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2012届高三物理一轮复习测试题:第9章


第 9 章 电场(1)
一、选择题 1.如右图所示 为点电荷 a、b 所形成的电场线分布,以下说法正确的是? A.a、b 为异种电荷 B.a、b 为同种电荷 C.A 点场强大于 B 点场强 D.A 点电势高于 B 点电势 2.? 2011·揭阳模拟? 一个负点电荷仅受电场力的作用,从某电场中的 a 点由静止释放,它 ?

沿直线运动到 b 点的过程中

,动能 Ek 随位移 x 变化的关系图象如右图所示,则能与图线相对 应的电场线分布图是? ?

3.如右图所示,A、B、C、D、E 是半径为 r 的圆周上等间距的五个点,在这些 点上各固定一个点电荷,除 A 点处的电荷量为-q 外,其余各点处的电荷量均为+q,则圆心 O 处? ?

A.场强大小为

,方向沿 OA 方向

B.场强大小为

,方向沿 AO 方向

C.场强大小为

,方向沿 OA 方向

D.场强大小为

,方向沿 AO 方向

4.如下图,A、B 两点各放一电荷量均为 Q 的等量异种电荷,有一竖直放置的光滑绝缘细杆在 两电荷连线的垂直平分线上,a、b、c 是杆上的三点,且 ab=bc=l,b、c 关于两电荷连线对 称.质量为 m、带正电荷 q 的小环套在细杆上,自 a 点由静止释放,则? ?

A.小环通过 b 点时速度为 B.小环通过 c 点时速度为 C.小环从 b 到 c 速度可能先减小后增大 D.小环做匀加速直线运动 5.如右图所示,在光滑绝缘水平面上放置 3 个电荷量均为 q? q>0? 的相同小球,小球之间

用劲度系数均为 k0 的轻质弹簧绝缘连接.当 3 个小球处于静止状态时,每根弹簧长度为 l.已 知静电力常量为 k,若不考虑弹簧的静电感应,则每根弹簧的 原长为? ?

6.如下图甲所示,A、B 是一条电场线上的两点,若在某点释放一初速度为零的电子,电子仅 受电场力作用,从 A 点运动到 B 点,其速度随时间变化的规律如下图乙所示,则? ?

A.电子在 A、B 两点受的电场力 FA<FB B.A、B 两点的电场强度 EA>EB C.场强方向为由 B 到 A D.电场线的方向一定是从 A 到 B

7.如右图所示,质量相等的带电小球用绝缘细绳悬挂,小球间也用绝缘细绳连接,在水平向 右的匀强电场中静止,球间作用力不计,现将其中一根悬线剪断,平衡时下图中不可能出现 的情况是? ?

8.如右图所示,在光滑绝缘的水平桌面上固定放置一光滑、绝缘的挡 板 ABCD,AB 段为直线形挡板,BCD 段是半径为 R 的圆弧形挡板, 挡 板处于场强为 E 的匀强电场中,电场方向与圆直径 MN 平行.现有一带 电荷量为 q、质量为 m 的小球静止从挡板上的 A 点释放,并且小球能 沿挡板内侧运动到 D 点抛出,则? ?

A.小球运动到 N 点时,挡板对小球的弹力可能为零 B.小球运动到 N 点时,挡板对小球的弹力可能为 Eq C.小球运动到 M 点时,挡板对小球的弹力可能为零 D.小球运动到 C 点时,挡板对小球的弹力一定大于 mg 9.如右图所示,悬挂在 O 点的一根不可伸长的绝缘细线下端有一个带电荷量 不变的小球 A.在两次实验中, 均缓慢移动另一带同种电荷的小球 B.当 B 到达 悬点 O 的正下方并与 A 在同一水平线上,A 处于受力平衡时,悬线偏离竖直 方向的角度为 θ ,若两次实验中 B 的电荷量分别为 q1 和 q2,θ 分别为 30° 和 45°.则 q2/q1 为? A.2 C.2 二、非选择题 10.? 2011·广州测试二? 如右图所示,在绝缘的光滑水平面上有 A、B 两个点电荷,A 带正电,B 带负电,电荷量都是 q, 它们之间的距离为 d.为使两电荷在电场力作用下都处 于静止状态,必须在水平方向加一个匀强电场.求:两 电荷都处于静止状态时,A、B 连线的中点处场强大小 和方向.? 已知静电力常数为 k? 11. B.3 D.3 ?

