高二物理電場(chǎng)練習(xí)及詳細(xì)答案.doc

電場(chǎng)練習(xí)一 不定項(xiàng)選擇題（每題5分，共60分）OABEm,q1如圖，在場(chǎng)強(qiáng)大小為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一根不可伸長的絕緣細(xì)線一端拴一個(gè)質(zhì)量為m電荷量為q的帶負(fù)電小球，另一端固定在O點(diǎn)。把小球拉到使細(xì)線水平的位置A，然后將小球由靜止釋放，小球沿弧線運(yùn)動(dòng)到細(xì)線與水平成=60的位置B時(shí)速度為零。以下說法正確的是（ ）A小球重力與電場(chǎng)力的關(guān)系是mg=EqB小球重力與電場(chǎng)力的關(guān)系是Eq=mgC球在B點(diǎn)時(shí)，細(xì)線拉力為T=mgD球在B點(diǎn)時(shí)，細(xì)線拉力為T=2Eq2如圖為某非勻強(qiáng)電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線，一帶電荷量為q，質(zhì)量為m粒子以沿方向ab的初速度v從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)時(shí)速度變?yōu)?v，ab間距離為l，則關(guān)于電場(chǎng)和粒子運(yùn)動(dòng)的下列說法中正確的是 ( ) A電場(chǎng)中ab兩點(diǎn)間電勢(shì)差為3mv22qB粒子在ab兩點(diǎn)的加速度可能相等E+Q d c a bfeoC粒子在ab兩點(diǎn)間運(yùn)動(dòng)時(shí)速度可能是先減少后增加D粒子在ab兩點(diǎn)間運(yùn)動(dòng)時(shí)電勢(shì)能一直是減少的3.如圖勻強(qiáng)電場(chǎng)E的區(qū)域內(nèi)，在O點(diǎn)處放置一點(diǎn)電荷+Q，a、b、c、d、e、f為以O(shè)點(diǎn)為球心的球面上的點(diǎn)，aecf平面與電場(chǎng)平行，bedf平面與電場(chǎng)垂直，則下列說法中正確的是（ ）Ab、d兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同 Ba點(diǎn)的電勢(shì)等于f點(diǎn)的電勢(shì)C點(diǎn)電荷+q在球面上任意兩點(diǎn)之間移動(dòng)時(shí)，電場(chǎng)力一定做功D將點(diǎn)電荷+q在球面上任意兩點(diǎn)之間移動(dòng)，從球面上 a點(diǎn)移動(dòng)到c點(diǎn)的電勢(shì)能變化量一定最大ACDB+Q+2Q4如圖，A、B兩點(diǎn)分別固定有電量為+Q和+2Q的點(diǎn)電荷。A、B、C、D四點(diǎn)在同一直線上，且AC=CD=DB。現(xiàn)將一帶正電的試探電荷從C點(diǎn)沿直線移到D點(diǎn)，則電場(chǎng)力對(duì)試探電荷（ ）A一直做正功 B一直做負(fù)功 C先做正功再做負(fù)功 D先做負(fù)功再做正功5一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球以初速度v0水平拋出，在小球經(jīng)過的豎直平面內(nèi)，存在著若干個(gè)如圖所示的無電場(chǎng)區(qū)和有理想上下邊界的勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)，兩區(qū)域相互間隔、豎直高度相等，電場(chǎng)區(qū)水平方向無限長，已知每一電場(chǎng)區(qū)的場(chǎng)強(qiáng)大小相等、方向均豎直向上，不計(jì)空氣阻力，下列說法正確的是（ ）A小球在水平方向一直作勻速直線運(yùn)動(dòng)B若場(chǎng)強(qiáng)大小等于，則小球經(jīng)過每一電場(chǎng)v0第一無電場(chǎng)區(qū)第二無電場(chǎng)區(qū)E第一電場(chǎng)區(qū)E第二電場(chǎng)區(qū)區(qū)的時(shí)間均相同C若場(chǎng)強(qiáng)大小等于，則小球經(jīng)過每一無電場(chǎng)區(qū)的時(shí)間均相同D無論場(chǎng)強(qiáng)大小如何，小球通過所有無電場(chǎng)區(qū)的時(shí)間均相同6 如圖82，光滑平面上固定金屬小球A，用長L0的絕緣彈簧將A與另一個(gè)金屬小球B連接，讓它們帶上等量同種電荷，彈簧伸長量為x1，若兩球電量各漏掉一半，彈簧伸長量變?yōu)閤2，則有：（ ）7 如圖86所示，實(shí)線是一個(gè)電場(chǎng)中的電場(chǎng)線，虛線是一個(gè)負(fù)檢驗(yàn)電荷在這個(gè)電場(chǎng)中的軌跡，若電荷是從a處運(yùn)動(dòng)到b處，以下判斷正確的是： A電荷從a到b加速度減小 Bb處電勢(shì)能大Cb處電勢(shì)高 D電荷在b處速度小8右圖中虛線是某一靜電場(chǎng)中的一簇等勢(shì)線，若不計(jì)重力的帶電粒子從a點(diǎn)射入電場(chǎng)后恰能沿圖中的實(shí)線運(yùn)動(dòng)，b點(diǎn)是其運(yùn)動(dòng)軌跡上的另一點(diǎn)，則下述判斷正確的是（ ）Ab點(diǎn)的電勢(shì)一定高于a點(diǎn) Bb點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)一定大于a點(diǎn)C帶電粒子一定帶正電 D帶電粒子在b點(diǎn)的速率一定小于在a點(diǎn)的速率9如圖，有兩個(gè)完全相同的檢驗(yàn)電荷和在點(diǎn)電荷Q的電場(chǎng)中分別沿軌道1和2做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，若和的電勢(shì)能分別為和，動(dòng)能分別為，下面的說法中正確的是（ ）A. B. C. D. 10、如圖，讓平行板電容器帶電后，靜電計(jì)的指針偏轉(zhuǎn)一定角度，若不改變A、B兩極板帶電量AB而減少兩極板間的距離，同時(shí)在兩極板間插入電介質(zhì)，那么靜電計(jì)指針的偏角將：（ ） A一定增大 B.一定減小 C一定不變 D.可能不變 qABO11一平行板電容器的兩個(gè)極板水平放置，兩極板間有一帶電量不變的小油滴，油滴在極板間運(yùn)動(dòng)時(shí)所受空氣阻力的大小與其速率成正比。若兩極板間電壓為零，經(jīng)一段時(shí)間后，油滴以速率v勻速下降：若兩極板間的電壓為U，經(jīng)一段時(shí)間后，油滴以速率v勻速上升。若兩極板間電壓為U，油滴做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)速度的大小、方向?qū)⑹? )A2v、向下 B2v、向上C3v、向下D3v、向上12如圖，用等長絕緣線分別懸掛兩個(gè)質(zhì)量、電量都相同的帶電小球A和B，兩線上端固定于同一點(diǎn)O。將B球固定在O點(diǎn)正下方。當(dāng)A球靜止時(shí)，兩懸線夾角為q。在以下情況中，夾角q保持不變的是（兩球間萬有引力不計(jì)） ( )A同時(shí)使A球的質(zhì)量和電量都減半。 B同時(shí)使A、B兩球的質(zhì)量和電量都減半。C同時(shí)使兩懸線長度減半。 D同時(shí)使兩球的電量都減半。二、計(jì)算題（共40分）1、（13分）如圖15所示，質(zhì)量為 m、電量為+q的帶電小球固定于一不可伸長的絕緣細(xì)線一端，繩的另一端固定于O點(diǎn)，繩長為，O點(diǎn)有一電荷量為+Q(Qq)的點(diǎn)電荷P，現(xiàn)加一個(gè)水平和右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，小球靜止于與豎直方向成 =300角的A點(diǎn)。