静电场 复习题(一)
1. 关于物理学史,下列说法中不正确的是 ( )
A.电荷量e的数值最早是由美国物理学家密立根测得的
B.法拉第不仅提出了场的的概念,而且直观地描绘了场的清晰图像
C.法拉第通过实验研究确认了真空中两点电荷之间相互作用力的规律
D.库仑在前人工作的基础上,通过实验研究确认了真空中两个静止点电荷之间的相互作用力的规律
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( )
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. 若带正电荷的小球只受到电场力作用,则它在任意一段时间内( )
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,也不一定由高电势处向低电势处运动
4. 下列说法正确的是 ( )
A. 只要有电荷存在,电荷周围就一定存在电场
B. 电场线与电场一样,都是不依赖我们的感觉而客观存在的东西
C. 电荷间的相互作用是通过电场而产生的,电场最基本的性质是对处在它周围的电荷有 力的作用
D. 电荷只有通过接触才能产生力的作用
5. 一带电粒子射入一固定在O点的点电荷的电场中,粒子运动轨迹如图中虚线abc所示。图中实线是同心圆弧,表示电场的等势面,不计重力,可以判断( )
A. 此粒子一定受到静电斥力作用
B. 粒子在b点的电势能一定大于在a点的电势能
C. 粒子在b点的速度一定大于在a点的速度
D. 粒子在a点和c点的速度大小一定相等
6. 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,将带等电荷量的正、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夹角为30°,下列说法正确的是 ( )
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 D.O点的场强大小为
7. 一带负电粒子以某速度进入水平向右的匀强电场中,在电场力作用如图所示,平行直线表示电场线,但未标方向,带电为+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( )A.B点的电势为0V
B.电场线方向从左向右
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
8. 如图所示,长为L、倾角为的光滑绝缘斜面处于电场中,一带电量为+q、质量为m的小球,以初速度v0从斜面底端A点开始沿斜面上滑,当到达斜面顶端B点时,速度仍为v0,则( )
A.A、B两点间的电压一定等于
B.小球在B点的电势能一定大于在A点的电势能
C.若电场是匀强电场,则该电场的电场强度的最小值一定为
D.若该电场是斜面中点正上方某点的点电荷Q产生的,则Q一定是正电荷
9. 如图所示,正电荷一个带电量为-q的油滴,从点A以速度射入水平方向的匀强电场成角射入电场,如图所示。测得油滴在电场中运动到最高点 B点时速度大小也为,则B点位置在A点的( )
A.正上方 B.右上方
C.左上方 D.无法确定
10. 如图所示的电容式话筒就是一种电容式传感器,其原理是:导电性振动膜片与固定电极构成了一个电容器,当振动膜片在声压的作用下振动时,两个电极之间的电容发生变化,电路中电流随之变化,这样声信号就变成了电信号.则当振动膜片向右振动时( )
A.电容器电容值增大
B.电容器带电荷量减小
C.电容器两极板间的场强增大
D.电阻R上电流方向自左向右
11. 金属圆筒内放一正点电荷A,筒外放一负点电荷B,如图所示,
(1)若筒壁不接地,增加电荷量qA,B受到电场力将如何变化?
(2)若筒壁不接地,增加电荷量qB,A受到的电场力将如何变化?
(3)若筒壁接地,增大qB,A受到电场力将如何变化?
(4)若筒壁接地,增大qA,B受到电场力将如何变化?
上述4种变化情况 ( )
A.增大 不变 不变 不变 B.不变 增大 增大 不变
C.增大 不变 增大 增大 D.不变 增大 不变 增大
12. 如图所示,将一绝缘导体AB置于一带负电荷的小球近旁。当导体慢慢向小球移近时,关于导体AB下面说法中正确的是( )
A.两端电势不断降低,但A端总比B端低
B.B端面上场强逐渐增大,导体内场强不改变
C.感应电荷在B端的场强总小于A端场强
D.用金属线将A端接地时,将有正电荷不断渗入大地
13. 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v0射入,沿直线从下极板N的边缘射出,则( )
A.微粒的加速度不为零 B.微粒的电势能减少mgd
C.两极板的电势差为 D.M板的电势高于N板的电势
14. 已知某装置中的电场为匀强电场,为了能够将该电场的电场线分布图描绘出来,某同学想出这样的一个办法,测出了该装置中的A、B、C三个位置处的电势大小(如图),即.请问能否将该电场的电场线分布图描绘出来,如果能,请你将之描绘出来并说明理由.
