电场综合.docx

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电场综合

一、单选题：

本大题共15小题，从第1小题到第3小题每题3分小计9分；从第4小题到第15小题每题4分小计48分；共计57分。

1、如图所示，两个固定的点电荷Q1和Q2，电荷量Q1>Q2，且Q1为正电荷，而Q2可能是正电荷或是负电荷．在它们连线上的A．B两点处，两电荷的电场强度大小相等．下面的说法中正确的是

[　　]

A．A．B两点与Q2的距离相等

B．A．B两点中有一点的场强为零，另一点的场强方向向右

C．以无穷远处电势为零，则A．B两点中有一点电势为零，另一点的电势为正值

D．以无穷远处电势为零，则A．B两点中有一点电势为零，另一点的电势为负值

2、如图所示,A．B为两个用绝缘细丝线悬挂起来的质量相同的带电介质小球,左边放一个带正电的球C时,两悬线都保持竖直方向（两线长度相同）.若把C球移走,下面哪个图可以表示A．B两球的位置?

3、如图所示，在x轴上x=1处固定一个正确点电荷，在x=3处固定一个负点电荷，把另一个检验电荷从无穷远处移到x=4处，电场力做功为0．则x=4的点的电场强度

[　　]

A．一定是0

B．大小可能是0，也可能不是0

C．一定不是0，方向为x正方向

D．一定不是0，方向为x负方向

4、如图所示，两块不带电的竖直平行板相距为d，一个重为G的带电小球，在重力作用下在两板间竖直落下，此时小球运动的轨迹是沿A、B竖直方向，当两板间加上电压U时，小球受力方向变成沿BC方向，则此小球所带的电荷量应是

[　　]

5、下列各物理量单位之间的关系不成立的是　　　

[　　]

A．1N/C=1V/m　　　B．1F=1C/V

C．1V·s=1T　　　D．1·s=1H

6、如图所示，两根细线挂着两个质量相同的小球A、B，上、下两根细线中的拉力分别是．现在使A、B带同号电荷，此时，上、下细线受力分别为，则

[　　]

7、如图所示，匀强电场水平向左，带正电物体沿绝缘、粗糙水平板向右运动，经A点时动能为100J，到B点时动能减少80J．减少的动能中有3/5转化为电势能，则它再经过B点时，动能大小是

[　　]

A．4J　　　B．20J　　　C．52J　　　D．80J

8、如图所示，有两个完全相同的金属球A、B，B固定在绝缘地板上，A在离B高H的正上方，由静止释放，与B发生碰撞后回跳高度为h，设碰撞中无动能损失，空气阻力不计

[　　]

A．若AB带等量同种电荷，则h＞H

B．若AB带等量同种电荷，则h＜H

C．若AB带等量异种电荷，则h＞H

D．若AB带等量异种电荷，则h=H

9、如图所示，光滑转轴为O的绝缘轻杆两端带有等量异种电荷，在水平匀强电场中处于平衡状态.当杆绕O点转过180°时，电场力作功的大小为W，则当杆与电场强度矢量成30°角时，电场力矩为

[]

10、有一匀强电场，其场强为E，方向水平向右，把一个光滑绝缘环，竖直放置于场中,环面平行于电场线,环的顶点A穿有质量m、电荷量为+q的空心小球，当小球由静止始从A点下滑圆周到B点时，小球对环的压力大小为

[　　]

A．2mgB．qEC．2mg+qED．2mg+3qE

11、如图所示，在跟竖直方向成角的匀强电场中，电场强度为E．有一用丝线系在墙上质量为m的带电小球，恰静止在丝线成水平的位置上，线的张力为T．如果改变场强E的大小和方向时，小球仍在原处静止．则

[　　]

A．当角增大时，E增大，T增大B．当角增大时，E减小，T增大

C．当角减小时，E增大，T减小D．当角减小时，E减小，T增大

12、如图所示，相距为d的两金属板水平放置，两板间电势差为U，一个质量为m的带正电荷的粒子能以水平速度v在两板间作匀速直线运动，若两板间距离减为，为使粒子仍能在两板间作匀速直线运动，则

