高二物理电场较难题

1、xxxXXXXX学校XXXX年学年度第二学期第二次月考XXX年级xx班级姓名：_班级：_考号：_题号一、填空题二、选择题三、计算题四、多项选择五、综合题六、实验,探究题总分得分评卷人得分一、填空题（每空？ 分，共？ 分）1、如图，在光滑水平面上固定三个等质量的带电小球（均可视为质点），A、B、C三球排成一直线。若释放A球（另两球仍固定）的瞬时，A球的加速度大小为1m/s2，方向向左；若释放C球（另两球仍固定）的瞬时，C球的加速度大小为2m/s2，方向向右；则释放B的瞬时，B球的加速度大小为_        _m/s2，方向向

2、_           _。2、 有三个点电荷，甲带+q，乙带-9q，丙带电Q，甲乙相距r，将丙放于甲乙连线上的某点，使甲、乙、丙都处于平衡状态，则丙电荷的电性为_，电荷量Q=_所处的位置应在_. 评卷人得分二、选择题（每空？ 分，共？ 分）3、如图所示，甲、乙两带电小球的质量均为m，所带电量分别为q和q，两球问用绝缘细线连接，甲球又用绝缘细线悬挂在天花板上，在两球所在空间有方向向左的匀强电场，电场强度为E，平衡时细线都被拉紧.(1)平衡时的可能位置是4图中的图(  

3、60;    ).(2)两根绝缘线张力大小为(        ).(A)T1=2mg，(B)T12mg，(C)T12mg，(D)T1=2mg，4、光滑平面上固定金属小球A，用长为L0的绝缘轻弹簧将A与另一个金属小球B连接，让它们带上等量同种电荷，弹簧伸长量为x1.两小球均可视为点电荷.若两球电荷量各漏掉一半，弹簧伸长量变为x2，则（）A.x2=x1   B.x2=x1C.x2>x1  D.x2<x15、一个不带电的空心金属球，在它的球心处放一个正点荷，其电场分布是图A-3中

4、的哪一个（）6、如图所示，平面是无穷大导体的表面，该导体充满的空间，的空间为真空。将电荷为q的点电荷置于z轴上z=h处，则在平面上会产生感应电荷。空间任意一点处的电场皆是由点电荷q和导体表面上的感应电荷共同激发的。已知静电平衡时导体内部场强处处为零，则在z轴上处的场强大小为（k为静电力常量）A.       B.C.      D.7、（2012年3月江西省六校联考）真空中，两个相距L的固定点电荷E、F所带电荷量分别为QE和QF，在它们共同形成的电场中，有一条电场线如图中实线所示，实线

5、上的箭头表示电场线的方向。电场线上标出了M、N两点，其中N点的切线与EF连线平行，且NEF>NFE。则（   ）AE带正电，F带负电，且QEQF B在M点由静止释放一带正电的检验电荷，检验电荷将沿电场线运动到N点C过N点的等势面与过N点的切线垂直    D负检验电荷在M点的电势能大于在N点的电势能8、如图所示，实线为电视机显像管主聚焦电场中的等势面。a、b、c、d为圆上的四个点，则下列说法中正确的是Aa、b、c、d 四点电势不等，但电场强度相同B一电子从b点运动到c点，电场力做的功为0.6eVC若一电子从左侧沿中心轴线穿越电场区域，将做加

6、速度先增加后减小的加速直线运动 D一束电子从左侧平行于中心轴线进入电场区域，将会从右侧平行于中心轴线穿出 9、 一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地.在两极板间有一正电荷固定在P点，如图1所示，以E表示两极板间的场强，U表示电容器的电压，表示正电荷在P点的电势能，若保持负极板不动，将正极板移到图中虚线所示位置，则（      ）A.U不变，E变小B.E变大，变大C.U变小，不变 D.U不变，不变评卷人得分三、计算题（每空？ 分，共？ 分）10、半径为R的绝缘球壳上均匀地带有电量为+Q的电荷，另一带电量为+q的

