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1、静电场检测题夯基提能卷(本试卷满分95分)一、选择题(本题包括8小题,每小题6分,共48分.在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项是正确的,有的小题有多个选项是正确的.全部选对的得6分,选不全的得3分,有选错或不答的得。分)1.关于静电场的电场强度和电场线,下列说法正确的是()A.在一个以点电荷为中心、为半径的球面上,各处的电场强度都相同B.E=用仅适用于真空中点电荷形成的电场C.电场强度的方向就是放入电场中的电荷受到的电场力的方向D.当电荷的初速度为零时,放入电场中的电荷在电场力作用下的运动轨迹一定与电场线重合2.2019河北石家庄模拟如图所示,两个带电荷量为q的点电1 3荷分别位于
2、带电的半径相同的;球壳和;球壳的球心,这两个球壳上电荷均匀分布且电荷的密度相同,若图甲中带电的;球壳对点电荷的库仑力的大小为F,则图乙中带电的j球壳对点电荷伙的库仑力的大小为()A,FB.乎FC.FD.F如图所示,在直角三角形所在的平面内存在匀强电场,其中A点电势为0,5点电势为3V,C点电势为6V.已知NACB=30。,AB边长为5m,。为AC的中点.现将一点电荷放在。点,且点电荷在C3点场强大小为()C.22V/mD.5V/m4.2019湖南长沙雅礼中学检测如图所示,真空中。点存在一个带正电的点电荷Q,其附近有一个不带电的金属网罩W,网罩内部有一点P,O、P之间距离为片静电力常量记作攵,下
3、列判断正确的是()A.金属网罩包含的自由电荷很少,静电感应后不能达到静电平衡B.金属网罩对点电荷。的作用力表现为斥力C.金属网罩的左部电势较高,右部电势较低D.金属网罩的感应电荷在P点产生的感应电场强度大小为虏52019皖南地区入学摸底某一电场的电场线如图所示,M、M产为电场线上的三点,则M、N是同一电场线上两点.下列判断不正确的是()A.只受电场力作用时,同一负电荷在N点的加速度最大B.N、P三点中N点的电势最高C.正电荷从M点自由释放,不可能沿电场线运动到N点D.只受电场力作用时,同一正电荷在M点的电势能大于在N点的电势能6.两电荷量分别为和伙的点电荷放在X轴上的0、M两点,两电荷连线上各
4、点电势9随工变化的关系如图所示,其中A、N两点的电势均为零,NO段中的C点电势最高,则()A. N点的电场强度大小为零B. A点的电场强度大小为零C. N、C间场强方向沿X轴正方向D.将一负点电荷从N点移到。点,电场力先做正功后做负功7.2019湖南长沙雅礼中学检测如图甲所示,两相同的平行金属板MN、PQ的板间距离等于板长,板间存在如图乙所示的随时间周期性变化的电场,电场方向与两板垂直,不计重力的带电粒子沿板间中线垂直电场方向源源不断地射入电场,粒子射入电场时的初动能均为珠.已知t=0时刻射入电场的粒子刚好沿金属板MN右边缘垂直电场方向射出电场.贝J()A.所有粒子最终都垂直电场方向射出电场B
5、.1=O之后射入电场的粒子有可能会打到金属板上C.所有粒子在经过电场过程中最大动能都不可能超过2a0D.若入射速度加倍到20,则粒子从电场射出时的竖直方向位移必定减半8.一个质量为加、带电荷量为+q的小球以初速度如水平抛出,在小球经过的竖直平面内,存在着若干个如图所示的无电场区和有理想上下边界的匀强电场区,两区域相互间隔,竖直高度相等,电场区水平方向无限长.已知每一电场区的场强大小相等,方向均竖直向上,重力加速度大小为g,不计空气阻力,下列说法正确的是()A小球在水平方向一直做匀速直线运动8 .若场强大小等于臂,则小球经过每一无电场区的时间均相等C.若场强大小等于等,则小球经过每一电场区的时间
