知识点挑题 - 高中物理 - 优优班--学霸训练营

如图所示，实线表示某电场的电场线\((\)方向未标出\()\)，虚线是一带负电的粒子只在电场力作用下的运动轨迹，设\(M\)点和\(N\)点的电势分别为\(φ_{M}\)、\(φ_{N}\)，粒子在\(M\)和\(N\)时加速度大小分别为\(a_{M}\)、\(a_{N}\)，速度大小分别为\(v_{M}\)、\(v_{N}\)，电势能分别为\(E_{PM}\)、\(E_{PN}.\)下列判断正确的是\((\)　　\()\)

A．\(v_{M} < v_{N}\)，\(a_{M} < a_{N}\)

B．\(v_{M} < v_{N}\)，\(φ_{M} < φ_{N}\)

C．\(φ_{M} < φ_{N}\)，\(E_{PM} < E_{PN}\)

D．\(a_{M} < a_{N}\)，\(E_{PM} < E_{PN}\)

难度：较易

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2．

如图，同一平面内的\(a\)、\(b\)、\(c\)、\(d\)四点处于匀强电场中，电场方向与此平面平行，\(M\)为\(a\)、\(c\)连线的中点，\(N\)为\(b\)、\(d\)连线的中点，一电荷量为\(q(q > 0)\)的粒子从\(a\)点移动到\(b\)点，其电势能减小\(W_{1}\)；若该粒子从\(c\)点移动到\(d\)点，其电势能减小\(W_{2}\)，下列说法正确的是\((\)　　\()\)

A．此匀强电场的场强方向一定与\(a\)、\(b\)两点连线平行

B．若该粒子从\(M\)点移动到\(N\)点，则电场力做功一定为\( \dfrac {W_{1}+W_{2}}{2}\)

C．若\(c\)、\(d\)之间的距离为\(L\)，则该电场的场强大小一定为\( \dfrac {W_{2}}{qL}\)

D．若\(W_{1}=W_{2}\)，则\(a\)、\(M\)两点之间的电势差一定等于\(b\)、\(N\)两点之间的电势差

难度：较易

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3．
\((1)\)静电场可以用电场线和等势面形象描述。
\(a.\)请根据电场强度的定义和库仑定律推导出点电荷\(Q\)的场强表达式；
\(b.\)点电荷的电场线和等势面分布如图所示，等势面\(S_{1}\)、\(S_{2}\)到点电荷的距离分别为\(r_{1}\)、\(r_{2}.\)我们知道，电场线的疏密反映了空间区域电场强度的大小。请计算\(S_{1}\)、\(S_{2}\)上单位面积通过的电场线条数之比\( \dfrac {N_{1}}{N_{2}}\)。
\((2)\)观测宇宙中辐射电磁波的天体，距离越远单位面积接收的电磁波功率越小，观测越困难。为了收集足够强的来自天体的电磁波，增大望远镜口径是提高天文观测能力的一条重要途径。\(2016\)年\(9\)月\(25\)日，世界上最大的单口径球面射电望远镜\(FAST\)在我国贵州落成启用，被誉为“中国天眼”。\(FAST\)直径为\(500 m\)，有效提高了人类观测宇宙的精度和范围。
\(a.\)设直径为\(100m\)的望远镜能够接收到的来自某天体的电磁波功率为\(P_{1}\)，计算\(FAST\)能够接收到的来自该天体的电磁波功率\(P_{2}\)；
\(b.\)在宇宙大尺度上，天体的空间分布是均匀的。仅以辐射功率为\(P\)的同类天体为观测对象，设直径为\(100m\)望远镜能够观测到的此类天体数目是\(N_{0}\)，计算\(FAST\)能够观测到的此类天体数目\(N\)。

难度：较易

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4．

如图，平行板电容器的两极板竖直放置并分别与电源的正负极相连，一带电小球经绝缘轻绳悬挂于两极板之间，处于静止状态\(.\)现保持右极板不动，将左极板向左缓慢移动\(.\)关于小球所受的电场力大小\(F\)和绳子的拉力大小\(T\)，下列判断正确的是\((\)　　\()\)

A．\(F\)逐渐减小，\(T\)逐渐减小

B．\(F\)逐渐增大，\(T\)逐渐减小

C．\(F\)逐渐减小，\(T\)逐渐增大

D．\(F\)逐渐增大，\(T\)逐渐增大

难度：较难

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5．
如图所示，长\(l=1m\)的轻质细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带电小球，小球静止在水平向右的匀强电场中，绳与竖直方向的夹角\(θ=37^{\circ}.\)已知小球所带电荷量\(q=1.0×10^{-6}C\)，匀强电场的场强\(E=3.0×10^{3}N/C\)，取重力加速度\(g=10m/s^{2}\)，\(\sin \) \(37^{\circ}=0.6\)，\(\cos \) \(37^{\circ}=0.8.\)求：

\((1)\)小球所受电场力\(F\)的大小．
\((2)\)小球的质量\(m\)．
\((3)\)将电场撤去，小球回到最低点时速度\(v\)的大小．

难度：中等

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6．

在\(x\)轴上有两个点电荷\(q_{1}\)、\(q_{2}\)，其静电场的电势\(φ\)在\(x\)轴上分布如图所示\(.\)下列说法正确有\((\)　　\()\)

A．\(q_{1}\)和\(q_{2}\)带有异种电荷

B．\(x_{1}\)处的电场强度为零

C．负电荷从\(x_{1}\)移到\(x_{2}\)，电势能减小

D．负电荷从\(x_{1}\)移到\(x_{2}\)，受到的电场力增大

难度：较难

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7．

如图所示，在竖直放置间距为\(d\)的平行板电容器中，存在电场强度为\(E\)的匀强电场，有一质量为\(m\)、电荷量为\(+q\)的点电荷从两极板正中间处静止释放，重力加速度为\(g\)，则点电荷运动到负极板的过程\((\)　　\()\)

A．加速度大小为\(a= \dfrac {Eq}{m}+g\)

B．所需的时间为\(t= \sqrt { \dfrac {dm}{Eq}}\)

C．下降的高度为\(y= \dfrac {d}{2}\)

D．电场力所做的功为\(W=Eqd\)

难度：中等

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8．空间有一匀强电场，在电场中建立如图所示的直角坐标系\(O-xyz\)，\(M\)、\(N\)、\(P\)为电场中的三个点，\(M\)点的坐标\((0,a,0)\)，\(N\)点的坐标为\((a,0,0)\)，\(P\)点的坐标为\((a,\)，\()\)。已知电场方向平行于直线\(MN\)，\(M\)点电势为\(0\)，\(N\)点电势为\(1 V\)，则\(P\)点的电势为\((\) \()\)

A．

B．

C．

D．

难度：难

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9．如图，在光滑绝缘水平面上，三个带电小球 \(a\)、 \(b\)和 \(c\)分别位于边长为 \(l\)的正三角形的三个顶点上： \(a\)、 \(b\)带正电，电荷量均为 \(q\)， \(c\)带负电。整个系统置于方向水平的匀强电场中。已知静电力常量为 \(k\)。若三个小球均处于静止状态，则匀强电场场强的大小为\((\)　　\()\)