2.15电场默写
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第一章 电场(基本概念、公式填空)
1、元电荷e =
2、库仑定律:F = ;适用条件: ,k =
3、电场强度E = (定义式);单位 方向:
4、E = (点电荷场强的决定式)
5、静电力(电场力)做功的特点: 。
6、静电力做功与电势能变化的关系: 。
7、电势ϕ= 单位: p E 称为: 。
8、电场线上电势的特点: 。
9、电势差与电势的关系:AB U = 。
10、静电力做功与电势差的关系: 。
11、电场强度与电势差的关系:E = (匀强电场E 、d 共线),单位: 。
12、电容C= (定义式)C= (决定式)
13、带电粒子的加速(V 0=0),常用动能定理解决,即: 得到v = 。
14、带电粒子的偏转(类似平抛运动):离开电场的粒子运动时间
(区分打在极板上的粒子的运动时间 从垂直极板考虑 )加速度
竖直方向的偏移距离 ,离开电场时的偏转角:=θtan 15.电场线特点: ( 要求熟记常见电场的电场线分布)。
16.等量同种、异种电荷连线上及中垂线上的场强和电势特点 17电场概念题思路:电场力的方向⇒电场力做功⇒电势能的变化
18.电容器的两种情况分析:
始终与电源相连 不变;当d 增⇒C ⇒Q= ⇒E= 仅变s 时,E 。
充电后断电源 不变:当d 增⇒c ⇒u= ⇒E= 。
19带电粒子在电场中的运动qU=2
1mv 2;侧位移y= ,偏角tg ф= 静电场练习
一、选择题
1.如图所示,a 、b 、c 为电场中同一条电场线上的三点,c 为ab 的中点,a 、b 点的电势分别为φa =5 V ,φb =3 V ,下列叙述正确的是( )
A .该电场在c 点处的电势一定为4 V
B .a 点处的场强一定大于b 处的场强
C .一正电荷从c 点运动到b 点电势能一定减少
D .一正电荷运动到c 点时受到的静电力由c 指向a
2.如图所示,一个电子以100 eV 的初动能从A 点垂直电场线方向飞入匀强电场,在B
点离开电场时,其速度方向与电场线成150°角,则A 与B 两点间的电势差为( )
A .300 V
B .-300 V
C .-100 V
D .-1003 V 3.如图所示,在电场中,将一个负电荷从C 点分别沿直线移到A 点和B 点,克服静
电力做功相同.该电场可能是( )
A .沿y 轴正向的匀强电场
B .沿x 轴正向的匀强电场
C .第Ⅰ象限内的正点电荷产生的电场
D .第Ⅳ象限内的正点电荷产生的电场
4.如图所示,用绝缘细线拴一带负电小球,在竖直平面内做圆周运动,
匀强电场方向竖直向下,则( )
A .当小球运动到最高点a 时,线的张力一定最小
B .当小球运动到最低点b 时,小球的速度一定最大
C .当小球运动到最高点a 时,小球的电势能最小
D .小球在运动过程中机械能不守恒
5.在静电场中a 、b 、c 、d 四点分别放一检验电荷,其电量可变,但很小,结果测出检验
电荷所受电场力与电荷电量的关系如图所示,由图线可知 ( )
A .a 、b 、c 、d 四点不可能在同一电场线上
B .四点场强关系是E c =E a >E b >E d
C .四点场强方向可能不相同
D .以上答案都不对
6.如图所示,在水平放置的光滑接地金属板中点的正上方,有带正电的点电荷Q ,
一表面绝缘带正电的金属球(可视为质点,且不影响原电场)自左以速度v 0开始在
金属板上向右运动,在运动过程中 ( )
A .小球做先减速后加速运动
B .小球做匀速直线运动
C .小球受的电场力不做功
D .电场力对小球先做正功后做负功
7.如图所示,一个带正电的粒子以一定的初速度垂直进入水平方向的匀强电场.若不计重力,图中的四个图线中能描述粒子在电场中的运动轨迹的是 ( )
8.图中虚线是用实验方法描绘出的某一静电场中的一簇等势线,若不计重力的带电粒子从a 点射入电场后恰能沿图中的实线运动,b 点是其运动轨迹上的另一点,则下述判断正确的是( )
A .b 点的电势一定高于a 点
B .a 点的场强一定大于b 点
C .带电粒子一定带正电
D .带电粒子在b 点的速率一定小于在a 点的速率
9、如图所示,电子在电势差为U 1的加速电场中由静止开始运动,然后射入电势差为U 2的
两块平行极板间的电场中,入射方向跟极板平行。
整个装置处在真空中,重力可忽略,在满足电子能射出平行
板区的条件下,下述四种情况中,一定能使电子的偏移量y变大的是()
A.U1变大,U2变大B.U1变小,U2变大
C.U1变大,U2变小D.U1变小,U2变小
10、如图所示,平行板电容器的两个极板为A、B,B板接地,A板带电量+Q,板间电场有
一固定点P,若将B板固定,A板下移一些,或将A板固定,B板上移一些,在这两种情况
中,下列说法正确的是()
A.A板下移时,P点的电场强度不变,P点电势不变
B.A板下移时,P点的电场强度不变,P点电势升高
C.B板上移时,P点的电场强度不变,P点电势降低
D.B板上移时,P点的电场强度减小,P点电势降低
11.有一匀强电场,其场强为E,方向水平向右,把一个半径为r的光滑绝缘环,竖直放置
于场中,环面平行于电场线,环的顶点A穿有一个质量为m,电量为q(q>0)的空心小球,
如图所示,当小球由静止开始从A点下滑1/4圆周到B点时,小球对环的压力大小为:( )
A.2mg
B.qE.
