1 电场方面的题目
一、选择题(下列题目的四个选项中有一个或几个是正确的,全对得4分,不全得2分,有错或不选得0分)
1、(88)两块平行金属板带等量异种电荷,要使两块平行金属板带间的电压加倍,而电场强度减半,采用的办法是( )
A 、两板的电量加倍,而距离变为原来的4倍;B 、两板的电量加倍,而距离变为原来的2倍;C 、两板的电量减半,而距离变为原来的4倍;D 、两板的电量减半,而距离变为原来的2倍。
2、(89)一个点电荷从静电场中的a 点移动到b 点,其电势能变化为零,则( )
A 、a 、b 两点的电场强度一定相等;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 两点的电势一定相等。
3、(90)一带电粒子射入一固定在O 点的点电荷的电场中,粒子运动的轨迹如图中曲线所示。图中实线是同心圆弧,表示电场的等势线,不计重力,则( )
A 、此粒子一直受到静电排斥力的作用;B 、粒子在a 点的电势能一定大于b 点的电势能;C 、粒子在b 点的速度一定大于a 点的速度;D 、粒子在a 点的速度和c 点的速度大小一定相等。
4、(91)两带电小球,电量分别为+q和-q
。固定在一长度为L 的绝缘杆两端,放置于匀强电场E 中,杆与匀强电场E
的方向平行,
其位置如图所示。若此杆绕过O 点垂直以杆的轴线转
1800,则在此过程中电场力做的功为
A 、零;B 、qEL ;C 、2 qEL ;D 、πqEL
5、(91)下列粒子从初速度为零的状态经过加速电压为U 的电场后,哪种粒子的速度最大( )
A 、质子;B 、氚核;C 、α粒子;D 、钠离子
6、(92)平行板电容器的电容( )
A 、跟两极板间的距离成正比;B 、跟充满极板间的介电常数成正比;C 、跟两极板间的正对面积成正比;D 、跟加在两极板间的电压成正比。
7、(94)连接在电池两极上的平行板电容器,当两极板间的距离减小时( )
A 、电容器的电容C 变大;B 、电容器极板的电量Q 变大;C 、电容器极板间的电势差变大;D 、电容器极板间的电场强度E 变大。
8、(95)在静电场中( )
A 、电场强度处处为零的区域内,电势也一定处处为零;B 、电场强度处处为相同的区域内,电势也一定处处为相同;C 、电场强度的方向总是跟等势面垂直的;D 、
2 沿着电场强度的方向,电势总是不断降低的。
9、关于点电荷下列说法正确的是( )
A 、点电荷是真实存在的;B 、比较大的带电体,不能看成点电荷;C 、点电荷并非理想模型;D 、一个带电体能否看成点电荷,不是看它尺寸的绝对值,而是看它的形状和大小对相互作用的影响是否能忽略不计。
10、以下说法正确的是( )
A 、由E=F/q可知,电场中某点的电场强度E 与F 成正比;B 、由公式U=W /q可知,电场中某点的电势U 与q 成反比; C 、由U ab =E*d可知,匀强电场中任意两点a 、b 的距离越大,则两点的电势差越大;D 、由公式C=Q/U可知,电容器的电容大小C 与电容器两极板间的电势差U 无关。
11、如图是点电荷电场中的一条电场线,下列说法正确的是( )
A 、A 点的电场强度一定大于B 点的电场强度; A
B
C B 、在B 点释放一个电子,将一定向A 点运动;C 、这个点电荷一定带正电;D 、A 点的电势一定比B 点的高。
12、一带电粒子沿如图所示的曲线穿过匀强电场,重力不计,关于粒子带什么电荷以及粒子在a 、b 两点的动能大小,下列说法正确的是( )
A 、负电,在a 点动能大;B 、正电,在a 点动能大;C 、负电,动能相等;;D 、正电,在b 点动能大。
13、(05年模拟题)图中a 、b 为竖直向上的电场线上的两点,一带电质点在a 点由静止释放,沿电场线向上运动,到b 点恰好速度为零。下列说法正确的是( )
A 、带电质点在a 、b B 、a 点的电势比b 点的电势低;
C 、带电质点在a 点的电势能比在b 点的电势能小;
D 、a 点的电场强度比b 点的电场强度大。
14、(05两极板间的距离为d 。一个带负电的微粒从上极板M 的边缘以初速度V 0射入,沿 直线从下极板的边缘射出。已知微粒的电量是q 、质量为m ,下列说法正确的是( )
A 、微粒的运动加速度为0 M
B 、微粒的电势能减少了mgd 。
C 、两极板间的电势差为mgd/q。 N
D 、M 极板的电势高于N 极板的电势。
15、(05年单元题)宇航员在探测某星球时,发现该星球均匀带电,且带负电,电荷量为Q 。在一次实验时,宇航员将一带负电q (q<<Q)的粉尘置于该星球表面高为h 处,该粉尘刚好处于悬浮状态,宇航员右将此粉尘带至该星球表面高为2h 处无初速度释放,则此带电粉尘将( )
A 、仍然处于悬浮状态;B 、背向该星球球心的方向飞向天空;C 、向该星球球心的方向下落;D 、沿该星球自转的线速度方向飞向太空。
3 16、(05年单元题)如图所示,带电量分别为-2Q 和-4Q 的两个完全相同的金属小球A 、B ,放在光滑绝缘的水平面上,现在让金属球A 、B 分别自M 、N 两点以相等的动能相向运动,当两球刚好发生接触时,二者速度刚好为零,所带电荷重新分布后,两球又向相反的方向运动。设两球相向运动的时间为t 0,反向回到M 、N 两点经历的时间分别为t 1、t 2,则有
A 、t 1>t2
B 、t 1<t2
C 、t 1=t2<t0
