电场计算题专题训练

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电磁场练习题

电磁场练习题

电磁场练习题电磁场是物理学中重要的概念,广泛应用于电力工程、通信技术等领域。

为了更好地理解和掌握电磁场的相关知识,以下是一些练习题,帮助读者巩固对电磁场的理解。

练习题1:电场1. 有一电荷+Q1位于坐标原点,另有一电荷+Q2位于坐标(2a, 0, 0)处。

求整个空间内的电势分布。

2. 两个无限大平行带电板,分别带有电荷密度+σ和-σ。

求两个带电板之间的电场强度。

3. 一个圆环上均匀分布有总电荷+Q,圆环的半径为R。

求圆环轴线上离圆环中心距离为x处的电场强度。

练习题2:磁场1. 一个无限长直导线通过点A,导线中电流方向由点A指向B。

求点A处的磁场强度。

2. 一个长直导线以λ的线密度均匀分布电流。

求距离导线距离为r处的磁场强度。

3. 一半径为R、载有电流I的螺线管,求其轴线上离螺线管中心的距离为x处的磁场强度。

练习题3:电磁场的相互作用1. 在一均匀磁场中,一电子从初始速度为v0的方向垂直进入磁场。

求电子做曲线运动的轨迹。

2. 有两个无限长平行导线,分别通过电流I1和I2。

求两个导线之间的相互作用力。

3. 一个电荷为q的粒子以速度v从初始位置x0进入一个电场和磁场同时存在的区域。

求电荷受到的合力。

练习题4:电磁场的应用1. 描述电磁波的基本特性。

2. 电磁感应现象的原理是什么?列举几个常见的电磁感应现象。

3. 解释电磁场与电路中感应电动势和自感现象的关系。

根据上述练习题,我们可以更好地理解和掌握电磁场的基本原理和应用。

通过解答这些练习题,我们能够加深对电场、磁场以及电磁场相互作用的理解,并掌握其在实际应用中的运用。

希望读者能够认真思考每道练习题,尽量自行解答。

如果遇到困难,可以参考电磁场相关的教材、课件等资料,或者向老师、同学寻求帮助。

通过不断练习和思考,相信读者可以彻底掌握电磁场的相关知识,为今后的学习和应用奠定坚实的基础。

关于电场的典型例题大题

关于电场的典型例题大题

关于电场的典型例题大题大题一:有一点电荷Q1=3μC位于坐标原点处,另一点电荷Q2=-4μC位于坐标点(3,0)处。

求为空间任一点P的电场强度大小和方向。

解答:首先计算Q1对点P的电场强度的贡献:根据库仑定律,点P的坐标为(x,y),点P的电场强度可以表示为:E1 = k * Q1 / r1^2其中,k为电场常量,Q1为点电荷1的电荷量,r1为点电荷1到点P的距离。

点P和点电荷1的直线距离r1可以用勾股定理计算:r1 = sqrt(x^2 + y^2)则点电荷1对点P的电场强度为:E1 = k * Q1 / (x^2 + y^2)接下来计算Q2对点P的电场强度的贡献:点Q2和点P的直线距离r2可以用勾股定理计算:r2 = sqrt((x-3)^2 + y^2)则点电荷2对点P的电场强度为:E2 = k * Q2 / ((x-3)^2 + y^2)由于电场是矢量量,所以Q1和Q2对点P的电场强度大小和方向要进行矢量叠加:E = E1 + E2其中,E为点P的电场强度矢量,E1为点电荷1对点P的电场强度矢量,E2为点电荷2对点P的电场强度矢量。

将E1和E2代入上式,并合并同类项可得:E = k * (Q1 / (x^2 + y^2) + Q2 / ((x-3)^2 + y^2))以上即为点电荷Q1和Q2对点P的电场强度大小和方向的表达式。

大题二:一无限长的均匀带电直线上,线密度λ=2μC/m。

求离直线距离为d=5cm的位置的电场强度大小和方向。

解答:我们可以通过将带电直线剖分成无限多小的电荷段来求解。

首先将无限长带电直线分成小段,每一小段的长度即为dx。

每一小段的电荷量可以用微积分的思想来表示,即dQ = λ * dx。

然后计算每一小段对离直线距离为d的位置点P的电场强度的贡献。

根据库仑定律,点P的电场强度可以表示为:dE = k * dQ / r^2其中,k为电场常量,dQ为每一小段的电荷量,r为小段电荷到点P的距离。

高一物理计算题每日一练

高一物理计算题每日一练

高一物理——电场部分计算题训练1、如图所示,水平放置的两块平行金属板a 、b ,其中容为C ,相距为d ,开始两板不带电,a 板接地,且中央有孔,若带电量为q 、质量为m 的液滴,间断地(每次只有一滴)从小孔处,以相同速度v o 垂直射向b 板,且将电荷肺部传给b 板,那么到达b 板的液滴数目不会超过多少个?(重力加速度为g )2、两个带电平行板竖直放置,板间距离d=8cm ,极性如图所示,在电场中O 点,用L=6cm 的绝缘细线悬挂m=2g 的小球,球带负电,电荷量q=8×10-8C.将小球拉到悬线成水平位置释放,小球运动到最低点A 时,速度刚好为零。

然后小球沿弧线在某一平衡位置C 两侧来回振动。

g 取10m/s 2,求:(1)两板间的电压;(2)平衡位置C 在何处; (3)小球的最大速度。

3、如图所示,水平放置的两平行板,板长L=100cm ,上极带正电,下极板带等量负电荷,两板间有一质量是1g ,电荷量是-4×10-7C 的质点A ,沿水平方向,以速度v 0=10m/s 射入这个匀强电场,要使质点在两板间穿出,极板间的电压是多大?(g 取10m/s 2)4、如图所示,带等量异号电荷的两块相互平行的金属板AB 、CD 长为l 的,两板距为d ,其间为匀强电场,当两极板间电压为Uo 时,有一质量为m 、带电量为q 的质子紧靠AB 板的上表面以初速度vo 射入电容器中,设质子运动过程中不会和CD 板相碰,求:(1)当t=L/2v 0 时质子在竖直方向上位移;(2)当 t=L/2v 0时突然改变两板带电性质,且两板间电压为U1时,则质子恰好能紧贴B 端飞出电场,求电压U1和Uo 的比值。

5、质量为m,带电量为+q 的微粒在O 点以初速v 0与水平方向成θ角射出,如图所示,微粒在运动过程中所受阻力大小恒为f 。

(1)如在某方向加上一定大小的匀强电场后,能保证微粒仍沿v 0方向做直线运动,试求所加匀强电场的最小值。

关于电场的典型例题大题

关于电场的典型例题大题

关于电场的典型例题大题题目一:在一均匀带电球体内部,电场强度随距球心的距离r的关系为:E(r) = k/r³,其中k为常数。

(a) 证明这个电场满足库仑定律。

(b) 计算球体表面上的电场强度。

解答:(a) 根据库仑定律,电场强度与距离的关系为E(r) = k'/r²,其中k'为常数。

要证明题目中给出的电场强度满足库仑定律,我们对E(r) =k/r³进行处理:E(r) = k/r³ = (k/r²)/r = k' / r,其中k' = k/r²为常数。

所以,电场强度E(r)满足库仑定律。

(b) 目标是计算球体表面上的电场强度,即在球体表面上的距离为球体半径R时的电场强度ER。

根据题目给出的电场强度公式E(r) = k/r³,我们可以代入r = R进行计算:ER = k / R³题目二:一条长直导线上均匀地分布着电荷,线密度为λ。

求距离导线d处的电场强度。

解答:根据长直导线的性质,距离导线d处的电场强度E与距离d的关系为:E = 1 / (4πε₀) * λ / d,其中ε₀为真空中的介电常数。

题目三:两个相等的点电荷q1和q2分别位于x轴上的(-a,0)和(a,0)点处,求它们在原点O处产生的电场强度。

解答:由于两个电荷q1和q2都为点电荷,它们在原点O处的电场强度可以通过叠加原理来计算。

先计算电荷q1在原点O处产生的电场强度E1,再计算电荷q2在原点O处产生的电场强度E2,最后将两个电场强度矢量相加即可得到结果。

设电荷q1在原点O处产生的电场强度为E1,电荷q2在原点O处产生的电场强度为E2。

由库仑定律,我们可以得到:E1 = k * q1 / r²,其中r为原点O与电荷q1之间的距离;E2 = k * q2 / r²,其中r为原点O与电荷q2之间的距离。

对于本题所给的坐标系,可以得到:E1 = k * q1 / (a²),其中q1为电荷q1的电荷量;E2 = k * q2 / (a²),其中q2为电荷q2的电荷量。

物理电场试题及答案

物理电场试题及答案

物理电场试题及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 电场强度的方向是:A. 从正电荷指向负电荷B. 从负电荷指向正电荷C. 任意方向D. 无法确定答案:B2. 电场线的特点是什么?A. 电场线是闭合的B. 电场线是直线C. 电场线是曲线D. 电场线是虚线答案:C3. 电势能与电场力做功的关系是:A. 电势能增加,电场力做正功B. 电势能增加,电场力做负功C. 电势能减少,电场力做正功D. 电势能减少,电场力做负功答案:D4. 两个点电荷之间的库仑力遵循:A. 牛顿第三定律B. 牛顿第二定律C. 牛顿第一定律D. 欧姆定律答案:A5. 电容器的电容与下列哪个因素无关?A. 电容器的两极板面积B. 电容器的两极板间距离C. 电容器两极板间的介质D. 电容器的电压答案:D6. 在电场中,一个带电粒子的加速度与电场强度的关系是:A. 与电场强度成正比B. 与电场强度成反比C. 与电场强度无关D. 与电场强度的平方成正比答案:A7. 电场中某点的电势与该点的电场强度的关系是:A. 电势高,电场强度一定大B. 电势低,电场强度一定小C. 电势与电场强度无关D. 电势与电场强度成正比答案:C8. 电荷在电场中的运动轨迹与电场线的关系是:A. 电荷的运动轨迹与电场线重合B. 电荷的运动轨迹与电场线平行C. 电荷的运动轨迹与电场线垂直D. 电荷的运动轨迹与电场线无关答案:D9. 电场中某点的电势与该点的电荷量的关系是:A. 电势与电荷量成正比B. 电势与电荷量成反比C. 电势与电荷量无关D. 电势与电荷量的平方成正比答案:C10. 电场线的方向与下列哪个因素有关?A. 电场强度的大小B. 电场强度的方向C. 电荷的正负D. 电荷的电量答案:B二、填空题(每题2分,共20分)1. 电场强度的单位是_______。

