电磁学 电场 9电荷在电场中的加速 中档

1、电磁学 电场 9电荷在电场中的加速 中档1在光滑的绝缘水平面上,有一个正方形abcd,顶点a、c处分别固定一个正点电荷,电荷量相等,如图所示.若将一个带负电的粒子置于b点,自由释放,粒子将沿着对角线bd往复运动.粒子从b点运动到d点的过程中( )A.先做匀加速运动,后做匀减速运动B.先从高电势到低电势,后从低电势到高电势C.电势能与机械能之和先增大,后减小D.电势能先减小,后增大2一质量为m的带电液滴以竖直向下的初速度v0进入某电场中.由于电场力和重力的作用,液滴沿竖直方向下落一段距离h后,速度变为零.下列判断中正确的是( )A.电场力对液滴做的功为B.液滴克服电场力做的功为C.液滴的机械能减

2、少mghD.电场力对液滴的冲量大小为mv03在粗糙的斜面上固定一点电荷Q,在M点无初速度的释放带有恒定电荷的小物块,小物块在Q的电场中沿斜面运动到 N点静止.则从M到 N的过程中( )A.小物块所受的电场力减小B.小物块的电势能可能增加C.小物块电势能变化量的大小一定小于克服摩擦力做的功D.M点的电势一定高于 N点的电势4静电场方向平行于x轴，其电势随x的分布可简化为如图所示的折线。下列说法正确的是（ ）Oxx1x2x3x4Ax轴上x1与x2之间的电场强度小于x2与x3之间的电场强度B正电荷沿x轴从0移到x1的过程中，电场力做正功，C正电荷沿x轴从x1移到x2的过程中，电场力做正功，D负电荷沿

3、x轴从x3移到x4的过程中，电势能增加5如图所示的三条相互平行、距离相等的虚线分别表示电场中的三个等势面，电势分别为7 V、14 V、21 V，实线是一带电粒子(不计重力)在该区域内的运动轨迹，下列说法正确的是()A粒子一定带负电荷，且粒子在a、b、c三点所受合力相同 B粒子运动径迹一定是abcC粒子在三点的动能大小为Ekb>Eka>EkcD粒子在三点的电势能大小为Epc>Epa>Epb6三个粒子在同一地点沿同一方向垂直飞入偏转电场，出现了如图6313所示的运动轨迹，由此可判断不正确的是()图6313A在b飞离电场的同时，a刚好打在负极板上Bb和c同时飞离电场C进入电场

4、时，c的速度最大，a的速度最小D动能的增加值c最小，a和b一样大7(2011年江苏南京模拟)如图6212所示，A、B、O、C为在同一竖直平面内的四点，其中A、B、O沿同一竖直线，B、C同在以O为圆心的圆周(用虚线表示)上，沿AC方向固定有一光滑绝缘细杆L，在O点固定放置一带负电的小球现有两个质量和电荷量都相同的带正电的小球a、b，均可视为点电荷，先将a穿在细杆上，让其从A点由静止开始沿杆下滑，后使b从A点由静止开始沿竖直方向下落则下列说法中正确的是()图6212A从A点到C点，小球a做匀加速运动B小球a在C点的动能等于小球b在B点的动能C从A点到C点，小球a的机械能先增加后减小，但机械能与电势

5、能之和不变D小球a从A点到C点电场力做的功大于小球b从A点到B点电场力做的功8在电场中运动时，仅受电场力作用，其由a点运动到b点的轨迹如图中虚线所示.图中一组平行等距实线可能是电场线，也可能是等势线，则下列说法中正确的是（ ）A不论图中实线是电场线还是等势线，a点的电势都比b点低B不论图中实线是电场线还是等势线，a点的场强都比b点小C如果图中实线是电场线，则电子在a点动能较小D如果图中实线是等势线，则电子在b点动能较小9一匀强电场，场强方向是水平的(如图)，一个质量为m的带正电的小球，从O点出发、初速度的大小为v0，在电场力与重力的作用下，恰能沿与电场线成角的直线运动求小球运动到最高点时其电势

6、能与在O点的电势能之差10如图所示，一光滑斜面的直角点A处固定一带电荷量为q、质量为m的绝缘小球，另一同样小球置于斜面顶点B处，已知斜面长为L，现把上部小球从B点由静止自由释放，球能沿斜面从B点运动到斜面底端C处，求：(1)小球从B处开始运动到斜面中点D处时的速度；(2)小球运动到斜面底端C处时，球对斜面的压力是多大？11如图甲所示，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乙所示，电子原来静止在左极板小孔处，不计电子的重力，下列说法正确的是()A从t0时刻释放电子，电子始终向右运动，直到打到右极板上B从t0时刻释放电子，电子可能在两极间振动C从tT/4时刻释

