高二物理《静电场》期末复习题.doc

1、高二物理静电场期末复习题 (练习时间：80 分钟 全卷共 150 分) 一、不定项选择题（5 12=60） 1宇航员在探测某星球时发现:该星球带负电，而且带电均匀；该星球表面没有大 气；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图中 a、b 是两个点电荷，它们的电量分别为 Q1、Q 2，

2、 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： AQ 1、Q 2 都是正电荷，且 Q1 | Q2 | CQ 1 是负电荷，Q 2 是正电荷，且 | Q1 | | Q2 | 3一带电油滴在匀强电场 E 中的运动轨迹如图中虚线所示，电场方向竖直向下.若不计 空气阻力，则此带电油滴从 a 运动到 b 的过程中，能量变化情况为： A动能减小 B电势能增加 C动能和电势能之和减小 D重力势能和电势能之和增加 a b E a b P M N 左 右 4如 图 所 示 ， 实 线 表 示 匀 强 电 场 的 电 场 线 .一 个 带 正 电 荷

3、的 粒 子 以 某 一 速 度 射 入 匀 强 电 场 ， 只 在 电 场 力 作 用 下 ， 运 动 轨 迹 如 图 中 虚 线 所 示 ， a、 b 为 轨 迹 上 的 两 点 .若 a 点 电 势 为 a ， b 点 电 势 为 b ， 则 下 列 说 法 中 正 确 的 是 ： A场强方向一定向左，且电势 a b B场强方向一定向左，且电势 a b D场强方向一定向右，且电势 a b 5如图所示，A、B 两点分别固定着电量为+Q 和+2 Q 的点电荷，A、B 、C 、D 四点在同 一直线上，且 AC = CD = DB现将一带正电的试探电荷从 C 点沿直线移到 D 点，则 电场力对试探

4、电荷： A一直做正功 B一直做负功 C先做正功再做负功 D先做负功再做正功 6如图电路中 A、B 是两块平行金属板，P 是金属板间的一个点.先将开关 S 闭合给两金 属板充电，然后再将开关断开.保持开关断开，B 板不动，将 A 板移动到图中虚线所 示的位置.用 U1 表示两金属板间的电势差，用 U2 表示 P 点与 B 板间的电势差.则： AU 1 减小，U 2 减小 BU 1 减小，U 2 不变 CU 1 减小，U 2 增大 DU 1 不变，U 2 不变 7如图所示，中子内有一个电荷量为 的上夸克和两个电荷量为 的下夸克，3e3e1 个夸克都分布在半径为 r 的同一圆周上，则 3 个夸克在其

5、圆心处产生的电场强度为： A B 2rke2rke a b A C D B +Q +2Q P A B S C D 29rke23rke 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（ ）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H1 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： 质子从 a 等势面运动到 c 等势面电势能增加 4.5eV 质子从 a 等势面运动到 c 等势面动能增加 4.5eV 质子经过等势面 c 时的速率为 2.25v 质子经过等势面 c 时的速率为 1.5v 上述判断正确的是：

6、 A和 B和 C和 D和 9一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动时，下列说法中正确的是： 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 10如图所示，D 是一只二极管，它的作用是只允许电流从 a 流向 b，不允许电流从 b 流 向 a，在平行板电容器 AB 板间，电荷 P 处于静止状态，当两极板 A 和 B 的间距稍增 大一些的瞬间(两极板仍平行)，P 的运动情况是： A仍静止不动 B向下运

7、动 C向上运动 D无法判 断 11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 a b c A P a b B A B C O ab +q d d d 定于圆心处的点电荷在 AB 弧中点处的电场强度大小为： Amg/q B2mg/q C3mg/ q D4mg /q 12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

8、与 vA 的方向相反，则下列说法中正确的是： AA 点的场强一定大于 B 点的场强 BA 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 点电势能小于 B 点的电势能 二、填空题（4 7=28） 13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水平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） 14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

