高中电场练习题及答案

高中电场练习题及答案
高中电场练习题及答案

高中物理电场补充练习题及答案

1、对下列物理公式的理解,说法正确的是:B

A.由公式v a t

?=

可知,加速度a 由速度的变化量v ?和时间t 决定 B.由公式F a m =可知,加速度a 由物体所受合外力F 和物体的质量m 决定 C.由公式F E q

=可知,电场强度E 由电荷受到的电场力F 和电荷的电量q 决定 D.由公式Q C U

=可知,电容器的电容C 由电容器所带电量Q 和两板间的电势差U 决定 2、在如图所示的四种电场中,分别标记有a 、b 两点。其中a 、b 两点的电势相等,电场强度大小相等、方向也相同的是:B

A.甲图:与点电荷等距的a 、b 两点

B.乙图:两等量异种电荷连线的中垂线上与连线等距的a 、b 两点

C.丙图:点电荷与带电平板形成的电场中平板上表面的a 、b 两点

D.丁图:匀强电场中的a 、b 两点

3、如图所示,在某一点电荷Q 产生的电场中,有a 、b 两点。其中a

点的场强大小为E a ,方向与ab 连线成120°角;b 点的场强大小为E b ,

方向与ab 连线成150°角。则关于a 、b 两点场强大小及电势高低说法

正确的是:AC

A.E a =3E b

B.3b a E E =

C.b a ??>

D.b a ??<

4、如图所示,有一带负电的粒子,自A 点沿电场线运动到B 点,在此过程中该带电粒子: B

A.所受的电场力逐渐增大,电势能逐渐增大

B.所受的电场力逐渐增大,电势能逐渐减小

C.所受的电场力逐渐减小,电势能逐渐增大

D.所受的电场力逐渐减小,电势能逐渐减小

5、A 、B 是某电场中一条电场线上的两点,一正电荷仅在电场力作

用下,沿电场线从A 点运动到B 点,速度图象如右图所示,下列关

于A 、B 两点电场强度E 的大小和电势的高低的判断,正确的是:D

A.E A >E B

B.E A <E B

C.φA <φB

D.φA >φB 6、如图所示,a 、b 是两个电荷量都为Q 的正点电荷。O 是它们连线的中点,P 、P ′是它们连线中垂线上的两个点。从P 点由静止释放

·a · b ·a ·b ·b ·a ·a ·b

乙 丙 丁

一个质子,质子将向P ′运动。不计质子重力。则质子由P 向P ′运动的情况是:C

A.一直做加速运动,加速度一定是逐渐减小

B.一直做加速运动,加速度一定是逐渐增大

C.一直做加速运动,加速度可能是先增大后减小

D.先做加速运动,后做减速运动

7、某电场的分布如图所示,带箭头的实线为电场线,虚线为等势面。A 、B 、C 三点的电场强度分别为E A 、E B 、E C ,电势分别为φA 、φB 、φC ,关于这三点的电场

强度和电势的关系,下列判断中正确的是:B

A.E A < E B , φB =φC

B.E A > E B , φA >φB

C.E A > E B , φA <φB

D.E A = E C , φB =φC

8、如图甲所示,一条电场线与Ox 轴重合,取O 点电势为零,Ox 方向上各点的电势φ随x 变化的规律如图乙所示。若在O 点由静止释放一电子,电子仅受电场力的作用,则:D

A.该电场线的方向将沿Ox 的正方向

B.该电场线可能是孤立正电荷产生的

C.该电场线可能是孤立负电荷产生的

D.该电场线可能是等量异种电荷产生的 9、如图甲所示,一条电场线上a 、b 、c 三点间距相等。一电子仅在电场力的作用下由a 运动到c 过程中其动量随时间变化的规律如图10乙所示,则:B

A.由a 到c 电势依次降落

B.由a 到c 场强依次减小

C.电子的电势能逐渐增大

D.ab 间电压等于ac 间电压

10、M 、N 是一条电场线上的两点。在M 点由静止释放一个α粒子,粒子仅在电场力的作用,沿着电场线从M 点运动到N 点,粒子的速度随时间变化的规律如图所示。以下判断正确的是:B

A. 该电场可能是匀强电场

B. M 点的电势高于N 点的电势

C. M 点到N 点,α粒子的电势能逐渐增大

D. α粒子在M 点所受电场力大于在N 点所受电场力

11、如图所示,xoy 坐标系中,将一负检验电荷Q 由y 轴上的a 点移至x

轴上的b 点时,需克服电场力做功W ;若将该检验电荷从a 点移至x 轴上

的c 点时,也需克服电场力做功W ;那么关于此空间存在的静电场的说法

正确的是: ACD

A.可能是电场强度方向沿y 轴负方向的匀强电场

B.可能是电场强度方向沿x 轴正方向的匀强电场

C.可能是处于第Ⅰ象限某位置的正点电荷形成的电场

D.可能是处于第Ⅳ象限某位置的负点电荷形成的电场

12、一质量为m 、带电量为q 的小球用细线系住,线的一端固定在o 点. 若

在空间加上匀强电场,平衡时线与竖直方向成60°角。则电场强度的最小值

为:B

A.mg /2q

B.3mg /2q

C.2mg /q

D.mg /q

甲 乙

O

O

x 甲

13、如图所示,倾角为θ=30o 的光滑绝缘斜面处于电场中,斜面AB 长为L ,一带电量为+q 、质量为m 的小球,以初速度υ0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υ0,则:B

A.小球在B 点的电势能一定大于小球在A 点的电势能

B.A 、B 两点的电势差一定为

C.若电场是匀强电场,则该电场场强的最大值一定是

D.若该电场是由AC 边中垂线上某点的点电荷Q 产生的,则Q 一定是正电荷

14、如图所示,绝缘杆两端固定带电小球A 和B ,轻杆处于水平向右的匀强电场中,不考虑两球之间的相互作用。初始时杆与电场线垂直,将杆右移的同时顺时针转过90°,发现A 、B 两球电势能之和不变。根据如图给出的位置关系,下列说法正确的是:B

A.A 一定带正电,B 一定带负电

B.A 、B 两球带电量的绝对值之比q A ∶q B =1∶2

C.A 球电势能一定增加

D.电场力对A 球和B 球都不做功

15、水平地面上有一个倾角为θ的斜面,其表面绝缘。另一个带正电的滑块放在斜面上,两物体均处于静止状态,如图所示。当加上水平向右的匀强电场后,滑块与斜面仍相对地面静止: C

A.滑块与斜面间的摩擦力一定变大

B.斜面体与地面间的摩擦力可能不变

C.滑块对斜面的压力一定变大

D.斜面体对地面的压力一定变大

16、一水平放置的光滑铜板正中央上方某处固定放置一个带正

电的可视为点电荷的源电荷Q 。一个绝缘的带少量正电的金属小球(即小球自身带正电,但和周围环境以及和

铜板之间没有电量交换)以某一初速度水平冲上该铜板,经位置B 到达位置C 后离开金属板。则对小球在ABC 间的运动速率的判断中正确的是: D

A.先增大后减小

B.先减小后增大

C.一直减小

D.一直不变

17、如图所示为匀强电场的电场强度E 随时间t 变化的图象。当t =0时,在此匀强电场中由静止释放一个带电粒子,设带电粒子只受电场力的作用,则下列说法中正确的是:C

A.带电粒子将始终向同一个方向运动

B.2s 末带电粒子回到原出发点

C.带电粒子在0-3s 内的初、末位置间的电势差为零

D.0-3s 内,电场力的总功不为零

18、图所示为研究平行板电容器电容决定因素的实验装置。两块相互靠近的等大正对(用S 表示两极板正对面积)平行金属

板M 、N 组成电容器,板N 固定在绝缘座上并与静电计中心杆

相接,板M 和静电计的金属壳都接地,板M 上装有绝缘手柄,

可以执手柄控制板M 的位置。在两板相距一定距离d 时,给电

容器充电,静电计指针张开一定角度。在整个实验过程中,保

A B C

/s

2mgL q

mg q

持电容器所带电量Q 不变,对此实验过程的描述正确的是:BD

A.当Q 保持不变,M 板向上移,S 减小,静电计指针偏角减小,表示电容C 变大

B.当Q 保持不变,M 板向右移,d 减小,静电计指针偏角减小,表示电容C 变大

C.保持Q 、d 、S 都不变,在M 、N 之间插入云母板(介电常数ε>1),静电计指针偏角变大,表示电容C 越大

D.此实验表明,平行板电容器的电容C 跟介电常数ε、正对面积S 、极板间距离d 有关

19、如图所示,由两块相互靠近的平行金属板组成的平行板电容器的极板N 与静电计相接,极板M 接地。用静电计测量平行板电容器两极板间的电势差U 。

在两板相距一定距离d 时,给电容器充电,静电计指针张开一定角度。在整个实验过程中,保持电容器所带电量Q 不变,

下面哪些操作将使静电计指针张角变小:CD

A.将M 板向下平移

B.将M 板沿水平向左方向远离N 板

C.在M 、N 之间插入云母板(介电常数ε>1)

D.在M 、N 之间插入金属板,且不和M 、N 接触

20、在如图所示的实验装置中,充电后的平行板电容器的A 极板与灵

敏的静电计相接,极板B 接地.若极板B 稍向上移动一点,

由观察到静电计指针的变化,作出电容器电容变小的依据是:D

A.两极间的电压不变,极板上电荷量变小

B.两极间的电压不变,极板上电荷量变大

C.极板上的电荷量几乎不变,两极间的电压变小

D.极板上的电荷量几乎不变,两极间的电压变大

21、如图所示,在水平放置的已经充电的平行板电容器之间,有一带

负电的油滴处于静止状态.若某时刻油滴的电荷量开始减小(质量不

变),为维持该油滴原来的静止状态应:A

A.给平行板电容器继续充电,补充电荷量

B.让平行板电容器放电,减少电荷量

C.使两极板相互靠近些

D.使两极板相互远离些

22、如图所示,BD 是竖直平面上圆的一条竖直直径,AC 是该圆的任意

一条直径,已知AC 和BD 不重合,且该圆处于匀强电场中,场强大小

为E ,方向在圆周平面内。将一带负电的粒子Q 从O 点以相同的动能射出,射出方向不同时,粒子会经过圆周上不同的点,在这些所有的点中,到达A 点时粒子的动量总是最小。如果不考虑重力作用的影响,则关于电场强度的下列说法中正确的是:A

A.一定由C 点指向A 点

B.一定由A 点指向C 点

C.可能由B 点指向D 点

D.可能由D 点指向B 点

23、如图所示,质量为m ,电量为q 的带电小球,用长为L 的绝缘的

丝线悬挂在水平向右的匀强电场中,小球静止在A 点时,丝线与竖直

方向成θ角.由此可以判断(重力加速度为g ) :D

A.该小球带负电

B.电场强度的大小E =mgsinθ/q

C.将小球由A 点缓慢移到图中的B 点,小球的电势能减少了mgl (1 -cosθ)

D .在A 点剪断丝线、小球将做加速度为g / cosθ的匀加速直线运动

B

24、如图所示,O 是一固定的正点电荷,另有一正点电荷 q 从很远处以初速度v o 正对着点电荷 O 射入电场中,仅在电场力作用下的运动轨迹是实线 MN ,虚线a 、b 、c 是以 O 为圆心,以R a 、R b 、R c 为半径画出的三个圆,且 R a -R b =R b -R c 。1、2、3为轨迹MN 与三个圆的一些交点。以|I 12|表示点电荷 q 从 1运动到2的过程中电场力的冲量的大