[]

13、如图，在水平放置的平行金属板间放一带正电荷的微粒，电源的电压U保持不变，开始时微粒处于平衡状态，现欲使微粒向下加速运动，则的滑动触头D应该

[　　]

A．向下移动B．向上移动

C．向上或向下均有可能D．条件不足，无法判断

14、如图所示，A．B．c三点为某等边三角形的三个顶点，处于匀强电场中.把一个正点电荷q从a移到b，电场力做功W，再把它从b移到c，需克服电场力做功W，则该电场电力线方向与ab连线的夹角为

[　　]

A．45°

B．75°

C．30°

D．以上都不对

15、如图所示，四个相同的金属容器共轴排列放置，它们的间距与容器的宽度相同，轴线上开有小孔，在最左边、最右边两个容器上加电压U后，容器之间就形成了匀强电场．今有一个电子从最左边容器的小孔沿轴线入射，刚好没有从最右边容器出射．则该电子停止运动前

[　　]

二、填空题：

本大题共13小题，第16小题为4分；从第17小题到第19小题每题5分小计15分；从第20小题到第27小题每题6分小计48分；第28小题为8分；共计75分。

16、真空中A、B两带电物体相距为L，质量分别为m和2m，它们由静止开始运动（不计重力），开始时A的加速度为a，过一段时间后B的加速度大小也为a，B的速度大小为V，则此时A的速度大小为____，A、B相距为____．

17、如图所示，单摆摆球质量为m，电荷量为+q，摆线长为L．置于竖直向下的匀强电场E中，则单摆的摆动周期是________．

18、如图所示，两块水平平行放置的金属板相距为d，A板带正电荷，B板带等量负电荷，两板间电势差为U，在两板间放置一绝缘光滑半圆环，在环的最高点处有一质量为m，带正电荷为q的小球由静止滑下，小球经最低点时对环壁压力为______________．

19、如图在水平方向的匀强电场中，一质量为m的带电小球用长为L的绝缘细线悬挂于O点，当小球平衡在A点时，线与坚直方向成45°角．现给球一个最小的初速，使球恰能在竖直平面内做圆周运动，则小球在运动中速度的最小值是____．

20、如图所示，光滑水平面上有两个质量均为m的小球，分别带同种电荷（≠），分别以初速度相向而行（），则两球间电势能最大值为________，此时两球相距为__________．

21、如图，在地面上竖直放有一高h/2的细管，管口上方有水平向左的匀强电场。

在距地面高h、距细管水平距离为L处，将一质量为m、电荷量为+q的带电小球水平抛出，要使小球恰好无碰撞地沿管子到达地面，则

（1）抛出小球的初速=___________．

（2）匀强电场的场强E=____________．

（3）小球落地时的动能=__________．

22、一个α粒子原来静止，一个质子以初速向着α粒子运动，速度方向沿着两粒子的连线方向，已知质子的质量为m，电荷量为e，两粒子相距最近时的距离为L．当两粒子距离最近时，α粒子的速度大小是__________，α粒子的加速度大小是________。

23、如图，某电荷质量为m，电荷量为q，仅受电场力作用，以恒定的速率沿同一圆弧作圆周运动，在圆弧上A、B两点间的弧长为S．从A到B速度的方向改变了角，则AB两处电场强度的大小分别为_________，=__________，AB两点电势差为____________．

24、图表示相距为d的两块大平行金属板A和B分别带有等量异种电荷，在两板的正中间有一质量为m、电荷量为-q的小球恰处于静止，可见，两板比较，_____板电势较高．今若将两板与外加电源相接，使其间电压突然增加到原来的2倍，则带电小球将从图中A板上的小孔中往上跳出，它跳出后能达到离A板的距离为______的高度．

