B.在M点由静止释放一带正电的检验电荷,检验电荷将沿电场线运动到N点
C.过N点的等势面与过N点的切线垂直
D.负检验电荷在M点的电势能大于在N点的电势能
11.
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.
12.把一个电量为q=5×10-9C的正电荷从距电场无穷远处移到电场中M点,电荷克服电场力做功WM=6.0×10-3J,如果把该点电荷从距电场无穷远处移到电场中N点,电荷克服电场力做功WN=3.6×10-3J,已知点电荷质量是3.0×10-9kg,取无穷远处为零电势点,求:
(1)M、N点的电势是多少?
(2)M、N两点的电势差是多少?
把该点电荷从M点移到N点电场力做功是多少?
(3)若把点电荷从M点由静止释放,则它能获得的最大速度是多少?
13.一长为L的细线,上端固定,下端拴一质量为m、带电荷量为q的小球,处于如图所示的水平向右的匀强电场中.开始时,将线与小球拉成水平,然后释放小球由静止开始向下摆动,当细线转过60°角时,小球到达B点速度恰好为零.试求:
(1)AB两点的电势差UAB;
(2)匀强电场的场强大小;
(3)小球到达B点时,细线对小球的拉力大小.
静电场复习
(二)
1.关于静电场,下列结论普遍成立的是( )
A.电场强度大的地方电势高,电场强度小的地方电势低
B.电场中任意两点之间的电势差只与这两点的场强有关
C.在正电荷或负电荷产生的静电场中,场强方向都指向电势降低最快的方向
D.将正点电荷从场强为零的一点移动到场强为零的另一点,电场力做功为零
2.(2012·山东潍坊市3月模拟)
电场线分布如图所示,一负点电荷只在电场力作用下先后经过场中M、N两点,过N点的虚线是电场中的一条等势线,则( )
A.M点的电场强度小于N点电场强度
B.M点的电势低于N点的电势
C.负点电荷在M点的电势能小于在N点的电势能
D.负点电荷在M点的动能小于在N点的动能
3.(2012·山东四市联考)如图所示,在水平向右的匀强电场中,在O点固定一电荷量为Q的正点电荷,a、b、c、d为以O为圆心的同一圆周上的四点,bd与电场线平行,ac与电场线垂直,则( )
A.a、c两点的场强相同
B.b点的场强大小大于a点的场强大小
C.d、a间的电势差大于a、b间的电势差
D.检验电荷在a点的电势能等于在c点的电势能
4.(2012·浙江部分学校联考)如图所示,虚线框内有匀强电场,AA′、BB′、CC′是该电场的三个等势面,相邻等势面间的距离为0.5cm,其中BB′为零势面.一个质量为m、电荷量为q的粒子沿AA′方向以初动能Ek自图中的P点进入电场,刚好从C′点离开电场.已知PA′=2cm,粒子的重力忽略不计,下列说法正确的是( )
A.该粒子通过零势面的动能是1.25Ek
B.该粒子在P点的电势能是0.5Ek
C.该粒子到达C′点时的动能是
Ek
D.该粒子到达C′点时的电势能是0.5Ek
5.
(2013·智达基础夯实与纠错)空间有一匀强电场,在电场中建立如图所示的直角坐标系Oxyz,M、N、P为电场中的三个点,M点的坐标(0,a,0),N点的坐标为(a,0,0),P点的坐标为(a,
,
).已知电场方向平行于直线MN,M点电势为0,N点电势为1V,则P点的电势为
A.
V B.
V
C.
VD.
V
6.(2011·江西重点中学联考)空间有一沿x轴对称分布的电场,其电场强度E随x变化的图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.O点的电势最低
B.x1和x3两点的电势相等
C.x2和-x2两点的电势相等
D.x2点的电势低于x3点的电势
7.
如图所示,在绝缘的斜面上方,存在着匀强电场,电场方向平行于斜面向上,斜面上的带电金属块在平行于斜面的力F作用下沿斜面移动.已知金属块在移动的过程中,力F做功32J,金属块克服电场力做功8J,金属块克服摩擦力做功16J,重力势能增加18J,则在此过程中金属块的( )
A.动能减少10JB.电势能增加24J
C.机械能减少24JD.内能增加16J
8.
如图所示,虚线a、b、c表示在O处某一点电荷的电场中的三个等势面,设两相邻等势面间的间距相等.一电子射入电场后的运动轨迹如图中实线所示,其中1、2、3、4表示电子的运动轨迹与等势面的一些交点.由此可以判定( )
A.电子在1、2、3、4位置处所具有的电势能与动能的总和一定相等
B.O处的点电荷一定带正电
C.a、b、c三个等势面的电势关系是φa>φb>φc
D.电子从位置1到2和从位置3到4的过程中电场力做功的大小关系是W12=2W34
9.
如图所示,在粗糙的斜面上固定一点电荷Q,在M点无初速度地释放带有恒定电荷的小物块,小物块在Q的电场中沿斜面运动到N点静止,则从M到N的过程中( )
A.小物块所受的电场力减小
B.小物块的电势能可能增加
C.小物块电势能变化量的大小一定小于克服摩擦力做的功
D.M点的电势一定高于N点的电势
10.