小,|I 23|表示 q 从 2 运动到3的过程中电场力的冲量的大小;用|W 12|

表示q 从1运动2的过程中电场力做功的大小,用|W 23|表示 q 从 2 运

动到3 的过程中电场力做功的大小。则:BD

A.|I 12|>|I 23|

B.|I 12|<|I 23|

C.|W 12|>|W 23|

D.|W 12|< W 23|

25、在粗糙的斜面上固定一点电荷 Q ,在 M 点无初速度的释放带有恒定电

荷的小物块,小物块在 Q 的电场中沿斜面运动到 N 点静止.则从 M 到

N 的过程中:AC

A.小物块所受的电场力减小

B.小物块的电势能可能增加

C.小物块电势能变化量的大小一定小于克服摩擦力做的功

D.M 点的电势一定高于 N 点的电势

26、如图所示的直线为某静电场中的一条电场线,B 为直线上的两个点,则

下列判断正确的是: ABC

A.正电荷沿该电场线由A 移动到B ,受到的电场力可能先增大后减小

B.正电荷沿该电场线由A 移动到B ,受到的电场力可能减小后增大

C.A 点的电势一定高于B 点的电势

D.负电荷在B 点的电势能比在A 点的小

27、如图所示,倾角为θ=30o 的光滑绝缘斜面处于电场中,斜面AB 长为L ,一带电量为+q 、质量为m 的小球,以初速度υ0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υ0,则:B

A.小球在B 点的电势能一定大于小球在A 点的电势能

B.A 、B 两点的电势差一定为

C.若电场是匀强电场,则该电场场强的最大值一定是

D.若该电场是由AC 边中垂线上某点的点电荷Q 产生的,则Q 一定是正电荷

28、如图所示,竖直放置的平行金属板带等量异种电荷,一带电微粒从靠近左金属

板附近的A 点沿图中直线从A 向B 运动,则下列说法中正确的是 D

A.微粒可能带正电

B.微粒机械能守恒

C.微粒电势能减小

D.微粒动能减小

29、一绝缘光滑半圆环轨道放在竖直向下的匀强电场中,场强为E ,在与环心等高

处放有一质量为m 、带电+q 的小球,由静止开始沿轨道运动,下述说法正确的是:BC

A.小球在运动过程中机械能守恒

B.小球经过环的最低点时速度最大

C.小球经过环的最低点时对轨道压力为3(mg+qE )

D.小球经过环的最低点时对轨道压力为(mg+qE )

30、如图(1),A 、B 、C 、D 、E 、F 为匀强电场中一个边长为10cm

的正六边形的六个顶点,

2mgL q

mg

q

A 、

B 、

C 三点电势分别为1.0V 、2.0V 、3.0V ,则下列说法正确的是:B

A.匀强电场的场强大小为10V/m

B.匀强电场的场强大小为33

20V/m

C.电荷量为1.6×10-

19C 的正点电荷从E 点移到F 点,电荷克服电场力

做功为1.6×10-19J

D.电荷量为1.6×10-19C 的负点电荷从F 点移到D 点,电荷的电势能减少4.8×10-19J

31、如图所示,实线可能是电场中的电场线,也可能是电场中相邻电势差相等的等势线;虚线是带正电粒子仅受电场力作用经过A 、B 两点运动的轨迹.下列说法正确的是:A

A.无论实线是电场线还是等势线,B 点的场强总大于A 点的场强.

B.无论实线是电场线还是等势线,A 点的电势总高于B 点的电势.

C.无论实线是电场线还是等势线,粒子在B 点的电势能总大于A 点的电势能.

D.无论实线是电场线还是等势线,粒子在A 点的速度总大于B 点的

速度.

32、如图所示,空间的虚线框内有匀强电场,A A '、B B '、C C '是

该电场的三个等势面,相邻等势面间的距离为0.5cm ,其中B B '为

零势面。一个质量为m ,带电荷量为q 的粒子沿A A '方向以初动

能E k 自图中的P 点进入电场,刚好从C '点离开电场。已知

A P '=2cm ,粒子的重力忽略不计,下列说法中正确的是:BC

A.该粒子通过零势面时的动能是1.25E k

B.该粒子在P 点的电势能是0.5E k

C.该粒子到达C '点时的动能是2E k

D.该粒子到达C '点时的电势能是0.5E k

33、如图所示,有三个质量相等分别带正电、负电和不带电的小球,从平行板电场中的P 点以相同的初速度垂直于电场方向进入电场,它们分别落到A 、B 、C 三点,则可以断定: A

A.落到A 点的小球带正电,落到C 点的小球带负电

B.三小球在电场中运动时间相等

C.三小球到达正极板的动能关系是

KC KB KA E E E >>

D.三小球在电场中运动的加速度是C B A a a a >> 34、如图所示,一水平放置的平行板电容器充完电后一直与电源相连,带正电的极板接地,两极板间在P 点固定一带正电的点电荷,若将负极板向下移动一小段

距离稳定后(两板仍正对平行),则下列说法中正确的是:C

A.P 点的电势升高

B.两板间的场强不变

C.点电荷的电势能降低

D.两极板所带的电量不变

35、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

的滑块(可看作点电荷)从a 点以初速度v 0沿水平面向Q 运动,到达b 点时速度为零. 已知a 、b 间距离为s ,滑块与水平面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g . 以下判断正确的是:BD

A.滑块在运动过程中所受Q 的库化力有可能大于滑动摩擦力

B.滑块在运动过程的中间时刻,瞬时速度的大小小于2

0v

C.此过程中产生的内能为2

20mv D.Q 产生的电场中,a 、b 两点间的电势差为q

gs v m 2)2(20μ- 36、宇宙飞船动力装置的工作原理与下列情景相似:如图,光滑地面

上有一质量为M 的绝缘小车,小车两端分别固定带等量异种电荷的

竖直金属板,在小车的右板正中央开有一个小孔,两金属板间的电场

可看作匀强电场,两板间电压为U 。现有一质量为m 、带电量为+q 、重力不计的粒子从左板正对小孔处无初速释放。则下列说法中正确的是:BD

A.小车总保持静止状态

B.小车最后匀速运动

C.粒子穿过小孔时速度为m qU 2

D.粒子穿过小孔时速度为)

(2m M m MqU + 37、如图所示,空间中存在倾斜向上的匀强电场,图中水平直线是某一

个带电质点的运动轨迹,a 、b 是它轨迹上的两点。由此可以判定:AD

A.质点一定带正电

B.质点可能带负电

C.质点一定做匀速运动

D.质点在b 点的动能一定大于a 点的动能

38、如图所示,在绝缘水平面上固定两个等量同种电荷P 、Q ,在PQ 连线上的M 点由静止释放一带电滑块,则滑块会由静止开始一直向右运动到PQ 连线上的另一点N (未标出)而停止,则以下说法正确的是:CD

A.滑块受到的电场力一定是先减小后增大

B.滑块的电势能一定一直减小

C.滑块的动能与电势能之和不可能保持不变

D.PM 间距一定小于QN 间距

39、在光滑绝缘的水平面上,相距一定的距离放有两个质量分别为m 和2m 的带电小球(可视为质点)A 和B 。在t 1=0时,同时将两球无初速释放,此时A 球的加速度大小为a ;经过一段时间后,在t 2=t 时,B 球的加速度大小也变为a 。若释放后两球在运动过程中并未接触,且所带电荷量都保持不变,则下列判断正确的是:BD

A.两个小球带的是同种电荷

B.两个小球带的是异种电荷

C.t 2时刻两小球间的距离是t 1时刻的2倍

D.t 2时刻两小球间的距离是t 1时刻的22

倍 40、如图所示,平行直线表示电场线,但未标方向,带电量为+10-2C 的微粒在电场中只受电场力作用,由A 点移到B 点,动能损失0.1J ,若A 点

电势为-10V ,则:ABC

A.B 点的电势为0V

B.电场线方向从右向左

C.微粒的运动轨迹可能是轨迹1

D.微粒的运动轨迹可能是轨迹2

41、如图所示,一带电粒子在电场中沿曲线AB 运动,从B 点穿出电场,a 、b 、c 、d 为该电场中的等势面,这些等势面都是互相平行的竖直平面,不计粒子所受重力,则:

D

A.该粒子一定带负电

B.此电场不一定是匀强电场

C.该电场的电场线方向一定水平向左

D.粒子在电场中运动过程动能不断减少

42、如图所示匀强电场E 的区域内,在O 点处放置一点电荷+Q ,a 、b 、c 、d 、e 、f 为以O 点为球心的球面上的点,aecf 平面与电场平行,bedf 平面与电场垂直,

则下列说法中正确的是:D

A.b 、d 两点的电场强度相同

B.a 点的电势等于f 点的电势

C.点电荷+q 在球面上任意两点之间移动时,电场力一定做功

D.将点电荷+q 在球面上任意两点之间移动,从球面上a 点移动到c

点的电势能变化量一定最大

43、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:BD

A .三个等势面中, a 的电势最高

B .带电质点通过P 点时的电势能较大

C .带电质点通过P 点时的动能较人

D .带电质点通过P 点时的加速度较大

44、某同学在研究电子在电场中的运动时,得到了电子由a 点运动

到b 点的轨迹(图中实线所示),图中未标明方向的一组虚线可能

是电场线,也可能是等势面,则下列说法正确的判断是:AC

A.如果图中虚线是电场线,电子在a 点动能较大

B.如果图中虚线是等势面,电子在b 点动能较小

C.不论图中虚线是电场线还是等势面,a 点的场强都大于b 点的场强

D.不论图中虚线是电场线还是等势面,a 点的电势都高于b 点的电势

45、如图所示,一质量为m 、带电量为q 的物体处于场强按E=E 0-kt (E 0、

k 均为大于零的常数,取水平向左为正方向)变化的电场中,物体与竖直墙

壁间动摩擦因数为μ,当t =0时刻物体刚好处于静止状态.若物体所受的

最大静摩擦力等于滑动摩擦力,且电场空间和墙面均足够大,下列说法正确

的是:BC

A.物体开始运动后加速度先增加、后保持不变

B.物体开始运动后加速度不断增加

C.经过时间t =E 0/k ,物体在竖直墙壁上的位移达最大值

D.经过时间t =(μE 0q -mg )/μkq ,物体运动速度达最大值 46、如图所示,在竖直向上的匀强电场中,一根不可伸长的绝缘细绳的一端

系着一个带电小球,另一端固定于O 点,小球在竖直平面内做匀速圆周运动,

最高点为a ,最低点为b .不计空气阻力,则正确的是:B

A.小球带负电

B.电场力跟重力平衡

C.小球在从a 点运动到b 点的过程中,电势能减小

D.小球在运动过程中机械能守恒

47、一个初动能为E k 的带电粒子,以速度V 垂直电场线方向飞入两块平行金属板间,飞出时动能为3E k .如果这个带电粒子的初速度增加到原来的2倍,不计重力,那么该粒子飞出时动能为:B

A.4 E k

B.4.5 E k

C.6 E k

D.9.5 E k

48、一个质量为m 、电荷量为+q 的小球以初速度v 0水平抛出,在小球经过的竖直平面内,存在

v 0

B 着若干个如图所示的无电场区和有理想上下边界的匀强电场区,两区域相互间隔、竖直高度相等,电场区水平方向无限长,已知每一电场区的场强大小相等、方向均竖直向上,不计空气阻力,下列说法正确的是:AC

A.小球在水平方向一直作匀速直线运动

B.若场强大小等于mg q

,则小球经过每一电场区的 时间均相同

C.若场强大小等于q mg

2,则小球经过每一无电场

区的时间均相同 D.无论场强大小如何,小球通过所有无电场区的时间均相同 49、如图所示,在光滑、绝缘的水平桌面上竖直固定一光滑、绝缘的挡板

ABCD ,AB 段为直线挡板与水平方向成450夹角,BCD 段是半径为R 的圆弧

挡板,挡板处于场强为E 的匀强电场中,电场方向与圆直径MN 平行.现有一

带电量为q 、质量为m 的小球由静止从挡板内侧上的A 点释放,并且小球能沿挡板内侧运动到D 点抛出,则:A

A.小球一定带正电

B. qE

C.小球在最低点C ,速度最大

D.小球从A 到B 的过程中,电势能增加

50、如图所示,把一个带电小球A 固定在光滑的水平绝缘桌面上,在桌面的另一处放置带电小球B 。现给小球B 一个垂直于AB 连线方向的初速度V 0,使其在水平桌面上运动,则AC

