1、物理试题一、选择题1.有关电场强度的理解,下述说法正确的是( )A. 由可知,电场强度E跟放入的电荷q所受的电场力F成正比B. 当电场中存在试探电荷时,电荷周围才出现电场这种特殊的物质,才存在电场强度C. 由可知,在离点电荷很近的地方,r接近于零,电场强度为无穷大D. 电场强度是反映电场本身特性的物理量,与是否存在试探电荷无关【答案】D【解析】【详解】A电场强度E可以根据定义式来测量,电场强度就等于每单位正电荷所受的力,但场强与试探电荷无关,是由电场本身决定的,故A错误；BD电场强度是由电场本身决定的,是电场的一种性质,与试探电荷是否存在无关,故B错误,D正确；C库仑力属于强相互作用,是一种远
2、程力,点电荷电场的决定式,也不适用于r接近0的情况故C错误2.a、b、c三个点电荷仅在相互之间的静电力的作用下处于静止状态。已知a所带的电荷量为Q，b所带的电荷量为q，且Qq，关于电荷c，下列判断正确的是（）A. c一定带负电B. c所带的电荷量一定大于qC. c可能处在a、b之间D. 如果固定a、b，仍让c处于平衡状态，则c的电性、电荷量、位置都将唯一确定【答案】B【解析】【详解】ABC根据电场力方向来确定各自电性，从而得出“两同夹一异”；根据库仑定律来确定电场力的大小，并由平衡条件来确定各自电量的大小，因此在大小上一定为“两大夹一小”；所以c一定带正电，c所带的电荷量一定大于q，b处在a、
3、c之间，故B项正确，AC两项错误；D如果固定a、b，仍让c处于平衡状态，则c一定处于a、b两点电荷产生场强相互抵消处，对c的电性、电荷量没有要求，故D项错误。故选B。3.如图所示，真空中a、b、c、d四点共线且等距，a、b、c、d连线水平。先在a点固定一点电荷+Q，测得b点场强大小为E。若再将另一点电荷+2Q放在d点，则A. b点场强大小，方向水平向左B. b点场强大小为，方向水平向右C. c点场强大小为，方向水平向右D. c点场强大小为，厅向水平向左【答案】B【解析】【详解】AB设ab=bc=cd=L，据题意知，+Q在b点产生的场强大小为E，方向水平向右；由点电荷的场强公式得+2Q在b点产生
4、的电场强度大小为方向水平向左，所以b点的场强大小为方向水平向右，故A错误，B正确；CD+Q在c点产生的电场强度大小为方向向右；+2Q在c点产生的电场强度大小为方向水平向左，所以c点的场强大小为方向水平向左，故CD错误故选B。4.在x轴上有两个点电荷，一个带正电Q1，另一个带负电Q2，且Q1=2Q2，用E1和E2分别表示两个点电荷所产生的场强大小，则在x轴上A. E1=E2之点只有一个，该处的合场强为零B. E1=E2之点共有两处，一处合场强为零，另一处合场强为2E2C. E1=E2之点共有三处，其中两处合场强为零，另一处合场强为2E2D. E1=E2之点共有三处，其中一处合场强为零，另两处合场
5、强为2E2【答案】B【解析】画出示意图（下图），由于Q1Q2，所以，在x轴上E1=E2的点只能在两电荷Q1、E2的连线中间或点电荷Q2的右侧Q1、Q2在连线中间产生场强的方向相同，当该处到Q1、Q2的距离之比r1/r2=时，即可使E1=E2，合场强为2E2；Q1、Q2在Q2右侧产生的场强相反，当该处到Q1、Q2的距离之比r1/r2=时，则E2=E1，合场强为零，故应选B5.如图所示，均匀带正电的圆环所带的电荷量为Q，半径为R，圆心为O，A、B、C为垂直于圆环平面且过圆环中心的轴上的三个点，已知BC2AO2OB2R，当在C处放置一点电荷时(不影响圆环的电荷分布情况，整个装置位于真空中)，B点的电
