高三物理电场习题精炼
高中物理:电场、电流练习含答案
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高中物理:电场、电流练习(含答案)1、在光滑绝缘水平面上,有两个相距较近的带同种电荷的小球,将它们由静止释放,则两球间()A.距离变大,库仑力变大B .距离变大,库仑力变小C.距离变小,库仑力变大D.距离变小,库仑力变小2、法拉第首先提出用电场线形象生动地描绘电场.图为点电荷a、b所形成电场的电场线分布图,以下几种说法正确的是()A.a、b为异种电荷,a带电荷量大于b带电荷量B.a、b为异种电荷,a带电荷量小于b带电荷量C.a、b为异种电荷,a带电荷量等于b带电荷量D.a、b为同种电荷,a带电荷量小于b带电荷量3、处于强电场中的空气分子会被电离为电子和正离子,利用此原理可以进行静电除尘.如图所示,是一个用来研究静电除尘的实验装置,铝板与手摇起电机的正极相连,缝被针与手摇起电机的负极相连,在铝板和缝被针中间放置点燃的蚊香.转动手摇起电机,蚊香放出的烟雾会被电极吸附,停止转动手摇起电机,蚊香的烟雾又会袅袅上升.关于这个现象,下列说法中正确的是()A.烟尘因为带正电而被吸附到缝被针上B.同一烟尘颗粒在被吸附过程中离铝板越近速度越小C.同一烟尘颗粒在被吸附过程中离铝板越近速度越大D.同一烟尘颗粒在被吸附过程中如果带电荷量不变,离铝板越近则加速度越大4、如图所示是一个测定液面高度的传感器,在导线芯的外面涂上一层绝缘物质,放在导电液体中,导线芯和导电液体构成电容器的两极,把这两极接入外电路,当用外电路中的电流变化来说明电容增大时,导电液体的深度h变化为()”戏.绝缘物质导电皈标A. h增大B. h减小C. h不变D.无法确定5、一节干电池的电动势为1.5 V,这表示该电池()A.能将1.5 J的化学能转变成电能B.接入电路工作时两极间的电压恒定为1.5 VC.它存储的电能比电动势为1.2 V可充电电池存储的电能多D.W 1 C电量的电荷由负极移送到正极的过程中,非静电力做了1.5 J的功 6、从白炽灯上标有“220 V 100 W”的数据中,我们可以确定()A.该电灯的额定电压为220 V,额定电流为151AB.给电灯加上110 V电压,通过它的电流一定为151AC.该电灯正常发光时的电阻为484 QD.该电灯在电路中发光时,它实际消耗的功率一定等于100 W7、下列关于点电荷的场强公式E=?的说法中,正确的是()12A.在点电荷Q的电场中,某点的场强大小与Q成反比,与r2成正比B.Q是产生电场的电荷,r是场强为E的点到Q的距离C.点电荷Q产生的电场中,各点的场强方向一定都指向点电荷QD.点电荷Q产生的电场中,各点的场强方向一定都背向点电荷Q8、下列哪些措施是利用了静电()A.精密仪器外包有一层金属外壳B.家用电器如洗衣机接有地线C.手机一般装有一根天线D.以上都不是9、有关电容器的单位及换算正确的是()A .电容的单位是库仑B .电容的国际单位是法拉C. 1法= 10-6微法D .法拉是个很小的单位10、如图所示的电解液接入电路后,在t s 内有n 1个一价正离子通过溶液内截面S,有n 2个二价 负离子通过溶液内截面S,设e 为元电荷,则以下关于通过该截面电流的说法正确的是()A .当n 1=n 2时,电流大小为零(n 一 一 2n _) e当n 1>n 2时,电流方向由A 指向B,电流I =( 1t 2)(2n _ — n 一) e当n 1<n 2时,电流方向由B 指向A,电流I =( 2 t e(n +2n0) e电流方向由A 指向B,电流1=一^~t~^一 11、某白炽灯泡上标有“220 V 40 W ”字样,不计温度对电阻的影响,下列说法正确的有() A .该灯接在110 V 线路上时,其热功率为20 WB .该灯接在55 V 线路上时,其热功率为2.5 WC .该灯接在440 V 线路上时,其热功率为160 WD .该灯接在110 V 线路上时,其热功率为40 W12、为了确定电场中P 点处电场强度的大小,用绝缘细线拴一个带正电的通草球进行测试,如图 所示.当通草球静止于P 点,P 处的电场方向和竖直方向成37°且向右上方,绝缘细线保持水平, 通草球的重力是4.0X 10-3 N,所带电荷量为1.0X 10-6 C,则P 点的电场强度大小是多少?(取B .C .D .14、一直流电动机线圈内阻一定,用手握住转轴使其不能转动,在线圈两端加电压为0.3 V 时, 电流为0.3 A .松开转轴,在线圈两端加电压为2 V 时,电流为0.8 A,电动机正常工作.求该电动 机正常工作时,输入的电功率是多少?电动机的机械功率是多少?电场电流1、在光滑绝缘水平面上,有两个相距较近的带同种电荷的小球,将它们由静止释放,则两球间()A .距离变大,库仑力变大B .距离变大,库仑力变小C .距离变小,库仑力变大D .距离变小,库仑力变小【答案】B [同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸弓I,可知两者相互排斥,距离增大,由库仑力 公式尸;旦部可知库仑力变小,故选B.]2、法拉第首先提出用电场线形象生动地描绘电场.图为点电荷a 、b 所形成电场的电场线分 布图,以下几种说法正确的是().A. a、b为异种电荷,a带电荷量大于b带电荷量B.a、b为异种电荷,a带电荷量小于b带电荷量C.a、b为异种电荷,a带电荷量等于b带电荷量D.a、b为同种电荷,a带电荷量小于b带电荷量【答案】B [由题图电场线分布图可知a、b为异种电荷,又电荷b周围电场线密度比电荷a周围电场线密度大,可知b电荷带电荷量较多.]3、处于强电场中的空气分子会被电离为电子和正离子,利用此原理可以进行静电除尘.如图所示,是一个用来研究静电除尘的实验装置,铝板与手摇起电机的正极相连,缝被针与手摇起电机的负极相连,在铝板和缝被针中间放置点燃的蚊香.转动手摇起电机,蚊香放出的烟雾会被电极吸附,停止转动手摇起电机,蚊香的烟雾又会袅袅上升.关于这个现象,下列说法中正确的是()A.烟尘因为带正电而被吸附到缝被针上B.同一烟尘颗粒在被吸附过程中离铝板越近速度越小C.同一烟尘颗粒在被吸附过程中离铝板越近速度越大D.同一烟尘颗粒在被吸附过程中如果带电荷量不变,离铝板越近则加速度越大【答案】C [在铝板和缝被针中间形成强电场,处于强电场中的空气分子会被电离为电子和正离子,烟尘吸附电子带负电,而被吸附到铝板上,选项A错误;由于静电力做功,同一烟尘颗粒在被吸附过程中离铝板越近速度越大,选项C正确,B错误;由于离铝板越近,电场强度越小, 同一烟尘颗粒在被吸附过程中如果带电荷量不变,离铝板越近则加速度越小,选项D错误.]4、如图所示是一个测定液面高度的传感器,在导线芯的外面涂上一层绝缘物质,放在导电液体中,导线芯和导电液体构成电容器的两极,把这两极接入外电路,当用外电路中的电流变化来说明电容增大时,导电液体的深度h变化为()...级芯绝缘物城二二二二二匚导电液体A. h增大B. h减小C. h不变D.无法确定【答案】A [由题意知,导线芯和导电液体构成电容器的两极,类似于平行板电容器的两极,当液面高度发生变化时,相当于电容两极的正对面积发生变化,从而引起电容的变化.可见,电容器的电容变大时,导线芯和导电液体的正对面积增大,所以导电液体的深度h增大.] 5、一节干电池的电动势为1.5 V,这表示该电池()A.能将1.5 J的化学能转变成电能B.接入电路工作时两极间的电压恒定为1.5 VC.它存储的电能比电动势为1.2 V可充电电池存储的电能多D.W 1 C电量的电荷由负极移送到正极的过程中,非静电力做了1.5 J的功【答案】D [电源电动势的大小表征了电源把其他形式的能转化为电能的本领大小,电动势在数值上等于将1 C电量的正电荷从电源的负极移到正极过程中非静电力做的功,即一节干电池的电动势为1.5 V,表示该电池能将1 C电量的正电荷由负极移送到正极的过程中,非静电力做了 1.5 J的功,故D正确,A错误;电动势应等于电源内外电压之和,故B错误;电动势大的说. ............................................................ ....... W ....................................................................... 、明电源把其他形式的能转化为电能的本领大,即由E=%非知,电动势大的存储的电能不一定多,故C错误.]6、从白炽灯上标有“220 V 100 W”的数据中,我们可以确定()A.该电灯的额定电压为220 V,额定电流为151AB.给电灯加上110 V电压,通过它的电流一定为151AC.该电灯正常发光时的电阻为484 QD.该电灯在电路中发光时,它实际消耗的功率一定等于100 WP 【答案】C [电器铭牌上的数据为额定值,所以U额= 220 V,P额=100 W,由P=UI得I额=U= 220 A^1^ A,A项错误;当实际电压为110 V时,实际电流要小于11A,B项错误;由P=U2 JL JL JL JL JLv 得R=U额=需。