C.2mg+qE
D.2mg+3qE
12.如图所示,一金属球原来不带电.现沿球的直径的延长线放置一均匀带电的细杆MN,金属球感应电荷产生的电场在球内直径上a、b、c三点的场强大小分别为E a、E b、E c,三者相比,则:( )
A.E a最大
B.E b最大
C.E c最大
D.E a=E b=E c
二、填空题
13.带正电1.0×10-3 C的粒子,不计重力,在电场中先后经过A、B两点,飞经A点时动能为10 J,飞经B点时动能为4 J,则带电粒子从A点到B点过程中电势能增加了______,A、B两点电势差为____.
14.在两块平行竖直放置的带等量异种电荷的金属板M、N间的匀强电场中有A、B两点,AB连线与水平方向成30°角,AB长为0.2cm,如图所示.现有一带电量为4×10-8C的负电荷从A沿直线移到B点,电场力做正功2.4×10-6J,则A、B两点间的电势差大小为________,________点电势高.若此电荷q沿任意路径从B到A点,电荷电势能变化情况是________,此匀强电场的场强大小为________,若两金属板相距0.3cm,则两板电势差为________.
15.如图,带电量为+q的点电荷与均匀带电薄板相距为2d,点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心.若图中a点处的电场强度为零,根据对称性,带电薄板在图中b点处产生的电场强度大小为________,方向________.(静电力恒量为k)
16.如图所示,质量相等的三个小球A、B、C,放在光滑的绝缘水平面上,若将A、B两球固定,释放C球,C球的加速度为1m/s2,方向水平向左.若将B、C球固定,释放A球,A球的加速度为2m/s2,方向水平向左.现将A、C两球固定,释放B球,则B球加速度大小为________m/s2,方向为________.
17、如图所示,水平平行金属板A、B间距为d,带电质点质量为m,电荷量为q,当
质点以速率v从两极板中央处于水平飞入两极间,两极不加电压时,恰好从下板边缘
飞出,若给A、B两极加一电压U,则恰好从上板边缘飞出,那么所加电压
U= 。
三、计算题
18.如图所示,用长L 的绝缘细线拴住一个质量为m ,带电荷量为q 的小球,线的另一端拴在水平向右的匀强电场中,开始时把小球、线拉到和O 在同一水平面上的A 点(线拉直),让小球由静止开始释放,当摆线摆到与水平线成60°角到达B 点时,球的速度正好为零.求:
(1)B 、A 两点的电势差;
(2)匀强电场的场强大小.
19.如图所示,竖直放置的半圆形绝缘轨道半径为R ,下端与光滑绝缘水平面平滑连接,整个装置处于方向竖直向上的匀强电场E 中.一质量为m 、带电荷量为+q 的物块(可视为质点),从水平面上的A 点以初速度v 0水
平向左运动,沿半圆形轨道恰好通过最高点C ,场强大小为E(E 小于mg q
). (1)试计算物块在运动过程中克服摩擦力做的功.
(2)证明物块离开轨道落回水平面过程的水平距离与场强大小E 无关,且为一常量.
20.一质量为m 、电荷量为+q 的小球,从O 点以和水平方向成α角的初速度v 0抛出,当达到最高点A 时,恰进入一匀强电场中,如图.经过一段时间后,小球从A 点沿水平直线运动到与A 相距为S 的A′点后又折返回到A 点,紧接着沿原来斜上抛运动的轨迹逆方向运动又落回原抛出点.求
(1)该匀强电场的场强E 的大小和方向;(即求出图中的θ角,并在图中标明E 的方向)
(2)从O 点抛出又落回O 点所需的时间.。