《静电场》综合测精彩试题.doc

实用标准文案静电场综合测试题山东省沂源县一中 任会常一选择题 1下列说法正确的是（ ）A元电荷就是质子 B点电荷是很小的带电体C摩擦起电说明电荷可以创造D库仑定律适用于在真空中两个点电荷之间相互作用力的计算图12如图1所示为两点电荷P、Q的电场线分布示意图，c、d为电场中的两点一带电粒子从a运动到b(不计重力)，轨迹如图所示则下列判断正确的是()AQ带正电B带电粒子在运动过程中受到P的吸引Cc点电势低于d点电势D带电粒子从a到b，电场力做正功3如图2所示，带正电的小球靠近不带电的金属导体AB的A端，由于静电感应，导体A端出现负电荷，B端出现正电荷，关于导体AB感应起电的说法正确的是( )图2A用手接触一下导体的A端，导体将带负电荷B用手接触一下导体AB的正中部位，导体仍不带电C用手接触一下导体AB的任何部位，导体将带负电D用手接触一下导体AB后，只要带正电小球不移走，AB不可能带电4如图3所示的四个电场中，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()图3图45如图4所示，在粗糙绝缘的水平面上有一物体A带正电，另一带正电的点电荷B沿着以A为圆心的圆弧由P到Q缓慢地从A的上方经过，若此过程中A始终保持静止，A、B两物体可视为质点且只考虑它们之间的库仑力作用则下列说法正确的是()A物体A受到地面的支持力先增大后减小B物体A受到地面的支持力保持不变C物体A受到地面的摩擦力先减小后增大D库仑力对点电荷B先做正功后做负功图56如图5所示，带电量为-q的点电荷与均匀带电正方形薄板相距为2d，点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心，若图中a点处的电场强度大小为，根据对称性，带电薄板在图中b点处产生的电场强度为（ ）A向右 B向左C向左 D向右图67如图6所示，边长L=1m的菱形放置在匀强电场中，电场线方向平行于菱形所在的平面，E为AB的中点，A、C、E三点的电势分别为0V、6V、2V，下列说法正确的是（ ）AB点的电势= 2VBD点的电势2VC一电子从D点移到B点电场力做的功D匀强电场的场强4V/m图78如图7所示，MPQO为有界的竖直向下的匀强电场，电场强度为E，ACB为光滑固定的半圆形轨道，圆轨道半径为R，AB为圆水平直径的两个端点，AC为圆弧一个质量为m、电荷量为q的带电小球，从A点正上方高为H处由静止释放，并从A点沿切线进入半圆轨道不计空气阻力及一切能量损失，关于带电小球的运动情况，下列说法正确的是()A小球一定能从B点离开轨道B小球在AC部分可能做匀速圆周运动C若小球能从B点离开，上升的高度一定小于HU可动极板固定极板图8D小球到达C点的速度可能为零9图8是某同学设计的电容式位移传感器原理图，其中右板为固定极板，左板为可动极板，待测物体固定在可动极板上。若两极板所带电量Q恒定，极板两端电压U将随待测物体的左右移动而变化，若U随时间t的变化关系为Uatb（a、b为大于零的常数），其图象如图9（a）所示，那么图9(b)(c)中反映极板间场强大小E和物体位移随t变化的图线是（设t0时物体位移为零）（ ）A和 B和 C和 D和图910如图10甲所示，三个相同的金属板共轴排列，它们的距离与宽度均相同，轴线上开有小孔，在左边和右边两个金属板上加电压U后，金属板间就形成匀强电场；有一个比荷1.0102 C/kg的带正电的粒子从左边金属板小孔轴线A处由静止释放，在电场力作用下沿小孔轴线射出(不计粒子重力)，其vt图象如图10乙所示，则下列说法正确的是()图10A右侧金属板接电源的正极 B所加电压U100 VC乙图中的v22 m/s D通过极板间隙所用时间比为1(1)二填空题图1111如图11所示，QA=310-8 C，QB=-310-8 C，A、B两球相距5cm，在水平方向的匀强电场作用下，A、B保持静止，悬线竖直，则A、B连线中点的场强为 （小球可视为质点）12如图12甲所示，真空中Ox坐标轴上的某点有一个点电荷Q，坐标轴上A、B两点的坐标分别为0.2 m和0.7 m在A点放一个带正电的试探电荷，在B点放一个带负电的试探电荷，A、B两点的试探电荷受到电场力的方向都跟x轴正方向相同，电场力的大小F跟试探电荷电荷量q的关系分别如图12乙中直线a、b所示则点电荷Q带 电荷（填“正”或“负”）； B点的电场强度的大小EB ；点电荷Q的位置坐标为 。