静电场练习题z

静电场练习题

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一、不定项选择题

1、关于物理学史，下列说法中不．正确．．

的是 （ ） A ．电荷量e 的数值最早是由美国物理学家密立根测得的

B ．法拉第不仅提出了场的的概念，而且直观地描绘了场的清晰图像

C ．法拉第通过实验研究确认了真空中两点电荷之间相互作用力的规律

D ．库仑在前人工作的基础上，通过实验研究确认了真空中两个静止点电荷之间的相互作用力的规律

2、如图9-2所示，真空中O 点有一点电荷，在它产生的电场中有a 、b 两点，a 点的场强大小为E a ，方向与ab 连线成60°角，b 点的场强大小为E b ，方向与ab 连线成30°角．关于a 、b 两点场强大小E a 、E b 及电势φa 、φb 的关系，以下结论正确的是（ ） A ．E a =E b /3，φa <φb B ．E a =3E b ，φa <φb

C ．E a =3E b ，φa >φb

D ．

E a =3E b ，φa <φb 3、如图所示，在等量异种点电荷形成的电场中有A 、B 、C 三点，A 点

为两点电荷连线的中点，B 点为连线上距A 点距离为d 的一点，C

点为连线中垂线上距A 点距离也为d 的一点，则下面关于三点电场强度的大小、电势高低的比较，正确的是 ( )

A ．E A ＝E C ＞E

B ，φA ＝φ

C ＞φB

B ．E B ＞E A ＞E

C ，φA ＝φC ＞φB

C ．E A ＜E B ，E A ＜E C ，φA ＞φB ，φA ＞φC

D ．因为电势零点未规定，所以无法判断电势高低

4、三个点电荷电场的电场线分布如图所示，图中a 、b 两点处的

场强大小分别为a E 、b E ，电势分别为a b ??、，则（ ）

A ．a E ＞b E ，a ?＞b ?

B ．a E ＜b E ，a ?＜b ?

C ．a E ＞b E ，a ?＜b ?

D ．a

E ＜b E ，a ?＞b ?

５、关于电场强度、电势和电势能的说法中正确的是 ( )

A. 在电场中，电势高的地方，电荷在该点具有的电势能就大

B. 在电场中，电势高的地方，放在该点的电荷的电荷量越大，它所具有的电势能也越大

C. 在电场中电势高的点，电场强度一定大

D. 在负的点电荷所产生的电场中的任何一点上，正电荷所具有的电势能一定小于负电荷所具有的电势能

６、如图，a 、b 、c 、d 是匀强电场中的四个点，它们正好是一个梯

形的四个顶点．电场线与梯形所在的平面平行．ab 平行cd ，且

ab 边长为cd 边长的一半，已知a 点的电势是3 V ，b 点的电势是

5 V ，c 点的电势是7 V ．由此可知，d 点的电势为( )

A ．1V

B ．2V

C ．3V

D ．4V

７、如图所示，a 、b 、c 为电场中同一电场线上的三点，且b 为ac 的中点，a 、c 电势分

别为φa ＝8 V ，φc ＝6 V ．下列叙述正确的是 ( )

A ．电场中b 点的电势一定是7 V

B ．a 点的场强E a 一定大于c 点的场强E c

C ．一正电荷从b 点运动到c 点，电势能一定减少

D ．一正电荷运动到b 点时，受到的电场力方向一定由b 指向a

８、在一个匀强电场中有a 、b 两点，相距为d ，电场强度为E ，把一个电量为q 的正电荷由a 点移到b 点时，电场力对电荷做正功W ，以下说法正确的是( )

A ．a 、b 两点电势差大小为q

W U ab = B ．a 点电势比b 点电势高 C ．a 、b 两点电势差大小一定为U=Ed D ．该电荷在b 点电势能较a 点大

9、图中虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等间距平行直线，两粒子M 、N 质量相等，所带电荷的绝对值也相等，现将M 、N 从虚线上的O 点以相同速率射出，两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示。点a 、b 、c 为实线与虚线的交点，已知O 点电势高于c 点。若不计重力，则 （ ）

A 、M 带负电荷，N 带正电荷

B 、N 在a 点的速度与M 在c 点的速度大小相同

C 、N 在从O 点运动至a 点的过程中克服电场力做功

D 、M 在从O 点运动至b 点的过程中，电场力对它做

的功等于零

10、一带电小球悬挂在平行板电容器内部，闭合电键S ，电容器充电后，悬线与竖直方向夹角为?，如图所示。下列做法中能使夹角?减小的是（ ）

A ．保持电键闭合，使两极板靠近一些；

B ．断开电键，使两极板靠近一些；

C ．保持电键闭合，使两极板分开一些；

D ．断开电键，使两极板分开一些。

11、如图所示，匀强电场方向平行于xOy 平面，在xOy 平面内有一

个半径为R ＝5 cm 的圆，圆上有一动点P ，半径OP 与x 轴方向

的夹角为θ，P 点沿圆周移动时，O 、P 两点的电势差满足U OP

＝25sin θ(V)，则该匀强电场的大小和方向分别为 ( )