D 、t 1=t2>t0
17、(05年北京单元)传感器是把非电学量(如高度、温度、压力等)的变化转化为电学量变化的一种元件。它在自动控制中有广泛的应用。如图,是一测定液面高度的示意图。金属棒和导电液构成一个电容器,将金属棒和导电液分别与直流电的两极相连。从电容器C 和导电液与金属棒间的电压U 的变化就能反映液面的升降情况。
(1)电源接通后,电容C 减小,反映h 减小;(2)电源接通后,电容C 减小,反映h 增大;(3)电源接通再断开后,电压U 减小,反映h 减小;(4)电源接通再断开后,电压U 减小,反映h 增大。以上判断正确的是( )
A 、(1)(3)
B 、(1)(4)
C 、(2)(3) D 、(2)(4)
18、(05年全真模拟试卷)右图表示一个平行板电容器,两极板的距离是d ,电容是C ,带电量是Q ,上极板带正电。现将一个带正电的检验电荷q 由A 点移动到B 点,已知AB 的长度是s ,它与水平夹角是300。则电场力对检验电荷所做的功( )
A 、qCs/Qd
B 、qCs/2Qd d
C 、qQs/Cd D 、qQs/2Cd
19、(05大联考)等量异种点电荷的连线和中垂线如图所示,现将一个带负电的检验电荷先从图中a 点沿直线移动到b 点,再丛b 点沿直线移动到c 点。则( )
A 、所受电场力方向改变
B 、所受电场力的大小一直减小 C 、电势能一直减小 D 、电势能先不变后减小
20、(05大联考)如图所示,在矩形ABCD 和N 各放一
4 个点电荷,它们分别带等量的正、负电荷。E 、F 是AB 边和CD 边的中点,P 、Q 两点在MN 的连线上,MP=QP。对于以上各点,其中电场强度相同、电势相等的两个点是( )[选择A]
A 、E 和F B 、C 和D
C 、A 和B D 、P 和Q 21、(05年全真模拟试卷)如图所示,AB 是某电场中的一条电场线,若在A 点放置一个初速度为零的电子,电子仅在电场力作用下沿AB 由A 向B 运动,在电子由A 向B 运动过程中速度的图象如图所示。下列关于A
E 的判断正确的是(
)
A
、Ψ
A <ΨB ,E
A >E B
B 、ΨA >ΨB ,E A <E B A B
C 、ΨA <ΨB ,E A <E B
D 、ΨA >ΨB ,E A >E B t
[提示:电子仅在电场力作用下沿AB 由A 向B 运动,可以知道电场方向由B 指向A ,所以在A 、C 中选择,由V-t 图,从A 到B ▲V 大,则加速度a 大,所以选择C ]
22、(05大联考。冲刺版)设电子在运动过程中只受电场力作用,则在下列哪种电场中,只要给电子一个恰当的初速度它就能始终沿一条电场线运动;而给电子另一个恰当的初速度它就能始终沿某个等势面运动
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
23、(05年。思茅提供)如图所示,a 、b 是两个带有同种电荷的小球,现用两根绝缘细线将它们悬挂于真空中同一点。已知两球静止时,它们离水平地面的高度相等,线与竖直方向夹角分别为α、β,α<β。现有以下判断,正确的是( )
A 、a 球的质量一定大于b 球的质量
B 、a 球的电量一定大于b 球的电量
C 、若同时剪断细线,则a 、b 两球
构成的系统在下落的过程中机械能守恒。
D 、若同时剪断细线,则a 、b 两球
构成的系统在下落的过程中动量守恒。[正确选择A ]
24、(86年)指出下列四个图哪些情况中,a 、b
A、平行板电容器带电时,极板间除边缘外的任意两点a、b
5 B 、静电场中达到静电平衡时的导体内部任意两点a、b
C 、离点电荷等距离的任意两点a、b
D 、两个等量异号的电荷,在其连线的中垂线上,与连线等距离两点a、b
25、(87年)在x 轴上有两个点电荷,一个带正电Q 1,一个带负电-Q 2,并且Q 1=2Q2,用E 1和E 2分别表示两个电荷所产生的电场强度的大小,则在x 轴上( B )
A 、E 1= E2,之点只有一处,该处的合场强为零
B 、E 1= E2,之点共有两处,一处的合场强为零,另一处的合场强为2E 2
C 、E 1= E2,之点共有三处,其中两处的合场强为零,另一处的合场强为2E 2
D 、E 1= E2,之点共有三处,其中一处的合场强为零,另两处的合场强为2E 2
26、(92年)如图所示,Q 是带正电的点电荷,P 1和P 2为其电场中的两点。若E 1、E 2为P 1、P 2两点的电场强度,U 1、U 2为P 1、P 2两点的电势,则( )
A 、E 1> E2,U 1> U2
B 、E 1> E2,U 1< U 2
C 、E 1< E2,U 1> U2
D 、E 1< E2,U 1< U 2
27、(92年)如图,电子在电势差为U 1的加速电场中由静止开始运动,然后射入电势差为U 2的两块平行极板的电场中,入射方向跟极板平行。整个装置处在真空中,重力可以忽略。在满足电子能射出平行板区域的条件下,下列四种情况中,一定能使电子的偏转角θ变大的是( )
A 、U 1变大、U 2变大
B 、U 1变小、U 2变大
C 、U 1变大、U 2变小
D 、U 1变小、U 2变小
[提示:由tg θ=qUL/mdv02知道,U 1变大v 0将变大,θ变小,U 2变大θ变大。选择B ]
28、(92年南京)两个放在绝缘架上相同的金属小球,相距为d ,球的半径比d 小得多,分别带有q 和3q 的电荷,相互斥力为3F 。现在把这两个小球接触再分开放回原处,则它们的相互斥力将变为( )
A 、0; B 、F ; C 、3F ; D 、4F
29、(92年南京)一平行板电容器,始终与电池相连,现将一块均匀的电介质插入电容器中,恰好充满两极板的空间,与未插入电介质相比( )
A 、电容器所带的电量增大; B 、电容器的电容增大;
C 、两极板间各处电场强度减小; D 、两极板间的电势差减小
30、(93年)图中接地金属球A 的半径为R ,球外点电荷的电量为Q ,到球心的距离为r ,该点电荷的电场在球心的电场强度等于( )
A 、KQ/r2—KQ/R2
B 、KQ/r2 + KQ/R2
C 、0 Q
D 、KQ/r2
[选择D]
6
31、(94年)若带正电的小球只受电场力的作用,则它在任意时间内( )
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 、不一定沿电场线运动,也不一定由高电势向低电势处运动
32、(94年)一个带正电的质点,电量q=2.0*10-9库仑,在静电场中由a 点移到b 点。在这过程中,除了电场力外,其它力做的功为6.0*10-5焦耳,质点的动能增加了8.0*10-5焦耳,则a 、b 两点间的电势差Ua-U b 为( )
A 、3*104伏特; B 、1*104伏特; C 、4*104伏特; D 、7*104伏特
33、(96年)如图,a 、b 、c 是一条电场线上的三点,电场线的方向由a 到c ,a 、b 间的距离等于b 、c 间的距离,用Ua 、Ub 、Uc 和Ea 、Eb 、Ec ,分别表示a 、b 、c 三点的电势和电场强度可以判定( )
A 、Ua> Ub >Uc; B 、Ea> Eb > Ec
C 、Ua —Ub = Ub —Uc ; D 、Ea=Eb=Ec 34、(96年)在右图所示的实验图中,平行板电容器的极板A 与一灵敏电流计相连,极板B 接地,若极板B 稍向上运动一点,由观察到的电流计指针变化做出平行板电容器变小的结论的依据是( )
A 电量变小。
B 上的电量变大
C 板间的电压变小
D 间的电压变大
35、(98年)一金属球,原来不带电,现沿球的直径的延长线放置一均匀带电的细杆MN ,如图所示,金属球上感应电荷产生的电场在球内直径上a 、b 、c 三点的场强大小分别为Ea 、Eb 、Ec ,三者相比( )[C]
A 、Ea 最大
B 、Eb 最大
C 、Ec 最大 D 、Ea=Eb =Ec
36、(06强磁场中,一根细线一端系一个质量为小球,另一端固定在O 点。从A 点由静止开始摆下 低点B 处,细线拉力的大小可能是( A 、0.5mg ; B 、1.5mg ;C 、2.5mg ; D 、3.5mg
7 [提示:从A 到B 由动能定理可以求出B 点的速度,F 向=mv2/r,代入相关的内容可以知道F 向在大于0小于2mg 之间;在最低点有F 拉-mg =F 向,可以得到B 、C 正确]
二、填空题
1、(91)在电场强度为E 、方向竖直向下的匀强电场,有两个质量是m 的带电小球,电量分别为+2q和-q 。两小球用长为L 绝缘细线系住带正电的小球挂住处于平衡状态。如图所示,[为+2q]
细线对悬线的拉力是( ),两球间绳子的张力( )。
2、(98)A 、B 两带电小球,A 固定不动,B 的质量为m 。在库仑力的作用下,B 由静止开始运动。A 、B 间的距离为d ,B 的加速度为a 。经过一段时间后,B 的加速度为a/4,此时,A 、B 之间的距离为( )。已知此时B 的速度为V ,则在此过程中电势能减少量是( )。
3、在同一条直线上有a 、b 、c 三点,并且bc=3ab,在a 固定一个带正电的小球,在b 点引入电量为q=2*10-8C 的检验电荷,其所受电场力为2*10-6N 。将该检验电荷移去后,b 点的电场强度为E=( ),c 点的电场强度为( )。如果使b 点的电场强度为零,可在c 点放一个电量是a 点处带电小球的电量的( )倍的( )电荷。
4、有质量的物体周围存在着引力场,万有引力和库仑力有类似的规律,因此我们可以用定义引力场的场强的方法来定义引力场的场强。由此可知,与质量为M 的质点相距L 处的引力场的场强为E G =( )。(万有引力常量用G 表示)。
5、一个质量为m ,带电量为e 的电子,以初速度为V 0沿与电场线平行的方向射入匀强电场,经过时间t ,电子具有的电势能与刚射入电场时具有的电势能相同,则此匀强电场的电场强度E=( )。带电粒子在电场中通过的路程是( )。
6一正电荷在等势线U 3上时,具有动能20J ,它运动到势线U 1时, 速度为零,设U 2为等势面,则当电荷的电势能为4J 时, U 1 U 2 U 3 其动能的大小为( )。
7、质量为m 1=2Kg的带电绝缘球A 10m/s,向另一个静止在水平面上带同种电荷的绝缘球B 靠近,B 球的质量m 2=3Kg,在它们相距到最近(未接触)时,总动能为( ),它们具有的电势能是( )。
三、分析计算题
1、质量为5*10-6Kg 的带电粒子以2m/s速度从水平放置的平行金属板A 、B 中间水平飞入,如图所示,已知板的长度L=10cm,间距d=2cm。
8 (1)、当U AB 为100V 时,带电粒子恰好沿直线穿过平行金属板,该粒子带什么电荷?带电量是多少?
+
(2)、要使带电粒子能从极板间飞出。AB 之间的电压在什么范围内?【提示:为
了让带电粒子能从极板间飞出,向下的最小条件是y=d/2
,再又y=1/2*at2可以得a=F/m=(mg-qE )/m其中E=U小/d,解得U 小=20伏特;同理朝上抛时a`=F/m=(qE
- mg)/m解得U 大=180伏特】
2、电子所带的电量最早是由美国科学家密立根通过油滴实验测出的。油滴实验如图所示,两块水平放置的平行金属板与电源相连,上、下板分别带正、负电荷,油滴从喷油器喷出后,由于摩擦而带电,油滴进入上板中央的小孔后落入匀强电场中,通过显微镜可以观察到油滴的运动情况,两金属板之间的距离为d ,忽略空气对油滴的浮力与阻力。
(1)、调整两金属板之间的电势差U ,当U=U0时,质量为m 1的油滴恰好做匀速运动。该油滴所带的电量q 是多少?
(2)若油滴进入电场时的速度可以忽略,当两金属板之间的电势差u=U时,观察
到质量为m 2的油滴进入电场后做匀加速运动,经过时间t 运动到下极板,求此油滴的电量Q 。
3、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,AB 与电场线夹角为θ=300。已知带微粒的质量m=1*10-7千克,电量q=1*10-10C ,
A 、B 相距L=20厘米。
求:(1)电场强度的大小与方向。(2)要使微粒从A 点运动到B 点,微粒进入电场时的
最小速度是多少?
4、(05年全真模拟题)如图所示是绝缘斜面AC 的倾角Ө=370,AB=BC=L,AB 之间斜面光滑,BC 之间斜面粗糙,在A 、B 两点分别放置质量都为m ,带电量都为q 的小滑块甲和乙,当所加匀强电场的方向垂直斜面向上时,两滑块均以相同的加速度沿斜面下滑。若保持电场强度大小不变,方向改为垂直斜面向下,再从A 、B 两点由静止释放滑块;滑块乙静止,甲加速下滑与乙碰撞,碰后甲乙没有分开,为了使它们不能到达C 点,滑块与斜面间的动摩擦因素μ为多大?(两滑块均可看做质点,g=10m/s2,sin370=0.6)[提示:由“当所加匀强电场的方向垂直斜面向上时,两滑块均以相同的加速度沿斜面下滑”可以求出E=mgcosӨ/q,甲物体匀加速下滑与乙发生碰撞遵守动量守恒,然后往下做匀减速运动。最后μ>0.47]
A
B E
E
5、(89年)一个质量为m 、带有电荷-q 的小物体,可在水平轨道ox 上运动,O 端有一与轨道垂直的固定墙。轨道处于匀强电场中,场强的大小为E ,方向沿ox 轴正方向,如图所示。小物体以初速度v 0从x 0点沿ox 轨道运动,运动时受到大小不变的摩擦力f 作用,并且f<qE,设小物体与墙碰撞时机械能不损失,并且电量保持不变,求它在停止运动前所通过的总路程s 。
x
[提示:由于f<qE,无论小物体开始是向左还是向右它经过多次与墙碰撞后最终停止在O 点处。由动能定理得s=(2qEx 0+mv02)/2f]
6、(06年云南省二次统考)如图所示,在足够大的粗糙绝缘水平面上的x 轴坐标原点O 处固定着一个带电为Q 的负电荷,将一个质量为m ,带电为q 的小金属块(金属块可以看作质点)在水平面上坐标为X 0处由静止释放,金属块将在水平面上沿远离Q 的方向(X 轴的正方向)开始运动到坐标为X 1处停止。金属块与水平绝缘面之间的动摩擦因数为μ,金属块由X 0处运动到X 1处所用的时间为t 。求:
(1) 金属块运动的过程中通过坐标为X (X 0<X < X1)处的加速度[由牛顿定理得
出,把X 当做已知数处理。容易]
(2) 金属块在整个过程中的平均速度[V=(X- X0)/t]
(3) 金属块的整个运动过程中,电场力对金属块所做的功[由动能定理得W 电
=mgµ(X 1- X0)]
11
7、(06年学校统考)如图所示,电容器固定在一个绝缘座上,绝缘座放在光滑的水平面上。平行板电容器板间距离为d ,电容为C ,右极板有一个小孔,通过小孔有一个长为3d/2的绝缘杆,左边固定在左极板上,电容器极板连同底座、绝缘杆总质量为M 。给电容器充入电量Q 以后,有一个质量为m 的带电为+q的环在杆上以某一初速度V 0对准小孔向左运动(M=3m)。设带电环不影响电容器里面的电场分布,电容器外部的电场不考虑。带电环进入电容器后距离左板最小距离为d/2。试求(1)带电环与左板距离最近时的速度;(2)若取左板的电势能为零,当环距左板最近时的电势能;(3)带电环受绝缘杆的摩擦力。
[提示:运动情况分析,带电环进入电容器后受到电场力的作用,把带电环与电容器当作一个系统有动量守恒,所以带电环与左板距离最近时的速度V=V0/4;W=△E K = -Qq/2C;根据总能量守恒有m V02/2= m V02/8 + Qq/2C +fd/2,可以解得f]
8、
1 电场方面的题目
一、选择题(下列题目的四个选项中有一个或几个是正确的,全对得4分,不全得2分,有错或不选得0分)
1、(88)两块平行金属板带等量异种电荷,要使两块平行金属板带间的电压加倍,而电场强度减半,采用的办法是( )
A 、两板的电量加倍,而距离变为原来的4倍;B 、两板的电量加倍,而距离变为原来的2倍;C 、两板的电量减半,而距离变为原来的4倍;D 、两板的电量减半,而距离变为原来的2倍。
