高三電場習題-有答案

電場1、如圖所示，帶電物體P、Q可視為點電荷，電荷量相同．傾角為θ、質量為M的斜面體放在粗糙水平面上，將質量為m的物體P放在粗糙的斜面體上．當物體Q放在與P等高(PQ連線水平)且與物體P相距為r的右側位置時，P靜止且受斜面體的摩擦力為0，斜面體保持靜止，靜電力常量為k，則下列說法正確的是()A．P、Q所帶電荷量為eq\r(\f(mgktanθ,r2)) B．P對斜面的壓力為0C．斜面體受到地面的摩擦力為0 D．斜面體對地面的壓力為(M＋m)g2．空間某區(qū)域有一個正三角形ABC，其三個頂點處分別固定有三個等量正點電荷，如圖所示，D點為正三角形的中心，E、G、H點分別為正三角形三邊的中點，F(xiàn)點為E關于C點的對稱點．取無限遠處的電勢為0，下列說法中正確的是()A．根據(jù)對稱性，D點的電場強度必為0B．根據(jù)對稱性，D點的電勢必為0C．根據(jù)對稱性，E、F兩點的電場強度等大反向D．E、G、H三點的電場強度和電勢均相同3．(多選)真空中兩點電荷q1、q2分別位于直角三角形的頂點C和頂點B上，D為斜邊AB的中點，∠ABC＝30°，如圖所示．已知A點電場強度的方向垂直AB向下，則下列說法正確的是()A．q1帶正電，q2帶負電B．D點電勢高于A點電勢C．q1電荷量的絕對值等于q2電荷量的絕對值的一半D．q1電荷量的絕對值等于q2電荷量的絕對值的二倍4．如圖所示，A、B是兩個帶異號電荷的小球，其質量分別為m1和m2，所帶電荷量分別為＋q1和－q2，A用絕緣細線L1懸掛于O點，A、B間用絕緣細線L2相連．整個裝置處于水平方向的勻強電場中，平衡時L1向左偏離豎直方向，L2向右偏離豎直方向，則可以判定()A．m1＝m2B．m1>m2C．q1>q2D．q1<q25．一個正點電荷Q固定在正方形的一個角上，另一個帶電粒子射入該區(qū)域時，恰好能經過正方形的另外三個角a、b、c，如圖所示，則有()A．根據(jù)軌跡可判斷該帶電粒子帶正電B．a、b、c三點場強大小之比是1∶2∶1C．粒子在a、b、c三點的加速度大小之比是2∶1∶2D．a、c兩點的電場強度相同6.已知表面電荷均勻分布的帶電球殼，其內部電場強度處處為零．現(xiàn)有表面電荷均勻分布的帶電半球殼，如圖所示，CD為通過半球頂點C與球心O的軸線．P、Q為CD軸上關于O點對稱的兩點．則()A．P點的電場強度與Q點的電場強度大小相等，方向相同B．P點的電場強度與Q點的電場強度大小相等，方向相反C．P點的電場強度比Q點的電場強度強D．P點的電場強度比Q點的電場強度弱

7．a、b兩個帶電小球的質量均為m，所帶電荷量分別為＋3q和－q，兩球間用絕緣細線連接，a球又用長度相同的絕緣細線懸掛在天花板上，在兩球所在的空間有方向向左的勻強電場，電場強度為E，平衡時細線都被拉緊，則平衡時可能位置是()8．(多選)如圖是密立根油滴實驗的示意圖．油滴從噴霧器的噴嘴噴出，落到勻強電場中，調節(jié)兩板間的電壓，通過顯微鏡觀察到某一油滴靜止在電場中，下列說法正確的是()A．油滴帶正電B．油滴帶負電C．只要測出兩板間的距離和電壓就能求出油滴的電量D．該實驗測得油滴所帶電荷量等于元電荷的整數(shù)倍9．如圖所示，足夠大的光滑絕緣水平面上有三個帶電質點M、O、N，質點O能保持靜止，質點M、N均圍繞質點O做勻速圓周運動．已知質點M、N與質點O的距離分別為L1、L2(L1<L2)．不計質點間的萬有引力作用．下列說法正確的是()A．質點M與質點O帶有同種電荷B．質點N的線速度小于質點M的線速度C．質點N與質點M所帶電荷量之比為(eq\f(L2,L1))2D．質點M與質點N的質量之比為(eq\f(L1,L2))210、(多選)如圖，在勻強電場中有一△ABC，該三角形平面與電場線平行，O為三條中線AE、BF、CD的交點．將一電荷量為2.0×10－8C的正點電荷從A點移動到C點，電場力做的功為6.0×10－7J；將該點電荷從C點移動到B點，克服電場力做功為4.0×10－7J，設C點電勢為零．由上述信息通過計算或作圖能確定的是()A．勻強電場的方向B．O點的電勢C．將該點電荷沿折線AOD由A點移到D點動能的變化量D．過A點的等勢線11、如圖所示，梯形abcd位于某勻強電場所在平面內，兩底角分別為60°、30°，cd＝2ab＝4cm，a、b兩點的電勢分別為4V、0，將電荷量q＝1.6×10－3C的正電荷由a點移到d點，需克服電場力做功6.4×10－3J，則該勻強電場的電場強度()A．垂直ab向上，大小為400V/mB．垂直bc斜向上，大小為400V/mC．平行ad斜向上，大小為200V/mD．平行bc斜向上，大小為200V/m

