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专题08 静电场
1、(浙江.2012)6.(6分)用金属做成一个不带电的圆环,放在干燥的绝缘桌面上.小明同学用绝缘材料做的笔套,将笔套与头发摩擦后,将笔套自上向下慢慢靠近圆环,当距离约为0.5cm时圆环被吸引到笔套上,如图所示.对上述现象的判断与分析,下列说法正确的是( )
A.摩擦使笔套带电
B.笔套靠近圆环时,圆环上、下感应出异号电荷
C.圆环被吸引到笔套的过程中,圆环所受静电力的合力大于圆环的重力
D.笔套碰到圆环后,笔套所带的电荷立刻被全部中和
2、(浙江.2014)19.如图所示,水平地面上固定一个光滑绝缘斜面,斜面与水平面的夹角为θ.一根轻质绝缘细线的一端固定在斜面顶端,另一端系有一个带电小球A,细线与斜面平行.小球A的质量为m、电荷量为q.小球A的右侧固定放置带等量同种电荷的小球B,两球心的高度相同、间距为d.静电力常量为k,重力加速度为g,两带电小球可视为点电荷.小球A静止在斜面上,则( )
第19题图
A.小球A与B之间库仑力的大小为
B.当=时,细线上的拉力为0
C.当=时,细线上的拉力为0
D.当=时,斜面对小球A的支持力为0
3、(浙江.2015)16.如图所示为静电力演示仪,两金属极板分别固定于绝缘支架上,且正对平行放置。工作时两板分别接高压直流电源的正负极,表面镀铝的乒乓球用绝缘细线悬挂在金属极板中间,则( )
A.乒乓球的左侧感应出负电荷
B.乒乓球受到扰动后,会被吸在左极板上
C.乒乓球共受到电场力,重力和库仑力三个力的作用
D.用绝缘棒将乒乓球拨到与右极板接触,放开后乒乓球会在两极板间来回碰撞
4、(浙江.2015)20.如图所示,用两根长度相同的绝缘细线把一个质量为0.1kg的小球A悬挂到水平板的MN两点,A上带有的正电荷。两线夹角为1200,两线上的拉力大小分别为和.A的正下方0.3m处放有一带等量异种电荷的小球B,B与绝缘支架的总质量为0.2kg(重力加速度取;静电力常量,A、B球可视为点电荷)则( )
A.支架对地面的压力大小为2.0N
B.两线上的拉力大小
C.将B水平右移,使M、A、B在同一直线上,此时两线上的拉力大小为
D.将B移到无穷远处,两线上的拉力大小
5、(2016?浙江)1.(6分)以下说法正确的是( )
A.在静电场中,沿着电场线方向电势逐渐降低
B.外力对物体所做的功越多,对应的功率越大
C.电容器电容C与电容器所带电荷量Q成正比
D.在超重和失重现象中,地球对物体的实际作用力发生了变化
6、(2016?浙江)2.(6分)如图所示,两个不带电的导体A和B,用一对绝缘柱支持使它们彼此接触.把一带正电荷的物体C置于A附近,贴在A、B下部的金属箔都张开,( )
A.此时A带正电,B带负电
B.此时A电势低,B电势高
C.移去C,贴在A、B下部的金属箔都闭合
D.先把A和B分开,然后移去C,贴在A、B下部的金属箔都闭合
7、(2016?浙江)6.(6分)如图所示,把A、B两个相同的导电小球分别用长为0.10m的绝缘细线悬挂于OA和OB两点.用丝绸摩擦过的玻璃棒与A球接触,棒移开后将悬点OB移到OA点固定.两球接触后分开,平衡时距离为0.12m.已测得每个小球质量是8.0×10﹣4kg,带电小球可视为点电荷,重力加速度g=10m/s2,静电力常量k=9.0×109N?m2/C2,则( )
A.两球所带电荷量相等
B.A球所受的静电力为1.0×10﹣2N
C.B球所带的电荷量为4×10﹣8C
D.A、B两球连线中点处的电场强度为0
8、(浙江.2017)8.如图所示,在竖立放置间距为的平行板电容器中,存在电场强度为E的匀强电场。有一次量为,电荷量为的点电荷从两极板正中间处静止释放,重力加速度为。则点电荷运动到负极板的过程( )
加速度大小为 B.所需的时间为
C.下降的高度为 D.电场力所做的功为
9、(浙江.2018)6.真空中两个完全相同、带等量同种电荷的金属小球A和B(可视为点电荷),分别固定在两处,它们之间的静电力为F。用一个不带电的同样金属球C先后与A、B球接触,然后移开球C,此时A、B球间的静电力为( )
