高中物理静电场题经典例题
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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+1V
B 、+7V 、+2V 和1V
C 、-7V 、-2V 和+1V
D 、+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 A
B 232υ-= B 、q
m U AB 232υ= C 、q m U AB 22υ-= D 、q m U AB 22
υ= (2)匀强电场的场强大小和方向( )
A 、qd
m E 2
21υ=方向水平向左 B 、qd m E 221υ= 方向水平向右 C 、qd m E 2212
υ= 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 K
B 、4.25E K
C 、5E K
D 、8
E K
7、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
A B a
P · m 、q 。 。 U + - E B ·
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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 、12eV
B 、2eV
C 、10eV
D 、0
8、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 表示电容器两极板间的电势差,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
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 、E b 最大
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 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 ?=2
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。
图10—7 +Q 1 -Q 2 。 。 。 A B ) 30° d ↑ ↓ · · + + + + + + + - - - - - - - A
B D E
F k R
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