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2022届全国高三物理模拟试题汇编:电场力及做功
作者UID:19136649
日期: 2024-11-22
二轮复习
单选题
如图所示,两足够大的平行金属板A和B之间用绝缘细线悬挂一空心金属小球,金属板A、B分别与高压静电电源的正、负极相连,两板间的静电场可视为匀强电场。开启电源后,轻拨悬挂球的细线,使球与A金属板接触后由静止释放,球沿着图中虚线向B板运动,与B板相碰后再沿着虚线返回。图中M、N为球运动轨迹上的两个位置,下列判断正确的是( )
A、 小球从A板弹开后,球靠近B板侧带负电
B、 小球从N向M运动过程中,电场力做负功
C、 小球从M向N运动过程中,电场力做正功
D、 无论向哪边运动,小球在M点的电势能一定大于在N点的电势能
图示为某“静电消除器”的原理简图,直流高压产生器将
输入电压升高,使正、负放电极尖端交替产生大量正、负离子,当表面带电物体通过放电极附近时,离子将带电物体表面的电荷中和“消除”。忽略离子间的相互作用,则离子被吸附到带电物体表面过程中( )
A、 均做匀加速运动
B、 正离子电势能增大
C、 电场力对负离子做负功
D、 正离子向电势降低的方向移动
如图所示,真空中有两个固定的带正、负电的点电荷,O点的电势为0,过O点作两点电荷连线的垂线,以O点为圆心的圆与两点电荷的连线交于a、c两点,与连线的垂线分别交于b、d两点。下列说法正确的是( )
A、 O点的电场强度为0
B、 b点的电场强度大于d点的电场强度
C、 负电荷在c点的电势能大于在d点的电势能
D、 负电荷在a点的电势能大于在b点的电势能
用一条长为1m的绝缘轻绳,悬挂一个质量为4.0×10
-4
kg、电荷量为2.0×10
-8
C的小球,细线的上端固定于O点。如图所示,现加一水平向右的匀强电场,平衡时绝缘绳与竖直方向的夹角为37°,取重力加速度g=10m/s
2
, sin37°=0.6,cos37°=0.8。下列说法正确的是( )
A、 匀强电场的场强为1.5×10
6
N/C
B、 平衡时细线的拉力为5.0×10
-2
N
C、 若撤去电场,小球回到最低点时绳上的拉力为5.6×10
-3
N
D、 若剪断细绳,小球将做加速度为12m/s
2
的匀加速直线运动
如图所示,在点电荷Q的电场中,已知a、b两点在同一等势面上,c、d两点在同一等势面上,甲、乙两个带电粒子的运动轨迹分别为曲线acb和adb,两粒子经过a点时具有相同的动能,由此判断( )
A、 甲粒子经过c点时与乙粒子经过d点时具有相同的动能
B、 甲、乙两粒子带同种电荷
C、 若取无穷远处为零电势,则甲粒子经过c点时的电势能小于乙粒子经过d点时的电势能
D、 两粒子经过b点时具有不同的动能
如图所示,在竖直空间的一圆盘内有垂直圆盘平面向下的匀强磁场,磁感应强度为
, 圆盘半径为
, 长度为
的金属棒在圆盘内绕着圆心做角速度为
的匀速运动,在圆盘左侧连接一电容器,电容器内有一电荷量为
的正电荷,若该正电荷处于静止状态,电容器两极板的距离为
, 电容量为
, 下列说法不正确的是( )
A、 电容器带电量为
B、 从上往下看,金属棒沿逆时针方向切割
C、 将电容器两极板的距离变为
, 该正电荷位置不动
D、 该正电荷的质量为
已知x轴上有两个点电荷,在
区间的电场强度E随x的变化图象如图所示,规定沿x轴正方向为场强的正方向。一电子在x轴上从O点运动到
的过程中( )
A、 电子在
和
处的电势能相等
B、 电子在
处速度最大
C、 电子在
和
处的加速度大小相等,方向相反
D、 两场源电荷一定是异种电荷
两个等量异种点电荷形成的电场等势面如图虚线所示,现有一正电荷以某一水平初速度从左侧
点进入该区域,只在电场力作用下通过
点。下列说法正确的是( )
A、
点的电场强度比
点的电场强度小
B、
点的电势比
点的电势低
C、 该电荷在
点的电势能比
点的电势能大
D、 该电荷在
点的动能比
点的动能大
避雷针上方有雷雨云时,避雷针附近的电场线分布如图所示,图中央的竖直黑线AB代表避雷针,CD为水平地面。M、N是电场线中两个点,下列说法正确的是( )
A、 M点的电势比N点的电势高
B、 M点的场强比N点的场强大
C、 在试探电荷从M点到N点的多条路径中,电场力做功不同且沿直线MN走电场力做功最少
