电场综合训练试题.doc

1 电场综合训练试题 李杨 一 选择题 1 两块无限大的均匀绝缘带电平板 每一块的两面都带有均匀的等量异号电荷 把它们正 交放置 理论研究表明 无限大的均匀带电平板在周围空间会形成与平面垂直的匀强 电 场 设电荷在相互作用时不移动 则能正确反映正交区域等势面分布情况的是 D 若该电场是 AC 边中垂线上某点的点电荷 Q 产生的 则 Q 一定是正电荷 2 真空中相距为 3a 的两个点电荷 M N 分别固定于 x 轴上 x1 0 和 x2 3a 的两点上 在它们连线 上各点场强 E 随 x 变化关系如图所示 以下判断中正确的是 A 点电荷 M N 一定为异种电荷 B 点电荷 M N 一定为同种电荷 C 点电荷 M N 所带电荷量的绝对值之比为 4 1 D x 2a 处的电势一定为零 3 如图所示竖直放置的光滑绝缘环上套有一带正电的小球 匀强电场场强方向 水平向右 小球在圆环上绕 O 点做圆周运动 那么下列说法正确的是 A 在 A 点小球有最大的电势能 B 在 B 点小球有最大的重力势能 C 在 C 点小球有最大的机械能 D 在 D 点小球有最大的动能 4 如图所示 在一绝缘斜面 C 上有一带正电的小物体 A 处 于静止状态 现将一带正电的小球 B 沿以 A 为圆心的圆弧缓慢地从 P 点转至 A 正上方的 Q 点处 已知 P A 在同一水平线上 且在此过程中物体 A 和 C 始终保持静止不动 A B 可视为质点 关于此过程 下列说法正确的是 A 物体 A 受到斜面的支持力先增大后减小 B 物体 A 受到斜面的支持力一直增大 C 地面对斜面 C 的摩擦力先增大后减小 D 地面对斜面 C 的摩擦力先减小后增大 5 某导体置于电场后周围的电场分布情况如图所示 图中虚线表示电场 2 线 实线表示等势面 A B C 为电场中的三个点 下列说法错 误的是 A A 点的电场强度小于 B 点的电场强度 B A 点的电势高于 B 点的电势 C 将负电荷从 A 点移到 B 点 电场力做正功 D 将正电荷从 A 点移到 C 点 电场力做功为零 6 假设空间某区域内存在一静电场 沿 x 轴方向的电势 随 x 变化情况如图所示 根据图 中信息可以确定下列说法中正确的是 A 空间各点场强的方向均与 x 轴垂直 B 负电荷沿 x 轴从 x4移到 x5的过程中 电场力做负功 电势能增加 C 正电荷沿 x 轴从 x2移到 x3的过程中 电场力做正功 电势能减小 D 电荷沿 x 轴从 0 移到 x1的过程中 一定不受电场力的作用 7 如图所示 质量为 如图所示 质量为 m 的带电滑块 沿绝缘斜面匀加速下滑 当滑的带电滑块 沿绝缘斜面匀加速下滑 当滑 至竖直向下的匀强电场区域时 滑块的运动状态可能至竖直向下的匀强电场区域时 滑块的运动状态可能 A 变成匀速下滑 变成匀速下滑 B 仍为匀加速下滑 加速度比原来大 仍为匀加速下滑 加速度比原来大 C 变成匀减速下滑 加速度和原来大小相同 变成匀减速下滑 加速度和原来大小相同 D 仍为匀加速下滑 加速度和原来一样 仍为匀加速下滑 加速度和原来一样 8 如图 平行直线表示电场线 但未标方向 带电量为 10 2 C 的微粒 在电场中只受电场力作用 由 A 点移到 B 点 动能损失 0 1 J 若 A 点电势为 10 V 则 以下判断正确的是 A B 点的电势为 10 V B 电场线方向从右向左 C 微粒的运动轨迹可能是轨迹 1 D 微粒的运动轨迹可能是轨迹 2 9 如图所示 a b 是 x 轴上关于 O 点对称的两点 c d 是 y 轴上关于 O 点对称的两点 c d 两点分别固定一等量异种 点电荷 带负电的检验电荷仅在电场力作用下从 a 点沿曲线 运动到 b 点 E 为第一象限内轨迹上的一点 