山东省淄博第一中学物理 静电场及其应用专题试卷
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山东淄博实验中学高二物理上学期精选试卷检测题一、第九章 静电场及其应用选择题易错题培优(难)1.如图所示,在圆心为O 、半径为R 的圆周上等间距分布着三个电荷量均为q 的点电荷a 、b 、c ,其中a 、b 带正电,c 带负电。
已知静电力常量为k ,下列说法正确的是( )A .a 受到的库仑力大小为2233kq RB .c 受到的库仑力大小为2233kqRC .a 、b 在O 3kq,方向由O 指向c D .a 、b 、c 在O 点产生的场强为22kqR,方向由O 指向c 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】AB .根据几何关系得ab 间、bc 间、ac 间的距离3r R =根据库仑力的公式得a 、b 、c 间的库仑力大小22223q q F k k r R==a 受到的两个力夹角为120︒,所以a 受到的库仑力为223a q F F k R==c 受到的两个力夹角为60︒,所以c 受到的库仑力为233c kq F F == 选项A 错误,B 正确;C .a 、b 在O 点产生的场强大小相等,根据电场强度定义有02q E kR = a 、b 带正电,故a 在O 点产生的场强方向是由a 指向O ,b 在O 点产生的场强方向是由b 指向O ,由矢量合成得a 、b 在O 点产生的场强大小2q E k R=方向由O →c ,选项C 错误;D .同理c 在O 点产生的场强大小为02qE k R=方向由O →c运用矢量合成法则得a 、b 、c 在O 点产生的场强22qE k R'=方向O →c 。
选项D 正确。
故选BD 。
2.电荷量相等的两点电荷在空间形成的电场有对称美.如图所示,真空中固定两个等量异种点电荷A 、B ,AB 连线中点为O.在A 、B 所形成的电场中,以O 点为圆心半径为R 的圆面垂直AB 连线,以O 为几何中心的边长为2R 的正方形平面垂直圆面且与AB 连线共面,两个平面边线交点分别为e 、f ,则下列说法正确的是( )A .在a 、b 、c 、d 、e 、f 六点中找不到任何两个场强和电势均相同的点B .将一电荷由e 点沿圆弧egf 移到f 点电场力始终不做功C .将一电荷由a 点移到圆面内任意一点时电势能的变化量相同D .沿线段eOf 移动的电荷,它所受的电场力先减小后增大 【答案】BC 【解析】图中圆面是一个等势面,e 、f 的电势相等,根据电场线分布的对称性可知e 、f 的场强相同,故A 错误.图中圆弧egf 是一条等势线,其上任意两点的电势差都为零,根据公式W=qU 可知:将一正电荷由e 点沿圆弧egf 移到f 点电场力不做功,故B 正确.a 点与圆面内任意一点时的电势差相等,根据公式W=qU 可知:将一电荷由a 点移到圆面内任意一点时,电场力做功相同,则电势能的变化量相同.故C 正确.沿线段eof 移动的电荷,电场强度 先增大后减小,则电场力先增大后减小,故D 错误.故选BC .【点睛】等量异种电荷连线的垂直面是一个等势面,其电场线分布具有对称性.电荷在同一等势面上移动时,电场力不做功.根据电场力做功W=qU分析电场力做功情况.根据电场线的疏密分析电场强度的大小,从而电场力的变化.3.如图所示,A、B两点有等量同种正点电荷,AB连线的中垂线上C、D两点关于AB对t 时刻,一带正电的点电荷从C点以初速度v0沿CD方向射入,点电荷只受电场称,0力。
高中物理:静电场及其应用 检测题(含答案)注意事项:1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置.2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效.3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内.写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效.4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交.一、选择题(本题共12小题,每小题4分.在每小题给出的四个选项中,第1~8题只有一项符合题目要求,第9~12题有多项符合题目要求.全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)1.物理学中为了方便研究电学规律而引入了“点电荷”概念,该概念的建立是根据( ) A .建立理想模型的方法 B .控制变量法 C .假设与猜想的方法 D .极限法2.导体A 带电荷量为5q ,另一完全相同的导体B 带电荷量为-3q ,两导体接触一会儿后分开,则导体B 带的电荷量为( )A .-qB .qC .2qD .4q3.真空中有两个点电荷,它们间的静电力为F ,如果保持它们所带的电量不变,将它们之间的距离增大为原来的3倍,它们之间静电力的大小等于( )A .3FB .FC .13FD .16F 4.下列表达式中,q 一定是场源电荷的是( )A .F =k Qq r 2B .E =F qC .W AB =qU ABD .E =k ql 2 5.油罐车后面都有一条拖地的铁链,其作用是( ) A .向外界散热 B .做为油罐车的标志C .发出响声,提醒其他车辆和行人的注意D .把电荷导入大地,避免由静电造成危害6.在如图所示的各电场中,A 、B 两点场强相同的是( )7.如图,A 、B 为两个带电小球,两球质量均为m ,A 球固定在绝缘杆的上端,B 球通过一绝缘细绳连接在天花板上.A 球的带电量为Q ,B 球的带电量为q ,Q >q ,静止时,两小球在同一水平线,细绳与竖直方向夹角为θ.己知重力加速度为g ,则( )A .两球带异种电荷B .B 球所受的库仑力比A 球所受的库仑力大C .B 球受到的库仑力大小为mg sin θD .若A 球靠近B 球,细绳对B 球的拉力变大8.如图所示,在水平向右、大小为E 的匀强电场中,在O 点固定一电荷量为Q 的正电荷,A 、B 、C 、D 为以O 为圆心、半径为r 的同一圆周上的四点,B 、D 连线与电场线平行,A 、C 连线与电场线垂直.则( )A .A 点的电场强度大小为E2+k 2Q 2r4B .B 点的电场强度大小为E -k Qr 2 C .D 点的电场强度大小不可能为0 D .A 、C 两点的电场强度相同9.用电场线能很直观、很方便地比较电场中各点场强的强弱.如图甲是等量异种点电荷形成电场的电场线,图乙是场中的一些点,O 是电荷连线的中点,E 、F 是连线中垂线上相对O 对称的两点,B 、C 和A 、D 也相对O 对称.则( )此卷只装订不密封A .B 、C 两点场强大小和方向都相同 B .A 、D 两点场强大小相等,方向相反 C .E 、O 、F 三点比较,O 点场强最强 D .B 、O 、C 三点比较,O 点场强最弱10.如图所示,带箭头的线表示某一电场中的电场线的分布情况.一带电粒子在电场中运动的轨迹如图中虚线所示.若不考虑其他力,则下列判断中正确的是( )A .若粒子是从A 运动到B ,则粒子带正电;若粒子是从B 运动到A ,则粒子带负电 B .不论粒子是从A 运动到B ,还是从B 运动到A ,粒子必带负电C .若粒子是从B 运动到A ,则其加速度减小D .若粒子是从B 运动到A ,则其速度减小11.如图所示,图甲中AB 是一个点电荷电场中的电场线,图乙则是放在电场线上a 、b 处的检验电荷的电荷量与所受静电力间的函数图线,由此可知以下判断可能正确的是( )A .场源是正电荷,位于a 点的左侧B .场源是正电荷,位于b 点的右侧C .场源是负电荷,位于a 点的左侧D .场源是负电荷,位于b 点的右侧12.如图所示,在玻璃管中心轴上安装一根直导线,玻璃管外绕有线圈,直导线的一端和线圈的一端分别跟感应圈的两放电柱相连.开始,感应圈未接通电源,点燃蚊香,让烟通过玻璃管冒出.当感应圈电源接通时,玻璃管中的导线和管外线圈间就会加上高电压,立即可以看到不再有烟从玻璃管中冒出来了.过一会儿还可以看到管壁吸附了一层烟尘,这是因为()A .烟尘在高压电场作用下带上了负电B .烟尘在高压电场作用下带上了正电C .带负电的烟尘吸附在管壁上,因此看不到有烟冒出D .带正电的烟尘吸附在直导线上,因此看不到有烟冒出二、非选择题(本题共6小题,共52分.把答案填在题中的横线上或按题目要求作答.解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)13.(6分)如图所示,绝缘开口金属球壳A 已带电,现把验电器甲的小金属球与球壳A 的内壁用导线相连,另外把一绝缘的金属小球B 与球壳A 的内壁相接触后再与验电器乙的金属小球相接触,验电器乙距球壳A 足够远,那么验电器甲的金属箔片________,验电器乙的金属箔片________.(填“张开”或“不张开”)14.(6分)电场中一电荷量q 、质量m 的带电粒子,仅在电场力作用下从A 点沿直线运动到B 点,其速度图像如图所示,图线斜率为k .