7、点电荷放在球心O上，由于对称性，点电荷受力为零，现在球壳上挖去半径为r（r<R）的一个小圆孔，则此时置于球心的点电荷所受力的大小为多少？（已知静电力恒量为k） 11、一质量为m，带电量为+q的小球，用长为L的绝缘线悬挂在水平向右的匀强电场中，开始时把悬线拉到水平，小球在位置A点。然后将小球由静止释放，球沿弧线下摆到=600的B点时小球速度恰好为零.试求：匀强电场场强.12、（2013上海市普陀区调研）根据电磁学有关知识，在某一空间放一电荷量为Q的点电荷，设无穷远处电势为零，则距离点电荷为r的某点的电势公式为k，其中k为静电力常量。（1）如图甲所示，在圆心处有一电荷量为Q的点电荷，其等势面

8、上a、b、c三点所在的圆半径分别为ra、rb和rc。试用题中公式证明：r越大，点电荷的等势面越稀，即rcrbrbra。（2）如图乙中虚线所示是电荷量分别为Q和Q的等势面，试用题中公式证明：中垂线上任意一点P的电势为零。（3）若将两个点电荷构成如图丙所示的电偶极子模型（指电荷量为q、相距为l的一对正负点电荷组成的电结构），点电荷q0沿以电偶极子为中心、半径为R的半圆弧从A移动到B，试求q0受到的电场力所做的功为多大？13、（2011·北京理综）静电场方向平行于x轴，其电势随x的分布可简化为如图所示的折线，图中0和d为已知量。一个带负电的粒子在电场中以x=0为中心，沿x轴方向做周期性运动

9、。已知该粒子质量为m、电量为-q，其动能与电势能之和为-A（0<A<q0）,忽略重力。求：（1）粒子所受电场力的大小；            （2）粒子的运动区间；（3）粒子的运动周期。14、如图所示，两块水平放置的平行金属板M、N相距为d，组成一个电容为C的平行板电容器，M板接地，板正中央有一个小孔B，从B孔正上方h处的A点，一滴一滴地由静止滴下质量为m、电荷量为q的带电油滴.油滴穿过B孔后落到N板，把全部电荷量传给N板.若不计空气阻力及板外电场，问:(1)第几滴油滴将在

10、M、N间作匀速直线运动?(2)能到达N板的液滴不会超过多少滴?15、如图所示，A、B是两块距离很近的平行金属板，板中央均有小孔。一束电子以初动能EK=120eV从A板上的小孔O垂直于极板不断地射入A、B间，在B板右侧，平行金属板M、N间有一个匀强电场，板长L=2.0cm，板间距离d=4.0mm，M、N间的电压U2=20V，A、B间的电压U1随时间t变化的规律如图，在t=02s内A板电势高于B板电势。求：在t=04s内的哪段时间内可以有电子从B板小孔射出而进入M、N间的偏转电场中？在t=04s内的哪段时间内电子能从偏转电场的右端飞出？（由于A、B间的距离很近，可以认为每个电子在AB间运动过程中A

11、B间的电压是恒定的）16、质量为m、带电量为+q的小物体在O点以初速度v0沿与水平方向成30°角方向射出，如图所示。物体在运动过程中，除重力外，还受到方向始终与初速度v0方向相反的力F的作用。   （1）若F=mg，要使物体保持v0做匀速直线运动，可在某一方向加上一定大小的匀强电场，求此电场强度的大小和方向。   （2）若F=2mg，且电场强度与第（1）小题中的场强大小相同，仍要使物体沿v0方向做直线运动，那么该电场强度的可能方向如何？求出物体沿入射方向的最大位移和回到O点的最短时间，以及回到O点的速度。17、如图所示，在竖直放置的铅屏A的右表

