潮南实验学校国庆放假作业2
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一、单选题
1.如图所示，实线为方向未知的三条电场线，虚线1和2为等势线．a、b两个带电粒子以相同的速度从电场中m点沿等势线1的切线飞出，粒子仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示，则在开始运动的一小段时间内，以下说法正确的是( )
a．a受到的电场力较小，b受到的电场力较大。
b．a的速度将减小，b的速度将增大。
c．a一定带正电，b一定带负电。
d．a、b两个粒子所带电荷电性相反。
2.若在某电场中将5.0×10－8c的电荷由a点移到b点，电场力做功为6.0×10－3j，则( )
a．a、b两点间的电势差是1.2×105v b．a、b两点间的电势差是3.0×10－10v
c．a、b间电势差由放入电荷的电量决定 d．a、b间电势差由放入电荷的电性决定。
3.如图所示的各电场中，a、b两点电场强度相同的是( )
a． b． c． d．
4.在电场中( )
a． 某点的电场强度大，该点的电势一定高。
b． 某点的电势高，检验电荷在该点的电势能一定大。
c． 某点的场强为零，检验电荷在该点的电势能一定为零。
d． 某点的电势为零，检验电荷在该点的电势能一定为零。
5.如图所示，平行板电容器中悬浮一带电微粒p，今把a、b两半方形金属盒相对插入，当a、b合拢时，对微粒运动情况的判断正确的是( )
a． 向上运动 b． 向下运动。
c． 仍保持静止 d． 条件不足，无法判断。
6.在地面上插入一对电极m和n，将两个电极与直流电源相连，大地中形成恒定电流和恒定电场．恒定电场的基本性质与静电场相同，其电场线分布如图，p、q是电场中的两点．下列说法正确的是( )
a．p点场强比q点场强大。
b．p点电势比q点电势高。
c．p点电子的电势能比q点电子的电势能大。
d． 电子沿直线从n到m的过程中所受电场力恒定不变。
7.如图所示，有一半圆弧光滑轨道，半径为r，在与圆心等高的位置静止放置一个带正电的小球a，其质量为m，mn之间有一方向水平向左的匀强电场，让小球a自由滚下进入匀强电场区域，水平面也是光滑的，下列说法正确的是( )
a． 小球一定能穿过mn区域继续运动。
b． 如果小球没有穿过mn区域，小球一定能回到出发点。
c． 如果小球没有穿过mn区域，只要电场强度足够大，小球可以到达p点，且到达p点速度大于等于。
d． 如果小球一定能穿过mn区域，电场力做的功为－mgr
8.如图所示，实线为方向未知的三条电场线，虚线分别为等势线，已知mn＝nq，a、b两带电粒子从等势线2上的o点以相同的初速度飞出．仅在电场力作用下，两粒子的运动轨迹如图所示，则( )
a．a一定带正电，b一定带负电。
b．a加速度减小，b加速度增大。
c．mn电势差|umn|等于nq两点电势差|unq|
d．a粒子到达等势线3的动能变化量比b粒子到达等势线1的动能变化量小。
9.两个等量点电荷位于x轴上，它们的静电场的电势沿x轴的分布如φ－x图所示(只画出了部分区域内的电势)，b、c为x轴上的两点，且ob＞oc，由图可知( )
a．b点的电势高于c点的电势，b、c两点的电场方向相反。
b．b点的电势低于c点的电势，b、c两点的电场方向相反。
c．b点的场强大于c点的场强，b、c两点的电场方向相同。
d． 正电荷沿x轴从b运动到c的过程中电场力先做正功后做负功。
二、多选题
10.(多选)如图所示，虚线a、b、c代表电场中三个等势面，相邻等势面间的电势差相等，实线为一带正电的质点仅在静电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，q点的电势最高。
b． 带电质点通过p点时电势能较大。
c． 带电质点通过p点时动能较大。
d． 带电质点通过p点时加速度较大。
11.(多选)一负电荷仅受电场力的作用，从电场中的a点运动到b点，在此过程中该电荷做初速度为零的匀加速直线运动，则a、b两点电场强度ea、eb及该电荷在a、b两点的电势能epa，epb之间的关系为( )
a．ea＝eb b．ea＜eb c．epa＝epb d．epa＞epb
12.(多选)如图所示，mpqo为有界的竖直向下的匀强电场，电场强度为e，acb为光滑固定的半圆形轨道，圆轨道半径为r，ab为圆水平直径的两个端点，ac为圆弧．一个质量为m、电荷量为－q的带电小球，从a点正上方高为h处由静止释放，并从a点沿切线进入半圆轨道．不计空气阻力及一切能量损失，关于带电粒子的运动情况，下列说法正确的是( )
a． 小球一定能从b点离开轨道。
b． 小球在ac部分可能做匀速圆周运动。
c． 若小球能从b点离开，上升的高度一定小于h
d． 小球到达c点的速度可能为零。
13.(多选)如图所示，一簇电场线的分布关于y轴对称，o是坐标原点，m、n、p、q是以o为圆心的一个圆周上的四个点，其中m、n在y轴上，q点在x轴上，则( )
a．m点的电势比p点的电势低。
b．o、m间的电势差小于n、o间的电势差。
c． 一正电荷在o点时的电势能小于在q点时的电势能。
d． 将一负电荷由m点移到p点，电场力做正功。
三、计算题
14.把质量m的带负电小球a，用绝缘细绳悬挂，若将带电荷量为q的带正电球b靠近a，当两个带电小球在同一高度相距r时，绳与竖直方向成α角．试求：
1)a球受到的绳子拉力多大？
2)a球带电荷量是多少？
15.如图所示的匀强电场，电场强度e＝2×104n/c.一电荷量q＝＋1×10－8c的点电荷从电场中的a点移动到b点，a、b之间的距离d为0.1 m．求：
1)点电荷所受电场力的大小f；
2)电场力对电荷所做的功w.
