高二上學(xué)期物理培優(yōu)（八） 靜電場(chǎng)綜合

高二物理培優(yōu)之（八）·靜電場(chǎng)綜合一、電場(chǎng)力的性質(zhì)1.如圖，絕緣光滑圓環(huán)豎直放置，a、b、c為三個(gè)套在圓環(huán)上可自由滑動(dòng)的空心帶電小球，已知小球c位于圓環(huán)最高點(diǎn)，ac連線與豎直方向成60°角，bc連線與豎直方向成30°角，三個(gè)小球均處于靜止?fàn)顟B(tài)。下列說(shuō)法正確的是

A．a(chǎn)、b、c小球帶同種電荷B．a(chǎn)、b小球帶異種電荷，b、c小球帶同種電荷C．a(chǎn)、b小球電量之比為D．a(chǎn)、b小球電量之比2.a、b兩個(gè)帶電小球的質(zhì)量均為m,所帶電荷量分別為和-q,兩球間用絕緣細(xì)線連接,a球又用長(zhǎng)度相同的絕緣細(xì)線懸掛在天花板上,在兩球所在的空間有方向向左的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度為E,平衡時(shí)細(xì)線都被拉緊.則平衡時(shí)可能位置是(

)

ABCD3.已知均勻帶電球體在球的外部產(chǎn)生的電場(chǎng)與一個(gè)位于球心的、電荷量相等的點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)相同。如圖所示，半徑為的球體上均勻分布著電荷量為的電荷，在過(guò)球心的直線上有、兩個(gè)點(diǎn)，和、和間的距離均為?，F(xiàn)以為直徑在球內(nèi)挖一球形空腔，若靜電力常量為，球的體積公式為，則A點(diǎn)處場(chǎng)強(qiáng)的大小為（

）。A:

B:

C:

D:

4.一半徑為的絕緣環(huán)上，均勻地帶有電荷量為的電荷，在垂直于圓環(huán)平面的對(duì)稱(chēng)軸上有一點(diǎn)P，它與環(huán)心O的距離。設(shè)靜電力常量為，關(guān)于P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)，下列四個(gè)表達(dá)式中有一個(gè)是正確的，請(qǐng)你根據(jù)所學(xué)的物理知識(shí)，通過(guò)一定的分析，判斷正確的表達(dá)式是（

）。A:

B:

C:

D:

二、電場(chǎng)能的性質(zhì)5.圖中虛線、、、、代表勻強(qiáng)電場(chǎng)內(nèi)間距相等的一組等勢(shì)面，已知平面上的電勢(shì)為。一電子經(jīng)過(guò)時(shí)的動(dòng)能為，從到的過(guò)程中克服電場(chǎng)力所做的功為。下列說(shuō)法正確的是（

）。A.平面上的電勢(shì)為零B.該電子可能到達(dá)不了平面C.該電子經(jīng)過(guò)平面時(shí)，其電勢(shì)能為D.該電子經(jīng)過(guò)平面時(shí)的速率是經(jīng)過(guò)時(shí)的倍6.如圖，同一平面內(nèi)的、、、四點(diǎn)處于勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)方向與此平面平行，為、連線的中點(diǎn)，為、連線的中點(diǎn)。一電荷量為（）的粒子從點(diǎn)移動(dòng)到點(diǎn)，其電勢(shì)能減??；若該粒子從點(diǎn)移動(dòng)到點(diǎn)，其電勢(shì)能減小。下列說(shuō)法正確的是（

）。A:此勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)方向一定與、兩點(diǎn)連線平行B:若該粒子從點(diǎn)移動(dòng)到點(diǎn)，則電場(chǎng)力做功一定為C:若、之間的距離為，則該電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小一定為D:若，則、兩點(diǎn)之間的電勢(shì)差一定等于、兩點(diǎn)之間的電勢(shì)差7.兩個(gè)等量同種點(diǎn)電荷固定于光滑絕緣水平面上，其連線的中垂線上有A、B、C三點(diǎn)，如圖甲所示，一個(gè)電荷量為2C、質(zhì)量為1Kg的帶正電的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從C點(diǎn)由靜止釋放，其運(yùn)動(dòng)的v-t圖像如圖乙所示，其中B點(diǎn)處為整條圖線切線斜率最大的位置，圖中標(biāo)出了圖線在B點(diǎn)處的切線。下列說(shuō)法正確的是（）A.B點(diǎn)為中垂線上電場(chǎng)強(qiáng)度最大的點(diǎn)，場(chǎng)強(qiáng)E=0.2N/CB.由C到A的過(guò)程中，物塊的電勢(shì)能先減小后增大C.A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UAB=5vD.UCB<UBA8.兩電荷量分別為和的點(diǎn)電荷固定在x軸上的O、M兩點(diǎn)，規(guī)定無(wú)窮遠(yuǎn)處為電勢(shì)能零點(diǎn)，一帶負(fù)電的試探電荷在x軸上各點(diǎn)具有的電勢(shì)能隨x變化關(guān)系如圖所示，其中試探電荷在A、N兩點(diǎn)的電勢(shì)能為零，在ND段中C點(diǎn)電勢(shì)能最大，則下列說(shuō)法正確的是(

)A.

