高三电场习题-有答案

电场电场 1 如图所示 带电物体 P Q 可视为点电荷 电荷量相同 倾角为 质量为 M 的斜 面体放在粗糙水平面上 将质量为 m 的物体 P 放在粗糙的斜 面体上 当物体 Q 放在与 P 等高 PQ 连线水平 且与物体 P 相 距为 r 的右侧位置时 P 静止且受斜面体的摩擦力为 0 斜面 体保持静止 静电力常量为 k 则下列说法正确的是 A P Q 所带电荷量为 B P 对斜面的压力为 0 mgktan r2 C 斜面体受到地面的摩擦力为 0D 斜面体对地面的压力为 M m g 2 空间某区域有一个正三角形 ABC 其三个顶点处分别固定有三个等量正点电荷 如图所示 D 点为正三角形的中心 E G H 点分别为正三角形三边的中点 F 点为 E 关 于 C 点的对称点 取无限远处的电势为 0 下列说法中正确的是 A 根据对称性 D 点的电场强度必为 0 B 根据对称性 D 点的电势必为 0 C 根据对称性 E F 两点的电场强度等大反向 D E G H 三点的电场强度和电势均相同 3 多选 真空中两点电荷 q1 q2分别位于直角三角形的顶点 C 和顶点 B 上 D 为斜 边 AB 的中点 ABC 30 如图所示 已知 A 点电场强度的方向垂直 AB 向下 则下列 说法正确的是 A q1带正电 q2带负电 B D 点电势高于 A 点电势 C q1电荷量的绝对值等于 q2电荷量的绝对值的一半 D q1电荷量的绝对值等于 q2电荷量的绝对值的二倍 4 如图所示 A B 是两个带异号电荷的小球 其质量分别为 m1和 m2 所带电荷量分别为 q1和 q2 A 用绝缘细线 L1悬挂于 O 点 A B 间用绝缘细线 L2 相连 整个装置处于水平方向的匀强电场中 平衡时 L1向左偏离竖直方向 L2向右偏离竖 直方向 则可以判定 A m1 m2 B m1 m2 C q1 q2 D q1 q2 5 一个正点电荷 Q 固定在正方形的一个角上 另一个带电粒子射入该区域时 恰好 能经过正方形的另外三个角 a b c 如图所示 则有 A 根据轨迹可判断该带电粒子带正电 B a b c 三点场强大小之比是 1 2 1 C 粒子在 a b c 三点的加速度大小之比是 2 1 2 D a c 两点的电场强度相同 6 已知表面电荷均匀分布的带电球壳 其内部电场强度处处为 零 现有表面电荷均匀分布的带电半球壳 如图所示 CD 为通过半球 顶点 C 与球心 O 的轴线 P Q 为 CD 轴上关于 O 点对称的两点 则 A P 点的电场强度与 Q 点的电场强度大小相等 方向相同 B P 点的电场强度与 Q 点的电场强度大小相等 方向相反 C P 点的电场强度比 Q 点的电场强度强 D P 点的电场强度比 Q 点的电场强度弱 7 a b 两个带电小球的质量均为 m 所带电荷量分别为 3q 和 q 两球间用绝缘细 线连接 a 球又用长度相同的绝缘细线悬挂在天花板上 在两球所在的空间有方向向左的 匀强电场 电场强度为 E 平衡时细线都被拉紧 则平衡时可能位置是 8 多选 如图是密立根油滴实验的示意图 油滴从喷雾器的喷嘴喷出 落到匀强电场 中 调节两板间的电压 通过显微镜观察到某一油滴静止在电场 中 下列说法正确的是 A 油滴带正电 B 油滴带负电 C 只要测出两板间的距离和电压就能求出油滴的电量 D 该实验测得油滴所带电荷量等于元电荷的整数倍 9 如图所示 足够大的光滑绝缘水平面上有三个带电质点 M O N 质点 O 能保持 静止 质点 M N 均围绕质点 O 做匀速圆周运动 已知质点 M N 