静电场.docx

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静电场

物理试卷

一、单选题

1、

如图所示,在一个粗糙的绝缘水平面上,彼此靠近地放置两个带同种电荷的小物块.由静止释放后,两个物块向相反方向运动,并最终停止.在物块的运动过程中,下列表述正确的是（  ）

A.两个物块的电势能不变

B.物块受到的库仑力做的功等于电势能的减少

C.两个物块的机械能守恒

D.物块受到的摩擦力始终小于其受到的库仑力

2、

关于电荷量,下列说法错误的是（      ）

A.物体的带电荷量可以是任意值

B.物体的带电荷量只能是某些值

C.物体带电荷量的最小值为

D.一个物体带的正电荷,这是它失去了个电子的缘故.

3、

在光滑绝缘水平面上,有两个相距较近的带同种电荷的小球,将它们由静止释放,则两球间

A.距离变大,库仑力变大

B.距离变大,库仑力变小

C.距离变小,库仑力变大

D.距离变小,库仑力变小

4、

可视为点电荷的A、B两带电小球固定在真空中,所带电荷量均为+q,若将A球所带电量变为-2q,B球所带电量不变,则B球所受的库仑力（）

A.大小不变、方向改变

B.大小改变、方向不变

C.大小和方向均不变

D.大小和方向均改变

5、

一平行板电容器两极板的间距为d、极板面积为S,电容为

其中ε0是常量.对此电容器充电后断开电源.当增加两极板的间距时,电容器极板间

A.电场强度不变,电势差变大

B.电场强度不变,电势差不变

C.电场强度减小,电势差不变

D.电场强度减小,电势差减小

6、

电容器是一种常用的电子元件.下列对电容器认识正确的是（ ）

A.电容器的电容表示其储存电荷能力

B.电容器的电容与它所带的电量成正比

C.电容器的电容与它两极板间的电压成反比

D.电容的常用单位有和,

7、

虚线a、b和c是某电场中的三个等势面,它们的电势为

、

、

其中

.一带正电的粒子射入电场中,其运动轨迹如实线KLMN所示,由图可知（   ）

A.粒子从K到L的过程中,电场力做负功

B.粒子从L到M的过程中,电场力做负功

C.粒子从K到L的过程中,电势能减少

D.粒子从L到M的过程中,动能减少

8、

如图所示,两平行的带电金属板水平放置.若在两板中间点从静止释放一带电微粒,微粒恰好保持静止状态,现将两板绕过点的轴（垂直于纸面）逆时针旋转45°,再由点从静止释放一同样的微粒,该微粒将（  ）

A.保持静止状态

B.向左上方做匀加速运动

C.向正下方做匀加速运动

D.向左下方做匀加速运动

9、

如图所示是矿料分选器的原理示意图,带静电的矿粉经漏斗落入水平匀强电场后,分落在收集板的两侧,对矿粉分离的过程,下列表述正确的有（ ）

A.带负电的矿粉落在左侧

B.带正电的矿粉落在左侧

C.矿粉下落过程电场力对矿粉不做功

D.矿粉下落过程电场力对矿粉做负功

10、

真空中有两个完全相同的半径为金属小球,其中一个球带有的电荷,另一个带有的电荷,当它们相距为时,其相互作用力为,现使它们接触后,仍放回原处,则它们之间的作用力变为（  ）

A.

B.

C.

D.

11、

真空中两个同性点电荷q1、q2，它们相距较近，保持静止状态。

今释放q2，且q2只在q1的库仑力作用下运动，则q2在运动过程中受到的库仑力（     ）

A．不断减小

B．不断增大

C．始终保持不变

D．先增大后减小

12、

如图所示,平行板电容器的电容为,极板带电荷量为,极板间距为.今在两板间正中央放一带电荷量为的点电荷,则它所受到的电场力大小为（  ）

A.

B.

C.

D.

