高二物理电场练习题精选

OKBPO′A2dhdUQK′高二物理电场习题精选1.宇航员在探测某星球时发现:①该星球带负电，而且带电均匀；②该星球表面没有大气；③在一次实验中，宇航员将一个带电小球(其带电量远远小于星球电量)置于离星球表面某一高度处无初速释放，恰好处于悬浮状态.如果选距星球表面无穷远处的电势为零，则根据以上信息可以推断（）A.小球一定带正电B.小球的电势能一定小于零C.只改变小球的电量，从原高度无初速释放后，小球仍处于悬浮状态D.只改变小球离星球表面的高度，无初速释放后，小球仍处于悬浮状态2.长度均为L的平行金属板AB相距为d，接通电源后，在两板之间形成匀强磁场.在A板的中间有一个小孔K，一个带+q的粒子P由A板上方高h处的O点自由下落，从K孔中进入电场并打在B板上K′点处.当P粒子进入电场时，另一个与P相同的粒子Q恰好从两板间距B板2d处的O′点水平飞人，而且恰好与P粒子同时打在K′处.如果粒子进入电场后，所受的重力和粒子间的作用力均可忽略不计，判断以下正确的说法是（）A.P粒子进入电场时速度的平方满足adv42(a为粒子在电场中所受电场力产生的加速度大小)B.将P、Q粒子电量均增为＋2q，其它条件不变，P、Q粒子同时进入电场后，仍能同时打在K′点C.保持P、Q原来的电量不变，将O点和O′点均向上移动相同的距离4d；且使P、Q同时进入电场，则P粒子将先击中K′点D.其它条件不变，将Q粒子进入电场时的初速度变为原来的2倍，将电源电压也增加为原来的2倍，P、Q同时进入电场，仍能同时打在K′点3．图中a、b是两个点电荷，它们的电量分别为Q1、Q2，MN是ab连线的中垂线，P是中垂线上的一点。下列哪种情况能使P点场强方向指向MN的左侧？()A.Q1、Q2都是正电荷，且Q1Q2B.Q1是正电荷，Q2是负电荷，且Q1|Q2|C.Q1是负电荷，Q2是正电荷，且|Q1|Q2D.Q1、Q2都是负电荷，且|Q1||Q2|4.某一静电实验装置如图所示，验电器A不带电，验电器B的上面安一个几乎封闭的金属圆桶C，并且B内的金属箔片是张开的，现手持一个带绝缘柄的金属小球D，使D接触C的内壁，再移出与A的金属小球接触，无论操作多少次，都不能使A带电.这个实验说明了（）A．C是一个等势体（电势处处相等）B．B．C的内部是不带电的C．C的内部电势为零D．C的内部场强为零5.示波管是示波器的核心部件，它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，如图所示.如果ABCDabPMN左右在荧光屏上P点出现亮斑，那么示波管中的()A.极板X应带正电B.极板X应带正电C.极板Y应带负电D.极板Y应带正电6.如图所示，圆O在匀强电场中，场强方向与圆O所在平面平行，带正电的微粒以相同的初动能沿着各个方向从A点进入圆形区域中，只在电场力作用下运动，从圆周上不同点离开圆形区域，其中从C点离开圆形区域的带电微粒的动能最大，图中O是圆心，AB是圆的直径，AC是与AB成α角的弦，则匀强电场的方向为（）A.沿AB方向B.沿AC方向C.沿OC方向D.沿BC方向7.如图所示，质量分别为m1和m2的两个小球A、B，带有等量异种电荷，通过绝缘轻弹簧相连接，置于绝缘光滑的水平面上.当突然加一水平向右的匀强电场后，两小球A、B将由静止开始运动，在以后的运动过程中，对两个小球和弹簧组成的系统（设整个过程中不考虑电荷间库仑力的作用且弹簧不超过弹性限度），以下说法正确的是()A.因电场力分别对球A和球B做正功，故系统机械能不断增加B.因两个小球所受电场力等大反向，故系统机械能守恒C.当弹簧长度达到最大值时，系统机械能最小D.当小球所受电场力与弹簧的弹力相等时，系统动能最大8.图中a、b和c分别表示点电荷的电场中的三个等势面，它们的电势分别为6V、4V和1.5V.一质子（H11）从等势面a上某处由静止释放，仅受电场力作用而运动，已知它经过等势面b时的速率为v，则对质子的运动有下列判断：①质子从a等势面运动到c等势面电势能增加4.5eV②质子从a等势面运动到c等势面动能增加4.5eV③质子经过等势面c时的速率为2.25v④质子经过等势面c时的速率为1.5v上述判断正确的是()A．