第1页高二物理静电场单元复习卷一、选择题1.下列物理量中哪些与检验电荷无关?()A.电场强度EB.电势UC.电势能εD.电场力F2.如图1所示,两质量均为m的小球A和B分别带有+q和-q的电量,被绝缘细线悬挂,两球间的库仑引力小于球的重力mg.现加上一个水平向右的匀强电场,待两小球再次保持静止状态时,下列结论正确的是()A.悬线OA向右偏,OA中的张力大于2mgB.悬线OA向左偏,OA中的张力大于2mgC.悬线OA不发生偏离,OA中的张力等于2mgD.悬线AB向左偏,AB线的张力比不加电场时要大2.如图2所示,将平行板电容器与电池组相连,两极板间的带电尘埃恰保持静止状态,若将两板缓慢地错开一些,其他条件不变,则()A.电容器的带电荷量不变B.尘埃仍保持静止状态C.电流计G中有a到b方向的电流D.电流计G中有b到a方向的自由电荷定向通过3.ab是长为L的均匀的带电细杆,P1、P2是位于ab所在直线上的两点,位置如图3所示,ab上电荷产生的静电场在P1处的场强大小为E1。在P2处的场强大小为E2。则以下说法正确的是A.两处的电场方向相同E1>E2B.两处的电场方向相反E1>E2C.两处的电场方向相同E1<E2D.两处的电场方向相反E1<E24.宇航员在探测某星球时,发现该星球均匀带电,且电性为负,电量为Q,表面无大气。在一次实验中,宇航员将一带负电q(且qQ)的粉尘置于离该星球表面h高处,该粉尘恰处于悬浮状态;宇航员又将此粉尘带到距该星球表面2h处,无初速释放,则此带电粉尘将()A.向星球球心方向下落B.背向星球球心方向飞向太空C.仍处于悬浮状态D.沿星球自转的线速度方向飞向太空5.如图4所示,虚线a、b、c代表电场中的三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等,即Uab=Ubc,实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、Q是这条轨迹上的两点,据此可知()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Q点大C.带电质点通过P点时的动能较Q点大D.带电质点通过P点时的加速度较Q点大6.如图5所示,是一个很大的金属板,水平放置,是一个带正电的点电荷,固定在板外.另一个可看作质点的带负电的小物体,以一定的初速度从图中的点沿金属板表面移动到点,移动过程中的带电量保持不变,它与金属板间的摩擦不能忽略.关于的这段运动过程,下面的说法中正确的是()图1图2图4图3第2页bacdQQxA.对板的压力先变小后变大B.的加速度先变小后变大C.的电势能先变小后变大D.的速度先变小后变大7.有三个质量相等,分别带正电、负电和不带电的小球A、B、C,从同一位置以相同速度v0先后射入竖直方向的匀强电场中,它们落在正极板的位置如图6所示,则下列说法中正确的是()A.小球A带正电,小球B不带电,小球C带负电B.三个小球在电场中运动的时间相等C.三个小球到达正极板的动能EkA<EkB<EkCD.三个小球的加速度关系为aaaBaC8.如图7所示,质量为m,带电量为q的粒子,以初速度v0,从A点竖直向上射入真空中的沿水平方向的匀强电场中,粒子通过电场中B点时,速率vB=2v0,方向与电场的方向一致,则A,B两点的电势差为:()9.两个等量异种电荷的连线的垂直平分线上有A、B、C三点,如图所示,下列说法正确的是()A.a点电势比b点高B.a、b两点的场强方向相同,b点场强比a点大C.a、b、c三点和无穷远处等电势D.一个电子在a点无初速释放,则它将在c点两侧往复振动10.如图所示,某区域电场线左右对称分布,M、N为对称线上的两点。下列说法正确的是A.M点电势一定高于N点电势B.M点场强一定大于N点场强C.正电荷在M点的电势能大于在N点的电势能D.将电子从M点移到N点,电场力做正功11.如图所示,在y轴上关于0点对称的A、B两点有等量同种点电荷+Q,在x轴上C点有点电荷-Q且CO=OD,∠ADO=600。下列判断正确的是A.O点电场强度为零B.D点电场强度为零C.若将点电荷+q从O移向C,电势能增大D.