一、单选题:(每小题3分) 1.下列说法不正确的是:( ) ...
A.只要有电荷存在,电荷周围就一定存在着电场
B.电场是一种物质,它与其它物质一样是不依赖我们的感觉而客观存在的
C.电荷间的相互作用是通过电场而产生,电场的最基本特性,是对处在其中的电荷有力的作用 D.电场只对运动电荷才有力的作用
2.关于电场力和电场强度,下列说法正确的是( )
A.电场强度的方向总是跟电场力的方向一致; B.电场强度的大小总是跟电场力的大小成正比 C.正电荷受到的电场力的方向跟电场强度的方向一致D.电荷在某点受到电场力越大,该电的电场强度越大 3.下列关于电场强度的说法中,正确的是( )
FA.公式E只适用于真空中点电荷产生的电场
qB.由公式EF可知,电场中某点的电场强度E与试探电荷q在电场中该点所受的电场力成正比 qC.在公式FkQ1Q2Q2Q1中,是点电荷产生的电场在点电荷处的场强大小;而是点电荷Q1产生的QQkk21r2r2r2电场在点电荷Q2处场强的大小
Q可知,在离点电荷非常近的地方(rO),电场强度E可达无穷大 2r4.关于电势和电势能下列说法中正确的是( )
A.在电场中,电势高的地方,电荷在该点具有的电势就大;
B.在电场中,电势高的地方,放在该点的电荷的电量越大,它所具有的电势能也越大; C.在电场中的任何一点上,正电荷所具有的电势能一定大于负电荷具有的电势能;
D.在负的点电荷所产生的电场中任何一点上,正电荷所具有的电势能一定小于负电荷所具有的电势能.
5.不带电导体P置于电场中,共周围电场分布如图所示,导体P表面处的电场线与导体表面垂直,a、b为电D.由公式Ek场中的两点,则( )
A.a点电场强度小于b点电场强度 B.a点电势高于b点的电势
C.负检验电荷在a点的电势能比在b点的大 D.正检验电荷从a点移到 b点的过程中,静电力做负功 6.A、B是一条电场上的两个点,一带负电的微粒令在电场力作用下以一定初速度从A点沿电场线运动到B点,其速度一时间图象如图所示.则这一电场可能是( )
7.等量异种点电荷的连线和其中垂线如图所示,现将一个带负电的检验电荷先从图中a点沿直线移到b点,再从b点沿直线移到c点,则检验电荷在此全过程中( )
1
A.所受电场力的方向将发生改变 B.所受电场力的大小恒定 C.电势能一直减小 D.电势能先不变后减小
8.如图所示的实验装置中,极板A接地,平行板电容器的极板B与一个灵敏的静电计相接,将A极板向左移动,增大电容器两极板间的距离时,电容器所带的电量Q,电容C,两极间的电压U,电容器两极板间的场强
E的变化情况是( )
A.Q变小,C不变,U不变,E变小 B.Q变小,C变小,U不变,E不变 C.Q不变,C变小,U变大,E不变 D.Q不变,C变小,U变大,E变小 9.金属圆筒内放一正点电荷A,筒外放一负点电荷B,如图所示, (1)若筒壁不接地,增加电荷量qA,B受到电场力将如何变化? (2)若筒壁不接地,增加电荷量qB,A受到的电场力将如何变化? (3)若筒壁接地,增大qB,A受到电场力将如何变化? (4)若筒壁接地,增大qB,B受到电场力将如何变化?
上述4种变化情况( )
A.增大 不变 不变 不变 B.不变 增大 增大 不变 C.增大 不变 增大 增大 D.不变 增大 不变 增大
10.图中所示 是一个平行板电容器,其电容为C,带电荷量为Q,上极板带正电.现将一个试探电荷Q由两极板间的A点移动到B点,如图所示,A、B两点间的距离为s,连线AB与板极间的夹角为30,则电场力对试探电荷q所做的功等于( )
qCsqCsqQsqQsA. B. C. D.
