2022年高中物理-第一章-静电场-习题课-电场的性质练习-新人教选修- .docx

精品_精品资料_学问点一静电场中的物理量习题课 : 电场的性质可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_1. 以下公式中 , F、q、E、U、k、r 和 d 分别表示静电力、电荷量、场强、电势差、静电力常量以及距离 . F=k, E=k, E= , U=Ed.以下说法正确的选项是A. 它们都只对点电荷或点电荷的电场才成立B. 只对点电荷或点电荷的电场成立, 只对匀强电场成立C. 只对点电荷成立 , 对任何电场都成立, 只对匀强电场才成立D. 只对点电荷成立 , 对任何电场都成立2. 以下各物理量中, 与摸索电荷有关的量是A. 电场强度 E B. 电势 C. 电势差 UD. 电场力做的功W学问点二电场线的懂得与应用3. 2022·浙江湖州期中 空间分布一电场 , 如图 LX1- 1 所示为其中一条电场线, A、B、C 为电场线上的三点 , 箭头方向为各点的切线方向, 就以下说法正确的选项是A.A 点的场强可能小于C点的场强B.A 、B、C三点的切线方向为摸索电荷在该位置的受力方向C. 正点电荷从 A 点沿电场线运动到C点, 电势能增减无法判定D. 正点电荷在仅受电场力作用下从A 处由静止释放后可能沿该电场线运动图LX1- 14. 如图 LX1- 2 所示 , 实线表示电场线 , 虚线表示带电粒子运动的轨迹. 带电粒子只受静电力的作用 , 运动过程中电势能逐步减小, 就能正确表示它运动到b 处时的运动方向与受力方向的是图 LX1- 2学问点三电场中的力电综合问题5. 如图 LX1- 3 所示 , 甲、乙两带电小球的质量均为m, 所带电荷量分别为 +q 和-q , 两球间用绝缘细线连接 , 甲球由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, 平稳时细线都被拉紧 , 就平稳时的位置可能是图 LX1- 36. 多项挑选 在光滑绝缘的水平桌面上, 存在着方向水平向右的匀强电场, 电场线如图LX1- 4 中实线所示 . 一初速度不为零的带电小球从桌面上的A 点开头运动 , 到 C 点时 , 突然受到一个外加的水平恒力F 作用而连续运动到B 点, 其运动轨迹如图中虚线所 示, v 表示小球经过C点时的速度 . 就A. 小球带正电B. 恒力 F 的方向可能水平向左C. 恒力 F 的方向可能与v 方向相反可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_D. 在 A、 B两点小球的速率不行能相等图 LX1- 47. 如图 LX1- 5 所示 , 光滑绝缘的水平面上有带异种电荷的小球A、B, 它们在水平向右的匀强电场中保持相对静止并共同向右做匀加速直线运动. 设 A、B 的电荷量的肯定值依次为QA、QB,就以下判定正确的选项是A. 小球 A 带正电 , 小球 B 带负电 , 且 QA>QBB. 小球 A 带正电 , 小球 B 带负电 , 且 QA<QBC. 小球 A 带负电 , 小球 B 带正电 , 且 QA>QB图 LX1- 5D. 小球 A 带负电 , 小球 B 带正电 , 且 QA<QB8. 多项挑选 如图 LX1- 6 所示, 在光滑绝缘的水平桌面上方固定着电荷量大小相等的两个点电荷 q1、q2, 一个带电小球 可视为点电荷 恰好环绕 O点在桌面上做匀速圆周运动 . 已知 O、q1、q2 在同一竖直线上 , 以下判定正确的选项是A. 圆轨道上的电势到处相等B. 圆轨道上的电场强度到处相等C. 点电荷 q1 对小球的库仑力是吸引力D.q 1、q2 可能为异种电荷图 LX1- 69. 多项挑选 如图 LX1- 7 所示 , 虚线框的真空区域内存在着沿纸面方向的匀强电场 详细方向未画出 , 一质子从 bc 边上的 M点以速度 v0 垂直于 bc 边射入电场 , 从 cd 边上的 Q点飞出电场 , 不计重力 . 