7、放电子，电子可能在两板间振动，也可能打到右极板上D从t3T/8时刻释放电子，电子必将打到左极板上12设电荷只受电场力的作用，则下述说法中正确的是 A正电荷只能朝着电势低的地方运动B正电荷只能朝着电势能低的地方运动C初速度为零的正电荷只能朝着电势能低的地方运动D初速度为零的负电荷只能朝着电势能高的地方运动13在水平方向的匀强电场中的P点，有一电荷以v0=m/s的初速度竖直向上抛，经过Q点时只具有水平方向的速度v=2m/s，从P点到Q点的过程中，克服重力做功3J, 电场力做功4J， 则A. 电荷为正电荷 B. 其动能和电势能之和减少了3JC. mg与qE大小之比为:2 D. PQ连线与水平方向的夹

8、角为600 14如图所示，绝缘轻杆两端固定带电小球A和B，轻杆处于水平向右的匀强电场中，不考虑两球之间的相互作用。初始时杆与电场线垂直，将杆右移的同时顺时针转过90°，发现A、B两球电势能之和不变。根据如图给出的位置关系，下列说法正确的是AA一定带正电，B一定带负电BA、B两球带电量的绝对值之比qA:qB1:2CA球电势能一定增加D电场力对A球和B球都要做功15 图中K、L、M为静电场中的3个相距很近的等势面（K、M之间无电荷）。一带电粒子射入此静电场中后，沿abcde轨迹运动。已知电势jKjLjM，且粒子在ab段做减速运动。下列说法中正确的是A粒子带负电B粒子在bc段也做减速运动C

9、粒子在a点的速率大于在e点的速率D粒子从c点到d点的过程中电场力做负功16如图，直线上有o、a、b、c四点，ab间的距离与bc间的距离相等。在o点处有固定点电荷，已知b点电势高于c点电势。若一带负电电荷的粒子仅在电场力作用下先从c点运动到b点，再从b点运动到a点，则A.两过程中电场力做的功相等B.前一过程中电场力做的功大于后一过程中电场力做的功C.前一过程中，粒子电势能不断减小D.后一过程中，粒子动能不断减小17如图所示，一点电荷固定在光滑水平面上的O点，虚线a、b、c、d是点电荷激发电场的四条等距离的等势线。一个带电小滑块从等势线d上的1处以水平初速度v0运动，结果形成了实线所示的小滑块运动

10、轨迹。1、2、3、4、5是等势线与小滑块运动轨迹的一些交点。由此可以判定错误的是（    ）A固定小球与小滑块电性一定相同B在1、2、3、4、5五个位置上小滑块具有的动能与电势能之和一定相等C在整个过程中小滑块的加速度先变大后变小D小滑块从位置1到2和从位置3到4的过程中，电场力做功的大小关系是W123W3418如图所示，两个固定的相同细环相距一定的距离，同轴放置，O1、O2分别为两环的圆心，两环分别带有均匀分布的等量异种电荷一带正电的粒子从很远处沿轴线飞来并穿过两环则在带电粒子运动过程中 ( )A在O1点粒子加速度方向向左B从O1到O2过程粒子电势能一直增加C轴

11、线上O1点右侧存在一点，粒子在该点动能最小D轴线上O1点右侧，O2点左侧都存在场强为零的点，它们关于O1、O2连线中点对称19如图示，一平行板电容器，板长为2d，板间距离为d.一带电量为q、质量为m的正离子(重力不计)以速度为v0贴近左极板，与极板平行的方向射入，恰沿右极板下边缘射出在右极板右边空间存在垂直纸面方向的匀强磁场(未标出)要使正离子在磁场中运动后，又能直接从右极板上边缘进入电场，则 ( )A磁场方向垂直纸面向里B磁场方向垂直纸面向外C磁感应强度大小为D在磁场中运动时间为20利用图像处理物理问题是我们常用的方法。.下列图象跟坐标轴所围成的面积ABCD存在实际物理意义的是21如图所示，