12、面上贴着 射线（即电子）放射源P，已知 射线实质为高速电子流，放射源放出 粒子的速度v01.0×107m/s。足够大的荧光屏M与铅屏A平行放置，相距d 2.0×102m，其间有水平向左的匀强电场，电场强度大小E2.5×104N/C。已知电子电量e1.610-19C，电子质量取m9.010-31kg。求（1）电子到达荧光屏M上的动能；（2）荧光屏上的发光面积。评卷人得分四、多项选择（每空？ 分，共？ 分）18、两金属小球A和B的半径之比为rA: rB=1: 3，所带电荷量大小之比QA: QB=1: 7。两小球球心间距离远大于小球半径且间

13、距为L时，它们之间的静电力大小为F。已知取无穷远处为零电势，导体球表面的电势，其中Q是导体球所带的电荷量，r是导体球的半径，k是静电力常量。现保持两金属小球位置不变，用细导线将两小球连接，达到静电平衡后取走导线，这时A、B两球之间的静电力大小可能是A                 B               C&

14、#160;              D19、如图，质量分别为mA和mB的两小球带有同种电荷，电荷量分别为qA和qB，用绝缘细线悬挂在天花板上。平衡时，两小球恰处于同一水平位置，细线与竖直方向间夹角分别为q1与q2（q1q2）。两小球突然失去各自所带电荷后开始摆动，最大速度分别为vA和vB，最大动能分别为EkA和EkB。则（）A. mA一定小于mB  B. qA一定大于qBC. vA一定大于vB  D. EkA一定大于EkB20、如图B-3所示， a、b是

15、带等量正电荷的两个固定的小球，在a、b连线的中垂线上的c点处（c点距O点很远），由静止释放一个电子，则电子（）A.在cO的运动过程中，电子速度逐渐减小B.在cO的运动过程中，电子加速度逐渐减小C.到达O点时，电子的速度最大，加速度为零D.以O为平衡位置，沿中垂线做往复运动 21、如图所示，实线为电场线，虚线为等势线，且AB=BC，电场中的A、B、C三点的场强分别为EA、EB、EC，电势分别为、，AB、BC间的电势差分别为UAB、UBC，则下列关系中正确的有           

16、0;           A>>                                      BEA>EB&

17、gt;EC              CUAB<UBC                                   

18、              DUAB=UBC22、静电场方向平行于x轴，其电势随x的分布可简化为如图所示的折线。一质量为m、带电量为q的粒子（不计重力），以初速度v0从O点(x=0)进入电场，沿x轴正方向运动。下列叙述正确的是（      ）               

19、;       （A）粒子从O运动到x1的过程中速度逐渐减小（B）粒子从x1运动到x3的过程中，电势能先减小后增大（C）要使粒子能运动到x4处，粒子的初速度v0至少为（D）若v0，粒子在运动过程中的最大速度为23、（2013河北省衡水中学质检）如图所示，粗糙绝缘的水平面附近存在一个平行于水平面的电场，其中某一区域的电场线与x轴平行，在x轴上的电势与坐标x的关系用图中曲线表示，图中斜线为该曲线过点(0.15,3) 的切线。现有一质量为0.20kg，电荷量为+2.0×10-8C的滑块P（可视作质点），从x=0.10m处由静止释放

20、，其与水平面的动摩擦因数为0.02.取重力加速度g=10m/s2。则下列说法正确的是（   ）A滑块运动的加速度逐渐减小B滑块运动的速度先减小后增大Cx=0.15m处的场强大小为2.0×106N/CD滑块运动的最大速度约为0.1m/s24、  如图2所示，两极板间距为d的平行板电容器与一电源连接，开关S闭合，两极板间有质量为m，电荷量为q的微粒静止不动，下列叙述中正确的是（      ）A.微粒带正电B.电源电动势的大小等于mgd/qC.断开开关S，微粒将向下做加速运动D.保持开关S闭合，把电容器两极板间

21、的距离增大，微粒将向下做加速运动.25、一绝缘光滑半圆环轨道放在竖直向下的匀强电场中，场强为E。在与环心等高处放有一质量为m、带电+q的小球，由静止开始沿轨道运动，下述说法正确的是       A小球在运动过程中机械能守恒       B小球经过环的最低点时速度最大       C小球经过环的最低点时对轨道压力为3(mg+qE)       D小球经过环的最

