专题01 静电场及其能量(期中真题汇编,湖南专用)高二物理上学期
2026-09-15
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摘要:
**基本信息**
静电场专题期中试题汇编,覆盖6大高频考点,精选湖南多校期中真题,注重基础巩固与能力提升的梯度设计。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择|约25题|电荷库仑定律、电场强度、电势能、电容器、带电粒子运动|结合现代印染车间空间电场、指纹锁电容等科技情境;设置控制变量法实验题(如探究静电力影响因素)|
|计算|约5题|电场强度叠加、带电粒子在复合场中运动|综合力学与电场知识,如带电小球在圆弧轨道与匀强电场中的运动;涉及示波器原理等实际应用|
内容正文:
专题01 静电场及其能量
6大高频考点
1. 电荷 库仑定律
2. 电场 电场强度
3. 电场强度矢量叠加的几种特殊方法
4. 电势能、电势、电势差
5. 电容器的电容
6. 带电粒子在电场中的运动
考点1 电荷 库仑定律
1.(25-26高二上·汨罗市第一中学·期中)用带正电的小球靠近不带电验电器的金属球,结果验电器的金属箔张开,如图甲所示:用带正电的小球接触不带电验电器的金属球,结果验电器的金属箔张开,如图乙所示。关于甲、乙两验电器金属箔带电情况。下列说法正确的是( )
A. 甲带正电、乙带负电
B. 甲带负电、乙带正电
C. 都带正电
D. 都带负电
2.(25-26高二上·邵阳二中·期中)真空中两个静止点电荷间的库仑力大小为F。若两点电荷间距离保持不变,电荷量都变为原来的3倍。则两点电荷间的库仑力大小变为( )
A. F
B. 4F
C. 7F
D. 9F
3.(25-26高二上·湖南名校联考联合体·期中)对于点电荷,下列说法中正确的是( )
A. 点电荷也叫“元电荷”,是最小的电荷量
B. 点电荷是一个带有电荷的点,它是实际带电体的抽象,任何带电体在任何情况下都能当作点电荷处理
C. 只要带电体的电荷量足够小,该带电体就可以视为点电荷
D. 相互作用的两个点电荷,不论它们的电荷量是否相等,它们之间相互作用的库仑力大小一定相等
4.(25-26高二上·汨罗市第一中学·期中)某物理兴趣小组利用图示装置来探究影响电荷间的静电力的因素。图甲中,A是一个带正电的物体,系在绝缘丝线上的带正电的小球会在静电力的作用下发生偏离,静电力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度显示出来。他们分别进行了以下操作。
步骤一:如图甲所示,用绝缘柄固定带电物体,把系在丝线上的带电小球先后挂在横杆上的、、等位置,比较小球在不同位置所受静电力的大小。
步骤二:如图乙所示,固定带电小球B处于同一位置,用绝缘柄移动带电物体,使和带电小球B的距离保持不变。增大或减小其所带的电荷量,比较小球所受的静电力大小。
(1)图中实验采用的方法是______(填正确选项前的字母)。
A. 理想实验法 B. 等效替代法
C. 微小量放大法 D. 控制变量法
(2)为了比较带电小球所受带电体的作用力的大小,下列方法最好的是______。
A. 比较小球抬起的高度 B. 比较小球往右偏移的距离
C. 比较丝线偏离竖直方向的角度 D. 比较丝线的长度
(3)如图乙所示缓慢移动绝缘底座,改变和的距离,得到五组、数据,根据库仑定律,拟合的库仑力与距离的关系图像可能正确的是______;
A. B. C.
考点2 电场 电场强度
1.(25-26高二上·汨罗市第一中学·期中)下列说法中正确的是( )
A. 根据可知,电场中某点的电场强度与试探电荷在该点所受的静电力成正比
B. 电场中某点的电场强度,与试探电荷的受力大小及带电荷量无关
C. 电场中某点的电场强度方向即试探电荷在该点的受力方向
D. 公式和只适用点电荷形成的电场
2.(25-26高二上·邵阳二中·期中)某一区域的电场线分布如图所示。a、b、c、d是电场中的四个点。其中哪一点的电场强度最强( )
A. a
B. b
C. c
D. d
3.(25-26高二上·湖南名校联考联合体·期中)如图所示,某无人化现代印染车间采用“空间电场”技术净化空气。直流高压电源与悬挂电极连接,形成空间电场,空气中的尘埃颗粒会在该电场作用下向悬挂电极移动,M、P为电场中的两点,则( )
A. 空气中的尘埃微粒带正电
B. M、P处电场强度相同
C. 空气中的带电微粒在M点的电势能比在P点的小
D. M点电势等于P点电势
4.(25-26高二上·湘潭县第一中学·期中)如图所示,实线为正点电荷周围的部分电场线,虚线为以点电荷为圆心的圆弧。、、、为圆弧与电场线的交点,下列说法正确的是( )
A. 点的场强大于点的场强
B. 、两点的场强相同
C. 点的场强大于点的场强
D. 、两点的场强相同
考点3 电场强度矢量叠加的几种特殊方法
1.(25-26高二上·湖南常德七中·期中)如图所示,A、B两个点电荷固定在空间,实线为两点电荷电场中的部分电场线,弯曲虚线为一个带电粒子仅在静电力作用下运动的轨迹,a、b为轨迹上两点,下列说法正确的是( )
A. A、B带同种电荷
B. a点电场强度比b点电场强度大
C. A、B带电荷量的绝对值不相等
D. 带电粒子在a点加速度比在b点加速度大
2.(25-26高二上·汉寿一中·期中)如图,在真空中的绝缘光滑水平面上,边长为L的正三角形的三个顶点上分别固定放置电量为+Q、+Q、-Q的点电荷,以图中顶点为圆心、0. 5L为半径的圆与其腰及底边中线的交点分别为A、B、C、D。下列说法正确的是( )
A. A点场强等于C点场强
B. B点电势等于D点电势
C. 由A点静止释放一正点电荷+q,其轨迹可能是直线也可能是曲线
D. 将正点电荷+q沿圆弧逆时针从B经C移到D,电荷的电势能始终不变
3.(25-26高二上·湘潭县第一中学·期中)如图所示,在三角形的三个顶点a、b、c处分别固定三个点电荷,a、b两处的点电荷都带正电,c处点电荷所受库仑力的合力的方向垂直于a、b的连线向下,已知a处点电荷所带的电荷量为,,。
(1)试判断c处点电荷的电性;
(2)求b处点电荷的带电荷量。
考点4 电势能、电势、电势差
1.(25-26高二上·汨罗市第一中学·期中)关于电荷和静电场,下列说法正确的是( )
A. 一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的代数和保持不变
B. 电场线与等势面垂直,且由电势低的等势面指向电势高的等势面
C. 点电荷仅在电场力作用下从静止释放,该点电荷的电势能将增大
D. 点电荷仅在电场力作用下从静止释放,将从高电势的地方向低电势的地方运动
2.(25-26高二上·湘一名校联盟·期中)(多选)如图所示,等量异种点电荷产生的电场中,、两点关于两电荷连线的中垂线对称。下列说法正确的是( )
A. 点的场强比点的场强大
B. 点的场强与点的场强大小相等
C. 点的电势比点的电势高
D. 电子在点的电势能比在点的电势能大
3.(25-26高二上·邵阳二中·期中)将电荷量为的电荷从电场中的A点移到B点,静电力做的功为,则A、B两点的电势差为( )
A. 20V
B. 40V
C. -20V
D. -40V
4.(25-26高二上·邵阳二中·期中)如图所示,a、b、c是静电场中某电场线上的三点,设三点的电势分别为、、,则( )
A.