12、光滑水平桌面上有A、B两个带电小球（可以看成点电荷），A球带电量为+2q，B球带电量为-q，由静止开始释放后A球加速度大小为B球的两倍。现在AB中点固定一个带电C球（也可看作点电荷），再由静止释放A、B两球，结果两球加速度大小相等。则C球带电量为A B C D22如图，在绝缘水平面上相距为l的AB两点处分别固定着两个等量正电荷，a、b是AB连线上两点，O为AB连线中点. 一质量为m带正电q质点以初动能E0，从a出发沿直线向b点运动，第一次滑到O点时动能2E0为，到b点的动能恰好为0，重力加速度为g，则（ ）A质点与水平面动摩擦因数为 BO、b两点间电势差CO、b两点间电势差为 D小滑块运动总路

13、程2L23如图所示，一质量为m、电荷量为q的小球在电场强度为E、区域足够大的匀强电场中，以初速度v0沿ON在竖直面内做匀变速直线运动。ON与水平面的夹角为30°，重力加速度为g，且mg=Eq，则( )A电场方向竖直向上B小球运动的加速度大小为gC小球上升的最大高度为D若小球在初始位置的电势能为零，则小球电势能的最大值为24如图所示，足够大的绝缘水平面上有一质量为m、电荷量为-q的小物块（视为质点），从A点以初速度水平向右运动，物块与水平面问的动摩擦因数为。在距离A点L处有一宽度为L的匀强电场区，电场强度方向水平向右，已知重力加速度为g，场强大小为。则下列说法不正确的是（ ）A适当选取

14、初速度，小物块有可能静止在电场区内B无论怎样选择初速度，小物块都不可能静止在电场区内C若小物块能穿过电场区域，小物块在穿过电场区的过程中，电场力做功为D要使小物块进入电场区，初速度的大小应大于25带负电的粒子在图示竖直电场中运动，若在区域内匀速直线下降，那么，它在区域内将（ ）A匀速下降 B加速下降C减速下降 D匀速直线运动 26如图所示，足够大的绝缘水平面上有一质量为m、电荷量为-q的小物块（视为质点），从A点以初速度水平向右运动，物块与水平面问的动摩擦因数为。在距离A点L处有一宽度为L的匀强电场区，电场强度方向水平向右，已知重力加速度为g，场强大小为。则下列说法正确的是（ ）A适当选取初速

15、度，小物块有可能静止在电场区内B无论怎样选择初速度，小物块都不可能静止在电场区内C若小物块能穿过电场区域，小物块在穿过电场区的过程中，电场力做功为D要使小物块进入电场区，初速度的大小应大于27电场线分布如图所示，电场中a，b两点的电场强度大小分别为Ea和Eb，电势分别为a和b，则（A）， （B），（C）， （D），28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，一电荷量为+q、质量为m的小球以初速度,由斜面底端的M点沿斜面上滑，到达斜面顶端N的速度仍为，则 ：A小球在N点的电势能小于在M点的电势能BM、N两点的电势差为C电场强度等于2 D电场强度等于29如图，某电场的一条电场

16、线与Ox轴重合，取O点电势为零，Ox方向上各点电势随x变化的规律如图所示若在O点由静止释放一电子，电子仅受电场力的作用，则该电场线上各点的场强方向沿x轴正方向B该电场线可能是等量异种电荷产生的C电子的速度先减小后增大D电子的加速度先逐渐减小后逐渐增大30如图所示，在绝缘水平面上，相距为的、两点处分别固定着两个等量正电荷，a、b是连线上两点，其中=,为连线中点。一质量为带电量为+的小滑块(可视为质点)以初动能从a点出发，沿直线向b点运动,其中小滑块第一次经过点时的动能为初动能的倍(>1)，到达b点时动能恰好为零，小滑块最终停在点，求(1)小滑块与水平面间的动摩擦因数； (2)两点间的电势差

17、；(3)小滑块运动的总路程s.，31（10分）如右图所示的电路中，两平行金属板A、B水平放置，两板间的距离d=40 cm.电源电动势E=24V，内电阻r=1，电阻R=15。闭合开关S，待电路稳定后，将一带正电的小球从B板小孔以初速度v0=4 m/s竖直向上射入板间。若小球带电荷量为q=1×10-2 C，质量为m=2×10-2 kg，不考虑空气阻力。那么，滑动变阻器接入电路的阻值为多大时，小球恰能到达A板？此时电源的输出功率是多大？(取g=10 m/s2)RSPErABv032（12分）如图所示为两组平行金属板，一组竖直放置，一组水平放置，今有一质量为m的电子静止在竖直放置的

