2020届高考物理静电场(通用型)练习及答案 *静电场*
一、选择题
1、带电粒子射入一固定的带正电的点电荷Q的电场中,沿图中实线轨迹从a点运动到b点,a、b两点到点电荷Q的距离分别为ra、rb(ra>rb),b点为运动轨迹上到Q最近的点,不计粒子所受的重力,则可知 ( )
A.粒子带负电
B.b点的场强可能等于a点的场强
C.从a点到b点的过程中,静电力对粒子不做功
D.从a点到b点的过程中,粒子的动能和电势能之和保持不变
2、a和b是点电荷电场中的两点,如图所示,a点电场强度Ea与ab连线夹角为60°,b点电场强度Eb与ab连线夹角为30°,则关于此电场,下列分析中正确的是( )
A.这是一个正点电荷产生的电场,Ea∶Eb=1∶3 B.这是一个正点电荷产生的电场,Ea∶Eb=3∶1 C.这是一个负点电荷产生的电场,Ea∶Eb=3∶1 D.这是一个负点电荷产生的电场,Ea∶Eb=3∶1
3、(双选)静电场在x轴上的场强E随x的变化关系如图所示,x轴正向为场强正方向,带正电的点电荷沿x轴正方向运动,则点电荷( )
A.在x2和x4处电势能相等
B.由x1运动到x3的过程中电势能增大
C.由x1运动到x4的过程中电场力先增大后减小 D.由x1运动到x4的过程中电场力先减小后增大
4、如图所示,电子由静止开始经加速电场加速后,沿平行于板面的方向射入偏转电场,并从另一侧射出。已知电子质量为m,电荷量为e,加速电场电压为U0,偏转电场可看成匀强电场,极板间电压为U,极板长度为L,板间距为d。忽略电子所受重力,电子射入偏转电场时初速度v0和从偏转电场射出时沿垂直板面方向的偏转距离Δy分别是( )
A.C.
eU0UL2
m 2U0d eU0UL2
m 4U0d
B.D.
2eU0UL2m 2U0d 2eU0UL2m 4U0d
5、(双选)反天刀是生活在尼罗河的一种鱼类,沿着它身体的长度方向分布着电器官,这些器官能在鱼周围产生电场,如图为反天刀周围的电场线分布示意图,A、B、C为电场中的点,下列说法正确的是( )
A.头部带负电
B.A点电场强度大于B点电场强度
C.负离子运动到A点时,其加速度方向向右 D.图中从A至C的虚线可以是正离子的运动轨迹
6、(双选)如图所示,光滑绝缘的水平面上有一带电量为-q的点电荷,在距水平面高h处的空间内存在一场源点电荷+Q,两电荷连线与水平面间的夹角θ=30°,现给-q一水平初速度,使其恰好能在水平面上做匀速圆周运动,已知重力加速度为g,静电力常量为k,则( )
3kQq
A.点电荷-q做匀速圆周运动的向心力为4h2 3kQq
B.点电荷-q做匀速圆周运动的向心力为8h2 C.点电荷-q做匀速圆周运动的线速度为3gh 3gh
D.点电荷-q做匀速圆周运动的线速度为2
7、(双选)已知均匀带电球体在其外部产生的电场与一个位于球心的、电荷量相等的点电荷产生的电场相同,而均匀带电球壳在其内部任意一点形成的电场强度为零。现有一半径为R、电荷量为Q的均匀带电绝缘球体,M、N为一条直1
径上距圆心O为2R的两点,静电力常量为k,则( )
A.M、N点的电场强度方向相同 B.M、N点的电场强度方向相反 kQ
C.M、N点的电场强度大小均为8R2 kQ
D.M、N点的电场强度大小均为2R2
8、在x轴上有两个点电荷q1和q2,其中有一个点电荷位于x=0处,x轴上的电势φ随x变化的关系如图所示,则( )
A.x=x1处电场强度为0 B.x=x2处电场强度不为0
C.q1、q2为不等量异种点电荷,且正电荷在x=0处,负电荷在x<0的某处 D.q1、q2为等量异种点电荷,且正电荷在x=0处,负电荷在x>0的某处 9、(双选)如图所示的电路,闭合开关,水平放置的平行板电容器中有一个带电液滴正好处于静止状态。为了使液滴竖直向上运动,下列操作可行的是( )
A.断开开关,将两板间的距离拉大一些 B.断开开关,将两板水平地向相反方向移开一些 C.保持开关闭合,将两板间的距离减小一些
D.保持开关闭合,以两板各自的左侧板沿为轴,同时向上(即逆时针方向)转过一个小角度
二、非选择题
1、如图所示,在光滑水平面上有一辆长为L、质量为m的绝缘木板小车正以向右的初速度v0=
gl
2做匀速直线运动,现无初速度释放一个质量也为m,带电
量为+q(q>0)的小物块在小车的正中央,发现物块恰好没有从车上掉下来:
(1)求物块与小车上表面间的滑动摩擦因数μ;
(2)若车的初速度为2v0,在物块刚放上小车的同时在空间加一水平向右的匀强电场E1,为了让物块不从车的左端掉下来,求电场强度E1的最小值.(重力加速度为g)
2、如图所示,把质量为2 g的带负电小球A用绝缘细绳悬挂,若将带电荷量为4×10-6 C的带电小球B靠近A,当两个带电小球在同一高度相距30 cm时,绳与竖直方向成45°角,g取10 m/s2,k=9.0×109 N·m2/C2。求: