
1、19世纪30年代,法拉第提出一种观点,认为在电荷周围存在电场,电荷之间通过电场传递相互作用力。如图所示,对于电荷A和电荷B之间的电场,下列说法中正确的是
A.电荷B受电场力的作用,自身也产生电场
B.撤去电荷B,电荷A激发的电场就不存在了
C.电场是法拉第假想的,实际上并不存在
D.空间某点的场强等于A、B两电荷在该点激发电场场强的矢量和
2、两个相同的金属小球,带电量之比为1/7 ,相距为r,两者相互接触后再放回原来的位置上,则它们的静电力可能为原来的 ( )
A.4/7 B.3/7
C.9/7 D.16/7
3、如图所示,以为圆心的圆周上有六个等分点、、、、、。等量正、负点电荷分别放置在、两处时,在圆心处产生的电场强度大小为E。现改变处点电荷的位置,使点的电场强度改变,下列叙述正确的是( )
A. 移至处,处的电场强度大小不变,方向沿
B. 移至处,处的电场强度大小减半,方向沿
C. 移至处,处的电场强度大小减半,方向沿
D.移至处,处的电场强度大小不变,方向沿
4、下列说法正确的是
A.公式E=F/q中,若q减半,则电场中该处的场强变为原来的2倍
B.公式E=kQ/r2中,E与Q成正比,而与r平方成反比
C.在以一个点电荷为球心,r为半径的球面上,各点的场强均相同
D.电场中某点的场强方向就是该点所放电荷受到的电场力的方向
5、关于电场线的说法,正确的是:
A.电场线越密的地方,同一电荷所受电场力一定越大
B.正电荷只在电场力作用下一定沿电场线运动
C.电场线的方向,就是电荷受力的方向
D.静电场的电场线是闭合的
6、一带负电荷的质点,在电场力作用下沿曲线abc从a运动到c,已知质点的速率是递减的。关于b点电场强度E的方向,下列图示中可能正确的是(虚线是曲线在b点的切线):( )
7、已知电荷q均匀分布在半球面AB上,球面半径为R,CD为通过半球顶点与球心O的轴线,如图所示,M是位于CD轴线上球面外侧,且OM=ON=L=2R。已知M点的场强为E,则N点的场强为( )
(A)E (B) (C) (D)
8、如图Q1、Q2为等量异种点电荷,MN为两点电荷连线的中垂线,A、B、C为电场中的三点,则有
A.EA>EB = EC,φA>φB = φC
B.EA>EB>EC,φA<φB = φC
C.EA>EB>EC,φA>φB>φC
D.EA<EB = EC,φA>φB = φC
9、三个等量点电荷位于等边三角形的三个顶点,电性如图所示,A、B是底边中垂线上的两点,C、D两点在底边上,且与中垂线等距。用EC、ED表示C、D两点场强的大小,用、表示A、B两点的电势,则 ( )
A.EC=ED、
B.EC<ED、
C.EC>ED、
d.EC>ED、
10、如图所示,在某一电场中有一条直电场线,在电场线上取AB两点,将一个电子由A点以某一初速度释放,它能沿直线运动到B点,且到达B点时速度恰为零,电子运动的v-t图象如图所示。则下列判断正确的是 ( )
A.B点场强一定小于A点场强
B.电子在A点的加速度一定小于在B点的加速度
C.B点的电势一定低于A点的电势
D.该电场若是正点电荷产生的,则场源电荷一定在A点左侧
11、如图,真空中有一个边长为L的正方体,正方体的两个顶点M、N处分别放置一对电荷量都为q的正、负点电荷.图中的a、b、c、d是其它的四个顶点,k为静电力常量,下列表述正确是
A. M、N点电荷间的库仑力大小为
B. c、d两点电势相等
C. a、b两点电场强度大小相等
D. a点电势高于b点电势
12、一带电荷量为C的质点,只受到重力、电场力和空气阻力三个力作用,由空中的a点运动到b点,重力势能增加3J,克服空气阻力做功0.5J,机械能增加0.5J,则下列判断正确的是
A.a、b两点间的电势差V
B.质点的动能减少2.5J
C.空间电场一定是匀强电场
