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1、精选优质文档-倾情为你奉上题型1:电荷守恒定律与库仑定律的问题。例1、有三个完全一样的金属小球A、B、C,A带电量7Q,B带电量-Q,C不带电,将A、B固定 ,相距r,然后让C球反复与A、B球多次接触,最后移去C球,试问A、B两球间的相互作用力变为原来的多少倍?例2、两个相同的带电金属小球相距r时,相互作用力大小为F,将两球接触后分开,放回原处,相互作用力大小仍等于F,则两球原来所带电量和电性( )A.可能是等量的同种电荷; B.可能是不等量的同种电荷;C可能是不量的异种电荷; D.不可能是异种电荷。题型2:会分析求解电场强度。割补法求电场强度例3、如图所示,用金属丝弯成半径为r1.0 m的圆
2、弧,但在A、B之间留有宽度为d2 cm的间隙,且d远远小于r,将电荷量为Q3.13109C的正电荷均匀分布于金属丝上,求圆心处的电场强度例4、如图,一半径为R的圆盘上均匀分布着电荷量为Q的电荷,在垂直于圆盘且过圆心c的轴线上有a、b、d三个点,a和b、b和c、c和d间的距离均为R,在a点处有一电荷量为q(q0)的固定点电荷已知b点处的场强为零,则d点处场强的大小为(k为静电力常量)()Ak Bk Ck Dkzxyq例5如图所示,平面是无穷大导体的表面,该导体充满的空间,的空间为真空。将电荷为q的点电荷置于z轴上z=h处,则在平面上会产生感应电荷。空间任意一点处的电场皆是由点电荷q和导体表面上的
3、感应电荷共同激发的。已知静电平衡时导体内部场强处处为零,则在z轴上处的场强大小为A B C D电场强度的分解和合成例6、如图所示,均匀带电圆环所带电荷量为Q,半径为R,圆心为O,P为垂直于圆环平面的对称轴上的一点,OP=L,试求P点的场强。 例7、如图所示,是匀强电场中的三点,并构成一等边三角形,每边长为,将一带电量的电荷从a点移到b点,电场力做功;若将同一点电荷从a点移到c点,电场力做功W2=610-6J,试求匀强电场的电场强度E。题型3:根据给出的电场线分析电势和场强的变化情况cba例8、如图所示,a、b、c是一条电场线上的三个点,电场线的方向由a到c,a、b间距离等于b、c间距离。用Ua
4、、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 UaUbUc B UaUbUbUc C EaEbEc D Ea=Eb=Ec例9、如图所示,一电子沿等量异种电荷的中垂线由AOB匀速飞过,电子重力不计,则电子除受电场力外,所受的另一个力的大小和方向变化情况是()A先变大后变小,方向水平向左 B先变大后变小,方向水平向右C先变小后变大,方向水平向左 D先变小后变大,方向水平向右例10、如图所示,在a点由静止释放一个质量为m,电荷量为q的带电粒子,粒子到达b点时速度恰好为零,设ab所在的电场线竖直向下,a、b间的高度差为h,则( )abA 带电粒子带负电;B a、b
5、两点间的电势差Uab=mgh/q;C b点场强大于a点场强;D a点场强大于b点场强.例11半径为R,均匀带正电荷的球体在空间产生球对称的电场;场强大小沿半径分布如图所示,图中E0已知,Er曲线下OR部分的面积等于R2R部分的面积。(1)写出Er曲线下面积的单位;(2)己知带电球在rR处的场强EkQr2,式中k为静电力常量,该均匀带电球所带的电荷量Q为多大?(3)求球心与球表面间的电势差U;(4)质量为m,电荷量为q的负电荷在球面处需具有多大的速度可以刚好运动到2R处?例12如图所示,在两个等量正电荷M、N的连线上有A、B两点,分别位于两个点电荷右侧相同距离的位置,A点与左边电荷的距离小于A点
