电场练习卷

深圳科学高中高二物理练习卷（电场部分）2015.10一、单项选择题1、下述说法正确的是（D）A．根据E=F/q，可知电场中某点的场强与电场力成正比。B．根据E=KQ/r2，可知点电荷电场中某点的场强与该点电荷的电量Q成正比。C．根据场强叠加原理，可知合电场的场强一定大于分电场的场强。D．电场线就是点电荷在电场中的运动轨迹2、一电荷只在电场力作用下，在电场中逆着一条电场线从A运动到B，则在此过程（D）A．电荷的动能可能不变B．电荷的势能可能不变C．电荷的速度可能不变D．电荷的加速度可能不变。3、关于静电场的下列说法，正确的是(A)A.带电粒子沿电场线运动，电势能可能增加B.匀强电场中，两点间电势差仅与两点间距离有关C.电势降低的方向就是场强方向D.一点电荷在电场中由a点移动到b点，电势能增量为零，则该电荷一定沿着等势面移动的4、如所示，M、N两点分别放置两个等量种异电荷，A为它们连线的中点，B为连线上靠近N的一点，C为连线中垂线上处于A点上方的一点，在A、B、C三点中（C）A．场强最小的点是A点，电势最高的点是B点B．场强最小的点是A点，电势最高的点是C点C．场强最小的点是C点，电势最高的点是B点D．场强最小的点是C点，电势最高的点是A点5、关于电势差的说法中，正确的是（B）A、两点间的电势差等于电荷从其中一点移到另一点时，电场力所做的功B、1C电荷从电场中一点移动到另一点，如果电场力做了1J的功，这两点间的电势差就是1VC、在两点间移动电荷时，电场力做功的多少跟这两点间的电势差无关D、两点间的电势差的大小跟放入这两点的电荷的电量成反比6、如图所示，一绝缘的长为L、两端分别带有等量异种电荷的轻杆，电量的绝对值为Q，处在场强为E的匀强电场中，杆与电场线夹角为60°，若使杆沿顺时针方向转过60°(以杆上某一点为圆心转动)，则下列叙述正确的是（B）A、电场力不做功，两电荷电势能不变B、电场力做的总功为21QEL，两电荷的电势能减少C、电场力做的总功为21QEL，两电荷的电势能增加D、电场力做的总功大小跟转轴位置有关7、a、b、c、d是匀强电场中的四个点，它们是一个矩形的四个顶点.电场线与矩形所在平面平行。已知a点的电势为20V，b点的电势为24V，d点的电势为4V，如图，由此可知c点的电势为(B)A．4VB．8VC．12VD．24V8、如图所示，一水平放置的金属板正上方有一固定的正点电荷Q，一表面绝缘的带正电小球（可视为质点且不影响Q的电场）从左端以v滑上金属板的上表面，向右运动到右端，在此过程中（D）A．小球受到的电场力做正功；B．小球先减速运动，后加速运动；C．小球受到的电场力方向始终沿两电荷连线斜向下；D．小球做匀速直线运动。9、一带电小球在空中由点运动到点的过程中，受重力和电场力作用。若重力做功，电场力做功，则小球的(D)A．重力势能减少B．电势能增加C．动能减少D．机械能增加10．图为静电除尘机理的示意图，尘埃在电场中通过某种机制带电，在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积，以达到除尘目的，下列表述正确的是(B)A．到达集尘极的尘埃带正电荷3J1J3J1J3J1Jabcd20V24V4VB．电场方向由集尘极指向放电极C．带电尘埃所受电场力的方向与电场方向相同D．同一位置带电荷量越多的尘埃所受电场力越小二．多选题11、如图所示，用绝缘细线拴一带负电小球，在竖直平面内做圆周运动，匀强电场方向竖直向下，则(CD)A．当小球运动到最高点a时，线的张力一定最小B．当小球运动到最低点b时，小球的速度一定最大C．当小球运动到最高点a时，小球的电势能最小D．小球在运动过程中机械能不守恒12、如图所示，在点电荷Q形成的电场中，已知a、b两点在同一等势面上，c、d两点在同一等势面上。甲、乙两个带电粒子的运动轨迹分别为acb和adb曲线，两个粒子经过a点时具有相同的动能，由此可以判断（BCD）A、甲粒子c点时与乙粒子d点时具有相同的动能B、甲乙两粒子带异号电荷C、若取无穷远处为零电势，则甲粒子经过c点时的电势能小于乙粒子经过d点时的电势能D、两粒子经过b点时具有相同的动能13、如图所示，一个绝缘光滑半圆环轨道放在竖直向下的匀强电场E中，在环的上端，一个质量为m、带电量为+q的小球由静止开始沿轨道运动，则（BD）A、小球运动过程中机械能守恒B、小球经过环的最低点时速度最大C、在最低点球对环的压力为（mg+qE）D、在最低点球对环的压力为3(mg+qE)14.如图，长为L，倾角为θ的光滑绝缘斜面固定于电场中，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，到达斜面顶端时的速度仍为v0，则(CD)A．A点电势比C点电势低B．小球在C点的电势能大于在A点的电势能C．AC两点的电势差为qmgLsinD．若电场是匀强电场，则该场强的最小值是qmgsin15.