高考物理提高训练专题卷静电场专题 4页

静电场 一、选择题 ‎1．如图所示，曲线PQ为一重力不计的带电粒子在匀强电场中运动的轨迹，粒子的出发点为P点，粒子在P、Q两点的速度方向沿图中箭头方向，已知粒子在Q点的速度方向竖直向下，且粒子在Q点所具有的电势能最大。下列说法正确的是 （ ）‎ A. 匀强电场的方向一定水平向右 B. Q点的电势一定比P点的电势小 C. 该粒子所受的电场力方向斜向右下方 D. 该粒子在Q点的速度最小 ‎【答案】 D ‎2．“探究影响平行板电容器电容大小因素”的实验装置如图所示，忽略漏电产生的影响，下列判断正确的是 （ ）‎ A. 静电计指针偏转角度的大小显示了平行板电容器所带电量的多少 B. 若用一个电压表替代静电计，实验效果相同 C. 若在平行板间插入介电常数更大的电介质，板间的电场强度会减小 D. 若平板正对面积减小时，静电计指针偏角减小 ‎【答案】 C ‎3．如图所示，虚线A、B、C为某电场中的三条等势线，其电势分别为3 V、5 V、7 V，实线为带电粒子在电场中运动时的轨迹，P、Q为轨迹与等势线A、C的交点，带电粒子只受电场力的作用，则下列说法不正确的是 （ ）‎ A. 粒子可能带正电 B. 粒子在P点的动能大于在Q点动能 C. 粒子在P点电势能小于粒子在Q点电势能 D. 粒子在P点的加速度小于在Q点的加速度 ‎【答案】 A ‎4．如图，一半径为R的圆盘上均匀分布着电荷量为Q的电荷，在垂直于圆盘且过圆心c的轴线上有a、b、d三个点，a和b、b和c、c和d间的距离均为R，在a点处有一电荷量为q(q>0)的固定点电荷。已知b点处的场强为零，则d点处场强的大小为(k为静电力常量) （ ）‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】 B ‎5．一对正、负电子可形成一种寿命比较短的称为“电子偶素”的新粒子。电子偶素中的正电子与负电子都以速率v绕它们连线的中点做圆周运动。假定玻尔关于氢原子的理论可用于电子偶素，电子的质量m、速率v和正、负电子间的距离r的乘积也满足量子化条件，即，式中n称为量子数，可取整数值1、2、3、¼，h为普朗克常量。已知静电力常量为k，电子质量为m、电荷量为e，当它们之间的距离为r时，电子偶素的电势能，则关于电子偶素处在基态时的能量，下列说法中正确的是 （ ）‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】 C ‎6．在某一静电场中建立x轴，其电势随坐标x变化的图线如图所示。若将一带负电的粒子（重力不计）从坐标原点O处由静止释放，电场中P、Q两点位于x轴上，其横坐标分别为lcm、4cm。则下列说法正确的是 （ ）‎ A. 粒子经过P点与Q点时，动能相等 B. 粒子经过P、Q两点时，加速度大小之比1：1‎ C. 粒子经过P、Q两点时，电场力功率之比1：1‎ D. 粒子恰能运动到离原点12cm处 ‎【答案】 A ‎7．如图所示，在光滑绝缘的水平面上固定两个等量负点电荷A和B，O点为AB连线的中点，C、D为AB连线上关于O点对称的两个点，且CO＝OD＝L.一带正电的可视为点电荷的小球以初速度v0从C点运动到D点．设O点的电势φ0＝0，取C点为坐标原点，向右为x轴的正方向，下列关于小球的电势能Ep、小球的动能Ek、电势φ、电场强度E随小球运动的位移x变化的图象，可能正确的是 （ ）‎ A. A B. B C. C D. D ‎【答案】 B ‎8．如图所示，在真空中电荷量相等的离子P1、P2分别以相同初速度从O点沿垂直于电场强度的方向射入匀强电场，粒子只在电场力的作用下发生偏转，P1打在极板B上的C点，P2打在极板B上的D点．G点在O点的正下方，已知GC＝CD，则离子P1、P2的质量之比为 （ ）‎ A. 1∶1 B. 1∶2 C. 1∶3 D. 1∶4‎ ‎【答案】 D ‎9．（多选）如图甲所示，一个带电油滴从O点以速度v向右上方射入匀强电场中，v的方向与电场方向成α角．若测得油滴到达运动轨迹的最高点P时，它的速度大小仍为v，则下列说法正确的是 （ ）‎ A．P点一定在O点的右上方 B．OP与初速度v所成的角度可能为 C．油滴到达最高点时，电场力对小球做功的瞬时功率为0‎ D．油滴到达最高点的过程，电场力对小球一定做正功 ‎【答案】 BD ‎10．