高中物理静电场经典习题30道--带答案
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高中物理静电场经典习题30道--带答案1.如图,在光滑绝缘水平面上,三个带电小球a、b和c 分别位于边长为l的正三角形的三个顶点上;a、b带正电,电荷量均为q,c带负电.整个系统置于方向水平的匀强电场中.已知静电力常量为k.若三个小球均处于静止状态,则匀强电场场强的大小为()A.$\frac{kq}{l^2}$。
B.$\frac{\sqrt{3}kq}{l^2}$。
C.$\frac{2kq}{l^2}$。
D.$\frac{3kq}{l^2}$2.如图,一半径为R的圆盘上均匀分布着电荷量为Q的电荷,在垂直于圆盘且过圆心c的轴线上有a、b、d三个点,a和b、b和c、c和d间的距离均为R,在a点处有一电荷量为q(q>)的固定点电荷.已知b点处的场强为零,则d点处场强的大小为(k为静电力常量)A.$\frac{kQ}{4R^2}$。
B.$\frac{\sqrt{2}kQ}{4R^2}$。
C.$\frac{kQ}{2R^2}$。
D.$\frac{\sqrt{2}kQ}{R^2}$3.如图所示,在光滑绝缘水平面上放置3个电荷量均为q (q>)的相同小球,小球之间用劲度系数均为k的轻质弹簧绝缘连接.当3个小球处在静止状态时,每根弹簧长度为l.已知静电力常量为k,若不考虑弹簧的静电感应,则每根弹簧的原长为A.$l+\frac{2q^2}{kl}$。
B.$l-\frac{2q^2}{kl}$。
C.$l-\frac{q^2}{kl}$。
D.$l+\frac{q^2}{kl}$4.如图所示,在光滑的绝缘水平面上,由两个质量均为m 带电量分别为+q和﹣q的甲、乙两个小球,在力F的作用下匀加速直线运动,则甲、乙两球之间的距离r为A.$\frac{F}{2kq^2}$。
B.$\frac{F}{kq^2}$。
C.$\frac{F}{4kq^2}$。
D.$\frac{2F}{kq^2}$5.一带负电荷的质点,在电场力作用下沿曲线abc从a运动到c,已知质点的速率是递减的.关于b点电场强度E的方向,下列图示中可能正确的是(虚线是曲线在b点的切线)A.。
高三电场力练习题
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高三电场力练习题电场力是高中物理学习中的重要内容,对于学生来说,熟练掌握电场力的计算方法是很关键的。
下面我们来通过一些练习题来帮助大家更好地理解和应用电场力的知识。
1. 两个等量的正电荷A和B,它们之间的距离为r,若它们之间的电场力为F,那么当它们之间的距离变为2r时,两个电荷之间的电场力是多少?解析:根据库伦定律,电场力与电荷大小和距离的平方成反比。
由于A和B的电荷等量,所以它们之间的电场力的大小应该相等。
当距离变为2r时,根据距离的平方与电场力的反比关系,可知两个电荷之间的电场力应该是原来的1/4。
2. 有一个带电粒子,电荷量为q,位于均匀带电平面的高度为h的点,求该带电平面对该粒子所施加的电场力。
解析:根据电场力的定义,电场力的大小等于电荷量与电场强度的乘积。
在这个问题中,我们可以通过计算电荷平面对该点处的电场强度,再将电荷量与电场强度相乘得到电场力。
3. 一条长为L的均匀带电直线产生的电场力在距该直线d处大小为F,求d'处的电场力。
解析:根据电场力的计算公式,电场力的大小等于电荷量与电场强度的乘积。
对于一条均匀带电直线来说,电场强度与距离成反比,所以可以得出电场力和距离的平方成反比。
根据这个规律,可以求得d'处的电场力。
以上是几个常见的电场力练习题,通过解析这些题目,我们可以发现计算电场力的关键在于熟练掌握电场力的计算公式,并结合具体情况应用于实际问题中。
在解题过程中,要注意以下几点:(1)理解电场力的定义和计算公式。
(2)注意电荷量和距离的单位。
(3)根据具体情况选择适当的计算方法。
在高三物理学习中,电场力是一个相对较难的内容,但它是理解电子运动和电磁场等更深层次的知识的基础。
通过大量的例题练习,我们可以加深对电场力的理解,提高解题的能力。
当然,除了练习题之外,我们还可以尝试做一些拓展和应用题,例如计算一些特殊情况下的电场力,或者深入研究电场力与其他物理量之间的关系。
这样可以帮助我们更全面地掌握电场力的知识。
高考物理总复习电场练习附答案和解释
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适用精选文件资料分享高考物理总复习电场练习(附答案和解说)高考物理总复习电场练习(附答案和解说)电场 (4) 1.在静电场中,一个电子只在电场力的作用下由 A点沿直线运动可以运动到 B点,在这个运动过程中,以下说法中正确的选项是() A .该电子速度大小必然增添 B .电子可能沿等势面运动 C.A 点的场强必然比 B 点的场兴盛 D.电子的电势能可能增添 2 .下边关于静电场中的说法正确的是() 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电场强度的方向 C.检验电荷在电场中某点所受电场力很大时,那么它在该点的电势能也必然很大 D.静电场中每点场强方向跟该点的电场线上的切线方向都一致 3 .以下说法中正确的选项是() A .物体拥有吸引任何轻小物体的性质叫磁性 B .磁极间的互相作用是:同性磁极互相吸引,异性磁极互相排斥 C.磁体上磁性最强的部分叫磁极 D.通电螺线管的四周有磁场,但其内部没有磁场 4 .静电场有两个基本特性.一个是电荷放在静电场中会遇到作用;另一个是放在静电场中的电荷拥有 5 .以下关于电、磁场的性质描述正确的选项是()A.电场强度大的地方,电荷所受的电场力必然较大 B .磁感觉强度大的地方,磁感线必然较密 C.磁场必然对处在此中的电荷或电流有作用力D.两个等量异种点电荷连线的中点处电势为零 6 .科学的发现研究需要有深刻的洞察力,下边哪位科学家提出“在电荷的四周存在由它产生的电场”的看法() A .库仑 B .法拉第 C.安培 D.焦耳7.关于静电场,下边结论一般成立的是() A .电场强度大的地方电势高,电场强度小的地方电势低 B .仅在电场力作用下,负电荷必然从高电势向低电势挪动 C.将正点电荷从场强为零的一点挪动列席强为零的另一点,电场力做功必然为零D.对某一正电荷而言,放入点的电势越高,该电荷的电势能越大8 .有关电场的看法正确的是() A .电场不是客观的存在的物质,是为研究静电力而假想的 B .两电荷之间的互相作用力是一对均衡力 C.电场不是客观存在的物质,因为不是由分子、原子等实物粒子构成的 D.电场的基本性质是对放入此中的电荷有力的作用9 .下边说法中正确的选项是()A.物体拥有吸引任何轻小物体的性质叫磁性 B .磁极间的互相作用是:同性磁极互相吸引,异性磁极互相排斥C.磁体上磁性最强的部分叫磁极 D.通电螺线管的四周有磁场,但其内部没有磁场10.物理学史填空,把对应的物理学家的名字填写在横线上.①德国天文学家用了 20 年的时间研究了第谷的行星察看记录后,宣布了他的行星运动规律,为万有引力定律的发现确定了基础.②牛顿总结出了万有引力定律,万有引力常量 G的值是用扭秤实验丈量出来的.③元电荷 e 的数值最早是由美国物理学家测得的.