B.
C.
D.
5.(25-26高二上·湖南名校联考联合体·期中)如图所示是等量异种点电荷形成的电场中的一些点;O是电荷连线的中点,E、F是连线中垂线上相对于O对称的两点,B、C和A、D也相对O对称。则下列说法中正确的是( )
A. E、F两点电场强度相同
B. A、D两点电势相同
C. B、O、C三点,O点电场强度最大
D. 电子从E点向F点运动的过程中所受静电力逐渐增大
6.(25-26高二上·湘潭县第一中学·期中)(多选)英国科学家法拉第最先尝试用“线”描述磁场和电场,它有利于形象理解不可直接观察的电场和磁场的强弱分布。如图所示为等量的异种电荷电场中的部分电场线分布情况,图中的虚线是两点电荷连线的中垂线,A、B、C、D是电场线上的四点,根据如图所示的电场线分布图判断,下列说法正确的是( )
A. A点的电势低于B点的电势
B. C、D两点的场强方向均平行于点电荷连线向左
C. C、D两点的场强大小相等
D. 正试探电荷在A点的电势能大于其在C点的电势能
7.(25-26高二上·湘潭县第一中学·期中)真空中有一静电场,其在x轴正半轴的电势随x变化的关系如图所示,则根据图像可知( )
A. R处的电场强度
B. 处与处的电场强度方向相反
C. 带正电的试探电荷在x1处的电势能大于处的电势能
D. 该电场有可能是处在O点的正的点电荷激发产生的
8.(25-26高二上·湖南常德七中·期中)(多选)如图所示,a、b、c为电场中同一条电场线上的三点,其中c为ab的中点。已知a、b两点的电势如图所示,则下列叙述错误的是( )
A. 该电场在c点的电势一定高于7V
B. a点处的场强Ea一定小于b点处的场强Eb
C. 正电荷从a点运动到b点的过程中电势能一定增大
D. 正电荷只受电场力的作用从a点运动到b点的过程中动能一定增大
考点5 电容器的电容
1.(25-26高二上·汉寿一中·期中)如图为计算机键盘上的某一个键,键下面连有一块小金属片A,小金属片B固定在键盘上,与金属片A隔有一定空气间隙组成电容器,与电压恒定的电源连接后,按下该键后立即松开,则此过程( )
A. 电容器的电容先变小后变大
B. 两金属片间电压先变大后变小
C. 两金属片间电场强度先变大后变小
D. 电容器先放电后充电
2.(25-26高二上·湘潭县第一中学·期中)如图为指纹锁示意图,当手指的指纹一面与锁表面接触时,指纹上凸处和凹处分别与锁基板上的小极板形成正对面积相同的电容器。现使电容器两端电压保持不变,手指挤压锁表面的过程中,指纹与小极板之间的距离变小,电容器( )
A. 电容变小
B. 处于充电状态,电荷量增加
C. 存储的电能减少
D. 内部电场强度不变
3.(25-26高二上·汨罗市第一中学·期中)(多选)如图所示,平行板电容器与电动势为E的电源连接,上极板A接地,一带负电的油滴静止于电容器中的P点,现将平行板电容器的下极板B竖直向下移动一小段距离,则( )
A. 带电油滴将静止
B. P点的电势将升高
C. 带电油滴在P点时的电势能增大
D. 电容器的电容减小,极板带电荷量减小
4.(25-26高二上·明德中学·期中)据不完全统计,目前大多数新能源乘用车的动力电池在正常使用条件下,可以使用8到10年左右的时间。未来,随着科技的进步和技术的不断升级,超级电容的性能可能逐渐优化,并逐渐替代一些电池应用。如图为平行板电容器,用电池对电容器充电,电容器两极板之间有一个电荷q处于静止状态。现只增大电容器两极板的间距,则在这个过程中( )
A. 电容器放电
B. 电荷q将向上加速运动
C. 电荷q依然保持静止
D. 电容器充电
考点6 带电粒子在电场中的运动
1.(25-26高二上·湘潭县第一中学·期中)如图所示,平行板电容器的两个极板与水平地面成一定角度,两极板间的电场为匀强电场。若一带电小球(可视为点电荷)恰能沿图中水平虚线从左向右通过电容器,不计空气阻力,则在此过程中,该带电小球( )
A. 可能做匀速运动
B. 不可能做匀减速运动
C. 机械能守恒
D. 电势能增大
2.(25-26高二上·汨罗市第一中学·期中)如图所示,竖直放置的半径为R的四分之一光滑圆弧轨道AB与粗糙绝缘水平轨道BC在B处平滑连接,O为圆弧轨道的圆心,直线OB左侧空间分布着电场强度大小为E、方向竖直向下的匀强电场。一质量为m、电荷量为的带负电的物块,以一定的初速度从A点沿切线进入圆弧轨道。已知物块与水平轨道BC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. 无论在A点的初速度多大,物块一定能沿圆弧轨道运动到B点
B. 物块以不同的初速度从A点沿圆弧轨道滑到B点,其在B点的速度最小为0
C. 物块以不同的初速度从A点沿圆弧轨道滑过B点后,最终可停在距B点的位置
D. 物块沿圆弧轨道滑过B点后,最终停在BC上,因摩擦产生的热量的最小值为
3.(25-26高二上·湖南名校联考联合体·期中)三个粒子A、B、C带电量相同,质量,让A、B、C先后以相同的速度从带电平行板间的P点沿垂直电场方向射入有界匀强电场,其中B恰从下极板边缘离开电场,轨迹如图中曲线所示,不计粒子的重力,则它们在电场中运动的过程中,下列说法正确的是( )
A. A将打在下极板上
B. B与C的轨迹重合
C. 电场力做的功相等
D. 离开电场时C的速度最大
4.(25-26高二上·湖南名校联考联合体·期中)(多选)如图所示,有一个带电荷量为q的带负电微粒静止在两极板A、B间的P点,微粒重力不计。当两极板间加上电压U时,微粒在电场力作用下向左运动。如果改变两极板距离d时h保持不变,关于微粒在两板间的运动,下列说法正确的是( )
A. 微粒到达正极板时的速率与两板间距离和极板间电压都有关
B. 微粒到达正极板时的速率与P点到B板的距离和微粒质量都无关
C. 其他量不变,两板间距离越大,微粒运动的时间越长
D. 若极板电压U与微粒的电荷量q均变为原来的2倍,则微粒到达正极板时的速率变为原来的4倍
