电场经典练习题及例题.doc

电场（学生版）（一）正负电荷电场线NFEML1真空中相距L的两个固定点电荷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NEFNFE则（ ）AE带正电，F带负电，且QE QFB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EF连线垂直D负检验电荷在M点的电势能大于在N点的电势能2 四个点电荷位于正方形四个角上，电荷量及其附近的电场线分布如图所示ab、cd分别是正方形两组对边的中垂线，O为中垂线的交点，P、Q分别为ab、cd上的两点，OPOQ，则（）AP点的电场强度比Q点的小BP点的电势比M点的低COP两点间的电势差小于OQ间的电势差D一带正电的试探电荷在Q点的电势能比在M点大3 两电荷量分别为q1和q2的点电荷固定在x轴上的O、M两点，两电荷连线上各点电势随x变化的关系如图所示，其中C为ND段电势最低的点，则下列说法正确的是（）Aq1、q2为等量异种电荷 BC点的电场强度大小为零CNC两点间场强方向沿x轴负方向 D将一正点电荷从N点移到D点，电场力先做负功后做正功4 在真空中A、B两点分别放有异种点电荷+Q和2Q，以AB连线中点O为圆心作一圆形路径abcd，如图所示，则下列说法正确的是（）A场强大小关系有Ea=Eb、Ec=EdB电势高低关系有ab、c=dC将一负点电荷沿圆弧由a运动到b的过程中电场力做负功D将一正点电荷沿直线由c运动到d的过程中电势能始终不变5如图所示，MN、PQ是圆的两条相互垂直的直径，O为圆心。两个等量正电荷分别固定在M、N两点。现有一带电的粒子（不计重力及粒子对电场的影响）从P点由静止释放，粒子恰能在P、Q之间做直线运动，则以下判断正确的是（ ）AO点的电势一定为零 BP点的电势一定比O点的电势高C粒子一定带正电 D粒子在P点的电势能一定等于Q点的电势能6如图所示，在x轴上相距为L的两点固定两个等量异种点电荷+Q、-Q，虚线是以+Q所在点为圆心、为半径的圆，a、b、c、d是圆上的四个点，其中a、c两点在x轴上，b、d两点关于x轴对称下列判断正确的是( )A.b、d两点处的电势相同B.四点中c点处的电势最低C.b、d两点处的电场强度相同D.将一试探电荷+q沿圆周由a点移至c点，+q的电势能减小7（2011重庆）如图所示，电量为+q和-q的点电荷分别位于正方体的顶点，正方体范围内电场强度为零的点有（）A体中心、各面中心和各边中点B体中心和各边中点C各面中心和各边中点D体中心和各面中心（二）匀强电场的特点1如图所示，abcd是匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点，电场线与矩形所在平面平行，已知a点电势为20V，b点电势为24V，d点电势为4V，由此可知c点电势为( )A4V B8V C12V D24V2如图所示，abcd是某匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点，ab=L，ad=2L，电场线与矩形所在平面平行。已知a点电势为20V，b点电势为24V，d点电势为12V。一个质子从b点以速度v0射入电场，入射方向与bc成450角，一段时间后经过c点，不计重力，下列判断正确的是（ ）A.c点的电势高于a点B.场强的方向由b指向dC.质子从b运动到c所用的时间为D.质子从b运动到c，电场力做功为8eV3如图所示，a、b、c、d是某匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点，ab=cd=10cm，ad=bc=20cm，电场线与矩形所在平面平行.已知a点电势为20V，b点电势为24V，则（）A. 场强大小一定为E=40V/mB. cd间电势差一定为4VC. 场强的方向一定由b指向aD. c点电势可能比d点低（三）物体做曲线运动的条件1 如图所示，一物块以初速度 在粗糙的水平面上向右滑动，物块受到水平面的摩擦力为其重力的k倍，现给物块施加一垂直于初速度方向、大小为物块重力2k倍的水平恒力。则关于物块的运动，下列说法正确的是（）A.物块将做平抛运动 B. 物块受到的摩擦力保持不变C. 物块的速度一直增大 D.物块的加速度大小先减小后不变2 某静电场中的电场线如图所示，带电粒子在电场中仅受电场力作用，其运动轨迹如图中虚线所示，由M运动到N.以下说法正确的是（ ） A.粒子必定带正电荷B.粒子在M点的加速度大于它在N点的加速度C.粒子在M点的加速度小于它在N点的加速度D.粒子在M点的动能小于它在N点的动能3如图所示，实线是一个电场中的电场线，虚线是一个负试探电荷在这个电场中的运动轨迹，若电荷是从a处运动到b处，以下判断正确的是（） A电荷从a到b加速度减小 Bb处电势能小Cb处电势高 D电荷在b处速度小4一带电油滴在匀强电场E中的运动轨迹如图中虚线所示，电场方向竖直向下。