则A 、B 连线上各点的场强_______(填“相等”或“不相等”),A 点的场强E A =_______.15.(7分)如图所示,分别在A 、B 两点放置点电荷Q 1=+2×10-14 C 和Q 2=-2×10-14 C.在AB 的垂直平分线上有一点C ,且AB =AC =BC =6×10-2 m.如果有一电子静止放在C 点处,则它所受的库仑力的大小和方向如何?16.(9分)如图光滑绝缘水平直槽上固定着A、B、C三个带电小球,A质量为m、B质量为2m、C质量为3m,间距均为r,Q A=+8q,Q B=+q,现对C球施一水平力F的同时放开三个小球,欲使三个小球在运动过程中保持间距r不变,求:(1)球C的带电性质和电量;(2)水平力F的大小.17.(10分)如图所示,光滑绝缘的固定斜面(足够长)倾角为37°,一带正电的小物块质量为m,电荷量为q,置于斜面上,当沿水平方向加如图所示的匀强电场时,带电小物块恰好静止在斜面上.从某时刻开始,电场强度变化为原来的12,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g=10 m/s2.求:(1)小物块运动的加速度;(2)小物块2 s末的速度大小和2 s内的位移大小.18.(14分)在一个点电荷Q形成的电场中,建立如图甲所示的Ox坐标轴,坐标轴上A、B两点的坐标分别为2.0 m和5.0 m.放在A、B两点的试探电荷所受静电力大小跟其电量的关系图像分别如图乙中直线a、b所示.如果放在A点的试探电荷带正电,放在B点的试探电荷带负电,则它们受到的静电力方向都跟x轴的正方向相同.求:(1)B点的电场强度的大小和方向;(2)试判断点电荷Q的电性,并说明理由;(3)点电荷Q的位置坐标.物理答案一、选择题(本题共12小题,每小题4分.在每小题给出的四个选项中,第1~8题只有一项符合题目要求,第9~12题有多项符合题目要求.全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)1.【答案】A【解析】“点电荷”是为了研究电荷之间的相互作用问题简单而引入的理想化的模型,所以它们从科学方法上来说属于理想模型.2.【答案】B【解析】两带电体带异种电荷,接触后先将电量中和,故接触后两带电体带电总和为2q ,当两带电体分开后,将总电量平分,则B 导体的带电量均为q ,B 正确.3.【答案】C【解析】由库仑定律的公式F =k Qq r 2知,将保持它们所带的电量不变,将它们之间的距离增大为原来的3倍,则们之间的静电力大小变为原来的13,故C 正确.4.【答案】D【解析】在F =k Qq r 2表达式中q 可能是场源电荷,也可能是试探电荷,故A 错误;在E =F q 与W AB =qU AB 表达式中q 是试探电荷,故BC 错误;在表达式E =k q l 2中,q 为场源电荷,故D 正确.5.【答案】D【解析】油罐车后面都有一条拖地的铁链,其作用是避免由静电造成危害,故选D. 6.【答案】C【解析】A 选项中,A 、B 两点电场强度大小相等但方向不同;B 选项中,A 、B 两点电场强度方向相同但大小不等;C 选项为匀强电场,电场强度处处相同;D 选项中,B 处电场线密集,故B 处电场强度大,且A 、B 两点电场强度方向不同.7.【答案】D【解析】由于两个小球相排斥,所以两个小球带同种电荷,故A 错误;A 对B 的库仑力与B 对A 的库仑力是一对作用力与反作用力,大小相等、方向相反,故B 错误;对B 球进行受力分析,受到重力、绳子拉力和库仑力,根据几何关系可得F =mg tan θ,故C 错误;若A 球靠近B 球,二者之间的库仑力增大,细绳与竖直方向的夹角增大,根据cos T mg θ=,可知细绳对B 球的拉力变大,故D 正确.8.【答案】A【解析】+Q 在A 点的电场强度沿OA 方向,大小为k Q r 2,所以A 点的合电场强度大小为E2+k 2Q 2r4,A正确;同理,B 点的电场强度大小为E +k Q r 2,B 错误;如果E =k Qr 2,则D点的电场强度为0,C 错误;A 、C 两点的电场强度大小相等,但方向不同,D 错误.9.【答案】ACD【解析】由等量异种点电荷的电场线分布可知选项A 、C 、D 正确,B 错误. 10.【答案】BC【解析】根据做曲线运动的物体所受合外力指向曲线内侧可知粒子所受静电力与电场线的方向相反,所以不论粒子是从A 运动到B ,还是从B 运动到A ,粒子必带负电,故A 错误,B 正确;电场线密的地方电场强度大,所以粒子在B 点受到的静电力大,在B 点时的加速度较大,若粒子是从B 运动到A ,则其加速度减小,故C 正确;从B 到A 过程中静电力与速度方向成锐角,静电力做正功,动能增大,速度增大,故D 错误.11.【答案】AC【解析】比值Fq 表示电场强度,根据F -q 图线,可知E a >E b .由点电荷电场强度表达式E =k Qr 2可知,r a <r b .即无论是正电荷场源还是负电荷场源,均应在a 点的左侧.故选项A 、C 正确.12.【答案】AC【解析】烟尘在直导线和管外线圈形成的高压电场作用下,带上了负电.带负电的烟尘颗粒被吸附到了管壁上,因此看不到有烟冒出,选项A 、C 正确.二、非选择题(本题共6小题,共52分.把答案填在题中的横线上或按题目要求作答.解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)13.(6分)【答案】张开 不张开【解析】处于静电平衡状态的金属球壳,由于电荷间的相互排斥的作用力,电荷间的距离尽量变大,所以电荷分布在金属球壳的外表面上,在金属球壳的内表面没有净电荷的分布.验电器甲与球壳A 相连时,与金属球壳构成一个导体,相当于金属球壳的远端,则带有电荷,从而使金属箔片张开;同理,可知验电器乙不会带电,故金属箔片不张开.14.(6分)【答案】相等kmq【解析】由图像可知,粒子做匀加速直线运动,在v-t图像中斜率代表加速度,因此a=k,则合外力恒定,该电场为匀强电场,A、B连线上各点的场强相等.根据牛顿第二定律有F=ma=mk,则电场强度AF kmEq q==.15.(7分)【解析】电子带负电荷,在C点同时受A、B两点电荷的作用力F A、F B,如图所示.由库仑定律F=kq1q2r2得:F A=kQ1er2=8.0×10-21 NF B=kQ2er2=8.0×10-21 N.由矢量的平行四边形定则和几何知识得,静止放在C点的电子受到的库仑力F=8.0×10-21 N,方向平行于AB连线由B指向A.16.(9分)【解析】(1)A、B、C三者作为整体为研究对象,有F=6ma加速度方向水平向右A球受到B球库仑斥力F1和C球库仑力F2后,产生水平向右加速度,故F2必为引力,C球带负电对A球:22(2)C A A BQ Q Q Qk k mar r-=对B球:222C B A BQ Q Q Qk k mar r+=联立可得:8CQ q=,2248kqFr=.17.(10分)【解析】(1)对小物块受力分析如图所示,刚开始小物块静止于斜面上,则:mg sin 37°=qE cos 37°当场强变为原来的12时,对小物块由牛顿第二定律得:mg sin 37°-12qE cos 37°=ma联立解得:a=3 m/s2,方向沿斜面向下.(3)由运动学公式,知v=at=3×2 m/s=6 m/sx=12at2=12×3×22 m=6 m.18.(14分)【解析】(1)据图乙和场强的定义式可知E B=F bq b=40 N/C据场强方向的规定可知沿x轴负向.(2)由于放在A点的试探电荷带正电、放在B点的试探电荷带负电,而它们受到的静电力方向都跟x轴的正方向相同,所以Q应在AB之间,且带负电.(3)据图乙和场强的定义式可知E a=F aq a=2.5 N/C设Q的位置坐标为x,据点电荷的场强公式得E a=kQ(x-2)2,E b=kQ(5-x)2联立以上代入数据解得x=4.4 m.。
一、第九章静电场及其应用选择题易错题培优(难)1.如图所示,y轴上固定有两个电荷量相等的带正电的点电荷,且关于坐标原点O对称。
某同学利用电场的叠加原理分析在两电荷连线的中垂线(x轴)上必定有两个场强最强的点A、'A,该同学在得到老师的肯定后又在此基础上作了下面的推论,你认为其中正确的是()A.若两个点电荷的位置不变,但电荷量加倍,则x轴上场强最大的点仍然在A、'A两位置B.如图(1),若保持两个点电荷的距离不变、并绕原点O旋转90°后对称的固定在z轴上,则x轴上场强最大的点仍然在A、'A两位置C.如图(2),若在yoz平面内固定一个均匀带正电圆环,圆环的圆心在原点O。
