专题十七 电场力的性质1.doc

专题十七 电场力的性质 一 选择题 本大题共 10 小题 每小题 6 分 共 60 分 每 小题有一个或多个选项符合题意 全部选对的得 6 分 选对但不全的得 4 分 错选或不答的得 0 分 1 如图所示是某个点电荷电场中的一根电场线 在线上 点由静止释放一个自由的O 负电荷 它将沿电场线向 B 点 运动 下列判断中正确的是 A 电场线由 B 指向 A 该电荷做加速运动 加速度越 来越小 B 电场线南 B 指向 A 该电荷做加速运动 其加速度 大小的变化不能确定 C 电场线南 A 指向 B 该电荷做匀速运动 D 电场线由 B 指向 A 该电荷做加速运动 加速度越 来越大 2 三个相同的金属小球 l 2 3 分别置于绝缘支架上 各 球之间的距离远大于小球的直径 球 1 的带电荷量为 q 球 2 的带电荷量为 nq 球 3 不带电且离球 1 和球 2 很远 此时球 1 2 之间作用力的大小为 F 现使球 3 先与球 2 接触 再与球 1 接触 然后将球 3 移至远处 此时 1 2 之间作用力的大小仍为 F 方向不变 由此 可知 A n 3 B n 4 C n 5 D n 6 3 如图 在正点电荷 Q 形成的电场中 AD BC 是以 Q 为 圆心的两段圆弧 正点电荷q沿 A B C D A 移动 则该电荷 q A 沿 BC 运动时不受电场力作用 B 沿 DA 运动时电场力不做功 C 在 B 点时的电势能比在 D 点时小 D 在 A 点时受到的电场力比在 C 点时小 4 两块无限大的均匀带电平板 每一块的两面都带有均匀 的等量异号电荷 把它们正交放置 理论研究表明 无 限大的均匀带电平板在周围空间会形成与平面垂直的匀 强电场 设电荷在相互作用时不移动 则能正确反映正 交区域等势面分布情况的选项是 5 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 lOV 20V 30V 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 然后经过 c B 带电粒子在三点所受电场力的大小满足 Fb Fa Fc C 带电粒子经过三点的速率满足 va vc c a 6 如图所示 把一个带电小球 A固定在光 滑的水平绝缘桌面上 在桌面的另一处 放置带电小球 B 现给 B 个沿垂直 AB 方 向的速度 v0 下列说法中正确的是 A 若 A B 为异种电荷 B 球一定做圆周运动 B 若 A B 为异种电荷 B 球可能做匀变速曲线运动 C 若 A B 为同种电荷 B 球一定做远离 A 的变加速 曲线运动 D 若 A B 为同种电荷 B 球的动能一定会减小 7 如图甲中 MN 为很大的薄金属板 可理解为无限大 金 属板原来不带电 在金属板的右侧 距金属板距离为 d 的位置上放入一个带正电荷 电荷量为 q 的点电荷 由 于静电感应产生了如图甲所示的电场分布 P 是点电荷 右侧与点电荷之间的距离也为 d 的一个点 几位同学想 求出 P 点的电场强度大小 但发现很难 几位同学经过 仔细研究 从图乙所示的电场得到了一些启示 经过查 阅资料他们知道 图甲所示的电场分布与图乙中虚线右 侧的电场分布是一样的 图乙中两异号点电荷电荷量的 大小均为 q 它们之间的距离为 2d 虚线是两点电荷连 线的中垂线 由此他们分别求出了 P 点的电场强度大小 一共有以下四个不同的答案 答案中 k 为静电力常量 其中正确的是 A B 2 8kq 9d 2 kq d C D 2 3kq 4d 2 10kq 9d 8 如图甲所 Q1 Q2为两个被固定的点电荷 其中 Q1为 正点电荷 在它们连线的延长线上有 a b 两点 现有 一检验电荷 q 电性未知 以一定的初速度沿直线从b点 开始经 a 点向远处运动 检验电荷只受电场力作用 q 运动的速度图像如图乙所示 则 A Q2的电荷量必定大于 Q1的电荷量 B 从 b 点 4a 点向远处运动的过程中检验电荷 q 所受 的电场力一直减小 C 可以确定检验电荷的带电性质 D Q2必定是负电荷 9 如图所示 交变电压加在平行 板电容器 A B 两极板上 开 测试时间 45 分钟 学校 姓名 分数 满 分 