高三复习静电场综合(含答案)

皖西中学高三物理静电场综合练习题一、选择题1、光滑水平面上放置两个等量同种电荷，其连线中垂线上有A、B、C三点，如图甲所示，一个质量m＝1kg的小物块自C点由静止释放，小物块带电荷量q＝2C，其运动的v－t图线如图乙所示，其中B点为整条图线切线斜率最大的位置（图中标出了该切线），则以下分析正确的是A．B点为中垂线上电场强度最大的点，场强E＝1V／mB．由C点到A点物块的电势能先减小后变大C．由C点到A点，电势逐渐降低D．B、A两点间的电势差为UBA＝8．25V2、如右图所示，正电荷Q均匀分布在半径为r的金属球面上，沿x轴上各点的电场强度大小和电势分别用E和表示。选取无穷远处电势为零，下列关于x轴上各点电场强度的大小E或电势随位置x的变化关系图，正确的是3、一带电小球在电场中仅在电场力作用下，从A点运动到B点，速度大小随时间变化的图象如下图所示，、分别是带电小球在A、B两点对应的时刻，则下列说法中正确的有（）A.A处的场强一定大于B处的场强B.A处的电势一定高于B处的电势C.带电小球在A处的电势能一定小于B处的电势能D.带电小球从A到B的过程中，电场力一定对电荷做正功4、一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正向运动，其电势能Ep随位移x变化的关系如图所示，其中0〜x2段是关直线y=x1对称的曲线，x2〜x3段是直线，则下列说法正确的是皖西中学高三物理A.x1处电场强度为零B.x1、x2、x3处电势,,的关系为C.粒子在0〜x2段做匀变速运动，X2〜x3段做匀速直线运动D.x2〜x3段是匀强电场5、如图所示，电场中的一簇电场线关于y轴对称分布，0点是坐标原点，M、N、P、Q是以0为圆心的一个圆周上的四个点，其中M、N在y轴上，Q点在x轴上，则()A.M点电势比P点电势高B.OM间的电势差等于NO间的电势差C.一正电荷在0点的电势能小于在Q点的电势能D.将一负电荷从M点移到P点，电场力做正功6、如图所示，A板发出的电子经电压U0加速后，水平射入水平放置的两平行金属板间，金属板间所加的电压为U1，电子最终打在光屏P上，关于电子的运动，则下列说法中正确的是（）A．滑动触头向右移动时，其他不变，则电子打在荧光屏上的位置上升B．滑动触头向左移动时，其他不变，则电子打在荧光屏上的位置上升C．电压U1增大时，其他不变，则电子从发出到打在荧光屏上的时间不变D．电压U1增大时，其他不变，则电子打在荧光屏上的速度大小不变7、如图所示，在光滑绝缘的水平桌面上有四个点电荷，带电量分别为-q、Q、-q、Q。四个点电荷构成一个菱形，-q、-q的连线与-q、Q的连线之间的夹角为α。若此系统处于平衡状态，则正确的关系式可能是（）A．B．C．D．8、如图所示,在一个匀强电场中有一个四边形ABCD,其中,M为AD的中点,N为BC的中点.一个电荷量为3×10-7C带正电的粒子,从A点移动到B点,电场力做功为WAB=3.0×10-8J;将该粒子从D点移动到C点,电场力做功为WDC=5.0×10-8J.下列结论正确的是()A.A、B两点之间的电势差为0.1VB.若将该粒子从M点移动到N点,电场力做功WMN=4.0×10-8JC.若将该粒子从M点移动到N点,电场力做功WMN=8.0×10-8JD.若A、B之间的距离为1cm,该电场的场强一定是E=10V/m9、如图所示,质量为m、半径为R的圆形光滑绝缘轨道放在水平地面上固定的M、N两竖直墙壁间,圆形轨道与墙壁间摩擦忽略不计,在轨道所在平面加一竖直向上的场强为E的匀强电场.P、Q两点分别为轨道的最低点和最高点,在P点有一质量为m,电荷量为q的带正电的小球,现给小球一初速度v0,使小球在皖西中学高三物理竖直平面内做圆周运动(圆形轨道不动),不计空气阻力,重力加速度为g,则有关下列说法正确的是()A.小球通过P点时对轨道一定有压力B.小球通过P点时的速率一定大于通过Q点时的速率C.从P到Q点的过程中,小球的机械能一定增加D.若mgqE,要使小球能通过Q点且保证圆形轨道不脱离地面,速度v0应满足的关系是:≤v0≤10、如图所示，带等量异号电荷的两平行金属板在真空中水平放置，M、N为板间同一电场线上的两点，一带电粒子（不计重力）以速度经过M点在电场线上向下运动，且未与下板接触，一段时间后，粒子以速度折回N点，则（）A.