甲乙图1213如图13所示，空间存在着平行于y轴的匀强电场，一带电粒子从坐标原点O沿x轴正方向进入电场，粒子在O点处的动能为J，则粒子通过P点时的动能是 J(忽略粒子所受的重力)。 图13 三计算题14如图14所示，射线管中，速度为v0的电子从跟电场线垂直的方向通过两块偏转带电极板落到荧光屏上，极板长度为L1，板间匀强电场的场强为E，荧光屏到极板末端距离为L2，电子质量为m，电量为e，忽略电子的重力，求电子打在荧光屏它们位置偏离它原来入射时飞行直线的距离h。图14图1515某物理工作者设计了一个测量电场强度的实验，用已知的质量为、电量为的粒子，令其垂直电场方向进入一区域为矩形的电场，如图15所示，电场方向与平行且竖直向上，粒子第一次是在靠近矩形的下边进入的，而恰好从b点飞出。然后，保持电场大小不变，让方向变得相反，再令粒子以同样的速度从靠近上边垂直进入电场，则正好从下边的中点处飞出。试根据以上信息求出电场强度。16如图16所示，AB是一倾角为37的绝缘粗糙直轨道，滑块与斜面间的动摩擦因数0.30，BCD是半径为R0.2 m的光滑圆弧轨道，它们相切于B点，C为圆弧轨道的最低点，整个空间存在着竖直向上的匀强电场，场强E4.0103 N/C，质量m0.20 kg的带电滑块从斜面顶端由静止开始滑下已知斜面AB对应的高度h0.24 m，滑块带电荷量q5.0104 C，取重力加速度g10 m/s2，sin 370.60，cos 370.80.求：图16(1)滑块从斜面最高点滑到斜面底端B点时的速度大小；(2)滑块滑到圆弧轨道最低点C时对轨道的压力17如图17甲所示，水平面被竖直线PQ分为左、右两部分，左部分光滑，范围足够大，上方存在水平向右的匀强电场右部分粗糙一质量为m2 kg，长为L的绝缘体制成的均匀带正电直棒AB置于水平面上，A端距PQ的距离为s3 m，给棒一个水平向左的初速度v0，并以此时作为计时的起点，棒在最初2 s的运动图象如图17乙所示.2 s末棒的B端刚好进入电场，已知直棒单位长度带电荷量为0.1 C/m，取重力加速度g10 m/s2.求：甲乙图17(1)直棒的长度；(2)匀强电场的场强E；(3)直棒最终停在何处静电场综合测试题答案一选择题1D 解析：元电荷是指与质子或电子所带电荷量的数值，不是质子也不是电子，故A选项错；点电荷是一种理想化模型，实际带电体的大小远小于带电体之间的距离时，带电体的形状和大小对于作用力的影响可忽略不计，这样的带电体就可视为点电荷，所以B项不对；摩擦起电的实质是电荷的转移，并不是创造了电荷，故C项不对；选项D准确表述了库仑定律的适用条件，所以D正确。2B 解析：根据电场线从正电荷出发到负电荷终止可知，P带正电荷，Q带负电荷，选项A错误；由带电粒子从a运动到b的轨迹弯曲方向可知，带电粒子在运动过程中受到P的吸引，选项B正确；由顺着电场线方向电势逐渐降低可知，c点电势高于d点电势，选项C错误；带电粒子从a到b，电场力做负功，选项D错误3AC 解析：不管用手接触导体的A端或B端、或导体AB的正中部位，消失的是受排斥的电荷，即正电荷。所以导体将带负电荷，AC正确。4B 解析：选项A中，a、b两点场强的方向不同，A项错误；选项B中a、b两点电势和场强均相同，B项正确；选项C中a点电势高于b点电势，C项错误；选项D中，a、b两点场强的方向不同，D项错误5AC 解析：分析物体A的受力如右图所示，由平衡条件可得：FfFcos ，FNFsin mg，随由小于90增大到大于90的过程中，Ff先减小后反向增大，FN先增大后减小，A、C正确，B错误；因A对B的库仑力与B运动的速度方向始终垂直，故库仑力不做功，D错误6AC 解析：根据电场强度的矢量合成求解，在a点处：当板带正电时：，向右；当板带负电时：，向左。