100 分 2 物理 始 B 板电势比 A 板电势高 这时有一个原来静止的电 子正处在两板的中间 它在电场作用下开始运动 设 A B 两极板间的距离足够大 下列说法正确的是 A 电子一直向着 A 板运动 B 电子一直向着 B 板运动 C 电子先向 A 板运动 然后返回向 B 板运动 之后 在 A B 两板间做周期性往复运动 D 电子先向 B 板运动 然后返回向 A 板运动 之后 在 A B 两板间做周期性往复运动 10 如图所示 Q1 Q2为两 个被固定的点电荷 a b 两点在它们连线的延长线 上 有一带电粒子仅在电场力作用下以一定的初速度沿 直线从点开始经b点继续向右运动 粒子经过 baa 两点时的速度分别为 两点的电势分别为 a v b v a 下列说法中正确的是 b A 若 Q1 Q2都带正电 则一定有 a b B 若 Q1 Q2都带正电 则一定有 a1 到达 b 点时动能恰好为零 小滑块最终停在 O 点 求 1 小滑块与水平面间的动摩擦因数 2 O b 两点间的电势差 UOb 3 小滑块运动的总路程 测试时间 45 分钟 学校 姓名 分数 满 分 100 分 3 物理 专题十八 电场能的性质 一 选择题 本大题共 10 小题 每小题 6 分 共 60 分 每 小题有一个或多个选项符合题意 全部选对的得 6 分 选对但不全的得 4 分 错选或不答的得 0 分 1 如图所示 AB CD 为一圆的两条直 径 且互相垂直 O 点为圆心 空间 存在一未知静电场 场强方向与圆周 所在平面平行 现有一电子 在电场 力作用下 重力不计 先从 A 点运动 至 C 点 动能减少了 W 又从 C 点运 动至 B 点 动能增加了 W 那么关于此空间存在的静电 场可能是 A 方向垂直于 AB 并由 O 指向 C 的匀强电场 B 方向垂直于 AB 并由 C 指向 O 的匀强电场 C 位于 O 点的正点电荷形成的电场 D 位于 D 点的正点电荷形成的电场 2 有一正电荷在电场中仅在电场力作用下 从 A 点运动到 B 点 速度大小随时间变化的图像如图所 示 tA tB分别是电荷在 A B 两点对 应的时刻 则下列说法中正确的有 A A 处的场强一定小于 B 处的场强 B A 处的电势一定高于 B 处的电势 C 电荷在 A 处的电势能一定小于 B 处的电势能 D A 至 B 过程中 电场力一定对电荷做正功 3 如图所示 A B C D E F 为匀强电场中一个正 六边形的六个顶点 已知 A B C 三 点的电势分别为 1V 6V 和 9V 则 D E F 三点的电势分别为 A 7 V 2 V 和 1 V B 7 V 2 V 和 1 V C 7 V 2 V 和 1 V D 7 V 2 V 和 l V 4 如图所示 在水平放置的光滑金属板中心正上方有一带 正电的点电荷 Q 另一表面绝缘 带正电的金属小球 可 视为质点 且不影响原电场 自左以初速度 v0向右运动 在运动过程中 A 小球做先减速后加速运动 B 小球做匀速直线运动 C 小球受到的电场力先做负功 后做正功 D 小球受到的电场力做功为零 5 如图所示 倾角为 30 的光 滑 绝缘斜面处于电场中 斜面 AB 长为 L 一带电量为 q 质量 为 m 的小球 以初速度 v0由斜面 底端的 A 点开始沿斜面上滑 到达斜面顶端的速度仍为 v0 则 A 小球在 B 点的电势能一定大于小球在 A 点的电势 能 B A B 两点的电势差一定为 mgL 2q C 若电场是匀强电场 则该电场场强的最大值一定 是 mg q D 若该电场是由 AC 边中垂线上某点的点电荷 Q 产 生的 则 Q 可能是正电荷 6 电荷量分别为 q q 和 q 的三个带电 小球 固定在边长均为 a 的绝缘三角 形框架的三个顶点处 并置于场强为 E 的匀强电场中 场强方向与框架在 同一平面内 如图所示 若此三角形 绕穿过其中心 O 垂直于三角形所在平 面的轴顺时针转过 120 则在此过程中电场力做功的 大小为 A 0 B qEa C 2 qEa D qEa 2 3 7 板间距为 d 的平行板电容器所带电荷量为 Q 时 两极 板间电势差为 U1 板间场强为 E1 现将电容器所带 电荷量变为 2Q 板间距变为 其他条件不变 这 2 d 