高考物理电磁学知识点之静电场易错题汇编附答案解析(4)一、选择题1.如图所示是一个平行板电容器,其板间距为d ,电容为C ,带电荷量为Q,上极板带正电.现将一个试探电荷q 由两极间的A 点移动到B 点,如图所示, ,A B 两点间的距离为s ,连线AB与极板间的夹角为30°,则电场力对试探电荷q 所做的功等于( )A . qCs QdB . qQs CdC . 2qQs CdD .2qCs Qd2.如图所示,真空中有两个带等量正电荷的Q 1、Q 2固定在水平x 轴上的A 、B 两点。
一质量为m 、电荷量为q 的带电小球恰好静止在A 、B 连线的中垂线上的C 点,由于某种原因,小球带电荷量突然减半。
D 点是C 点关于AB 对称的点,则小球从C 点运动到D 点的过程中,下列说法正确的是( )A .小球做匀加速直线运动B .小球受到的电场力可能先减小后增大C .电场力先做正功后做负功D .小球的机械能一直不变3.如图所示,实线表示某电场中的四个等势面,它们的电势分别为123,,ϕϕϕ和4ϕ,相邻等势面间的电势差相等.一带负电的粒子(重力不计)在该电场中运动的轨迹如虚线所示,a 、b 、c 、d 是其运动轨迹与等势面的四个交点,则可以判断( )A .4ϕ等势面上各点场强处处相同B .四个等势面的电势关系是1234ϕϕϕϕ<<<C .粒子从a 运动到d 的过程中静电力直做负功D .粒子在a 、b 、c 、d 四点的速度大小关系是a b c d v v v v <<=4.如图所示,三条平行等间距的虚线表示电场中的三个等势面,电势分别为10V 、20V 、30V ,实线是一带电粒子(不计重力)在该区域内的运动轨迹,a 、b 、c 是轨迹上的三个点,下列说法正确的是( )A .粒子在三点所受的电场力不相等B .粒子必先过a ,再到b ,然后到cC .粒子在三点所具有的动能大小关系为E kb >E ka >E kcD .粒子在三点的电势能大小关系为E pc <E pa <E pb5.如图所示,虚线a 、b 、c 代表电场中三个等势面,相邻等势面之间的电势差相同.实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域的运动轨迹,P 、Q 是这条轨迹上的两点,由此可知( )A .三个等势面中,c 等势面电势高B .带电质点通过Q 点时动能较小C .带电质点通过P 点时电势能较大D .带电质点通过Q 点时加速度较大6.质量为m 的带电微粒以竖直向下的初速度0v 进入某电场,由于电场力和重力的作用,微粒沿竖直方向下落高度h 后,速度变为零。
重力加速度大小为g 。
该过程中微粒的电势能的增量为( )A .2012mv B .mgh C .2012mv mgh + D .2012mv mgh - 7.两个相同的金属小球,所带电荷量大小之比为1:9,相距为r (r 远大于金属球的直径),两球之间的库仑引力大小为F 。
如果把这两个小球相互接触后再使它们之间的距离变为原来的2倍,它们之间的库仑力大小将变为()A.2536F B.56F C.23F D.49F8.在某电场中,把电荷量为2×10-9C的负点电荷从A点移到B点,克服静电力做功4×10-8J,以下说法中正确的是()A.电荷在B点具有的电势能是4×10-8JB.点电势是20VC.电荷的电势能增加了4×10-8JD.电荷的电势能减少了4×10-8J9.a、b、c、d分别是一个菱形的四个顶点,∠abc=120°.现将三个等量的正点电荷+Q固定在a、b、c三个顶点上,将一个电量为+q的点电荷依次放在菱形中心点O点和另一个顶点d点处,两点相比:()A.+q在d点所受的电场力较大B.+q在d点所具有的电势能较大C.d点的电势低于O点的电势D.d点的电场强度大于O点的电场强度10.图甲中AB是某电场中的一条电场线。
若将一负电荷从A点处由静止释放,负电荷沿电场线从A到B运动过程中的速度图像如图乙所示。
关于A、B两点的电势高低和场强大小关系,下列说法中正确的是()A.φA>φB,E A>E B B.φA>φB,E A<E BC.φA<φB,E A>E B D.φA<φB,E A<E B11.一个电子只在电场力作用下从a点运动到b点的轨迹如图中虚线所示,图中一组平行实线可能是电场线也可能是等势面,下列说法中正确的是A.如果实线是电场线,则a点的电势比b点的电势高B.如果实线是等势面,则a点的电势比b点的电势低C.如果实线是电场线,则电子在a点的电势能比在b点的电势能大D.如果实线是等势面,则电子在a点的电势能比在b点的电势能大12.如图所示,虚线a、b、c代表电场中的三条电场线,实线为一带负电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、R、Q是这条轨迹上的三点,由此可知A.带电粒子在P点时的电势能比在Q点时的电势能大B.带电粒子在P点时的加速度大小小于在Q点时的加速度大小C.带电粒子在P点时的速度大小大于在Q点时的速度大小D.带电粒子在R点时的动能与电势能之和比在Q点时的小,比在P点时的大13.