高中二年級物理3-1靜電場經(jīng)典習(xí)題

..第一章靜電場一、選擇題1．關(guān)于元電荷的理解,下列說法中正確的是〔A．元電荷就是電子B．元電荷是表示跟電子所帶電荷量的數(shù)值相等的電荷量C．元電荷就是質(zhì)子D．自然界中帶電體所帶電荷量的數(shù)值都是元電荷的整數(shù)倍2．關(guān)于場強(qiáng),下列哪個(gè)說法是正確的〔A．由可知,放入電場中的電荷在電場中受到的電場力F越大,場強(qiáng)E越大,電荷的電荷量q越大,場強(qiáng)E越小B．由E=k可知,在離點(diǎn)電荷Q很近的地方即r→0,場強(qiáng)E可達(dá)無窮大C．放入電場中某點(diǎn)的檢驗(yàn)電荷的電荷量改變時(shí),場強(qiáng)也隨之改變；將檢驗(yàn)電荷拿走,該點(diǎn)的場強(qiáng)就是零D．在中,k是點(diǎn)電荷q2所產(chǎn)生的電場在q1位置處的場強(qiáng)大小

3．在電場中某點(diǎn),當(dāng)放入正電荷時(shí)受到的電場力向右,當(dāng)放入負(fù)電荷時(shí)受到的電場力向左,則下列說法中正確的是〔A．當(dāng)放入正電荷時(shí),該點(diǎn)場強(qiáng)向右,當(dāng)放入負(fù)電荷時(shí),該點(diǎn)場強(qiáng)向左B．該點(diǎn)的場強(qiáng)方向一定向左C．該點(diǎn)的場強(qiáng)方向一定向右D．該點(diǎn)的場強(qiáng)方向可能向右、也可能向左4．兩個(gè)固定的異種點(diǎn)電荷,電荷量給定但大小不等。用E1和E2分別表示這兩個(gè)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場強(qiáng)度的大小,則在通過兩點(diǎn)電荷的直線上,E1＝E2的點(diǎn)〔A．有三個(gè),其中兩處合場強(qiáng)為零B．有三個(gè),其中一處合場強(qiáng)為零C．只有兩個(gè),其中一處合場強(qiáng)為零D．只有一個(gè),該處合場強(qiáng)不為零5．下列說法正確的是〔A．沿電場線方向場強(qiáng)逐漸減小 B．沿電場線方向電勢逐漸降低C．沿電場線方向電勢逐漸升高 D．沿電場線方向移動正電荷電場力做正功6．關(guān)于等勢面正確的說法是〔A．電荷在等勢面上移動時(shí)不受電場力作用,所以不做功B．等勢面上各點(diǎn)的場強(qiáng)大小相等C．等勢面一定跟電場線垂直圖1D．兩數(shù)值不等的等勢面永不相交圖17．如圖1中所示,三個(gè)等勢面上有a、b、c、d四點(diǎn),若將一正電荷由c經(jīng)a移到d,電場力做正功W1,若由c經(jīng)b移到d,電場力做正功W2,則〔A．W1＞W(wǎng)2,1＞2 B．W1＜W2,1＜2C．W1＝W2,1＝2 D．W1＝W2,1＞2圖28．兩塊大小、形狀完全相同的金屬平板平行放置,構(gòu)成一個(gè)平行板電容器,與它相連的電路如圖2所示。接通開關(guān)S,電源給電容器充電,〔圖2A．保持S接通,減小兩極板間的距離,則兩極板間電場的電場強(qiáng)度減小B．保持S接通,在兩極板間插入一塊介質(zhì),則極板上的電荷量增大C．?dāng)嚅_S,減小兩極板間的距離,則兩極板間的電勢差減小D．?dāng)嚅_S,在兩極板間插入一塊介質(zhì),則兩極板間的電勢差增大圖39．在圖3所示的實(shí)驗(yàn)裝置中,平行板電容器的極板A與一靈敏的靜電計(jì)的金屬小球相連接,極板B及靜電計(jì)的金屬外殼接地,并使A、B兩個(gè)極板充電。若極板B稍向上移動一點(diǎn),由觀察到的靜電計(jì)指針變化作出平行板電容器電容變小的結(jié)論的依據(jù)是〔圖3A．兩極板間的電壓不變,極板上的電荷量變小B．兩極板間的電壓不變,極板上的電荷量變大C．極板上的電荷量幾乎不變,兩極板間的電壓變小D．極板上的電荷量幾乎不變,兩極板間的電壓變大10．一束正離子以相同的速率從同一位置、垂直于電場方向飛入勻強(qiáng)電場中,所有離子的軌跡都是一樣的,這說明所有粒子〔A．都具有相同的質(zhì)量B．都具有相同的電荷量C．電荷量與質(zhì)量的比<又叫比荷>相同D．都屬于同一元素的同位素圖411．如圖4所示,兩個(gè)帶同種電荷的小球〔可看作點(diǎn)電荷,電荷量分別為q1和q2,質(zhì)量分別為m1和m2,當(dāng)兩球處于同一水平面保持靜止時(shí),＞,則造成＞的可能原因是〔圖4A．