直径与(1)图两点电荷距离相等,则x轴上场强最大的点仍然在A、'A两位置D.如图(3),若在yoz平面内固定一个均匀带正电薄圆板,圆板的圆心在原点O,直径与(1)图两点电荷距离相等,则x轴上场强最大的点仍然在A、'A两位置【答案】ABC【解析】【分析】【详解】A.可以将每个点电荷(2q)看作放在同一位置的两个相同的点电荷(q),既然上下两个点电荷(q)的电场在x轴上场强最大的点仍然在A、A'两位置,两组点电荷叠加起来的合电场在x轴上场强最大的点当然还是在A、A'两位置,选项A正确;B.由对称性可知,保持两个点电荷的距离不变、并绕原点O旋转90°后对称的固定在z轴上,则x轴上场强最大的点仍然在A、'A两位置,选项B正确;C.由AB可知,在yOz平面内将两点电荷绕O点旋转到任意位置,或者将两点电荷电荷量任意增加同等倍数,在x轴上场强最大的点都在A、A'两位置,那么把带电圆环等分成一些小段,则关于O点对称的任意两小段的合电场在x轴上场强最大的点仍然还在A、A'两位置,所有这些小段对称叠加的结果,合电场在x轴上场强最大的点当然还在A、A'两位置,选项C正确;D.如同C选项,将薄圆板相对O点对称的分割成一些小块,除了最外一圈上关于O点对称的小段间距还是和原来一样外,靠内的对称小块间距都小于原来的值,这些对称小块的合电场在x轴上场强最大的点就不再在A、A'两位置,则整个圆板的合电场在x轴上场强最大的点当然也就不再在A、A'两位置,选项D错误。
静电场及其应用精选试卷测试题(Word版含解析)一、第九章静电场及其应用选择题易错题培优(难)1.电荷量相等的两点电荷在空间形成的电场有对称美.如图所示,真空中固定两个等量异种点电荷A、B,AB连线中点为O.在A、B所形成的电场中,以O点为圆心半径为R的圆面垂直AB连线,以O为几何中心的边长为2R的正方形平面垂直圆面且与AB连线共面,两个平面边线交点分别为e、f,则下列说法正确的是( )A.在a、b、c、d、e、f六点中找不到任何两个场强和电势均相同的点B.将一电荷由e点沿圆弧egf移到f点电场力始终不做功C.将一电荷由a点移到圆面内任意一点时电势能的变化量相同D.沿线段eOf移动的电荷,它所受的电场力先减小后增大【答案】BC【解析】图中圆面是一个等势面,e、f的电势相等,根据电场线分布的对称性可知e、f的场强相同,故A错误.图中圆弧egf是一条等势线,其上任意两点的电势差都为零,根据公式W=qU可知:将一正电荷由e点沿圆弧egf移到f点电场力不做功,故B正确.a点与圆面内任意一点时的电势差相等,根据公式W=qU可知:将一电荷由a点移到圆面内任意一点时,电场力做功相同,则电势能的变化量相同.故C正确.沿线段eof移动的电荷,电场强度先增大后减小,则电场力先增大后减小,故D错误.故选BC.【点睛】等量异种电荷连线的垂直面是一个等势面,其电场线分布具有对称性.电荷在同一等势面上移动时,电场力不做功.根据电场力做功W=qU分析电场力做功情况.根据电场线的疏密分析电场强度的大小,从而电场力的变化.2.如图所示,质量相同的A、B两物体放在光滑绝缘的水平面上,所在空间有水平向左的匀强电场,场强大小为E,其中A带正电,电荷量大小为q,B始终不带电。
一根轻弹簧一端固定在墙面上,另一端与B物体连接,在电场力作用下,物体A紧靠着物体B,一起压缩弹簧,处于静止状态。
现在A物体上施加一水平向右的恒定外力F。
弹簧始终处于弹性限度范围内,下列判断正确的是()A.若F = qE,则弹簧恢复到原长时A、B两物体分离B.若F = qE,则弹簧还未恢复到原长时A、B两物体分离C.若F > qE,则弹簧还未恢复到原长时A、B两物体分离D.若F < qE,则A、B两物体不能分离,且弹簧一定达不到原长位置【答案】AC【解析】【分析】【详解】AB.若F = qE,A物体所受合力为0,在弹簧处于压缩状态时,B物体由于弹簧的作用向右加速运动,而A物体将被迫受到B物体的作用力以相同的加速度一起向右加速运动,A、B 两物体未能分离,当弹簧恢复到原长后,B物体在弹簧的作用下做减速运动,A物体做匀速直线运动,则B物体的速度小于A物体的速度,A、B两物体将分离,故A正确,B错误;C.若F > qE,A物体将受到水平向右恒力F A = F− qE的作用,弹簧在恢复到原长之前,对B 物体的弹力逐渐减小,则B物体的加速度逐渐减小,当A、B两物体刚要分离时,A、B两物体接触面的作用力刚好为0,此时弹簧对B物体的作用力所产生的加速度与恒力F A对A 物体产生的加速度相等(a B = a A 0),此时弹簧还未恢复到原长,故C正确;D.若F < qE,A物体将受到水平向左恒力F A = qE− F的作用,如果F A比较小,那么A、B 两物体还是可以分离的,并且在超过弹簧原长处分离,故D错误。
2024年山东省淄博市高三一模理综物理试题一、单项选择题(本题包含8小题,每小题4分,共32分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)(共8题)第(1)题太阳系内很多小天体和八大行星一样围绕太阳运行。
之前,能进入金星轨道内侧的小天体仅发现21个,但它们一部分轨道在金星轨道外侧。
最近科学家第一次发现了完全在金星轨道内侧运行的一个小天体“AV2”。
则( )A.“AV2”没有落至太阳上是因为它质量小B.“AV2”绕太阳运行周期大于金星C.“AV2”在任何位置的加速度都大于金星D.这些小天体与太阳的连线在单位时间内扫过的面积都相等第(2)题关于分子动理论,下列说法正确的是( )A.图甲中,状态①的温度比状态②的温度低B.图甲中,两条曲线如果完整,下方的面积不相等C.由图乙可知,当分子间的距离从逐渐减小为时,分子力做正功D.由图乙可知,当分子间的距离从逐渐减小为时,分子势能不断减小第(3)题关于质量相等的100℃的水和100℃的水蒸气,下列说法正确的是( )A.水的内能比水蒸气的内能大B.水分子的热运动比水蒸气的热运动剧烈C.每个水分子的速率都和水蒸气分子的速率一样大D.水分子的平均动能和水蒸气分子的平均动能一样大第(4)题如图甲,为光滑绝缘水平面上一条电场线上的两点,两点相距,电场线上各点的电势随距点的距离变化的关系如图乙所示。
图中斜虚线为图线在点的切线,切线与轴交于处。
现将一质量、电荷量大小的小物块从点静止释放,向点运动,下列说法正确的是( )A.该物块带负电B.该物块在点的电势能比在点的电势能大C.该物块运动到点时,加速度大小为D.该物块运动到点时,速度大小为第(5)题霍尔效应是电磁基本现象之一,我国科学家在该领域的研究上获得了重大发现。
如图所示,在一矩形霍尔半导体薄片元件内的导电粒子是电荷量为的自由电子,电子以速度定向移动时,形成电流,同时外加磁感应强度为、与薄片垂直的匀强磁场,在M、N间出现电压,这个现象称为霍尔效应,称为霍尔电压。
山东省淄博第一中学【最新】高二上学期期中考试物理试题 学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.下述说法中正确的是( )A .根据E =F q,可知电场中某点的场强与电场力成正比 B .根据E =2kq r,可知电场中某点的场强与形成电场的点电荷的电荷量成正比 C .根据场强叠加原理,可知合电场的场强一定大于分电场的场强D .电场线就是点电荷在电场中运动的轨迹2.关于导体的电阻及电阻率的说法中,正确的是A .由R =U I 可知,导体的电阻跟导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成反比B .由R =ρL S 知,导体的电阻与长度L 、电阻率ρ成正比,与横截面积S 成反比C .将一根导线一分为二,则半根导线的电阻和电阻率都是原来的二分之一D .将一根电阻丝均匀拉长为原来4倍,则电阻丝的电阻变为原来的4倍3.如图所示,正电荷q 仅在电场力作用下由P 向Q 运动,速度时间图像如下图所示,那么可以断定,它所在的电场是右图中哪一个?( )A .B .C .D .4.如图所示,是电阻R 1和R 2的伏安特性曲线,并且把第一象限分成了Ⅰ、Ⅰ、Ⅰ三个区域,现把R1和R2并联在电路中,并联的总电阻设为R,下列关于R1和R2的大小关系及R的伏安特性曲线应该在的区域正确的是()A.R的伏安特性曲线在Ⅰ区,R1<R2B.R的伏安特性曲线在Ⅰ区,R1>R2C.R的伏安特性曲线在Ⅰ区,R1>R2D.R的伏安特性曲线在Ⅰ区,R1<R25.图中的甲、乙两个电路,都是由一个灵敏电流计G和一个变阻器R组成,它们之中一个是测电压的电压表,另一个是测电流的电流表,那么以下结论中正确的是()A.甲表是电流表,R增大时量程增大B.甲表是电压表,R增大时量程增大C.乙表是电流表,R增大时量程减小D.乙表是电压表,R增大时量程增大6.如图所示,虚线为某点电荷电场的等势面,现有两个比荷相同的带电粒子,以相同的速率从同一等势面的a点进入电场后沿不同的轨迹1和2运动,图中a、b、c、d、e 是粒子轨迹与等势面的交点,不计粒子的重力,下列判断错误的是()A.两个粒子为异号电荷B.经过b、d两点时,两粒子的速率相同C.经过b、d两点时,两粒子的加速度大小相同D.经过c、e两点时,两粒子的速率相同二、多选题7.两个等量异种电荷的连线的垂直平分线上有a、b、c 三点,如图所示,下列说法正确的是()A.a点电势比b点高B.a、b两点的场强方向相同,但b点场强比a点大C.a、b、c三点的电势一定相等D.一个电子在a点无初速释放,仅在电场力作用下,它将以c点为中心做往复运动8.某电场的电场线如图所示,M、N两点间距为d,,则以下说法正确的是()A.M点场强大于N点场强B.M点电势高于N点电势C.负电荷由M点移到N点的过程,电势能逐渐减小D.若E为M点场强,则M、N两点间电势差小于Ed9.关于电源的电动势,下列说法正确的是( )A.电动势在数值上等于外电路断开时电源两极间的电压B.电动势是表征电源把其他形式的能转化为电能的本领大小的物理量C.电动势是表征电场力做功多少的物理量D.外电路发生变化时,电源两端的电压随之变化,电动势也随之变化10.如图所示的电路中,电源电动势为12V,内阻r=1Ω,灯泡L上标有“6V、12W”字样,电动机线圈的电阻R M=0.50Ω。
