高二物理期末复习题《电场》
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F 电场练习一1.如图所示,三个完全相同的金属小球a 、b 、c 位于等边三角形的三个顶点上. a 和c 带正电,b 带负电,a 所带电量的大小比b 的小.已知c 受到a 和b 的静电力的合力可用图中四条有向线段中的一条来表示,它这条有向线段应是 ( ) A.F 1 B .F 2 C.F 3 D.F 42. 两点电荷A 、B 带电量Q A >Q B ,在真空中相距r ,现将检验电荷q 置于某一位置C 时,所受的库仑力恰好为零,则( )A .A 和B 为异种电荷时,C 在AB 之间连线上靠近B 一侧;B . A 和B 为异种电荷时,C 在AB 连线的延长线上A 外侧;C .A 和B 为同种电荷时,C 在AB 之间连线上靠近B 一侧;D .A 和B 无论为同种还是异种电荷,C 都不在AB 连线以及延长线上。
3. 在真空中有一点电荷形成的电场中,离该点电荷距离为r 0的一点,引入一电量为q 的检验电荷,所受电场力为F ,则离该点电荷为r 处的场强大小为( )A .q FB .220qr FrC .qr Fr 0D .q F r r 04. 两个固定的异种电荷,电量一定,但大小不等,用E 1、E 2分别表示两个点电荷产生的电场强度的大小,则在通过两点电荷的直线上,E 1=E 2的点( )A .有三个,其中两处合场强为零B .有三个,其中一处合场强为零C .有二个,其中一处合场强为零D .有一个,该处合场强不为零5. 如图所示为点电荷产生的电场中的一条电场线,若一带负电的粒子从B 点运动到A 点时,加速度增大而速度减小,则可判定( )A .点电荷一定带正电B .点电荷一定带负电C .点电荷一定在A 的左侧D .点电荷一定在B 的右侧6. 一个质子和一个α粒子原来相隔一定距离.若同时从静止释放它们,它们仅在相互间的电场力作用下开始运动,则在它们的运动过程中不发生变化的物理量是 ( )A.它们的总动能B.各自的加速度C.它们的总动量D.它们的电势能7. 设电子在运动过程中只受电场力作用.在下述的哪一种电场中可能出现以下情况:只要给电子一个适当的初速度它就能始终沿同一条电场线运动;而给电子另一个适当的初速度它就能始终沿某一个等势面运动 ( )A.正点电荷产生的电场B.负点电荷产生的电场C.匀强电场D.等量异种点电荷产生的电场8. 在静电场中,下列说法中正确的是( )A.闭合的电场线是不存在的。
高二物理电场复习题试题编号0481. 下列物理量中哪些与检验电荷无关?()A.电场强度EB.电势φC.电势能E PD.电势差U2.在电磁学建立和发展的过程中,许多物理学家做出了重要贡献。
下列说法符合史实的是()A.富兰克林首先提出正电荷、负电荷的概念B.法拉第首先提出电荷周围存在电场的观点,并引入电场线来形象描述电场C.库仑并用扭秤实验得出库仑定律,并测出静电力常量的数值D.元电荷的数值最早由美国物理学家密立根通过油滴实验测得的3.下列关于物理学史及物理方法的描述正确的是A.用点电荷来代替实际带电体是采用了理想模型的方法,电场线也是用了这种方法B.“如果电场线与等势面不垂直,那么电场强度沿着等势面方向就有一个分量,在等势面上移动电荷时静电力就要做功。
”用的是反证法C.电场强度是用比值法定义的,电场强度与电场力成正比,与试探电荷的电荷量成反比D.在探究平行板电容器电容与板间距离、正对面积及介电常数的关系时采用的是控制变量法4.如图所示,是点电荷电场中的一条电场线,则()A、a点场强一定大于b点场强B、形成这个电场的电荷一定带正电C、在b点由静止释放一个电子,将一定向a点运动D、正电荷由a点从静止开始运动,其运动方向一定沿ab方向5.图甲中的AB是一个点电荷电场中的电场线,图乙则是放在电场线上a、b处的试探电荷的电荷量与所受电场力间的函数图象,由此可判定:()A、若场源是正电荷,位于A侧B、若场源是正电荷,位于B侧C、若场源是负电荷,位于A侧D、若场源是负电荷,位于B侧6.A、B是一条电场线上的两个点,一带正电的微粒仅在电场力作用下以一定初速度从A点沿电场线运动到B点,其速度—时间图象如图所示.则这一电场可能是() 7.如图所示,实线为电场线,虚线为等势线,且相邻两等势线间的电势差相等.一正电荷在等势线φ3上时,具有动能20 J,它运动到等势线φ1上时,速度为零.令φ2=0,那么,当该电荷的电势能为4 J 时,其动能大小为( )A、16 JB、10 JC、6 JD、4 J8.如下图所示,图中实线表示一匀强电场的电场线,一带负电荷的粒子射入电场,虚线是它的运动轨迹,a、b是轨迹上的两点,若粒子所受重力不计,则下列判断正确的是()A.电场线方向向下B.粒子一定从a点运动到b点C.a点电势比b点电势高D.粒子在a点的电势能大于在b点的电势能9.A、B、C是匀强电场中的三个点,各点电势φA=10 V,φB=2 V,φC=6 V,A、B、C三点在同一平面上,如图所示,关于A、B、C三点的位置及电场强度的方向表示正确的是()10.关于电势差和电场力做功的说法中,正确的是:()A、电势差的大小由电场力在两点间移动电荷做的功和电荷的电量决定B、电场力在两点间移动电荷做功的多少由两点间的电势差和该电荷的电量决定C、电势差是矢量,电场力做的功是标量D、在匀强电场中与电场线垂直方向上任意两点的电势差为零11.把质量为m的正点电荷q在电场中由静止释放,在它运动的过程中只受电场力,下述说法正确的是() A.点电荷的运动轨迹必与电场线重合B.点电荷的速度方向,必与所在点的电场线的切线方向一致C.点电荷的加速度方向,必与所在点的电场线的切线方向一致D.点电荷的受力方向,必与所在点的电场线的切线方向一致12.关于电势差的说法中,正确的是( )A.两点间的电势差等于电荷从其中一点移到另一点时,电场力所做的功B.1C的电荷从电场中一点移到另一点,若电场力做功为1J,则两点间的电势差为1VC.在两点间移动电荷时,电场力做功的多少跟这两点间的电势差无关D.两点间的电势差的大小跟放入的电荷的电量成反比a b13.对于电容,以下说法正确的是( )A.一只电容充电荷量越大,电容就越大B.对于固定电容器,它所充电荷量跟它两极板间所加电压的比值保持不变C.可变电容器的电荷量跟加在两极间的电压成反比D.如果一个电容器没有电压,就没有电荷量,也就没有电容14.下列说法正确的是( )A、电场强度处处为零的区域,电势也一定处处为零B、同一电场中等差等势面较密处的电场强度也一定较大。
