水平预测双基型 ★1.下列公式中.既适用于点电荷产生的静电场.也适用于匀强电场的有( ). ①场强E=F/q ②场强E=U/d ③场强E=kQ/r2 ④电场力做功W=Uq ②③ ①④——青夏教育精英家教网—

水平预测双基型 ★1.下列公式中.既适用于点电荷产生的静电场.也适用于匀强电场的有( ). ①场强E=F/q ②场强E=U/d ③场强E=kQ/r2 ④电场力做功W=Uq ②③ ①④ 答案:D ★★2.如图所示.棒AB上均匀分布着正电荷.它的中点正上方有一P点.则P点的场强方向为( ). 垂直于AB向下平行于AB向右答案:A ★★3.关于两等量异种点电荷在其连线中点的电场强度和电势.下列说法中正确的是 ( ). (A)场强为零.电势不为零 (B)场强不为零.电势为零 (C)场强不为零.电势也不为零 (D)场强为零.电势也为零答案:B ★★★4.如图所示.电子在电势差为U1的加速电场中由静止开始运动.然后射人电势差为U2的两块平行极板间的电场中.入射方向跟极板平行.整个装置处在真空中.重力可忽略.在满足电子能射出平行板区的条件下.下述四种情况中一定能使电子的偏转角θ变大的是( ). (A)U1变大.U2变大 (B)U1变小.U2变大 (C)U1变大.U2变小 (D)U1变小.U2变小答案:B(提示:设电子经加速电场后的速度为v0.偏转极板的长度为L.极间距离为d.离开偏转电场时.沿电场方向的分速度为vy.则偏转角θ由下式决定: .所以本题的正确选项应为B) ★★★5.如图所示.虚线表示电场的一簇等势面且相邻等势面间电势差相等.一个α粒子以一定的初速度进入电场后.只在电场力作用下沿实线轨迹运动.α粒子先后通过M点和N点.在这一过程中.电场力做负功.由此可判断出( ). (A)N点的电势高于M点的电势 (B)α粒子在N点的电势能比在M点的电势能大 (C)α粒子在M点的速率小于在N点的速率 (D)α粒子在M点受到的电场力比在N点受到的电场力大答案:AB(提示:根据粒子轨迹的弯曲情况可判断粒子的受力方向.等势线密处.电场线也密) 纵向型 ★★6.如图所示.质量为m电荷量为+q的小球用一绝缘细线悬于O点.开始时它在A.B之间来回摆动.OA.OB与竖直方向OC的夹角均为θ. (1)如果当它摆动到B点时突然施加一竖直向上的.大小为E=mg/q的匀强电场.则此时线中拉力T1= . (2)如果这一电场是在小球从A点摆到最低点C时突然加上去的.则当小球运动到B点时线中的拉力T2= . 答案:2mg ★★★7.如图所示.在光滑的水平面上.有两个大小不计.质量均为m.电量均为+q的小球.开始时两球距离为α.电势能为E.球1静止.球2以初速度v向球1运动.设它们不能接触.问: (1)两球速度多大时.它们间的距离最小? (2)当小球2速度为零时.球1速度多大?此时它们的电势能多大? 答案:(1)v/2(提示:当两球速度相等时距离最小.由动量守恒定律可得此时的速度)(2)球1的速度为v.球2的速度为零.电势能为E(提示:根据动量守恒定律和能量守恒定律求解) ★★★★8.如图所示.竖直放置的光滑圆环上.穿过一个绝缘小球.小球质量为m.带电量为q.整个装置置于水平向左的匀强电场中.今将小球从与环心O在同一水平线上的A点由静止释放.它刚能顺时针方向运动到环的最高点D.而速度为零.则电场强度大小为多大?小球到达最低点B时对环的压力为多大? 答案:球从A运动到D的过程中.由动能定理可得qER-mgR=0.所以E=mg/q.球从D运动到B的过程中.由动能定理可得mg·2R=mv2/2.而N-mg=mv2/R.所以N=5mg 横向型 ★★★9.在彩色电视机的显像管中.从电子枪射出的电子在2×104V的高压下被加速.并且形成1mA的平均电流.电子柬的强弱受图像信号控制.并按一定的规律在荧光屏上扫描.形成电视画面.电视机以每秒显现25张画面的速度进行扫描.由于画面更换迅速和视觉暂留.我们便看到了活动的景像.问: (1)电子以多大的动能轰击荧光屏? (2)平均每幅画面有多少个电子打在屏上? 答案:(1)由Ek=eU可得电子的动能大小为3.2×10-15J(2)n=q/e=It/e=2.5×10-14(每张画面显示的时间为) ★★★★10.已知火箭发动机产牛的推力F等于火箭在单位时间内喷出的推进剂的质量J与推进剂速度v的乘积.即F=Jv.质子火箭发动机喷出的推进剂是质子.这种发动机用于外层空间中产生小的推力来纠正卫星的轨道或姿态.设一台质子发动机喷出质子流的等效电流I=1A.用于加速质子的电压U=5×104V.试求该发动机的推力F.已知质子的质量是m=1.6×10-27kg.电量为e=1.6X10-19C. 答案: ★★★★★11.如图所示.电荷均匀分布在半球面上.它在这半球的中心O处电场强度等于E0.两个平面通过同一条直径.夹角为α.从半球中分出一部分球面.试求所分出的这部分球面上的电荷在O处的电场强度E. 答案:由称性考虑.球面上的电荷在O点产生的电场分布如图所示.所以分出的这部分球上电荷在O处的场强阶梯训练库仑定律场强双基训练 ★1.关于电场.下列说法中正确的是( ).[1] (A)电场是电荷周围空间实际存在的物质 (B)电场是为了便于研究电荷的运动而引入的理想模型 (C)电荷周围分布的电场线就是电场 (D)电荷间的相互作用不是通过电场作媒介产生的答案:A ★2.下列关于电场线的说法中正确是( ).[1] (A)电场线是从正电荷出发.终止于负电荷的曲线 (B)一对正.负点电荷的电场线不相交.