22、低点时对轨道压力为(mg+qE)26、如图所示，在真空室中有一水平放置的不带电平行板电容器，板间距离为d，电容为C，上板B接地。现有大量质量均为m、带电量均为q的小油滴，以相同的初速度持续不断地从两板正中间沿图中虚线所示方向射入，第一滴油滴正好落到下板A的正中央P点。如果能落到A板的油滴仅有N滴，且第Nl滴油滴刚好能飞离电场，假定落到A板的油滴的电量能被板全部吸收，不考虑油滴间的相互作用，重力加速度为g，则A落到A板的油滴数B落到A板的油滴数CN+1滴油滴通过电场的整个过程所增加的机械能等于DN+1滴油滴通过电场的整个过程所减少的机械能等于评卷人得分五、综合题（每空？ 分，共？ 分）27、将导

23、体放在沿x轴方向的匀强磁场中，导体中通有沿y方向的电流时，在导体的上下两侧面间会出现电势差，这个现象称为霍尔效应.利用霍尔效应的原理可以制造磁强计，测量磁场的磁感应强度.磁强计的原理如图B-5所示，电路中有一段金属导体，它的横截面为边长等于a的正方形，放在沿x正方向的匀强磁场中，导体中通有沿y方向、大小为I的电流，已知金属导体单位体积中的自由电子数为n，电子电荷量为e，金属导体导电过程中，自由电子所做的定向移动可以认为是匀速运动，测出导体上下两侧面间的电势差为U.求：（1）导体上、下侧面哪个面电势较高；（2）磁场的磁感应强度是多少.28、如图所示，直角三角形的斜边倾角为30°，底边B

24、C长为2L，处在水平位置，斜边AC是光滑绝缘的，在底边中点O处放置一正电荷Q.一个质量为m、电量为q的带负电的质点从斜面顶端A沿斜边滑下，滑到斜边上的垂足D时速度为v.(2000年浙江、江苏高考试题)(1)在质点的运动中不发生变化的是(        ).动能电势能与重力势能之和动能与重力势能之和动能、电势能、重力势能三者之和(A)                (B)               

25、0;(C)                (D)(2)质点的运动是(        ).(A)匀加速运动(B)匀减速运动(C)先匀加速后匀减速的运动(D)加速度随时间变化的运动(3)该质点滑到非常接近斜面底端C点时速度vC为多少?沿斜面向下的加速度aC为多少?29、（19分）如图所示，在光滑水平地面上，静放着一质量m1=0.2kg的绝缘平板小车，小车的右边处在以PQ为界的匀强电场中，电场强度E1=1×104 V/m，小车上A点正处于电场的边界。质量m2=0.1kg、

26、带电量q=6×10-5 C的带正电小物块（可视为质点）置于A点，其与小车间的动摩擦因数=0.40（且最大静摩擦力与滑动摩擦力相等）。现给小物块一个v0=6m/s向右的初速度。当小车速度减为零时，电场强度突然增强至E2=2×104 V/m，而后保持此值不变。若小物块不从小车上滑落，取g=10m/s2。试解答下列问题：（1）小物块最远能向右走多远？（2）小车、小物块的最终速度分别是多少？ （3）车的长度应满足什么条件？评卷人得分六、实验,探究题（每空？ 分，共？ 分）30、描绘电场等势线的实验中，在平整的木板上依次铺放白纸、复写纸和导电纸，在导电纸上平放两个电极A与B，分别与直

27、流电源的正、负极接好，如图所示，若以A、B连线为x轴，A、B连线的中垂线为y轴，闭合电键后，将一个探针固定在y轴上的某点，沿x轴移动另一个探针，发现无论怎样移动，灵敏电流计的指针都不偏转，若电流及连线都是完好的，可能故障是              （只填一种），将实验故障排除后，探针从BO间某处沿x轴向O点移动的过程 ，电流表的指针偏转情况是                       

