高中物理静电场题经典例题
通用版高中物理电磁学静电场经典大题例题

(每日一练)通用版高中物理电磁学静电场经典大题例题单选题1、带负电的粒子在某电场中仅受电场力作用,能分别完成以下两种运动:①在电场线上运动,②在等势面上做匀速圆周运动。
该电场可能由A.一个带正电的点电荷形成B.一个带负电的点电荷形成C.两个分立的带等量负电的点电荷形成D.一带负电的点电荷与带正电的无限大平板形成答案:A解析:AB.负电荷在电场线上运动,说明电场线是直线;负电荷在等势面上做匀速圆周运动,说明等势线是圆形曲线,能满足以上两种情况的场源电荷可以是一个带正电的点电荷,不可能是带负电的点电荷,所以A正确、B错误;C.两个分立的带等量正电的点电荷可以满足以上条件,而两个分立的带等量负电的点电荷不能使负电荷完成题中运动,所以C错误;D.题中情况的等势线不能使负电荷做匀速圆周运动,D错误。
故选A。
2、两个质量相同的小球用不可伸长的细线连结,置于场强为E的匀强电场中,小球1和2均带正电,电量分别为和(>).将细线拉直并使之与电场方向平行,如图所示.若将两小球同时从静止状态释放,则释放后细线中的张力T为(不计重力及两小球间的库仑力)A.T=(-)EB.T=(-)EC.T=(+)ED.T=(+)E答案:A解析:,对将两个小球看做一个整体,整体在水平方向上只受到向右的电场力,故根据牛顿第二定律可得a=E(q1+q2)2m小球2分析,受到向右的电场力,绳子的拉力,由于q1>q2,球1受到向右的电场力大于球2向右的电场力,(q1−q2)E,故A正确;所以绳子的拉力向右,根据牛顿第二定律有T+Eq2=ma,联立解得T=12小提示:解决本题关键在于把牛顿第二定律和电场力知识结合起来,在研究对象上能学会整体法和隔离法的应用,分析整体的受力时采用整体法可以不必分析整体内部的力,分析单个物体的受力时就要用隔离法.采用隔离法可以较简单的分析问题3、如图所示,实线表示某电场的电场线(方向未标出),虚线是一带负电的粒子只在电场力作用下的运动轨迹,粒子在M点和N点时加速度大小分别为a M、a N,速度大小分别为v M、v N,下列判断正确的是()A.a M<a N,v M<v N B.a M<a N,v M>v NC.a M>a N,v M<v N D.a M>a N,v M>v N答案:B解析:N点的电场线比M点的密,故N点的场强大于M点的场强,粒子在N点的加速度大于在M点的加速度,即a M<a N做曲线运动的粒子受到的合外力指向曲线的凹侧,粒子受到的电场力指向曲线的右下方,因为粒子带负电,场强方向沿左上方,粒子由M到N,电场力做负功,所以v M>v N故B正确;ACD错误。
高中物理静电场经典习题30道--带答案

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.。
高中物理静电场练习题(含解析)

高中物理静电场练习题学校:___________姓名:___________班级:___________一、单选题1.2022年的诺贝尔物理学奖同时授予给了法国物理学家阿兰•阿斯佩、美国物理学家约翰•克劳泽及奥地利物理学家安东•蔡林格,以表彰他们在“纠缠光子实验、验证违反贝尔不等式和开创量子信息科学”方面所做出的杰出贡献。
许多科学家相信量子科技将改变我们未来的生活,下列物理量为量子化的是( )A .一个物体带的电荷量B .一段导体的电阻C .电场中两点间的电势差D .一个可变电容器的电容2.如图所示,+Q 为固定的正电荷,在它的电场中,一电荷量为+q 的粒子,从a 点以沿ab 方向的初速度v 0开始运动.若粒子只受电场力作用,则它的运动轨迹可能是图中的( )A .ab 直线B .ac 曲线C .ad 曲线D .ae 曲线 3.电荷量之比为1∶7的带异种电荷的两个完全相同的金属球A 和B ,相距为r 。