但两对正.负点电荷的电场线是可以相的 (C)电场线是电场中实际存在的线 (D)电场线就是带电粒子在电场中运动的轨迹答案:A ★3.自然界只存在电和电两种电荷.用丝绸摩擦过的玻璃棒带电.用毛皮摩擦过的胶木棒带电.电荷既不能被消灭.也不能创生.它们只能是 .或者是 .这个结论叫作电荷守恒定律.[l] 答案:正.负.正.负.一个物体转移到另一个物体.或从物体的一个部分转移到另一部分 ★4.真空中有一电场.在电场中的P点放一电荷量为4×10-9C的检验电荷.它受到的电场力为2×10-5N.则P点的场强为 N／C.把检验电荷的电荷量减小为2×10-9C.则检验电荷所受到的电场力为 N.如果把这个检验电荷取走.则P点的电场强度为 N／C.[1.5] 答案:5×10-3.1×10-5.5×103 ★★5.关于点电荷.下列说法中正确的是( ).[O.5] (A)只有体积很小的带电体才能看成是点电荷 (B)体积较大的带电体一定不能看成是点电荷 (C)当两个带电体的大小形状对它们之间的相互作用的影响可忽略时.这两个带电体均可看成点电荷 (D)当带电体带电量很少时.可看成点电荷答案:C ★★6.两个相同的金属小球所带电量之比为1:7.在真空中相距为r.把它们接触后再放回原处.则它们间的静电力可能为原来的( ).[2] 3/7 16/7 答案:CD ★★7.对公式E=kQ/r2.理解正确的是( ).[1.5] (A)r→O时.E→∞ (B)当r→∞时.E→0 (C)某点场强跟点电荷Q无关.只跟该点位置r有关 (D)以点电荷Q为圆心.r为半径的球面上.各点场强相同答案:B 纵向应用 ★★8.绝缘细线上端固定.下端悬挂一轻质小球a.a的表面镀有铝膜.在a的近旁有一绝缘金属球b.开始时a.b都不带电.如图所示.现使b带电.则( ).[1.5] (A)a.b之间不发生相互作用 (B)b将吸引a.吸住后不放开 (C)b立即把a排斥开 (D)b先吸引a.接触后又把a排斥开答案:D ★★9.两个固定的异号点电荷.电量给定但大小不等.用E1和E2分别表示两个点电荷产生的电场强度的大小.则在通过两点电荷的直线上.E1=E2的点( ).[3] (A)有三个.其中两处合场强为零 (B)有三个.其中一处合场强为零 (C)只有两个.其中一处合场强为零 (D)只有一个.该处合场强不为零答案:C ★★10.如图所示为某一点电荷Q产生的电场中的一条电场线.A.B为电场线上的两点.一电子以某一速度沿电场线由A运动到B的过程中.动能增加.则可以判断( ).[3] (A)电场线方向由B指向A (B)场强大小EA＞EB (C)若Q为负电荷.则Q在B点右侧 (D)Q不可能为正电荷答案:A ★★11.如图所示.有一水平方向的匀强电场.场强大小为9000N／C.在电场内一水平面上作半径为10cm的圆.圆上取A.B两点.AO沿E方向.BO⊥OA.另在圆心处放一电量为10-8C的正点电荷.则A处场强大小EA= N／C.B处的场强大小EB= N／C.[3] 答案:0.1.3×104 ★★12.如图所示.q1.q2.q3分别表示在一条直线上的三个点电荷.已知q1与q2之间的距离为l1.q2与q3之间的距离为l2..且每个电荷都处于平衡状态.(1)如q2为正电荷.则q1为电荷.q3为电荷.(2)q1.q2.q3三者电量大小之比是 .[4] 答案: ★★13.有两个点电荷所带电量的绝对值均为Q.从其中一个电荷上取下△Q的电量.并加在另一个电荷上.那么它们之间的相互作用力与原来相比( ).[1.5] 一定变小由于两电荷电性不确定.无法判断答案:B ★★★14.如图所示.质量为m的带电小球用绝缘丝线悬挂于O点.并处在水平向左的匀强电场E中.小球静止时丝线与竖直方向夹角为θ.若剪断丝线.则小球的加速度的大小为( ).[2] g.方向竖直向下 (C)gtanθ.水平向右 (D)g/cosθ.沿绳向下答案:D ★★★★15.如图所示.甲.乙两带电小球的质量均为m.所带电量分别为+q和-q.两球问用绝缘细线连接.甲球又用绝缘细线悬挂在天花板上.在两球所在空间有方向向左的匀强电场.电场强度为E.平衡时细线都被拉紧. (1)平衡时的可能位置是4图中的图( ). (2)两根绝缘线张力大小为( ).[4] (A)T1=2mg.(B)T1＞2mg. (C)T1＜2mg.(D)T1=2mg. 答案:D ★★★16.如图所示.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点而处于平衡状态.重力加速度为g.则细线对悬点O的作用力等于 .[3] 答案:qE+2mg ★★★17.如图所示.一半径为R的绝缘环上均匀地带有电荷量为+Q的电荷.在直于圆环平面的对称轴上有一点P.它与环心O的距离OP=L.试求P点的场强.[4] 答案: ★★★18.如图所示.两根长为L的丝线下端悬挂一质量为m.带电量分别为+q和-q的小球A和B.处于场强为E.方向水甲向左的匀强电场之中.使长度也为L的连线AB拉紧.并使小球处于静止状态.问E的大小满足什么条件才能实现上述平衡状态?[5] 答案: 横向拓展 ★★★19.如图所示.两个大小相同的小球带有同种电荷.质量分别为m1.和m2.带电量分别为q1和q2.用细绝缘线悬挂后.因静电力而使两悬线张开.它们与竖直线所成的角度均为α.且两球同处一水平线上.则下述结论中正确的是( ).[1] (A)q1一定等于q2 (B)一定满足q1/m1=q2/m2 (C)m1一定等于m2 (D)必须同时满足q1=q2,m1=m2 答案:C ★★★20.