答案:牛顿每库仑(N/C)2. 电势的单位是_______。

答案:伏特(V)3. 电容器的单位是_______。

电场计算题专题训练

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电场计算题专项练习题1.在场强为E的匀强电场中,取O点为圆心,r为半径作一圆周,在O点固定一电荷量为+Q的点电荷,a、b、c、d为相互垂直的两条直线和圆周的交点.当把一试探电荷+q放在d点恰好平衡(如图所示,不计重力)(1)匀强电场场强E的大小、方向如何?(2)试探电荷+q放在点c时,受力F c的大小、方向如何?(3)试探电荷+q放在点b时,受力F b的大小、方向如何?2.如图所示的电场,等势面是一簇互相平行的竖直平面,间隔均为d,各面电势已在图中标出,现有一质量为m的带电小球以速度v0,方向与水平方向成45°角斜向上射入电场,要使小球做直线运动.问:(1)小球应带何种电荷?电荷量是多少?(2)在入射方向上小球最大位移量是多少?(电场足够大)3.如图1-4-18所示,一质量为m、带有电荷量-q的小物体,可以在水平轨道Ox上运动,O端有一与轨道垂直的固定墙.轨道处于匀强电场中,场强大小为E,方向沿Ox轴正方向,小物体以速度v0从x0点沿Ox轨道运动,运动时受到大小不变的摩擦力F f作用,且F f<qE.设小物体与墙图碰撞时不损失机械能,且电荷量保持不变,求它在停止运动前所通过的总路程.4.真空中存在空间围足够大的,水平向右的匀强电场。

在电场中,若将一个质量为m 、带正电的小球由静止释放,运动中小球的速度与竖直方向夹角为37°(取sin37°= 0.6, cos37°= 0.8)。

现将该小球从电场中某点以初速度v 0竖直向上抛出。

求运动过程中(1)小球受到的电场力的大小及方向;(2)小球从抛出点至最高点的电势能变化量;5.如图所示,匀强电场中三点A 、B 、C 是三角形的三个顶点,∠ABC=∠CAB=30°BC=m 32,已知电场线平行于△ABC 所在的平面,一个带电荷量q=-2×10-6C 的点电荷由A 移到B 的过程中,电势能增加1.2×10-5J ,由B 移到C 的过程中,电场力做功6×10-6J ,求:⑴A 、C 两点的电势差U AC⑵该电场的场强E6.如图所示,在匀强电场中,电荷量q =-5.0×10-10 C 的负电荷,由a 点移到b 点和由a 点移到c 点,静电力做功都是4.0×10-8 J .已知a 、b 、c 三点的连线组成直角三角形,ab =20 cm ,∠a =37°,∠c=90°,(sin37°=0.6 ,cos37°=0.8)求:(1)a 、b 两点的电势差ab U ;(2)匀强电场的场强大小和方向.7.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.8.(2013•模拟)如图所示,虚线PQ、MN间存在水平匀强电场,一带电粒子质量为m=2.0×10﹣11kg、电荷量为q=+1.0×10﹣5C,从a点由静止开始经电压为U=100V的电场加速后,垂直于匀强电场进入匀强电场中,从虚线MN的某点b(图中未画出)离开匀强电场时速度与电场方向成30°角.已知PQ、MN间距为20cm,带电粒子的重力忽略不计.求:(1)带电粒子刚进入匀强电场时的速率v 1(2)匀强电场的场强大小(3)ab两点间的电势差.9.(2010秋•期末)一个初速度为零的电子通过电压为U=4500V的电场加速后,从C点沿水平方向飞入电场强度为E=1.5×105V/m的匀强电场中,到达该电场中另一点D时,电子的速度方向与电场强度方向的夹角正好是120°,如图所示.试求C、D两点沿电场强度方向的距离y.10.(2011秋•泸西县校级期末)如图所示,BC是半径为R的圆弧形的光滑且绝缘的轨道,位于竖直平面,其下端与水平绝缘轨道平滑连接,整个轨道处在水平向左的匀强电场中,电场强度为E.今有一质量为m、带正电q的小滑块(体积很小可视为质点),从C点由静止释放,滑到水平轨道上的A点时速度减为零.若已知滑块与水平轨道间的动摩擦因数为μ,求:(1)滑块通过B点时的速度大小V b?(2)水平轨道上A、B两点之间的距离S?11.如图所示,两平行金属板A、B长8cm,两板间距离d=8cm,A板比B板电势高300V,一带正电的粒子电荷量q=10﹣10C,质量m=10﹣20kg,沿电场中心线R O垂直电场线飞入电场,初速度υ0=2×106m/s,粒子飞出平行板电场后经过界面MN、PS间的无电场区域后,进入固定在O点的点电荷Q形成的电场区域,(设界面PS右边点电荷的电场分布不受界面的影响),已知两界面MN、PS相距为12cm,D是中心线RO与界面PS的交点,O点在中心线上,距离界面PS为9cm,粒子穿过界面PS作匀速圆周运动,最后垂直打在放置于中心线上的荧光屏bc上.(静电力常数k=9.0×109N•m2/C2,粒子的重力不计)(1)求粒子穿过界面MN时偏离中心线R O的距离多远?(2)到达PS界面时离D点多远?(3)确定点电荷Q的电性并求其电荷量的大小.12.如图所示,O点固定,绝缘轻细杆l,A端粘有一带正电荷的小球,电量为q,质量为m,水平方向的匀强电场的场强为E,将小球拉成水平后自由释放,求在最低点时绝缘杆给小球的力。

电场计算题专题训练

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精心整理电场计算题专项练习题1.在场强为E 的匀强电场中,取O 点为圆心,r 为半径作一圆周,在O 点固定一电荷量为+Q 的点电荷,a 、b 、c 、d 为相互垂直的两条直线和圆周的交点.当把一试探电荷+q 放在d 点恰好平衡(如图所示,不计重力)(1)匀强电场场强E 的大小、方向如何?(2)试探电荷+q 放在点c 时,受力F c 的大小、方向如何? (3)试探电荷+q 放在点b 时,受力F b 的大小、方向如何?2.如图所示的电场,等势面是一簇互相平行的竖直平面,间隔均为d ,各面电势已在图中标出,现有一质量为m 的带电小球以速度v 0,方向与水平方向成45°角斜向上射入电场,要使小球做直线运动.问: (1)小球应带何种电荷?电荷量是多少?(2)在入射方向上小球最大位移量是多少?(电场足够大) 3.如图1-4-18所示,一质量为m 、带有电荷量-q 的小物体,可以在水平轨道Ox 上运动,O 端有一与轨道垂直的固定墙.轨道处于匀强电场中,场强大小为E ,方向沿Ox 轴正方向,小物体以速度v 0从x 0点沿Ox 轨道运动,运动时受到大小不变的摩擦力F f 作用,且F f <qE .设小物体与墙图碰撞时不损失机械能,且电荷量保持不变,求它在停止运动前所通过的总路程.4.真空中存在空间范围足够大的,水平向右的匀强电场。

在电场中,若将一个质量为m 、带正电的小球由静止释放,运动中小球的速度与竖直方向夹角为37°(取sin37°=0.6,cos37°=0.8)。

现将该小球从电场中某点以初速度v 0竖直向上抛出。

求运动过程中 (1)小球受到的电场力的大小及方向;(2)小球从抛出点至最高点的电势能变化量;5.如图所示,匀强电场中三点A 、B 、C 是三角形的三个顶点,∠ABC=∠CAB=30°BC=m 32,已知电场线平行于△ABC 所在的平面,一个带电荷量q=-2×10-6C 的点电荷由A 移到B 的过程中,电势能增加1.2×10-5J ,由B 移到C 的过程中,电场力做功6×10-6J ,求: ⑴A 、C 两点的电势差U AC ⑵该电场的场强E6.如图所示,在匀强电场中,电荷量q =-5.0×10-10C 的负电荷,由a 点移到b 点和由a 点移到c 点,静电力做功都是4.0×10-8J .已知a 、b 、c 三点的连线组成直角三角形,ab =20cm ,∠a =37°,∠c =90°,(sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:U;(1)a、b两点的电势差ab(2)匀强电场的场强大小和方向.7.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.8.(2013?攀枝花模拟)如图所示,虚线PQ、MN间存在水平匀强电场,一带电粒子质量为m=2.0×10﹣11kg、电荷量为q=+1.0×10﹣5C,从a点由静止开始经电压为U=100V的电场加速后,垂直于匀强电场进入匀强电场中,从虚线MN的某点b(图中未画出)离开匀强电场时速度与电场方向成30°角.已知PQ、MN间距为20cm,带电粒子的重力忽略不计.求:(1)带电粒子刚进入匀强电场时的速率v1(2)匀强电场的场强大小(3)ab两点间的电势差.9.(2010秋?保定期末)一个初速度为零的电子通过电压为U=4500V的电场加速后,从C点沿水平方向飞入电场强度为E=1.5×105V/m的匀强电场中,到达该电场中另一点D时,电子的速度方向与电场强度方向的夹角正好是120°,如图所示.试求C、D两点沿电场强度方向的距离y.10.(2011秋?泸西县校级期末)如图所示,BC是半径为R的圆弧形的光滑且绝缘的轨道,位于竖直平面内,其下端与水平绝缘轨道平滑连接,整个轨道处在水平向左的匀强电场中,电场强度为E.今有一质量为m、带正电q的小滑块(体积很小可视为质点),从C点由静止释放,滑到水平轨道上的A点时速度减为零.若已知滑块与水平轨道间的动摩擦因数为μ,求:(1)滑块通过B点时的速度大小V b?(2)水平轨道上A、B两点之间的距离S?11.如图所示,两平行金属板A、B长8cm,两板间距离d=8cm,A板比B板电势高300V,一带正电的粒子电荷量q=10﹣10C,质量m=10﹣20kg,沿电场中心线R O垂直电场线飞入电场,初速度υ0=2×106m/s,粒子飞出平行板电场后经过界面MN、PS间的无电场区域后,进入固定在O 点的点电荷Q形成的电场区域,(设界面PS右边点电荷的电场分布不受界面的影响),已知两界面MN、PS相距为12cm,D是中心线RO与界面PS的交点,O点在中心线上,距离界面PS为9cm,粒子穿过界面PS作匀速圆周运动,最后垂直打在放置于中心线上的荧光屏bc上.(静电力常数k=9.0×109N?m2/C2,粒子的重力不计)(1)求粒子穿过界面MN时偏离中心线R O的距离多远?(2)到达PS界面时离D点多远?(3)确定点电荷Q的电性并求其电荷量的大小.12.如图所示,O点固定,绝缘轻细杆l,A端粘有一带正电荷的小球,电量为q,质量为m,水平方向的匀强电场的场强为E,将小球拉成水平后自由释放,求在最低点时绝缘杆给小球的力。