m1＞m2B．m1＜m2C．q1＞q2D．q1＜q2圖512．如圖5所示,電子在電勢差為U1的加速電場中由靜止開始運(yùn)動,然后射入電勢差為U2的兩塊平行極板間的電場中,入射方向跟極板平行。整個(gè)裝置處在真空中,重力可忽略,在滿足電子能射出平行板區(qū)的條件下,下述四種情況中,一定能使電子的偏移量y變大的是〔圖5A．U1變大,U2變大B．U1變小,U2變大C．U1變大,U2變小D．U1變小,U2變小圖613．如圖6所示,實(shí)線為電場線,虛線表示等勢面,相鄰兩個(gè)等勢面之間的電勢差相等,有一個(gè)運(yùn)動的負(fù)電荷經(jīng)過等勢面L3上某點(diǎn)時(shí)的動能為20J,運(yùn)動至等勢面L1上的某一點(diǎn)時(shí)動能變?yōu)?,若取L2為零等勢面,則此電荷的電勢能為4J時(shí),其動能為〔圖6A．16JB．10JC．6JD．4J圖714．一金屬球,原來不帶電,現(xiàn)沿球的直徑的延長線放置一均勻帶電的細(xì)桿MN,如圖7所示,金屬球上感應(yīng)電荷產(chǎn)生的電場在球內(nèi)直徑上a、b、c三點(diǎn)的場強(qiáng)大小分別為Ea、Eb、Ec,三者相比〔圖7AEa最大 BEb最大 CEc最大 DEa＝Eb＝Ec15．如圖8所示,兩塊相對的平行金屬板M、N與電池相連接以保持兩板間電壓不變,N板接地,在距兩板等遠(yuǎn)的一點(diǎn)P固定一個(gè)帶正電的點(diǎn)電荷,如果將M板向上平移一小段距離,則〔圖8A．點(diǎn)電荷受到的電場力減小圖8B．點(diǎn)電荷受到的電場力增大C．點(diǎn)電荷的電勢能減小D．點(diǎn)電荷的電勢能保持不變圖916．如圖9所示,水平固定的小圓盤A,帶電荷量為Q,電勢為零,從盤心處O由靜止釋放一質(zhì)量為m,帶電荷量為＋q的小球,由于電場的作用,小球豎直上升的高度可達(dá)盤中心豎直線上的c點(diǎn),Oc＝h,又知道過豎直線上的b點(diǎn)時(shí),小球速度最大,由此可知在Q所形成的電場中,可以確定的物理量是〔圖9A．b點(diǎn)場強(qiáng)B．c點(diǎn)場強(qiáng)C．b點(diǎn)電勢D．c點(diǎn)電勢圖10二、填空題圖1017．如圖10所示,A、B、C、D是勻強(qiáng)電場中一正方形的四個(gè)頂點(diǎn),已知A、B、C三點(diǎn)的電勢分別為A＝15V,B＝3V,C＝－3V,由此可知D點(diǎn)電勢D＝V。18．相距L的兩個(gè)點(diǎn)電荷A、B分別帶的電荷量為＋9Q和－Q,放在光滑絕緣的水平面上,現(xiàn)引入第三個(gè)點(diǎn)電荷C,使三者在庫侖力作用下都處于靜止?fàn)顟B(tài),則C所帶的電荷量大小為,電性為,并且C應(yīng)放在位置上。圖1119．如圖11所示,在勻強(qiáng)電場中有a、b、c三點(diǎn),a、b相距4cm,b、c相距10cm。將一個(gè)帶電荷量為2×10-8C的電荷從a點(diǎn)移到b點(diǎn)時(shí),電場力做功為4×10-6J。將此電荷從b點(diǎn)移到c點(diǎn)時(shí)電場力做功為J,a、c間電勢差為V。圖11圖12三、計(jì)算題圖1220．為使帶負(fù)電的點(diǎn)電荷q在一勻強(qiáng)電場中沿直線勻速地由A運(yùn)動到B,必須對該電荷施加一個(gè)恒力F,如圖12所示．若AB＝0.4m,＝37o,q＝－3×10－7C,F＝1.5×10－4N,A點(diǎn)電勢A＝100V〔不計(jì)重力,sin37o＝0.6,cos37o＝〔1在圖中用實(shí)線畫出電場線,用虛線畫出通過A、B兩點(diǎn)的等勢線,并標(biāo)明它們的電勢值,求出場強(qiáng)和AB間的電勢差?！?求q在由A到B的過程中電勢能的變化量是多少？圖1321．如圖13所示,在平行金屬帶電極板MN電場中將電荷量為－4×10－6C的點(diǎn)電荷從A點(diǎn)移到M板,電場力做負(fù)功8×10－4J,把該點(diǎn)電荷從A點(diǎn)移到N板,電場力做正功為4×10－4J,圖13〔1A點(diǎn)的電勢A是多少？〔2UMN等于多少伏？〔3M板的電勢M是多少？22．如圖14所示,水平放置的A、B兩平行板相距h,有一個(gè)質(zhì)量為m,帶電量為＋q的小球在B板之下H處以初速度v0豎直向上進(jìn)入兩板間,欲使小球恰好打到A板,試討論A、B板間的電勢差是多大？