如图所示.A.B两个点电荷的电量分别为+Q和+q.放在光滑绝缘水平面上.A.B之间用绝缘的轻弹簧连接.当系统平衡时.弹簧的伸长量为x0.若弹簧发生的均是弹性形变.则( ).[2.5] (A)保持Q不变.将q变为2q.平衡时弹簧的伸长量等于2x0 (B)保持q不变.将Q变为2Q.平衡时弹簧的伸长量小于2x0 (C)保持Q不变.将q变为-q.平衡时弹簧的缩短量等于x0 (D)保持q不变.将Q变为-Q.平衡时弹簧的缩短量小于x0 答案:B ★★★21.如图所示.把质量为2g的带负电小球A用绝缘细绳悬起.若将带电量为Q=4.0×10-6C的带电小球B靠近A.当两个带电小球在同一高度相距30cm时.则绳与竖直方向成α=45°角.试问: (1)B球受到的库仑力多大? (2)A球带电量是多少?[4] 答案:(1)2×10-2N (2)5.0×10-8C ★★★22.三个电量相同的正电荷Q.放在等边三角形的三个顶点上.问在三角形的中心应放置多大的电荷.才能使作用于每个电荷上的合力为零?[4] 答案: ★★★23.如图所示.竖直绝缘墙壁上有个固定的质点A.在A的正上方的P点用丝线恳挂另一质点B.A.B两质点因为带电而相互排斥.致使悬线与竖直方向成θ角.由于漏电.使A.B两质点的带电量逐渐减少.在电荷漏完之前悬线对悬点P的拉力大小( ).[5] 逐渐增大先变大后变小答案:C ★★★24.试根据动力学知识讨论带电粒子在电场中运动轨迹与电场线重合应满足的条件.[7] 答案:略 ★★★25.一粒子质量为m.带电量为+q.以初速度v与水平方向成45°角射向空间匀强电场区域.粒子恰作直线运动.求这匀强电场的最小场强的大小.并说明方向.[lO] 答案:,方向垂直v斜向上方 ★★★★26.如图所示.半径为r的绝缘光滑网环固定在竖直平面内.环上套有一个质量为m.带正电的珠子.空间存在水平向右的匀强电场.珠子所受的电场力是其重力的3/4倍.将珠子从环上最低位置A点由静止释放.那么珠子所能获得的最大动能足多少?[7] 答案:mgr/4 ★★★★27.如图所示.一长为L的丝线上端固定.下端拴一质量为m的带电小球.将它置于一水平向右的匀强电场E中.当细线偏角为θ时.小球处于平衡状态.试问: (1)小球的带电荷量q多大? (2)若细线的偏角从θ增加到φ.然后由静止释放小球.φ为多大时才能使细线到达竖直位置时小球速度恰好为零?[8] 答案:(1) (2)φ=2θ ★★★★★28.两个带正电的点电荷.带电量都是Q.固定放置在图中的x轴上A.B两点处.距原点O的距离都为r.若在原点处放置另一个点电荷.其带电量大小为q.质量为m. (1)当限制点电荷q只能在哪些方向上运动时.它在O处才是稳定的? (2)讨论在这些方向上受扰动后.它的运动情况. 答案:(1)如图所示的阴影区域内是稳定的.其中θ=54.7°,若q为负电荷.结论相反(2)作简谐运动.当q为正电荷.其周期为,若为负电荷.则其周期为 ★★★★★29.如图所示.有一个均匀带电球体.球心为O.半径为R.电荷体密度为ρ.球内有一个球形的空腔.半径为R’.OO’的距离为a. (1)求O’处的场强E’. (2)求证空腔内场强处处相同. 答案:略电势差电势能电势差与电场强度的关系双基训练 ★1.在电场中.A.B两点的电势差UAB>0.那么将一负电荷从A移到B的过程中 ( ).[O.5] (A)电场力做正功.电势能增加 (B)电场力做负功.电势能增加 (C)电场力做正功.电势能减少 (D)电场力做负功.电势能减少答案:B ★2.关于电场中的等势面.下列说法中止确的有( ).[1] (A)等势而不一定跟电场线垂直 (B)沿电场线电势一定升高 (C)在同一等势面上两点间移动电荷.电场力做功为零 (D)处于静电平衡状态的导体是等势体.表面是一个等势面答案:CD ★3.将一电量为l.6×10-8C的负电荷在电场中从A点移动到B点.克服电场力做功为6.4×10-6J.则AB两点间电势差为 V.[O.5] 答案:400 ★4.如图所示是一匀强电场的等势面.每两个相邻等势面相距2cm.由此可确定电场强度大小是 N／C.[0.5] 答案:100 ★5.如图所示电路中.电源两端电压U=10V.A.B两板间距离为2cm.C点离A板5mm.D点离B板4mm.则EC= V／m.ED= V／m.UC= V.UD= V.[3] 答案:500.500.-7.5.-2 ★★6.如图所示.仅在电场力作用下.一带电粒子沿图中虚线从A运动到B.则( ).[2] 动能减少加速度增大答案:BCD ★★7.下列说法中正确的是( ).[1] (A)电场线密集处场强大.电势高 (B)沿电场线方向场强减小.电势降低 (C)在电势高处电荷具有的电势能也大 (D)场强为零处.电势不一定为零答案:D ★★8.如图所示.L1.L2.L3为等势面.两相邻等势面间电势差相同.取L2的电势为零.有一负电荷在L1处动能为30J.运动到L3处动能为10J.则电荷的电势能为4J时.它的动能是( ).[2.5] 16J (D)14J 答案:C ★★9.关于电势差与场强的关系.下列说法中正确的是( ).[1.5] (A)U=Ed关系式适用于任何电场 (B)在匀强电场中.两点间的电势差正比于两点间的距离 (C)U=Ed公式中的d是指两点所在等势面间的距离 (D)V／m和N／C两单位相等答案:CD ★★10.如图所示.在场强为E的匀强电场中有相距为l的A.B两点.