两者接触一下放到相距2r 的位置,则稳定后两小球之间的静电力大小与原来之比是( ) A .4∶7B .3∶7C .36∶7D .54∶74.描述电场强弱的物理量是( )A .电荷量B .电场力C .电场强度D .电流强度 5.人体的细胞膜模型图如图a 所示,由磷脂双分子层组成,双分子层之间存在电压(医学上称为膜电位),现研究某小块均匀的细胞膜,厚度为d ,膜内的电场可看作匀强电场,简化模型如图b 所示,初速度可视为零的一价正钠离子仅在静电力的作用下,从图中的A 点运动到B 点,下列说法正确的是( )A .A 点电势等于B 点电势B.钠离子的电势能增大C.若膜电位越小,钠离子进入细胞内的速度越大D.若膜电位增加,钠离子进入细胞内的速度更大6.如图所示为真空中正点电荷的电场线和等势面,实线为电场线,虚线为等势面,电场中有a、b、c三点。
下列关于各点电场强度E的大小和电势φ的高低说法正确的是()A.Ea=Eb B.Ea>Ec C.φb>φc D.φa=φc7.两个较大的平行金属板A、B相距为d,分别接在电压为U的电源正、负极上,这时质量为m、带电荷量为-q的油滴恰好静止在两板之间,如图所示。
(文末附答案)2022届高中物理静电场经典大题例题

(每日一练)(文末附答案)2022届高中物理静电场经典大题例题单选题1、如图所示,悬挂在O点的一根不可伸长的绝缘细线下端有一个所带电荷量不变的小球A.在两次实验中,均缓慢移动另一带同号电荷的小球B,当B到达悬点O的正下方并与A在同一水平线上,A处于受力平衡时,悬线偏离竖直方向的角度为θ.若两次实验中B的电荷量分别为q1和q2,θ分别为30°和45°,则q1/q2为()D.3√3A.2B.3C.√362、如图所示,边长为a的等边ΔABC的A、B、C三点处各放置一个点电荷,三个点电荷所带电荷量数值均为Q,其中A、B处为正电荷,C处为负电荷;边长为a的等边ΔEFG的E、F、G三点处均有一垂直纸面的电流大小为I的导线,其中E、F处电流垂直纸面向内,G处电流垂直纸面向外,O,H是三角形的中心,D为AB中点,若两三角形均竖直放置,且AB、EF相互平行,下列说法正确的是()A.O点处的电势高于D点处的电势B.带负电的试探电荷沿直线从D点运动到O点的过程中电势能减小C.A点电荷所受电场力方向与E点处通电直导线所受安培力方向相同D.正电荷在O点处所受电场力方向与电流方向垂直纸面向外的通电导线在H点处所受安培力方向相同3、空间有一均匀强电场,在电场中建立如图所示的直角坐标系O−xyz,M、N、P为电场中的三个点,M点的坐标(0,a,0),N点的坐标为(a,0,0),P点的坐标为(a,a2,a2),已知电场方向平行于直线MN,M点电势为0,N点电势为1V,则P点的电势为()A.√22V B.√32VC.14V D.34V4、如图所示,一带负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.不计重力,下列表述正确的是()A.粒子在电场中的加速度不变B.粒子所受电场力沿电场方向C.粒子在M点的速率比在N点的速率D.粒子在电场中的电势能始终在增加5、电源、开关、平行板电容器连成如图所示电路,上极板接地。
高中物理静电场题经典例题

1、如图所示,中央有正对小孔的水平放置的平行板电容器与电源连接,电源电压为U 。
将一带电小球从两小孔的正上方P 点处由静止释放,小球恰好能够达到B 板的小孔b 点处,然后又按原路返回。