28、;      。参考答案一、填空题1、1  ，  向左   2、见分析【试题分析】因为甲带正电，乙带负电，甲的电荷量小于乙的电荷量，故丙应放在甲的左边，且为负电荷，如图3，                其电荷量大小满足：=+，解得Q=q，设丙离甲的距离为x，由平衡知识得=，将Q=q代入得x=，因此丙应放在甲的左边，离甲处.二、选择题3、(1)A      

29、          (2)D4、C【试题分析】5、B【试题分析】6、D 7、答案：C解析：E带正电，F带负电，且QE<QF，选项A错误；电场线是曲线，在M点由静止释放一带正电的检验电荷，检验电荷不会沿电场线运动到N点，选项B错误；由电场线与等势面垂直可知，过N点的等势面与过N点的切线垂直，选项C正确；负检验电荷在M点的电势能小于在N点的电势能，选项D错误。 8、BC 9、C【试题分析】 三、计算题10、见分析【试题分析】 利用“割法”求解.在球壳上挖一小圆孔后，如果在这个小圆孔正对面也挖一个与之大小相同的圆孔，此时，由

30、于对称性，球心的点电荷所受的力为零.这就相当于挖掉的小圆孔所带的电荷与球心的点电荷之间的电场力即为所求.挖掉的电量为Q1=r2=，因为r<R，此时点电荷所受的力为F=，方向由球心指向小孔中心. 11、解：由A到B应用动能定理得：  解得： E=12、13、 14、(1)                (2)15、00.6s和1.44s 2.653.35s16、（1）设所加场强E的方向与角，如图所示，则       

31、60;                                                    

32、 且    得 （2）设场强E与，要使物体做直线运动只须                            1）当时，物体的加速度最小，沿方向的位移最大，受力如图所示。    由牛顿第二定律，有        

33、60;                                                   &

34、#160;      又    可得                                         &

35、#160;  2）当时，物体的加速度最大，回到O点时的时间最短，受力如图所示。由牛顿第二定律，有                                           

36、0;                又，可得    回到O点的最短时间                         回到O点的速度     

37、60;               负号表示与反向                    17、（1）由动能定理  eEd = EK               

38、;              EK1.2510-16J (2) 射线在A、B间电场中被加速，除平行于电场线的电子流外，其余均在电场中偏转，其中和铅屏A平行的电子流在纵向偏移距离最大(相当于平抛运动水平射程)。 ，   t = 3s  r = v0t=1.0107 310-9=310-2m                 

39、0;          在荧光屏上观察到的范围是半径为3.125×102米的圆，圆面积S =r2=2.8310-3m2   四、多项选择18、BD 19、答案：ACD 解析：分别以A、B球为研究对象进行受力分析可知两球间的库仑力为，而q1q2，故，选项A正确，选项B错误。由于平衡时，两小球恰处于同一水平位置，且q1q2，故两小球突然失去各自所带电荷后开始摆动到最低点，A球下降的高度要大一些，因而选项C正确。最大动能等于mgh(1-cos)/cos=mghtan tan(/2)，由于mghtan相等，因此开始大的球最

40、大动能大.(tan(/2)=(1-cos)/sin)，选项D正确。20、CD【试题分析】21、AC22、AD 23、24、BD【试题分析】电场线向下，微粒要平衡，电场力必向上，故粒子带负电，设电源的电动势为，则有=mg，电源的电动势E=mgd/q.断开开关S，由于极板上的电量保持不变，故电场强度保持不变，微粒不动，若保持开关S闭合，则增大距离时，根据E=U/d，两极板间的场强减小，电场力减小，微粒将向下做加速运动.答案为BD. 25、BC26、BCD五、综合题27、（1）上侧电势高（2）自由电子做定向移动，视为匀速运动，速度设为v，有I=nea2v，电子受电场力和洛伦兹力而平衡，有=Bev.解得  B=【试题分析】28、(1)C                (2)D        (3)，29、解：本题是考查牛顿运动定律、电场力、匀变速运动规律、动量守恒定律