江苏省高考物理大一轮复习第七章静电场练习手册Word格式.docx
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B.微粒做匀减速直线运动
C.微粒做匀速直线运动
D.微粒做匀加速直线运动
二、多项选择题
6.（2016·
浙江卷）如图所示,把A、B两个相同的导电小球分别用长为0.10m的绝缘细线悬挂于OA和OB两点.用丝绸摩擦过的玻璃棒与A球接触,棒移开后将悬点OB移到OA点固定.两球接触后分开,平衡时距离为0.12m.已测得每个小球质量是8.0×
10-4kg,带电小球可视为点电荷,重力加速度取g=10m/s2,静电力常量k=9.0×
109N·
m2/C2,则（ ）
A.两球所带电荷量相等
B.A球所受的静电力为1.0×
10-2N
C.B球所带的电荷量为4×
10-8C
D.A、B两球连线中点处的电场强度为0
7.（多选）（2015·
广东七校联考改编）如图所示,点电荷Q固定,虚线是带电荷量为q的微粒的运动轨迹,微粒的重力不计,a、b是轨迹上的两个点,b离Q较近.下列说法中正确的是（ ）
A.Q一定是带正电荷,q一定是带负电荷
B.不管Q带什么性质的电荷,a点的场强一定比b点的小
C.微粒通过a、b两点时,加速度方向都是指向Q
D.微粒在a、b两点时的场强方向为切线方向
A.B点场强一定大于D点场强
B.B、D两点的场强一定不同
C.试探电荷+q在A、C两点的电场力大小可能不相等
D.试探电荷+q在A、C两点的电场力大小相等
9.（2016·
南京三校联考）如图所示,一带电粒子以某速度进入水平向右的匀强电场E中,在电场力作用下形成图中所示的运动轨迹.M和N是轨迹上的两点,其中M点在轨迹的最右端.不计重力,下列说法中正确的是（ ）
A.粒子在M点的速率最大
B.粒子所受电场力与电场方向相同
C.粒子在电场中的加速度不变
D.粒子带负电
三、非选择题
10.如图所示,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分别带什么电荷?
（2）q1、q2、q3三者电荷量大小之比为多少?
（1）小球B开始运动时的加速度为多大?
（2）小球B的速度最大时,距M端的高度h1为多大?
第2讲 电场能的性质
1.（2016·
苏锡常镇二模）如图为两个不等量异种电荷电场的电场线,O点为两点电荷连线的中点,P点为连线中垂线上的一点.下列说法中正确的是（ ）
A.P点场强大于O点场强
B.P点电势高于O点电势
C.从负电荷向右到无限远处电势逐渐升高
D.从P到O移动一正试探电荷其电势能增加
2.（2016·
苏州一模）如图所示,虚线是用实验方法描绘出的某一静电场中的一簇等势线.若不计重力的带电粒子从a点射入电场后恰能沿图中的实线运动到b点,则下列说法中正确的是（ ）
A.带电粒子在b点的速率一定小于a点的速率
B.带电粒子一定带正电
C.b点的电势一定高于a点的电势
D.b点的电场强度一定大于a点的电场强度
苏北四市三模）一对平行金属板带有等量异种电荷,如果金属板不是足够大,两板之间的电场线就不是相互平行的直线,如图所示,C、D、E、F为金属板表面上的不同位置.关于该电场,下列说法中正确的是（ ）
A.A点的场强小于B点的场强
B.A点的电势低于B点的电势
C.一带电粒子分别从C移到D和从E移到F,电场力做功相等
D.带正电粒子从P点沿平行于极板方向射入,它将做类平抛运动
A.电场中Q点的电场强度小于R点的电场强度
B.电场中P点的电势比Q点的电势低
C.电子从P运动到R的过程中,电场力先做正功后做负功
D.若电子沿着x轴正方向以某一速度进入该电场,电子有可能做曲线运动
A.金属块带负电荷
B.金属块克服电场力做功8J
C.金属块的电势能减少4J
D.金属块的机械能减少12J
6.（2015·
江苏卷）两个相同的负电荷和一个正电荷附近的电场线分布如图所示.c是两负电荷连线的中点,d点在正电荷的正上方,
c、d到正电荷的距离相等,则（ ）
A.a点的电场强度比b点的大
B.a点的电势比b点的高
C.c点的电场强度比d点的大
D.c点的电势比d点的低
A.三个等势面中,a的电势最高
B.带电质点通过P点时的电势能较大
C.带电质点通过P点时的动能较大
D.带电质点通过P点时的加速度较大
8.（2016·
四川第二次大联考）如图所示,真空中固定两个等量异种点电荷+Q、-Q,图中O是两电荷连线中点,a、b两点与+Q的距离相等,c、d是两电荷连线垂直平分线上的两点,bcd构成一等腰三角形,a、e两点关于O点对称.则下列说法中正确的是（ ）
A.a、b两点的电势相同
B.a、e两点的电场强度相同
C.将电子由c沿cd边移到d的过程中电场力做正功
