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高中物理电场习题解析:粒子运动与电势能变化

更新时间:2024-08-15 文章作者:佚名 信息来源:网络整理 阅读次数:

高中物理电场练习 1、高中物理题,如图所示由两个固定的相等、相反电荷产生的电场的等势面。一个带负电的粒子以一定的速度从图中A点进入电场,并按图所示方向在纸上飞行,最后离开电场。粒子只受到静电力的作用。则电场中的粒子(C) A、在直线运动时,电势能先减小后增大 B、在直线运动时,电势能先增大后减小 C、在曲线运动时,电势能先减小后增大 D、在曲线运动时,电势能先增大后减小 2、如图4所示高中物理接地,在一块绝缘板上,有一只不带电的金箔验电器A和一只带正电的腔体导体B。下列实验方法可以揭开验电器箔(BCD) A.用电棒C(带有绝缘柄的导体棒)先接触B器壁再接触A B.用电棒C先接触B器外壁再接触A C.用绝缘导线把验电器接到电流棒C的导体部分上高中物理接地,然后使电流棒接触B器壁 D.让验电器A靠近B 高中物理电场练习 3.如图所示,在一电场强度沿纸面方向的均匀电场中,用绝缘导线捆住一个带电小球,小球的质量为m,所带电荷为q。为保证导线与垂直方向夹角为θ=60°时小球处于平衡状态,则该均匀电场的电场强度可能为( ) A. q mgB. 2qC. 2q mg D. q 4.空间一定面积内存在电场。图中所示为垂直平面上电场线分布。一个质量为m,带电量为q的小球在电场中运动,小球经过A点时的速度为v,方向为水平向右,向B点运动时的速度为v,运动方向与水平方向的夹角为α,A、B两点间的高度差与水平距离均为H。下列判断正确的是( AD )11 A.小球由A点移动到B点时,电场力所作的功为W=mv2-mv2-mgH 2 2 2 1m A、B两点间的电位差为U(v2-v2 )2q 2 1 C.带电小球由A点移动到B点过程中,机械能要增加小球移动到B点时,瞬时受到的重力功率为P=mgv2 5。如图所示,A、B、O、C为同一垂直平面内四点,其中A、B、O沿同一垂直线,B、C在以O为圆心的同一圆上(虚线表示),沿AC方向固定一根光滑绝缘细杆L,在O点处固定一个带负电的小球。eNb物理好资源网(原物理ok网)

有两个带正电的小球a、b,它们的质量和电荷都相同。先把小球a放在一根细杆上,让其从静止状态从A点沿杆滑落;再让小球b从静止状态从A点垂直下落。每个带电小球都可以看作是一个点电荷,故下列说法中正确的是(C) A.小球a从A点到C点,做匀速加速度运动 B.小球a从A点到C点,其机械能先增加后减少,但机械能与电势能之和保持不变 C.小球a在C点的动能等于小球b在B点的动能 D.小球a从A点移动到C点时,受电场力所做的功大于小球b从A点移动到B点时,受电场力所做的功6.如图所示,A、B是两个带等量同种电荷的小球。它们的质量均为m,悬挂线均为L,悬挂线两端固定于同一点O。B球的悬挂线垂直且固定。在库仑力作用下,A球偏离B球,在位置x处处于静平衡,此时绳子上的拉力为T。现保持其他条件不变,改变A球的质量,使A球在距B距离1/2x处达到平衡,则绳子上的拉力为(D)ATB 2T C 4TD 8T 7、下列哪项说法是正确的:(ABC) A.只要有电荷,电荷的周围就一定有电场 B.电场是一种物质,它同其他物质一样,客观存在,不依赖于我们的感官 C.电荷之间的相互作用是由电场产生的,电场的最基本性质就是对其中的电荷施加强大的力FD场强定义E=q中,F为置于电场中的电荷所受的力,q为产生电场的电荷的电荷。 8、图中给出了静电场的部分电场线分布,下列说法中正确的是(B) A.此电场可能是一个负点电荷的电场。 B.在A点对点电荷q施加的静电力大于在BC点对点电荷q施加的静电力 负电荷q在A点的瞬时加速度小于在B点的瞬时加速度(忽略重力)。 D.在B点对负电荷施加的静电力的方向沿B点的切线方向。 9、如图A所示,在x轴上(图中未画出)有一个点电荷Q,轴上三点为O、A、B。eNb物理好资源网(原物理ok网)