6、场强度恰好为零，则由此可得A点的电场强度大小为A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】将带电圆环分成若干段，每一小段看作一个点电荷，再根据点电荷场强公式E=k，求出每个点电荷在B处产生的场强大小C点处放置一点电荷时，B点的电场强度恰好为零，说明C处点电荷和圆环上的电荷在B处产生的场强大小相等，方向相反，由E=k求出C处电荷的带电量再由电场的叠加原理和对称性求A点的电场强度大小【详解】将圆环等分为n个小段，当n相当大时，每一小段都可以看做点电荷，其所带电荷量为：；每一点电荷在B处的场强为：；由对称性可知，各小段带电环在B处的场强E的垂直于轴向的分量相互抵消，而E1的轴向分量之和即为带电
7、环在B处的场强为：EB=nE1cos45=；C点处放置一点电荷时，B点的电场强度恰好为零，说明C处点电荷和圆环上的电荷在B处产生的场强大小相等，方向相反，设C处电荷的带电量为q则有：k=EB，解得：q=Q，C处电荷带正电；根据对称性知，圆环在A处的场强大小为：EA1=EB=，方向向左C处电荷在A处产生的场强为：，方向向左；所以A点的电场强度大小为：EA=EA1+EA2=；故选B【点睛】本题的关键是要掌握点电荷电场强度的公式E=k，学会微元法处理问题不能头脑简单直接用E=k求B点的场强6.真空中有两点电荷q1、q2分别位于直角三角形的顶点C和顶点B上，ABC=30，如图所示，已知A点电场强度的方
8、向垂直AB向下，则下列说法正确的是（）A. q1带正电，q2带正电B. q1带负电，q2带正电C. q1电荷量的绝对值等于q2电荷量的绝对值的二倍D. q1电荷量的绝对值等于q2电荷量的绝对值的一半【答案】D【解析】【详解】AB根据题述，A点的电场强度垂直AB向下，由平行四边形法则可知，q1带正电，q2带负电，故AB错误；CDA点的电场强度垂直AB向下，可得，又r22r1，联立解得C错误，D正确。故选D。7.如图所示，电荷量为+q的点电荷与均匀带电薄板相距为2d，点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心，垂线上的a、b两点关于薄板对称，到薄板的距离都是d若图中b点的电场强度为零，则a点的电场强度
9、大小和方向分别为（静电力常数k）（）A. kq/d2，垂直薄板向左B. 8kq/9d2，垂直薄板向左C. 10kq/9d2，垂直薄板向左D. kq/9d2，垂直薄板向左【答案】C【解析】由于a点处合场强为零，所以带电薄板在a处产生的场强与点电荷+q在a处产生的场强大小相等均为，方向相反，可知带电薄板应带正电，由带电薄板产生场强的特点可知，薄板在b点产生的场强方向向左，大小等于b点的电场强度大小为 E=+=，方向向左故选C.8.某静电场中的电场线如图所示，带电粒子在电场中仅受电场力作用，其运动轨迹如图中虚线所示，由M运动到N，以下说法错误的是A. 粒子必定带正电荷B. 粒子在M点的加速度大于它在
10、N点的加速度C. 粒子在M点的加速度小于它在N点的加速度D. 粒子在M点的动能小于它在N点的动能【答案】B【解析】【详解】A由电荷运动轨迹可知，电荷的受力方向沿着电场线切线的方向，所以粒子带正电，故A正确；BC电场线密集程度表示电场的强弱，由图可以看出，N点的电场强度大于M点的，故粒子在M点受的电场力小，加速度小，故B错误，C正确；D由图可以看出，从M运动到N，电场力做正功，电荷的电势能减小，动能增大，故粒子在M点的动能小于它在N点的动能，D正确。本题选错误的，故选B。9.有一接地的导体球壳，如图所示，球心处放一点电荷q，达到静电平衡时，则A. q与球壳内表面的感应电荷在壳外的合场强为零B.
