【物理】2020届一轮复习人教版 电场 课时作业

【物理】2020届一轮复习人教版 电场 课时作业

‎2020届一轮复习人教版 电场 课时作业 ‎ ‎ 1、如图所示，一带电小球从A处竖直向上进入一水平方向的匀强电场中，进入电场时小球的动能为6J，运动到最高点B时小球的动能为8J，则小球运动到与A点在同一水平面上的C点（图中未画出）时的动能为多少（ ）‎ A. 38J B. 30J C. 24J D. 14J ‎2、如图所示，两平行正对的金属板A、B间加有如图所示的交变电压，一重力可忽不计的带正电粒子被固定在两板的正中间P处。若在t0时刻释放该粒子，粒子会时而向A板运动，时而向B板运动，并最终打在A板上。则可能属于的时间段是( )‎ A． ‎ B． ‎ C． ‎ D． ‎ ‎3、如图所示，A、B、C为匀强电场中的三点，已知AC⊥BC，∠ABC=60°，BC=20cm．把一个电量=10C的正电荷从A移到B，电场力做功为零；从B移到C，电场力做功为－1.73×10J，则该匀强电场的场强大小和方向是 （ ）‎ A． 865V／m，垂直AC向左 B． 865V／m，垂直 AC向右 C． 1000V／m，垂直 AB斜向上 D． 1000V／m，垂直 AB斜向下 ‎4、两个分别带有电荷量Q和＋3Q的相同金属球(半径均为r)，固定在相距(两球心间距离)为3r的两处，它们间库仑力的大小为F.现将两小球相互接触后放回原处，则两球间库仑力的大小(　　)‎ A. 大于F/3 B. 等于4F/3 C. 小于F/3 D. 小于4F /3‎ ‎5、对“静电场”一章中几个公式的理解，正确的是：（ ）‎ A. 公式C=Q/U指出，电容器的电容随电容器所带电荷量Q的增加而增加 B. 由E=U/d可知，电场中两点的距离越大，电场场强E越小 C. 在公式F=kq1q2/r2中，kq2/r2是q2所在位置的电场强度的大小 D. 公式EP=qφ中，同一个负电荷在电势越高的地方电势能越小 6、一带电粒子沿图中AB曲线穿过一匀强电场中的等势面，且四个等势面的电势关系满足，图中若不计粒子所受重力，以下判断中正确的是（　　）‎ A. 粒子一定带正电 B. 粒子的运动是匀变速运动 C. 粒子从A点到B点运动过程中动能先减少后增大 D. 粒子从A点到B点运动过程电势能减少 ‎7、如图所示，M、N两点有两等量异种点电荷，a、b、c表示电场中的3条等势线，b是M、N连线的中垂线，a、c关于b对称。点d、e、f、g是以O为圆心的圆与a、c的交点。已知一带负电的试探电荷从d点移动到e点时，该电荷的电势能增加。以下判断正确的是 ( ) ‎ A． M点处放置的是正电荷 B． d点的电势高于f点的电势 C． d点的场强与f点的场强相同 D． 将带正电的试探电荷沿直线由d点移动到f点，电势能先增大后减小 ‎8、如图，光滑绝缘水平面上两个相同的带电小圆环A、B电荷量均为q，质量均为m，用一根光滑绝缘轻绳穿过两个圆环，并系于结点O。在O处施加一水平恒力F使A、B一起加速运动，轻绳恰好构成一个边长为l的等边三角形，则（ ）‎ A. 小环A的加速度大小为 B. 小环A的加速度大小为 C. 恒力F的大小为 D. 恒力F的大小为 9、在真空中有一电场，在这个电场中的某点P放一试探电荷q=+1.0×10-9C，它受到的电场力为3.0×10-4N，力的方向向东，若在P点处换q1= -2.0×10-9C的试探电荷，则P点的电场强度是__________N/C；方向向_______。‎ ‎10、把原来不带电的金属球壳B的外表面不接地，将一带正电的小球A从小孔中放入球壳内，但不与B发生接触，达到静电平衡后，则B的外表面带________ 电，若将金属球壳B的外表面接地，B的内、外表面电势____________________________ 。