18、平行金属板的A点，经电压U0加速后通过B点进入两板间距为d、电压为U的水平放置的平行金属板间，若电子从两块水平平行板的正中间射入，且最后电子刚好能从右侧的两块平行金属板穿出，A、B分别为两块竖直板的中点，求：(1)电子通过B点时的速度大小；(2)右侧平行金属板的长度；(3)电子穿出右侧平行金属板时的动能33如图所示，处于同一条竖直线上的两个点电荷A、B带等量同种电荷，电荷量为Q；G、H 是它们连线的垂直平分线。另有一个带电小球C，质量为m、电荷量为q（可视为点电荷），被长为l的绝缘轻细线悬挂于O点，现在把小球C拉起到M点，使细线水平且与A、B处于同一竖直面内，由静止开始释放，小球C向下运动到G

19、H线上的N点时刚好速度为零，此时细线与竖直方向上的夹角30º。试求：CABMNOGH在A、B所形成的电场中，MN两点间的电势差，并指出M、N哪一点的电势高。若N点与A、B两个点电荷所在位置正好形成一个边长为x的正三角形，则小球运动到N点瞬间，轻细线对小球的拉力FT（静电力常量为k）。34（8分）如图所示，在匀强电场中，有A、B两点，它们间距为2cm ，两点的连线与场强方向成60°角。将一个电量为2×105C的电荷由A移到B，其电势能增加了0.1J。则：（1）在此过程中，电场力对该电荷做了多少功？（2）AB两点的电势差UAB为多少？（3）匀强电场的场强为多大？35如

20、图所示,空间存在着电场强度E=2.5×102 N/C方向竖直向上的匀强电场,在电场内一长为L=0. 5 m的绝缘细线一端固定于O点,另一端拴着质量m=0.5 kg电荷量q=4×10-2 C的小球.现将细线拉至水平位置,将小球由静止释放,当小球运动到最高点时细线受到的拉力恰好达到它能承受的最大值而断裂.取g=10 m/s2.求:(1)小球的电性;(2)细线能承受的最大拉力值.36（8分）如图所示，一质量为m、带电量为q的金属小球，用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中。静止时悬线向右与竖直方向成角，已知重力加速为g。（1）判断小球带何种电荷（2）求电场强度E （3）若把绝缘体细

21、线剪断，则剪断细线瞬间小球的加速度是多大？37（8分）、如图所示，一半径为R的绝缘圆形轨道竖直放置，圆轨道最低点与一条水平轨道相连，轨道都是光滑的轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，场强为E从水平轨道上的A点由静止释放一质量为m的带正电的小球，为使小球刚好在圆轨道内做圆周运动，求释放点A距圆轨道最低点B的距离s已知小球受到的电场力大小等于小球重力的倍38(2011年福建师大附中高三测试)静电喷漆技术具有效率高，浪费少，质量好，有利于工人健康等优点，其装置如图6314所示A、B为两块平行金属板，间距d0.40 m，两板间有方向由B指向A，大小为E1.0×103 N/C的匀强电场在A板的

22、中央放置一个安全接地的静电油漆喷枪P，油漆喷枪的半圆形喷嘴可向各个方向均匀地喷出带电油漆微粒，油漆微粒的初速度大小均为v02.0 m/s，质量m5.0×1015 kg、带电量为q2.0×1016 C微粒的重力和所受空气阻力均不计，油漆微粒最后都落在金属板B上试求：图6314(1)微粒打在B板上的动能；(2)微粒到达B板所需的最短时间；(3)微粒最后落在B板上所形成的图形及面积的大小39(12分)如图11所示，长L1.2 m、质量M3 kg的木板静止放在倾角为37°的光滑斜面上，质量m1 kg、带电荷量q2.5×104 C的物块放在木板的上端，木板和物块间

23、的动摩擦因数0.1，所在空间加有一个方向垂直斜面向下、场强E4.0×104 N/C的匀强电场现对木板施加一平行于斜面向上的拉力F10.8 N. 取g10 m/s2，斜面足够长求：(1)物块经多长时间离开木板？(2)物块离开木板时木板获得的动能 (3)物块在木板上运动的过程中，由于摩擦而产生的内能40(11分)如图10所示，真空中存在空间范围足够大的、方向水平向右的匀强电场，在电场中，一个质量为m、带电荷量为q的小球，从O点出发，初速度的大小为v0，在重力与电场力的共同作用下恰能沿与场强的反方向成角做匀减速直线运动求：(1)匀强电场的场强的大小；(2)小球运动的最高点与出发点之间的电势

