电场经典练习题和例题

/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∠NEFNFEMLA．E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.OP＞OQ.则〔A．P点的电场强度比Q点的小B．P点的电势比M点的低C．OP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φ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〔A．q1、q2为等量异种电荷B．C点的电场强度大小为零C．NC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φa＞φb、φc=φdC．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〔A．O点的电势一定为零B．P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〔2011XX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<>A．4VB．8VC．12VD．24V2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4

VC.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B．b处电势能小C．b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α粒子被位于O点的重原子核散射.实线表示α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．α粒子在M点的速率比在Q点的大B．三点中.α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．α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θ。若保持开关闭合.将N板向M板靠近.θ角将_____；若把开关断开.再使N板向M板靠近.θ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D．A、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D．P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=1×104N/C的匀强电场.在匀强电场中有一根长L=2m的绝缘细线.一端固定在O点.另一端系一质量为0.08kg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.cos37°＝0.8.g取10m/s2A．小球的带电荷量q=6×10－5B．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4JmmL37

°

OE2．〔14分在光滑绝缘水平面上放置一质量m=0.2kg、电量q=+5.0×10-4C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.〔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>.

可采取的方法是<

>A．增大两板间电势差U