高二物理电场试题答案及解析1.在真空中A、B两点分别放置等量异种电荷,在电场中通过A、B两点的竖直平面内对称位置取一个矩形路径abcd,如图所示,现将一电子沿abcd移动一周,则下列判断正确的是A.由a→b电场力做正功,电子的电势能减小B.由b→c电场力对电子先做负功,后做正功,总功为零C.由c→d电子的电势能一直增大D.由d→a电子的电势能先减小后增大,电势能总的增加量为零【答案】BD【解析】根据电势高低,分析电场力对电子做功的正负.电场力做正功时,电势能减小;相反,电势能增加.根据等势线的分布情况可知,电子靠近正电荷时,电势升高;反之,电势降低.A、由a→b,电势降低,电场力做负功,电子的电势能增加.故A错误.B、如图,画出过b、c的等势线,则知由b→c,电势先降低再升高,则电场对电子先做负功,后做正功.根据对称性可知,b、c两点的电势相等,电场力做的总功为零.故B正确.C、由c→d,电势升高,电场力做正功,电子的电势能减小.故C错误.D、由d→a,电势先升高后降低,电场对电子先做负功,后做正功,电子的电势能先减小后增加,电势能总增加量为零.d、a两点的电势相等,电场力做的总功为零.故D正确.故选BD【考点】等量异种电荷等势面的分布和电场线2.关于电场和磁场,下列说法正确的是:()A.电场是假想的,并不是客观存在的物质B.描述磁场的磁感线是客观存在的,且磁场中的任何两条磁感线不相交C.电场中某处场强的方向就是放入该处试探电荷所受电场力的方向D.磁场对在它其中运动的电荷可能没有力的作用【答案】D【解析】电场和磁场都是客观存在的物质,A选项错误;电场线和磁感线都是假想的线,且磁场中的任何两条磁感线不相交,故B选项错误;若试探电荷为正电荷,所受电场力的方向与场强方向相同,若试探电荷为负电荷,所受电场力的方向与场强方向相反,故C选项错误;由洛伦兹力的公式知当速度与磁场方向平行时不受洛伦兹力的作用,故D选项正确。
高二物理电场测试题带答案On March 12, 2022, study standards and apply standards.高二物理电场测试1.如图所示为电场中的一条电场线,A 、B 为其上的两点,用E A 、E B 表示A 、B 两点的电场强度,ϕA 、ϕB 表示A 、B 两点的电势,以下说法正确的是A .E A 与EB 一定不等,ϕA 与ϕB 一定不等 B .E A 与E B 可能相等,ϕA 与ϕB 可能相等C .E A 与E B 一定不等,ϕA 与ϕB 可能相等D .E A 与E B 可能相等,ϕA 与ϕB 一定不等 2.如图所示,在匀强电场中,电荷量q =×10-10C 的正电荷,由a 点移到b 点和由a 点移到c 点,静电力做功都是×10-8J .已知a 、b 、c 三点的连线组成直角三角形,ab =20cm,∠a =37°,∠c =90°,sin37°=,cos37°=则a 、b 两点的电势差U ab 及匀强电场的场强的结论,正确的是 =60V ;E=375V/m 、方向垂直bc 向右 =-60V ;E=375V/m 、方向垂直bc 向左 =60V ;E=500V/m 、方向垂直ac 向上 =-60V ;E=500V/m 、方向垂直ac 向下 3.关于静电场,下列结论正确的是A .电场强度大的地方电势高,电场强度小的地方电势低B .电场中任意两点之间的电势差与它们之间的距离成正比C .电场强度的方向总是指向电势降低最快的方向D .将正点电荷从场强为零的一点移到场强为零的另一点,电场力做功为零 4.下列关于电场的说法正确的是:A 、在电场中电场强度为零的地方电势也一定为零;B 、只受电场力的带电粒子一定沿电场线运动;C 、匀强电场中两点间的电势差与两点间的间距成正比;D 、无论正负电荷,只要电场力做负功,电荷的电势能一定增大;5.关于电场、电场强度下列说法正确..的是A.FE q=是电场强度的定义式,只适用于匀强电场; B.点电荷的电场强度2kQ E r=,公式中Q 是场源电荷的电荷量;C.电场是一种物质,它会对放入其中的电荷产生力的作用;D.公式UE d=中,d 为任意两点间的距离,本公式使用于任何电场;6.有一电场的电场线如图所示,场中A 、B 两点电场强度的大小和电势分别为A E 、B E 和A ϕ、B ϕ表示,则 A.A E >B E A ϕ>B ϕ B.A E >B E A ϕ<B ϕC.A E <B E A ϕ>B ϕD.A E <B E A ϕ<B ϕ 7.在场强大小为E 的匀强电场中,一质量为m 、带电量为+q 的物体以某一初速度沿电场反方向做匀减速直线运动,其加速度大小为m,物体运动S 距离时速度变为零,则 A 物体克服电场力做功qESB 物体的电势能减少了C 物体的电势能增加了qESD 物体的动能减少了8.如图所示,真空中存在竖直向下的匀强电场,一个带电油滴重力不能忽略沿虚线由a 向b 运动,以下判断正确的是 A .油滴一定带正电B .油滴的电势能一定增加C .油滴的动能一定减少D .油滴的动能与电势能之和一定减少 9.在静电场中,下列说法正确的是: A .电势相等的地方,场强必定相等; B .在场强处处相等的地方,电势不一定相等;C .场强为零的点,电势必定为零;D .在负点电荷形成的电场中,离电荷越近,电势越低,场强则越小;10.下列关于匀强电场中的场强和电势差的关系,说法正确的是A.任意两点间的电势差等于场强和这两点间距离的乘积B.沿电场线方向,任何相同距离上的电势降落必相等C.电势降落的方向必是场强方向D.在两个匀强电场中,各有相同距离的两点,两点间电势差大的其场强也大11.关于公式E=dU的说法中正确的是A.它适用于任何电场B.在匀强电场中,场强的数值等于每单位距离上降低的电势C.场强的另一单位V/m 适用于任何电场D.只要测出两点的电势差和两点的间距,即可算出电场强度12.一电荷从电场中A 点由静止释放,只受电场力作用,沿电场线运动到B 点,它运动的v-t 图象如图甲所示.则A 、B 两点所在区域的电场线分布情况可能是图乙中的 13.如图所示各电场中,A 、B 两点场强相同的是14.如图,在粗糙的绝缘水平面上,彼此靠近地放置两个带正电荷的小物块动摩擦因数相同;由静止释放后,向相反方向运动,最终都静止;在小物块的运动过程中,表述正确的是A .物块受到的摩擦力始终小于其受到的库仑力B .物体之间的库仑力都做正功,作用在质量较小物体上的库仑力做功多一些C .因摩擦力始终做负功,故两物块组成的系统的机械能一直减少D .整个过程中,物块受到的库仑力做的功等于电势能的减少15.关于电场下列说法正确的是A .根据E=F/q,可知电场中某点的场强与电场力成正比B .根据E=kQ/r 2,可知点电荷电场中某点的场强与该点电荷的电量Q 成正比C .根据场强叠加原理,可知合电场的场强一定大于分电场的场强D .电场线就是点电荷在电场中的运动轨迹16.如图所示,虚线是用实验方法描绘出的某一静电场的一族等势线及其电势值,一带电粒子只在电场力的作用下飞经该电场时,恰能沿图中的实线从A 点运动到B 点,则下列判断正确的是 A .粒子一定带正电B .A 点的场强大于B 点的场强C .粒子在A 点的动能小于其在B 点的动能D .粒子由A 点运动到B 点的过程中电场力做负功 17.