高中物理人教版1第一章靜電場(chǎng)第1節(jié)電荷及其守恒定律【全國(guó)一等獎(jiǎng)】

電荷及其守恒定侓一.選擇題1.(多選)兩個(gè)相同的負(fù)電荷和一個(gè)正電荷附近的電場(chǎng)線分布如圖所示。c是兩負(fù)電荷連線的中點(diǎn),d點(diǎn)在正電荷的正上方,c、d到正電荷的距離相等,則()點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比b點(diǎn)的大點(diǎn)的電勢(shì)比b點(diǎn)的高點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比d點(diǎn)的大點(diǎn)的電勢(shì)比d點(diǎn)的低2.(多選)如圖,兩電荷量分別為Q(Q>0)和-Q的點(diǎn)電荷對(duì)稱地放置在x軸上原點(diǎn)O的兩側(cè),a點(diǎn)位于x軸上O點(diǎn)與點(diǎn)電荷Q之間,b點(diǎn)位于y軸O點(diǎn)上方。取無(wú)窮遠(yuǎn)處的電勢(shì)為零。下列說(shuō)法正確的是()點(diǎn)電勢(shì)為零,電場(chǎng)強(qiáng)度也為零B.正的試探電荷在a點(diǎn)的電勢(shì)能大于零,所受電場(chǎng)力方向向右C.將正的試探電荷從O點(diǎn)移到a點(diǎn),必須克服電場(chǎng)力做功D.將同一正的試探電荷先后從O、b兩點(diǎn)移到a點(diǎn),后者電勢(shì)能的變化較大3.)如圖,直線a、b和c、d是處于勻強(qiáng)電場(chǎng)中的兩組平行線,M、N、P、Q是它們的交點(diǎn),四點(diǎn)處的電勢(shì)分別為φM、φN、φP、φQ。一電子由M點(diǎn)分別運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)和P點(diǎn)的過(guò)程中,電場(chǎng)力所做的負(fù)功相等。則()A.直線a位于某一等勢(shì)面內(nèi),φM>φQB.直線c位于某一等勢(shì)面內(nèi),φM>φNC.若電子由M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn),電場(chǎng)力做正功D.若電子由P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn),電場(chǎng)力做負(fù)功4.下列說(shuō)法正確的是()A.電流通過(guò)導(dǎo)體的熱功率與電流大小成正比B.力對(duì)物體所做的功與力的作用時(shí)間成正比C.電容器所帶電荷量與兩極間的電勢(shì)差成正比D.彈性限度內(nèi),彈簧的勁度系數(shù)與彈簧伸長(zhǎng)量成正比5.(多選)如圖所示,半圓槽光滑、絕緣、固定,圓心是O,最低點(diǎn)是P,直徑MN水平。a、b是兩個(gè)完全相同的帶正電小球(視為點(diǎn)電荷),b固定在M點(diǎn),a從N點(diǎn)靜止釋放,沿半圓槽運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)P點(diǎn)到達(dá)某點(diǎn)Q(圖中未畫出)時(shí)速度為零。則小球a()A.從N到Q的過(guò)程中,重力與庫(kù)侖力的合力先增大后減小B.從N到P的過(guò)程中,速率先增大后減小C.從N到Q的過(guò)程中,電勢(shì)能一直增加D.從P到Q的過(guò)程中,動(dòng)能減少量小于電勢(shì)能增加量二.計(jì)算題6.如圖所示，豎直固定的光滑絕緣的直圓筒底部放置一場(chǎng)源A，其電荷量Q=＋4×10－3C，場(chǎng)源電荷A形成的電場(chǎng)中各點(diǎn)的電勢(shì)表達(dá)式為，其中k為靜電力恒量，r為空間某點(diǎn)到A的距離．有一個(gè)質(zhì)量為m=0．1kg的帶正電小球B，B球與A球間的距離為a=0．4m，此時(shí)小球B處于平衡狀態(tài)，且小球B在場(chǎng)源A形成的電場(chǎng)中具有的電勢(shì)能表達(dá)式為，其中r為q與Q之間的距離．有一質(zhì)量也為m的不帶電絕緣小球C從距離B的上方H=0．8m處自由下落，落在小球B上立刻與小球B粘在一起向下運(yùn)動(dòng)，它們到達(dá)最低點(diǎn)后又向上運(yùn)動(dòng)，它們向上運(yùn)動(dòng)到達(dá)的最高點(diǎn)P．（取g=10m/s2，k=9×109N·m2/C2），求：（1）小球C與小球B碰撞后的速度為多少？（2）小球B的帶電量q為多少？（3）P點(diǎn)與小球A之間的距離為多大？（4）當(dāng)小球B和C一起向下運(yùn)動(dòng)與場(chǎng)源A距離多遠(yuǎn)時(shí)，其速度最大？速度的最大值為多少？7.如圖，A、B兩點(diǎn)所在的圓半徑分別為r1和r2，這兩個(gè)圓為同心圓，圓心處有一帶正電為+Q的點(diǎn)電荷，內(nèi)外圓間的電勢(shì)差為U。一電子僅在電場(chǎng)力作用下由A運(yùn)動(dòng)到B，電子經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)速度為v。若電子質(zhì)量為m，帶電量為e。求：（1）電子經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的加速度大小。（2）電子在A點(diǎn)時(shí)的速度大小v0。8.如圖所示，帶正電的甲球固定在足夠大的光滑絕緣水平面上的A點(diǎn)，其帶電量為Q；質(zhì)量為m、帶正電的乙球在水平面上的B點(diǎn)由靜止釋放，其帶電量為q；A、B兩點(diǎn)間的距離為l0。釋放后的乙球除受到甲球的靜電力作用外，還受到一個(gè)大小為F=（k為靜電力常數(shù)）、方向指向甲球的恒力（非電場(chǎng)力）作用，兩球均可視為點(diǎn)電荷。求：（1）乙球在釋放瞬間的加速度大?。唬?）乙球的速度最大時(shí)兩球間的距離；（3）若乙球運(yùn)動(dòng)的最大速度為vm，求乙球從開始運(yùn)動(dòng)到速度為vm的過(guò)程中電勢(shì)能的變化量。

參考