静电场检测题二答案

发布 2022-07-15 16:50:28 阅读 5899

1解析由库仑定律,得f=,在r处的场强e=,得。

e=,故b选项正确.

答案 b2. 解析过m、p、n做等势线,可得到过p点的等势线通过m、n之间,因顺着电场线电势降低,则有φm>φp>φn,故a选项正确;将负电荷由o点移到p点,因uop>0,所以w=-quop<0,则电场力做负功,故b选项错误;由u=ed可知,m、n间的平均场强小于o、m间的平均场强,故m、n两点间的电势差小于o、m两点间的电势差,c选项错误;根据电场线的分布特点会发现,电场线关于y轴两边对称,故y轴上的场强方向在y轴上,所以在o点静止释放一带正电粒子,其所受电场力沿y轴正方向,则该粒子将沿y轴做直线运动,故d选项正确.

答案 ad3. 解析本题考查了带电粒子在电场中运动的功能问题.带电粒子进入电场后做水平方向的匀速直线运动和竖直方向的匀加速直线运动,即为类平抛运动,故带电微粒的动能增大,且在运动过程中,重力做负功,电场力做正功,即w电-wg=δek>0,故w电》wg.

答案 c4.解析电场中某点的电场强度e和电势φ没有联系,电场中某点的电势与零势点的选取有关,故b、c选项正确.

答案 bc5.解析由vt图象可知微粒的速度减小,加速度增大,可知微粒所受电场力方向由b指向a,从a到b的过程中电场力逐渐增大,结合粒子带负电,可以判断电场线方向由a指向b且越来越密,故a选项正确.

答案 a6. 解析由电容器两极板间电压为0,油滴以速度v匀速下降时,油滴受力如图①所示,则有mg=ff1①

ff1=kv②

若极板间电压为u时,受力如图②所示,则有。

f电=ff2+mg③

ff2=kv④

若极板间电压为-u时,油滴受力如图③所示,则有。

f电+mg=ff3⑤

ff3=kv′⑥

由①②③联立,可解得v′=3v,且方向向下,故选c项.

答案 c7.解析带电粒子在平行板电容器之间受到两个力作用,一是重力mg,方向竖直向下,二是电场力f=qe,方向垂直极板向上.因为二力均为恒力,已知带电粒子做直线运动,所以此二力的合力一定在粒子运动的直线轨迹上,根据牛顿第二定律可知,该粒子做匀减速直线运动,故选项d正确,选项a、c错误;从粒子运动的方向和电场力的方向可判断出,电场力对粒子做负功,粒子的电势能增加,故选项b正确.

答案 bd8.解析等量同种电荷连线中点场强为零,中垂线上其他点合场强沿中垂线向外,所以ep>eo,φp<φo,选项a错误,选项b正确.将正电荷由o点移到p点,是沿着电场力移动,电场力做正功,选项c正确,选项d错误.

答案 bc9.解析电子经过加速电场u1加速,由动能定理,可得eu1=mv,进入偏转电场后,偏转量h=at2===可得=,由此式,可知c选项正确.

答案 c10.解析若qe=mg,小球将做匀速圆周运动,球在各处对细线的拉力一样大.若qemg,球在a处速度最大,对细线的拉力最大.故选项a、b错误.a点电势最高,负电荷在电势最高处电势能最小,故选项c正确.小球在运动过程中除重力外,还有电场力做功,机械能不守恒,选项d正确.

答案 cd11.解析由动能定理,得quab=δek=0

所以uab=0

质点做匀速圆周运动r=

静电力提供向心力,有qe=

解得e=答案 0

12.答案 9×10-5 3.6×104

13.解析以φ2的电势为零,由能量守恒可知,电荷的电势能和动能的总和保持不变,由题意可知每经过一个等势面带电粒子的动能减少30 j,则在等势面φ2上时动能为30 j,电势能为0,则总能量为30 j,故当电势能为12 j时,动能为18 j.

答案 1814答案 1:4:9 1:1:1

15. 解析由类平抛运动的知识,得=at2

由牛顿第二定律,得a=

飞行时间t=.

联立以上各式,得最大偏转电压u==91 v

即加在竖直偏转电极上的最大偏转电压不能超过91 v.

答案 91 v

16.解析 (1)带正电小球从a点抛出后,仅在电场力作用下,运动到圆周上的c点,且具有最大动能,则说明在圆周上c点与a点的电势差最大,过c点做圆的切线即为该匀强电场的等势线,故电场的方向沿oc方向,如图所示.

电场方向与ac间的夹角为30°.

2)设初速度为v0,垂直电场方向带正电小球做匀速运动,有。

r·sin60°=v0t

平行于电场方向带正电小球做匀加速直线运动,有。

r+rcos60°=at2

根据牛顿第二定律,得qe=ma

联立以上各式解,得。

eka=mv=

答案 (1)30° (2)

17.解析 (1)物体受到的力有重力mg、支持力fn、静电力f=qe

如图所示.qe=mgtan37°

则e==2)当电场强度变为原来的时,物块在斜面方向有mgsinθ-qcosθ=ma

则a=gsin37°-gsin37°=3.0 m/s2

方向沿斜面向下.

3)由动能定理,得。

mglsin37°-qe′lcos37°=mv2-0

解得v=m/s

答案 (1)

2)3.0 m/s2 方向沿斜面向下。

3) m/s

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