那么,为了使小球能从B 板 的小孔b 处出射,下列可行的办法是( )A.将A 板上移一段距离B.将A 板下移一段距离C.将B 板上移一段距离D.将B 板下移一段距离 2、如图所示,A 、B 、C 、D 、E 、F 为匀强电场中一个正六边形的六个顶点,已知A 、B 、C 三点的电势分别为1V 、6V 和9V 。
则D 、E 、F 三点的电势分别为( ) A 、+7V 、+2V 和+1VB 、+7V 、+2V 和1VC 、-7V 、-2V 和+1VD 、+7V 、-2V 和1V 3、质量为m 、带电量为-q 的粒子(不计重力),在匀强电场中的A 点以初速度υ0沿垂直与场强E 的方向射入到电场中,已知粒子到达B 点时的速度大小为2υ0,A 、B 间距为d ,如图所示。
则(1)A 、B 两点间的电势差为( )A 、q m U AB 232υ-= B 、qm U AB 232υ= C 、q m U AB 22υ-= D 、q m U AB 22υ= (2)匀强电场的场强大小和方向( )A 、qdm E 221υ=方向水平向左 B 、qd m E 221υ= 方向水平向右 C 、qd m E 2212υ= 方向水平向左 D 、qd m E 2212υ=方向水平向右 4、一个点电荷从竟电场中的A 点移到电场中的B 点,其电势能变化为零,则( )A 、A 、B 两点处的场强一定相等 B 、该电荷一定能够沿着某一等势面移动C 、A 、B 两点的电势一定相等D 、作用于该电荷上的电场力始终与其运动方向垂直5、在静电场中( )A.电场强度处处为零的区域内,电势也一定处处为零B.电场强度处处相等的区域内,电势也一定处处相等C.电场强度的方向总是跟等势面垂直D.沿着电场线的方向电势是不断降低的6、一个初动能为E K 的带电粒子,沿着与电场线垂直的方向射入两平行金属板间的匀强电场中,飞出时该粒子的动能为2E K ,如果粒子射入时的初速度变为原来的2倍,那么当它飞出电场时动能为( )A 、4E KB 、4.25E KC 、5E KD 、8E K7、如图所示,实线为一簇电场线,虚线是间距相等的等势面,一带电粒子沿着电场线方向运动,当它位于等势面φ1上时,其动能为20eV ,当它运动到等势面φ3上时,动能恰好等于零,设φ2=0,则,当粒子A B a b P · m 、q 。
高中物理静电场(精选100题答案)

3 2kQ 强为三个场强的竖直分量之和,即 4L2 ,选项 D 正确。
7. 解析:选 A 设在 O 点的球壳为完整的带电荷量为 2q 的带电球壳,则在 M、N 两点产生的场强大
k·2q kq 小为 E0=2R2=2R2。题图中左半球壳在 M 点产生的场强为 E,则右半球壳在 M 点产生的场强为 E′=
4Q·2Q
Q2
FAC=k 12L2 =32kL2
B、C 之间为引力,大小为 Q·2Q Q2
FBC=k12L2=8k L2
Q2 F 合=FAC+FBC=40kL2 。
(2)根据三个点电荷的平衡规律,D 为正电荷,且 D 应放在 AB 连线的延长线上靠近 B 的一侧,设 D 到 B 的距离为 x,电荷量为 q,
静电场典型题目 70 题参考答案
1. 解析:选 A 库仑力作用符合牛顿第三定律,即两小球所带电荷量不相等时,相互作用的库仑力
大小相等,因此 α>β 不是电荷量不相等造成的。根据受力平衡条件及 α>β,可得 m1<m2,故 A 正确。
2. 解析:选 D 由于小球 c 所受库仑力的合力的方向平行于 a、b 的连线,根据受
库仑力与 b 对 c 的库仑力关于 Oc 对称,即 qa=qb,B 正确;对 a、b 整体受力分析可得:因为 a、b 连线
水平,则 ma=mb,但与 c 的质量关系不能确定,A 错误;因 c 对 a、b 的库仑力关于 Oc 对称,由受力分
析知,细线 Oa、Ob 所受拉力大小相等,C 正确;c 所带电荷量与 a、b 所带电荷量不一定相等,所以 a、