2、(89)一个点电荷从静电场中的a 点移动到b 点,其电势能变化为零,则( )
A 、a 、b 两点的电场强度一定相等;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 两点的电势一定相等。
3、(90)一带电粒子射入一固定在O 点的点电荷的电场中,粒子运动的轨迹如图中曲线所示。图中实线是同心圆弧,表示电场的等势线,不计重力,则( )
A 、此粒子一直受到静电排斥力的作用;B 、粒子在a 点的电势能一定大于b 点的电势能;C 、粒子在b 点的速度一定大于a 点的速度;D 、粒子在a 点的速度和c 点的速度大小一定相等。
4、(91)两带电小球,电量分别为+q和-q
。固定在一长度为L 的绝缘杆两端,放置于匀强电场E 中,杆与匀强电场E
的方向平行,
其位置如图所示。若此杆绕过O 点垂直以杆的轴线转
1800,则在此过程中电场力做的功为
A 、零;B 、qEL ;C 、2 qEL ;D 、πqEL
5、(91)下列粒子从初速度为零的状态经过加速电压为U 的电场后,哪种粒子的速度最大( )
A 、质子;B 、氚核;C 、α粒子;D 、钠离子
6、(92)平行板电容器的电容( )
A 、跟两极板间的距离成正比;B 、跟充满极板间的介电常数成正比;C 、跟两极板间的正对面积成正比;D 、跟加在两极板间的电压成正比。
7、(94)连接在电池两极上的平行板电容器,当两极板间的距离减小时( )
A 、电容器的电容C 变大;B 、电容器极板的电量Q 变大;C 、电容器极板间的电势差变大;D 、电容器极板间的电场强度E 变大。
8、(95)在静电场中( )
A 、电场强度处处为零的区域内,电势也一定处处为零;B 、电场强度处处为相同的区域内,电势也一定处处为相同;C 、电场强度的方向总是跟等势面垂直的;D 、
2 沿着电场强度的方向,电势总是不断降低的。
9、关于点电荷下列说法正确的是( )
A 、点电荷是真实存在的;B 、比较大的带电体,不能看成点电荷;C 、点电荷并非理想模型;D 、一个带电体能否看成点电荷,不是看它尺寸的绝对值,而是看它的形状和大小对相互作用的影响是否能忽略不计。
10、以下说法正确的是( )
A 、由E=F/q可知,电场中某点的电场强度E 与F 成正比;B 、由公式U=W /q可知,电场中某点的电势U 与q 成反比; C 、由U ab =E*d可知,匀强电场中任意两点a 、b 的距离越大,则两点的电势差越大;D 、由公式C=Q/U可知,电容器的电容大小C 与电容器两极板间的电势差U 无关。
11、如图是点电荷电场中的一条电场线,下列说法正确的是( )
A 、A 点的电场强度一定大于B 点的电场强度; A
B
C B 、在B 点释放一个电子,将一定向A 点运动;C 、这个点电荷一定带正电;D 、A 点的电势一定比B 点的高。
12、一带电粒子沿如图所示的曲线穿过匀强电场,重力不计,关于粒子带什么电荷以及粒子在a 、b 两点的动能大小,下列说法正确的是( )
A 、负电,在a 点动能大;B 、正电,在a 点动能大;C 、负电,动能相等;;D 、正电,在b 点动能大。
13、(05年模拟题)图中a 、b 为竖直向上的电场线上的两点,一带电质点在a 点由静止释放,沿电场线向上运动,到b 点恰好速度为零。下列说法正确的是( )
A 、带电质点在a 、b B 、a 点的电势比b 点的电势低;
C 、带电质点在a 点的电势能比在b 点的电势能小;
D 、a 点的电场强度比b 点的电场强度大。
14、(05两极板间的距离为d 。一个带负电的微粒从上极板M 的边缘以初速度V 0射入,沿 直线从下极板的边缘射出。已知微粒的电量是q 、质量为m ,下列说法正确的是( )
A 、微粒的运动加速度为0 M
B 、微粒的电势能减少了mgd 。
C 、两极板间的电势差为mgd/q。 N
D 、M 极板的电势高于N 极板的电势。
15、(05年单元题)宇航员在探测某星球时,发现该星球均匀带电,且带负电,电荷量为Q 。在一次实验时,宇航员将一带负电q (q<<Q)的粉尘置于该星球表面高为h 处,该粉尘刚好处于悬浮状态,宇航员右将此粉尘带至该星球表面高为2h 处无初速度释放,则此带电粉尘将( )
A 、仍然处于悬浮状态;B 、背向该星球球心的方向飞向天空;C 、向该星球球心的方向下落;D 、沿该星球自转的线速度方向飞向太空。
3 16、(05年单元题)如图所示,带电量分别为-2Q 和-4Q 的两个完全相同的金属小球A 、B ,放在光滑绝缘的水平面上,现在让金属球A 、B 分别自M 、N 两点以相等的动能相向运动,当两球刚好发生接触时,二者速度刚好为零,所带电荷重新分布后,两球又向相反的方向运动。设两球相向运动的时间为t 0,反向回到M 、N 两点经历的时间分别为t 1、t 2,则有
A 、t 1>t2
B 、t 1<t2
C 、t 1=t2<t0
D 、t 1=t2>t0
17、(05年北京单元)传感器是把非电学量(如高度、温度、压力等)的变化转化为电学量变化的一种元件。它在自动控制中有广泛的应用。如图,是一测定液面高度的示意图。金属棒和导电液构成一个电容器,将金属棒和导电液分别与直流电的两极相连。从电容器C 和导电液与金属棒间的电压U 的变化就能反映液面的升降情况。
