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1、2022年高二物理下學期 靜電場復習題學業(yè)水平考試練習
1下列說法正確的是( ab )
A.電荷量,電容,磁通量,電動勢都是標量
B.提出“在電荷的周圍存在著由它產(chǎn)生的電場”的觀點的科學家是法拉第
C.首先發(fā)現(xiàn)電流磁效應的科學家是庫侖
D.E = kQ/r2所用的物理方法是比值定義法
2關于靜電場,下列結論普遍成立的是 ( c )
A.電場強度大的地方電勢高,電場強度小的地方電勢低
B.電場中任意兩點之間的電勢差只與這兩點的場強有關
C.在正電荷或負電荷產(chǎn)生的靜電場中,場強方向都指向電勢降低最快的方向
D.在電場強度越大的地方,電荷的電勢能也越大
3
2、電場強度的定義式為E=F/q ( d )
A.場強的方向與F的方向相同 B.該定義式只適用于點電荷產(chǎn)生的電場
C.F是檢驗電荷所受到的力,q是產(chǎn)生電場的電荷電量
D.由該定義式可知,場中某點電荷所受的電場力大小與該點場強的大小成正比
4在真空中,電量為q1的點電荷產(chǎn)生的電場中有一個點P ,P點與q1的距離為r,把一個電量為q2的試探電荷放在P點,它受的靜電力為F ,則P點的場強大小為( bc )
A. B. C. D.
5在靜電場中,關于場強、電勢和電勢差的說法正確的是( a )
3、A.電勢高的地方電場強度不一定大,電場強度大的地方電勢不一定高
B.電勢為零的地方場強也一定為零,場強為零的地方電勢也一定為零
C.電勢降落的方向必定是電場強度的方向,場強在數(shù)值上等于單位距離上的電勢差
D.沿著電場線方向,任何相同距離上的電勢降落必定相同
6一帶正電荷的質(zhì)點,在電場力作用下沿曲線abc從a運動到c,已知質(zhì)點的速率是減小的。關于b點電場強度E的方向,下列圖示中符合題意的是(虛線是曲線在b點的切線)( d )
7.圖中虛線是某電場中的一簇等勢線。兩個帶電粒子從P點均沿等勢線的切線方向射入電場,粒子運動的部分軌跡如圖中實線所示。若粒子僅受電場力的作用,下列說
4、法中正確的是( ad )
A.a(chǎn)、b兩點的電場強度大小關系
B.a(chǎn)、b兩點的電勢關系
C.粒子從P運動到a的過程中,電勢能增大
D.粒子從P運動到b的過程中,動能增大
8如圖,真空中有一個邊長為L的正方體,正方體的兩個頂點M、N處分別放置一對電荷量都為q的正、負點電荷。圖中的a、b、c、d是其它的四個頂點,k為靜電力常量,下列表述正確是c
d
M
N
+q
a
- q
b
( ad )
A.a、b兩點電場強度相同 B.a點電勢高于b點電勢
C.把點電荷+Q從c移到d,電勢能增加
D.M點的電荷受到的庫侖力大小為
9某區(qū)域的電場線分布如圖所
5、示,其中間一根電場線是直線,比較這條直線上兩點O和A 的電場強度和電勢,下列關系正確的是( b )
A.場強,電勢 B.場強,電勢
C.場強,電勢 D.場強,電勢
10如圖所示,帶箭頭的線表示某一電場的電場線。在電場力作用下,一帶電粒子(不計重力)經(jīng)A點飛向B點,徑跡如圖中虛線所示,下列說法正確的是( c )
A.粒子帶正電 B.粒子在A點加速度大
C.粒子在B點電勢能較大 D.粒子通過B點時動能大
B
A
11如圖,一帶有絕緣座的空心球殼A帶有4×10-8C的正電荷,一帶絕緣柄的金屬球B帶有-2×10-8C的負電荷,
6、通過A上的小孔使B和A的內(nèi)表面接觸,則A.B各自帶電為 ( c )
A.QA=10-8C, QB =10-8C B.QA =0, QB =2×10-8C
C.QA =2×10-8C, QB =0 D.QA =-2×10-8C,QB =2×10-8C
12如圖所示,N(N>5)個小球均勻分布在半徑為R的圓周上,圓周上P點的一個小球所帶電荷量為,其余小球帶電量為+q,圓心處的電場強度大小為E.若僅撤去P點的帶電小球,圓心處的電場強度大小為( c )
A.E B. C.
7、 D.
