1.在如图所示的四种电场中,分别标记有a、b两点.其中a、b两点电场强度大小相等、方向相反的是( )
A.甲图中与点电荷等距的a、b两点
B.乙图中两等量异种电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点 C.丙图中两等量同种电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点 D.丁图中非匀强电场中的a、b两点
2.如图所示,A、B为两个固定的等量同号正电荷,在它们连线的中点处有一个可以自由运动的正电荷C,现给电荷C一个垂直于连线的初速度v0,若不计C所受的重力,则关于电荷C以后的运动情况,下列说法中正确的是( ) A.加速度始终增大
B.加速度先增大后减小 C.速度先增大后减小
D.速度始终增大
3.如图所示,两个带同种电荷的带电球(均可视为带电质点),A球固定,B球穿在倾斜直杆上处于静止状态(B球上的孔径略大于杆的直径),已知A、B两球在同一水平面上,则B球受力个数可能为( )
A.3 B.4
C.5
D.6
4.如图所示,实线是一簇未标明方向的由点电荷Q产生的电场线,已知在a、b两点粒子所受电场力分别为Fa、Fb,若带电粒子q(|Q|≫|q|)由a点运动到b点,电场力做正功,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 A.a球带正电,b球带正电,并且a球带电荷量较大 B.a球带负电,b球带正电,并且a球带电荷量较小 C.a球带负电,b球带正电,并且a球带电荷量较大 D.a球带正电,b球带负电,并且a球带电荷量较小 6.如图所示,质量分别是m1、m2,电荷量分别为q1、q2的两个带电小球,分别用长为l的绝缘细线悬挂于同一点,已知:q1>q2,m1>m2,两球静止平衡时的图可能是( ) 7.如图光滑绝缘细杆与水平面成θ角固定,杆上套有一带正电的小球,质量为m,带电荷量为q.为使小球静止在杆上,可加一匀强电场.所加电场的场强满足什么条件时,小球可在杆上保持静止( ) A.垂直于杆斜向上,场强大小为mgcos θ q B.竖直向上,场强大小为mgq C.垂直于杆斜向下,场强大小为mgsin θ q D.水平向右,场强大小为 mgcot θ q 8.如图所示,水平面绝缘且光滑,弹簧左端固定,右端连一轻质绝缘挡板,空间存在着水平方向的匀强电场,一带电小球在电场力和挡板压力作用下静止.若突然将电场反向,则小球加速度的大小随位移x变化的关系图象可能是下图中的( ) 9.如图1所示,A、B、C、D、E是半径为r的圆周上等间距的五个点,在这些点上各固定一个点电荷,除A点处的电量为-q外,其余各点处的电量均为+q,则圆心O处( ) A.场强大小为,方向沿OA方向 B.场强大小为,方向沿AO方向 - 1 - C.场强大小为,方向沿OA方向 D.场强大小为 ,方向沿AO方向 10.匀强电场的电场强度E=5.0×103 V/m,要使一个电荷量为3.0×10-15 C的负点电荷(不计重力)沿着与电场强度方向成60°角的方向做匀速直线运动,则所施加外力的大小和方向应是( ) A.1.5×10-11 N,与场强方向成120° B.1.5×10 -11 N,与场强方向成60° C.1.5×10 -11 N,与场强方向相同 D.1.5×10 -11 N,与场强方向相反 11.如图所示,倾角为θ的绝缘斜面固定在水平面上,当质量为m、带电荷量为+q的滑块沿斜面下滑时,在此空间突然加上竖直方向的匀强电场,已知滑块受到的电场力小于滑块的重力.则( ) A.若滑块匀速下滑,加上竖直向上的电场后,滑块将减速下滑 B.