高中物理静电场
一.选择题(共25小题)
1.已知均匀带电的无穷大平面在真空中激发电场的场强大小为
,其中σ为平面上单位面积所带的电荷量,?0为
常量,如图所示的平行板电容器,极板正对面积为S,其间为真空,带电量为Q,不计边缘效应时,极板可看作无穷大导体板,则极板间的电场强度大小和两极板间相互的静电引力大小分别为( )
A.
和
B.
和
C.
和
D.
和
2.“曹冲称象”是家喻户晓的典故.“置象大船之上,而刻其水痕所至,称物以载之,则校可知矣.”它既反映出少年曹冲的机智,同时也体现出重要的物理思想方法.下列物理学习或研究中用到的方法与曹冲称象的方法相同的是( )
A.建立“点电荷”的概念 B.建立“瞬时加速度”的概念
C.建立“合运动与分运动”的概念 D.探究导体电阻与其影响因素的定量关系
3.如图所示,竖直绝缘墙壁上的Q处有一个固定的质点A,在Q的上方P点用丝线悬挂着另一个质点B.A、B两质点因带同种电荷而相斥,致使悬线与竖直方向成一角度,由于漏电使A、B两质点带的电荷量逐渐减少,在电荷漏完之前A、B未接触,下列说法正确的是( )
A.丝线的拉力一直不变
B.丝线的拉力先变大后变小
C.A、B之间的库仑力先变大后变小 D.A、B之间的库仑力一直变大
4.平行板电容器两板之间的距离为d,电容为C.带电量为Q时,两极板之间的静电吸引力F( )
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A.一定等于
B.一定大于 C.一定小于
D.一定等于
5.如图为某一电场的电场线,M、N、P为电场线上的三个点,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.M、N、P三点中N点的电势最高
C.正电荷从M点自由释放,电荷不可能沿电场线运动到N点
D.只受电场力作用时,同正电荷在M点的电势能大于在N点的电势能
6.如图(a)所示,两个平行金属板P、Q竖直放置,两板间加上如图(b)表示的电压.t=0时,Q板比P板电势高5V,此时在两板的正中央M点有一个电子,速度为零,电子在电场力作用下运动.使得电子的位置和速度随时间变化.假设电子始终未与两板相碰,在0<t<8×10小逐渐减小的时间是( )
﹣10
s的时间内,这个电子处于M点的右侧,速度方向向左且大
A.6×10C.2×10
﹣10
s<t<8×10
﹣10
s B.4×10
﹣10
s<t<6×10
﹣10
﹣10
s
﹣10
s<t<4×10
﹣10
s D.0<t<2×10s
7.如图所示,A、B为两个固定的等量同号正电荷,在它们连线的中点处有一个可以自由运动的正电荷C,现给电荷C一个垂直于连线的初速度v0,若不计C所受的重力,则关于电荷C以后的运动情况,下列说法中正确的是( )
A.加速度始终增大 B.加速度先减小后增大
C.速度先增大后减小 D.速度始终增大
8.如图,A、B两点各放一电荷量均为Q的等量异种电荷,有一竖直放置的光滑绝缘细杆在两电荷连线的垂直平分线上,a、b、c是杆上的三点,质量为m、带负电荷q的小环套在细杆上,自a点由静止释放,则( )
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A.小环所受的弹力水平向左
B.小环从a到c做匀加速直线运动
C.小环从b到c速度可能先增大后减小 D.小环从b到c速度可能先减小后增大
9.如图所示,边长为L的正六边形ABCDEF的5条边上分别放置5根长度也为L的相同绝缘细棒。每根细棒均匀带上正电。现将电荷量为+Q的点电荷置于BC中点,此时正六边形几何中心O点的场强为零。若移走+Q及AB边上的细棒,则O点强度大小为(k为静电力常量)(不考虑绝缘棒及+Q之间的相互影响)( )
A.
B.
C.
D.