高中物理电场试题及答案解析

高中物理电场试题及答案解析

高中物理电场试题及答案解析一、选择题1. 电场强度的定义式是:A. E = F/qB. E = q/FC. E = FqD. E = Fq/q答案:A解析:电场强度E定义为单位正电荷在电场中受到的电场力F与该电荷量q的比值,即E = F/q。

2. 一个点电荷Q产生电场的电场线分布是:A. 从Q向外发散B. 从无穷远处指向QC. 从Q向无穷远处发散D. 以上都是答案:C解析:点电荷Q产生的电场线从Q向无穷远处发散,正电荷向外发散,负电荷向内收敛。

二、填空题1. 电场线从正电荷出发,终止于________。

答案:无穷远处或负电荷2. 电场中某点的场强为E,若将试探电荷加倍,则该点的场强为________。

答案:E三、计算题1. 一个点电荷q = 2 × 10⁻⁸ C,求它在距离r = 0.1 m处产生的电场强度。

答案:E = k * q / r²E = (9 × 10⁹ N·m²/C²) * (2 × 10⁻⁸ C) / (0.1 m)²E = 1800 N/C解析:根据点电荷的电场强度公式E = k * q / r²,代入数值计算即可得到答案。

2. 一个带电粒子的质量为m = 0.01 kg,带电量为q = 1.6 ×10⁻¹⁹ C,它在电场强度为E = 3000 N/C的电场中受到的电场力是多少?答案:F = q * EF = (1.6 × 10⁻¹⁹ C) * (3000 N/C)F = 4.8 × 10⁻¹⁶ N解析:根据电场力的公式F = q * E,代入已知的电荷量和电场强度即可计算出电场力。

结束语:通过本试题的练习,同学们应该对电场强度的定义、点电荷产生的电场线分布以及电场力的计算有了更深入的理解。

希望同学们能够掌握这些基本概念和计算方法,为进一步学习电场的相关知识打下坚实的基础。

高中物理电场专项练习(有答案)

高中物理电场专项练习(有答案)

高中物理电场测试题一、选择题1.如图是点电荷电场中的一条电场线,下面说法正确的是A.A点场强一定大于B点场强B.在B点释放一个电子,将一定向A点运动C.这点电荷一定带正电D.正电荷运动中通过A点时,其运动方向一定沿AB方向2.用6伏干电池对一个电容器充电时A.只要电路不断开,电容器的带电量就会不断增加B.电容器接电源正极的极扳带正电,接电源负极的极板带负电C.电容器两极板所带电量之和叫做电容器的带电量D.充电后电容器两极板之间不存在电场3.将电量为3×10-6C的负电荷,放在电场中A点,受到的电场力大小为6×10-3N,方向水平向右,则将电量为6×10-6C的正电荷放在A点,受到的电场力为A.1.2×10-2N,方向水平向右B.1.2×10-2N,方向水平向左C.1.2×102N,方向水平向右D.1.2×102N,方向水平向左4.在点电荷Q的电场中,距Q为r处放一检验电荷q,以下说法中正确的是A.r处场强方向仅由Q的正、负决定B.q在r处的受力方向仅由Q的正、负决定C.r处场强的正、负由场强零点的选择决定D.r处场强的正、负由q的正、负决定5.关于场强的概念,下列说法正确的是6.关于电场强度和电场线,下列说法正确的是A.在电场中某点放一检验电荷后,该点的电场强度会发生改变B.由电场强度的定义式E=F/q可知,电场中某点的E与q成反比,与q所受的电场力F成正比C.电荷在电场中某点所受力的方向即为该点的电场强度方向D.初速为零、重力不计的带电粒子在电场中运动的轨迹可能不与电场线重合7.a、b两个电容器,a的电容大于b的电容A.若它们的带电量相同,则a的两极板的电势差小于b的两极板的电势差B.若它们两极板的电势差相等,则a的带电量小于b的带电量D.a的两极板的电势差总是大于b的两极板的电势差8.两个大小相同、带等量异种电荷的导体小球A和B,彼此间的引力为F.另一个不带电的与A、B大小相同的导体小球C,先与A接触,再与B接触,然后移开,这时A和B之间的作用力为F',则F与F'之比为A.8:3 B.8:1 C.1:8 D.4:19.电场中有一点P,P点电场强度的方向向东,一个点电荷a通过P点,下面哪种情况说明a带负电?(不计a受的重力作用)A.通过P点时,a的位移向西B.通过P点时,a的速度向西C.通过P点时,a的加速度向西D.通过P点时,a的动量向西10.在真空中,电量为q1的点电荷产生的电场中有一个点P,P点与q1的距离为r,把一个电量为q2的实验电荷放在P点,它受的静电力为F,则P点电场强度的大小等于AFqB C kqrD kqr 11222....Fq211.下面关于电场线的说法,其中正确的是A.在静电场中释放的点电荷,在电场力作用下一定沿电场线运动B.电场线的切线方向一定与通过此处的正电荷运动方向相同C.电场线的切线方向一定与通过该点的正电荷的加速度方向相同D.电场线是从正电荷出发到负电荷中止.12.如图两个等量异种点电荷电场,AB为中垂线,且AO=BO,则A.A、B两点场强相等B.正电荷从A运动到B,电势能增加C.负电荷从A运动到B,电势能增加D.A、B两点电势差为零13.如图所示,一带电液滴在重力和匀强电场对它的作用力作用下,从静止开始由b沿直线运动到d,且bd与竖直方向所夹的锐角为45°,则下列结论正确的是:A.此液滴带负电B.液滴做匀加速直线运动C.合外力对液滴做的总功等于零D.液滴的电势能减少14.某电容C=20PF,那么用国际单位表示,它的电容为_________F.15.两半径同为r=0.01m的金属小球,其中一个带电量q1=+5.0×10-8C,当两者相距5m时,其间作用力为3.6×10-7N的斥力.则当两球相距为0.01m时,其间作用力F为__________(填大于、小于或等于)0.09N.16.在真空中有两个点电荷,其中一个电量是另一个电量的4倍,它们相距 5 ×10-2m时,相互斥力为1.6N,当它们相距0.1m时,相互斥力为_____N,此两电荷电量分别为__________C 和_____________C.17.真空中有两个点电荷A、B.其带电量q A=2q B,当二者相距0.01m时,相互作用力为1.8×10-2N,则其带电量分别为q A=_______,q B=_______.18.带正电1.0×10-2C的粒子,在电场中先后经过A、B两点,飞经A点时动能为10J,飞经B点时动能为4J,则带电粒子从A点到B点过程中电势能增加了_______J,AB两点电势差为_______.19.如图所示,是一正点电荷电场的电场线,电场中A、B两点间的电势差U AB=200V. 电量为+6×10-8C的电荷从A移到B,电场力对其做的功为_____________J,其电势能_______.(填增大、减小或不变)20.关于电场强度,E=F/q的物理意义是:__________________________________________________________,其适用范围是___________________;E=KQ/r2的物理意义是:_________________________________________,其适用范围是:____________.21.真空中有A、B两个点电荷,(1)A的电量是B的3倍,则A对B的作用力是B对A的作用力的_______倍.(2)A、B的电量均增加为原来的3倍,距离不变,则其间作用力变为原来的_____倍.(3)A的电量不变,B的电量变为原来的9倍,欲使相互作用力不变,A、B间距应为原来的_ _倍.(4)A、B间距增为原来的3倍,带电量均不变,则相互作用力变为原来的_____倍.22.在真空中一条直线上固定有三个点电荷q A = -8×10- 9C,q B = 5×10- 9C,q C=4×10- 9C,AB=8cm,BC=4cm.如图所示,求q B受到的库仑力的大小和方向.23.两个小球都带正电,总共有电荷5.0×10-5C,当两个小球相距3.0m,它们之间的斥力为0.4N,问总电荷在两个小球上是怎样分配的?24.空中有竖直向下的电场,电场强度的大小处处相等.一个质量为m=2.0×10-7kg的带电微粒,其带电量是6.0×10-8C,它在空中下落的加速度为0.1g.设微粒的带电量不变,空气阻力不计,取g = 10m /s2,求空中电场强度的大小.25.如图,均匀玻璃管水平静置,管内有一段质量为m,带电量为q(正电)的水银封闭着一段长为l0的气柱.空中有大小恒定不变、方向竖直向上的电场,大气压强为p0.将管竖立,使开口端在上,设温度不变,此时封闭气柱长为0.8l0.水银柱的横截面积为S,求电场强度的大小.高中物理电场测试题答案1. B2. B3. B4. A5. C6. D7. A8. B9. C 10. BC 11. CD 12. AD 13. ABD 14. 2.0×10-11 15.小于 16. 0.4,3.3×10-7;1.33×10-6 17. 2×10-8C ;10-8C 18. 6;600V 19. 1.2×10-5;减小20. 电场中某一点的电场强度在数值上等于单位电量的检验电荷在该点受到的电场力,任何电场都适用.在真空中点电荷电场中某点的电场强度跟场电荷电量成正比,跟该点离场电荷的距离的平方成反比 只适用于真空中正、负点电荷的电场。

