1、如圖所示,實線為不知方向的三條電場線,從電場中M點以相同速度垂直于電場線方向飛出a,b兩個帶電粒子,僅在電場力作用下的運動軌跡如圖中虛線所示。則( )
A.a一定帶正電,b一定帶負電
B.a的速度將減小,b的速度將增加
C.a的加速度將減小,b的加速度將增加
D.兩個粒子的動能,一個增加一個減小
2、某原子電離后其核外只有一個電子,若該電子在核的靜電力作用下繞核做勻速圓周運動,那么電子運動( )
A.半徑越大,加速度越大
B.半徑越小,周期越大
C.半徑越大,角速度越小
D.半徑越小,線速度越小
3、在如圖所示的四種電場中,分別標記有a,b兩點。其中a,b兩點電場強度大小相等、方向相反的是( )
A.甲圖中與點電荷等距的a,b兩點
B.乙圖中兩等量異種點電荷連線的中垂線上與連線等距的a,b兩點
C.丙圖中兩等量同種點電荷連線的中垂線上與連線等距的a,b兩點
D.丁圖中非勻強電場中的a,b兩點
1、（多選）把質(zhì)量為m的正點電荷q在電場中由靜止釋放，在它運動的過程中如果不計重力，下述說法正確的是( )
A．點電荷的運動軌跡必與電場線重合
B．點電荷的速度方向，必與所在點的電場線的切線方向共線
C．點電荷的加速度方向，必與所在點的電場線的切線方向共線
D．點電荷的受力方向，必與所在點的電場線的切線方向共線
2、在等邊三角形ABC的頂點B和C處各放一個電荷量相等的點電荷時，測得A處的場強大小為E，方向與BC邊平行且由B指向C，如圖所示。若拿走C處的點電荷，則下列關于A處電場強度的說法正確的是( )
A．大小仍為E，方向由A指向B
B．大小仍為E，方向由B指向A
C．大小變?yōu)閑q \f(E,2)，方向不變
D．不能得出結論
3、(多選)如圖甲所示，在x軸上有一個點電荷Q(圖中未畫出)，O、A、B為x軸上三點．放在A、B兩點的試探電荷受到的靜電力跟其所帶電荷量的關系如圖乙所示，則( )
甲 乙
A．A點的電場強度大小為2×103 N/C
B．B點的電場強度大小為2×103 N/C
C．點電荷Q在AB之間
D．點電荷Q在OB之間
4．離子陷阱是一種利用電場或磁場將離子俘獲并囚禁在一定范圍內(nèi)的裝置．如圖所示為最常見的“四極離子陷阱”的俯視示意圖，四根平行細桿與直流電壓和疊加的射頻電壓相連，相當于四個電極，相對的電極帶等量同種電荷，相鄰的電極帶等量異種電荷．在垂直于四根桿的平面內(nèi)四根桿的連線是一個正方形abcd，A、C是a、c連線上的兩點，B、D是b、d連線上的兩點，A、C、B、D到正方形中心O的距離相等．則下列判斷正確的是( )
A．D點的電場強度為零
B．A、B、C、D四點電場強度相等
C．A點電勢比B點電勢高
D．O點的電場強度為零
5．如圖所示，光滑絕緣水平面上兩個相同的帶電小圓環(huán)A、B，電荷量均為q，質(zhì)量均為m，用一根光滑絕緣輕繩穿過兩個圓環(huán)，并系于結點O.在O處施加一水平恒力F使A、B一起加速運動，輕繩恰好構成一個邊長為l的等邊三角形，則( )
A．小環(huán)A的加速度大小為
B．小環(huán)A的加速度大小為
C．恒力F的大小為
D．恒力F的大小為
6．（2021·福建福州·高二期中）如圖所示，電工穿上用銅絲編織的防護服進行高壓帶電作業(yè)時，防護服能保護電工的安全，其原因是（ ）
A．防護服用銅絲編織不易拉破，對人體起到保護作用
B．編織防護服的銅絲電阻小，對人體起到保護作用
C．電工被防護服所包裹，人體電勢為零，對人體起到保護作用
D．電工被防護服所包裹，人體場強為零，對人體起到保護作用
7.研究平行板電容器電容與哪些因素有關的實驗裝置如圖所示。實驗前，用帶正電的玻璃棒與電容器a板接觸，使電容器a板帶正電，下列說法正確的是（ ）
A．實驗中，只將電容器b板向上平移，靜電計指針的張角變小
B．實驗中，只在極板間插入有機玻璃板，靜電計指針的張角變大
C．實驗時無意間手指觸碰了一下b板，不會影響實驗結果