若滑块匀速下滑,加上竖直向下的电场后,滑块仍匀速下滑 C.若滑块匀减速下滑,加上竖直向上的电场后,滑块仍减速下滑,但加速度变大 D.若滑块匀加速下滑,加上竖直向下的电场后,滑块仍以原加速度加速下滑 12.如图6-1-23所示,两个带等量的正电荷的小球A、B(可视为点电荷),被固定在光滑的绝缘的水平面上,P、N是小球A、B的连线的水平中垂线上的两点,且PO=ON.现将一个电荷量很小的带负电的小球C(可视为质点),由P点静止释放,在小球C向N点的运动的过程中,下列关于小球C的速度图象中,可能正确的是( ) 13. 如图所示,在竖直放置的光滑半圆形绝缘细管的圆心O处放一个点电荷,将一个质量为m、带电荷量为q的小球从圆弧管的端点A处由静止释放,小球沿细管滑到最低点B处时,对管壁恰好无压力,则处于圆心O处的电荷在AB弧中点处的电场强度的大小为( ) A.E=mgq B.E=2mgq C.E=3mgq D.无法计算 二、论述题 14.如图所示,倾角为θ的斜面AB是粗糙且绝缘的,AB长为L,C为AB的中点,在A、C之间加一方向垂直斜面向上的匀强电场,与斜面垂直的虚线CD为电场的边界.现有一质量为m、电荷量为q的带正电的小物块(可视为质点),从B点开始在B、C间以速度v0沿斜面向下做匀 速运动,经过C后沿斜面匀加速下滑,到达斜面底端A时的速度大小为v.试求: (1)小物块与斜面间的动摩擦因数μ; (2)匀强电场场强E的大小. 15.一根长为l的丝线吊着一质量为m,带电荷量为q的小球静止在水平向右的匀强电场中,如图所示,丝线与竖直方向成37°角,现突然将该电场方向变为向下且大小不变,不考虑因电场的改变而带来的其他影响(重力加速度为g),求: (1)匀强电场的电场强度的大小; (2)小球经过最低点时丝线的拉力. 16、如图所示,有一水平向左的匀强电场,场强为E=1.25×104 N/C,一根长L=1.5 m、与水平方向的夹角为θ=37°的光滑绝缘细直杆MN固定在电场中,杆的下端M固定一个带电小球 A,电荷量Q=+4.5×10-6 C;另一带电小球B穿在杆上 可自由滑动,电荷量q=+1.0×10-6 C,质量m=1.0×10-2 kg.现将小球从杆的上端N静止释放,小球B开始运 动.(静电力常量k=9.0×109 N·m2/C2,取g=10 m/s2 ,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)求: (1)小球B开始运动时的加速度为多大? (2)小球B的速度最大时,与M端的距离r为多大? 电场的力的性质2 1.电场强度E的定义式为E=F/q,根据此式,下列说法中正确的是 ①此式只适用于点电荷产生的电场 ②式中q是放入电场中的点电荷的电荷量,F是该点电荷在电场中某点受到的电场力,E是该点的电场强度 ③式中q是产生电场的点电荷的电荷量, F是放在电场中的点电荷受到的电场力,E是电场强度 ④在库仑定律的表达式F=kq1q2/r2中,可以把kq2/r2看作是点电荷q2产生的电场在点电荷q1处的场强大小,也可以把kq1/r2看作是点电荷q1产生的电场在点电荷q2处的场强大小 A.只有①② B.只有①③ C.只有②④ D.只有③④ 2.一个检验电荷q在电场中某点受到的电场力为F,以及这点的电场强度为E,图中能正 - 2 - 确反映q、E、F三者关系的是 3.处在如图所示的四种电场中P点的带电粒子,由静止释放后只受电场力作用,其加速度一定变大的是 4.如图所示,一电子沿等量异种电荷的中垂线由A→O→B匀速飞过,电子重力不计,则电子所受另一个力的大小和方向变化情况是 A.先变大后变小,方向水平向左 B.