（选填“相等”或“不相等”）‎ ‎11、某电场区域的电场线如图所示．A、B是电场中的两个点，EA、EB表示A、B两点处的场强，则由图可知电场强度EA______EB(填“＞”或“＜”)．将一个负点电荷先后放在A、B两点，用FA、FB分别表示该点电荷在A、B处时所受的电场力，则FA____FB(填“＞”或“＜”)．‎ ‎12、如图所示，在竖直向下、场强为E的匀强电场中，长为l的绝缘轻杆可绕固定轴O在竖直面内无摩擦转动，两个小球A、B固定于杆的两端，A、B的质量分别为m1和m2(m1＜m2)，A带负电，电荷量为q1，B带正电，电荷量为q2。杆从静止开始由水平位置转到竖直位置，在此过程中电场力做功为____________，在竖直位置处两球的总动能为______________。‎ ‎13、电荷量为2.0×10﹣4 C的试探电荷在电场中某点受到电场力6.8×10﹣2 N，则该点的电场强度是 ______N/C，如将该试探电荷取走，则该点的电场强度______（填变大、变小、不变）．‎ ‎14、如图甲，两个被固定的点电荷Q1、Q2连线的延长线上有a、b两点。Q1带正电，检验电荷+q仅受电场力作用，t=0时恰经过b点，然后沿ba向右运动，其v-t图像如图乙。则Q2带______电；从b到a的过程中，q的电势能变化情况是______。‎ ‎15、‎ 如图所示，将一个电荷量为q=+3×10？10C的点电荷从电场中的A点移到B点的过程中，克服电场力做功6×10？9J。已知A点的电势为φA=？4V，求B点的电势为______V。电荷在B点的电势能为______。‎ ‎16、质量为m的带正电的小球穿在光滑的绝缘细杆上，杆与水平面的夹角为．杆底端B点处固定一个与小球电量相等的正电荷．将球从离B点为2L的A处释放．当小球到达AB中点时，小球加速度为零．整个装置处在真空中，已知静电力常量k和重力加速度g．则球所带的电量q的大小为_____，球刚释放时的加速度是_____．‎ ‎ 17、如图所示，水平细杆上套一环，环A与球B间用一不可伸长轻质绝缘绳相连，质量分别为mA=0.40kg和mB=0.60kg，A环不带电，B球带正电，带电量q=1.0×10-4C，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。若B球处于一水平向右的匀强电场中，使环A与B球一起向右匀速运动．运动过程中，绳始终保持与竖直方向夹角θ=37°。求：‎ ‎ ‎ ‎（1）匀强电场的电场强度E多大？ ‎ ‎（2）环A与水平杆间的动摩擦因数μ？‎ ‎18、如图所示，一条长为l的细线,上端固定,下端拴一质量为m的带电小球。将它置于一匀强电场中,电场强度大小为E，方向水平向右.已知当细线离开竖直位置的偏角为α时,小球处于平衡状态。‎ ‎（1)小球带何种电荷并求出小球所带电荷量；‎ ‎（2)若将小球拉到水平位置后放开手，求小球从水平位置摆到悬点正下方位置的过程中，电场力对小球所做的功。 ‎ 参考答案 ‎1、答案：A ‎ 点评：本题关键要根据竖直上抛和匀加速直线运动的特点即可解题，同时注意不一定求动能就把速度求出来，有时只需要知道速度之比即可． ‎ ‎2、答案：B 【详解】‎ 若0＜t0＜，带正电粒子先加速向B板运动、再减速运动至零；然后再反方向加速运动、减速运动至零；如此反复运动，每次向右运动的距离大于向左运动的距离，最终打在B板上，所以A错误。若＜t0＜，带正电粒子先加速向A板运动、再减速运动至零；然后再反方向加速运动、减速运动至零；如此反复运动，每次向左运动的距离大于向右运动的距离，最终打在A板上，所以B正确。若＜t0＜T，带正电粒子先加速向A板运动、再减速运动至零；然后再反方向加速运动、减速运动至零；如此反复运动，每次向左运动的距离小于向右运动的距离，最终打在B板上，所以C错误。