A. B. C. D.
10、(浙江.2018)11.一带电粒子仅在电场力作用下从A点开始以-v0做直线运动,其v-t图像如图所示。粒子在t0时刻运动到B点,3 t0时刻运动到C点,以下判断正确的是( )
A.A、B、C三点的电势关系为
B. A、B、C三点的场强大小关系为
C.粒子从A点经B点运动到C点,电势能先增加后减少
D.粒子从A点经B点运动到C点,电场力先做正功后做负功
11、(浙江.2019)2.下列器件中是电容器的是( )
A B C D
12、(浙江.2019)10.当今医学上对某些肿瘤采用质子疗法进行治疗,该疗法用一定能量的质子束照射肿瘤杀死癌细胞。现用一直线加速器来加速质子,使其从静止开始被加速到。已知加速电场的场强为,质子的质量为,电荷量为,则下列说法正确的是( )
A.加速过程中质子电势能增加
B.质子所受到的电场力约为
C.质子加速需要的时间约为
D.加速器加速的直线长度约为4m
13、(浙江.2019)13.用长为的轻质柔软绝缘细线,拴一质量为、电荷量为的小球,细线的上端固定于O点。现加一水平向右的匀强电场,平衡时细线与铅垂线成,如图所示。 现向左拉小球使细线水平且拉直,静止释放,则()( )
A.该匀强电场的场强为
B.平衡时细线的拉力为
C.经过,小球的速度大小为s
D.小球第一次通过O点正下方时,速度大小为7m/s
14、(浙江.2020)6.如图所示,一质量为m、电荷量为()的粒子以速度从连线上的P点水平向右射入大小为E、方向竖直向下的匀强电场中。已知与水平方向成45°角,粒子的重力可以忽略,则粒子到达连线上的某点时( )
A. 所用时间为
B. 速度大小为
C. 与P点的距离为
D. 速度方向与竖直方向的夹角为30°
15、(浙江.2020)8.空间P、Q两点处固定电荷量绝对值相等的点电荷,其中Q点处为正电荷,P、Q两点附近电场的等势线分布如图所示,a、b、c、d、e为电场中的5个点,设无穷远处电势为0,则( )
A. e点的电势大于0
B. a点和b点的电场强度相同
C. b点的电势低于d点的电势
D. 负电荷从a点移动到c点时电势能增加
专题08 静电场 参考答案
1、(浙江.2012)6.
解:A、笔套与头发摩擦后,摩擦使笔套带电,故A正确;
B、带电的笔套靠近圆环时,圆环感应出异号电荷,故B正确;
C、当距离约为0.5cm时圆环被吸引到笔套上,是因为圆环所受静电力的合力大于圆环的重力,产生了加速度,故C正确;
D、笔套碰到圆环后,笔套所带的电荷没有被中和,还带电,故D错误.
故选:ABC
2、(浙江.2014)19.AC
解:本题考查库仑定律、受力分析、共点力的平衡等知识.根据库仑定律可知小球A与B之间的库仑力大小为k,选项A正确.若细线上的拉力为零,小球A受重力、库仑力和支持力作用,如图所示,由平衡条件可得F=k=mgtan θ,选项B错误,选项C正确;因为两小球带同种电荷,所以斜面对小球A的支持力不可能为0,选项D错误.
3、(浙江.2015)16.答案D
解:从图知金属板间电场水平_????·?????????????_球上的电子移到右侧,即乒乓球的右侧感应出负电荷,A错误:由于静电感应使乒乓球左右两侧感应出的电荷量相等,所以受到的电场力相等,乒乓球受到扰动后,最终仍会静止,不会吸附到左极板上,B错误;乒乓球受到重力和电场力作用,库仑力即为电场力,C错误;用绝缘棒将乒乓球拨到与右极板接触使乒乓球带正电,在电场力作用下,运动到左极板与左极板接触,然后乒乓球带负电,接着在电场力作用下,又运动到右极板与右极板接触,乒乓球带正电,在电场力作用下,运动到左极板,如此重复,即乒乓球会在两极板间来回碰撞,选项D正确。
4、(浙江.2015)20.答案BC
解:A、B两电荷得作用力为库仑引力,支架对地面的压力大小为,A错误;三力平衡夹角恰为1200,则两线上的拉力大小,B正确;将B水平右移,使M、A、B在同一直线上,则两小球距离,故 ,解得,C正确;将B移到无穷远处,两小球的库仑引力为0,两线上的拉力大小,D错误,选项BC正确。
5、(2016?浙江)1.
