第九章电场文档格式.docx
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A.
FB.
FC.
FD.
F
6．如图4所示，一根放在水平面内的光滑玻璃管绝缘性能极好，内部有两个完全相同的弹性小球A和B，带电荷量分别为＋Q1和－Q2，两球从图示位置由静止释放，那么两球再次经过图中的原静止位置时，A球的瞬时加速度的大小与刚释放时相比（ ）
图4
A．一定变大B．一定变小
C．一定不变D．都有可能
图5
7．如图5所示，竖直墙面与水平地面均光滑绝缘，两个带有同种电荷的小球A、B分别处于竖直墙面和水平地面，且共处于同一竖直平面内，若用图示方向的水平推力F作用于小球B，则两球静止于图示位置，如果将小球B稍向左推过一些，两球重新平衡时的受力情况与原来相比（ ）
A．推力F将增大
B．墙面对小球A的弹力减小
C．地面对小球B的弹力减小
D．两小球之间的距离增大
图6
8．如图6所示，两个带同种电荷的小球，质量和带电荷量分别为m1、q1和m2、q2，用两段绝缘细线悬挂在天花板上的O点，当平衡时连线水平，且与竖直方向的夹角分别为α和β，α<
β，则下列说法正确的是（ ）
A．若q1>
q2，则m1>
m2
B．若q1>
q2，则m1<
C．因α<
β，所以m1<
D．因α<
β，所以m1>
二、非选择题
图7
9．如图7所示，一个半径为R的绝缘球壳上，均匀地带有电荷量为＋Q的电荷；
另一个电荷量为＋q的点电荷放在球心O点处，由于对称性，点电荷受力为零．若从球壳上挖去半径为r（r≪R）的小圆孔，则此时置于球心的点电荷所受力的大小为________（已知静电力常量为k），方向________．
10．把带正电荷的导体球C移近彼此接触的、不带电的绝缘金属导体A、B（如图8所示）．则：
图8
（1）金属箔片是否张开？
（2）如果先把C移走，再将A和B分开，上面的金属箔片会怎样？
（3）如果先把A和B分开，然后移开C，上面的金属箔片又会怎样？
（4）在（3）的基础上，再让A和B接触，上面的金属箔片又会怎样？
11．真空中有两个完全相同的金属小球，A球带qA＝6.4×
10－16C的正电荷，B球带
qB＝－3.2×
10－16C的负电荷，均可视为点电荷．求：
（1）当它们相距为0.5m时，A、B间的库仑力为多大；
（2）若将两球接触后再分别放回原处，A、B间的库仑力又为多大．
图9
12．如图9所示，A、B是系在绝缘细线两端、带有等量同种电荷的小球，其中mA＝0.1kg，细线总长度为20cm，先用绝缘细线通过O点的光滑定滑轮，将两球悬挂起来，OA段线长等于OB段线长，A球靠近光滑绝缘竖直墙面，B球悬线OB偏离竖直方向60°
，g取10m/s2.求：
（1）B球的质量；
（2）墙所受A球的压力．
13．三个电荷量均为Q（正电）的小球质量均为m，放在水平光滑绝缘的桌面上，分别位于等边三角形的三个顶点，其边长为L，如图10所示，求：
图10
（1）在三角形的中心O点应放置什么性质的电荷，才能使三个带电小球都处于静止状态？
其电荷量是多少？
（2）若中心电荷电量在
（1）问基础上加倍，三个带电小球将加速运动，求其加速度．
（3）若中心电荷电量在
（1）问基础上加倍后，仍保持三个小球相对距离不变，可让它们绕中心电荷同时旋转，求它们旋转的线速度．
第2课时 电场力的性质
45分钟）
1．有关电场强度的理解，下述说法正确的是（ ）
A．由E＝
可知，电场强度E跟放入的电荷Q所受的电场力成正比
B．当电场中存在试探电荷时，电荷周围才出现电场这种特殊的物质，才存在电场强度
C．由E＝
可知，在离点电荷很近，r接近于零，电场强度达无穷大
D．电场强度是反映电场本身特性的物理量，与是否存在试探电荷无关