若T＜t0＜，带正电粒子先加速向B板运动、再减速运动至零；然后再反方向加速运动、减速运动至零；如此反复运动，每次向右运动的距离大于向左运动的距离，最终打在B板上，所以D错误。故选B。 解决本题的关键理清粒子在一个周期内的运动规律，判断物体一个周期内的位移，从而进行判断．本题也可以通过速度时间图线进行分析．‎ ‎3、答案：D 【详解】‎ 由电场力做功的特点可知，AB两点电势相等，故AB应为等势面；因电场线与等势面相互垂直，故过C做AB的垂线，一定是电场线；因从B到C由W=Uq可知，BC 两点的电势差U==-173V；即C点电势高于B点的电势，故电场线垂直于AB斜向下；‎ BC间沿电场线的距离d=BCsin60=0.173m；由E=U/d可知，电场强度E= V/m=1000V/m； 故选D。 电场线与等势面相互垂直而电场线由是由高电势指向低电势；匀强电场中U=Ed中的d应为沿电场方向的有效距离．‎ ‎4、答案：D 两小球相互接触后，电量均分，故：q＝=2Q, 若两球能看成点电荷的话，由库仑定律得，开始时：；最后：F′＝k；由于两球的半径相对距离不能忽，故两球不能看成质点，原来是异种电荷，相互吸引，有效距离小于3r，接触后带同种电荷，相互排斥，有效距离大于3r，故后来的库仑力要小于4F/3，故D正确、ABC错误．故选D．‎ 点评：本题要知道一个带电体能否看成点电荷，不是看它的尺寸的绝对值，而是看它的形状和大小对相互作用力的影响是否能忽不计． 5、答案：D 公式C=Q/U指出，电容器的电容等于电容器所带电荷量Q与两板电压U的比值，电容器的电容与所带电量无关，选项A错误；匀强电场的电场强度与电场中两点的距离无关，选项B错误；在公式F=kq1q2/r2中，kq2/r2是q2在q1所在位置的电场强度的大小，选项C错误；公式EP=qφ中，同一个负电荷在电势越高的地方电势能越小，选项D正确；故选D.‎ 点评：本题考查对电场中几个公式的理解能力，关键要抓住各个公式的适用条件、公式中每个量的含义进行分析．可根据点电荷场强的计算公式E=kQ/r2，来重新理解库仑定律． 6、答案：BD A、根据电场线和等势线垂直，且从高电势处指向低电势处，得知电场沿竖直向下方向，而粒子的轨迹向上弯曲，则知电场力竖直向上，所以粒子带负电，故A错误；‎ B、粒子所受的电场力是恒力，粒子做匀变速运动，故B正确；‎ C、 粒子的电场力向上，轨迹向上弯曲，则电场力对粒子做正功，其动能逐渐增大，故 C错误；‎ D、电场力对带电粒子做正功，其电势能减小，故D正确；‎ 故选BD。‎ 解决本题的突破口是：由于电荷只受电场力作用，电场力将指向运动轨迹的内侧．同时注意电场线和等势线垂直，说明电场沿竖直向下方向，电场力竖直向上，负电荷沿轨迹AB运动，根据电场力做功情况，即可判断电势能的变化。 7、答案：ABC 试题分析：因带负电的试探电荷从d点移动到e点时，该电荷的电势能增加，故d点电势高于e点，故M点处放置的是正电荷，选项A正确；因e点电势与f点电势相等，故d点的电势高于f点的电势，选项B正确；根据电场线分布规律可知，d点的场强与f点的场强相同，选项C正确；因从d点到f点电势逐渐降低，故将带正电的试探电荷沿直线由d点移动到f点，电势能逐渐减小，选项D错误；故选ABC.‎ 考点：等量异种电荷的电场；电势及电势能.‎ ‎8、答案：BC 设轻绳的拉力为T，则对A有：，，联立解得：，故B正确，A错误；把AB看成一个整体有：，故C正确，D错误。所以BC错误，AD正确。 9、答案： (1). (2). 向东 【分析】‎ 根据电场强度的定义式求出电场强度，再根据F=qE求出电场力的大小．电场强度的大小与放入电场中的电荷无关．