1、固定电极F图 1膜片电极g高三物理静电场检测题命题人:徐珂 复核人:陈升峰1、关于电场,下列叙述正确的是( )A以点电荷为圆心,r 为半径的球面上,各点的场强都相同B正电荷周围的电场一定比负电荷周围的电场强C在电场中某点放入检验电荷 q,该点的场强为 E=F/q,取走 q 后,该点场强不变D电荷所受电场力大,该点电场强度一定很大2如果不计重力的电子,只受电场力作用,那么,电子在电场中可能做 ( )A匀速直线运动 B匀加速直线运动C匀变速曲线运动 D匀速圆周运动3.下列静电学公式中, F、 q、 E、 、 r 和 d 分别表示电场力、电量、场强以及距离 ( ) ,说法正确的是( )21rqkF2
2、kA、它们都只对点电荷或点电荷的场才成立B、只对点电荷或点电荷的场成立C、只对点电荷成立,对任何静电场都成立4、 a、 b、 c、 d 是匀强电场中的四个点,它们正好是一个矩形的四个顶点.电场线与矩形所在平面平行。已知 a 点的电势为 20 V, b 点的电势为 24 V, d点的电势为 4 V,如图,由此可知 c 点的电势为( )A4 V B8 VC12 V D24 V5、如上图为某电场中的电场线和等势面,已知 A=10V, C=6V, ab=bc,则 ( )(A) B=8V (B) B 8V (C) B EO Ed13、如图所示,电场中有 A、 B 两点,则下列说法中正确的是 ( )A电势
3、 ,场强AB电势 ,场强 C将 电荷从 A 点移到 B 点电场力做了正功qD将 电荷分别放在 A、 B 两点时具有的电势能 PBAE14、如图所示,平行直线表示电场线,但未标方向,带电为10 -2C的微粒在电场中只受电场力作用,由 A 点移到 B 点,动能损失0.1J,若 A 点电势为10V,则( )AB 点的电势为 10 伏 B电场线方向从右向左A B C D图 8C微粒的运动轨迹可能是轨迹 1 D微粒的运动轨迹可能是轨迹 215如图所示,在方向竖直向下的匀强电场中,用绝缘细线拴着带负电的小球(视为质点)在竖直平面内绕 O 点做圆周运动,则下列判断正确的是( )A小球运动到最低点时,细线的拉
4、力一定最大B小球运动到最低点时,小球的速度一定最大C小球运动到最低点时,小球的电势能一定最大D小球运动到最高点时,小球的机械能一定最大16如图所示,某区域电场线左右对称分布,M、N 为对称线上两点。下列说法正确的是 ( )AM 点电势一定高于 N 点电势BM 点场强一定大于 N 点场强C正电荷在 M 点的电势能大于在 N 点的电势能D将电子从 M 点移动到 N 点,电场力做正功17如图甲所示, 是电场中的一条直线电子以某一初速度从 点出发,仅在电场力作用下沿ABA从 A 运动到 点,其 v-t 图象如图乙所示,关于 、 两点的电场强度 EA、 EB和电势B B A、 B的关系,下列判断正确的是
5、 ( )A B aBaAD. 到达正极板时动能关系 EAEBEC20、如图所示,平行板电容器经开关 S 与电池连接, a 处有一电荷量非常小的点电荷,S 是闭合的, a表示 a 点的电势, F 表示点电荷受到的电场力.现将电容器的 B 板向下稍微移动,使两板间的距离增大,则( )A. a变大, F 变大 B. a变大, F 变小C. a不变, F 不变 D. a不变, F 变小21如图所示,一带电粒子在电场中沿曲线 AB 运动,从 B 点穿出电场,a、 b、 c、 d 为该电场中的等势面,这些等势面都是互相平行的竖直平面,不计粒子所受重力,则 ( )A该粒子一定带负电B此电场不一定是匀强电场C