电场计算题含答案

电场计算题含答案

1. (92上海,三、4)半径为R 的绝缘光滑圆环固定在竖直平面内,环上套有一质量为m ,带正电的珠子,空间存在水平向右的匀强电场。

如图10—58所示,珠子所受电场力是其重力的43倍。

将珠子从环上最低位置A 点静止释放,则珠子所能获得的最大动能=k E ___mgR 41__。

2.(14分)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16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 两间的偏转电场,A 、B 两板长均为L=0.20m ,两板之间距离d=0.050m ,A 板的电比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b=0.10m ,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用其所受重力,求:(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 板之间所加电压U ′=50V 时,电子打荧光屏上距离中心点O 多远的范围内。

【参考答案】解析:(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:221mv eu = 电子通过偏转电场的时间t=L/v , 此过程中电子的侧向位移22)(2121vL md qU at y ==联立上述两式解得:udUL y 42=要使电子都打不到屏上,应满足u 取最大值800V 时仍为y>d/2 代入数据得,为使电子都打不到屏上,U 至少为100V(2)当电子恰好从A 板右边缘射出偏转电场时,其侧移量最大cm d y 5.22/max ==。

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的最大距离为max Y ,则由几何关系可知:2/2/max max L L b y Y +=,解得 cm y L L b Y 0.52/2/max max =+=由第(1)问中的udUL y 42=可知,在其它条件不变的情况下,u 越大y 越小,所以当u=800V 时,电子通过偏转电场的侧移量最小 其最小侧移量cm m udL U y 25.11025.1422min=⨯='=- 同理,电子打在屏上距中心的最小距离Ecm y L L b Y 5.22/2/min min =+=所以电子打在屏上距中心点O 在2.5cm —5.0cm 的范围 3.(13分)在如图所示的xoy 平面内(y 轴的正方向竖直向上)存在着水平向右的匀强电场,有一带正电的小球自坐标原点O 沿y 轴正方向竖直向上抛出,它的初动能为5J ,不计空气阻力,当它上升到最高点M 时,它的动能为4J ,求:(1)试分析说明带电小球被抛出后沿竖直方向和水平方向分别做什么运动? (2)若带电小球落回到x 轴上的P 点,在图中标出P 点的位置; (3)求带电小球到达P 点时的动能。

高中电场考试题目及答案

高中电场考试题目及答案

高中电场考试题目及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 电场中某点的电场强度方向是正电荷所受电场力的方向,那么负电荷在该点所受电场力的方向是:A. 与电场强度方向相同B. 与电场强度方向相反C. 垂直于电场强度方向D. 无法确定答案:B2. 两个等量异种电荷连线的中点,电场强度的大小是:A. 零B. 无穷大C. 等于单个电荷在该点产生的电场强度D. 等于两个电荷在该点产生的电场强度之和答案:A3. 电容器的电容与以下哪个因素无关?A. 电容器的两极板面积B. 电容器两极板间的距离C. 电容器两极板间的介质D. 电容器的电压答案:D4. 电场线的特点不包括:A. 从正电荷出发,终止于负电荷B. 电场线不相交C. 电场线是闭合的D. 电场线越密集,电场强度越大答案:C5. 电场中某点的电势与该点的电场强度大小没有直接关系,这是因为:A. 电势是标量,电场强度是矢量B. 电势与电场强度的方向无关C. 电势与电场强度的大小无关D. 电势与电场强度的分布无关答案:A6. 一个电容器充电后,其两极板间的电势差:A. 增大B. 减小C. 不变D. 无法确定答案:C7. 电场中某点的电场强度为零,该点的电势:A. 一定为零B. 一定为正C. 一定为负D. 无法确定答案:D8. 电容器充电后,若两极板间的距离增大,则其电容:A. 增大B. 减小C. 不变D. 无法确定答案:B9. 电容器的充电过程是:A. 电容器储存电荷的过程B. 电容器储存能量的过程C. 电容器储存电荷和能量的过程D. 电容器消耗能量的过程答案:C10. 电场力做功与电势能的关系是:A. 电场力做正功,电势能增加B. 电场力做负功,电势能增加C. 电场力做正功,电势能减少D. 电场力做负功,电势能减少答案:C二、填空题(每题2分,共20分)1. 电场强度的定义式为_______,其单位是_______。

答案:E = F/q;N/C2. 电场中某点的电势为φ,若将一个电荷量为q的电荷从该点移动到无穷远处,电场力做的功为_______。

电场计算题(答案)

电场计算题(答案)

电场计算题(参考答案)一、计算题1. 【答案】(1)0.4 m (2)6×104V【解析】 (1)设质子进入漂移管B 的速度为v B ,电源频率、周期分别为f 、T ,漂移管B 的长度为L ,则 T =1f ①L =v B ·T 2②联立①②式并代入数据得L =0.4 m ③(2)设质子进入漂移管E 的速度为v E ,相邻漂移管间的加速电压为U ,电场力对质子所做的功为W .质子从漂移管B 运动到漂移管E 电场力做功W ′,质子的电荷量为q 、质量为m ,则 W =qU ④W ′=3W ⑤W ′=12mv 2E -12mv 2B ⑥ 联立④⑤⑥式并代入数据得 U =6×104 V ⑦2. 【答案】(1) 0.02s (2)2.5×10-4J (3)0.014s【解析】(1)顶层的烟尘运动到底层时,烟尘颗粒被全部吸附2211,,=0.0222qU qU F L at t t s L mL ===⨯=解得 (2)每立方米的粒子数n=1015,,总粒子数41, 2.5102N nAL W N qU J -==⨯=⨯(3)烟尘初动能为0,末态全被吸附动能也为0,所以设烟尘下落距离为 时,动能最大,容器中没有被吸附颗粒的总量'()Q nA L x q =-,每个烟尘颗粒的动能为1,=nA(L-x).=,2k k k qU qU E x E x L E L L =总总当x 最大,2221,0.0142x at t s ===点评 烟尘下落的距离增大时,每个粒子的动能增大,但是粒子总数却会减少,烟尘颗粒的总动能既与每个粒子的动能有关,也与粒子总数有关,因此一定存在某个时刻(或某个 x 值),烟尘颗粒的总动能出现极大值3. 【答案】(1)Cl U l U E ==(2)222'e Cmv n o=(3)△t =t 2-t 1=l /v 0 【解析】(1)当B 板上聚集了n 个射来的电子时,两板间的电压C ne C Q U ==,其内部场强ClUl U E == (2)设最多能聚集n ′个电子,此后再射入的电子未到达B 板时速度已减为零,由,22al v o = m eE a '=Clen E ''=则有:,'222l mCl n v o= 得:222'e Cmv n o =(3)第一个电子在两板间作匀速运动,运动时间为t 1=l /v 0,最后一个电子在两板间作匀减速运动,到达B 板时速度为零,运动时间为t 2=2l /v 0,二者时间差为△t =t 2-t 1=l /v 0 4. 【答案】 d >9eU 0τ210m【解析】电子在0~τ时间内做匀加速运动加速度的大小a 1=eU 0md位移x 1=12a 1τ2在τ~2τ时间内先做匀减速运动,后反向做匀加速运动加速度的大小a 2=5eU 04md初速度的大小v 1=a 1τ匀减速运动阶段的位移x 2=v 212a 2由题知d >x 1+x 2,解得d >9eU 0τ210m。

场强计算练习题

场强计算练习题

场强计算练习题场强计算是物理学中非常重要的概念之一,它用来描述电场中的力的强度。

在本篇文章中,我们将针对场强计算进行一系列的练习题来加深对此概念的理解和应用。

1. 练习题一:点电荷的场强计算假设有一个电荷Q位于坐标原点,现需要计算它在点P(x,y,z)处的场强。

根据库仑定律,点电荷的场强计算公式如下:E = k * (Q / r^2)其中,E表示电场的场强,k是库仑常量,Q是电荷量,r是点电荷到待计算点的距离(即点P到原点的距离)。

2. 练习题二:电偶极子的场强计算现有一个电偶极子,偶极矩为p,单位矢量为 a,位于坐标原点。

要求计算电偶极子在点P(x,y,z)处的场强。

根据电偶极子的场强计算公式:E = (1 / 4πε₀) * [(3 * (p·n) * n - p) / r^3]其中,E表示电场的场强,ε₀是真空中的介质常数,p是电偶极矩,n是单位矢量,r是电偶极子到待计算点的距离(即点P到原点的距离)。