连线AB与电场线的夹角为θ.将一电量为q的正电荷从A点移到B点.若沿直线AB移动该电荷.电场力做的功W1= ,若沿路径ACB移动该电荷.电场力做的功W2= ,若沿曲线ADB移动该电荷.电场力做的功W3= .由此可知.电荷在电场中移动时.电场力做功的特点是: .[3] 答案:qELcosθ,qELcosθ,qELcosθ,qELcosθ.跟路径无关.只跟始末位置有关 ★★★11.在点电荷Q的电场中.一个α粒子()通过时的轨迹如图实线所示.a.b为两个等势面.则下列判断中正确的是( ).[2] (A)Q可能为正电荷.也可能为负电荷 (B)运动中.粒子总是克服电场力做功 (C)α粒子经过两等势面的动能Eka＞Ekb (D)α粒子在两等势面上的电势能Epa＞Epb 答案:C ★★★12.如图所示.a.b.c.d是某电场中的四个等势面.它们是互相平行的平面.并且间距相等.下列判断中正确的是( ).[2] (A)该电场一定是匀强电场 (B)这四个等势面的电势一定满足Ua-Ub=Ub-Uc=Uc-Ud (C)如果ua＞Ub.则电场强度Ea＞Eb (D)如果Ua＜Ub.则电场方向垂直于等势面由b指向a 答案:ABD ★★★13.如图所示.在沿x轴正方向的匀强电场E中.有一动点A以O为圆心.以r为半径逆时针转动.θ为OA与x轴正方向间的夹角.则O.A两点问电势差为( ).[1.5] (A)UOA=Er (B)UOA=Ersinθ (C)UOA=Ercosθ (D) 答案:C 纵向应用 ★★14.若带正电荷的小球只受到电场力的作用.则它在任意一段时间内( ).[l] (A)一定沿电场线由高电势处向低电势处运动 (B)一定沿电场线由低电势处向高电势处运动 (C)不一定沿电场线运动.但一定由高电势处向低电势处运动 (D)不一定沿电场线运动.也不一定由高电势处向低电势处运动答案:AC ★★15.如图所示.P.Q是两个电量相等的正的点电荷.它们连线的中点是O.A.B是中垂线上的两点..用EA.EB.UA.UB分别表示A.B两点的场强和电势.则( ).[2.5] (A)EA一定大于EB.UA一定大于UB (B)EA不一定大于EB.UA一定大于UB (C)EA一定大于EB.UA不一定大于UB (D)EA不一定大于EB.UA不一定大于UB 答案:B ★★★16.如图所示.a.b.c是一条电力线上的三个点.电力线的方向由a到c.a.b间的距离等于b.c间的距离.用Ua.Ub.Uc和Ea.Eb.Ec分别表示a.b.c三点的电势和电场强度.可以断定( ).[2] (A)Ua＞Ub＞Uc (B)Ea＞Eb＞Ec (C)Uc-Ub=Ub-Uc (D)Ea=Eb=Ec 答案:A ★★★17.如图所示.A.B两点各放有电量为+Q和+2Q的点电荷.A.B.C.D四点在同一直线上.且.将一正电荷从C点沿直线移到D点.则( ).[2] (A)电场力一直做正功 (B)电场力先做正功再做负功 (C)电场力一直做负功 (D)电场力先做负功再做正功答案:B ★★★18.对于点电荷的电场.我们取无限远处作零电势点.无限远处电场强度也为零.那么( ).[2] (A)电势为零的点.电场强度一定为零.反之亦然 (B)电势为零的点.电场强度不一定为零.但电场强度为零的点.电势一定为零 (C)电场强度为零的点.电势不一定为零,电势为零的点.场强不一定为零 (D)场强为零的点.电势不一定为零.电势为零的一点.电场强度一定为零答案:C ★★★19.如图所示.一长为l的绝缘杆两端分别带有等量异种电荷.电量的绝对值为Q.处在场强为E的匀强电场中.杆与电场线夹角α=60°.若使杆沿顺时针方向转过60°(以杆上某一点为圆心转动).则下列叙述中正确的是( ).[3] (A)电场力不做功.两电荷电势能不变 (B)电场力做的总功为QEl/2.两电荷的电势能减少 (C)电场力做的总功为-QEl/2.两电荷的电势能增加 (D)电场力做总功的大小跟转轴位置有关答案:B ★★★20.如图所示.一个带负电的油滴以初速v0从P点倾斜向上进入水平方向的匀强电场中若油滴到达最高点C时速度大小仍为v0.则油滴最高点的位置在( ).[2] P点的右上方上述情况都可能答案:A ★★★21.如图所示.虚线a.b和c是某静电场中的三个等势而.它们的电势分别为Ua.Ub和Uc.Ua＞Ub＞Uc.一带正电的粒子射入电场中.其运动轨迹如实线KLMN所示.由图可知( ).[1.5] (A)粒子从K到L的过程中.电场力做负功 (B)粒子从L到M的过程中.电场力做负功 (C)粒子从K到L的过程中.静电势能增加 (D)粒子从L到M的过程中.动能减少答案:AC ★★★22.如图所示.A.B.C.D是匀强电场中一正方形的四个顶点.已知A.B.C三点的电势分别为UA=15V.UB=3V.Uc=-3V.由此可得D点电势VD= V.[2.5] 答案:9 ★★★23.如图所示.A.B.C为一等边三角形的三个顶点.某匀强电场的电场线平行于该三角形平面.现将电荷量为10-8C的正点电荷从A点移到B点.电场力做功为3×lO-6J.将另一电倚量为10-8C的负点电荷从A点移到C点.克服电场力做功3×10-6J. (1)求电场线的方向及UAB.UAC.UBC的值. (2)若AB边长为cm.求电场强度.[5] 答案:(1)方向为由A指向BC连线的垂线.300V.300V.0 (2)104V/m ★★★24.如图所示.在范围很大的水平向右的匀强电场中.一个电荷量为-q的油滴.从A点以速度v竖直向上射人电场.