A.若A 、B 带同种电荷,B 球一定做速度变大的曲线运动

B.若A 、B 带同种电荷,B 球一定做加速度变大的曲线运动

C.若A 、B 带异种电荷,B

D.若A 、B 带异种电荷,B 球速度的大小和加速度的大小都不变51、虚线框内存在着匀强电场(方向未知),有一正电荷(重力不计) 从b c 边上的M 点以速度v 0射进电场内,最后从cd 边上的Q 点射出

电场,下列说法正确的是:BD A.电场力一定对电荷做了正功

B.电场方向可能垂直

ab 边向右

C.电荷运动的轨迹可能是一段圆弧

D.电荷的运动一定是匀变速运动

52、如图所示,AC 、BD 为圆的两条互相垂直的直径,圆心为O ,半

径为R ,将等电量的正、负点电荷放在圆周上,它们的位置关于AC 对称,+q 与O 点的连线和OC 间夹角为30°,下列说法正确的是:AC

A.A 、C 两点的电势关系是ΦA =ΦC

B.B 、D 两点的电势关系是ΦB =ΦD

C.O 点的场强大小为Kq/r 2

D.O 点的场强大小为31/2Kq/r 2

53、电子在电场中运动时,仅受电场力作用,其由a 点运动到b 点的

轨迹如图中虚线所示。图中一组平行等距实线可能是电场线,也可能

是等势线,则下列说法中正确的是:CD

A.不论图中实线是电场线还是等势线,a 点的电势都比b 点低

B.不论图中实线是电场线还是等势线,a 点的场强都比b 点小

C.如果图中实线是电场线,则电子在a 点动能较小 …

M Q

D.如果图中实线是等势线,则电子在b 点动能较小

54、如图所示,在竖直向上的匀强电场中有三个小球A 、B 、C ,用不可伸长的绝

缘丝线相连悬挂于O 点,质量分别为5m ,3m 和2m ,其中只有B 球带负电-q ,电

场强度为E 。现将AO 线烧断,在烧断瞬间,以下说法中正确的是:CD

A.A 、B 、C 三球有共同的加速度g

B.A 、B 、C 三球有共同的加速度(qE +8mg )/8m

C.C 球的加速度为g

D.A 、B 有共同的加速度g +(qE /8m )

55、如图所示,匀强电场方向竖直向下. a 、b 两个带电粒子质量不同,均带正电且电量相等,同时沿同一等势面上射入该电场,初速度大小

均为v 0,速度方向相反. 在经过相等时间后的同一时刻(a 、b 未碰撞且未离开电场),两粒子的:B

A.速度有可能相同

B.动能有可能相同

C.动量有可能相同

D.电势能有可能相同

56、长度均为L 的平行金属板AB 相距为d ,接通电源后,在两板之间形成匀强磁场.在A 板的中间有一个小孔K ,一个带+q 的粒子P 由A 板上方高h 处的O 点自由下落,从K 孔中进入电场并打在B 板上K ′点处.当P 粒子进入电场时,另一个与P 相同的粒子Q

恰好从两板间距B 板2

d 处的O ′点水平飞人,而且恰好与P 粒子同时打在K ′处.如果粒子进入电场后,所受的重力和粒子间的作用力均可忽略不计,

判断以下正确的说法是:A

A.P 粒子进入电场时速度的平方满足a d v 4

2 (a 为粒子在电场中所受电场力产生的加速度大小)

B.将P 、Q 粒子电量均增为+2q ,其它条件不变,P 、Q 粒子同时进入电场后,仍能同时打在K ′点

C.保持P 、Q 原来的电量不变,将O 点和O ′点均向上移动相同的距离4

d ;且使P 、Q 同时进入电场,则P 粒子将先击中K ′点

D.其它条件不变,将Q 粒子进入电场时的初速度变为原来的2倍,将电源电压也增加为原来的2倍,P 、Q 同时进入电场,仍能同时打在K ′点

57、如图所示的电路中A 、B 是两块平行金属板,P 是金属板间的一个点.先将开关S 闭合给两金属板充电,然后再将开关断开.保持开关断开,B 板不动,将A 板移

动到图中虚线所示的位置.用U 1表示两金属板间的电势差,用U 2表示

P 点与B 板间的电势差.则:B A.U 1减小,U 2减小 B.U 1减小,U 2不变 C.U 1减小,U 2增大 D.U 1不变,U 2不变

58、如图所示的直线是真空中某电场的一条电场线,A 、B 是这条直线上的两点,一电子以速度v A 经过A 点向B 点运动,经过一段时间后,电子以速度v B 经过B 点,且v B 与v A 的方向相反,则:D

A.A 点的场强一定大于B 点的场强

B.A 点的电势一定低于B 点的电势

C.电子在A 点的速度一定小于在B 点的速度

D.电子在A 点的电势能一定小于在B 点的电势能

59、在场强大小为E 的匀强电场中,质量为m 、带电量为+q 的物体以某一初速沿电场反方向做匀减速直线运动,其加速度大小为0.8qE /m ,物体运动s 距离时速度变为零.则:AD

A.物体克服电场力做功qEs

B.物体的电势能减少了0.8qEs

C.物体的电势能减少了qEs

D.物体的动能减少了0.8qEs

60、空间某区域存在竖直向下的匀强电场,电场线分布如图所示。带电小球质量为m ,电量为q ,在A 点速度为v 1,方向水平向右,至B 点速度为v 2,v 2与方向水平

的夹角为α,A 、B 间的高度差为H 。以下判断正确的是:B A.A 、B 两点间电势差U =(v 22- v 12)m /2q

B.小球由A 至B ,电场力做的功为m v 22/2- m v 12/2-mgH

C.电势能的减少量为m v 22/2- m v 12/2

D.小球的重力在B 点的瞬时功率为mgv 2

61、如图所示,在重力加速度为g 的空间,有一个带电量为+Q 的点电荷固定在O 点,点B 、C 为以O 点为圆心、半径为R 的竖直圆周上的两点,点A 、B 、O 在同一竖直线上,AB =R ,点O 、C 在同一水平线上。现在有一质量为m 、电荷量为-q 的有孔小球,沿光滑绝缘细杆AC 从A 点由静止开始滑下,滑至

C

,下列说法正确的是:D

A.从点A 到点C 小球做匀加速运动

B.从点A 到点C 小球的机械能守恒

C.B 、A 两点间的电势差为

D.若从点A 由静止释放,则小球下落到B

62、如图所示,在纸面内有一匀强电场,一带负电的小球(重力不计)在一恒力

F 的作用下沿图中虚线由A 至B 做匀速运动.已知力F 和AB 间夹角为θ,AB 间

距离为d ,小球带电量为q .则:AB

A .匀强电场的电场强度大小为E = F/q

B .A 、B 两点的电势差为Fdcosθ/q

C .带电小球由A 运动至B 过程中电势能增加了Fd sin θ

D .若带电小球由B 向A 做匀速直线运动,则F 必反向

63、图中a 、b 和c 表示点电荷的电场中的三个等势面。它们的电势分别为

6V 、4V 和1.5V 。一质子(H

11),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 ,则对质子的运动有下列

判断:①质子从a 等势面运动到c 等势面电势能增加4.5eV ;②质子从a 等

势面运动到c 等势面动能增加4.5eV ;③质子经过等势面c 时的速率为2.25v ;

④质子经过等势面c 时的速率为1.5v 。上述判断正确的是:B

A. ①③

B. ②④

C. ①④

D. ②③

64、下列说法中不正确...

的是:B v 1

2

A.电场强度大的位置,电势不一定高

B.电荷在电势高的位置,电势能一定大

C.电荷在电场力作用下运动,电势能可能不发生变化

D.电荷在匀强电场中只受电场力,则一定作匀变速运动

65、如图所示,水平放置的平行板电容器两极板间距为d ,带负电的微粒质量为m 、带电量为q ,它从上极板的边缘以初速度v 0射入,沿直线从下极板N 的边缘射出,则:BC

A.微粒的加速度不为零

B.微粒的电势能增加了mgd

C.两极板的电势差为mgd /q

D.M 板的电势低于N 板的电势

66、一个质子和一个α粒子分别垂直于电场方向进入同一平行板电容器的匀强电场,结果发现它们在电场中的运动轨迹完全相同,则:D

A.它们是以相同的速度射入的

B.它们是以相同的动能射入的

C.它们是以相同的动量射入的

D.它们是经同一加速电场加速后进入的

67、如图所示,一质量为m 的带电小球,用长为l 的绝缘细线悬挂在水平向右,场强为E 的匀强电场中,静止时悬线与竖直方向成θ角。

⑴求小球所带电荷量的大小; ⑵若将细线突然剪断,求小球运动的加速度大小;

⑶若不剪断细线,而是在不改变电场强度的大小的情况下突然将电场的

方向变为竖直向上,求小球运动过程中速度的最大值。

答案⑴ θtan E mg q = ⑵θ

cos g a = ⑶)tan 1)(cos 1(2θθ+-=gl v m 68、如图所示,在光滑绝缘水平桌面上有两个静止的小球A 和B ,B 在桌边缘,A 和B 均可视为质点,质量均为m=0.2kg ,A 球带正电,电荷量q=0.1C ,B 球是绝缘体不带电,桌面寓地面的高h=0.05m .开始时A 、B 相距L=0.1m ,在方向水平向右、大小E=10N /C 的匀强电场的电场力作用下,A 开始向右运动,并与B 球发生正碰,碰撞中A 、B 交换速度,A 和B 之间无电荷转移.求:

⑴A 经过多长时间与B 碰撞?

⑵A 、B 落地点之间的距离是多大?

解:⑴A 在电场力作用下做初速度为零的匀速直线运动,设

加速度大小为a ,经过 时间t 与B 发生第一次碰撞,则

qE a m = 25/a m s = 212

l at = 0.2t s = ⑵设A 球与B 球发碰撞前速度为v Al ,碰撞后A 球速度为v A2,B 球速度为v B2,则

1A v at = 1/A v m s =

由动量守恒得:122A A B mv mv mv =+ 根据题意:

222122111222

A A

B mv mv mv =+ 解得:20A v = 221/B v m s = 即A 球与B 球发碰撞后,B 做平抛运动,A 在竖直方向上做自由落体运动,在水平方向上做初速度为零的匀加速运动,A 球与B 球运动时间相等,设时间为t 1,在这段时间内A 、B 在水平方向发生的位移分别为s A 和s B ,则

2112h gt = 10.1t s = 2112

A s a t = 210.1

B B s v t m == A 、B 落地点之间的距离:A B x s s =- 0.075x m =

69、右下图为一真空示波管的示意图,电子从灯丝K 发出(初速度可忽略不计),经灯丝与A 板间的电压U 1加速,从A 板中心孔沿中心线KO 射出,然

后进入两块平行金属板M 、N 形成的偏转电场中(偏转电场可视为匀强电场),电子进入M 、N 间电场时的速度与电场方向垂直,电子经过电场后打在荧光屏上的P 点。 已

知M 、N 两板间的电压为U 2,两板间的距离为d ,板长为

L ,电子的质量为m ,电荷量为e ,不计电子受到的重力及

它们之间的相互作用力。

⑴求电子穿过A 板时速度的大小; ⑵求电子从偏转电场射出时的侧移量;

⑶若要使电子打在荧光屏上P 点的上方,可采取哪些措施?

