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山东省新泰市第一中学物理 静电场及其应用专题试卷

山东省新泰市第一中学物理 静电场及其应用专题试卷
山东省新泰市第一中学物理 静电场及其应用专题试卷

一、第九章静电场及其应用选择题易错题培优(难)

1.如图所示,y轴上固定有两个电荷量相等的带正电的点电荷,且关于坐标原点O对称。某同学利用电场的叠加原理分析在两电荷连线的中垂线(x轴)上必定有两个场强最强的点A、'A,该同学在得到老师的肯定后又在此基础上作了下面的推论,你认为其中正确的是()

A.若两个点电荷的位置不变,但电荷量加倍,则x轴上场强最大的点仍然在A、'A两位置

B.如图(1),若保持两个点电荷的距离不变、并绕原点O旋转90°后对称的固定在z轴上,则x轴上场强最大的点仍然在A、'A两位置

C.如图(2),若在yoz平面内固定一个均匀带正电圆环,圆环的圆心在原点O。直径与(1)图两点电荷距离相等,则x轴上场强最大的点仍然在A、'A两位置

D.如图(3),若在yoz平面内固定一个均匀带正电薄圆板,圆板的圆心在原点O,直径与(1)图两点电荷距离相等,则x轴上场强最大的点仍然在A、'A两位置

【答案】ABC

【解析】

【分析】

【详解】

A.可以将每个点电荷(2q)看作放在同一位置的两个相同的点电荷(q),既然上下两个点电荷(q)的电场在x轴上场强最大的点仍然在A、A'两位置,两组点电荷叠加起来的合电场在x轴上场强最大的点当然还是在A、A'两位置,选项A正确;

B.由对称性可知,保持两个点电荷的距离不变、并绕原点O旋转90°后对称的固定在z轴上,则x轴上场强最大的点仍然在A、'A两位置,选项B正确;

C.由AB可知,在yOz平面内将两点电荷绕O点旋转到任意位置,或者将两点电荷电荷量任意增加同等倍数,在x轴上场强最大的点都在A、A'两位置,那么把带电圆环等分成一些小段,则关于O点对称的任意两小段的合电场在x轴上场强最大的点仍然还在A、A'两位置,所有这些小段对称叠加的结果,合电场在x轴上场强最大的点当然还在A、A'两位置,选项C正确;

D.如同C选项,将薄圆板相对O点对称的分割成一些小块,除了最外一圈上关于O点对称的小段间距还是和原来一样外,靠内的对称小块间距都小于原来的值,这些对称小块的合电场在x轴上场强最大的点就不再在A、A'两位置,则整个圆板的合电场在x轴上场强最大的点当然也就不再在A、A'两位置,选项D错误。

故选ABC。

2.如图,真空中x 轴上关于O 点对称的M 、N 两点分别固定两异种点电荷,其电荷量分别为1Q +、2Q -,且12Q Q >。取无穷远处电势为零,则( )

A .只有MN 区间的电场方向向右

B .在N 点右侧附近存在电场强度为零的点

C .在ON 之间存在电势为零的点

D .MO 之间的电势差小于ON 之间的电势差 【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】

AB .1Q +在N 点右侧产生的场强水平向右,2Q -在N 点右侧产生的场强水平向左,又因为

12Q Q >,根据2Q

E k

r

=在N 点右侧附近存在电场强度为零的点,该点左右两侧场强方向相反,所以不仅只有MN 区间的电场方向向右,选项A 错误,B 正确;

C .1Q +、2Q -为两异种点电荷,在ON 之间存在电势为零的点,选项C 正确;

D .因为12Q Q >,MO 之间的电场强度大,所以MO 之间的电势差大于ON 之间的电势差,选项D 错误。 故选BC 。

3.如图所示,在圆心为O 、半径为R 的圆周上等间距分布着三个电荷量均为q 的点电荷

a 、

b 、

c ,其中a 、b 带正电,c 带负电。已知静电力常量为k ,下列说法正确的是

( )

A .a 23kq

B .c 受到的库仑力大小为22

33kq

R

C .a 、b 在O 3kq

,方向由O 指向c

D .a 、b 、c 在O 点产生的场强为22kq

R

,方向由O 指向c 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】

AB .根据几何关系得ab 间、bc 间、ac 间的距离

r =

根据库仑力的公式得a 、b 、c 间的库仑力大小

22

223q q F k k r R

==

a 受到的两个力夹角为120?,所以a 受到的库仑力为

2

23a q F F k R

==

c 受到的两个力夹角为60?,所以c 受到的库仑力为

c F ==

选项A 错误,B 正确;

C .a 、b 在O 点产生的场强大小相等,根据电场强度定义有

02

q E k

R = a 、b 带正电,故a 在O 点产生的场强方向是由a 指向O ,b 在O 点产生的场强方向是由

b 指向O ,由矢量合成得a 、b 在O 点产生的场强大小

2q E k R

=

方向由O →c ,选项C 错误;

D .同理c 在O 点产生的场强大小为

02q

E k R

=

方向由O →c

运用矢量合成法则得a 、b 、c 在O 点产生的场强

22q

E k R

'=

方向O →c 。选项D 正确。 故选BD 。

4.如图所示,a 、b 、c 、d 四个质量均为 m 的带电小球恰好构成“三星拱月”之形,其中 a 、b 、c 三个完全相同的带电小球在光滑绝缘水平面内的同一圆周上绕 O 点做半径为 R 的

匀速圆周运动,三小球所在位置恰好将圆周等分。小球 d 位于 O 点正上方 h 处,且在外力 F 作用下恰处于静止状态,已知 a 、b 、c 三小球的电荷量大小均为 q ,小球 d 的电荷量大小为 6q ,h =2R 。重力加速度为 g ,静电力常量为 k 。则( )

A .小球 a 一定带正电

B .小球 c 2

3kq C .小球 b 2R mR

q k

πD .外力 F 竖直向上,大小等于mg 2

26kq 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】

A .a 、b 、c 三小球所带电荷量相同,要使三个做匀速圆周运动,d 球与a 、b 、c 三小球一定是异种电荷,由于d 球的电性未知,所以a 球不一定带正电,故A 错误。 BC .设 db 连线与水平方向的夹角为α,则

223cos 3R h α==+ 22

6sin 3

R h α=

+=

对b 球,根据牛顿第二定律和向心力得:

22222264cos 2cos302cos30()q q q k k mR ma h R R T

πα?-?==+? 解得

23R

mR

T q k

π=

2

33kq a mR

= 则小球c 2

33kq mR

,故B 正确,C 错误。 D .对d 球,由平衡条件得

2

222

6263sin q q kq F k mg mg h R R

α?=+=++ 故D 正确。 故选BD 。

5.有固定绝缘光滑挡板如图所示,A 、B 为带电小球(可以近似看成点电荷),当用水平向左的力F 作用于B 时,A 、B 均处于静止状态.现若稍改变F 的大小,使B 向左移动一段小距离(不与挡板接触),当A 、B 重新处于平衡状态时与之前相比( )

A .A 、

B 间距离变小 B .水平推力力F 减小

C .系统重力势能增加

D .系统的电势能将减小 【答案】BCD 【解析】 【详解】

A .对A 受力分析,如图;由于可知,当

B 向左移动一段小距离时,斜面对A 的支持力减小,库仑力减小,根据库仑定律可知,AB 间距离变大,选项A 错误;

B .对AB 整体,力F 等于斜面对A 的支持力N 的水平分量,因为N 减小,可知F 减小,选项B 正确;

C .因为AB 距离增加,则竖直距离变大,则系统重力势能增加,选项C 正确;

D .因为AB 距离增加,电场力做正功,则电势能减小,选项D 正确; 故选BCD.

6.如图所示,a 、b 、c 、d 四个质量均为m 的带电小球恰好构成“三星拱月”之形,其中a 、b 、c 三个完全相同的带电小球在光滑绝缘水平面内的同一圆周上绕O 点做半径为R 的匀速圆周运动,三小球所在位置恰好将圆周等分,小球d 位于O 点正上方h 处,且在外力F 作用下恰处于静止状态。已知a 、b 、c 三小球的电荷量均为q ,d 球的电荷量为-6q ,

2

h R

=,重力加速度为g,静电力常量为k,则(

A.小球a的线速度为

2

3

kq

Rm

B.小球b的角速度为

2

2

3

3

kq

R m

C.小球c的向心加速度大小为

2

2

3

3

kq

R m

D.外力F竖直向上,大小为

2

26kq

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】

A.通过分析,a、b、c一定带同种电荷,d与a、b、c一定带异种电荷,对小球a受力分析,在水平面上和竖直面分别如下图,小球最终的合力为

222

1222

3

3

2

2

(3)3(3)

R kq

F F F k k

R

R R R

=-=?-??=

合力提供小球做圆周运动的向心力,有

22

2

3

=

3

kq v

m

R R

可得

2

3

3

kq

v

mR

=,A错误;

B.合力提供小球做圆周运动的向心力,有

2

2

3kq

mωR

解得

2

3

3

3

kq

ω

mR

=,B错误;

C.合力提供小球做圆周运动的向心力,有

2

3

=

kq

ma

解得

2

3kq

a=,C正确;

D.对d球受力分析,由平衡条件得:

2

22

2

3

(2)3

R

F k mg

R R R

=?+

+

解得

2

2

26kq

mg

R

F+

=,D错误。

故选C。

7.物理学中有些问题的结论不一定必须通过计算才能验证,有时只需通过一定的分析就可以判断结论是否正确.如图所示为两个彼此平行且共轴的半径分别为R1和R2的圆环,两圆环上的电荷量均为q(q>0),而且电荷均匀分布.两圆环的圆心O1和O2相距为2a,连线的中点为O,轴线上的A点在O点右侧与O点相距为r(r

A.