A ．5 V/m ，沿x 轴正方向

B ．25 V/m ，沿y 轴负方向

C ．500 V/m ，沿y 轴正方向

D ．250 2 V/m ，沿x 轴负方向

12、质量m =2.0×10-4kg 、电荷量q =1.0×10-6C 的带正电微粒静止在空间范围足够大的匀强

电场中，电场如图所示，悬线下挂着一个带正电的小球，它的质

量为m ，电荷量为q ，整个装置处于水平向右的匀强电场中，电场

强度为E ，下列说法正确的是 ( )

A ．小球平衡时，悬线与竖直方向夹角的正切值为mg qE

B ．若剪断悬线，则小球做曲线运动

C ．若剪断悬线，则小球做匀速运动

D ．若剪断悬线，则小球做匀加速直线运动

13、如图所示，质子、氘核和α粒子都沿平行板电容器两板中线

OO ′方向垂直于电场线射入板间的匀强电场，且都能射出电场，

射出后都打在同一个荧光屏上，使荧光屏上出现亮点．若微粒

打到荧光屏的先后不能分辨，则下列说法中正确的是 ( )

A ．若它们射入电场时的速度相等，在荧光屏上将只出现3个亮

点

B ．若它们射入电场时的速度相等，在荧光屏上将出现2个亮点

C ．若它们射入电场时的动能相等，在荧光屏上将只出现1个亮点

D ．若它们是由同一个电场从静止加速后射入偏转电场的，在荧光屏上将只出现1个亮点

二、解答题（解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。）

15．（10分）如图所示为一组未知方向的匀强电场的电场线，将610

1-?C 的负电荷由A 点沿水平位移至B 点，静电力做了610

2-?J 的功，A 、B 间的距离为2cm ，求：

（1）该匀强电场的场强；

（2）A 、B 两点间的电势差。

16、（10分）如图所示，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0.25h，将另一点电荷从A点由静止释放，它运动到B点时速度恰好为零，若此电荷在A点处的加速度大小为3g/4,求：

（1）此电荷在B点处的加速度；

（2）A、B两点间的电势差（用Q、h表示）.

17．（12分）一匀强电场，场强方向是水平的，如图8所示。一个质量为m的带正电的小球，从O点出发，初速度的大小为v o，在电场力和重力的作用下，恰能沿与场强的反方向成θ的直线运动。求：

（1）小球从O点到最高点的位移大小；

（2）小球运动到最高点时的电势能与在O点的电势能之差。

18．（12分）一电子通过电压为4500V的加速电场加速后获得速度，沿垂直电场线方向进入场强为1.5×105V/m的匀强电场中。电子从进入电场的一点c点到达电场中另一点d点时，电子的速度方向刚好与场强方向成120o的夹角，如图9所示。则：

（1）c、d两点沿场强方向的距离为多少？

（2）c、d两点的电势差为多少？

1.C

2.D

3.B

4.C

5.D

6.C

7.C

8.AB

9.BD10.11.12.13.14.

15.

16．（1）这一电荷必为正电荷，设其电荷量为q ，根据牛顿第二定律

在A 点时， 在B 点时， 解得，方向竖直向上

（2）由第（1）问可得

从A 到B 过程，由动能定理

故

17.（1）根据物体受力情况，可知物体所受合力ma mg F =

θsin ＝

合 由as v v t 220

2

-=-，解得g v s 2sin 20θ= （2）由物体受力情况可知，电场力θ

tan mg F ＝ 电势能变化量θcos Fs E =?,解得2cos 220θmv E =? 18．（1）假设电子质量m ，带电量－e ，加速电场电压U=4500V ，进入偏转电场c 时速度v 0

由题意电子经过加速电场，02

120-=mv eU ① 电子经偏转电场到d 点，沿电场力方向速度分量v y ＝v 0tan30° ② 沿电场力方向，电子以加速度a ，做匀加速直线运动，则a v y 2y 2cd =

③

由牛顿第二定律，ma eE = ④

联立①②③④式，带入数据解得y cd =0.01m

（2）设cd 间电压为U cd

由cd cd Ey U ，带入数据得U cd ＝1500V

根据电场分布，可知c 点电势低于d 点电势，所以cd 间电势差为－1500V.