时两极板间电势差为 U2 板间场强为 E2 下列说法 正确的是 A U1 U2 E2 E1 B U2 2U1 E2 4E1 C U2 U1 E2 2E1 D U2 2U1 E2 2E1 8 如图所示 A B 两个带电小球内质量均为 m 所带 电荷量分别为 q 和 q 两球间用绝缘 细线连接 A 球又用绝缘细线悬挂在 天花板上 细线长均为 L 现在两球所 在的空间加上一方向向左的匀强电场 电场强度 A B 两球最后会 mg E q 达到新的平衡位置 则在这个过程中 两个小球 A 总重力势能增加了 22 mgL 2 B 总重力势能增加了 2 mgL 2 C 总电势能减少了 22 mgL 2 D 总电势能减少了 2 mgL 2 测试时间 45 分钟 学校 姓名 分数 满 分 100 分 4 物理 9 如图所示 在 y 轴上关于 O 点对称的 A B 两点有等 量同种点电荷 Q 在 x 轴上 C 点有点电荷 Q 且 CO CD ADO 60 下列判断正确的是 A O 点电场强度为零 B D 点电场强度为零 C 若将点电荷 q 从 O 移向 C 电势 能增大 D 若将点电荷 q 从 O 移向 C 电 势能增大 l0 假设空间某一静电场的电势 随 x 变化情况如图所示 根据图中信息可以确定下列说 法中正确的是 A 空间各点场强的方向均 与 x 轴垂直 B 电荷沿 x 轴从 O 移到 x1 的过程中 一定不受电场力 的作用 C 正电荷沿 x 轴从 x2移到 x3的过程中 电场力做正 功 电势能减小 D 负电荷沿 x 轴从 x3移到 x5的过程中 电场力做负 功 电势能增加 二 本大题共 3 小题 共 40 分 11 14 分 如图所示 一根长 L 1 5m 的光滑绝缘细直杆 MN 竖直固定在场强为 E 1 0 105N C 与水平方向成 30 角的倾斜向上的匀强电场中 杆的下端 M 固定一 个带电小球 A 电荷量 Q 4 5 10 6C 另一带电小球 B 穿在杆上可自由滑动 电荷量 q 1 0 l0 6c 质量 m 1 0 10 2kg 现将小球 B 从杆的上端 N 静止释放 小 球 B 开始运动 静电力常量 k 9 0 109N m2 C2 g 取 10m s2 1 小球 B 开始运动时的加速度为多大 2 小球 B 的速度最大时距离 M 端的高度为多大 1 h 3 小球 B 从 N 端运动到距 M 端的高度 h2 0 61m 时 速度为 v 1 0 m s 求此过程中小球 B 的电势能改变了 多少 12 10 分 如图所示 一匀强电场 场强方向是水平 的 一个质量为 m 的带正电的小球 以初速度 v0从 O 点发 在电场力与重力的作用下 恰能沿与场强的 反方向成 角的方向做直线运动 求小球运动到最高 点时其电 势能与在 O 点的电势能之差 13 16 分 在光滑绝缘的水平面上 用长为 2L 的绝缘轻杆 连接两个质量均为 m 的带电小球 A 和 B A 球的带电 荷量为 2q B 球的带电荷量为 3q 组成一带电系统 如图所示 虚线 MP 为 AB 两球连线的垂直平分线 虚 线 NQ 与 MP 平行且相距 4L 最初 A 和 B 分别静止于 虚线 MP 的两侧 距 MP 的距离均为 L 且 A 球距虚 线 NQ 的距离为 3L 若视小球为质点 不计轻杆的质 量 在虚线 MP NQ 间加上水平向右的匀强电场 E 后 求 1 B 球刚进入电场时 带电系统的速度大小 2 带电系统从开始运动到速度第一次为零所需时间以 及 B 球电势能的变化量 测试时间 45 分钟 学校 姓名 分数 满 分 100 分 5 物理 测试时间 45 分钟 学校 姓名 分数 满 分 100 分 6 物理 专题十九 带电粒子在电场中的运动 电容器 一 选择题 本大题共 10 小题 每小题 6 分 共 60 分 每 小题有一个或多个选项符合题意 全部选对的得 6 分 选对但不全的得 4 分 错选或不答的得 0 分 1 将电容为 1 2 10 11F 的平行板电容器接在 3V 的电池上 则该电容器所带电荷量为 A 0 4 10 11C B 1 8 11 11C C 3 6 10 11C D 7 2 10 11C 2 一带电小球悬挂在平行板电容器内部 闭合电键 S 电 