3. 练习题三:连续电荷分布的场强计算如果电荷不是一个点电荷或电偶极子,而是分布在一定区域内的连续电荷,我们可以采用电荷微元法来计算场强。

首先,将待计算点P划分为很多小区域,每个小区域内有一个电荷微元dq。

然后,我们计算每个电荷微元dq对点P的场强贡献,再将所有的场强贡献累加起来,即可得到点P处的总场强。

对于每个电荷微元dq,其场强贡献可由库仑定律计算得出:dE = k * (dq / r^2)其中,k是库仑常量,dq是电荷微元,r是dq到待计算点P的距离。

最后,将所有的场强贡献相加,即可得到点P处的场强。

通过以上练习题,我们可以更好地理解和应用场强计算的原理和方法。

掌握相关概念和计算方法,将有助于我们在物理学习和实践中的应用。

在解题过程中,我们要注意单位的转换和计算的准确性,以确保结果的可靠性和可信度。

总结:本篇文章以场强计算为题,通过一系列的练习题来加深对场强计算的理解和应用。

高二物理电场专题总复习典型例题及答案全套

高二物理电场专题总复习典型例题及答案全套

高二物理电场专题训练一、电荷守恒定律、库仑定律练习题1.关于点电荷的说法,正确的是A.只有体积很小的带电体,才能作为点电荷B.体积很大的带电体一定不能看作点电荷C.点电荷一定是电量很小的电荷D.两个带电的金属小球,不一定能将它们作为电荷集中在球心的点电荷处理4.把两个完全相同的金属球A和B接触一下,再分开一段距离,发现两球之间相互排斥,则A、B两球原来的带电情况可能是A.带有等量异种电荷B.带有等量同种电荷C.带有不等量异种电荷D.一个带电,另一个不带电8.真空中有两个固定的带正电的点电荷,其电量Q1>Q2,点电荷q置于Q1、Q2连线上某点时,正好处于平衡,则A.q一定是正电荷B.q一定是负电荷C.q离Q2比离Q1远D.q离Q2比离Q1近9.如图1所示,用两根绝缘丝线挂着两个质量相同不带电的小球A和B,此时,上、下丝线受的力分别为T A、T B;如果使A带正电,B带负电,上、下丝线受力分别为TA 1TB110.在原子物理中,常用元电荷作为电量的单位,元电荷的电量为________________;14.如图3所示,把质量为0.2克的带电小球A用丝线吊起,若将带电量为4×10-8库的小球B靠近它,当两小球在同一高度相距3cm时,丝线与竖直夹角为45°,此时小球B受到的库仑力F=______,小球A带的电量q A=______.16.设氢原子核外电子的轨道半径为r,电子质量为m,电量为e,求电子绕核运动的周期.二、电场电场强度电场线练习题一、选择题1.下面关于电场的叙述正确的是A.两个未接触的电荷发生了相互作用,一定是电场引起的B.只有电荷发生相互作用时才产生电场C.只要有电荷存在,其周围就存在电场D.A电荷受到B电荷的作用,是B电荷的电场对A电荷的作用2.下列关于电场强度的叙述正确的是A.电场中某点的场强在数值上等于单位电荷受到的电场力B.电场中某点的场强与该点检验电荷所受的电场力成正比C.电场中某点的场强方向就是检验电荷在该点所受电场力的方向D.电场中某点的场强与该点有无检验电荷无关3.电场强度的定义式为E=F/qA.该定义式只适用于点电荷产生的电场B.F是检验电荷所受到的力,q是产生电场的电荷电量C.场强的方向与F的方向相同D.由该定义式可知,场中某点电荷所受的电场力大小与该点场强的大小成正比4.A为已知电场中的一固定点,在A点放一电量为q的电荷,所受电场力为F,A点的场强为E,则A.若在A点换上-q,A点场强方向发生变化B.若在A点换上电量为2q的电荷,A点的场强将变为2EC.若在A点移去电荷q,A点的场强变为零D.A点场强的大小、方向与q的大小、正负、有无均无关A.当r→0时,E→∞B.发r→∞时,E→0C.某点的场强与点电荷Q的大小无关D.在以点电荷Q为中心,r为半径的球面上,各处的电场强度都相同6.关于电场线的说法,正确的是A.电场线的方向,就是电荷受力的方向B.正电荷只在电场力作用下一定沿电场线运动C.电场线越密的地方,同一电荷所受电场力越大D.静电场的电场线不可能是闭合的7.如图1所示,带箭头的直线是某一电场中的一条电场线,在这条线上有A、B两点,用E A、E B表示A、B两处的场强,则A.A、B两处的场强方向相同B.因为A、B在一条电场上,且电场线是直线,所以E A=E BC.电场线从A指向B,所以E A>E BD.不知A、B附近电场线的分布情况,E A、E B的大小不能确定8.真空中两个等量异种点电荷电量的值均为q,相距r,两点电荷连线中点处的场强为A.0B.2kq/r2C.4kq/r2D.8kq/r29.四种电场的电场线如图2所示.一正电荷q仅在电场力作用下由M点向N点作加速运动,且加速度越来越大.则该电荷所在的电场是图中的10.图3表示一个电场中a、b、c、d四点分别引入检验电荷时,测得检验电荷所受电场力与电量间的函数关系图像,那么下列说法中正确的是A.该电场是匀强电场B.这四点场强的大小关系是E d>E a>E b>E cC.这四点场强的大小关系是E a>E b>E c>E dD.无法比较这四点场强大小关系11.如图4,真空中三个点电荷A、B、C,可以自由移动,依次排列在同一直线上,都处于平衡状态,若三个电荷的带电量、电性及相互距离都未知,但AB>BC,则根据平衡条件可断定A.A、B、C分别带什么性质的电B.A、B、C中哪几个带同种电荷,哪几个带异种电荷C.A、B、C中哪个电量最大D.A、B、C中哪个电量最小二、填空题12.图5所示为某区域的电场线,把一个带负电的点电荷q放在点A或B时,在________点受的电场力大,方向为______.13.如图6,正点电荷Q的电场中,A点场强为100N/C,C点场强为36N/C,B是AC的中点,则B点的场强为________N/C.14.真空中有一电场,在电场中的P点放一电量为×10-9C的检验电荷,它受到的电场力为×10-5N,则P点的场强为________N/C;把检验电荷电量减小为×10-9C,则该电荷在P点受到的电场力为__________N15.在空间某一区域,有一匀强电场,一质量为m的液滴,带正电荷,电量为q,在此电场中恰能沿竖直方向作匀速直线运动,则此区域的电场强度的大小为______N/C,方向_________.16.在x轴上有两个点电荷,一个带正电荷Q1,另一个带负电荷Q2,且Q1=2Q2,用E1、E2表示这两个点电荷所产生的场强的大小,则在x轴上,E1=E2的点共有____处,其中_______处的合场强为零,______处的合场强为2E2;17.如图7,有一水平方向的匀强电场,场强为9×103N/C.在电场内的竖直平面内作半径为1m的圆,圆心处放置电量为1×10-6C的正点电荷,则圆周上C点处的场强大小为______N /C,方向________.三、计算题18.如图8所示,A、B为体积可忽略的带电小球,Q A=2×10-8C,Q B=-2×10-8C,A、B相距3cm.在水平外电场作用下,A、B保持静止,悬线都沿竖直方向.试求:1外电场的场强大小和方向2AB中点处总电场的场强大小和方向.19.如图9,A、B两小球带等量同号电荷,A固定在竖直放置的10cm长的绝缘支杆上,B 平衡于光滑的绝缘斜面上与A等高处,斜面倾角为30°,B的质量为52g,求B的带电量.三、电场中的导体练习题一、选择题1.用一根跟毛皮摩擦过的硬橡胶棒,靠近不带电验电器的金属小球a图1,然后用手指瞬间接触一下金属杆c后拿开橡胶棒,这时验电器小球A和金箔b的带电情况是A.a带正电,b带负电B.a带负电,b带正电C.a、b均带正电D.a、b均带负电E.a、b均不带电2.在绝缘板上放有一个不带电的金箔验电器A和一个带正电荷的空腔导体B,下列实验方法中能使验电器箔片张开的是A.用取电棒带绝缘柄的导体棒先跟B的内壁接触一下后再跟A接触B.用取电棒先跟B的外壁接触一下后再跟A接触C.用绝缘导线把验电器跟取电棒的导体部分相连,再把取电棒与B的内壁接触D.使验电器A靠近B3.在一个导体球壳内放一个电量为+Q的点电荷,用E p表示球壳外任一点的场强,则A.当+Q在球壳中央时,E p=0B.不论+Q在球壳内何处,E p一定为零C.只有当+Q在球心且球壳接地时,E p=0D.只要球壳接地,不论+Q在球壳内何处,E p一定为零4.一个不带电的空心金属球,在它的球心处放一个正点荷,其电场分布是图2中的哪一个5.一带正电的绝缘金属球壳A,顶部开孔,有两只带正电的金属球B、C用金属导线连接,让B球置于球壳A的空腔中与内表面接触后又提起到图3位置,C球放A球壳外离A球较远,待静电平衡后,正确的说法是A.B、C球都带电B.B球不带电,C球带电C.让C球接地后,B球带负电D.C球接地后,A球壳空腔中场强为零6.如图4所示,把一个架在绝缘支架上的枕形导体放在正电荷形成的电场中,导体处于静电平衡时,下叙说法正确的是A.A、B两点场强相等,且都为零B.A、B两点的场强不相等D.当电键K闭合时,电子从大地沿导线向导体移动.二、填空题7.如图5所示,导体棒AB靠近带正电的导体Q放置.用手接触B端,移去手指再移去Q,AB带何种电荷______.若手的接触点改在A端,情况又如何______.8.有一绝缘空心金属球A,带有4×10-6C的正电荷,一个有绝缘柄的金属小球B,带有2×10-6C的负电荷.若把B球跟A球的内壁相接触,如图6所示,则B球上电量为______C,A球上电量为_______C,分布在_______.9.图7中A、B是两个不带电的相同的绝缘金属球,它们靠近带正电荷的金球C.在下列情况中,判断A、B两球的带电情况:1A、B接触后分开,再移去C,则A________,B______;2A、B接触,用手指瞬间接触B后再移去C,则A________,B_______;3A、B接触,用手指接触A,先移去C后再移去手指,则A_______,B_______.10.如图8,在真空中有两个点电荷A和B,电量分别为-Q和+2Q,它们相距L,如果在两点电荷连线的中点O有一个半径为r2r<L的空心金属球,且球心位于O点,则球壳上的感应电荷在O点处的场强大小_____方向____.11.长为L的导体棒原来不带电,将一带电量为q的点电荷放在距棒左端R处,如图9所示,当达到静电平衡后棒上感应的电荷在棒内中点处产生的场强的大小等于__________.四、电势差电势等势面练习题一、选择题1.关于电势差和电场力作功的说法中,正确的是A.电势差的大小由电场力在两点间移动电荷做的功和电荷的电量决定B.电场力在两点间移动电荷做功的多少由两点间的电势差和该电荷的电量决定C.电势差是矢量,电场力作的功是标量D.在匀强电场中与电场线垂直方向上任意两点的电势差均为零2.在电场中,A点的电势高于B点的电势,则A.把负电荷从A点移到B点,电场力作负功B.把负电荷从A点移到B点,电场力作正功C.把正电荷从A点移到B点,电场力作负功D.把正电荷从A点移到B点,电场力作正功3.在静电场中,关于场强和电势的说法正确的是A.电场强度大的地方电势一定高B.电势为零的地方场强也一定为零C.场强为零的地方电势也一定为零D.场强大小相同的点电势不一定相同4.若带正电的小球只受电场力的作用,则它在任意一段时间内A.一定沿着电场线由高电势向低电势运动B.一定沿着电场线由低电势向高电势运动C.不一定沿电场线运动,但一定由高电势向低电势运动D.不一定沿电场线运动,也不一定由高电势向低电势运动5.有一电场的电场线如图1所示,场中A、B两点电场强度的大小和电势分别用E A、E B 和U A、U B表示,则A.E a>E b U a>U bB.E a>E b U a<U bC.E a<E b U a>U bD.E a<E b U a<U b6.如图2,A、B为两等量异号点电荷,A带正电,B带负电,在A、B连线上有a、b、c三点,其中b为连线的中点,ab=bc,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间电势差与b、c间电势差相等D.点电荷q沿A、B连线的中垂线移动,电场力不作功7.在以点电荷为球心、r为半径的球面上各点相同的物理量是A.电场强度B.同一电荷所受电场力C.电势D.同一电荷具有的电势能8.下述说法正确的是A.在同一等势面上移动电荷,电场力不作功B.等势面上各点场强大小一定相等C.电场中电势高处,电荷的电势能就大D.电场强度大处,电荷的电势能就大9.一个电荷只在电场力作用下从电场中的A点移到B点时,电场力做了5×10-6J的功,那么A.电荷在B处时将具有5×10-6J的电势能B.电荷在B处将具有5×10-6J的动能C.电荷的电势能减少了5×10-6JD.电荷的动能增加了5×10-6J10.一个点电荷,从静电场中的a点移到b点,其电势能的变化为零,则A.a、b两点场强一定相等B.该点电荷一定沿等势面移动C.作用于该点的电场力与其移动方向总是垂直的D.a、b两点的电势一定相等11.如图3,绝缘光滑半圆环轨道放在竖直向下的匀强电场中,场强为E.