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2010-2011学年河南省平顶山市宝丰一中高考物理专项训练:静电场(解析版)
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试卷详情
本卷共 15 题,其中:
选择题 12 题,解答题 3 题
中等难度 15 题。总体难度: 中等
选择题 共 12 题
如图,水平放置的平金属板A、B连接一恒定电压,两个质量相等的电荷M和N同时分别从极板A的边缘和两极板的正中间言水平方向进入板间电场,两电荷恰好在板间某点相遇.若不考虑电荷的重力和它们之间的相互作用,则下列说法正确的是( )
A.M的比荷大于N的比荷
B.两电荷在电场中运动的加速度相等
C.从两电荷进入电场到两电荷相遇,电场力对M做的功大于电场力对N做的功
D.M进入电场的初速度大小与N进入电场的初速度大小一定相等
难度: 中等
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如图所示,一带电液滴在重力和匀强电场对它的作用力作用下,从静止开始由b沿直线运动到d,且bd与竖直方向所夹的锐角为45°,则下列结论正确的是( )
A.此液滴带负电
B.液滴的加速度等于
g
C.合外力对液滴做的总功等于零
D.液滴的电势能减少
难度: 中等
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某静电场的电场线分布如图所示,一负点电荷只在电场力作用下先后经过场中的M、N两点.过N点的虚线是电场中的一条等势线,则( )
A.M点的电场强度小于N点电场强度
B.M点的电势低于N点的电势
C.负点电荷在M点的电势能小于在N点的电势能
D.负点电荷在M点的动能小于在N点的动能
难度: 中等
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如图所示,虚线表示某点电荷Q所激发电场的等势面,已知a、b两点在同一等势面上,c、d两点在另一个等势面上.甲、乙两个带电粒子以相同的速率,沿不同的方向从同一点a射入电场,在电场中沿不同的轨迹adb曲线、acb曲线运动.则下列说法正确的是( )
①两粒子所带的电荷符号不同
②甲粒子经过c点时的速度大于乙粒子经过d点的速度
③两个粒子的电势能都是先减小后增大
④经过b点时,两粒子的动能一定相等.
A.①②
B.①③
C.③④
D.①④
难度: 中等
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如图所示,表面光滑的曲面体上方有一固定的带电量为+Q 的点电荷,现有一带电量为+q的金属小球(可视为质点),在A点以初速度v沿曲面射入,曲面体为绝缘体,小球与曲面相互绝缘,则( )
A.小球从A点运动到B点过程中,速度逐渐减小
B.小球从A点到C点过程中,重力势能的增加量等于其动能的减少量
C.小球在C点时受到+Q的库仑力最大,所以对曲面的压力最大
D.小球在曲面上运动过程中,机械能始终守恒
难度: 中等
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如图所示,处于真空中的匀强电场与水平方向成15°角,AB直线与匀强电场E互相垂直.在A点以大小为v的初速度水平抛出一质量为m,带电量为+q的小球,经时间t,小球下落一段距离过C点(图中未画出)时速度仍为v,在小球由A点运动到C点的过程中,下列说法中正确的是( )
A.电场力对小球做功为零
B.小球的电势能增加
C.小球的机械能减少量为
mg
2
t
2
D.C可能位于AB直线的左侧
难度: 中等
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如图所示,带正电的粒子以一定的初速度v沿两板的中线进入水平放置的平行金属板内,恰好沿下板的边缘飞出.已知板长为L,板间距离为d,板间电压为U,带电粒子的电荷量为q,粒子通过平行金属板的时间为t(不计粒子的重力),则( )
A.在前
时间内,电场力对粒子做的功为
B.在后
时间内,电场力对粒子做的功为
C.粒子的出射速度偏转角满足tanθ=
D.粒子前
和后
的过程中,电场力冲量之比为
:1
难度: 中等
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地面附近,存在着一有界电场,边界MN将某空间分成上下两个区域Ⅰ、Ⅱ,在区域Ⅱ中有竖直向上的匀强电场,在区域Ⅰ中离边界某一高度由静止释放一质量为m的带电小球A,如图甲所示,小球运动的v-t图象如图乙所示,已知重力加速度为g,不计空气阻力,则( )
A.在t=2.5s时,小球经过边界MN
B.小球受到的重力与电场力之比为3:5
C.在小球向下运动的整个过程中,重力做的功与电场力做的功大小相等
D.在小球运动的整个过程中,小球的机械能与电势能总和先变大再变小