先变大后变小,方向水平向右 C.先变小后变大,方向水平向左 D.先变小后变大,方向水平向右 5.如图所示,带箭头的线段表示某一电场中的电场线的分布情况.一带电粒子在电场中运动的轨迹如图中虚线所示.若不考虑其他力,则下列判断中正确的是 A.若粒子是从A运动到B,则粒子带正电;若粒子是从B运动到A,则粒子带负电 B.不论粒子是从A运动到B,还是从B运动到A,粒子必带负电 C.若粒子是从B运动到A,则其加速度减小 D.若粒子是从B运动到A,则其速度减小 6.如图所示,一根长为2 m的绝缘细管AB被置于匀强电场E中,其A、B两端正好处于电场的左右边界上,倾角α=37°,电场强度E=103 V/m,方向竖直向下,管内有一个带负电的小球,重G=10-3 N,电荷量q=2×10-6 C,从A点由静止开始运动,已知小球与管壁的动摩擦因数为0.5,则小球从B点射出时的速度是(取g=10 m/s2;sin37°=0.6,cos37°=0.8) A.2 m/s B.3 m/s C.22m/s D.23m/s 7.在图所示的竖直向下的匀强电场中,用绝缘的细线拴住的带电小球在竖直平面内绕悬点 O做圆周运动,下列说法正确的是 ①带电小球有可能做匀速率圆周运动 ②带电小球有可能做变速率圆周运动 ③带电小球通过最高点时,细线拉力一定最小④带电小球通过最低点时,细线拉力有可能最小 A.② B.①② C.①②③ D.①②④ 8.质量为m的带正电小球A悬挂在绝缘细线上,且处在场强为E的匀强电场中,当小球A静止时,细线与竖直方向成30°角,已知此电场方向恰使小球受到的电场力最小,则小球所带的电量应为 A. 3mg3E B. 3mgE C.2mgE D. mg2E 9.带负电的两个点电荷A、B固定在相距10 cm的地方,如果将第三个点电荷C放在AB连线间距A为2 cm的地方,C恰好静止不动,则A、B两个点电荷的电荷量之比为_______.AB之间距A为2 cm处的电场强度E=_______. 10.有一水平方向的匀强电场,场强大小为9×103 N/C,在电场内作一半径为10 cm的圆,圆周上取A、B两点,如图所示,连线AO沿E方向,BO⊥AO,另在圆心O处放一电荷量为10-8 C的正电荷,则A处 - 3 - 的场强大小为______;B处的场强大小和方向为_______. 11.在场强为E,方向竖直向下的匀强电场中,有两个质量均为m的带电小球,电荷量分别为+2q和-q,两小球用长为L的绝缘细线相连,另用绝缘细线系住带正电的小球悬挂于O点处于平衡状态,如图所示,重力加速度为g,则细绳对悬点O的作用力大小为_______. 12.长为L的平行金属板,板间形成匀强电场,一个带电为+q,质量为m的带电粒子,以初速度v0紧贴上板垂直于电场线方向射入该电场,刚好从下板边缘射出,末速度恰与下板成30°角,如图所示,则:(1)粒子末速度的大小为_______;(2)匀强电场的场强为_______;(3)两板间的距离d为_______. 13.如图所示,在正点电荷Q的电场中,A点处的电场强度为81 N/C,C点处的电场强度为16 N/C,B点是在A、C连线上距离A点为五分之一AC长度处,且A、B、C在一条直线上,则B点处的电场强度为多大? 14.在一高为h的绝缘光滑水平桌面上,有一个带电量为+q、质量为m的带电小球静止,小球到桌子右边缘的距离为s,突然在空间中施加一个水平向右的匀强电场E,且qE= 2 mg,如图所示,求: (1)小球经多长时间落地? (2)小球落地时的速度. 15.如图所示,一半径为R的绝缘圆形轨道竖直放置, 圆轨道最低点与一条水平轨道相连,轨道都是光滑的.