13、

如图所示，a、b、c为电场中同一条水平电场线上的三点，c为a、b的中点，a、b两点的电势分别为φa＝5V，φb＝3V，则下列叙述正确的是（　　）

A．c点的电势一定为4V

B．a点处的场强Ea一定大于b点处的场强Eb

C．负电荷在c点受到的电场力的方向由a指向c

D．正电荷从c点移动到b点电势能一定减少

14、

如图所示的实验装置中,平行板电容器的极板与一灵敏的静电计相接,极板接地.若极板向上移动一点,则（ ）

A.两极板间的电压不变,极板上的电荷量变小

B.两极板间的电压不变,极板上的电荷量变大

C.极板上的电荷量几乎不变,两极板间的电压变小

D.极板上的电荷量几乎不变,两极板间的电压变大

15、

在光滑水平面上有一荷质比的带正电小球,静止在点,以点为原点,在水平面内建立坐标系现突然加一沿轴正方向、电场强度为的匀强电场,小球开始运动.经过1.0,所加电场突然变为沿轴正方向,电场强度大小不变,则小球运动的轨迹和位置坐标正确的是下图中的（   ）

A.

B.

C.

D.

评卷人

得分

二、多选题

16、

如图所示,水平放置的平行板电容器中有一个带电液滴正好处于静止状态,现将滑动变阻器的滑片P向左移动,则（   ）     

A、电容器中的电场强度将增大

B、电容器所带的电荷量将减少

C、电容器的电容将减小

D、液滴将向下运动

17、

如图所示,真空中有两个等量异种点电荷A、B,M、N、O是AB连线的垂线上的点,且AO>OB.一带负电的试探电荷仅受电场力作用,运动轨迹如图中实线所示,设M、N两点的场强大小分别EM、EN,电势分别为φM、φN.下列判断中正确的是（）

A.B点电荷一定带正电

B.EM小于EN

C.φM大于φN

D.此试探电荷在M处的电势能小于N处的电势能

18、

如图所示,在真空中把一绝缘导体向带负电的小球缓慢地靠近（不相接触）时,下列说法中正确的是（  ）

A.端的感应电荷越来越多

B.导体内部场强越来越大

C.导体的感应电荷在点的产生的场强大于在点产生的场强

D.导体的感应电荷在、点的产生的场强相等

19、

如图是静电除尘的原理示意图,A为金属管,B为金属丝,在A,B间加上高电压,使B附近的空气分子被强电场电离为电子和正离子,电子在向A极运动过程中被烟气中的煤粉俘获,使煤粉带负电,最终被吸附到A极上,排出的烟就比较清洁了。

有关静电除尘的装置,下列说法正确的是（  ）

A.金属管A应接高压电源的正极,金属丝B接负极

B.金属管A应接高压电源的负极,金属丝B接正极

C.C为烟气的进气口,D为排气口

D.D为烟气的进气口,C为排气口

20、

如图所示,、、三点都在以点电荷为圆心的某同心圆弧上,将一个检验电荷从点分别移到、、各点时,电场力做功的大小比较（  ）

A.

B.

C.

D.

评卷人

得分

三、计算题

21、

如图为一测速计原理图,滑动触头与某运动物体相连,当匀速滑动时,电流表有一定的电流通过,从电流表示数可得到运动物体的速度,已知电源电动势,内阻,为粗细均匀的电阻丝,阻值,长度,电容器电容,现测得电流表示数为,方向由流向,试求物体速度的大小和方向.

22、

使用回旋加速器的实验需要把离子束从加速器中引出,离子束引出的方法有磁屏蔽通道法和静电偏转法等.质量为,速度为的离子在回旋加速器内旋转,旋转轨道时半径为的圆,圆心在点,轨道在垂直纸面向外的匀强磁场中,磁感应强度为.为引出离子束,使用磁屏蔽通道法设计引出器.引出器原理如图所示,一对圆弧形金属板组成弧形引出通道,通道的圆心位于点（点图中未画出）.引出离子时,令引出通道内磁场的磁感应强度降低,从而使离子从点进入通道,沿通道中心线从点射出.已知长度为,与的夹角为.

1.求离子的电荷量并判断其正负;

2.离子从点进入、点射出,通道内匀强磁场的磁感应强度应降为,求;

3.换用静电偏转法引出离子束,维持通道内的原有磁感应强度不变,在内外金属板间加直流电压,两板间产生径向电场,忽略边缘效应.为使离子仍从点进入、点射出,求通道内引出轨迹处电场强度的方向和大小.

23、

如图所示是一组不知方向的匀强电场的电场线,把的负电荷从点沿水平线移到点,静电力做了的功.、两点间的距离为2,问:

1.、两点间的电势差为多大?

2.匀强电场的场强大小及方向?