6、与右边电荷的距离,下列判断正确的是( )A电场强度B电势C分别从A、B两点由静止释放相同试探电荷+q,两者运动情况相同D若N换成Q则场强例13两带电量分别为q和q的点电荷放在x轴上,相距为L,能正确反映两电荷连线上场强大小E与x关系的是图( )(A)(B)(C)(D)例14、 如图所示,在x轴相距为L的两点固定两个等量异种点电荷+Q、-Q,虚线是以+Q所在点为圆心、L/2为半径的圆,a、b、c、d是圆上的四个点,其中a、c两点在x轴上,b、d两点关于x轴对称。下列判断正确的是Ab、d两点处的电势相同B四点中c点处的电势最低Cb、d两点处的电场强度相同D将一试探电荷+q沿圆周由a点移至c点,+q
7、的电势能减小例15两个等量异种点电荷位于x轴上,相对原点对称分布,正确描述电势随位置x变化规律的是图xO+xO+xO+xO+A B C D例16、空间有一沿x轴对称分布的电场,其电场强度E随X变化的图像如图所示。下列说法正确的是(A)O点的电势最低w w w.ks5 u .c om(B)X2点的电势最高(C)X1和- X1两点的电势相等(D)X1和X3两点的电势相等题型4:根据给定一簇电场线和带电粒子的运动轨迹,分析推断带电粒子的性质。ab例17、图中实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线,虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹,a、b是轨迹上的两点。若带电粒子在运动中只受电场力作用
8、,根据此图可作出正确判断的是( )A 带电粒子所带电荷的符号;B 带电粒子在a、b两点的受力方向;C 带电粒子在a、b两点的速度何处较大;D 带电粒子在a、b两点的电势能何处较大。例18.如图所示,虚线为某点电荷电场的等势面,现有两个比荷(即电荷量与质量之比)相同的带电粒子(不计重力)以相同的速率从同一等势面的a点进入电场后沿不同的轨迹1和2运动,则可判断()A两个粒子电性相同B经过b、d两点时,两粒子的加速度相同C经过b、d两点时,两粒子的速率相同D经过c、e两点时,两粒子的速率相同例19、两个带等量正电的点电荷,固定在图中P、Q两点,MN为PQ连线的中垂线,交PQ于O点,A为MN上的一点一
9、带负电的试探电荷q,从A由静止释放,只在静电力作用下运动,取无限远处的电势为零,则Aq由A向O的运动是匀加速直线运动 Bq由A向O运动的过程电势能逐渐减小Cq运动到O点时的动能最大 Dq运动到O点时的电势能为零AB30V120V例20一粒子从A点射入电场,从B点射出,电场的等势面和粒子的运动轨迹如图所示,图中左侧前三个等势面彼此平行,不计粒子的重力。下列说法正确的有A粒子带负电荷 B粒子的加速度先不变,后变小C粒子的速度不断增大 D粒子的电势能先减小,后增大例21、两个固定的等量异号电荷所产生电厂的等势面如图所示,一带负电的粒子以某一速度从图中A点沿图示方向进入电场在纸面内飞行,最后离开电场,
10、粒子只受静电力作用,则粒子在电场中A作直线运动,电势能先变小后变大B作直线运动,电势能先变大后变小C做曲线运动,电势能先变小后变大D做曲线运动,电势能先变大后变小题型5:根据给定电势的分布情况,求电场。ACBD例22、如图所示,A、B、C为匀强电场中的3个点,已知这3点的电势分别为A=10V, B=2V, C=-6V.试在图上画出过B点的等势线和场强的方向。例23、 空间中P、Q两点处各固定一个点电荷,其中P点处为正电荷,P、Q两点附近电场的等势面分布如图所示,a、b、c、d为电场中的4个点,则()AP、Q两点处的电荷等量同种 Ba点和b点的电场强度相同Cc点的电势低于d点的电势 D负电荷从a