轨道所在空间存在水平向右的匀强电场,场强为E.从水平轨道上的A点由静止释放一质量为m的带正电的小球,为使小球刚好在圆轨道内做圆周运动,求释放点A距圆轨道最低点B的距离s.已知小球受到的电场力大小等于小 球重力的 34倍. 电容器、带电粒子在电场中的运动1 一、单选题: 1.如图所示,把一个带正电的小球放人原来不带电的金属空腔球壳内,其结果可能是( ) (A)只有球壳外表面带正电 (B)只有球壳内表面带正电 (C)球壳的内、外表面都带正电 (D)球壳的内表面带正电,外表面带负电 2.如图所示,在一电场强度有E的匀强电场中放一金属空心导体,图中a、b分别为金属导体内部与空腔中的两点,则( ) (A)a、b两点的电场强度都为零 (B)a点电场强度为零,b点不为零 (C)a点电场强度不为零,b点为零 (D)a、b两点电场强度均不为零 3.用一带负电荷的物体,可以使另一个不带电的导体( ) (A)只能带正电 (B)只能带负电 (C)既可带正电,也可带负电 (D)无法使其带电 4.一个电容器,当所带电荷量为Q时,两极板间的电势差为U,如果所带电荷量增大为2Q,则( ) (A)电容器电容增大为原来的2倍,两极板间电势差保持不变 (B)电容器电容减少为原来的1/2,两极板间电势差保持不变 (C)电容器电容保持不变,两极板间电势差增大为原来的2倍 (D)电容器电容保持不变,两极板间电势差减少为原来的1/2 5.一个电容器带电量为Q时,两极板间的电压为U,若使其带电量增加4×10-7C,电势差增加20V,则它的电容是( ) (A)1×10-8F (B)2×10-8F (C)4×10-8F (D)8×10-8F 6.两块平行金属板带等量异号电荷,要使两板间的电压加倍,而板间的电场强度减半,可采用的办法有( ) (A)两板的电量加倍,而距离变为原来的4倍 - 4 - (B)两板的电量加倍,而距离变为原来的2倍 (C)两板的电量减半,而距离变为原来的4倍 (D)两板的电量减半.而距离变为原来的2倍 7.如图所示,在两块带电平行金属板间,有一束电子沿Ox轴方向射入电场,在电场中的运动轨迹为OCD.已知OA=AB,则电子在OC段和CD段动能的增加量之比△EkC:△EkD为( ) (A)1:4 (B)1:3 (C)1:2 (D)1:1 8.原来都是静止的质子和α粒子,经过同一电压的加速电场后,它们的速度大小之比为( ) (A)2:2 (B)1:2 (C)2:1 (D)1:1 9.如图所示电容器充电结束后保持与电源连接,电源电压恒定,带电油滴在极板间静止,若将板间距变大些,则油滴的运动将( ) (A)向上运动 (B)向下运动 (C)保持静止 (D)向左运动 10.如图所示,三个质最相等的,分别带正电、负电和不带电的小球,以相同速率在带电平行金属板的P点沿垂直于电场方向射入电场,落在A、B、C三点,则( ) (A)落到A点的小球带正电、落到B点的小球带负电、落到C点的小球不带电 (B)三小球在电场中运动时间相等 (C)三小球到达正极板的动能关系是EkA>EkB>EkC (D)三小球在电场中的加速度关系是aC>aB>aA 二、双选题: 11.当某一电容器的电压是40V时,它所带电量足0.2C,若它的电压降到20V时,则( ) (A)电容器的电容减少一半 (B)电容器的电容不变 (C)电容器的带电量减少一半 (D)电容器带电量不变 12.某电容器上标有“1.5μF,9V”,则该电容器( ) (A)所带电荷量不能超过1.5×10-6C (B)所带电荷量不能超过1.35×10-5C (C)所加的电压不应超过9V (D)该电容器的击穿电压为9V 13.