静电场练习题

静电场练习题
一、选择题（本题共10小题,每小题4分,共40分.其中1~9题只有一个选项正确,10~12题有多个选项正确.全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分） 1.下列描述正确的是( ) A.由q
F
E
可知,电场强度E 跟放入的电荷q 所受的电场力成正比 B.一个物体带1.6×10－9
C 的正电荷,这是它失去了1.0×1010
个电子的缘故
2．某静电场的电场线分布如图，图中P 、Q 两点的电场强度的大小分别为E P 和E Q ，电势分别为φP 和φQ ，则( )
A ．E P ＞E Q ，φP ＜φQ
B ．E P ＜E Q ，φP ＞φQ
C ．E P ＜E Q ，φP ＜φQ
D ．
E P ＞E Q ，φP ＞φQ
3.如图所示，三个等势面上有a 、b 、c 、d 四点，若将一正电荷由c 经a 移到d ，电场力做正功W 1，若由c 经b 移到d ，电场力做正功W 2，则( )
A ．W 1>W 2 φ1>φ2
B ．W 1<W 2 φ1<φ2
C ．W 1＝W 2 φ1<φ2
D ．W 1＝W 2 φ1>φ2
4.右图为一匀强电场，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 ，静电力做的功为1.5 J ．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
5.如图所示，有一带电粒子贴着A 板沿水平方向射入匀强电场，当偏转电压为U 1时，带电粒子沿①轨迹从两板正中间飞出；当偏转电压为U 2时，带电粒子沿②轨迹落到B 板中间．设粒子两次射入电场的水平速度相同，则两次偏转电压之比为( )
A ．U 1∶U 2＝1∶8
B ．U 1∶U 2＝1∶4
C ．U 1∶U 2＝1∶2
D ．U 1∶U 2＝1∶1
6.右图是某电场中的一组等势面，若A 、B 、C 、D 相邻两点间距离均为2 cm ，A 和P 点间的距离为1.5 cm ，则该电场的场强E 和P 点的电势φP 分别为( )
A ．500 V/m ，－2.5 V B.1 0003
3V/m ，－2.5 V
C ．500 V/m,2.5 V D.1 0003
3
V/m,2.5 V
7. 在如图甲所示的电场中，一负电荷从电场中A 点由静止释放，只受电场力作用，沿电场线运动到B 点，则它运动的υt 图像可能是图乙中的( )
8. 平行板间加如图所示周期性变化的电压，重力不计的带电粒子静止在平行板中央，从t ＝0时刻开始将其释放，运动过程无碰板情况。

下图中，能定性描述粒子运动的速度图象的是( )
9．均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场。

如图所示，在半球面AB 上均匀分布正电荷，总电荷量为q ，球面半径为R ，CD 为通过半球顶点与球心O 的轴线，在轴线上有M 、N 两点，OM ＝ON ＝2R 。

已知M 点的场强大小为E ，则N 点的场强大小为( )
A ．kq 2R
2－E B ．kq 4R
2 C ．kq
4R 2－E D ．kq
4R
2＋E 10．(多选)用金属做成一个不带电的圆环，放在干燥的绝缘桌面上。

小明同学用绝缘材料做的笔套与头发摩擦后，将笔套自上向下慢慢靠近圆环，当距离约为0.5cm 时圆环被吸引到笔套上，如图所示。

对上述现象的判断与分析，下列说法正确的是( )
A ．摩擦使笔套带电
B ．笔套靠近圆环时，圆环上、下感应出的电荷是异种的
C ．圆环被吸引到笔套的过程中，圆环所受静电力的合力大于圆环的重力
D ．笔套碰到圆环后，笔套所带的电荷立刻被全部中和
11.（多选）如图所示，一带电粒子以某速度进入水平向右的匀强电场中，在电场力作用下形成图中所示的运动轨迹．M 和N 是轨迹上的两点，其中M 点在轨迹的最右点．不计重力，下列表述正确的是( )
A ．粒子在M 点的速率最小
B ．粒子带正电
C ．粒子在电场中的加速度不变
D ．粒子在电场中的电势能始终在增加
12.（多选）如图所示的电路中，A 、B 是构成平行板电容器的两金属极板，P 为其中的一个定点，将电键K 闭合，电路稳定后将A 板向下缓缓平移一小段距离，则下列说法正确的是( ) A. A 、B 两极板间场强变小 B. 电阻R 中有向下的电流
C. P 点电势升高
D. A板电势升高
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
二、计算题（本题共4小题,共52分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,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）
13．(10分)质量均为m的两个可视为质点的小球A、B，分别被长为L的绝缘细线悬挂在同一点O，给A、B分别带上一定量的正电荷，并用水平向右的外力作用在A球上，平衡以后，悬挂A球的细线竖直，悬挂B球的细线向右偏60°角，如图所示。

若A球的带电量为q，静电力常量为k，重力加速度为g，则：
(1)B球的带电量为多少；
(2)水平外力多大。

14．(12分)如图所示，固定于同一条竖直线上的A、B是两个等量异种电荷的点电荷，电荷量分别为＋Q和－Q，A、B间距离为2d，MN是竖直放置的光滑绝缘细杆，另有一个穿过细杆的带电小球P，其质量为m、电荷量为＋q(可视为点电荷，不影响电场分布)。

现将小球P从与点电荷A等高的C处由静止开始释放，小球P向下运动到距C点距离为d的O点时，速度为v。

已知MN与AB之间的距离为d，静电力常量为k，重力加速度为g。

求：
(1)C、O间的电势差；
(2)O点的场强大小与方向。

15．(14分)如图所示，ABCDF为一绝缘光滑轨道，竖直放置在水平向右的匀强电场中，AB与电场线平行，BCDF是与AB相切、半径为R的圆形轨道．今有质量为m、带电荷量为＋q的小球在电场力作用下从A点由静止开始沿轨道运动，小球经过最高点D时对轨道的压力恰好为零，已知AB间距离为2
5R
,重力加速度为g,求：
(1)匀强电场的场强E的大小？
(2)小球经过点C时对轨道的压力大小和方向？
16．(16分)如图所示，水平放置的平行板电容器，与某一电源相连。

它的极板长L＝0.4m，两板间距离d＝4×10－3m，有一束由相同带电微粒组成的粒子流，以相同的速度v0从两板中央平行极板射入，开关S闭合前，两板不带电，由于重力作用微粒能落到下板的正中央，已知微粒质量为m＝4×10－5kg，电量q＝＋1×10－8C，(g＝10m/s2)求：
(1)微粒入射速度v0为多少？
(2)为使微粒能从平行板电容器的右边射出电场，电容器的上板应与电源的正极还是负极相连？所加的电压U应取什么范围？。