電場(含答案).doc

電 場1一帶電粒子射入一固定的點電荷的電場中，沿如圖所示的虛線由a點運動到b點。a、b兩點到點電荷的距離分別為ra和rb且rarb。若不計重力，則 ( D )A帶電粒子一定帶正電B庫侖力先做正功后做負功C帶電粒子在b點的動能大于在a點的動能 D帶電粒子在b點的電勢能大于在a點的電勢能2.如圖所示，A、B是一條電場線上的兩點，若在A點釋放一初速為零的電子，電子僅受電場力作用，沿電場線從A運動到B則( A )A電場強度的方向向左BA點場強一定大于B點場強 C電場力做負功D電勢能增加 3萬有引力可以理解為：任何有質量的物體都要在其周圍空間產生一個引力場，而一個有質量的物體在其他有質量的物體所產生的引力場中都要受到該引力場的引力作用，這情況可以與電場相類比，那么在地球產生的引力場中的重力加速度，可以與電場中下列哪個物理量相類比 ( C ) A電勢 B電勢能 C電場強度 D電場力4如圖所示，a、c、b為同一條電場線上的三點，c為ab中點，a、b電勢分別為a=5V，b=3V則 ( C )Ac點的電勢一定為4VBa點的場強一定比b點場強大C正電荷從c點運動到b點電勢能一定減少D正電荷從a點運動到b點動能一定增加5.如圖是一個說明示波管工作的原理圖，電子經加速電場（加速電壓為U1）加速后垂直進入偏轉電場，離開偏轉電場時偏轉量是h，兩平行板間的距離為d，電壓為U2，板長為L，每單位電壓引起的偏移h/U2，叫做示波管的靈敏度，為了提高靈敏度，可采用下列哪些方（ CD ）A增大U2 B減小L C減小d D減小 U16. M、N為正點電荷Q的電場中某直線上的兩點，距Q的距離如圖所示，一試驗電荷q在Q的作用下沿該直線由M開始向Q做加速運動。下列相關說法中正確的是（ B ）NMQLL A試驗電荷q帶正電 B試驗電荷q在N點的加速度是在M點加速度的4倍 CN點電場強度是M點電場強度的2倍 D試驗電荷q在N點的電勢能比在M點的電勢能大7如圖一個電容器與電池相連，增大電容器兩極板間的距離，則下列說法中正確的是（ C ）A電容器電容增大 B.電容器極板電量增加C在增大極板間距離過程中，電路中電流方向如圖所示D原來靜止在電容器極板間的電荷將向上加速運動8在粗糙的斜面上固定一點電荷 Q在 M 點無初速度的釋放帶有恒定電荷的小物塊，小物塊在 Q 的電場中沿斜面運動到 N 點靜止則從 M 到 N 的過程中 （ BD ）AM 點的電勢一定高于 N 點的電勢B小物塊所受的電場力減小C小物塊的電勢能可能增加D小物塊電勢能變化量的大小一定小于克服摩擦力做的功OAB9.如圖為一有界勻強電場，場強方向為水平方向(虛線為電場線),帶負電微粒以某一角度從電場的a點斜向上方射入,沿直線運動到b點,即可知( D ) A電場中a點的電勢低于b點的電勢 B微粒在a點時的動能與電勢能之和與在b點時的動能與電勢能之和相等C微粒在a點時的動能小于在b點時的動能,在a點時的電勢能大于在b點時的電勢能D微粒在a點時的動能大于在b點時的動能,在a點時的電勢能小于在b點時的電勢能m, qBA10如圖所示，水平放置的平行板電容器與一直流電源相連，在兩板中央有一帶電液滴處于靜止狀態(tài)現(xiàn)通過瞬間平移和緩慢平移兩種方法將A板移到圖中虛線位置下列關于帶電液滴運動的說法中正確的是( B ) A上述兩種方法中，液滴都向B板做勻加速直線運動B采用瞬間平移的方法，液滴運動到B板經歷的時間短C采用緩慢平移的方法，液滴運動到B板時速度大D采用緩慢平移的方法，液滴運動到B板過程中電場力做功多11下列說法正確的是 ( B ) A電荷放在電勢高的地方，電勢能就大 B無論正電荷還是負電荷，克服電場力做功它的電勢能都增大 C正電荷在電場中某點的電勢能，一定大于負電荷在該點具有的電勢能 D電場強度為零的點，電勢一定為零12水平放置的平行板電容器與一電池相連。