2．如图1所示，实线是一簇未标明方向的由点电荷Q产生的电场线，若带电粒子
q（|Q|≫|q|）由a运动到b，电场力做正功．已知在a、b两点粒子所受电场力分别为Fa、Fb，则下列判断正确的是（ ）
A．若Q为正电荷，则q带正电，Fa>
Fb
B．若Q为正电荷，则q带正电，Fa<
C．若Q为负电荷，则q带正电，Fa>
D．若Q为负电荷，则q带正电，Fa<
3．如图2所示，在正六边形的a、c两个顶点上各放一带正电的点电荷，电荷量的大小都是q1，在b、d两个顶点上，各放一带负电的点电荷，电荷量的大小都是q2，q1>
q2.已知六边形中心O点处的场强可用图中的四条有向线段中的一条来表示，它是（ ）
A．E1B．E2C．E3D．E4
4．两个质量相同的小球用不可伸长的细线连结，置于场强为E的匀强电场中，小球1和2均带正电．电荷量分别为q1和q2（q1>
q2）．将细线拉直并使之与电场方向平行，如图3所示，若将两小球同时从静止状态释放，则释放后细线中的张力F为（不计重力及两小球间的库仑力）（ ）
A．F＝
（q1－q2）EB．F＝（q1－q2）E
C．F＝
（q1＋q2）ED．F＝（q1＋q2）E
5．如图4所示为一个内、外半径分别为R1和R2的圆环状均匀带电平面，其单位面积带电量为σ.取环面中心O为原点，以垂直于环面的轴线为x轴．设轴上任意点P到O点的距离为x，P点电场强度的大小为E.下面给出E的四个表达式（式中k为静电力常量），其中只有一个是合理的．你可能不会求解此处的场强E，但是你可以通过一定的物理分析，对下列表达式的合理性做出判断．根据你的判断，E的合理表达式应为（ ）
A．E＝2πkσ
x
B．E＝2πkσ
C．E＝2πkσ
D．E＝2πkσ
6．某静电场的电场线分布如图5所示，图中P、Q两点的电场强度的大小分别为EP和EQ，电势分别为UP和UQ，则（ ）
A．EP>
EQ，UP>
UQB．EP>
EQ，UP<
UQ
C．EP<
UQD．EP<
7．如图6所示，在场强为E的匀强电场中固定放置两个小球1和2，它们的质量相等，电荷分别为q1和－q2（q1≠q2），小球1和小球2的连线平行于电场线，现同时放开两小球，于是它们开始在电场力作用下运动，如果两小球间的距离可取任意有限值，则两小球刚放开时，它们的加速度可能是（ ）
A．大小不等，方向相同B．大小不等，方向相反
C．大小相等，方向相同D．大小相等，方向相反
8．如图7所示，在a、b两点上放置两个点电荷，它们的电荷量分别为q1、q2，MN是连接两点的直线，P是直线上的一点，下列情况下P点的场强可能为零的是（ ）
A．q1、q2都是正电荷，且q1>
q2
B．q1是正电荷，q2是负电荷，且q1<
|q2|
C．q1是负电荷，q2是正电荷，且|q1|>
D．q1、q2都是负电荷，且|q1|<
9.如图8所示，一个质量为m、带电荷量为＋q的物体处于场强按E＝kt规律（k为大于零的常数，取水平向左为正方向）变化的匀强电场中，物体与绝缘竖直墙壁间的动摩擦因数为μ，当t＝0时，物体由静止释放．若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且电场空间和墙面均足够大，下列说法正确的是（ ）
A．物体开始运动后加速度先增加后保持不变
B．物体开始运动后速度先增加后保持不变
C．当摩擦力大小等于物体所受重力时，物体运动速度可能最大也可能最小
D．经过时间t＝
，物体在竖直墙壁上的位移达到最大值
10.如图9所示，在竖直放置的光滑半圆形绝缘细管的圆心O处放一点电荷．现将质量为m、电荷量为q的小球从半圆形管的水平直径端点A静止释放，小球沿细管滑到最低点B时，对管壁恰好无压力．若小球所带电荷量很小，不影响O点处的点电荷的电场，则置于圆心处的点电荷在B点处的电场强度的大小为（ ）
C.
D.