如图所示,在等量异种电荷形成的电场中,有A 、B 、C 三点,A 为两点荷连线的中心,B 为连线上距A 为d 的一点,C 为连线中垂线上距A 也为d 的一点,关于三点的场强大小、电势高低比较,正确的是A .B AC E E E >>B .A B C E E E >> C .A C B ϕϕϕ=>D .B C A ϕϕϕ=>18.关于静电场,下列结论普遍成立的是 A .电场强度大的地方电势高,电场强度小的地方电势低B .电场中任意两点之间的电势差只与这两点的场强有关C .在正电荷或负电荷产生的静电场中,场强方向都指向电势降低最快的方向D .电场力做功与重力做功类似,均与路径无关19.对于电场中的某一点,下列各量中,与检验电荷无关的物理量是A .电场力FB .电场强度EC .电势能E pD .电场力做的功W20.将一正电荷从无限远处移入电场中M 点,静电力做功W 1=6×10-9J,若将一个等量的负电荷从电场中N 点移至无限远处,静电+--A CBAB 1V3V力做功W 2=7×10-9J,则M 、N 两点的电势φM 、φN 关系正确的是 A .φN <φM <0B .φN >φM >0 C .φM <φN <0D .φM >φN >021.如图所示,在匀强电场中,有A 、B 两点,它们间距为2cm,两点的连线与场强方向成60°角;将一个不知道电荷性质,电量为2×10-5C 的电荷由A 移到B,其电势能增加了; 求:1判断电荷带正电还是负电 由A 到B 电场力做的功W AB2A 、B 两点的电势差U AB 为多少3匀强电场的场强的大小22.如图所示,质量为m 的带电小球用长为L 的绝缘细线不可伸长悬挂于O 点,并处在场强为E 、水平向左的匀强电场中,球静止时丝线与竖直方向的夹角为θ=370.现将小球拉至虚线所示位置细线水平拉直,与O 点相同高度后从静止开始释放,则: 1小球带何种电荷,电量是多少2求小球摆动到最低点时速度v 的大小和细线所受拉力F T 的大小.高二物理电场测试参考答案1.D 解析试题分析:因为不知道AB 两点电场线的疏密程度,故无法确定两点场强的关系;由于顺着电场线电势减低故ϕA 一定高于ϕB ,故选项D 正确;考点:电场线、电场强度与电势的关系; 2.A 解析试题分析:由a 点移到b 点和由a 点移到c 点,静电力做功都是×10-8J,表明b 、c 两点在等势面上;从图中可知ac 垂直于bc,则ac 是在电场线上;又由于正电荷从a 移到b 做的是正功,0ac ac qU W =>,即0ac U =>,也就是0a c φφ->,则a 电势比b 高;由ac ac qU W =,得81031060510ac ac W U V q --⨯===⨯,匀强电场电势差与电场强度关系可知375/ac UE V m ac==所以A 正确;考点:本题考查电场力做功、匀强电场的等势面,匀强电场电势差与电场强度关系; 3.C 4.D 解析试题分析:电势为零,是人为选择的,电场强度为零的地方,电势不一定为零.故A 错误;带电粒子满足以下三个条件时,带电粒子才沿电场线运动,第一、只受电场力的作用,第二、电场线是直线,第三,带电粒子初速度为0,或初速度的方向与电场线平行;所以B 错;匀强电场中A 、B 两点间的距离为d 及AB 连线与电场方向的夹角为θ,则这两点沿电场方向的距离d′=dcosθ,A 、B 两点间的电势差U=Ed=Edcosθ,当θ=900,A 、B 两点间的电势差U=0,与间距无关,所以C 错;由电场力做功特点,无论正负电荷,只要电场力做负功,电荷的电势能一定增大,所以D 对;考点:电场强度,电势,匀强电场中电势差和电场强度的关系,电场力做功的特点. 5.BC 解析试题分析:电场强度的定义式适用于任何电场,所以A 错误;根据电场强度的定义式和库仑定律可得到点电荷电场强度的决定式22QqkF Q r F k qq r ===,Q 是指的是场源电荷的电荷量,所以B 正确;场是一种并非分子、原子组成的特殊物质,电场的基本性质就是对放入其中的电荷有电场力的作用,所以C 正确;在匀强电场中121212()p p Eqd E E q q q Uq φφφφ=-=-=-=,故有UE d=,因只有在匀强电场中,电场力做功才等于Eqd ,故些关系式只适用于匀强电场,式中d 指的沿电场方向的距离,所以D 错误;考点:电场、电场强度 6.D解析根据电场线的性质,沿电场线方向电势降低,所以A ϕ<B ϕ;电场线的疏密程度反映场强的大小,所以A E <B E ;选B.7.ACD解析正电荷所受电场力与场强方向相同,沿电场反方向运动,电场力做负功,W FS EqS =-=-,电势能增加EqS ,AC 对B 错;据动能定理,合外力做功等于动能增量,合外力'0.8F ma Eq ==,物体做匀减速直线运动,动能减少,合外力做功''0.8W F S EqS =-=-,即物体的动能减少了0.8EqS ,D 对;8.D解析做曲线运动的物体,其合外力指向曲线的内侧,由于物体所受重力向下,故电场力大于重力且方向为竖直向上,跟场强方向相反,所以油滴带负电,故A 错误由a 到b 电场力做正功,所以电势能减少,故B 错误由a 到b 合外力做正功,所以动能增加,故C 错误油滴的动能重力势能与电势能之和保持恒定,因为由a 到b 重力势能增加,所以油滴的动能与电势能之和一定减少,故D 正确 故选D 9.B解析电势与场强没有必然联系;电势相等的地方,场强不一定相等,场强处处相等的地方,电势不一定相等,场强为零的点,电势不一定为零,AC 错B 对;在负点电荷形成的电场中,由电场线分布可知,离电荷越近,场强越大;沿电场线方向电势降低,离负电荷越近,电势越低,D 错; 10.B解析在匀强电场中,沿场强方向的某两点之间的电势差等于场强E 与这两点间距离d 的乘积,或场强E 等于沿场强方向的单位距离上的电势差,即U=Ed 或E=dU,应特别注意:d 是这两点沿场强方向的距离,故A 错B 对.电势降落的方向不一定就是场强方向,C 错.D 选项中的距离,不一定是沿场强方向的距离,故不能由电势差的大小来判断两个电场的场强的大小,D 错. 11.C解析由关系式可知:C 对.B 中应该是:在匀强电场中,场强在数值上等于“沿着电场线方向”每单位距离上降低的电势. 12.CD 解析试题分析:由v-t 图象可知,粒子做加速度逐渐增大的加速运动,因此该电荷所受电场力越来越大,电场强度越来越大,电场线密的地方电场强度大,且正电荷受力与电场方向相同,负电荷受力与电场方向相反故A 、B 错误,C 、D 正确;考点:电场线;v-t 图线; 13.C 14.BD 解析试题分析:小物块开始做加速运动,后做减速运动到静止,所以物块受到的摩擦力开始比库仑小,后比库仑力大,A 错;两物块间的库仑力大小相等方向相反,由动量守恒可知,质量小的物体初速度较大,由动能定理:2210mv umgs -=-,可得其运动的位移要远,故库仑力做功多一些,B 对;物块先加速后减速,其机械能先增大,后减少,C 错;整个过程中,库仑力对物块做正功,所以库仑力做的功等于电势能的减少,D 对,所以本题选择BD;考点:动量守恒电场力做功与电势能机械能 15.B16.AC解析试题分析:由力和运动关系知,粒子在电场中所受电场力指向轨迹的凹侧,而电势沿电场线的方向降落,故可知受力方向与电场方向一致,故粒子带正电,所以选项A正确;场强越大,电势降落越快,故可知A点场强小于B点,所以选项B错误;由运动轨迹与受力方向可知,电场力对带电粒子做正功,所以选项D错误;粒子电势能减小、动能增大,所以选项C正解;考点:带电粒子在电场的运动、电场强度、电势能17.AC解析试题分析:由等量异种点电荷的电场线的分布,可得,在连线上,中间的一点电场强度最小;在它们的中垂线上,交点的电场强度最大,故EB >EA>EC,故A正确,B错误;电场线是从正电荷出发到负电荷终至.