D.若空间还存在匀强磁场,则质点一定是做曲线运动
13、如图所示,在一个匀强电场中有一个四边形ABCD,其中,M为AD的中点,N为BC的中点。一个电量为3×10-7C带正电的粒子,从A点移动到B点,电场力做功为WAB=3.0×10-8J;将该粒子从D点移动到C点,电场力做功为WDC=5.0×10-8J。下列结论正确的是 ( )
A.A、B两点之间的电势差为0.1 V B.若将该粒子从M点移动到N点,电场力做功WMN=4.0×10-8J
C.若将该粒子从M点移动到N点,电场力做功WMN=8.0×10-8J
D.若A、B之间的距离为1cm,该电场的场强一定是E=10V/m
14、如图所示,a、b、c、d是某匀强电场中的四个点.它们是一个四边形的四个顶点,,电场线与四边形所在平面平行。已知点电势为20V,点电势为24V,点电势为8V。一个质子以一定的速度经过点,过一段时间后经过点。不计质子的重力,则
A.点电势低于c点电势 B.质子到达点的电势能为16 eV
C.场强的方向由a指向c D.质子从运动到c,电场力做功为4 eV
15、两个点电荷Q1、Q2固定于x轴上。将一带正电的试探电荷从足够远处沿x轴负方向移近Q2(位于坐标原点O)。在移动过程中,试探电荷的电势能随位置的变化关系如图4所示。则下列判断正确的是( )
A.M点电势为零,N点场强为零
B.M点场强为零,N点电势为零
C. Q1带负电,Q2带正电,且Q2电荷量较小
D. Q1带正电,Q2带负电,且Q2电荷量较小
16、如图所示,以O点为圆心,以R=0.20m为半径的圆与坐标轴交点分别为a.b.c.d,该圆所在平面内有一匀强电场,场强方向与x轴正方向成θ=60°角,已知a.b.c 三点的电势分别为V .4V.V,则下列说法正确的是( )
A.该匀强电场的场强E=40V/m B.该匀强电场的场强E=80V/m
C.d点的电势为V D.d点的电势为V
17、如图所示,由两块相互靠近的平行金属板组成的平行板电容器的极板N与静电计相接,极板M接地。用静电计测量平行板电容器两极板间的电势差U.在两板相距一定距离d时,给电容器充电,静电计指针张开一定角度。在整个实验过程中,保持电容器所带电量Q不变,下面操作能使静电计指针张角变小的是:
A.将M板向下平移
B.将M板沿水平向左方向远离N板
C.在M、N之间插入云母板(介电常数ε>1)
D.在M、N之间插入金属板,且不和M、N接触
18、如图所示,A、B两个平行金属板充电后与电源断开,B板接地,C、D是A、B两板间的两个点,以下说法正确的是
A.A板不动,将B板向下移动一小段距离,则C点电势不变
B.A板不动,将B板向下移动一小段距离,则C、D两点间电势差不变
C.B板不动,将A板向上移动一小段距离,则C点电势不变
D.B板不动,将A板向上移动一小段距离,则C、D两点间电势差不变
19、如图所示,是一个说明示波管工作原理的示意图,电子经电压U1加速后以速度v0垂直进入偏转电场,离开电场时的偏转量是h,两平行板间距离为d,电势差是U2,板长是l,每单位电压引起的偏转量(h/U)叫做示波管的灵敏度,那么要提高示波管的灵敏度,可以采取下列哪些方法 ( )
A.增大两板间电势差U2 B.尽可能使板长l短一些
C.尽可能使板距d小一些 D.使加速电压U1升高一些
20、如图所示,在水平向左的匀强电场中,一根长为L且不可伸长的绝缘细线一端拴一个质量为m带负电的小球,另一端固定在O点。把小球拉到使细线水平的位置A,然后将小球由静止释放,小球沿弧线运动到细线与水平成θ=60°的位置B时速度为零。以下说法正确的是
A.小球重力与电场力的关系是mg=Eq
B.小球重力与电场力的关系是Eq=mg
C.小球在B点时,细线拉力为T=2mg
D.在A处给小球一个数值为3mgL的动能,就能使小球恰在竖直面内做一完整的圆周运动