(1)电源接通后,电容C 减小,反映h 减小;(2)电源接通后,电容C 减小,反映h 增大;(3)电源接通再断开后,电压U 减小,反映h 减小;(4)电源接通再断开后,电压U 减小,反映h 增大。以上判断正确的是( )
A 、(1)(3)
B 、(1)(4)
C 、(2)(3) D 、(2)(4)
18、(05年全真模拟试卷)右图表示一个平行板电容器,两极板的距离是d ,电容是C ,带电量是Q ,上极板带正电。现将一个带正电的检验电荷q 由A 点移动到B 点,已知AB 的长度是s ,它与水平夹角是300。则电场力对检验电荷所做的功( )
A 、qCs/Qd
B 、qCs/2Qd d
C 、qQs/Cd D 、qQs/2Cd
19、(05大联考)等量异种点电荷的连线和中垂线如图所示,现将一个带负电的检验电荷先从图中a 点沿直线移动到b 点,再丛b 点沿直线移动到c 点。则( )
A 、所受电场力方向改变
B 、所受电场力的大小一直减小 C 、电势能一直减小 D 、电势能先不变后减小
20、(05大联考)如图所示,在矩形ABCD 和N 各放一
4 个点电荷,它们分别带等量的正、负电荷。E 、F 是AB 边和CD 边的中点,P 、Q 两点在MN 的连线上,MP=QP。对于以上各点,其中电场强度相同、电势相等的两个点是( )[选择A]
A 、E 和F B 、C 和D
C 、A 和B D 、P 和Q 21、(05年全真模拟试卷)如图所示,AB 是某电场中的一条电场线,若在A 点放置一个初速度为零的电子,电子仅在电场力作用下沿AB 由A 向B 运动,在电子由A 向B 运动过程中速度的图象如图所示。下列关于A
E 的判断正确的是(
)
A
、Ψ
A <ΨB ,E
A >E B
B 、ΨA >ΨB ,E A <E B A B
C 、ΨA <ΨB ,E A <E B
D 、ΨA >ΨB ,E A >E B t
[提示:电子仅在电场力作用下沿AB 由A 向B 运动,可以知道电场方向由B 指向A ,所以在A 、C 中选择,由V-t 图,从A 到B ▲V 大,则加速度a 大,所以选择C ]
22、(05大联考。冲刺版)设电子在运动过程中只受电场力作用,则在下列哪种电场中,只要给电子一个恰当的初速度它就能始终沿一条电场线运动;而给电子另一个恰当的初速度它就能始终沿某个等势面运动
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
23、(05年。思茅提供)如图所示,a 、b 是两个带有同种电荷的小球,现用两根绝缘细线将它们悬挂于真空中同一点。已知两球静止时,它们离水平地面的高度相等,线与竖直方向夹角分别为α、β,α<β。现有以下判断,正确的是( )
A 、a 球的质量一定大于b 球的质量
B 、a 球的电量一定大于b 球的电量
C 、若同时剪断细线,则a 、b 两球
构成的系统在下落的过程中机械能守恒。
D 、若同时剪断细线,则a 、b 两球
构成的系统在下落的过程中动量守恒。[正确选择A ]
24、(86年)指出下列四个图哪些情况中,a 、b
A、平行板电容器带电时,极板间除边缘外的任意两点a、b
5 B 、静电场中达到静电平衡时的导体内部任意两点a、b
C 、离点电荷等距离的任意两点a、b
D 、两个等量异号的电荷,在其连线的中垂线上,与连线等距离两点a、b
25、(87年)在x 轴上有两个点电荷,一个带正电Q 1,一个带负电-Q 2,并且Q 1=2Q2,用E 1和E 2分别表示两个电荷所产生的电场强度的大小,则在x 轴上( B )
A 、E 1= E2,之点只有一处,该处的合场强为零
B 、E 1= E2,之点共有两处,一处的合场强为零,另一处的合场强为2E 2
C 、E 1= E2,之点共有三处,其中两处的合场强为零,另一处的合场强为2E 2
D 、E 1= E2,之点共有三处,其中一处的合场强为零,另两处的合场强为2E 2
26、(92年)如图所示,Q 是带正电的点电荷,P 1和P 2为其电场中的两点。若E 1、E 2为P 1、P 2两点的电场强度,U 1、U 2为P 1、P 2两点的电势,则( )
A 、E 1> E2,U 1> U2
B 、E 1> E2,U 1< U 2
C 、E 1< E2,U 1> U2
D 、E 1< E2,U 1< U 2
27、(92年)如图,电子在电势差为U 1的加速电场中由静止开始运动,然后射入电势差为U 2的两块平行极板的电场中,入射方向跟极板平行。整个装置处在真空中,重力可以忽略。在满足电子能射出平行板区域的条件下,下列四种情况中,一定能使电子的偏转角θ变大的是( )
A 、U 1变大、U 2变大
B 、U 1变小、U 2变大
C 、U 1变大、U 2变小
D 、U 1变小、U 2变小
[提示:由tg θ=qUL/mdv02知道,U 1变大v 0将变大,θ变小,U 2变大θ变大。选择B ]
28、(92年南京)两个放在绝缘架上相同的金属小球,相距为d ,球的半径比d 小得多,分别带有q 和3q 的电荷,相互斥力为3F 。现在把这两个小球接触再分开放回原处,则它们的相互斥力将变为( )