高考物理淄博电磁学知识点之静电场技巧及练习题含答案一、选择题1.如图,P为固定的点电荷,虚线是以P为圆心的两个圆.带电粒子Q在P的电场中运动.运动轨迹与两圆在同一平面内,a、b、c为轨迹上的三个点.若Q仅受P的电场力作用,其在a、b、c点的加速度大小分别为a a、a b、a c,速度大小分别为v a、v b、v c,则A.a a>a b>a c,v a>v c>v bB.a a>a b>a c,v b> v c> v aC.a b> a c> a a,v b> v c> v aD.a b> a c> a a,v a>v c>v b2.真空中静电场的电势φ在x正半轴随x的变化关系如图所示,x1、x2、x3为x轴上的三个点,下列判断正确的是()A.将一负电荷从x1移到x2,电场力不做功B.该电场可能是匀强电场C.负电荷在x1处的电势能小于在x2处的电势能D.x3处的电场强度方向沿x轴正方向3.如图所示,A、B、C、D为半球形圆面上的四点,处于同一水平面,AB与CD交于球心且相互垂直,E点为半球的最低点,A点放置一个电量为+Q的点电荷,B点放置一个电量为-Q的点电荷,则下列说法正确的是()A.C、E两点电场强度不相同B.C点电势比E点电势高C.沿CE连线移动一电量为+q的点电荷,电场力始终不做功D.将一电量为+q的点电荷沿圆弧面从C点经E点移动到D点过程中,电场力先做负功,后做正功4.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5.如图所示是示波管的原理示意图,XX′和YY′上不加电压时,在荧光屏的正中央出现一亮斑,现将XX′和YY′分别连接如图甲乙所示电压,从荧光屏正前方观察,你应该看到的是图中哪一个图形?A.B.C.D.6.空间存在平行于纸面方向的匀强电场,纸面内ABC三点形成一个边长为1cm的等边三角形。
山东省淄博第一中学【最新】高二1月月考物理试题学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.对下列物理公式的理解,其中正确的是()A.由公式φ=ЕP/q可知,静电场中某点的电势φ是由放入该点的点电荷所具有的电势能ЕP和该电荷电量q所决定的B.由公式R=U/I可知,导体的电阻R由它两端的电压U和它当中通过的电流I决定C.由公式E=kQ/r2可知,点电荷Q在距其r处产生的电场强度E由场源电荷电量Q和距场源电荷的距离r决定D.由公式C=Q可知,电容器的电容C由电容器所带电荷量Q和两极板间的电势差UU决定2.如图所示为一组电场线,A、B为其中两点,则()A.A点的场强大于B点的场强B.A点电势低于于B点电势C.将电子从A点移到B点,电场为做正功D.正电荷在A点的电势能小于正电荷在B点的电势能3.长为L的导线ab斜放在水平导轨上(导线与导轨的夹角为θ),两导轨相互平行且间距为d,匀强磁场的磁感应强度为B,如图所示,当通过ab的电流为I时,导线ab 所受安培力的大小为A.BIL B.BILsinθC.BId D.BId/cosθ4.如图所示,金属线框与直导线AB在同一平面内,直导线中通有电流I,将线框由位置1拉至位置2的过程中,线框的感应电流的方向是()A.先顺时针,后逆时针,再顺时针B.始终顺时针C.先逆时针,后顺时针,再逆时针D.始终逆时针5.如图所示,有一n匝矩形线圈abcd放置在水平面内,磁场方向与水平方向成α角,已知sinα=0.8,回路面积为S,磁感应强度为B,则通过线框的磁通量为()A.0.8BSB.0.8nBSC.BSD.nBS6.如图甲所示线圈的匝数n=100匝,横截面积S=50cm2,线圈总电阻r=2Ω,沿轴向有匀强磁场,设图示磁场方向为正,磁场的磁感应强度随时间按如图乙所示规律变化,则在开始的0.1s内()A.磁感应强度为零的时刻a、b间电压为零B.磁通量的变化率为2.5×10-2Wb/sC.a、b间电压先减小后增大D.在a、b间接一个电阻R=8Ω时,a、b间电压为0.5V7.质谱仪是一种测定带电粒子质量或分析同位素的重要设备,它的构造原理如图所示.离子源S产生的各种不同正离子束(速度可视为零),经MN间的加速电压U加速后从小孔S1垂直于磁感线进入匀强磁场,运转半周后到达照相底片上的P点.设P到S1的距离为x,则()A.若离子束是同位素,则x越大对应的离子质量越大B.若离子束是同位素,则x越大对应的离子质量越小C.只要x相同,对应的离子质量一定相同D.只要x相同,对应的离子电荷量一定相同二、多选题8.如图所示的电路中,A1和A2是完全相同的两只灯泡,线圈L 的电阻可以忽略,下面说法中正确的是()A.合上开关S 接通电路时,A2 先亮,A1后亮,最后一样亮B.合上开关S 接通电路时,A1和A2 始终一样亮C.断开开关S 切断电路时,A2 立刻熄灭,A1过一会才熄灭D.断开开关S 切断电路时,A1、A2 都要延迟一会再熄灭9.如图所示,一束带电粒子沿着水平方向平行地飞过小磁针上方时,小磁针的S极向纸内偏转,这一束带电粒子可能是()A.向左飞行的正离子束B.向右飞行的正离子束C.向右飞行的负离子束D.向左飞行的负离子束10.如图,MN是放置在匀强磁场中的一块薄金属板,带电粒子(不计重力)在匀强磁场中运动并穿过薄金属板,虚线表示其运动轨迹,由图可知(提示:粒子穿过薄金属板时有能量损耗)A.粒子带负电B.粒子运动方向是abcdeC.粒子运动方向是edcbaD.粒子上半周运动所用时间比下半周所用时间长11.如图所示,金属杆ab以恒定的速率v在光滑平行导轨上向右滑行,设整个电路中总电阻为R(恒定不变),整个装置置于垂直纸面向里的匀强磁场中,下列叙述正确的是()A.ab杆中的电流与速率v成正比B.磁场作用于ab杆的安培力与速率v成正比C.电阻R上产生的电热功率与速率v的平方成正比D.外力对ab杆做功的功率与速率v的平方成正比12.如图所示,a、b两个带正电的粒子,以相同的速度先后垂直于电场线从同一点进入平行板间的匀强电场后,a粒子打在B板的a′点,b粒子打在B板的b′点,若不计重力,则()A.a在板间的运动时间一定大于b的运动时间B.b打到板上的速率一定大于a打到板上的速率C.a的加速度一定大于b的加速度D.a的比荷一定大于b的比荷13.如图所示,在倾角为α的光滑“U”形金属导轨上,接触良好,放置一根长为L,质量为m的导体棒.在导体棒中通以电流I时,欲使导体棒静止在斜面上,下列外加匀强磁场的磁感应强度B的大小和方向正确的是( )A.方向垂直斜面向上,sinmgBILα=B.方向垂直斜面向下,sinmgBILα=C.方向竖直向下,tanmgBILα=D.方向竖直向上,tanmgBILα=三、实验题14.(1)用游标为20分度的卡尺测量长度如图,由图可知其长度为_____________mm;(2)用螺旋测微器测量直径如右上图,由图可知其直径为________mm;15.某同学查阅资料发现铅笔芯的电阻随温度的升高而变小.在实验中,他取一段长为16 cm的铅笔芯,用多用电表测量其电阻大约为4 Ω.该同学要较精确地测量铅笔芯的电阻,现有下列器材可供选择:A.电源3 V(内阻不计)B.电流表0-3 A(内阻0.1 Ω)C.电流表0-600 mA(内阻0.5 Ω)D.电压表0-3 V(内阻3 kΩ)E.电压表0-15 V(内阻200 kΩ)F.滑动变阻器(0-10 Ω,1 A)G.滑动变阻器(0-1 kΩ,300 mA)(1)除开关、导线外,实验中要求能够在电压表上从零开始读取若干组数据,需要选用的器材有:_______________ (填写字母代号);(2)用笔画线代替导线,在实物图中连接实验电路_________;(3)该同学记录了实验数据,并画出了该铅笔芯的伏安特性曲线,证实了铅笔芯的电阻随温度的升高而减小,则该铅笔芯的伏安特性曲线为下图中的________.四、解答题17.带电粒子的质量m=1.7×10-27 kg,电荷量q=1.6×10-19 C,以速度v=3.2×106 m/s 沿垂直于磁场同时又垂直于磁场边界的方向进入匀强磁场中,磁场的磁感应强度为B=0.17 T,磁场的宽度L=10 cm,如图所示.不计粒子的重力,求:(1)求带电粒子在磁场时的速度大小和偏转角θ;(2)求带电粒子在磁场中运动的时间;(3)粒子射出磁场时偏离入射方向的距离d.18.如图所示,足够长的两根倾斜直金属导轨MN、PQ平行放置,它们所构成的轨道平面与水平面之间的夹角θ=37º,两轨道之间的距离L=0.50m。
高中物理:静电场及其应用 检测题(含答案)注意事项:1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
一、选择题(本题共12小题,每小题4分。
在每小题给出的四个选项中,第1~8题只有一项符合题目要求,第9~12题有多项符合题目要求。