5.(25-26高二上·汉寿一中·期中)(多选)示波器的核心部件是示波管,示波管由电子枪、偏转电极和荧光屏组成,其原理图如图甲所示。下列说法正确的是( )
A. 如果在XX′之间加图a的电压,在YY′之间加图b的电压,在荧光屏上会看到一条与Y轴平行的竖直亮线
B. 如果在XX'之间加图b的电压,在YY'之间加图c的电压,在荧光屏上看到的亮线是正弦曲线
C. 如果在XX'之间不加电压,在YY'加图a电压,在荧光屏的Y轴上会看到一个亮斑
D. 如果在XX'之间加图a的电压,在YY'之间加图c的电压,在荧光屏看到的亮线是正弦曲线
6.(25-26高二上·汉寿一中·期中)如图甲为一对长度为L的平行金属板,在两板之间加上如图乙所示的电压。现有两个质子以相同的初速度分别从和 时刻水平射入电场,已知两质子在电场中的运动时间均为T,并从右端离开电场,则两质子在电场中的偏转位移大小之比是( )
A. 1:1
B. 2:1
C. 3:1
D. 4:1
7.(25-26高二上·湘潭县第一中学·期中)(多选)如图所示,空间存在与水平地面成30°角的匀强电场,竖直圆弧轨道固定在水平面上且与电场线共面,O为圆心,PQ为直径。一带电小球静止在P点,已知OP与竖直方向夹角为60°,轨道半径为R,小球质量为m,电荷量为+q,重力加速度为g。则下列选项正确的是( )
A. 电场强度E的大小为
B. 电场强度E的大小为
C. 若小球从P点沿切线方向以初速度恰好能沿圆弧轨道做完整圆周运动,则
D. 若小球从P点沿切线方向以初速度恰好能沿圆弧轨道做完整圆周运动,则
8.(25-26高二上·汉寿一中·期中)(多选)如图所示,用长为的轻质柔软绝缘细线,拴一质量为、带电荷量为的小球(可视为质点),细线的上端固定于点,装置处在一水平向左的匀强电场中,当小球平衡时细线与竖直方向成60°角,现将电场反向,小球开始运动,且小球在运动过程中电荷量保持不变,细线不可伸长,重力加速度为,不计空气阻力则下列说法正确的是( )
A. 小球带正电,电场强度大小为
B. 电场反向后,小球在最低点的最终速度大小为
C. 电场反向后,小球先做匀加速直线运动,然后做圆周运动,最大速度为
D. 电场反向后,小球将做往复运动,能够回到初始位置
9.(25-26高二上·汨罗市第一中学·期中)如图所示,用长30cm的细线将质量为的带电小球P悬挂在O点,当空间有方向水平向右、大小为的匀强电场时,小球偏转37°,并处于静止状态(,,取)。
(1)判断小球的带电性质;
(2)求小球所带的电荷量和细线的拉力大小。
10.(25-26高二上·湘一名校联盟·期中)如图所示,在同一水平线上的、两点间距为,两点分别固定有完全相同的负点电荷,电荷量为为连线中点。点正下方有两点和,整个空间存在竖直向上的匀强电场(图中未画出),电场强度大小为。已知静电力常量为,重力加速度为。
(1)若在处放置一个电荷量为的带电小球,小球恰好静止,求该小球的质量;
(2)若在处放置一电荷量为、质量为的带电小球,给小球一垂直于纸面的速度,小球恰好可绕点在垂直于纸面的平面内做匀速圆周运动,求小球做匀速圆周运动的速度大小。
试卷第1页,共3页
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专题01 静电场及其能量
6大高频考点
1. 电荷 库仑定律
2. 电场 电场强度
3. 电场强度矢量叠加的几种特殊方法
4. 电势能、电势、电势差
5. 电容器的电容
6. 带电粒子在电场中的运动
考点1 电荷 库仑定律
1.(25-26高二上·汨罗市第一中学·期中)用带正电的小球靠近不带电验电器的金属球,结果验电器的金属箔张开,如图甲所示:用带正电的小球接触不带电验电器的金属球,结果验电器的金属箔张开,如图乙所示。关于甲、乙两验电器金属箔带电情况。下列说法正确的是( )
A. 甲带正电、乙带负电
B. 甲带负电、乙带正电
C. 都带正电
D. 都带负电
【答案】C
【详解】甲图中,验电器本来不带电,由于同种电荷相到吸引,带正电的小球靠近验电器的金属球时,使得金属球带负电荷,从而导致金属箔带上正电荷;乙图中,用带正电的小球接触不带电验电器的金属球,这时验电器无论是金属球还是金属箔都带上了正电荷,因此C正确,ABD错误。
故选C。
2.(25-26高二上·邵阳二中·期中)真空中两个静止点电荷间的库仑力大小为F。若两点电荷间距离保持不变,电荷量都变为原来的3倍。则两点电荷间的库仑力大小变为( )
A. F
B. 4F
C. 7F
D. 9F
【答案】D
【详解】
根据库仑定律公式
初始库仑力为,当两点电荷量均变为原来的3倍,且距离不变时,新的库仑力为
故选D。
3.(25-26高二上·湖南名校联考联合体·期中)对于点电荷,下列说法中正确的是( )
A. 点电荷也叫“元电荷”,是最小的电荷量
B. 点电荷是一个带有电荷的点,它是实际带电体的抽象,任何带电体在任何情况下都能当作点电荷处理
C. 只要带电体的电荷量足够小,该带电体就可以视为点电荷
D. 相互作用的两个点电荷,不论它们的电荷量是否相等,它们之间相互作用的库仑力大小一定相等
【答案】D
【详解】
A.当带电体的大小对所研究的问题没有影响或影响可以忽略时,带电体可以视为一个点,称为点电荷,它与元电荷不是一个概念,故A错误;
BC.点电荷是一个带有电荷的点,它是实际带电体的抽象,是一种理想化的模型,如果在研究的问题中,带电体的形状、大小以及电荷分布可以忽略不计,即可将它看作点电荷,带电体的电荷量足够小,也不一定能将该带电体视为点电荷,故BC错误;
D.两个点电荷之间的库仑力是一对相互作用力,则不论它们的电荷量是否相等,它们之间相互作用的库仑力大小一定相等,故D正确。
故选D。