置于A、B两点的测试电荷所受的电场力与测试电荷所带电荷之间的关系如图B所示。取x轴正方向为电场力正方向,则(BC)A.点电荷Q必为正电荷B.点电荷Q位于AB之间C.A点的电场强度为N/CDA点的电势高于B点的电势。高中物理电场练习10.如图所示,A、B两点处带不等量负电荷的两个点电荷的电势分布。图中的实线表示等势线,则(BC)A.a、b点电场强度相同B.正电荷由c点移动到d点,电场力做正功C.负电荷由a点移动到c点,电场力做正功D.正电荷沿图中虚线由e点移动到f点,电势能先减小后增大11.如图6所示,在P、Q位置分别放置两个相等的正点电荷。在P、Q连线的垂直平分线上有点A、B,有另一个试验电荷q,则(AB) A.若q为正电荷,则q在A点的电势能大于在B点的电势能 B.若q为负电荷,则q在B点的电势能大于在A点的电势能 C.不管q是正电荷还是负电荷,q在A、B两点的势能都相同。 D.不管q是正电荷还是负电荷,q在B点的势能都小于在A点的势能 12.如图所示,一个质量为m,带电量为q的带电粒子在b点由静止释放,当粒子到达a点时,它的速度恰好为零。设ba处电场线垂直向下,b与a点的高度差为h,则(ABD) 高中物理电场练习 A.带电粒子带负电 B.b点与a点间的电位差为U=ab C.b点处场强的大小为Da,b点的场强大于b点的场强。 13.如图所示,在两个大小相等、方向相反的点电荷连线与它们之间的垂直线上,有a、b、c三点,则(AC) A.a、b点电势相等。 B.a、b点场强方向相同贝语网校,且a点的场强大于b点。 C.b点电势低于c点,且b、c点场强方向相同。 D.电子只有在电场力的作用下,才能沿图中曲线从a点移动到c点14、如图所示,在平面直角坐标系中,存在一个平行于坐标平面的均匀电场,其中原点O处的电位为0V,A点电位为6V,B点电位为3V。则电场强度的大小为(A) A.200 V/m B.200 V/m C.100 V/m D.100 V/m 高中物理电场练习 15 如图所示,一个平行板电容器接在电压为U=10V的电源上。现进行以下四步操作:d(1)闭合S;(2)在两板中间插入一块厚度为2的金属板;(3)断开S;(4)拉出金属板。此时电容器两极板间的电位差为(D)A.0 VB.10 VC.5 VD.20 V 16.一个初动能为Ek的带电粒子,以垂直于电场线方向的速度V飞入两块平行金属板之间的空间,它飞出时的动能为3Ek。若将此带电粒子的初速度增大为两倍,忽略重力,则粒子飞出时的动能为(B)A.4EkB.4.5EkC 6EkD 9.5Ek 17.如图所示,水平放置的平行板电容器,上极板带负电,下极板带正电,带电小球以速度v被水平射入电场中,沿下极板边缘飞出。如果下板不动,而将上板向上移动一小段距离,小球仍以同样的速度v从原来的位置飞进来,那么带电小球(BD)0 A.会撞击下板的中心 B.仍会沿原来的轨迹从下板边缘飞出 C.不会发生偏转,沿直线运动 D.如果上板不动,而将下板向上移动一段距离,小球就有可能撞击下板的中心 18.如图所示,两粒质量相同的带电粒子P、Q沿垂直于电场的方向以相同的速度同时射入两块平行板之间的均匀电场中。P从两块板的中心射出,Q从下板的边缘射出,它们最终撞击到同一点(忽略重力)。则从发射开始到击中上极板的过程(C) A.它们运动的时间tQ>tP B.它们运动的加速度aaQP C.它们所带电荷量的比值q∶q=1∶2PQ D.它们的动量增量比值E∶E=1∶2kpkQ 19.如图所示,一由光滑绝缘材料制成的圆形轨道固定在一倾斜角为θ的斜面上,与斜面的交点为A,直径AB垂直于斜面,直径CD、MN分别在水平和垂直方向。整个装置处于与圆形轨道平面平行的水平向右的均匀电场中。一质量为m,带电量为q的小球(可看作点电荷)刚好静止在圆形轨道的A点。