kq
kq
高中物理第十章静电场中的能量知识总结例题(带答案)

高中物理第十章静电场中的能量知识总结例题单选题1、如图所示,将带电量为q 的小球A 固定在绝缘支架上,将另一质量为m ,电荷量相等的带电小球B 放在距离A 球正上方r 处恰好处于平衡状态(r 远远大于小球直径),则下面错误的是( )A .A 、B 两球可能带异种电荷 B .两小球的电量q =√mgr 2kC .如果小球B 的质量变为2m ,则再次平衡时重力势能变大D .如果小球B 的电量变为2q ,则再次平衡时电势能增加 答案:AA .由于B 球处于平衡状态,所以B 应该受到竖直向下的重力和向上的斥力,A 、B 带同种电荷,故A 错误; B .对B 球,根据平衡条件有mg =k q 2r2解得q =√mgr 2k故B 正确;C .若小球B 的质量变为2m ,则2mg =k q 2r 12解得r 1=√22r以A球所在水平面为重力零势能面,则B球重力势能为EP重=2mgr1=√2mgr>mgr 重力势能增大,故C正确;D.若小球B的电荷量变为2q,则mg=k 2q2 r22解得r2=√2r无穷远处电势为0,则小球B的电量变为2q再次平衡时,其电势能EP电′=2q⋅kqr1=√2kq2r>kq2r小球B的电势能增大,故D正确。
本题选不正确的,故选A。
2、如图所示,立方体ABCDEFGH的四个顶点A、C、F、H处各固定着一个电荷量均为Q的正点电荷,则B、D 两点()A.电势相同、电场强度大小相等B.电势相同、电场强度大小不相等C.电势不相同、电场强度大小相等D.电势不相同、电场强度大小不相等答案:A根据对称性可知,A、C、H三点处电荷在D点处产生的电场强度E1的大小和D点处的电势φ1刚好与A、C、F三点处电荷在B点处产生的电场强度E2的大小和B点处的电势φ2相等,而F处的点电荷在D点处产生的电场强度E3的大小和D点处的电势φ3与H处点电荷在B点处产生的电场强度E1的大小和B点处的电势φ4也相等,并且E1与E3方向相同,E2与E4方向相同,故B、D两点处的电场强度大小相等但方向不同,B、D两点的电势相同,BCD错误,A正确。
高中物理静电场(精选100题)

静电场典型题目 70题1.(教科教材原题)如图所示,两条不等长的细线一端拴在同一点,另一端分别拴两个带同种电荷的小球,电荷量分别是q 1、q 2,质量分别为m 1、m 2,当两小球处于同一水平面时恰好静止,且α>β,则造成α、β不相等的原因是( )A .m 1<m 2B .m 1>m 2C .q 1<q 2D .q 1>q 22. (2018·全国卷Ⅰ)如图,三个固定的带电小球a 、b 和c ,相互间的距离分别为ab =5 cm ,bc =3 cm ,ca =4 cm 。
小球c 所受库仑力的合力的方向平行于a 、b 的连线。
设小球a 、b 所带电荷量的比值的绝对值为k ,则( )A .a 、b 的电荷同号,k =169 B .a 、b 的电荷异号,k =169 C .a 、b 的电荷同号,k =6427 D .a 、b 的电荷异号,k =6427 3.(多选)如图所示,a 、b 、c 三球分别用三根绝缘细线悬挂在同一点O ,细线的长度关系为Oa =Ob <Oc ,让三球带电后它们能静止在图中位置。
