静电场(三).doc

静电场（三）一选择题（本题共10小题，每题4分，满分40分。每题所给的选项中，有的只有一个是正确的，有的有几个是正确的。将正确选项的序号选出填入题后的括号中。全部选对的得4分，部分选对的得2分，有错选或不选的得0分）1.关于库仑定律.以下说法中正确的是() A.库仑定律适用于点电荷,点电荷其实就是体积很小的带电体B.库仑定律是实验定律C.库仑定律仅对适用于静止的点电荷间的相互作用D.根据库仑定律，当两个点电荷间的距离趋近于零时，则库仑力趋近于无穷大2关于静电场的下列说法中正确的是（ ）A电场中电势较高处的电场强度也一定较大B同一电场中等势面较密处的电场强度也一定较大C电场中的电场线一定与等势面垂直相交D在电场中将一电子由静止释放后一定沿电场线运动3. 如图所示为电场中的一条电场线，A、B为其上的两点，以下说法正确的是( )AEA与EB一定不等，与一定不等BEA与EB可能相等，与可能相等CEA与EB一定不等，与可能相等DEA与EB可能相等，与一定不等4电量为q的点电荷，在两个固定的等量异种电荷Q和Q的连线的垂直平分线上移动，则( )A电场力做正功B电场力做负功C电场力不做功D电场力做功的正负，取决于q的正负5.下列静电学公式中,、和分别表示电场力、电量、场强、电势差、以及距离,关于关系式， ，下面的说法正确的是 （ ） A.它们都只对点电荷或点电荷的电场才成立 B.只对点电荷或点电荷的电场成立，只对匀强电场成立C.只对点电荷成立，对任何电场都成立，只对匀强电场才成立D.只对点电荷成立，对任何电荷或静电场都成立6.两个质量相同的带电介质小球a、b，用等长的绝缘细线悬挂，如图所示，当在a球的正左方放一个带正电的球c时，两悬线正好保持竖直。若把c球移走，a、b两球没有发生接触，则哪个图可表示移走c后a、b两球的平衡位置： （ ）ABCDabc7.一负电荷从电场中点由静止释放，只受电场力作用，沿电场线运动到点，它运动的速度时间图象如右图所示，则、两点所在区域的电场线分布情况可能是下图中的（ ）8 A、B两个大小相同的金属小球，A带有6Q正电荷，B带有3Q负电荷，当它们在远大于自身直径处固定时，其间静电力大小为F。另有一大小与A、B相同的带电小球C，若让C先与A接触，再与B接触，A、B间静电力的大小变为3F，则C的带电情况可能是( )A带18Q正电荷B带12Q正电荷C带36Q负电荷D带24Q负电荷9. 若带正电荷的小球只受到电场力的作用，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10如图所示，AB、CD为一圆的两条直径，且相互垂直，O点为圆心.空间存在一未知静电场，场强方向与圆周所在平面平行.现有一电子，在电场力作用下（重力不计），先从A点运动到C点，动能减少了W；又从C点运动到B点，动能增加了W，那么关于此空间存在的静电场可能是（ ）A方向垂直于AB并由O指向C的匀强电场B方向垂直于AB并由C指向O的匀强电场C位于O点的正点电荷形成的电场D位于D点的正点电荷形成的电场lo+2q- qE二填空题（本题共3小题，每题4分，满分12分；将正确、完整的答案填入相应的横线中。）11.在场强为E，方向竖直向下的匀强电场中，有两个质量均为m的带电小球，电量分别为2q和q，两小球用长为L的绝缘细线相连，另用绝缘细线系住带正电的小球悬于O点而处于平衡状态.如图所示，重力加速度为g，细线对悬点O的作用力等于 .12如图，正点电荷Q的电场中，A点场强为100N/C，C点场强为36N/C，B是AC的中点，则B点的场强为_N/C。 13在孤立的负点电荷的电场中有一矩形区域ABCD，其中BCD=30，而DC边恰好位于电场线MN上，如图所示，则在A、B、C、D四个点中，场强大小最大的点为 ，电势最高的点为 ，电势差最大的两点为 。14一个带电小球，带有5.010-9C的负电荷当把它放在电场中某点时，受到方向竖直向下、大小为2.010-8N的电场力，则该处的场强大小为_，方向_如果在该处放上一个电量为3.210-12C带正电的小球，所受到的电场力大小为_，方向_15.