天门中学高二物理期末复习题《电场》
1.设电子在运动过程中只受电场力作用,则在下列哪个电场中,只要给电子一个适当的初速度它就能自始至终沿一条电场线运动;而给电子一个适当的初速度它就能始终沿某个等势面运动
A.匀强电场 B.正点电荷产生的电场
C.负点电荷产生的电场 D.以上都不可能
2.如图,把一带正电的小球a放在光滑绝缘面上,欲使球a能静止在斜面上,需在MN间放一带电小球b,则b应
A.带负电,放在A点
B.带正电,放在B点
C.带负电,放在C点
D.带正电,放在C点
3.如图所示,L为竖直、固定的光滑绝缘杆,杆上O点套有一质量为m、带电量为-q的小环,在杆的左侧固定一电荷量为+Q的点电荷,杆上a、b两点到+Q的距离相等,Oa之间距离为h1,ab之间距离为h2,使小环从图示位置的O点由静止释放后,通
过a的速率为。则下列说法正确的是
A.小环通过b点的速率为
B.小环从O到b,电场力做的功可能为零
C.小环在Oa之间的速度是先增大后减小
D.小环在ab之间的速度是先减小后增大
4.一根放在水平面内的光滑玻璃管绝缘性很好,内部有两个完全相同的弹簧金属小球A和B,带电量分别为9Q和―Q,两球从图示的位置由静止释放,那么两球再次经过图中的原静止位置时,A球的瞬时加速度为释放时的
A.16/9倍 B.9/16倍
C.1倍 D.3/20倍
5.如图所示,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点小
6.如图所示,水平放置的平行金属板a、b分别与电源的两极相连,带电液滴P在金属板a、b间保持静止,现设法使P固定,再使两金属板a、b分别绕中心点O、O/垂直于纸面的轴顺时针转相同的小角度α,然后释放P,则P在电场内将做
A.匀速直线运动
B.水平向右的匀加速直线运动
C.斜向右下方的匀加速直线运动
D.曲线运动
7.如图所示,带正电的金属圆环竖直放置,其中心处有一个电子。若电
子某时刻以一定的初速度v0从圆环中心处水平向右运动,此后电子将
A.做匀速直线运动。
B.做匀减速直线运动。
C.以圆心为平衡位置做振动。
D.以上答案都不对。
8.如图所示,A、B、C、D是某匀强电场中的4个等势面,一个质子和一个α粒子(电荷量是质子的2倍,质量是质子的4倍)同时在A等势面从静止出发,向右运动,当到达D面时,下列说法正确的是
V0 - - - - - + + + + + a b c B.它们的动能之比为2∶1 D.它们运动的时间之比为1∶1 9、三个质量相同分别带有正电、负电和不带电的颗粒,从水平放置的平行带电金属板左侧以相同速度V0垂直电场线方向射入匀强电场,分别落在带正电荷的下板上的a、b、c三点,如上图所示,下面判断正确的是 A、落在a点的颗粒带正电、C点的带负电、b点的不带电 B、落在a、b、c点颗粒在电场中的加速度的关系是aa>ab>ac C、三个颗粒在电场中运动中所受冲量关系是Ia>Ib>Ic D、电场力对落在b点的颗粒不做功 10.如图所示,长为L,倾角为θ的光滑绝缘斜面处于电场中,一带电量为 +q,质量为m的小球,以初速度v0由斜面底端的A点开始沿斜面上滑,到达斜面顶端的速度仍为v0,则 A.A、B两点的电势差一定为mgLsinθ/q B.小球在B点的电势能一定大于小球在A点的电势能 C.若电场是匀强电场,则该电场的场强的最大值一定是mg/q D.若该电场是斜面中点正上方某点的点电荷Q产生的,则Q 一定是正电荷 11.如图3-3所示,一质量为m。电荷量为+q的小球从距地面为h处, 以初速度v0水平抛出,在小球运动的区域里,加有与小球初速度方 向相反的匀强电场,若小球落地时速度方向恰好竖直向下,小球飞 行的水平距离为L,小球落地时动能EK=
,电场强度 E=
。 平方向飞入电场,不计重力,飞出时动能为2E。若该粒子从a点飞 入时的速度增大一倍,则飞出电容器时的动能为