④第一提出了“电场”的看法,以为在电荷的四周存在着由它产生的电场,处在电场中的其余电荷遇到的作用力就是这个电场恩赐的.⑤第一采纳了一个简洁的方法描述电场,那就是画“电场线”.参照答案: 1 .答案: D 解析:电子在电场力作用下,当电场力与速度夹角小于90°时,速率则增大,动能会增大,电势能减小;当电场力与速度夹角大于90°时,速率则减小,动能会减小,电势能增大;当电场力与速度夹角等于90°时,假如匀强电场,则电子做类平抛运动,电子的速率愈来愈大,假如正点电荷的电场,则电子做匀速圆周运动,则电子的电势能可以不变;因为电子做直线运动,因此电场力的方向与速度方向必然共线;故A、B、C均错误;D正确;2.答案: D 解析: A 、依据 U=Ed可知,在匀强电场中任意两点的电势差与两点之间沿电场线方向的距离成正比.而不是任两点间的距离,故 A 错误. B .在匀强电场中,沿场强的方向电必然定是降低的,但电场中电势降低的方向不就是场强的方向,而电势降低最快的方向才是场强的方向.故 B 错误. C.电场力只好说明电场强度大,不可以说明电势高,故不可以说明电势能大;故C错误. D.电场线上各点的切线方向即为该点电场强度的方向;故D正确;3.答案:C解析:A、物体可以吸引铁、钴、镍等物质的性质叫做磁性,拥有磁性的物体叫做磁体,故 A 错误; B .同性磁极互相排斥,异性磁极互相吸引,故 B 错误; C.一个磁体上有两个磁极,条形磁铁两端分其余N,S 极,磁性最强,中间磁性最弱,因此磁体上磁性最强的部分叫磁极,故C正确;D.通电螺线管的四周有磁场,内部也有磁场,故D错误. 4 .答案:静电力;电势能解析:静电场与重力场相似,拥有两个方面的特色:一是从力的角度:电荷放在静电场中会遇到静电力作用,近似于物体放在地球周边就要遇到地球的重力作用;另一个是从能的角度:是放在静电场中的电荷拥有电势能,近似于地球周边物体在必然的高度时,会拥有重力势能 5 .答案: BD 解析: A 、电场强度大的地方,电荷所受的电场力与电量的比值越大,而电场力不用然较大,故A错误;B .经过磁感线的疏密来表现磁场强度的大小,磁感线越密,磁场强度越大,故 B 正确; C.若运动的电荷速度方向与磁场方向平行,则不受磁场力的作用,故 C错误; D .因为两个等量异种点电荷连线的中垂线为等势面,向来通到无量远,两个等量异种点电荷,故连线中点的电势也为零.故 D正确 6 .答案: A 解析:库仑提出了在电荷的四周存在着电场,法拉第提出了电磁感觉定律,安培提出了分子电流假说,焦耳提出焦耳定律. 7 .答案: D解析: A 、电势是相对的,电势零点可人为选择,而场强由电场自己决定,二者没有直接的关系,电场强度大的地方电势不用然高,电场强度小的地方电势不用然低.故A错误; B .正电荷只在电场力作用下,若无初速度,或初速度与电场线的夹角不大于90°,从高电势向低电势运动,若初速度与电场线的夹角大于90°,从低电势向高电势运动,故 B错误. C.将正点电荷从场强为零的一点挪动列席强为零的另一点,若两点的电势相等,则电场力不做功;若两点的电势不一样样,则电场力做功必然不为零.故 C错误; D.依据电势能 Ep=qφ,对某一正电荷而言,放入点的电势越高,该电荷的电势能越大.故 D 正确. 8 .答案: D 解析: A 、电场是实质存在的物质,不是理想化模型.故 A错误, B .两电荷之间的互相作用是一对作用力与反作用力,故 B错误. C.电场是客观存在的物质,但它不一样样于分子、原子等实物粒子,故 C错误. D.电场的基天性质是对放入此中的电荷有力的作用.故 D 正确 9 .答案: C 解析: A 、物体可以吸引铁、钴、镍等物质的性质叫做磁性,拥有磁性的物体叫做磁体,故 A 错误;B.同性磁极互相排斥,异性磁极互相吸引,故 B 错误; C.一个磁体上有两个磁极,条形磁铁两端分其余 N,S 极,磁性最强,中间磁性最弱,因此磁体上磁性最强的部分叫磁极,故C正确;D .通电螺线管的四周有磁场,内部也有磁场,故 D错误. 10 .答案:①开普勒.②卡文迪许.③密立根.④法拉第.⑤法拉第.解析:考点:物理学史.解析:依据物理学史和知识解答,记着有名物理学家,如开普勒、卡文迪许、密立根、法拉第的主要贡献即可.解答:解:①德国天文学家开普勒用了 20 年的时间研究了第谷的行星察看记录后,宣布了他的行星运动规律,为万有引力定律的发现确定了基础.②牛顿总结出了万有引力定律,万有引力常量 G的值是卡文迪许用扭秤实验丈量出来的.③元电荷 e 的数值最早是由美国物理学家密立根测得的.④法拉第第一提出了“电场”的看法,以为在电荷的四周存在着由它产生的电场,处在电场中的其余电荷遇到的作用力就是这个电场恩赐的.⑤法拉第第一采纳了一个简洁的方法描述电场,那就是画“电场线”.故为:①开普勒.②卡文迪许.③密立根.④法拉第.⑤法拉第.谈论:解决本题的要点在于平常学习物理主要知识的同时,记牢开普勒、卡文迪许、密立根、法拉第的物理学贡献.。
高三物理电场试题答案及解析
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高三物理电场试题答案及解析1.一电子仅受电场力作用,从高电势处移动到低电势处,则A.电场力对电子做正功B.电子的电势能减少C.电子的动能减少D.电子的动能和电势能的总和保持不变【答案】CD【解析】本题考查电场力做功与能量的关系,从高电势处移动到低电势处,电场力做负功电势能增加,只有电场力作用,则电子原来有一定的动能,后来一部分动能消耗了,电子的动能减少,电子的动能和电势能的总和保持不变即能量守恒;2.如图所示,在真空中有两个等量正电荷Q,分别置于A、B两点,DC为A、B连线的中垂线,D为无限远处,现将一正电荷q由C点沿CD移动到D点的过程中,下述结论中正确的是:()A. q的电势能逐渐增大.B. q的电势能逐渐减小C. q受到的电场力先增大后减小.D. q受到的电场力逐渐减小.【答案】BC【解析】对于等量同种点电荷产生的电场和电势分布特点:在两电荷连线的中垂线上,C点和无穷远处的场强均为零,所以中垂线上由C点的场强为零开始,场强是先增大后逐渐减小的,到无穷远处时减小为零,所以q受到的电场力先增大后减小,C正确D错误;中垂线上任意点关于C点的对称点的场强大小相等,方向相反。
规定无穷远处电势为零,则从C点向中垂线的两端逐渐减小,到无穷远处减小为零。
所以q的电势能逐渐减小,A错误B正确。
3.如图,竖直向上的匀强电场中,绝缘轻质弹簧竖直立于水平地面上,上面放一质量为m的带正电小球,小球与弹簧不连接,施加外力F将小球向下压至某位置静止。
现撤去F,使小球沿竖直方向运动,在小球由静止到离开弹簧的过程中,重力、电场力对小球所做的功分别为W1和W2,小球离开弹簧时的速度为v,不计空气阻力,则上述过程中A.小球的重力势能增加-W1B.小球的电势能减少W2C.小球的机械能增加W1+D.小球与弹簧组成的系统机械能守恒【解析】:由功能关系可知,在小球由静止到离开弹簧的过程中,小球的重力势能增加-W 1, 小球的电势能减少W 2,选项AB 正确;小球的机械能增加W 2,小球与弹簧组成的系统机械能和电势能之和保持不变,选项CD 错误。
最新高三物理电场专题训练(共40题)
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一、单选题(本大题共17小题)1.如图甲所示,Q1、Q2为两个固定点电荷,其中Q1带正电,它们连线的延长线上有a、b两点。
一带正电的试探电荷以一定的初速度沿直线从b点开始经a点向远处运动,其速度图象如图乙所示。
则()A. 在Q1、Q2之间放置一个点电荷,该点电荷可能处于平衡状态B. 从b到a场强逐渐减小,且a点场强为零C. b点右侧电势逐渐升高D. 在Q1左侧的连线延长线上存在场强为零的点2.真空中一半径为r0的带电金属球,通过其球心的一直线上各点的电势φ分布如图所示,r表示该直线上某点到球心的距离,r1、r2分别是该直线上A、B两点离球心的距离,根据电势图象(φ−r图象),判断下列说法中正确的是()A. 该金属球可能带负电B. A点的电场强度方向由A指向球心C. A点的电场强度小于B点的电场强度D. 电荷量为q的正电荷沿直线从A移到B的过程中,电场力做功W=q(φ1−φ2)3.反射式速调管是常用的微波器件之一,它利用电子团在电场中的振荡来产生微波,其振荡原理与下述过程类似,已知静电场的方向平行于x轴,其电势q随x的分布如图所示,一质量m=1.0×10−20kg,带电荷量大小为q=1.0×10−9C的带负电的粒子从(1,0)点由静止开始,仅在电场力作用下在x轴上往返运动。