6、均相等D.小球经过每个电场区过程机械能的减少量相等二、非选择题(本题包括4小题,共47分)9 .(11分)在竖直平面内固定一个半径为R的均匀带电细圆环,质量为相的带电小球(视为质点)通过长为1的绝缘细线悬挂在圆环的最高点.当圆环、小球都带有相同的电荷量。(未知)时,发现小球在垂直圆环平面的对称轴上处于平衡状态,如图所示.已知静电力常量为重力加速度为g,则绝缘细线对小球的拉力Fr=,圆环的带电荷量Q=.10 .(12分)在一个点电荷。的电场中,。光坐标轴与它的一条电场线重合,坐标轴上A、BA.3两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荷量关系图象分别如图中直
7、线。、。所示,放在A点的电荷带正电,放在8点的电荷带负电(忽略试探电荷之间的影响).求:(1)3点的电场强度的大小和方向;(2)试判断电荷。的电性,并说明理由;(3)点电荷。的位置坐标.11 .(12分)如图所示,长度为d的绝缘轻杆一端套在光滑水平转轴。上.另一端固定一质量为2、电荷量为夕的带负电小球.小球可以在竖直平面内做圆周运动,AC和BD分别为圆的竖直和水平直径,等量异种点电荷+。、一。分别固定在以C为中点、间距为2d的水平线上的七、尸两点.让小球从最高点A由静止开始运动,经过B点时小球的速度大小为小不考虑q对+Q、-Q所产生电场的影响,重力加速度为g,求:(1)小球经过C点时对杆的拉力
8、大小;(2)小球经过。点时的速度大小.12 .(12分)2019内蒙古集宁一中检测如图所示,在。点放置一个正电荷,在过。点的竖直平面内的A点自由释放一个带正电的小球,小球的质量为机、电荷量为4.小球下落的轨迹如图中虚线所示,轨迹与以。为圆心、R为半径的圆(图中实线表示)相交于3、C两点,0、C在同一水平线上,ZBOC=30o,A点距离OC的竖直高度为若小球通过B点的速度为0,试求:(1)小球通过。点的速度大小;(2)小球由A点到。点的过程中电势能的增加量.创新探究卷(本试卷满分95分)一、选择题(本题包括8小题,每小题6分,共48分.在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项是正确的,有的
9、小题有多个选项是正确的.全部选对的得6分,选不全的得3分,有选错或不答的得0分)1.有一匀强电场,电场线与坐标平面平行.如图所示,以。点为圆心,以RP的电势满足=-4Osin(0+60)+40(V),。为0、P两点连线与X轴正方向所成的角,该圆与坐标轴交点分别为。、b、c、d,以顺时针方向角度为正,则下列说法正确的是()A.该电场强度方向与X轴正方向成。=60。角B.该圆周内所有点的电势不可能小于零C.该匀强电场的场强大小为E=4OO5V/mD.该匀强电场的场强大小为E=400V/m2 .如图所示,真空中四个点电荷分别位于棱长为1的正四面体的A、B、C、。顶点上,电荷量分别为+外一外一外一q,
10、。为正三角形面BCD的中心,E为棱CD的中点.下列说法正确的是()A.。点的电场强度为零8 .。点的电场强度的方向垂直正三角形面BC。向下C. E点的电场强度的方向平行于ABD. A点的点电荷在E点的电场强度大小为3.如图所示,在平面坐标系内以坐标原点。为圆心画一个半径为R=6Cm的圆,M、P、N、Q为圆与坐标轴相交的四点.若沿平面方向加一匀强电场,电场强度为E测得尸点的电势为6V,。点的电势为一6V,M点的电势为2V,则下列说法正确的是()A.电场方向与yB.N点的电势为2VC.匀强电场的电场强度大小为呼皿V/mD.在同一圆周上,沿电场线方向直径两端点的电势差最大为12如图所示,两块竖直放置