难度: 中等
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如图所示,实线为电场线,虚线为等势面,两相邻等势面间电势差相等.A、B、C为电场中的三个点,且AB=BC,一个带正电的粒子从A点开始运动,先后经过B、C两点,若带电粒子只受电场力作用,则下列说法正确的是( )
A.粒子在A、B、C三点的加速度大小关系a
C
>a
B
>a
A
B.粒子在A、B、C三点的动能大小关系E
kC
>E
kB
>E
kA
C.粒子在A、B、C三点的电势能大小关系E
pC
>E
pB
>E
pA
D.粒子由A运动至B和由B运动至C电场力做的功相等
难度: 中等
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X轴上有两点电荷Q
1
和Q
2
,Q
1
和Q
2
之间连线上各点电势高低如图曲线所示(AP>PB),选无穷远处电势为0,从图中可以看出( )
A.Q
1
电荷量一定大于Q
2
电荷量
B.Q
1
和Q
2
一定同种电荷
C.P点电场强度是0
D.Q
1
和Q
2
之间连线上各点电场方向都指向Q
2
难度: 中等
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AM、BN是平行板电容器两极板,板长为L,距离板右端L处有竖直屏PQ.若带电,两板之间为匀强电场,两板之外电场忽略不计.一质量为m,带电量为+q的油滴以水平速度V飞入电容器间,经过一段时间油滴垂直打在屏上.下列说法正确的是( )
A.平行板电容器可能不带电
B.BN板一定带正电,且电场强度大小为
C.油滴在电容器间运动过程中机械能一定增大
D.油滴撞击PQ前的瞬间速度大小仍为V
难度: 中等
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如图所示,在水平向右的匀强电场中以竖直和水平方向建立直角坐标系,一带负电的油滴从坐标原点以初速度v向第一象限某方向抛出,当油滴运动到最高点A(图中未画出)时速度为v
t
,试从做功与能量转化角度分析此过程,下列说法正确的是( )
A.若v
t
>v,则重力和电场力都对油滴做正功引起油滴动能增大
B.若v
t
>v,则油滴电势能的改变量大于油滴重力势能的改变量
C.若v
t
=v,则A点可能位于第一象限
D.若v
t
=v,则A点一定位于第二象限
难度: 中等
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解答题 共 3 题
如图所示,空间存在着电场强度为E=2.5×10
2
N/C、方向竖直向上的匀强电场,一长为L=0.5m的绝缘细线,一端固定在O点,一端拴着质量m=0.5kg、电荷量q=4×10
-2
C的小球.现将细线拉直到水平位置,使小球由静止释放,则小球能运动到最高点.不计阻力.取g=10m/s
2
.求:
(1)小球的电性.
(2)细线在最高点受到的拉力.
(3)若小球刚好运动到最高点时细线断裂,则细线断裂后小球继续运动到与O点水平方向距离为细线的长度L时,小球距O点的高度.
难度: 中等
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如图所示,某空间有一竖直向下的匀强电场,电场强度E=1.0×10
2
V/m,一块足够大的接地金属板水平放置在匀强电场中,在金属板的正上方高度h=0.80m的a处有一粒子源,盒内粒子以v=2.0×10
2
m/s的初速度向水平面以下的各个方向均匀释放质量为m=2.0×10
-15
kg,电荷量为q=+10
-12
C的带电粒子,粒子最终落在金属板b上.若不计粒子重力,求:(结果保留两位有效数字)dysz
(1)粒子源所在处a点的电势;
(2)带电粒子打在金属板上时的动能;
(3)从粒子源射出的粒子打在金属板上的范围(所形成的面积);若使带电粒子打在金属板上的范围减小,可以通过改变哪些物理量来实现?
难度: 中等
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如图1所示,真空中相距d=5cm的两块平行金属板A、B与电源连接(图中未画出),其中B板接地(电势为零),A板电势变化的规律如图2所示.将一个质量m=2.0×10
-27
kg,电量q=+1.6×10
-19
C的带电粒子从紧临B板处释放,不计重力.求
(1)在t=0时刻释放该带电粒子,释放瞬间粒子加速度的大小;
(2)若A板电势变化周期T=1.0×10
-5
s,在t=0时将带电粒子从紧临B板处无初速释放,粒子达到A板时动量的大小;
(3)A板电势变化频率多大时,在t=
到t=
时间内从紧临B板处无初速释放该带电粒子,粒子不能到达A板.
难度: 中等
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