忽略粒子的重力等因素,则()A. x轴左侧的电场强度方向与x轴正方向同向B. x轴左侧电场强度E1和右侧电场强度E2的大小之比E1:E2=2:1C. 该粒子运动的周期T=1.5×10−8s D. 该粒子运动的最大动能E k m=2×10−8J4.如图所示,带电小球A用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中,小球A、B的带电量分别为q、Q,将带电小球B固定在匀强电场中,A、B间的距离为r,连线与水平方向的夹角为37°,悬挂小球A的悬线刚好竖直,不计小球的大小,静电力常量为k,sin37°=0.6,cos37°=0.8,则下列说法正确的是()A. 小球A一定带正电B. 若匀强电场的场强增加,细线可能向左偏C. 匀强电场的场强为4kq5r 2D. 细线拉力一定为mg−3kQq5r25.如图,在真空中,−Q1、+Q2为固定在x轴上A、B两点的电荷且Q1=4Q2,AB−=BP−=L.a、1 / 29b、c为P点两侧的三点,且aP=Pb=bc,取无限远电势为零,下说法正确的是()A. 将+q沿X轴从a移至b点,其电势能先增大后减小B. b、c两点电势关系φb>φc C. P点电场强度为零,电势也为零D. a、c两点电场关系E a>E c6.如图所示,水平面MN的上方和下方存在电场强度大小相等、方向分别竖直向下和竖直向上的匀强电场。
高中物理必修3《电场》测试题 (4)
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1.(双选)下列说法中正确的是()A.无论是正电荷还是负电荷,从电场中某点移到无穷远处时,电场力做的正功越多,电荷在该点的电势能越大B.无论是正电荷还是负电荷,从电场中某点移到无穷远处时,电场力做的正功越少,电荷在该点的电势能越大C.无论是正电荷还是负电荷,从无穷远处移到电场中某点时,克服电场力做功越多,电荷在该点的电势能越大D.无论是正电荷还电负电荷,从无穷远处移到电场中某点时,电场力做功越多,电荷在该点的电势能越大【解析】无穷远处的电势能为零,电荷从电场中某处移到无穷远时,若电场力做正功,则电势能减小,到无穷远处时电势能减为零,电荷在该点的电势能为正值,且等于移动过程中电荷电势能的变化,也就等于电场力做的功,因此电场力做的正功越多,电荷在该点电势能越大,A正确,B错误.电荷从无穷远处移到电场中某点时,若克服电场力做功,则电势能由零增大到某值,此值就是电荷在该点的电势能值,因此,电荷在该点的电势能等于电荷从无穷远处移到该点时克服电场力所做的功,故C正确,D错误.【答案】AC2.(2012·山东省实验中学高二检测)某静电场的电场线分布如图1-4-11所示,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()图1-4-11A.E P>E Q,φP>φQ B.E P>E Q,φP<φQC .E P >E Q ,φP >φQD .E P <E Q ,φP <φQ【解析】 根据沿着电场线方向电势是降落的可判断出φP >φQ ,根据电场线的疏密表示电场的强弱,可判断E P >E Q ,故选A.【答案】 A3.下列说法正确的是( )A .电势差与电势一样,是相对量,与零点的选取有关B .电势差是一个标量,没有正值和负值之分C .由于电场力做功跟移动电荷的路径无关,所以电势差也跟移动电荷的路径无关,只跟这两点的位置有关D .A 、B 两点的电势差是恒定的,不随零电势面的不同而改变,所以U AB =U BA【解析】 电势和电势差都是标量,但都有正负之分,B 错,电势是相对的与零势点的选取有关,但电势差是绝对的,不随零势点的改变而改变且U AB =φA -φB =-U BA ,A 、D 错,电场力的功只与移动电荷的初末位置有关与路径无关,所以C 对.【答案】 C4.将一正电荷从无穷远处移至电场中M 点,电场力做功为6.0×10-9J ,若将一个等量的负电荷从电场中N 点移向无穷远处,电场力做功为7.0×10-9J ,则M 、N 两点的电势φM 、φN 有如下关系( )A .φM <φN <0B .φN >φM >0C .φN <φM <0D .φM >φN >0【解析】 取无穷远处电势φ∞=0.对正电荷;W ∞M =0-E PM =0-qφM ,φM =-W ∞M q =6×10-9J q ;对负电荷:W N ∞=E pN -0=-qφN ,φN =-W N ∞q =-7×10-9J q ;所以φN <φM <0,选项C 正确.【答案】 C5.(2012·广州执信中学高二检测)如图1-4-12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点在轨迹的最右端.不计重力,下列表述正确的是()图1-4-12A.粒子在M点的速率最大B.粒子所受电场力沿电场方向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【解析】根据做曲线运动物体的受力特点合力指向轨迹的凹一侧,再结合电场力的特点可知粒子带负电,即受到的电场力方向与电场线方向相反,B错.从N到M电场力做负功,减速,电势能在增加.当达到M点后电场力做正功,加速,电势能在减小.则在M点的速度最小A错,D错.在整个过程中只受电场力,根据牛顿第二定律加速度不变.【答案】 C6.如图1-4-13中虚线所示为静电场中的等势面1、2、3、4,相邻的等势面之间的电势差相等,其中等势面3的电势为0.一带正电的点电荷在静电力的作用下运动,经过a、b点时的动能分别为26 eV和5 eV.当这一点电荷运动到某一位置,其电势能变为-8 eV时,它的动能应为()图1-4-13A.8 eV B.13 eVC.20 eV D.34 eV【解析】电荷在a点的动能为26 eV,在b点动能为5 eV,可知在电荷过第三个等势面(零势能面)时,其动能为12 eV,所以,电荷的动能与电势能之和为12 eV.在运动过程中,只有电场力做功,动能与电势能的和守恒.所以当电势能为-8 eV时,电荷的动能应为20 eV.【答案】 C7.如图1-4-14所示,Q1和Q2是两个固定的负点电荷,在它们的连线上有a、b、c三点,其中b点的合场强为零.现将另一正点电荷q由a点沿连线移到c点.在移动的过程中,点电荷q的电势能变化的情况是()图1-4-14A.不断减小B.不断增大C.先减小后增大D.先增大后减小【解析】在b点左侧,合电场强度向左,正电荷受电场力向左,由a→b,电场力做负功,电势能增大;在b点右侧,合电场强度向右,正电荷受电场力向右,由b→c,电场力做正功,电势能减小.综合分析,正电荷由a→b→c的过程中,电势能先增大后减小.【答案】 D8.(双选)空间存在一匀强电场,有一电荷量为q(q>0)、质量为m的粒子由O点以速度v0射入电场,运动到A点时速度为2v0.现有另一电荷量为-q、质量为m的粒子以速度为2v0仍从O点射入该电场,运动到B点时速率为3v0.若忽略重力的影响,则()A.在O、A、B三点中,B点电势最高B.在O、A、B三点中,A点电势最高C.OA间的电势差比BO间的电势差大D.OA间的电势差比BA间的电势差小【解析】正电荷由O到A,动能变大,电场力做正功,电势能减小,电势也减小,O点电势较高;负电荷从O到B速率增大,电场力也做正功,电势能减小,电势升高,B点电势比O点高.所以B点电势最高,A对;U OA=W OAΔq=12m (2v0)2-12m v20q=3m v202q,U OB=W OB-q=12m(3v0)2-12m(2v0)2-q=5m v20-2q,故D对.【答案】AD9.