4.(25-26高二上·汨罗市第一中学·期中)某物理兴趣小组利用图示装置来探究影响电荷间的静电力的因素。图甲中,A是一个带正电的物体,系在绝缘丝线上的带正电的小球会在静电力的作用下发生偏离,静电力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度显示出来。他们分别进行了以下操作。
步骤一:如图甲所示,用绝缘柄固定带电物体,把系在丝线上的带电小球先后挂在横杆上的、、等位置,比较小球在不同位置所受静电力的大小。
步骤二:如图乙所示,固定带电小球B处于同一位置,用绝缘柄移动带电物体,使和带电小球B的距离保持不变。增大或减小其所带的电荷量,比较小球所受的静电力大小。
(1)图中实验采用的方法是______(填正确选项前的字母)。
A. 理想实验法 B. 等效替代法
C. 微小量放大法 D. 控制变量法
(2)为了比较带电小球所受带电体的作用力的大小,下列方法最好的是______。
A. 比较小球抬起的高度 B. 比较小球往右偏移的距离
C. 比较丝线偏离竖直方向的角度 D. 比较丝线的长度
(3)如图乙所示缓慢移动绝缘底座,改变和的距离,得到五组、数据,根据库仑定律,拟合的库仑力与距离的关系图像可能正确的是______;
A. B. C.
【答案】(1)D (2)C (3)C
【讲解】(1)
图中实验先保持电量不变改变电荷间距;然后保持间距不变,改变电荷量,则采用的方法是固定变量法,故选D;
(2)
带电小球平衡时所受带电体的作用力的大小为
F=mgtanθ
则为了比较带电小球所受带电体的作用力的大小,最好的办法是比较丝线偏离竖直方向的角度。故选C。
(3)
根据
可知
可知成正比关系。
故选C。
考点2 电场 电场强度
1.(25-26高二上·汨罗市第一中学·期中)下列说法中正确的是( )
A. 根据可知,电场中某点的电场强度与试探电荷在该点所受的静电力成正比
B. 电场中某点的电场强度,与试探电荷的受力大小及带电荷量无关
C. 电场中某点的电场强度方向即试探电荷在该点的受力方向
D. 公式和只适用点电荷形成的电场
【答案】B
【分析】
【详解】
AB.根据比值定义法,有
可知,电场中某点的电场强度与试探电荷在该点所受的静电力无关,只是在数值上等于二者比值而已。故A错误;B正确;
C.电场中某点的电场强度方向即带正电的试探电荷在该点的受力方向。故C错误;
D.公式
是定义式适用于任何电场,
为真空中点电荷的决定式只适用点电荷形成的电场。故D错误。
故选B。
2.(25-26高二上·邵阳二中·期中)某一区域的电场线分布如图所示。a、b、c、d是电场中的四个点。其中哪一点的电场强度最强( )
A. a
B. b
C. c
D. d
【答案】A
【分析】
【详解】
电场线的疏密程度表示电场强度的大小,电场线越密,电场强度越强。从图中可以看出,点处的电场线最密,所以点的电场强度最强。
故选A。
【点睛】
3.(25-26高二上·湖南名校联考联合体·期中)如图所示,某无人化现代印染车间采用“空间电场”技术净化空气。直流高压电源与悬挂电极连接,形成空间电场,空气中的尘埃颗粒会在该电场作用下向悬挂电极移动,M、P为电场中的两点,则( )
A. 空气中的尘埃微粒带正电
B. M、P处电场强度相同
C. 空气中的带电微粒在M点的电势能比在P点的小
D. M点电势等于P点电势
【答案】C
【详解】
A.由电场线分布可知,悬挂电极带正电,空气中的带电微粒向正极聚集,可知带负电,故A错误;
B.电场线的疏密反映电场强度大小,电场线越密,电场强度越大,所以M点电场强度大于P点电场强度,故B错误;
C.尘埃微粒带负电,若从P点运动到M点,即由低电势运动到高电势,根据,电势能减小,即带电微粒在M点的电势能比在P点的小,故C正确;
D.沿电场线方向电势降低,所以M点电势高于P点电势,故D错误。
故选C。
4.(25-26高二上·湘潭县第一中学·期中)如图所示,实线为正点电荷周围的部分电场线,虚线为以点电荷为圆心的圆弧。、、、为圆弧与电场线的交点,下列说法正确的是( )
A. 点的场强大于点的场强
B. 、两点的场强相同
C. 点的场强大于点的场强
D. 、两点的场强相同
【答案】A
【详解】
A.根据点电荷场强公式
可知点的场强大于点的场强,故A正确;
B.由图中电场线方向可知,可知、两点的场强方向不同,但是大小相同,场强是矢量,所以二者场强不同,故B错误;
C.根据点电荷场强公式
可知点的场强小于点的场强,故C错误;
D.由图中电场线方向可知,可知、两点的场强方向不同,但是大小相同,场强是矢量,所以二者场强不同,故D错误。
故选A。
考点3 电场强度矢量叠加的几种特殊方法
1.(25-26高二上·湖南常德七中·期中)如图所示,A、B两个点电荷固定在空间,实线为两点电荷电场中的部分电场线,弯曲虚线为一个带电粒子仅在静电力作用下运动的轨迹,a、b为轨迹上两点,下列说法正确的是( )
A. A、B带同种电荷
B. a点电场强度比b点电场强度大
C. A、B带电荷量的绝对值不相等
D. 带电粒子在a点加速度比在b点加速度大
【答案】C
【详解】
A.电场线起始于A终止于B,说明A、B带异种电荷,故A错误;
B.电场线的疏密反映电场强度的大小,由图可知b点处电场线比a点处密集,则,故B错误;
C.若A、B带电荷量的绝对值相等,电场线分布应关于A、B连线的中垂线对称,图中电场线分布明显不对称,说明A、B带电荷量的绝对值不相等,故C正确;
D.根据牛顿第二定律有,因为,所以带电粒子在b点的加速度比在a点加速度大,故D错误。
故选C。
2.(25-26高二上·汉寿一中·期中)如图,在真空中的绝缘光滑水平面上,边长为L的正三角形的三个顶点上分别固定放置电量为+Q、+Q、-Q的点电荷,以图中顶点为圆心、0. 5L为半径的圆与其腰及底边中线的交点分别为A、B、C、D。下列说法正确的是( )
A. A点场强等于C点场强
B. B点电势等于D点电势
C. 由A点静止释放一正点电荷+q,其轨迹可能是直线也可能是曲线
D. 将正点电荷+q沿圆弧逆时针从B经C移到D,电荷的电势能始终不变
