第一章静电场

1 电荷从静止开始只在静电力作用下运动 最初阶段的运动 则电荷 A 总是从电势高的地方移到电势低的地方 B 总是从电场强度大的地方移到电场强度小的地方 C 总是从电势能大的地方移到电势能小的地方 D 总是从电势能小的地方移到电势能大的地方 2 一个电荷量为10 6 C的负电荷从电场 中A点移到B点静电力做功2 10 6 J 从C点移到D 点克服静电力做功7 10 6 J 若已知C点比B点电势高3 V 且A B C D 四点在同一 条电场线上 则下列图中正确的是 3 如图5所示 实线为方向未知的三条电场线 虚线1和2为等势线 两个带电粒子以相同 的速度从电场中M点沿等势线1的切线飞出 粒子仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所 示 则在开始运动的一小段时间内 以下说法不正确是 图5 A 的电场力较小 的电场力较大 B 的速度将减小 的速度将增大 C 一定带正电 一定带负电 D 两个粒子的电势能均减小 4 4 如图 1 所示 A B 是某电场中一条电场线上的两点 一个带负电的点电荷仅受电场力作用 从 A 点沿电场线运动到 B 点 在此过程中 该点电荷的速度 随时间 t 变化的规律如图 2 所示 则下列说法中正确的是 A A 点的电场强度比 B 点的大 B A B 两点的电场强度相等 C A 点的电势比 B 点的电势高 D A 点的电势比 B 点的电势低 图 1 O t 图 2 AB 5 5 如图所示 两块平行金属板正对着水平放置 两板分别与电源正 负极相连 当开关闭合时 一带电液滴恰好静止在两板间的 M 点 则 A 当开关闭合时 若减小两板间距 液滴仍静止 B 当开关闭合时 若增大两板间距 液滴将下降 C 开关再断开后 若减小两板间距 液滴仍静止 D 开关再断开后 若增大两板间距 液滴将下降 6 如图所示 在等势面沿竖直方向的匀强电场中 一带负电的微粒以一定初速射人电场 并沿 直线AB运动 由此可知 A 电场中A点的电势低于B点的电势 B 微粒在A点时的动能大于在B点时的动能 在A点时的电势能小于在B点时的电势能 C 微粒在A点时的动能小于在B点时的动能 在A点时的电势能大于在B点时的电势 能 D 微粒在A点时的动能与电势能之和等于在B点时的动能与电势能之和 7 在如图所示的实验装置中 平行板电容器的极板B与一一灵敏静电计相接 极 板A接地 下列操作中可以观察到静电计指针张角变大的是 A 极板A上移B 极板A右移 C 极板间插入一定厚度的金属片 D 极板间插人一云母片 8 在静电场中 把电荷量为q 5 10 6 C的点电荷从A点移动到B点 静电力 做功WAB 2 10 4 J 把这个电荷 从A点移动到C点 静电力做功 WAC 6 10 4 J 若设电荷在B点时的电势能等于零 试求该电荷在A点和C点的电势能 以及A 点和C点的电势 9 如图所示 绳长为 L 一端固定在 O 点 另一端拴一个带电荷量 q 的小球 已知 qE 3mg 要使球能在竖直面内做圆周运动 则球在 A 点最小速度为多少 10 如图11所示 两块竖直放置的平行金属板A B 板距d 0 04 m 两板间的电压U 400 V 板间有一匀强电场 在A B两板上端 连线的中点Q的正上方 距Q为h 1 25 m的P点处有 M 一带正电的小球 已知小球的质量m 5 10 6 kg 电荷量q 5 10 8 C 设A B板足够长 g 取10 m s2 试求 1 带正电的小球从P点开始由静止下落 经多长时间和金属板相碰 图11 2 相碰时 离金属板上端的距离多大 11 如图所示 一根长 2 m 的绝缘细管 AB 被置于匀强电场 E 中 其 中 A B 两端正好处于电场的左右边界上 倾角 37 电场强度 E 103 V m 方向竖直向下 在绝缘细管 AB 内有一个带负电的小球 重力为 G 1 10 3 N 电荷量 q 2 10 6 C 从 A 点由静止开始运动 已知小球 与管壁的动摩擦因数为 0 5 则小球从 B 点射出时的速度是 g 取 10 m s2 sin 37 0 6 11 一个带正电的粒子 从 一个带正电的粒子 从 A 点射入水平方向的匀强电场中 点射入水平方向的匀强电场中 粒子沿直线粒子沿直线 AB 运动 如图运动 如图 11 所示 已知所示 已知 AB 与电场线夹角与电场线夹角 30 带电粒子的质量带电粒子的质量 m 1 0 10 7 kg 电荷量 电荷量 q 1 0 10 10 C A B 相距相距 L 20 cm 取取 g 10 m s2 结果保留两位有效数字 结果保留两位有效数字 求 求 图图 11 1 粒子在电场中运动的情况 要求说明理由 粒子在电场中运动的情况 要求说明理由 2 电场强度的大小和方向 电场强度的大小和方向 3 要使粒子从要使粒子从 A 点运动到点运动到 B 点 粒子射入电场时的最小速度是多少 点 粒子射入电场时的最小速度是多少 物理答案 1 1 C C 2 2 C C 3 3 BCBC 4 4 C C 5BC5BC 6 6 B B 7 7 A A 8 2 10 4 J 4 10 4 J 40 V 80 V 9 解析 球受重力 mg 静电力 qE 其合力为 2mg 方向向上 用此合力代替重力场中的重力 B 点相当于圆周运动的最高点 在 最高点 B 有 2mg m 此时 TB 0 v2Bmin L 从 最高点 B 到 最低点 A 用动能定理 qE 2L mg 2L mv mv 1 22 A 1 22Bmin 2mg 2L mv mv 1 22 A 1 22Bmin vA 即要想让小球在竖直面内做圆周运动 小球在A点的速度满足vA 10gL10gL 10 1 0 52 s 2 0 102 m 11 解析 小球受力情况如右图所示 其中 qE cos 37 0 8 N N FG 3 10 摩擦力 0 4 N f F N F 3 10 沿斜面方向合力 qE sin 37 合 FG f F 0 6 N 3 10 4 0 3 10 0 2 N 3 10 由动能定理得 L 合 F 2 2 1 B mu 可得 m s 2 m B u m 2LF合 4 3 101 2102 02 2 12 解析 1 粒子只在重力和电场力作用下沿直线 AB 运动 重力和电场力的合力必由 B 指向 A 与粒子初速度 vA方向相反 所