D.质子在b点的电势能比在O点的电势能大
南京、盐城、连云港二模）如图所示,带电荷量为+q、质量为m的小球,处在竖直向下的匀强电场中,电场强度的大小为E,小球从距地面高H处由静止开始释放,设小球在运动过程中受到大小恒定的空气阻力f的作用,与地面碰撞过程中小球没有能量和电荷量的损失.重力加速度为g.则（ ）
A.小球与地面碰撞第n次后弹起的高度为
B.小球与地面碰撞第n次后弹起的高度为H
C.小球释放后通过的总路程为s=H
D.小球释放后通过的总路程为s=H
10.如图所示,在竖直平面内,光滑的绝缘细杆AC与半径为R的圆交于B、C两点,B恰为AC的中点,C恰位于圆周的最低点,在圆心O处固定一正电荷.现有一质量为m、电荷量为-q、套在杆上的带负电小球（可视为质点）从A点由静止开始沿杆下滑.已知重力加速度为g,A、C两点间的竖直距离为3R,小球滑到B点时的速度大小为2.求:
（1）小球滑至C点时的速度大小.
（2）A、B两点间的电势差UAB.
11.如图所示,ABCD为竖直放在场强为E=104V/m的水平匀强电场中的绝缘光滑轨道,其中轨道的BCD部分是半径为R的半圆形轨道,轨道的水平部分与其半圆相切,A为水平轨道上的一点,而且AB=R=0.2m.把一个质量m=0.1kg、带电荷量q=+1×
10-4C的小球放在水平轨道的A点由静止开始释放,小球在轨道的内侧运动.（取g=10m/s2）求:
（1）小球到达C点时的速度是多大.
（2）小球到达C点时对轨道压力是多大.
（3）若让小球安全通过D点,开始释放点离B点至少多远.
第3讲 电容器与电容 带电粒子在电场中的运动
苏北四市一模）在研究影响平行板电容器电容大小因素的实验中,一已充电的平行板电容器与静电计连接如图所示.现保持B板不动,适当移动A板,发现静电计指针张角减小,则A板可能是（ ）
A.右移B.左移C.上移D.下移
海南）如图所示,一充电后的平行板电容器的两极板相距l,在正极板附近有一质量为M、电荷量为q（q>
0）的粒子,在负极板附近有另一质量为m、电荷量为-q的粒子,在电场力的作用下,两粒子同时从静止开始运动.已知两粒子同时经过一平行于正极板且与其相距l的平面.若两粒子间相互作用力可忽略,不计重力,则M∶m为（ ）
A.3∶2B.2∶1C.5∶2D.3∶1
3.（2015·
新课标Ⅱ）如图,两平行的带电金属板水平放置.若在两板中间a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a点的轴（垂直于纸面）逆时针旋转45°
再由a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
A.A、K之间的电场强度为
B.电子到达A极板时的动能大于eU
C.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
5.如图所示,在匀强电场中将一带电荷量为+q、质量为m的小球以初速度v0竖直向上抛出.在带电小球由抛出到上升至最大高度的过程中,下列说法中正确的是（ ）
A.小球的机械能守恒
B.小球的电势能增加
C.所用的时间为
D.到达最高点时,速度为零,加速度大于g
A.油滴受到的电场力大小为mg
B.油滴的动能先增大后减小
C.油滴的机械能先增大后减小
D.O点与P点之间的距离为
的初速度由P点射入匀强电场,入射方向与电场线垂直.粒子从Q点射出电场时,其速度方向与电场线成30°
角.已知匀强电场的宽度为d,P、Q两点的电势差为U,不计重力作用,设P点的电势为零.下列说法中正确的是（ ）
A.带电粒子在Q点的电势能为-Uq
B.带电粒子带负电
C.此匀强电场的电场强度大小为E=
D.此匀强电场的电场强度大小为E=
8.（2015·
宿迁三模）如图所示,矩形ABCD位于匀强电场中,且与匀强电场方向平行.已知AB=2BC,A、B、D的电势分别为6V、2V、4V.初动能为24eV、电荷量大小为4e的带电粒子从A沿着AC方向射入电场,恰好经过B.不计粒子的重力,下列说法中正确的是（ ）
A.该粒子一定带负电
B.该粒子达到点B时的动能为40eV
C.改变初速度方向,该粒子可能经过点C
D.改变初速度方向,该粒子可能经过点D
9.（2015·
山东理综卷）如图甲,两水平金属板间距为d,板间电场强度的变化规律如图乙所示.t=0时刻,质量为m的带电微粒以初速度v0沿中线射入两板间,0~时间内微粒匀速运动,T时刻微粒恰好经金属板边缘飞出.微粒运动过程中未与金属板接触.重力加速度的大小为g.下列关于微粒在0~T时间内运动的说法中,正确的是（ ）
甲
乙
A.末速度大小为v0
B.末速度沿水平方向
C.重力势能减少了mgd
D.克服电场力做功为mgd
（1）求匀强电场的场强E1与E2的比值.