【答案】B
【详解】A.由场强叠加可知,A点和C点场强大小和方向都不同,选项A错误;
B.由于底边上的正负电荷在BD两点形成电场的电势叠加后的总电势均为零,则BD两点的电势就等于顶端电荷在BD两点的电势,则B点电势等于D点电势,选项B正确;
C.两个正电荷形成的电场在两个电荷连线的垂直平分线上,即与过-Q的电荷的直线上,可知A点与-Q连线上的电场线是直线,且指向-Q,则由A点静止释放一正点电荷+q,其轨迹一定是指向-Q的直线,选项C错误;
D.由B的分析可知,BD两点电势相等,但是与C点的电势不相等,则将正点电荷+q沿圆弧逆时针从B经C移到D,电荷的电势能要发生变化,选项D错误。
故选B。
3.(25-26高二上·湘潭县第一中学·期中)如图所示,在三角形的三个顶点a、b、c处分别固定三个点电荷,a、b两处的点电荷都带正电,c处点电荷所受库仑力的合力的方向垂直于a、b的连线向下,已知a处点电荷所带的电荷量为,,。
(1)试判断c处点电荷的电性;
(2)求b处点电荷的带电荷量。
【答案】(1)带负电 (2)
【讲解】(1)
c处点电荷所受库仑力的合力的方向垂直于a、b的连线向下,可知c处点电荷受力如图所示
可知c处点电荷受到a、b处点电荷的库仑引力,由于a、b处点电荷带正电,所以c处点电荷带负电。
(2)
由题图可得
又,,
联立解得b处点电荷的带电荷量为
考点4 电势能、电势、电势差
1.(25-26高二上·汨罗市第一中学·期中)关于电荷和静电场,下列说法正确的是( )
A. 一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的代数和保持不变
B. 电场线与等势面垂直,且由电势低的等势面指向电势高的等势面
C. 点电荷仅在电场力作用下从静止释放,该点电荷的电势能将增大
D. 点电荷仅在电场力作用下从静止释放,将从高电势的地方向低电势的地方运动
【答案】A
【详解】
A.根据电荷守恒定律,一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的代数和保持不变,故A正确;
B.电场线与等势面垂直,且由电势高的等势面指向电势低的等势面,故B错误;
C.点电荷仅在电场力作用下从静止释放,电场力做正功,电势能将减小,故C错误;
D.如果是负点电荷,仅在电场力作用下从静止释放,将从低电势的地方向高电势的地方运动,故D错误。
故选A。
2.(25-26高二上·湘一名校联盟·期中)(多选)如图所示,等量异种点电荷产生的电场中,、两点关于两电荷连线的中垂线对称。下列说法正确的是( )
A. 点的场强比点的场强大
B. 点的场强与点的场强大小相等
C. 点的电势比点的电势高
D. 电子在点的电势能比在点的电势能大
【答案】BC
【详解】
AB.根据等量异种点电荷周围电场分布规律可知,A、B两点场强大小相等,A错误,B正确;
C.沿电场线方向电势降低,故A点电势高于B点电势,故C正确;
D.根据
电子带负电,在电势低的地方电势能大,所以电子在A点的电势能比在B点的电势能小,故D错误。
故选BC。
3.(25-26高二上·邵阳二中·期中)将电荷量为的电荷从电场中的A点移到B点,静电力做的功为,则A、B两点的电势差为( )
A. 20V
B. 40V
C. -20V
D. -40V
【答案】C
【详解】
由题意,根据
得
故选C。
4.(25-26高二上·邵阳二中·期中)如图所示,a、b、c是静电场中某电场线上的三点,设三点的电势分别为、、,则( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【详解】
根据沿电场方向电势逐渐降低可知,a、b、c三点的电势大小关系为。
故选B。
5.(25-26高二上·湖南名校联考联合体·期中)如图所示是等量异种点电荷形成的电场中的一些点;O是电荷连线的中点,E、F是连线中垂线上相对于O对称的两点,B、C和A、D也相对O对称。则下列说法中正确的是( )
A. E、F两点电场强度相同
B. A、D两点电势相同
C. B、O、C三点,O点电场强度最大
D. 电子从E点向F点运动的过程中所受静电力逐渐增大
【答案】A
【详解】
等量异种电荷的电场分布如图
A.由图可知,E、F两点电场强度相同,A正确;
B.因A点距离正电荷较近,D点距离负电荷较近,可知A点电势高于D点,B错误;
C.B、O、C三点,O点电场线最稀疏,则电场强度最小,C错误;
D.E、O、F三点中,O点场强最大,可知电子从E点向F点运动的过程中所受静电力先增大后减小,D错误。
故选A。
6.(25-26高二上·湘潭县第一中学·期中)(多选)英国科学家法拉第最先尝试用“线”描述磁场和电场,它有利于形象理解不可直接观察的电场和磁场的强弱分布。如图所示为等量的异种电荷电场中的部分电场线分布情况,图中的虚线是两点电荷连线的中垂线,A、B、C、D是电场线上的四点,根据如图所示的电场线分布图判断,下列说法正确的是( )
A. A点的电势低于B点的电势
B. C、D两点的场强方向均平行于点电荷连线向左
C. C、D两点的场强大小相等
D. 正试探电荷在A点的电势能大于其在C点的电势能
【答案】BD
【详解】
A.沿着电场线方向电势降低,A点的电势高于B点的电势,故A错误;
B.电场线上某点切线的方向为该点的场强方向,C、D两点的场强方向均平行于点电荷连线向左,故B正确;
C.两点的电场线疏密程度不同,电场强度不同,电场线较密集处场强较大,根据题中电场线分布可知C点场强大于D点场强,故C错误;
D.过A点画电场线的垂线(等势线),可以判断A点电势高于C点电势,将正试探电荷由A点移到C点过程中,电场力对试探电荷做正功,其电势能减小,所以正试探电荷在A点的电势能大于其在C点的电势能,故D正确。
故选BD。
7.(25-26高二上·湘潭县第一中学·期中)真空中有一静电场,其在x轴正半轴的电势随x变化的关系如图所示,则根据图像可知( )
