横峰中学
习题课
【基础练】
1.关于电势和电势能的说法正确的是( )
A.电荷在电场中电势越高的地方电势能也越大
B.电荷在电场中电势越高的地方,电荷量越大所具有的电势能也越大
C.在正点电荷电场中的任意一点处,正电荷具有的电势能一定大于负电荷具有的电势能
D.在负点电荷电场中的任意一点,正电荷所具有的电势能一定小于负电荷所具有的电势能
2. 一带电粒子沿图中曲线穿过一匀强电场中的等势面,且四个等势面的电势关系满足φa>φb>φc>φd,若不计粒子所受重力,则( )
A.粒子一定带正电 B.粒子的运动是匀变速运动
C.粒子从A点到B点运动的过程中动能先减小后增大
D.粒子从A点到B点运动的过程中电势能增大
3. 两块大平行金属板AB间存在电场强度为E的匀强电场,场强方向由B指向A并将B板接地作为零电势点,如图所示,现将正电荷逆着电场线方向由A板移动B板.若用x表示移动过程中该正电荷到A板的距离,则其电势能Ep随x变化的图线为图中的( )
4. 某静电场的电场线分布如图所示,图中P、Q两点的电场强度的大小分别为EP和EQ,电势分别为φP和φQ,则( )
A.EP>EQ,φP>φQ
B.EP>EQ,φP<φQ
C.EPφQ
D.EP5. 某电场的电场线分布如图所示,以下说法正确的是( )
A.c点场强大于b点场强
B.a点电势高于b点电势
C.若将一试探电荷+q由a点释放,它将沿电场线运动到b点
D.若在d点再固定一点电荷-Q,将一试探电荷+q由a移至b的过程中,电势能减小
6.位于A、B处的两个带有不等量负电的点电荷在平面内电势分布如图所示,图中实线表示等势线,则( )
A.a点和b点的电场强度相同
B.正电荷从c点移到d点,电场力做正功
C.负电荷从a点移到c点,电场力做正功
D.正电荷从e点沿图中虚线移到f点电势能先减小后增大
【提升练】
7. 如图所示,在电场强度E=2×103 V/m的匀强电场中有三点A、M和B,AM=4 cm,MB=3 cm,AB=5 cm,且AM边平行于电场线,把一电荷量q=2×10-9 C的正电荷从B移动到M点,再从M点移动到A点,静电力做功为( )
A.0.16×10-6 J B.0.12×10-6 J
C.-0.16×10-6 J D.-0.12×10-6 J
8. 如图所示,匀强电场场强为1×103 N/C,ab=dc=4 cm,bc=ad=3 cm,则下述计算结果正确的是( )
A.ab之间的电势差为4 000 V B.ac之间的电势差为50 V
C将q=-5×10-3 C 的点电荷沿矩形路径abcda移动一周,静电力做功为零
D.将q=-5×10-3 C 的点电荷沿abc或adc从a移动到c,静电力做功都是-0.25 J
9.空间有一沿x轴对称分布的电场,其电场强度E随x变化的图象如图所示.下列说法中正确的是( )
A.O点的电势最低
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
10. 如图为一匀强电场,某带电粒子从A点运动到B点,在这一运动过程中克服重力做的功为2.0 J,电场力做的功为1.5 J.则下列说法正确的是( )
A.粒子带负电
B.粒子在A点的电势能比在B点少1.5 J
C.粒子在A点的动能比在B点少0.5 J
D.粒子在A点的机械能比在B点少1.5 J
11.匀强电场中场强为40 N/C,在同一条电场线上有A、B两点,把质量为2×10-9 kg,带电荷量为-2×10-9 C的微粒从A点移到B点,电场力做了1.5×10-7 J的正功.求:
(1)A、B两点间的电势差UAB是多少?
(2)A、B两点间距离是多少?
(3)若微粒在A点具有与电场线同向的速度为10 m/s,在只有电场力作用的情况下,求经过B点的速度.
12. 如图所示,一个质量为1.0×10-4 kg的带电小球,穿过一根光滑的绝缘杆,置于场强为2.0×102 N/C的水平向右的匀强电场中,杆与水平面夹角为53°,小球刚好匀速下滑,问:
(1)小球带何种电荷、电荷量为多少?
