电场_章节学习_百度题库

1

题型：简答题

|

简答题

在真空中存在空间范围足够大的、水平向右的匀强电场．若将一个质量为m、带正电电量q的小球在此电场中由静止释放，小球将沿与竖直方向夹角为53°的直线运动．现将该小球从电场中某点以初速度v0竖直向上抛出，求运动过程中（sin53°=0.8，）

（1）此电场的电场强度大小；

（2）小球运动的抛出点至最高点之间的电势差U；

（3）小球的最小动能．

正确答案

解：（1）根据题设条件，电场力大小 F==mg

由F=qE得，电场强度 E=．

（2）上抛小球沿竖直方向做匀减速运动：vy=v0-gt

沿水平方向做初速度为0的匀加速运动，加速度为a：ax==g

小球上升到最高点的时间t=，此过程小球沿电场方向位移：x=axt2=

电场力做功 W=Fx=mg•=

小球运动的抛出点至最高点之间的电势差 U=Ex=•=

（3）水平速度vx=axt，竖直速度vy=v0-gt，小球的速度v=

由以上各式得出 v2=g2t2-2v0gt+v02

解得，当t=时，v有最小值，最小值为 vmin=v0，小球动能的最小值为Ekmin=mv2min=．

答：（1）此电场的电场强度大小为；（2）小球运动的抛出点至最高点之间的电势差U为；（3）小球的最小动能是．

解析

解：（1）根据题设条件，电场力大小 F==mg

由F=qE得，电场强度 E=．

（2）上抛小球沿竖直方向做匀减速运动：vy=v0-gt

沿水平方向做初速度为0的匀加速运动，加速度为a：ax==g

小球上升到最高点的时间t=，此过程小球沿电场方向位移：x=axt2=

电场力做功 W=Fx=mg•=

小球运动的抛出点至最高点之间的电势差 U=Ex=•=

（3）水平速度vx=axt，竖直速度vy=v0-gt，小球的速度v=

由以上各式得出 v2=g2t2-2v0gt+v02

解得，当t=时，v有最小值，最小值为 vmin=v0，小球动能的最小值为Ekmin=mv2min=．

答：（1）此电场的电场强度大小为；（2）小球运动的抛出点至最高点之间的电势差U为；（3）小球的最小动能是．

1

题型：单选题

|

单选题

在电场中某点引入电量为q的正电荷，这个电荷受到的电场力为F，则（　　）

A在这点引入电量为2q的正电荷时，该点的电场强度将等于

B在这点引入电量为2q的正电荷时，该电荷受到的电场力仍为F

C在这点引入电量为2e的正离子时，则离子所受的电场力大小为

D若将一个电子引入该点，则由于电子带负电，所以该点的电场强度的方向将与在这一点引入正电荷时相反

正确答案

C

解析

解：A、B据题，电荷量为q的正电荷受到的电场力为F，则该点的电场强度为E=，而电场强度由电场本身决定，与试探电荷无关，所以在这点引入电荷量为2q或3q的正电荷时，电场强度不变，仍为E=，但电场力变为2F，故AB错误．

C、在这点引入电荷量为2e的正离子时，则离子所受的电场力大小为 F=2eE=2e，故C正确．

D、若将一个电子引入该点，该点的电场强度的方向仍不变，放入正电荷时相同，故D错误．

故选：C．

1

题型：单选题

|

单选题

由电场强度的定义式E=可知，关于某静电场中同一位置的说法，正确的是（　　）

A电场强度E与电场力F成正比，与电荷量q成反比

B电场强度E的方向一定与电场力F方向相同

C上式中的电场强度E是由电荷q产生的

D无论q如何变化，电场强度E保持不变

正确答案

D

解析

解：

A、E=是电场强度的定义式，采用比值法定义，则知E与F、q无关，不能说E与电场力F成正比，与电荷量q成反比．故A错误．

B、电场强度E的方向一定与正电荷所受的电场力F方向相同，而与负电荷所受的电场力方向相反，故B错误．

C、公式E=中q是放入电场中的试探电荷，E不是由电荷q产生的，故C错误．

D、电场强度反映本身的性质，与试探电荷无关，则无论q如何变化，电场强度E保持不变，故D正确．

故选：D

1

题型：单选题

|

单选题

真空中有一个电场，在这个电场中的某一点放入电量为5.0×10-9C的点电荷，它受到的电场力为2.0×10-4N，这一点处的电场强度的大小是（　　）

A4×104N/C

B2.5×104N/C

C5×104N/C

D2×104N/C

正确答案

A

解析

解：由题，电荷量为q=5.0×10-9C，电场力为F=2.0×10-4N，则这一点处的电场强度的大小为：E==N/C=4×104N/C．

故选：A

1

题型：简答题

|

简答题

如图所示，在光滑水平绝缘平面上，水平匀强电场方向与X轴间成135°角，电场强度E=1×103N/c，某带电小球电量为q=-2×10-6c，质量m=1×10-3kg，以初速度V0=2m/s从坐标轴原点出发，在XOY平面内运动，V0与水平匀强电场垂直，