此时细线Oc 沿竖直方向,a 、b 、c 连线恰构成一等边三角形,则下列说法正确的是( )A .a 、b 、c 三球质量一定相等B .a 、b 两球所带电荷量一定相等C .细线Oa 、Ob 所受拉力大小相等D .a 、b 、c 三球所受库仑力大小一定相等4.如图所示,光滑绝缘平面上固定一金属小球A ,用原长为l 0的绝缘弹簧将小球A 与另一金属小球B 连接,两球大小不计,让它们带上等量同种电荷,弹簧伸长量为x 1,若两球电荷量各漏掉一半,弹簧伸长量变为x 2,则有( )A .x2=12x 1 B .x 2=14x 1 C .x 2>14x 1 D .x 2<14x 1 5.相距L 的点电荷A 、B 的带电量分别为+4Q 和-Q :(1)若A 、B 电荷固定不动,在它们连线的中点放入带电量为+2Q 的电荷C ,电荷C 受到的静电力是多少?(2)若A 、B 电荷是可以自由移动的,要在通过它们的直线上引入第三个电荷D ,使三个点电荷都处于平衡状态,求电荷D 的电量和放置的位置。
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高中物理静电场题经典例题-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN高中物理静电场练习题1、如图所示,中央有正对小孔的水平放置的平行板电容器与电源连接,电源电压为U 。
将一带电小球从两小孔的正上方P 点处由静止释放,小球恰好能够达到B 板的小孔b 点处,然后又按原路返回。
那么,为了使小球能从B 板 的小孔b 处出射,下列可行的办法是( ) A.将A 板上移一段距离 B.将A 板下移一段距离 C.将B 板上移一段距离 D.将B 板下移一段距离2、如图所示,A 、B 、C 、D 、E 、F 为匀强电场中一个正六边形的六个顶点,已知A 、B 、C 三点的电势分别为1V 、6V 和9V 。
则D 、E 、F 三 点的电势分别为( ) A 、+7V 、+2V 和+1VB 、+7V 、+2V 和1VC 、-7V 、-2V 和+1VD 、+7V 、-2V 和1V3、质量为m 、带电量为-q 的粒子(不计重力),在匀强电场中的A 点以初速度υ0沿垂直与场强E 的方向射入到电场中,已知粒子到达B 点时的速度大小为2υ0,A 、B 间距为d ,如图所示。
则(1)A 、B 两点间的电势差为( ) A 、q m U AB232υ-= B 、q m U AB 232υ= C 、q m U AB22υ-= D 、qm U AB 22υ= (2)匀强电场的场强大小和方向( )Ba bP ·m 、q。
。
U + -E·B·A 、qdm E 221υ=方向水平向左 B 、qdm E 221υ=方向水平向右 C 、qdm E 2212υ= 方向水平向左 D 、qdm E 2212υ=方向水平向右 4、一个点电荷从竟电场中的A 点移到电场中的B 点,其电势能变化为零,则( ) A 、A 、B 两点处的场强一定相等B 、该电荷一定能够沿着某一等势面移动C 、A 、B 两点的电势一定相等D 、作用于该电荷上的电场力始终与其运动方向垂直5、在静电场中( )A.电场强度处处为零的区域内,电势也一定处处为零B.电场强度处处相等的区域内,电势也一定处处相等C.电场强度的方向总是跟等势面垂直D.沿着电场线的方向电势是不断降低的6、一个初动能为E K 的带电粒子,沿着与电场线垂直的方向射入两平行金属板间的匀强电场中,飞出时该粒子的动能为2E K ,如果粒子射入时的初速度变为原来的2倍,那么当它飞出电场时动能为( ) A 、4E K B 、4.25E KC 、5E KD 、8E K7、如图所示,实线为一簇电场线,虚线是间距相等的等势面,一带电粒子沿着电场线方向运动,当它位于等势面φ1上时,其动能为20eV ,当它运动 到等势面φ3上时,动能恰好等于零,设φ2=0,则,当粒子 的动能为8eV 时,其电势能为( ) A 、12eVB 、2eV4C 、10eVD 、08、如图10—7所示,在两电荷+Q 1和-Q 2连线的延长线上有a 、b 、c 三点,测得b 点的场强为零。