D．實驗中，只增加極板帶電量，靜電計指針的張角變大，表明電容增大
8.光滑絕緣水平面上固定兩個等量點電荷，它們連線的中垂線上有A、B、C三點，如圖甲所示．一質(zhì)量m＝1 g的帶正電小物塊由A點靜止釋放，并以此時為計時起點，沿光滑水平面經(jīng)過B、C兩點(圖中未畫出)，其運動過程的v－t圖象如圖乙所示，其中圖線在B點位置時斜率最大，根據(jù)圖線可以確定( )
A．中垂線上B點電場強度最大
B．A、B兩點之間的位移大小
C．B點是連線中點，C與A點必在連線兩側
D．UBC>UAB
9．在下圖各電場中，A、B兩點電場強度相同的是（ ）
A．B．
C．D．
10.如圖所示，在光滑絕緣水平面上，三個帶電小球、和分別位于邊長為的正三角形的三個頂點上；、帶正電，電荷量均為，帶負電。整個系統(tǒng)置于方向水平的勻強電場中。已知靜電力常量為。若三個小球均處于靜止狀態(tài)，下面說法中正確的是（ ）
A．帶電小球的電荷量為
B．勻強電場場強的大小為
C．帶電小球、對的合力大小為
D．正三角形中心場強大小為
專題07 靜電場
第19練 電場力的性質(zhì)
1、如圖所示,實線為不知方向的三條電場線,從電場中M點以相同速度垂直于電場線方向飛出a,b兩個帶電粒子,僅在電場力作用下的運動軌跡如圖中虛線所示。則( )
A.a一定帶正電,b一定帶負電
B.a的速度將減小,b的速度將增加
C.a的加速度將減小,b的加速度將增加
D.兩個粒子的動能,一個增加一個減小
【答案】C
【解析】設電場線為正點電荷的電場線,則由軌跡可判定a帶正電,b帶負電;若電場線為負點電荷的電場線,則a帶負電,b帶正電,A錯誤;由粒子的偏轉軌跡可知電場力對a,b均做正功,動能增加,B,D錯誤;但由電場線的疏密可判定,a受電場力逐漸減小,加速度減小,b正好相反,故選項C正確。
2、某原子電離后其核外只有一個電子,若該電子在核的靜電力作用下繞核做勻速圓周運動,那么電子運動( )
A.半徑越大,加速度越大
B.半徑越小,周期越大
C.半徑越大,角速度越小
D.半徑越小,線速度越小
【答案】C
【解析】對電子來說,庫侖力提供其做圓周運動的向心力,則k=ma= m=mω2r=mr得a=,v=,ω=,T=,因此選項C正確。
3、在如圖所示的四種電場中,分別標記有a,b兩點。其中a,b兩點電場強度大小相等、方向相反的是( )
A.甲圖中與點電荷等距的a,b兩點
B.乙圖中兩等量異種點電荷連線的中垂線上與連線等距的a,b兩點
C.丙圖中兩等量同種點電荷連線的中垂線上與連線等距的a,b兩點
D.丁圖中非勻強電場中的a,b兩點
【答案】C
【解析】甲圖中與點電荷等距的a,b兩點,電場強度大小相同,方向不相反,選項A錯誤;對乙圖,根據(jù)電場線的疏密及對稱性可判斷,a,b兩點的電場強度大小相等、方向相同,選項B錯誤;丙圖中兩等量同種點電荷連線的中垂線上與連線等距的a,b兩點,電場強度大小相同,方向相反,選項C正確;對丁圖,根據(jù)電場線的疏密可判斷,b點的電場強度大于a點的電場強度,選項D錯誤。
1、（多選）把質(zhì)量為m的正點電荷q在電場中由靜止釋放，在它運動的過程中如果不計重力，下述說法正確的是( )
A．點電荷的運動軌跡必與電場線重合
B．點電荷的速度方向，必與所在點的電場線的切線方向共線
C．點電荷的加速度方向，必與所在點的電場線的切線方向共線
D．點電荷的受力方向，必與所在點的電場線的切線方向共線
【答案】CD
【解析】點電荷只有從靜止開始沿方向不變的電場線運動時運動軌跡才與電場線重合，所以A項錯誤；正點電荷在電場中受力沿電場線切線方向，負點電荷沿電場線切線反方向．所以C、D兩項正確，B項錯誤．
2、在等邊三角形ABC的頂點B和C處各放一個電荷量相等的點電荷時，測得A處的場強大小為E，方向與BC邊平行且由B指向C，如圖所示。若拿走C處的點電荷，則下列關于A處電場強度的說法正確的是( )
