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1、. -高中物理静电场练习题ABabPm、q。U+-1、如下图,中央有正对小孔的水平放置的平行板电容器与电源连接,电源电压为U。将一带电小球从两小孔的正上方P点处由静止释放,小球恰好能够到达B板的小孔b点处,然后又按原路返回。那么,为了使小球能从B板的小孔b处出射,以下可行的方法是A.将A板上移一段距离B.将A板下移一段距离C.将B板上移一段距离D.将B板下移一段距离2、ABCDEF如下图,A、B、C、D、E、F为匀强电场中一个正六边形的六个顶点,A、B、C三点的电势分别为1V、6V和9V。那么D、E、F三点的电势分别为A、+7V、+2V和+1V B、+7V、+2V和1VC、-7V、-2V和+1
2、V D、+7V、-2V和1V3、质量为m、带电量为-q的粒子不计重力,在匀强电场中的A点以初速度0沿垂直与场强E的方向射入到电场中,粒子到达B点时的速度大小为20,A、B间距为d,如下图。那么1A、B两点间的电势差为EA0BA、 B、C、 D、2匀强电场的场强大小和方向A、方向水平向左 B、方向水平向右C、方向水平向左 D、方向水平向右4、一个点电荷从竟电场中的A点移到电场中的B点,其电势能变化为零,那么A、A、B两点处的场强一定相等B、该电荷一定能够沿着某一等势面移动C、A、B两点的电势一定相等D、作用于该电荷上的电场力始终与其运动方向垂直5、在静电场中A.电场强度处处为零的区域,电势也一定
3、处处为零B.电场强度处处相等的区域,电势也一定处处相等C.电场强度的方向总是跟等势面垂直D.沿着电场线的方向电势是不断降低的6、一个初动能为EK的带电粒子,沿着与电场线垂直的方向射入两平行金属板间的匀强电场中,飞出时该粒子的动能为2EK,如果粒子射入时的初速度变为原来的2倍,那么当它飞出电场时动能为A、4EK B、4.25EK C、5EK D、8EK12347、如下图,实线为一簇电场线,虚线是间距相等的等势面,一带电粒子沿着电场线方向运动,当它位于等势面1上时,其动能为20eV,当它运动到等势面3上时,动能恰好等于零,设2=0,那么,当粒子的动能为8eV时,其电势能为A、12eV B、2eV
4、C、10eV D、0 8、如图107所示,在两电荷+Q1和-Q2连线的延长线上有a、b、c三点,测得b点的场强为零。现将一个检验电荷+q从a点沿此直线经过b点移到c点,在次过程中检验电荷+q的电势能变化情况为图107+Q1-Q2。 。 。a b cA、不断增加 B、不断减少C、先增加后减少 D、先减少后增加P+9、平行板电容器充电后与电源断开,负极板接地,在两极板之间有一个正电荷电荷量很小固定在P点,以E表示极板之间的电场强度,U表示电容器两极板间的电势差,W表示正电荷在P点的电势能。假设保持负极板不动,将正极板移动到图中虚线位置,那么A、U变小,E不变 B、E变大,W变大C、U变小,W变小
5、D、U不变,W不变10、一个金属小球,原来不带电,现沿球的直径延长线放置一个均匀的带电细棒MN,如下图。金属球上的感应电荷产生的电场在球直径上M Na b c a、b、c三点场强大小分别为Ea、Eb、Ec,三者相比A、Ea最大 B、Eb最大C、Ec最大 D、Ea=Eb=EC二、填空题AB30d+ + + + + + + 11、如下图,是一个平行电容器,其电容为C,带电量为Q,上板带正电。现将一个试探电荷q由两极板间的A点移动到B点,如下图,A、B两点之间的距离为S,连线AB与极板的夹角为30。那么电场力对试探电荷做的功为。13、在光滑水平面上有一个质量为m=1.010-3kg、电荷量q=1.0
6、10-10C的带正电小球。静止在O点,以O点为原点,在该平面建立直角坐标系Oxy。现突然加一沿着x轴正方向、场强大小为E=2.0106V/m的匀强电场,使小球开场运动,经过1.0s所加电场突然变为沿着y轴正方向、大小仍为E=2.0106V/m的匀强电场,再经过经过1.0s所加电场突然变为另一个匀强电场,使小球在此电场作用下经过1.0s速度变为零,求此电场的方向及速度变为时小球的位置。参考答案1、D解题分析:小球进入极板之前作自由落体运动,进入极板后在电场力和重力的共同作用下做匀减速运动,从能的观点看,从P点到b过程重力做的功等于电场力做的功值,要使小球能通过b孔,那么要求增加重力做的功才可,因
7、为小球从a点到b点的过程中,电场力做的功跟两板间的电压成正比,跟板间距无关。故应该将B板向下移动。2、B解题分析:在匀强电场中,沿着任何方向等间距等电势差,连接A、C,连接B、E,两直线相交于K点,见图所示,ABCDEFkR因为AK=KC,故K点的电势为+5V;连接F、D交BE直线于R,那么由几何知识可知,故UKR=2UBK=2(6-5)V=2 V,所以R点的电势为UR=+3V。因为KC与RD平行,故UKC=URD,所以UD=+7V,UFR=UAK故UF= -1V URE=UBK,故UE=+2V故,D、E、F三点的电势分别为+7V、+2V和-1V。3、1A。解题分析:由于不计重力,那么粒子从A