①和③B．②和④C．①和④D．②和③9.如图所示，中子内有一个电荷量为+23e的上夸克和两个电荷量为-13e的下夸克，3个夸克都分布在半径为r的同一圆周上，则3个夸克在其圆心处产生的电场强度为()A.ker2B.ke3r2C.ke9r2D.2ke3r210.一个点电荷产生的电场，两个等量同种点电荷产生的电场，两个等量异种点电荷产生的电场，两块带等量异种电荷的平行金属板间产生的匀强电场.这是几种典型的静电场.带电粒子(不计重力)在这些静电场中的运Oy/mx/mMv02N3AOBCαAB-+Eabc动()A.不可能做匀速直线运动B.不可能做匀变速运动C.不可能做匀速率圆周运动D.不可能做往复运动11.一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地，在两极板间有一正电荷(电量很小)固定在P点，如图所示.以E表示两极板间的场强，U表示电容器的电压，ε表示正电荷在P点的电势能，若保持负极板不动，将正极板移到图中虚线所示的位置，则（）A.U变小，E不变B.E变大，ε变大C.U变小，ε不变D.U不变，ε不变12.如图所示，在竖直放置的光滑半圆弧绝缘细管的圆心O处固定一点电荷，将质量为m，带电量为+q的小球从圆弧管的水平直径端点A由静止释放，小球沿细管滑到最低点B时，对管壁恰好无压力，则固定于圆心处的点电荷在AB弧中点处的电场强度大小为（）A．mg/qB．2mg/qC．3mg/qD．4mg/q13.如图所示的直线是真空中某电场的一条电场线，A、B是这条直线上的两点，一电子以速度vA经过A点向B点运动，经过一段时间后，电子以速度vB经过B点，且vB与vA的方向相反，则（）A.A点的场强一定大于B点的场强B.A点的电势一定低于B点的电势C.电子在A点的速度一定小于在B点的速度D.电子在A点的电势能一定小于在B点的电势能14.在场强大小为E的匀强电场中，质量为m、带电量为+q的物体以某一初速沿电场反方向做匀减速直线运动，其加速度大小为0.8qE/m，物体运动s距离时速度变为零.则()A.物体克服电场力做功qEsB.物体的电势能减少了0.8qEsC.物体的电势能减少了qEsD.物体的动能减少了0.8qEs15.质量为m、带电量为+q的小球用一绝缘细线悬于O点，开始时它在A、B之间来回摆动，OA、OB与竖直方向OC的夹角为θ(如图所示).(1)如果当它摆到B点时突然施加一竖直向上的、大小为E=mg/q的匀强电场，则此时线中的拉力T1=；(2)如果这一电场是在小球从A点摆到最低点C时突然加上去的，则当小球运动到B点时线的拉力T2=.16.如图所示，在竖直平面的xoy坐标系内，oy表示竖直向上方向.该平面内存在沿x轴正向的匀强电场.一个带电小球从坐标原点沿oy方向竖直向上抛出，初动能为4J，不计空气阻力.它达到的最高点位置如图中M点所示，则小球在M点时的动能为J,小球落回x轴时的位置N点的横坐标为m，小球到达N点时的动能为J.θθOBACPABCOAvABvBab+qddd17.如图，带电量为+q的点电荷与均匀带电薄板相距为2d，点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心.若图中a点处的电场强度为零，根据对称性，带电薄板在图中b点处产生的电场强度大小为______，方向______.（静电力恒量为k）18.真空中存在空间范围足够大的、水平向右的匀强电场.在电场中，若将一个质量为m、带正电的小球由静止释放，运动中小球的速度与竖直方向夹角为37º(取sin37º=0.6，cos370=0.8).现将该小球从电场中某点以初速度v0竖直向上抛出.求运动过程中⑴小球受到的电场力的大小和方向；⑵小球从抛出点至最高点的电势能变化量；⑶小球的最小动量的大小和方向.19.