第5周训练(国庆电场综合训练、复合场初步)

一、不定项选择题 1、带电粒子质量为m ，带电量为q ，它仅在电场力作用下，从电场中的A 点运动到B 点，速度从v A 变为v B ，则下列说法中正确的是( )
A ．只有电场是匀强电场，才能求出U A
B B ．如果电场是点电荷形成的电场，不能求出U A B
C ．无论什么样的电场，都可能求出U AB
D ．若电场力做正功，则A 点电势有可能低于B 点电势
2、关于电子伏特（eV ），下列说法中正确的是（ ）
A 、电子伏特是电势的单
B 、电子伏特是能量的单位
C 、电子伏特是电场强度的单位
D 、1 eV=1.60×1019
J
3、下列说法中正确的是（ ）
A 、电场线一定是闭合的曲线
B 、电场线是正电荷在电场中的运动轨迹
C 、电场中某点的场强方向，就是电荷在该点所受电场力的方向
D 、电场线的疏密表示场强的强弱
4、如图所示，是点电荷电场中的一条电场线，则（ ）
A 、a 点场强一定大于b 点场强
B 、形成这个电场的电荷一定带正电
C 、在b 点由静止释放一个电子，将一定向a 点运动
D 、无论正、负电荷在b 点从静止释放，其电势能都将减小
5、在真空中，两个等量异种电荷的电量的数值均为q, 相距r ，则两点电荷连线的中点处的场强大小为（ ） A 、0 B 、2
2r
kq
C 、2
4r kq D 、2
8r
kq
6、一带电粒子射入固定在O 点的点电荷产生的电场中，粒子运动轨迹如图中虚线abc 所示，图中实线是同心圆弧，表示电场的等势面，不计重力，下列判断正确的是：( ) A.此粒子一定带正电；
B.粒子在b 点的电势能一定大于在a 点的电势能；
C.粒子在b 点的速度一定大于在a 点的速度；
D.粒子在a 点和c 点的速度大小一定相等。

7、下列关于电场强度和电势的说法中，不正确的是( )
A.电场强度为零的地方，电势一定为零
B.电势为零的地方，电场强度一定为零
C.电场强度较大的地方，电势一定较高
D.沿着电场强度的方向，电势逐渐降低
8、电子以初速度v 0沿垂直场强方向射入两平行金属板中间的匀强电场中，现增大两板间的电压，并改变两板间的距离，但仍使电子能够穿过平行板间，则电子穿越平行板所需要的时间（ ） A ．与电压及两板间距离均无关 B ．随电压的增大而增大 C ．随电压的增大而减小 D ．随两板间距离的增大而增大
9、如图，在匀强电场中有相互平行、间隔相等的三个等势面A 、B 、C ，其中B 等势面的电势为零。

一点电荷仅受电场力，经过A 等势面时动能为20J ，到达C 等势面时动能为零，则该电荷在电势能为5J 时所对应的动能为（ ） A ．20J B ．15J C ．10J D ．5J
10、电场线能直观、方便地比较电场中各点的强弱。

下图中，左边是等量异种点电荷形成电场的的电场线，右边是场中的一些点：O 是电荷连线的中点，E 、F 是连线中垂线上相对O 对称的两点，B 、C 和A 、D 也相对O 对称。

则（ ） A ．B 、C 两点场强大小和方向都相同 B ．A 、D 两点场强大小相等，方向相反 C ．E 、O 、F 三点比较，O 的场强最弱 D ．B 、O 、C 三点比较，O 点场强最弱
11、如图所示，实线为电场线，虚线为带负电的粒子从c 经b 点到a 的运动轨迹，粒子只受电场力，则( ) A ．电场中b 点的场强方向一定向左 B ．因不知电场线方向，所以无法判断电场力方向 C ．粒子的速度增大 D ．粒子的加速度减小
12、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5×10－6
J 的功，那么( ) A 、电荷在B 处时将具有5×10－6
J 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5×10－6
J D 、电荷的动能增加了5×10－6
J
13、如图所示在粗糙水平面上固定一点电荷Q,在M 点无初速释放一带有恒定电量的小物块,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（ ） A 、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 点的电势一定高于N 点的电势
D 、小物块电势能的变化量的大小一定大于克服摩擦力做的功
14、如图所示，质量为m ，带电量为＋q 的滑块，沿绝缘斜面匀速下滑，当滑块滑至竖直向下的匀强电场区域时，滑块的运动状态( )
A ．继续匀速下滑
B ．将加速下滑
C ．将减速下滑
D ．以上三种情况都可能发生
15、如图所示，在竖直放置的光滑半圆形绝缘细管的圆心O 处放一点电荷。