為正電荷，為負(fù)電荷B.

電荷量小于的電荷量C.

將一正點(diǎn)電荷從N點(diǎn)移到D點(diǎn)，電場(chǎng)力先做負(fù)功后做正功D.

將一正點(diǎn)電荷從N點(diǎn)靜止釋放后會(huì)沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)且到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度最大三、帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)9.如圖所示，A、B為水平放置的兩個(gè)平行金屬板，兩板相距d，分別與電源兩極相連，兩板的中央各有一個(gè)小孔M和N．今有一帶電油滴，質(zhì)量為m，從A板的上方距A板為d的P點(diǎn)由靜止開(kāi)始自由下落（P、M、N在同一豎直線上），空氣阻力忽略不計(jì)，帶電油滴通過(guò)N孔時(shí)的動(dòng)能EK＜2mgd．若將極板A向上移一小段距離，到圖中虛線所示位置，則帶電油滴通過(guò)N孔時(shí)的動(dòng)能EK’和油滴所帶電荷的種類(lèi)是（）A．油滴帶正電，EK′=EK

B．油滴帶正電，EK′＜EKC．油滴帶負(fù)電，EK′=EK

D．油滴帶負(fù)電，EK′＜EK10.如圖所示,氕核、氘核、氚核種粒子從同一位置無(wú)初速地飄入電場(chǎng)線水平向右的加速電場(chǎng),之后進(jìn)入電場(chǎng)線豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng),發(fā)生偏轉(zhuǎn),最后打在屏上.整個(gè)裝置處于真空中,不計(jì)粒子重力及其相互作用,那么(

)

A.偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)對(duì)三種粒子做功一樣多B.三種粒子打到屏上時(shí)的速度一樣大C.三種粒子運(yùn)動(dòng)到屏上所用時(shí)間相同D.三種粒子一定打到屏上的同一位置11.如圖所示為某電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E隨時(shí)間t變化的圖象。當(dāng)t＝0時(shí)，在此電場(chǎng)中由靜止釋放一個(gè)帶電粒子，設(shè)帶電粒子只受電場(chǎng)力的作用，則下列說(shuō)法中正確的是（）

A．0-3s內(nèi)，電場(chǎng)力的總功為零B．2s末帶電粒子回到原出發(fā)點(diǎn)C．帶電粒子在0-1s與0-2s兩過(guò)程中位移相同D．帶電粒子將始終向同一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)12.如圖所示，一個(gè)豎直放置的平行板電容器，充電后，左板上電荷量為-

Q，板間可看成勻強(qiáng)電場(chǎng)。一個(gè)帶電荷量為

-

q的油滴，從

O點(diǎn)以速度

射入板間，

v的方向與電場(chǎng)線成

θ角，已知油滴的質(zhì)量為

m，測(cè)得油滴到達(dá)運(yùn)動(dòng)軌跡的最高點(diǎn)時(shí)，它的速度大小又為

v，并恰好垂直打到平行板上，則以下說(shuō)法中正確的是（）

A．油滴最后打在左板上B．最高點(diǎn)處（設(shè)為N）與O點(diǎn)的電勢(shì)差為C．板間的電場(chǎng)強(qiáng)度D．如果兩板間距離變小，O到右板的距離不變，則最高點(diǎn)處（設(shè)為N）的位置不變13.真空中存在電場(chǎng)強(qiáng)度大小為

E

1的勻強(qiáng)電場(chǎng)，一帶電油滴在該電場(chǎng)中豎直向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度大小為

v

0。在油滴處于位置

A時(shí)，將電場(chǎng)強(qiáng)度的大小突然增大到某值，但保持其方向不變。持續(xù)一段時(shí)間

t

1后，又突然將電場(chǎng)反向，但保持其大小不變；再持續(xù)同樣一段時(shí)間后，油滴運(yùn)動(dòng)到

B點(diǎn)。重力加速度大小