A．大小仍為E，方向由A指向B
B．大小仍為E，方向由B指向A
C．大小變?yōu)閑q \f(E,2)，方向不變
D．不能得出結論
【答案】B
【解析】設B、C兩處點電荷在A處產(chǎn)生的場強大小均為E′，由平行四邊形定則可知E′＝E，拿走C處的點電荷后，A處電場強度大小仍為E，方向由B指向A，選項B正確。
3、(多選)如圖甲所示，在x軸上有一個點電荷Q(圖中未畫出)，O、A、B為x軸上三點．放在A、B兩點的試探電荷受到的靜電力跟其所帶電荷量的關系如圖乙所示，則( )
甲 乙
A．A點的電場強度大小為2×103 N/C
B．B點的電場強度大小為2×103 N/C
C．點電荷Q在AB之間
D．點電荷Q在OB之間
【答案】AC
【解析】設A、B兩點的電場強度分別為EA、EB，根據(jù)題中圖象信息可知，圖線的斜率即為電場強度，則EA＝2×103 N/C，EB＝－500 N/C，A、B兩點的電場強度方向相反，由點電荷電場的特點知，該點電荷應放在A、B之間，故選項A、C正確．
4．離子陷阱是一種利用電場或磁場將離子俘獲并囚禁在一定范圍內(nèi)的裝置．如圖所示為最常見的“四極離子陷阱”的俯視示意圖，四根平行細桿與直流電壓和疊加的射頻電壓相連，相當于四個電極，相對的電極帶等量同種電荷，相鄰的電極帶等量異種電荷．在垂直于四根桿的平面內(nèi)四根桿的連線是一個正方形abcd，A、C是a、c連線上的兩點，B、D是b、d連線上的兩點，A、C、B、D到正方形中心O的距離相等．則下列判斷正確的是( )
A．D點的電場強度為零
B．A、B、C、D四點電場強度相等
C．A點電勢比B點電勢高
D．O點的電場強度為零
【答案】CD
【解析】A．兩負電極在D點形成的電場水平向右，兩正電荷在D點形成的電場也水平向右，所以電場強度不為0，故A錯誤；
B．A、B、C、D對稱分布，電場線密集程度一樣，所以這四點電場強度大小相等，方向不同，故B錯誤；
C．A到B的電場線，是由A指向B，且電場線是曲線，沿著電場線的方向，電勢是降低，所以A點電勢比B點電勢高，故C正確；
D．根據(jù)電場的疊加原理，a、c兩個電極帶等量正電荷，其中點O的合場強為零，b、d兩個電極帶等量負電荷，其中點O的合場強為零，則O點的合場強為零，故D項正確．
5．如圖所示，光滑絕緣水平面上兩個相同的帶電小圓環(huán)A、B，電荷量均為q，質(zhì)量均為m，用一根光滑絕緣輕繩穿過兩個圓環(huán)，并系于結點O.在O處施加一水平恒力F使A、B一起加速運動，輕繩恰好構成一個邊長為l的等邊三角形，則( )
A．小環(huán)A的加速度大小為
B．小環(huán)A的加速度大小為
C．恒力F的大小為
D．恒力F的大小為
【答案】B
【解析】AB．設輕繩的拉力為T，則對A：
T＋Tcs＝k
Tcs＝maA
聯(lián)立解得：
aA＝
故B正確，A錯誤；
CD．恒力F的大小為
F＝2maA＝
故CD錯誤．
6．（2021·福建福州·高二期中）如圖所示，電工穿上用銅絲編織的防護服進行高壓帶電作業(yè)時，防護服能保護電工的安全，其原因是（ ）
A．防護服用銅絲編織不易拉破，對人體起到保護作用
B．編織防護服的銅絲電阻小，對人體起到保護作用
C．電工被防護服所包裹，人體電勢為零，對人體起到保護作用
D．電工被防護服所包裹，人體場強為零，對人體起到保護作用
【答案】D
【解析】電工被金屬絲做成的防護服所包裹，則人體處于靜電屏蔽狀態(tài)，人體場強為零，對人體起到保護作用。故選D。
7.研究平行板電容器電容與哪些因素有關的實驗裝置如圖所示。實驗前，用帶正電的玻璃棒與電容器a板接觸，使電容器a板帶正電，下列說法正確的是（ ）
A．實驗中，只將電容器b板向上平移，靜電計指針的張角變小
B．實驗中，只在極板間插入有機玻璃板，靜電計指針的張角變大
C．實驗時無意間手指觸碰了一下b板，不會影響實驗結果