Qd2QdCd2Cd二、多选题(每小题5分)
11.关于静电场的电场强度和电势,下列说法正确的是( )
A.电场强度的方向处处与等势面垂直 B.电场强度为零的地方,电势也为零
C.随着电场强度的大小逐渐减小,电势逐渐降低D.任一点的电场强度总是指向该点的电势降落最快的方向 12.如图所示,AB是一个接地很大的薄金属板,其右侧P点有一带电荷量为Q的正电荷,N为金属板外表面上的一点,P到金属板的垂直距离PNd,M为PN连接的中点,关于M、N两点的场强和电势,如下说法正确的是( )
A.M点的电势比N点的电势点高,M点的场强比N点的场强大 B.M点的场强大小为
2kQ 2dC.N点的电势为零,场强不为零 D.N点的电势和场强都为零 13.如图所示,图中K、L、M为静电场中的3个相距较近的等势面一带电粒子射入此静电场中后,沿abcde轨迹运动.已知K<L<M ,且粒子在ab段做减速运动,下列判断中正确的是( )
2
A.粒子带负电 B.粒子在a点的加速度大于在b点的加速度 C.粒子在a点与b点的速度大小相等 D.粒子在a点的电势能小于在d点的电势能
14.如图,在正电电荷Q的民场中有M、N、P、F四点,M、N、P为直角三角形的三个顶点,F为MN的中点,M30,M、N、P、F四点的电势分别用M、N、P、F表示.已知MN,PF,点电荷Q在M、N、P三点所在的平面内,则( )
A.连接PF的线段一定在同一等势面上 B.点电荷Q一定在MP的连线上 C.将正试探电荷从P点搬运到N点,电场力做负功 D.P大于M 三、填空题(每空2分)
15.如图所示,A、B、C三点为一直角三角形的三个顶点,B30,现在A、B两点放置两点电荷qA、qB,qB__________.测得C点场强的方向与AB平行,则qA带__________电,qB带__________电,电荷量之比qA∶
16.如图所示,带箭头的线表示某一电场的电场线,在电场力的作用下,一带电粒子(不计重力)经A点飞向
B点,径迹如图中虚线所示,试判断: (1)粒子带__________电;(2)粒子在__________点加速度大;(3)粒子在__________点动能大; (4)A、B两点相比,__________点电势高.
17.如图所示,真空中有一电子束,以初速度v沿着垂直场强方向从O点进入电场,以O点为坐标原点,沿x轴取OAABBC,再自A、B、C作y轴平行线与电子径迹分别交于M、N、P点,则
AM∶BN∶CP__________.电子流经M、N、P三点时沿x轴的分速度之比为__________.
四、计算题:(共计32分). 18.(5分)如图所示,在匀强电场中的M、N两点距离为2cm,两点间的电势差为5V,M、N连线与场强方向成60角,求此电场的电场强度多大?
19.(9分)在电场中一条电场线上有A、B两点,如图所示,若将一负电荷q2.0107C,从A点移至B点,电荷克服电场力做功4.0104J,试求:
(1)电场方向;(2)A、B两点的电势差多大?哪一点电势高?
(3)如在这一电场中有另一点C,已知UAC500V,若把这一负荷从B移至C电场力做多少功?是正功还是负功? 20.(9分)如图所示为两组平行板金属板,一组竖直放置,一组水平放置,今有一质量为m的电子静止在竖直放置的平行金属板的A点,经电压v0加速后通过B点进入两板间距为d,电压为U的水平放置的平行金属板间,若电子从两块水平平行板的正中间射入,且最后电子刚好能从右侧的两块金属板穿出,A、B分别为两块竖直板的中点,求:
3
(1)电子通过B点时的速度大小; (2)右侧平行金属板的长度;
(3)电子穿出右侧平行金属板时的动能. 21.(9分)在如图所示的竖直平面内,物体A和带正电的物体B用跨过定滑轮的绝缘轻绳连接,分别静止于倾角37的光滑斜面上的M点和粗糙绝缘水平面上.轻绳与对应平面平行.劲度系数k5N/m的轻弹簧一固定在O点,一端用另一轻绳穿过固定的光滑小环D与A相连,弹簧处于原长,轻绳恰好拉直,水DM垂直于斜面.平面处于场强E5105N/C,方向水平向右的匀强电场中,已知A,B的质量分别为m10.1kg,m20.2kg,
B所带电荷量q4106C,设两物体均视为质点,不计滑轮质量和摩擦,绳不可伸长,弹簧始终在弹性限度内,B电量为变,取10m/s2,sin370.6,cos370.8.
(1)求B所受摩擦力的大小;
(2)现对A施加沿斜面向下的拉力F使A以速度a0.6m/s2开始作匀加速度直线运动,A从M到N的过程中,
B的电势能增加了EF0.06J.已知DN沿竖直方向,B与水平面间的动摩擦因数为0.4,求A到达N点
时拉力F的瞬时功率? 附加题:(共10分,不计入总分)
如图,ABD为竖直平面内的光滑绝缘轨道,其中AB段是水平的,BD段为半径R0.2m的半圆,两段轨道相切于B点,整个轨道处在竖直向下的匀强电场中,场强大小E5.0103V/m,一不带电的绝缘小球甲,以速度v0沿水平轨道向右运动,与静止在B点带正电的小球乙发生弹性碰撞.已知甲、乙两球的质量均为
(水平轨道足够长,甲、乙两球可视为质点,整个m1.0102kg,乙所带电荷量q2.0105C,g取10m/s2.运动过程无电荷转移)
(1)甲乙两球碰撞后,乙恰能通过轨道的最高点D,求乙在轨道上的首次落点到B点的距离; (2)在满足(1)的条件下,求的甲的速度v0;
(3)若甲仍以速度v0向右运动,增大甲的质量,保持乙的质量不变,求乙在轨道上的首次落点到B点的距离范围.
4
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