6、该电场的电场线方向一定水平向左D粒子在电场中运动过程动能不断减少1-78-1415-2122、在一个点电荷 Q 的电场中,Ox 坐标轴与它的一条电场线重合,坐标轴上 A、B 两点的坐标分别为 2.0m 和 5.0m。放在 A、B 两点的试探电荷受到的电场力方向都跟 x 轴的正方向相同,电场力的大小跟试探电荷所带电量的关系图象如图 1B12 中直线 a,b 所示,放在 A 点的电荷带正电,放在 B 点的电荷带负电。求:(1)B 点的电场强度的大小和方向。(2)试判断点电荷 Q 的电性,并说明理由。(3)点电荷 Q 的位置坐标。23如图 10 所示,长 L=1.6m,质量 M=3kg 的木板静放在
7、光滑水平面上,质量 m=1kg、 带电量q=+2.510-4C 的小滑块放在木板的右端,木板和物块间的动摩擦因数 =0.1,所在空间加有一个方向竖直向下强度为 E=4.0104N/C 的匀强电场,如图所示,现对木板施加一水平向右的拉力F取 g=10m/s2,求:BAa b c d图 10(1)使物块不掉下去的最大拉力 F;(2)如果拉力 F=11N 恒定不变,小物块所能获得的最大动能.24如图,光滑绝缘半球槽的半径为 R,处在水平向右的匀强电场中,一质量为 m 的带电小球从槽的右端 A 处无初速沿轨道滑下,滑到最低点B 时,球对轨道的压力为 2mg求(1)小球受到的电场力的大小和方向(2)带电
8、小球在滑动过程中的最大速度25、水平放置的两块平行金属板长 L=5.0cm,两板间距 d=1.0cm,两板间电压为 90v,且上板为正,一个电子沿水平方向以速度 v0=2.0107m/s,从两板中间射入,如图,求:(1)电子偏离金属板时的侧位移是多少?(2)电子飞出电场时的速度是多少?(3)电子离开电场后,打在屏上的 P 点,若 S=10cm,求 OP 的长?26在金属板 A、B 间加上如图乙所示的大小不变、方向周期性变化的交变电压 Uo,其周期是 T。现有电子以平行于金属板的速度 vo从两板中央射入。已知电子的质量为 m,电荷量为 e,不计电子的重力,求:(1)若电子从 t=0 时刻射入,在
9、半个周期内恰好能从 A 板的边缘飞出,则电子飞出时速度的大小。(2)若电子从 t=0 时刻射入,恰能平行于金属板飞出,则金属板至少多长?1.63.2X/m1.6 3.2 4.8 6.4Y/mQ图12O(3)若电子恰能从两板中央平行于板飞出,电子应从哪一时刻射入,两板间距至少多大?27、如图 11 所示,在长为 2L、宽为 L 的区域内有正好一半空间有场强为 E、方向平行于短边的匀强电场,有一个质量为,电量为的电子,以平行于长边的速度 v0 从区域的左上角 A 点射入该区域,不计电子所受重力,要使这个电子能从区域的右下角的 B 点射出,求:(1)无电场区域位于区域左侧一半内时,如图甲所示,电子的
10、初速应满足什么条件;(2)无电场区域的左边界离区域左边的距离为 x 时,如图乙所示,电子的初速又应满足什么条件;28如图 12 所示在竖直平面内建立直角坐标系 XOY,OY 表示竖直向上的方向。已知该平面内存在沿 OX 轴负方向的区域足够大的匀强电场,现有一个带电量为 C7105.2、质量为 kg510的小球从坐标原点 O 沿 Y 轴正方向以某一初速度竖直向上抛出,它到达的最高点位置为图中的 Q 点,其坐标为(1.6,3.2) ,不计空气阻力,g 取 10m/s2。(1)指出小球带何种电荷;(2)求小球的初速度和匀强电场的场强大小;(3)求小球从 O 点抛出到落回 X 轴的过程中电势能的改变量