班级_______ 姓名__________ 得分_______ 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 11、_________;_____________ 12、_____________ 13.如图是某匀强电场的等势面示意图,A、B两点相距5cm, θ=53°,一带电量为-4×10-6C的微粒沿AB匀速运动,则 此 微粒的质量为__ _____ kg.(取g=10m/s2) 14、一条长为l的细线上端固定在O点,下端系一个质量为m的小球,将它置于一个很大的匀强电场中,电场强度为E,方向水平向右,已知小球在B点时平衡,细线与竖直线的夹角为α,如图,试求: (1)当悬线与竖直方向的夹角为多大时,才能使小球由静止释放后,细线到竖直位置时,小球速度恰好为零。 15.一个带正电的微粒,从A点射入水平方向的匀强电场中,微粒沿直线AB运动,如图,AB与电场线夹角θ=30°,已知带电微粒的质量m=1.0×10-7kg,电量 q=1.0×10-10C,A、B相距L=20cm。(取g=10m/s2,结果保留二位有效数字)求: (1)说明微粒在电场中运动的性质,要求说明理由。 (2)电场强度的大小和方向? (3)要使微粒从A点运动到B点,微粒射入电场时的最小速度是多少? 16.如图所示,在倾角为37°的斜面两端,垂直于斜面方向固定两个弹性板,两板相距2m,质量为10g,带电量为1×10-7C的物体与斜面间的动摩擦因数为0.2,物体从斜面中点以大小为10m/s的速度沿斜面开始运动。若物体与弹性板碰撞过程中机械能不损失,电量也不变,匀强电场(方向与斜面平行)的场强E=2×106N/C,求物体在斜面上运动的总路程。(g取10/s2) 17.带有等量异种电荷的两个平行金属板A和B水平放置,相距为d(d远小于板的长和宽),一个带正电的油滴M悬浮在两板的正中央,处于平衡,油滴的质量为m,带电量为q,如图,在油滴的正上方距A板d处有一个质量也为m的带电油滴N,油滴N由静止释放后,可以穿过A板上的小孔,进入两金属板间与油滴M相碰,并立即结合成一个大油滴。整个装置处于真空环境中,若不计油滴之间的库仑力和万有引力以及金属板本身的厚度,要使油滴N能与M相碰,且结合成的大油滴又不至于与金属板B相碰。求 (1)两个金属板A、B间的电压是多少?哪板电势较高? (2)油滴N带何种电荷,电量可能是多少? 《电场3》答案 1B
2C 3A 4A
5B 6B 7C
8C 9 BCD 10A 11 mgh, mgL/qh 12、 4.25E 13、2×10-4 14、(1)2α(2)m 15.解:(1)微粒只在重力和电场力作用下沿AB方向运动,在垂直于AB方向上的重力和电场力必等大反向,可知电场力的方向水平向左,如图所示,微粒所受合力的方向由B指向A,与初速度vA方向相反,微粒做匀减速运动。 (2)在垂直于AB方向上,有qEsinθ-mgcosθ=0 所以电场强度E=1.7×104N/C 电场强度的方向水平向左 (3)微粒由A运动到B时的速度vB=0时,微粒进入电场时的速度最小,由动能定理得, mgLsinθ+qELcosθ=mvA2/2 代入数据,解得vA=2.8m/s 16.解: mgsin37°=0.06N Eq=0.2N f+
mgsin37°<Eq 故最后应停在紧靠上边弹性板处,由动能定理得: 解得:S=40m 17.解:(1)油滴M带正电,在两金属板之间处于平衡,有mg=qU/d,则B板电势较高,电势差U=mgd/q。 (2)油滴N与M相碰后,要不落到B板上,油滴N带正电。 设油滴N带电量为Q,油滴N与M碰前的速度设为v0,有mv02/2=mg(d+d/2)-QU/2 油滴N能与M相碰,mv02/2=mg(d+d/2)-QU/2>0 电量Q<3q 油滴M与N相碰后结合成大油滴,速度为v,有 mv0=(m+m)v v=v0/2=/2 此后,大油滴向下运动,不碰到B板,需有 (2m)v2/2<(Q+q)U/2-2mg(d/2) 代入v和U的值,解得Q>5q/3, 油滴N所带电量可能是3q>Q>5q/3。