所以A、B两点处于从左向右的电场线方向上,则ΦA >ΦB.而A、C等量异种点电荷的连线上的中垂线上,这是一条等势线,故AC两点的电势相等;沿着电场线AB的方向电势降落,故A点的电势高于B的电势,即ΦA =ΦC>ΦB.C正确,D错误.所以选AC.考点:本题考查常见电场的电场分布与特点及电场的叠加,意在考查考生的推理判断能力.18.CD解析试题分析:电势与电场强度没有直接关系,电场强度大的地方电势不一定高,电场强度小的地方电势不一定低,比如两等量异种电荷连线的中点电势为零,电场强度不为零,故A错误;由公式U=Ed可知,两点之间的电势差与场强和两点间沿电场线方向的距离都有关,故B错误;在正电荷或负电荷产生的静电场中,沿场强方向电势降低最快,故C正确;电场力做功与重力做功类似,均与路径无关,只与初、末位置的电势差有关,所以D正确;考点:本题考查电场强度、电势、电场力做功19.B解析试题分析:电场力、电势能以及电场力做功都与检验电荷的带电量有关,只有电场强度是由电场本身的特性决定的,与试探电荷的存在与否无关,故选B;考点:电场及其特性;20.A解析试题分析:由题意知,根据电场力做功1MW qU∞=,又M M MUφφφ∞∞=-=-,联立解得:1MWqφ=-,同理2NW qU∞=-,N N NUφφφ∞∞=-=,联立解得:2NWqφ=-,又因为W2大于W1,故φN<φM<0,所以A正确;B、C、D错误;考点:本题考查电场力做功、电势21.1-;2104V;3106v/m解析试题分析:1带负电,电势能增加即电场力做功为W=-2分2由A→B电场力做负功q=-2×10-5c2分则UAB=410wVu=2分3根据匀强电场中的关系式有:U=Ed2分由几何关系可知:d=AB cos60°=2分则E=106v/m2分考点:匀强电场、电势能、电势差22.134mgqE=232mg解析试题分析:1小球静止,受三个力:重力mg,水平向左电场力F=qE,绳子来力FT可知:小球带正电由平衡条件得:tan37oqE mg=求得:34mgqE=2小球从水平位置摆动到最低点的过程中,由动能定理:212mgL qEL mv-=求得:v =小球在最低点,由动力学规律:2T v F mg m L-=求得:32T F mg =由牛顿第三定律可知线框受拉力大小为32mg。
高二物理电场试题答案及解析1.如图所示,在玻璃管中心轴上安装一根直导线,玻璃管外绕有线圈,直导线的一端和线圈的一端分别跟感应圈的两放电柱相连.开始,感应圈未接通电源,点燃蚊香,让烟通过玻璃管冒出.当感应圈电源接通时,玻璃管中的导线和管外线圈间就会加上高电压,立即可以看到不再有烟从玻璃管中冒出来了.过一会儿还可以看到管壁吸附了一层烟尘,这是因为()A.烟尘在高压电场作用下带上了负电B.烟尘在高压电场作用下带上了正电C.带负电的烟尘吸附在线圈上,因此看不到有烟冒出D.带正电的烟尘吸附在直导线上,因此看不到有烟冒出【答案】AC【解析】烟尘在直导线和管外线圈形成的高压电场作用下,带上了负电,带负电的烟尘颗粒被吸附到了带正电的线圈上,因此看不到有烟冒出.A、C正确.思路分析:利用静电场使气体电离从而使尘粒带电吸附到电极上的收尘方法.在强电场中空气分子被电离为正离子和电子,电子奔向正极过程中遇到尘粒,使尘粒带负电吸附到正极被收集.试题点评:当然近年来通过技术创新,也有采用负极板集尘的方式.以往常用于以煤为燃料的工厂、电站,收集烟气中的煤灰和粉尘.冶金中用于收集锡、锌、铅、铝等的氧化物,现在也有可以用于家居的除尘灭菌产品.2.夏季的雷雨天气,云团可能带电而使云团间形成电场,如果空气中的电场强度达到2×106 V/m 时,就可把空气击穿,引起雷电.测得夏季雷雨中某次闪电的火花长500 m,通过的电荷量约为30 C.求:该次闪电放出的能量为多少?【答案】该次闪电放出的能量为3.0×1010 J【解析】这是一道考查静电力做功的问题,根据W=Uq进行计算,由题意知:U=Ed,W=Uq,解得W=3.0×1010 J.思路分析:根据公式和分析解题试题点评:本题考查了静电力做功的问题,关键是对公式的熟练运用,3.如图是电容式话筒的示意图,它是利用电容制作的传感器,话筒的振动膜前面镀有薄薄的金属层,膜后距膜几十微米处有一个金属板,振动膜上的金属层和这个金属板构成电容器的两极,在两极间加一电压U,人对着话筒说话时,振动膜前后振动,使电容发生变化,导致话筒所在电路中其他量发生变化,使声音信号被话筒转化为电信号,其中导致电容变化的原因可能是电容器两板间的()A.距离变化B.正对面积变化C.介质变化D.电压变化【答案】A【解析】人在说话时,振动膜前后振动,则振动膜前面镀有薄薄的金属层间的距离发生变化,根据公式从而导致了电容器的电容发生变化,A正确思路分析:人说话时,会产生振动,导致振动膜发生振动,从而导致振动膜前面镀有薄薄的金属层间的距离发生变化,试题点评:本题考查了电容器的应用,也综合考查了学生分析问题的能力4.电容器的电容仅决定于两极板正对面积、极板间距,以及极板间电介质等几个因素.如图所示是测定液面高度的电容器传感器,在自动控制中有广泛的应用.在导线外层涂了一层电介质,放入导电液中,若测得金属芯线与导电液之间的电容(C)变大,则可知液面高度怎样变化?简述你的分析过程.【答案】液面升高了,【解析】水面升高可导致导电液体与金属棒的正对面积增大,根据公式,电容C增大,即导电液体与金属棒的正对面积增大,所以液面升高了,思路分析:根据公式,判断当电容C增大时,S的变化,从而根据S的变化判断液面升降情况试题点评:本题考查了电容器的应用,也综合考查了学生分析问题的能力5.如图所示,相距d水平放置的平行金属板a和b,其电容为C,a板接地且中央有孔,开始时两板均不带电,现将带电荷量为q、质量为m的液滴一滴一滴地从小孔正上方h高处无初速地滴下,竖直落到b板,到b板后将电荷全部传给b板.问:(1)第几滴液滴开始在ab间做匀速直线运动?(2)能够到达b板的液滴不会超过多少滴?