如图1-4-15所示的电场中,将2C的正电荷分别由A、C两点移动到B点时,电场力所做的功分别是30 J、-6 J,如果取B点为零电势点,A、C两点的电势分别是φA=__________,φC=____________,AC间的电势差U AC=____________,如果取A为零电势点,那么φB=________,φC=__________,U AC=____________.图1-4-15【解析】U AB=W ABq=302V=15 V;U CB=W CBq=-62V=-3 V.若φB=0,φA=U AB=15 V,φC=U CB=-3 V,U AC=φA-φC=18 V;若φA =0,则φB=-U AB=-15 V,φC=-U AC=-18 V,U AC=18 V.【答案】15 V-3 V18 V-15 V-18 V18 V10.如图1-4-16所示,电场中A、B两点电势差为30 V,一个电荷量为5×10-8 C的正点电荷由A运动到B,电场力对电荷做了多少功?B、C两点间的电势差大小为15 V,该电荷从B运动到C,电场力对电荷做了多少功?A、C间的电势差为多少?图1-4-16【解析】 (1)由A →B ,W AB =qU AB =5×10-8×30 J =1.5×10-6 J(2)U BC =-15 V W BC =qU BC =5×10-8×(-15) J =-7.5×10-7 J(3)U AC =U AB +U BC =[30+(-15)]V =15 V .【答案】 1.5×10-6 J -7.5×10-7 J 15 V11.如图1-4-17所示,a 、b 、c 表示点电荷电场中的三个等势面,它们的电势分别为φ、23φ、14φ,一带电粒子从等势面a 上某处由静止释放后,仅受电场力的作用而运动.已知它经过等势面b 时的速率为v ,则它经过等势面c 时的速率为多少?图1-4-17【解析】 从a 到b 过程中电场力做功W ab =qU ab =q (φa -φb )=q (φ-23φ)=13qφ①在从a 到b 过程中由动能定理得:W ab =12m v 2-0② 由①②两式可得 q =3m v 22φ ③ 从a 到c 过程中电场力做功W ac =qU ac =q (φa -φc )=q (φ-14φ)=34qφ④由动能定理得:W ac =12m v 2c -0⑤由③④⑤式可得:v c =32v【答案】3 2 v12.(2012·广州六中高二质检)如图1-4-18所示,Q为固定的正点电荷,A、B两点在Q的正上方,和Q相距分别为h和0.25 h,将一带电小球从A点由静止释放,运动到B点时速度正好又变为零.若此电荷在A点处的加速度大小为3 4g,试求:图1-4-18(1)此电荷在B点处的加速度;(2)A、B两点间的电势差(用Q和h表示).【解析】(1)这一小球必带正电,设其电荷量为q,由牛顿第二定律知,在A点时,有mg-kQqh2=34mg,在B点时,有kQq(0.25 h)2-mg=ma B,解得a B=3 g,方向竖直向上.(2)从A到B的过程中,由动能定理得mg(h-0.25 h)+qU AB=0,得U AB=-3kQh.【答案】(1)3 g方向竖直向上(2)-3kQ h.。
高三物理电场试题答案及解析
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高三物理电场试题答案及解析1.如图所示,在水平面上固定一个半圆形细管,在直径两端A、B分别放置一个正点电荷Q1、Q2,且Q2=8Q1.现将另一正点电荷q从管内靠近A处由静止释放,设该点电荷沿细管运动过程中最小电势能的位置为P,并设PA与AB夹角为,则以下关系正确的是A. tan=4B. tan=8C. tan=2D. tan=【答案】C【解析】A点释放后,在AB端点电荷的合电场作用下,电场力做正功,电势能减少,当合场强方向与运动路径垂直,即与半径共线时,电场力不再做正功,此后开始做负功,所以合场强与半径共线时即是电势能最小的P点。
电场合成如下图,根据几何关系有,整理得,选项C对。
【考点】电场的合成,电场力做功2.喷墨打印机的简化模型如图所示,重力可忽略的墨汁微滴,经带电室带负电后,以相同的速度v垂直匀强电场飞入极板间,最终打在纸上,则不同微滴在极板间电场中A.向负极板偏转B.加速度一定相同C.运动时间一定相同D.竖直方向偏移的距离一定相同【答案】C【解析】液滴带负电,故向正极偏转,A错;不同的信号输入对应液滴打在纸上的不同位置,故可知液滴的电荷量、加速度、竖直偏转位移不一定相同,BD错;液滴的运动时间为全程水平位移除以水平速度,故C正确。
【考点】带电粒子在匀强电场中的运动3.真空中,两个相距L的固定点电荷E、F所带电荷量大小分别是QE 和QF,在它们共同形成的电场中,有一条电场线如图中实线所示,实线上的箭头表示电场线的方向.电场线上标出了M、N两点,其中N点的切线与EF连线平行,且∠NEF>∠NFE.则A.E带正电,F带负电,且B.在M点由静止释放一带正电的检验电荷,检验电荷将沿电场线运动到N点C.过N点的等势面与过N点的切线垂直D.负检验电荷在M点的电势能大于在N点的电势能【答案】AC【解析】电场线由正电荷出发,可知E带正电,由电场线分布可知,A对;在M点由静止释放一带正电的检验电荷,检验电荷不可能沿电场线运动,B错;等势面与电场线垂直,C对;M点电势高于N点电势,对于负电荷电势越高电势能越小,D错;4.如图(a),小球甲固定于水平气垫导轨的左端,质量m=0.4kg的小球乙可在导轨上无摩擦地滑动,甲、乙两球之间因受到相互作用而具有一定的势能,相互作用力沿二者连线且随间距的变化而变化。
(完整版)高三物理电场经典习题
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电场练习题一、选择题1.以下图,在静止的点电荷 +Q 所产生的电场中,有与+ Q 共面的 A 、B、 C 三点,且 B、 C 处于以+ Q 为圆心的同一圆周上。
设 A 、B、C 三点的电场强度大小分别为 E A、E B、E C,电势分别为φA、φB、φC,则以下判断正确的选项是A. E A <E B,φB=φC C. E A>E B,φA<φBB. E A >E B,φA >φB D. E A>E C,φB=φC2.以下图,空间有一水平匀强电场,在竖直平面内有一初速度 v0的带电微粒,沿图中虚线由 A 运动至 B,其能量变化状况是A.动能减少,重力势能增添,电势能减少B.动能减少,重力势能增添,电势能增添C.动能不变,重力势能增添,电势能减少D.动能增添,重力势能增添,电势能减少3.如图,在匀强电场中,将一质量为m,带电量为 q 的带电小球,由静止开释,带电小球的运动轨迹为一与竖直方向夹角为θ的直线,则匀强电场的场强盛小为θA. 独一值是 mgtgθ/qB.最大值是 mgtgθ/qC.最小值是 mgsinθ/qD. 最小值是 mgcosθ/q4.以下图,从灯丝发出的电子经加快电场加快后,进入偏转电场,若加快电压为 U1,偏转电压为 U2,要使电子在电场中的偏转量 y 增大为本来的 2 倍,以下方法中正确的选项是A. 使 U1减小到本来的 1/2B. 使 U2增大为本来的 2 倍C. 使偏转板的长度增大为本来 2 倍D.使偏转板的距离减小为本来的1/25.如图,将乙图所示的交变电压加在甲图所示的平行板电容器 A、B 两极板上,开始时 B 板的电势比 A 板高,有一位于极板中间的电子,在 t=0 时辰由静止开释,它只在电场力作用下开始运动,设 A 、B两板间距足够大,则A .电子向来向 A 板运动B.电子向来向 B 板运动C.电子先向 A 板运动,再向 B 板运动,再返回,这样做周期性运动D.电子先向 B 板运动,再向 A 板运动,再返回,这样做周期性运动6.一个动能为 E k的带电粒子,垂直于电力线方向飞入平行板电容器,飞出电容器时动能为2E k,假如使这个带电粒子的初速度变成本来的 2 两倍,那么它飞出电容器时的动能变成A .8E k B.2E k C.4.25E k D.2.5E k7.理论上已经证明:电荷平均散布的球壳在壳内产生的电场为零。
最新-高三物理电场测试题精品
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有一个电子从 M 板处无初速释放,经过 1.5 个周期刚好到达 N 板.电子的电荷量为
e,质量为 m.求:⑴该电子到达 板间的距离 s.