8、点到B点的过程中只有电场力做功,由动能定理可得选项A正确。2C。解题分析:2因为不计粒子的重力,粒子在竖直方向上做匀速直线运动,水平方向上做初速度为零的匀加速直线运动,其加速度大小为:,那么粒子在B点时的水平分速度大小为:由运动学知识有:所以由运动学知识故:方向水平向左4、C解题分析:电场力做功等于电势能的变化,电荷在这一过程中的变化等于零说明电场力做功等于零,并不是电场力不做功,而是电场力做功为零,那么A、B两点的电势一定相等。5、CD解题分析:电势和场强是两个不同的物理量,沿着电场强度的方向电势是逐渐降低的,场强的方向是电势降低最快的方向。6、B解题分析:带电粒子从平行金属板一端射入,从另
9、一端射出,假设侧移量为Y,那么这一过程电场力做功为qEY。由于侧移量Y初速度的平方成反比,故,当带电粒子的初速度增大为原来的两倍时,其侧移量变为原来的四分之一,故这种情况下电场力做的功只有前一种情况的四分之一,又由于粒子的初动能是4 EK,故粒子出射时的动能为4.25EK7、B解题分析:带电粒子在电场力作用下运动,并且等势面间距相等,由此可知带电粒子到达等势面2时动能为10eV,又因为2=0,带电粒子在2等势面上电势能为零,那么粒子的总能量为10eV,所以,当粒子的动能为8eV,其电势能为2eV。8、C解题分析:答复本问题的关键之处是判明b点的左侧和右侧的电场强度的方向,才可以根据电场力做功情
10、况判断出电荷电势能的变化情况。正确解答因为b点的场强为零,而b点的场强的大小是点电荷+Q1和-Q2产生的电场的叠加,由点电荷的场强公式可知,Q1|Q2|判断b点右侧的场强方向:方法一:设想考察点距离b点比拟远,那么Q1、Q2相当于紧靠在一起这与c点与两个点电荷之间的距离相比又因为Eb=0,故可知Q1Q2,因此c点的合场强方向必然向右,b点左侧的电场方向必然向左。方法二:设ab间的距离为L,b点距离Q1和Q2的距离分别为r1、r2,因为Eb=0那么解得: 1可见EQ1a EQ2a,即是说a点的场强方向向左。这样+q从a点移到b点电场力做负功,从b点移到c点电场力做正功,由于电场力做功等于电势能的
11、减少,因此,点电荷从a点移到c点的过程中点电荷的电势能先增加后减少,选项C正确。9、A解题分析:平行板电容器充电后与电源断开,电容器所带的电量不变。故极板之间的电场强度不变,由电容器的电容跟极板之间的距离有关,当距离减小时,电容增大,故极板间的电势差相应减小。由于P点到负极板的距离不变,那么P点与负极板之间的电势差保持不变,又因为负极板接地,那么P点电势不变,那么粒子的电势能也不变。10、C解题分析:金属球处在带电棒产生的电场中,当金属球到达静电平衡时,其部场强处处为零,即,金属球上感应电荷所激发的电场,在金属球部任何一点均与带电棒所产生的电场大小相等方向相反,但由于C点距离近,带电棒MN在C
12、点产生的电场大于a、b两点处的电场。故,感应电荷在C点的场强为最大11、。解题分析:试探电荷在电容器的匀强电场中,从A点移动到B点电场力做的功等于试探电荷的电量跟A、B两点电势差的乘积,即,而场强,联立可解得。12、解题分析:带电小球在运动过程中,只有重力和电场力做功,因此小球的电势能与机械能守恒,也可以用动能定理求得电场力做功和重力做功的数值关系,进而可以求出小球在最低点时的速度。正确解答:小球运动到最低点时,小球受到的重力和电场力的合力是小球的向心力,设细线长度为L,由牛顿第二定律有:小球从开场运动到左边最大位置,由动能定理有:从开场到最低点由动能定理有:解得:13、解题分析:由牛顿第二定
13、律可得,小球在电场力作用下的加速度大小当场强沿着X轴正方向时,经过1s小球的速度到达,速度方向沿X轴正方向,小球沿X方向移动的距离为;在第2秒,电场方向沿Y轴正方向,故,小球在X方向上做速度为的匀速运动,在Y方向做初速度为零的匀加速运动,在这1s,又沿X方向移动的距离为,沿Y方向上移动的距离为,故小球在第2秒末到达的位置坐标为,。在第2秒末,小球在X方向的分速度为,在Y方向的分速度为,由此可知,小球运动方向与X轴成45角,要使小球速度变为零,那么在第3秒所加电场的方向必须与此方向相反,即指向第三象限,与X轴成225角,在第3秒小球做匀减速运动,那么小球的发生的位移故:,所以,小球在第3秒末的坐
14、标为强化训练1以下公式中,既适用于点电荷产生的静电场,也适用于匀强电场的有场强E=F/q场强E=U/d场强E=kQ/r2电场力做功W=Uq (A)(B)(C)(D)2、A为电场中一固定点,在A点放一电量为q 的电荷,受电场力为F,A点的场强为E,那么A假设在A点换上q,A点场强方向发生变化B假设在A点换上电量为2q 的电荷,A点的场强将变为 2EC假设在A点移去电荷q,A点的场强变为零DA点场强的大小、方向与q 的大小、正负、有无均无关4 、 两带电小球,电量分别为+q和,固定在一长度为L的绝缘细杆的两端,置于电场强度为E的匀强电场中,杆与场强方向平行,其位置如图1048所示。假设此杆绕过O点垂直于杆的轴线转过,那么在此转动过程中电场力做的功为 A. 零B. C. D. 5.两个一样的金属小球带正、负电荷,固定在一定得距离上,现把它们相碰后放置在原处,那么它们之间的库伦力与原来的相比将 A.变小 B.变大 C.不变 D.以上情况均有可能 11 ,假设带正电荷的小球只受到电场力作用,那么它在任意一段时间 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,也不一定由高电势处向低电势处运动. . word.zl-