【答案】(1) (2)【解析】(1)设第n滴开始在ab间做匀速直线运动,带电液滴在ab间做匀速直线运动的条件是,此时极板上的电荷量为,又因为,,联立上述四式可得,(2)设第N滴到达b板时的速度刚好为零,则第N+1滴将落不到下极板上,此时极板上的电量为,过程中重力做正功,电场力做负功,所以根据动能定理可得解得,又因为,即,所以,又因为,所以可得,思路分析:把握好两个临界条件,做匀速运动需要,当液滴到达下极板的速度为零时,则下一滴液滴将不会到达下极板,然后结合动能定理分析解题试题点评:本题综合考查了带电粒子在电场中的运动,也综合考查了学生本题易错的地方是:第n滴开始匀速运动,则极板的带电量为,学生容易写成6.一价氢离子和二价氦离子的混合体,经同一加速电场加速后,垂直射入同一偏转电场中,偏转后均打在荧光屏上,则它们()A.同时到达屏上同一点B.先后到达屏上同一点C.同时到达屏上不同点D.先后到达屏上不同点【答案】B【解析】粒子经加速电场加速后(1)粒子射入偏转电场后在竖直方向上的加速度为(2)粒子在偏转电场里的运动时间为(3)粒子在离开偏转电场时发生的竖直方向上发生的偏转为(4)结合(1)(2)(3)(4)可得,即粒子在屏上的偏转量与粒子的m和q无关,所以它们会达到屏上的同一点,因为导致进入偏转电场的初速度不同,所以,它们在偏转电场的运动时间不同,故先后到达屏上同一点,B正确,思路分析:先根据算出粒子经加速电场后的速度,然后粒子进入偏转电场后在竖直方向上做初速度为零的匀加速直线运动,所以根据,,解出偏转量表达式,结合表达式分析试题点评:本题的可以当成一个结论来使用,即静止的带电粒子经同一电场加速后,再垂直射入偏转电场,射出粒子的偏转角度和侧位移与粒子的q、m无关7.下列说法正确的是()A.匀强电场中场强处处相等,所以电势也处处相等B.电势降低的方向,就是场强的方向C.场强越大的地方,电场线越密D.场强越大的地方,等势线越密【答案】CD【解析】匀强电场中场强处处相等,根据公式可得仍然有电势的降落,所以电势不是处处相等,A错误,电势降低的方向有很多种,只要与电场线方向的夹角为锐角的直线,都是电势降落的方向,所以B错误,电场线可表示电场强度的大小,电场线越密电场强度越大,所以C正确,电场强度大的地方,电势降落较快,所以等式线就越密,D正确,思路分析:匀强电场中电场处处相等,但是沿电场线方向电势是减小的,沿电场线方向电势降落最快,电场线可表示电场强度的大小,电场线越密电场强度越大,电场强度大的地方,电势降落较快,所以等式线就越密,试题点评:本题容易出错的地方是BD选项,需要明白电势降落的方向很多,只要与电场线方向的夹角为锐角的直线,都是电势降落的方向,但是沿电场线方向电势降落最快,电场强度大的地方,电势降落较快,所以等式线就越密,8.若带正电小球只受到电场力作用,则它在任意一段时间内()A.一定沿电场线由高电势处向低电势处运动B.一定沿电场线由低电势处向高电势处运动C.不一定沿电场线方向运动,但一定由高电势处向低电势处运动D.不一定沿电场线方向运动,也不一定由高电势处向低电势处运动【答案】D【解析】若正电荷在有初速度的情况下,只受电场力作用,则正电荷可能做减速运动,即电场力做负功,电势能增加,由可得电势增加,正电荷可能做加速运动,即电场力做正功,电势能减小,电势减小,若正电荷是由静止释放,只有电场力作用,所以电场力做正功,电势能减小,电势减小,所以D正确,思路分析:分情况讨论:若正电荷是由静止释放和若正电荷在有初速度的情况下只受电场力作用,其中若正电荷在有初速度的情况下,只受电场力作用,则正电荷可能做减速运动,可能做加速运动,试题点评:本题考查了电场力做功与电势能变化的关系以及正电荷电势的变化,将可能性考虑清楚是关键9.有一质量为m=3×10-9kg、电荷量q=8.5×10-14C的带电粒子受重力作用在A点自由落下,并由B点进入两平行的金属板M、N内的电场中.已知AB="20" cm,金属板M、N的距离BC="15" cm,粒子进入电场中受电场作用,降落到N板时的速度恰好为零,如图所示.取g="10" m/s2.求M、N之间的电势差.【答案】1.23×105 V【解析】从A点运动到B点过程中重力做正功,电场力做负功,粒子的初速度为零,末速度为零,所以根据动能定理可得,故代入数据可得思路分析:从A点运动到B点过程中重力做正功,电场力做负功,粒子的初速度为零,末速度为零,可对整体运用动能定理解题试题点评:本题考查了动能定理的运用,关键是弄清楚有那些力做功,做什么功,以及速度的始末状态10.如图所示,光滑绝缘细杆竖直放置,它与以正电荷Q为圆心的某一圆周交于B、C两点,质量为m、带电荷量为q的有孔小球从杆上A点无初速下滑,已知qQ,AB=h,小球滑到B点时的速度为.求:(1)小球由A到B过程中电场力做的功;(2)A、C两点间的电势差.【答案】(1)mgh/2(2)mgh/2q【解析】(1)从A到B过程中只有重力和电场力做功,小球的初速度为零,所以根据动能定理可得,又知道AB=h,所以重力做正功,,故结合两式可得(2)因为B、C为正电荷Q为圆心的某一圆上的两个点,所以BC两点的电势相等,故,因为从A点到B点的过程中电场力做功为即,所以,解得思路分析:从A 到B 过程中只有重力和电场力做功,小球的初速度为零,所以根据动能定理可得,因为B 、C 为正电荷Q 为圆心的某一圆上的两个点,所以BC 两点的电势相等,故,试题点评:本题综合考查了带电粒子在重力场和电场组成的复合场中的运动,根据动能定理解题可更方便的解决问题11. 下面关于电场的叙述正确的是 [ ]A .两个未接触的电荷发生了相互作用,一定是电场引起的B .只有电荷发生相互作用时才产生电场C .只要有电荷存在,其周围就存在电场D .A 电荷受到B 电荷的作用,是B 电荷的电场对A 电荷的作用【答案】ACD【解析】电场力属于非接触力,电荷间的相互作用是通过电场引起的,A 正确,只要电场存在,无论有没有电荷放在电场里,电场就是存在的,B 错误,电场是电荷产生的,C 正确,两个电荷间的库伦力是相互作用力,D 正确,思路分析:电场力属于非接触力,电荷间的相互作用是通过电场引起的,只要电场存在,无论有没有电荷放在电场里,电场就是存在的,电场是电荷产生的,两个电荷间的库伦力是相互作用力, 试题点评:本题考查了对电场的理解,要准确理解物理规律的内涵,12. 如图所示,带箭头的直线是某一电场中的一条电场线,在这条线上有A 、B 两点,用E A 、E B 表示A 、B 两处的场强,则 [ ]A .A 、B 两处的场强方向相同B .因为A 、B 在一条电场上,且电场线是直线,所以E A =E BC .电场线从A 指向B ,所以E A >E BD .不知A 、B 附近电场线的分布情况,E A 、E B 的大小不能确定 【答案】AD【解析】电场线的方向表示电场强度的方向,所以A 正确,电场线的疏密程度反映了电场强度的大小,由于只有一根电场线,题目中也没有明确指出这根电场线是什么电场中的电场线,故无法判断a 、b 两点的场强大小,D 正确,思路分析:电场线的方向表示电场强度的方向,电场线的疏密程度反映了电场强度的大小,由于只有一根电场线,题目中也没有明确指出这根电场线是什么电场中的电场线,故无法判断a 、b 两点的场强大小,试题点评:本题的关键是明白电场线的疏密程度反映了电场强度的大小,由于只有一根电场线,题目中也没有明确指出这根电场线是什么电场中的电场线,故无法判断a 、b 两点的场强大小,13. 