電場·基礎(chǔ)練習

1、電 場·基礎(chǔ)練習 1三個點電荷的電量之間滿足什么關(guān)系時，在一條直線上必能找到相應(yīng)的三個位置，當三個點電荷按一定次序放在這三個位置時，均能處在力的平衡狀態(tài)2如圖141所示，真空中兩個相同的小球帶有等量同種電荷，質(zhì)量均為0.1克，分別用10厘米長的絕緣細線懸掛于天花板上的一點，當平衡時B球偏離豎直方向60°角，A豎直懸掛且與絕緣墻壁接觸求：(1)每個小球的帶電量；(2)墻壁受到的壓力；(3)每條細線的拉力3如圖142所示，水平放置的內(nèi)截面積為S、兩端開口的均勻長直玻璃管，管中有兩滴帶有等量異種電荷q的水銀，封閉著一段空氣柱，當外界氣壓為p0時空氣柱的長度為L設(shè)溫度保持不變，當外

2、界大氣壓為多少時，管中空氣柱長度等于L/24如圖143中，甲、乙兩帶電小球的質(zhì)量均為m，所帶電量分別為q和q，兩球間用絕緣細線連接，甲球又用絕緣細線懸掛在天花板上，在兩球所在空間有方向向左的勻強電場，電場強度為E，平衡時細線被拉緊(1)平衡時的可能位置是圖中的哪一個？(2)兩根絕緣細線中張力的大小為： 5兩根光滑絕緣棒在同一豎直面內(nèi)，兩棒與水平面成45°角，如圖144所示，棒上各穿有一個質(zhì)量為m、帶電量為Q的相同小球，它們在同一高度由靜止下滑，求當兩球相距l(xiāng)為多少時，小球速度達到最大值6A、B兩個帶電小球相距2m，其質(zhì)量分別為m，2m，先把兩小球放在光滑的水平絕緣平面上，使它們從靜止

3、開始在電場力的作用下相向運動(如圖145所示)，開始時，球A的加速度為a，經(jīng)過一段時間后，球B的加速度也變?yōu)閍，此時，則這時兩球相距_m，此時A的速度等于_m/s，整個過程中，兩個小球電勢能減少了_J7一質(zhì)量為m，電量為q的質(zhì)點，在靜電力作用下以恒定速率v沿圓弧從A點運動到B點，其速度方向改變的角度為(rad)，AB弧長為S，則A、B兩點的電勢差為多少？AB弧中點的場強大小E為多少？8兩個共軸的半圓柱形電極間的縫隙中，存在一沿半徑方向的電場，如圖146所示帶正電的粒子流由電場區(qū)域的一端M射入電場，沿途中所示的半圓形軌道通過電場并從另一端N射出，由此可知： A若入射粒子的電量相等，則出射粒子的質(zhì)

4、量一定相等；B若入射粒子的電量相等，則出射粒子的動能一定相等；C若入射粒子的電量與質(zhì)量之比相等，則出射粒子的速率一定相等；D若入射粒子的電量與質(zhì)量之比相等，則出射粒子的動能一定相等；9一個帶負電的小球，受水平方向的勻強電場力和重力的作用，由靜止開始運動，不計空氣阻力，設(shè)坐標如圖所示，x軸方向與電場方向一致，y軸向下，原點在小球的起始位置在四個圖示中，哪個圖可能表示此小球的運動軌跡？ 10一帶電質(zhì)點從圖148中的A點豎指向上射入到一個水平方向的勻強電場中，粒子運動到B點時，速度方向變?yōu)樗?，已知粒子的質(zhì)量為m，帶電量為q，A、B距離為l，AB與水平方向成角(1)求粒子在A、B兩點的速度大小之比；

5、(2)求電場強度；(3)求粒子機械能的變化量；(4)如果粒子到達B后繼續(xù)運動到與A點在同一水平面上的C點，則B、C的距離多大？11如圖149所示，在極板間電壓為U，板間距為d的兩平行金屬板之間，用長為l的絕緣細線，懸掛一質(zhì)量為m的帶負電小球當小球靜止于A點時，懸掛線與豎直方向夾角為45°今把小球拉到B點，使懸線與堅直方向的夾角為60°時，然后松手讓小球運動求：當小球到達懸點O的正下方C點時，懸線的張力多大？(COS15°0.9659)12如圖1410所示，水平光滑絕緣軌道AB與半徑為R的光滑絕緣軌道BCD平滑連接勻強電場場強為E，方向水平向左，一個質(zhì)量為m的帶電滑

6、塊所受電場力等于重力，在A點靜止釋放，它能沿圓軌道運動到與圓心等高的D點，則AB至少多長？13電子經(jīng)過一段電勢差為U的直線加速器后，進入一段由水平和豎直兩對平行板組成的正交勻強電場已知A、B板間電壓為U，C、D板間電壓為U求電子離開正交電場時的動能？設(shè)兩板間距離均為d，板長均為l假如電子能順利通過正交電場(如圖1411所示)固定在水平向右的勻強磁場中的O點，另一端系一質(zhì)量為m的帶電小球，小球能靜止平衡在位置A，OA與豎直方向成30°角先將小球移到位C處的速度；(2)小球運動到哪一位置速度最大？求該最大速度15如圖1413所示，水平放置的平行板電容器，兩板之間的電勢差為U，相距為d，在

