinβ=qE③T2cosβ=mg④聯(lián)立以上各式并代入數(shù)據(jù),得α=0⑤β=45°⑥由此可知,A、B球重新達(dá)到平衡的位置如右圖所示。與原來位置相比,A球的重力勢能減少了EA=mgl(1-sin60°)⑦B球的重力勢能減少了EB=mgl(1-sin60°+cos45°)⑧A球的電勢能增加了WA=qElcos60°⑨B球的電勢能減少了WB=qEl(sin45°-sin30°)⑩兩種勢能總和減少了W=WB-WA+EA+EBeq\o\ac(○,11)代入數(shù)據(jù)解得W=6.8×10-2Jeq\o\ac(○,12)24.如圖所示,擋板P固定在足夠高的水平桌面上,小物塊A和B大小可忽略,它們分別帶有+QA和+QB的電荷量,質(zhì)量分別為mA和mB.兩物塊由絕緣的輕彈簧相連,一不可伸長的輕繩跨過滑輪,一端與B連接,另一端連接一輕質(zhì)小鉤.整個(gè)裝置處于場強(qiáng)為E、方向水平向左的勻強(qiáng)電場中.A、B開始時(shí)靜止,已知彈簧的勁度系數(shù)為k,不計(jì)一切摩擦及A、B間的庫侖力,A、B所帶電荷量保持不變,B不會(huì)碰到滑輪.(1)若在小鉤上掛一質(zhì)量為M的物塊C并由靜止釋放,可使物塊A對擋板P的壓力恰為零,但不會(huì)離開P,求物塊C下降的最大距離;(2)若C的質(zhì)量改為2M,則當(dāng)A剛離開擋板P時(shí),B的速度多大?PPABE24、(1)開始時(shí)彈簧形變量為,由平衡條件:①……………(1分)設(shè)當(dāng)A剛離開檔板時(shí)彈簧的形變量為:由:②…………(1分)故C下降的最大距離為:③…………(2分)由①~③式可解得④…………(2分)(2)由能量守恒定律可知:C下落h過程中,C重力勢能的的減少量等于B的電勢能的增量和彈簧彈性勢能的增量以及系統(tǒng)動(dòng)能的增量之和當(dāng)C的質(zhì)量為M時(shí):⑤………………(2分)當(dāng)C的質(zhì)量為2M時(shí),設(shè)A剛離開擋板時(shí)B的速度為V⑥……………(2分)由④~⑥式可解得A剛離開P時(shí)B的速度為:⑦…………(2分)考點(diǎn)四靜電平衡、電容器、帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)專題一電場中的導(dǎo)體、靜電平衡1.如圖所示,把一個(gè)架在絕緣支架上的枕形導(dǎo)體放在正電荷形成的電場中.導(dǎo)體處于靜電平衡時(shí),下列說法正確的是()A.A、B兩點(diǎn)場強(qiáng)相等,且都為零B.A、B兩點(diǎn)場強(qiáng)不相等C.感應(yīng)電荷產(chǎn)生的附加電場EA<EBD.當(dāng)電鍵S閉合時(shí),電子從大地沿導(dǎo)線向?qū)w移動(dòng)2.如圖所示,將帶正電的甲球放在不帶電的乙球左側(cè),線為等勢線。A、B兩點(diǎn)與兩球球心連線位于同一直線上,C、D兩點(diǎn)關(guān)于直線AB對稱,則(A)A點(diǎn)和B點(diǎn)的電勢相同(B)C點(diǎn)和D點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同(C)正電荷從A點(diǎn)移至B點(diǎn),電場力做正功(D)負(fù)電荷從C點(diǎn)移至D點(diǎn),電勢能增大3.一個(gè)不帶電的空心金屬球,在它的球心處放一個(gè)正點(diǎn)荷,其電場分布是圖中的哪一個(gè)()