图是描述一给定的电容器充电时电量Q、电压U、电容C之间的相互关系图,其中正确的是图( ) 14.平行板电容器保持与直流电源两板连接, 充电结束后,电容器电压为U,电量为Q,电容为C,极板间的场强为E.现将两板正对面积增大,则引起的变化是( ) (A)Q变大 (B)C变大 (C)E变大 (D)U变小 15.一个平行板电容器充电后与电源断开,负极板接地,两极板间有一正电荷(电荷量小)固定在P点,如图所示.以E表示两极板间的场强,U表示电容器两极板间的电压,W表示正电荷在P点的电势能.若保持负极板不动,将正极板移到图中虚线所示的位置,那么( ) (A)U变小,E不变 (B)E变大,W变大 (C)U变小,W不变 (D)U不变,W不变 16.如图所示装置,从A板释放的一个无初速电子向B板方向运动,下列对电子的描述中正确的是( ) (A)电子到达B板时的动能是eU (B)电子从B板到C板时动能变化为零 (C)电子到达D板时动能是3eU (D)电子在A板和D板之间做匀加速直线运动 17.平行板电容器的两板A、B接于电池两极,一个带正电小球悬挂在电容器内部,闭合电键S,电容器充电,这时悬线偏离竖直方向夹角为θ,如图所示,那么( ) (A)保持电键S闭合,带正电的A板向B板靠近,则θ增大 (B)保持电键S闭合,带正电的A板向B板靠近,则θ不变 (C)电键S断开,带正电的A板向B板靠近,则θ增大 (D)电键S断开,带正电的A板向B板靠近,则θ不变 18.如图所示,一个质量为m、带电量为q的粒子从两带电平行板的正中间沿与匀强电场垂直的方向射入,不计粒子所受的重力.当粒子的入射速度为v时,它恰能穿过一电场区域而不碰到金属板上.现欲使质量为m、入射速度为v/2的粒子也能恰好穿过这一电场区域而不碰到金属板,在以下的仅改变某一物理量的方案中,可行的是( ) (A)使粒子的带电量减少为原来的1/4 - 5 - (B)使两板间所接电源的电压减小到原来的一半 (C)使两板间的距离增加到原来的2倍 (D)使两极板的长度减小为原来的1/4 三、计算题: 19.如图所示,两平行金属板相距d,电势差为U,一电子质量为m,电量为e,从O点沿垂直于极板的方向射出,最远到达A点,然后返回,OA=L,此电子具有的初动能为多少? 20.质量为m、电量为-q的带电粒子,从图中的O点以初速度v0。射入场强为E的匀强电场中,飞出电场时速度恰好沿y轴的正方向(与电场垂直)。在这过程中,带电粒子动量的增量大小为多少?动能增量为多少?(带电粒子所受的重力忽略不计,v0与x轴方向夹角为θ)。 21.一束初速不计的电子流在经U =5000V的加速电压加速后,在距两极板等距处垂直进入平行板间的匀强电场,如图所示,若板间距离d =1.0cm,板长l =5.0cm,那么,要使电子能从平行板间飞出,两个极板上最多能加多大电压? 带电粒子在电场中的运动2 一、选择题: 1.如图1所示,实线为不知方向的三条电场线,从电场中M点以相同速度飞出a、b两个带电粒子,运动轨迹如图中虚线所示。则( ) A.a一定带正电,b一定带负电 B.a的速度将减小,b的速度将增加 C.a的加速度将减小,b的加速度将增加 D.两个粒子的电势能一个增加一个减小 第1题图 2.如右图所示,三个质量相同,带电荷量分别为+q、-q和0的小液滴a、b、c,从竖直放置的两板中间上方由静止释放,最后从两板间穿过,则在穿过极板的过程中 A.电场力对液滴a、b做的功相同 B.三者动能的增量相同 C.液滴a电势能的增加量等于液滴b电势能的减少量 D.重力对三者做的功相同 3.一带电小球M固定在光滑水平绝缘桌面上,在桌面内的另一处放置另一带电小N,现给N一个在桌面内沿垂直MN连线方向的速度v0则 A.