静电场练习题答案.doc

库仑定律电场强度1下述说法正确的是（ ）A根据E = F/q，可知电场中某点的场强与电场力成正比B根据E = KQ/r2，可知点电荷电场中某点的场强与该点电荷的电量Q成正比C根据场强叠加原理，可知合电场的场强一定大于分电场的场强D电场线就是点电荷在电场中的运动轨迹【答案】B2.如图916所示，三个完全相同的金属小球a、b、c位于等边三角形的三个顶点上a和c带正电，b带负电，a所带电量的大小比b的小已知c受到a和b的静电力的合力可用图中四条有向线段中的一条来表示，它应是（ ）图916A F1 B F2 C F3 D F4【解析】根据库仑定律以及同种电荷相斥，异种电荷相吸，结合平行四边形定则可得B对【答案】B3如图917所示，一电子沿等量异种电荷的中垂线由AOB匀速飞过，电子重不计，则电子所受另一个力的大小和方向变化情况是（ ）+QQAOB图917A先变大后变小，方向水平向左B先变大后变小，方向水平向右C先变小后变大，方向水平向左D先变小后变大，方向水平向右 【解析】 根据电场线分布和平衡条件判断【答案】B图9194、在场强为E，方向竖直向下的匀强电场中，有两个质量均为m的带电小球，电荷量分别为+2q和-q，两小球用长为L的绝缘细线相连，另用绝缘细线系住带正电的小球悬挂于O点处于平衡状态，如图所示，重力加速度为g，则细绳对悬点O的作用力大小为_【解析】先以两球整体作为研究对象，根据平衡条件求出悬线O对整体的拉力，再由牛顿第三定律即可求出细线对O点的拉力大小【答案】2mg+Eq图91105、如图9110所示，真空中一质量为m，带电量为q的液滴以初速度为v0，仰角射入匀强电场中以后，做直线运动，求：（1）所需电场的最小场强的大小，方向（2）若要使液滴的加速度最小，求所加的电场场强大小和方向【解析】（1）根据矢量合成定则，当电场力与速度垂直指向左上方时，电场力最小，此时液滴作匀减速直线运动，有： 得 ，方向与v0垂直指向右下方（2）当带电粒子作匀速直线运动时，加速度最小有：，得，方向竖直向下【答案】（1），方向与v0垂直指向右下方 （2），方向竖直向下6、在一高为h的绝缘光滑水平桌面上，有一个带电量为+q、质量为m的带电小球静止，小球到桌子右边缘的距离为s，突然在空间中施加一个水平向右的匀强电场E，且qE = 2 mg，如图9111所示，求：图9111（1）小球经多长时间落地？（2）小球落地时的速度【解析】（1）小球在桌面上做匀加速运动，t1=,小球在竖直方向做自由落体运动，t2=,小球从静止出发到落地所经过的时间：t=t1+t2=(2)小球落地时,落地速度 电势能电势差电势1、关于电势和电势能下列说法中正确的是( )A. 在电场中，电势高的地方，电荷在该点具有的电势能就大；B. 在电场中，电势高的地方，放在该点的电荷的电量越大，它所具有的电势能也越大；C. 在电场中的任何一点上，正电荷所具有的电势能一定大于负电荷具有的电势能；D. 在负的点电荷所产生的电场中任何一点上，正电荷所具有的电势能一定小于负电荷所具有的电势能. 【解析】由可知，可得结果 【答案】D2、如图929所示，M、N两点分别放置两个等量种异电荷，A为它们连线的中点，B为连线上靠近N的一点，C为连线中垂线上处于A点上方的一点，在A、B、C三点中（ ）图929A场强最小的点是A点，电势最高的点是B点B场强最小的点是A点，电势最高的点是C点C场强最小的点是C点，电势最高的点是B点D场强最小的点是C点，电势最高的点是A点【解析】根据等量异种点电荷的电场线和等势面分布以及电场的迭加运算可知【答案】C图92103、某电场中等势面分布如图所示，图9210中虚线表示等势面，:过a、c两点的等势面电势分别为40 V和10 V，则a、c连线的中点b处的电势应（ ）A.肯定等于25 V B.大于25 VC.小于25 V D.可能等于25 V【解析】由电势的a高b低可知，电场线从a等势面指向b等势面；而且由等势面的形状可知（等势面一定跟电场线垂直）电场强度左边强，右边弱因此 【答案】C图92114、AB连线是某电场中的一条电场线，一正电荷从A点处自由释放，电荷仅在电场力作用下沿电场线从A点到B点运动过程中的速度图象如图9211所示，比较A、B两点电势的高低和场强E的大小，下列说法中正确的是（ ）A.AB，EAEBB.AB，EAEBC.AB，EAEBD.AB，EAEB【解析】由速度越来越大可知，动能增大，电势能减小，且由图中速度变化律可知，加速度越来越小，即电场力越来越小 【答案】A电场力做功与电势能变化1、如图9310所示，光滑绝缘的水平面上M、N两点各放一电荷量分别为+q和+2q，完全相同的金属球A和B，给A和B以大小相等的初动能E0（此时动量大小均为p0）使其相向运动刚好能发生碰撞，碰后返回M、N两点时的动能分别为E1和E2，动量大小分别为p1和p2，则（ ）图9310A.E1=E2=E0 p1=p2=p0B.E1=E2E0 p1=p2p0C.碰撞发生在M、N中点的左侧 D.两球不同时返回M、N两点【解析】完全相同的两金属球初动能、动量大小相同，则初速度大小相同，于M、N中点相碰时速度均减为零，之后由于库仑斥力变大，同时返回M、N两点时速度大小同时变大但彼此相等，方向相反. 【答案】B2、一个带正电的质点，电量q=2.010-9库，在静电场中由a点移到b点，在这过程中，除电场力外，其他力作的功为6.010-5焦，质点的动能增加了8.010-5焦，则a、b两点间的电势差为（ ）A. 3104伏；B. 1104伏；C. 4104伏； D. 7104伏【解析】 由动能定理 【答案】B图93123、如图9312所示，虚线a、b、c代表电场中的三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即Uab=Ubc，实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，据此可知（ ）A三个等势面中，a的电势最高B带电质点通过P点时的电势能较Q点大C带电质点通过P点时的动能较Q点大D带电质点通过P点时的加速度较Q点大【解析】先画出电场线，再根据速度、电场力和轨迹的关系，可以判定：质点在各点受的电场力方向是斜向下方由于是正电荷，所以电场线方向也沿电场线向下方，相邻等差等势面中，等势面越密处，场强与大【答案】BD 4、如图9313，在匀强电场中，a、b两点连线与电场线成60o角将正电荷由a点移到b点，电场力做正功，可以判定电场线的方向是由_指向_的如果ab相距0.20m,场强为2103N/C,正电荷的电量为410-4C,则电荷的电势能变化了_焦耳.图9313【解析】因为电场力做正功，可以判定电场线的方向是是从下方指向上方；【答案】从下方指向上方； 图93165、如图9316所示，一条长为L 的细线，上端固定，下端拴一质量为m的带电小球将它置于一匀强电场中，电场强度大小为E，方向是水平的，已知当细线离开竖直的位置偏角为时，小球处于平衡，问：（1）小球带何种电荷？求小球所带电量（2）如果细线的偏角由增大到 ,然后将小球由静止开始释放,则应多大,才能使在细线到竖直位置时,小球的速度