專題二電容器與電容器動(dòng)態(tài)變化問題1.下列關(guān)于電容器和電容的說法中,正確的是()A.根據(jù)C=Q/U可知,電容器的電容與其所帶電荷量成正比,跟兩板間的電壓成反比B.對于確定的電容器,其所帶的電荷量與兩板間的電壓(小于擊穿電壓且不為零)成正比C.無論電容器的電壓如何變化(小于擊穿電壓且不為零),它所帶的電荷量與電壓比值恒定不變D.電容器的電容是表示電容器容納電荷本領(lǐng)的物理量,其大小與加在兩板上的電壓無關(guān)2.對于電容C=Q/U,以下說法正確的是()A.一只電容充電荷量越大,電容就越大B.對于固定電容器,它所充電荷量跟它兩極板間所加電壓的比值保持不變C.可變電容器的充電荷量跟加在兩極間的電壓成反比D.如果一個(gè)電容器沒有電壓,就沒有充電荷量,也就沒有電容3.關(guān)于電容器及其電容,下列說法中正確的是(C)A.平行板電容器一板帶電+Q,另一板帶電-Q,則此電容器不帶電B.由公式C=eq\f(Q,U)可知,電容器的電容隨帶電荷量Q的增加而增大C.對一個(gè)電容器來說,電容器的帶電荷量與兩板間的電勢差成正比D.如果一個(gè)電容器兩板間沒有電壓,就不帶電荷,也就沒有電容4.如圖l—7—6中,是描述電容C、帶電荷量Q、電勢差U之間的相互關(guān)系的圖線,對于給定的電容器,關(guān)系正確的是()圖l圖l—7—65.關(guān)于給定電容器的電容、帶電量、極板間電壓之間的關(guān)系,下圖中正確的是6、如圖所示為一只“極距變化型電容式傳感器”的部分構(gòu)件示意圖.當(dāng)動(dòng)極板和定極板之間的距離d變化時(shí),電容C便發(fā)生變化,通過測量電容C的變化就可知道兩極板之間距離d的變化情況.在下列圖中能正確反映C與d之間變化規(guī)律的圖象是()答案:A7.用控制變量法,可以研究影響平行板電容器電容的因素(如圖6-3-2所示)。設(shè)兩極板正對面積為S,極板間的距離為d,靜電計(jì)指針偏角為q。實(shí)驗(yàn)中,極板所帶電荷量不變,若()BCA.保持S不變,增大d,則q變大B.保持S不變,增大d,則q變小C.保持d不變,減小S,則q變小D.保持d不變,減小S,則q不變8.平行板電容器的電容為C,兩極板間距離為L,電容器所帶電荷量為Q,現(xiàn)在使電容器所帶電荷量增加了Q.若極板間有a、b兩點(diǎn),相距為d,則下列說法中正確的是()①兩板間原來的電場強(qiáng)度是Q/CL②兩板間現(xiàn)在的電場強(qiáng)度是Q/CL③兩板間電場強(qiáng)度增加了Q/CL④a、b兩點(diǎn)間的電勢差一定增加了Qd/CLA.①②B.①②③C.①③D.③④CABSε9.平行板電容器的兩極板接于電池兩極,一個(gè)帶正電小球懸掛在電容器內(nèi)部,閉合開關(guān)SABSεA.保持開關(guān)S閉合,A板向B靠近,則角減小B.保持開關(guān)S閉合,A板向B靠近,則角不變C.開關(guān)S斷開,A板向B靠近,則角增大D.開關(guān)S斷開,A板向B靠近,則角不變10.如圖所示,平行金屬板A、B組成的電容器,充電后與靜電計(jì)相連.要使靜電計(jì)指針張角變大,下列措施中可行的是(AC)A.將A板向下移動(dòng)B.使A板放走部分電荷C.將B板向右移動(dòng)D.將AB之間充滿電介質(zhì)圖l—7圖l—7—8A.A板向上移動(dòng)B.B板向右移動(dòng)C.A、B之間插入電介質(zhì)D.使兩板帶的電荷量減小12、當(dāng)一個(gè)電容器所帶電荷量為Q時(shí),兩極板間的電勢差為U,如果所帶電荷量增大為2Q,則()A.電容器的電容增大為原來的2倍,兩極板間電勢差保持不變B.電容器的電容減小為原來的1/2倍,兩極板間電勢差保持不變C.電容器的電容保持不變,兩極板間電勢差增大為原來的2倍D.電容器的電容保持不變,兩極板間電勢差減少為原來的1/2倍選C.13、對于水平放置的平行板電容器,下列說法正確的是(B、C、D)A.將兩極板的間距加大,電容將增大B.將兩極扳平行錯(cuò)開,使正對面積減小,電容將減小C.在下板的內(nèi)表面上放置一面積和極板相等、厚度小于極板間距的陶瓷板,電容將增大D.在下板的內(nèi)表面上放置一面積和極板相等、厚度小于極板間距的鋁板,電容將增大14、連接在電池兩極上的平行板電容器,當(dāng)兩極板間的距離減小時(shí),則(A、B、D)A.