1、专题七 静电场一选择题1(2015河南开封高三定位考试)如图所示,平行直线表示电场线,但未标明方向,带电量为+10-2C的微粒在电场中只受电场力作用。由A点移到B点,动能损失0.1J,若A点电势为-10V,则A. B点的电势为0VB.电场线方向从右向左C.微粒的运动轨迹可能是轨迹1D.微粒的运动轨迹可能是轨迹22(2015天星超级名师原创预测卷)美国物理学家密立根通过研究平行板间悬浮不动的带电油滴,比较准确地测定了电子的电荷量。如图,平行板电容器两极板M、N相距d,两极板分别与电压为U的恒定电源两极连接,极板M带正电。现有一质量为m、带电量为q的带电油滴在极板中央处于静止状态,则AM、N极板之
2、间的电场强度为 B油滴带正电C带电油滴的比荷 = D将极板N向下缓慢移动一小段距离d,油滴的加速度为 -g.3(2015天星试题调研)如图所示,金属球A的半径为R,球外一个点电荷带电量为q,到球心的距离为L,则金属球上感应电荷在球心产生电场的电场强度大小为Ak Bk Ck+ k Dk- k4(原创题)如图所示,AC、BD为圆的两条互相垂直的直径,圆心为O,半径为R电荷量均为Q的正、负点电荷放在圆周上,它们的位置关于AC对称,+Q与O点的连线和OC间夹角为60o。下列说法正确的是AO点的场强大小为,方向由O指向D BO点的场强大小为,方向由O指向DC A点的场强大小为,方向垂直于AC指向右D C
3、点的场强大小为,方向垂直于AC指向右边5(天星原创)如图,匀强电场水平向右,细线一端固定,另一端拴一带正电小球,使球在竖直面绕固定端0做圆周运动。不计空气阻力,电场力和重力大小刚好相等,细线长为r。当小球运动到图中位置A时,细线在水平方向,拉力大小恰好与重力大小相等。重力加速度大小为g,则小球的的最小速度大小为( ) A. B. C. D. 6.(改编题)在光滑的绝缘水平面上,有一个正三角形abc,顶点a、b、c处分别固定一个正点电荷,电荷量相等。如图所示,D点为正三角形外接圆的圆心,E、 G、H点分别为ab、ac、bc的中点,F点为E点关于c 电荷的对称点。.下列说法中正确的是A.D点的电场
4、强度为零、电势为零B.E、F两点的电场强度等大反向、电势相等C.E、G、H三点的电场强度大小相等,电势相同D.E、G、H三点的电场强度相等,电势不相同7(2015天星超级名师原创预测卷)真空中有一带电金属球,通过其球心的一直线上各点的电势分布如图,r表示该直线上某点到球心的距离,r1、r2分别是该直线上A、B两点离球心的距离。根据电势图象(r图象),下列说法中正确的是 ( )A该金属球可能带负电 BA点的电场强度方向由A指向BCA点和B点之间的电场,从A到B,其场强可能逐渐增大 D电荷量为q的正电荷沿直线从A移到B的过程中,电场力做功W=q(2-1)8. 如图所示,匀强电场中有一圆,其平面与电
5、场线平行,O为圆心,A、B、C、D为圆周上的四个等分点。现将某带电粒子从A点以相同的初动能向各个不同方向发射,到达圆周上各点时,其中过D点动能最大,不计重力和空气阻力。则A该电场的电场线一定是与OD平行 B该电场的电场线一定是与OB垂直C带电粒子若经过C点,则其动能不可能与初动能相同 D带电粒子不可能经过B点9、(2015天星小题狂练)相隔很远、均匀带电+q、q的大平板在靠近平板处的匀强电场电场线如图a所示,电场强度大小均为E。将两板靠近,根据一直线上电场的叠加,得到电场线如图b所示。若在两极板之间有一带电量为Q的点电荷,则此点电荷所受是电场力大小为AQE BqEC2qE D2QE10(201