在与环心等高处放有一质量为m、带电+q的小球,由静止开始沿轨道运动,下述说法正确的是A.小球在运动过程中机械能守恒B.小球经过环的最低点时速度最大C.小球经过环的最低点时对轨道压力为mg+EqD.小球经过环的最低点时对轨道压力为3mg-qE12.如图4,所示,两个固定的等量异种电荷,在它们连线的垂直平分线上有a、b、c三点,则A.a点电势比b点高B.a、b两点场强方向相同C.a、b、c三点与无穷远处电势相等D.一带电粒子不计重力在a点无初速释放,则它将在a、b连线上运动二、填空题13.以无穷远处为零电势点,下述情况中各物理量为正还是为负1负电荷周围空间的电势为_________值.2正电荷位于某负荷电产生的电场内,它的电势能为________值.3负电荷位于某负电荷产生的电场内,它的电势能为________值.4导体在正电荷形成的电场中,处于静电平衡状态时,导体的电势为________值.14.电场中的电荷因____而具有的能量叫电势能.当两个同种电荷距离增大时,电荷的电势能将________;若把两个电荷的距离增大时,电场力做了负功,则这两个电荷为_________种电荷.15.图5为电场中的一条电场线,一个正电荷从A点沿直线向B点运动时,速度逐渐减小,则U a_____U b填>、=、<16.将一个×10-5C的电荷从电场外移到电场里一点A,外力克服电场力作功×10-3J,则A 点的电势为U a=_____V;如果此电荷从电场外移到电场里的另一点B时,电场力作功,则A、B两点电势差为U ab=______V;如果另一个电量是的负电荷从A移到B,则电场作功______J.17.如图6,在点电荷+Q电场中,以+Q为球心的同一球面上有A、B、C三点,把正检验电荷从球内P点移到A、B、C各点时电场力作功W PA、W PB、W PC的大小关系为________.18.如图7,a、b、c、d为某电场中的等势面,一带正电粒子飞入电场后只在电场力作用下沿M点到N点的虚线运动.由图可知,四个等势面电势U a、U b、U c、U d由高到低的排列顺序是_______,带电粒子在M、N两点中,电势能较大的是_________点.19.如图8所示,实线为电场线,虚线为等势线,且相邻两等势间的电势差相等,一正电荷在等势线U3上时,具有动能20J,它运动到等势线U1时速度为零,令U2=0,那么该电荷的电势能为4J时,其动能为_______J.20.图9是某匀强电场的等势面示意图,A、B两点相距5cm,θ=53°,一带电量为-4×10-6C的微粒沿AB匀速运动,则此微粒的质量为_______kg.取g=10m/s2三、计算题21.一带负电的粒子,q=-×10-9C,在静电场中由点运动到b点,在这过程中,除电场力外,其它力作的功为×10-5J,粒子动能增加了×10-5J,求a、b两点间的电势差U ab等于多少22.固定不动的正点电荷A,带电量为Q=×10-6C,点电荷B从距A无穷远的电势为零处移到距A为2cm、电势为3000V的P点,电场力做负功为×10-3J.若把B电荷从P点由静止释放,释放瞬间加速度大小为9×109m/s2,求B电荷能达到的最大速度.五、电势差和电场强度的关系练习题一、选择题1.下述关于匀强电场的结论错误的是A.公式E=F/q也适用于匀强电场B.根据U=Ed可知,任意两点的电势差与这两点的距离成正比C.匀强电场的场强值等于沿场强方向每单位长度上的电势差值D.匀强电场的场强方向总是跟电荷所受电场力的方向一致2.关于静电场的说法中正确的是A.在匀强电场中,任意两点间的电势差与这两点间的距离成正比B.在匀强电场中,电势降低的方向就是场强的方向C.电荷在等势面上移动时不受电场力D.若电场力对电荷作正功,电荷的电势能一定减小,而动能不一定增加3.图1所示,在场强为E的匀强电场中有A、B两点,AB连线长L,与电场线夹角为α.则AB两点的电势差为A.零B.ELC.ELsinαD.ELcosα4.图2所示的匀强电场场强为103N/C,ab=dc=4cm,bc=ad=3cm.则下述计算结果正确的是A.ab之间的电势差为40V.B.ac之间的电势差为50V.C.将q=-5×10-3C的点电荷沿矩形路径abcd移动一周,电场力做功为零.D.将q=-5×10-3C的点电荷沿abc或adc从a移动到c,电场力做功都是-.5.在水平放置的平行金属板之间有一个带电液滴,恰巧静止,液滴所带电量为×10-19C,重量为×10-14N,若板间距为10mm,则两板间的电压为.. 6.平行金属板水平放置,板间距为,两板接上6kV电压,板间有一个带电液滴质量为×10-10g,处于静止状态,则油滴上有元电荷数目是×7.如图3所示,在场强为E的匀强电场中,取某点O为圆心,以r为半径做一圆,在圆心O点固定一电量为+Q的点电荷设+Q的电场不影响匀强电场E的分布.当把一检验电荷+q放在d点处恰好平衡,则A.匀强电场场强为kQ/r2,方向沿ab方向B.匀强电场场强为kQ/r2,方向沿cd方向C.当电荷+q放在b点时,它受到的电场力大小为2EqD.将电荷+q由b点沿圆周移动到a点,电场力不做功8.如图4,绝缘杆长L,两端分别带有等量异号电荷,电量值为Q,处在场强为E的匀强电场中,杆与电场线夹角α=60°,若使杆沿顺时针转过60°以杆上某一点为圆心转动,则下述正确的是A.电场力不作功,两电荷电势能不变B.电场力作的总功为QEL/2,两电荷的电势能减小C.电场力作的总功为-QEL/2,两电荷的电势能增加D.电场力做总功大小跟转轴位置无关.9.在匀强电场中,将一个带电量为q,质量为m的小球由静止释放,带电小球的轨迹为一直线,该直线与竖直方向夹角为θ,如图5所示,那么匀强电场的场强大小为A.最大值是mgtgθ/qB.最小值是mgsinθ/qC.唯一值是mgtgθ/qD.同一方向上,可有不同的值.二、填空题10.如图6所示的匀强电场E=103N/C,矩形abcd的ab边与电场线平行,且ab=3cm,bc =2cm,将点电荷q=5×10-8C沿矩形abcd移动一周,电场力做功_______,ab两点的电势差为_______,bc两点的电势差为______.11.如图7,A、B两点相距,θ=60°,匀强电场场强E=100V/m,则A、B间电势差U AB =______V.12.如图8,两平行金属板间电场是匀强电场,场强大小为×104V/m,A、B两板相距1cm,C点与A相距,若B接地,则A、C间电势差U AC=______V;将带电量为-×10-12C的点电荷置于C点,其电势能为_________J.13.一质量为m的带电小球,静止在两块带电平行金属板间的匀强电场中,此时两板间电压为300V;若将该电压降到60V,其它条件不变,则小球的加速度为_____m/s2.14.如图9所示的匀强电场中有a、b、c三点,ab与场强方向平行,bc与场强方向成60°角,ab=4cm,bc=10cm,将一个带电量为2×10-8C的电荷从a移到b时,电场力做功4×10-6J,则将此电荷从b移到c电场力做功_____J,ac间电势差为_____V.15.如图10所示的匀强电场的方向是竖直向下的,A、B是两等势面,已知两等势面的电势差为U、距离为d,现在P点放一负电荷q,将使该电场中有一点的场强变为零,这一点距P 点的距离为___________.16.比较图11中A、B两点电场强度的大小和电势的高低.1E A______E B2E A______E B3E A______E BU A______U B U A______U B U A______U BA、B各为两板中点17.如图12所示的匀强电场中,若负电荷从A点移到B点,电场力做正功.那么电场线的方向是______;A、B两点电势U A_______U B;负电荷在A、B两点具有的电势能εA______εB三、计算题18.如图13,两平行金属板A、B间为一匀强电场,A、B相距6cm,C、D为电场中的两点,且CD=4cm,CD连线和场强方向成60°角.已知电子从D点移到C点电场力做功为×10-17J,求:①匀强电场的场强;②A、B两点间的电势差;③若A板接地,D点电势为多少19.如图14所示,竖直放置的两块足够长的平行金属板,相距,两板间的电压是2400V,在两板间的电场中用丝线悬挂着质量是5×10-3kg的带电小球,平衡后,丝线跟竖直方向成30°角,若将丝线剪断1说明小球在电场中作什么运动2计算小球带电量3设小球原来离带负电的板,问经过多少时间小球碰到金属板六、电容器电容练习题一、选择题A.电容器充电量越大,电容增加越大B.电容器的电容跟它两极所加电压成反比C.电容器的电容越大,所带电量就越多D.对于确定的电容器,它所充的电量跟它两极板间所加电压的比值保持不变2.某一电容器标注的是:“300V,5μF”,则下述说法正确的是A.该电容器可在300V以下电压正常工作B.该电容器只能在300V电压时正常工作C.电压是200V时,电容仍是5μFD.使用时只需考虑工作电压,不必考虑电容器的引出线与电源的哪个极相连3.对于给定的电容器,描述其电容C、电量Q、电压U之间相应关系的图应是图1中的4.关于电容器和电容的概念下列说法正确的是A.任何两个彼此绝缘又互相靠近的导体都可以看成是一个电容器B.用电源对平板电容器充电后,两极板一定带有等量异种电荷C.某一电容器带电量越多,它的电容量就越大D.某一电容器两板间的电压越高,它的电容就越大5.图2的电路中C是平行板电容器,在S先触1后又扳到2,这时将平行板的板间距拉大一点,下列说法正确的是A.平行板电容器两板的电势差不变B.平行扳电容器两板的电势差变小C.平行板电容器两板的电势差增大D.平行板电容器两板间的的电场强度不变6.某平行板电容器的电容为C,带电量为Q,相距为d,今在板间中点放一电量为q的点电荷,则它所受到的电场力的大小为7.一平行板电容器的两个极板分别与电源的正、负极相连,如果使两板间距离逐渐增大,则A.电容器电容将增大B.两板间场强将减小C.每个极板的电量将减小D.两板间电势差将增大8.如图3所示,将平行板电容器与电池组相连,两板间的带电尘埃恰好处于静止状态.若将两板缓慢地错开一些,其他条件不变,则A.电容器带电量不变B.尘埃仍静止C.检流计中有a→b的电流D.检流计中有b→a的电流二、填空题9.电容是表征_______的物理量,如果某电容器的电量每增加10-6C,两板之间的电势差就加1V,则该电容器的电容为_____.10.如图4所示,用静电计测量电容器两板间的电势差,不改变两板的带电量,把A板向右移,静电计指针偏角将_______;把A板竖直向下移,静电计指针偏角将______;把AB板间插入一块电介质,静电计指针偏角将__________.11.图5为电容器C与电压U的电源连接成的电路.当电键K与1接通,电容器A板带____电,B板带____电,这一过程称电容器的____.电路稳定后,两板间的电势差为____.当K与2接通,流过导体acb的电流方向为____,这就是电容器的____过程.12.一个电容器当带电量为Q时,板间电势差为U,当它的电量减少3×10-6C时,板间电势差降低2×102V,此电容器的电容为________μF.13.有一电容器,带电量为×10-5C,两板间电压力200V,如果使它的带电量再增加×10-6C,这时它的电容是_______F,两板间电压是_______V.14.两平行板电容器的电容之比为C1∶C2=3∶2,带电量之比为Q1∶Q2=3∶1.若两个电子分别从两电容器的负极板运动到正极板,它们的动能增量之比△E k1∶△E k2=_____.15.如图6所示,平行板电容器两板间距为d,电源电压为6V.闭合S后将板间距离减为d/4,再断开S,又将两板间距离恢复到d,此时电容器两极间电压为_____V.16.如图7所示,平行的两金属板M、N与电源相连,一个带负电的小球悬挂在两板间,闭合电键后,悬线偏离竖直方向的角度为θ,若N板向M板靠近,θ角将_____;把电键K断开,再使N板向M板靠近,θ角将______.三、计算题17.如图8所示,A、B为不带电平行金属板,间距为d,构成的电容器电容为C.质量为m、电量为q的带电液滴一滴一滴由A板上小孔以v0初速射向B板.液滴到达B板后,把电荷全部转移在B板上.求到达B板上的液滴数目最多不能超过多少七、带电粒子在匀强电场中的运动练习题一、选择题A.只适用于匀强电场中,v0=0的带电粒子被加速B.只适用于匀强电场中,粒子运动方向与场强方向平行的情况C.只适用于匀强电场中,粒子运动方向与场强方向垂直的情况D.适用于任何电场中,v0=0的带电粒子被加速2.如图1,P和Q为两平行金属板,板间电压为U,在P板附近有一电子由静止开始向Q板运动.关于电子到达Q板时的速率,下列说法正确的是A.两板间距离越大,加速时间越长,获得的速率就越大B.两板间距离越小,加速度越大,获得的速率就越大C.与两板间距离无关,仅与加速电压U有关D.以上说法都不正确3.带电粒子以初速v0垂直电场方向进入平行金属板形成的匀强A.粒子在电场中作类似平抛的运动。