11、的平行金属板A、3之间距离为d,两板间的电压为U,其中A板接地.在两板间放一半径为R的金属球壳,球心O到两板的距离相等,C点为球壳上离A板最近的一点,D点靠近B板.则下列说法正确的是()RA. UCo=NUB. Uac=2C. C点的电势为a=一号D.把一负点电荷由C点移到。点,电势能减少5.如图甲为一对长度为1的平行金属板,在两板之间加上如图乙所示的电压.现沿两板的中轴线从左端向右端连续不断射入初速度为o的相同带电粒子(重力不计),且所有粒子均能从平行金属板的右端飞出,若粒子在两板之间的运动时间均为T,则粒子最大偏转位移与最小偏转位移的大小之比是()A.1:1B.2:1C.3:1D.4:16
12、.如图所示,笈核、质核、筛:核三种粒子从同一位置无初速度地进入电场线水平向右的加速电场Ei之后进入电场线竖直向下的匀强电场及发生偏转,最后打在屏上.整个装置处于真空中,不计粒子重力及其相互作用,那么()A.偏转电场及对三种粒子做功一样多B.三种粒子打到屏上时的速度一样大C.三种粒子运动到屏上所用时间相同D.三种粒子一定打到屏上的同一位置7 .如图所示,一充电后与电源断开的平行板电容器的两极板水平放置,两板长均为1f板间距离为d,距板右端1处有一竖直屏M一带电荷量为q、质量为m的质点以初速度历沿中线射入两板间,最后垂直打在M上,则下列结论正确的是(已知重力加速度为g)()A.两极板间电压为等8
13、.板间电场强度大小为2手q272C.整个过程中质点的重力势能增加如柒D.若仅增大两极板间距,则该质点不可能垂直打在M上8.如图所示,一内壁光滑绝缘圆筒AB固定在水平面内,在圆筒B端的水平右侧固定一带电荷量为+Q的点电荷,在圆筒的A端有一个带负电的小球,其直径略小于圆筒的直径.将小球从A端由静止释放,小球从A向5运动的过程中,以。表示小球运动时的速度,,表示小球运动的时间,工表示小球运动的位移,稣表示小球的电势能,假设运动过程中小球的电荷量不变,则小球从A运动到B的过程中,其。一/图象和弓一X图象可能是(规定4到5为正方向,无穷远处电势为零)()二、非选择题(本题包括4小题,共47分)9. (1
14、2分)如图所示是一种测量电容的实验电路图,实验是通过对高阻值电阻放电的方法,测出电容器充电至电压U时所带电荷量0,从而再求出待测电容器的电容C某同学在一次实验时的实验步骤如下:a.按如图甲所示电路图连接好电路;b.接通开关S,调节电阻箱R的阻值,使小量程电流表的指针偏转接近满刻度,记下此时电流表的示数为o=49OA,电压表的示数Uo如图丙所示,/、Uo分别是电容器放电时的初始电流和电压;c.断开开关S,同时开始计时,每隔5s或IOS测一次电流i的值,将测得的数据在图丁的坐标上描点标出.(1)根据图甲的电路原理图连接图乙的实物图.(2)在图丁中作出it图象,其图线与坐标轴所围面积的物理意义是(3
15、)电压表的示数UO=V,该电容器电容为C=F(结果保留两位有效数字).(4)若某同学实验时把电压表接在。、E两端,则电容的测量值与真实值相比(填“偏大”“偏小”或“相等”).(10分)如图所示,AB是位于竖直平面内、半径RB与水平绝缘轨道平滑连接,整个轨道处在水平向左的匀强电场中,电场强度E=5XIO3Vm.今有一质量为mq=+SIO_5C的小滑块(可视为质点)从A点由静止释放.若已知滑块与水平轨道间的动摩擦因数g=10ms2,求:(1)小滑块第一次经过圆弧形轨道最低点B时对B点的压力;(2)小滑块在水平轨道上通过的总路程.10. (12分)如图所示,长1M=3kg的木板静止放在倾角为37。的光滑斜面上,质量加=1kg、带电荷量qX1()FC的物块放在木板的上端,木板和物块间的动摩擦因数EXIO,V/m的匀强电场.现对木板施加一平行于斜面向上的拉力Fg=IOmZs2(1)物块经多长时间离开木板?(2)求物块离开木板时木板获得的动能.(3)求物块在木板上运动的过程中,由于摩擦而产生的内能.11. (13分)如图所示,一内壁光滑的绝缘圆管A固定在竖直平面内.圆环的圆心为O,。点为圆管的最低点,A、8两点在同一水平线上,A