()

()

()

()

33

22

22

22

12

kq a r kq a r

E

R a r R a r

+-

=-

????

+++-

????

B.

()

()

()

()

33

22

22

22

12

kq a r kq a r

E

R a r R a r

+-

=+

????

+++-

????

C.

()()

12

22

22

12

kqR kqR

E

R a r R a r

=-

????

+++-

????

D.

(

)()1

2

3

3

22222

2

12kqR kqR E R a r R a r =

-

????

+++-??

??

【答案】A 【解析】 【分析】

题目要求不通过计算,只需通过一定的分析就可以判断结论,所以根据点电荷场强的公式

E=k

2

Q

r ,与选项相对比,寻找不同点,再用极限分析问题的思想方法就可以分析出结果. 【详解】

与点电荷的场强公式E=k 2Q

r

,比较可知,C 表达式的单位不是场强的单位,故可以排除C ;

当r=a 时,右侧圆环在A 点产生的场强为零,则A 处场强只由左侧圆环上的电荷产生,即场强表达式只有一项,故可排除选项D ;

左右两个圆环均带正电,则两个圆环在A 点产生的场强应该反向,故可排除B ,综上所述,可知A 正确.故选A .

8.如图所示,A 、B 、C 为放置在光滑水平面上的三个带电小球(可视为点电荷),其中B 与C 之间用长为L 的绝缘轻质细杆相连,现把A 、B 、C 按一定的位置摆放,可使三个小球都保持静止状态。已知小球B 的带电量为-q ,小球C 的带电量为+4q ,则以下判断正确的是( )

A .小球A 的带电量可以为任何值

B .轻质细杆一定处于被拉伸状态

C .小球A 与B 之间的距离一定为

4

L D .若将A 向右平移一小段距离,释放后A 一定向左运动 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】

AC .小球A 受力平衡,设小球AB 之间的距离为x ,根据平衡条件有

()

A A 224q q q q

k

k x L x ?=+ 解得

x L =

所以小球A 的电荷量可以为任意值,可以带正电,也可以带负电,A 正确,C 错误; B .对小球B ,小球A 和小球C 对其静电力的合力为

A 224q q q q

F k

k x L

?=- 由于不知道小球A 的带电量,所以无法确定小球A 和小球C 对小球B 的静电力的合力是否为零,故无法判断轻杆是否被拉伸,B 错误;

D .小球A 在原来的位置是平衡的,若将A 向右平移一小段距离,小球B 和小球C 对其的静电力均增加,且小球B 对其的静电力增加的更快,但由于小球A 的电性不确定,所以释放后A 的运动方向也不确定,D 错误。 故选A 。

9.如图所示,MON 是固定的光滑绝缘直角杆,MO 沿水平方向,NO 沿竖直方向,

A B 、为两个套在此杆上的带有同种电荷的小球,用水平向右的力F 作用在A 球上,使两球

均处于静止状态,已知A B 、两球连线与水平方向成θ角。下列说法正确的是( )

A .杆MO 对A 球的弹力大小为tan F θ

B .杆NO 对B 球的弹力大小为sin F θ

C .B 球的重力大小为tan F θ

D .A B 、两球间的库仑力大小为cos F θ 【答案】C 【解析】 【详解】

对A 球受力分析,设A 的质量为m 、拉力F 、支持力N 1,两球间的库仑力大小为F 1,如图,根据平衡条件,有

x方向

F=F1cosθ①

y方向

N1=mg+F1sinθ②

再对B球受力分析,受重力Mg、静电力F1、杆对其向左的支持力,如图,根据平衡条件,有

x方向

F1cosθ=N2③

y方向

F1sinθ=M g ④

有上述四式得到

Mg=F tanθ

1F

F

cosθ

=

N1=mg+Mg

N2=F

可知由于不知道A的质量,所以不能求出A受到的弹力N1。

故ABD错误,C正确;

故选C。

10.如图所示,两个可视为质点的带同种电荷的小球a和b,放置在一个光滑绝缘半球面内,已知小球a和b的质量分别为m1、m2,电荷量分别为q1、q2,两球处于平衡状态时α<β.则以下判断正确的是

A.m1>m2B.m1

C.q1>q2D.q1

【答案】A

【解析】 【分析】

根据两小球处于平衡状态,通过对两个小球进行受力分析,进行正交分解后,列出关系式,即可解决问题。 【详解】

A 和

B 小球受力分析如下,对小球A :

1cos sin F F θα=库 11sin cos m g F F θα+=库

对小球B :

2cos sin F F θβ=库 22sin cos m g F F θβ+=库

通过上式可知:

12sin sin F F αβ=,

由于αβ<,则sin sin αβ<,所以12F F >,由于cos cos αβ>,则有:

12cos cos F F αβ>

所以有:

12sin sin m g F m g F θθ+>+库库

可推导出:12m m >,故选A 。

【点睛】

考察对物体的受力分析和正交分解的运用。

11.如图所示,真空中有三个带等电荷量的点电荷a 、b 和c ,分别固定在水平面内正三角形的顶点上,其中a 、b 带正电,c 带负电。O 为三角形中心,A 、B 、C 为三条边的中点。设无穷远处电势为零。则( )

A .

B 、

C 两点电势相同

B .B 、

C 两点场强相同 C .电子在O 点电势能为零

D .在O 点自由释放电子(不计重力),将沿OA 方向一直运动 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】

A .

B 、

C 两点分别都是等量正负电荷连线的中点,由对称性知电势为零,剩下的正电荷产生了相等的电势,则 B 、C 两点电势相同,故A 正确;

B .电场强度是矢量,场强的合成满足平行四边形定则,通过矢量的合成可得,B 、

C 点的场强大小相同,但方向不同,故B 错误;

C .两等量异种电荷在O 点产生的总电势为零,但剩下的正电荷在O 点产生的电势为正,则 O 点的总电势为正,故电子在O 点的电势能不为零,故C 错误;

D .ab 两个点电荷在OA 线段上的合场强方向向下,过了A 点后,ab 两个点电荷在OA 直线上向上;点电荷c 在OA 线段上的场强方向向下,过了A 点后,场强方向向下也向下,故在O 点自由释放电子(不计重力),会沿直线做加速运动,后做减速运动,直到静止,故D 错误。 故选A 。

12.如图所示,竖直绝缘墙上距O 点l 处固定一带电量Q 的小球A ,将另一带等量同种电荷、质量为m 的小球B 用长为l 的轻质绝缘丝线悬挂在O 点,A 、B 间用一劲度系数为k ′原长为

54

l

的绝缘轻质弹簧相连,静止时,A 、B 间的距离恰好也为l ,A 、B 均可看成质点,以下说法正确的是( )

A .A 、

B 间库仑力的大小等于mg B .A 、B 间弹簧的弹力大小等于k ′l

C .若将B 的带电量减半,同时将B 球的质量变为4m ,A 、B 间的距离将变为2

l D .若将A 、B 的带电量均减半,同时将B 球的质量变为

2k l

m g

'+,A 、B 间的距离将变为

2

l

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】

A.对小球受力分析如图;小球受弹簧的弹力与B所受的库仑力的合力(F库+F弹)沿AB斜向上,由几何关系以及平衡条件可知

F库+F弹=mg

F库= mg -F弹

选项A错误;

B.A、B间弹簧的弹力大小等于

''

51

=()

44

l

F k l k l

-=

选项B错误;

C.若将B的带电量减半,A、B间的距离将变为

2

l

,则库仑力变为2F库,则弹力和库仑力的合力为

'

'

53

=()22

424

l l k l

F k F F

-+=+

合库库

则由相似三角形关系可知

11

'

=

13

2

24

m g m g

l

k l

F

l F

=

+

'

1

4

F k l mg

+=

解得

'11

4=42

m g mg

k l mg =+≠

选项C 错误;

D .若将A 、B 的带电量都减半,A 、B 间的距离将变为2

l

,则库仑力仍F 库,则弹力和库仑力的合力为

''

'

53=()424

l l k l

F k F F -+=+合库库

则由相似三角形关系可知

22''=1324

m g m g l

k l F l F =+合库 而

'1

4

F k l mg +=库

解得

'22m g mg k l =+

'22k l

m m g

=+

选项D 正确; 故选D 。

13.如图所示,半径为R 的光滑绝缘的半圆形轨道ABC ,A 点与圆心等高,B 点在圆心正下方,轨道固定于电场强度为E 的匀强电场中.两个带等量同种电荷小球刚好能静止在轨道的A 点和B 点.己知两小球质量皆为m ,重力加速度为g ,静电力常量为k .下列说法正确的是

A .小球带正电

B .小球的带电量为mg/E

C .小球的带电量为2mg

k

D .在A 点小球对轨道的压力大于在B 点小球对轨道的压力 【答案】B

【解析】

若两球均带正电,则球B 不能平衡,则小球带负电,选项A 错误;对小球A 受力分析可知,竖直方向:0

cos45mg F =库;对小球B 受力分析可知,水平方向:

0cos45qE F =库;解得mg=qE ,则 q=mg/E ,选项B 正确;根据对A 竖直方向的方程0

cos45mg F =库,即202cos 45(2)mg R =,解得22mg q R k

=,选项C 错误;对AB 的整体受力分析可知:2NA F Eq =,2NB F mg = 因mg=qE 可知,在A 点小球对轨道的压力等于在B 点小球对轨道的压力,选项D 错误;故选B.