N 板时的速率 v.⑵在 1.25 个周期末该电子和 N
d
u
U0
M
No T/2 T
2T t
-U 0
附加题 18. 如图( a)所示, A、 B为水平放置的平行金属板,板间距离为
高三物理电场测试题
一、选择题 (10 个小题,每小题 4 分,共 40 分。每小题的四个选项中,只有一个是最符合题 目要求的。)
1. 如图所示,三个完全相同的金属小球
a、 b、 c 位于等边
a
三角形的三个顶点上. a 和 c 带正电, b 带负电, a 所带电
b
量的大小比 b 的小.已知 c 受到 a 和 b 的静电力的合力可
C. 它们的总动量
D. 它们的电势能
3. 设电子在运动过程中只受电场力作用.
在下述的哪一种电场中可能出现以下情况:
只要给电子一个适当的初速度它就能始终沿同一条电场线运动;而给电子另一个适
当的初速度它就能始终沿某一个等势面运动:
A. 正点电荷产生的电场
B. 负点电荷产生的电场
C. 匀强电场
D. 等量异种点电荷产生的电场
mg
1 Eq L
2m v
2
……①
mg Eq L 1 mv2 2
……②
由①、②解得 E=mg/5q
17. 解:⑴由题意知,电子在第一、三个
T/2 内向右做初速为零的匀加速运动,第二
A. 只有①③
B. 只有②④
C.只有①④
D. 只有②③
二、填空题 ( 3 个小题, 5 个空。每个空 4 分,共 20 分。)
高中物理【电场 电场强度】专题训练典型题
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高中物理【电场 电场强度】专题训练典型题[A 组 基础达标练]1.关于电场,下列说法正确的是( ) A .电场是假想的,并不是客观存在的物质 B .描述电场的电场线是实际存在的 C .电场对放入其中的电荷有力的作用 D .电场对放入其中的电荷没有力的作用解析:电场是电荷周围空间里存在的一种特殊物质,电场这种物质与通常的实物不同,它不是由分子、原子所组成,但它是客观存在的,故A 错误;电场线是为了直观形象地描述电场分布,在电场中引入的一些假想的曲线,故B 错误;电场具有通常物质所具有的力和能量等客观属性,电场的力的性质表现为电场对放入其中的电荷有作用力,故C 正确,D 错误。
答案:C2.A 为已知电场中的一固定点,在A 点放一电荷量为q 的试探电荷,所受电场力为F ,A 点的电场强度为E ,则( )A .若在A 点换上带电荷量为-q 的试探电荷,A 点电场强度方向发生变化B .若在A 点换上电荷量为2q 的试探电荷,A 点的电场强度将变为2EC .若在A 点移去电荷量为q 的试探电荷,A 点的电场强度变为零D .A 点电场强度的大小、方向与试探电荷的大小、正负、有无均无关解析:电场强度E =Fq 是通过比值定义法得出的,其大小及方向与试探电荷无关,故放入任何电荷或不放电荷时电场强度的方向和大小均不变,故A 、B 、C 错误,D 正确。
答案:D3.如图所示是点电荷Q 周围的电场线,图中A 到Q 的距离小于B 到Q 的距离。
以下判断正确的是( )A .Q 是正电荷,A 点的电场强度大于B 点的电场强度B .Q 是正电荷,A 点的电场强度小于B 点的电场强度C .Q 是负电荷,A 点的电场强度大于B 点的电场强度D .Q 是负电荷,A 点的电场强度小于B 点的电场强度解析:正点电荷的电场线呈向外辐射状,电场线密的地方电场强度大,故A 正确。
答案:A4.(多选)在正点电荷Q 产生电场中的P 点放一试探电荷,其电荷量为+q ,P 点与Q 的距离为r ,+q 所受的静电力为F ,则P 点的电场强度的大小为( )A.FQ B.F q C.kq r2 D.kQ r2 解析:由电场强度的定义式E =Fq 可判定选项B 正确;根据点电荷的场强公式可知选项D 正确。
高三电场练习题
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一:电场力的性质1.带电荷量分别为+2Q 和-4Q 的两个相同的金属小球,相距一定距离时,相互作用力大小为F 若把它们接触一下后,再放回原处,它们的相互作用力大小变为 A.F/8 B.F/4 C.F/12 D.F/22.真空中两个同性点电荷q 1、q 2,它们相距较近,保持静止状态.今释放q 2,且q 2只在q l 的库仑力作用下运动,则q 1在运动过程中受到的库仑力A.不断减小B.不断增大C.始终保持不变D.先增大后减小3.带电量分别为+4Q 和-6Q 的两个相同的金属小球,相距一定距离时,相互作用力的大小为F.若把它们接触一下后,再放回原处,它们的相互作用力的大小变为 ( )A.F 24B. F 16C. F 8D. F 44.两相同带电小球,带有等量的同种电荷,用等长的绝缘细线悬挂于0点,如图所示.平衡时,两小球相距r ,两小球的直径比r 小得多,若将两小球的电量同时各减少一半,当它们重新平衡时,两小球间的距离 A.大于r/2 B.小于r/2 C.等于r/2 D.等于r5.下列有关电场强度的叙述中,错误的是 ( ) A .电场强度是描述电场力的性质的物理量,B .电场强度在数值上等于放入该点的电荷所受到的电场力跟它电量的比值,C .点电荷Q 形成的电场中,强度跟Q 成正比,与距离r 的平方成反比,D .在匀强电场中,场强等于两点间的电势差与两点间的距离之比。
6.下面各种情况中,a 、b 两点的电势相等,电场强度也相同的是 A.如图甲,离点电荷等距的a 、b 两点B.如图乙,达到静电平衡时导体内部的a 、b 两点C.如图丙,带电平行板电容器中,与正极板不等距的a 、b 两点D.如图丁,两个等量异种电荷连线的中垂线上,与连线中点O 等距的a 、b 两点7.图中a 、b 是两个点电荷,它们的电量分别为Q1、Q 2,MN 是ab 连线的中垂线,P 是中垂线上的一点,下列哪种情况能使P 点场强方向指向MN 的左侧A.Q 1、Q 2都是正电荷,且Q 1<Q 2B.Q 1是正电荷,Q 2是负电荷,且Q 1>∣Q 2∣C.Q 1是负电荷,Q 2是正电荷,且∣Q 1∣<Q 2D.Q 1,Q 2都是负电荷,且∣Q 1∣>∣Q 2∣8.如图7—35所示,氢原子核外有一个电子绕原子核做匀速率圆周运动。
高中物理电场试题及答案解析
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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。
高中物理电场试题及答案
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高中物理电场试题及答案一、选择题1. 电场强度的定义式是:A. E = F/qB. E = q/FC. E = F * qD. E = q / F^2答案:A2. 电场线的特点是什么?A. 电场线是真实存在的B. 电场线是闭合的C. 电场线不相交D. 所有选项都正确答案:C3. 电场中某点的场强大小为E,将试探电荷从该点移动到无穷远处,电场力做的功为W。
若试探电荷的电荷量为q,那么该点的电势能为:A. -qEB. qEC. -WD. W答案:D二、填空题4. 电场强度是描述电场强弱和方向的_______,其单位是_______。
答案:物理量;N/C5. 点电荷Q产生的电场强度E与点电荷的电荷量Q成正比,与点到点电荷的距离r的平方成_______。
答案:反比三、简答题6. 请简述电场对电荷的作用力与电场强度的关系。
答案:电场对电荷的作用力F等于电场强度E与电荷量q的乘积,即F = qE。
电场强度E是电场本身的属性,与放入其中的电荷无关。
四、计算题7. 一个点电荷Q = 2 × 10^-6 C,求在距离它1 m处的电场强度。
答案:根据点电荷的电场强度公式 E = kQ/r^2,其中k是库仑常数,k = 8.99 × 10^9 N·m^2/C^2。