D、 CD的电势为零,但其表面附近的电场线有些位置和地面不垂直
如图,A、B、C、D、P为正方体的顶点,有一正点电荷固定在P点,则( )
A、 顶点A,C处的电场强度相同
B、 顶点D处的电场强度小于B处的电场强度
C、 带正电的粒子沿BC移动,电势能一直增大
D、 带正电的粒子沿AC移动,电场力先做正功后做负功
如图所示,两个完全相同的正点电荷A和B,其连线
沿竖直方向,中心为O,一重力不可忽略的带电小球C(图中未画出,可视为点电荷)恰能在点电荷A、B形成的电场中做匀速圆周运动,不计空气阻力,小球质量为m,带电荷量为q,速度大小为v,下列说法正确的是( )
A、 小球可能带正电也可能带负电
B、 小球做圆周运动的圆心在
之间的某点
C、 若m不变,q减小,v适当改变时,小球仍可在原轨道做圆周运动
D、 若换一个质量不同但比荷相同的小球,小球仍可在原轨道做匀速圆周运动
如图,光滑绝缘水平面上相距3L的A、B两点分别固定正点电荷Q
1
与Q
2
, 与B点相距L的C点为连线上电势最低处.若可视为质点的滑块在BC中点D处,以初速度v
0
水平向右运动,且始终在A、B之间运动.已知滑块的质量为m、带电量为+q,则( )
A、 滑块从D向B的运动过程中,电场力先做正功后做负功
B、 滑块沿B→A方向运动过程中,电势能先增加后减小
C、 A,B之间,场强为零的地方应该有两处
D、 两点电荷的电量之比为
绝缘光滑水平面上有ABO三点,以O点为坐标原点,向右方向为正方向建立直线坐标轴x轴,A点坐标为-2m,B点坐标为2m,如图甲所示。A、B两点间的电势变化如图乙,左侧图线为四分之一圆弧,右侧图线为一条倾斜线段。现把一质量为m,电荷量为q的负点电荷,由A点静止释放,则关于负点电荷的下列说法中正确的是(忽略负点电荷形成的电场) ( )
A、 负点电荷在AO段的加速度始终大于在OB段的加速度
B、 负点电荷在AO段的运动时间大于在OB段的运动时间
C、 负点电荷由A点运动到O点过程中,每单位距离电势能变化越来越小
D、 当负点电荷分别处于-
和
时,电场力的功率相等
如图所示,a、b、c、d为一矩形的四个顶点,一匀强电场的电场强度方向与该矩形平行。已知a、b、c三点的电势分别为0.1 V、0.4 V、0.7 V。ab的长为6 cm,bc的长为8 cm。下列说法正确的是( )
A、 该匀强电场的电场强度大小为6. 25 V/m
B、 把一带电荷量为0.1C的正点电荷从d点移动到矩形中心处的过程中,电场力做的功为0.03J
C、 矩形abcd上电势最高的点的电势为1V
D、 矩形abcd上电势最低的点的电势为0.2V
如图所示,一蜘蛛将网织成两个正方形ABCD、abcd,其边长分别为2L、L,现在a、b、c、B四个位置分别放置一个点电荷,发现b处的点电荷所受电场力恰好为零,若仅将b处的点电荷Q沿bd方向移至d处,则( )
A、 a、c两处点电荷对点电荷Q的合力先增大后减小
B、 a、c两处点电荷对点电荷Q的合力先减小后增大
C、 a、c两处点电荷对点电荷Q的合力一定先做正功,后做负功
D、 a、c两处点电荷对点电荷Q的合力一定先做负功,后做正功
多选题
沿电场中某条直线电场线方向建立x轴,该电场线上各点的电场强度E随x的变化规律如图所示。将一个带电粒子从位置
由静止释放,粒子仅在电场力的作用下由坐标位置
运动到原点的过程中,下列说法正确的是( )
填空题
如图所示,A、B是点电荷电场中同一条电场线上的两点,把电荷量
为
的试探电荷从无穷远移到A点,静电力做功为
;把
为
的试探电荷从无穷远移到B点,静电力做功为
。取无穷远处电势为零。A、B两点的电势差为
, 场源电荷为
电荷(选填“正”或“负”)。
综合题
如图所示,在动摩擦因数
的绝缘水平面上放置一质量
的带正电的小滑块A,其所带电荷量
。在
的左边
处放置一个质量
的不带电的小滑块B,滑块B与左边竖直绝缘墙壁相距
, 在水平面上方空间加一方向水平向左的匀强电场,电场强度大小
。A由静止开始向左滑动并与B发生碰撞,设碰撞过程的时间极短,碰撞后两滑块结合在一起共同运动并与墙壁相碰撞,在与墙壁碰撞时没有机械能损失,也没有电荷量的损失,且两滑块始终没有分开,两滑块的体积大小可忽略不计。
取
)试求:
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