（1）该带电小球所受到的电场力的大小；

（2）该带电小球在第二秒内速度变化量的大小；

（3）当带电小球再经过X轴时与X轴交于A点，求带电小球经过A点时速度V、OA间电势差UOA．

正确答案

解：（1）带电粒子受到的电场力：F=qE=2×10-6×103N=2×10-3N

（2）由牛顿第二定律得：

得：△v=a×1=2m/s

（3）∵tan45°=

∴Vy=2V0

解得：m/s

m/s

速度方向：与x轴呈斜向右下方．

由公式：U=Ed

位移：m

U=E V0t=1000×4V=-4×103V

答：（1）该带电小球所受到的电场力是2×10-3N；

（2）该带电小球在第二秒内速度的变化量是2m/s；

（3）带电小球经过A点时速度是m/s、OA间电势差UOA=-4×103V．

解析

解：（1）带电粒子受到的电场力：F=qE=2×10-6×103N=2×10-3N

（2）由牛顿第二定律得：

得：△v=a×1=2m/s

（3）∵tan45°=

∴Vy=2V0

解得：m/s

m/s

速度方向：与x轴呈斜向右下方．

由公式：U=Ed

位移：m

U=E V0t=1000×4V=-4×103V

答：（1）该带电小球所受到的电场力是2×10-3N；

（2）该带电小球在第二秒内速度的变化量是2m/s；

（3）带电小球经过A点时速度是m/s、OA间电势差UOA=-4×103V．

1

题型：单选题

|

单选题

如图所示，表示一个电场中a、b、c、d四点分别引入试探电荷，测得试探电荷所受的电场力跟电荷量间的函数关系图象，那么下面说法中正确的是（　　）

A该电场是匀强电场

Ba、b、c、d四点场强大小关系是：Ea＞Eb＞Ec＞Ed

C这四点场强大小关系是Ed＞Ea＞Eb＞Ec场源是正电荷

D无法判断a、b、c、d四点场强大小关系

正确答案

C

解析

解：由F=qE知：图线斜率的绝对值大小为=E，所以可以使用直线的斜率大小表示电场强度的大小，d图线斜率的绝对值最大，所以d点的电场强度最大，c图线斜率的绝对值最小，电场强度的最小，所以四点场强的大小关系是Ed＞Ea＞Eb＞Ec．可知该电场不是匀强电场，故C正确，ABD错误．

故选：C

1

题型：简答题

|

简答题

如图所示，a为一电荷量为q=1.0×10-5C的正点电荷，b为一原来不带电的导体，c、d为导体b内的两点，这两点到点电荷a的距离都等于10cm，当导体b处于静电平衡状态时，导体上的感应电荷在c点和d点产生的电场强度大小分别为Ec=______N/C，Ed=______N/C．请在图中画出感应电荷在c、d两点产生的电场强度的方向．

正确答案

解：b处于静电平衡状态，原电荷形成的场强与感应电荷的场强大小相等，方向相反；

则c点产生的场强Ec=Ed===9×106N/C；

故答案为：9×106；9×106．方向如图所示．

解析

解：b处于静电平衡状态，原电荷形成的场强与感应电荷的场强大小相等，方向相反；

则c点产生的场强Ec=Ed===9×106N/C；

故答案为：9×106；9×106．方向如图所示．

1

题型：简答题

|

简答题

（2015秋•滕州市期中）AD为等腰直角三角形的高，∠BAC=90°，BC=0.8m，空间存在方向与BC平行的匀强电场．将质量为m=1.0×10-3kg、电荷量为q=-8.0×10-6C的小球由A点移到B点，电势能增加3.2×10-4J．求：