25、如图所示，匀强电场跟竖直方向成α角，一电荷量为q，质量为m的小球，用一竖直木棒通过一绝缘细线挂在电场中，当细线水平时小球静止在A点。

匀强电场的电场强度的大小为______。

若剪断细线，经过一段时间小球运动到电场中的B点，A、B两点间的距离为d，则A、B两点的电势差的大小为______。

26、一带正电荷的物体A静止置于绝缘水平面上，如图所示，现加一水平向右的匀强电场后物体开始向右运动，已知物A与绝缘水平面之间的滑动摩擦力为电场力的1/3。

经一段时间后，物体的动能为。

此时突然使电场方向反向，大小不变，再经过一段时间后，物体回到原出发点时，其动能变为=_______，两段时间内物体通过的路程之比=_________。

27、如图所示水平匀强电场E中，有两个质量均为m的小球A、B，分别带等量异种电荷±q．两小球用轻绳悬挂于固定点O处当整个装置在电场E中平衡时，悬绳OA与竖直方向的夹角为_________，其张力大小为_________，悬绳AB与竖直方向成夹角为____________．

28、指出下面四个图中电场线（或等势面）画法有哪些错误．

A．电场线相互平行，但分布不均匀,_______________________

______________________________________________________;

B．M为放置在匀强电场E中的金属板_______________________

______________________________________________________.

C．B为静电平衡时的感应导体_____________________________

______________________________________________________.

D．虚线所示为电势差相等的几个等势面，且________

______________________________________________________.

三、多选题：

本大题共11小题，第29小题为3分；从第30小题到第39小题每题4分小计40分；共计43分。

29、两带电金属板竖直放置且两板始终与电源的正、负极相连，如图所示．在电场中的O点，用一根绝缘细线悬挂一带负电荷的小球，小球静止在细线与竖直方向夹角为θ的位置．现将两金属板绕各自的中心转轴旋转一定的角度，两转轴在同一水平线上且旋转过程中两金属板始终保持平行，如图中虚线所示．则：

[　　]

A．两板间匀强电场的场强将变大

B．细线对小球的拉力将变大

C．小球静止时细线与竖直方向夹角θ将变小

D．小球静止时细线与竖直方向夹角θ将变大

30、电荷量不等的两个点电荷A、B，它们电荷种类相同、质量不等，A、B原来固定于一定距离处，如果同时释放它们，在不考虑阻力的情况下

[]

A．它们的加速度之比和动量之比不随时间变化

B．它们的加速度之比和动量之比随时间减小

C．它们的动能与电势能之总和不随时间变化

D．它们的速度增加，速度之比保持不变

31、下列关于电场强度的叙述中正确的是

[　　]

A．

B．在库仑定律表达式是点电荷产生的电场在点电荷处的场强大小，而是点电荷产生的电场在点电荷处的在库仑场强大小

C．差与这两点间的距离之比

D．V/m和N/C这两个场强单位是相等的

32、如果把质量为m的正点电荷q放在一电场中，无初速释放，在点电荷的运动过程中，下面哪几种说法是正确的?

[　　]

A．点电荷轨迹与电场线重合

B．点电荷的速度方向，始终与所在点的电场线切线方向一致

C．点电荷的加速度方向，始终与所在点的电场线切线方向一致

D．电场力对点电荷做正功，点电荷的电势能一定减少

33、在国际单位制中，以下说法正确的是　　　

[　　]

A．m、kg、s、K、A都是国际单位的基本单位

B．功、能量和热量的单位都是J

C．力矩的单位是N·m，冲量的单位是N·s

D．电场强度的两个单位：

V/m和N/C是相等的

34、A、B两个不同的正离子，A的质量为B的质量的2倍，A的电荷量为B的电荷量的4倍。

从相距r处由静止释放，当它们运动到相距为2ｒ时（不计重力）　　　　　　　　　

　　　[　　]

A．B的加速度大小是A的加速度大小的2倍

B．B的速率是A的速率的2倍

C．B的动能是A的动能的2倍

D．B的动量大小是A的动量大小的2倍

35、指出下图所示的哪些情况中，a、b两点的电势相等，a、b两点的电场强度矢量也相等　　　

[　　]