11、到c,电势能减少例24两异种点电荷电场中的部分等势面如图所示,已知A点电势高于B点电势。若位于a、b处点电荷的电荷量大小分别为qa和qb,则(A)a处为正电荷,qaqb(B)a处为正电荷,qaqb(C)a处为负电荷,qaqb(D)a处为负电荷,qaqb例25、如图所示,实线为电场线,虚线为等势线,且AB=BC,电场中的A、B、C三点的场强分别为EA、EB、EC,电势分别为、,AB、BC间的电势差分别为UAB、UBC,则下列关系中正确的有A. B.ECEBEAC.UABUBC D.UABUBC例26空间某一静电场的电势在轴上分布如图所示,轴上两点B、C点电场强度在方向上的分量分别是、,下列说法中
12、正确的有 AEBx的大小大于ECx的大小 BEBx的方向沿x轴正方向 C电荷在点受到的电场力在方向上的分量最大 D负电荷沿轴从移到的过程中,电场力先做正功,后做负功0O-ddx例27.静电场方向平行于x轴,其电势随x的分布可简化为如图所示的折线,图中0和d为已知量。一个带负电的粒子在电场中以x= 0为中心、沿x轴方向做周期性运动。已知该粒子质量为m、电量为-q,其动能与电势能之和为-A(0Aq0)。忽略重力。求:粒子所受电场力的大小;粒子的运动区间;粒子的运动周期。题型6:求解带电体在电场中的平衡问题。A B C +4Q-Q例28、如图所示,在真空中同一条直线上的A、B两点固定有电荷量分别为+
13、4Q和-Q的点电荷。将另一个点电荷放在该直线上的哪个位置,可以使它在电场力作用下保持静止?若要求这三个点电荷都只在电场力作用下保持静止,那么引入的这个点电荷应是正电荷还是负电荷?电荷量是多大?OABmBgFNLd例29、 如图所示,已知带电小球A、B的电荷分别为QA、QB,OA=OB,都用长L的丝线悬挂在O点。静止时A、B相距为d。为使平衡时AB间距离减为d/2,可采用以下哪些方法( )A.将小球A、B的质量都增加到原来的2倍;B.将小球B的质量增加到原来的8倍;C.将小球A、B的电荷量都减小到原来的一半;D.将小球A、B的电荷量都减小到原来的一半,同时将小球B的质量增加到原来的2倍。例30、
14、如图所示,在一条直线上有两个相距0.4 m的点电荷A、B,A带电荷量Q,B带电荷量9Q.现引入第三个点电荷C,恰好使三个点电荷都处于平衡状态,问:C应带什么性质的电?应放于何处?所带电荷量为多少? 例31、如图所示,大小可以忽略不计的带有同种电荷的小球A和B相互排斥,静止时绝缘细线与竖直方向的夹角分别为和,且,两小球在同一水平线上,由此可知()AB球受到的库仑力较大,电荷量较大BB球的质量较大 CB球受到的拉力较大D两球接触后,再处于静止状态时,悬线的偏角、仍满足例32、如图所示,完全相同的两个金属小球A和B带有等量电荷,系在一个轻质绝缘弹簧两端,放在光滑绝缘水平面上,由于电荷间的相互作用,弹
15、簧比原来缩短了x0.现将与A、B完全相同的不带电的金属球C先与A球接触一下,再与B球接触一下,然后拿走,重新平衡后弹簧的压缩量变为()A.x0 B.x0 C大于x0 D小于x0例33、AB和CD为圆上两条相互垂直的直径,圆心为O.将电荷量分别为q和q的两点电荷放在圆周上,其位置关于AB对称且距离等于圆的半径,如图所示要使圆心处的电场强度为零,可在圆周上再放一个适当的点电荷Q,则该点电荷Q()A应放在A点,Q2qB应放在B点,Q2qC应放在C点,QqD应放在D点,Qq题型7:计算电场力的功。+Q-Q+q-q例34、一平行板电容器的电容为C,两板间的距离为d,上板带正电,电量为Q,下板带负电,电量