解:⑴设电子经电压U 1加速后的速度为v 0,由动能定理e U 1=202

1mv -0) 解得 m

eU v 102= ⑵电子以速度v 0进入偏转电场后,垂直于电场方向做匀速直线运动,沿电场方向做初速度为零的匀加速直线运动。设偏转电场的电场强度为E ,电子在偏转电场中运动的时间为t ,加速度为a ,电子离开偏转电场时的侧移量为y 。由牛顿第二定律和运动学公式

t =0v L F =ma F =eE E =d U 2 a =md eU 2 y =221at 解得 y =d

U L U 1224 ⑶减小加速电压U 1;增大偏转电压U 2;……

70、如图所示,一质量为m 的塑料球形容器放在水平桌面上,它的内部有一劲度系数为k 的轻弹簧,弹簧直立地固定于容器内壁的底部,弹簧上端固定一只电荷量为q 的带正电小球,小球质量也为m ,与弹簧绝缘。某时刻加一个场强大小为E 、方向竖直向上的匀强电场。试求: ⑴从加上电场时刻起,到容器对桌面压力减为零时止,电场力对小球做的功。

⑵容器对桌面压力为零时,小球的速度大小。

解:⑴开始时,弹簧压缩量为x 1=mg k

容器对桌面压力为零时,弹簧伸长量为x 2=mg k

所以电场力做功为W =qE (x 1+x 2)=2Eqmg k

⑵开始时和容器对桌面压力为零时,弹簧的弹性势能相等

W -mg (x 1+x 2)=1 2mv 2-0 解得v =2(Eq -mg )g

k

P

71、如图所示,水平放置的平行板电容器与一恒定的直流电压相连,两极板间距离d =10 cm 。距下板4 cm 处有一质量m = 0.01g 的不带电小球由静止落下。小球和

下极板碰撞间带上了q =1.0×10-8 c 的电荷,反跳的高度为8cm ,这时

下板所带电量为Q =1.0×10-6 c 。如果小球和下板碰撞时没有机械能损

失,(取g=10米/秒2)试求:

⑴该电容器极板间的电场强度多大?

⑵该电容器的电容多大?

解:⑴设小球下落高度为h 1到下极板时的速度为v 1 由机械能守恒定律: 2112

1mv mgh =

反弹后的速度为v 2,由于没有机械能损失,所以v 2 = v 1

设电场强度为E ,小球带电后,向上运动的高度为h 2,由动能定理: 2222210mv mgh qEh -=-得:2

12)(qh h h mg E -= 带入数据得3380.011010(84) 5.0101.0108

E --??-==???(V/m ) ⑵设极板间的电压为U ,电容器的电容为C ,由公式: U

Q C = 和 Ed U = 得该电容器的电容 1

.0105100.166

???===-Ed Q U Q C F=92.010-? F 72、质量m =2.0×10-4kg 、电荷量q =1.0×10-6C 的带正电微粒静止在空间范围足够大的匀强电场中,电场强度大小为E 1.在t =0时刻,电场强度突然增加到E 2=4.0×103N/C ,场强方向保持不变.到t =0.20s 时刻再把电场方向改为水平向右,场强大小保持不变.取g=10m/s 2.求:

⑴原来电场强度E 1的大小?

⑵t =0.20s 时刻带电微粒的速度大小?

⑶带电微粒运动速度水平向右时刻的动能?

解:⑴当场强为E 1的时候,带正电微粒静止,所以mg= q E 1

所以 C N q mg E /100.231?==

⑵当场强为E 2的时候,带正电微粒由静止开始向上做匀加速直线运动,设0.20s 后的速度为v ,由动量定理有 (E 2q-mg )t = mv , 解得:v =2m/s

⑶把电场E 2改为水平向右后,带电微粒在竖直方向做匀减速运动,设带电微粒速度达到水平向右所用时间为t 1,则 0-v 1=-gt 1, 解得:t 1=0.20s

设带电微粒在水平方向电场中的加速度为a 2,

根据牛顿第二定律 q E 2=ma 2 , 解得:a 2=20m/s 2

设此时带电微粒的水平速度为v 2, v 2=a 2t 1,解得:v 2=4.0m/s

设带电微粒的动能为E k , E k =222

1mv =1.6×10-3J 73、如图甲所示,A 、B 是一对平行放置的金属板,中心各有一个小孔P 、Q ,PQ 连线垂直金属板,两板间距为d .现从P 点处连续不断地有质量为 m 、带电量为+q 的带电粒子(重力不计),

沿PQ 方向放出,粒子的初速度可忽略不计.在t =0时刻开始在A 、B 间加上如图乙所示交变电压(A 板电势高于B 板电势时,电压为正),其电压大小为U 、周期为T .带电粒子在A 、B 间运动过程中,粒子间相互作用力可忽略不计.

⑴如果只有在每个周期的0~4

T 时间内放出的带电粒子才能从小孔Q 中射出,则上述物理量之间应满足怎样的关系.

⑵如果各物理量满足(1)中的关系,求每个周期内从小孔Q 中有粒子射出的时间与周期T 的比值. 解析:(1)在04

T →

时间内,进入A 、B 板间的粒子,在电场力的作用下,先向右做匀加速运动,在T T →2时间内再向右做匀减速运动,且在

4

T →时间内,越迟进入A 、B 板间的粒子,其加速过程越短,减速运动过程也相应地缩短,当速度为零后,粒子会反向向左加速运动。由题意可知04

T →时间内放出的粒子进入A 、B 板间,均能从Q 孔射出,也就是说在2

T 时刻进入A 、B 板间的粒子是能射出Q 孔的临界状态。 粒子在4T 时刻进入A 、B 间电场时,先加速,后减速,由于粒子刚好离开电场,说明它离开电场的速度为零,由于加速和减速的对称性,故粒子的总位移为加速时位移的2倍,所以有

md qUT T a d 16)4(2122

2=?= 即 m qUT d 1622=

(2)若情形(1)中的关系式①成立,则t =0时刻进入电场的粒子在电场中运动的时间为最短(因只有加速过程),设最短时间为t x ,则有

221x at d = 在4T

t =时刻进入电场的粒子在43T

t =的时刻射出电场,所以有粒子飞出电场的时间为

x t T t -=?43 得 423-=?T t

74、如图所示,由A 、B 两平行板构成的电容器,电容为C ,原来不带电。电容器的A 板接地,并且中心有一个小孔,通过这个小孔向电容器中射入电子,射入的方向垂直于极板,射入的速度为v 0。如果电子的发射是一个一个单独进行的,即第一个电子到达B 板后再发射第二个电子,并且所有和B 板相碰的电子都留在B 板上。随着电子的射入,两极板间的电势差逐渐增加,直至达到一个稳定值。已知电子的质量为m 、电量为e ,电子所受的重力可忽略不计,A 、B 两板

甲 -U U

Q A B P

的距离为L 。

⑴有n 个电子到达B 板上,这时两板间电场的场强E 多大?

⑵最多能有多少个电子和B 板相碰?

⑶到达B 板的第1个电子在两板间运动的时间和最后一个电子在两板

间运动的时间相差多少? 解:⑴两极间电压C ne C Q U ==

场强L U E = 得 CL

ne E = ⑵设最多能有n’个电子到达B 板,则第n’+1个电子在运动到B 板时 速度恰减为0。满足 20'2v L m e CL e n =? 解得2

202'e Cmv n = ⑶第1个电子在两板间作匀速运动,运动时间为 0

1v L t = 最后1个电子在两板间作匀减速运动,运动到B 板时速度恰为0, 运动时间为022v L t = 二者时间之差为0

12v L t t t =-=? 75、如图所示,在平行金属板AB 间和BC 间分别由电源提供恒定的电压U 1和U 2,且U 2>U 1。在A 板附近有一电子,质量为m ,电荷量为-e ,由静止开始向右运动,穿过B 板的小孔进人BC 之间,若AB 间距为d 1,BC 间距为d 2。求:

⑴电子通过B 板小孔后向右运动距B 板的最大距离;

⑵电子在AC 间往返运动的周期。

解:⑴设这个最大距离为x m ,则由功能关系,有:

q 11d U ·d 1 = q 22d U ·x m ∴x m =22

1d U U ⑵eU 1 =21mv 2B d 1 =2B v t 1 x m =2B v t 2∴T =2t 1+2t 2= e mU 18(11U d +2

2U d ) 76、如图所示,相距为d 的两完全相同的平行金属板A 、B ,质量均为

M ,带有等量异号电荷,其中A 板放在绝缘的水平桌面上,B 板正中

央开有小孔P ,A 、B 两板边缘处各有一粗细不计的绝缘细杆支撑,假

定细杆对两板间的电场不产生任何影响. 一质量为m 、带电荷量为q

的小球自距B 板高h 处由静止释放,通过小孔P 后到达两板正中央位

置0时,速度变为零. 不计空气阻力和细杆质量,重力加速度为g ,求:

⑴A 、B 两板间的电势差;

⑵当小球在A 、B 两板间速度为零时,A 板对水平桌面压力的大小.

解:⑴研究带电小球,释放到达O 点过程,动能定理02)2(=-+

U q d h mg q

d h mg U )2(+= ⑵研究金属板,受力平衡,02=--d U q Mg N d

d h mg Mg N )2(2++= 77、如图所示,固定于同一条竖直线上的A 、B 是两个带等量异种电荷的点电荷,电荷量均为Q ,其中A 带正电荷,B 带负电荷,D 、C 是它们连线的垂直平分线,A 、

B 、

C 三点构成一边长为d 的等边三角形。另有一个带电小球E ,质量为

m 、电荷量为+q (可视为点电荷),被长为L 的绝缘轻质细线悬挂于O 点,

O 点在C 点的正上方。现在把小球 E 拉起到M 点,使细线水平绷直且

与A 、B 、C 处于同一竖直面内,并由静止开始释放,小球E 向下运动到

最低点C 时,速度为v 。已知静电力常量为k ,若取D 点的电势为零,

试求:

⑴在A 、B 所形成的电场中,M 的电势φM 。

⑵绝缘细线在C 点所受到的拉力T 。

解:⑴电荷E 从M 点运动到C 的过程中,电场力做正功,重力做正功.根据动能定理Uq+mgL=mv 2/2 得M、C两点的电势差为 UMC =(mv 2-2mgL)/2q

又,C 点与D 点为等势点,所以M 点的电势为UM =(mv 2-2mgL)/2q

⑵在C点时A对E的场力F1与B对E的电场力F2相等,且为

F1=F2=kQq/d 2

又,A、B、C为一等边三角形,所以F1、F2的夹角为1200,故F 1、F 2的合力为

F 12= kQq/d 2, 且方向竖直向下。

由牛顿运动定律得 T- k mg d

Qq -2=mv 2/L 绝缘细线在C 点所受的张力为 T= k mg d

Qq +2+L v m 2

) 78、如图所示,竖直放置的半圆形绝缘轨道半径为R ,下端与光滑绝缘水平面平滑连接,整个装置处于方向竖直向上的匀强电场E 中.一质量为m 、带电量为+q 的物块(可视为质点),从水平面上的A 点以初速度v 0水平向左运动,沿半圆形轨道恰好通过最高点C ,场强大小E

⑵证明物块离开轨道落回水平面的水平距离与场强大小E 无关,且为一常量.

解:⑴物块恰能通过圆弧最高点C ,即圆弧轨道此时与物块间无弹力作用,物块受到的重力和

电场力提供向心力2c v mg Eq m R

-= c v = 物块在由A 运动到C 的过程中,设物块克服摩擦力做的功W f ,根据动能定理

220112222f c Eq R W mg R mv mv ?--?=

- 2015()22

f W mv Eq m

g R =+- ⑵物块离开半圆形轨道后做类平抛运动,设水平位移为s , s =v c t 2R =

21()2Eq g t m -? 联立解得 s =2R 因此,物块离开轨道落回水平面的水平距离与场强大小E 无关,大小为2R .

79、如图所示,光滑绝缘的细圆管弯成半径为R 的半圆形,固定在竖直面内,管口B 、C 的连线是水平直径.现有一带正电的小球(可视为质点)从B 点正上方的A 点自由下落,A 、B 两点

间距离为4R .从小球进入管口开始,整个空间中突然加上一个匀强电场,

电场力在竖直向上的分力大小与重力大小相等,结果小球从管口C 处脱离

圆管后,其运动轨迹经过A 点.设小球运动过程中带电量没有改变,重力

加速度为g ,求:

(1)小球到达B 点的速度大小;

(2)小球受到的电场力的大小和方向;

(3)小球经过管口C 处时对圆管壁的压力.

解:(1)小球从开始自由下落到到达管口B 的过程中机械能守恒,故有:

2214B mv R mg =? 到达B 点时速度大小为gR v B 8=

(2)设电场力的竖直分力为F y 、,水平分力为F x ,则F y =mg(方向竖直向上).

小球从B 运动到C 的过程中,由动能定理得:222121

2C B x mv mv R F -=?