解:A、根据电场线的性质可知,在静电场中,沿着电场线方向电势逐渐降低;故A正确;
B、功率等于功与时间的比值,做功多但如果用时很长,功率可能较小;故B错误;
C、电容器电容与电容器所带电量以及两极板间的电压无关;故C错误;
D、在超重和失重现象中,地球对物体的吸引力大小不变,只是物体对外界的压力或拉力发生了变化;故D错误;
故选:A.
6、(2016?浙江)2.考点:静电现象的解释
解:A、物体C靠近A附近时,由于静电感应,A端带上负电,B端带上正电;故A错误;
B、此时AB为等势体,两端电势相等;故B错误;
C、移去C后,由于电荷间相互作用,重新中和,达电中性状态,两金属箔均闭合;故C正确;
D、先把AB分开,则A带负电,B带正电,移去C后,电荷不能再进行中和,故两金属箔仍然张开;故D错误;
故选:C.
7、(2016?浙江)6.
解:A、用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,与A球接触后A带正电,而B不带电,所以两球接触后所带电荷量相等且都带正电,故A正确;
B、平衡后,两球都处于平衡状态,对A球受力分析,设悬挂A的细线与竖直方向的夹角为θ,如图所示:
根据几何关系得:sinθ=,
则tanθ=,
根据平衡条件得:tanθ=,
带入数据解得:F=6.0×10﹣3N,q=4×10﹣8C,故B错误,C正确;
D、A、B两球带等量同种电荷,则A、B两球连线中点处的电场强度为0,故D正确.
故选:ACD
8、(浙江.2017)8.答案B
解:点电荷往电场中的受力分析如图所示,
点电荷所受的合外力为,所以由牛顿第二定律得点电荷在水平方向的加速度为a1=Eq/m,由运动学公式d/2=a1t2/2,所以,故B正确,点电荷在竖直方向上做自由落体运动,所以下降的高度,故C错误;由做功公式W=Eqd/2,故D错误。
9、(浙江.2018)6.答案:C
解:设原来A,B各带Q电荷量,根据相同的小球接触后电荷的分配规律可知,C球与A球碰后,A和C均带Q/2的电荷量,然后C球与B球接触后,C和B各带电3Q/4,所以原来的静电力为后来的静电力为,选项C正确
10、(浙江.2018)11答案:C
解:带电粒子的带电性不确定,无法判断电势的高低,A错;根据图像可知带电粒子的动能先减小后增大,由能量转化关系可知,动能转化为电势能,所以电势能先增大后减小,电场力先做负功再做正功,选项C正确D错误; v-t图像的斜率表示加速度的大小,也可间接地反映电场力和电场强度的大小,图线的斜率先增大后减小,且方向没有改变,所以电场强度应该是EB最大,选项B错误。
11、(浙江.2019)2.答案B
解:图中A为滑动变阻器;B为电容器;C为电阻箱,D为电阻; 故B正确ACD错误。 故选:B。
12、(浙江.2019)10.答案D
解:A、根据能量守恒定律得,动能增加,电势能减小,故A错误;
B、质子所受到的电场力约为F=Eq=×105××10-19=×10-14N,故B错误;
C、根据牛顿第二定律得加速的加速度为:,则加速时间为:,故C错误;
D、加速器加速的直线长度约为:,故D正确;
故选:D。
13、(浙江.2019)13.答案C
解:A、小球的受力如图,
根据合成法知电场力为:qE=mgtan37°,解得电场强度E==N/C=×106N/C,故A错误;
B、平衡时细线的拉力为T==N=,故B错误;
C、现向左拉小球使细线水平且拉直,静止释放,小球向最低点做初速度为零的匀加速直线运动,加速度a==s2,达到最低点的时间t,则L=,解得t=s>,所以经过t1=,小球的速度大小为v=at1=s,故C正确;
D、小球第一次通过O点正下方时,速度大小为v0,根据速度位移关系可得v02=2a,解得v0=5m/s,故D错误。
故选:C。
14、(浙江.2020)6.答案C
解:A.粒子在电场中做类平抛运动,水平方向
竖直方向
由
可得
故A错误;
B.由于
故粒子速度大小为
故B错误;
C.由几何关系可知,到p点的距离为
故C正确;
D.由于平抛推论可知,,可知速度正切
故D错误。
故选C。
15、(浙江.2020)8.答案D
解:A.根据电场线与等势面垂直关系,可判断P点处为负电荷,无穷远处电势为0,e点在PQ连线的中垂线上,则,A错误;
B.a、b两点电场强度大小相同,方向不同,则a、b两点电场强度不同,B错误;
C.从Q到P电势逐渐降低,则,C错误;
D.由,负电荷从a到c电场力做负功,电势能增加,D正确。
故选D。
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