静电场单元测试题
1.下列说法正确的有 ( )
A .把两个同种点电荷间的距离增大一些,电荷的电势能一定增加
B .把两个同种点电荷间的距离减小一些,电荷的电势能一定增加
C .把两个异种点电荷间的距离增大一些,电荷的电势能一定增加
D .把两个异种点电荷间的距离增大一些,电荷的电势能一定减小
2.如图所示,平行线代表电场线,但未标明方向,一个带正电、电量为10-6 C 的微粒在电场
中仅受电场力作用,当它从A 点运动到B 点时动能减少了10-5 J ,已知A 点的电势为-10 V ,
则以下判断正确的是:( )
A .微粒的运动轨迹如图中的虚线1所示
B .微粒的运动轨迹如图中的虚线2所示
C .B 点电势为零
D .B 点电势为-20 V
3.如图所示,A 、B 是某个点电荷电场中的一根电场线,在线上O 点放一个自由的负电荷,它将沿电场线向B 点运动,下列判断中哪些是正确的 ( )
A .电场线由
B 指向A ,该电荷作加速运动,其加速度越来越小
B .电场线由B 指向A ,该电荷作加速运动,其加速度大小的变化由题设条件不能确定
C .电场线由A 指向B ,电荷作匀加速运动
D .电场线由B 指向A ,该电荷作加速运动,其加速度越来越大
4.如图所示,A 和B 为两等量异号电荷,A 带正电,B 带负电。
在A 、B 的连线上有a 、b 、三点,其中b 为连线的中点,a 、c 两点与b 点等距,则 ( )
A .a 点与c 点的电场强度相同
B .a 点与c 点的电势相同
C .a 、b 间的电势差与b 、c 间的电势差相同
D .过b 点做A 、B 连线的垂线,点电荷q 沿此垂线方向移动,电荷的电势能保持不变
5.如图所示,水平固定的小圆盘A 带电荷量为Q ,电势为零,从盘心处O 释放一质量为m 、带电荷量为+q 的小球,由于电场的作用,小球竖直上升的高度可达盘中心竖直线上的C 点,OC = h ,又知道过竖直线上 B 点时,小球速度最大,由此可确定 Q 形成的电场中下述物理量的是( )
A .
B 点的场强 B .
C 点的场强
C .B 点的电势
D .C 点的电势 6.连接在电池两极上的平行板电容器,当两极板之间的距离减小时,则( )
A .电容器的电容C 变大
B .电容器极板的带电量Q 变大
C .电容器两极板的电势差U 变大
D .电容器两极板间的电场强度
E 变大
7.如图所示,实线为电场线,虚线为等势线,且相邻两等势线的电势差相等,一个正电荷在等势线φ3上时具有动能20J ,它运动到等势线φ1上时,速度恰好为零,令φ2=0,那么该电荷的电势能为4J 时,其动能为 ( )
A B
2 1
A.16J B.10J C.6J D.4J
8.如图所示,一个带负电的油滴以初速v0从P点倾斜向上进入水平方向的匀强电场中若油
滴到达最高点C时速度大小仍为v0,则油滴最高点的位置在( ).
(A)P点的左上方(B)P点的右上方
(C)P点的正上方(D)上述情况都可能
9.有两个完全相同的金属球A、B,B球固定在绝缘地板上,A球在离B球为H的正上方由静止释放下落,与B球发生对心正碰后回跳的高度为h.设碰撞中无动能损失,空气阻力不计,若( ).
(A)A、B球带等量同种电荷,则h>H (B)A、B球带等量同种电荷,则h=H
(C)A、B球带等量异种电荷,则h>H (D)A、B球带等量异种电荷,则h=H
10.如图是一个说明示波管工作的原理图,电子经加速电场(加速电压为U1)加速后垂直进入偏转电场,离开偏转电
场时偏转量是h,两平行板间的距离为d,电压为U2,板长为L,每单位电压引起的偏移,叫做示波管的灵敏度,
为了提高灵敏度,可采用下列哪些方法()
A.增大U2B.减小L
C.减小d D.增大U1
11.(10分)在匀强电场中,将一电荷量为2×10-5C的负电荷由A点移到B点,其电势能增加了0.1J,已知A、B两点间
距为2cm,两点连线与电场方向成60°角,如图所示,问:
(1)在电荷由A移到B的过程中,电场力做了多少功?