小球从管口C 处脱离圆管后,做类平抛运动,由于其轨迹经过A 点,有

t v R y C ==4 22221

2t m F t a R x x x ====

联立解得:F x =mg 电场力的大小为:mg F F qE y x 222=+= )

设电场力的合力方向与水平方向成θ角,则1tan ==x y

F F θ

小球所受电场力方向与水平方向间的夹角?=45θ

(3)小球经过管口C 处时,向心力由F x 和圆管的弹力N 提供,设弹力N 的方向向左,则 R v m N F C x 2=+ 解得:N=3mg(方向向左)

根据牛顿第三定律可知,小球经过管口C 处时对圆管的压力为mg N N 3==',方向水平向右

80、如图所示,平行金属板M 、N 水平放置,电容为C =5.0×10-12F ,中央都开有小孔,两极板带等量异种电荷,其电荷量为Q =3.6×10-10C ,板间距为d =0.24m .一个质量为m =6×10-6Kg 的带电粒子b 在两板的正中央位置处于静止状态.另有一个质量也为m =6×10-6Kg 的中性粒子a 从N 板小孔的正下方h =0.28m 处

以初速度v 0=3m/s 竖直上抛,两粒子碰后结合为一体.(不计空气阻力,g =10m/s 2)求:

(1)b 粒子所带的电荷量q .

(2)两粒子结合后从极板小孔射出的动能.

解:(1)设两板电势差为U ,则U=

C Q =72V 极板间场强为E=d

U =300V/m 设粒子带电荷量为q ,则有mg=qE 解得q=2×10-7C (2)设a 粒子与b 粒子碰前的速度为v 1,则有

21mv 12+mg(h+d/2)= 21mv 02 解得v 1=1m/s

设两者碰后速度为v 2,则有 mv 1=2mv 2 解得v 2=1m/s 设两者从M 板的小孔射出,则有 -2mg 2d +qE 2d =E k -2

12m v 2 2 解得 E k <0,说明两者不能从M 板小孔射出,而从N 板的小孔射出. 设从N 板小孔射出的速度为v 3,则有 2mg

2d -qE 2d = E k -212m v 2 2 解得E k =1.32×10-5J 81、如图所示,真空中水平放置的两个相同极板Y 和Y'长为L ,相距d ,足够大的竖直屏与两板右侧相距b .在两板间加上可调偏转电压U ,一束质量为m 、带电量为+q 的粒子(不计重力)从两板左侧中点A 以初速度v 0沿水平方向射入电场且能穿出.

(1)证明粒子飞出电场后的速度方向的反向延长线交于两板间的

中心O 点;

(2)求两板间所加偏转电压U 的范围;

(3)求粒子可能到达屏上区域的长度.

解:(1)设粒子在运动过程中的加速度大小为a ,离开偏转电场

时偏转距离为y ,沿电场方向的速度为v y ,偏转角为θ,其反向延长线通过O 点,O 点与板右端的水平距离为x ,则有y =212at 0L v t = y v a t = 0t a n y

v y v x

θ== 联立可得 2L x = 即粒子飞出电场后的速度方向的反向延长线交于两板间的中心.

(2)Eq a m = U E d = 解得2202qUL y dmv =

a b ↑d ↓

h

当2

d y =时,2202md v U qL = 则两板间所加电压的范围 22220022md v md v U qL qL -≤≤ (3)当2

d y =时,粒子在屏上侧向偏移的距离最大(设为y 0),则0()tan 2L y b θ=+ 而tan d L θ= 解得 0(2)2d L b y L += 则粒子可能到达屏上区域的长度为(2)d L b L +

82、两块水平平行放置的金属板如图(甲)所示,大量电子(已知电子质量为m 、电荷量为e )由静止开始,经电压为U 0的电场加速后,连续不断地从两板正中间沿水平方向射人两板间.当两板均不带电时,这些电子通过两板之间的时间为3t 0;当在两板间加如图(乙)所示的周期为2t 0、幅

值恒为U 的周期性电压时,恰好能使所有

电子均从两板间通过.求

(1)这些电子飞离两板间时,侧向位移(即

竖直方向上的位移)的最大值s ymax ;

(2)这些电子飞离两板间时,侧向位移的最

小值s ymin 。

83、真空中存在空间范围足够大的、水平向右的匀强电场.在电场中,若将一个质量为m 、带正电的小球由静止释放,运动中小球的速度与竖直方向夹角为37o(取sin37o=0.6,cos370=0.8).现将该小球从电场中某点以初速度v 0竖直向上抛出.求运动过程中

⑴小球受到的电场力的大小和方向;

⑵小球从抛出点至最高点的电势能变化量;

⑶小球的最小动量的大小和方向.

答案: ⑴3mg /4,水平向右 ⑵9mv 02/32 ⑶3mv 0/5,与电场方向夹角为37o,斜向上.

84、如图所示,在一光滑绝缘水平面上,静放着两个可视为质点的小球,两小球质量均为m ,相距l ,其中A 球带正电,所带电荷量为q ,小球B 不带电。若在A 球右侧区域加一水平向右的匀强电场,场强为E ,A 球受到电场力的作用向右运动与B 球碰撞。设每次碰撞前后两球交换

高中物理经典试题库1000题

《物理学》基础题库 一、选择题 1、光线垂直于空气和介质的分界面,从空气射入介质中,介质的折射率为n,下列说法中正确的是() A、因入射角和折射角都为零,所以光速不变 B、光速为原来的n倍 C、光速为原来的1/n D、入射角和折射角均为90°,光速不变 2、甘油相对于空气的临界角为42.9°,下列说法中正确的是() A、光从甘油射入空气就一定能发生全反射现象 B、光从空气射入甘油就一定能发生全反射现象 C、光从甘油射入空气,入射角大于42.9°能发生全反射现象 D、光从空气射入甘油,入射角大于42.9°能发生全反射现象 3、一支蜡烛离凸透镜24cm,在离凸透镜12cm的另一侧的屏上看到了清晰的像,以下说法中正确的是() A、像倒立,放大率K=2 B、像正立,放大率K=0.5 C、像倒立,放大率K=0.5 D、像正立,放大率K=2 4、清水池内有一硬币,人站在岸边看到硬币() A、为硬币的实像,比硬币的实际深度浅 B、为硬币的实像,比硬币的实际深度深 C、为硬币的虚像,比硬币的实际深度浅 D、为硬币的虚像,比硬币的实际深度深 5、若甲媒质的折射率大于乙媒质的折射率。光由甲媒质进入乙媒质时,以下四种答案正确的是() A、折射角>入射角 B、折射角=入射角 C、折射角<入射角 D、以上三种情况都有可能发生 6、如图为直角等腰三棱镜的截面,垂直于CB面入射的光线在AC面上发生全反射,三棱镜的临界角() A、大于45o B、小于45o C、等于45o D、等于90o 7、光从甲媒质射入乙媒质,入射角为α,折射角为γ,光速分别为v甲和v乙,已知折射率为n甲>n乙,下列关系式正确的是() A、α>γ,v甲>v乙 B、α<γ,v甲>v乙 C、α>γ,v甲

高中电场练习题及答案

高中物理电场补充练习题及答案 1、对下列物理公式的理解,说法正确的是:B A.由公式v a t ?= 可知,加速度a 由速度的变化量v ?和时间t 决定 B.由公式F a m =可知,加速度a 由物体所受合外力F 和物体的质量m 决定 C.由公式F E q =可知,电场强度E 由电荷受到的电场力F 和电荷的电量q 决定 D.由公式Q C U =可知,电容器的电容C 由电容器所带电量Q 和两板间的电势差U 决定 2、在如图所示的四种电场中,分别标记有a 、b 两点。其中a 、b 两点的电势相等,电场强度大小相等、方向也相同的是:B A.甲图:与点电荷等距的a 、b 两点 B.乙图:两等量异种电荷连线的中垂线上与连线等距的a 、b 两点 C.丙图:点电荷与带电平板形成的电场中平板上表面的a 、b 两点 D.丁图:匀强电场中的a 、b 两点 3、如图所示,在某一点电荷Q 产生的电场中,有a 、b 两点。其中a 点的场强大小为E a ,方向与ab 连线成120°角;b 点的场强大小为E b , 方向与ab 连线成150°角。则关于a 、b 两点场强大小及电势高低说法 正确的是:AC A.E a =3E b B.3b a E E = C.b a ??> D.b a ??< 4、如图所示,有一带负电的粒子,自A 点沿电场线运动到B 点,在此过程中该带电粒子: B A.所受的电场力逐渐增大,电势能逐渐增大 B.所受的电场力逐渐增大,电势能逐渐减小 C.所受的电场力逐渐减小,电势能逐渐增大 D.所受的电场力逐渐减小,电势能逐渐减小 5、A 、B 是某电场中一条电场线上的两点,一正电荷仅在电场力作 用下,沿电场线从A 点运动到B 点,速度图象如右图所示,下列关 于A 、B 两点电场强度E 的大小和电势的高低的判断,正确的是:D A.E A >E B B.E A <E B C.φA <φB D.φA >φB 6、如图所示,a 、b 是两个电荷量都为Q 的正点电荷。O 是它们连线的中点,P 、P ′是它们连线中垂线上的两个点。从P 点由静止释放 ·a · b ·a ·b ·b ·a ·a ·b 甲 乙 丙 丁

高中物理电磁学经典例题

高中物理典型例题集锦 (电磁学部分) 25、如图22-1所示,A、B为平行金属板,两板相距为d,分别与电源两极相连,两板 的中央各有小孔M、N。今有一带电质点,自A板上方相距为d的P点由静止自由下落(P、M、N三点在同一竖直线上),空气阻力不计,到达N点时速度恰好 为零,然后按原路径返回。若保持两板间的电压不变,则: A.若把A板向上平移一小段距离,质点自P点下落仍能返回。 B.若把B板向下平移一小段距离,质点自P点下落仍能返回。 C.若把A板向上平移一小段距离,质点自P点下落后将穿过 N孔继续下落。 图22-1 D.若把B板向下平移一小段距离,质点自P点下落后将穿过N 孔继续下落。 分析与解:当开关S一直闭合时,A、B两板间的电压保持不变,当带电质点从M向N 运动时,要克服电场力做功,W=qU AB,由题设条件知:带电质点由P到N的运动过程中,重力做的功与质点克服电场力做的功相等,即:mg2d=qU AB 若把A板向上平移一小段距离,因U AB保持不变,上述等式仍成立,故沿原路返回, 应选A。 若把B板下移一小段距离,因U AB保持不变,质点克服电场力做功不变,而重力做功 增加,所以它将一直下落,应选D。 由上述分析可知:选项A和D是正确的。 想一想:在上题中若断开开关S后,再移动金属板,则问题又如何(选A、B)。 26、两平行金属板相距为d,加上如图23-1(b)所示的方波形电压,电压的最大值为U0,周期为T。现有一离子束,其中每个 离子的质量为m,电量为q,从与两板 等距处沿着与板平行的方向连续地射 入两板间的电场中。设离子通过平行 板所需的时间恰为T(与电压变化周图23-1 图23-1(b)

