内容正文:
电场 提升训练(培优)
一、单选题
1.科学家研究发现,蜘蛛在没有风的情况下也能向上“起飞”。如图,当地球表面带有负电荷,空气中有正电荷时,蜘蛛在其尾部吐出带电的蛛丝,在电场力的作用下实现向上“起飞”。下列说法正确的是( )
A.蜘蛛往电势高处运动
B.电场力对蛛丝做负功
C.蛛丝的电势能增大
D.蛛丝带的是正电荷
2.利用静电纺丝技术制备纳米纤维材料是近年来材料领域的重要技术。如图所示,初始时无电场,喷嘴处的球形液滴保持静止;随着高压电场逐渐增强,液滴带上正电荷且由球形变为圆锥形(即“泰勒锥”);当电压增至某个临界值时(假设此后电压保持不变),液滴从尖端喷出,在非匀强电场的作用下向下方运动,M、N为直线路径上的两点。以下说法正确的是( )
A.喷嘴处的球形液滴在无电场的情况下只受重力
B.液滴从M到N的过程做匀加速直线运动
C.液滴从M到N的过程电场力做负功
D.液滴向下做螺旋运动时电势能减小
3.如图所示,绝缘水平光滑杆上套有一质量为m的带正电的小环,电荷量为q,小环与绝缘弹簧相连,弹簧另一端固定于杆正上方的P点.杆所在的空间存在着沿杆方向的匀强电场,杆上M、N两点间的电势差为,其中,小环以向右的速度经过M点,并能通过N点。已知在M、N两点处,弹簧对小环的弹力大小相等,,,M、N之间的距离为2L,Q点位于P点的正下方.在小环从M点运动到N点的过程中( )
A.小环加速度最大值为
B.小环经过Q点时的速度最大
C.小环经过N点时的速度大小为
D.小环在M、N两点时,弹性势能相等,动能也相等
4.据报道,我国福建号航母舰载机弹射起飞的电磁弹射技术与他国不同,采用的储能方式是超级电容。某科学探究小组制作了一个简易的电容式电磁弹射装置,如图所示,间距为l的水平平行金属导轨左端连接充好电的电容器,电容为C,电压为U,导轨右端放置质量为m的光滑金属棒,匀强磁场沿竖直方向(图中未画出),磁感应强度大小为B,开关闭合后金属棒向右离开导轨后水平射出,若某次试验金属棒弹射出去后电容器两端的电压减为,不计一切阻力,则金属棒离开导轨的速度为( )
A. B. C. D.
5.以О为坐标原点,沿绝缘水平面建立x轴,水平向右为正方向,两个电荷量相等的小球(可视为点电荷)分别固定在x轴上的M、N处,M、N的坐标分别为x=-4L和x=4L,如图(a)所示。M、N连线上各点的电势与位置坐标x的关系如图(b)所示,x=-2L处的电势为,x=L处的电势为。在x=-2L处由静止释放一个质量为m的带电滑块(可视为质点),滑块向右运动到x=L处时速度恰好为零。已知滑块与水平面间的动摩擦因数为,重力加速度大小为g,下列说法正确的是( )
A.两小球带同种电荷
B.滑块在x=-2L处受到的电场力小于在x=L处受到的电场力
C.滑块运动到О点时的加速度为
D.滑块所带的电荷量大小为
6.如图所示,abc为均匀带电半圆环,O为其圆心,O处的电场强度大小为E,将一试探电荷从无穷远处移到O点,电场力做功为W。若在cd处再放置一段圆的均匀带电圆弧,如虚线所示,其单位长度带电量与abc相同,电性与abc相反,则此时O点场强大小及将同样的试探电荷从无穷远处移到O点电场力做功为( )
A.E, B.E, C.E, D.E,
7.在空间中有平行xOy平面的匀强电场,置于原点O的粒子源向各个方向射出电荷量为+e,初动能为Ek0的粒子,有的粒子可以打到与粒子源相切的圆环上,如图所示,发现这些粒子中到达A点的粒子动能最大且为Ekm。不计粒子重力及粒子间相互作用,则下列说法正确的是( )
A.过A点的电场线与x轴平行 B.该匀强电场的方向沿OA方向
C.到A点的粒子电势能增加Ekm-Ek0 D.电势差UAB=
8.如图,空间中有一匀强电场,大小为,方向与水平方向成角,现有一光滑绝缘大圆环固定在竖直平面内,O点为环心,将质量为m、带电荷量为的小圆环套在大圆环的M点并同时给小圆环一个向右的水平初速度,小圆环恰好能够沿大圆环做完整的圆周运动,重力加速度为g,则小圆环( )
A.从M点到Q点动能减小
B.在M点和N点的电势能相等
C.从M点到Q点电场力做负功
D.动能最大处的电势低于动能最小处的电势
9.如图所示,用绝缘支架将带电荷量为+Q的小球a固定在O点,一粗糙绝缘直杆与水平方向的夹角θ=30°,直杆与小球a位于同一竖直面内,杆上有A、B、C三点,C与O两点位于同一水平线上,B为AC的中点,OA=OC=L。小球b质量为m,带电荷量为-q,套在直杆上,从A点由静止开始下滑,第一次经过B点时速度是v,运动到C点时速度为0。在+Q产生的电场中取C点的电势为0,重力加速度为g,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是( )
A.小球b经过B点时加速度为0
B.