代入数值计算得E = (8.99 × 10^9 N·m^2/C^2) × (2 × 10^-6 C) / (1 m)^2 = 17.98 N/C。
8. 若在上述电场中放入一个电荷量为-1 × 10^-8 C的负电荷,求该负电荷所受的电场力大小。
答案:根据F = qE,代入q = -1 × 10^-8 C和E = 17.98 N/C,计算得 F = -1 × 10^-8 C × 17.98 N/C = -1.798 × 10^-6 N。
结束语:通过本试题的练习,同学们应该能够加深对电场强度、电场线、电势能以及电场力等概念的理解,并能够运用相关公式进行计算。
高三物理 电场精讲精练 电势 等势面和电势能
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电势等势面和电势能1.电势(1)定义:电荷在电场中某点具有的电势能与它的电荷量的比值.(2)定义式:φ=错误!。
(3)矢标性:电势是标量,有正负之分,其正(负)表示该点电势比零势点高(低).(4)相对性:电势具有相对性,同一点的电势因选取零势点的不同而不同,通常取无限远或地球的电势为零.2.等势面的特点(1)同一等势面上的任意两点间移动电荷电场力不做功.(2)等势面一定跟电场线垂直,即跟场强的方向垂直.(3)电场线总是从电势较高的等势面指向电势较低的等势面.(4)等差等势面越密的地方场强越大,反之越小.3.电势能(1)定义:电荷在电场中某点具有的势能,等于将电荷从该点移到零势点位置时电场力所做的功.(2)电场力做功与电势能变化的关系:电场力做的功等于电势能的减少量,即W AB=E p A-E p B=-ΔE p.对点自测1.判断正误(1)电场力做功与重力做功相似,均与路径无关.(√)(2)电场中电场强度为零的地方电势一定为零.(×)(3)电场强度处处相同的区域内,电势一定也处处相同. (×)(4)沿电场线方向电场强度越来越小,电势逐渐降低.(×)(5)A、B两点间的电势差等于将正电荷从A移到B点时静电力所做的功.(×)(6)电场线越密集的地方,等差等势线也越密集.(√)2。
(多选)某导体置于电场后周围的电场分布情况如图所示,图中虚线表示电场线,实线表示等势面,A、B、C为电场中的三个点.下列说法正确的是( )A.A点的电场强度小于B点的电场强度B.A点的电势高于B点的电势C.将负电荷从A点移到B点,电场力做正功D.将正电荷从A点移到C点,电场力做功为零解析:选ABD。
电场线的疏密表示电场强度的大小,A处电场线比B处稀疏,A正确;在同一等势面上电势相等且沿着电场线的方向电势逐渐降低,所以A点的电势高于B点的电势,B正确;将负电荷从A点移到B点,电场力做负功,C错误;A点、C点在同一个等势面上,将正电荷从A点移到C点,电场力做功为零,D正确.3。
高中物理电场专项练习(有答案)
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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。
高中电场考试题目及答案
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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_______。
高中物理电场练习题(含详解答案)
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1、运动电荷进入磁场后(无其他外力作用)可能做()A.匀速圆周运动B.匀速直线运动C.匀加速直线运动D.平抛运动2、如图所示,正方形容器处于匀强磁场中,一束电子从孔a垂直于磁场沿ab方向射入容器中,其中一部分从c孔射出,一部分从d孔射出,容器处于真空中,则下列结论中正确的是()A.从两孔射出的电子速率之比v c∶v d=2∶1B.从两孔射出的电子在容器中运动的时间之比t c∶t d=1∶2C.从两孔射出的电子在容器中运动的加速度大小之比a c∶a d=∶1D.从两孔射出的电子在容器中运动的角速度之比ωc∶ωd=2∶13、如图所示,在x轴上方存在着垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场,一个不计重力的带电粒子从坐标原点O处以速度v进入磁场,粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与x轴正方向成120°角,若粒子穿过y轴正半轴后在磁场中到x轴的最大距离为a,则该粒子的比荷和所带电荷的电性分别是()A.,正电荷B.,正电荷C.,负电荷D.,负电荷4、一磁场宽度为L,磁感应强度为B,如图所示,一粒子质量为m,带电荷量为-q,不计重力,以某一速度(方向如图)射入磁场。
若不使其从右边界飞出,则粒子的速度应为多大?5、已知质量为m的带电液滴,以速度v射入互相垂直的匀强电场E和匀强磁场B中,液滴在此空间刚好能在竖直平面内做匀速圆周运动。
重力加速度为g,求:(1)液滴在空间受到几个力作用;(2)液滴的带电荷量及电性;(3)液滴做匀速圆周运动的半径。
6、如图所示,有界匀强磁场的磁感应强度B=2×10-3 T;磁场右边是宽度L=0.2 m、场强E=40 V/m、方向向左的匀强电场。
一带电粒子的电荷量q=-3.2×10-19 C,质量m=6.4×10-27 kg,以v=4×104 m/s的速度沿OO'垂直射入磁场,在磁场中偏转后进入右侧的电场,最后从电场右边界射出。
高中物理电场试题及答案
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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。
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电场习题精选1 有三根长度皆为l=1m的不可伸长的绝缘轻线,其中两根的一端固定在天花板上的O点,另一端分别拴有质量皆为m=1.00×10-2kg的带电小球A和B,它们的电量分别为-q和+q,q=1.00×10-7C,A、B之间用第三根线连起来。
空间中存在大小为E=1.00×106N/C的匀强电场,场强方向沿水平向右,平衡时A、B球的位置如图所示。
现将O、B之间的线烧断,由于空气阻力作用,A、B球最后会达到平衡位置。
求最后两球的机械能与电势能的的总和与烧断前相比改变了多少?(不计两带电小球间的相互作用的静电力2 如所示,真空中相距d=5cm的两块平行金属板A、B与电源连接(图中未画出),其中B板接地(电势为零),A板电势变化的规律如图3所示.将一个质量m=2.0×10-27kg,电荷量q=+1.6×10-19C的带电粒子从紧邻B板处释放,不计重力.求:(1)在t=0时刻释放该带电粒子,释放瞬间粒子加速度的大小;(2)若A板电势变化周期T=1.0×10-5s,在t=0时将带电粒子从紧邻B板处释放,粒子到达A板时动能的大小;(3)A板电势变化频率多大时,在t=T/4到t=T/2时间内从紧邻B板处无初速释放该带电粒子,粒子不能达到A板3 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v0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(3)小球的最小速度的大小及方向4 如图所示,两平行金属板M,N竖直放置,两板间电势差U=1.5×103V,现将一质量m=1×10-2kg,电荷量q=4×10-5C的带电小球从两板上方的A点以v0=4m/s的初速度水平抛出(A点距离两板上端的高度h=20cm),之后小球恰好从靠近M板上端处进入两板间,并沿直线运动碰到N板上的B点,不计空气阻力,取g=10m/(s平方)求(1)B点到N板上端的距离L(2)小球到达B点时的动能E5 如左图所示,在真空中足够大的绝缘水平地面上,一个质量为m=0.2kg,带电量为的小物块处于静止状态,小物块与地面间的动摩擦因数。