若不计空气阻力，则此带电油滴从a运动到b的过程中，能量变化情况为（） A动能减小 B动能和电势能之和减小 C电势能增加 D重力势能和电势能之和增加5如图所示，高速运动的粒子被位于O点的重原子核散射，实线表示粒子运动的轨迹，M、N和Q为轨迹上的三点，N点离核最近，Q点比M点离核更远，则()A粒子在M点的速率比在Q点的大 B三点中，粒子在N点的电势能最大 C在重核产生的电场中，M点的电势比Q点的低 D粒子从M点运动到Q点，电场力对它做的总功为负功6如图所示的匀强电场中，水平等距离的虚线表示其等势面，带电荷量粒子只在电场力作用下从A点运动到B点过程中，动能增加，若A点电势为一10V，下列关于粒子的运动轨迹和B点电势的说法中正确的是（ ） A粒子沿轨迹l运动，B点电势为零B粒子沿轨迹2运动，B点电势为20VC粒子沿轨迹1运动，B点电势为一20VD粒子沿轨迹2运动，B点电势为一20V（四）电容器的动态分析1 如右图所示，平行的两金属板M、N与电源相连，一个带负电的小球悬挂在两板间，闭合开关后，悬线偏离竖直方向的角度为。若保持开关闭合，将N板向M板靠近，角将_；若把开关断开，再使N板向M板靠近，角将_。（填“变大”、“变小”或“不变”）2如图所示是一个由电池、电阻R与平行板电容器组成的串联电路，在减小电容器两极板间距离的过程中：（ ） A电容器A板始终带正电荷 B电容器的电容变小C电阻R中有从a流向b的电流 DA、B板间的电场强度不变 3如图所示，一平行板电容器跟一电源相接，当S闭合时，平行板电容器极板A、B间的一带电液滴恰好静止若将两板间距离增大为原来的两倍，那么液滴的运动状态如何变化？液滴的电势能将 （填“增大”、“不变”、“减小”）？若先将S断开，再将两板间距离增大为原来的两倍，液滴的运动状态又将如何变化？4. 一平行板电容器充电后与电源断开，负极接地，在两极板间有一正电荷（电量很小）固定在P点，如图所示，E表示两板间的场强，U表示电容器的电压，W表示正电荷在P点的电势能，若保持负极板不动，将正极板移到虚线所示的位置，则（ ）A. U变小，E不变； B. E变大，W变大；C. U变小，W不变； D. U不变，W不变；5. 如图平行板电容器经开关K与电池连接，a处有一带电量非常小的点电荷，K是闭合的，表示a点的电势，F表示点电荷受到的电场力。现将电容器的B板向下稍微移动，使两极板间的距离增大，则（）A.变大，F变大； B.变大，F变小；C.不变，F不变； D.不变，F变小6. 一个质量为m、带电量为q的粒子从平行板电容器的正中间沿与极板平行的方向射入，极板一直与电动势可变的电源相连，若粒子重力不计，入射速度为v时，它恰好穿过这个电场而不碰到金属板，现欲使上述粒子的入射速度变为也恰好穿过电场而不碰到金属板，则在其它量不变的情况下（）A. 使粒子的带电量减小为原来的； B. 使两板间的电压缩小为原来的；C. 使两板间的距离变为原来的2倍； D. 使两板间的距离变为原来的4倍。7如图所示的电路中，A、B是平行板电容器的两金属板先将电键S闭合，等电路稳定后将S断开，并将B板向下平移一小段距离，保持两板间的某点P与A板的距离不变则下列说法不正确的是）A电容器的电容变小B电容器内部电场强度大小变大C电容器内部电场强度大小不变DP点电势升高 （五）等效重力场1如图所示，在竖直平面内有水平向右、场强为E=1104 N/C的匀强电场.在匀强电场中有一根长L=2 m的绝缘细线，一端固定在O点，另一端系一质量为0.08 kg的带电小球，它静止时悬线与竖直方向成37角，若小球获得初速度恰能绕O点在竖直平面内做圆周运动，取小球在静止时的位置为电势能零点和重力势能零点，cos370.8，g取10 m/s2.下列说法正确（ ）A小球的带电荷量q=6105 CB小球动能的最小值为1JC小球在运动至圆周轨迹上的最高点时有机械能的最小值D小球绕O点在竖直平面内做圆周运动的电势能和机械能之和保持不变，且为4JmL37OE2（14分）在光滑绝缘水平面上放置一质量m=0.2kg、电量q=+5.010-4C的小球，小球系在长L=0.5m的绝缘细线上，线的另一端固定在O点。整个装置置于匀强电场中，电场方向与水平面平行且沿OA方向，如图所示（此图为俯视图）。现给小球一初速度使其绕点O做圆周运动，小球经过A点时细线的张力F=140N,小球在运动过程中，最大动能比最小动能大EK =20J，小球视为质点。（1）求电场强度的大小；（2）求运动过程中小球的最小动能；（3）若小球运动到动能最小的位置时细线被剪断，则小球经多长时间其动能与在A点时的动能相等？3如图所示，摆长为L的不可伸长绝缘细线，一端固定在O点，另一端系一质量为m，带电荷量为+q小球，整个装置处于方向水平向右的匀强电场中，场强大小为E=mg/q，小球的平衡位置在C点，开始时让小球位于与O点同一水平高度的A点，且摆线拉直，然后无初速释放摆球，当小球经过O点正下方B点（图中未画出）的瞬间，因受细线的拉力作用，速度的竖直分量突变为0，水平分量不变求：（1）小球到达最低时速度的大小及方向（2）小球到达C点时细线对小球拉力的大小（用m、g、L表示计算结果）（六）加速电场 偏转电场结论的应用如图所示是示波管工作原理的示意图，电子经电压U1加速后以速度v0垂直进入偏转电场，离开电场时的偏转量为h ，两平行板间的距离为d，电势差为U2，板长为L为了提高示波管的灵敏度(即每单位电压引起的偏转量h/U2)