在電容器的兩板間有一帶正電的質點處于靜止狀態(tài)?，F(xiàn)將電容器兩板間的距離增大，則 （ D ） A電容變大，質點向上運動 B電容變大，質點向下運動C電容變小，質點保持靜止 D電容變小，質點向下運動13如圖，一帶負電粒子以某速度進入水平向右的勻強電場中，在電場力作用下形成圖中所示的運動軌跡。M和N是軌跡上的兩點，其中M點在軌跡的最右點。不計重力，下列表述正確的是( C )A粒子在M點的速率最大 B粒子所受電場力沿電場方向C粒子在電場中的加速度不變D粒子在電場中的電勢能始終在增加14如圖，真空中O點有一點電荷，在它產生的電場中有a、b兩點，a點的場強大小為Ea，方向與ab連線成60角，b點的場強大小為Eb，方向與ab連線成30。關于a、b兩點場強Ea、Eb及電勢、的關系，正確的是 ( B )ABCD15.如圖1所示，Q是帶負電的點電荷，P1和P2是其電場中的兩點，一個電子在P1和P2兩點所受的電場力分別為F1和F2，所具有的電勢能分別為EP1和EP2，則（ B ）AF1F2，EP1F2，EP1EP2； CF1F2，EP1EP2； DF1EP2。AB16如圖所示，平行實線代表電場線，方向未知，帶電量為1102C的正電荷在電場中只受電場力作用該電荷由A點運動到B點，動能損失了0.1J，若A點電勢為10V，則（ BC ）AB點的電勢為零B電場線方向向左C電荷運動的軌跡可能是圖中曲線D電荷運動的軌跡可能是圖中曲線17如圖所示，電量為Q1、Q2的兩個正點電荷分別置于A點和B點，兩點相距L在以L為直徑的光滑絕緣的半圓環(huán)上，穿有負點電荷q（不計重力）且在P點平衡，PA與AB夾角為，則應為（ C ）A B C D18在真空中上、下兩個區(qū)域均為豎直向下的勻強電場，其電場線分布如圖所示，有一帶負電的微粒，從上邊區(qū)域沿平行電場線方向以速度v0勻速下落，并進入下邊區(qū)域（該區(qū)域的電場足夠廣），在下圖所示的速度一時間圖象中，符合粒子在電場內運動情況的是（以v0 方向為正方向）( C )v0tv0tv0tv0tv0v0v0v0-v0v0-1.5v0ABCD19如圖所示，A板發(fā)出的電子經加速后，水平射入水平放置的兩平行金屬板間，金屬板間所加的電壓為U，電子最終打在光屏P上，關于電子的運動，則下列說法中正確的是 （ BD ）A滑動觸頭向右移動時，其他不變，則電子打在熒光屏上的位置上升B滑動觸頭向左移動時，其他不變，則電子打在熒光屏上的位置上升C電壓U增大時，其他不變，則電子打在熒光屏上的速度大小不變D電壓U增大時，其他不變，則電子從發(fā)出到打在熒光屏上的時間不變20.如圖所示，地面上某區(qū)域存在著豎直向下的勻強電場，一個質量為m的帶負電的小球以水平方向的初速度v0由O點射入該區(qū)域，剛好通過豎直平面中的P點，已知連線OP與初速度方向的夾角為450，則此帶電小球通過P點時的動能為 ( D )A. B. /2C. 2 D.5/221.三個分別帶有正電、負電和不帶電的質量相同的顆粒，從水平放置的平行帶電金屬板左側以相同速度V0垂直電場線方向射入勻強電場，分別落在帶正電荷的下板上的a、b、c三點，如圖10所示，下面判斷正確的是（ BD ）圖10A落在a點的顆粒帶正電，c點的帶負電，b點的不帶電；B落在a、b、c點顆粒在電場中的加速度的關系是aaabac；C三個顆粒在電場中運動的時間關系是tatbtc；D電場力對落在c點的顆粒做負功。22.用比值法定義物理量是物理學中一種常用方法。