图表示一个电场中a 、b 、c 、d 四点分别引入检验电荷时,测得检验电荷所受电场力与电量间的函数关系图像,那么下列说法中正确的是 [ ]A .该电场是匀强电场B .这四点场强的大小关系是E d >E a >E b >E cC .这四点场强的大小关系是E a >E b >E c >E dD .无法比较这四点场强大小关系【答案】B 【解析】根据公式可得,图线的斜率的绝对值可表示电场强度的大小,故,ACD 错误B 正确,思路分析:根据图像以及公式可得图线的斜率的绝对值可表示电场强度的大小,故比较电场强度大小可转化为比较图线斜率的绝对值的关系,试题点评:本题结合图像考查了对公式的理解14.库仑定律的数学表达式是______,式中的比例常量叫______,其数值为______,其单位是______.【答案】。
高二电场练习题及解析【题一】两个点电荷q1和q2分别位于距离为d的同一直线上,它们之间的电场强度为E。
现在将q1保持不变,将q2变成原来的2倍,再将q2的位置向q1移动到原来的一半距离处。
求此时的电场强度。
【解析】根据库仑定律,点电荷与某一点之间的电场强度的大小和方向都与该点距离点电荷的距离有关。
题目中涉及两个点电荷,我们可以先分别求得每个点电荷在某一点处的电场强度大小和方向,再将两个点电荷的电场强度矢量相加。
首先,我们来求解原始状态下点电荷q1在某一点处的电场强度。
根据库仑定律,点电荷q1在某一点处的电场强度大小E1与该点距离q1的距离r1的平方成反比,即E1 ∝ 1/r1^2。
由于题目中未给出具体数值,我们暂时将E1表示为E1 = k*q1/r1^2,其中k为比例常数。
同理,点电荷q2在某一点处的电场强度大小E2与该点距离q2的距离r2的平方成反比,即E2 ∝ 1/r2^2,表示为E2 = k*q2/r2^2。
根据叠加原理,两个点电荷q1和q2的电场强度矢量相加后的电场强度大小E等于两个点电荷电场强度矢量大小之和,即E = E1 + E2。
代入E1和E2的表达式,得到E = k*q1/r1^2 + k*q2/r2^2。
接下来,我们根据题目的要求进行计算。
将q2变成原来的2倍,即q2' = 2*q2;将q2的位置向q1移动到原来的一半距离处,即r2' =r1/2。
此时的电场强度记为E'。
根据上述推导,我们可以得到E' = k*q1/r1^2 + k*(2*q2)/(r1/2)^2。
根据运算法则,化简得到E' = k*q1/r1^2 + k*8*q2/r1^2 = k*(q1 +8*q2)/r1^2。
综上所述,当将q1保持不变,将q2变成原来的2倍,再将q2的位置向q1移动到原来的一半距离处时,此时的电场强度为E' = k*(q1 + 8*q2)/r1^2。
高二物理:电场综合练习题(含参考答案)高二物理3-1电场:一、电场力的性质1.电场强度的概念及计算电场强度可以有两种表达式,分别是E=F/q和E=kQ/r^2.其中,E=F/q是电场强度的定义式,表示放入电场中的电荷所受的力与产生电场的电荷的电荷量之比;E=kQ/r^2是点电荷场强的计算式,表示产生电场的电荷的电荷量与距离的平方成反比。
需要注意的是,E=kQ/r^2不适用于匀强电场。
2.电场强度的矢量合成问题电场线可以直观、方便地比较电场中各点场强的强弱。
在等量异种点电荷形成电场的电场线中,可以通过场中的一些点进行场强大小和方向的比较。
例如,在图3中,可以得出以下结论:B、C两点场强大小和方向都相同;A、D两点场强大小相等,方向相反;E、O、F三点比较,O点场强最强;B、O、C三点比较,O点场强最弱。
二、其他问题1.如图2所示,在x轴上有一个点电荷Q,O、A、B为轴上三点,放在A、B两点的试探电荷受到的电场力跟试探电荷所带电荷量的关系如图所示。
根据图中所示的电场力大小和方向,可以得出结论:A点的电场强度大小为2×10^3 N/C,B点的电场强度大小为2×10^3 N/C,点电荷Q在A、B之间。
2.如图4所示,A、B、C、D、E是半径为r的圆周上等间距的五个点,在这些点上各固定一个点电荷,除A点处的电荷量为-q外,其余各点处的电荷量均为+q。
根据图中所示的电荷量和位置关系,可以得出结论:圆心O处的场强大小为kq/r^2,方向沿AO方向。
2.在图4所示的电场中,电荷q的电势能为E1,电荷2q的电势能为E2,则()图4A.E1=E2B.E1>E2C.E1<E2D.E1=2E2解析:电势能与电荷量和电势差有关,而电势差与电场强度有关。
由于两个电荷所在位置的电场强度大小和方向不同,所以电势差也不同,因此E1和E2大小不同,选项C正确。
6.图5中边长为a的正三角形ABC的三个顶点分别固定三个点电荷+q、+q、-q,则该三角形中心O点处的场强为()图5A.2,方向由C指向OBB.2,方向由O指向CC.3,方向由C指向ODD.2,方向由O指向C解析:根据电场叠加原理,O点处的场强是三个电荷在O 点处产生的场强的矢量和。
高二复习电场练习题专题一、单选题:(每题只有一个选项正确,每题4分) 1、以下说法正确的是:( )A .只有体积很小的带电体,才能看做点电荷B .电子、质子所带电量最小,所以它们都是元电荷C .电场中A 、B 两点的电势差是恒定的,不随零电势点的不同而改变,所以U AB =U BAD .电场线与等势面一定相互垂直,在等势面上移动电荷电场力不做功2、在真空中同一直线上的A 、B 处分别固定电量分别为+2Q 、-Q 的两电荷。
如图所示,若在A 、B 所在直线上放入第三个电荷C ,只在电场力作用下三个电荷都处于平衡状态,则C 的电性及位置是( ) A .正电,在A 、B 之间 B .正电,在B 点右侧 C .负电,在B 点右侧 D .负电,在A 点左侧3、如图所示,实线为不知方向的三条电场线,从电场中M 点以相同速度飞出a 、b 两个带电粒子,仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示。
则( ) A .a 一定带正电,b 一定带负电 B .a 的速度将减小,b 的速度将增加 C .a 的加速度将减小,b 的加速度将增加 D .两个粒子的电势能一个增加一个减小4、某静电场的电场线分布如图所示,图中P 、Q 两点的电场强度的大小分别为E P 和E Q ,电势分别为φP 和φQ ,则( )A .E P <E Q ,φP <φQB .E P >E Q ,φP <φQC .E P <E Q ,φP >φQD .E P >E Q ,φP >φQ5、一个点电荷,从静电场中的a 点移到b 点,其电势能的变化为零,则 ( ) A 、a 、b 两点的场强一定相等; B 、该点电荷一定沿等势面移动;C 、作用于该点电荷的电场力与其移动方向总是垂直的;D 、a 、b 两点电势一定相等。