電容器的電容C變大B.電容器極板的帶電荷量Q變大C.電容器兩極板間的電勢差U變大D.電容器兩極板間的電場強(qiáng)度E變大15.電容器A的電容比電容器B的電容大,這表明A.A所帶的電荷量比B多B.A比B有更大的容納電荷的本領(lǐng)C.A的體積比B大D.兩電容器的電壓都改變1V時(shí),A的電荷量改變比B的大13、有一充電的平行板電容器,兩板間電壓為3V,使它的電荷量減少3×l0-4C,于是電容器兩極板間的電壓降低1/3,此電容器的電容量μF,電容器原來的帶電荷量是C,若把電容器極板上的電荷量全部放掉,電容器的電容量是μF.解析:①電容器兩極板間電勢差的變化量為,由有②設(shè)電容器原來帶電荷量為Q,則Q=CU=1.5×10-4×3=4.5×10-4C.③電容器的電容是由電容器本身因素決定的,與是否帶電、帶多少電荷量無關(guān),所以電容器放掉全部電荷后,電容仍然是150μF.14.平行金屬板水平放置,板間距為0.6cm,兩板接上6×103V電壓,板間有一個(gè)帶電液滴質(zhì)量為4.8×10-10g,處于靜止?fàn)顟B(tài),則油滴上有元電荷數(shù)目是(g取10m/s2)()A.3×106B.30C.10D.3×10415.一個(gè)平行板電容器,當(dāng)其電荷量增加ΔQ=1.0×10-6C時(shí),兩板間的電壓升高ΔU=10V,則此電容器的電容C=F.若兩板間電壓為35V,此時(shí)電容器的帶電荷量Q=C.8.1.0×103.5×1016.平行板電容器兩板間距為4cm,帶電5.0×10-8C,板間電場強(qiáng)度為4.5×104N/C,則其電容C=F,若保持其他條件不變而使兩板正對面積減為原來的1/4,則其電容變?yōu)椋?.28pF7pF17.如圖l—7—10所示,平行放置的金屑板A、B組成一只平行板電容器,對以下兩種情況:圖l—圖l—7—10(2)S閉合后再斷開,然后使A板向上平移拉開些.討論電容器兩扳間的電勢差U、電荷量Q、板間場強(qiáng)E的變化情況.10.(1)U保持不變、Q變小、E不變(2)Q不變、E不變、U增大圖l圖l—7—1118.如圖1—7—11中.下列幾種電路情況中有無電流?若有電流,電阻R上電流方向如何?①合上開關(guān)S瞬間;②合上S后又將電容器C的兩板距離增大.19.(1)從A經(jīng)R到B(2)由B經(jīng)R到A20.如圖所示,一電容為C的平行板電容器,兩極板A、B間距離為d,板間電壓為U,B板電勢高于A板,兩板間有M、N、P三點(diǎn),MN連線平行于極板,N、P連線垂直于極板,M、P兩點(diǎn)間距離為L,∠PMN=θ.以下說法正確的是()A.電容器帶電量為eq\f(U,C)B.兩極板間勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小為eq\f(U,Lsinθ)C.M、P兩點(diǎn)間的電勢差為eq\f(ULsinθ,d)D.若將帶電量為+q的電荷從M移到P,該電荷的電勢能減少了eq\f(qULsinθ,d)答案:CD21.如圖所示是一個(gè)平行板電容器,其電容為C,帶電荷量為Q,上極板帶正電,兩極板間距為d.現(xiàn)將一個(gè)檢驗(yàn)電荷+q由兩極板間的A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn),A、B兩點(diǎn)間的距離為s,連線AB與平行極板方向的夾角為30°,則電場力對檢驗(yàn)電荷+q所做的功等于________.答案:eq\f(qQs,2Cd)22.如圖所示,水平放置的平行板電容器,原來兩極板不帶電,上極板接地,它的極板長L=0.1m,兩極板間距離d=0.4cm,有一束相同微粒組成的帶電粒子流從兩極板中央平行極板射入,由于重力作用微粒能落到下極板上,已知微粒質(zhì)量為m=2×10-6kg,電荷量q=1×10-8C,電容器電容為C=10-6F,g=10m/s2.