下面有四個物理量：電勢j = 加速度a = 電場強度E = k導體的電阻R = ，其中屬于比值法定義的一組是（ C ）（A） （B） （C） （D）23如圖所示，Q1、Q2為二個等量同種的正點電荷，在Q1、Q2產生的電場中有M、N和O三點，其中M和O在Q1、Q2的連線上（O為連線的中點），N為過O點的垂線上的一點。則下列說法中正確的是（ B ）A在Q1、Q2連線的中垂線位置可以畫出一條電場線B若將一個正點電荷分別放在M、N和O三點，則該點電荷在M點時電勢能最大C若ON間的電勢差為U，ON間的距離為d，則N點的場強為D若ON間的電勢差為U,將一個帶電量為g的負點電荷從N點移到O點，需克服電場力做功qU24某靜電場的電場線分布如圖所示，圖中P、Q兩點的電場強度的大小分別為EP和EQ，電勢分別為UP和UQ，則：( A )AEPEQ，UPUQBEPEQ，UPUQCEPEQ，UPUQDEPEQ，UPUQKMN25如圖所示，在平行板電容器正中有一個帶電微粒。K閉合時，該微粒恰好能保持靜止。在保持K閉合；充電后將K斷開；兩種情況下，下列說法能實現(xiàn)使該帶電微粒向上運動打到上極板的是（ B ）A. 情況下，可以通過上移上極板M 實現(xiàn) B. 情況下，可以通過上移下極板N 實現(xiàn) C. 情況下，可以通過上移上極板M 實現(xiàn) D. 情況下，可以通過上移下極板N 實現(xiàn) EP26如圖所示，平行板電容器與電動勢為E的直流電源（內阻不計）連接，下極板接地。一帶電油滴位于容器中的P點且恰好處于平衡狀態(tài)?，F(xiàn)將平行板電容器的上極板豎直向上移動一小段距離：（ B ）A帶點油滴將沿豎直方向向上運動BP點的電勢將降低C帶點油滴的電勢能將減少D若電容器的電容減小，則極板帶電量將增大27如圖所示,質量分別為m1、m2的兩個小球A、B,帶有等量異種電荷,通過絕緣輕彈簧相連接,置于絕緣光滑的水平面上.突然加一水平向右的勻強電場后,兩球A、B將由靜止開始運動,對兩小球A、B和彈簧組成的系統(tǒng),在以后的運動過程中,以下說法正確的是（設整個過程中不考慮電荷間庫侖力的作用,且彈簧不超過彈性限度） ( D ) A系統(tǒng)機械能不斷增加 B系統(tǒng)機械能守恒C系統(tǒng)動量不斷增加 D系統(tǒng)動量守恒28.水平地面上有一個傾角為的斜面，其表面絕緣。另一個帶正電的滑塊放在斜面上，兩物體均處于靜止狀態(tài)，如圖所示。當加上水平向右的勻強電場后，滑塊與斜面仍相對地面靜止，（ C ）A. 滑塊與斜面間的摩擦力一定變大B. 斜面體與地面間的摩擦力可能不變C. 滑塊對斜面的壓力一定變大D. 斜面體對地面的壓力一定變大29在下圖各種電場中，A、B兩點電場強度相等的是( C )ABABAB+-ABABABCDBA ABC+QV0+q30一水平放置的光滑銅板正中央上方某處固定放置一個帶正電的可視為點電荷的源電荷Q。一個絕緣的帶少量正電的金屬小球（即小球自身帶正電，但和周圍環(huán)境以及和銅板之間沒有電量交換）以某一初速度水平沖上該銅板，經位置B到達位置C后離開金屬板。則對小球在ABC間的運動速率的判斷中正確的是 ( D )A先增大后減小 B先減小后增大 C一直減小 D一直不變v0MQabcd31虛線框內存在著勻強電場（方向未知），有一正電荷（重力不計）從bc邊上的M點以速度v0射進電場內，最后從cd邊上的Q點射出電場，下列說法正確的是 （ BD ）A電場力一定對電荷做了正功B電場方向可能垂直ab邊向右C電荷運動的軌跡可能是一段圓弧xV。EyD電荷的運動一定是勻變速運動32一帶電小球在空中由點運動到點的過程中，受重力和電場力作用。若重力做功，電場力做功，則小球的 ( AD )A重力勢能增加 B電勢能增加C動能減少 D機械能增加33如圖所示，三個同心圓是同一個點電荷周圍的三個等勢面，已知這三個圓的半徑之比為1：2：3 。