7、離下板高度h2.5cm處，有一個帶正電荷的小球A處在平衡狀態(tài)，現(xiàn)有另一個不帶電的相同的小球B，以0.5m/s的速度飛來，與A球發(fā)生彈性對心碰撞若不考慮兩球相碰后的庫侖力，試求：A、B兩球相碰后落至下板的時間，以及兩球在下板上落點的距離(g取10m/s)16空間有一區(qū)域?qū)拸V的電場，場強大小始終不變且處處相等，但方向可以改變第1秒內(nèi)場強方向如圖1414所示，37°有一個帶電質(zhì)點以某一水平初速度從A點開始沿x軸運動，1秒末場強方向突然改為豎指向上，此時A質(zhì)點恰好達到坐標原點O已知AO3.75米，求第2秒末該質(zhì)點所達位置的坐標(g取10米/秒2)17如圖1415所示，兩塊水平放置的平行金屬板

8、M、N相距為d組成一個電容為C的平行板電容器，M板接地，M板正中央有一小孔B從B孔正上方h處的A點，由靜止一滴一滴地滴下質(zhì)量為m，電量為q的帶電油滴，油滴穿過B孔后落到N板，把全部電量傳給N板，若不計空氣阻力及板外電場，求：(1)第幾滴油滴將在M、N板間作勻速直線運動？(2)能達到N板的油滴不會超過多少滴？18圖1416中平行金屬板A、B間距離為6厘米，電勢差保持為300伏，將一塊3厘米厚的矩形空腔導體放入A、B之間，它的左側(cè)面與A平行正對且離A板1厘米，則A、B兩板中央一點C的電勢因此而發(fā)生怎樣的變化？ A變?yōu)榱鉈仍為150伏C升高50伏D降低50伏19一平行金屬板水平放置在真空中，兩極板間

9、相距4厘米，電壓為100伏有一顆原來不帶電的質(zhì)量為0.1克的小顆粒從平行金屬板的中點處自由下落設(shè)小顆粒和下極板碰撞時沒有動能損失，并從下極板獲得電量q求：(1)小顆粒至少獲得多少電量才能上升到金屬板的上極板？(2)在上升過程中電場力做了多少功？g取10米/秒20如圖1417，帶電平行板AB和CD長為l，與水平面的夾角都是，AB在上，帶正電CD在下，它們之間的電場強度為E，電場中有一質(zhì)量為m的帶電液滴P，在電場力與重力的作用下沿與電力線垂直方向作直線運動；求：(1)P帶哪種電荷，電量是多少？(2)P作直線運動的加速度是多少？(3)P運動到位置Q，電場力做了多少功？21在靜電復印機里，常用圖141

10、8所示的電路來調(diào)節(jié)A、C兩板間電場強度的大小，從而來控制復印件的顏色深淺在操作時，首先對金屬板A、B組成的平行板電容器充電該電容器的B板接地，A、B間充有介電常量為的電介質(zhì)，充電后兩板間的電勢差為U而后，斷開該充電電源，將連接金屬平板C和可調(diào)電源的開關(guān)S閉合這樣，A、C兩板間的電場強度將隨可調(diào)電源的電壓變化而得以調(diào)節(jié)已知C板與A板很近，相互平行，且各板面積相等，A、B板間距離為d1，A、C板間距離為d2，A、C板間的空氣介電常量取為1試求：電源的電壓為U時，A、C兩板間某點P處的電場強度22使原來不帶電的導體小球與一帶電量為Q的導體大球接觸，分開后，小球獲得電量q，今讓小球與大球反復接觸，在每

11、次分開后，都給大球補充電荷，使其帶電量恢復到原來的值Q，求小球可能獲得的最大電量23如圖1419所示，A、B、C、D四塊平行金屬板，相臨兩板間的距離都為10厘米，電池電動勢150伏，100伏求電力線的分布情況及各板間的場強大小24關(guān)于“電場中等勢線的描繪”實驗的下列說法中，正確的是： A這是一個靜電實驗B這不是一個靜電實驗C這個實驗描繪出來的是靜電場中的等勢線 D這個實驗描繪出來的是穩(wěn)恒電流場中的等勢線E這是一個模擬實驗，正、負電極模擬正、負電荷25一開有小口的空心金屬球，帶有正電荷在如下的兩種情況下，驗電器的兩片金屬箔是否會張開？(1)用一不帶電的金屬小球先與空心金屬球內(nèi)壁接觸后，

12、再讓金屬球與驗電器接觸；(2)把一根金屬導線的一端與空心金屬球內(nèi)壁接觸，另一端與驗電器接觸26如圖1420所示，質(zhì)量為m，帶電量為q的小球從距地面高h處以一定的初速度v0水平拋出，在距拋出點水平距離為l處，有一根管口比小球直徑略大的豎直細管，管的上口距地面h/2，為使小球能無碰撞地通過管子，可在管子上方整個區(qū)域里加一場強方向向左的勻強電場求：(1)小球的初速度v0；(2)電場強度E的大小；(3)小球落地時的動能27如圖1421所示，一導體球A帶有正電荷，當只有它存在時，它在空間P點產(chǎn)生的電場強度大小為EA在A球心與P點連線上有一帶負電的點電荷B，當只有它存在時，它在空間P點產(chǎn)生的電場強度大小為EB當A、B同時存在時，根據(jù)場強疊加原理，P點的場強大小應(yīng)為： AEBEAEBC|EAEB|D以上說法都不對 天津市實驗中學 朱曉楠 參考答案 1一條直線上存在這樣三個點，當放在兩側(cè)兩點的電荷同號且放在中間一點的與其他兩電荷異號時，它們電量的絕對值和各自距離滿足關(guān)力平衡狀態(tài)TB1×10-3N4(1)A；(2)D8B、C9D5t0.1s；S5