点睛:此题关键是灵活选择研究对象,灵活运用整体法和隔离法列方程;注意轨道对球的弹力方向指向圆心.

14.如图所示,用两根长度均为l 的绝缘轻绳将正电的小球悬挂在水平的天花板下,小球的质量为m ,轻绳与天花板的夹角均为θ=30°,小球正下方距离也为l 的A 处有一绝缘支架上同样有一个带电小球,此时轻绳的张力均为0,现在将支架水平向右移动到B 处,B 处位置为与竖直方向的夹角为θ处,小球处于静止状态,则( )

A .A 处的带电小球带负电

B .A 处与B 处库仑力大小之比为23

C .支架处于B 处,左边绳子张力为3

mg D .支架处于B 处,右边绳子张力为3

mg + 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】

A 当绝缘支架上的带电小球在A 位置时,轻绳的张力均为0,说明上方小球受力平衡,受力分析可知其只受重力和库仑力,因此A 处的带电小球带正电,故选项A 错误; B.根据库仑定律可得

2

Qq F k

r =

因此在A 处与B 处库仑力大小之比等于带点小球距离平方的倒数比,即

2

221

A B F r F r = 因为θ=30°,所以

:4:3A B F F =

故选项B 错误;

CD. 支架处于B 处,两球间的库仑力为

3344

B A F F mg =

= 设左、右绳的张力分别为F 1和F 2,则由正交分解可得

123

sin 30cos33040cos mg F F +=

123

cos30sin 30304

cos F F mg mg ++=

解得

132

F mg mg =-

23

F mg mg =-

故选项C 正确,选项D 错误。 故选C 。

15.已知均匀带电球壳内部电场强度处处为零,电势处处相等.如图所示,正电荷均匀分布在半球面上,Ox 为通过半球顶点与球心O 的轴线.A 、B 为轴上的点,且OA =OB .C 、D 为直径上的两点,且OC =OD .则下列判断正确的是( )

A .A 点的电势与

B 点的电势相等

B .

C 点的电场强度与

D 点的电场强度不相同 C .A 点的电场强度与B 点的电场强度相同

D .在A 点由静止开始释放重力不计的带正电粒子,该粒子将沿AB 做匀加速直线运动

【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】

试题分析:由题意可知半球面右边的电场线是水平向右的,沿电场线方向电势逐渐降低,A 点电势高于B 点电势,A 错误;有对称性原理及电场叠加可知C 点和D 点场强一样;B 错误;B 错误;均匀带电半球相当于一个均匀带正电的球和半个均匀带负电的球,这个半球放在图的另一边.然后看AB 两点,可以看到,AB 两点在在上述涉及到的正电半球和负电半球中的相同的位置上.而由题目给出的条件,正电球在AB 两点产生的电场为零.所以,A 点正电半球产生的电场强度相当于负电半球产生的电场强度,而与B 点的环境比较,唯一的区别是电荷符号相反,从而电场大小相同,只有可能有方向的区别,而分析可知,方向是相同的,故电场强度相等,C 正确;电场线方向水平向右,所以在A 点释放静止带正电的微粒(重力不计),微粒将作加速运动,距离远后电场力减小,所以是变加速运动,D 错误;

二、第九章 静电场及其应用解答题易错题培优(难)

16.“顿牟掇芥”是两千多年前我国古人对摩擦起电现象的观察记录,经摩擦后带电的琥珀能吸起小物体,现用下述模型分析研究。在某处固定一个电荷量为Q 的点电荷,在其正下方h 处有一个原子。在点电荷产生的电场(场强为E )作用下,原子的负电荷中心与正电荷中心会分开很小的距离l ,形成电偶极子。描述电偶极子特征的物理量称为电偶极矩p ,q =p l ,这里q 为原子核的电荷量。实验显示,p E α=,α为原子的极化系数,反映其极化的难易程度。被极化的原子与点电荷之间产生作用力F 。在一定条件下,原子会被点电荷“掇”上去。

(1)F 是吸引力还是排斥力?简要说明理由;

(2)若将固定点电荷的电荷量增加一倍,力F 如何变化,即求(2)

()

F Q F Q 的值;

(3)若原子与点电荷间的距离减小一半,力F 如何变化,即求()

2()

h F F h 的值。

【答案】(1)吸引力,(2)4,(3)32。 【解析】 【详解】

(1)F 为吸引力。理由:当原子极化时,与Q 异种的电荷移向Q ,而与Q 同种的电荷被排斥而远离Q ,这样异种电荷之间的吸引力大于同种电荷的排斥力,总的效果是吸引; (2)设电荷Q 带正电(如图所示):

电荷Q 与分离开距离l 的一对异性电荷间的总作用力为:

2332222

()222()()22(4

)

kQ q kQq hl kQql kQp

F kQq l l l h h h h h --=

+=≈-=--+- 式中:

q =p l

为原子极化形成的电偶极矩,负号表示吸引力,由于l

h ,故:

2

2

24

l h h -≈

又已知:

p E α=

而电荷Q 在离它h 处的原子所在位置产生的电场场强大小为:

2

kQ E h =

于是,电荷Q 与极化原子之间的作用力为:

5

22

2k Q F h

α=- 它正比于固定电荷的平方,反比于距离的五次方,因此不管电荷Q 的符号如何,它均产生吸引力。当固定点电荷的电荷量增加一倍时,力F 变为原来的4倍,即:

(2)

4()

F Q F Q =; (3)当原子与点电荷间的距离减小一半时,力F 变为原来的32倍,即:

()

232()

h F F h =。

17.如图所示,空间存在方向水平向右的匀强电场,两个可视为点电荷的带电小球P 和Q 用绝缘细绳悬挂在水平天花板下,两细绳都恰好与天花板垂直,已知匀强电场强度为E ,两小球之间的距离为L ,PQ 连线与竖直方向之间的夹角为θ,静电常数为k (1)画出小球P 、Q 的受力示意图; (2)求出P 、Q 两小球分别所带的电量。

【答案】(1)P 带负电,Q 带正电;(2)2

sin EL k θ

【解析】 【详解】

(1)依题意得,小球P 、Q 受力示意图如图

根据平衡条件,P 带负电,Q 带正电 ① (2)设P 带电量为-q 1,Q 带电量为q 2 根据库仑定律:

12

2C q q F k

L

= ② 根据牛顿第三定律:

F C =F C / ③

对于P 球: 根据平衡条件:

1sin C q E F θ= ④

解得:

2

1sin EL q k θ

=

⑤ 对于Q 球: 根据平衡条件:

'

2sin c q E F θ= ⑥

解得:

2

2sin EL q k θ

=

18.一个质量m =30g ,带电量为-1.7×10-8C 的半径极小的小球,用丝线悬挂在某匀强的电场中,电场线水平.当小球静止时,测得悬线与竖直方向成30o ,求该电场的电场强的大小和方向?

【答案】7110/E N C =?,水平向右 【解析】 【分析】 【详解】

小球在电场中受重力、电场力、拉力三个力,合力为零,则知电场力的方向水平向左,而小球带负电,电场强度的方向与负电荷所受电场力方向相反,所以匀强电场场强方向水平向右.

由图,根据平衡条件得

tan30qE mg =?

tan 30mg E q

?

=

代入解得

7110/E N C =?