若M, N为同种电荷,N球的谏度越来越小 B.若M, N为同种电荷,N球的加速度越来越小 C.若M, N为异种电荷,N球的速度越来越大 D.若M, N为异种电荷,N球的加速度越来越大 4.如图所示,空间的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’为零势能面。一个质量为m,带电量为+q的粒子沿AA’方 第4题图 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。下列说法中正确的是( ) A.该粒子到达C’点时的动能是2EK B.该粒子通过等势面BB’时的动能是1.25EK C.该粒子在P点时的电势能是EK D.该粒子到达C’点时的电势能是0.5EK 5.如图所示,在真空室中有一水平放置的不带电平行板电容器,板间距离为d,电容为C,上板B接地。现有大量质量均为m、带电量均为q的小油滴,以相同的初速度持续不断地从两板正中间沿图中虚线所示方向射入,第一滴油滴正好落到下板A的正中央P点。如果能落到A板的油滴仅有N滴,且第N+l滴油滴刚好能飞离电场,假定落到A板的油滴的电量能被板全部吸收,不考虑油滴间的相互作用,重力加速度为g,则( ) 6.质量为m、电荷量为+q的小球以初速度v0水平抛出。在小球经过的竖直平面内,存在着若干个如图所示的无电场区和有理想上下边界的匀强电场区,两区域相互间 隔、竖直高度相等,电场区水平方向无限长,已知每一电场区的场强大小 v0 相等、方向均竖直向上,不计空气阻力,下列说法正确的是 第一无电场A.小球在水平方向一直作匀速直线运动 E 第一电场区B.若场强大小等于mg/q,则小球经过每一电场区的时间均相同 第二无电场C.若场强大小等于2mg/q,则小球经过每一无电场区的时间均相同 E 第二电场区…D.无论场强大小如何,小球通过所有无电场区的时间均相同 … - 6 - 7.一平行板电容器的两个极板水平放置,两极板间有一带电量不变的小油滴,油滴在极板间运动时所受空气阻力的大小与其速率成正比。若两极板间电压为零,经一段时间后,油滴以速率v匀速下降;若两极板间的电压为U,经一段时间后,油滴以速率v匀速上升。若两极板间电压为-U,油滴做匀速运动时速度的大小、方向将是 A.2v、向下 B2v、向上 C. 3v、向下 D. 3v、向上 8.宇航员在探测某星球时发现:①该星球带负电,而且带电均匀;②该星球表面没有大气;③在 一次实验中,宇航员将一个带电小球(其带电量远远小于星球电量)置于离星球表面某一高度处无初速释放,恰好处于悬浮状态.如果选距星球表面无穷远处的电势为零,则根据以上信息可以推断( ) A.小球一定带正电 B.小球的电势能一定小于零 C.只改变小球的电量,从原高度无初速释放后,小球仍处于悬浮状态 D.只改变小球离星球表面的高度,无初速释放后,小球仍处于悬浮状态 9.长度均为L的平行金属板AB相距为d,接通电源后,在两板之间形成匀强磁场.在A板的中间有一个小孔K,一个带+q的粒子P由A板上方高h处的O点自由下落,从K孔中进入电场并打在B板上K′ 点处.当P粒子进入电场时,另一个与P相同的粒子Q恰好从两板间距B板 d2处的O′ 点水平飞人,而且恰好与P粒子同时打在K′ 处.如果粒子进入电场后,所受的重力和粒子间的作用力均可忽略不计,判断以下正确的说法是( ) A.P粒子进入电场时速度的平方满足v2d4a(a为粒子在电场中所受电场力产生的加速度大小) P O B.将P、Q粒子电量均增为+2q,其它条件不变,P、Q粒子同时进入电 h K 场后,仍能同时打在K′ 点 A C.