电场习题(2013.10.7)

1、电场习题（ 2013.10.7）姓名1.如图 ,a 、b、c 三条虚线为电场中的等势面, 等势面 b 的电势为零 , 且相邻两个等势面间的电势差相等, 一个带正电的粒子在 A 点时的动能为10 J, 在电场力作用下从A 运动到 B 速度为零 , 当这个粒子的动能为7.5 J 时 , 其电势能为 ()A. 12.5 JB. 2.5 JC. 0D. 2.5 J2. 在探究影响平行板电容器的电容因素实验中, 一已充电的平行板电容器与静电计连接如图。已知静电计指针张角随电容器两极间电势差的增大而增大。现保持电容器的电量不变, 且电容器 B 板位置不动。下列说法中正确的是（）A. 将 A 板向左平移 ,

2、 则静电计指针张角增大B.将 A 板向左平移 , 则静电计指针张角增小C. 将 A 板竖直向上平移 , 则静电计指针张角减小D. 将 A 板竖直向上平移, 则静电计指针张角增大3.传感器是自动控制设备中不可缺少的元件,已经渗透到宇宙开发、环境保护、交通运输以及家庭生活等各领域. 如下图所示为几种电容式传感器,其中通过改变电容器两极板间距离而引起电容变化的是()4.如右上图 , 平行板电容器竖直放置,A 板上用绝缘线悬挂的带电小球静止时绝缘线与A 板成 角,移动 B 板 ,下列说法不正确的是()A.S 闭合 ,B 板向上平移一小段距离,角变大B.S 闭合 ,B 板向左平移一小段距离,角变大C.S

3、 断开 ,B 板向上平移一小段距离,角变大D.S 断开 ,B 板向左平移一小段距离,角不变5.如图所示的电路 ,闭合开关 S 后 ,当滑动变阻器的滑片由a 向 b 滑动时 ,平行板电容器的（）A.板间电场强度增大B.电量不变C.板间电压不变D.电容增大6.如图所示 , 平行板电容器电容为C,板距为 d,上板带正电 , 下板带负电 , 电荷量均为Q 且保持不变 ,两板间的电场视为匀强电场 .有一带电量为q 的油滴正好静止在平行板的正中央,则（）Qq8QqA.油滴的质量为B.油滴的质量为k2dCgdC.将上板稍向上移时 ,油滴将向上运动D.将上板稍向右移动时,油滴将向下运动7.如图所示 , 在光滑

4、绝缘水平面的P 点正上方 O 点固定了一电荷量为 +Q 的正点电荷 ,在水平面上的 N 点,由静止释放质量为m,电荷量为 -q 的负检验电荷 ,该检验电荷经过 P 点时速度为 v,图中 =60,规定电场中 P 点的电势为零 .则在 +Q 形成的电场中（）A.N 点电势高于 P 点电势mv2B.N 点电势为2qC.P 点电场强度大小是N 点的 4 倍D. 检验电荷在 N 点具有的电势能为1mv228.如图 , 竖直放置一根光滑绝缘细直杆,在其两侧对称固定放置有两个等电荷量的正电荷.细杆上有 A 、B 、 C 三点 ,其中 C 在两电荷的连线和细杆的交点位置 ,AC=CB=h. 一个带负电、质量为

5、m 的小球串在细杆上 ,从 A 点静止释放运动到B 点 ,则下列说法正确的是（A. 小球在 AB 之间往复运动B.小球到达 B 点的速度为vB2 ghC.从 A 运动到 B 点小球的加速度逐渐减少D.从 A运动到C 点小球的重力势能减少,电势能也在减少9.如图 , 在竖直面内有以O 点为圆心的圆,AB 、CD 分别为这个圆沿竖直和水平方向的直径,该圆处于静电场中.将带负电的小球从O 点以相同的动能分别沿竖直平面向不同方向射出,小球沿圆所在平面运动并经过圆周上不同的点.已知小球从O 点分别到A 、B对它做的功相同 , 在圆周上的各点小球到达D 点时的电势能最大.若小球只受重力和电场力,则下列说法

6、中正确的是（A. 小球到达 B 点时的机械能与它在圆周上其他各点相比较最小B.小球到达 A 点时的电势能和重力势能之和与它在圆周上其他各点相比较最小C.此电场可能是位于C 点的正点电荷形成的D. 小球到达 B 点时的动能等于到达点A 时的动能两点的过程中电场力）10.在如图所示的四种电场中,分别标记有a、b 两点 .其中a、b 两点的电势相等,电场强度大小相等、方向也相同的是（）A.a、b 两点与场源电荷等距B.a、b 两点在两等量异种电荷连线的中垂线上且与连线等距C.a、b 两点在点电荷与带电平板形成的电场中平板上表面处11.有一静电场 ,其电场强度方向平行于x 轴 .其电势 随坐标变化的图

7、线是 ( 设场强沿 x 轴正方向时取正值)()D.a、 b 两点在匀强电场中分别靠近负、正极板处x 的改变而变化 ,变化的图线如图所示,图中能正确表示该静电场的场强E 随 x12.点电荷 A 和 B,分别带正电和负电,电荷量分别为4Q 和 Q,在 AB 连线上 ,如图所示A.A 和 B 之间B.A 右侧C.B 左侧D.A 的右侧及 B 的左侧,电场强度为零的地方在（）13.下图是示波管的原理图,它由电子枪、偏转电极（XX和 YY）、荧光屏组成 .管内抽成真空 .给电子枪通电后 ,如果在偏转电极上都没有加电压 ,电子束将打在荧光屏的中心O 点,在那里产生一个亮斑 .（1）要想让亮斑沿OY 向上移