现给A点处的小球一个沿圆的切线方向的初速度,使它刚好能沿圆形轨迹完成圆周运动,下列对小球运动过程的分析错误的是(C) A.小球必带负电 B.小球向B点运动时,其动能最小 C.小球向M点运动时,其动能最小 D.小球向D点运动时,其机械能最小 20.如图所示,C是一个中间插有电介质的电容器,a、b是它的两个极板,极板a接地;P、Q是两个垂直放置的平行金属板,两极板之间用绝缘导线悬挂一个带电小球;极板P与极板b用导线连接,极板Q接地。一开始,悬挂线在垂直方向静止不动,极板b带电后,悬挂线偏转一个角度α。下列方法中,能增大悬挂线偏转角α的是(BC) A.减小a、b间距离 高中物理电场练习 B.增大a、b间距离 C.去掉a、b两极板之间的电介质 D.换上形状尺寸相同、介电常数更大的电介质 21.如图所示,一绝缘光滑半圆环形轨道,置于垂直向下的均匀电场中,场强为 E.在与环心同一高度放置一质量为m,带电量为+q的小球,它从静止开始沿轨道运动。下列说法正确的是(BC) A.小球在运动过程中机械能守恒 B.小球在通过环最低点时速度最大 C.小球通过环最低点时跑道上的压强为3(mg+qE) D.小球通过环最低点时跑道上的压强为(mg+qE) 22.如图所示,一个半径为R的圆盘上均匀分布着电荷Q,在垂直于圆盘并过圆心c的轴上有a、b、d三点,a与b、b与c、c与d之间的距离均为R。在a点处有一个带电荷为q(q0)的定点电荷,已知b点处的场强为零,则d点场强的大小为(k为静电力常数)(B)3q10Q9Qq A.K R2B k 9R2 C. k R2D. k R2高中物理电场练习题 23、如图所示,M、N为两个同种相等电荷,在它们连线垂直平分线上的P点(很靠近O点)放置一静止点电荷q(负电荷)。忽略重力,下列说法中正确的是(C) A.点电荷从P点向OB运动,加速度增大,速度增大。从P点向OC运动,加速度减小,速度增大。点电荷移动到O点时加速度为零,速度达到最大值 D.点电荷经过O点后,速度越来越小,而加速度越来越大,直至粒子速度为零。如图所示,在水平均匀电场中,有一个质量为m的带电小球,被一根长度为L的细导线悬挂于O点。在小球平衡时,细导线与垂直方向形成一个角度θ,如图所示。现在给小球一个冲量,使小球刚好在垂直平面内做圆周运动。问:小球在轨道上运动的最小速度为(C)25。如图所示,有一个均匀电场,电场强度为E=2.5×102 N/C,方向垂直向上。在电场中,一根长度L=0.5m的绝缘细导线的一端固定在O点,另一端拴着一个质量为m=0.5kg、带电量为q=4×10-2 C的小球。现在把细导线拉到水平位置,放开静止的小球当小球运动到最高点时,细导线所受的拉力刚好达到它能承受的最大值而断裂。取g=10 m/s2。求:(1)小球的电性质。(2)细导线所能承受的最大拉力。(3)当小球继续移动到距O点水平距离L处时,小球距离O点的高度。(1)正电荷(2)15 N(3)0.625 m 26.如图所示,两块相同的极板Y和Y水平放置在真空中,其长度为L,间距为d。在两块极板右侧距离为b处有一块足够大的垂直屏幕。两块极板之间加有可调的偏转电压U。一束质量为m,电荷为+q(忽略重力)的粒子束,以初速度v0从两块极板左中点A水平射入电场中,并能穿过。 (1)证明粒子飞出电场后,其速度方向的反向延伸,交于两板间中心点O。(2)求加在两板间的偏转电压U的范围。(3)求粒子在屏幕上可能到达的区域的长度。高中物理电场练习题 (1)粒子飞出电场后,其速度方向的反向延伸,交于两板间中心点O。(2)则加在两板间的偏转电压U为eNb物理好资源网(原物理ok网)

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