保持P、Q原来的电量不变,将O点和O′ 点均向上移动相同的距离 dQ O′ ;dd U 42 B 且使P、Q同时进入电场,则P粒子将先击中K′点 K′ D.其它条件不变,将Q粒子进入电场时的初速度变为原来的2倍,将电 源电压也增加为原来的2倍,P、Q同时进入电场,仍能同时打在K′ 点 二、计算题: 10.质量为m=1.0kg、带电量q=+2.5×10- 4C的小滑块(可视为质点)放在质量为M=2.0kg的绝缘长木板的左端,木板放在光滑水平面上,滑块与木板之间的动摩擦因数为μ=0.2,木板长L=1.5m,开始时两者都处于静止状态,所在空间加有一个方向竖直向 下强度为E=4.0×104N/C的匀强电场,如图所示.取g=10m/s2,试求: 1)用水平力F拉小滑块,要使小滑块与木板以相同的速度一起m F (M 0运动,力F0应满足什么条件? L (2)用水平恒力F拉小滑块向木板的右端运动,在1.0s末使滑块E - 7 - 从木板右端滑出,力F应为多大? (3)按第(2)问的力F作用,在小滑块刚刚从木板右端滑出时,系统的内能增加了多少?(设m与M之间最大静摩擦力与它们之间的滑动摩擦力大小相等,滑块在运动中带电量不变) 11.如图所示,在绝缘水平面上,相距为L的A、B两点处分别固定着两个等量正电荷.a、b是AB连线上两点,其中Aa=Bb= L4,O为AB连线的中点.一质量为m带电量为+q的小滑块(可视为质点)以初动能E0从a点出发,沿AB直线向b运动,其中小滑块第一次经过O点时的动能为初 动能的n倍(n>1),到达b点时动能恰好为零,小滑块最终停在O点,求: (1)小滑块与水平面间的动摩擦因数μ. EO (2)Ob两点间的电势差Uob. (3)小滑块运动的总路程S. A a O b B 12.如图所示,一矩形绝缘木板放在光滑水平面上,另一质量为m、带电量为q的小物块沿木板上表面以某一初速度从A端沿水平方向滑入,木板周围空间存在足够大、方向竖直向下的匀强电场.已知物块与木板间有摩擦,物块沿木板运动到B端恰好相对静止.若将匀强电场的方向改为竖直向上,大小不变,且物块仍以原初速度沿木板上表面从A端滑入,结果物块运动到木板中点时相对静止.求: ⑴物块所带电荷的性质. ⑵匀强电场场强的大小. 14.如图所示为研究电子枪中电子在电场中运动的简化模型示意图。在Oxy平面的ABCD区域内,存在两个场强大小均为E的匀强电场I和II,两电场的边界均是边长为L的正方形(不计电子所受重力)。 (1)在该区域AB边的中点处由静止释放电 子,求电子离开ABCD区域的位置。 (2)在电场I区域内适当位置由静止释放电子,电子恰能从ABCD区域左下角D处离开,求所有释放点的位置。 (3)若将左侧电场II整体水平向右移动 L/n(n≥1),仍使电子从ABCD区域左下角D处离开(D不随电场移动),求在电场I区域内由静止释放电子的所有位置。 带电粒子在电场中的运动3 1、如图所示,长为L、倾角为θ的光滑绝缘斜面处于电场中, 一带电量为+q、质量为m的 小球,以初速度v0从斜面底端 A点开始沿斜面上滑,当到达斜面顶端B点时,速度仍为v0, 则 ( ) A.A、B两点间的电压一定等于mgLsinθ/q B.小球在B点的电势能一定大于在A点的电势能 C.若电场是匀强电场,则该电场的电场强度的最大值一定为mg/q D.如果该电场由斜面中点正止方某处的点电荷产生,则该点电荷必为负 电荷 2、如图所示,质量相等的两个带电液滴1和2从水平方向的匀强 电场中0点自由释放后,分别抵达B、C两点,若AB=BC,则它们带电荷量之比q1:q2等于( ) A.1:2 B.2:1 C.1:2 D.2:1 3.如图所示,两块长均为L的平行金属板M、N与水平面成α角放置在同一竖直平面,充电后板间有匀强电场。