已知油滴质量为m.重力加速度为g.当油滴到达运动轨迹的最高点时.测得它的速度大小恰为v/2.问: (1)电场强度E为多大? (2)A点至最高点的电势差为多少?[7] 答案:(1) (2) 横向拓展 ★★★25.有两个完全相同的金属球A.B.B球同定在绝缘地板上.A球在离B球为H的正上方由静止释放下落.与B球发生对心正碰后回跳的高度为h.设碰撞中无动能损失.空气阻力不计.若( ).[3] (A)A.B球带等量同种电荷.则h＞H(B)A.B球带等量同种电荷.则h=H (C)A.B球带等量异种电荷.则h＞H(D)A.B球带等量异种电荷.则h=H 答案:BC ★★★26.一个劲度系数为k.由绝缘材料制成的轻弹簧.一端固定.另一端与质量为m.带正电荷电量为q的小球相连.静止在光滑绝缘水平面上.当加上如图所示的场强为E的匀强电场后.小球开始运动.下列说法中正确的是( ).[2] (A)球的速度为零时.弹簧伸长Eq/k (B)球作简谐运动.振幅为Eq/k (C)运动过程中.小球的机械能守恒 (D)运动过程中.小球的电势能.动能和弹性势能相互转化答案:BD ★★★27.图1143中.a.b和c表示点电荷的电场中的三个等势面.它们的电势分别为U.2U/3和U/4.一带电粒子从等势面a上某处由静止释放后.仅受电场力作用而运动.已知它经过等势面b时的速率为v.则它经过等势面c时的速率为 .[3] 答案:1.5v ★★★28.如图所示.一绝缘细圆环半径为r.其环面固定在水平面上.场强为E的匀强电场与圆环平面平行.环上穿有一电荷量为+q.质量为m的小球.可沿圆环作无摩擦的圆周运动.若小球经A点时速度vA的方向恰与电场垂直.且圆环与小球问沿水平方向无力的作用.则速度vA= .当小球运动到与A点对称的B点时.小球对圆环在水平方向的作用力FB= .[3] 答案:.6qE ★★★29.如图所示.ab是半径为R的圆的一条直径.该圆处于匀强电场中.场强为E.在圆周平面内.将一带止电q的小球从a点以相同的动能抛出.抛出方向不同时.小球会经过圆周上不同的点.在这些所有的点中.到达c点的小球动能最大.已知∠cab=30°.若不计重力和空气阻力.试求电场方向与直线ac间的夹角θ.[7] 答案:30° ★★★★30.如图所示.有二根长度皆为l=1.00m的不可伸长的绝缘轻线.其中两根的一端固定在天花板上的O点.另一端分别拴有质量为m=1.00X10-2kg的带电小球A和B.它们的电量分别为-q和+q.q=1.00×10-7C.A.B之间用第三根线连接起来.其中存在大小为E=1.00×106N／C的匀强电场.场强方向沿水平向右.平衡时A.B球的位置如图所示.现将O.B之间的线烧断.由于有空气阻力.A.B球最后会达到新的平衡位置.求最后两球的机械能与电势能的总和与烧断前相比改变了多少(不计两带电小球间相互作用的静电力)?(2002年全国理科综合试题)[15] 答案:减少了6.8×10-2J ★★★★31.如图所示.直角三角形的斜边倾角为30°.底边BC长为2L.处在水平位置.斜边AC是光滑绝缘的.在底边中点O处放置一正电荷Q.一个质量为m.电量为q的带负电的质点从斜面顶端A沿斜边滑下.滑到斜边上的垂足D时速度为v.(2000年浙江.江苏高考试题)[2] (1)在质点的运动中不发生变化的是( ). ①动能 ②电势能与重力势能之和 ③动能与重力势能之和 ④动能.电势能.重力势能三者之和 ②⑧ ② . (A)匀加速运动 (B)匀减速运动 (C)先匀加速后匀减速的运动 (D)加速度随时间变化的运动 (3)该质点滑到非常接近斜面底端C点时速度vC为多少?沿斜面向下的加速度aC为多少?[lO] 答案:. ★★★★★32.如图所示.两个同心的半球面相对放置.半径大小分别为R1和R2.都均匀带电.电荷而密度分别为σ1和σ2.求大球底面直径AOB上的电势分布. 答案: 电场中的导体和电容器双基训练 ★1.如图所示.把一个带正电的小球放人原来不带电的金属空腔球壳内.其结果可能是( ).[l] (A)只有球壳外表面带正电 (B)只有球壳内表面带正电 (C)球壳的内.外表面都带正电 (D)球壳的内表面带正电.外表面带负电答案:A ★2.如图所示.在一电场强度有E的匀强电场中放一金属空心导体.图中a.b分别为金属导体内部与空腔中的两点.则( ).[2] (A)a.b两点的电场强度都为零 (B)a点电场强度为零.b点不为零 (C)a点电场强度不为零.b点为零 (D)a.b两点电场强度均不为零答案:A ★3.当某一电容器的电压是40V时.它所带电量足0.2C.若它的电压降到20V时.则( ).[l] (A)电容器的电容减少一半 (B)电容器的电容不变 (C)电容器的带电量减少一半 (D)电容器带电量不变答案:BC ★★4.用一带负电荷的物体.可以使另一个不带电的导体( ).[2] (A)只能带正电 (B)只能带负电 (C)既可带正电.也可带负电 (D)无法使其带电答案:C ★★5.某电容器上标有“1.5μF.9V .则该电容器( ).[1] (A)所带电荷量不能超过1.5×10-6C (B)所带电荷量不能超过1.35×10-5C (C)所加的电压不应超过9V (D)该电容器的击穿电压为9V 答案:BC ★★6.图是描述一给定的电容器充电时电量Q.电压U.电容C之间的相互关系图.其中正确的是图( ).[l] 答案:BCD ★★★7.如图.长为L的导体棒原来不带电.现将一带电量为q的点电荷放在距棒左端为R的某点.