在场强为 E 的匀强电场中,取 O 点为圆心,r 为半径作一圆周,在 O 点固定一电荷量为+Q 的 点电荷,a、b、c、d 为相互垂直的两条直线和圆周的交点.当把一试探电荷+q 放在 d 点恰 好平衡? ? ? ? 如右图所示,不计重力?

1? 匀强电场场强 E 的大小、方向如何? 2? 试探电荷+q 放在点 c 时,受力 Fc 的大小、方向如何? 3? 试探电荷+q 放在点 b 时,受力 Fb 的大小、方向如何? 12.如右图所示,有一水平向右的匀强电场,场强为 E=1.25×10 N/C, 一根长 L=1.5 m、与水平方向的夹角为 θ =37°的光滑绝缘细直杆 MN 固定在电场中,杆的下端 M 固定一个带电小球 A,电荷量 Q=+4.5×10
-6 4

C;另一带电小球 B 穿在杆上可自由滑动,电荷量 q=+1.0×10
-2

-6

C,

质量 m=1.0×10
9

kg.现将小球 B 从杆的上端 N 静止释放,小球 B 开始运动.? 静电力常量 k
2 2

=9.0×10 N·m /C ,取 g=10 m/s ,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8? 求: ? ? 1? 小球 B 开始运动时的加速度为多大? 2? 小球 B 的速度最大时,与 M 端的距离 r 为多大?

2

解析及答案 一、选择题 1. 解析: 本题考查点电荷的电场线特点.电场线从正电荷或无穷远出发,终止于负电荷 或者无穷远,所以 a 应为正电荷 b 为负电荷,故 A 选项正确.电场线越密集,场强越大,故 C 选项错误.沿电场线方向电势逐渐降低,故 D 选项正确.本题难度较低. 答案: AD 2.答案: B 3.解析: 在 A 处放一个-q 的点电荷与在 A 处同时放一个+q 和-2q 的点电荷的效果相当, 因此可以认为 O 处的场是 5 个+q 和一个-2q 的点电荷产生的场合成的,5 个+q 处于对称位 置上,在圆心 O 处产生的合场强为 0,所以 O 点的场强相当于-2q 在 O 处产生的场强.故选 C.

答案: C 4.解析: 中垂线上各点的合场强均为水平向右,与环的运动方向垂直不做功,故小环做自 由落体运动. 答案: AD 5.解析: 三球均处于平衡状态,左右两球受力对称,对右边小球进行受力分析.右边小球 受三个力的作用,设弹簧伸长量为 x,

答案: C 6.解析: 逐项分析如下 选项 A B C D 故选 A、C. 答案: AC 7.解析: 本题考查物体的平衡,中档题.由没有剪断的平衡图可知,两球带相同的性质的 电荷,把 A、B 看做一个整体,可知水平方向受电场力,竖直方向受重力,根据平衡的条件则 最上面的绳子不可能处于竖直状态,A 正确. 答案: A 8.解析: 小球沿光滑轨道内侧运动到 D 点抛出,说明小球在 N、C、M 点的速度均不为零, 诊断 由图象知电荷做加速度增大的加速运动,可知 FA<FB. 由 F=qE 及 FA<FB 知 EA<EB,故 B 不对 电场力 A→B,故场强方向 B→A. 由以上分析知电场线 B→A 结论 √ × √ ×

对 N 点,FN-Eq=m mg 的大小,D 错. 答案: C

,FN 必大于 Eq,A、B 均错误;在 C 点:FC=m

,无法比较 FC 与

9. 解析: 由库仑定律得 F= 又 r=lsin θ

由以上各式可解得 qB=错误!, 因 qA 不变,则 答案: C 二、非选择题 10.解析: 设点电荷在 A、B 连线中点处产生的场强为 E1,所加的匀强电场的场强为 E0,A、 B 连线中点处的合场强为 E.根据点电荷场强的计算公式: A 点电荷在 A、B 连线中点处产生的场强为: .

答案:

方向由 A→B

11.解析: ? F2=qE②

1?

由题意可知:F1=



?

3? 试探电荷放在 b 点:

12.解析: ?

1?

开始运动时小球 B 受重力、库仑力、杆的弹力和电场力,沿杆方向运动,

由牛顿第二定律得

答案: ? 1?

3.2 m/s

2

?

2?

0.9 m


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