评卷人

得分

四、实验题

24、

在用DIS描绘电场等势线的实验中:

（1）电源通过正负电极a、b在导电物质上产生的稳恒电流分布模拟了二个______________产生______________;用______________探测等势点。

（2）在安装实验装置时,正确的做法是

[    ]

A.在一块平整木板上依次放复写纸、白纸、导电纸

B.导电纸有导电物质的一面应该向上

C.连接电源正负极的电极a、b必须与导电物质保持绝缘

D.连接电极a、b的电源电压为交流4~6V

25、

图（甲）是一个测定液面高度h的电容式传感器.在金属芯线的外面涂上一层绝缘物质,放入导电液体中就构成一个电容器.若导电液体高度h发生变化,将引起电容量C的变化.图（乙）是一个数字电容表,它可以对电容充电并直接显示出电容的大小.通过测试电容的变化,就可以了解非电学物理量h的变化.若绝缘物质厚度为d,介电常数为ε,正对面积为S,电容器两极电压为U,电容器所带电荷量为q,阅读并回答下述问题:

（1）__________和__________构成电容器的两个极.

（2）当导电液体高度h发生变化将引起电容量C的变化,这是由于__________（从d、ε、S、U、q中挑选一物理量）发生了变化.

（3）数字式电容表上示数减少,导电液体的高度将__________.

参考答案：

一、单选题

1.

答案：

B

解析：

A、物块由于受库仑斥力,向相反方向运动,库仑力做正功,电势能均减小,故A错误.

   B、根据库仑力做功与电势能变化的关系,库仑力做功等于电势能的减小,故B正确.

   C、库仑力做功,是除重力和弹力以外的力做功,不满足机械能守恒的条件,故C错误.

   D、在物块运动过程中,摩擦力不变,而库仑力随距离增大而减小.开始阶段,物块加速运动,库仑力大于摩擦力,故D错误.

故选B

2.

答案：

A

解析：

物体带电荷量并不是任意的,而是最小电荷量的整数倍,A错,B、C正确;一个物体带的正电荷,说明物体失去电子,电子数,D正确。

3.

答案：

B

解析：

试题分析:

同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,可知两者相互排斥,距离增大,由库仑力公式

可知库仑力变小,故选B

点评:

难度较小,熟记结论同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,以及库仑力公式

4.

答案：

D

解析：

电荷之间的作用力规律为:

同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,本题中开始为斥力、后来为引力,因此库仑力方向发生变化,根据F=

kq1q2

r2

可知,电量变化而距离不变,因此大小也发生变化.故ABC错误,D正确.

故选D.

5.

答案：

A

解析：

由题可知,电容器充电后断开电源,故电容器的带电量保持不变,当增大两极板间的距离时,由

可知,电容器的电容变小,由

可知极板间的电势差变大,又

所以电场强度不变,A正确.

6.

答案：

A

7.

答案：

A

解析：

电场线与等势面垂直,由较高的等势面指向较低的等势面,分布图如图:

A、故粒子从K到L的过程中,粒子从低电势向高电势运动,故电场力做负功,故A正确.B、粒子从L到M的过程中,先从低电势向高电势运动,后从高电势向低电势运动,电场力先做负功后做正功,故B错误;C、粒子从K到L的过程中,电场力做负功,电势能增加,故C错误;D、粒子从L到M的过程中,电场力先做负功后做正功,总功为正功,故动能增大,故D错误;故选A.

8.

答案：

D

解析：

两板水平时对微粒有.板旋转45°对微粒受力分析,如图中虚线所示,由平行四边形定则可知合力向左下方,且大小恒定,正确,A、B、C错误D.

9.

答案：

B

解析：

带负电的矿粉受到水平向左的电场力,所以会落到右侧,故A错误;带正电的矿粉受到水平向左的电场力,所以会落到左侧,故B正确;无论矿粉带什么电,在水平方向上都会在电场力的作用下沿电场力的方向偏移,位移与电场力的方向相同,电场力做正功,故C、D错误。

10.

答案：

D

解析：

根据库仑定律,没有接触前,,接触后,根据平均分配原则可得两小球所带电荷量为,所以根据库仑定律可得,则，D正确。

11.

答案：

D

解析：

略

12.

答案：

C

解析：

平行板电容器极板间电场为匀强电场,其电场强度为,因此点电荷在其中所受到的电场力为,所以C正确.

13.