﹣
10.如图所示A、B、C是平行纸面的匀强电场中的三点,它们之间的距离均为L,电荷量为q=﹣1.0×105C的电荷由A移动到C电场力做功W1=4.0×105J,该电荷由C移动到B电场力做功W2=﹣2.0×105J,若B点电势为零,
﹣
﹣
以下说法正确的是( )
A.A点电势为2V B.C点电势为﹣2V C.电场的方向为垂直于AC指向B
D.电场的方向为由C指向A
11.如图所示平行板电容器与电动势为E的直流电源(内阻不计)保持连接,下极板接地,一带电油滴位于容器中的P点且恰好处于平衡状态,现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离( )
A.电容器的电容增大 B.电容器极板带电量增大 C.上极板电势将升高 D.带电油滴将竖直向下运动
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12.如图所示,带电小球A、B固定在绝缘竖直杆上,带电小球C静止于光滑绝缘水平面上,且对水平面没有压力。B、C处于同一水平面上,且两者距离与A、B距离相等,A、B的带电量分别为qA、qB,则比值
为( )
A.1
B.
C.2
D.2
13.如图,平行板电容器的极板a,b与电池连接。现将一上表面与a的面积相等、厚度小于a、b之间距离的金属板c插入a,b之间(但不与a,b接触),c的表面与a平行。则达到静电平衡后( )
A.a板上的电量增大,c的上表面与a之间的电场强度增大 B.a板上的电量增大,c的上表面与a之间的电场强度减小 C.a板上的电量减小,c的上表面与a之间的电场强度增大 D.a板上的电量减小,c的上表而与a之问的电场强度减小 14.关于电势差的下列说法正确的是( )
A.在电场中a、b两点的距离越大,其电势差就越大
B.a、b两点的电势差在数值上等于单位正电荷从a点移到b点电场力所做的功 C.若一电荷在a、b两点的电势能相等,则这两点一定存在电势差
D.在匀强电场中与电场线垂直的同一平面内任意两点的电势差不为零
15.如图所示,实线表示电场线,虚线表示只受电场力作用的带电粒子的运动轨迹,粒子先经过M点,再经过N点。下列说法中正确的是( )
A.粒子带负电
B.粒子在M点的动能大于在N点的动能
C.粒子从M点到N点电场力做正功 D.粒子在M点受到的电场力大于在N点受到的电场力
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16.真空中两个点电荷Q1、Q2分别固定于x轴上x1=0和x2=4a的两点,在它们的连线上场强E与x关系如图所示(取x轴正方向为场强正方向,无穷远处为电势零点),以下判断正确的是( )
A.Q1带正电、Q2带负电
B.Q1的电荷量是Q2的3倍
C.x轴上3a处的电势为零
D.正点电荷q在x轴上a处的电势能比在2a处的大
17.如图所示,带电小球a由绝缘细线PM和PN悬挂而处于静止状态,其中PM水平,地面上固定一绝缘且内壁光滑的圆弧细管道GH,圆心P与a球位置重合,管道底端H与水平地面相切,一质量为m可视为质点的带电小球b从G端口由静止释放,当小球b运动到H端时对管道壁恰好无压力,重力加速度为g。在小球b由G滑到H过程中,下列说法中正确的是( )
A.小球b机械能逐渐减小 B.小球b所受库仑力大小始终为2mg C.细线PM的拉力先增大后减小 D.小球b加速度大小先变大后变小
18.如图所示,水平地面上固定一个绝缘直角三角形框架ABC,其中∠ACB=θ.质量为m,带电量为q的小圆环a套在竖直边AB上,AB面与圆环的动摩擦因数为μ,质量为M、带电量为+Q的小滑块b位于斜边AC上,a、b静止在同一高度上且相距L.已知圆环、滑块视为质点,AC面光滑,则( )
A.圆环a带正电 B.圆环a受到的摩擦力为μk
C.小球b受到的库仑力为 D.斜面对小球b的支持力为
19.P点为点电荷+Q的电场中的某点。若将电荷量为q的试探电荷放在P点,该试探电荷受到的电场力是F.下列说
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