根据对称性可知b点处产生的电场强度可能是：E=向左，或E=向右，选项AC正确。7B 解析：2V，所以= 4V，A错；由于AD/BC,2V，所以2V，B对；2V，电子从D点移到B点电场力做的功(-2)J=3.210-19J，C错；D、E连线为等势线，匀强电场的场强4V/m，所以，D错。8BC 解析：若电场力大于重力，则有可能不从B点离开轨道，选项A错误；若电场力等于重力，小球在AC部分做匀速圆周运动，选项B正确；因电场力做负功，则机械能损失，上升的高度一定小于H，选项C正确；由圆周运动知识可知，若小球到达C点的速度为零，则在此之前就已脱轨了，选项D错误9B 解析：由公式：C = = ，及板间电场强度E = ，可知板间距离发生变化时，E不变，故图线对错；板间距离d=d0+s，由于根据Uatb，可知板间电压均匀增大，即d均匀增大，说明可动极板向左移动的位移s随时间t均匀增加，表明可动极板匀速向左运动，故图线对错。故应选B。10BD 解析：带正电的粒子在电场力作用下由左极板向右运动，可判断左侧金属板接电源正极，A选项错误由vt图象可知，带电粒子的加速度a2 m/s2，两极板间距d0.25 m，由qEma得E200 V/m，U2Ed100 V，B选项正确可将粒子在两个间隙间的运动看成是初速度为零的连续的匀加速运动，两间隙距离相等，则有t1t21(1)，D选项正确v1v21，将v11.0 m/s代入，得v2 m/s，C选项错误二填空题11 7.56105V/m解析：由题意可知，小球A在水平方向受力平衡，所以有 , E方向与A受到的B的库仑力方向相反，方向向左。在AB的连线中点处EA，EB的方向均向右，设向右为正方向。则A、B连线中点的场强为 代入数据解得：7.56105V/m,12负；0.25105 N/C，0.3 m解析：由两试探电荷受力情况可知，点电荷Q为负电荷，且放置于A、B两点之间某位置。设Q与A点之间的距离为l，结合图乙，则点电荷在A点产生的场强EAk N/C4105 N/C，同理可得，点电荷在B点产生的场强为EBk N/C0.25105 N/C，解得l0.1 m，所以点电荷Q的位置坐标为xQxAl(0.20.1) m0.3 m13解析：设带电粒子的质量为m，在P点时沿y方向的速度为vy。 由以上各式解得： 粒子通过P点时的动能 由得 J。三计算题14 解析：在匀强电场中，电子在平行于极板的方向作匀速直线运动；在与极板垂直的方向作初速为零的匀加速直线运动；离开电场后，由于惯性作匀速直线运动。则有： 又 联立以上各式得： 答案：15解析：设矩形区域的长为，宽为，场强为。粒子第一次飞入电场，水平方向有： 竖直方向有： 粒子在竖直方向受到方向相反的重力和电场力作用，由牛顿第二定律得 粒子第二次飞入电场，水平方向有： 竖直方向有： 粒子在竖直方向受到同方向的重力和电场力作用，由牛顿第二定律得： 由以上各式联立求解得： 答案：16解析：(1)滑块沿斜面滑下的过程中，受到的滑动摩擦力f(mgqE)cos 370.96 N设到达斜面底端时的速度为v1，根据动能定理得(mgqE)hfmv将上式代入数值解得v12.4 m/s(2)滑块从B到C，由动能定理可得：(mgqE)R(1cos 37)mvmv当滑块经过最低点时，有FN(mgqE)m由牛顿第三定律：FNFN解得：FN11.36 N答案：(1)2.4 m/s(2)11.36 N17解析：(1)02 s内，棒运动的位移s1 tt4 m棒长为Ls1s1 m.(2)由图乙知，棒在向左运动至B端刚好进入电场的过程，棒的加速度一直不变为a0.5 m/s2直棒所带电荷量qL0.1 C当B端刚进入电场时有qEmaE10 N/C.(3)未进入电场前有mgma0.05设直棒最终停止时，A端在PQ右侧与PQ相距为x.从B端刚进入电场到直棒最终停止由动能定理得mgx0mv解得x2.25 m故A端在PQ右边且距PQ为2.25 m.答案：(1)1 m(2)10 N/C(3)A端距PQ2.25 m，在PQ右边。