11．（2010·
北京东城区检测）如图10所示，一带电荷量为＋q、质量为m的小物块处于一倾角为37°
的光滑斜面上，当整个装置被置于一水平向右的匀强电场中，小物块恰好静止．重力加速度取g，sin37°
＝0.6，cos37°
＝0.8.求：
（1）水平向右的电场的电场强度；
（2）若将电场强度减小为原来的
，小物块的加速度是多大；
（3）电场强度变化后小物块下滑距离L时的动能．
12．如图11甲所示，在真空中足够大的绝缘水平地面上，一个质量为m＝0.2kg、带电荷量为q＝＋2.0×
10－6C的小物块处于静止状态，小物块与地面间的动摩擦因数μ＝0.1.从t＝0时刻开始，空间加上一个如图乙所示的场强大小和方向呈周期性变化的电场（取水平向右的方向为正方向，g取10m/s2），求：
图11
（1）23秒内小物块的位移大小；
（2）23秒内电场力对小物块所做的功．
第3课时 电场能的性质
1．如图1所示，真空中等量异种点电荷放置在M、N两点，在MN的连线上有对称点a、c，MN连线的中垂线上有对称点b、d，则下列说法正确的是（ ）
A．a点场强与c点场强一定相同
B．a点电势一定小于c点电势
C．负电荷在c点电势能一定大于在a点电势能
D．正电荷从d点移到b点电场力不做功
2．两个放在绝缘架上的相同金属球，相距r，球的半径比r小得多，带电荷量大小分别为q和3q，相互斥力为3F.现让这两个金属球相接触，然后分开，仍放回原处，则它们之间的相互作用力将变为（ ）
A．FB.
C．4FD．以上三个选项之外的一个值
3．如图2所示，三条平行等间距的虚线表示电场中的三个等势面，电势值分别为10V、20V、30V，实线是一带电粒子（不计重力）在该区域内的运动轨迹，a、b、c是轨迹上的三个点，下列说法正确的是（ ）
A．粒子在三点所受的电场力不相等
B．粒子必先过a，再到b，然后到c
C．粒子在三点所具有的动能大小关系为Ekb>
Eka>
Ekc
D．粒子在三点的电势能大小关系为Epc<
Epa<
Epb
4．如图3所示，正点电荷Q产生的电场中，已知A、B间的电势差为U，现将电荷量为q的正点电荷从B移到A，则（ ）
A．外力克服电场力做功QU，电势能增加qU
B．外力克服电场力做功qU，电势能增加QU
C．外力克服电场力做功qU，电势能增加qU
D．外力克服电场力做功QU，电势能减少QU
5．如图4所示，直线是真空中某一电场中的一条电场线，A、B是该电场线上的两点．一个电子以速度vA经过A点向右运动，经过一段时间后，该电子以速度vB经过B点，且vB速度方向向左．下列说法中正确的是（ ）
A．A点处的场强一定大于B点处的场强
B．A点的电势一定高于B点的电势
C．电子在A点的动能一定小于它在B点的动能
D．电子在A点的电势能一定小于它在B点的电势能
6．如图5所示，在两等量异种点电荷连线上有D、E、F三点，且DE＝EF.K、M、L分别为过D、E、F三点的等势面．一不计重力的带负电粒子，从a点射入电场，运动轨迹如图中实线所示，以|Wab|表示该粒子从a点到b点电场力做功的数值，以|Wbc|表示该粒子从b点到c点电场力做功的数值，则（ ）
A．|Wab|＝|Wbc|
B．|Wab|<
|Wbc|
C．粒子由a点到b点，动能减少
D．a点的电势较b点的电势低
7．如图6所示，虚线表示电场的一簇等势面且相邻等势面间电势差相等，一个α粒子以一定的初速度进入电场后，只在电场力作用下沿实线轨迹运动，α粒子先后通过M点和N点．在这一过程中，电场力做负功，由此可判断出（ ）
A．N点的电势高于M点的电势
B．α粒子在N点的电势能比在M点的电势能大
C．α粒子在M点的速率小于在N点的速率
D．α粒子在M点受到的电场力比在N点受到的电场力大
8．如图7所示，A、C是以正点电荷Q为圆心的某一圆周上的两点，B是线段AC的中点．现将一正电荷从A经B移到C，则（ ）
A．从A到C，电场力对该电荷一直做正功
B．从A到C，电场力对该电荷一直不做功
C．该电荷在A、B、C三点时的电势能大小关系是EB>
EA＝EC
D．该电荷在A、B、C三点时所受电场力的大小关系是FB>
FA＝FC
9.如图8所示，质量分别为m1和m2的两个小球A、B，带有等量异种电荷，通过绝缘轻弹簧连接，置于绝缘光滑的水平面上．当突然加一水平向右的匀强电场后，两小球A、B将由静止开始运动，在以后的运动过程中，对两个小球和弹簧组成的系统（设整个过程中不考虑电荷间库仑力的作用且弹簧不超过弹性限度），以下说法正确的是（ ）