16、也为Q,它们产生的电场在很远处的电势为零。两个带异号电荷的小球用一绝缘刚性杆相连,小球的电量都为q,杆长为L,且Ld。现将它们从很远处移到电容器内两板之间,处于图所示的静止状态(杆与板面垂直),在此过程中两个小球克服电场力所做总功的大小等于多少?(设两球移动过程中极板上电荷分布情况不变)( )AB0 C D例35、如图所示,虚线方框内为一匀强电场区域,电场线与纸面平行,A、B、C为电场中的三个点,三点电势分别为A12 V、B6 V、C6 V试在虚线框内作出该电场的示意图(即画出几条电场线),保留作图时所用的辅助线若将一个电子从A点移到B点,电场力做多少电子伏的功?例36、如图所示,在O点放置一
17、个正电荷在过O点的竖直平面内的A点,自由释放一个带正电的小球,小球的质量为m、电荷量为q.小球落下的轨迹如图中虚线所示,它与以O为圆心、R为半径的圆(图中实线表示)相交于B、C两点,O、C在同一水平线上,BOC30,A距离OC的竖直高度为h.若小球通过B点的速度为v,试求:(1)小球通过C点的速度大小(2)小球由A到C的过程中电势能的增加量例37、如图所示,在范围很大的水平向右的匀强电场中,一个电荷量为q的油滴,从A点以速度v竖直向上射入电场已知油滴质量为m,重力加速度为g,当油滴到达运动轨迹的最高点时,测得它的速度大小恰为.问:(1)电场强度E为多大?(2)A点至最高点的电势差为多少?题型8
18、:用力学方法分析求解带电粒子的运动问题。ADBOC例38、如图所示,直角三角形的斜边倾角为30,底边BC长为2L,处在水平位置,斜边AC是光滑绝缘的,在底边中点O处放置一正电荷Q,一个质量为m,电量为q的带负电的质点从斜面顶端A沿斜边滑下,滑到斜边上的垂足D时速度为V。 (1)在质点的运动中不发生变化的是( )A动能B电势能与重力势能之和C动能与重力势能之和D动能、电势能、重力势能三者之和。(2)质点的运动是( )A、匀加速运动 B、匀减速运动C、先匀加速后匀减速的运动 D、加速度随时间变化的运动。(3)该质点滑到非常接近斜边底端C点时速率Vc为多少?沿斜面下滑到C点的加速度ac为多少?例39
19、.静电除尘器是目前普遍采用的一种高效除尘器.某除尘器模型的收尘板是很长的条形金属板,图中直线为该收尘板的横截面.工作时收尘板带正电,其左侧的电场线分布如图所示;粉尘带负电,在电场力作用下向收尘板运动,最后落在收尘板上.若用粗黑曲线表示原来静止于点的带电粉尘颗粒的运动轨迹,下列4幅图中可能正确的是(忽略重力和空气阻力) 例OabN粒子M粒子c40图中虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等间距平行直线,两粒子M、N质量相等,所带也相等,现将M、N从虚线上的O点以相同速率射出,两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示。点a、b、c为实线与虚线的交点,已知O点电势高于c 点。若不计重力,则A、M带负
20、电荷,N带正电荷B、N在a点的速度与M在c点的速度大小相同C、N在从O点运动至a点的过程中克服电场力做功D、M在从O点运动至b点的过程中,电场力对它做的功等于零题型9:用能量守恒的观点解决电场的问题例41、如图所示,在粗糙水平面上固定一点电荷 Q,在 M点无初速释放一带有恒定电量的小物块,小物块在 Q的电场中运动到 N点静止,则从 M点运动到N点的过程中:A.小物块所受电场力逐渐减小;B.小物块具有的电势能逐渐减小;C.M点的电势一定高于 N点的电势;D.小物块电势能变化量的大小一定等于克服摩擦力做的功。例42.如图所示,虚线1、2、3、4为静电场中的等势面,相邻的等势面之间的电势差相等,其中
21、等势面3的电势为零一带正电的点电荷在静电力的作用下运动,经过a、b两点时的动能分别为26 eV和5 eV,当这一点电荷运动到某一位置,其电势能变为8 eV时,它的动能应为()A8 eV B13 eV C20 eV D34 eV例43.如图所示,a、b和c分别表示点电荷的电场中的三个等势面,它们的电势分别为6 V、4 V和1.5 V一质子(H)从等势面a上某处由静止释放,仅受电场力作用而运动,已知它经过等势面b时的速率为v,则对质子的运动判断正确的是()A质子从a等势面运动到c等势面电势能增加4.5 eVB质子从a等势面运动到c等势面动能不变C质子经过等势面c时的速率为2.25vD质子经过等势面