质量为m=1.0kg、带电量q=+2.5×10－4C的小滑块(可视为质点)放在质量为M=2.0kg的绝缘长木板的左端，木板放在光滑水平面上，滑块与木板之间的动摩擦因数为μ=0.2，木板长L=1.5m，开始时两者都处于静止状态，所在空间加有一个方向竖直向下强度为E=4.0×104N/C的匀强电场，如图所示.取g=10m/s2，试求:(1)用水平力F0拉小滑块，要使小滑块与木板以相同的速度一起运动，力F0应满足什么条件？(2)用水平恒力F拉小滑块向木板的右端运动，在1.0s末使滑块从木板右端滑出，力F应为多大？(3)按第(2)问的力F作用，在小滑块刚刚从木板右端滑出时，系统的内能增加了多少？(设m与M之间最大静摩擦力与它们之间的滑动摩擦力大小相等，滑块在运动中带电量不变)20.如图所示，在绝缘水平面上，相距为L的A、B两点处分别固定着两个等量正电荷.a、b是AB连线上两点，其中Aa=Bb=4L,O为AB连线的中点.一质量为m带电量为+q的小滑块(可视为质点)以初动能E0从a点出发，沿AB直线向b运动，其中小滑块第一次经过O点时的动能为初动能的n倍(n1)，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μ.(2)Ob两点间的电势差Uob.(3)小滑块运动的总路程S.21.如图所示，在光滑绝缘的水平面上，有一静止在A点质量为m=1.0×10-3kg带负电的小球.现加一水平方向的匀强电场使小球由A点运动到B点，电场力做功为W=0.2J，已知AB两点间距离为L=0.1m，电势差为U=20V.⑴判断匀强电场的场强方向并计算电场强度E的大小和小球的电量q；⑵计算小球运动的加速度的大小和到达B点时的速率v.22.如图所示，光滑水平面上放有用绝缘材料制成的“L”型滑板，其质量为M，平面部分的上表面光滑且足够长.在距滑板A端为l的B处放置一个质量为m、带电荷量为+q的物FMEmLAObaBEOAB体C（可视为质点），在水平的匀强电场作用下，由静止开始运动.已知：M=3m，电场强度为E.假设物体C在运动及与滑板A端相碰过程中电荷量不变.⑴求物体C第一次与滑板A端相碰前瞬间的速度大小.⑵若物体C与滑板A端相碰的时间极短，而且碰后弹回的速度大小是碰前速度大小的1/5，求滑板被碰后的速度大小.⑶求物体C从开始运动到与滑板A第二次碰撞这段时间内，电场力对小物体C做的功.23.如图所示，一矩形绝缘木板放在光滑水平面上，另一质量为m、带电量为q的小物块沿木板上表面以某一初速度从A端沿水平方向滑入，木板周围空间存在足够大、方向竖直向下的匀强电场．已知物块与木板间有摩擦，物块沿木板运动到B端恰好相对静止．若将匀强电场的方向改为竖直向上，大小不变，且物块仍以原初速度沿木板上表面从A端滑入，结果物块运动到木板中点时相对静止．求：⑴物块所带电荷的性质．⑵匀强电场场强的大小．24.如图所示，半径R=0.8m的光滑绝缘导轨固定于竖直平面内，加上某一方向的匀强电场时，带正电的小球沿轨道内侧做圆周运动．圆心O与A点的连线与竖直成一角度θ，在A点时小球对轨道的压力N=120N，此时小球的动能最大．若小球的最大动能比最小动能多32J，且小球能够到达轨道上的任意一点（不计空气阻力）．则：⑴小球的最小动能是多少？⑵小球受到重力和电场力的合力是多少？⑶现小球在动能最小的位置突然撤去轨道，并保持其他量都不变，若小球在0.04s后的动能与它在A点时的动能相等，求小球的质量．25.在绝缘水平面上放一质量m=2.0×10-3kg的带电滑块A，所带电荷量q=1.0×10-7C.在滑块A的左边l=0.3m处放置一个不带电的绝缘滑块B，质量M=4.0×10-3kg，B与一端连在竖直墙壁上的轻弹簧接触(不连接)且弹簧处于自然状态，弹簧原长S=0.05m.如图所示，在水平面上方空间加一水平向左的匀强电场，电场强度的大小为E=4.0×105N/C，滑块A由静止释放后向左滑动并与滑块B发生碰撞，设碰撞时间极短，碰撞后两滑块结合在一起共同运动并一起压缩弹簧至最短处(弹性限度内)，此时弹性势能E0=3.2×10-3J，两滑块始终没有分开，两滑块的体积大小不计，与水