6、5天星小题狂练)如图所示,A、B两小球带同号电荷,A固定在竖直放置的L=10cm长的绝缘支杆上,B受A的斥力作用静止于光滑的绝缘斜面上与A等高处,斜面倾角为,B的质量为m。据此可知:A斜面对B球的支持力大小为mgcosB两球之间的距离r=C竖直杆对A球的作用力一定竖直向上DA、B两球的带电量的乘积等于 11. (2015江西省五校第一次联考)对于真空中电荷量为q的静止点电荷而言,当选取离点电荷无穷远处的电势为零时,离点电荷距离为r处的电势为=kq/r(k为静电力常量),如图所示,两电荷量大小均为Q的异种点电荷相距为d,现将一质子(电荷量为e)从两电荷连线上的A点沿以负电荷为圆心、半径为R的半圆
7、形轨迹ABC移到C点,在质子从A到C的过程中,系统电势能的变化情况为( ) A减少 B增加 C减少 D增加12(2014湖南长沙二模)在绝缘光滑的水平面上相距为6L的A、B两处分别固定正电荷QA、QB,两电荷的位置坐标如图甲所示。图乙是AB连线之间的电势与位置x之间的关系图像,图中x=L点为图线的最低点,若在x=2L的C点由静止释放一个质量为m、电量为+q的带电小球(可视为质点),下列有关说法正确的是A小球在处的速度最大B小球一定可以到达点处 C小球将以点为中心做往复运动D固定在AB处的电荷的电量之比为QAQB41P.F. Productions后期制作13(2015温州八校联考)带有等量异种
8、电荷的一对平行金属板,上极板带正电荷。如果两极板间距不是足够近或者两极板面积不是足够大,使得在两极板之间,它们的电场线也不是彼此平行的直线,而是如图所示的曲线(电场方向未画出)。虚线MN是穿过两极板正中央的一条直线。关于这种电场,以下说法正确的是A平行金属板间的电场,可以看做匀强电场Bb点的电势高于d点的电势Cb点的电势低于c点的电势D若将一正电荷从电场中的任一点由静止释放,它必将沿着电场线运动到负极板14(2015温州八校联考)有一种电荷控制式喷墨打印机的打印头的结构简图如图所示。其中墨盒可以喷出极小的墨汁微粒,此微粒经过带电室后以一定的初速度垂直射入偏转电场,再经偏转电场后打到纸上,显示出
9、字符。不必考虑墨汁的重力,为了使打在纸上的字迹缩小,下列措施可行的是A减小墨汁微粒的质量B减小墨汁微粒所带的电荷量C增大偏转电场的电压D增大墨汁微粒的喷出速度 二计算题15. (2015天星超级名师原创预测卷)在粗糙绝缘的水平面上固定一个带电量为Q的正电荷,已知点电荷周围电场的电势可表示为=k ,式中k为静电常量,Q为场源电荷的带电量,r为距场源电荷的距离。现有一质量为m,电荷量为q带正电荷的滑块(可视作质点),其与水平面的动摩擦因数为。(1)若滑块与带电量为Q的正电荷距离为x,写出滑块的电势能表达式。(2)若将滑块无初速地放在距离场源点电荷x1处,推导出滑块最终停止点的位置坐标。(3)若将滑
10、块无初速地放在距离场源点电荷x1处,求出滑块运动到距离场源点电荷x3处的速度和加速度。16.示波器是一种多功能电学仪器,可以在荧光屏上显示出被检测的电压波形.它的工作原理等效成下列情况:如图甲所示,真空室中电极K发出电子(初速不计),经过电压为U1的加速电场后,由小孔S沿水平金属板A、B间的中心线射入板中。水平金属板A、B板长L,相距为d,在两板间加上如图乙所示的正弦交变电压,前半个周期内B板的电势高于A板的电势,电场全部集中在两板之间,且分布均匀。.在每个电子通过极板的极短时间内,电场可视作恒定的。.在两极板右侧且与极板右端相距D处有一个与两板中心线垂直的荧光屏,中心线正好与屏上坐标原点相交。.当第一个电子到达坐标原点O时,使屏以速度v沿-x方向运动,每经过一定的时间后,在一个极短时间内它又跳回到初始位置,然后重新做同样的匀速运动。已知电子的质量为m,带电量为e,不计电子重力。(1)求电子进入AB板时的初速度; (2)要使所有的电子都能打在荧光屏上,图乙中电压的最大值U0需满足什么条件? (3)要使荧光屏上始终显示一个完整的波形,荧光屏必须每隔多长时间回到初始位置?计算这个波形的最大峰值和长度,.在如图丙所示的x-y坐标系中画出这个波形.。