一平行板电容器充电后与电源断开,负极板接地,两板间有一个带正电的检验电荷固定在P点,如图所示,以C表示电容器的电容,E表示两板间的场强, 表示P点的电E表示正电荷在P点的电势能,若正极板保持不动,将负极板缓慢向右平移一小段势,p距离0l,则下列各物理量与负极板移动距离x的关系图像正确的是()A.B.C.D.14.一端固定在天花板上的绝缘细线的另一端与一带正电的小球M相连接,在小球M下面的一绝缘水平面上固定了另一个带电小球N,在图中,小球M能处于静止状态的是()A.B.C.D.15.空间存在竖直向上的匀强电场,质量为m的带正电的微粒水平射入电场中,微粒的运动轨迹如图所示,在相等的时间间隔内( )A.重力做的功相等B.电场力做的功相等C.电场力做的功大于重力做的功D.电场力做的功小于重力做的功16.点电荷A和B,分别带正电和负电,电量分别为4Q和Q,如图所示,在AB连线上,电场强度为零的地方在()A.B左侧B.A右侧C.A和B之间D.A的右侧及B的左侧17.下列说法正确的是()A.带电粒子只在电场力的作用下一定作匀变速直线运动B.带电粒子在磁场中只受磁场力作用,一定作匀速圆周运动C.带电粒子在重力、电场力、磁场力作用下不可能作匀速圆周运动D.带电粒子在重力、电场力、磁场力作用下可以作匀速直线运动18.如图所示,在平行于ABC平面的匀强电场中,有一一个边长为6 cm的等边三角形,A、B、C三点电势分别为8V,-4V和2V,D为靠近A点的AB线段的三等分点。
下列说法正确的是A.电场强度为400 V/mB.电场线方向与AB平行,方向指向AC.电子在A点的电势能小于在B点的电势能D.若将一电子从C点移至D点,电场力做功为-2eV19.一个检验电荷q在电场中某点受到的电场力为F,该点的电场强度为E.下图中能正确表示q、E、F三者关系的是()A.B.C.D.20.一负电荷从电场中A点由静止释放,只受电场力作用,沿电场线运动到B点,它运动v-t图像如图所示,则A、B两点所在区域的电场线分布情况可能是下图中的()A.B.C .D .21.利用图示装置“探究决定电容大小的因素”。
实验中静电计的指针已有一个偏角,则在此情境下( )A .仅增大两板间的距离,指针偏角将增大B .仅增大两板间的距离,指针偏角将减小C .仅减小两板间的正对面积,指针偏角将减小D .仅将一块有机玻璃插到两板间,指针偏角将不变22.如图所示,在水平向右的匀强电场中,一质量为m 、带电荷为q 的小球,经过P 点时速度大小为0v ,方向水平向右;经过Q 点时速度大小也为0v ,方向竖直向下,Q 点与P 点的水平距离与竖直距离相等,重力加速度大小为g , 下列说法正确的是A .小球从P 点到Q 点的运动过程中速度可能先增大后减小B .小球从P 点到Q 点运动过程中机械能保持不变C .小球运动的加速度大小为gD .匀強电场的电场强度大小为mg q23.如图所示,平行板电容器带有等量异种电荷,与静电计相连,静电计金属外壳和电容器下级板都接地.在两极板间有一固定在P 点的点电荷,以E 表示两极板间的电场强度,E P 表示点电荷在P 点的电势能,θ表示静电计指针的偏角.若保持下极板不动,将上极板向下移动一小段距离至图中虚线位置,则( )A .θ增大,E 增大B .θ增大,E P 不变C .θ减小,E P 增大D .θ减小,E 不变24.如图所示,平行板a 、b 组成的电容器与电池E 连接,平行板电容器P 处固定放置一带负电的点电荷,平行板b 接地。
现将电容器的b 板向下稍微移动,则( )A .点电荷所受电场力增大B .点电荷在P 处的电势能减少C .P 点电势减小D .电容器的带电荷量增加25.如图甲,倾角为θ的光滑绝缘斜面,底端固定一带电量为Q 的正点电荷.将一带正电小物块(可视为质点)从斜面上A 点由静止释放,小物块沿斜面向上滑动至最高点B 处,此过程中小物块的动能和重力势能随位移的变化图象如图乙(E 1和x 1为已知量).已知重力加速度为g ,静电力常量为k ,由图象可求出( )A .小物块的带电量B .A 、B 间的电势差C .小物块的质量D .小物块速度最大时到斜面底端的距离【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.C解析:C【解析】【详解】由电容的定义式C=Q/U 得板间电压U=Q/C ,板间场强E=U/d=Q/Cd .试探电荷q 由A 点移动到B 点,电场力做功为:sin 302qQs W qEs Cd=︒=,选项C 正确,ABD 错误,故选C 。
【点睛】本题只要抓住电场力具有力的一般性质,根据功的一般计算公式就可以很好地理解电场力做功,并能正确计算功的大小. 2.B解析:B【解析】【分析】【详解】A .小球初始时能静止,由小球水平方向合力为0可知A 、B 两电荷电荷量必定相等,设12Q Q Q == ;小球下落过程受到重力和电场力作用,由牛顿第二定律可得22cos qQ mg k θma r-= 由于r 和θ均发生变化,故小球不做匀加速运动,故A 错误;B .由等量同种电荷的分布可知,其中垂线上从无限远处到两电荷连线中点场强先变大后变小,故小球受到的电场力可能先变大后变小,B 正确;C .由题意可知,小球带正电,故从C 到D 电场力先做负功后做正功,故C 错误; D .小球运动过程中电场力做功了,故小球机械能不守恒,故D 错误;故选B 。