19.如图所示,两异种点电荷的电荷量均为Q ,绝缘竖直平面过两点电荷连线的中点O 且与连线垂直,平面上A 、O 、B 三点位于同一竖直线上,AO BO L ==,点电荷到O 点的距离也为L 。现有电荷量为q -、质量为m 的小物块(可视为质点),从A 点以初速度

0v 向B 滑动,到达B 点时速度恰好减为零。已知物块与平面的动摩擦因数为μ。求:

高中物理电场图像专题

场强图像 1.如图所示,两个带电荷量分别为2q和-q的点电 荷固定在x轴上,相距为2L。下列图象中,两个点电荷连线上场强大小E与x关系的图象可能是( ) 2.一带正电粒子在正点电荷的电场中仅受静电力作用,做初速度为零的直线运动。取该直线为x轴,起始点 O为坐标原点,则下列关于电场强度E、粒子动能E k、粒子电势能E p、粒子加速度a与位移x的关系图象可能的是( ) 3如图所示x轴上各点的电场强度如图所示,场强方 向与x轴平行,规定沿x轴正方向为正,一负点电荷从坐标原点O以一定的初速度沿x轴正方向运动,点电荷到达x2位置速度第一次为零,在x3位置第二次速度为零,不计粒子的重力。下列说法正确的是( ) A.O点与x2和O点与x3电势差U Ox2=U Ox3 B.点电荷从O点运动到x2,再运动到x3的过程中, 加速度先减小再增大,然后保持不变 C.点电荷从O点运动到x2,再运动到x3的过程中,速度先均匀减小再均匀增大,然后减小再增大D.点电荷在x2、x3位置的电势能最小 4.如图甲所示,两平行金属板MN、PQ的板长和板间距离相等,板间存在如图乙所示的随时间周期性变化的电场,电场方向与两板垂直,在t=0时刻,一不计重力的带电粒子沿板间中线垂直电场方向射入电场,粒子射入电场时的速度为v0,t=T时刻粒子刚好沿MN 板右边缘射出电场。则( ) A.该粒子射出电场时的速度方向一定是沿垂直电场方向的 B.在t= T 2 时刻,该粒子的速度大小为2v0 C.若该粒子在 T 2 时刻以速度v0进入电场,则粒子会打在板上 D.若该粒子的入射速度变为2v0,则该粒子仍在t=T 时刻射出电场 5.在x轴上关于原点对称的a、b两点处固定两个电荷量相等的点电荷,如图所示的E-x图象描绘了x轴上部分区域的电场强度(以x轴正方向为电场强度的正方向)。对于该电场中x轴上关于原点对称的c、d两点,下列结论正确的是( ) A.两点场强相同,c点电势更高 B.两点场强相同,d点电势更高 C.两点场强不同,两点电势相 等,均比O点电势高 D.两点场强不同,两点电势相等,均比O点电势低 6.(多选)静电场在x轴上的 场强E随x的变化关系如图所 示,x轴正方向为场强正方向, 带正电的点电荷沿x轴运动, 则点电荷( )

山东省泰安市新泰一中2020-2021学年高二上学期第二次质量检测考试数学试题

山东省泰安市新泰一中2020-2021学年高二上学期第二次质 量检测考试数学试题 学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________ 一、单选题 1.准线方程为2x =的抛物线的标准方程为( ) A .24y x =- B .28y x =- C .24y x = D .28y x = 2.在平行六面体1111ABCD A B C D -中,M 为11A C 与11B D 的交点,若,AB a AD b ==,1AA c =,则与BM 相等的向量是( ) A .1122a b c ++ B .1122a b c --+ C .1122a b c -+ D .1122-++a b c 3.在R 上定义运算 a c ad bc b d =-,若32012x x x <-成立,则x 的取值范围是 ( ) A .(4,1)- B .(1,4)- C .(,4)(1,)-∞-+∞ D .(,1)(4,)-∞-+∞ 4.设等比数列{a n }的前n 项和为S n ,若1055S S =,则1510 S S =( ) A .73 B .215 C .17 D .5 5.设向量OA ????? =(1,?2),OB ????? =(a,?1),OC ????? =(?b,0),其中O 为坐标原点,a >0,b >0, 若A,B,C 三点共线,则1a +2b 的最小值为( ). A .4 B .6 C .8 D .9 6.如图,A 1B 1C 1—ABC 是直三棱柱,∠BCA=90°,点D 1、F 1分别是A 1B 1、A 1C 1的中点,若BC=CA=CC 1,则BD 1与AF 1所成角的余弦值是( )

高三物理电场专题复习

电场复习指导意见 20XX 年课标版考试大纲本章特点 概念多、抽象、容易混淆。电场强度、电场力、电势、电势差、电势能、 电场力做功。 公式多。在帮助学生理解公式的来龙去脉、物理意义、适用条件的同时,可将其归类。 正负号含义多。在静电场中,物理量的正负号含义不同,要帮助学生正确理解物理量的正负值的含义。 知识综合性强。要把力学的所有知识、规律、解决问题的方法和能力应用 内 容要求说明 54.两种电荷.电荷守恒 55.真空中的库仑定律.电荷量 56.电场.电场强度.电场线.点电荷的场 强.匀强电场.电场强度的叠加 57.电势能.电势差.电势.等势面 58.匀强电场中电势差跟电场强度的关系 59.静电屏蔽 60.带电粒子在匀强电场中的运动 61.示波管.示波器及其应用 62.电容器的电容 63.平行板电容器的电容,常用的电容器 Ⅰ Ⅱ Ⅱ Ⅱ Ⅱ Ⅰ Ⅱ Ⅰ Ⅱ Ⅰ 带电粒子在匀强 电场中运动的计算,只 限于带电粒子进入电场时速度平行或垂直于场强的情况

到电场当中 具体复习建议 一.两种电荷,电荷守恒,电荷量(Ⅰ) 1.两种电荷的定义方式。(丝绸摩擦玻璃棒,定义玻璃棒带正点;毛皮 摩擦橡胶棒,定义橡胶棒带负电) 2.从物质的微观结构及物体带电方法 接触带电(所带电性与原带电体相同) 摩擦起电(两物体带等量异性电荷) 感应带电(两导体带等量异性电荷) 3.由于物体的带电过程就是电子的转移过程,所以带电过程中遵循电荷守恒。每个物体所带电量应为电子电量(基本电量)的整数倍。 4.知道相同的两金属球绝缘接触后将平分两球原来所带净电荷量。(注意电性)

二.真空中的库仑定律(Ⅱ)1.r r q kq F 2 2112 或 2 2121 12r q kq F F 方向在两点电荷连线上,满足同性相斥,异性相吸。2.规律在以下情况下可使用:(1)规定为点电荷;(2)可视为点电荷; (3)均匀带电球体可用点电荷等效处理,绝缘均匀带电球体间的库仑力可用库仑定律 2 21r q kq F 等效处理,但r 表示 两球心之间的距离。(其它形状的带电体不可用电荷中心等效) (4)用点电荷库仑定律定性分析绝缘带电金属球相互作用力的情况 两球带同性电荷时:2 21r q kq F r 表示两球心间距,方向在球心连线上 两球带异性电荷时:2 21r q kq F r 表示两球心间距,方向在球心连线上 3.点电荷库仑力参与下的平衡模型(两质量相同的带电通草球模型) 4.两相同的绝缘带电体相互接触后再放回原处 (1)相互作用力是斥力或为零(带等量异性电荷时为零) L mg F T α mgtg l q kq 2 2 1) sin 2(3 2 21sin 4cos l q kq mg T

最新人教版物理选修3-1《静电场》章节复习试题及答案

最新人教版物理精品资料 电场同步测试(1—3节) 一、选择题: 1.关于物体的带电荷量,以下说法中正确的是( ) A .物体所带的电荷量可以为任意实数 B .物体所带的电荷量只能是某些特定值 C .物体带电+1.60×10-9C ,这是因为该物体失去了1.0×1010个电子 D .物体带电荷量的最小值为1.6×10-19C 2.如图所示,将带电棒移近两个不带电的导体球,两个导体球开始时互相接触 且对地绝缘,下述几种方法中能使两球都带电的是 A .先把两球分开,再移走棒 B .先移走棒,再把两球分开 C .先将棒接触一下其中的一个球,再把两球分开 D .棒的带电荷量不变,两导体球不能带电 3.用丝绸摩擦过的玻璃棒和用毛皮摩擦过的硬橡胶棒,都能吸引轻小物体,正确的是:( ) A.被摩擦过的玻璃棒和硬橡胶棒一定带上了电荷 B.被摩擦过的玻璃棒和硬橡胶棒一定带有同种电荷 C.被吸引的轻小物体一定是带电体 D.被吸引的轻小物体可能不是带电体 4.一个带正电的验电器如图所示,当一个金属球A 器上的金属球B 时,验电器中金属箔片的张角减小,则(A .金属球A 可能不带电 B .金属球A 一定带正电 C .金属球A 可能带负电 D .金属球A 一定带负电 5.用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近已带电的验电器时,发现它的金属箔片的张角减 小,由此可判断( ) A .验电器所带电荷量部分被中和 B .验电器所带电荷量部分跑掉了 C .验电器一定带正电 D .验电器一定带负电 6.以下关于摩擦起电和感应起电的说法中正确的是( ) A.摩擦起电是因为电荷的转移,感应起电是因为产生电荷 B.摩擦起电是因为产生电荷,感应起电是因为电荷的转移 C.摩擦起电的两摩擦物体必定是绝缘体,而感应起电的物体必定是导体 D.不论是摩擦起电还是感应起电,都是电荷的转移 7.带电微粒所带的电荷量不可能是下列值中的( ) A. 2.4×10-19C B.-6.4×10-19C C.-1.6×10-18C D.4.0×10-17C