‎ ‎【详解】电场强度，电场强度的方向为向东；若在P点处换的负点电荷，放在P点时，由于电场强度不变，所以电场强度方向向东，大小仍为。‎ 解决本题的关键掌握电场强度的定义式，以及知道电场强度的大小与放入电场中的电荷无关． 10、答案：正电相等 【详解】‎ 将一带正电的小球A从小孔中放入不带电的金属球壳B内，但不与B发生接触，由于静电感应，球壳B的内表面被A感应出负电荷，球壳B整体不带电，所以B的外表面带正电。‎ 处于静电平衡的金属球壳B为等势体，则B的内、外表面电势相等。 11、答案： 【分析】‎ 电场线是从正电荷或者无穷远发出，到负电荷或无穷远处为止，电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小。‎ ‎【详解】‎ 根据图象很容的发现，在电场的B点的电场线较密，所以，在A点的电场的强度要比B点的电场的强度小，即EA＜EB；‎ 由于EA＜EB，并且是同一个电荷，电荷的电荷量大小相同，由F=qE可知，电荷在A点时受到的电场力要在B点时受到的电场力小，即FA＜FB。 12、答案：(q1＋q2)El/2[(m2－m1)g＋(q1＋q2)E]l/2 【分析】‎ 首先跟据所受电场力情况，判断出杆是顺时针还是逆时针转动，然后根据电场力做功特点分别求出电场力对A、B两球所做功，根据动能定理求两球的动能．‎ ‎【详解】‎ 因为杆及AB受力的合力矩为顺时针，所以系统沿顺时针转动到竖直位置，电场力对A和B都做正功，电场力对A、B做总功为： ． 在此过程中重力对A做负功，对B做正功，设两球总动能为Ek，由用动能定理得： (m2？m1)gl+(q1+q2)El=Ek-0 所以两球总动能为：[(q1+q2)E+(m2？m1)g] l 13、答案：340 不变 【详解】‎ 由题意，检验电荷电量为q=4×10-9C，受到的电场力为F=2×10-5N，则P点的电场强度由定义式得：，方向与电场力方向相同．‎ 电场强度反映电场性质的物理量，与试探电荷无关，把这个检验电荷取走，P点的电场强度不变，仍为340N/C． 本题考查电场强度定义式的应用能力，注意电场强度是描述电场本身的力的性质的物理量，与试探电荷无关. 14、答案：负 增大 ‎ ‎【来源】上海市静安区2019届高三等级考二模物理试题 【详解】‎ 由图乙可知，检验电荷先减速运动，若Q2为正该电荷将一直加速，故Q2为负；从b到a过程中，由图乙可知，电荷减速，故电场力做负功，电势能增大。‎ ‎15、答案：16V ‎ ‎【来源】上海市曹杨第二中学2018-2019学年度高二第一学期期末考试物理(等级考)试题 【详解】‎ AB间的电势差 ‎ 由UAB=φA-φB，φA=-4V，得：φB=φA-UAB=-4-（-20）=16V．‎ 根据电势能的公式：EPB＝qφB＝3×10？10×16＝4.8×10？9J．‎ ‎16、答案： ‎ ‎【来源】【区级联考】上海市崇明区2019届高三下学期质量调研（二模)物理卷 【详解】‎ 当小球到达AB中点时，小球加速度为零，可知：，解得 ；球刚释放时的加速度：，其中的，则。‎ ‎17、答案：（1）4.5×104N/C；（2）0.45．‎ ‎（1）以B球为研究对象，受到重力、电场力和拉力，三力平衡， ‎ 则有电场力F=mBgtanθ=4.5N ‎ 匀强电场的电场强度E=4.5×104N/C； ‎ ‎（2）对整体分析，在水平方向上有：‎ F=μ（mA+mB）g ‎ 解得：μ=0.45 18、答案：（1)正；q=mgtanα/E（2) 【详解】（1）小球所受电场力的方向与场强方向一致，则带正电荷； ‎ 由平衡可知： Eq=mgtanα ‎ 得：q=mgtanα/E ‎ ‎（2）小球从水平位置摆到悬点正下方位置的过程中，电场力做负功，大小为W=Eql= mgltanα ‎