高中物理电场试题及答案

高中物理电场试题及答案

高中物理电场试题及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 一个点电荷在电场中受到的电场力大小为F,若将该电荷的电量增加为原来的2倍,而电场强度不变,则该点电荷受到的电场力大小变为:A. FB. 2FC. 4FD. 8F2. 电场强度的方向是:A. 正电荷所受电场力的方向B. 负电荷所受电场力的方向C. 正电荷所受电场力的反方向D. 负电荷所受电场力的反方向3. 电场线是:A. 真实存在的线B. 人为引入的虚拟线C. 表示电场强度大小的线D. 表示电场强度方向的线4. 电场中某点的电势为零,该点的电场强度一定为:A. 零B. 非零C. 无法确定D. 无穷大5. 两个相同的金属球,一个带正电,一个带负电,将它们接触后分开,它们所带的电荷量将:A. 相等B. 相等但符号相反C. 相等且符号相同D. 无法确定6. 电容器的电容与电容器两极板之间的距离成:A. 正比B. 反比C. 无关D. 无法确定7. 电容器充电后,其两极板间的电压:A. 保持不变B. 逐渐减小C. 逐渐增大D. 先增大后减小8. 电容器的充电和放电过程是:A. 电荷的移动过程B. 电荷的积累过程C. 电荷的减少过程D. 电荷的转移过程9. 电场中某点的电势能与该点的电势的关系是:A. 正比B. 反比C. 无关D. 无法确定10. 电场力做功与电势能变化的关系是:A. 电场力做正功,电势能减小B. 电场力做负功,电势能减小C. 电场力做正功,电势能增加D. 电场力做负功,电势能增加二、填空题(每题3分,共30分)1. 电场强度的单位是______。

2. 电场强度的方向与______的方向相同。

3. 电场线的疏密表示电场的______。

4. 电场中某点的电势能与该点的电势成______比。

5. 电容器的电容表示电容器容纳电荷的______。

6. 电容器充电时,电容器两极板间的电压与______成正比。

7. 电容器放电时,电容器两极板间的电压与______成反比。

电场基础测试题及答案详解

电场基础测试题及答案详解

电场基础测试题及答案详解一、选择题1. 电场是一种特殊物质,其基本性质是能够对放入其中的电荷产生()。

A. 引力B. 斥力C. 电场力D. 磁场力答案:C2. 电场强度的定义式为 E = ( ),其中 F 是试探电荷所受的电场力,q 是试探电荷的电荷量。

A. F/qB. F * qC. q/FD. F + q答案:A3. 一个点电荷q = +2μC 产生的电场在距离 r = 1m 处的电场强度大小为 9N/C,那么该点电荷的值为()。

A. +2μCB. +4μCC. +8μCD. +16μC答案:A4. 关于电场线,以下说法正确的是()。

A. 电场线是电场中真实存在的线B. 电场线的方向是正电荷受力的方向C. 电场线可以相交D. 电场线的疏密表示电场强度的大小答案:D二、填空题5. 电场中某点的场强大小等于单位电荷所受的________。

6. 电场强度的方向是正电荷在该点受力的________方向。

7. 电场强度的单位是__________。

答案:5. 电场力6. 方向7. N/C(牛顿每库仑)三、计算题8. 一个孤立的点电荷 Q = -5μC 固定不动,现在有一个试探电荷 q= +3μC 从距离点电荷 Q 为 r1 = 4m 的位置移动到 r2 = 5m 的位置,求试探电荷克服电场力所做的功。

解:根据库仑定律,电场力做功的公式为 W = k * Q * q * (1/r1 - 1/r2),其中 k 是库仑常数,k = 8.99 * 10^9 N·m^2/C^2。

代入数据得:W = 8.99 * 10^9 * (-5 * 10^-6) * (3 * 10^-6) * (1/4 - 1/5) = -31.965 J。

答案:试探电荷克服电场力所做的功为 -31.965 J。

四、简答题9. 请简述电场强度的物理意义。

答案:电场强度是描述电场强弱的物理量,它表示单位正电荷在电场中某一点受到的电场力的大小。

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电场计算题专项练习题1.在场强为E的匀强电场中,取O点为圆心,r为半径作一圆周,在O点固定一电荷量为+Q的点电荷,a、b、c、d为相互垂直的两条直线和圆周的交点.当把一试探电荷+q放在d点恰好平衡(如图所示,不计重力)(1)匀强电场场强E的大小、方向如何?(2)试探电荷+q放在点c时,受力F c的大小、方向如何?(3)试探电荷+q放在点b时,受力F b的大小、方向如何?2.如图所示的电场,等势面是一簇互相平行的竖直平面,间隔均为d,各面电势已在图中标出,现有一质量为m的带电小球以速度v0,方向与水平方向成45°角斜向上射入电场,要使小球做直线运动.问:(1)小球应带何种电荷?电荷量是多少?(2)在入射方向上小球最大位移量是多少?(电场足够大)3.如图1-4-18所示,一质量为m、带有电荷量-q的小物体,可以在水平轨道Ox上运动,O端有一与轨道垂直的固定墙.轨道处于匀强电场中,场强大小为E,方向沿Ox轴正方向,小物体以速度v0从x0点沿Ox轨道运动,运动时受到大小不变的摩擦力F f作用,且F f<qE.设小物体与墙图碰撞时不损失机械能,且电荷量保持不变,求它在停止运动前所通过的总路程.4.真空中存在空间围足够大的,水平向右的匀强电场。

