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电场单元练习题 作者： 日期：8 电场8一、不定项选择1. 如图，一绝缘细杆的两端各固定着一个小球，两小球带有等量异号的电荷，处于匀强电场中，电场方向如图中箭头所示。开始时，细杆与电场方向垂直，即在图中所示的位置；接着使细杆绕其中心转过90”，到达图中所示的位置；最后，使细杆移到图中所示的位置。以W1表示细杆由位置到位置过程中电场力对两小球所做的功，W2表示细杆由位置到位置过程中电场力对两小球所做的功，则有 AW10，W20 BW10，W20CW10，W20 DW10，W202. 如图虚线a、b、c是某静电场中的三个等势面，它们的电势分别为a、b、c，且abc，一带正电的粒子射人电场中，其运动轨迹如实线KLMN所示则 （ ）A粒子从K到L的过程中，电场力做负功B粒子从L到M的过程中，电场力做负功C粒子从K到L的过程中，电势能增加D粒子从L到M的过程中，动能减少 KLMNabc3. 如图所示，图中实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线，虚线是某带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点，若带电粒子在运动过程中只受到电场力作用，根据此图可以作出正确判断的是()A带电粒子所带电荷的正、负B带电粒子在a、b两点的受力方向C带电粒子在a、b两点的速度何处较大D带电粒子在a、b两点的加速度何处较大4. 真空中两个点电荷Q1、Q2，距离为R，当Q1增大到2倍时，Q2减为原来的1/3，而距离增大到原来的3倍，电荷间的库仑力变为原来的：（ ）A、4/9 B、4/27 C、8/27 D、2/275. 在静电场中，将一正电荷从a点移到b点，电场力做了负功，则Ab点的电场强度一定比a点大 B电场线方向一定从b指向aCb点的电势一定比a点高 D该电荷的动能一定减小6. A、B两点各放有电量为十Q和十2Q的点电荷，A、 B、C、D四点在同一直线上，且ACCDDB将一正电荷从C点沿直线移到D点，则（ ）A电场力一直做正功 B电场力先做正功再做负功 C电场力一直做负功 D电场力先做负功再做正功7. 在如图所示的电路中，开关S是闭合的，现在让电容器A、B极板的正对面积减小，则下列说法正确的是（ ）A.电容器的电容将增大，带电荷量增加 B.电容器的电容将减小，带电荷量增加C.电容器的电容将不变，带电荷量也不变 D.电容器的电容将减小，带电荷量不变8. 下列说法正确的是（ ）A沿电场线方向场强逐渐减小B沿电场线方向电势逐渐降低C沿电场线方向电势逐渐升高D沿电场线方向移动正电荷电场力做正功9. 如图所示，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Uab=Ubc，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（ ）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Q点大C带电质点通过P点时的动能较Q点大D带电质点通过P点时的加速度较Q点大10. 图中虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等间距平行直线。两粒子M、N质量相等，所带电荷的绝对值也相等。现将M、N从虚线上的O点以相同速率射出，两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示。点a、b、c为实线与虚线的交点，已知O点电势高于c 点。若不计重力，则 （ ） A. M带负电荷，N带正电荷B. N在a点的速度与M在c点的速度大小相同C. N在从O点运动至a点的过程中克服电场力做功D. M在从O点运动至b点的过程中，电场力对它做的功等于零11. 如图平行金属板内有一匀强电场，一个电荷量为q、质量为m的带电粒子(不计重力)以v0从A点水平射入电场，且刚好以速度v从B点射出则以下说法正确的是()A若该粒子以速度v从B点射入，它将刚好以速度v0从A点射出B若该粒子以速度v0从B点射入，它将刚好以速度v从A点射出C若将q的反粒子(q，m)以速度v0从B点射入，它将刚好以速度v从A点射出D若将q的反粒子(q，m)以速度v从B点射入，它将刚好以速度v0从A点射出四、填空题12. 图中虚线为某静电场中的等势面1、2、3、4，相邻的等势面之间的电势差相等，其中等势面3的电势为0。一带正电的点电荷只在静电力的作用下运动，经过a、b点时的动能分别为30eV和9eV。