A. R处的电场强度
B. 处与处的电场强度方向相反
C. 带正电的试探电荷在x1处的电势能大于处的电势能
D. 该电场有可能是处在O点的正的点电荷激发产生的
【答案】C
【详解】
A.图像中,曲线上任意一点的切线的斜率的绝对值表示电场强度的大小。R处切线的斜率不为零,所以电场强度不为零,故A错误;
B.由图像知x1处与处的切线斜率同为负值,电势均减小,电场强度的方向相同,故B错误;
C.若正的试探电荷从x1处移到处,电场力做功为
所以带正电的试探电荷在x1处的电势能大于处的电势能,故C正确;
D.若该电场是处在O点的正的点电荷激发产生的,离电荷越远,电场强度应越小,图像的斜率也应逐渐变小,而在图中O点向右,切线斜率却变大,故该电场不可能是处在O点的正的点电荷激发产生的,故D错误。
故选C。
8.(25-26高二上·湖南常德七中·期中)(多选)如图所示,a、b、c为电场中同一条电场线上的三点,其中c为ab的中点。已知a、b两点的电势如图所示,则下列叙述错误的是( )
A. 该电场在c点的电势一定高于7V
B. a点处的场强Ea一定小于b点处的场强Eb
C. 正电荷从a点运动到b点的过程中电势能一定增大
D. 正电荷只受电场力的作用从a点运动到b点的过程中动能一定增大
【答案】ABC
【详解】
A.若该电场是匀强电场,则在c点处的电势为,若该电场不是匀强电场,则在c点处的电势为,故A错误;
B.一条电场线,无法判断电场线的疏密,就无法判断两点场强的大小,所以a点处的场强不一定小于b点处的场强,故B错误;
CD.根据正电荷在电势高处电势能大,可知,正电荷从a点运动到b点的过程中电势能一定减小,而由能量守恒得知,其动能一定增大,故C错误,D正确。
故选ABC 。
考点5 电容器的电容
1.(25-26高二上·汉寿一中·期中)如图为计算机键盘上的某一个键,键下面连有一块小金属片A,小金属片B固定在键盘上,与金属片A隔有一定空气间隙组成电容器,与电压恒定的电源连接后,按下该键后立即松开,则此过程( )
A. 电容器的电容先变小后变大
B. 两金属片间电压先变大后变小
C. 两金属片间电场强度先变大后变小
D. 电容器先放电后充电
【答案】C
【详解】
A.由
可知,两金属片间的距离先变小后变大,电容先变大后变小,A项错误;
B.与电压恒定的电源连接,可知两金属片间的电压不变,B项错误;
C.由
可知,电场强度先变大后变小,C项正确;
D.由
可知,带电量先增大后减小,因此先充电后放电,D项错误。
故选C。
2.(25-26高二上·湘潭县第一中学·期中)如图为指纹锁示意图,当手指的指纹一面与锁表面接触时,指纹上凸处和凹处分别与锁基板上的小极板形成正对面积相同的电容器。现使电容器两端电压保持不变,手指挤压锁表面的过程中,指纹与小极板之间的距离变小,电容器( )
A. 电容变小
B. 处于充电状态,电荷量增加
C. 存储的电能减少
D. 内部电场强度不变
【答案】B
【详解】
A.手指挤压锁表面的过程中,指纹与小极板之间的距离d减小,根据可知电容变大,故A错误;
BD.两极板电压不变,根据可知电容器所带电荷量变大,处于充电状态,存储的电能变多,故B正确,C错误;
C.根据,因U不变,d变小,可知内部电场强度变大,故D错误。
故选B。
3.(25-26高二上·汨罗市第一中学·期中)(多选)如图所示,平行板电容器与电动势为E的电源连接,上极板A接地,一带负电的油滴静止于电容器中的P点,现将平行板电容器的下极板B竖直向下移动一小段距离,则( )
A. 带电油滴将静止
B. P点的电势将升高
C. 带电油滴在P点时的电势能增大
D. 电容器的电容减小,极板带电荷量减小
【答案】BD
【详解】
A.带电油滴所受静电力
平行板电容器的下极板B竖直向下移动,d增大,则F减小,则带电油滴的合力竖直向下,即油滴竖直向下运动,故A错误;
B.间的电势差为
平行板电容器的下极板B竖直向下移动,d增大,不变,则UAP减小,上极板A接地,电势始终为零,所以P点电势升高,故B正确;
C.由图可知,上极板A与电源正极相连,带正电,所以油滴带负电,P点的电势升高,则油滴的电势能将减小,故C错误;
D.由电容公式可知由于d增大,C减小,由解得
d增大,Q减小,故D正确。
故选BD。
4.(25-26高二上·明德中学·期中)据不完全统计,目前大多数新能源乘用车的动力电池在正常使用条件下,可以使用8到10年左右的时间。未来,随着科技的进步和技术的不断升级,超级电容的性能可能逐渐优化,并逐渐替代一些电池应用。如图为平行板电容器,用电池对电容器充电,电容器两极板之间有一个电荷q处于静止状态。现只增大电容器两极板的间距,则在这个过程中( )
A. 电容器放电
B. 电荷q将向上加速运动
C. 电荷q依然保持静止
D. 电容器充电
【答案】A
【详解】
AD.电容器与电源始终相连,所以电容器两端电压始终不变,由公式
现只增大电容器两极板的间距d,可知电容减小,又由
可知电容器的电荷量减少,则电容器放电,故D错误,A正确;
BC.由
可知U不变距离d增大,所以板间场强减小,电荷受到的电场力减小,则电荷将向下加速运动,故BC错误。
故选A。
考点6 带电粒子在电场中的运动
1.(25-26高二上·湘潭县第一中学·期中)如图所示,平行板电容器的两个极板与水平地面成一定角度,两极板间的电场为匀强电场。若一带电小球(可视为点电荷)恰能沿图中水平虚线从左向右通过电容器,不计空气阻力,则在此过程中,该带电小球( )
A. 可能做匀速运动
B. 不可能做匀减速运动
C. 机械能守恒
D. 电势能增大
【答案】D
【详解】
AB.小球沿水平虚线做直线运动,受力为重力和匀强电场的电场力,电场力的方向与电场线平行。由于运动方向水平,合力必须沿水平方向。因此,重力和电场力的合力水平向左,小球做匀减速直线运动,不可能匀速,故AB错误;
C.机械能的变化由除重力外的其他力做功决定,由于电场力做负功,机械能不守恒,故C错误;