以下说法正确的选项是 图 LX1- 7A. 质子到 Q点时的速度方向可能与cd 边垂直B. 不管电场方向如何 , 假设知道 a、b、c 三点的电势 , 肯定能确定 d 点的电势C. 静电力肯定对电荷做了正功D.M 点的电势肯定高于Q点的电势10. 如图 LX1- 8 所示 , 在光滑绝缘水平面上有三个孤立的点电荷 Q1、 Q、Q2, Q恰好静止 , Q1、Q2环绕 Q 做匀速圆周运动 , 在运动过程中三个点电荷始终保持共线 . 已知 Q1、Q2 分别与 Q 相距 r 1、r 2, 不计点电荷间的万有引力 , 以下说法正确的选项是 图 LX1- 8A.Q1、Q2 的电荷量之比为B.Q1、Q2 的电荷量之比为 C.Q1、Q2 的质量之比为可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_D.Q1、Q2 的质量之比为11. 2022·铜陵一中期中 如图 LX1- 9 所示 , 一质量为 m、带电荷量为 q 的小球用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中, 静止时悬线向左与竖直方向成角, 重力加速度为 g.(1) 判定小球带何种电荷 ;(2) 求电场强度 E 的大小 ;(3) 假设在某时刻将细线突然剪断, 求经过 t 时间小球的速度大小v.图 LX1- 912. 如图 LX1- 10 所示 , 高为 h 的光滑绝缘直杆 AD竖直放置 , 在 D处有一固定的正点电荷, 电荷量为 Q.现有一质量为 m的带电小球套在杆上 , 从 A 点由静止释放 , 运动到 B 点时速度到达最大值 , 到 C点时速度正好又变为零, B、C 和 D相距分别为h、h, 静电力常量为 k,重力加速度为g, 求:(1) 小球的电荷量 q 和在 C点处的加速度 ;(2) C、A 两点间的电势差 .图 LX1- 1013. 2022·湖北松滋一中期中 反射式速调管是常用的微波器件之一, 它利用电子团在电场中 的振荡来产生微波 , 其振荡原理与下述过程类似. 已知静电场的方向平行于x 轴, 其电势 随可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_20-x 的分布如图 LX1- 11 所示 , 一质量 m=1. 0×10-9kg、电荷量 q=1. 0×10C 的带负电的粒子从可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_点 - 1cm,0 由静止开头 , 仅在静电力作用下在x 轴上来回运动 . 忽视粒子的重力等因素, 求:(1) x 轴左侧电场强度 E1 和右侧电场强度E2 的大小之比 ;(2) 该粒子运动的最大动能Ekm;(3) 该粒子运动的周期T.图 LX1- 111.C 解析F=k和 E=k对点电荷成立 , 定义式 E= 对任何电场都成立,U=Ed 对匀强电场才成立 , 选项 C 正确.2.D 解析 电场强度 E、电势和电势差U 反映电场的性质 , 与摸索电荷无关 , 而电场力做的功 W=qU与,q 有关, 选项 D正确 .3.A 解析 不知电场线分布的疏密程度, 无法比较场强大小, 选项 A 正确 ;A 、B、C 三点的切线方向为电场强度的方向, 与正的摸索电荷在该位置的受力方向相同, 选项 B 错误 ; 正点电荷从 A点沿电场线运动到C点, 电场力做正功 , 电势能减小 , 选项 C错误 ; 正点电荷在仅受电场力作用下从 A 处由静止释放后不行能沿该电场线运动, 选项 D错误 .4.D 解析 依据曲线运动力与轨迹的关系, 合力指向轨迹弯曲的内侧, 选项 A 错误 ; 带电粒子只受静电力作用 , 故力与电场线共线, 选项 C 错误 ; 依据运动过程中粒子的电势能逐步减小, 可知静电力做正功 , 就静电力与速度方向的夹角应为锐角, 选项 B 错误 , 选项 D正确 .5.A 解析 以甲、乙为整体 , 悬线 1 的拉力竖直向上 , 与重力平稳 ; 对小球乙 , 重力和匀强电场的静电力的合力指向右下方, 就悬线 2 的拉力和库仑引力的合力指向左上方, 选项 A 正确 . 