全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)1.物理学中为了方便研究电学规律而引入了“点电荷”概念,该概念的建立是根据( ) A .建立理想模型的方法 B .控制变量法 C .假设与猜想的方法 D .极限法2.导体A 带电荷量为5q ,另一完全相同的导体B 带电荷量为-3q ,两导体接触一会儿后分开,则导体B 带的电荷量为( )A .-qB .qC .2qD .4q3.真空中有两个点电荷,它们间的静电力为F ,如果保持它们所带的电量不变,将它们之间的距离增大为原来的3倍,它们之间静电力的大小等于( )A .3FB .FC .13FD .16F 4.下列表达式中,q 一定是场源电荷的是( )A .F =k Qq r 2B .E =F qC .W AB =qU ABD .E =k ql 2 5.油罐车后面都有一条拖地的铁链,其作用是( ) A .向外界散热 B .做为油罐车的标志C .发出响声,提醒其他车辆和行人的注意D .把电荷导入大地,避免由静电造成危害6.在如图所示的各电场中,A 、B 两点场强相同的是( )7.如图,A 、B 为两个带电小球,两球质量均为m ,A 球固定在绝缘杆的上端,B 球通过一绝缘细绳连接在天花板上。
高中物理:静电场及其应用 测试题(含答案)注意事项:1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
一、选择题(本题共12小题,每小题4分。
在每小题给出的四个选项中,第1~8题只有一项符合题目要求,第9~12题有多项符合题目要求。
全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)1.下列表达式中,q 一定是场源电荷的是( )A .F =k Qq r 2B .E =F qC .W AB =qU ABD .E =k ql 22.一正电荷在电场中由A 到B 做加速运动且加速度越来越大,则如图所示的四个电场线正确的是( )3.三个相同的金属小球1、2、3分别置于绝缘支架上,各球之间的距离远大于小球的直径。
球1的带电荷量为q ,球2的带电荷量为nq ,球3不带电且离球1和球2很远,此时球1、2之间作用力的大小为F 。
现使球3先与球2接触,再与球1接触,然后将球3移至远处,此时1、2之间作用力的大小仍为F ,方向不变。
由此可知( )A .n =3B .n =4C .n =5D .n =64.如图,三个固定的带电小球a 、b 和c ,相互间的距离分别为ab =5 cm,bc =3 cm,ca =4 cm 。
小球c 所受库仑力的合力的方向平行于a 、b 的连线。
设小球a 、b 所带电荷量的比值的绝对值为k ,则( )A .a 、b 的电荷同号,k =169 B .a 、b 的电荷异号,k =169 C .a 、b 的电荷同号,k =6427 D .a 、b 的电荷异号,k =64275.均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场。
一、第九章 静电场及其应用选择题易错题培优(难)1.如图所示,质量相同的A 、B 两物体放在光滑绝缘的水平面上,所在空间有水平向左的匀强电场,场强大小为E ,其中A 带正电,电荷量大小为q ,B 始终不带电。
一根轻弹簧一端固定在墙面上,另一端与B 物体连接,在电场力作用下,物体A 紧靠着物体B ,一起压缩弹簧,处于静止状态。
现在A 物体上施加一水平向右的恒定外力F 。
弹簧始终处于弹性限度范围内,下列判断正确的是( )A .若F = qE ,则弹簧恢复到原长时A 、B 两物体分离 B .若F = qE ,则弹簧还未恢复到原长时A 、B 两物体分离C .若F > qE ,则弹簧还未恢复到原长时A 、B 两物体分离D .若F < qE ,则A 、B 两物体不能分离,且弹簧一定达不到原长位置 【答案】AC 【解析】 【分析】 【详解】AB .若F = qE ,A 物体所受合力为0,在弹簧处于压缩状态时,B 物体由于弹簧的作用向右加速运动,而A 物体将被迫受到B 物体的作用力以相同的加速度一起向右加速运动,A 、B 两物体未能分离,当弹簧恢复到原长后,B 物体在弹簧的作用下做减速运动,A 物体做匀速直线运动,则B 物体的速度小于A 物体的速度,A 、B 两物体将分离,故A 正确,B 错误;C .若F > qE ,A 物体将受到水平向右恒力F A = F − qE 的作用,弹簧在恢复到原长之前,对B 物体的弹力逐渐减小,则B 物体的加速度逐渐减小,当A 、B 两物体刚要分离时,A 、B 两物体接触面的作用力刚好为0,此时弹簧对B 物体的作用力所产生的加速度与恒力F A 对A 物体产生的加速度相等(a B = a A ≠ 0),此时弹簧还未恢复到原长,故C 正确;D .若F < qE ,A 物体将受到水平向左恒力F A = qE − F 的作用,如果F A 比较小,那么A 、B 两物体还是可以分离的,并且在超过弹簧原长处分离,故D 错误。
山东省淄博第一中学物理第十章 静电场中的能量专题试卷一、第十章 静电场中的能量选择题易错题培优(难)1.如图所示,两个可视为点电荷的带正电小球A 和B ,A 球系在一根不可伸长的绝缘细线一端,绕过定滑轮,在细绳的另一端施加拉力F ,B 球固定在绝缘座上,位于定滑轮的正下方。
现缓慢拉动细绳,使A 球缓慢移动到定滑轮处,此过程中,B 球始终静止,忽略定滑轮大小和摩擦,下列判断正确的是( )A .B 球受到的库仑力先增大后减小 B .拉力F 一直增大C .地面对绝缘座的支持力一直减少D .A 球的电势能先不变后减少 【答案】D 【解析】 【详解】设球所受库仑力大小为F C ,AB 两球间距离为r ,B 球距定滑轮为h ,A 球与定滑轮间距离为l ,对开始位置处的A 球受力分析,将F 和F C 合成如图,由相似三角形可得CA B 3F Q Q mg k h r r== 所以A 球缓慢移动过程中,r 先不变,等A 球运动到滑轮正下方后,r 再变大;整个过程中l 一直减小。
A .r 先不变再变大,B 球受到的库仑力大小先不变再减小,故A 项错误; B .A 球未到滑轮正下方时,由相似三角形可得F mg l h= 所以F 先减小,当A 球到达滑轮正下方后,由平衡条件可得A B2Q Q F kmg r+= 所以F 再增大,故B 项错误;C .A 球未到滑轮正下方时,库仑力大小不变,方向趋近竖直,则B 球受到库仑力的竖直分量变大,地面对绝缘座的支持力先变大;A 球到达滑轮正下方后,B 球受到库仑力大小减小、方向竖直向下,地面对绝缘座的支持力减小;故C 项错误;D .r 先不变再变大,两者间的库仑斥力对A 球先不做功后做正功,则A 球的电势能先不变后减少,故D 项正确。
2.空间存在一静电场,电场中的电势φ随x (x 轴上的位置坐标)的变化规律如图所示,下列说法正确的是( )A .x = 4 m 处的电场强度可能为零B .x = 4 m 处电场方向一定沿x 轴正方向C .沿x 轴正方向,电场强度先增大后减小D .电荷量为e 的负电荷沿x 轴从0点移动到6 m 处,电势能增大8 eV 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】 A 、由x φ-图象的斜率等于电场强度,知x =4 m 处的电场强度不为零,选项A 错误;B 、从0到x =4 m 处电势不断降低,但x =4 m 点的电场方向不一定沿x 轴正方向,选项B 错误;C 、由斜率看出,沿x 轴正方向,图象的斜率先减小后增大,则电场强度先减小后增大,选项C 错误;D 、沿x 轴正方向电势降低,某负电荷沿x 轴正方向移动,电场力做负功,从O 点移动到6m 的过程电势能增大8 eV ,选项D 正确.故选D . 【点睛】本题首先要读懂图象,知道φ-x 图象切线的斜率等于电场强度,场强的正负反映场强的方向,大小反映出电场的强弱.3.如图所示,真空中有一个边长为L 的正方体,正方体的两个顶点M 、N 处分别放置电荷量都为q 的正、负点电荷.图中的a 、b 、c 、d 是其他的四个顶点,k 为静电力常量.下列表述正确是( )A .a 、b 两点电场强度大小相等,方向不同B .a 点电势高于b 点电势C .把点电荷+Q 从c 移到d ,电势能增加D .同一个试探电荷从c 移到b 和从b 移到d ,电场力做功相同 【答案】D 【解析】A 、根据电场线分布知,a 、b 两点的电场强度大小相等,方向相同,则电场强度相同.故A 错误.B 、ab 两点处于等量异种电荷的垂直平分面上,该面是一等势面,所以a 、b 的电势相等.故B 错误.C 、根据等量异种电荷电场线的特点,因为沿着电场线方向电势逐渐降低,则c 点的电势大于d 点的电势.把点电荷+Q 从c 移到d ,电场力做正功,电势能减小,故C 错误.D 、因cb bd U U 可知同一电荷移动,电场力做功相等,则D 正确.故选D .【点睛】解决本题的关键知道等量异种电荷周围电场线的分布,知道垂直平分线为等势线,沿着电场线方向电势逐渐降低.4.在电场方向水平向右的匀强电场中,一带电小球从A 点竖直向上抛出,其运动的轨迹如图所示,小球运动的轨迹上A 、B 两点在同一水平线上,M 为轨迹的最高点,小球抛出时的动能为8.0J ,在M 点的动能为6.0J ,不计空气的阻力,则( )A .从A 点运动到M 点电势能增加 2JB .小球水平位移 x 1与 x 2 的比值 1:4C .小球落到B 点时的动能 24JD .小球从A 点运动到B 点的过程中动能有可能小于 6J 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】将小球的运动沿水平和竖直方向正交分解,水平分运动为初速度为零的匀加速直线运动,竖直分运动为匀变速直线运动;A .从A 点运动到M 点过程中,电场力做正功,电势能减小,故A 错误;B .对于初速度为零的匀加速直线运动,在连续相等的时间间隔内位移之比为1:3,故B 错误;C .设物体在B 动能为E kB ,水平分速度为V Bx ,竖直分速度为V By 。