若将点电荷-q从O移向C,电势能增大12如图所示,在x轴上相距为L的两点固定两个等量异种电荷+Q、-Q,虚线是以+Q所在点为圆心、2L为半径的圆,a、b、c、d是圆上的四个点,其中a、c两点在x轴上,b、d两点关于x轴对称,下列说法正确的是()A、b、d两点处的电势相同B、四个点中c点处的电势最低C、b、d两点处的电场强度相同D、将一试探电荷+q沿圆周由a点移至c点,+q的电势能减小图5图6图7771-75AB第3页二、填充题13.如图10所示的光滑绝缘水平面上,固定着A、B、C三个带电小球,三球球心共线,质量mA:mB:mC=1:2:1,现同时释放三个小球的瞬间,A球的加速度值为2m/s2,方向向左,C球的加速度值为6m/s2,方向向右,那么B球的加速度大小为___________,方向__________。14如图所示,质量为m,带电量为q的小球,在P点具有沿PQ方向的初速度0v,为使小球能沿PQ方向运动,所加的最小匀强电场方向场强大小。15.带正电1.0×10-3C的粒子,不计重力,在电场中先后经过A、B两点,飞经A点时动能为10J,飞经B点时动能为4J,则带电粒子从A点到B点过程中电势能增加了______,AB两点电势差为____.16.如图1-78所示,QA=3×10-8C,QB=-3×10-8C,A,B两相距6cm,在水平方向外电场,方向大小连线中点场强B,A则保持静止,悬线竖直,B,A作用下,。(两带电小球可看作质点)三、计算题17.如图所示,用一根绝缘轻绳悬挂一个带电小球,小球的质量为kgm2100.1.现加一水平方向向左的匀强电场,场强CNE6100.3,平衡时绝缘线与竖直方向的夹角为030,求:小球带何种电荷,电荷量为多大?18.如图所示,在正的点电荷Q的电场中有a、b两点,它们到点电荷Q的距离12rr。(l)将一负电荷放在a、b两点,哪点电势能较大?(2)若a、b两点问的电势差为100V,将二价负离子由a点移到b点是电场力对电荷做功还是电荷克服电场力做功?做功多少?19.如图所示,在倾角θ=37°的绝缘斜面所在空间存在着竖直向上的匀强电场,场强E=4.0×103N/C,在斜面底端有一与斜面垂直的绝缘弹性挡板.质量m=0.20kg的带电滑块从斜面顶端由静止开始滑下,滑到斜面底端与挡板相碰后以碰前的速率返回.已知斜面的高度h=0.24m,滑块与斜面间的动摩擦因数μ=0.30,滑块带电量q=-5.0×10-4C.重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.60,cos37°=0.80.求:(1)滑块从斜面最高点滑到斜面底端时的速度大小;图1-78ABE图10第4页(2)滑块被挡板弹回能够沿斜面上升的最大高度;(3)滑块从开始运动到停下来的整个过程中产生的热量Q.(计算结果保留两位有效数字)参考答案1、AB2、CD解析:用整体法,因整体不带电,所以OA悬线竖直。隔离B球,受重力、拉力、向左的电场力,据3力平衡的知识分析知AB向左偏,绳子的拉力比未加电场力时要大。电场线和等势面垂直,是电势降低的方向,所以选C。2.BCD3.D4C5BD6AB7A8C9BC10AC11BD12ABD13、2m/s2,向左14、垂直PQ向上,qmg/2315.6J6000V16、5.25×105N/C方向向YOU17.解:因为电场力F方向向左,故小球带正电。受力分析如图:由小球受力平衡有:联立①②解得:08301.910mgtgqCE18.解:(1)由正点电荷的等势面特点可判断a点的电势较高可知UaUb,Uab0,当把负电荷从a点移往b点,Wab=qUab0,电场力做负功,电势能增加,负电荷在b点电势能较大(2)若Uab=100V,二价负离子电量q=-2×1.6×10-19C,将该离子从a点移往b点,电场力做功Wab=qUab=-3.2×10-17J,即克服电场力做功3.2×10-17J1)2.4m/s(2)0.10m(3)0.96J第5页(1)滑块沿斜面滑下的过程中,受到的滑动摩擦力为Ff=μ(mg-qE)cos37°,设到达斜面底端时的速度为v1,根据动能定理,(mg-qE)h-Ff=mv,解得v1=2.4m/s.(2)滑块第一次与挡板碰撞后沿斜面返回上升的高度最大,设此高度为h1,根据动能定理,-(mg-qE)h1-Ff=mv,代入数据解得h1≈0.10m.(3)滑块最终将静止在斜面底端,因此重力势能和电势能的减少量等于克服摩擦力做的功,即等于产生的热能,Q=(mg-qE)h=0.96J.