以下说法正确 的是 A c 点的电荷带正电 B a 点电势高于 E 点电势 C E 点场强方向沿轨迹在该点的切线方向 D 检验电荷从 a 到 b 过程中 电势能先增加后减少 10 如图所示 水平光滑绝缘杆从物体 A 中心的孔穿过 A 的质量为 M 用绝缘细线将另 一质量为 m 的小球 B 与 A 连接 M m 整个装置所在空间存在水平向右的匀强电场 E 现仅使 B 带正电且电荷量大小为 Q 发现 A B 一起以加速度 a 向右运动 细线与 竖直方向成 角 若仅使 A 带负电且电荷量大小为 Q 则 A B 一起以加速度 a 向左 运动时 细线与竖直方向也成 角 则 A a a Q Q B a a Q Q C a a Q a Q Q A B E 3 二 计算题 11 14 分 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 板的处 C 板带正电 D 板带负电 O 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 半圆形金属板两端与 B 板的间隙可忽略不计 现从正 O 对 B 板小孔紧靠 A 板的 O 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 试问 微粒穿过 B 板小孔时的速度为多大 为了使微粒能在 CD 板间运动而不碰板 CD 板间的电场强度应为多大 从释放微粒开始计时 经过多长时间微粒通过半圆形金属板间的最低点 P 12 15 分 如图所示为研究电子枪中电子在电场中运动的简化分 如图所示为研究电子枪中电子在电场中运动的简化 模型示意图 在模型示意图 在 Oxy 平面的平面的 ABCD 区域内 存在两个场强大小区域内 存在两个场强大小 均为均为 E 的匀强电场的匀强电场 和和 两电场的边界均是边长为 两电场的边界均是边长为 L 的正方的正方 形形 不计电子所受重力不计电子所受重力 1 在该区域在该区域 AB 边的中点处由静止释放电子 求电子离开边的中点处由静止释放电子 求电子离开 ABCD 区域的位置 区域的位置 2 在电场在电场 区域内适当位置由静止释放电子 电子恰能从区域内适当位置由静止释放电子 电子恰能从 ABCD 区域左下角区域左下角 D 处离开 处离开 求所有释放点的位置 求所有释放点的位置 3 若将左侧电场若将左侧电场 整体水平向右移动整体水平向右移动 n 1 仍使电子从 仍使电子从 ABCD 区域左下角区域左下角 D 处离开处离开 L n D 不随电场移动不随电场移动 求在电场 求在电场 区域内由静止释放电子的所有位区域内由静止释放电子的所有位 置 置 O 0 b a N R d B A CD O P L 4 13 18 分 如图所示 两块竖直放置的导体板间存在水平向左的匀强电场 板间距离为 d 有一带电量为q 质量为m的小球 可视为质点 以水平速度从 A 孔进入匀强电场 且恰好没有与右板相碰 小球最后从 B 孔离开匀强电场 若 A B 两孔的 距离为4d 重力加速度为g 求 1 两板间的场强大小 2 小球从 A 孔进入电场时的速度 3 从小球进入电场到其速度达到最小值 小球电势能的变化量为多少 12345678910 BBCABCA C BABCBDD 11 设微粒穿过 B 板小孔时的速度为 v 根据动能定理 有 2 分 2 1 2 qUmv 解得 2 分 2qU v m 微粒进入半圆形金属板后 电场力提供向心力 有 2 分 22 2vv qEmm RL 联立 得 2 分 4U E L A B 5 微粒从释放开始经 t1射出 B 板的小孔 则 1 分 1 2 2 2 2 ddm td v vqU 设微粒在半圆形金属板