现将质量为m 、电荷量为q 的小球从半圆形管的水平直径端点A 静止释放，小球沿细管滑到最低点B 时，对管壁恰好无压力。

若小球所带电量很小，不影响O 点处的点电荷的电场，则置于圆心处的点电荷在B 点处的电场强度的大小为（ ）
A ．q m g
B ．q m g 2
C ．q
m g 3 D ．q m g
4
16、如图所示，先接通S 使电容器充电，然后断开S ．当增大两极板间距离时，电容器所带电荷量Q 、电容C 、两板间电势差U ，电容器两极板间场强E 的变化情况是 ( )
A ．Q 变小，C 不变，U 不变，E 变小
B ．Q 变小，
C 变小，U 不变，E 不变 C ．Q 不变，C 变小，U 变大，E 不变
D ．Q 不变，C 变小，U 变小，
E 变小
17、如图所示，一平行板电容器两板间有匀强电场．其中有一个带电液滴处于静止状态，当发生下列哪些变化时，液滴将向上运动 ( ) A.将电容器下极板稍稍下移． B.将电容器上极板稍稍下移．
C.将S 断开，并把电容器的下极板稍稍向左水平移动．
D.将S 断开，并把电容器的上极板稍稍下移
二、非选择题（请写出必要的文字说明和计算过程）
18、如图所示，在绝缘的光滑水平面上固定着等质量的三个带电小球(可视为质点)，
A 、
B 、
C 三小球排成一条直线，若只释放A 球，则释放A 球的瞬间它的加速度为1 m/s 2
，
方向向左.若只释放C 球，则C 的瞬间加速度为2 m/s 2
，方向向右.现同时释放三球，
则释放瞬间B 球的加速度大小为_______m/s 2
，方向_______.
19、如图所示，用绝缘细线拴一个质量为m 的小球，小球在竖直向下的场强为E 的匀强电场中的竖直平面内做匀速圆周运动，则小球带 电荷，所带电荷量为 ．
20、如图所示，平行带电金属极板A 、B 间的匀强电场场强E=1.2×103
V/m ，两极板间的距离d=5cm ，电场中C 点和D 点分别到A 、B 极板的距离均为0.5cm ，C 、D 间的水平距离L=3cm ，B 板接地，求： （1）C 、D 两点间的电势差U CD ；
（2）一带电量q=-2×10-3
C 的点电荷从C 沿直线运动到
D 的过程中，电荷的电势能变化了多少？
21、如图所示，A 为带正电Q 的金属板，沿金属板的垂直平分线，在距板r 处放一质量为m 、电荷量为q 的小球，小球受水平向右的电场力偏转θ角而静止，小球用绝缘丝线悬挂于O 点．试求小球所在处的电场强度．
22、一束初速不计的电子流在经U 1 =5000V 的加速电压加速后，从右侧两个水平板的中心处沿着与板平行的方向进入板间，如图所示，板间距离d =2.0cm ，板长L 1 =5.0cm ， 在水平板的右端相距为L 2=5.0cm 处有一垂直于初速度方向的光屏，O 点是没有偏转电场时电子的落点，若在两水平板间加上电压U 2=800V ，电子打在光屏上的位置与O 点的距离是多少？
23、如图，半径为R 的光滑四分之间圆弧AB 与粗糙的BC 水平面平滑连接，整个空间存在水平向左的匀强电场，场强大小为E=mg/2q ，将正电荷量为q 的小球从A 点静止释放，小球与水平面之间的动摩擦因数为μ，求： ①小球运动到B 点时受到的弹力大小 ②小球到B 点后还能向右运动的最大距离 ③小球向右运动的最远处与A 点之间的电势差
24、如图所示，倾角为θ的斜面AB 是粗糙且绝缘的，AB 长为L ，C 为AB 的中点，在A 、C 之间加一方向垂直斜面向上的匀强电场，与斜面垂直的虚线CD 为电场的边界．现有一质量为m 、电荷量为q 的带正电的小物块(可视为质点)，从B 点开始在B 、C 间以速度v 0沿斜面向下做匀速运动，经过C 后沿斜面匀加速下滑，到达斜面底端A 时的速度大小为v .试求： (1)小物块与斜面间的动摩擦因数μ； (2)匀强电场场强E 的大小．
参考答案：
1、CD
2、B
3、D
4、CD
5、D
6、BD
7、ABC
8、A
9、D 10、AD 11、AD 12、CD 13、AB 14、A 15、C 16、C 17、BC 18、1，方向向左 19、负电荷，mg/E 20、（1）电势差U CD =-48V 电荷的电势能减少了9.6×10-2
J
21、θtan q
m g 方向向右 22、1.5cm 23、（1）N=2mg （2）S=R/(2μ+1) （3）q