A 、0; B 、F ; C 、3F ; D 、4F
29、(92年南京)一平行板电容器,始终与电池相连,现将一块均匀的电介质插入电容器中,恰好充满两极板的空间,与未插入电介质相比( )
A 、电容器所带的电量增大; B 、电容器的电容增大;
C 、两极板间各处电场强度减小; D 、两极板间的电势差减小
30、(93年)图中接地金属球A 的半径为R ,球外点电荷的电量为Q ,到球心的距离为r ,该点电荷的电场在球心的电场强度等于( )
A 、KQ/r2—KQ/R2
B 、KQ/r2 + KQ/R2
C 、0 Q
D 、KQ/r2
[选择D]
6
31、(94年)若带正电的小球只受电场力的作用,则它在任意时间内( )
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 、不一定沿电场线运动,也不一定由高电势向低电势处运动
32、(94年)一个带正电的质点,电量q=2.0*10-9库仑,在静电场中由a 点移到b 点。在这过程中,除了电场力外,其它力做的功为6.0*10-5焦耳,质点的动能增加了8.0*10-5焦耳,则a 、b 两点间的电势差Ua-U b 为( )
A 、3*104伏特; B 、1*104伏特; C 、4*104伏特; D 、7*104伏特
33、(96年)如图,a 、b 、c 是一条电场线上的三点,电场线的方向由a 到c ,a 、b 间的距离等于b 、c 间的距离,用Ua 、Ub 、Uc 和Ea 、Eb 、Ec ,分别表示a 、b 、c 三点的电势和电场强度可以判定( )
A 、Ua> Ub >Uc; B 、Ea> Eb > Ec
C 、Ua —Ub = Ub —Uc ; D 、Ea=Eb=Ec 34、(96年)在右图所示的实验图中,平行板电容器的极板A 与一灵敏电流计相连,极板B 接地,若极板B 稍向上运动一点,由观察到的电流计指针变化做出平行板电容器变小的结论的依据是( )
A 电量变小。
B 上的电量变大
C 板间的电压变小
D 间的电压变大
35、(98年)一金属球,原来不带电,现沿球的直径的延长线放置一均匀带电的细杆MN ,如图所示,金属球上感应电荷产生的电场在球内直径上a 、b 、c 三点的场强大小分别为Ea 、Eb 、Ec ,三者相比( )[C]
A 、Ea 最大
B 、Eb 最大
C 、Ec 最大 D 、Ea=Eb =Ec
36、(06强磁场中,一根细线一端系一个质量为小球,另一端固定在O 点。从A 点由静止开始摆下 低点B 处,细线拉力的大小可能是( A 、0.5mg ; B 、1.5mg ;C 、2.5mg ; D 、3.5mg
7 [提示:从A 到B 由动能定理可以求出B 点的速度,F 向=mv2/r,代入相关的内容可以知道F 向在大于0小于2mg 之间;在最低点有F 拉-mg =F 向,可以得到B 、C 正确]
二、填空题
1、(91)在电场强度为E 、方向竖直向下的匀强电场,有两个质量是m 的带电小球,电量分别为+2q和-q 。两小球用长为L 绝缘细线系住带正电的小球挂住处于平衡状态。如图所示,[为+2q]
细线对悬线的拉力是( ),两球间绳子的张力( )。
2、(98)A 、B 两带电小球,A 固定不动,B 的质量为m 。在库仑力的作用下,B 由静止开始运动。A 、B 间的距离为d ,B 的加速度为a 。经过一段时间后,B 的加速度为a/4,此时,A 、B 之间的距离为( )。已知此时B 的速度为V ,则在此过程中电势能减少量是( )。
3、在同一条直线上有a 、b 、c 三点,并且bc=3ab,在a 固定一个带正电的小球,在b 点引入电量为q=2*10-8C 的检验电荷,其所受电场力为2*10-6N 。将该检验电荷移去后,b 点的电场强度为E=( ),c 点的电场强度为( )。如果使b 点的电场强度为零,可在c 点放一个电量是a 点处带电小球的电量的( )倍的( )电荷。
4、有质量的物体周围存在着引力场,万有引力和库仑力有类似的规律,因此我们可以用定义引力场的场强的方法来定义引力场的场强。由此可知,与质量为M 的质点相距L 处的引力场的场强为E G =( )。(万有引力常量用G 表示)。
5、一个质量为m ,带电量为e 的电子,以初速度为V 0沿与电场线平行的方向射入匀强电场,经过时间t ,电子具有的电势能与刚射入电场时具有的电势能相同,则此匀强电场的电场强度E=( )。带电粒子在电场中通过的路程是( )。
6一正电荷在等势线U 3上时,具有动能20J ,它运动到势线U 1时, 速度为零,设U 2为等势面,则当电荷的电势能为4J 时, U 1 U 2 U 3 其动能的大小为( )。
7、质量为m 1=2Kg的带电绝缘球A 10m/s,向另一个静止在水平面上带同种电荷的绝缘球B 靠近,B 球的质量m 2=3Kg,在它们相距到最近(未接触)时,总动能为( ),它们具有的电势能是( )。
三、分析计算题
1、质量为5*10-6Kg 的带电粒子以2m/s速度从水平放置的平行金属板A 、B 中间水平飞入,如图所示,已知板的长度L=10cm,间距d=2cm。
8 (1)、当U AB 为100V 时,带电粒子恰好沿直线穿过平行金属板,该粒子带什么电荷?带电量是多少?