24、差41（22分）如图所示，在xoy平面内第二象限的某区域存在一个圆形匀强磁场区，磁场方向垂直xoy平面向外。一电荷量为e、质量为m的电子，从坐标原点O处以速度v0射入第二象限，速度方向与y轴正方向成30°角，经过磁场偏转后，通过P(0，)点，速度方向垂直于y轴，不计电子的重力。电子在圆形磁场区域中作圆周运动的轨道半径为，求：xyOV0P(1)电子从坐标原点O 运动到P点的时间t1；(2)所加圆形匀强磁场区域的最小面积；(3)若电子到达y轴上P点时，撤去圆形匀强磁场，同时在y轴右侧加方向垂直xoy平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B1，在y轴左侧加方向垂直xoy平面向里的匀强磁场，电

25、子在第(k+1)次从左向右经过y轴(经过P点为第1次)时恰好通过坐标原点。求y轴左侧磁场磁感应强度大小B2及从P点运动到坐标原点的时间t242一长为L的细线，上端固定，下端拴一质量为m、带电荷量为q的小球，处于如图所示的水平向右的匀强电场中，开始时，将线与小球拉成水平，然后释放，小球由静止开始向下摆动，当细线转过60°角时，小球到达B点速度恰好为零试求：(1)AB两点的电势差UAB；(2)匀强电场的场强大小；(3)小球到达B点时，细线对小球的拉力大小43(2011年南通一模)如图所示，BCDG是光滑绝缘的圆形轨道，位于竖直平面内，轨道半径为R，下端与水平绝缘轨道在B点平滑连接，整个轨

26、道处在水平向左的匀强电场中现有一质量为m、带正电的小滑块(可视为质点)置于水平轨道上，滑块受到的电场力大小为mg，滑块与水平轨道间的动摩擦因数为0.5，重力加速度为g.(1)若滑块从水平轨道上距离B点s3R的A点由静止释放，滑块到达与圆心O等高的C点时速度为多大？(2)在(1)的情况下，求滑块到达C点时受到轨道的作用力大小；(3)改变s的大小，使滑块恰好始终沿轨道滑行，且从G点飞出轨道，求滑块在圆轨道上滑行过程中的最小速度大小44如图所示，两带电平行板A、B间的电场为匀强电场，场强E=4.0×102V/m，两板相距d=0.16m，板长L=0.30m。一带电量q=1.0×10

27、-16C、质量m=1.0×10-22的粒子沿平行于板方向从两板的正中间射入电场后向着B板偏转，不计带电粒子所受重力，求：AdBLv0+（1）粒子带何种电荷；（2）要使粒子能飞出电场，粒子飞入电场时的速度v0至少为多大；（3）粒子飞出电场时最大偏角的正切值45如图甲所示，一长为L = 2m的金属“U”型框与两平行金属板AB相连，两板之间用一绝缘光滑水平杆相连，一质量为M=0.1kg，电量大小为q=0.1c可看成质点的带电小球套在杆中并靠近A板静止，从t=0时刻开始，在 “U”型框宽为d = 1m内加入垂直纸面向外且大小随时间变化的磁场(如图乙所示)后，发现带电小球可以向右运动.求:1.

28、小球带何种电荷2.小球达到B板时的速度大小3.通过分析计算后在丙图坐标系中作出小球在AB杆上的V-t图象. 3146一质量为m、电荷量为+q的小球，从O点以和水平方向成角的初速度v0抛出，当达到最高点A时，恰进入一匀强电场中，如图经过一段时间后，小球从A点沿水平直线运动到与A相距为S的A点后又折返回到A点，紧接着沿原来斜上抛运动的轨迹逆方向运动又落回原抛出点求（1）该匀强电场的场强E的大小和方向(即求出图中的角，并在图中标明E的方向)（2）从O点抛出又落回O点所需的时间47如图所示，在正电荷Q产生的电场中有A、B、C三点(C点未画出)，其中A、B两点间的电势差为。现将电荷量的带正电的试探电荷从A点移到B点，电场力做的功是多少?若将该试探电荷再从B移动到C，电场力做的功，则A、C两点间的电势差是多少? 48(13分)如图所示，水平放置的平行板电容器极板间距离为d，加的电压为U0，上极板带正电。现有一束微粒以某一速度垂直于电场方向沿中心线