A．系统机械能不断增加
B．系统动能不断增加
C．当弹簧长度达到最大值时，系统机械能最小
D．当小球所受电场力与弹簧的弹力相等时，系统动能最大
10．如图9所示，在光滑绝缘水平面上的a、b两点上固定两个带同种电荷的相同金属小球P、Q（均可视为点电荷），P球所带的电荷量大于Q球所带的电荷量．在ab连线上的c点释放一带电小滑块M，滑块由静止开始向右运动．在小滑块向右运动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．小滑块受到的电场力先减小后增大
B．小滑块的电势能一直减小
C．小滑块的动能先增大后减小
D．在ab连线上必定有一点d，使得c、d两点间的电势差Ucd＝0
11．如图10所示，在同一条电场线上，有A、B、C三点，三点的电势分别是φA＝5V，φB＝－2V，φC＝0V，将电荷量q＝－6×
10－6C的点电荷从A移到B，电场力做功多少？
电势能变化了多少？
若将该电荷从B移到C，电场力做功多少？
图10
12．在一个水平面上建立x轴，在过原点O垂直于x轴的平面的右侧空间有一个匀强电场，场强大小E＝6.0×
105N/C，方向与x轴正方向相同．在O处放一个电荷量q＝－5.0×
10－8C，质量m＝1.0×
10－2kg的绝缘物块．物块与水平面间的动摩擦因数μ＝0.20，沿x轴正方向给物块一个初速度v0＝2.0m/s，如图11所示．（g取10m/s2）试求：
（1）物块向右运动的最大距离；
（2）物块最终停止的位置．
第4课时 电容与电容器
40分钟）
1．如图1所示，在A板附近有一电子由静止开始向B板运动，则关于电子到达B板时的速率，下列解释正确的是（ ）
A．两板间距越大，加速的时间就越长，则获得的速率越大
B．两板间距越小，加速度就越大，则获得的速率越大
C．与两板间的距离无关，仅与加速电压U有关
D．以上解释都不正确
2．如图2所示，电路中A、B为两块竖直放置的金属板，G是一只静电计，开关S合上后，静电计指针张开一个角度，下述哪些做法可使指针张角增大（ ）
A．使A、B两板靠近一些
B．使A、B两板正对面积错开一些
C．断开S后，使A板向左平移拉开一些
D．断开S后，使A、B正对面积错开一些
3．如图3所示，D是一只二极管，它的作用是只允许电流从a流向b，不允许电流从b流向a，平行板电容器AB内部原有电荷P处于静止状态，当两极板A和B的间距稍增大一些的瞬间（两极板仍平行），P的运动情况将是（ ）
A．仍静止不动B．向下运动
C．向上运动D．无法判断
4．如图4所示，一个平行板电容器，板间距离为d，当对其加上电压后，A、B两板的电势分别为＋φ和－φ，下述结论正确的是（ ）
A．电容器两极板间可形成匀强电场，电场强度大小为E＝
B．电容器两极板间各点的电势，有的相同，有的不同；
有正的，有负的，有的为零
C．若只减小两极板间的距离d，该电容器的电容C要增大，极板上带的电荷量Q也会增加
D．若有一个电子水平射入两极板之间的电场，则电子的电势能一定会减小
5．如图5所示，两块较大的金属板A、B相距为d，平行放置并与一电源相连，S闭合后，两板间恰好有一质量为m、带电量为q的油滴处于静止状态，以下说法正确的是（ ）
A．若将S断开，则油滴将做自由落体运动，G表中无电流
B．若将A向左平移一小段位移，则油滴仍然静止，G表中有b―→a的电流
C．若将A向上平移一小段位移，则油滴向下加速运动，G表中有b―→a的电流
D．若将A向下平移一小段位移，则油滴向上加速运动，G表中有b―→a的电流
6．静电计是在验电器的基础上制成的，用其指针张角的大小来定性显示其金属球与外壳之间的电势差大小．如图6所示，A、B是平行板电容器的两个金属板，G为静电计．开始时开关S闭合，静电计指针张开一定角度，为了使指针张开的角度增大些，下列采取的措施可行的是（ ）
A．断开开关S后，将A、B分开些
B．保持开关S闭合，将A、B两极板分开些
C．保持开关S闭合，将A、B两极板靠近些
D．保持开关S闭合，将变阻器滑动触头向右移动
7．竖直放置的一对平行金属板的左极板上用绝缘线悬挂了一个带正电的小球，将平行金属板按图7所示的电路图连接，稳定时绝缘线与左极板的夹角为θ.当滑动变阻器R的滑片在a位置时，电流表的读数为I1，夹角为θ1；