21、如图所示,两极板间距为d的平行板电容器与一电源相连,距上极板处有一质量为,带电量为的小球自由释放,穿过上极板的小孔后,恰好能来到下极板,若将下极板向上平移,小球仍从同一位置释放,则下列说法正确的
A.仍能打到下极板上,且速度恰好为0 B.仍能打到下极板上,且速度大于0
C.不能达到下极板上,距离上极板最大距离为D.不能打到下极板上,距离上极板最大距离为
22、如图所示,在真空中有质子、氘核和α粒子都从O点静止释放,经过相同加速电场和偏转电场后,都打在同一个与OO¢垂直的荧光屏上,使荧光屏上出现亮点。已知质子、氘核和α粒子质量之比为1:2:4, 电荷量之比为1:1:2,粒子的重力不计。下列说法中正确的是 ( )
A.质子、氘核和α粒子在偏转电场中运动时间之比为2:1:1
B.三种粒子射出偏转电场时的速度相同
C.在荧光屏上将只出现1个亮点
D.偏转电场对质子、氘核和α粒子粒子做的功之比为1:2:2
23、如图所示,A、B两块平行金属板水平放置,A、B间所加电压为U。 虚线MN与两极板等距。 一个质量为m、电量为q的粒子沿MN虚线从左向右以初速度v0射人电场,它从电场右边缘某处飞出电场时的速度方向与虚线MN的夹角为45°(图中未画出)。则在带电粒子穿越电场过程中
A.电场力对粒子所做的功为qU B.电场力对粒子所做的功为
C.电场力对粒子所做的功为D.电场力对粒子所做的功为
24、如图所示,电子由静止开始从A板向B板运动,当到达B板时速度为v,保持两板间电压不变, 则:( )
A.当增大两板间距离时,v增大
B.当减小两板间距离时,v增大
C.当改变两板间距离时,v不变
D.当增大两板间距离时,电子在两板间运动的时间增大
25、如图所示,质量相同的两个带电粒子P、Q以相同的初速度沿垂直于电场方向射入两平行板间的匀强电场中,P从两极板正射入,Q从下极板边缘处射入,它们最后打在同一点(重力不计),则从开始射入到打到上极板的过程中
A.它们运动的时间tQ = 2tP
B.它们所带电荷量之比qp : qQ = 1 : 2
C.它们的电势能减少量之比△EP : △EQ = 1: 2
D.它们的动能增量之比△EkP : △EkQ = 1: 4
电场期末复习
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(1)为了使负离子能打在P点,C、D两板间的电压应为多少?哪板电势高?
(2)如果C、D两板间所加的电压为4V,则负离子还能打在板上吗?若不能打在板上,它离开电场时发生的侧移为多少?
27、如右图所示,两平行金属板带等量异号电荷,两板间距离为d,与水平方向成a角放置,一电量为+q、质量为m的带电小球恰沿水平直线从一板的端点向左运动到另一板的端点,求:
(1)该电场的场强大小及小球运动的加速度大小
(2)小球静止起从一板到达另一板所需时间
28、 如图所示,空间存在着电场强度为E=2.5×102N/C、方向竖直向上的匀强电场,一长为L=0.5m的绝缘细线,一端固定在O点,一端拴着质量m=0.5kg、 电荷量q= 4×10-2C的小球。现将细线拉直到水平位置,使小球由静止释放,则小球能运动到最高点.不计阻力。取g=10m/s2.求:
(1)小球的电性。
(2)细线在最高点受到的拉力。
(3)若小球刚好运动到最高点时细线断裂,则细线断裂后小球继续运动到与O点水平方向距离为细线的长度L时,小球距O点的高度.
29、两平行金属板长L=O.1m,板间距离d=l×10-2m,从两板左端正中间有带电粒子持续飞入,如图甲所示.粒子的电量q=10-10c,质量m=10-20kg,初速度方向平行于极板,大小为v=10 7m/s,在两极板上加一按如图乙所示规律变化的电压,不计带电粒子 重力作用.求:
(1)带电粒子如果能从金属板右侧飞出,粒子在电场中运动的时间是多少?