A．平行板电容器带电时，极板间除边缘附近外的任意两点a、b

B．静电场中达到静电平衡时的导体内部任意两点a、b

C．离点电荷等距的任意两点a、b

D．两个等量异号的点电荷，在其连线的中垂线上，与连线中点O等距的两点a、b

36、一个单摆，摆球质量为m，且电荷量-q，在单摆所在区域没有电场时，它做周期为T的简谐运动，若在它振动过程中突然加上一个方向竖直向下、场强大小为E=mg/q的匀强电场，则此后摆球的运动情况可能是

[　　]

A．做周期为T/2的简谐运动B．做周期为2T的简谐运动

C．静止D．做匀速圆周运动

37、如图所示，P是一个很大的金属板，水平放置，Q是一个带正电的点电荷，固定在板外．另一个可看作质点的带负电的小物体C，以一定的初速度从图中的a点沿金属板表面移动到b点，移动过程中C的带电量保持不变，它与金属板间的摩擦不能忽略．关于C的这段运动过程，下面的说法中正确的是

[　　]

A．C对P板的压力先变小后变大

B．C的加速度先变小后变大

C．C的电势能先变小后变大

D．C的速度先变小后变大

38、如图所示，一光滑绝缘斜槽放在方向竖直向下，电场强度为E的匀强电场中，从斜槽顶端A沿斜槽方向释放一初速为的带负电荷的小球，小球质量为m，电荷量为q，斜槽底端B与A点的竖直高度为h，小球运动情况正确的是

[　　]

A．

B．

C．小球若沿斜槽能达到B点，最小速度可能是

D．小球若沿斜槽能达到B点，最小速度一定大于

39、一个电子在电场中运动，除电场力以外不受其他力作用，运动过程中动能不发生变化，电势能也不发生变化则这个电场

[　　]

A．可能是匀强电场

B．可能是点电荷的电场

C．可能是两个带等量异种电荷的电场

D．可能是两个带等量同种电荷的电场

四、计算题：

本大题共23小题，第40小题为8分；第41小题为10分；第42小题为11分；从第43小题到第52小题每题12分小计120分；从第53小题到第55小题每题13分小计39分；从第56小题到第57小题每题14分小计28分；从第58小题到第60小题每题15分小计45分；第61小题为16分；第62小题为20分；共计297分。

40、电场中有A、B两点，A点的场强为4.0×，A、B两点的电势差为3.0×．带电微粒的电荷量为1.2×，质量为2×（重力不计），在A点由静止释放，在电场力作用下，微粒从A移到B，求：

（1）带电微粒在A点时所受的电场力多大？

释放瞬间的加速度为多大？

（2）带电微粒从A移到B，电场力做了多少功？

电势能减少多少？

41、如图所示，质量为m，带电量为q的小球以初速v0从斜面上水平抛出，并落在斜面上．已知斜面倾角为θ，重力加速度为g，空间存在着方向水平向右的匀强电场，场强大小为E．求小球运动过程中离斜面的最远距离以及离出发点的最远距离各是多少？

42、如图所示，一个倾角为θ的绝缘斜面固定在场强为E的匀强电场中．有一个质量为m、电荷量为正q的物体以初速度V0从斜面底端A沿斜面向上运动至B，接着又沿斜面向下运动返回A点，此时速度为V，若AB长为L，求物体与斜面间动摩擦因数μ．

43、在真空管内，阴极与阳极之间的电压为36V，阴极加热后发射热电子打在阳极上，测得阳极电流I为3.2mA．计算：

（1）阴极每秒钟发射出的电子数；

（2）假设电子离开阴极的速度为零，电子达到阳极前的速度是多大?

（3）阳极上受到的撞击力大小?

（4）阳极上由于电子碰撞，每秒钟产生的热量是多少焦（电子质量m=0.91×kg）？

44、光滑绝缘斜槽放在方向竖直向下的场强为E的匀强电场中，现从斜槽顶点A沿斜槽方向释放一初速度为，带负电荷的小球，小球质量为m，电荷量为q，斜槽高为h，要使小球到B点．电场强度E，必须满足什么条件?