当达到静电平衡时.棒上感应电荷在棒内中点处产生的场强的大小为多大?[2] 答案: 纵向应用 ★★8.一个电容器.当所带电荷量为Q时.两极板间的电势差为U.如果所带电荷量增大为2Q.则( ).[1] (A)电容器电容增大为原来的2倍.两极板间电势差保持不变 (B)电容器电容减少为原来的1/2.两极板间电势差保持不变 (C)电容器电容保持不变.两极板间电势差增大为原来的2倍 (D)电容器电容保持不变.两极板间电势差减少为原来的1/2 答案:C ★★★9.如图所示.将悬在细线上的带正电的小球A放在不带电的金属卒心球C内.另有一个悬挂在细线上的带负电小球B向C靠近.于是( ).[2.5] (A)A往左偏离竖直方向.B往右偏离竖直方向 (B)A的位置不变.B往右偏离竖直方向 (C)A往左偏离竖直方向.B的位置不变 (D)A和B的位置都不变答案:B ★★★lO.如图所示.一金属小球.原来不带电.现沿球的直径的延长线放置一均匀带电的细杆MN.金属球上感应电荷产生的电场在球内直径上a.b.c三点的场强大小分别为Ea.Eb.Ec.三者相比.则( ).[2] (A)Ea最大 (B)Eb最大 (C)Ec最大 (D)Ea=Eb=Ec 答案:C ★★★11.一个电容器带电量为Q时.两极板间的电压为U.若使其带电量增加4×10-7C.电势差增加20V.则它的电容是( ).[1] (A)1×10-8F (B)2×10-8F (C)4×10-8F (D)8×10-8F 答案:B ★★★12.平行板电容器保持与直流电源两板连接.充电结束后.电容器电压为U.电量为Q.电容为C.极板间的场强为E.现将两板正对面积增大.则引起的变化是( ).[2.5] C变大 U变小答案:AB ★★★13.两块平行金属板带等量异号电荷.要使两板间的电压加倍.而板间的电场强度减半.可采用的办法有( ).[3] (A)两板的电量加倍.而距离变为原来的4倍 (B)两板的电量加倍.而距离变为原来的2倍 (C)两板的电量减半.而距离变为原来的4倍 (D)两板的电量减半.而距离变为原来的2倍答案:C ★★★14.一个平行板电容器充电后与电源断开.负极板接地.两极板间有一正电荷固定在P点.如图所示.以E表示两极板间的场强.U表示电容器两极板间的电压.W表示正电荷在P点的电势能.若保持负极板不动.将正极板移到图中虚线所示的位置.那么( ).[3] E变大.W变大 U不变.W不变答案:AC ★★★15.如图所示.点电荷A和B带电荷量分别为3.0×108C和-2.4×10-8C.彼此相距6cm.若在两点电荷连线中点O处放一个半径为1cm的金属球壳.求球壳上感应电荷在该中点处产生的电场强度.[5] 答案:-5.4×105N/C.方向水平向左横向拓展 ★★★16.如图所示.在水平放置的光滑金属板中点的正上方.有带正电的点电荷Q.一表面绝缘.带正电的金属球(可视为质点.且不影响原电场)以速度v0开始在金属板上向右运动.在运动过程中( ).[2] (A)小球减速后作加速运动 (B)小球作匀速直线运动 (C)小球受电场力的冲量为零 (D)以上说法可能都不正确答案:A ★★★17.图中.A.B为带异种电荷的小球.将两个不带电的导体棒C.D放在两球之间.当用导线将C.D棒上的x.y两点接起来.导体中的电子将向哪个方向迁移?[1.5] 答案:从y向x迁移 ★★★18.平行板电容器的两板A.B接于电池两极.一个带正电小球悬挂在电容器内部.闭合电键S.电容器充电.这时悬线偏离竖直方向夹角为θ.如图所示.那么( ).[3] (A)保持电键S闭合.带正电的A板向B板靠近.则θ增大 (B)保持电键S闭合.带正电的A板向B板靠近.则θ不变 (C)电键S断开.带正电的A板向B板靠近.则θ增大 (D)电键S断开.带正电的A板向B板靠近.则θ不变答案:AD ★★★★19.如图所示.两块水平放置的平行金属板M.N相距为d.组成一个电容为C的平行板电容器.M板接地.板正中央有一个小孔B.从B孔正上方h处的A点.一滴一滴地由静止滴下质量为m.电荷量为q的带电油滴.油滴穿过B孔后落到N板.把全部电荷量传给N板.若不计空气阻力及板外电场.问: (1)第几滴油滴将在M.N间作匀速直线运动? (2)能到达N板的液滴不会超过多少滴?[lO] 答案:(1) (2) ★★★★★20.在静电复印机罩.常用如图的电路来涮节A.C两板间电场强度的大小.从而用来控制复印件的颜色深浅.在操作时.首先对由金属平板A.B组成的平行板电容器充电.该电容器的B板接地.A.B板间填充有介电常数为ε的电介质.充电后两板间的电势差为U.而后.断开该充电电源.将连接金属平板C和可调电源ε的电键S闭合.这样.A.C两板间的电场强度将随可调电源ε的电动势的变化而得以调节.已知C板与A板很近.相互平行.且各板面积相等.A.B板间距离为d1.A.C板间距离为d2.A.C板间空气的介电常数取为1.试求:当电源ε的电动势为U0时.A.C两板问某点P处的电场强度.(第十三届全国中学生物理竞赛预赛试题)[15] 答案: ★★★★★21.如图所示.在真空中有四个半径为a的不带电的相同导体球.球心分别位于边长为r的正方形的四个顶点上.首先.让球1带电荷Q.然后取一细金属丝.其一端固定于球1上.另一端分别依次与球2.3.4.大地接触.每次接触时间都足以使它们达到静电平衡.设分布在细金属丝上的电荷可忽略不计.试求流入大地的电量的表达式.(第十届全国中学生物理竞赛决赛试题)[15] 答案: ★★★★★22.