（多选）光滑水平面上有一边长为L的正方形区域处在场强为E的匀强电场中，电场方向与正方形一边平行．一质量为m、带电荷量为q的小球由某一边的中点，以垂直于该边的水平初速度v0进入该正方形区域．当小球再次运动到该正方形区域的边缘时，具有的动能可能为 （ ）‎ A．0 B．mv02/2＋qEL C．（mv02＋qEL）/2 D．mv02＋qEL ‎【答案】 ABC ‎11．（多选）如图所示，一带电小球自固定斜面顶端A点以某速度水平抛出，落在斜面上B点。现加上竖直向下的匀强电场，仍将小球自A点以相同速度水平抛出，落在斜面上C点。不计空气阻力，下列说法正确的是 （ ）‎ A. 小球带正电 B. 小球所受电场力可能大于重力 C. 小球两次落在斜面上所用的时间不相等 D. 小球两次落在斜面上的速度大小相等 ‎【答案】 CD ‎12．（多选）如图所示的直角坐标系中，第一象限内分布着均匀辐射的电场，坐标原点与四分之一圆弧的荧光屏间电压为U；第三象限内分布着竖直向下的匀强电场，场强大小为E.大量电荷量为–q（q>0）、质量为m的粒子，某时刻起从第三象限不同位置连续以相同的初速度v0沿x轴正方向射入匀强电场.若粒子只能从坐标原点进入第一象限，其它粒子均被坐标轴上的物质吸收并导走而不影响原来的电场分布.不计粒子的重力及它们间的相互作用.下列说法正确的是 （ ）‎ A. 能进入第一象限的粒子，在匀强电场中的初始位置分布在一条直线上 B. 到达坐标原点的粒子速度越大，入射速度方向与y轴的夹角θ越大 C. 能打到荧光屏的粒子，进入O点的动能必须大于qU D. 若U< ，荧光屏各处均有粒子到达而被完全点亮 ‎【答案】 BCD 二、非选择题 ‎13．两个正点电荷Q1=+Q和Q2=+4Q分别固定在光滑绝缘水平面上的A、B两点，A、B两点相距L，且A、B两点正好位于水平光滑绝缘半圆细管两个端点的出口处，如图所示．‎ ‎（1）在A、B连线上，由A点到B点，电势如何变化？‎ ‎（2）将一正检验电荷置于A、B连线上靠近A处由静止释放，求它在A、B连线上运动的过程中能达到最大速度的位置离A点的距离；‎ ‎（3）若把另一正检验电荷放于绝缘管内靠近A点处由静止释放，试确定它在管内运动过程中速度为最大值时的位置P，即求出图中PA和AB连线的夹角θ．‎ ‎【答案】 （1）电势先减再增；（2）L（3）‎ ‎14．一带电粒子以竖直向上的初速度v自A点进入场强为E、方向水平向右的匀强电场，粒子受到的电场力大小等于重力，当粒子到达B点时，速度大小仍等于v，但方向变为水平，重力加速度大小为g，求：‎ ‎（1）从A到B所经历的时间；‎ ‎（2）A、B之间的电势差。‎ ‎【答案】 (1) ；(2) ‎ ‎15．如图所示，在坐标系xOy的第一象限内斜线OC的上方存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，第四象限内存在磁感应强度大小未知、方向垂直纸面向里的匀强磁场，第三象限内存在沿y轴负方向的匀强电场，在x轴负半轴上有一接收屏GD，GD＝2OD＝d，现有一带电粒子(不计重力)从y轴上的A点，以初速度v0水平向右垂直射入匀强磁场，恰好垂直OC射出，并从x轴上的P点(未画出)进入第四象限内的匀强磁场，粒子经磁场偏转后又垂直y轴进入匀强电场并被接收屏接收，已知OC与x轴的夹角为37°，OA＝d，求：‎ ‎(1)粒子的电性及比荷q/m；‎ ‎(2)第四象限内匀强磁场的磁感应强度B′的大小；‎ ‎(3)第三象限内匀强电场的电场强度E的大小范围。‎ ‎【答案】 (1)负　　(2) 　(3) ≤E≤‎ ‎16．如图所示，光滑绝缘水平面上方MN范围内存在水平向右的匀强电场，场强大小为E，MN间距为L 其余部分没有电场，电场的左边界M内有一个质量为m，带电量为+q的带电小球A，电场中某位置处静止放有另一个不带电的小球B，其质量也为m，现由静止释放小球A，A加速后与B发生碰撞，求：‎ ‎(1)若A、B碰后粘为一体，B球开始放在何处时产生的内能最多，内能最大值是多少；‎ ‎(2)要使A、B只发生一次碰撞，且碰撞无机械能损失，B球开始位置离M边界距离x的范围；‎ ‎(3)要使A、B发生两次碰撞，且碰撞无机械能损失，碰后A、B交换速度，B球开始位置离M边界距离x的范围。‎ ‎【答案】 （1）（2）x≥（3）≤x<‎