如右图所示，带电荷量为的点电荷与均匀带电薄板相距为，点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心。若图中点处的电场强度为零，则在图中点处的电场强度大小为 ，方向 。（静电力常量为）三、计算题：本题包括4个小题，共38分。要求写出必要的文字说明，方程式或重要的演算步骤，只写出最后答案的，不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。16.(8分)如右图所示，是半径为的圆弧形光滑且绝缘的轨道，位于竖直平面内，其下端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，电场强度为，今有一质量为、带正电的小滑块，（体积很小可视为质点），从点由静止释放，滑到水平轨道上的点时速度减为零。若已知滑块与水平轨道间的动摩擦因数为，求： （1）滑块通过点时的速度大小； （2）水平轨道上、两点之间的距离。 ABCD17.（10分）如图所示，正方形ABCD处在一个匀强电场中，电场线与正方形所在平面平行已知A、B、C三点的电势依次为UA=6.0V，UB=4.0V，UC=-2.0V求D点的电势UD在图中画出过A点的电场线（要把作图过程画在图上。只画最后结果不能得分）012345F/N0.10.20.30.40.5q/Cba18(10分)在一个点电荷Q的电场中，Ox坐标轴与它的一条电场线重合，坐标轴上A、B两点的坐标分别为20m和50 m已知放在A、B两点的试探电荷受到的电场力方向都跟x轴的正方向相同，电场力的大小跟试探电荷所带电荷量大小的关系图象如图中直线a、b所示，放在A点的试探电荷带正电，放在B点的试探电荷带负电求：(1)B点的电场强度的大小和方向(2)试判断点电荷Q的电性，并确定点电荷Q的位置坐标19.（10分）如图所示，abcd是一个正方形盒子cd边的中点有一个小孔e盒子中有沿ad方向的匀强电场一个质量为m的带电粒子从a处的小孔沿ab方向以初速度v0射入盒内，并恰好从e处的小孔射出求：该带电粒子从e孔射出时的速度大小该过程中电场力对该带电粒子做的功参考答案及评分标准：1. B 2. BC 3. A 4. C 5. C 6. B 7. C 8. AD 9. D 10. AD11. 2mg+Eq 12. 56.25 13.C C CB14. 4N/C 竖直向上 1.2810-11 竖直向上 15.，向左。解析：在点处产生的场强为，由于点的合场强为零，所以均匀薄板在点处产生的场强大小为，方向向右。因而可知薄板带正电，由对称性可知薄板在点产生的场强大小为，方向向左。而在产生的场强为，所以点的合场强为，方向向左。16.解析：（1）小滑块从到的过程中，只有重力和电场力做功。设滑块通过点时的速度为，根据动能定理有： (3分)解得：(1分)（2）设、两点间的距离为，则滑块由滑到的过程中，由动能定理有： (3分)解得：(1分)ABCDM17.解析：沿同一匀强电场中任何一个相同方向上，相距同样距离的两点间的电压都是相同的。（2分） UA- UB=UD- UC （3分） 代入已知数得UD=0 （1分） 在BC上取一点M，使BM=2MC，则UM=0，连接DM是等势面。 （2分） 由于电场线跟等势面垂直，过A点作DM的垂线，就是电场线。方向指向电势降低方向，因此指向右下方。 （2分）V18.解析：(1)由图可得B点电场强度的大小EB 。 (2分)因B点的试探电荷带负电，而受力指向x轴正方向，故B点场强方向沿x轴负方向(1分) ( 2 )因A点的正试探电荷受力和b点的负电荷受力均指向x轴正方向，故点电荷Q应位于A、B两点之间，带负电 (1分) 设点电荷Q的坐标为x，则 (2分)，(2分) 由图可得EA40NC (1分) 解得x26 m (1分)abcdv0ev0vyve19.解析：把ve正交分解，比较其水平分速度v0和竖直分速度vy，由于水平、竖直分运动的平均速度大小之比为12，因此有：v0vy=14， （3分）所以有 （3分）a到e对该带电粒子用动能定理： （4分） 6