空间某一体积为V的区域内的平均电场强度定义为.式中△Vi为体积V内第i个非常小的体积.为第i个体积元内的场强(只要体积足够小.可以认为其中各点的场强的大小和方向都相同).为累加号.例如:. 今有一半径为a的原来不带电的金属球.现使它处于电量为q的点电荷的电场中.点电荷位于金属球外.与球心的距离为R.试汁算金属球表面的感应电荷所产生的电场在此球内的平均电场强度.[15] 答案:-kq/R2 带电粒子在匀强电场中的运动双基训练 ★1.如图所示.在两块带电平行金属板间.有一束电子沿Ox轴方向射入电场.在电场中的运动轨迹为OCD.已知OA=AB.则电子在OC段和CD段动能的增加量之比△EkC:△EkD为( ).[2.5] 1:3 1:1 答案:B ★2.原来都是静止的质子和α粒子.经过同一电压的加速电场后.它们的速度大小之比为( ).[2] (A)(D)1:1 答案:C ★★3.如图所示装置.从A板释放的一个无初速电子向B板方向运动.下列对电子的描述中错误的是( ).[2] (A)电子到达B板时的动能是eU (B)电子从B板到C板时动能变化为零 (C)电子到达D板时动能是3eU (D)电子在A板和D板之间往复运动答案:C ★★4.如图所示.三个质最相等的.分别带正电.负电和不带电的小球.以相同速率在带电平行金属板的P点沿垂直于电场方向射入电场.落在A.B.C三点.则( ).[2.5] (A)落到A点的小球带正电.落到B点的小球带负电.落到C点的小球不带电 (B)三小球在电场中运动时间相等 (C)三小球到达正极板的动能关系是EkA＞EkB＞EkC (D)三小球在电场中的加速度关系是aC＞aB＞aA 答案:D ★★5.如图所示电容器充电结束后保持与电源连接.电源电压恒定.带电油滴在极板间静止.若将板间距变大些.则油滴的运动将( ).[2.5] 向下运动向左运动答案:B ★★6.仅在电场力作用下.电荷由静止开始运动的情况是( ).[2] (A)从电场线疏处向密处运动 (B)从场强大处向小处运动 (C)沿电场线运动 (D)运动轨迹和电场线不一定重合答案:D ★★7.如图所示.两平行金属板相距d.电势差为U.一电子质量为m.电量为e.从O点沿垂直于极板的方向射出.最远到达A点.然后返回.OA=h.此电子具有的初动能为 .[2] 答案:edU/h ★★★8.质量为m.电量为-q的带电粒子.从图1168中的O点以初速度v0.射入场强为E的匀强电场中.飞出电场时速度恰好沿y轴的正方向.在这过程中.带电粒子动量的增量大小为 .动能增量为 (带电粒子所受的重力忽略不计.v0与x轴方向夹角为θ).[3] 答案:mv0cosθ, 纵向应用 ★★★9.如图所示.A.B为平行金属板.两板相距为d.分别与电源两极相连.两板的中央各有一小孔M和N.今有一带电质点自A板上方相距为d的P点由静止自由下落.空气阻力忽略不计.到达N孔时速度恰好为零.然后沿原路返同.若保持两极板间的电压不变.则( ).[6] (A)把A板向上平移一小段距离.质点自P点自由下落后仍能返回 (B)把A板向下平移一小段距离.质点自P点自由下落后将穿过N孔继续下落 (C)把B板向上平移一小段距离.质点自P点自由下落后仍能返回 (D)把B板向下平移一小段距离.质点自P点自由下落后将穿过N孔继续下落答案:ACD ★★★10.示波器可以视为加速电场与偏转电场的组合.若已知前者的电压为U1.后者电压为U2.极板长为L.板间距为d.且电子加速前初速可忽略.则示波器的灵敏度(偏转电场中每单位偏转电压所引起的偏转量h/U称为“灵敏度 )与加速电场.偏转电场的关系正确的是( ).[3] (A)L越大.灵敏度越大 (B)d越大.灵敏度越大 (C)U1越大.灵敏度越小 (D)灵敏度与U1 无关答案:AC ★★★11.图中.A.B是一对平行的金属板.在两板问加上一周期为T的交变电压U.A板的电势UA=0.B板的电势UA随时间的变化规律为:在0到T/2的时间内.UB=U0,在T/2到T的时间内.UB=-U0,在T到3T/2的时间内.UB=U0,在3T/2到2T的时间内.UB=-U0--现有一电子从A板上的小孔进入两板间的电场区内.设电子的初速度和重力的影响均可忽略.则( ).[4] (A)若电子是在t=0时刻进入的.它将一直向B板运动 (B)若电子是在t=T/8时刻进入的.它可能时而向B板.时而向A板运动.最后打在B板上 (C)若电子是在t=3T/8时刻进入的.它可能时而向B板.时而向A板运动.最后打在B板上 (D)若电子是在t=T/2时刻进入的.它可能时而向B板.时而向A板运动答案:AB ★★★12.如图所示.一个质量为m.带电量为q的粒子从两带电平行板的正中间沿与匀强电场垂直的方向射入.不计粒子所受的重力.当粒子的入射速度为v时.它恰能穿过一电场区域而不碰到金属板上.现欲使质量为m.入射速度为v/2的粒子也能恰好穿过这一电场区域而不碰到金属板.在以下的仅改变某一物理量的方案中.可行的是( ).[4] (A)使粒子的带电量减少为原来的1/4 (B)使两板间所接电源的电压减小到原来的一半 (C)使两板间的距离增加到原来的2倍 (D)使两极板的长度减小为原来的一半答案:ACD ★★★★13.如图中(a)所示.A.B是一对平行放置的金属板.中心各有一个小孔P.Q.PQ连线垂直于金属板.两板间距为d.从P点处连续不断地有质量为m.带电量为-q的带电粒子沿PQ方向放出.初速度可忽略不计.在A.B间某时刻t=0开始加有如图(b)所示的交变电压.其电压大小为U.周期为T.