D.电场力的方向斜向上,小球从左向右运动时,电场力与位移方向的夹角大于,电场力做负功,电势能增大,故D正确。
故选D。
2.(25-26高二上·汨罗市第一中学·期中)如图所示,竖直放置的半径为R的四分之一光滑圆弧轨道AB与粗糙绝缘水平轨道BC在B处平滑连接,O为圆弧轨道的圆心,直线OB左侧空间分布着电场强度大小为E、方向竖直向下的匀强电场。一质量为m、电荷量为的带负电的物块,以一定的初速度从A点沿切线进入圆弧轨道。已知物块与水平轨道BC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. 无论在A点的初速度多大,物块一定能沿圆弧轨道运动到B点
B. 物块以不同的初速度从A点沿圆弧轨道滑到B点,其在B点的速度最小为0
C. 物块以不同的初速度从A点沿圆弧轨道滑过B点后,最终可停在距B点的位置
D. 物块沿圆弧轨道滑过B点后,最终停在BC上,因摩擦产生的热量的最小值为
【答案】D
【详解】
AB.的带负电的物块受到竖直向上的电场力4mg和竖直向下的重力mg,则场力的合力方向竖直向上,大小为3mg,可知,B点为等效物理最高点,若物块恰好达到B点,则在B点若恰好由场力的合力提供向心力,此时物块在B点的速度为最小值,则有
解得
由A点到B点根据动能定理得
解得
所以物块如果能沿圆弧轨道运动到B点,在A点的初速度最小为,B点速度的最小值为,故AB错误;
CD.结合上述,若从A点沿圆弧轨道滑过B点,到达B点的最小速度为,在水平轨道上根据动能定理有
解得
所以最小距离为,此时摩擦力做功为
所以摩擦生热最小值为,故C错误,D正确。
故选D。
3.(25-26高二上·湖南名校联考联合体·期中)三个粒子A、B、C带电量相同,质量,让A、B、C先后以相同的速度从带电平行板间的P点沿垂直电场方向射入有界匀强电场,其中B恰从下极板边缘离开电场,轨迹如图中曲线所示,不计粒子的重力,则它们在电场中运动的过程中,下列说法正确的是( )
A. A将打在下极板上
B. B与C的轨迹重合
C. 电场力做的功相等
D. 离开电场时C的速度最大
【答案】A
【详解】
AB.A、B、C带电量相同,由于,则由可得,三个粒子先后以相同的速度从带电平行板间的P点沿垂直电场方向射入,结合B轨迹曲线可得三个粒子轨迹如图,
A将打在下极板上,三个粒子轨迹都不重合,故A正确,B错误;
CD.由电场力做功结合图可得,电场力做功大小关系为,则离开电场时C的速度最小,故CD错误。
故选A。
4.(25-26高二上·湖南名校联考联合体·期中)(多选)如图所示,有一个带电荷量为q的带负电微粒静止在两极板A、B间的P点,微粒重力不计。当两极板间加上电压U时,微粒在电场力作用下向左运动。如果改变两极板距离d时h保持不变,关于微粒在两板间的运动,下列说法正确的是( )
A. 微粒到达正极板时的速率与两板间距离和极板间电压都有关
B. 微粒到达正极板时的速率与P点到B板的距离和微粒质量都无关
C. 其他量不变,两板间距离越大,微粒运动的时间越长
D. 若极板电压U与微粒的电荷量q均变为原来的2倍,则微粒到达正极板时的速率变为原来的4倍
【答案】AC
【详解】
AB.设微粒到达正极板的速度为v,则由动能定理得
又
可得,故A正确,B错误;
C.微粒向左做匀加速直线运动,加速度为a,则
又
可得,可见d越大,t越长,故C正确;
D.由可知,当极板电压U与微粒的电荷量q均变为原来的2倍,则微粒到达正极板时的速率变为原来的2倍。故D错误。
故选AC。
5.(25-26高二上·汉寿一中·期中)(多选)示波器的核心部件是示波管,示波管由电子枪、偏转电极和荧光屏组成,其原理图如图甲所示。下列说法正确的是( )
A. 如果在XX′之间加图a的电压,在YY′之间加图b的电压,在荧光屏上会看到一条与Y轴平行的竖直亮线
B. 如果在XX'之间加图b的电压,在YY'之间加图c的电压,在荧光屏上看到的亮线是正弦曲线
C. 如果在XX'之间不加电压,在YY'加图a电压,在荧光屏的Y轴上会看到一个亮斑
D. 如果在XX'之间加图a的电压,在YY'之间加图c的电压,在荧光屏看到的亮线是正弦曲线
【答案】ABC
【详解】
C.如果在XX′之间不加电压,则电子在X轴方向不偏转,在YY′加图a恒定电压,电压值为正,Y极板电势高于Y′极板电势,板间的匀强电场由Y极板指向Y′极板,所有电子运动的轨迹都相同,向着Y极板一侧偏转,即所有电子都打在荧光屏的正Y轴上的同一点,因此在正Y轴上将出现一个亮斑,故C正确;
A.如果在XX′之间加图a的电压,则会在正X轴上将出现一个亮斑,若同时在YY′之间加图b的变化规律的电压,电子将同时在YY′轴上发生偏转,电压越大,侧移量越大,在一个周期内的时间内,电子由X轴上的某点向Y轴负方向扫描,直到到达到负向侧移量最大的位置,所以在荧光屏上会看到一条与Y轴平行的竖直亮线,故A正确;
B.如果在XX′之间加图b的电压,电子在一个周期内会在X轴方向上,由X′轴上某点向正X轴方向扫面到关于原点对称的某点,在荧光屏上会看到X轴上的一条水平亮线,若只在YY′之间加上图c所示电压,根据以上分析可知,Y轴方向上发生周而复始与电压变化一致的偏转,根据运动的合成可知,若在XX′之间加图b的电压,YY′在之间加图c的电压,在荧光屏上看到的亮线是正弦曲线,故B正确;
D.如果在XX′之间加图a的电压,电子会向X轴正半轴偏转到一个点,同时在YY′之间加图c的电压,电子在竖直方向偏转成一条直线,因此在荧光屏上会看到一条与Y轴平行的竖直亮线,故D错误。
故选ABC。
6.(25-26高二上·汉寿一中·期中)如图甲为一对长度为L的平行金属板,在两板之间加上如图乙所示的电压。现有两个质子以相同的初速度分别从和 时刻水平射入电场,已知两质子在电场中的运动时间均为T,并从右端离开电场,则两质子在电场中的偏转位移大小之比是( )
A. 1:1
B. 2:1
C. 3:1
