静电场测试题6.doc

静电场测试题6abcF1F2F3F4一、单项选择题1.如图所示，三个完全相同的金属小球a、b、c位于等边三角形的三个顶点上a和c带正电，b带负电，a所带电量的大小比b的小已知c受到a和b的静电力的合力可用图中四条有向线段中的一条来表示，它这条有向线段应是： A.F1 B.F2 C.F3 D.F42.一个质子和一个粒子（氦原子核）原来相隔一定距离若同时从静止释放它们，它们仅在相互间的电场力作用下开始运动，则在它们的运动过程中不发生变化的物理量是： A.它们的总动能 B.各自的加速度 C.它们的总动量 D.它们的电势能3.设电子在运动过程中只受电场力作用在下述的哪一种电场中可能出现以下情况：只要给电子一个适当的初速度它就能始终沿同一条电场线运动；而给电子另一个适当的初速度它就能始终沿某一个等势面运动： A.正点电荷产生的电场 B.负点电荷产生的电场C.匀强电场 D.等量异种点电荷产生的电场M N4.如图所示是空间某一电场中的一条电场线M、N是该电场线上的两点下列说法中正确的是： A.该电场一定是匀强电场1234abB.比较M、N两点的场强大小，一定有EM ENC.比较同一个试探电荷在M、N两点受到的电场力，一定有FM EN5.图中虚线所示为静电场中的等势面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在静电力的作用下运动，经过a、b点时的动能分别为26eV和5eV当这一点电荷运动到某一位置，其电势能变为-8 eV时，它的动能应为： A. 8 eV B. 13 eV C. 20 eV D. 34 eVKRE6.平行板电容器和电源、电阻、电键串联，组成如图所示的电路接通开关K，电源即给电容器充电：A.保持K接通，减小两极板间的距离，则两极板间电场的电场强度减小B.保持K接通，在两极板间插入一块介质，则极板上的带电量不变C.充电结束后断开K，减小两极板间的距离，则两极板间的电势差减小D.充电结束后断开K，在两极板间插入一块介质，则极板上的电势差增大7.A、B是电场中的同一条直线形电场线上的两点若将一个带负电的点电荷从A点由静止释放，它在沿电场线从A向B运动过程中的速度图象如图所示比较A、B两点的电势U和场强E，下列说法中正确的是：A.UAUB，EA EB B.UAUB，EA EB C.UAUB，EA EB D.UA EB UU0vOO /8.如图所示，质子、氘核和粒子都沿平行板电容器两板中线OO/方向垂直于电场线射入板间的匀强电场，射出后都打在同一个与OO/垂直的荧光屏上，使荧光屏上出现亮点下列说法中正确的是：A.若它们射入电场时的速度相等，在荧光屏上将出现3个亮点B.若它们射入电场时的动量相等，在荧光屏上将只出现2个亮点C.若它们射入电场时的动能相等，在荧光屏上将只出现1个亮点 D.若它们是由同一个电场从静止加速后射入此偏转电场的，在荧光屏上将只出现1个亮点9.如图所示，在粗糙绝缘水平面上固定一点电荷Q，从M点无初速释放一带有恒定负电荷的小物块，小物块在Q的电场中运动到N点静止。则从M点运动到N点的过程中，下列说法中错误的是：abc pq+Q NMQA.小物块所受电场力逐渐减小B.小物块具有的电势能逐渐减小C.M点的电势可能高于N点的电势D.小物块电势能变化量的大小等于克服摩擦力做的功10.如图所示，真空中有一个固定的点电荷，电荷量为+Q图中的虚线表示该点电荷形成的电场中的四个等势面有两个一价离子M、N（不计重力，也不计它们之间的电场力）先后从a点以相同的速率v0射入该电场，运动轨迹分别为曲线apb和aqc，其中p、q分别是它们离固定点电荷最近的位置M一定是正离子，N一定是负离子M在p点的速率一定大于N在q点的速率M在b点的速率一定大于N在c点的速率M从pb过程电势能的增量一定小于N从aq电势能的增量以上说法中正确的是：abcdA.只有 B.只有 C.只有 D.只有二、填空题11.已知如图，a、b、c、d四点在同一直线上b、c两点间的距离等于c、d两点间的距离在a点固定放置一个带电量为Q点电荷将另一个电荷量为q的点电荷从a、b 间的某一点由静止释放，它通过b、d两点时的动能依次为20eV和100eV，则它通过c点时的动能一定_60 eV（填大于、等于或小于）12.一带电量为1.0108C、质量为2.5103kg的物体在光滑绝缘水平面上沿着x轴作直线运动，匀强电场的方向与x轴平行若从t=0时刻开始计时，已知该物体的位移x与时间t的关系是x0.16t0.02t2，式中x以m为单位，t以s为单位则t=5.0s末物体的速率是_m/s，该匀强电场的场强为 V/m MNab13.