mgR )12()1(++μμ
24、(1)tan θ (2)m (v 2－v 20)qL tan θ
1、CD
2、B
3、D
4、CD
5、D
6、BD
7、ABC
8、A
9、D 10、AD 11、AD 12、CD 13、AB 14、A 15、C 16、C 17、BC
18、1，方向向左 （采用隔离体法进行受力分析，由牛顿第二定律列出方程，结合牛顿第三定律进行求解） 19、负电荷，mg/E
20、解：由题意，C 、D 两点沿垂直金属极板A 、B 的距离为 l=d-0.5×2=5-1=4cm ，
由电场强度与电势差的关系U=Ed 得
U C D ＝−1.2×103×4×10−2＝−48V ，
有电场力做功与电势能的关系，得w=qU=-1.2×10-3
×（-48）=9.6×10-2
J ， 又△Ep=-w=-9.6×10-2
J ， 故电势能减少 21、
θtan q
m g
方向向右 22、解：qU 1= mv 02
/2
E=U 2/d qE=ma y 1=at 2
/2 L=v 0t 离开电场时偏移距离 y 1==0.5cm v y =at 速度偏向角θ：tan θ=v y /v 0 tan θ=y 2/L 2=1.0cm
则所求距离y= y 1+ y 2=1.5cm
23、解:
①由动能定理mgR －EqR=mv B 2
/2 在B 点：N －mg= mv B 2
/R 得N=2mg
②由动能定理：(μmg+Eq)S= mv B 2
/2 得S=R/(2μ+1) ③U=E(S+R)=q
mgR )12()1(++μμ
24、解析：(1)小物块在BC 上匀速运动，由受力平衡得 F N ＝mgcos θ，F f ＝mgsin θ 而F f ＝μF N ，
由以上几式解得μ＝tan θ.
(2)小物块在CA 上做匀加速直线运动，受力情况如图所示，则 F N ′＝mgcos θ－qE ， F f ′＝μF N ′
根据牛顿第二定律得 mgsin θ－F f ′＝ma ， v 2
－v 20
＝2a·L
2
由以上几式解得E ＝m(v 2
－v 2
0)
qLtan θ.
答案：(1)tan θ (2)m(v 2
－v 2
0)
qLtan θ.
1、CD
2、B
3、D
4、CD
5、D
6、BD
7、ABC
8、A
9、D 10、AD 11、AD 12、CD 13、AB 14、A 15、C 16、C 17、BC
18、1，方向向左 （采用隔离体法进行受力分析，由牛顿第二定律列出方程，结合牛顿第三定律进行求解） 19、负电荷，mg/E
20、解：由题意，C 、D 两点沿垂直金属极板A 、B 的距离为 l=d-0.5×2=5-1=4cm ，
由电场强度与电势差的关系U=Ed 得
U C D ＝−1.2×103×4×10−2＝−48V ，
有电场力做功与电势能的关系，得w=qU=-1.2×10-3
×（-48）=9.6×10-2
J ， 又△Ep=-w=-9.6×10-2
J ， 故电势能减少 21、
θtan q
m g
方向向右 22、解：qU 1= mv 02
/2
E=U 2/d qE=ma y 1=at 2
/2 L=v 0t
离开电场时偏移距离 y 1==0.5cm v y =at 速度偏向角θ：tan θ=v y /v 0 tan θ=y 2/L 2=1.0cm
则所求距离y= y 1+ y 2=1.5cm
23、解:
①由动能定理mgR －EqR=mv B 2
/2 在B 点：N －mg= mv B 2
/R 得N=2mg
②由动能定理：(μmg+Eq)S= mv B 2
/2 得S=R/(2μ+1) ③U=E(S+R)=q
mgR )12()1(++μμ
24、解析：(1)小物块在BC 上匀速运动，由受力平衡得 F N ＝mgcos θ，F f ＝mgsin θ 而F f ＝μF N ，
由以上几式解得μ＝tan θ.
(2)小物块在CA 上做匀加速直线运动，受力情况如图所示，则 F N ′＝mgcos θ－qE ， F f ′＝μF N ′
根据牛顿第二定律得 mgsin θ－F f ′＝ma ， v 2－v 2
0＝2a·L 2
由以上几式解得E ＝m(v 2
－v 2
0)
qLtan θ.
答案：(1)tan θ (2)m(v 2
－v 2
0)
qLtan θ.。