D．實驗中，只增加極板帶電量，靜電計指針的張角變大，表明電容增大
【答案】C
【解析】A．根據(jù)電容器的決定公式
實驗中，只將電容器b板向上平移，則兩極板的正對面積S減小，電容減小，由于兩極板電荷量保持不變，根據(jù)電容的定義公式
則兩極板兩端的電勢差增大，靜電計指針的張角變大，所以A錯誤；
B．根據(jù)電容器的決定公式
實驗中，只在極板間插入有機玻璃板，則增大介電常數(shù)，電容增大，由于兩極板電荷量保持不變，根據(jù)電容的定義公式
則兩極板兩端的電勢差減小，靜電計指針的張角變小，所以B錯誤；
C．實驗時無意間手指觸碰了一下b板，不會影響實驗結果，因為b板本來就接地，手指觸碰也是接地，所以不會影響，則C正確；
D．實驗中，只增加極板帶電量，靜電計指針的張角變大，但電容保持不變，因為電容與電容器兩極板所帶電荷量，及電壓無關，所以D錯誤；
故選C。
8.光滑絕緣水平面上固定兩個等量點電荷，它們連線的中垂線上有A、B、C三點，如圖甲所示．一質(zhì)量m＝1 g的帶正電小物塊由A點靜止釋放，并以此時為計時起點，沿光滑水平面經(jīng)過B、C兩點(圖中未畫出)，其運動過程的v－t圖象如圖乙所示，其中圖線在B點位置時斜率最大，根據(jù)圖線可以確定( )
A．中垂線上B點電場強度最大
B．A、B兩點之間的位移大小
C．B點是連線中點，C與A點必在連線兩側
D．UBC>UAB
【答案】AD
【解析】A．v－t圖象的斜率表示加速度，可知小物塊在B點的加速度最大，所受的電場力最大，所以B點的電場強度最大，A正確；
B．小物塊由A運動到B的過程中，由圖可知A、B兩點的速度，已知小物塊的質(zhì)量，則由動能定理可知
qUAB＝m－m
由上式可求出小物塊由A運動到B的過程中電場力所做的功qUAB，因為電場強度的關系未知，則不能求解A、B兩點之間的位移大小，B錯誤；
C．中垂線上電場線分布不是均勻的，B點不在連線中點，C錯誤；
D．在小物塊由A運動到B的過程中，根據(jù)動能定理有
qUAB＝m－m＝(×1×10－3×42－0) J＝8×10－3 J
同理，在小物塊由B運動到C的過程中，有
qUBC＝m－m＝(×1×10－3×72－×1×10－3×42) J＝16.5×10－3 J
對比可得UBC>UAB，D正確.
9．在下圖各電場中，A、B兩點電場強度相同的是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】C
【解析】A．A、B是離點電荷等距的兩點，處于同一等勢面上，電勢相同，場強大小相等，但方向不同，則電場強度不同，故A錯誤；
B．根據(jù)點電荷場強公式
可知，A點的場強大于B點的場強，故B錯誤；
C．平行金屬板內(nèi)部是勻強電場，A、B兩點的電場強度相同，故C正確；
D．圖中A、B兩點電場線方向不同，疏密程度也不同，兩點場強不同，故D錯誤。
故選C。
10.如圖所示，在光滑絕緣水平面上，三個帶電小球、和分別位于邊長為的正三角形的三個頂點上；、帶正電，電荷量均為，帶負電。整個系統(tǒng)置于方向水平的勻強電場中。已知靜電力常量為。若三個小球均處于靜止狀態(tài)，下面說法中正確的是（ ）
A．帶電小球的電荷量為
B．勻強電場場強的大小為
C．帶電小球、對的合力大小為
D．正三角形中心場強大小為
【答案】BCD
【解析】A．設小球c帶電量為Q，以小球a為研究對象受力分析，如圖
根據(jù)平衡條件可得
解得
故A錯誤；
BC．以小球c為研究對象受力分析，如圖
帶電小球、對的合力大小為
根據(jù)平衡條件可得
解得
故BC正確；
D．正三角形中心O點三個點電荷場強如圖
由幾何關系及場強的疊加，可得
解得
三個小球所帶電荷在O點合場強為
因此，O點合場強為
故D正確。
故選BCD。

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