当滑片在b位置时，电流表的读数为I2，夹角为θ2，则（ ）
A．θ1<
θ2，I1<
I2 B．θ1>
θ2，I1>
I2
C．θ1＝θ2，I1＝I2D．θ1<
θ2，I1＝I2
8．给平行板电容器充电，断开电源后A极板带正电，B极板带负电．板间一带电小球C用绝缘细线悬挂，如图8所示．小球静止时与竖直方向的夹角为θ，则（ ）
A．若将B极板向右平移稍许，电容器的电容将减小
B．若将B极板向下平移稍许，A、B两板间电势差将增大
C．若将B极板向上平移稍许，夹角θ将变大
D．轻轻将细线剪断，小球将做斜抛运动
9．如图9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
10．如图10所示，足够长的两平行金属板正对着竖直放置，它们通过导线与电源E、定值电阻R、开关S相连．闭合开关后，一个带电的液滴从两板上端的中点处无初速度释放，最终液滴落在某一金属板上．下列说法中正确的是（ ）
A．液滴在两板间运动的轨迹是一条抛物线
B．电源电动势越大，液滴在板间运动的加速度越大
C．电源电动势越大，液滴在板间运动的时间越短
D．定值电阻的阻值越大，液滴在板间运动的时间越长
11．如图11所示，水平放置的两平行金属板A、B接在U＝4000V的直流电源上，两极板间距离为2cm，A极板接地，电场中a点距B极板1cm，b点和c点均距A极板0.5cm，求：
（1）a点的电场强度；
（2）a、c之间的电势差；
（3）电子在b点的电势能；
（4）电子从a点运动到c点，电场力做的功．
图12
12．如图12所示，一平行板电容器水平放置，板间距离为d，上极板开有一小孔，质量均为m，带电荷量均为＋q的两个带电小球（视为质点），其间用长为L的绝缘轻杆相连，处于竖直状态，已知d＝2L，今使下端小球恰好位于小孔中，由静止释放，让两球竖直下落．当下端的小球到达下极板时，速度刚好为零．试求：
（1）两极板间匀强电场的电场强度；
（2）两球运动过程中的最大速度．
第5课时 带电粒子在电场中的运动
1．如图1所示，静止的电子在加速电压为U1的电场作用下从O经P板的小孔射出，又垂直进入平行金属板间的电场，在偏转电压为U2的电场作用下偏转一段距离．现使U1加倍，要想使电子的运动轨迹不发生变化，应该（ ）
A．使U2加倍
B．使U2变为原来的4倍
C．使U2变为原来的
倍
D．使U2变为原来的
2．如图2所示的同心圆是电场中的一簇等势线，一个电子只在电场力作用下沿着直线由A―→C运动时的速度越来越小，B为线段AC的中点，则下列说法正确的是（ ）
A．电子沿AC方向运动时受到的电场力越来越小
B．电子沿AC方向运动时它具有的电势能越来越大
C电势差UAB＝UBC
D．电势φA<
φB<
φC
3．某电场的电场线分布如图3实线所示，一带电粒子在电场力作用下经A点运动到B点，运动轨迹如图中虚线所示．粒子重力不计，则粒子的加速度、动能、电势能的变化情况是（ ）
A．若粒子带正电，其加速度和动能都增大，电势能减小
B．若粒子带正电，其动能增大，加速度和电势能都减小
C．若粒子带负电，其加速度和动能都增大，电势能减小
D．若粒子带负电，其加速度和动能都减小，电势能增大
4．如图4所示，一个带正电的粒子以一定的初速度垂直进入水平方向的匀强电场．若不计重力，下列四个选项中的四个图线中能描述粒子在电场中的运动轨迹的是（ ）
5．（2009·
全国Ⅱ·
19）图5中虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等间距的平行直线，两粒子M、N质量相等，所带电荷量的绝对值也相等．现将M、N从虚线上的O点以相同速率射出，两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示．点a、b、c为实线与虚线的交点，已知O点电势高于c点．若不计重力，则（ ）
A．M带负电荷，N带正电荷
B．N在a点的速度与M在c点的速度大小相同
C．N在从O点运动至a点的过程中克服电场力做功
D．M在从O点运动至b点的过程中，电场力对它做的功等于零
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