求：(1)小球靜止在A點(diǎn)處繩子受到的拉力；(2) 外加電場(chǎng)大小；(3)將小球拉起至與O點(diǎn)等高的B點(diǎn)后無初速釋放，則小球經(jīng)過最低點(diǎn)C時(shí)，繩受到的拉力。2（13分）一個(gè)帶電小球處于勻強(qiáng)電場(chǎng)（圖中未畫出電場(chǎng)線）中的A點(diǎn)，小球質(zhì)量為m，帶電量為 q，將小球由靜止釋放后沿直線運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，所用時(shí)間為t ，AB間距離為L，AB兩點(diǎn)連線與水平面間的夾角為，求：（1）小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度大小為多少？（2）若選A點(diǎn)為電勢(shì)零位置，則小球在B點(diǎn)時(shí)具有的電勢(shì)能為多少？3（14分）如圖所示，水平絕緣光滑軌道AB的B端與處于豎直平面內(nèi)的四分之一圓弧形粗糙絕緣軌道BC平滑連接，圓弧的半徑R=0.40m。在軌道所在空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度E=1.0104 N/C。現(xiàn)有一質(zhì)量m=0.10kg的帶電體（可視為質(zhì)點(diǎn)）放在水平軌道上與B端距離s=1.0m的位置，由于受到電場(chǎng)力的作用帶電體由靜止開始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)到圓弧形軌道的C端時(shí)，速度恰好為零。已知帶電體所帶電荷q=8.010-5C，取g=10m/s2，求：（1）帶電體在水平軌道上運(yùn)動(dòng)的加速度大小及運(yùn)動(dòng)到B端時(shí)的速度大小；（2）帶電體運(yùn)動(dòng)到圓弧形軌道的B端時(shí)對(duì)圓弧軌道的壓力大小；ABROCE（3）帶電體沿圓弧形軌道運(yùn)動(dòng)過程中，電場(chǎng)力和摩擦力對(duì)帶電體所做的功各是多少。電場(chǎng)參考答案1BC 2ABD 3D 4C 5AC 6C 7BD 8D 9D 10B 11C 12A 二計(jì)算題1、解：(1)帶電粒子A處于平衡，其受力如圖，其中F為兩點(diǎn)電荷間的庫侖力，T為繩子拉力，E0為外加電場(chǎng)，則Tcos-mg-Fcoss=0 Fsin+qE0-Tsin=0 聯(lián)立式解得：有 (2)小球從B運(yùn)動(dòng)到C的過程中，q與Q間的庫侖力不做功，由動(dòng)能定理得 在C點(diǎn)時(shí)： 聯(lián)立、解得： 2（16分）解：（1）小球釋放后受重力和電場(chǎng)力作用，從A到B做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。 由 = 得 = - 3分 vB= - 3分（2）小球從A到B運(yùn)動(dòng)過程中，重力勢(shì)能、動(dòng)能和電勢(shì)能這三種形式的能發(fā)生變化重力勢(shì)能增加量為Ep=mgLsin - 2分 動(dòng)能增加量為EK=m vB2 - 2分 電勢(shì)能一定減少，設(shè)小球在B點(diǎn)時(shí)具有的電勢(shì)能為EB 則電勢(shì)能的減少量為E電=EAEB= EB - 2分根據(jù)能量轉(zhuǎn)化和守恒定律可得 Ep+EK=E電 - 2分 mgLsin+ m vB2 = EB EB = mgLsin - 2分3（1）設(shè)帶電體在水平軌道上運(yùn)動(dòng)的加速度大小為a，根據(jù)牛頓第二定律有qE=ma（1）解得 a=qE/m=8.0m/s2（2）設(shè)帶電體運(yùn)動(dòng)到B端的速度大小為vB，則vB2=2as解得 vB=4.0m/s。（3）（2）設(shè)帶電體運(yùn)動(dòng)到圓軌道B端時(shí)受軌道的支持力為N，根據(jù)牛頓第二定律有N-mg=mvB2/R（4） 解得 N=mg+ mvB2/R=5.0N（5