高二物理《静电场》单元测试题附答案

高二物理《静电场》单元测试题A卷 1.下列物理量中哪些与检验电荷无关() A.电场强度E B.电势U C.电势能ε D.电场力F 2.如图所示,在直线MN上有一个点电荷,A、B是直线MN上的两点,两点的间距为L, 场强大小分别为E和2E.则() A.该点电荷一定在A点的右侧 B.该点电荷一定在A点的左侧 C.A点场强方向一定沿直线向左 D.A点的电势一定低于B点的电势 3.平行金属板水平放置,板间距为0.6cm,两板接上6×103V电压,板间有一个带电液滴质量为×10-10 g,处于静止状态,则油滴上有元电荷数目是(g取10m/s2)() A.3×106 B.30 C.10 D.3×104 4.如图所示,在沿x轴正方向的匀强电场E中,有一动点A以O为圆心、以r为半径逆时针转动,θ为OA与x轴正方向间的夹角,则O、A 两点问电势差为( ). (A)U OA =Er (B)U OA =Ersinθ (C)U OA =Ercosθ(D) θ rcos E U OA = 5.如图所示,平行线代表电场线,但未标明方向,一个带正电、电量为10-6 C的微粒在电场中仅受电场力作用,当它从A点运动到B点时动能减 少了10-5 J,已知A点的电势为-10 V,则以下判断正确 的是() A.微粒的运动轨迹如图中的虚线1所示;

B.微粒的运动轨迹如图中的虚线2所示; C.B点电势为零; D.B点电势为-20 V 6.如图所示,在某一真空空间,有一水平放置的理想平行板电容器充电后与电源断开,若正极板A以固定直线00/为中心沿竖直方向作微小振 幅的缓慢振动时,恰有一质量为m带负电荷的粒子 (不计重力)以速度v沿垂直于电场方向射入平行板 之间,则带电粒子在电场区域内运动的轨迹是(设负 极板B固定不动,带电粒子始终不与极板相碰) () A.直线 B.正弦曲线 C.抛物线 D.向着电场力方向偏转且加速度作周期性变化的曲线 7.如图所示,一长为L的绝缘杆两端分别带有等量异种电荷,电量的绝对值为Q,处在场强为E的匀强电场中,杆与电场线夹角α=60°,若使杆沿顺时针方向转过60°(以杆上某一点为圆心转动),则下列叙述中正确的是( ). (A)电场力不做功,两电荷电势能不变 (B)电场力做的总功为QEL/2,两电荷的电势能减少 (C)电场力做的总功为-QEL/2,两电荷的电势能增加 (D)电场力做总功的大小跟转轴位置有关 8.如图,在真空中有两个点电荷A和B,电量分别为-Q和 +2Q,它们相距L,如果在两点电荷连线的中点O有一个半

新泰一中、新泰一中北校、新泰中学

新泰一中、新泰一中北校、新泰中学 第七届泰安市教育系统人才递进培养工程 人选情况说明 一、名额分配 二、情况说明 1、所有名额均为新泰一中、新泰一中北校、新泰中学共有; 2、泰安系列:均为虚名额,泰山教学新星79/100,泰山教坛英才39/47,泰山新星班主任39/47,泰山英才班主任全市共20个名额,泰山名师9个,泰山名班主任8个,泰山名校长4个,泰山功勋教师5个,泰山功勋班主任3个,泰山功勋校长2个,泰山教育名家1个; 新泰系列:均为实名额; 3、泰山名班主任(校长)、泰山功勋教师(班主任、校长)

各校区根据实际情况上报;泰山教育名家要求正高级职称,只有徐加华符合要求; 4、只有泰山教育名家要求年龄52周岁以下,其他各项荣誉均取消了年龄限制; 5、连续教龄(班主任年限)及职称:新星须连续在一线任教3年以上,职称二级教师以上;英才须连续在一线任教6年以上,职称一级教师以上;名师须连续在一线任教10年以上,职称高级教师,名班主任职称一级教师以上。 6、因递进工程系列,参评高一级别的称号必须具备同系列低一级的称号;如参评新泰教坛英才,须是新泰教学新星;参评泰山教坛英才,须是泰山教学新星;另外,自本届开始增加班主任递进系列评选,英才班主任、名班主任、功勋班主任等不作要求。不能由高一级别称号评低一级别的。 7、泰安的人才递进和新泰的为各自独立系列、互不关联。既不能拿泰安系列递进新泰,新泰系列也不能递进泰安。8、禁止重复参评:一是不能既参评新泰的,又参评泰安的;二是原来已获得递进称号的,本次不能参评同一系列相同称号的。 三、荣誉计分 严格按照文件要求和打分标准进行荣誉计分。 1、有年限限制的:(近4年、近5年或被命名为***后)一是年度考核,近5年内,有考核优秀的计2分,不累加。二是依据文件要求的,每一个系列中的每一个称号都有相关近4年、近五年的的“教学教研能力”方面的要求(包括结题课题、公开课、示范课、优质课、创新课、技能比赛、一师一优课、教学能手、学科带头人、论文、论著、指导学生

高中物理 静电场及其应用精选测试卷专题练习(word版

高中物理 静电场及其应用精选测试卷专题练习(word 版 一、第九章 静电场及其应用选择题易错题培优(难) 1.如图,真空中x 轴上关于O 点对称的M 、N 两点分别固定两异种点电荷,其电荷量分别为1Q +、2Q -,且12Q Q >。取无穷远处电势为零,则( ) A .只有MN 区间的电场方向向右 B .在N 点右侧附近存在电场强度为零的点 C .在ON 之间存在电势为零的点 D .MO 之间的电势差小于ON 之间的电势差 【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】 AB .1Q +在N 点右侧产生的场强水平向右,2Q -在N 点右侧产生的场强水平向左,又因为 12Q Q >,根据2Q E k r =在N 点右侧附近存在电场强度为零的点,该点左右两侧场强方向相反,所以不仅只有MN 区间的电场方向向右,选项A 错误,B 正确; C .1Q +、2Q -为两异种点电荷,在ON 之间存在电势为零的点,选项C 正确; D .因为12Q Q >,MO 之间的电场强度大,所以MO 之间的电势差大于ON 之间的电势差,选项D 错误。 故选BC 。 2.如图所示,竖直平面内有半径为R 的半圆形光滑绝缘轨道ABC ,A 、C 两点为轨道的最高点,B 点为最低点,圆心处固定一电荷量为+q 1的点电荷.将另一质量为m 、电荷量为+q 2的带电小球从轨道A 处无初速度释放,已知重力加速度为g ,则() A .小球运动到 B 2gR B .小球运动到B 点时的加速度大小为3g C .小球从A 点运动到B 点过程中电势能减少mgR D .小球运动到B 点时对轨道的压力大小为3mg +k 12 2 q q R 【答案】AD 【解析】

高中物理--静电场测试题(含答案)

高中物理--静电场测试题(含答案) 一、选择题(本题共10小题,每小题4分。在每个小题给出的四个选项中,至少有一个选项是正确的,全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分) 1.下列物理量中哪些与检验电荷无关? ( ) A .电场强度E B .电势U C .电势能ε D .电场力F 2.真空中两个同性的点电荷q 1、q 2 ,它们相距较近,保持静止。今释放q 2 且q 2只在q 1的库 仑力作用下运动,则q 2在运动过程中受到的库仑力( ) A .不断减小 B .不断增加 C .始终保持不变 D .先增大后减小 3.如图所示,在直线MN 上有一个点电荷,A 、B 是直线MN 上的两点,两点的间距为L , 场强大小分别为E 和2E.则( ) A .该点电荷一定在A 点的右侧 B .该点电荷一定在A 点的左侧 C .A 点场强方向一定沿直线向左 D .A 点的电势一定低于B 点的电势 4.在点电荷 Q 形成的电场中有一点A ,当一个-q 的检验电荷从电场的无限远处被移到电场中的A 点时,电场力做的功为W ,则检验电荷在A 点的电势能及电场中A 点的电势分别为( ) A .,A A W W U q ε=-= B .,A A W W U q ε==- C .,A A W W U q ε== D .,A A W U W q ε=-=- 5.平行金属板水平放置,板间距为0.6cm ,两板接上6×103V 电压,板间有一个带电液滴质量为4.8×10-10 g ,处于静止状态,则油滴上有元电荷数目是(g 取10m/s 2)( ) A .3×106 B .30 C .10 D .3×104 6.两个等量异种电荷的连线的垂直平分线上有A 、B 、C 三点,如图所示,下列说法正确的是