在电场中,若将一个质量为m 、带正电的小球由静止释放,运动中小球的速度与竖直方向夹角为37°(取sin37°= 0.6, cos37°= 0.8)。

现将该小球从电场中某点以初速度v 0竖直向上抛出。

求运动过程中(1)小球受到的电场力的大小及方向;(2)小球从抛出点至最高点的电势能变化量;5.如图所示,匀强电场中三点A 、B 、C 是三角形的三个顶点,∠ABC=∠CAB=30°BC=m 32,已知电场线平行于△ABC 所在的平面,一个带电荷量q=-2×10-6C 的点电荷由A 移到B 的过程中,电势能增加1.2×10-5J ,由B 移到C 的过程中,电场力做功6×10-6J ,求: ⑴A 、C 两点的电势差U AC⑵该电场的场强E6.如图所示,在匀强电场中,电荷量q =-5.0×10-10 C 的负电荷,由a 点移到b 点和由a 点移到c 点,静电力做功都是4.0×10-8 J .已知a 、b 、c 三点的连线组成直角三角形,ab =20 cm ,∠a =37°,∠c =90°,(sin 37°=0.6 ,cos37°=0.8)求:(1)a 、b 两点的电势差ab U ;(2)匀强电场的场强大小和方向.7.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.8.(2013•模拟)如图所示,虚线PQ、MN间存在水平匀强电场,一带电粒子质量为m=2.0×10﹣11kg、电荷量为q=+1.0×10﹣5C,从a点由静止开始经电压为U=100V的电场加速后,垂直于匀强电场进入匀强电场中,从虚线MN的某点b(图中未画出)离开匀强电场时速度与电场方向成30°角.已知PQ、MN间距为20cm,带电粒子的重力忽略不计.求:(1)带电粒子刚进入匀强电场时的速率v 1(2)匀强电场的场强大小(3)ab两点间的电势差.9.(2010秋•期末)一个初速度为零的电子通过电压为U=4500V的电场加速后,从C点沿水平方向飞入电场强度为E=1.5×105V/m的匀强电场中,到达该电场中另一点D时,电子的速度方向与电场强度方向的夹角正好是120°,如图所示.试求C、D两点沿电场强度方向的距离y.10.(2011秋•泸西县校级期末)如图所示,BC是半径为R的圆弧形的光滑且绝缘的轨道,位于竖直平面,其下端与水平绝缘轨道平滑连接,整个轨道处在水平向左的匀强电场中,电场强度为E.今有一质量为m、带正电q的小滑块(体积很小可视为质点),从C点由静止释放,滑到水平轨道上的A点时速度减为零.若已知滑块与水平轨道间的动摩擦因数为μ,求:(1)滑块通过B点时的速度大小V b?(2)水平轨道上A、B两点之间的距离S?11.如图所示,两平行金属板A、B长8cm,两板间距离d=8cm,A板比B板电势高300V,一带正电的粒子电荷量q=10﹣10C,质量m=10﹣20kg,沿电场中心线R O垂直电场线飞入电场,初速度υ0=2×106m/s,粒子飞出平行板电场后经过界面MN、PS间的无电场区域后,进入固定在O点的点电荷Q形成的电场区域,(设界面PS右边点电荷的电场分布不受界面的影响),已知两界面MN、PS相距为12cm,D是中心线RO与界面PS的交点,O点在中心线上,距离界面PS为9cm,粒子穿过界面PS作匀速圆周运动,最后垂直打在放置于中心线上的荧光屏bc上.(静电力常数k=9.0×109N•m2/C2,粒子的重力不计)(1)求粒子穿过界面MN时偏离中心线R O的距离多远?(2)到达PS界面时离D点多远?(3)确定点电荷Q的电性并求其电荷量的大小.12.如图所示,O点固定,绝缘轻细杆l,A端粘有一带正电荷的小球,电量为q,质量为m,水平方向的匀强电场的场强为E,将小球拉成水平后自由释放,求在最低点时绝缘杆给小球的力。

13.如图所示,BC是半径为R的1/4圆弧形光滑绝缘轨道,轨道位于竖直平面,其下端与水平绝缘轨道平滑连接,整个轨道处在水平向左的匀强电场中,电场强度为E。

现有一质量为m的带电小滑块(体积很小可视为质点),在BC轨道的D点释放后可以静止不动。

已知OD与竖直方向的夹角为α =37°,随后把它从C点由静止释放,滑到水平轨道上的A点时速度减为零。

若已知滑块与水平轨道间的动摩擦因数为u=0.25,且tan37°=0.75。

求:(1)画出带电小滑块在D点的受力;(2)滑块甲的带电量q1和带电种类;(3)滑块下滑通过B点时的速度大小v B ;(4)水平轨道上A、B两点之间的距离L;14.如图所示,在xOy平面上第一象限有平行于y轴的有界匀强电场,方向如图。

有一电子先后两次以相同的初速度垂直于y轴从P点射入电场中,当匀强电场的场强为E1时,电子从A点射出,A点的坐标为(xA,0),当匀强电场的场强为E2时,电子从B点射出,B点的坐标为(xB,0),求匀强电场的场强E1、E2大小之比;15.如图所示,质量为m,电荷量为+q的小球从距地面一定高度的O点,以初速度v0沿着水平方向抛出,已知在小球运动的区域里,存在着一个与小球的初速度方向相反的匀强电场,如果测得小球落地时的速度方向恰好是竖直向下的,且已知小球飞行的水平距离为L,求:(1)电场强度E为多大?(2)小球落地点A与抛出点O之间的电势差为多大?(3)小球落地时的动能为多大?16.如图所示,在水平方向的匀强电场中有一表面光滑、与水平面成45°角的绝缘直杆AC,其下端(C端)距地面高度h=0.8 m.有一质量为500 g的带电小环套在直杆上,正以某一速度沿杆匀速下滑,小环离开杆后正好通过C端的正下方P点.(g取10 m/s2)求:(1)小环离开直杆后运动的加速度大小和方向;(2) 小环由C运动到P点过程中,动能的增量△Ek.(3) 小环在直杆上匀速运动时速度的大小;17.如图所示,A、B为两块平行金属板,A板带正电、B板带负电。

两板之间存在着匀强电场,两板间距为d、电势差为U,在B板上开有两个间距为L的小孔。

C、D为两块同心半圆形金属板,圆心都在贴近B 板的O′处,C带正电、D带负电。

两板间的距离很近,两板末端的中心线正对着B板上的小孔,两板间的电场强度可认为大小处处相等,方向都指向O′。

半圆形金属板两端与B板的间隙可忽略不计。

现从正对B板小孔紧靠A板的O处由静止释放一个质量为m、电量为q的带正电微粒(微粒的重力不计),问:⑴微粒穿过B板小孔时的速度多大;ks5u⑵为了使微粒能在CD板间运动而不碰板,CD板间的电场强度大小应满足什么条件;ks5u⑶在满足(2)的情况下微粒从释放开始计时,经过多长时间微粒第一次通过半圆形金属板间的最低点P 点?18.在真空中,电子(质量为m ,电荷量为e )连续射入相距为d 的两平行金属板之间.两板不带电时,电子将沿与两板等距离的中线射出,如图(a )所示,通过两板的时间为T.现在极板上加一个如图(b )所示变化的电压,变化的周期也为T ,电压最大值U0.若加电压后,电子均能通过板间而不碰极板,求这些电子离开电场时,垂直于两板方向的最大位移和最小位移各为多少?19.如图所示,空间存在着电场强度22.510/E N C =⨯、方向竖直向上的匀强电场,在电场一长为L=0.5m 的绝缘细线一端固定于O 点,另一端拴着质量m=0.5kg 、电荷量2410q C -=⨯的小球。

现将细线拉至水平位置,将小球由静止释放,小球向上运动,当小球运动到最高点时细线受到的拉力恰好达到它能承受的最大值而断裂,取210/g m s =。

求:(1)小球运动到圆周最高点的速度;(2)细线能承受的最大拉力值;(3)当细线断后,小球继续运动到与O 点水平方向的距离为L 时,小球距离O 点的高度。

20.如图,匀强电场中有一半径为r水平放置的光滑绝缘圆轨道,轨道平面与电场方向平行。

a、b为轨道直径的两端,该直径与电场方向平行。

一电荷为q (q>0)的质点在轨道侧运动,经过a点和b点时对轨道压力的大小分别为Na和Nb。

不计重力,求电场强度的大小E;质点经过a点和b点时的动能Eka、Ekb。

试卷答案1.答:(1)匀强电场场强E的大小为,方向沿do方向向下;(2)试探电荷+q放在点c时,受力F c的大小为,方向斜向左下方与ac成45°角;(3)试探电荷+q放在点b时,受力F b的大小为,方向沿ob方向向下.2.答:(1)小球应带正电,电荷量是;(2)在入射方向上小球最大位移量是.3.4.(1)mg43,水平向右(2)2mv3295.VV q W U AC AC310210666=⨯-⨯-==--6.7.答:(1)电子通过B 点时的速度大小为;(2)右侧平行金属板的长度为;(3)电子穿出右侧平行金属板时的动能为e (U 0+);8.(1)带电粒子刚进入匀强电场时的速率v 1为104m/s .(2)匀强电场的场强大小为1.732×103N/C .(3)ab 两点间的电势差为400V .9.0.01m10.(1)滑块通过B 点时的速度大小v B 为. (2)水平轨道上A 、B 两点之间的距离S 为.11.解:答:(1)粒子穿过界面MN 时偏离中心线RO 的距离为0.03m ;(2)到达PS 界面时离D 点0.12m ;(3)点电荷Q 带负电,其电荷量的大小为1.39×10﹣8C .12.m V m V X X U E BC BD CB /1/30cos 3=︒==13.(2)q1= 3mg/4E 带正电(3)22v B gR = (4) L=R/414. E1E2 =( xB xA)2 15.(1) E=21m v20/qL(2)U AO =21mv 20/q(3)EkA=20222v L mg16.(1)2/2102s m g a ==;方向垂直于杆向下(2)J E k 4=∆ (3) m 67.103329962032232===-++=a v x x x17.(1)2qU v m =(2)4UE L = (3)()12242L m t t d qU π⎛+=+⎝ 18.解y min =md eT U 8219.解:s m v /10=(2) N F m 15=WORD 版本. (3) O 点的高度H=0.625m 20.)(61a b N N q E -=)5(12a b ka N N r E +=)5(12a b kb N N r E +=。

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