22、如圖3所示，Q1、Q2為兩個等量同種的正點電荷，在Q1、Q2產生的電場中有M、N和O三點，其中M和O在Q1、Q2的連線上，O為連線的中點，N為Q1、Q2垂直平分線上的一點，ON＝d.下列說法正確的是()A．在M、N和O三點中，O點電勢最低B．在M、N和O三點中，O點電場強度最小C．若O、N間的電勢差為U，則N點的電場強度為eq\f(U,d)D．若O、N間的電勢差為U，將一個帶電荷量為q的正點電荷從N點移到O點，電場力做功為qU23、如圖7所示，AB為一固定的水平絕緣桿，在其上下對稱位置固定放置一對等量同種正點電荷，其連線與AB交于O點，桿上的E、F點關于O點對稱，E、F的間距為L.一可以視為質點的小球穿在桿上，小球與桿的動摩擦因數(shù)隨位置而變化，該變化規(guī)律足以保證小球從E點以一初速度v0沿桿向右做勻減速直線運動并經過F點，小球帶負電，質量為m.其在O點處與桿的動摩擦因數(shù)為μ0.則在由E到F的過程中()A．小球在O點電勢能最大B．小球在E、F兩點與桿的動摩擦因數(shù)一定相同C．E到O點，小球與桿的動摩擦因數(shù)逐漸減小D．小球克服摩擦力做功為μ0mgL24、(多選)某靜電場在x軸上各點的電勢φ隨坐標x的分布圖象如圖2所示．x軸上A、O、B三點的電勢值分別為φA、φO、φB，電場強度沿x軸方向的分量大小分別為EAx、EOx、EBx，電子在A、O、B三點的電勢能分別為EpA、EpO、EpB.下列判斷正確的是()A．φO>φB>φA B．EpO<EpB<EpAC．EOx<EBx<EAx D．EpO－EpA>EpO－EpB25、電荷量不等的兩點電荷固定在x軸上坐標為－3L和3L的兩點，其中坐標為3L處電荷帶正電，電荷量為Q.兩點電荷連線上各點電勢φ隨x變化的關系如圖3所示，其中x＝L處電勢最低，x軸上M、N兩點的坐標分別為－2L和2L，則下列判斷正確的是()A．兩點電荷一定為異種電荷B．原點O處場強大小為eq\f(3kQ,L2)C．負檢驗電荷在原點O處受到向左的電場力D．負檢驗電荷由M點運動到N點的過程，電勢能先減小后增大26、兩個等量同種電荷固定于光滑水平面上，其連線中垂線上有A、B、C三點，如圖4甲所示，一個電荷量為2×10－3C、質量為0.1kg的小物塊(可視為質點)從C點靜止釋放，其運動的v－t圖象如圖乙所示，其中B點處為整條圖線切線斜率最大的位置(圖中標出了該切線)．則下列說法正確的是()A．由C到A的過程中物塊的電勢能先減小后變大B．B點為中垂線上電場強度最大的點，場強E＝100V/mC．由C點到A點電勢逐漸降低D.B、A兩點間的電勢差UBA＝5V

27、電子束焊接機中的電場線如圖1中虛線所示．K為陰極，A為陽極，兩極之間的距離為d，在兩極之間加上高壓U，有一電子在K極由靜止被加速．不考慮電子重力，元電荷為e，則下列說法正確的是()A．A、K之間的電場強度為eq\f(U,d) B．電子到達A極板時的動能大于eUC．由K到A電子的電勢能減小了eU D．由K沿直線到A電勢逐漸減小28、如圖4所示，氕核、氘核、氚核三種粒子從同一位置無初速度地飄入電場線水平向右的加速電場E1，之后進入電場線豎直向下的勻強電場E2發(fā)生偏轉，最后打在屏上．整個裝置處于真空中，不計粒子重力及其相互作用，那么()A．偏轉電場E2對氚核做功最多 B．三種粒子打到屏上時的速度一樣大C．三種粒子運動到屏上所用時間相同 D．三種粒子一定打到屏上的同一位置29、如圖9所示為利用靜電除煙塵的通道示意圖，前、后兩面為絕緣板，上、下兩面為分別與高壓電源的負極和正極相連的金屬板，在上、下兩面間產生的電場可視為勻強電場，通道長L＝1m，進煙塵口的截面為邊長d＝0.5m的正方形，分布均勻的帶負電煙塵顆粒均以水平速度v0＝2m/s連續(xù)進入通道，碰到下金屬板后其所帶電荷會被中和并被收集，但不影響電場分布．已知每立方米體積內顆粒數(shù)n＝1×1013個，每個煙塵顆粒帶電荷量為q＝－1.0×10－17C，質量為m＝2.0×10－15kg，忽略顆粒的重力、顆粒之間的相互作用力和空氣阻力．(1)高壓電源電壓U0＝300V時，求被除去的煙塵顆粒數(shù)與總進入煙塵顆粒數(shù)的比值；(2)若煙塵顆粒恰好能全部被除去，求高壓電源電壓U1；(3)裝置在(2)中電壓U1作用下穩(wěn)定工作時，1s內進入的煙塵顆粒從剛進入通道到被全部除去的過程中，求電場對這些煙塵顆粒所做的總功．

123456789DAACCCADBDC101112131415161718ABDBDBCABBDACD192021222324252627BCDDBDCDCBCC28D29、(1)eq\f(3,4)(2)400V(3)0.01J解析(1)由牛頓第二定律得，eq\f(|U0q|,d)＝ma煙塵顆粒在電場中做類平拋運動，飛出電場時，有：水平位移L＝v0t豎直位移y＝eq\f(1,2)at2解得：y＝0.375m所求比值為η＝eq\f(y,d)＝eq\f(3,4