如图所示，MN是负点电荷产生的电场中的一条电场线一个带正电的粒子（不计重力）从a到b穿越这条电场线的轨迹如图中虚线所示则该带电粒子在a点的加速度一定_于在b点的加速度带电粒子在a点时的电势能一定_于在b点时的电势能三、计算题ABCD14.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）abcdv0e15.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16.矩形绝缘板放在光滑水平面上，另有一质量为m，带电量为q的小物块沿板的上表面以某一初速度从左端A水平向右滑上该板，整个装置处于竖直向下，足够大的匀强电场中，小物块沿板运动至右端B恰好停在板上若强场大小不变而方向反向，当小物块仍由A端以相同的初速度滑上板面，则小物块运动到距A端的距离为板长2/3处时，就相对于板静止了求：小物块带何种电荷？匀强电场场强的大小EABET/2TodNMU0u-U02Tt17.如图所示，两块平行金属板MN间的距离为d，两板间电压u随时间t变化的规律如右图所示电压的绝对值为U0t=0时刻M板的电势比N板低在t=0时刻有一个电子从M板处无初速释放，经过1.5个周期刚好到达N板电子的电荷量为e，质量为m求：该电子到达N板时的速率v在1.25个周期末该电子和N板间的距离sABP+(a)u2U0ot1 t2 t3 t4 tnt(b)附加题18.如图（a）所示，A、B为水平放置的平行金属板，板间距离为d（d远小于板的长和宽）在两板之间有一个带负电的质点P已知若在A、B间加电压U0，则质点P可以静止平衡现在A、B间加上如图（b）所示的随时间t变化的电压u在t=0时质点P位于A、B间的中点处且初速度为零已知质点P能在A、B之间以最大的幅度上下运动而又不与两板相碰，求图（b）中u改变的各时刻t1、t2、t3及tn的表达式（质点开始从中点上升到最高点，及以后每次从最高点到最低点或从最低点到最高点的过程中，电压只改变一次） ABCDM一、选择题12345678910BCADCCDDCB二、填空题abcdv0ev0vyve11.大于 12. 0.04，104 13.小，大 三、计算题14.解：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。 UA- UB=UD- UC 代入已知数得UD=0 在BC上取一点M，使BM=2MC，则UM=0，连接DM是等势面。 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。 15.解：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，所以有ve=v0a到e对该带电粒子用动能定理： W电 =8mv0216.解：由题意知：两次小物块克服摩擦力做功相同，而摩擦力和正压力成正比，可见第一 次正压力较小，因此第一次小物块受的电场力一定是向上的，可以判定它带负电荷。设场强为E，两次小物块滑行过程分别用动能定理： 由、解得E=mg/5q17.解：由题意知，电子在第一、三个T/2内向右做初速为零的匀加速运动，第二个T/2内向右做末速为零的匀减速运动。由知，这三段时间内电子的位移是相同的。在第三个T/2内对电子用动能定理：，其中U=U0/3，得。在第三个T/2初，电子的位置离N板d/3，在第三个T/2内，电子做初速为零的匀加速运动，总位移是d/3，前一半时间内的位移是该位移的1/4，为s/=d/12，因此这时离D板s= d/3- s/=d/4。18.解：由已知可得：，因此在两板间有电压2U0时，质点所受的合外力将是mg，方向竖直向上，加速度为g，方向竖直向上；而两板间无电压时，质点所受的合外力也是mg，方向竖直向下，加速度为g，方向竖直向下。如右图所示：为使质点在两板间以最大幅度运动，t=0开始应使质点先匀加速上升d/4到Q，再匀减速上升到M。设匀加速、匀减速的时间均为t1，得；Pt1QMNt1t2t2t2从上极板运动到下极板过程中，质点先匀加速下降d/2到P，再匀减速下降到N。设匀加速、匀减速的时间均为t2，得。按照题目要求，可知t1=；t2=2t1+t2=， t3=2t1+3t2= 同理，以后每相邻的t之间的时间间隔是2t2=，所以有：5- -