(2)杆上A、B两点相距10 cm,小球由A运动至B电场力所做的功为多大?A、B两点的电势差UAB为多大? (sin 53°=0.8,cos 53°=0.6)
13. 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,各等势面的电势已在图中标出. 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是多少?(电场足够大)
习题课
基础练
1. 如图所示,电子由静止开始从A板向B板运动,到达B板的速度为v,保持两板间的电压不变,则( )
A.当增大两板间的距离时,速度v增大
B.当减小两板间的距离时,速度v减小
C.当减小两板间的距离时,速度v不变
D.当减小两板间的距离时,电子在两板间运动的时间增大
2. 图为示波管中电子枪的原理示意图,示波管内被抽成真空.A为发射电子的阴极,K为接在高电势点的加速阳极,A、K间电压为U,电子离开阴极时的速度可以忽略,电子经加速后从K的小孔中射出时的速度大小为v.下面的说法中正确的是( )
A.如果A、K间距离减半而电压仍为U,则电子离开K时的速度仍为v
B.如果A、K间距离减半而电压仍为U,则电子离开K时的速度变为v/2
C.如果A、K间距离不变而电压减半,则电子离开K时的速度变为v
D.如果A、K间距离不变而电压减半,则电子离开K时的速度变为v/2
3.几种混合带电粒子(重力不计),初速度为零,它们从同一位置经同一电场加速后,又都垂直场强方向进入另一相同的匀强电场,设粒子射出偏转电场时都打在荧光屏上,且在荧光屏上只有一个亮点,则到达荧光屏的各种粒子( )
A.电荷量一定相等
B.质量一定相等
C.比荷一定相等
D.质量、电荷量都可能不等
4.如图所示,氕、氘、氚的原子核自初速度为零经同一电场加速后,又经同一匀强电场偏转,最后打在荧光屏上,那么( )
A.经过加速电场过程,电场力对氚核做的功最多
B.经过偏转电场过程,电场力对三种核做的功一样多
C.三种原子核打在屏上时的速度一样大
D.三种原子核都打在屏上的同一位置上
5. 两个共轴的半圆柱形电极间的缝隙中,存在一沿半径方向的电场,如图所示.带正电的粒子流由电场区域的一端M射入电场,沿图中所示的半圆形轨道通过电场并从另一端N射出,由此可知( )
A.若入射粒子的电荷量相等,则出射粒子的质量一定相等
B.若入射粒子的电荷量相等,则出射粒子的动能一定相等
C.若入射粒子的电荷量与质量之比相等,则出射粒子的速率一定相等
D.若入射粒子的电荷量与质量之比相等,则出射粒子的动能一定相等
6.在平行板电容器A、B两板上加上如图所示的交变电压,开始B板的电势比A板高,这时两板中间原来静止的电子在电场力作用下开始运动,设电子在运动中不与极板发生碰撞,则下述说法正确的是(不计电子重力)( )
A.电子一直向A板运动
B.电子一直向B板运动
C.电子先向A板运动,然后向B板运动,再返回A板做周期性来回运动
D.电子先向B板运动,然后向A板运动,再返回B板做周期性来回运动
7. 如图所示,匀强电场场强方向竖直向下,在此电场中有a、b、c、d四个带电粒子(不计粒子间的相互作用),各以水平向左、水平向右、竖直向上和竖直向下的速度做匀速直线运动,则下列说法错误的是( )
A.c、d带异种电荷 B.a、b带同种电荷且电势能均不变
C.d的电势能减小,重力势能也减小
D.c的电势能减小,机械能增加
【提升练】
8. 如图所示,有一质量为m、带电荷量为q的油滴,被置于竖直放置的两平行金属板间的匀强电场中.设油滴是从两板中间位置,并以初速度为零进入电场的,可以判定( )
A.油滴在电场中做抛物线运动
B.油滴在电场中做匀加速直线运动
C.油滴打在极板上的运动时间只取决于电场强度和两板间距离
D.油滴打在极板上的运动时间不仅取决于电场强度和两板间距离,还取决于油滴的比荷
9. 如图所示,一带负电的液滴,从坐标原点O以速率v0射入水平的匀强电场中,v0的方向与电场方向成θ角,已知油滴质量为m,测得它在电场中运动到最高点P时的速率恰为v0,设P点的坐标为(xP,yP),则应有( )
A.xP<0 B.xP>0
C.xP=0 D.条件不足无法确定
10.α粒子的质量是质子质量的4倍,电荷量是质子电荷量的2倍,它们从静止起,经同一电场加速,获得的动能之比Eα∶EP=________,获得的速度之比vα∶vP=________.
11. 如图带电小颗粒质量为m,电荷量为q,以竖直向上的初速度v0自A处进入方向水平向右的匀强电场中.当小颗粒到达B处时速度变成水平向右,大小为2v0,那么,该处的场强E为________,A、B间的电势差是________.
12.两个半径均为R的圆形平板电极,平行正对放置,相距为d,极板间的电势差为U,板间电场可以认为是匀强电场.一个α粒子从正极板边缘以某一初速度垂直于电场方向射入两极板之间,到达负极板时恰好落在极板中心.已知质子电荷量为e,质子和中子的质量均视为m,忽略重力和空气阻力的影响,求:
(1)极板间的电场强度E;(2)α粒子在极板间运动的加速度a;(3)α粒子的初速度v0.
13. 如图所示,一质量为m、带电荷量为q的小球,用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)判断小球带何种电荷.(2)求电场强度E.(3)若在某时刻将细线突然剪断,求经过t时间小球的速度v.