+
(2)、要使带电粒子能从极板间飞出。AB 之间的电压在什么范围内?【提示:为
了让带电粒子能从极板间飞出,向下的最小条件是y=d/2
,再又y=1/2*at2可以得a=F/m=(mg-qE )/m其中E=U小/d,解得U 小=20伏特;同理朝上抛时a`=F/m=(qE
- mg)/m解得U 大=180伏特】
2、电子所带的电量最早是由美国科学家密立根通过油滴实验测出的。油滴实验如图所示,两块水平放置的平行金属板与电源相连,上、下板分别带正、负电荷,油滴从喷油器喷出后,由于摩擦而带电,油滴进入上板中央的小孔后落入匀强电场中,通过显微镜可以观察到油滴的运动情况,两金属板之间的距离为d ,忽略空气对油滴的浮力与阻力。
(1)、调整两金属板之间的电势差U ,当U=U0时,质量为m 1的油滴恰好做匀速运动。该油滴所带的电量q 是多少?
(2)若油滴进入电场时的速度可以忽略,当两金属板之间的电势差u=U时,观察
到质量为m 2的油滴进入电场后做匀加速运动,经过时间t 运动到下极板,求此油滴的电量Q 。
3、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,AB 与电场线夹角为θ=300。已知带微粒的质量m=1*10-7千克,电量q=1*10-10C ,
A 、B 相距L=20厘米。
求:(1)电场强度的大小与方向。(2)要使微粒从A 点运动到B 点,微粒进入电场时的
最小速度是多少?
4、(05年全真模拟题)如图所示是绝缘斜面AC 的倾角Ө=370,AB=BC=L,AB 之间斜面光滑,BC 之间斜面粗糙,在A 、B 两点分别放置质量都为m ,带电量都为q 的小滑块甲和乙,当所加匀强电场的方向垂直斜面向上时,两滑块均以相同的加速度沿斜面下滑。若保持电场强度大小不变,方向改为垂直斜面向下,再从A 、B 两点由静止释放滑块;滑块乙静止,甲加速下滑与乙碰撞,碰后甲乙没有分开,为了使它们不能到达C 点,滑块与斜面间的动摩擦因素μ为多大?(两滑块均可看做质点,g=10m/s2,sin370=0.6)[提示:由“当所加匀强电场的方向垂直斜面向上时,两滑块均以相同的加速度沿斜面下滑”可以求出E=mgcosӨ/q,甲物体匀加速下滑与乙发生碰撞遵守动量守恒,然后往下做匀减速运动。最后μ>0.47]
A
B E
E
5、(89年)一个质量为m 、带有电荷-q 的小物体,可在水平轨道ox 上运动,O 端有一与轨道垂直的固定墙。轨道处于匀强电场中,场强的大小为E ,方向沿ox 轴正方向,如图所示。小物体以初速度v 0从x 0点沿ox 轨道运动,运动时受到大小不变的摩擦力f 作用,并且f<qE,设小物体与墙碰撞时机械能不损失,并且电量保持不变,求它在停止运动前所通过的总路程s 。
x
[提示:由于f<qE,无论小物体开始是向左还是向右它经过多次与墙碰撞后最终停止在O 点处。由动能定理得s=(2qEx 0+mv02)/2f]
6、(06年云南省二次统考)如图所示,在足够大的粗糙绝缘水平面上的x 轴坐标原点O 处固定着一个带电为Q 的负电荷,将一个质量为m ,带电为q 的小金属块(金属块可以看作质点)在水平面上坐标为X 0处由静止释放,金属块将在水平面上沿远离Q 的方向(X 轴的正方向)开始运动到坐标为X 1处停止。金属块与水平绝缘面之间的动摩擦因数为μ,金属块由X 0处运动到X 1处所用的时间为t 。求:
(1) 金属块运动的过程中通过坐标为X (X 0<X < X1)处的加速度[由牛顿定理得
出,把X 当做已知数处理。容易]
(2) 金属块在整个过程中的平均速度[V=(X- X0)/t]
(3) 金属块的整个运动过程中,电场力对金属块所做的功[由动能定理得W 电
=mgµ(X 1- X0)]
11
7、(06年学校统考)如图所示,电容器固定在一个绝缘座上,绝缘座放在光滑的水平面上。平行板电容器板间距离为d ,电容为C ,右极板有一个小孔,通过小孔有一个长为3d/2的绝缘杆,左边固定在左极板上,电容器极板连同底座、绝缘杆总质量为M 。给电容器充入电量Q 以后,有一个质量为m 的带电为+q的环在杆上以某一初速度V 0对准小孔向左运动(M=3m)。设带电环不影响电容器里面的电场分布,电容器外部的电场不考虑。带电环进入电容器后距离左板最小距离为d/2。试求(1)带电环与左板距离最近时的速度;(2)若取左板的电势能为零,当环距左板最近时的电势能;(3)带电环受绝缘杆的摩擦力。
[提示:运动情况分析,带电环进入电容器后受到电场力的作用,把带电环与电容器当作一个系统有动量守恒,所以带电环与左板距离最近时的速度V=V0/4;W=△E K = -Qq/2C;根据总能量守恒有m V02/2= m V02/8 + Qq/2C +fd/2,可以解得f]
8、