45、一个质量为m的带正电荷的小球，栓在一根长为L的绝缘轻绳上，绳的另一个端固定在O点，小球位于水平向右的匀强电场中，平衡时细绳与竖直方向成α角，如图所示，现在用力使小球移到O点的竖直下方，绳被拉直，从静止释放小球，求它回到平衡位置时绳的拉力多大?

46、如图所示，一个带电小球用绝缘细线悬挂在匀强电场中，当悬线与竖直方向成60°角时,球恰好处于平衡状态,若线长为0.05m,小球质量为0.1kg，求：

1）两金属板的电势差；

2）小球的电荷量；

3）如果将小球在A点由静止释放，那么它到达B点时的速度为多大?

47、用长为L的绝缘细线栓一只质量为m，电荷量为q的小球，如图所示，线的另一端固定在水平方向的匀强电场中，开始时将带电球拉到成水平位置，小球由静止从A点向下摆动，当细线转过60°角，小球到达B点时，速度恰好为零，试求：

（1）B、A两点电势差为多少?

（2）匀强电场的场强E为多大?

（3）小球到达B点时，细线的拉力多大?

48、在光滑水平面上AB两点分别放置质量为m和2m两个点电荷和，两电荷同时由静止释放，已知刚释放时的加速度为a，一段时间后的加速度大小也为a，且此时速度大小为V，问

①此时的加速度多大?

②速度为V时速度多大?

③这段时间内和系统电势能变化了多少?

49、如图：

在水平匀强电场中，长L的丝线一端固定，另一端系一质量为m、电荷量为+q的小球．现将小球拉至丝线沿水平方向由静止释放，小球摆至丝线与水平方向成角的位置时速度减为0，求：

（1）匀强电场场强E;

（2）下摆中小球可获得的最大速度．

50、水平放置的平行板电容器A、B两板相距d=2cm，带电荷后电压=600V，带负电荷的小球C用绝缘轻质细线系于O点，小球质量m=1g，电荷量q=C，细线长L＜d，在不影响电荷量的前提下，设法将细线偏离竖直方向=60°角，然后由静止释放C，C沿圆弧运动，如图所示，那么小球到达最高点时对线的拉力多大？

（g取10m/）

51、如图匀强电场E方向与水平方向成30°角，电场在空间范围很大．在电场中有一个带电小球，质量为m，被细线系着．小球静止时细线恰沿水平方向，小球静止时离地面高为h．烧断系小球的细线，经t秒再撤去电场，小球最后落到地面上．问

（1）小球所带电荷量是多少?

（2）小球落地点距静止位置的水平距离是多少?

52、如图所示，ab、cd为平行金属板，板间有匀强电场，场强为E，板间同时存在垂直于纸面的匀强磁场，磁感强度为B，一电荷量为+q，质量为m的粒子，以初速度垂直极板射入极间场区，粒子做曲线运动至M点时速度方向与极板平行，此时带电粒子恰与另一静止的质量与它相同的不带电粒子吸附在一起（其相互作用时间极短），然后做匀速直线运动，（不计粒子的重力）求：

（1）带电粒子在M点吸附另一粒子前的速度?

（2）ab极板所带的电性及M点距ab板的距离多大?

53、质量为0.1g的带电小球，用长为L的丝线挂在平行板电容器两金属板之间，电源电动势为40V，两板间距为10cm，两板竖直放置．小球向左摆动30°角到A点处于平衡状态．若用丝线将小球拉至C点静止，偏角60°然后释放，求小球摆动到竖直位置O时，悬线张力是多大?

（g取10m/）

54、两块平行金属板A、B彼此平行放置，板间距离为d，两板分别带有等重异种电荷，两板正中间有一带电油滴P．当两板水平放置时，油滴恰好平衡．若把两板倾斜60°，如图所示，把油滴从p点静止释放，油滴恰好打在金属板上，求油滴打在金属板上时的速度多大?