16.把一带电量为2.0×10－9c的负电荷由a移到b电场力做功4×10－7j，把该电荷由b移到c克服电场力做功为9.0×10－7j．求。
1)c、a两点间的电势差。
2)若取b点电势为零，则a、c两点的电势．
17.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d、电势差为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处相等，方向都指向o′.半圆形金属板两端与b板的间隙可忽略不计．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)，求：
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，经过多长时间微粒第一次通过半圆形金属板间的最低点p点？
答案解析。1.【答案】d
解析】2.【答案】a
解析】a、b两点间的电势差uab＝＝v＝1.2×105v，a对，b错；a、b间电势差由电场本身决定，与放入电荷的电性或电量无关，c、d错．
3.【答案】c
解析】电场线的疏密程度表示电场强度的大小，电场线的切线方向表示该点的场强方向．匀强电场必是大小相等、方向相同的电场．故正确答案为c.
4.【答案】d
解析】电场强度大的电势不一定高，故a错；由ep＝qφ可知正电荷在电势高处电势能大，负电荷在电势低处电势能大，在电势为0处电势能为0，故b、c错，d对．
5.【答案】b
解析】带电微粒在匀强电场中悬浮，说明重力与静电力平衡，若两个金属盒相对插入，当它们合拢时，金属盒有静电屏蔽的作用，其内部场强将变为零，所以带电微粒将不受静电力作用，在重力作用下做自由落体运动，故b正确．
6.【答案】b
解析】电场线密的地方电场强度大，所以p点场强比q点场强小，故a错误；沿电场线方向电势降低，所以p点电势一定高于q点电势，故b正确．p点电势高于q点电势，即φp＞φq.由电势能公式ep＝qφ，可知电子在p点的电势能小于在q点的电势能．故c错误．由于该电场是非匀强电场，e是变化的，由f＝qe可知，电子所受的电场力是变化的，故d错误．
7.【答案】b
解析】小球带正电，进入电场后做减速运动，如果小球达到n点还没有减速到零，说明小球能够穿过mn区域，如果小球还没有到n点就减速为零，说明小球不能穿过mn区域，a项错．如果小球没有穿过mn区域，根据能量守恒定律，小球能回到出发点，且速度为零，b项对，c项错．如果小球一定能穿过mn区域，根据动能定理，电场力做的功与重力做的总功之和等于动能的变化，由于不知道小球在n点的速度是否为0，所以无法确定电场力做的功，d项错．
8.【答案】b
解析】由带电粒子的运动轨迹，结合曲线运动的特点可知带电粒子所受的电场力方向，但因为电场线的方向不确定，故不能判断带电粒子带电的性质，a错；由电场线的疏密可知，a加速度将减小，b加速度将增大，b正确；因为是非匀强电场，故mn电势差并不等于nq两点电势差，c错；因为等势线1与2之间的电场强度比2与3之间的电场强度要大，故之间的电势差要大于之间的电势差，但两粒子的带电荷量大小不确定，故无法比较动能变化量的大小，d错误．
9.【答案】c
解析】电势的正负表示大小，由图可知，c点的电势高于b点的电势，b、c两点的斜率都为正值，故场强方向相同，故a、b均错误．图象的斜率等于场强大小，由图可知，b点的斜率大于c点的斜率，故b点的场强大于c点的场强．b、c两点的斜率都为正值，故场强方向相同．故c正确．c点的电势高于b点的电势，故场强方向由c指向b，正电荷沿x轴从b移到c的过程中，电场力方向由从c指向b，电场力方向与位移相反，电场力一直做负功．故d错误．
高二物理静电场
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