高中物理选修静电场测试题单元测试及答案

静电场单元测试 一、选择题 1.如图所示,a 、b 、c 为电场中同一条电场线上的三点,c 为ab 的中点,a 、b 点的电势分别为φa =5 V ,φb =3 V ,下列叙述正确的是( ) A .该电场在c 点处的电势一定为4 V B .a 点处的场强一定大于b 处的场强 C .一正电荷从c 点运动到b 点电势能一定减少 D .一正电荷运动到c 点时受到的静电力由c 指向a 2.如图所示,一个电子以100 eV 的初动能从A 点垂直电场线方向飞入匀强电场,在B 点离开电场时,其速度方向与电场线成150°角,则A 与B 两点间的电势差为( ) A .300 V B .-300 V C .-100 V D .-1003 V 3.如图所示,在电场中,将一个负电荷从C 点分别沿直线移到A 点和B 点,克服静电力做功相同.该电场可能是( ) A .沿y 轴正向的匀强电场 B .沿x 轴正向的匀强电场 C .第Ⅰ象限内的正点电荷产生的电场 D .第Ⅳ象限内的正点电荷产生的电场 4.如图所示,用绝缘细线拴一带负电小球,在竖直平面内做圆周运动, 匀强电场方向竖直向下,则( ) A .当小球运动到最高点a 时,线的张力一定最小 B .当小球运动到最低点b 时,小球的速度一定最大 C .当小球运动到最高点a 时,小球的电势能最小 D .小球在运动过程中机械能不守恒 5.在静电场中a 、b 、c 、d 四点分别放一检验电荷,其电量可变,但很小,结果测出检验电荷所受电场力与电荷电量的关系如图所示,由图线可知 ( ) A .a 、b 、c 、d 四点不可能在同一电场线上 B .四点场强关系是E c =E a >E b >E d C .四点场强方向可能不相同 D .以上答案都不对 6.如图所示,在水平放置的光滑接地金属板中点的正上方,有带正电的点电荷Q , 一表面绝缘带正电的金属球(可视为质点,且不影响原电场)自左以速度v 0开始在 金属板上向右运动,在运动过程中 ( ) A .小球做先减速后加速运动 B .小球做匀速直线运动 C .小球受的电场力不做功 D .电场力对小球先做正功后做负功 7.如图所示,一个带正电的粒子以一定的初速度垂直进入水平方向的匀强电场.若不计重力,图中的四个图线中能描述粒子在电场中的运动轨迹的是 ( ) 8.图中虚线是用实验方法描绘出的某一静电场中的一簇等势线,若不计重力的 带电粒子从a 点射入电场后恰能沿图中的实线运动,b 点是其运动轨迹上的另一 点,则下述判断正确的是 ( ) A .b 点的电势一定高于a 点 B .a 点的场强一定大于b 点

高中物理经典题库_力学计算题49个

四、力学计算题集粹(49个) 1.在光滑的水平面,一质量m=1kg的质点以速度v0=10m/s沿x轴正方向运动,经过原点后受一沿y轴正方向的恒力F=5N作用,直线OA与x轴成37°角,如图1-70所示,求: 图1-70 (1)如果质点的运动轨迹与直线OA相交于P点,则质点从O点到P点所经历的时间以及P的坐标;(2)质点经过P点时的速度. 2.如图1-71甲所示,质量为1kg的物体置于固定斜面上,对物体施以平行于斜面向上的拉力F,1s末后将拉力撤去.物体运动的v-t图象如图1-71乙,试求拉力F. 图1-71 3.一平直的传送带以速率v=2m/s匀速运行,在A处把物体轻轻地放到传送带上,经过时间t=6s,物体到达B处.A、B相距L=10m.则物体在传送带上匀加速运动的时间是多少?如果提高传送带的运行速率,物体能较快地传送到B处.要让物体以最短的时间从A处传送到B处,说明并计算传送带的运行速率至少应为多大?若使传送带的运行速率在此基础上再增大1倍,则物体从A传送到B的时间又是多少? 4.如图1-72所示,火箭平台上放有测试仪器,火箭从地面起动后,以加速度g/2竖直向上匀加速运动,升到某一高度时,测试仪器对平台的压力为起动前压力的17/18,已知地球半径为R,求火箭此时离地面的高度.(g为地面附近的重力加速度) 图1-72 5.如图1-73所示,质量M=10kg的木楔ABC静止置于粗糙水平地面上,摩擦因素μ=0.02.在木楔的倾角θ为30°的斜面上,有一质量m=1.0kg的物块由静止开始沿斜面下滑.当滑行路程s=1.4m时,其速度v=1.4m/s.在这过程中木楔没有动.求地面对木楔的摩擦力的大小和方向.(重力加速度取g=10/m·s2) 图1-73 6.某航空公司的一架客机,在正常航线上作水平飞行时,由于突然受到强大垂直气流的作用,使飞机在10s高度下降1700m造成众多乘客和机组人员的伤害事故,如果只研究飞机在竖直方向上的运动,且假定这一运动是匀变速直线运动.试计算: (1)飞机在竖直方向上产生的加速度多大?方向怎样? (2)乘客所系安全带必须提供相当于乘客体重多少倍的竖直拉力,才能使乘客不脱离座椅?(g取10m/s2) (3)未系安全带的乘客,相对于机舱将向什么方向运动?最可能受到伤害的是人体的什么部位? (注:飞机上乘客所系的安全带是固定连结在飞机座椅和乘客腰部的较宽的带子,它使乘客与飞机座椅

高中物理带电粒子在电场中的运动答题技巧及练习题(含答案)

高中物理带电粒子在电场中的运动答题技巧及练习题(含答案) 一、高考物理精讲专题带电粒子在电场中的运动 1.如图所示,xOy 平面处于匀强磁场中,磁感应强度大小为B ,方向垂直纸面向外.点 3 ,0P L ?? ? ??? 处有一粒子源,可向各个方向发射速率不同、电荷量为q 、质量为m 的带负电粒子.不考虑粒子的重力. (1)若粒子1经过第一、二、三象限后,恰好沿x 轴正向通过点Q (0,-L ),求其速率v 1; (2)若撤去第一象限的磁场,在其中加沿y 轴正向的匀强电场,粒子2经过第一、二、三象限后,也以速率v 1沿x 轴正向通过点Q ,求匀强电场的电场强度E 以及粒子2的发射速率v 2; (3)若在xOy 平面内加沿y 轴正向的匀强电场E o ,粒子3以速率v 3沿y 轴正向发射,求在运动过程中其最小速率v. 某同学查阅资料后,得到一种处理相关问题的思路: 带电粒子在正交的匀强磁场和匀强电场中运动,若所受洛伦兹力与电场力不平衡而做复杂的曲线运动时,可将带电粒子的初速度进行分解,将带电粒子的运动等效为沿某一方向的匀速直线运动和沿某一时针方向的匀速圆周运动的合运动. 请尝试用该思路求解. 【答案】(1)23BLq m (2221BLq 32 2 3 0B E E v B +?? ??? 【解析】 【详解】 (1)粒子1在一、二、三做匀速圆周运动,则2 111 v qv B m r = 由几何憨可知:()2 22 1133r L r L ??=-+ ? ???

得到:123BLq v m = (2)粒子2在第一象限中类斜劈运动,有: 13 3 L v t =,212qE h t m = 在第二、三象限中原圆周运动,由几何关系:12L h r +=,得到2 89qLB E m = 又22 212v v Eh =+,得到:2221BLq v = (3)如图所示,将3v 分解成水平向右和v '和斜向的v '',则0qv B qE '=,即0 E v B '= 而'223 v v v ''= + 所以,运动过程中粒子的最小速率为v v v =''-' 即:2 2 003E E v v B B ??=+- ??? 2.如图所示,在平面直角坐标系xOy 的第二、第三象限内有一垂直纸面向里、磁感应强度为B 的匀强磁场区域△ABC ,A 点坐标为(0,3a ),C 点坐标为(0,﹣3a ),B 点坐标为(23a -,-3a ).在直角坐标系xOy 的第一象限内,加上方向沿y 轴正方向、场强大小为E=Bv 0的匀强电场,在x=3a 处垂直于x 轴放置一平面荧光屏,其与x 轴的交点为Q .粒子束以相同的速度v 0由O 、C 间的各位置垂直y 轴射入,已知从y 轴上y =﹣2a 的点射入磁场的粒子在磁场中的轨迹恰好经过O 点.忽略粒子间的相互作用,不计粒子的重力. (1)求粒子的比荷; (2)求粒子束射入电场的纵坐标范围; (3)从什么位置射入磁场的粒子打到荧光屏上距Q 点最远?求出最远距离. 【答案】(1)0v Ba (2)0≤y≤2a (3)78y a =,9 4a 【解析】 【详解】 (1)由题意可知, 粒子在磁场中的轨迹半径为r =a 由牛顿第二定律得

高二物理《静电场》单元测试题附答案

高二物理《静电场》单元测试题A卷 1.下列物理量中哪些与检验电荷无关() A.电场强度E B.电势U C.电势能ε D.电场力F 2.如图所示,在直线MN上有一个点电荷,A、B是直线MN上的两点,两点的间距为L, 场强大小分别为E和2E.则() A.该点电荷一定在A点的右侧 B.该点电荷一定在A点的左侧 C.A点场强方向一定沿直线向左 D.A点的电势一定低于B点的电势 3.平行金属板水平放置,板间距为0.6cm,两板接上6×103V电压,板间有一个带电液滴质量为×10-10 g,处于静止状态,则油滴上有元电荷数目是(g取10m/s2)() A.3×106 B.30 C.10 D.3×104 4.如图所示,在沿x轴正方向的匀强电场E中,有一动点A以O为圆心、以r为半径逆时针转动,θ为OA与x轴正方向间的夹角,则O、A 两点问电势差为( ). (A)U OA =Er (B)U OA =Ersinθ (C)U OA =Ercosθ(D) θ rcos E U OA = 5.如图所示,平行线代表电场线,但未标明方向,一个带正电、电量为10-6 C的微粒在电场中仅受电场力作用,当它从A点运动到B点时动能减 少了10-5 J,已知A点的电势为-10 V,则以下判断正确 的是() A.微粒的运动轨迹如图中的虚线1所示;

B.微粒的运动轨迹如图中的虚线2所示; C.B点电势为零; D.B点电势为-20 V 6.如图所示,在某一真空空间,有一水平放置的理想平行板电容器充电后与电源断开,若正极板A以固定直线00/为中心沿竖直方向作微小振 幅的缓慢振动时,恰有一质量为m带负电荷的粒子 (不计重力)以速度v沿垂直于电场方向射入平行板 之间,则带电粒子在电场区域内运动的轨迹是(设负 极板B固定不动,带电粒子始终不与极板相碰) () A.直线 B.正弦曲线 C.抛物线 D.向着电场力方向偏转且加速度作周期性变化的曲线 7.如图所示,一长为L的绝缘杆两端分别带有等量异种电荷,电量的绝对值为Q,处在场强为E的匀强电场中,杆与电场线夹角α=60°,若使杆沿顺时针方向转过60°(以杆上某一点为圆心转动),则下列叙述中正确的是( ). (A)电场力不做功,两电荷电势能不变 (B)电场力做的总功为QEL/2,两电荷的电势能减少 (C)电场力做的总功为-QEL/2,两电荷的电势能增加 (D)电场力做总功的大小跟转轴位置有关 8.如图,在真空中有两个点电荷A和B,电量分别为-Q和 +2Q,它们相距L,如果在两点电荷连线的中点O有一个半

(完整版)高中物理经典选择题(包括解析答案)

物理 1.一中子与一质量数为A(A>1)的原子核发生弹性正碰。若碰前原子核静止,则碰撞前与碰撞后中子的速率之比为( ) A. B. C. D. [解析] 1.设中子质量为m,则原子核的质量为Am。设碰撞前后中子的速度分别为v0、v1,碰后原子核的速度为v2,由弹性碰撞可得mv0=mv1+Amv2,m=m+Am,解得v1=v0,故=,A正确。 2.很多相同的绝缘铜圆环沿竖直方向叠放,形成一很长的竖直圆筒。一条形磁铁沿圆筒的中心轴竖直放置,其下端与圆筒上端开口平齐。让条形磁铁从静止开始下落。条形磁铁在圆筒中的运动速率( ) A.均匀增大 B.先增大,后减小 C.逐渐增大,趋于不变 D.先增大,再减小,最后不变[解析] 2.对磁铁受力分析可知,磁铁重力不变,磁场力随速率的增大而增大,当重力等于磁场力时,磁铁匀速下落,所以选C。 3.(2014大纲全国,19,6分)一物块沿倾角为θ的斜坡向上滑动。当物块的初速度为v时, 上升的最大高度为H,如图所示;当物块的初速度为时,上升的最大高度记为h。重力加速度大小为g。物块与斜坡间的动摩擦因数和h分别为( )