15. 在静电场中,将一电量q=-1.5×10―6C的电荷从A点移到B点,电势能减少3×10-4J。如果将该电荷从C点移到A点,克服电场力做功1.5×10-4J。
(1)求AB两点间的电势差、AC两点间的电势差和BC两点间的电势差。
(2)若将此电荷从A点移动无穷远处,克服电场力做功为6×10-4J,求电荷在A点的电势能。
(3)若规定C点电势为零,求A点电势和电荷在B点的电势能。
(4)如果将电量为2.0×10―6C的正电荷有A点移到B点,求电场力做的功。
16. 如图所示,竖直放置的轻质弹簧,上端与质量为m的小球连接,下端与放在水平桌面上的质量也为m的绝缘物块相连。小球与弹簧绝缘,小球带正电,带电荷量为q。物块、弹簧和小球组成的系统处于静止状态。现突然加上一个竖直向上、大小为E的匀强电场,某时刻物块对水平面的压力为零,小球的速度为v,则此弹簧的弹性系数为多少?
17. 如图所示,在虚线AB的左侧固定着一个半径R=0.2m的1/4光滑绝缘竖直轨道,轨道末端水平,下端距地面高H=5m,虚线AB右侧存在水平向右的匀强电场,场强E=3×103 V/m。有一带负电的小球从轨道最高点由静止滑下,最终落在水平地面上,已知小球的质量m=2g,带电量q=2×10-6 C,小球在运动中电量保持不变,不计空气阻力(取g=10m/s2)
求: (1)试确定小球落地的位置
(2)小球落地时的速度大小。
静电场 复习题(一) 参考答案
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AD B D AC ABD BD AC AD B AC A BC C
14. 解析:可以.提示:观察题中三点电势差的特点,可B、A两点间的电势差为15V, C两点间的电势为4V,且C点电势在A、B点电势值之间,由于是匀强电场,故AB连线三等分点D点与C点是等势点,连接CD的虚线就是过C点的等势面,再过A、B分别作平行于CD的直线就是过A、B两点的等势线.过C点垂直于CD的直线就是该电场的电场方向。如图所示。
15. 解析:(1)电荷从A点移到B点过程中,
电荷从C到A的过程中,故
B、C两点的电势差
(2)依题意电荷从A点至无穷远处电场力做功为-6×10-4J,,所以电荷在A点的电势能即为-6×10-4J。
(3)依据题意,由,故
同理 由,故,
(4)将电量为2.0×10―6C的正电荷有A点移到B点,
16. 解析:把小球分析,对全过程分析,有电场力做功、弹簧弹力做功,小球重力对小球做功,关键是要求小球在此过程后中上升的距离。
在没有外场强时,小球压缩弹簧,相对于弹簧原长压缩量,加外场强后,直到物块对水平地面的压力为零时,对物块而言,此时,故弹簧弹力等于物块的重力,所以后来弹簧相对于原长被拉升了,由于初末态弹簧的形变量相同,故全过程弹簧弹力对小球做功为零。所以所列的动能定理方程为:
代入数据,解得
17. 解析:(1)设小球达到竖直轨道最低点时速度为小球在竖直轨道上运动时,机械能守恒,则由,解得
小球从轨道水平飞出后,在电场中运动
在竖直方向上自由落体运动,下落时间为:,
落地时竖直速度
在水平方向上,由于受到电场力作用,有向左的加速度,开始做减速运动
考虑到水平方向速度减为零所用的时间,所以在电场中水平速度先减为零,再反向加速。
最后落地时水平速度
所以小球落地时速度大小为
(2)在水平方向上,考虑到小球始终在电场中运动,所以小球的最后水平距离
,即落在虚线AB右侧距离虚线处
·a
· b
·a
·b
·b
·a
·a
·b
甲
乙
丙
丁
A
B
H
E
B
A
R