现将一个检验电荷+q 从a 点沿此直线经过b 点移到c 点,在次过程中检验电荷+q 的电势能变化情况为( ) A 、不断增加 B 、不断减少 C 、先增加后减少D 、先减少后增加9、平行板电容器充电后与电源断开,负极板接地,在两极板之间有一个正电荷(电荷量很小)固定在P 点,以E 表示极板之间的电场强度,U W表示正电荷在P 点的电势能。
若保持负极板不动, 将正极板移动到图中虚线位置,则() A 、U 变小,E 不变B 、E 变大,W 变大C 、U 变小,W 变小D 、U 不变,W 不变10、一个金属小球,原来不带电,现沿球的直径延长线放置一个均匀的带电细棒MN ,如图所示。
金属球上的感应电荷产生的电场在球内直径上 a 、b 、c 三点场强大小分别为E a 、E b 、E c ,三者相比( ) A 、E a 最大 B b C 、E c 最大D 、E a =E b =E C二、填空题11、如图所示,是一个平行电容器,其电容为C ,带电量为Q ,上板带正电。
现将一个试探电荷q 由两极板间的A 点移动到B 点,如图所示,A 、B 两 点之间的距离为S ,连线AB 与极板的夹角为30°。
则电场图10—7+Q 1 -Q 2。
。
。
a b cA B)30°d ↑↓·· + + + + + + +- - - - - - -力对试探电荷做的功为 。
13、在光滑水平面上有一个质量为m=1.0×10-3kg 、电荷量q=1.0×10-10C 的带正电小球。
静止在O 点,以O 点为原点,在该平面内建立直角坐标系Oxy 。
现突然加一沿着x 轴正方向、场强大小为E=2.0×106V/m 的匀强电场,使小球开始运动,经过1.0s 所加电场突然变为沿着y 轴正方向、大小仍为E=2.0×106V/m 的匀强电场,再经过经过1.0s 所加电场突然变为另一个匀强电场,使小球在此电场作用下经过1.0s 速度变为零,求此电场的方向及速度变为时小球的位置。
参考答案1、D .解题分析:小球进入极板之前作自由落体运动,进入极板后在电场力和重力的共同作用下做匀减速运动,从能的观点看,从P 点到b 过程重力做的功等于电场力做的功值,要使小球能通过b 孔,则要求增加重力做的功才可,因为小球从a 点到b 点的过程中,电场力做的功跟两板间的电压成正比,跟板间距无关。
故应该将B 板向下移动。
2、B .解题分析:在匀强电场中,沿着任何方向等间距等电势差,连接A 、C ,连接B 、E ,两直线相交于K 点,见图所示,因为AK=KC ,故K 点的电势为+5V ;连接F 、D 交BE直线于R ,则由几何知识可知,BK KR ⋅=2AB DEFk R故U KR =2·U BK =2·(6-5)V=2 V ,所以R 点的电势为U R =+3V 。
因为KC 与RD 平行,故U KC =U RD ,所以U D =+7V ,U FR =U AK 故U F = -1V U RE =U BK ,故U E =+2V故,D 、E 、F 三点的电势分别为+7V 、+2V 和-1V 。
3、(1)A 。
解题分析:由于不计重力,那么粒子从A 点到B 点的过程中只有电场力做功,由动能定理可得选项A 正确。
(2)C 。
解题分析:(2)因为不计粒子的重力,粒子在竖直方向上做匀速直线运动,水平方向上做初速度为零的匀加速直线运动,其加速度大小为:mqEa =,则粒子在B 点时的水平分速度大小为:υυυυ3)2(22=-=X ……④ 由运动学知识有:t mqEat X ==υ……⑤ 所以qEm t υ3=……⑥ 由运动学知识t Y υ=……⑦ t at X υ321212==……⑧ 222d Y X =+……⑨ 故:qdm E 2212υ=……⑩ 方向水平向左] 4、C .解题分析:电场力做功等于电势能的变化,电荷在这一过程中的变化等于零表明电场力做功等于零,并不是电场力不做功,而是电场力做功为零,那么A 、B 两点的电势一定相等。