22、c时的速率为1.5v例44、如图所示的电场,等势面是一簇互相平行的竖直平面,间隔均为d,各面电势已在图中标出,现有一质量为m的带电小球以速度v0、方向与水平方向成45角斜向上射入电场,要使小球做直线运动问:(1)小球应带何种电荷?电荷量是多少?(2)在入射方向上小球最大位移量是多少?(电场足够大)例45、绝缘水平面上固定一正点电荷Q,另一质量为m、电荷量为q(q0)的滑块(可看做点电荷)从a点以初速度v0沿水平面向Q运动,到达b点时速度减为零已知a、b间距离为s,滑块与水平面间的动摩擦因数为,重力加速度为g.以下判断正确的是()A滑块在运动过程中所受Q的库仑力有可能大于滑动摩擦力B滑块在运动过
23、程中的中间时刻,速度的大小等于C此运动过程中产生的内能为DQ产生的电场中,a、b两点间的电势差为Uab例46、如图所示,将悬挂在细线上的带正电荷的小球A放在不带电的金属空心球C内(不与内壁接触),另有一个悬挂在细线上的带负电的小球B,向C球靠近,则()AA向左偏离竖直方向,B向右偏离竖直方向BA的位置不变,B向右偏离竖直方向CA向左偏离竖直方向,B的位置不变 DA、B的位置都不变题型10:带电粒子在电场中的偏转问题。例47如图甲所示,热电子由阴极飞出时的初速度忽略不计,电子发射装置的加速电压为U0。电容器板长和板间距离均为L10cm,下极板接地。电容器右端到荧光屏的距离也是L10cm。在电容器
24、两极板间接一交变电压,上极板的电势随时间变化的图象如图乙所示。(每个电子穿过平行板的时间极短,可以认为电压是不变的)(1)在t0.06s时刻,电子打在荧光屏上的何处?(2)荧光屏上有电子打到的区间有多长?(3)屏上的亮点如何移动?例48如图所示,一电子沿OX轴射入电场,在电场中运动轨迹为OCD,已知OA=AB,电子过C、D两点时竖直方向分速度为Vcy和VDy,电子在OC段和CD段动能的增量分别为Ek1和Ek2,则( )AVcyVDy=12BVcyVDy=14CEk1Ek2=13DEk1Ek2=14例49.如图所示,水平放置的平行板电容器,原来两板不带电,上极板接地,它的极板长L = 0.1m,
25、两板间距离 d = 0.4 cm,有一束相同微粒组成的带电粒子流从两板中央平行极板射入,由于重力作用微粒能落到下板上,已知微粒质量为 m = 210-6kg,电量q = 110-8 C,电容器电容为C =10-6 F求(1) 为使第一粒子能落点范围在下板中点到紧靠边缘的B点之内,则微粒入射速度v0应为多少?LBm,qdv0A(2) 以上述速度入射的带电粒子,最多能有多少落到下极板上? 题型11:电容器有关问题。P+-例50、一平行板电容器充电后与电源断开,负极板接地.在两极板间有一正电荷(电量很小)固定在P点,如图28所示.以E表示两极板间的场强,U表示电容器的电压,W表示正电荷在P点的电势能.若保持负极板不动,将正极板移到图中虚线所示的位置,则( )A.U变小,E不变. B.E变大,W变大.C.U变小,W不变. D.U不变,W不变.例51、如图所示,A、B为平行板电容器的金属板,G为静电计,开始时开关S闭合,静电计指针张开一定角度,下述结论正确的是A若保持开关S闭合,将A、B两极板靠近些,指针张开角度将变小B若保持开关S闭合,将A、B两极板正对面积变小些,指针张开角度将不变C若断开开关S后,将A、B两极板靠近些,指针张开角度将变大D若断开开关S后,将A、B两极板正对面积变小些,指针张开角度将不变 专心-专注-专业