圖1圖14圖1523．噴墨打印機(jī)的結(jié)構(gòu)簡圖如圖15所示,其中墨盒可以發(fā)出墨汁微滴,此微滴經(jīng)過帶電室時(shí)被帶上負(fù)電,帶電的多少由計(jì)算機(jī)按字體筆畫高低位置輸入信號控制。帶電后的微滴以一定的初速度進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場后,打到紙上,顯示出字體。無信號輸入時(shí),墨汁微滴不帶電,徑直通過偏轉(zhuǎn)板而注入回流槽流回墨盒。設(shè)偏轉(zhuǎn)板板長為L＝1.6cm,兩板間的距離為d＝0.50cm,偏轉(zhuǎn)板的右端距紙L1＝3.2cm,若一個(gè)墨汁微滴的質(zhì)量為m＝1.6×10－10kg,以v0＝20m/s的初速度垂直于電場方向進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場,兩偏轉(zhuǎn)板間的電壓是U＝8.0×103V,此時(shí)墨汁微滴打到紙上的點(diǎn)距原射入方向的距離是Y圖15〔1上述墨汁微滴通過帶電室?guī)系碾娏渴嵌嗌?？?若用〔1中的墨汁微滴打字,為了使紙上的字體放大10％,偏轉(zhuǎn)板間電壓應(yīng)是多大？24．如圖16所示,在豎直平面內(nèi)建立xOy直角坐標(biāo)系,Oy表示豎直向上的方向。已知該平面內(nèi)存在沿x軸負(fù)方向的區(qū)域足夠大的勻強(qiáng)電場,現(xiàn)有一個(gè)帶電量為2.5×10-4C的小球從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿y軸正方向以0.4kg·m/s的初動量豎直向上拋出,它到達(dá)的最高點(diǎn)位置為圖中的Q點(diǎn),不計(jì)空氣阻力,g取10m/s2圖16〔圖16〔2求勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大?。弧?求小球從O點(diǎn)拋出到落回x軸的過程中電勢能的變化量。參考答案一、選擇題1．BD2．D3．C4．C5．BD6．CD7．D8．BC9．D10．C11．B12．B13．C14．C15．AC16．AD二、填空題17．9解析：由于AD∥BC,且AD＝BC,故有UAD＝UBC即：A－D＝B－C∴D＝A－B＋C＝15V－3V－3V＝9V18．；正電荷；AB的連線上距離B等于,距離A等于〔其它回答正確即可19．5×10-6；450三、計(jì)算題20．解：〔1由題可知,電荷所受電場力應(yīng)與F方向相反,如圖所示,大小相同。E＝＝5×102V/mUAB＝EdAB＝5×102V/m×0.4m×cos37o〔2電場力做負(fù)功,電勢能增加ΔEp＝qUAB＝4.8×10－5J21．解：〔1∵WAN＝qUAN∴UAN＝－100V∵N＝0∴A＝－100V〔2∵WAM＝qUAM∴UAM＝－200VUMN＝－UAM＋UAN＝－300V〔3∵UMN＝－300V,N＝0∴M＝－300V22．分析：小球在B板下方時(shí),只受重力作用,做勻減速運(yùn)動；小球進(jìn)入到兩板間時(shí),除受向下的重力外,還受到電場力的作用,但電場力的方向未知,欲使小球恰好打到A板,應(yīng)使小球在板間向上做減速運(yùn)動。如果由動能定理來討論,可以使問題變得簡單：帶電小球以初動能拋出后,克服重力做功,電場力做功〔可能為正,也可能為負(fù),最終到達(dá)A板時(shí)動能恰為零。解：當(dāng)電場力方向向下時(shí),UA＞UB,電場力做負(fù)功,由動能定理得：－qUAB－mg〔H＋h＝－mv∴UAB＝當(dāng)電場力方向向上時(shí),UA＜UB,電場力做正功,由動能定理得：qUBA－mg〔H＋h＝－mv∴UBA＝23．解：〔1墨汁微滴在平行板運(yùn)動時(shí),由電學(xué)知識可得：U＝Ed墨汁微滴在豎直方向的加速度：a＝墨汁微滴在豎直方向的位移：y＝at2墨汁微滴在平行板運(yùn)動時(shí)間：L＝v0t由幾何學(xué)知識可得：＝聯(lián)立可解得：q＝1.25×10－13C〔2要使字體放大10%,則墨汁微滴打到紙上的點(diǎn)距原射入方向的距離應(yīng)是：Y'＝Y(jié)〔1＋10%設(shè)此時(shí)通過偏轉(zhuǎn)電場墨汁微滴在豎直方向的位移是y',由幾