A.tan θ和 B.tan θ和 C.tan θ和 D.tan θ和 [解析] 3.由动能定理有 -mgH-μmg cos θ=0-mv2 -mgh-μmg cos θ=0-m()2 解得μ=(-1)tan θ,h=,故D正确。 4.两列振动方向相同、振幅分别为A1和A2的相干简谐横波相遇。下列说法正确的是( ) A.波峰与波谷相遇处质点的振幅为|A1-A2| B.波峰与波峰相遇处质点离开平衡位置的位移始终为A1+A2 C.波峰与波谷相遇处质点的位移总是小于波峰与波峰相遇处质点的位移 D.波峰与波峰相遇处质点的振幅一定大于波峰与波谷相遇处质点的振幅 [解析] 4.两列振动方向相同的相干波相遇叠加,在相遇区域内各质点仍做简谐运动,其振动位移在0到最大值之间,B、C项错误。在波峰与波谷相遇处质点振幅为两波振幅之差,在波峰与波峰相遇处质点振幅为两波振幅之和,故A、D项正确。

(完整版)高中物理静电场经典习题(包含答案解析),推荐文档

1.(2012江苏卷).一充电后的平行板电容器保持两板间的正对面积、间距和电荷量不变, 在两板间插入一电介质,其电容C 和两极板间的电势差U 的变化情况是( ) A.C 和U 均增大B.C 增大,U 减小 C.C 减小,U 增大D.C 和U 均减小 B 2(2012 天津卷).两个固定的等量异号点电荷所产生电场的等势面如图中虚线所示,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,粒子 只受静电力作用,则粒子在电场中( ) A.做直线运动,电势能先变小后变大 B.做直线运动,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 C 3.(2012安徽卷).如图所示,在平面直角中,有方向平行于坐标平面的匀强电场,其中 坐标原点O 处的电势为 0 V,点A 处的电势为 6 V, 点 B 处的电势为 3 V, 则电场强度的大小为 ( ) A.200V/m B.200 C.100 V/m D. 100 V/m V/m A 4.(2012重庆卷).空中 P、Q 两点处各固定一个点电荷,其 中 P 点处为正点电荷,P、Q 两点附近电场的等势面分布如题20 图所示,a、b、c、d 为电场中的四个点。则( ) A.P、Q 两点处的电荷等量同种 B.a 点和 b 点的电场强度相同 C.c 点的电热低于 d 点的电势 D.负电荷从 a 到c,电势能减少D 5.(2012海南卷)关于静电场,下列说法正确的是( ) y(cm) ●B(0, 3 ) A(6,0) ● 3 3

A.电势等于零的物体一定不带电 B.电场强度为零的点,电势一定为零 C.同一电场线上的各点,电势一定相等 D.负电荷沿电场线方向移动时,电势能一定增加 D 6.(2012 ft东卷).图中虚线为一组间距相等的同心圆,圆心处固 定一带正电的点电荷。一带电粒子以一定初速度射入电场,实线 为粒子仅在电场力作用下的运动轨迹,a、b、c 三点是实线与虚线 的交点。则该粒子( ) A.带负电 B.在c 点受力最大 C.在b 点的电势能大于在 c 点的电势能 D.由a 点到b 点的动能变化大于有 b 点到c 点的动能变化 CD 7.[2014·北京卷] 如图所示,实线表示某静电场的电场线,虚线表示该电场的等势面.下列判断正确的是( ) A.1、2 两点的场强相等 B.1、3 两点的场强相等 C.1、2 两点的电势相等 D.2、3 两点的电势相等 D 本题考查电场线和等势面的相关知识.根据电场线和等势面越密集,电场强度越大,有E1>E2=E3,但E2和E3电场强度方向不同,故A、B 错误.沿着电场线方向,电势逐渐降低,同一等势面电势相等,故φ1>φ2=φ3,C 错误,D 正确. 1 8.如图所示,A、B 是位于竖直平面内、半径R=0.5 m 的4圆弧形的光滑绝缘轨道, 其下端点B 与水平绝缘轨道平滑连接,整个轨道处在水平向左的匀强电场中,电场强度 E=5×103 N/C.今有一质量为m=0.1 kg、带电荷量+q=8×10-5 C 的小滑块(可视为质 点)从A 点由静止释放.若已知滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.05,取g=10 m/s2, 求: (1)小滑块第一次经过圆弧形轨道最低点B 时B 点的压力.(2)小滑块在水平轨道上通过的总路程.

高中物理电学经典试题

高中物理电学经典试题

实验:电表的改装 基础过关:如果某电流表内阻为R g Ω,满偏电流为I g uA ,要把它改装为一个UV 的电压表,需 要_____联一个阻值为________________Ω的电阻;如果要把它改装为一个IA 的电流表,则应____联一个阻值为_ ______________Ω的电阻. 1.电流表的内阻是R g =200Ω,满刻度电流值是I g =500微安培,现欲把这电流表改装成量程为1.0V 的电压表,正确的方法是 [ ] A .应串联一个0.1Ω的电阻 B .应并联一个0.1Ω的电阻 C .应串联一个1800Ω的电阻 D .应并联一个1800Ω的电阻 2.(2011年临沂高二检测)磁电式电流表(表头)最基本的组成部分是磁铁和放在磁铁两极之间的线圈,由于线圈的导线很细,允许通过的电流很弱,所以在使用时还要扩大量程.已知某一表头G ,内阻R g =30 Ω,满偏电流I g =5 mA ,要将它改装为量程为0~3 A 的电流表,所做的操作是( ) A .串联一个570 Ω的电阻 B .并联一个570 Ω的电阻 C .串联一个0.05 Ω的电阻 D .并联一个0.05 Ω的电阻 3.如图2-4-17所示,甲、乙两个电路,都是由一个灵敏电流表G 和一个变阻器R 组成,下列说法正确的是( ) A .甲表是电流表,R 增大时量程增大 B .甲表是电流表,R 增大时量程减小 C .乙表是电压表,R 增大时量程增大 D .乙表是电压表,R 增大时量程减小 4.用两只完全相同的电流表分别改装成一只电流表和一只电压表.将它们串联起来接入电路中,如图2-4-21所示,此时( ) A .两只电表的指针偏转角相同 B .两只电表的指针都不偏转 C .电流表指针的偏转角小于电压表指针的偏转角 D .电流表指针的偏转角大于电压表指针的偏转角 5.(2011年黄冈高二检测)已知电流表的内阻R g =120 Ω,满偏电流I g =3 mA ,要把它改装成量程是6 V 的电压表,应串联多大的电阻?要把它改装成量程是3 A 的电流表,应并联多大的电阻? 6、用相同的灵敏电流计改装成量程为3V 和15V 两个电压表,将它们串联接人电路中,指针偏角之比为______,读数之比________。用相同电流计改装成0.6A 和3A 的两个电流表将它们并联接入电路中,指针偏角之比_______,读数之比_________. 7.一只电流表,并联0.01Ω的电阻后,串联到电路中去,指针所示0.4A ,并联到0.02Ω的电阻后串联 到同一电路中去(电流不变),指针指示0.6A 。则电流表的内阻R A =_______Ω 8.在如图所示的电路中,小量程电流表的内阻为100Ω满偏 电流为 1mA,R 1=900ΩR 2=999100 Ω.(1)当S 1和 S 2均断开时,改装所成的表是什么表?量程多大?(2)当S 1和 S 2均闭合时,改装所成的表是什么表?量程多 大? 9.一电压表由电流表G 与电阻R 串联而成,如图所示,若在使用中发现此电压表计数总比准确值稍小一些,可以加以改正的措施是 10、有一量程为100mA 内阻为1Ω的电流表,按如图所示的电路改 装,量程扩大到1A 和10A 则图中的R 1=______ G R 2 R 1 S 1 S 2 R G G 公共 10A 1A R 1 R 2

高中物理--静电场测试题(含答案)

高中物理--静电场测试题(含答案) 一、选择题(本题共10小题,每小题4分。在每个小题给出的四个选项中,至少有一个选项是正确的,全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分) 1.下列物理量中哪些与检验电荷无关? ( ) A .电场强度E B .电势U C .电势能ε D .电场力F 2.真空中两个同性的点电荷q 1、q 2 ,它们相距较近,保持静止。今释放q 2 且q 2只在q 1的库 仑力作用下运动,则q 2在运动过程中受到的库仑力( ) A .不断减小 B .不断增加 C .始终保持不变 D .先增大后减小 3.如图所示,在直线MN 上有一个点电荷,A 、B 是直线MN 上的两点,两点的间距为L , 场强大小分别为E 和2E.则( ) A .该点电荷一定在A 点的右侧 B .该点电荷一定在A 点的左侧 C .A 点场强方向一定沿直线向左 D .A 点的电势一定低于B 点的电势 4.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( ) A .,A A W W U q ε=-= B .,A A W W U q ε==- C .,A A W W U q ε== D .,A A W U W q ε=-=- 5.平行金属板水平放置,板间距为0.6cm ,两板接上6×103V 电压,板间有一个带电液滴质量为4.8×10-10 g ,处于静止状态,则油滴上有元电荷数目是(g 取10m/s 2)( ) A .3×106 B .30 C .10 D .3×104 6.两个等量异种电荷的连线的垂直平分线上有A 、B 、C 三点,如图所示,下列说法正确的是

高中物理经典题库1000题

《物理学》题库 一、选择题 1、光线垂直于空气和介质的分界面,从空气射入介质中,介质的折射率为n,下列说法中正确的是() A、因入射角和折射角都为零,所以光速不变 B、光速为原来的n倍 C、光速为原来的1/n D、入射角和折射角均为90°,光速不变 2、甘油相对于空气的临界角为42.9°,下列说法中正确的是() A、光从甘油射入空气就一定能发生全反射现象 B、光从空气射入甘油就一定能发生全反射现象 C、光从甘油射入空气,入射角大于42.9°能发生全反射现象 D、光从空气射入甘油,入射角大于42.9°能发生全反射现象 3、一支蜡烛离凸透镜24cm,在离凸透镜12cm的另一侧的屏上看到了清晰的像,以下说法中正确的是() A、像倒立,放大率K=2 B、像正立,放大率K=0.5 C、像倒立,放大率K=0.5 D、像正立,放大率K=2 4、清水池内有一硬币,人站在岸边看到硬币() A、为硬币的实像,比硬币的实际深度浅 B、为硬币的实像,比硬币的实际深度深 C、为硬币的虚像,比硬币的实际深度浅 D、为硬币的虚像,比硬币的实际深度深 5、若甲媒质的折射率大于乙媒质的折射率。光由甲媒质进入乙媒质时,以下四种答案正确的是() A、折射角>入射角 B、折射角=入射角 C、折射角<入射角 D、以上三种情况都有可能发生 6、如图为直角等腰三棱镜的截面,垂直于CB面入射的光线在AC面上发生全反射,三棱镜的临界角() A、大于45o B、小于45o C、等于45o D、等于90o 7、光从甲媒质射入乙媒质,入射角为α,折射角为γ,光速分别为v甲和v乙,已知折射率为n甲>n乙,下列关系式正确的是() A、α>γ,v甲>v乙 B、α<γ,v甲>v乙 C、α>γ,v甲

高中物理电场计算题题

16.(12分) 如图所示,空间存在范围足够大的竖直向下的匀强电场,电场强度大小E =l.0×10-4v/m,在绝缘地板上固定有一带正电的小圆环A。初始时,带正电的绝缘小球B静止在圆环A的圆心正上方,B的电荷量为g= 9×10-7C,且B电荷量始终保持不变。始终不带电的绝缘小球c从距离B为x0= 0.9m的正上方自由下落,它与B发生对心碰撞,碰后不粘连但立即与B一起竖直向下运动。它们到达最低点后(未接触绝缘地板及小圆环A)又向上运动,当C、B刚好分离时它们不再上升。已知初始时,B离A圆心的高度r= 0.3m.绝缘小球B、C均可以视为质点,且质量相等,圆环A可看作电量集中在圆心处电荷量也为q =9×l0-7C的点电荷,静电引力常量k=9×109Nm2/C2.(g取10m/s2)。求:(l)试求B球质量m; (2)从碰后到刚好分离过程中A对B的库仑力所做 的功。

15如图所示一质量为m、带电量为q的小球,用长为L的绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中,静止时悬线向左与竖直方向成θ角,重力加速度为g。(1)求电场强度E。(2)若在某时刻给小球 一个沿切线方向的初速度v。小球恰好能在竖直平面 内做完整的圆周运动求v。为多大? . 16.(14分)如图:在一绝缘水平面上,一竖直绝缘挡板固定在O点,ON段表面粗糙,长度S=0.02m,NM段表面光滑,长度L=0.5m.在水平面的上方有一水平向左的匀强电场,场强为2×lo5 N/C.有一小滑块质量为5×10-3 kg,带正电,电量为1×l0一7C,小滑块与ON段表面的动摩擦因数为0.4,将小滑块从M点由静止释放,小滑块在运动过程中没有电量损失,与挡板相碰时不计机械能损失。g取l0m/S2.求: (1)小滑块从释放用多长时间第一次与挡板相碰? (2)小滑块最后停在距离挡板多远的位置?