答案：

D

解析：

电场线是直线的电场并不一定是匀强电场，故c点的电势也不一定是4V，A项错；一根电场线不能说明电场线的疏密，故场强大小不能确定，B项错；因φa>φb，故电场线方向为由a到b，场强方向由a指向b，所以负电荷在c点受的电场力方向跟场强方向相反，C项错，D项正确．

14.

答案：

D

解析：

极板与静电计相连，所带电荷电量几乎不变，板与板带等量异种电荷，电量也几乎不变，故电容器的电量几乎不变．将极板稍向上移动一点，极板正对面积减小，电容减小，由公式,板间电压变大．故选D.

考点：

电容器。

15.

答案：

C

解析：

 小球加速度大小,1末小球速度,沿轴方向距离.第2内小球类平抛运动,沿轴方向,沿轴方向,故第2末小球坐标为（0.30,0.10）,故C正确.

二、多选题

16.

答案：

BD

解析：

考点:

电容器的动态分析;带电粒子在匀强电场中的运动;闭合电路的欧姆定律.

专题:

带电粒子在电场中的运动专题.

分析:

此电路为R1和R2还有滑动变阻器串联,电容器两端电压跟R2两端电压相等

解:

滑动变阻器的滑片P向左移动,有效阻值增大,使得电路中的电流减小,则R2两端电压减小,

所以电容器中的电场强度将减小,故A错误

根据Q=CU可知电容器所带的电荷量将会减少,故B正确

电容器的电容只跟本身有关系,跟两端电压和所带电荷量无关,所以电容器的电容不变,故C错误

因为板间场强减小,所以所受电场力减小,此时重力大于电场力,故液滴会向下运动,故D正确

所以应该选BD

点评:

根据受力情况解决问题,运用公式

判断.

17.

答案：

A

解析：

粒子受到的电场力指向轨迹弯曲的一侧,所以该负电荷受到的电场力指向带正电的电荷,所以B点带的是正电,所以A正确;

 因为AO>OB,根据等量异种点电荷电场线及等势面分布特点可知,所以EM小于EN,φM小于φN,负电荷在M处的电势能大于在N处的电势能,所以B正确,CD错误.

故选:

AB

18.

答案：

AC

解析：

A、离的越近,导体上的电子与负电荷排斥力越大,越会向左排斥,故端带负电荷越多,端带的正电荷也越多,故A正确;

B、导体处于静电平衡状态,内部场强处处为零,故B错误;

C、D、导体处于静电平衡状态,内部场强处处为零,即感应电荷的场强和带电小球的场强等大、反向、共线,由于带电小球在点产生的场强大,故感应电荷在点产生的场强也大,故C正确,D错误;故选AC.

19.

答案：

AC

解析：

试题分析:

管内接通静电高压时,管内存在强电场,它使空气电离而产生阴离子和阳离子,负离子在电场力的作用下,向正极移动时,碰到烟气微粒使它带负电,带负电的煤粉在电场力的作用下被吸附到A极上,故A接高压电源的正极,金属丝接负极,所以A正确、B错误;虽然烟气中含有固体小微粒,但是烟气的密度比空气小,所以烟气在空气中是向上飘的,所以C为烟气的进气口,故C正确、D错误;

20.

答案：

CD

解析：

据题知,、、都在以为圆心的同一圆周上,而此圆周是一个等势线,各点的电势相等,则到各点的电势差相等,电场力做功公式分析电场力做功相等.故CD正确,AB错误.故选:

CD

三、计算题

21.

答案：

估算流过电阻丝的电流为,远远大于电容器上的充放电电流.

当移动时,电容器上电压的变化为,

其充放电电流

又,所以

又因为由流向,电容器放电,右移,物体移动方向向右.

22.

答案：

1.,正电荷

2.

3.沿径向向外;

解析：

1.离子做圆周运动①,正电荷②

2.如图所示.,,

引出轨迹为圆狐,③④

根据几何关系得⑤⑥

3.电场强度方向沿径向向外⑦

引出轨迹为圆弧,⑧⑨

23.

答案：

1.根据电势差的定义式,.

2.设、两点所在等势面间的距离为,则,

所以,,

因为,

所以,而电场线方向是由高电势指向低电势,因而电场方向沿直线由下而上.

四、实验题

24.

答案：

1）等量异种电荷,静电场,DIS

（2）B

25.

答案：

1）金属芯线,导电液体

（2）S

（3）减小