求:(1)為使第一個(gè)粒子的落點(diǎn)范圍在下極板中點(diǎn)O點(diǎn)到緊靠邊緣的B點(diǎn)之內(nèi),則微粒入射速度v0應(yīng)為多少?(2)以上述速度入射的帶電粒子,最多能有多少落到下極板上?答案:(1)2.5m/s≤v0≤5m/s(2)600個(gè)解析:(1)若第一個(gè)粒子落到O點(diǎn),由eq\f(L,2)=v01t1,eq\f(d,2)=eq\f(1,2)gt12得v01=2.5m/s.若第一個(gè)粒子落到B點(diǎn),由L=v02t1,eq\f(d,2)=eq\f(1,2)gt22得v02=5m/s.故2.5m/s≤v0≤5m/s.(2)由L=v01t,得t=4×10-2s,再根據(jù)eq\f(d,2)=eq\f(1,2)at2,得a=2.5m/s2,由mg-qE=ma,E=eq\f(Q,dC)得Q=6×10-6C.所以n=eq\f(Q,q)=600個(gè).圖523.如圖5所示,平行板電容器的兩極板A、B接在電池的兩極,一帶正電的小球懸掛在電容器的內(nèi)部,閉合開關(guān)S,給電容器充電,穩(wěn)定后懸線偏離豎直方向的夾角為,則A.若保持開關(guān)S閉合,A板向B板靠近,則增大圖5B.若保持開關(guān)S閉合,A板向B板靠近,則不變C.若開關(guān)S斷開,A板向B板靠近,則增大D.若開關(guān)S斷開,A板向B板靠近,則不變24.如圖所示,平行板電容器的電容為C帶電荷量為Q板間距離為d.今在兩板的中間處放一電荷q則它所受到電場力的大小為A.kB.kC.D.25、(重慶卷)18.某電容式話筒的原理示意圖如題18圖所示,E為電源,R為電阻,薄片P和Q為兩金屬極板,對著話筒說話時(shí),P振動(dòng)而Q可視為不動(dòng),在P、Q間距離增大過程中,A.P、Q構(gòu)成的電容器的電容增大BP上電荷量保持不變CM點(diǎn)的電勢比N點(diǎn)的低DM點(diǎn)的電勢比N點(diǎn)的高答案:D膜片電極固定電極F26.傳感器是一種采集信息的重要器件.如圖10—膜片電極固定電極FA.當(dāng)F向上壓膜片電極時(shí),電容將變小B.當(dāng)F向上壓膜片電極時(shí),電容將變大C.當(dāng)電流計(jì)有示數(shù)時(shí),則壓力F發(fā)生變化D.當(dāng)電流計(jì)有示數(shù)時(shí),則壓力F不發(fā)生變化x圖10x圖10—2427、(2011天津第5題).板間距為d的平行板電容器所帶電荷量為Q時(shí),兩極板間的電勢差為U1,板間場強(qiáng)為E1?,F(xiàn)將電容器所帶電荷量變?yōu)?Q,板間距變?yōu)?,其他條件不變,這時(shí)兩極板間電勢差為U2,板間場強(qiáng)為E2,下列說法正確的是A.U2=U1,E2=E1 B.U2=2U1,E2=4E1C.U2=U1,E2=2E1 D.U2=2U1,E2=2E128.兩塊大小、形狀完全相同的金屬平板平行放置,構(gòu)成一平行板電容器,與它相連接的電路如圖5所示.接通開關(guān)K,電源即給電容器充電()A.保持K接通,減小兩極板間的距離,則兩極板間電場的電場強(qiáng)度減小B.保持K接通,在兩極板間插入一塊介質(zhì),則極板上的電荷量增大C.?dāng)嚅_K,減小兩極板間的距離,則兩極板間的電勢差減小D.?dāng)嚅_K,在兩極板間插入一塊介質(zhì),則兩極板間的電勢差增大答案:BC28.(2012江蘇)2.一充電后的平行板電容器保持兩板間的正對面積、間距和電荷量不變,在兩板間插入一電介質(zhì),其電容C和兩極板間的電勢差U的變化情況是A.C和U均增大B.C增大,U減小C.C減小,U增大D.C和U均減小【解析】根據(jù),電容C增大,根據(jù),U減小,B正確?!敬鸢浮緽。圖l—7圖l
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