电场中的平衡问题和匀变速直线运动问题（学生版）

专题11电场中的平衡问题和匀变速直线运动问题一、电场中的平衡问题1．两个可自由移动的点电荷分别放在A、B两处，如图所示。A处为带电荷量为Q1的正电荷，B处为带电荷量为Q2的负电荷，且Q1=4Q2，另取一个可以自由移动的点电荷P，放也AB直线上，欲使整个系统处于平衡状态，则（）A．P为负电荷，且放于A左方B．P为负电荷，且放于B右方C．P为正电荷，且放于A、B之间D．P为正电荷，且放于B右方2．如图所示，半径为R的光滑绝缘半圆环竖直放置，AB为半圆形的直径。在A、B两点位置，分别固定电荷量为Q1、Q2的两个负点电荷。在半圆环的P点，一个电荷量为–q小球（可视为点电荷）穿在半圆环上，恰好处于静止状态。已知PA与AB的夹角α，不计小球重力。求Q1、Q2的关系应满足（）A． B． C． D．3．如图所示，在水平向左的匀强电场中，固定有倾角为的光滑绝缘斜面。一个质量为、电荷量为的带电小球静止在斜面上，重力加速度为，则该匀强电场的电场强度的大小为（）A． B．C． D．4．如图所示，带电小球A固定在竖直墙面上，用绕过固定在竖直墙上C点的小定滑轮的细线拉着带电小球B，小球B静止，此时A、B连线水平，A、B间的距离为r，A、C间的距离为h，h>r。用拉力F缓慢拉动绳端，使小球B缓慢向上移动，在小球B从图示位置一直运动到C点的过程中（）A．拉力F一直减小 B．拉力F先增大后减小C．小球一直做曲线运动 D．小球先做曲线运动后做直线运动二、电场中的匀变速直线运动问题5．在如图所示的匀强电场中，一个点电荷以初速度v沿电场线方向进入电场后，若只受电场力作用，则该点电荷（）A．一定做匀速直线运动B．一定做匀加速直线运动C．一定做匀减速直线运动D．可能做匀加速直线运动，也可能做匀减速直线运动6．如图所示，空间有竖直方向的匀强电场，一带正电的小球质量为m，在竖直平面内沿与水平方向成30°角的虚线以速度斜向上做匀速运动。当小球经过O点时突然将电场方向旋转一定的角度，电场强度大小不变，小球仍沿虚线方向做直线运动，选O点电势为零，重力加速度为g，则（）A．原电场方向竖直向下B．改变后的电场方向垂直于ONC．电场方向改变后，小球的加速度大小为D．电场方向改变后，小球的最大电势能为7．如图甲所示，将一带正电的小球从直线电场线上的A点由静止释放，小球仅在电场力作用下沿直线从A点运动到点（A、间距为），到达点时的速度大小为，其图像如图乙所示。已知小球质量为、电荷量为，下列说法中正确的是（）A．A点电场强度大于点电场强度B．A点电势低于点电势C．A点电场强度大小为D．A、两点的电势差大小为8．如图所示，三个完全相同的可视为点电荷的小球甲、乙、丙放在光滑绝缘的水平面上，且三个小球在同一条直线上，现在小球丙上施加一水平的恒力F，三个小球保持相对静止且共同向右做匀加速直线运动，已知三个小球甲、乙、丙所带电荷量之比为6：3：8，且相邻两个小球之间的距离相等。则下列说法正确的是（）A．小球丙的合力大小为FB．小球甲、丙带异种电荷，小球甲、乙带同种电荷C．小球乙和小球丙之间的作用力大小为D．小球甲和小球乙之间的作用力大小为9．如图所示，光滑绝缘半球形的碗固定在水平地面上，可视为质点的带电小球1、2的电荷分别为、，其中小球1固定在碗底A点，小球2可以自由运动，平衡时小球2位于碗内的B位置处，如图所示。现在改变小球2的带电量，把它放置在图中C位置时也恰好能平衡，已知AB弦是AC弦的两倍，则（）A．小球2在C位置时的电量是B位置时电量的一半B．小球2在C位置时的电量是B位置时电量的八分之一C．小球2在B点对碗的压力大小等于小球2在C点时对碗的压力大小D．小球2在B点对碗的压力大小大于小球2在C点时对碗的压力大小10．如图，光滑绝缘圆环竖直放置，a、b、c为三个套在圆环上可自由滑动的空心带电小球，已知小球c位于圆环最高点，ac连线与竖直方向成60°角，bc连线与竖直方向成30°角，三个小球均处于静止状态。下列说法正确的是（）A．a、b小球一定带同种电荷 B．a、c小球可能带同种电荷C．a、b小球电量之比为 D．a、b小球电量之比为11．如图所示，在一电场强度沿纸面方向的匀强电场中，用一绝缘丝线系一带电小球，小球的质量为m、电荷量为q，为保证当丝线与竖直方向的夹角为θ=60°时，小球处于平衡状态，则匀强电场的电场强度大小可能为（）A． B． C． D．12．如图所示，电池的两极接在与水平面成60°角的平行板电容器M、N的两极板上，悬挂在电容器内部的小球带正电，闭合开关S，给电容器充电，小球稳定后悬线偏离竖直方向的夹角为，已知小球质量为m，带电量为q，重力加速度为g，则下列说法正确的是（）A．S闭合至小球稳定时，极板间的电场强度大小为B．若保持开关S闭合，M板逐渐远离N板，则小球向N板靠近C．若开关S断开，M板逐渐远离N板，则θ不变D．若开关S断开，剪断悬线瞬间，小球运动的加速度大小等于重力加速度大小13．如图所示，平行板电容器两极板与水平面夹角为，极板间距为d，带负电的微粒质量为m、带电量为q，从极板M的左边缘A处以初速度v0水平射入，沿直线运动并从极板N的右边缘B处射出，则（）A．微粒达到B点时动能为B．微粒的加速度大小等于C．两极板的电势差D．微粒从A点到B点的过程电势能增加14．如图所示，长为、倾角为的光滑绝缘斜面处于水平向右的匀强电场中，一带电荷量为、质量为的小球（可视为质点），以初速度恰能沿斜面匀速上滑，取，，，则下列说法中正确的是（）A．小球带负电荷B．水平匀强电场的电场强度为C．若电场强度加倍，小球运动的加速度大小为D．若电场强度减半，小球运动到B点时的速度为15．电荷量为q＝1×10－4C的带正电的小物块置于绝缘粗糙水平面上，所在空间存在沿水平方向始终不变的电场，电场强度E的大小与时间t的关系和物块的速度v与时间t的关系分别如图甲、乙所示，若重力加速度g取10m/s2，根据图像所提供的信息，下列说法正确的是（）A．物块在4s内的总位移x＝8mB．物块的质量m＝0.5kgC．物块与水平面间的动摩擦因数μ＝0.2D．物块在4s内电势能减少14J16．如图所示，两平行金属板竖直放置，左极板接地，中间有小孔。右极板电势随时间变化的规律如图所示。电子原来静止在