11、.图 11T/2 T 3T/2 2T t Uo UAB vo O O o 乙 甲 -Uo A B 高三物理静电场练习 2命题人:徐珂 复核人:陈升峰1(2011 德州一模)如图所示,虚线 AB 和 CD 分别为椭圆的长轴和短轴,相交于 O 点,两个等量异种点电荷分别固定在椭圆的两个焦点M、N 上,A、E 两点关于 M 点对称下列说法正确的是AA、B 两点电势、场强均相同BC、D 两点电势、场强均相同CA 点的场强小于 E 点的场强D带正电的试探电荷在 O 点的电势能小于在 E 点的电势能2(2011 济宁一模)如图所示,将等量的正、负电荷分别置于 M、N两点,O 点为 MN 连线的中点点 a、
12、b 在 MN 连线上,点 c、d 在 MN中垂线上,它们都关于 O 点对称下列说法正确的是Aa、b 两点的电场强度相同Bc、d 两点的电场强度相同C将电子沿直线从 a 点移到 b 点,电子的电势能减少D将电子沿直线从 c 点移到 d 点,电场力不做功3(2011 青岛一模)空间有一电场,各点电势 随位置的变化情况如图所示下列说法正确的是AO 点的电场强度一定为零B-x1 与-x2 点的电场强度相同C-x1 和-x2 两点在同一等势面上D将负电荷从-x1 移到 x1 电荷的电势能增大4(2011 青岛一模)如图所示,正点电荷 2Q、Q 分别置于 M、N两点,O 点为 MN 连线的中点。点 a、b
13、 在 MN 连线上,点 c、d在 MN 中垂线上,它们都关于 O 点对称。下列说法正确的是AO 点的电势高于 c 点的电势Ba、b 两点的电场强度相同C电子在 a 点的电势能大于在 b 点的电势能D将电子沿直线从 c 点移到 d 点,电场力对电子先做负功后做正功5(2011 潍坊一模)如图所示,实线是两个等量点电荷 P、Q 形成电场的等势面,虚线是一带电粒子仅在电场力作用下运动的轨迹,a、 b、c 是轨迹上的三个点,b 位于 P、Q 连线的中点,则 BDA两点电荷 P、Q 电性相反Ba 点的电场强度大干 b 点的电场强度C带电粒子在 a 点的电势能大于在 c 点的电势能D带电粒子在 a 点的动
14、能小干 b 点的动能6(2011 潍坊一模单科)如图 O 为坐标原点,x 轴上固定着两个点电荷,x1 处为负电荷,电量为Q1;x1 处为正电荷,电量为 Q2,且满足 ,一电子只在电场力作用下从 P 点由静止释21xQ放,则电子A一直向左运动B在 x 轴上往复运动C在 P 点的电势能大于在 O 点的电势能D经 O 点时的动能最大7(2011 烟台一模)如图所示,三条平行且等间距的虚线表示电场中的三个等势面,其电势分别为 10 V、20 V、30 V。实线是一带正电的粒子(不计重力)在该区域内运动的轨迹,对于轨迹上的 a、b、c三点,下列说法中正确的是 ( )A带电粒子一定是先经过 a,再经过 b
15、,然后经过 cB带电粒子在三点所受电场力的大小满足 FbFaFcC带电粒子经过三点的速率满足 vavcvbD带电粒子在三点的电势能大小满足 PbcPaE8(2011 聊城二模)真空中相距为 3a 的两个点电荷 M、N,分别固定于 x轴上 x1=0 和 x2=3a 的两点上,在它们连线上各点场强 E 随 x 变化的关系如图所示,以下判断中正确的是 ( )A点电荷 M 的电荷量大于点电荷 N 的电荷量。B点电荷 M、N 一定为同种电荷Cx=2a 处的电势一定为零D将一检验电荷+q 从 x=1.5a 处沿 x 轴移到 x=2.5a 处的过程中,电势能一直减小9(青岛二模)如图甲所示,Q1、Q2 为两
16、个固定点电荷,其中 Q1 带正电,a、b 为两电荷连线延长线上的两点一带正电的检验电荷,仅在静电力作用下以某一初速度沿直线从 b 点开始经 a 点向远处运动,其 v - t 图象如图乙所示,va 和 vb 分别为检验电荷经过 a、b 两点时的速度下列说法正确的是AQ2 带正电Bb 点电势高于 a 点电势C检验电荷离开 a 点后所受静电力一直减小D检验电荷从 b 点到 a 点的过程中电势能增大10(2011 潍坊三模)如图所示,xOy 平面内,x 轴上 M、N 两点关于 O 点对称,P、Q 关于 y 轴对称在 M 点放一点电荷+q,N 点放一点电荷-q,则AP、Q 两点电场强度相同BP、Q 两点