8、动 ,需在偏转电极（2）要亮线,需“ XX”或化 的 电14.有一电子经电压U1加速后,进入两块间距为d,电压 U2的平行金属板间,若电子从两板正中间垂直电场方向射入,且正好能穿出电场,设电子的电量为 e。求：（ 1）金属板 AB 的长度；（2）电子穿出电场时的动能15.如图 ,两块平行金属板竖直放置,两板间电势差U=1.5 103V,现将质量m=110-2kg、电荷量 q=410-5C 的带电小球从两板的左上方距两板上端的高度h=20cm的地方以初速度v0=4m/s 水平抛出 ,小球恰好从左板的上边缘进入电场,在两板间沿直线运动,从右板的下边缘飞出电场,求：（ 1）金属板的长度 L.（2）小

9、球飞出电场时的动能Ek.16.如图所示 ,一根长 L=15m 的光滑绝缘细直杆MN, 竖直固定在场强为E=1.0105N/C 、与水平方向成 =30 角的倾斜向上的匀强电场中。杆的下端 M 固定一个带电小球A, 电荷量 Q=+4.510 6C ,另一带电小B 穿在杆上可自由滑动 ,电荷量 q=+1.0 10 6C ,质量 m=1.010 2kg。现将小球 B 从杆的上端 N 静止释放 ,小球 B 开始运动。 ( 静电力常量 k=9.0 109Nm2/C2,取g=10m/s2)求：(1)小球 B 开始运动时的加速度为多大?(2)小球 B 的速度最大时 ,距 M 端的高度 h1为多大?(3)小球

10、B 从 N 端运动到距 M 端的高度 h2=0.61m 时,速度为 v=1.0m/s,求此过程中小球B 的电势能改变了多少 ?17.如图 ,水平放置的 A 、 B两平行板相距 h,上板 A 带正电 .现有质量为m、电荷量为 q 的小球在 B 板下方距离为 H 处 ,以初速度 v0竖直向上从 B 板小孔进入板间电场, 欲使小球刚好打到A 板 ,A 、B 间电势差UAB应为多大？18.如图 ,已知平行板电容器两极板间距离d=4mm,充电后两极电势差U=120V .若它的电容C=3F,且 P 到 A 板距离 d1=1mm. 求：(1)每一板带电量 (2) P 点的电势 (3)一个电子在 P 点的电势

11、能 (4)一个电子从 B 板出发到 A 板获得的动能 (5)两板间的电场强度.19.如图 ,一束电子从静止开始经加速电压U1加速后,以水平速度射入水平放置的两平行金属板中间,金属板长为L1, 两板距离为d,竖直放置的荧光屏距金属板右端为L2.若在两金属板间加直流电压U2时,光点偏离中线,打在荧光屏的P 点, 求 OP 为多少？20.如图所示 ,矩形区域 MNPQ 内有水平向右的匀强电场,虚线框外为真空区域；半径为R、内壁光滑、内径很小的绝缘半圆管ADB 固定在竖直平面内 ,直径 AB 垂直于水平虚线管的 A 点由静止开始滑入管内,小球从(1)小球在 B 点时 ,对半圆轨道的压力大小MN, 圆心

12、 O 恰在 MN 的中点 ,半圆管的一半处于电场中,一质量为m 可视为质点的带正电小球从半圆B 点穿出后 ,能够通过 B 点的正下方的C 点 .重力加速度为g,小球在 C 点处的加速度为5g/3.求：(2)虚线框 MNPQ 的高度和宽度满足的条件.21.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 O处 ,C 带正电、 D 带负电 . 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

13、处相等, 方向都指向 O .半圆形金属板两端与忽略不计 .现从正对 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 ),问：(1)微粒穿过 B 板小孔时的速度多大？(2)为了使微粒能在CD 板间运动而不碰板 ,CD 板间的电场强度大小应满足什么条件？(3)从释放微粒开始,经过多长时间微粒通过半圆形金属板间的最低点P 点？22.如图所示为一真空示波管,电子从灯丝 K 发出（初速度不计） ,经灯丝与A板间的加速电压U1加速,从A板中心孔沿中心线KO 射出 ,然后进入两块平行金属板M 、 N 形成的偏转电场中（偏转电场可视为匀强电场）,电子进入M、

14、 N 间电场时的,电子经过电速度与电场方向垂直场后打在荧光屏上的P 点. 已知 M 、N 两板间的电压为U2,两板间的距离为d,板长为 L1,板右端到荧光屏的距离为L2,电子的质量为 m,电荷量为 e.求：（1）电子穿过A 板时的速度vA的大小（2）电子从偏转电场射出时的侧移量y 的大小（3）电子从偏转电场射出时的偏转角的正切值4） P 点到 O 点的距离 yOP5）写出一个可以使打电子在屏上的距离yOP变大的方法（6）若 U2 的值任意 ,求电子打在屏上的距离OP 的最大值ym的大小 .23.如图 ,A 、 B 为平行金属板 ,两板相距d,分别与电源两极相连,两板中央各有一小孔M 和 N.一带电质点 ,自 A 板上方相距为