大学物理静电场练习题带标准答案

大学物理静电场练习题带答案

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大物练习题(一) 1、如图,在电荷体密度为ρ的均匀带电球体中,存在一个球形空腔,若将带电体球心O指向球形空腔球心O'的矢量用a表示。试证明球形空腔中任一点电场强度为 . A、 3 ρ ε a B、 ρ ε a C、 2ρ ε a D、 3ρ ε a 2、如图所示的绝缘细线上均匀分布着线密度为λ的正电荷,两直导线的长度和半圆环的半径都等于R.试求环中心O点处的场强 A、 2πR λ ε - B、 πR λ ε - C、 00 ln2 2π4 λλ εε + D、 00 ln2 π2 λλ εε +

3、 如图所示,一导体球半径为1R ,外罩一半径为2R 的同心薄导体球壳, 外球壳所带总电荷为Q ,而内球的电势为0V ,求导体球和球壳之间的电势差 (填写A 、B 、C 或D ,从下面的选项中选取)。 A 、10 20214R Q V R R πε??? ?- - ? ????? B 、102024R Q V R R πε?? - ??? C 、002 4Q V R πε- D 、1020214R Q V R R πε?? ? ?+ - ? ?? ??? 4.如图所示,电荷面密度为1σ的带电无限大板A 旁边有一带电导体B ,今测得导体表面靠近P 点处的电荷面密度为2σ。求:(1)P 点处的场强 ;(2)导体表面靠近P 点处的电荷元S ?2σ所受的电场力 。 A 、20σε B 、202σε C 、2202S σε? D 、2 20 S σε? 5.如图,在一带电量为Q 的导体球外,同心地包有一各向同性均匀电介质球壳,其相对电容率为r ε,壳外是真空,则在壳外P 点处(OP r =)的场强和电位移的大小分别为[ ] Q O p r )

2013年高考物理 真题分类解析 专题8 静电场

2013高考物理分类解析 专题八、静电场 1. (2013全国新课标理综II 第18题)如图,在光滑绝缘水平面上。三个带电小球a 、b 和c 分别位于边长为l 的正三角形的三个顶点上;a 、b 带正电,电荷量均为q ,c 带负电。整个系统置于方向水平的匀强电场中。已知静电力常量为k 。若三个小 球均处于静止状态,则匀强电场场强的大小为 A .2 33l kq B . 2 3l kq C . 2 3l kq D . 2 32l kq 1.B 【命题意图】本题考查库仑定律、电场力、平衡条件及其相关知识点,意在考查考生综合运用知识解决问题的能力。 【解题思路】设小球c 带电量Q ,由库仑定律可知小球a 对小球c 的库伦引力为F=k 2 q Q l , 小球b 对小球c 的库伦引力为F=k 2 q Q l ,二力合力为2Fcos30°。设水平匀强电场的大小为 E ,对c 球,由平衡条件可得:QE=2Fcos30°。解得:E=2 l ,选项B 正确。 【误区警示】错选研究对象,分析小球a 受力或分析小球b 受力,陷入误区。 2. (2013全国新课标理综1第15题)如图,一半径为R 的圆盘上均匀分布着电荷量为Q 的电荷,在垂直于圆盘且过圆心c 的轴线上有a 、 b 、d 三个点,a 和b 、b 和c 、 c 和d 间的距离均为R ,在a 点处有一电荷量为q (q>O)的固定点电荷.已知b 点处的场强为零,则d 点处场强的大小为(k 为静电力常量) A. k 2 3R q B. k 2 910R q C. k 2 9R q Q + D. k 2 99R q Q + 【命题意图】本题考查电场叠加、点电荷电场强度公式等基础知识点,意在考查考生应用相

高中物理:电场测试题(含答案)

高中物理:电场测试题(含答案) 考试时间90分钟满分100分 一、单选题:(3x14=42分) 1.物理学引入“点电荷”概念,从科学方法上来说是属于() A.控制变量的方法B.观察实验的方法 C.理想化模型的方法D.等效替代的方法 2.(2015·浙江1月学考·24)如图所示,摩擦过的塑料刻度尺能够吸引轻小的纸片,这是由于它们之间存在() A.静电力 B.安培力 C.洛伦兹力 D.弹力 3.如图所示的四种电场中,分别标记有a、b两点,其中a、b两点电场强度相同的是() 4.真空中有一个点电荷+Q1,在距其r处的P点放一电荷量为+Q2的试探电荷,试探电荷受到的静电力为F,则下列判断中正确的是() A.P点的场强大小为F Q1 B.P点的场强大小等于F Q2也等于 kQ2 r2 C.试探电荷的电荷量变为2Q2时,Q2受到的静电力将变为2F,而P处的场强为F Q2 D.若在P点不放试探电荷,则该点场强为0 5.如图所示,真空中的两带电小球(可看做是点电荷),质量分别为m1、m2,电荷量分别为q1、q2,通过调节悬挂细线的长度使两小球始终保持在同一水平线上,水平距离为r,两悬线与竖直方向

的夹角分别为θ1、θ2,下列说法正确的是() A.若只增大r,则θ1、θ2都增大 B.若只增大m1,则θ1增大,θ2不变 C.若只增大q1,则θ1增大,θ2不变 D.若只增大q1,则θ1、θ2都增大 6.如下四个电场中,均有相互对称分布的a、b两点,其中电势和场强都相同的是() 7.如图所示,对于电场线中的A、B、C三点,下列判断正确的是() A.A点的电势最低 B.B点的电场强度最大 C.同一正电荷在A、B两点受的电场力大小相等 D.同一负电荷在C点具有的电势能比在A点的大 8.如图所示,空间有一水平匀强电场,在竖直平面内有初速度为v0的带电微粒,沿图中虚线由A 运动到B,其能量变化情况是() A.动能减少,重力势能增加,电势能减少 B.动能减少,重力势能增加,电势能增加 C.动能不变,重力势能增加,电势能减少 D.动能增加,重力势能增加,电势能减少

2018-2019学年山东省泰安市新泰一中高二上学期竞赛物理试卷

新泰一中高二物理学科竞赛试题 一、选择题(共14小题,每小题4分,共56分,在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项符合题目要求。有的小题有多个选项符合题目要求.全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分,多选已标出). 1.关于磁感应强度,下列说法中正确的是( ) A.由B= IL F 可知,B 与F 成正比,与IL 成反比 B.由B= IL F 可知,一小段通电导线在某处不受磁场力,则说明该处一定无磁场 C .把一小段通电导线放在磁场中某处,所受的磁场力与该小段通电导线的长度和电流的乘积的比值表示该处磁场的强弱 D.磁感应强度的方向就是小磁针北极受力的方向 2.如图所示,空间存在垂直纸面向里的匀强磁场,一带负电的物块在水平外力F 作用下沿粗糙水平面向右做匀加速直线运动,下列关于外力F 随时间变化的图象可能正确的是( ) A . B . C . D . 3.右图是科学史上一张著名的实验照片,显示一个带电粒子在云室中穿过某种金属板运动的径迹。云室旋转在匀强磁场中,磁场方向垂直照片向里。云室中横放的金属板对粒子的运动起阻碍作用。分析此径迹可知粒子( ) A. 带正电,由下往上运动 B. 带正电,由上往下运动

C. 带负电,由上往下运动 D. 带负电,由下往上运动 4. 三个质子1、2和3分别以大小相等、方向如图所示的初速度v1、v2和v3经过平板MN 上的小孔O射入匀强磁场B,磁场方向垂直纸面向里,整个装置处在真空中,且不计重力.最终这三个质子打到平板MN上的位置到小孔的距离分别为s1、s2和s3,则( ) A.s1<s2<s3 B.s2>s3>s1 C.s1=s3>s2 D.s1=s3<s2 5.在如图所示的电路中,a、b为两个完全相同的灯泡,L为自感线圈,E为电源,S为开关。下列说法正确的是( ) A.合上开关S,a、b同时亮 B.合上开关S,a先亮、b后亮 C.将原来闭合的开关S断开,a先熄灭、b后熄灭 D.将原来闭合的开关S断开,b先熄灭、a后熄灭 6.所示装置中,cd杆原来静止。当ab杆做如下哪些运动时,cd杆将向右移动() A.向右匀速运动B.向左匀速运动 D.向左加速运动C.向右加速运动 7. (多选)如图为一个电磁泵从血库里向外抽血的结构示意图,长方体导管的左、右表面绝缘,上、下表面为导体,管长为a、内壁高为b、宽为L且内壁光滑.将导管放在垂直左、右表面向右的匀强磁场中,由于充满导管的血浆中带有正、负离子,将上、下表面和电源接通,电路中会形成大小为I的电流,导管的前后两侧便会产生压强差p,从而将血浆抽出,