备用题：1下面说法中正确的是( )A电荷的周围存在电场B电荷周围的空间被我们称为电场，它表示一个区域C电荷甲对电荷乙的库仑力是电荷甲的电场对电荷乙的作用力D库仑力与万有引力都是不相互接触的物体之间的作用力，这种相互作用不经其他物质便可直接进行1AC 解析：电荷周围客观存在着一种物质电场，A对，B错；电荷之间的相互作用就是通过电场发生的，C对，D错。2（2013。3天津和平区一摸）在图1所示的几种典型电场的电场线中，a、b两点电场强度和电势均相等的是（ ）图12B 解析：图A是点电荷形成的电场，a、b两点电势相等，电场强度大小相等、方向不同；图B是等量异种电荷的电场，a、b两点电场强度和电势均相等；图C是等量同种电荷的电场，a、b两点电势相等，电场强度大小相等、方向相反；图D是匀强电场，a、b两点场强相等，电势不同。本题选B。图23(2013届石家庄一中检测)如图2所示，从F处释放一个无初速度的电子向B板方向运动，指出下列对电子运动的描述中错误的是(设电源电动势为U)()A电子到达B板时的动能是U(eV)B电子从B板到达C板动能变化量为零C电子到达D板时动能是3U(eV)D电子在A板和D板之间做往复运动3C 解析：由电路图可得，电子在A、B板间加速运动，电场力做正功U(eV)，在B、C板间匀速运动，在C、D板间减速运动，电场力做负功U(eV)，所以电子在D板处速度为零，电子在A板和D板之间做往复运动，所以答案为C.图34如图3所示，电路中C是平行板电容器，下板接地将电键S先接触1再接触2，然后将下板向下移动一小段距离后，则（ ）A电容器的电容变大B电容器所带电量减少C下板的电势不变 D两极板间的场强变大4C 解析：将电键S先接触1再接触2，即充电后与电路断开，电荷量Q不变，B错；将下板向下移动一小段距离后，变小，A错；两极板间的场强，与无关，E不变，D错；而下板始终接地，电势一直为零不变，C对。图45如图4所示为示波管的示意图，左边竖直放置的两极板之间有水平方向的加速电场，中间水平放置的两极板之间有竖直方向的偏转电场，右边为荧光屏.电子束经加速电场加速后以v0进入偏转电场，加在水平放置的偏转电极的每单位电压引起的偏转距离叫示波管的灵敏度.下述对提高示波管的灵敏度有用的措施是（）A尽可能把偏转极板l做长一些B尽可能把偏转极板间距d做得大一些C将偏转极板间的电压U2提高D将加速电场的两极板间的电压U1降低5AD解析：依题意示波管的灵敏度=，AD答案正确6如图5所示，在一个匀强电场中有一个三角形ABC，其中，AC的中点为M，BC的中点为N。将一个带正电的粒子从A点移到B点，电场力做功为8.010-9J，则以下分析正确的是（ ）A若将该粒子从M移到N点，电场力做功为WMN=4.010-9J 图5B若将该粒子从M移到N点，电场力做功为WMN有可能大于4.010-9J C若粒子的电量为2.010-9C，则A、B之间的电势差为4VD若粒子的电量为2.010-9C，则M、N之间的电势差为2V6ACD 解析：在匀强电场中，沿着任何一个方向电势的变化都是均匀的。同一方向上或者相互平行的方向上，相同长度上的电势差相同。，所以，电场力所做的功,即WMN=WAB=4.010-9J。V=4V, V.7一兴趣实验小组在学习完本章后进行用感应起电机给电容器充电的研究性学习实验，实验时将电容器两极板和一个静电计相连，然后给电容器充电，充电时间越长，发现静电计指针偏角越大，这说明电容器带电量越大时，它两极板间的电势差就越 。为了定量地研究电容器所带电量和两极电势差之间的关系，该小组用一个能够给电路提供5mA稳恒电流的电源给一个电容器充电，用秒表记录充电时间，充电后用伏特表测电容器两极间的电势差，测出实验数据如下表，由此可知实验中所用电容器的电容为 F7大, 5.0103解析：对于同一个电容器，由C=Q/U可知，电容器带电量越大时，它两极板间的电势差就越大。充电4s时，电容器带电量为Q=4510-3=2010-3C,代入 C=Q/U中得C=4.96103F, 同理求出通电8s、12s、16s.的带电量，分别利用公式C=Q/U求出电容值，最后取平均值。C=5.0103F.8两个正点电荷Q1Q和Q24Q分别固