(2)A、B两点间的电势差为多少?
(3)该匀强电场的电场强度为多大?
12.(12分)一长为L的细线,上端固定,下端拴一质量为m、带电荷量为q的小球,处于如图所
示的水平向右的匀强电场中.开始时,将线与小球拉成水平,小球静止在A点,释放后小球由静止
开始向下摆动,当细线转过60°角时,小球到达B点且速度恰好为零.试求: (1)AB两点的电势
差U AB;(2)匀强电场的场强大小;(3)在A、B两处绳子拉力的大小。
13.(12分)如图所示为两组平行板金属板,一组竖直放置,一组水平放置,今有一质量为m的电子静止在竖直放置的平行金属板的A点,经电压U0加速后通过B点进入两板间距为d、电压为U的水平放置的平行金属板间,若电子从两块水平平行板的正中间射入,且最后电子刚好能从右侧的两块平行金属板穿出,A、B分别为两块竖直板的中点,求:(1)电子通过B点时的速度大小;
(2)右侧平行金属板的长度;
(3)电子穿出右侧平行金属板时的动能。
14.如图所示,相距为d、水平放置的两块平行金属板a、b,其电容量为C,开始时两板均不带电,a板接地且中央有孔,现将带电量为q、质量为m的带电液滴一滴一滴地从小孔上方高处无初速地滴下,竖直落向b板,到达b板后电荷全部传给b板(重力加速度为g,不计a、b板外电磁场及阻力的影响),
求:(1)第几滴滴在a、b板间将作匀速直线运动?
(2)能够到达b板的液滴不会超过多少滴?
15.(14分)如图所示,一根长L=1.5m的光滑绝缘细直杆MN,竖直固定在场强为E=1.0×105N/C、与
水平方向成θ=30°角的倾斜向上的匀强电场中。
杆的下端M固定一个带电小球A,电荷量Q=+4.5×
10-6C;另一带电小球B穿在杆上可自由滑动,电荷量q=+1.0×10-6C,质量m=1.0×10-2kg。
现将小球
B从杆的上端N静止释放,小球B开始运动。
(静电力常量k=9.0 ×109N·m2/C2.取g=10m/s2)
(1)小球B开始运动时的加速度为多大? (2)小球B的速度最大时,距M端的高度h1为多大? (3)小球
B从N端运动到距M端的高度h2=0.61m时,速度为v=1.0m/s,求此过程中小球B的电势能改变了多
少?
16.静电喷漆技术具有效率高,浪费少,质量好,有利于工人健康等优点,其装置如图所示。
A、B为两块平行金属板,间距d=0.40m,两板间有方向由B指向A,大小为E=1.0×103N/C的匀强电场。
在A板的中央放置一个安全接地的静电油漆喷枪P,油漆喷枪的半圆形喷嘴可向各个方向均匀地喷出带电油漆微粒,油漆微粒
的初速度大小均为v0=2.0 m/s,质量m=5.0×10-15kg、带电量为q=-2.0×10-16C。
微
粒的重力和所受空气阻力均不计,油漆微粒最后都落在金属板B上。
试求:(1)电场力
对每个微粒所做的功。
(2)微粒打在B板上的动能。
(3)微粒到达B板所需的最短时间。
(4)微粒最后落在B板上所形成的图形及面积的大小。
17.如图所示,一绝缘细圆环半径为r,其环面固定在水平面上,场强为E的匀强电场与圆环平面
平行,环上穿有一电荷量为+q、质量为m的小球,可沿圆环作无摩擦的圆周运动.若小球经A
点时速度v A的方向恰与电场垂直,且圆环与小球间沿水平方向无力的作用,则速度v A=______.
当小球运动到与A点对称的B点时,小球对圆环在水平方向的作用力F B=______.
18.如图所示,ab是半径为R的圆的一条直径,该圆处于匀强电场中,场强为E.在圆周平面内,将一带
止电q的小球从a点以相同的动能抛出,抛出方向不同时,小球会经过圆周上不同的点,在这些所有的
点中,到达c点的小球动能最大.已知∠cab=30°,若不计重力和空气阻力,试求电场方向与直线ac间的
夹角θ.。