与质点 O 的距离分别为 L1 L2 L1 L2 不计质点间的万有引力作用 下列说法正确的是 A 质点 M 与质点 O 带有同种电荷 B 质点 N 的线速度小于质点 M 的线速度 C 质点 N 与质点 M 所带电荷量之比为 2 L2 L1 D 质点 M 与质点 N 的质量之比为 2 L1 L2 10 多选 如图 在匀强电场中有一 ABC 该三角形平面与电场线平行 O 为三条中 线 AE BF CD 的交点 将一电荷量为 2 0 10 8 C 的正点电荷从 A 点移动到 C 点 电场力做的功为 6 0 10 7 J 将该点电荷从 C 点 移动到 B 点 克服电场力做功为 4 0 10 7 J 设 C 点电势为零 由 上述信息通过计算或作图能确定的是 A 匀强电场的方向 B O 点的电势 C 将该点电荷沿折线 AOD 由 A 点移到 D 点动能的变化量 D 过 A 点的等势线 11 如图所示 梯形 abcd 位于某匀强电场所在平面内 两 底角分别为 60 30 cd 2ab 4 cm a b 两点的电势分别为 4 V 0 将电荷量 q 1 6 10 3 C 的正电荷由 a 点移到 d 点 需克服电场力做功 6 4 10 3 J 则该匀强电场的电场强度 A 垂直 ab 向上 大小为 400 V m B 垂直 bc 斜向上 大小为 400 V m C 平行 ad 斜向上 大小为 200 V m D 平行 bc 斜向上 大小为 200 V m 12 如图所示 有一正方体空间 ABCDEFGH 则下面说法正确的是 A 若只在 A 点放置一正点电荷 则电势差 UBCEc Eb Ed B a b c d 四点电势的关系是 a0 沿路径 从 B 运动到 C 电场力所做的功为 W1 沿路径 从 B 运动到 C 电场力所 做的功为 W2 同一点电荷从 A 沿直线运动到 C 电场力所做 的功为 W3 则下列说法正确的是 A W1大于 W2B W1为负值 C W1大于 W3D W1等于 W3 22 如图 3 所示 Q1 Q2为两个等量同种的正点电荷 在 Q1 Q2产生的电场中有 M N 和 O 三点 其中 M 和 O 在 Q1 Q2的连线上 O 为连线 的中点 N 为 Q1 Q2垂直平分线上的一点 ON d 下列说法正 确的是 A 在 M N 和 O 三点中 O 点电势最低 B 在 M N 和 O 三点中 O 点电场强度最小 C 若 O N 间的电势差为 U 则 N 点的电场强度为 U d D 若 O N 间的电势差为 U 将一个带电荷量为 q 的正点电荷从 N 点移到 O 点 电 场力做功为 qU 23 如图 7 所示 AB 为一固定的水平绝缘杆 在其上下对称位置固定放置一对等量同 种正点电荷 其连线与 AB 交于 O 点 杆上的 E F 点关于 O 点对称 E F 的间距为 L 一 可以视为质点的小球穿在杆上 小球与杆的动摩擦因数随位置而变化 该变化规律足以保 证小球从 E 点以一初速度 v0沿杆向右做匀减速直线运动并经过 F 点 小球带负电 质量为 m 其在 O 点处与杆的动摩擦因数为 0 则在由 E 到 F 的过程中 A 小球在 O 点电势能最大 B 小球在 E F 两点与杆的动摩擦因数一定相同 C E 到 O 点 小球与杆的动摩擦因数逐渐减小 D 小球克服摩擦力做功为 0mgL 24 多选 某静电场在 x 轴上各点的电势 随坐标 x 的分布图 象如图 2 所示 x 轴上 A O B 三点的电势值分别为 A O B 电场强度沿 x 轴方向的分量大小分别为 EAx EOx EBx 电子在 