高考物理专题汇编带电粒子在电场中的运动(一).docx

高考物理专题汇编带电粒子在电场中的运动( 一) 一、高考物理精讲专题带电粒子在电场中的运动 1.如图 (a)所示,整个空间存在竖直向上的匀强电场(平行于纸面),在同一水平线上的 两位置,以相同速率同时喷出质量均为m 的油滴 a 和b,带电量为+q的a 水平向右,不带电的 b 竖直向上. b 上升高度为h 时,到达最高点,此时 a 恰好与它相碰,瞬间结合成油滴 p.忽略空气阻力,重力加速度为g.求 (1)油滴 b 竖直上升的时间及两油滴喷出位置的距离; (2)匀强电场的场强及油滴 a、 b 结合为 p 后瞬间的速度; (3)若油滴 p 形成时恰位于某矩形区域边界,取此时为t0 时刻,同时在该矩形区域加一个垂直于纸面的周期性变化的匀强磁场,磁场变化规律如图(b)所示,磁场变化周期为 T0 (垂直纸面向外为正),已知P 始终在矩形区域内运动,求矩形区域的最小面积.(忽略 磁场突变的影响) 【答案】( 1) 2mg ; v P gh 方向向右上,与水平方向夹角为45°2h ; 2h (2) g q ghT02 (3) s min 2 2 【解析】 【详解】 (1)设油滴的喷出速率为v0,则对油滴b做竖直上抛运动,有0v022gh解得 v0 2 gh 0v0gt0解得 t02h g 对油滴 a 的水平运动,有 x0v0 t0解得x 02h (2)两油滴结合之前,油滴 a 做类平抛运动,设加速度为 a ,有 qE mg ma , h 1 at02,解得 a g 2mg , E 2q 设油滴的喷出速率为v0,结合前瞬间油滴 a 速度大小为v a,方向向右上与水平方向夹角,则 v0v a cos,v0tan at0,解得v a 2 gh ,45

大学物理静电场精彩试题库

真空中的静电场 一、选择题 1、下列关于高斯定理的说确的是(A ) A 如果高斯面上E 处处为零,则面未必无电荷。 B 如果高斯面上E 处处不为零,则面必有静电荷。 C 如果高斯面无电荷,则高斯面上E 处处为零。 D 如果高斯面有净电荷,则高斯面上 E 处处不为零。 2、以下说法哪一种是正确的(B ) A 电场中某点电场强度的方向,就是试验电荷在该点所受的电场力方向 B 电场中某点电场强度的方向可由0q F E 确定, 其中0q 为试验电荷的电荷量,0q 可正可 负,F 为试验电荷所受的电场力 C 在以点电荷为中心的球面上,由该点电荷所产生的电场强度处处相同 D 以上说法都不正确 3、如图所示,有两个电 2、 下列说确的是(D ) A 电场强度为零处,电势一定为零。电势为零处,电场强度一定为零。 B 电势较高处电场强度一定较大,电场强度较小处电势一定较低。 C 带正电的物体电势一定为正,带负电的物体电势一定为负。 D 静电场中任一导体上电势一定处处相等。 3、点电荷q 位于金属球壳中心,球壳外半径分别为 21,R R ,所带静电荷为零B A ,为球壳外两点,试判断下 列 说法的正误(C ) A 移去球壳, B 点电场强度变大 B 移去球壳,A 点电场强度变大 C 移去球壳,A 点电势升高 D 移去球壳,B 点电势升高 4、下列说确的是(D ) A 场强相等的区域,电势也处处相等 B 场强为零处,电势也一定为零 C 电势为零处,场强也一定为零 D 场强大处,电势不一定高

5、如图所示,一个点电荷q位于立方体一顶点A上,则通过abcd 面上的电通量为(C ) A 6 q ε B 12 q ε C 24 q ε D 36 q ε 6、如图所示,在电场强度E的均匀电场中,有一半径为R的半球面, 场强E的方向与半球面的对称抽平行,穿过此半球面的电通量为(C) A E R2 2π B E R2 2π C E R2 π D E R2 2 1 π 7、如图所示两块无限大的铅直平行平面A和B,均匀带电,其电荷密 度均为) (2 0- ? ?m C σ σ,在如图所示的c b a、 、三处的电场强度分别 为(D) A 0, ,0 0, ε σ B 0, 2 ,0 0, ε σ C , , 2ε σ ε σ ε σ D ,0, ε σ ε σ 8、如图所示为一具有球对称性分布的静电场的E~r关系曲线.请指出该静电场是由下列哪种带电体产生的.(B) A 半径为R的均匀带电球面. B半径为R的均匀带电球体. C半径为R的、电荷体密度为Ar = ρ(A为常数)的非均匀带电球体 D半径为R的、电荷体密度为r A/ = ρ(A为常数)的非均匀带电球体 9、设无穷远处电势为零,则半径为R的均匀带电球体产生的电场的电势分布规律为(图中 的 U和b皆为常量):(C) 10、如图所示,在半径为R的“无限长”均匀带电圆筒的静电场中,各点的电场强度E的大小与距轴线的距离r 关系曲线为(A) d a b c q A

[实用参考]高中物理电磁场练习题.doc

专题练习 电磁场 第1讲 电场及带电体在电场中的运动 高频考点一 电场的特点和性质

例1直角坐标系POP 中,M 、N 两点位于P 轴上,G 、H 两点坐标如图.M 、N 两点各固定一负点电荷,一电量为Q 的正点电荷置于O 点时,G 点处的电场强度恰好为零.静电力常量用k 表示.若将该正点电荷移到G 点,则H 点处场强的大小和方向分别为( ) A.3kQ 4a 2,沿P 轴正向 B.3kQ 4a 2,沿P 轴负向 C.5kQ 4a 2,沿P 轴正向D.5kQ 4a 2,沿P 轴负向 [例2] (2016·全国大联考押题卷)(多选) 如图所示,虚线为某电场中的三条电场线1、2、3,实线表示某带电粒子仅在电场力作用下的运动轨迹,a 、b 是轨迹上的两点,则下列说法中正确的是( ) A .粒子在a 点的加速度大小小于在b 点的加速度大小 B .粒子在a 点的电势能大于在b 点的电势能 C .粒子在a 点的速度大小大于在b 点的速度大小 D .a 点的电势高于b 点的电势 电场性质的判断方法 1.电场强度的判断方法: (1)根据电场线的疏密程度进行判断. (2)根据等差等势面的疏密程度进行判断. (3)根据E =F q 进行判断. 2.电势高低的判断方法: (1)由沿电场线方向电势逐渐降低进行判断. (2)若q 和W AB 已知,由U AB =W AB q 进行判断. 3.电势能大小的判断

根据电场力做功的正负判断电势能的变化或动能的变化. 1.(多选)两个固定的等量异种点电荷所形成电场的等势线如图中虚线所示,一带电粒子以某一速度从图中f点进入电场,其运动轨迹如图中实线所示,若粒子只受静电力作用,则下列说法中正确的是() A.f、b、c、d、e五点中,c点电场强度最大 B.带电粒子的加速度逐渐变大 C.带电粒子的速度先增大后减小 D.粒子经过b点和d点时的速度大小相同 2.(多选)两个相同的负电荷和一个正电荷附近的电场线分布如图所示,c是两负电荷连线的中点,d点在正电荷的正上方,c、d到正电荷的距离相等,则() A.a点的电场强度比b点的大 B.a点的电势比b点的高 C.c点的电场强度比d点的大 D.c点的电势比d点的低 3.(2016·湖北武汉调研)在真空中某区域有一电场,电场中有一点O,经过O点的一条直线上有P、M、N三点,到O点的距离分别为r0、r1、r2,直线上各点的电势φ分布如图所示,r 表示该直线上某点到O点的距离,下列说法中正确的是() A.O、P两点间电势不变,O、P间场强一定为零 B.M点的电势低于N点的电势 C.M点的电场强度大小小于N点的电场强度大小 D.在将正电荷沿该直线从M移到N的过程中,电场力做负功

新泰一中篮球社团新生选拔及报名表

新泰一中南校区 篮球队 新泰一中南校区 体育组

新泰一中篮球社团新生选拔及报名表 为认真贯彻健康第一的指导思想,丰富校园文化生活,活跃校园气氛,增强学生体育锻炼意识,带动和发展学校其它体育运动,同时也为了提高学生篮球技战术水平,在各级中学生篮球赛取得更好的成绩,学校决定选拔一批优秀运动员加入新泰一中篮球社团。 一、招生对象:新泰一中南校区高一、高二年级(高三如条件优异者也可参与选拔)。 二、招生条件及要求: 1、思想品德端正,严格遵守学校纪律,热爱篮球运动,身体健康,具有一定的篮球基础 2、身高要求:后卫175cm以上,前锋、中锋180cm以上 三、报名人数 每班限报2人(视情况增减名额) 四、报名截至时间 10月12日(星期三)课间操将报名单交体育组 五:测试选拔时间及地点: 10月18日(星期二)下午5:00 篮球场 六、测试选拔方式: 1、罚球线后投篮五次,第五次自抢篮板,按规定路线折返运球后上篮。从罚球开始计时,跑篮球进停表。 2、.助跑摸高 3、教学比赛 班级: 新泰一中团委、体育组2011、10、10

一:篮球社团机构 领导机构:张波高丰玉董志忠尹训利 段现柱高洋毕泗田殷洪金 教练:王吉军、李岩 队长:沈原、曹文豪 队员:徐健宋德程强 李林陈明常超 刘居先张衡昌张方洲 曹文豪秦思远张岩 沈原公维凯张志远 二:训练时间: 下午17:00----18:00