高中物理经典电学实验题(全)

八、电学实验题集粹(33个) 1.给你一只内阻不计的恒压电源,但电压未知,一只已知电阻R,一只未知电阻Rx,一只内阻不计的电流表但量程符合要求,以及开关、导线等,用来测Rx接在该恒压电源上时的消耗功率Px,画出测量线路图并写出简要测量步骤,以及Px的表达式. 2.如图3-94所示是研究闭合电路的内电压、外电压和电源电动势间关系的电路.(1)电压表V的(填“正”或“负”)接线柱应接在电源正极A上,电压表V′的(填“正”或“负”)接线柱应接在探针D上.(2)当滑片P向右移动时,V′的示数将(填“变大”、“变小”或“不变”). 图3-94 图3-95 3.有一只电压表,量程已知,内阻为RV,另有一电池(电动势未知,但不超过电压表的量程,内阻可忽略).请用这只电压表和电池,再用一个开关和一些连接导线,设计测量某一高值电阻Rx的实验方法.(已知Rx的阻值和RV相差不大) (1)在如图3-95线框内画出实验电路. (2)简要写出测量步骤和需记录的数据,导出高值电阻Rx的计算式. 4.在“测定金属的电阻率”的实验中,用电压表测得金属丝两端的电压U,用电流表测得通过金属丝中的电流I,用螺旋测微器测得金属的直径d,测得数据如图3-96(1)、(2)、(3)所示.请从图中读出U=V,I=A,d=mm. 图3-96 5.如图3-97所示,是一根表面均匀地镀有很薄的发热电阻膜的长陶瓷管,管长L约40cm,直径D约8cm.已知镀膜材料的电阻率为ρ,管的两端有导电箍M、N,现有实验器材:米尺、游标卡尺、电压表、电流表、直流电源、滑动变阻器、开关、导线若干根,请你设计一个测定电阻膜膜层厚度d的实验,实验中应该测定的物理量是,计算镀膜膜层厚度的公式是. 图3-97 6.用万用表的欧姆挡测电阻时,下列说法中正确的是.(填字母代号) A.万用电表的指针达满偏时,被测电阻值最大 B.万用电表的指针指示零时,说明通过被测电阻的电流最大

高二物理电场测试题(附答案)

高二物理电场测试题 一不定向选择题(共8小题,每小题3分,共24分,不全2分) 1.有一个点电荷,在以该点电荷球心,半径为R 的球面上各点相同的物理量是:( ) A.电场强度 B.电势 C.同一电荷所受的电场力 D.同一电荷所具有的电势能 2.有一电场线如图1所示,电场中A 、B 两点电场强度的大小和电势分别为E A 、E B 和φA 、φB 表示,则:( ) A. E A >E B ,, φA >φB B. E A >E B ,, φA <φB C. E A φB D. E A m B , q A β B. m A q B ,α=β 6.两个电容器的电容分别是C 1、 C 2 ,它们的电荷量分别是Q 1 、Q 2,两极间的电压分别为U 1 、U 2,下列判断正确的是:( ) A.若C 1=C 2,则U 1 >U 2时, Q 1 >Q 2 B.若Q 1 =Q 2,则U 1 >U 2时, C 1>C 2 C.若U 1 =U 2,则Q 1 >Q 2时, C 1>C 2 D.上述判断都不对 7.如图3所示,在处于O 点的点电荷+Q 形成的电场中,试 探电荷q 由A 点移到B 点,电场力做功为W 1;以OA 为半径画弧交于OB 于C ,q 由A 点移到C 点电场力做功为 W 2; q 由C 点移到B 点电场力做功为 W 3. 则三者的做功关系以及q 由A 点移到C 点电场力做功为 W 2的大小:( ) A. W 1 =W 2= W 3, W 2=0 B. W 1 >W 2= W 3, W 2>0 C. W 1 =W 3>W 2, W 2=0 D. W 1 =W 2< W 3, W 2=0 8.设法让电子、一价氢离子、一价氦离子和二价氦离子及三价铝离子的混合物经过加速电压 大小为U 的加速电场由静止开始加速,然后在同一偏转电场中偏转,关于它们能否分成几股的说法中正确的是:( ) 二填空题(共2小题,每空4分,共16分) 9.平行板电容器两极间的电势差为100V ,当极板上的电荷量增加1×10-9C 时,极板间某电荷受到的电场力增大为原来的1.5倍,这个电容器的电容是 . 10.先后让一束电子和一束氢核通过同一偏转电场,在下列两种情况下,试分别求出电子的偏转角φe 和氢核的偏转角φH 的正切之比,已知电子和氢核的质量分别为m e 和m H . (1)电子和氢核的初速度相同,则tan φe :tan φH = (2)电子和氢核的初动能相同,则tan φe :tan φH = (3)电子和氢核的初动量相同,则tan φe :tan φH = 三计算题(共7小题, 13,14题10分其它每小题8分,计60分,务必写出必要的理论根据、方程,运算过程及单位.) 11.如图4所示,在真空中用等长的绝缘丝线分别悬挂两个点电荷A 和B ,其电荷量分别为 +q 和-q .在水平方向的匀强电场作用下,两悬线保持竖直,此时A 、B 间的距离为l . 求该匀强电场场强的大小和方向, 12.某两价离子在100V 的电压下从静止开始加速后,测出它的动量为1.2×10-21kg ·m/s,求(1) 这种离子的动能是多少eV?(2)这种离子的质量多大 ? 13.如图5所示,一个质子以初速度v 0=5 ×106m/s 射入一个由两块带电的 平行金属板组成的区域.两板距离为20cm,金属板之间是匀强电场,电场强度 为3×105V/m. 质子质量为m =1.67×10-27kg,电荷量为q =1.60×10-19C.试求(1)质子 由板上小孔射出时的速度大小(2) 质子在电场中运动的时间. 图1 - 图5 - - - + B 图4 O C 图3

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 一、对应题型题组 ?题组1 电场强度的概念及计算 1.下列关于电场强度的两个表达式E =F /q 和E =kQ /r 2的叙述,正确的是( ) A .E =F /q 是电场强度的定义式,F 是放入电场中的电荷所受的力,q 是产生电场的电荷的电荷量 B .E =F /q 是电场强度的定义式,F 是放入电场中电荷所受的电场力,q 是放入电场中电荷的电荷量,它适用于 任何电场 C .E =kQ /r 2是点电荷场强的计算式,Q 是产生电场的电荷的电荷量,它不适用于匀强电场 D .从点电荷场强计算式分析库仑定律的表达式F =k q 1q 2r 2,式kq 2 r 2是点电荷q 2产生的电场在点电荷q 1处的场强大 小,而kq 1 r 2是点电荷q 1产生的电场在q 2处场强的大小 2.如图1所示,真空中O 点有一点电荷,在它产生的电场中有a 、b 两点,a 点的场强大小为E a ,方向与ab 连线成 60°角,b 点的场强大小为E b ,方向与ab 连线成30°角.关于a 、b 两点场强大小E a 、E b 的关系,以下结论正确的是( ) 图1 A .E a = 33E b B .E a =1 3 E b C .E a =3E b D .E a =3E b 3.如图2甲所示,在x 轴上有一个点电荷Q (图中未画出),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乙所示,则( ) 图2 A .A 点的电场强度大小为2×103 N/C B .B 点的电场强度大小为2×103 N/ C C .点电荷Q 在A 、B 之间 D .点电荷Q 在A 、O 之间 ?题组2 电场强度的矢量合成问题 4.用电场线能很直观、很方便地比较电场中各点场强的强弱.如图3甲是等量异种点电荷形成电场的电场线,图乙是 场中的一些点:O 是电荷连线的中点,E 、F 是连线中垂线上相对O 对称的两点,B 、C 和A 、D 也相对O 对称.则( )

高中物理---《静电场》单元测试题

高中物理---《静电场》单元测试题 一、选择题(本题共10小题,每小题4分。在每个小题给出的四个选项中,至少有一个选项是正确的,全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分) 1. 下列物理量中哪些与检验电荷无关? ( ) A.电场强度E B.电势U C.电势能ε D.电场力F 2.真空中两个同性的点电荷q 1、q 2 ,它们相距较近,保持静止。今释放q 2 且q 2只在q 1的库 仑力作用下运动,则q 2在运动过程中受到的库仑力( ) A.不断减小 B.不断增加 C.始终保持不变 D.先增大后减小 3.如图所示,在直线MN 上有一个点电荷,A 、B 是直线MN 上的两点,两点的间距为L , 场强大小分别为E 和2E.则( ) A .该点电荷一定在A 点的右侧 B .该点电荷一定在A 点的左侧 C .A 点场强方向一定沿直线向左 D .A 点的电势一定低于B 点的电势 4.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( ) A.,A A W W U q ε=-= B.,A A W W U q ε==- C.,A A W W U q ε== D.,A A W U W q ε=-=- 5.平行金属板水平放置,板间距为0.6cm ,两板接上6×103V 电压,板间有一个带电液滴质量为4.8×10 -10 g ,处于静止状态,则油滴上有元电荷数目是(g 取10m/s 2 )( ) A.3×106 B.30 C.10 D.3×104 6.两个等量异种电荷的连线的垂直平分线上有A 、B 、C 三点,如图所 示,下列说法正确的是( ) A .a 点电势比b 点高 B .a 、b 两点的场强方向相同,b 点场强比a 点大

高中物理经典题库-热学试题49个

五、热学试题集粹 一、选择题(在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确) 1 ?下列说法正确的是[ ] A.温度是物体内能大小的标志 C.分子间距离减小时,分子势能一定增大2?关于分子势能,下列说法正确的是[ E.布朗运动反映分子无规则的运动 D.分子势能最小时,分子间引力与斥力大小相等 ] A.分子间表现为引力时,分子间距离越小,分子势能越大 E.分子间表现为斥力时,分子间距离越小,分子势能越大 C.物体在热胀冷缩时,分子势能发生变化 D.物体在做自由落体运动时,分子势能越来越小 3?关于分子力,下列说法中正确的是[ ] A.碎玻璃不能拼合在一起,说明分子间斥力起作用 E.将两块铅压紧以后能连成一块,说明分子间存在引力 C.水和酒精混合后的体积小于原来体积之和,说明分子间存在的引力 D.固体很难拉伸,也很难被压缩,说明分子间既有引力又有斥力 4.下面关于分子间的相互作用力的说法正确的是[ ] A.分子间的相互作用力是由组成分子的原子内部的带电粒子间的相互作用而引起的 E.分子间的相互作用力是引力还是斥力跟分子间的距离有关,当分子间距离较大时分子间就只有相互吸引的作用,当分子间距离较小时就只有相互推斥的作用 C.分子间的引力和斥力总是同时存在的 D.温度越高,分子间的相互作用力就越大 5.用r表示两个分子间的距离,E 卩表示两个分子间的相互作用势能.当r = r 。时两分子间的斥力 等于引力.设两分子距离很远时E P=0 [ ] A.当r>r 。时,E p随r的增大而增加 E.当rVr 。时,E p随r的减小而增加 C.当r>r 。时,E P不随r而变 D.当r = r 。时,E P= 0 6.—定质量的理想气体,温度从0C升高到LC时,压强变化如图2-1所示,在这一过程中气体体积 变化情况是[ ] 图2-1 A.不变 E.增大 C.减小 D.无法确定 6 .如图2-2所示,0.5mol理想气体,从状态A变化到状态E,则气体在状态E时的温度为[ ] 图2-2

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