粒子受电场力的方向一定由M指向NB.粒子在M点的速度一定比在N点的大C.粒子在M点的电势能一定比在N点的大D.电场中M点的电势一定高于N点的电11、如图（a）所示，两平行正对的金属板A、B间加有如图（b）所示的交变电压，一重力可忽略不计的带正电粒子被固定在两板的正中间P处.若在t0时刻释放该粒子，粒子会时而向A板运动，时而向B板运动，并最终打在A板上.则可能属于的时间段是（）A.0B.C.TD.T12、如图所示，在平面直角坐标系中，有方向平行于坐标平面的匀强电场，其中坐标原点O处的电势为0V，点A处的电势为6V，点B处的电势为3V，则电场强度的大小为（）A.200V/mB.200V/mC.100V/mD.100V/m二、计算题1、如图，ABD为竖直平面内的光滑绝缘轨道，其中AB段是水平的，BD段为半径R=0.2m的半圆，两段轨道相切于B点，整个轨道处在竖直向下的匀强电场中，场强大小E=5.0×103V/m。一不带电的绝缘小球甲，以速度υ0沿水平轨道向右运动，与静止在B点带正电的小球乙发生弹性碰撞。已知乙球的质量为m=1.0×10－2kg，乙所带电荷量q=2.0×10-5C，甲球质量为乙球质量的k倍，g取10m/s2。(水平轨道足够长，甲、乙两球可视为质点，整个运动过程无电荷转移)（1）若k=1，且甲乙两球碰撞后，乙恰能通过轨道的最高点D，求甲的速度υ0；（2）若k1，且甲仍以（1）中的速度υ0向右运动，求乙在轨道上的首次落点到B点的距离范围。皖西中学高三物理2、有一绝缘的、半径为R的光滑圆轨道固定在竖直平面内，在其圆心处固定一带正电的点电荷，现有一质量为m，带电量也为正电（其电量远小于圆心处的电荷，对圆心处电荷产生的电场影响很小，可忽略）的小球A，圆心处电荷对小球A的库仑力大小为F。开始小球A处在圆轨道内侧的最低处，如图所示。现给小球A一个足够大的水平初速度，小球A能在竖直圆轨道里做完整的圆周运动。（1）小球A运动到何处时其速度最小？为什么？（2）要使小球A在运动中始终不脱离圆轨道而做完整的圆周运动，小球A在圆轨道的最低处的初速度应满足什么条件？3、如图所示，匀强电场方向沿x轴的正方向，场强为E。在(,0)Ad点有一个静止的中性微粒，由于内部作用，某一时刻突然分裂成两个质量均为m的带电微粒，其中电荷量为q的微粒1沿y轴负方向运动，经过一段时间到达(0,)d点。不计重力和分裂后两微粒间的作用。试求（1）分裂时两个微粒各自的速度；（2）当微粒1到达（0,)d点时，电场力对微粒1做功的瞬间功率；（3）当微粒1到达（0,)d点时，两微粒间的距离。4、如下图所示为研究电子枪中电子在电场中运动的简化模型示意图.在Oxy平面的ABCD区域内，存在两个场强大小均为E的匀强电场Ⅰ和Ⅱ，两电场的边界均是边长为L的正方形（不计电子所受重力）.（1）在该区域AB边的中点处由静止释放电子，求电子离开ABCD区域的位置；（2）在电场Ⅰ区域内适当位置由静止释放电子，电子恰能从ABCD区域左下角D处离开，求所有释放点的位置；（3）若将左侧电场Ⅱ整体水平向右移动L/n（n≥1），仍使电子从ABCD区域左下角D处离开（D不随电场移动），求在电场Ⅰ区域内由静止释放电子的所有位置.皖西中学高三物理参考答案1.ACD2、C3、D4.ABD5.D6、BＣ7、AC8、AB9、CD10、B11、B12、A144.（1）；（2）153.（1）见解析（2）：1答案：（1）mqEdv21，mqEdv22方向沿y正方向（2）mqEd-qEP2（3）2d2解析：（1）微粒1在y方向不受力，做匀速直线运动；在x方向由于受恒定的电场力，做匀加速直线运动。所以微粒1做的是类平抛运动。设微粒1分裂时的速度为v1，微粒2的速度为v2则有：在y方向上有-tvd1在x方向上有mqEa-221atdmqEd--v21根号外的负号表示沿y轴的负方向。中性微粒分裂成两微粒时，遵守动量守恒定律，有021mvmvmqEdvv212方向沿y正方向。（2）设微粒1到达（0，-d）点时的速度为v，则电场力做功的瞬时功率为BxBqEvqEvPcos（0,-d）（d,0）xEyθvxvy皖西中学高三物理其中由运动学公式mqEd-ad-vBx22所以mqEd-qEP2（3）两微粒的运动具有对称性，如图所示，当微粒1到达（0，-d）点时发生的位移dS21则当微粒1到达（0，-d）点时，两微粒间的距离为dS2BC221