6.AB 解析 由小球从 A 到 C的轨迹可得 , 小球所受静电力向右 , 带正电 , 选项 A正确 ; 小球从C 到 B, 合力指向轨迹凹侧, 当水平恒力 F 水平向左时合力可能向左, 符合要求 , 当恒力 F 的方向与 v 方向相反时 , 合力背离凹侧 , 不符合要求 , 选项 B 正确 , 选项 C错误 ; 小球从 A 到 B, 由动能定理 , 当静电力与恒力 F 做功代数和为0 时, 在 A、B 两点小球的速率相等 , 选项 D 错误.7.D 解析A 、B 小球向右做匀加速直线运动, 整体的加速度水平向右, 对 B,A 对它的库仑力是引力 , 就匀强电场的静电力水平向右, 即 B 带正电 ,A带负电 , 由牛顿其次定律, 有EQB-k=mBa,k-EQA=mAa联,立可得 ,QA<QB,选项 D正确 .8. ACD 解析 带电小球做匀速圆周运动, 合力指向 O 点, 大小肯定 , 就小球受重力、 q1 的库仑引力和 q2 的库仑力 可能是引力 , 也可能是斥力 , 且 q1 和 q2 两电荷对小球作用力的合力 大小肯定 , 圆轨道上的场强大小肯定, 方向不同 , 选项 B 错误 , 选项 C、D 正确 ; 小球运动过程中静电力不做功 , 电势能不变 , 圆轨道上的电势到处相等, 选项 A 正确 .9. AB 解析 假设质子沿ba 方向减速运动的同时 , 沿 bc 方向加速运动 , 到达 Q 点时可能沿ba 方向的速度恰好减小为零, 就其速度方向与cd 垂直 ,A 正确 ; 依据电势差和场强的关系式U=Ed,有 a- b= d- c,B 正确 ; 由于电场方向不确定 , 故无法判定M、Q 两点的电势高低 , 也无法判定静电力做功的正负,C、 D错误 .可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_10.C 解析 由于 Q 静止 , 有=, 所以=, 选项 A、 B 错误 ; 对 Q1, 有-=m1 2r1, 对 Q2,有-=m22r2, 得 m1r1=m2r2, 故=, 选项 C正确 .11.1负电荷23 解析 1对小球受力分析, 小球受到重力、 静电力和悬线的拉力 , 静电力向左 , 与场强方向相反, 故小球带负电荷 .(2) 依据共点力平稳条件 , 有 qE=mgtan 故 E=.(3) 剪断细线后 , 小球受到重力和静电力, 合力恒定 , 故做初速度为零的匀加速直线运动. 依据牛顿其次定律 , 有 F 合=ma其中 F 合=依据运动学公式 , 有 v=at联立解得 v=.12.1g, 方向竖直向上2 解析 1小球运动到 C 点时速度又变为零 , 可判定出小球带正电 . 小球在 B 点时速度到达最大值 , 有 mg=解得 q=在 C 点, 由牛顿其次定律得-mg=ma解得 a=g, 方向竖直向上 .2 从 A 到 C 过程 , 由动能定理得mg+qUAC=0可得 UCA=-UAC=.13.11 222.0× 10-8J33.0× 10-8s 解析 1由图可知 , 左侧电场强度 E1=V/m=2.0 × 103V/m右侧电场强度E2=V/m=4.0 × 103V/m所以=.(2) 粒子运动到原点时速度最大, 依据动能定理有 qE1x=Ekm其中 x=1.0 × 10-2m解得 Ekm=2.0× 10-8J.(3) 设粒子半个周期内在原点左、右两侧运动的时间分别为t1 、 t2, 在原点时的速度为vm,由运动学公式有vm=t1vm=t2 Ekm=m T=2t1+t2联立解得 T=3.0 × 10-8s.可编辑资料 - - - 欢迎下载