11、球壳内、外表面的感应电荷在壳外的合场强为零C. q在球壳外产生的电场强度为零D. q的电量变化时，球壳外电场随之改变【答案】A【解析】【详解】AB金属球壳外表面接地，所以球壳外表面不带电，内表面带与q相反电性的电荷，当到达静电平衡状态后，q与球壳内表面的电荷在壳外的合场强为零。故A正确，B错误；C根据库仑定律可知，q在球壳外产生的电场强度不为零。故C错误；D由于球壳接地，在静电平衡后，球壳与大地是等势体，所以球壳外的电场为0，不随q的变化而发生变化，故D错误。故选A。10.如图所示，在真空中有两个固定的等量异种点电荷和直线MN是两点电荷连线的中垂线，O是两点电荷连线与直线MN的交点。a、b是两
12、点电荷连线上关于O的对称点，c、d是直线MN上关于O对称的两个点。下列说法中正确的是A. c点的场强等于d点的场强；将一检验电荷沿MN由c移动到d，所受电场力先增大后减小B. c点的场强等于d点的场强；将一检验电荷沿MN由c移动到d，所受电场力先减小后增大C. a点的场强等于b点的场强；将一检验电荷沿MN由c移动到d，所受电场力先增大后减小D. a点的场强大于b点的场强；将一检验电荷沿MN由c移动到d，所受电场力先减小后增大【答案】AC【解析】【详解】根据等量异种电荷周围的电场分布，a、b两点的电场强度的大小相等，方向相同。MN为一条等势线，MN连线上的场强O点最大，向两边逐渐减小，所以检验电
13、荷在O点受到的电场力最大。c、d两点关于O点对称，场强大小相等，方向相同。一检验电荷沿MN由c移动到d，所受电场力先增大后减小。故AC正确，BD错误。故选AC。11.如图所示，光滑的水平轨道AB与半径为R的光滑的半圆形轨道BCD相切于B点，AB水平轨道部分存在水平向右的匀强电场，半圆形轨道在竖直平面内，B为最低点，D为最高点一质量为m、带正电的小球从距B点x的位置在电场力的作用下由静止开始沿AB向右运动，恰能通过最高点，则()A. R越大，x越大B. R越大，小球经过B点后瞬间对轨道的压力越大C. m越大，x越小D. m与R同时增大，电场力做功增大【答案】AD【解析】【详解】小球在BCD部分做
14、圆周运动，在D点，小球由B到D的过程中有：，解得 ，R越大，小球经过B点时的速度越大，则x越大，选项A正确；在B点有：，解得 ，与R无关，选项B错误；由，知m、R越大，小球在B点的动能越大，则x越大，电场力做功越多，选项C错误，D正确综上所述本题答案是：AD12.两个固定点电荷分别放在A、B两处，如图所示。A处电荷带正电荷量，B处电荷带负电荷量，在AB连线上有一场强为零的点C（轴上未标出）下列说法正确的是（）A. C点在AB之间B. C点在B点右侧C. C点右侧电场方向向左D. C点右侧电场方向向右【答案】BD【解析】【详解】AB场强为零的位置，两个点电荷的电场叠加为零，则解得故电场强度为零的
15、位置C点在B点的右侧，故A错误，B正确；CDC点右侧有故C点右侧电场强度方向向右，故C错误，D正确。故选BD。二、计算题13.空间存在一方向竖直向下的匀强电场，O、P是电场中的两点从O点沿水平方向以不同速度先后发射两个质量均为m的小球A、BA不带电，B的电荷量为q（q0）A从O点发射时的速度大小为v0，到达P点所用时间为t；B从O点到达P点所用时间为重力加速度为g，求（1）电场强度的大小；（2）B运动到P点时的动能【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）设电场强度的大小为E，小球B运动的加速度为a根据牛顿定律、运动学公式和题给条件，有mg+qE=ma解得（2）设B从O点发射时的速度为v1，
16、到达P点时的动能为Ek，O、P两点的高度差为h，根据动能定理有且有联立式得14.在一个水平面上建立x轴，在过原点O垂直于x轴的平面的右侧空间有一个匀强电场，电场强度大小E6.0105 N/C，方向与x轴正方向相同在O处放一个电荷量q5.0108 C，质量m1.0102 kg的绝缘物块物块与水平面间的动摩擦因数0.20，沿x轴正方向给物块一个初速度v02.0 m/s，如图所示g取10m/s2，求物块最终停止时的位置【答案】0.2 m【解析】【详解】物块先在电场中向右减速，设运动的位移为x1，由动能定理得： 解得：x10.4 m 根据题意可知，当物块速度减为零时： 所以物块将沿x轴负方向加速，跨过
17、O点之后在摩擦力作用下减速，最终停止在O点左侧某处，设该点距O点距离为x2，对全程由动能定理有： 联解得： x20.2 m15.如图，空间有一竖直向下沿x轴方向的静电场，电场的场强大小按E=kx分布（x是轴上某点到O点的距离），。x轴上，有一长为L的绝缘细线连接A，B两个小球，已知：两球质量均为m，B球带负电，带电荷量为q，A球距O点的距离为L。已知重力加速度为g，两球现处于静止状态，不计两球之间的静电力作用。(1)求A球的电荷量大小；(2)剪断细线后B球运动的最大速度vm以及B球下降的最大距离。【答案】(1)6q；(2)，4L【解析】【详解】(1)对A、B由整体法得解得(2)当B球下落速度达到最大时，由平衡条件得解得运动过程中，电场力大小线性变化，从处到处由动能定理可得解得设下降的高度为h，由动能定理可得解得