5、CD .解题分析:电势和场强是两个不同的物理量,沿着电场强度的方向电势是逐渐降低的,场强的方向是电势降低最快的方向。
6、B .解题分析:带电粒子从平行金属板一端射入,从另一端射出,若侧移量为Y ,那么这一过程电场力做功为qEY 。
由于侧移量Y 初速度的平方成反比,故,当带电粒子的初速度增大为原来的两倍时,其侧移量变为原来的四分之一,故这种情况下电场力做的功只有前一种情况的四分之一,又由于粒子的初动能是4 E K ,故粒子出射时的动能为4.25E K7、B .解题分析:带电粒子在电场力作用下运动,并且等势面间距相等,由此可知带电粒子到达等势面φ2时动能为10eV ,又因为φ2=0,带电粒子在φ2等势面上电势能为零,那么粒子的总能量为10eV ,所以,当粒子的动能为8eV ,,其电势能为2eV 。
8、C .解题分析:回答本问题的关键之处是判明b 点的左侧和右侧的电场强度的方向,才可以根据电场力做功情况判断出电荷电势能的变化情况。
〖正确解答〗因为b 点的场强为零,而b 点的场强的大小是点电荷+Q 1和-Q 2产生的电场的叠加,由点电荷的场强公式2r KQE =可知,Q 1>|Q 2| 判断b 点右侧的场强方向:方法一:设想考察点距离b 点比较远,那么Q 1、Q 2相当于紧靠在一起(这与c 点与两个点电荷之间的距离相比)又因为Eb=0,故可知Q 1>Q 2,因此c 点的合场强方向必然向右,b 点左侧的电场方向必然向左。
方法二:设ab 间的距离为L ,b 点距离Q 1和Q 2的距离分别为r 1、r 2,因为E b =0则 222211r Q K r Q K=………① 21222122221121)()()()(L r Q L r Q L r Q K L r Q KE E bQ a Q --=--=……② 解①②得:212221)1()1(r L r L E E b Q aQ --=> 1 可见E Q1a > E Q2a ,即是说a 点的场强方向向左。
这样+q 从a 点移到b 点电场力做负功,从b 点移到c 点电场力做正功,由于电场力做功等于电势能的减少,因此,点电荷从a 点移到c 点的过程中点电荷的电势能先增加后减少,选项C 正确。
9、A .解题分析:平行板电容器充电后与电源断开,电容器所带的电量不变。
故极板之间的电场强度不变,由电容器的电容跟极板之间的距离有关,当距离减小时,电容增大,故极板间的电势差相应减小。
由于P 点到负极板的距离不变,则P 点与负极板之间的电势差保持不变,又因为负极板接地,那么P 点电势不变,则粒子的电势能也不变。
10、C .解题分析:金属球处在带电棒产生的电场中,当金属球达到静电平衡时,其内部场强处处为零,即,金属球上感应电荷所激发的电场,在金属球内部任何一点均与带电棒所产生的电场大小相等方向相反,但由于C 点距离近,带电棒MN 在C 点产生的电场大于a 、b 两点处的电场。
故,感应电荷在C 点的场强为最大 11、CdqQSW 2=。
解题分析:试探电荷在电容器的匀强电场中,从A 点移动到B 点电场力做的功等于试探电荷的电量跟A 、B 两点电势差的乘积,即︒⋅⋅=∆⋅⋅==30sin s qE d E q qU W AB ,而场强dC Q d U E ⋅==,联立可解得Cd qQSW 2=。
12、解题分析:带电小球在运动过程中,只有重力和电场力做功,因此小球的电势能与机械能守恒,也可以用动能定理求得电场力做功和重力做功的数值关系,进而可以求出小球在最低点时的速度。