高三电场习题-有答案

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θ、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eq\r(\f(mgktanθ,r2)) B．P对斜面的压力为0C．斜面体受到地面的摩擦力为0 D．斜面体对地面的压力为(M＋m)g2．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0B．根据对称性，D点的电势必为0C．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＝m2B．m1>m2C．q1>q2D．q1<q25．一个正点电荷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∶1C．粒子在a、b、c三点的加速度大小之比是2∶1∶2D．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(eq\f(L2,L1))2D．质点M与质点N的质量之比为(eq\f(L1,L2))210、(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2.0×10－8C的正点电荷从A点移动到C点，电场力做的功为6.0×10－7J；将该点电荷从C点移动到B点，克服电场力做功为4.0×10－7J，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＝4cm，a、b两点的电势分别为4V、0，将电荷量q＝1.6×10－3C的正电荷由a点移到d点，需克服电场力做功6.4×10－3J，则该匀强电场的电场强度()A．垂直ab向上，大小为400V/mB．垂直bc斜向上，大小为400V/mC．平行ad斜向上，大小为200V/mD．平行bc斜向上，大小为200V/m

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eq\f(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qU23、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μ0.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μ0mgL24、(多选)某静电场在x轴上各点的电势φ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φA、φO、φB，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．φO>φB>φA B．EpO<EpB<EpAC．EOx<EBx<EAx D．EpO－EpA>EpO－EpB25、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φ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eq\f(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2×10－3C、质量为0.1kg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＝100V/mC．由C点到A点电势逐渐降低D.B、A两点间的电势差UBA＝5V

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eq\f(U,d) B．电子到达A极板时的动能大于eUC．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＝1m，进烟尘口的截面为边长d＝0.5m的正方形，分布均匀的带负电烟尘颗粒均以水平速度v0＝2m/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＝－1.0×10－17C，质量为m＝2.0×10－15kg，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＝300V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，1s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．

123456789DAACCCADBDC101112131415161718ABDBDBCABBDACD192021222324252627BCDDBDCDCBCC28D29、(1)eq\f(3,4)(2)400V(3)0.01J解析(1)由牛顿第二定律得，eq\f(|U0q|,d)＝ma烟尘颗粒在电场中做类平抛运动，飞出电场时，有：水平位移L＝v0t竖直位移y＝eq\f(1,2)at2解得：y＝0.375m所求比值为η＝eq\f(y,d)＝eq\f(3,4