带电粒子存AB间运动过程中.粒子相互作用力可忽略不计.(1)如果只有在每个周期的0→T/4时间内放出带电粒子才能从小孔Q中射出.则d应满足怎样的条件?(2)如果各物理量满足第(1)问中的条件.求每个周期内从小孔Q中有粒子射出的时间与周期T的比值.[7] 答案:(1) (2) ★★★★14.如图所示.质量为5×10-8kg的带电微粒以v0=2m／s速度从水平放置的平行金属板A.B的中央飞入板间.已知板长L=10cm.板间距离d=2cm.当UAB=103V时.带电微粒恰好沿直线穿过板间.则AB间所加电压在什么范围内带电微粒能从板间飞出?[5] 答案:200-1800V ★★★★★15.如图(a)所示.真空室中电极K发出的电子经过U0=1000V的加速电场后.由小孔S沿两水平金属板A.B间的中心线射入.A.B板长l=0.20m.板间距离d=0.02m.加在A.B两板问的电压“随时间变化的u-t图线如图(b)所示.设A.B间的电场可看作是均匀的.且两板外无电场.在每个电子通过电场区域的极短时间内.电场可视作恒定的.两板右侧放一记录圆筒.筒的左侧边缘与极板右端距离b=0.15m.筒绕其竖直轴匀速转动.周期T=0.20s.筒的周长s=0.20m.筒能接收到通过A.B板的全部电子..此时u=0)电子打到圆筒记录纸卜的点作为xy坐标系的原点.并取y轴竖直向上.试计算电子打到记录纸上的最高点的y坐标和x坐标在给出的坐标纸上定量地画出电子打到记录纸上的点形成的图线.[17] 答案:(1)y坐标为2.5cm.x坐标分别为2cm和12cm (2)图略横向拓展 ★★★16.静止在太空中的飞行器上有一种装置.它利用电场力加速带电粒子.形成向外发射的高速粒子流.从而对飞行器产生反冲击力.使其获得加速度.已知飞行器质量为M.发射的是2价氧离子.发射离子的功率恒为P.加速的电压为U.每个氧离子的质量为m.单位电量为e.不计发射氧离子后飞行器质量的变化.求:(1)射出的氧离子速度.(2)每秒射出的氧离子数.(3)射出氧离子后飞行器开始运动的加速度.[8] 答案:(1) (2) (3) ★★★17.如图所示是科研实验中用米使带正电粒子加速和偏转的装置.如果让氢和氦进入并电离.将得到一价氢离子.一价氦离子和二价氦离子的混合物.它们经过同一电场加速后在同一电场中偏转.问它们是否会分为三股.从而到达荧光屏上后产生三个亮点?回答中要说明理由.[7] 答案:粒子在离开偏转电场时.发生的横向偏移距离与带电粒子的质量m和电量q无关.故所有粒子都打在荧光屏上同一点 ★★★★18.喷墨打印机的结构简图如图所示.其中墨盒可以发出墨汁微滴.其半径约为10-5m.此微滴经过带电室时被带上负电.带电的多少由计算机按字体笔画高低位置输入信号控制.带电后的微滴以一定的初速度进入偏转电场后.打到纸上.显示出字体.无信号输入时.墨汁微滴不带电.径直通过偏转板而注入回流槽流同墨盒.设偏转板板长为1.6cm.两板间的距离为0.50cm.偏转板的右端距纸3.2cm.若一个墨汁微滴的质量为1.6×10-10kg.以20m／s的初速度垂直于电场方向进入偏转电场.两偏转板问的电压是8.0×103V.若墨汁微滴打到纸上的点距原射入方向的距离是2.0mm.问这个墨汁微滴通过带电室带的电量是多少?不计空气阻力和重力.可以认为偏转电场只局限在平行板电容器内部.忽略边缘电场的不均匀性.为了使纸上的字体放大10%.请你分析提出一个可行的方法.[8] 答案:q=1.25×10-13C,提高偏转板间电压到U=8.8×103V或使偏转板与纸的距离变为L’=3.6m ★★★★19.现今测定电子荷质比e/m的最精确的方法之一是双电容器法.如图所示.在真空管中由阴极K发射出的电子.其初速度可忽略不计.此电子被阳极A的电场加速后穿过屏障D1上的小孔.然后顺序穿过电容器C1.屏障D2和第二个电容器C2而射到荧光屏E上.阳极与阴极间的电势差为U.在电容器C1.C2之间加有频率为f的同步交【查看更多】

题目列表(包括答案和解析)

（2010?盐城三模）如图所示，固定于水平面的U型金属导轨abcd，电阻不计，导轨间距L=1.0m，左端接有电阻R=2Ω．金属杆PQ的质量m=0.2Kg，电阻r=1Ω，与导轨间动摩擦因数μ=0.2，滑动时保持与导轨垂直．在水平面上建立x0y坐标系，x≥0的空间存在竖直向下的磁场，磁感应强度仅随横坐标x变化．金属杆受水平恒力F=2.4N的作用，从坐标原点开始以初速度v₀=1.0m/s向右作匀加速运动，经t₁=0.4s到达x₁=0.8m处，g取10m/s²．
求：
（1）磁感应强度与横坐标x应满足的关系；
（2）金属杆运动到x₁处，PQ两点间的电势差；
（3）金属杆从开始运动到B=

T处的过程中克服安培力所做的功．

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（6分）卡文迪什利用如图所示的扭秤实验装置测量了引力常量G。

（1）（多选题）为了测量石英丝极微的扭转角，该实验装置中采取使“微小量放大”的主要措施

（A）减小石英丝的直径

（B）增大T型架横梁的长度

（C）利用平面镜对光线的反射

（D）增大刻度尺与平面镜的距离

（2）已知T型架水平横梁长度为1,质量分别为m、的球，位于同一水平面，当横梁处于力矩平衡状态，测得m、连线长度r，且与水平横梁垂直；同时测得石英丝的扭转角度为，由此得到扭转力矩k（k为扭转系数且已知），则引力常量的表达式G=_____。