（2）若在第四象限过Q点放一张垂直于xOy平面的感光胶片,位置如图所示,Q点的坐标为（0,-y0）,求感光胶片上曝光点的横坐标x'
A和x'
B的比值.
（1）竖直电场两极板A、B间的恒定电压U为多大?
（2）若使A、B间所加电压按图丙所示的规律变化,带电粒子也恰好从B板右边平行于金属板射出.从带电粒子飞入竖直电场时刻开始计时,求:
①所加电压的周期T应满足的条件.
②所加电压振幅U1应满足的条件.
甲 乙 丙
微小专题4 电场中“三类”典型的图象问题
A.粒子在P点的动能等于在Q点的动能
B.粒子在P点的动能大于在Q点的动能
C.粒子在P点的电势能小于在Q点的电势能
D.粒子在P点的电势能大于在Q点的电势能
安徽皖南八校第三次联考）如图所示为带电粒子只在电场力作用下运动的v-t图象,带电粒子做直线运动,在a点的速度为va,运动到b点的速度为vb,则下列说法中正确的是（ ）
A.电场中a点电势一定比b点电势高
B.粒子在a的电势能一定比在b点的电势能大
C.在0~t1时间内,粒子运动路径与电场力可能不在一条直线上
D.在0~t1时间内,粒子运动过程中受到的电场力先减小后增大
福建质检）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.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.下列说法中正确的是（ ）
A.φO>
φB>
φAB.EOx>
EBx>
EAx
C.EpO<
EpB<
EpAD.EpO-EpA>
EpO-EpB
四川成都联考改编）两电荷量分别为q1和q2的点电荷放在y轴上的O、M两点,若规定无限远处的电势为零,则在两电荷连线上各点的电势φ随y变化的关系如图所示,其中A、N两点的电势均为零,ND段中的C点电势最高,则（ ）
A.q1与q2带同种电荷
B.A、N两点的电场强度大小为零
C.从N点沿y轴正方向,电场强度大小先减小后增大
D.将一正点电荷从N点移到D点,电场力先做负功后做正功
A.Q1一定带负电
B.Q1的电荷量一定大于Q2的电荷量
C.b点的电势低于a点的电势
D.电子离开b点后所受静电力一直减小
二、多项选择题
镇江一模）一个带电粒子在电场中仅在静电力作用下做直线运动,取该直线为x轴,初始位置O为坐标原点,其电势能Ep与坐标x的关系如图所示,则下列关于直线上各点的场强E、粒子运动的速度v、动能Ek、加速度a与x的关系图象中,合理的是（ ）
图（a） 图（b）
A.两电荷的电性一定相反
B.t1时刻两电荷的电势能最大
C.0~t2时间内,两电荷的静电力先增大后减小
D.0~t3时间内,甲的动能一直增大,乙的动能一直减小
南京三校联考）空间存在着平行于x轴方向的静电场,A、M、O、N、B为x轴上的点,OA<
OB,OM=ON,AB间的电势φ随x的分布如图.一个带电粒子在电场中仅在电场力作用下从M点由静止开始沿x轴向右运动,则下列说法中正确的是（ ）
A.粒子一定带负电
B.粒子从M向O运动过程所受电场力均匀增大
C.粒子一定能通过N点
D.AO间的电场强度大于OB间的电场强度
A.x1、x2两处的电势相同
B.电子在x1处的电势能小于在x2处的电势能
C.x=0处与x1处两点之间的电势差为U=
D.电子沿x轴从x1处运动到x2处,电场力一直做负功
10.（2014·
南京三模）如图所示是电视机显像管主聚焦电场中的电场线分布图,中间一根电场线是直线,电子从O点由静止开始只在电场力作用下运动到A点.取O点为坐标原点,沿直线向右为x轴正方向,在此过程中,关于电子运动速度v、加速度a随时间t的变化图象,电子动能Ek、运动径迹上电势φ随位移x的变化图象,下列可能正确的是 （ ）
A B
C D
第七章 静电场
1.B 【解析】根据静电感应的知识,小球在靠近验电器的过程中,电子向箔片处移动,金属箔片张角变小至零.随着小球进一步靠近,金属球将带正电,金属箔片处带负电,张角又会逐渐增大,B项正确.