A、B、C依次為這三個等勢面上的點（圖中未標出），且這三點在同一條電場線上。A、C兩點的電勢依次為A=10V和C=2V，則B點的電勢是（ B ）+ABCA.一定等于6V B.一定低于6V C.一定高于6V D.無法確定34如圖所示，空間存在著電場強度為E=2.5102N/C、方向豎直向上的勻強電場，一長為L=0.5m的絕緣細線，一端固定在O點，一端拴著質量m=0.5kg、 電荷量q= 4102C的小球?，F(xiàn)將細線拉直到水平位置，使小球由靜止釋放，則小球能運動到最高點.不計阻力。取g=10m/s2.求： OE（1）小球的電性。 （2）細線在最高點受到的拉力。 （3）若小球剛好運動到最高點時細線斷裂，則細線斷裂后小球繼續(xù)運動到與O點水平方向距離為細線的長度L時，小球距O點的高度.解析：（1）由小球運動到最高點可知，小球帶正電 （3分）（2）設小球運動到最高點時速度為v，對該過程由動能定理有， （3分）在最高點對小球由牛頓第二定律得， （3分）由式解得，T=15N （2分）（3）小球在細線斷裂后，在豎直方向的加速度設為a，則（2分）設小球在水平方向運動L的過程中，歷時t，則 （2分）設豎直方向上的位移為s，則 （2分）由解得，s=0.125m （2分）小球距O點高度為s+L=0.625m. （1分）35如圖所示，豎直平行直線為勻強電場的電場線，電場方向未知，A，B是電場中的兩點，AB兩點的連線長為l且與電場線所夾的銳角為一個質量為m，電荷量為q的帶電粒子以初速度v0。從A點垂直進入電場，該帶電粒子恰好能經過B點不考慮帶電粒子的重力大小(1)根據你學過的物理學規(guī)律和題中所給的信息，對反映電場本身性質的物理量(例如電場方向)，你能作出哪些定性判斷或求得哪些定量結果?(2)若僅知道帶電小球的電荷量q、初動能Ek0以及AB兩點的連線與電場線所夾的銳角三個量，對反映電場本身性質的物理量，你能求得哪些定量結果?解析：（1）因粒子帶負電且向下偏轉，故電場力方向向下，所以電場方向豎直向上。水平方向勻速運動，有： =t（1分）豎直方向做初速度為零的勻加速運動，有 （1分）解得：加速度 （2分）由qE=，得電場強度大小E= （2分）電勢差為：UAB= （2分）（2）設初速度大小為，小球過B點豎直分速度為，瞬時速度為，水平和豎直位移分別為，則有：，而所以 （2分）由動能定理得： （2分） 所以A、B間的電勢差 （1分）B點的電勢高于A點的電勢，有A、B兩點間的電場強度 （2分）36如左圖，在真空中足夠大的絕緣水平地面上，一個質量為m=0.2kg，帶電量為的小物塊處于靜止狀態(tài)，小物塊與地面間的動摩擦因數。從t=0時刻開始，空間加上一個如右圖所示的場強大小和方向呈周期性變化的電場，（取水平向右的方向為正方向，取10m/s2。）求：（1）23秒內小物塊的位移大??；（2）23秒內電場力對小物塊所做的功。Eqm左圖0t/sE/（105N/C)684212103-1右圖解析：（1）02s內物塊加速度位移2s末的速度為24s內物塊加速度位移4s末的速度為因此小物塊做周期為4s的加速和減速運動，第22s末的速度也為，第23s末的速度 （）所求位移為（2）23秒內，設電場力對小物塊所做的功為W，由動能定理：求得37內壁光滑的圓環(huán)狀管子固定在豎直平面內，環(huán)的圓心位于坐標圓點，圓環(huán)的半徑為R，x軸位于水平面內，勻強電場在豎直平面內方向豎直向下，y軸及y軸左側場強大小，右側場強大小為質量為m、電荷量為q的帶正電小球從A點進入管中并沿逆時針方向運動，小球的直徑略小于管子的內徑，小球的初速度不計，求：（1）小球到達B點時的加速度；（2）小球第一次到達C點時對圓環(huán)的壓力；（3）通過進一步計算說明這種物理模型存在的問題及形成原因解析：（1） （2分） （1分） （2分） （1分） 