(2)试通过计算判断在t=1.4×10-8s和t=0.6×10--8s时刻进入电场的粒子能否飞出.
参
一、选择题
1、AD
2、CD
3、C
4、 B
5、A
6、D
7、D
8、B
9、 D
10、C
【解析】从图象可知,电子从A运动到点B做匀减速运动,加速度不变,电场应为匀强电场,AB项错;电子从A到B,电场力做负功,电子的电势能增加,则B点电势较低,C项正确;该电场不可能是点电荷产生的,D项错。
11、 AC
12、【答案】B
【解析】由功能关系可知,,因此电场力做功1J,由得V,A错;由动能定理得J,B正确;空间电场是否是匀强电场不能确定,C错;若空间同时还存在匀强磁场,由于运动电荷不受洛伦兹力,因此一定是平行磁感线运动,是直线运动,D错。
【点评】功能关系、动能定理、电场力做功等一直是高考热点和重点,试题从三个力做功考查动能定理、功能关系、电场的性质和质点运动性质的判断等,综合性强,能力要求高。
13、AB
14、B
15、AC
16、C解析:a.c 两点间的电势差V,由得,场强E=40V/m,A.B项错;b.d两点间的电势差V,解得d点的电势为V,或者根据,即,得V,C项正确,D项错误。
17、CD
18、BCD
19、C
20、B
21、【答案】D【解析】第一次恰能打到下板,则由动能定理得:,第二次假设速度为0时,据上板距离为,则由动能定理得,由,整理可得:,D项正确
22、C
23、C
24、CD
25、BD
二、计算题
26、解:
(1)设负离子的质量为m,电量为q,从B板小孔飞出的速度为v0,
由动能定理 U1q = mv02 --------------- ①
x = v0t --------------- ②
y = at2 --------------- ③
a = --------------- ④
y = --------------- ⑤
负离子打在P点,x=,y = ,
可得U2= 32V, 且C板电势高 --------------- ⑥
三、综合题
27、(1)(5分) (1分) (1分)
(1分) (1分)
(1分)
(2)(5分) (1分) (2分)
(1分)
(或) (1分)
28、解:(1)由小球运动到最高点可知,小球带正电 (2分)
(2)设小球运动到最高点时速度为v,对该过程由动能定理有,
① (2分)
在最高点对小球由牛顿第二定律得, ② (1分)
由①②式解得,T=15N (1分)
29、解 (1)粒子在电场中飞行的时间为t则 t=L/v (1分) .
代入数据得:.t=1×10-8S ……(1分) 。 ‘
(2)粒子在电场中运动的加速度a=Eq/m=qU/md=2 X l 0 14m/s2 .
当t=1.4×1 O-8s时刻进入电场,考虑竖直方向运动,前0.6×1 0-8s无竖直方向位移,后0.4×10 -8s做匀加速运动。竖直方向位移 . ’
Sy=1/2at2=0.16×10-2m 当t=O.6×1 O-8s时刻进入电场,考虑竖直方向运动,前0.4×1 0-8s匀加速运动,后O.6×1 O-8s 做匀速运动。竖直方向位移 . Sy'=s1+s2=1/2at2+at(T-t)=0. x10-2m>d/2=0.5×10-2m (2分) ∴不能飞出两板间 (1分) (3)若粒子恰能飞出两板间,考虑两种情况 a.竖直方向先静止再匀加速。 Sy=1/2at2 0.5×1 0-2=l/2 ×2 ×10 14t2 得t= /2×1 0-8s (1分) ∴ ΔEk=Uq/2=I×1 0-8J (1分) b.竖直方向先匀加速再匀速 Sy = S1+S2 = 1/2at2 + at(T-t) 0.5 X 1 0-2=1/2X2X10 14 t2+2 X 10 14t(1×1 0-8-t) 得t = (1-√2/2)X×1 0-8S ∴S1=1/2at2 = (1.5一√2)×10-2m (1分) ∴ΔEk=EqS1=UqS1/d=(3—2√2)×1 0一8=0.1 7 X 1 0-8j (1分 (1分)