6、在点电荷 Q 形成的电场中有一点A ,当一个-q 的检验电荷从电场的无限远处被移到电场中的A 点时,电场力做的功为W ,则检验电荷在A 点的电势能及电场中A 点的电势分别为(规定无限远处电势能为0):A .A A W W q εϕ=-=,B .A A WW q εϕ==-, C .A A W W q εϕ==, D .A A WqW εϕ=-=-,7、如图所示,光滑绝缘水平面上带异号电荷的小球A 、B ,它们一起在水平向右的匀强电场中向右做匀加速运动,且保持相对静止。
高二电场练习题及答案大题1. 题目:电场搜索题目描述:有一个半径为R的均匀圆环,总电荷为Q。
求出其边上点P处的电场强度大小。
答案:电场强度大小与距离r的关系为E = k * Q / r^2,其中k为电场常数。
由于点P位于圆环的边上,可以将圆环看作是由无限个点电荷组成,对每个点电荷求出其贡献的电场强度,然后求和即可。
假设圆环上的一个小元素dq,其电荷为dq = Q / (2 * π * R),则点P 处的电场强度为:dE = k * dq / r^2 = k * (Q / (2 * π * R)) / r^2由于所有小元素对点P的贡献是一样的,我们可以将所有小元素的贡献相加得到整个圆环对点P的贡献。
将上式积分即可得到点P处的电场强度大小:E = ∫(0→2π) dE = ∫(0→2π) [k * (Q / (2 * π * R)) / r^2] dθ由于圆环是均匀的,可以将积分结果写成E = k * Q / R^2所以点P处的电场强度大小为E = k * Q / R^22. 题目:电荷分布题目描述:一个线带电荷λ在均匀带电线上自A点到B点的距离为L。
求出点C处的电场强度大小。
答案:电场强度大小与距离r的关系为E = k * λ / r,其中k为电场常数,λ为线带电荷线密度。
点C处的电场强度大小可以通过积分计算得到。
假设线上一小段长度为dx,其线密度为λ = q / dx,其中q为该小段的电荷。
对于该小段线段的贡献的电场强度大小可以通过dq = λ * dx / r计算得到。
将所有小段线段的贡献相加即可得到点C处的电场强度大小:E = ∫(A→B) dq = ∫(A→B) [λ * dx / r] = λ * ∫(A→B) dx / r由于线带电荷是均匀的,可以将积分结果写成E = λ * (ln(B) - ln(A)) / r所以点C处的电场强度大小为E = λ * (ln(B) - ln(A)) / r3. 题目:电势差计算题目描述:有两个无穷大的平行板,板与板之间距离为d。
高二物理电场试题及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 电荷间的作用力遵循以下哪个定律?A. 万有引力定律B. 库仑定律C. 牛顿第二定律D. 欧姆定律答案:B2. 电场强度的方向是:A. 从正电荷指向负电荷B. 从负电荷指向正电荷C. 与电荷运动方向相同D. 与电荷运动方向相反答案:A3. 电势差与电场强度的关系是:A. 电势差越大,电场强度越小B. 电势差越大,电场强度越大C. 电势差与电场强度无关D. 电势差与电场强度成正比答案:B4. 电容器的电容与以下哪个因素无关?A. 电容器两极板间的距离B. 电容器两极板的面积C. 电容器两极板间的介质D. 电容器两极板的材料答案:D5. 电场中某点的电势与该点的电场强度大小无关,这主要是因为:A. 电势是标量,电场强度是矢量B. 电势是相对量,而电场强度是绝对量C. 电势是相对量,电场强度是相对量D. 电势是绝对量,而电场强度是相对量答案:B6. 电场线的特点不包括以下哪一项?A. 电场线不相交B. 电场线不闭合C. 电场线从正电荷出发,终止于负电荷D. 电场线的方向与电荷运动方向相同答案:D7. 电场中两点间的电势差与电荷量无关,这是因为:A. 电势差是相对量B. 电势差是绝对量C. 电势差与电场强度成正比D. 电势差与电场强度成反比答案:A8. 电容器充电时,其内部的电场强度:A. 逐渐增大B. 逐渐减小C. 保持不变D. 先增大后减小答案:A9. 电容器的电容与两极板间的距离成反比,与两极板的面积成正比,这表明:A. 电容器的电容与两极板间的距离成正比B. 电容器的电容与两极板的面积成反比C. 电容器的电容与两极板间的距离和两极板的面积无关D. 电容器的电容与两极板间的距离和两极板的面积有关答案:D10. 电场强度的单位是:A. 牛顿/库仑B. 库仑/牛顿C. 伏特/米D. 米/伏特答案:C二、填空题(每题2分,共20分)1. 电荷的周围存在一种特殊物质,称为_______,它对电荷有作用力。
高二物理期末复习题《电场》
1.设电子在运动过程中只受电场力作用,则在下列哪个电场中,只要给电子一个适当的初速度它就能自始至终沿一条电场线运动;而给电子一个适当的初速度它就能始终沿某个等势面运动
A .匀强电场
B .正点电荷产生的电场
C .负点电荷产生的电场
D .以上都不可能
2.如图,把一带正电的小球a 放在光滑绝缘面上,欲使球a 能静止在斜面上,需在MN 间
放一带电小球b ,则b 应
A .带负电,放在A 点
B .带正电,放在B 点
C .带负电,放在C 点
D .带正电,放在C 点
3.如图所示,L 为竖直、固定的光滑绝缘杆,杆上O 点套有一质量为m 、带电量为-q 的小环,在杆的左侧固定一电荷量为+Q 的点电荷,杆上a 、b 两点到+Q 的距离相等,Oa 之间距离为h 1,ab 之间距离为h 2,使小环从图示位置的O 点由静止释放后,通
过a 的速率为13gh 。
则下列说法正确的是
A .小环通过b 点的速率为)23(21h h g
B .小环从O 到b ,电场力做的功可能为零
C .小环在Oa 之间的速度是先增大后减小
D .小环在ab 之间的速度是先减小后增大
4.一根放在水平面内的光滑玻璃管绝缘性很好,内部有两个完全相同的弹簧金属小球A 和
B ,带电量分别为9Q 和—Q ,两球从图示的位置由静止释放,那么两球再次经过图中的
原静止位置时,A 球的瞬时加速度为释放时的 A .16/9倍 B .9/16倍 C .1倍 D .3/20倍
5.如图所示,虚线a 、b 、c 代表电场中的三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等,即
U ab =U bc ,实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P 、Q 是
这条轨迹上的两点,据此可知 A .三个等势面中,a 的电势最高 B .带电质点通过P 点时的电势能较Q 点大 C .带电质点通过P 点时的动能较Q 点大 D .带电质点通过P 点时的加速度较Q 点小 6.如图所示,水平放置的平行金属板a 、b 分别与电源的两极相连,带电液滴P 在金属板a 、