13如圖所示,在兩條豎直邊界線所圍的勻強電場中,一個不計重力的帶電粒子從左邊界的 P 點以某一水平速度射入電場,從右邊界的 Q 點射出,下列判斷正確的有( a )
A.粒子帶正電
B.粒子做勻速圓周運動
C.粒子電勢能增大
D.若增大電場強度粒子通過電場的時間變大
14如圖所示,A、B兩小球帶等量同號電荷,A固定在豎直放置的L=10cm長的絕緣支桿上,B受A的斥力作用靜止于光滑的絕緣斜面上與A等高處,斜面傾角為=300,B的質(zhì)量為m=360g
求:(1)B球對斜面的壓力大小
(2)B 球帶的電荷量大?。╣取10m/s2,結果保留兩位有效數(shù)
8、字)。
15如圖所示,豎直固定放置的光滑絕緣桿上O點套有一個質(zhì)量為m、帶電量為-q的小環(huán)。在桿的左側固定一個帶電量為+Q的點電荷,桿上a、b兩點與Q正好構成等邊三角形。已知Oa之間距離為h1,ab之間距離為h2,靜電常量為k?,F(xiàn)使小環(huán)從圖示位置的O點由靜止釋放,若通過a點的速率為。試求:
(1) 小環(huán)運動到a點時對桿的壓力大小及方向;
(2) (2)小環(huán)通過b點的速率。
16如圖所示,豎直放置的半圓形光滑絕緣軌道半徑為R,圓心為O,下端與絕緣水平軌道在B點平滑連接.一質(zhì)量為m、帶電量為+q的物塊(可視為質(zhì)點),置于水平軌道上的A點.已
9、知A、B兩點間的距離為L,物塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)為μ,重力加速度為g.
(1)若物塊能到達的最高點是半圓形軌道上與圓心O等高的C點,則物塊在A點水平向左運動的初速度應為多大?
(2)若整個裝置處于方向豎直向上的勻強電場中,物塊在A點水平向左運動的初速度vA=,沿軌道恰好能運動到最高點D,向右飛出.則勻強電場的場強為多大?
17如圖所示為測量油滴電量的示意圖。兩塊水平放置的平行金屬板與電源連接,上、下板分別帶正、負電荷.油滴從噴霧器噴出后,由于摩擦而帶電.油滴進入上板中央小孔后落到勻強電場中,通過顯微鏡可以觀察到油滴的運動情況.兩金屬板間的
10、距離為d,忽略空氣對油滴的浮力和阻力,不考慮油滴之間的相互作用。
(1)調(diào)節(jié)兩金屬板間的電勢差u,當u=U0時,使得某個質(zhì)量為m1的油滴恰好做勻速運動.求該油滴的電性和所帶電荷量q的多少 。
(2)若油滴進入電場時的速度可以忽略,當兩金屬板間的電勢差u=U時,觀察到某個帶負電的質(zhì)量為m2的油滴進入電場后做勻加速運動,經(jīng)過時間t運動到下極板,求此油滴所帶電荷量Q 。
18如圖所示,空間存在一水平向右的有界勻強電場,電場上下邊界的距離為d,左右邊界足夠寬.現(xiàn)有一帶電量為+q、質(zhì)量為m的小球(可視為質(zhì)點)以豎直向上的速度從下邊界上的A點進入勻強電場,且恰
11、好沒有從上邊界射出,小球最后從下邊界的B點離開勻強電場,若A、B兩點間的距離為,重力加速度為,求:
(1)勻強電場的電場強度;
(2)設A點的重力勢能為零,求小球在電場中的最大機械能;
(3)求小球速度的最小值.
14【【解析】
試題分析:令 B球對斜面的支持力為FN,帶的電荷量Q,A、B相距r。
對B球受力分析如圖示
① (2分)
得: (1分)
據(jù)牛頓第三定律 B球對斜面的壓力 (1分)
② (2分)
12、
又 ③ (1分)
代入數(shù)據(jù)得 (1分)
15【解析】
試題分析: (1)由庫侖定律可得,小環(huán)運動到a點時所受庫侖力為,方向由a指向Q。
設r為Q到a點的距離,依題意,所以。
桿對小環(huán)的支持力,方向水平向右。
由牛頓第三定律可知,小環(huán)對桿的壓力大小,方向水平向左。
(2)小環(huán)從a運動到b的運動過程,根據(jù)動能定理
由于Qa=Qb,所以 可得
考點:庫侖定律;電勢能;動能定理的應用
16【解析】
試題分析:(1)設物塊在A點的速度為v1,由動能定理有
-μmgL-mgR=0-m
13、(3分)
解得 v1= (2分)
(2)設勻強電場的場強大小為E、物塊在D點的速度為vD,則
mg-Eq= (2分)
-μ(mg-Eq)L-(mg-Eq)·2R=m-m(2分)
解得 E= (2分)
18【解析】
試題分析:(1)設小球從A運動到B的時間為t,電場強度為E.
對水平方向上有:
對豎直方向上有:
聯(lián)立解得:
(2)設進入電場時的速度為v0,則小球到達B點時機械能最大,設為.
對豎直方向上有:
由功能關系得:
聯(lián)立解得:
(3)設經(jīng)時間速度最小,由運動的合成與分解得:
則有當時v取得最小值,即:
代入解得:
考點:牛頓定律;功能關系.