山东省淄博市淄川中学物理第十章 静电场中的能量精选测试卷专题练习一、第十章 静电场中的能量选择题易错题培优(难)1.如图所示,分别在M 、N 两点固定放置两个点电荷+Q 和-2Q ,以MN 连线的中点O 为圆心的圆周上有A 、B 、C 、D 四点,COD 与MN 垂直,规定无穷远处电势为零,下列说法正确的是( )A .A 点场强与B 点场强相等B .C 点场强与D 点场强相等C .O 点电势等于零D .C 点和D 点电势相等【答案】D【解析】【分析】【详解】A 、由于2Q >Q ,A 点处电场线比B 点处电场线疏,A 点场强小于B 点场强;故A 错误. B 、由于电场线关于MN 对称,C 、D 两点电场线疏密程度相同,则C 点场强等于D 点场强,但方向与两个电荷的连线不平行,故电场强度的方向不同,故电场强度大小相等,但方向不相同;故B 错误.C 、根据等量异种电荷的对称性可知过O 点的中垂线与电场线垂直,中垂线为等势线,O 点的电势为零,现在是不等量的异种电荷,过O 点中垂线不再是等势线,O 点电势不为零,由U E d =⋅可知左侧的平均场强小,电势降低的慢,则零电势点在O 点右侧;C 错误.D 、沿着电场线电势逐渐降低,结合电场分布的上下对称可知0C D ϕϕ=>;D 正确. 故选D .【点睛】本题考查判断电势、场强大小的能力,往往画出电场线,抓住电场线分布的特点进行判断.2.一带电粒子在电场中仅受静电力作用,做初速度为零的直线运动,取该直线为x 轴,起始点O 为坐标原点,其电势能p E 与位移x 的关系如图所示,下列图象中合理的是( )A .B .C .D .【答案】D【解析】【分析】【详解】粒子仅受电场力作用,做初速度为零的加速直线运动,电场力做功等于电势能的减小量,故:P E F x∆=∆ 即p E x -图象上某点的切线的斜率表示电场力;A.p E x - 图象上某点的切线的斜率表示电场力,故电场力逐渐减小,根据F E q=故电场强度也逐渐减小,故A 错误;B.根据动能定理,有: k F x E ⋅∆=∆故k E x -图线上某点切线的斜率表示电场力;由于电场力逐渐减小,与B 图矛盾,故B 错误;C.按照C 图,速度随着位移均匀增加,根据公式2202v v ax -=匀变速直线运动的2x v ﹣图象是直线,题图v x -图象是直线;相同位移速度增加量相等,又是加速运动,故增加相等的速度需要的时间逐渐减小,故加速度逐渐增加;而电场力减小导致加速度减小;故矛盾,故C 错误;D.粒子做加速度减小的加速运动,故D 正确.3.如图所示,匀强电场中有一个以O 为圆心、半径为R 的圆,电场方向与圆所在平面平行,圆上有三点A 、B 、C ,其中A 与C 的连线为直径,∠A =30°。
山东省淄博第一中学物理第十一章 电路及其应用专题试卷一、第十一章 电路及其应用选择题易错题培优(难)1.某个由导电介质制成的电阻截面如图所示,导电介质的电阻率为ρ,制成内外半径分别为a 和b 的半球壳层形状(图中阴影部分),半径为a 、电阻不计的球形电极被嵌入导电介质的球心成为一个引出电极,在导电介质的外层球壳上镀上一层电阻不计的金属膜成为另外一个电极.设该电阻的阻值为R .下面给出R 的四个表达式中只有一个是合理的,你可能不会求解R ,但是你可以通过一定的物理分析,对下列表达式的合理性做出判断.根据你的判断,R 的合理表达式应为( )A .2316360x x -+=B .()2b a R abρπ-=C .2()ab R b a ρπ=-D .2(+)ab R b a ρπ= 【答案】B【解析】试题分析:A 、等式左边的单位是Ω,右边的单位是Ω,单位是合理的.将b=a 代入得到R≠0,因为电阻是很薄的一层,电阻应该很小,这个等式是不合理的.故A 错误.B 、等式左边的单位是Ω,右边的单位是Ω,单位是合理的.将b=a 代入得到R=0,根据上面分析是合理的.故B 正确.C 、等式左边的单位是Ω,右边的单位是Ω•m 2,左右两边单位不同,则此式不合理.故C 错误.D 、等式左边的单位是Ω,右边的单位是Ω•m 2,左右两边单位不同,则此式不合理.故D 错误.故选B .考点:考查电阻定律.【名师点睛】根据单位(量纲)检查方程是否正确是常用的方法.再从数学的角度分析等式的合理性.2.四盏灯泡接成如图所示的电路,a 、c 灯泡的规格为“220V 40W”,b 、d 灯泡的规格为“220V 100W”,各个灯泡的实际功率都 没有超过它的额定功率,则这四盏灯泡实际消耗功率大小的顺序是A .a d c b P P P P >>>B .a c d b P P P P >>>C .a d b c P P P P >>>D .c d a b P P P P >>>【答案】C【解析】【分析】【详解】根据公式2U P R=可得b 、d 的电阻小于a 、c 的电阻,a 、d 串联在干路,所以两灯泡的电流相等,故根据公式2P I R =可得a d P P >,因为通过b 、c 的电流之和等于d 的电流,所以通过d 的电流大于b 的电流,b 、c 并联,电压相同,由于b 的电阻小于c 的电阻,所以b 的电流大小于c 的电流,故根据公式2P I R =可得d b P P >,b c P P >,综合可得a d b c P P P P >>>,C 正确;【点睛】已知用电器的额定功率、额定电压,求实际电压的功率时,要抓住电阻不变这一关键点,能结合串并联电路的特点解题,难度适中.3.如图所示的部分电路中,已知I =3 A ,I 1=2 A ,R 1=10 Ω,R 2=5 Ω,R 3=30 Ω,则通过电流表的电流大小和方向是( )A .0.5 A ,向右B .0.5 A ,向左C .1 A ,向右D .1 A ,向左【答案】A【解析】【详解】 对于稳恒电路中的某一节点,流入的电流总和一定等于流出的电流总和.对于节点c ,已知流入的电流I =3 A ,流出的电流I 1=2 A ,则还有1 A 的电流要流出节点c ,由此可知经过R2的电流I2=1 A向右.根据欧姆定律,U1=I1R1=20 VU2=I2R2=5 V电压等于电势之差U1=φc-φaU2=φc-φb两式相减可得φb-φa=15 V即b点电势比a点高15 V,则通过R3的电流330.5Ab aφφIR-==方向向上,对于节点b,流入的电流I2=1 A,流出的电流I3=0.5 A,则还有0.5 A的电流流出b点,因此可判断流过电流表的电流为0.5 A,向右,故A正确.故选A。
淄博市高中物理必修第3册第十章 静电场中的能量试卷检测题一、第十章 静电场中的能量选择题易错题培优(难) 1.一带电粒子在电场中仅受静电力作用,做初速度为零的直线运动,取该直线为x 轴,起始点O 为坐标原点,其电势能p E 与位移x 的关系如图所示,下列图象中合理的是( )A .B .C .D .【答案】D【解析】【分析】【详解】粒子仅受电场力作用,做初速度为零的加速直线运动,电场力做功等于电势能的减小量,故:P E F x∆=∆ 即p E x -图象上某点的切线的斜率表示电场力;A.p E x - 图象上某点的切线的斜率表示电场力,故电场力逐渐减小,根据F E q=故电场强度也逐渐减小,故A 错误;B.根据动能定理,有: k F x E ⋅∆=∆故k E x -图线上某点切线的斜率表示电场力;由于电场力逐渐减小,与B 图矛盾,故B 错误;C.按照C 图,速度随着位移均匀增加,根据公式2202v v ax -=匀变速直线运动的2x v ﹣图象是直线,题图v x -图象是直线;相同位移速度增加量相等,又是加速运动,故增加相等的速度需要的时间逐渐减小,故加速度逐渐增加;而电场力减小导致加速度减小;故矛盾,故C 错误;D.粒子做加速度减小的加速运动,故D 正确.2.一均匀带负电的半球壳,球心为O 点,AB 为其对称轴,平面L 垂直AB 把半球壳分为左右两部分,L 与AB 相交于M 点,对称轴AB 上的N 点和M 点关于O 点对称,已知一均匀带电球壳内部任一点的电场强度为零;取无穷远处电势为零,点电荷q 在距离其为r 处的电势为φ=k q r(q 的正负对应φ的正负)。