容器充电后 悬线与竖直方向 夹角为 如图所示 下列方 法中能使夹角 减小的是 A 保持电键 S 闭合 使两 极板靠近一些 B 保持电键 S 闭合 使滑 动变阻器滑片向右移动 C 保持电键 S 闭合 使两极板远离一些 D 断开电键 S 使两极板靠近一些 3 金属板 A B 水平放置 且分别带等量异号电荷 一粒 子从 B 板侧斜向上射人两板 间 轨迹如图所示 忽略两 板边缘电场和重力对粒子的 影响 则 A 该粒子带正电 B 粒子的加速度先减小 后增大 C 粒子的电势能先减小后增大 D 粒子的动能先减小后增大 4 如图所示 矩形区域 ABCD 内存 在竖直向下的匀强电场 两个带正 电的粒子 a 和 b 以相同的水平速度 射入电场 粒子 a 由顶点 A 射入 从 BC 的中点 P 射出 粒子 b 由 AB 的中点 O 射入 从顶点 C 射出 若不计重力 则 a 和 b 的比荷 即粒子的电荷量与质量之比 是 A 1 2 B 2 1 C 1 8 D 8 l 5 如图所示 从炽热的金属丝 飘出的电子 速度可视为零 经加速电场加速后从两极板 中间垂直射人偏转电场 电 子的重力不计 在满足电子 能射出偏转电场的条件下 下述四种情况中 一定能使 电子的偏转角变大的是 A 仅将偏转电场极性对调 B 仅增大偏转电极间的距离 C 仅增大偏转电极间的电压 D 仅减小偏转电极间的电压 6 如图所示 A 板发出的电子经加速后 水平射入水平放置的两平行金属板间 金属板间所加的电压为 U 电子最终 打在光屏 P 上 关于电子的运动 则 下列说法中正确的是 A 滑动触头向右移动时 其他不变 则电子打在荧 光屏上的位置上升 B 滑动触头向左移动时 其他不变 则电子打在荧 光屏上的位置上升 C 电压 U 增大时 其他不变 则电子打在荧光屏上 的速度大小不变 D 电压 U 增大时 其他不变 则电子从发出到打在 荧光屏上的时间不变 7 用控制变量法 可以研究影响平行板 电容器电容的因素 如图所示 设两 极板正对面积为 S 极板间的距离为 d 静电计指针偏角为 实验中 极 板所带电荷量不变 若 A 保持 S 不变 增大 d 则 变大 B 保持 S 不变 增大 d 则 变小 C 保持 d 不变 减小 S 则 变小 D 保持 d 不变 减小 S 则 不变 8 如图 a 所示 两平行正对的金 属板 A B 间加有如图 b 所 示的交变电压 一重力可忽 略不计的带正电粒子被同定 在两板的正中间 P 处 若在 时刻释放该粒子 粒子会时而向 A 板运动 时而向 B 板运动 并最终打在 A 板上 则可能属于的时间段 0 t 是 A B 0 0 4 T t 0 3 24 TT t C D 0 3 4 T tT 0 9 8 T Tt 9 如图所示 在一个粗糙水平面上 彼此靠近地放置两个带同种电荷 的小物块 由静止释放后 两物 块向相反方向运动 并最终停止 在物块的运动过程 中 下列表述正确的是 A 两物块的电势能逐渐减少 B 物块受到的库仑力不做功 C 两个物块的机械能守恒 D 物块受到的摩擦力始终小于其受到的库仑力 测试时间 45 分钟 学校 姓名 分数 满 分 100 分 7 物理 10 电子以水平速度 v0沿两平行金属板 A B 的中心轴线 MN 射入 两金属板间电压 Uab的变化规律如图所示 已知电子质量为 m 电荷量为 e 电压周期为 T 电压 为 U0 若电子 不计重力及电子之间的相互作用力 从 t 0 时刻进入两板间 在 t T 2 时刻恰好能从板的右上 边缘飞出 则下列说法正确的是 A 若电子从 t T 3 时刻进入两板间 在半个周期内恰 好能从板的下边缘飞出 B 若电子从 t T 4 时刻进入两板间 能从板右边水平 飞出 C 在从 t 0 时刻到 l T 2 时刻这一段时间进入两板间 的电子中 有电子能从板右 N 点飞出 D 在从 t 0 时刻到 t T 2 时刻这一段时间进入两板间 的电子中 电场力对电子做功最多为 eUo 二 本大题共 3 小题 共 40 分 11 10 分 竖直平 xOy 内有一半径为 R 圆心 O 坐标2m 系的原点重合的圆形区域 如图所示 在圆心 O 有一 喷枪可在 xOy 平面内沿各个方向喷出初速度为 v0 1m s 质量为 m 1 10