某同学在研究电子在电场中的运动时，得到了电子由a点运动到b点的轨迹（图中实线所示），图中未标明方向的一组虚线可能是电场线，也可能是等势面，则下列说法正确的判断是ACA．如果图中虚线是电场线，电子在a点动能较大B．如果图中虚线是等势面，电子在b点动能较小C．不论图中虚线是电场线还是等势面，a点的场强都大于b点的场强D．不论图中虚线是电场线还是等势面，a点的电势都高于b点的电势16、如图，平行板电容器的两个极板与水平地面成一角度，两极板与一直流电源相连．若一带电粒子恰能沿图中所示水平直线通过电容器，则在此过程中，该粒子(BD)A．所受重力与电场力平衡B．电势能逐渐增加C．动能逐渐增加D．做匀变速直线运动深圳科学高中高二物理练习卷（电场部分）答题卷（2015.10）θABCv0abcdQ甲乙学号：班级：姓名：得分：题号12345678910111213141516答案三、计算题17、如图所示，在场强大小为E的匀强电场中，将电荷量为＋q的点电荷由A点沿直线移至B点，AB间的距离为L，AB方向与电场方向成60°角，求：(1)点电荷所受电场力的大小；(2)在此过程中电场力做的功；(3)A、B两点间的电势差并说明哪点电势高．(1)匀强电场场强处处相同，大小均为E，点电荷所受电场力的大小F＝qE；(2)在A到B过程中电场力是恒力，在此过程中电场力做的功W＝FLcos60°＝qEL2；(3)由电势差的公式知，A、B两点间的电势差UAB＝Wq＝EL2；A点电势高．18、如下图所示，q1、q2、q3分别表示在一条直线上的三个点电荷，已知q1与q2之间的距离为l1，q2与q3之间的距离为l2，且每个电荷都处于平衡状态．(1)如果q2为正电荷，则q1、q3为何种电荷？(2)q1、q2、q3三者电荷量大小之比是多少？(1)若q2为正电荷，知q1与q3都为负电荷．(2)由库仑定律和平衡条件知对q1：kq1q2l21＝kq1q3（l1＋l2）2①对q3：kq1q3（l1＋l2）2＝kq2q3l22②由①式得q2q3＝l1l1＋l22③由②式得q1q2＝l1＋l2l22④由③④两式得q1∶q2∶q3＝l1＋l2l22∶1∶l1＋l2l12.19．在真空中有两个点电荷A和B，电荷量分别为－Q和＋2Q，相距为2l，如果在两个点电荷连线的中点O有一个半径为r(r≪l)的空心金属球，且球心位于O点，如图所示，则球壳上的感应电荷在O处的场强的大小为多少？方向如何？解析根据电场的叠加和静电平衡，球心O处的合场强为0，即感应电荷的电场强度与A、B两电荷在O处所产生的合场强等大、反向即E感＝EA＋EB＝kQl2＋k2Ql2＝3kQl2A、B在O处产生的场强方向向左，所以E感向右．K]20．如图所示，在一足够大的空间内存在着水平向右的匀强电场，电场强度大小E＝3.0×104N/C.有一个质量m＝4.0×10－3kg的带电小球，用绝缘轻细线悬挂起来，静止时细线偏离竖直方向的夹角θ＝37°.取g＝10m/s2，sin37°＝0.60，cos37°＝0.80，不计空气阻力．求：(1)求小球所带的电荷量及电性；(2)如果将细线轻轻剪断，求细线剪断后，小球运动的加速度大小；(3)从剪断细线开始经过时间t＝0.20s，求这段时间内小球电势能的变化量．解析：(1)小球受到重力mg、电场力F和细线的拉力T的作用，由共点力平衡条件，得F＝qE＝mgtanθ解得q＝mgtanθE＝1.0×10－6C电场力的方向与电场强度的方向相同，故小球所带电荷为正电荷．(2)剪断细线后，小球做匀加速直线运动，设其加速度为a，由牛顿第二定律，得mgcosθ＝ma解得a＝gcosθ＝12.5m/s2.(3)在t＝0.20s的时间内，小球的位移为L＝12at2＝0.25m小球运动过程中，电场力做的功W＝qELsinθ＝mgLsinθtanθ＝4.5×10－3J所以小球电势能的变化量ΔEp＝-4.5×10－3J21、如图所示，在竖直向下的匀强电场中有一绝缘的光滑轨道，一个带负电的小球从斜轨上的A点由静止释放，沿轨道滑下，已知小球的质量为m，电荷量为－q，匀强电场的场强大小为E，斜轨道的倾角为α，圆轨道半径为R，小球的重力大于所受的电场力．(1)求小球沿轨道滑下的加速度的大小；(2)若使小球通过圆轨道顶端的B点，求A点距水平地面的高度h1，至少为多大；(3)若小球从斜轨道h2＝5R处由静止释放．假设其能通过B点．求在此过程中小球机械能的改变量．解析：(1)由牛顿第二定律有(mg－qE)sinα＝ma得：a＝（mg－qE）sinαm.(2)球恰能过B点有：(mg－qE)＝mv2R①由动能定理，从A点到B点过程，则有：(mg－qE)(h1－2R)＝12mv2B－0②由①②解得h1＝52R.(3)因电场力做负功，导致机械能减少，电势能增加，则增加量：ΔE＝qE(h2－2R)＝qE(5R－2R)＝3qER.由能量守恒定律得机械能减少，且减少量为3qER.