b 间保持静止,现设法使P 固定,再使两金属板a 、b 分别绕中心点O 、O /垂直于纸面的轴顺时针转相同的小角度α,然后释放P ,则P 在电场内将做
A .匀速直线运动
B .水平向右的匀加速直线运动
C .斜向右下方的匀加速直线运动
D .曲线运动
7.如图所示,带正电的金属圆环竖直放置,其中心处有一个电子。
若电 子某时刻以一定的初速度v 0从圆环中心处水平向右运动,此后电子将 A .做匀速直线运动。
B .做匀减速直线运动。
C .以圆心为平衡位置做振动。
D .以上答案都不对。
8.如图所示,A 、B 、C 、D 是某匀强电场中的4个等势面,一个质子和一个α粒子(电荷量是质子的2倍,质量是质子的4倍)同时在A 等势面从静止出发,向右运动,当到达D 面时,下列说法正确的是 A .电场力做功之比为2∶1 B .它们的动能之比为2∶1
D .它们运动的时间之比为1∶1
9、三个质量相同分别带有正电、负电和不带电的颗粒,从水平放置的平行带电金属板左侧以相同速度V 0垂直电场线方向射入匀强电场,分别落在带正电荷的下板上的a 、b 、c 三点,如上图所示,下面判断正确的是 A 、落在a 点的颗粒带正电、C 点的带负电、b 点的不带电 B 、落在a 、b 、c 点颗粒在电场中的加速度的关系是a a >a b >a c C 、三个颗粒在电场中运动中所受冲量关系是I a >I b >I c
D 、电场力对落在b 点的颗粒不做功
10.如图所示,长为L ,倾角为θ的光滑绝缘斜面处于电场中,一带电量为 +q ,质量为m
的小球,以初速度v 0由斜面底端的A 点开始沿斜面上滑,到达斜面顶端的速度仍为v 0,则 A .A 、B 两点的电势差一定为mgL sin θ/q B .小球在B 点的电势能一定大于小球在A 点的电势能 C .若电场是匀强电场,则该电场的场强的最大值一定是mg /q D .若该电场是斜面中点正上方某点的点电荷Q 产生的,则Q
一定是正电荷
11.如图3-3所示,一质量为m 。
电荷量为+q 的小球从距地面为h 处,
以初速度水平抛出,在小球运动的区域里,加有与小球初速度方 向相反的匀强电场,若小球落地时速度方向恰好竖直向下,小球飞 行的水平距离为L ,小球落地时动能E K = ,电场强度 E= 。
12.如图3-4所示,初动能为E 的带电粒子,从平板电容器的a 点沿水
平方向飞入电场,不计重力,飞出时动能为2E 。
若该粒子从a 点飞
入时的速度增大一倍,则飞出电容器时的动能为
- - - - -
图
3-3
图
11、_________;_____________ 12、_____________ 13.如图是某匀强电场的等势面示意图,A 、B 两点相距5cm ,
θ=53°,一带电量为-4×10-6C 的微粒沿AB 匀速运动,则 此 微粒的质量为__ _____ kg .(取g =10m /s 2)
14、一条长为l 的细线上端固定在O 点,下端系一个质
量为m 的小球,将它置于一个很大的匀强电场中,电场强度为E ,方向水平向右,已知小球在B 点时平衡,细线与竖直线的夹角为α,如图,试求: (1)当悬线与竖直方向的夹角为多大时,才能使小球由静止释
放
后,细线到竖直位置时,小球
速度恰好为零。
(2)当细线与竖直方向成α角时,至少要给小球一个多大的冲量,才能使小球做圆周运动?
15.一个带正电的微粒,从A 点射入水平方向的匀强电场中,微粒沿直线AB 运动,如图,
AB 与电场线夹角θ=30°,已知带电微粒的质量m =1.0×10-
7kg ,电量
q =1.0×10-
10C ,A 、B 相距L =20cm 。
(取g =10m/s 2,结果保留二位有效数字)求: (1)说明微粒在电场中运动的性质,要求说明理由。
(2)电场强度的大小和方向?
(3)要使微粒从A 点运动到B 点,微粒射入电场时的最小速度是多少?
16.如图所示,在倾角为37°的斜面两端,垂直于斜面方向固定两个弹性板,两板相距2m,质量为10g,带电量为1×10-7C的物体与斜面间的动摩擦因数为0.2,物体从斜面中点以大小为10m/s的速度沿斜面开始运动。
若物体与弹性板碰撞过程中机械能不损失,电量也不变,匀强电场(方向与斜面平行)的场强E=2×106N/C,求物体在斜面上运动的总路程。
(g取10/s2)
17.带有等量异种电荷的两个平行金属板A和B水平放置,相距为d(d远小于板的长和宽),一个带正电的油滴M悬浮在两板的正中央,处于平衡,油滴的质量为m,带电量为q,如图,在油滴的正上方距A板d处有一个质量也为m的带电油滴N,油滴N由静止释放后,可以穿过A板上的小孔,进入两金属板间与油滴M相碰,并立即结合成一个大油滴。
整个装置处于真空环境中,若不计油滴之间的库仑力和万有引力以及金属板本身的厚度,要使油滴N能与M相碰,且结合成的大油滴又不至于与金属板B相碰。
求(1)两个金属板A、B间的电压是多少?哪板电势较高?
(2)油滴N带何种电荷,电量可能是多少?
《电场》答案
1B 2C 3A 4A 5B 6B 7C 8C 9 BCD 10A 11 mgh, mgL/qh 12、 4.25E 13、2×10-4 14、(1)2α(2)m
5gl
cosα
15.解:(1)微粒只在重力和电场力作用下沿AB 方向运动,在垂直于AB 方向上的重力和
电场力必等大反向,可知电场力的方向水平向左,如图所示,微粒所受合力的方向由B 指向A ,与初速度v A 方向相反,微粒做匀减速运动。
(2)在垂直于AB 方向上,有qE sin θ-mg cos θ=0
所以电场强度E =1.7×104N/C 电场强度的方向水平向左
(3)微粒由A 运动到B 时的速度v B =0时,微粒进入电场时的速度最小,由动能定理得,
mgL sin θ+qEL cos θ=mv A 2/2 代入数据,解得v A =2.8m/s 16.解:N mg F f N 016.037cos === μμ
mg sin37°=0.06N Eq =0.2N f + mg sin37°<Eq 故最后应停在紧靠上边弹性板处,由动能定理得:
22
1
0sin 22mv fS L mg L Eq -=--=
θ解得:S =40m 17.解:(1)油滴M 带正电,在两金属板之间处于平衡,有mg=qU/d ,则B 板电势较高,
电势差U=mgd/q 。
(2)油滴N 与M 相碰后,要不落到B 板上,油滴N 带正电。
设油滴N 带电量为Q ,油滴N 与M 碰前的速度设为v 0,有mv 02/2=mg(d+d/2)-QU/2 油滴N 能与M 相碰,mv 02/2=mg(d+d /2)-QU/2>0 电量Q <3q 油滴M 与N 相碰后结合成大油滴,速度为v ,有
mv 0=(m+m)v v=v 0/2=m QU gd -3/2 此后,大油滴向下运动,不碰到B 板,需有
(2m )v 2/2<(Q+q )U/2-2mg (d/2) 代入v 和U 的值,解得Q >5q/3,
油滴N 所带电量可能是3q >Q >5q/3。