假设左侧部分在M 点的电场强度为E 1,电势为φ1;右侧部分在M 点的电场强度为E 2,电势为φ2;整个半球壳在M 点的电场强度为E 3,在N 点的电场强度为E 4.下列说法正确的是( )A .若左右两部分的表面积相等,有12E E >,12ϕϕ>B .若左右两部分的表面积相等,有12E E <,12ϕϕ<C .不论左右两部分的表面积是否相等,总有12E E >,34E E =D .只有左右两部分的表面积相等,才有12E E >,34E E =【答案】C【解析】【详解】A 、设想将右侧半球补充完整,右侧半球在M 点的电场强度向右,因完整均匀带电球壳内部任一点的电场强度为零,可推知左侧半球在M 点的电场强度方向向左,根据对称性和矢量叠加原则可知,E 1方向水平向左,E 2方向水平向右,左侧部分在M 点产生的场强比右侧电荷在M 点产生的场强大,E 1>E 2,根据几何关系可知,分割后的右侧部分各点到M 点的距离均大于左侧部分各点到M 点的距离,根据kq rϕ=,且球面带负电,q 为负,得:φ1<φ2,故AB 错误;C 、E 1>E 2与左右两个部分的表面积是否相等无关,完整的均匀带电球壳内部任一点的电场强度为零,根据对称性可知,左右半球壳在M 、N 点的电场强度大小都相等,故左半球壳在M 、N 点的电场强度大小相等,方向相同,故C 正确,D 错误。
淄博市高中物理必修第3册 静电场及其应用试卷检测题一、第九章 静电场及其应用选择题易错题培优(难)1.如图所示,a 、b 、c 、d 四个质量均为 m 的带电小球恰好构成“三星拱月”之形,其中 a 、b 、c 三个完全相同的带电小球在光滑绝缘水平面内的同一圆周上绕 O 点做半径为 R 的匀速圆周运动,三小球所在位置恰好将圆周等分。
小球 d 位于 O 点正上方 h 处,且在外力 F 作用下恰处于静止状态,已知 a 、b 、c 三小球的电荷量大小均为 q ,小球 d 的电荷量大小为 6q ,h =2R 。
重力加速度为 g ,静电力常量为 k 。
则( )A .小球 a 一定带正电B .小球 c 的加速度大小为2233kq mRC .小球 b 2R mRq kπD .外力 F 竖直向上,大小等于mg +226kq R【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】A .a 、b 、c 三小球所带电荷量相同,要使三个做匀速圆周运动,d 球与a 、b 、c 三小球一定是异种电荷,由于d 球的电性未知,所以a 球不一定带正电,故A 错误。
BC .设 db 连线与水平方向的夹角为α,则223cos 3R h α==+ 226sin 3R h α=+=对b 球,根据牛顿第二定律和向心力得:22222264cos 2cos302cos30()q q q k k mR ma h R R Tπα⋅-︒==+︒ 解得23RmRT q kπ=2233kq a mR= 则小球c 的加速度大小为233kq mR,故B 正确,C 错误。
D .对d 球,由平衡条件得2226263sin q q kq F k mg mg h R Rα⋅=+=++ 故D 正确。
故选BD 。
2.如图所示,内壁光滑的绝缘半圆容器静止于水平面上,带电量为q A 的小球a 固定于圆心O 的正下方半圆上A 点;带电量为q ,质量为m 的小球b 静止于B 点,其中∠AOB =30°。
淄博市高中物理必修3物理 全册全单元精选试卷检测题一、必修第3册 静电场及其应用解答题易错题培优(难)1.如图所示,在竖直平面内有一固定的光滑绝缘轨道,圆心为O ,半径为r ,A 、B 、C 、D 分别是圆周上的点,其中A 、C 分别是最高点和最低点,BD 连线与水平方向夹角为37︒。
该区间存在与轨道平面平行的水平向左的匀强电场。
一质量为m 、带正电的小球在轨道内侧做完整的圆周运动(电荷量不变),经过D 点时速度最大,重力加速度为g (已知sin370.6︒=,cos370.8︒=),求:(1)小球所受的电场力大小;(2)小球经过A 点时对轨道的最小压力。
【答案】(1)43mg ;(2)2mg ,方向竖直向上. 【解析】 【详解】(1)由题意可知 :tan 37mgF︒= 所以:43F mg =(2)由题意分析可知,小球恰好能做完整的圆周运动时经过A 点对轨道的压力最小. 小球恰好做完整的圆周运动时,在B 点根据牛顿第二定律有:2sin 37B v mgm r︒= 小球由B 运动到A 的过程根据动能定理有:()22111sin 37cos3722B A mgr Fr mv mv ︒︒--+=-小球在A 点时根据牛顿第二定律有:2AN v F mg m r+=联立以上各式得:2N F mg =由牛顿第三定律可知,小球经过A 点时对轨道的最小压力大小为2mg ,方向竖直向上.2.竖直放置的平行金属板A 、B 带等量异种电荷(如图),两板之间形成的电场是匀强电场.板间用绝缘细线悬挂着的小球质量m=4.0×10-5kg ,带电荷量q=3.0×10-7C ,平衡时细线与竖直方向之间的夹角α=37°.求:(1)A 、B 之间匀强电场的场强多大?(2)若剪断细线,计算小球运动的加速度,小球在A 、B 板间将如何运动? 【答案】(1)E =1×103N/C (2) 12.5m/s 2 【解析】 【详解】(1)小球受到重力mg 、电场力F 和绳的拉力T 的作用,由共点力平衡条件有:F =qE =mg tan α解得:537tan 410100.75 1.010N/C 310mg E q α--⨯⨯⨯===⨯⨯ 匀强电场的电场强度的方向与电场力的方向相同,即水平向右;(2)剪断细线后,小球做偏离竖直方向,夹角为37°匀加速直线运动,设其加速度为a 由牛顿第二定律有:cos mgma θ= 解得:212.5m/s cos ga θ== 【点睛】本题是带电体在电场中平衡问题,分析受力情况是解题的关键,并能根据受力情况判断此后小球的运动情况.3.如图所示,在绝缘水平面上,相距L 的A 、B 两点处分别固定着两个带电荷量相等的正点电荷,a 、b 是AB 连线上的两点,其中4LAa Bb ==,O 为AB 连线的中点,一质量为m 、带电荷量为+q 的小滑块(可以看作质点)以初动能E 从a 点出发,沿直线AB 向b 点运动,其中小滑块第一次经过O 点时的动能为初动能的n 倍(1)n >,到达b 点时动能恰好为零,小滑块最终停在O 点重力加速度为g ,求: (1)小滑块与水平面间的动摩擦因数;(2)O 、b 两点间的电势差; (3)小滑块运动的总路程.【答案】(1)k02E mgL μ= (2)k0(21)2Ob n E U q -=- (3)214n s L +=【解析】 【详解】 (1)由4LAa Bb ==,0为AB 连线的中点知a 、b 关于O 点对称,则a 、b 两点间的电势差0ab U =;设小滑块与水平面间的摩擦力大小为f ,在滑块从a 点运动到b 点的过程中,由动能定理得k002ab LqU f E -⋅=- 又摩擦力f mg μ=解得2k E mgL μ=. (2)在滑块从O 点运动到b 点的过程中,由动能定理得004ob k LqU f nE -⋅=- 解得ko(21)2ob n E U q-=-. (3)对于小滑块从a 开始运动到最终在O 点停下的整个过程,由动能定理得000a x k qU f E -=-又(21)2kOaO Ob n E U U q-=-=解得214n s L +=.4.如图所示,空间存在方向水平向右的匀强电场,两个可视为点电荷的带电小球P 和Q 用绝缘细绳悬挂在水平天花板下,两细绳都恰好与天花板垂直,已知匀强电场强度为E ,两小球之间的距离为L ,PQ 连线与竖直方向之间的夹角为θ,静电常数为k (1)画出小球P 、Q 的受力示意图; (2)求出P 、Q 两小球分别所带的电量。
一、第九章静电场及其应用选择题易错题培优(难)1.如图所示,一带电小球P用绝缘轻质细线悬挂于O点。
带电小球Q与带电小球P处于同一水平线上,小球P平衡时细线与竖直方向成θ角(θ<45°)。
现在同一竖直面内向右下方缓慢移动带电小球Q,使带电小球P能够保持在原位置不动,直到小球Q移动到小球P位置的正下方。
对于此过程,下列说法正确的是()A.小球P受到的库仑力先减小后增大B.小球P、Q间的距离越来越小C.轻质细线的拉力先减小后增大D.轻质细线的拉力一直在减小【答案】AD【解析】【分析】【详解】画出小球P的受力示意图,如图所示当小球P位置不动,Q缓慢向右下移动时,Q对P的库仑力先减小后增大,根据库仑定律可得,QP间的距离先增大后减小;轻质细线的拉力则一直在减小,当Q到达P的正下方时,轻质细线的拉力减小为零,故选AD。
2.电荷量相等的两点电荷在空间形成的电场有对称美.如图所示,真空中固定两个等量异种点电荷A、B,AB连线中点为O.在A、B所形成的电场中,以O点为圆心半径为R的圆面垂直AB连线,以O为几何中心的边长为2R的正方形平面垂直圆面且与AB连线共面,两个平面边线交点分别为e、f,则下列说法正确的是( )A.在a、b、c、d、e、f六点中找不到任何两个场强和电势均相同的点B.将一电荷由e点沿圆弧egf移到f点电场力始终不做功C.将一电荷由a点移到圆面内任意一点时电势能的变化量相同D.沿线段eOf移动的电荷,它所受的电场力先减小后增大【答案】BC【解析】图中圆面是一个等势面,e、f的电势相等,根据电场线分布的对称性可知e、f的场强相同,故A错误.图中圆弧egf是一条等势线,其上任意两点的电势差都为零,根据公式W=qU可知:将一正电荷由e点沿圆弧egf移到f点电场力不做功,故B正确.a点与圆面内任意一点时的电势差相等,根据公式W=qU可知:将一电荷由a点移到圆面内任意一点时,电场力做功相同,则电势能的变化量相同.故C正确.沿线段eof移动的电荷,电场强度先增大后减小,则电场力先增大后减小,故D错误.故选BC.【点睛】等量异种电荷连线的垂直面是一个等势面,其电场线分布具有对称性.电荷在同一等势面上移动时,电场力不做功.根据电场力做功W=qU分析电场力做功情况.根据电场线的疏密分析电场强度的大小,从而电场力的变化.3.如图所示,竖直平面内固定一倾斜的光滑绝缘杆,轻质绝缘弹簧上端固定,下端系带正电的小球A,球A套在杆上,杆下端固定带正电的小球B。