9、夹角都为 (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= 15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 A vA B vB O BA C O y/m x/m M v0 2 N 3 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

10、标为 m，小球到达N点时的动能为 J 四、计算题（16+20+26=62，解题要有必要的步骤、简图和文字） 16在一个点电荷 Q 的电场中， Ox 坐标轴与它的一条电场线重合，坐标轴上 A、B 两点 的坐标分别为 2.0m 和 5.0m.放在 A、B 两点的试探电荷 受到的电场力方向都跟 x 轴的正方向相同，电场力的大 小跟试探电荷的电量关系图象如图中直线 a、b 所示，放 在 A 点的试探电荷带正电，放在 B 点的试探电荷带负电.求： （1）B 点的电场强度的大小和方向. （2）试判断电荷 Q 的电性，并说明理由 . （3）点电荷 Q 的位置坐标. 17如图所示，半径 R = 0.8m 的光

11、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 ，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： （1）小球的最小动能是多少？ （2）小球受到重力和电场力的合力是多少？ （3）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 x O A B a F（N ） O 1234 4 3 2 1 b q（0.1C ） 18质量为 m

12、=1.0kg、带电量 q=+2.510 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 =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=4.0104N/C 的匀强电场，如图所示.取 g=10m/s2，试求: （1）用水平力 F0 拉滑块，要使滑块与木板以相同的速度运动，力 F0 应满足什么条 件？ （2）水平恒力 F 拉滑块向右端运动，在 1.0s 末使滑块从木板右端滑出，力 F 应多大？ （3）按第（2）问的力 F 作用，在滑块刚从木板右端滑出时，系统的内能增加

13、了多 少？（设 m 与 M 间最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，滑块在运动中带电量不变） F M E m L 高二物理静电场期末复习题参考答案 1.（D）2.（ACD）3.（C） 4.（ C） 5.（C） 6.（B）7.（A）8.（B） 9.（A ） 10.（A）11.（C）12.（D）13. kq/d2，水平向左 14. 0 , 2mg（l cos ） 15.答案： 9， 12， 40 16. （1）E B=2.5V/m（或 / ） ，沿 x 轴负向（2）负电 （3）x=2.6m 处. 17. 解:（1） 、 （2）小球在电场和重力场的复合场中运动，因为小球在 A 点具有最大动能， 所以复合

14、场的方向由 O 指向 A，在 AO 延长线与圆的交点 B 处小球具有最小动能 EkB设 小球在复合场中所受合力为 F，则有： 即：RvmNA 24.08102kAvmF 带电小球由 A 运动到 B 的过程中，重力和电场力的合力做功，根据动能定理有： F2R = EKB-EKA = 32，由此可得：F = 20N， EKB=8J 即小球的最小动能为 8J，重力和电场力的合力为 20N （3）带电小球在 B 处时撤去轨道后，小球做类平抛运动，即在 BA 方向上做初速度为零 的匀加速运动，在垂直于 BA 方向上做匀速运动设小球的质量为 m，则： 2R = t2 得：m = = 0.01kg 12Fm

15、 Ft24R 18.解:（）拉力 F0 作用于 m 上，木板能产生的最大加速度为: 2/0.)(sMqEga 为使滑块与木板共同运动，滑块最大加速度 ama M 对于滑块有: 故有F)(0 NaqEgFm0.6)(0 即为使滑块与木板之间无相对滑动，力 F0 不应超过 6.0N. （）设滑块相对于水平面的加速度为 a1，木板的加速度为 a2，由运动学关系可知: ， ， 三式联立有：21tas2tasLs21 Ltt1 滑动过程中木板的加速度 a2=2.0m/s2 ，则代入数据可得滑块运动的加速度 a1=5.0m/s2 对滑块: NmqEgF0.9)(1 （）将小滑块从木板右端拉出过程中内能增加了： J.6)(LLfQ相 对滑