55、图所示，质量为m长度为L的木板放在光滑的水平面上，一质量为m、电荷量为q的物块,沿木板上表面以某一初速度从A端沿水平方向滑入，运动所到空间有竖直向下方向的匀强电场，当物块滑至木板的B端时，物块与木板恰好相对静止，若空间的匀强电场的场强大小不变，方向竖直向上，且物体仍以原初速度从A端水平滑入，则物块运动至木板中点时，物块与木板恰好相对静止,所有过程中物块均可视为质点，且其电荷量保持不变，求

（1）物块所带电荷的电性

（2）匀强电场的场强大小

56、一个电荷量为q、质量为m的小物块放在绝缘的斜面上的A点，它与斜面间的动摩擦因数为μ，斜面与水平面的夹角为α。

整个装置放在水平方向向右的匀强电场中，如图所示。

原来静止的小物块受到沿斜面向上的短时冲量I作用后，沿斜面运动。

（1）要使小物块能够沿斜面通过距A点S远的B点，水平方向的匀强电场的电场强度最大值是多少？

（2）在第

（1）问的条件下，小物块通过B点的动能是多少？

57、如图所示，一根对称的A形玻璃管置于竖直平面内，管所在的空间有E=V/m、方向向下的匀强电场，重力G=1.0×N，电荷量为-2.0×C的小物体m在管内从A点由静止开始运动，m与管壁的动摩擦因数为0.5，管长AB=BC=2m，管的B处为一极短的光滑圆弧,管AB、BC与水平方向的夹角均为37°,（g取10m/）问：

（1）m达到最高点时的速度多大?

（2）m从A点开始运动到第一次速度为零的位置在何处?

（3）从A开始运动，到最终停下来总路程为多大?

58、如图是静电分选器的原理示意图，将磷酸盐和石英的混合颗粒由传送带送至两个竖直的带电平行板上方，颗粒经漏斗从电场区域中央处开始下落．经分选后的颗粒分别装入A．B桶中．混合颗粒离开漏斗进入电场时磷酸盐颗粒带正电，石英颗粒带负电，所有颗粒所带的电量与质量之比均为10–5C/kg．若已知两板间的距离为10cm，颗粒在电场中下落的竖直高度为50cm．设颗粒进入电场时的初速度为零，颗粒间的相互作用力不计．如果要求两种颗粒离开两极板间的电场区域时不接触到极板而且有最大的偏转量．

（1）两极板间所加的电压．

（2）若带电平行板的下端距A．B桶底的高度为H=1.0m，求颗粒落至桶底时的速度大小．

59、如图所示，质量为m、电荷量为+q的物体，可视为质点．可以在倾角为的足够长的斜面上运动，斜面最下端有一个与斜面垂直的挡板OP，物体运动所到之处都处于水平向左的匀强电场中，匀强电场场强为E，开始时物体停在斜面上比底面高h的位置上，因受到一沿斜面向上的瞬时冲量I0的作用而开始沿斜面向上运动，物体与斜面间的动摩擦因数μ=tg，物体与挡板碰撞时机械能损失不计，物体所带电量始终不变，求开始运动到停止运动所通过的总路程S为多少?

60、在水平向右的匀强电场中，置一光滑导轨，轨道由水平部分和与之相连接的半圆环ABC组成，半圆环半径为R，A为最低点，C为最高点．如图，今距A点为L的O处有一质量为m，带正电荷的小球，从静止开始沿水平部分进入圆环．若Eq=mg（q代表小球电荷量），则L必须满足什么条件才能使小球在半圆环上运动时，不脱离圆环．

61、三块相同的金属平板A、B、D自上而下水平放置，间距分别为h和d如图所示．A、B两板中心开孔，在A板的开孔上搁有一金属容器P，与A板接触良好，其内盛有导电液体．A板通过闭合的电键K与电动势为U0的电池的正极相连，B板与电池的负极相连并接地．容器P内的液体在底部小孔O处形成质量为m，电荷量为q的液滴后自由下落，穿过B板的开孔O'落在D板上，其电荷被D板吸附，液体随即蒸发，接着容器底部又形成相同的液滴自由下落，如此继续，设整个装置放在真空中．

（1）第1个液滴到达D板时的速度为多少?

（2）D板最终可达到多高的电势?

（3）设液滴的电荷量是A板所带电荷量的倍（=0.002），A板与B板构成的电容器的电容为=5