现将球A从弹簧原长位置由静止释放,运动距离x0到达最低点,此时未与球B相碰。
在球A向下运动过程中,关于球A 的速度v、加速度a、球A和弹簧系统的机械能E、两球的电势能E p随运动距离x的变化图像,可能正确的有()A.B.C.D.【答案】CD 【解析】 【分析】 【详解】令A 、B 小球分别带电量为1q 、2q ,释放A 球时A 、B 间距为r ,弹簧的劲度系数为K 。
则 A .在小球A 运动到最低点的过程中,受力分析如图所示加速阶段有122sin ()kq q ma mg θKx r x =---减速阶段有122sin ()kq q ma Kx mg θr x =+-- 所以小球先做加速度减小的加速运动,再做加速度增大的减速运动,越向下运动,弹力和电场力越大,所以减速阶段速度减小的更快,速度减为零的时间更短,和加速阶段不对称,A 错误;B .小球做加速度减小的加速运动时,122sin ()kq q Ka g θx m r x m=---对a 求导则1232d d ()kq q a K x m r x m=-- 则加速阶段,加速度随着运动距离x 的增加而减小,且加速减小得越来越快(即a -x 曲线越来越陡峭)。
同理,减速阶段122sin ()kq q Ka x g θm r x m =+-- 1232d d ()kq q a Kx m m r x =-- 在减速阶段加速度运动距离x 的增加而减加而增大,且加速度增加得越来越慢(即a -x 曲线越来越平缓),故B 错误;C .小球向下运动过程中,由于要克服电场力做功,所以球A 和弹簧系统的机械能E 逐渐减小,越靠近B 小球,电场力越大,机械能减小的越快,所以图像的斜率的绝对值越来越大,C 正确;D .小球向下运动过程中,电场力做负功,所以电势能逐渐增大,越靠近B 小球,电场力越大,电势能增大的越快,所以图像的斜率越来越大,D 正确。
故选CD 。
4.如图所示,A 、B 两点有等量同种正点电荷,AB 连线的中垂线上C 、D 两点关于AB 对称,0t =时刻,一带正电的点电荷从C 点以初速度v 0沿CD 方向射入,点电荷只受电场力。
则点电荷由C 到D 运动的v-t 图象,以下可能正确的是A .B .C .D .【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】由于AB 是同种电荷,所以连线中点的场强为零,无穷远处场强也为零,其间有一点电场强度最大,所以粒子从C 点向中点运动过程中,加速度可能一直减小,也可能先减小后增大,选项AC 错误,BD 正确。
故选BD 。
5.质量分别为A m 和B m 的两小球带有同种电荷,电荷量分别为A q 和B q ,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1θ与()212θθθ>。
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A v 和B v ,最大动能分别为kA E 和kB E 。
则( )A .A m 一定大于B m B .A q 一定小于B qC .A v 一定大于B vD .kAE 一定大于kB E【答案】CD 【解析】 【分析】 【详解】A .对小球A 受力分析,受重力、静电力、拉力,如图所示根据平衡条件,有1A tan F m gθ=故A 1tan Fm g θ=⋅同理,有B 2tan Fm g θ=⋅由于12θθ>,故A B m m <,故A 错误;B .两球间的库仑力是作用力与反作用力,一定相等,与两个球是否带电量相等无关,故B 错误;C .设悬点到AB 的竖直高度为h ,则摆球A 到最低点时下降的高度111(1)cos cos h h h h θθ∆=-=- 小球摆动过程机械能守恒,有212mg h mv ∆=解得2v g h =⋅∆由于12θθ>,A 球摆到最低点过程,下降的高度A B h h ∆>∆,故A 球的速度较大,故C 正确;D .小球摆动过程机械能守恒,有k mg h E ∆=故k (1cos )(1cos )tan FLE mg h mgL θθθ=∆=-=- 其中cos L θ相同,根据数学中的半角公式,得到k 1cos (1cos )cos ()cos tan tan sin 2FL E FL FL θθθθθθθ-=-==⋅ 其中cos FL θ相同,故θ越大,动能越大,故kA E 一定大于kB E ,故D 正确。
故选CD 。
6.如图所示,两个带电小球A 、B 分别处于光滑绝缘的竖直墙面和斜面上,且在同一竖直平面内,用水平向左的推力F 作用于B 球,两球在图示位置静止,现将B 球沿斜面向下移动一小段距离,发现A 球随之向上移动少许,两球在新位置重新平衡,重新平衡后与移动前相比,下列说法正确的是( )A .推力F 变小B .斜面对B 的弹力不变C .墙面对A 的弹力不变D .两球之间的距离减小【答案】AB 【解析】 【详解】CD .先对小球A 受力分析,受重力、支持力、静电力,如图所示:根据共点力平衡条件,有:mgF cos =库α,N F mgtan =α 由于α减小,可知墙面对A 的弹力变小,库仑力减小,故两球间距增加,选项CD 错误; AB .对AB 整体受力分析,受重力、斜面支持力N 、墙壁支持力F N 、推力F ,如图所示:根据共点力平衡条件,有N Nsin F F Ncos m M g+==+()ββ解得()F mgtan m M gtan M m g N cos =-++=()αββ由于α减小,β不变,所以推力F 减小,斜面对B 的弹力N 不变,选项AB 正确。
故选AB 。
7.如图所示,a 、b 、c 、d 四个质量均为m 的带电小球恰好构成“三星拱月”之形,其中a 、b 、c 三个完全相同的带电小球在光滑绝缘水平面内的同一圆周上绕O 点做半径为R 的匀速圆周运动,三小球所在位置恰好将圆周等分.小球d 位于O 点正上方h 处,且在外力F 作用下恰处于静止状态,已知a 、b 、c 三小球的电荷量均为q ,d 球的电荷量为6q ,2h R =.重力加速度为g ,静电力常量为k ,则( )A .小球d 一定带正电B .小球b 2R mR q kπC .小球c 23kq D .外力F 竖直向上,大小等于226kq mg R +【答案】CD【解析】 【详解】A .a 、b 、c 三小球所带电荷量相同,要使三个做匀速圆周运动,d 球与a 、b 、c 三小球一定是异种电荷,由于a 球的电性未知,所以d 球不一定带正电,故A 错误。
BC .设db 连线与水平方向的夹角为α,则223cos h R α==+ 226sin h R α==+ 对b 球,根据牛顿第二定律和向心力得:()22222264cos 2cos302cos30q q q k k m R ma h R T R πα︒︒⋅-==+ 解得:23RmRT q kπ=23kq a = 则小球c 的加速度大小为23kq ;故B 错误,C 正确。
D .对d 球,由平衡条件得:2226263sin qq kq F k mg mg h R α=+=++ 故D 正确。
8.如图甲所示,两点电荷放在x 轴上的M 、N 两点,电荷量均为Q ,MN 间距2L ,两点电荷连线中垂线上各点电场强度y E 随y 变化的关系如图乙所示,设沿y 轴正方向为电场强度的正方向,中垂线上有一点()0,3P L ,则以下说法正确的是 ( )A .M 、N 两点上的两等量点电荷是异种电荷,M 为正电荷,N 为负电荷B .将一试探电荷-q 沿y 轴负方向由P 移动到O ,试探电荷的电势能一直减少C .一试探电荷-q 从P 点静止释放,在y 轴上做加速度先变小后变大的往复运动D .在P 点给一试探电荷-q 合适的速度,使其在垂直x 轴平面内以O 点为圆心做匀速圆周运动,所需向心力为3Qqk 【答案】BD 【解析】 【详解】A .如果M 、N 两点上的两等量点电荷是异种电荷,则其中垂线是为等势线,故A 错误;B .等量同种电荷连线中垂线上,从P 到O 电势升高,负电荷的电势能减小,故B 正确;C .等量同种电荷连线中垂线上,从P 到O 电场线方向向上,试探电荷受的电场力沿y 轴向下,在y 轴上O 点下方,电场线方向沿y 轴向下,试探电荷受的电场力沿y 轴向上,由图乙可知,y 轴上电场强度最大点的位移在P 点的下方,所以试探电荷沿y 轴先做加速度增大,后做加速度减小的加速运动,在y 轴上O 点下方,做加速度先增大后减小的减速运动,故C 错误;D .等量正电荷中垂面上电场方向背离圆心O ,所以负试探电荷受电场力作用以O 为圆心做匀速圆周运动,如图,由几何关系可知,P 到M 的距离为2L ,图中60θ︒=,由叠加原理可得,P 点的场强为232sin 2sin 60(2)P M kQ kQ E E L θ︒=== 所以电场力即为向心力为234QqF kL= 故D 正确。