匀强电场_章节学习

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题型：单选题

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单选题

如图所示水平圆半径为R，两直径AB和CD垂直，A、B、C、D四点处各分布着四个带电量均为q的正电荷，O为圆心，OP是过圆心的竖直直线．把一个带电量也为q的带正电的小球（看作点电荷）放在直线OP上的Q点，小球刚好能静止，Q点到圆心O的距离为R．现把此小球从Q点上方的E点静止释放，小球能运动到Q点下方的最低点F（E、F点位画出）．已知E、F两点间的距离为h，静电常数为k，重力加速度为g．则（　　）

A小球的质量是

B直线OP上场强最大的位置一定在F点的下方

C直线OP上沿O点到P点电势逐渐升高

DE、F两点间的电势差为UEF=-

正确答案

D

解析

解：A、小球能在Q点静止，由平衡条件得 cos30°×4=mg，解得m=，故A错误；

B、小球从E点到F点受电场力方向向上，先重力大于电场力，后小于电场力，从E点到F点先加速再减速，在Q点处速度最大，电场力逐渐增大，故场强也逐渐增大，但在Q点下方只要满足做减速就可以，即重力小于电场力，场强最大的位置在F点或F点的下方，也可能在F点上方，故B错误；

C、由等量的同种点电荷的电场推知直线OP上各点的场强方向均沿OP向上，从0点向上电场强度先增大后减小，电势逐渐降低，故C错误；

D、由功能关系得mgh+qUEF=0，解得UEF=-，故D正确．

故选：D

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题型：简答题

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简答题

如图所示，已知平行板电容器两极板间距离d=4毫米，充电后两极电势差为UAB=120伏（上板带正电荷）．若它的电容为3微法，且P到A板距离为1毫米．（取地面为零势面）求：

（1）每一板带电量；

（2）两板间的电场强度．

（3）一个电子从B板出发到A板获得的动能；

（4）一个电子在P点具有的电势能．

正确答案

解：（1）由，

得：Q=C•U=3×10-6×120=4.8×10-4C

（2）由匀强电场场强公式

方向由A指向B

（3）由动能定理：

一个电子从B板出发到A板获得的动能EK=eU=120eV

（4）由B板带负电荷，P点的电势为

此时电子在改点的电势能EP=-eφ=-90eV

答：（1）每一板带电量为4.8×10-4C

（2）两板间的电场强度为3×105N/C．

（3）一个电子从B板出发到A板获得的动能为120eV

（4）一个电子在P点具有的电势能为-90eV

解析

解：（1）由，

得：Q=C•U=3×10-6×120=4.8×10-4C

（2）由匀强电场场强公式

方向由A指向B

（3）由动能定理：

一个电子从B板出发到A板获得的动能EK=eU=120eV

（4）由B板带负电荷，P点的电势为

此时电子在改点的电势能EP=-eφ=-90eV

答：（1）每一板带电量为4.8×10-4C

（2）两板间的电场强度为3×105N/C．

（3）一个电子从B板出发到A板获得的动能为120eV

（4）一个电子在P点具有的电势能为-90eV

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题型：简答题

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简答题

（2015秋•邢台期末）如图所示，在绝缘的水平桌面上，相隔4L的A、B两点固定有两个电荷量均为Q的正点电荷，M、O、N三点将连线分为四等份．一质量为m、电荷量为q的带正电小物块（可视为点电荷）从M点以初速度v0沿连线向B点运动，它第一次运动到O点时的速度为2v0，继续运动到N点时的速度刚好为零．已知静电力常量为k，小物块与水平桌面间的动摩擦因数恒定．求：

（1）N点的电场强度大小EN；

（2）M、O两点间的电势差UM0．

正确答案

解：（1）由点电荷电场强度公式和电场叠加原理可得：

（2）从M到0点过程中，根据动能定理得：

从0到N的过程中：

由等量同种点电荷的等势线的分布可知，UMO=-UON

联立可得：

答：（1）a点的电场强度．

（2）M、O两点间的电势差是．

解析

解：（1）由点电荷电场强度公式和电场叠加原理可得：

（2）从M到0点过程中，根据动能定理得：

从0到N的过程中：

由等量同种点电荷的等势线的分布可知，UMO=-UON

联立可得：

答：（1）a点的电场强度．

（2）M、O两点间的电势差是．

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题型：单选题

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单选题

如图所示，在匀强电场中，有相互平行且间隔相等的5个等势面A、B、C、D、E，其中等势面B的电势为零，一正电荷在只受电场力作用的情况下，以垂直等势面A的初速度自A射入，且初动能为20J，到达等势面E时动能为零，则该电荷在电势能为5J处的动能是（　　）

A20J

B15J

C10J

D5J

正确答案

C

解析

解：由动能定理可知，由A到E过程中，电场力做功为W=0-20=-20J；

由于每两个等势面间的电势差相等，故每两点间电场力做功为W0==-5J；

故电荷到达B时，动能为20-5=15J；

由于整个过程中只有电场力做功；故动能和电势能的总量不变，一直为15J；故当电势能为5J时，动能为：15-5=10J；

故选：C．

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题型：多选题

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多选题

如图，足够大的光滑绝缘水平面上有三个点电荷M、O、N，电荷O恰能保持静止，电荷M、N均围绕电荷O做匀速圆周运动．已知电荷M、N与电荷O的距离分别为L1、L2．（不计万有引力作用）下列说法中正确的是（　　）

AM与N带有异种电荷

BM与N所带电荷量之比为（）2

CM与N的质量之比为（）2

DM与N的比荷之比为（）3

正确答案

B,D

解析

解：A、B、根据0恰能保持静止可得：= 则且对O的力同为引力，则电性相同．则A错误，B正确

C、D、做匀速圆周运动，根据M受到的合力提供向心力，：-=m1

同理对于N，：-=m2

可得，则C错误，则比荷之比为（）3 故D正确

故选：BD

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