队规 一、遵守学校的各项规章制度,遵守球队安排,服从领导和管理。 二、积极参加球队的集体活动,按时训练和比赛,因故不能参加者需提前请假。 三、按训练计划严格训练,不断提高竞技水平。 四、加强团结,相互尊重,树立强烈的集体荣誉感。 五、讲文明、讲礼貌,自觉维护良好的球队精神面貌。 六、自觉限制不良嗜好,以保障充沛的体力和精力。 七、定期评估队员的表现,对表现优异者予以表扬鼓励,对违反队规或表现不良者视情况处以警告、乃至开除的处分。 八、队员之间要处理好关系,不得将个人纠纷和不良情绪带到比赛和训练场上,比赛时,所有队员一律服从教练、服从裁判,不得打架斗殴,谩骂队友,违反者将做退队处理. 九、队员应自觉维护篮球队的名誉和形象,遵守篮球队的规章制度,任何时候不得做有损声誉和形象的事情,一经发现将做退队处理. 十、队员应按时参加每次集体活动,不得无故缺席,迟到,早退, 如果不能参加正常训练, ,应向球队队长请假,并说明原因,凡未请假而无辜缺席3次者视为自动放弃队员资格. 2011.10.10

全国卷高考物理试题分类汇总-专题8:静电场

2012-2017年新课标全国卷专题分类汇总 专题8:静电场 1.(2016年新课标全国卷III)关于静电场的等势面, 下列说法正确的是 A.两个电势不同的等势面可能相交 B.电场线与等势面处处相互垂直 C.同一等势面上各点电场强度一定相等 D.将一负的试探电荷从电势较高的等势面移至 电势较低的等势面,电场力做正功 2.(2014年新课标全国卷I I)(多选)关于静电场 的电场强度和电势,下列说法正确的是 A .电场强度的方向处处与等电势面垂直 B.电场强度为零的地方,电势也为零 C.随着电场强度的大小逐渐减小,电势也逐渐降 低 D.任一点的电场强度总是指向该点电势降落最 快的方向 3.(2013年新课标全国卷II)如图,在光滑绝缘水 平面上,三个带电小球a 、b 和c分别位于边长为 l的正三角形的三个顶点上;a 、b 带正电,电荷 量均为q,c 带负电。整个系统置于方向水平的匀强电场中。已知静电力常量为k 。若三个小球 均处于静止状态,则匀强电场场强的大小为 A. 233l kq B.2 3l kq C .23l kq D.232l kq 4.(2013年新课标全国卷I)如图,一半径为R 的圆盘 上均匀分布着电荷量为Q 的电荷,在垂直于圆盘且过圆心c 的轴线上有a、b 、d 三个点,a 和b 、b 和c、c 和d 间的距离均为R,在a 点处有一电 荷量为q (q >0)的固定点电荷。已知b 点处的场强为零,则点处场强的大小为 ) A.k B.k C .k D .k 5.(2016年新课标全国卷I)一平行板电容器两极 板之间充满云母介质,接在恒压直流电源上。若将云母介质移出,则电容器 A.极板上的电荷量变大,极板间电场强度变大 B.极板上的电荷量变小,极板间电场强度变大 C .极板上的电荷量变大,极板间电场强度不变 D.极板上的电荷量变小,极板间电场强度不变 6.(2015年新课标全国卷II)如图,两平行的带电金 属板水平放置。若在两板中间a 点从静止释放一带电微粒,微粒恰好保持静止状态。现将两板绕过a 点的轴(垂直于纸面)逆时针旋转45°,再由a 点从静止释放一同样的微粒,该微粒将 A.保持静止状态 B .向左上方做匀加速运动 C.向正下方做匀加速运动 D.向左下方做匀加速运动 7.(2012年新课标全国卷)(多选)如图,平行板 电容器的两个极板与水平地面成一角度,两极板与一直流电源相连。若一带电粒子恰能沿图中所示水平直线通过电容器,则在此过程中,该粒子

高中物理 静电场及其应用 静电场及其应用精选试卷专题练习(word版

高中物理 静电场及其应用 静电场及其应用精选试卷专题练习(word 版 一、第九章 静电场及其应用选择题易错题培优(难) 1.如图所示,a 、b 、c 、d 四个质量均为 m 的带电小球恰好构成“三星拱月”之形,其中 a 、b 、c 三个完全相同的带电小球在光滑绝缘水平面内的同一圆周上绕 O 点做半径为 R 的匀速圆周运动,三小球所在位置恰好将圆周等分。小球 d 位于 O 点正上方 h 处,且在外力 F 作用下恰处于静止状态,已知 a 、b 、c 三小球的电荷量大小均为 q ,小球 d 的电荷量大小为 6q ,h =2R 。重力加速度为 g ,静电力常量为 k 。则( ) A .小球 a 一定带正电 B .小球 c 的加速度大小为2 2 33kq mR C .小球 b 2R mR q k πD .外力 F 竖直向上,大小等于mg +2 2 6kq R 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】 A .a 、b 、c 三小球所带电荷量相同,要使三个做匀速圆周运动,d 球与a 、b 、c 三小球一定是异种电荷,由于d 球的电性未知,所以a 球不一定带正电,故A 错误。 BC .设 db 连线与水平方向的夹角为α,则 223cos 3R h α==+ 22 6sin 3 R h α= += 对b 球,根据牛顿第二定律和向心力得: 22222264cos 2cos302cos30()q q q k k mR ma h R R T πα?-?==+? 解得 23R mR T q k π=

2 2 33kq a mR = 则小球c 的加速度大小为2 33kq mR ,故B 正确,C 错误。 D .对d 球,由平衡条件得 2 226263sin q q kq F k mg mg h R R α?=+=++ 故D 正确。 故选BD 。 2.如图所示,一带电小球P 用绝缘轻质细线悬挂于O 点。带电小球Q 与带电小球P 处于同一水平线上,小球P 平衡时细线与竖直方向成θ角(θ<45°)。现在同一竖直面内向右下方缓慢移动带电小球Q ,使带电小球P 能够保持在原位置不动,直到小球Q 移动到小球P 位置的正下方。对于此过程,下列说法正确的是( ) A .小球P 受到的库仑力先减小后增大 B .小球P 、Q 间的距离越来越小 C .轻质细线的拉力先减小后增大 D .轻质细线的拉力一直在减小 【答案】AD 【解析】 【分析】 【详解】 画出小球P 的受力示意图,如图所示 当小球P 位置不动,Q 缓慢向右下移动时,Q 对P 的库仑力先减小后增大,根据库仑定律

2018年高考物理提高训练专题卷:静电场专题

静电场 一、选择题 1.如图所示,曲线PQ 为一重力不计的带电粒子在匀强电场中运动的轨迹,粒子的出发点为P 点,粒子在P 、Q 两点的速度方向沿图中箭头方向,已知粒子在Q 点的速度方向竖直向下,且粒子在Q 点所具有的电势能最大。下列说法正确的是 ( ) A. 匀强电场的方向一定水平向右 B. Q 点的电势一定比P 点的电势小 C. 该粒子所受的电场力方向斜向右下方 D. 该粒子在Q 点的速度最小 【答案】 D 2.“探究影响平行板电容器电容大小因素”的实验装置如图所示,忽略漏电产生的影响,下列判断正确的是 ( ) A. 静电计指针偏转角度的大小显示了平行板电容器所带电量的多少 B. 若用一个电压表替代静电计,实验效果相同 C. 若在平行板间插入介电常数更大的电介质,板间的电场强度会减小 D. 若平板正对面积减小时,静电计指针偏角减小 【答案】 C 3.如图所示,虚线A 、B 、C 为某电场中的三条等势线,其电势分别为3 V 、5 V 、7 V ,实线为带电粒子在电场中 运动时的轨迹,P 、Q 为轨迹与等势线A 、C 的交点,带电粒子只受电场力的作用,则下列说法不正确...的是 ( ) A. 粒子可能带正电 B. 粒子在P 点的动能大于在Q 点动能 C. 粒子在P 点电势能小于粒子在Q 点电势能 D. 粒子在P 点的加速度小于在Q 点的加速度 【答案】 A 4.如图,一半径为R 的圆盘上均匀分布着电荷量为Q 的电荷,在垂直于圆盘且过圆心c 的轴线上有a 、b 、d 三个点,a 和b 、b 和c 、c 和d 间的距离均为R ,在a 点处有一电荷量为q (q >0)的固定点电荷。已知b 点处的场强为零,则d 点处场强的大小为(k 为静电力常量) ( ) A. B. C. D. 【答案】 B 5.一对正、负电子可形成一种寿命比较短的称为“电子偶素”的新粒子。电子偶素中的正电子与负电子都以速率v 绕它们连线的中点做圆周运动。假定玻尔关于氢原子的理论可用于电子偶素,电子的质量m 、速率v 和正、负电子间的距离r 的乘积也满足量子化条件,即2n n h mv r n π =,式中n 称为量子数,可取整数值1、2、3、,h 为普朗

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