2.D 【解析】对小球A受力分析,受重力、库仑力和细线拉力,处于平衡状态.通过几何关系得出这三个力互成120°
角,有T=mg=F,D项正确.
3.D 【解析】因为a、b两球所带异种电荷相互吸引,使它们各自的电荷分布不均匀,即相互靠近的一侧电荷分布较密集,又L=3r,不满足L≫r的要求,故不能将带电球壳看成点电荷,所以不能应用库仑定律,故F库≠k.此时两个电荷间的实际距离L'
<
L,所以F库>
k.万有引力定律适用于两个可看成质点的物体,虽然不满足L≥r,但因为其壳层的厚度和质量分布均匀,两球壳可看做质量集中于球心的质点,可以应用万有引力定律,故F引=G.故D项正确.
4.A 【解析】薄板在a点的场强与点电荷-q在a点的场强等大反向,故大小为Ea=E点=,水平向左,由对称性可知,薄板在b点的场强大小Eb=Ea=,方向水平向右,A项正确.
5.B 【解析】微粒做直线运动的条件是速度方向和合外力的方向在同一条直线上,只有微粒受到水平向左的电场力才能使合力方向与速度方向相反且在同一条直线上,由此可知微粒所受的电场力的方向与场强方向相反,则微粒必带负电,且运动过程中微粒做匀减速直线运动,故B正确.
6.ACD 【解析】由接触起电的电荷量分配特点可知两相同导电小球接触后带上等量同种电荷,选项A正确;
对A受力分析如图所示,有=,而F库=k,得F库=6×
10-3N,q=4×
10-8C,选项B错误,选项C正确;
等量同种电荷连线的中点电场强度为0,选项D正确.
7.BC 【解析】由运动轨迹可知两电荷带异种电荷,但不能确定哪个带正电荷,哪个带负电,故A错误;
由E=k可知a点的场强一定比b点的小,故B正确;
由于是吸引力,所以微粒通过a、b两点时,加速度方向都是指向Q,由于微粒的重力不计,故场强方向也都是指向Q,故C正确、D错误.
8.BD 【解析】由叠加原理,B点场强方向由B指向M,而D点的场强方向由D向右,B错误;
由等量同种正电荷电场线分布规律可知B、D两点的场强大小不确定,A错误;
A与C关于MN对称,由叠加原理,两点的电场强度大小相等,试探电荷在两点所受电场力相等,C错误,D正确.
9.CD 【解析】由轨迹和力的关系可知带电粒子从N到M过程,电场力水平向左,做负功,动能减小,故A、B错误;
由于是匀强电场,电场力恒定,加速度不变,故C正确;
由电场力指向运动轨迹的凹侧可知粒子带负电,故D正确.
10.
（1）均带负电
（2）1∶∶
【解析】
（1）q2为正电荷,且每个电荷都处于平衡状态,所以q1、q3均带负电.
（2）根据库仑定律和平衡条件,对q2有
k=k,
对q1有k=k,
由两式解得q1∶q2∶q3=1∶∶.
11.
（1）3.2m/s2
（2）0.9m
【解析】
（1）开始运动时小球B受重力、库仑力、杆的弹力和电场力,沿杆方向运动,由牛顿第二定律得
mg--qEsinθ=ma,
解得a=g--,
代入数据解得a=3.2m/s2.