方向斜向右下方，與豎直方向夾角為（1分） （2） （2分） （1分） （2分） （1分） 由牛頓第三定律，小球對圓環(huán)的壓力為，方向向下 （3分）（3）進一步計算發(fā)現(xiàn)小球第一次回到A點時動能為，這與靜電力做功與路徑無關矛盾，出現(xiàn)問題的原因是：這種方向是平行直線但大小不等的電場是不存在的（3分）38如圖所示，電容器固定在一絕緣座上，絕緣座放在光滑水平面上，平行板電容器板間距離為d，電容為C，右極板有一個小孔，通過小孔有一長為的絕緣桿、左端固定在左極板上，電容器極板連同底座、絕緣桿總質量為M，給電容器充入電荷量為Q后，有一質量為m的帶電量為+q的環(huán)套在桿上以某一初速度v0對準小孔向左運動（M=3m）設帶電環(huán)不影響電容器板間電場分布，電容器外部電場忽略不計，帶電環(huán)進入電容器后距左板最小距離為，試求： （1）帶電環(huán)與極板間相距最近時的速度. （2）若取左極板的電勢為零，當環(huán)距左極板最近時環(huán)的電勢能. （3）帶電環(huán)受到絕緣桿的摩擦力.解析：（1）設環(huán)和電容器等達到共同速度電動量守恒 （2）環(huán)距左板最近時內勢能 （3）設從開始到環(huán)距左板最近過程中，電容器移動距離為S，由動能定理，F(xiàn)電S+fs=對環(huán)有F電（S+）5分39如圖所示，真空中水平放置的兩個相同極板Y和Y長為L，相距d，足夠大的豎直屏與兩板右側相距b在兩板間加上可調偏轉電壓U，一束質量為m、帶電量為+q的粒子（不計重力）從兩板左側中點A以初速度v0沿水平方向射入電場且能穿出 YYv0L Adb（1）證明粒子飛出電場后的速度方向的反向延長線交于兩板間的中心O點；（2）求兩板間所加偏轉電壓U的范圍；（3）求粒子可能到達屏上區(qū)域的長度解：（1）設粒子在運動過程中的加速度大小為a，離開偏轉電場時偏轉距離為y，沿電場方向的速度為vy，偏轉角為，其反向延長線通過O點，O點與板右端的水平距離為x，則有y（1分）YYv0AOv0vyxyy0（1分） （1分） （1分）聯(lián)立可得 （1分）即粒子飛出電場后的速度方向的反向延長線交于兩板間的中心（2） （1分） 由式解得（1分）當時，（1分）則兩板間所加電壓的范圍 （1分）（3）當時，粒子在屏上側向偏移的距離最大（設為y0），則（2分）而（1分）解得 則粒子可能到達屏上區(qū)域的長度為 （1分）40.如圖所示，在y0的空間中，存在沿y軸正方向的勻強電場E；在y0的空間中，存在沿y軸負方向的勻強電場，場強大小也為E，一電子（e，m）在y軸上的P（0，d）點以沿x軸正方向的初速度v0開始運動，不計電子重力，求：電子第一次經過x軸的坐標值；請在圖上畫出電子在一個周期內的大致運動軌跡；電子在y方向上分別運動的周期；電子運動的軌跡與x軸的各個交點中，任意兩個相鄰交點間的距離解析：在y0空間中，沿x軸正方向以v0的速度做勻速直線運動，沿y軸負方向做勻加速直線運動，設其加速度大小為a，則：（3分）解得：，（2分）因此電子第一次經過x軸的坐標值為：（，0）（1分）電子軌跡如第71題答圖所示（3分）在y0空間中，沿x軸正方向仍以v0的速度做勻速直線運動，沿y軸負方向做勻減速直線運動，設其加速度大小也為a，由對稱性可知：電子在y軸方向速度減小為零時的時間：t2 = t1 = 電子沿x軸方向移動的距離為：x2 = x1 = 電子在y軸方向的運動周期為：T = 2(t1t2) = （3分）電子運動軌跡在x軸上的任意兩個相鄰交點間的距離為：s = 2x1 = （4分）故41.帶有等量異種電荷的兩個平行金屬板A和B