17、电势相同C将一正的试探电荷从 P 点移到 Q 点,电荷的电势能减小D在 P 点由静止释放一正的试探电荷,电荷仅在电场力作用下将运动到 Q 点11(2011 烟台二模)如图是两等量异号点电荷,以两电荷连线的中点 O 为圆心画一半圆,在半圆上有 abc 三点,b 点在两电荷连线的垂直平分线上,下列说法正确的是 ( )Aac 两点的电场强度相同 Bac 两点的电势相同C正电荷在 a 点的电势能大于在 b 点的电势能D将正电荷由 O 移到 b 电场力做正功12两个等量异种点电荷位于x轴上,相对原点对称分布,正确描述电势 随位置 x变化规律的是1-67-1213、如图 2710 甲所示,A 、 B 为两
18、块距离很近的平行金属板,板中央均有小孔.一电子以初动能 EkO=120 eV,从 A 板上的小孔 O 不断地垂直于板射入 A、 B 之间,在 B 板的右侧,偏转板M、N 组成一匀强电场,板长 L=210-2 m,板间距离 d=410-3 m;偏转板加电压为 U2=20 V,现在 A、 B 间加一个如图乙所示的变化电压 U1,在 t=2 s 时间内,A 板电势高于 B 板,则在 U1 随时间变化的第一周期内.(1)在哪段时间内,电子可从 B 板上小孔 O射出?(2)在哪段时间内,电子能从偏转电场右侧飞出?(由于 A、 B 两板距离很近,可以认为电子穿过 A、 B 所用时间很短,忽略不计)14、
19、如图 12(甲)所示,平行金属板 A 和 B 的距离为 d,它们的右端安放着垂直金属板的靶 MN。现在 A、B 板间加上如图 12(乙) 所示的方波形电压,t=0 时 A 板比 B 板的电势高,电压的正向值为 U0,反向值也为 U0,现有由质量为 m 的带正电、电荷量为 q 的粒子组成的粒子束,从 AB 的中点 O 以平行于金属板方向 OO 的某一初速射入。设粒子能全部打在靶 MN 上,而且所有粒子在 AB 间的飞行时间均为 T(T 为交变电压的周期) ,不计重力影响,试问:(1)在距靶 MN 的中心 O点多远的范围内有粒子击中?(2)要使粒子能全部打在靶 MN 上,电压 U0 的数值应满足什
20、么条件?(写出 U0,m、d、q ,T 的关系式即可) 。(3)电场力对每个击中靶 MN 的带电粒子所做的总功是否相等? 若相等,请证明并求出此功的数值;若不相等,求出此功的数值范围。O ABO 0MN0 2T/3U0tU-U05T/3 2TT图 12(乙 )图 12(甲 )15、如图 10(甲)所示,真空中水平放置的相距为 d 的平行金属板板长为 L,两板上加有恒定电压后,板间可视为匀强电场。在 t=0 时,将图 10(乙) 中所示的交变电压加在两板上, t=0 时刻恰有一个质量为 m、电荷量为 q 的带电粒子从两板正中间以速度 0 水平飞入电场,若此粒子离开电场时恰能以平行于两板的速度飞出(不计粒子重力) ,求:两板上所加交变电压的频率应满足的条件。该交变电压 U0 的取值范围。16、电容器极板长为 L,电容器两端的电压变化规律如左图 9(甲)所示,电压绝对值为 U0,电子(质量为 m,电荷量为 e)沿电容器中线射入时的初速为 v0,为使电子刚好由 O2 点 射出,如图 9(乙) ,电压变化周期 T 和板间距离 d 各应满足什么条件?(用 L、U 0、m、e、v 0 表示)图 9(乙)图 9(甲)图 10(乙 )图 10(甲 )