（2）小球B速度最大时合力为零,即
+qEsinθ=mg,
解得h1=,
代入数据解得h1=0.9m.
1.D 【解析】根据电场线的疏密可判断场强的大小,P点的场强小于O点的场强,A项错误;
等势线与电场线处处垂直,画出经过O点的一条等势线,与P点进行比较可知,P点的电势低于O点的电势,B项错误;
将正的试探电荷放P点,电势能小于放在O点的电势能,则从P到O移动一正试探电荷其电势能增加,D项正确;
根据电场线的分布可以看出左侧的电荷量较大,则在负电荷的右侧某一位置上,由正、负电荷产生的合场强可以为零,从负电荷向右到零场强位置之间电势逐渐降低,从零场强位置到无限远处,电势逐渐升高,C项错误.
2.A 【解析】粒子做曲线运动,所受的合外力指向曲线弯曲的内侧,故粒子受力方向垂直于等势线向左,从a到b电场力做负功,动能变小,A项正确;
由于场强方向未知,故无法判断粒子的电性和电势高低情况,B、C选项错误;
等势线密的地方场强大,b处场强小于a处场强,D项错误.
3.C 【解析】根据电场线的疏密可知A点的场强大于B点的场强,A项错误;
极板间的场强由正极板指向负极板,沿着电场线的方向电势逐渐降低,A点的电势高于B点的电势,B项错误;
金属板表面电势处处相等,所以C点电势等于E点电势,D点电势等于F点电势,所以一带电粒子分别从C移动到D和从E移动F,电场力做功相等,C项正确;
带正电粒子从P点沿平行于极板方向射入,由于场强不均匀,所以电场力的大小不恒定,则不可能做平抛运动,D项错误.
4.B 【解析】由电场线疏密表示场强大小,所以电场中Q点的电场强度大于R点的电场强度,故A错误;
沿着电场线方向电势是降低的,即电场中P点的电势比Q点的电势低,故B正确;
电子从P运动到R的过程中,电场力一直做正功,故C错误;
若电子沿着x轴正方向以某一速度进入该电场,所受电场力与速度方向相同,做直线运动,故D错误.
5.D 【解析】金属块滑下的过程中动能增加了12J,由动能定理知合外力做功12J,其中包括重力、摩擦力和电场力做功,摩擦力做功Wf=-8J,重力做功WG=24J,所以可得电场力做功WF=-4J,电场力做负功,金属块带正电,电势能增加了4J,A、B、C错误;
由功能关系可知,机械能的变化ΔE=Wf+WF=-12J,即机械能减少12J,D正确.
6.ACD 【解析】根据电场线的疏密程度可知a点场强大于b点场强,c点场强大于d点场强,A、C选项正确;
沿着电场线电势降低,故a点的电势比b点低,B项错误;
正电荷周围电势恒为正,负电荷周围电势恒为负,正电荷在c、d两点形成的电势相等,d点到两负电荷的距离大于c点到两负电荷的距离,所以c点的电势小于d点的电势,D项正确.
7.BD 【解析】质点带正电,电场力指向轨迹凹侧即电场线垂直等势面斜向右下方,c的电势最高,a的电势最低,故A错误.由P到Q电场力做正功,电势能减小,动能增大,故B正确,C错误.等势面密的地方电场线也密,P点的场强大于Q点的场强,电场力是合力,P点的加速度大于Q点的加速度,故D正确.
8.BD 【解析】a、b两点虽然关于+Q对称,但是由于-Q的影响,两点的电势并不相等,故A项错误;
a、e两点的合场强大小相等,且方向相同,故B项正确;
c、O、d在一条等势线上,故电子从c点移到d点电场力不做功,C项错误;
b点电势高于O点的电势,则质子在b点的电势能大,故D项正确.
9.BD 【解析】带电小球下落过程在空中受到竖直向下的重力mg,竖直向下的电场力Eq,向上的空气阻力f,上升过程中重力、电场力方向不变,空气阻力方向向下,碰撞过程没有能量和电荷量损失,根据动能定理得（mg+Eq-f）H=m,-（mg+Eq+f）h1=-m,第一次弹起的高度h1=H,以此类推h2=h1=H,小球与地面碰撞第n次后弹起的高度为H,A项错误,B项正确;
小球释放到最后停在地面上,通过的总路程可以利用动能定理（m
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