吉林省吉林市第一中学2020学年高二物理上学期反馈作业(16)

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电场进阶训练题

( )1.如图所示,在M N 处固定着两个等量异种点电荷,在它们的连线上有A 、

B 两点,已知MA=AB=BN T 列说法正确的是 A. A 、B 两点场强相同 B. A 、B 两点电势相等

C. 将一正电荷从A 点移到B 点,电场力做负功

D. 负电荷在A 点的电势能大于在B 点的电势能 (

)2.水平面上A, B, C 三点固定着三个电荷量为 Q 的正

点电荷,将另一质量为 m 的带正电的小球(可视为点电荷)放置 在0点,OAB (恰构成一棱长为L 的正四面体,如图 所示。己知 静电力常量为k,重力加速度为g ,为使小球能静止在O 点,小球所带的电荷量为

)3. 一带正电小球从光滑绝缘的斜面上 O 点由静止释放,在斜面上水平虚线

ab 和cd 之间有水平向右的匀强电场如图所示。下面哪个图象能正确表示小球的运 动轨迹

A.

mgL 2 3kQ

B 2 3mgl?

C

“©mgL 2 9kQ . 6kQ

\2mgl 2 6kQ

+Q

P

K dfl M M 三■ — —

■ I

M A R N

()4 . 一带电粒子射入一正点电荷的电场中,运动轨迹如图 所示,粒子从A 运 动到B ,则

A. 粒子带负电 B .粒子的动能一直变大 C. 粒子的加速度先变小后变大

D.

粒子在电场中的电势能先变小后变大

5. 如图所示,A B是真空中的两个等量异种点电荷,M N、O是AB连线的垂线上

的点,且AO>OB一带负电的试探电荷仅受电场力作用,运动轨迹如图中实线

所示,M N为轨迹和垂线的交点「,设M N两点的场强大小分别E M E N,电势分

别为© M,© N。下列说法中正确的是()

A.点电荷A一定带正电

B. E M小于E N

C. © M大于© N

D. 此试探电荷在M处的电势能小于N处的电势能

I

6. 如图所示,粗糙绝缘的水平面附近存在一个平行于水平面的电场,其中某一区域的电场线与x轴平行,在x轴上的电势©与坐标x的关系用图中曲线表示,图中斜线为该曲线过点(0.15,3)的切线。现有一质量为0.20kg,电荷量为+2.0 X 10-8C的滑块P(可视作质点),从x=0.10m处由静止释放,其与水平面的动摩擦因数为0.02.

取重力加速度g=10m/s。则下列说法正确的

是()

A. 滑块运动的加速度逐渐减小

B. 滑块运动的速度先减小后增大

C . x=0.15m处的场强大小为

2.0 X 106N/C

D.滑块运动的最大速度约为0.1m/s

x/rrt

7 .如图所示,一个电荷量为一Q的点电荷甲,固定在绝缘水平面上的0点.另一个电荷量为+ q,质量为m的点电荷乙,从A点以初速度v o沿它们的连线向甲运动,到B点时的速度减小到最小为v.已知点电荷乙与水平面的动摩擦因数为卩,A、B 间距离为L。,静电力常量为k,求:

(1)点电荷甲所产生的电场在B点处的场强大小及方向?

(2)0B间的距离r OB?

(3)AB间的电势差U A B?

8•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0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:

(1)微粒穿过B板小孔时的速度多大?

(2)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?

(3)从释放微粒开始,经过多长时间微粒通过半圆形金属板间的最低点P点?

P

9•如图所示,在A点固定一正电荷,电量为Q,在离A高度为H的C处由静止释放某带同种电荷的液珠,开始运动瞬间的加速度大小恰好为重力加速度g。已知静电常量为k,两电荷均可看成点电荷,不计空气阻力。求:

(1) 液珠的比荷

(2) 液珠速度最大时离A点的距离h0

⑶若已知在点电荷Q的电场中,某点的电势可表示成竺,其中r为该点到Q的

r

距离(选无限远的电势为零)。求液珠能到达的最高点B离A点的高度r B o

参考答案

1. 答案:A解析:根据等量异种点电荷电场特点,A B两点场强相同,A B两点电

势不相等,选项A正确B错误;将一正电荷从A点移到B点,电场力做正功,选项

C错误;负电荷在A点的电势能小于在B点的电势能,选项D错误。7、

2. 答案:C解析:3k尊cos 0 =mg sin 0 =府/3,联立解得q="mgL。

L26kQ

3. 答案:D解析:正电小球从光滑绝缘的斜面上0点由静止释放,开始做匀加速直

线运动。进入电场区域后受到水平方向电场力偏转,出电场后向下偏转,所以能正

确表示小球的运动轨迹的是D。

4. 答案:AD解析:根据运动轨迹可知,粒子带负电,粒子的动能先变大后变小,粒

子的加速度先变大后变小,选项A正确BC错误;粒子在电场中运动,电场力先做正功后做负功,粒子的电势能先变小后变大,选项D正确。

5. 答案:B解析:根据带负电的试探电荷运动轨迹,点电荷 A 一定带负电,选项A 错误;根据两个等量异种点电荷电场特点可知,E M小于E N,© M小于© N,此试探电

荷在M处的电势能大于N处的电势能,选项B正确CD错误。

6. 答案:CD

解析:根据E=U/d=-空,在x轴上的电势茨与坐标x的关系图象斜率的大小衣示电Ax 场逼度.电场强度的方向沿潇由的正方向。由电势卩与坐标X的关系图象可知,沿其轴正方向,电场强度越来越小窮滑块从x-O.lOm处由静止释放,所受电场力方冋沿X轴正方凤所受电场力越来越小,当电场力等于滑动摩擦力时加速度减小到駆滑块继续运动,做减速运动,加速度増大.所以滑块运动的加速度先减小后増大,选项A错误。滑块小做加M运动,后做减速运动,选项B错误®由DU/d二丸,可知其3⑸n处的场

Ar

逼大小为MOX诃N/G选项C正确。当滑动摩擦力竽于电场力时,滑块运动的速度最大。滑块所受滑动摩擦力f= |1 mg=0,04N o由f=qE可得对应点的电场强度E=4,0X 1O6N/C, 对应的

x=0.125mo 由动能定理]qll-mgZ\x= —mv2, U=1.D^< lO^V,解得v^airn/弘即滑块运渤的最大遠度约选项D正确。

【解析】(1)依题意,在B点土Eq*帼,:E二吗、§

方向水平向左

O B

G)从A?lJ B,由动能定理’

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