则该点电荷从等势面1运动到等势面2，动能减少了 eV，当点电荷的电势能为8eV时，它的动能应为 eV。14. 平行板电容器两板间电势差是100V，当板上电荷量增加10-8C时，板间某一点电荷所受电场力变为原来的1.5倍，那么这个电容器的电容是 五、计算题15. 一个半径为1.6410-4cm的带负电的油滴，在电场强度等于1.92105V/m的竖直向下的匀强电场中，如果油滴受到的库伦力恰好与重力平衡，则这个油滴带有几个电子的电荷量？已知油滴的密度为0.851103kg/m316. 如图甲所示，真空中的电极K连续不断地发出电子(电子的初速度可忽略不计)，经电压为u的电场加速，加速电压u随时间t变化的图象如图乙所示每个电子通过加速电场的过程时间极短，可认为加速电压不变电子被加速后由小孔S穿出，沿两个彼此靠近且正对的水平金属板A、B间中轴线从左边缘射入A、B两板间的偏转电场，A、B两板长均为L0.20 m，两板间的距离d0.05 m，A板的电势比B板的电势高A、B板右侧边缘到竖直放置的荧光屏P(面积足够大)之间的距离b0.10 m荧光屏的中心点O与A、B板的中心轴线在同一水平直线上不计电子之间的相互作用力及所受的重力(1)要使电子都打不到荧光屏上，则A、B两板间所加电压U应满足什么条件(2)当A、B板间所加电压U50 V时，电子打在荧光屏上距离中心点O多远的范围内17. 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2.0m和5.0m。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量的关系图象如图1B12中直线a，b所示，放在A点的电荷带正电，放在B点的电荷带负电。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，并说明理由。（3）点电荷Q的位置坐标。参考答案一、不定项选择1.【答案】C2.【答案】AC【解析】此等势面应为点电荷产生的等势面，由轨迹弯曲方向可判断受静电斥力作用，粒子在靠近O点时，电场力一定做负功，远离O点时，电场力一定做正功注意：本题涉及知识点：点电荷等势面、力与运动的关系、电场力做功与电势能变化的关系、动能定理等。3.【答案】BCD【解析】由轨迹的弯曲情况，可知电场力应沿电场线向左，但因不知电场线的方向，故带电粒子所带电荷符号不能确定.设粒子从a运动到b(也可分析从b到a的情况，两种分析不影响结论)，速度方向与电场力夹角大于90，故速度减小，由电场线的疏密程度知a点场强大于b点场强，带电粒子在a点受电场力较大，从而加速度较大，综上所述B、C、D正确.二、单项选择4.【答案】D 5.【答案】C6.【答案】B7.【答案】D【解析】由C=知C减小，两极间电压不变，但由于二极管的单向导电性，反向电阻很大，故带电荷量不变.三、双项选择8.【答案】BD9.【答案】BD【解析】先画出电场线，再根据速度、电场力和轨迹的关系，可以判定：质点在各点受的电场力方向是斜向下方由于是正电荷，所以电场线方向也沿电场线向下方，相邻等差等势面中，等势面越密处，场强与大10.【答案】BD【解析】本题考查带电粒子在电场中的运动.图中的虚线为等势线,所以M点从O点到b点的过程中电场力对粒子做功等于零,D正确.根据MN粒子的运动轨迹可知N受到的电场力向上M受到的电场力向下,电荷的正负不清楚但为异种电荷.A错.o到a的电势差等于o到c的两点的电势差,而且电荷和质量大小相等,而且电场力都做的是正功根据动能定理得a与c两点的速度大小相同,但方向不同,B对。11.【答案】AC【解析】从粒子的运动轨迹可以判断粒子带正电粒子在电场中做类平抛运动，水平方向为匀速直线运动，竖直方向为匀加速直线运动该粒子的反粒子在电场中受到的电场力向上，轨迹将要弯曲向上结合运动的合成与分解，可得正确选项为A、C.四、填空题12.【答案】7；2414.【答案】210-10F五、计算题15.【答案】16.【答案】(1)设电子的质量为m、电荷量为e，电子通过加速电场后的速度为v，由动能定理有：eumv2电子飞出偏转电场时，其速度的反向延长线通过偏转电场的中心，设电子打在屏上距中心点所以电子打在屏上距中心点O在2.5 cm5.0 cm的范围内【答案】(1)U至少应为100 V(2)在2.5 cm5.0 cm范围内17.【答案】（1）由图可知，B点的电场强度，方向指向x负方向。同理A点的电场强度EA=40N/C，方向指向x正方向。（2）点电荷Q应位于A、B两点之间，带负电荷。（3）设点电荷Q的坐标为x，由点电荷的电场E=可知解得x=2.6m。（另解x=1舍去）