一个质量为m、带电量为q的液滴沿垂直于电场线方向射人电场,并沿虚线通过电场。下列判断中正确的是( )。 A、电场强度的大小E=mgcosα/q B、电场强度的大小E=mgtgα/q C、液滴离开电场时的动能增量为-mgLtgα D、液滴离开电场时的动能增量为-mgLsinα 4.如图所示,质量为m、电量为q的带电微粒,以初速度V0从A点竖直向上射入水平方向、电场强度为E的匀强电场中。当微粒经过B点时速率为VB=2V0,而方向与E同向。下列判断中正确的是( )。 A、A、B两点间电势差为2mV02/q B、A、B两点间的高度差为V02/2g C、微粒在B点的电势能大于在A点的电势能 D、从A到B微粒作匀变速运动 1.一个带正电的微粒,从A点射入水平方向的匀强电场中,微粒沿直 线AB运动,如图,AB与电场线夹角θ=30°,已知带电微粒的质量m=1.0×10- 7kg,电量q=1.0×10-10 C,A、B相距L=20cm.(取g=10m/s2,结果保留二位有效数字)求: (1)说明微粒在电场中运动的性质,要求说明理由. (2)电场强度的大小和方向? (3)要使微粒从A点运动到B点,微粒射入电场时的最小速度是多少? 2.一个带电荷量为-q的油滴,从O点以速度v射入匀强电场中,v的v 方向与电场方向成θ角,已知油滴的质量为m,测得油滴达到运动轨迹 的最高点时,它的速度大小又为v,求: θ (1) 最高点的位置可能在O点的哪一方? (2) 电场强度 E为多少? (3) 最高点处(设为N)与O点的电势差UNO为多少? 3. 如图所示,水平放置的平行板电容器,原来两板不带电,上极板接地,它的极板长L = 0.1m,两板间距离 d = 0.4 cm,有一束相同微粒组成的带电粒子流从两板中央平行极板射入,由于重力作用微粒能落到下板上,已知微粒质量为 m = 2×10-6kg,电量q = 1×10-8 C,电容器电容为C =10-6 F.求 (1) 为使第一粒子能落点范围在下板中点到紧靠边缘的B点之 内,则微粒入射速度vm,q v0 d 0应为多少? (2) 以上述速度入射的带电粒子,最多能有多少落到下极板上? 4.如图所示,在竖直平面内建立xOy直角坐标系,Oy表示竖直向上的方向。已知该平面内存在 沿x轴负方向的区域足够大的匀强电场,现有一个带 电量为2.5×10-4C的小球从坐标原点O沿y轴正方向 y/m 以0.4kg.m/s的初动量竖直向上抛出,它到达的最高 点位置为图中的Q点,不计空气阻力,g取10m/s2. 3.2 Q (1)指出小球带何种电荷; (2)求匀强电场的电1.6 场强度大小; V0 (3)求小球从O点抛出到落回x轴的过程中电0 1.6 势能的改变量.3.2 4.8 6.4 x/m 5、如图所示,一对竖直放置的平行金属板A、B构成电容 器,电容为C。电容器的A板接地,且中间有一个小孔S,一个被加热的灯丝K与S位于同一水平线,从丝上可以不断地发射出电子,电子经过电压U0加速后通过小孔S沿水平方向射入A、B两极板间。设电子的质量为m,电荷量为e,电子从灯丝发射时的初速度不计。如果到达B板的电子都被B板吸收,且单位时间内射入电容器的电子数为n个,随着电子的射入,两极板间的电势差逐渐增加,最终使电子无法到达B板,求: (1)当B板吸收了N个电子时,AB两板间的电势差 (2)A、B两板间可以达到的最大电势差(UO) (3)从电子射入小孔S开始到A、B两板间的电势差达到最大值所经历的时间。 - 8 - 因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容