A O B 三点的电势能分别为 EpA EpO EpB 下列判断正确的是 A O B A B EpO EpB EpA C EOx EBxEpO EpB 25 电荷量不等的两点电荷固定在 x 轴上坐标为 3L 和 3L 的两点 其中坐标为 3L 处 电荷带正电 电荷量为 Q 两点电荷连线上各点电势 随 x 变 化的关系如图 3 所示 其中 x L 处电势最低 x 轴上 M N 两点的坐标分别为 2L 和 2L 则下列判断正确的是 A 两点电荷一定为异种电荷 B 原点 O 处场强大小为 3kQ L2 C 负检验电荷在原点 O 处受到向左的电场力 D 负检验电荷由 M 点运动到 N 点的过程 电势能先减小后增大 26 两个等量同种电荷固定于光滑水平面上 其连线中垂线上有 A B C 三点 如图 4 甲所示 一个电荷量为 2 10 3 C 质量为 0 1 kg 的小 物块 可视为质点 从 C 点静止释放 其运动的 v t 图象 如图乙所示 其中 B 点处为整条图线切线斜率最大的位 置 图中标出了该切线 则下列说法正确的是 A 由 C 到 A 的过程中物块的电势能先减小后变大 B B 点为中垂线上电场强度最大的点 场强 E 100 V m C 由 C 点到 A 点电势逐渐降低 D B A 两点间的电势差 UBA 5 V 27 电子束焊接机中的电场线如图 1 中虚线所示 K 为阴极 A 为阳极 两极之间的 距离为 d 在两极之间加上高压 U 有一电子在 K 极由静止被加速 不考虑电子重力 元 电荷为 e 则下列说法正确的是 A A K 之间的电场强度为 U d B 电子到达 A 极板时的动能大于 eU C 由 K 到 A 电子的电势能减小了 eU D 由 K 沿直线到 A 电势逐渐减小 28 如图 4 所示 氕核 氘核 氚核三种粒子从同一位置无初 速度地飘入电场线水平向右的加速电场 E1 之后进入电场线竖直向下的匀强电场 E2发生 偏转 最后打在屏上 整个装置处于真空中 不计粒子重力及其相互作用 那么 A 偏转电场 E2对氚核做功最多 B 三种粒子打到屏上时的速度一样大 C 三种粒子运动到屏上所用时间相同 D 三种粒子一定打到屏上的同一位置 29 如图 9 所示为利用静电除烟尘的通道示意图 前 后两面 为绝缘板 上 下两面为分别与高压电源的负极和正极相连的金属 板 在上 下两面间产生的电场可视为匀强电场 通道长 L 1 m 进烟尘口的截面为边长 d 0 5 m 的正方形 分布均匀的带负电烟尘颗粒均以水平速度 v0 2 m s 连续进入通道 碰 到下金属板后其所带电荷会被中和并被收集 但不影响电场分布 已知每立方米体积内颗 粒数 n 1 1013个 每个烟尘颗粒带电荷量为 q 1 0 10 17 C 质量为 m 2 0 10 15 kg 忽略颗粒的重力 颗粒之间的相互作用力和空气阻力 1 高压电源电压 U0 300 V 时 求被除去的烟尘颗粒数与总 进入烟尘颗粒数的比值 2 若烟尘颗粒恰好能全部被除去 求高压电源电压 U1 3 装置在 2 中电压 U1作用下稳定工作时 1 s 内进入的烟尘 颗粒从刚进入通道到被全部除去的过程中 求电场对这些烟尘颗 粒所做的总功 123456789 DAACCCADBDC 101112131415161718 ABDBDBCABBDACD 192021222324252627 BCDDBDCDCBCC 28 D 29 1 2 400 V 3 0 01 J 3 4 解析 1 由牛顿第二定律得 ma U0q d 烟尘颗粒在电场中做类平抛运动 飞出电场时 有