(2011·浙江杭州质检)如图所示,在水平地面上固定一倾角为θ的光滑绝缘料面,斜面处于电场强度大小为E、方向沿斜面向下的匀强电场中.一劲度系数为k的绝缘轻质弹簧的一端固定在斜面底端,整根弹簧处于自然状态.一质量为m、带电荷量为q(q>0)的滑块从距离弹簧上端为x0处静止释放,滑块在运动过程中电荷量保持不变.设滑块与弹簧接触过程没有机械能损失,弹簧始终处在弹性限度内,重力加速度大小为g.则( )
A.当滑块的速度最大时,弹簧的弹性势能最大
B.当滑块的速度最大时,系统的机械能最大
C.当滑块的加速度最大且沿斜面向上时,弹簧的弹性势能最大
D.当滑块的加速度最大且沿斜面向上时,系统的机械能最大
11.
如图甲所示.虚线方框内为一匀强电场,A、B、C为该电场中的三个点,已知φA=12V、φB=6V、φC=-6V,试在该方框中作出该电场的示意图(即画出几条电场线),并要求保留作图时所用的辅助线(用虚线表示).若将一个电子从A点移到B点,电场力做多少电子伏的功?
12.如图所示,绝缘水平板面上,相距为L的A、B两个点分别固定着等量正点电荷.O为AB连线的中点,C、D是AB连线上的两点,AC=CO=OD=DB=
L.一质量为m、电量为+q的小滑块(可视为质点)以初动能E0从C点出发,沿直线AB向D运动,滑块第一次经过O点时的动能为nE0(n>1),到达D点时动能恰好为零,小滑块最终停在O点,求:
(1)小滑块与水平板面之间的动摩擦因数μ;
(2)OD两点间的电势差UOD;
(3)小滑块运动的总路程s.
13.(2012·四川)如图所示,ABCD为固定在竖直平面内的轨道,AB段光滑水平,BC段为光滑圆弧,对应的圆心角θ=37°,半径r=2.5m,CD段平直倾斜且粗糙,各段轨道均平滑连接,倾斜轨道所在区域有场强大小为E=2×105N/C、方向垂直于斜轨向下的匀强电场.质量m=5×10-2kg、电荷量q=+1×10-6C的小物体(视为质点)被弹簧枪发射后,沿水平轨道向左滑行,在C点以速度v0=3m/s冲上斜轨.以小物体通过C点时为计时起点,0.1s以后,场强大小不变,方向反向.已知斜轨与小物体
间的动摩擦因数μ=0.25.设小物体的电荷量保持不变,g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.
(1)求弹簧枪对小物体所做的功;
(2)在斜轨上小物体能到达的最高点为P,求CP的长度.
1.让
H、
H与
H的混合物沿着与电场垂直的方向进入匀强电场偏转,要使它们的偏转角相同,这些粒子必须具有相同的( )
A.初速度 B.初动能
C.初动量D.质量
2.(2012·湖北八校联考)两块大小、形状完全相同的金属板正对着水平放置,构成一个平行板电容器,将两金属板分别与电源的两极相连接,如图所示.闭合开关S达到稳定后,在两板间有一带电液滴P恰好处于静止状态.下列判断正确的是( )
A.保持开关S闭合,减小两板间的距离,液滴向上运动
B.保持开关S闭合,减小两板间的距离,液滴向下运动
C.断开开关S,减小两板间的距离,液滴向上运动
D.断开开关S,减小两板间的距离,液滴向下运动
、11.
绝缘光滑水平面内有一圆形有界匀强电场,其俯视图如图所示,图中xOy所在平面与光滑水平面重合,场强方向与x轴正向平行,电场的半径为R=
m,圆心O与坐标系的原点重合,场强E=2N/C,一带电量为q=-1×10-5C,质量m=1×10-5kg的粒子,由坐标原点O处以速度v0=1m/s沿y轴正方向射入电场,求:
(1)粒子在电场中运动的时间;
(2)粒子出射点的位置坐标;
(3)粒子射出时具有的动能.
12.(2012·衡水中学高三第三次调研考试)如图,两个长均为L的轻质杆,通过A、B、C上垂直纸面的转动轴与A、B、C三个物块相连,整体处于竖直面内.A、C为两个完全相同的小物块,B物块的质量与A小物块的质量之比为2:
1,三个物块的大小都可忽略不计.A、C两物块分别带有+q、-q的电量,并置于绝缘水平面上,在水平面上方有水平向右的匀强电场,场强为E,物块间的库仑力不计.当AB、BC与水平面间的夹角均为53°时,整体恰好处于静止状态,一切摩擦均不计,并且在运动过程中无内能产生,重力加速度为g.(sin53°=0.8,cos53°=0.6)
(1)求B物块的质量;
(2)求出B物块到达地面前瞬时速度的大小.
13.(2012·大纲全国)
如图,一平行板电容器的两个极板竖直放置,在两极板间有一带电小球,小球用一绝缘轻线悬挂于O点.现给电容器缓慢充电,使两极板所带电荷量分别为+Q和-Q,此时悬线与竖直方向的夹角为π/6.再给电容器缓慢充电,直到悬线和竖直方向的夹角增加到π/3,且小球与两极板不接触.求第二次充电使电容器正极板增加的电荷量.