（1）A、B两点间的电势差UAB；

（2）匀强电场的场强大小．

正确答案

解：（1）根据电场力做功与电势能变化的关系得知：小球由A点移到B点，电势能增加3.2×10-4J，电场力做功为 WAB=-3.2×10-4J

则A、B两点间的电势差UAB==V=40V

（2）匀强电场的场强大小 E==V/m=100V/m

答：

（1）A、B两点间的电势差UAB是40V．

（2）匀强电场的场强大小是100V/m．

解析

解：（1）根据电场力做功与电势能变化的关系得知：小球由A点移到B点，电势能增加3.2×10-4J，电场力做功为 WAB=-3.2×10-4J

则A、B两点间的电势差UAB==V=40V

（2）匀强电场的场强大小 E==V/m=100V/m

答：

（1）A、B两点间的电势差UAB是40V．

（2）匀强电场的场强大小是100V/m．

1

题型：填空题

|

填空题

如图，一半径为R的圆盘上均匀分布着电荷量为Q的电荷，在垂直于圆盘且过圆心c的轴线上有a、b、d三个点，各点间的距离均为R，在a点处有一电荷量为q（q＞0）的固定点电荷．已知d点处的场强为（k为静电力常量），则b点处场强的大小E=______．

正确答案

0

解析

解：a处的点电荷q在d产生的场强大小为 Ed=k=

已知d点处的场强为，根据电场的叠加原理得知圆盘在d点处产生的场强 Ed′=-Ed=，方向向右

根据对称性可知圆盘在b产生的场强 Eb=Ed′=，方向向左

q在b处产生的场强大小为 Eb′=，方向向右

则根据电场的叠加原理得知b点处场强的大小E=Eb′-Eb=0

故答案为：0．

1

题型：简答题

|

简答题

光滑绝缘水平面AB上有C、D、E三点．CD长L1=10cm，DE长L2=2cm，EB长L3=9cm．另有一半径R=0.1m的光滑半圆形绝缘导轨PM与水平面相连并相切于P点，不计BP连接处能量损失．现将两个带电量为-4Q和+Q的物体（可视作点电荷）固定在C、D两点，如图1所示．将另一带电量为+q，质量m=1×10-4kg的金属小球（也可视作点电荷）从E点静止释放，当小球进入P点时，将C、D两物体接地，则

（1）小球在水平面AB运动过程中最大速度对应的位置

（2）若小球过圆弧的最高点后恰能击中放在C处的物体，则小球在最高点时的速度为多少？对轨道的压力为多大？

（3）若不改变小球的质量而改变小球的电量q，发现小球落地点到B点的水平距离s与小球的电量q，符合图2的关系，则图2中与竖直轴的相交的纵截距应为多大？

（4）你还能通过图象求出什么物理量，其大小为多少？

正确答案

解：（1）设在AB上距D点x cm处场强为0，有 =

解得：x=10cm，即距E点8cm处国，

带电小球最大速度就是场强为零点即距E点8cm处．

（2）小球从最高点水平抛出能击中C点，设速度为v，有：

v==L=1.05m/s

设最高点压力大小为N，有：N+mg=m

则得：N=1.0×10-4N

（3）带电小球从E开始运动，设E、B电势差为UEB，经金属轨道从最高点下落，由

动能定理得：QuEB-2mgR=mv2=

所以当q=0时，s2=-16R2，即坐标为（0，-0.16m2）

（4）通过图线的斜率可求出UEB

K==0.36×106

得：UEB=450V

答：

（1）小球在水平面AB运动过程中，带电小球最大加速度在E点处，最大速度距E点8cm处；

（2）若小球过圆弧的最高点后恰能击中放在C处的物体，则小球在最高点时的速度为1.05m/s，对轨道的压力为1.0×104N；

（3）图中与竖直轴的相交的纵截距应为-0.16m2；

（4）通过图线的斜率可求出UEB，其大小为450V．

解析

解：（1）设在AB上距D点x cm处场强为0，有 =

解得：x=10cm，即距E点8cm处国，

带电小球最大速度就是场强为零点即距E点8cm处．

（2）小球从最高点水平抛出能击中C点，设速度为v，有：

v==L=1.05m/s

设最高点压力大小为N，有：N+mg=m

则得：N=1.0×10-4N

（3）带电小球从E开始运动，设E、B电势差为UEB，经金属轨道从最高点下落，由

动能定理得：QuEB-2mgR=mv2=

所以当q=0时，s2=-16R2，即坐标为（0，-0.16m2）

（4）通过图线的斜率可求出UEB

K==0.36×106

得：UEB=450V

答：

（1）小球在水平面AB运动过程中，带电小球最大加速度在E点处，最大速度距E点8cm处；

（2）若小球过圆弧的最高点后恰能击中放在C处的物体，则小球在最高点时的速度为1.05m/s，对轨道的压力为1.0×104N；

（3）图中与竖直轴的相交的纵截距应为-0.16m2；

（4）通过图线的斜率可求出UEB，其大小为450V．

热门试卷

正确答案

解析

正确答案

解析

正确答案

解析

正确答案

解析

正确答案

解析

正确答案

解析

正确答案

解析

正确答案

解析

正确答案

解析

正确答案

解析