从t=0时刻开始,空间加上一个如下图所示的场强大小和方向呈周期性变化的电场,(取水平向右为正方向,取10m/s2。
)求:(1)23秒内小物块的位移大小(2)23秒内电场力对小物块所做的功6 如图所示,带正电小球质量为m =1×10-2kg ,带电量为q =l×10-6C ,置于光滑绝缘水平面上的A 点.当空间存在着斜向上的匀强电场时,该小球从静止开始始终沿水平面做匀加速直线运动,当运动到B 点时,测得其速度v B =1.5m /s ,此时小球的位移为S =0.15m .求此匀强电场场强E 的取值范围.(g =10m /s 。
)某同学求解如下:设电场方向与水平面之间夹角为θ,由动能定理qES cos θ=-0得=V /m .由题意可知θ>0,所以当E >7.5×104V /m 时小球将始终沿水平面做匀加速直线运动.经检查,计算无误.该同学所得结论是否有不完善之处?若有请予以补充7 (2011北京理综)静电场方向平行于x 轴,其电势随x 的分布可简化为如图所示的折线,图中和d为已知量。
一个带负电的粒子在电场中以x=0为中心,沿x 轴方向做周期性运动。
已知该粒子质量为m 、电量为-q ,其动能与电视能之和为-A (0<A<q ),忽略重力。
求(1)粒子所受电场力的大小; (2)粒子的运动区间; (3)粒子的运动周期。
8 (2011福建)反射式速调管是常用的微波器件之一,它利用电子团在电场中的振荡来产生微波,其振荡原理与下述过程类似,如图所示,在虚线MN 两侧分别存在着方向相反的两个匀强电场,一带电微粒从A 点由静止开始,在电场力作用下沿直线在A 、B 两点间往返运动已知电场强度的大小分别是E 1=2.0×103N/C 和E 2=4.0×103N/C ,方向如图所示,带电微粒质量m=1.0×10-20kg ,带电量q=-1.0×10-9C ,A 点距虚线MN 的距离d 1=1.0cm ,不计带电微粒的重力,忽略相对论效应,求:(1)B 点到虚线MN 的距离d 2;(2)带电微粒从A 点运动到B 点所经历的时间t9 [2012·全国卷] 如图,一平行板电容器的两个极板竖直放置,在两极板间有一带电小球,小球用一绝缘轻线悬挂于O 点.现给电容器缓慢充电,使两极板所带电荷量分别为+Q 和-Q ,此时悬线与竖直方向的夹角为π6.再给电容器缓慢充电,直到悬线和竖直方向的夹角增加到π3,且小球与两极板不接触.求第二次充电使电容器正极板增ABE加的电荷量.10 [2012·北京卷] 匀强电场的方向沿x 轴正向,电场强度E 随x 的分布如图所示,图中E 0和d 均为已知量.将带正电的质点A 在O 点静止释放.A 离开电场足够远后,再将另一带正电的质点B 放在O 点也由静止释放.当B 在电场中运动时,A 、B 间的相互作用力及相互作用能均为零;B 离开电场后,A 、B 间的相互作用视为静电作用.已知A 的电荷量为Q ,A 和B 的质量分别为m 和m4.不计重力.(1)求A 在电场中的运动时间t ;(2)若B 的电荷量q =49Q ,求两质点相互作用能的最大值E pm ;(3)为使B 离开电场后不改变运动方向,求B 所带电荷量的最大值q m .11 (河北省衡水中学2012届高三上学期第三次调研考试)如图所示,两个长均为L 的轻质杆,通过A 、B 、C 上垂直纸面的转动轴与A 、B 、C 三个物块相连,整体处于竖直面内。
A 、C 为两个完全相同的小物块,B 物块的质量与A 小物块的质量之比为2∶1,三个物块的大小都可忽略不计。
A 、C 两物块分别带有+q 、-q 的电量,并置于绝缘水平面上,在水平面上方有水平向右的匀强电场,场强为E ,物块间的库仑力不计。
当AB 、BC 与水平面间的夹角均为53°时,整体恰好处于静止状态,一切摩擦均不计,并且在运动过程中无内能产生,重力加速度为g 。
(sin53°=0.8,cos53°=0.6) (1)求B 物块的质量;(2)在B 物块略向下移动一些,并由静止释放后,它能否到达水平面?如果能,请求出B 物块到达地面前瞬时速度的大小;如果不能,请求出B 物块所能到达的最低位置。
12 (山西大同一中、同媒一中2012届上学期高三第三次考试)如图所示,在绝缘水平面上,相距为L 的A 、B 两点处分别固定着两个等量正电荷。
a 、b 是AB 连线上两点,其中Aa=Bb=L/4,a 、b 两点电势相等,O 为AB 连线的中点。
一质量为m 带电量为+q 的小滑块(可视为质点)以初动能E0从a 点出发,沿AB 直线向b 运动,其中小滑块第一次经过O 点时的动能为初动能的n 倍(n > 1),到达b 点时动能恰好为零,小滑块最终停在O 点,求:(1)小滑块与水平面间的动摩擦因数μ; (2)Ob 两点间的电势差U ob ; (3)小滑块运动的总路程s 。
12 (江苏省启东中学2012届高三期中考试)如图所示为说明示波器工作原理的示意图,已知两平行板间的距离为d 、板长为l 电子经电压为U 1的电场加速后从两平行板间的中央处垂直进入偏转电场.设电子质量为m e 、电荷量为e .(1)求经电场加速后电子速度v 的大小;(2)要使电子离开偏转电场时的偏转角度最大,两平行板间的电压U2应是多少?电子动能多大?13 如图a 所示,为一组间距d 足够大的平行金属板,板间加有随时间变化的电压(如图b 所示),设U 0和T 已知。
A 板上O 处有一静止的带电粒子,其带电荷量为q ,质量为m (不计重力),在t=0时刻起该带电粒子受板间电场加速向B 板运动,途中由于电场反向,粒子又向A 板返回(粒子未曾与B 板相碰)l U1d(1)当U x=2U0时求带电粒子在t=T时刻的动能(2)为使带电粒子在0—T时间内能回到O点,U x要大于多少?14 如图甲所示,平行金属板A和B间的距离为d,现在A、B板上加上如图乙所示的方波电压,t=0时A板比B板的电势高。
电压的正向值为U0,反向值也为U0,现有由质量为m电量为+q的粒子组成的粒子束,从AB 的中点O以速度v0平行于金属板中轴OO'的线不断射入,所有粒子在AB间的飞行时间均为T,不计重力影响。
试求:(1)粒子离开电场时的速度?(2).粒子射出电场时位置离中轴线OO'的距离范围10.如图2—7—10甲所示,A、B为两块距离很近的平行金属板,板中央均有小孔.一电子以初动能E kO=120 eV,从A板上的小孔O不断地垂直于板射入A、B之间,在B板的右侧,偏转板M、N组成一匀强电场,板长L=2×10-2 m,板间距离d=4×10-3 m;偏转板加电压为U2=20 V,现在A、B间加一个如图乙所示的变化电压U1,在t=2 s时间内,A板电势高于B板,则在U1随时间变化的第一周期内.图2—7—10(1)在哪段时间内,电子可从B板上小孔O′射出?(2)在哪段时间内,电子能从偏转电场右侧飞出?(由于A、B两板距离很近,可以认为电子穿过A、B所用时间很短,忽略不计)7.两块水平平行放置的导体板如图所示,大量电子(质量m 、电量e )由静止开始,经电压为U 0的电场加速后,连续不断地沿平行板的方向从两板正中间射入两板之间。
当两板均不带电时,这些电子通过两板之间的时间为2t 0;当在两板间加如图所示的周期为2t 0,幅值恒为U 0的周期性电压时,恰能使所有电子均从两板间通过。
问:⑴这些电子通过两板之间后,侧向位移的最大值和最小值分别是多少?⑵侧向位移分别为最大值和最小值的情况下,电子在刚穿出两板之间时的动能之比为多少?(注:素材和资料部分来自网络,供参考。
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