D. 4:1
【答案】C
【详解】
粒子在两板之间的运动时间均为T,在时刻进入的粒子在前半个周期竖直方向是加速,后半个周期竖直方向是匀速,设加速度为a,则位移为
在进入的粒子,竖直方向上在前半个周期是静止,后半个周期是匀加速,侧移量为
故
故选C。
7.(25-26高二上·湘潭县第一中学·期中)(多选)如图所示,空间存在与水平地面成30°角的匀强电场,竖直圆弧轨道固定在水平面上且与电场线共面,O为圆心,PQ为直径。一带电小球静止在P点,已知OP与竖直方向夹角为60°,轨道半径为R,小球质量为m,电荷量为+q,重力加速度为g。则下列选项正确的是( )
A. 电场强度E的大小为
B. 电场强度E的大小为
C. 若小球从P点沿切线方向以初速度恰好能沿圆弧轨道做完整圆周运动,则
D. 若小球从P点沿切线方向以初速度恰好能沿圆弧轨道做完整圆周运动,则
【答案】AC
【详解】
AB.带电小球静止在点时,设轨道对小球的支持力为,根据共点力平衡条件可得,
解得,故A正确,B错误;
CD.小球沿圆弧轨道恰好能做完整的圆周运动,则小球在等效最高点点,由重力和电场力的合力提供向心力,重力和电场力的合力大小为
由牛顿第二定律
小球从点运动到点,根据动能定理
联立解得,故C正确,D错误。
故选AC。
8.(25-26高二上·汉寿一中·期中)(多选)如图所示,用长为的轻质柔软绝缘细线,拴一质量为、带电荷量为的小球(可视为质点),细线的上端固定于点,装置处在一水平向左的匀强电场中,当小球平衡时细线与竖直方向成60°角,现将电场反向,小球开始运动,且小球在运动过程中电荷量保持不变,细线不可伸长,重力加速度为,不计空气阻力则下列说法正确的是( )
A. 小球带正电,电场强度大小为
B. 电场反向后,小球在最低点的最终速度大小为
C. 电场反向后,小球先做匀加速直线运动,然后做圆周运动,最大速度为
D. 电场反向后,小球将做往复运动,能够回到初始位置
【答案】BC
【分析】
【详解】
A.由平衡条件知小球受的电场力水平向右,而场强方向向左,故小球带负电,如图
根据平衡条件得
解得
解得
A错误;
C.电场反向后,小球受向右的电场力大小为,绳子松弛不再有拉力,则小球沿电场力与重力合力的方向做匀加速直线运动,当小球运动到最低点时绳子恰被拉直,拉直时由于重力做功获得的竖直分速度变为0,保留水平方向分速度做圆周运动,当绳子方向与重力与电场力合力方向在一条直线上时,小球有最大速度,即当绳子到达左侧与竖直方向夹角为60°时速度最大,根据动能定理
得
C正确;
B.电场反向后,小球运动到最低点的过程由动能定理得
解得
在最低点时绳紧绷,使竖直方向速度为零,则最终最低点只剩水平方向的速度
B正确;
D.由于绳子被拉直时小球的动能有所损失,所以小球无法回到初始位置,D错误。
故选BC。
9.(25-26高二上·汨罗市第一中学·期中)如图所示,用长30cm的细线将质量为的带电小球P悬挂在O点,当空间有方向水平向右、大小为的匀强电场时,小球偏转37°,并处于静止状态(,,取)。
(1)判断小球的带电性质;
(2)求小球所带的电荷量和细线的拉力大小。
【答案】(1)正电 (2),
【讲解】(1)
根据题意,对小球受力分析,由平衡条件可知,小球受水平向右的电场力,与电场方向相同,故小球带正电。
(2)
根据题意,设细线的拉力大小为,小球所带的电荷量为,对小球受力分析,由平衡条件可知,水平方向有
竖直方向有
代入数据,联立解得,
小球所带的电荷量为,细线的拉力为。
10.(25-26高二上·湘一名校联盟·期中)如图所示,在同一水平线上的、两点间距为,两点分别固定有完全相同的负点电荷,电荷量为为连线中点。点正下方有两点和,整个空间存在竖直向上的匀强电场(图中未画出),电场强度大小为。已知静电力常量为,重力加速度为。
(1)若在处放置一个电荷量为的带电小球,小球恰好静止,求该小球的质量;
(2)若在处放置一电荷量为、质量为的带电小球,给小球一垂直于纸面的速度,小球恰好可绕点在垂直于纸面的平面内做匀速圆周运动,求小球做匀速圆周运动的速度大小。
【答案】(1) (2)
【讲解】(1)
点的点电荷在点产生的电场强度为
两点的点电荷在点产生的合电场强度
可得
对处的小球,由平衡条件知
解得
(2)
在处的小球,有
小球做匀速圆周运动的向心力来自两负电荷对球的合力,两在点产生的合电场强度
可得
由
解得
试卷第1页,共3页
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专题01静电场及其能量
考点1电荷库仑定律
1.【答案】C
2.【答案】D
3.【答案】D
4.【答案】(1)D
(2)C
(3)C
考点2电场电场强度
1.【答案】B
2.【答案】A
3.【答案】C
4.【答案】A
考点3电场强度矢量叠加的几种特殊方法
1.【答案】C
2.【答案】B
3.【答案】(1)带负电
罗
考点4电势能、电势、电势差
1.【答案】A
1/3
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2.【答案】BC
3.【答案】C
4.【答案】B
5.【答案】A
6.【答案】BD
7.【答案】c
8.【答案】ABC
2》
考点5电容器的电容
1.【答案】C
2.【答案】B
3.【答案】BD
4.【答案】A
2》
考点6带电粒子在电场中的运动
1.【答案】D
2.【答案】D
3.【答案】A
4.【答案】AC
213
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5.【答案】ABC
6.【答案】C
7.【答案】AC
8.【答案】BC
9.【答案】(1)正电
(2)3×106C,5×102N
10【答案】(1)9E+2kQ
2)3口
g17▣
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