素质训练—电场
一、选择题
1.两个直径为R的带电球,当它们间的距离为100R时,相互作用力为F,则当它们间的最小距离为R时的相互作用力为
A.F/100; B.104F;
C.100F; D.以上都不对。
2.如图所示,两条曲线中一条是电场线,另一条是带电粒子P的运动轨迹,其速度为V,加速度为a,有以下四种说法
①bc是电场线,de是轨迹线;
②bc是轨迹线,de是电场线;
③此时P粒子正在做加速运动;
④此时P粒子正在做减速运动。
其中正确的是
A.①② B.②③
C.①④ D.②④
3.如图甲所示,A、B为两个用绝缘细线悬挂起来的、质量相同的带电小球,左边放一个带正电的球C时,两悬线都保持竖直方向(两线长相等);若把C球移走,两球没有发生接触,那么图乙中哪个图可以表示A、B两球的静止位置?
4.设月球表面均匀带负电,电子粉尘悬浮在距月球表面1000km的地方静止不动,若将此电子粉尘带到距月球表面2000km的地方,相对月球无初速释放,则此电子粉尘
A.向月球下落;
B.仍静止在原处悬浮;
C.远离月球飞向太空;
D.无法判定。
5.如图所示,A、B是被绝缘支架分别架起的金属球,并相隔一定距离,其中A带正电,B不带电。则以下说法中正确的是
A.导体B左端出现负电荷,右端出现正电荷,且电荷量大小相等;
B.若A不动,将B沿图中aa`分开,则两边的电荷量大小可能不等,与如何分有关;
C.若A向B逐渐靠近,在B左端和右端的电荷量大小始终相等并且连续变化;
D.若A、B接触一下,A、B金属休所带总电荷量保持不变。
6.如图所示,一电子沿等量异种电荷的中垂线由AOB匀速飞过,电子重力不计,则电子所受另一个力的大小和方向的变化情况是
A.先变大后变小,方向水平向左;
B.先变大后变小,方向水平向右;
C.先变小后变大,方向水平向左;
D.先变小后变大,方向水平向右。
7.如图所示,a、b、c是匀强电场中的三个等势面,Uab=Ubc。一带电粒子从A点进入并穿过电场,其轨迹与等势面交点依次为A、B、C,若不计重力的作用,则
A.带电粒子在A点所受电场力方向竖直向上;
B.a、b、c三个等势面的电势是:
C.带电粒子在穿越电场过程中动能一定增大;
D.带电粒子在AB过程中的动能变化大于BC过程中的动能变化。
8.AB连线是某电场中的一条电场线,一正电荷从A点处自由释放,电荷仅在电场力作用下沿电场线从A到B运动过程中的速度图象如图所示,比较A、B两点电势U的高低和场强的大小,下列说法中正确的是
A.
B.
C.
D.
9.如图所示,在粗糙水平面上固定一点电荷Q,在M点无初速释放一带有恒定电荷量的小物块,小物块在Q的电场中运动到N点静止,则从M点运动到N点的过程中:①小物块所受电场力逐渐减小;②小物块具有的电势能逐渐减小③M点的电势一定高于N点的电势④小物块电势能变化量的大小一定等于摩擦力做的功。其中正确的是
A.①③; B.②③
C.③④; D.①②④
10.质量为m的带正电的小球A悬挂在绝缘细线上,且处在场强为E的匀强电场中,当小球A静止时,细线与竖直方向成300角,如图所示。已知此电场方向恰使小球受到的电场力最小,则小球所带的电荷量应为
A.
B.
C. D.
11.如图所示,有两个半径相同的金属球M和N,N被刚性绝缘座固定在水平地面上,M从N的正上方H高处自由落下与N作弹性对心正碰,相碰后M以碰前的速率反向弹回,不计空气阻力。在下列情况中M弹起后上升的最大高度大于H的是
A.M和N原来带等量同种电荷;
B.M和N原来带等量异种电荷;
C.M原来不带电,N原来带电;
D.M和N原来带不等量同种电荷。
12.如图所示,真空中有四点A、B、C、D共线等距,只有A点放点电荷+Q时,B点场强为E,B、C、D三点电势分别为8V、4V、V。若再将等量异性电荷-Q放在D点,则
A.B点场强为,方向水平向右;
B.B点场强为,方向水平向右;
C.BC线段中点的电势为零;
D.BC线段中点的电势不为零。
二、填空题
13.如图所示,q1、q2、q3分别表示在一条直线上的三个点电荷,已知q1与q2之间的距离为L1,q2与q3之间的距离为L2,且每个电荷都处于平衡状态。
(1)如q2为正电荷,则q1为 电荷,为 电荷;
(2)q1、q2、q3三者电荷量大小之比是 : : 。
14.在一次雷雨闪电中,两块云之间的电势差约为109V,从一块云移到另一块云的电荷量约为30C,则在这次闪电中放出的能量是 J。
15.密立根油滴实验如图所示。在电介质为空气的电容器中,观测以某一速度进入的一个油滴,这一油滴进入后经过一会达到一个恒定的速度V1。这时在电容器内加一场强为E的匀强电场,再经过一会达到另一恒定速度V2。在这样短的时间内速度变为恒定,说明油滴受到 的作用,这个力的大小与速度成正比,可表示为kV(式中k为未知),而方向与 相反。设油滴质量为m,电荷量为q,写出这两种情况下的力的方程:
(1) ;
(2) ;
由此解得:q= 。
Q的测量值如下表(单位:10-19)
6.41 | 8.01 | 9.65 | 11.23 | 12.38 | 14.48 |
分析这些数据可知:
。
三、计算题
16.一条长为3L的丝线穿着两个相同的质量均为m的小金属环A和B,将线的两端系于同一点O点,如图所示。当金属环带上相同电荷量后,由于环间的静电斥力使丝线构成一等边三角形,此时两环处于同一水平线上。如果不计环与丝线的摩擦,两环各带多少电荷量?(设环的直径远小于线长L)。
17.如图所示,MN为一;固定的竖直放置的光滑绝缘细杆,杆与以正点电荷Q为圆心、r为半径的圆周交于B、C两点,B、C相距h。穿在杆上的质量为m的、电荷量为q的带正电的小球从杆上A点由静止起下滑。已知A、B间的距离亦为h,小球到达C点的速度大小为,求:
(1)小球到达B点时的速度大小;
(2)A、B两点的电势差为多少?
答案
1.D;2.C;3.B;4.B;5.AD;6.B;7.C;8.A;9.D;10.D;11.BCD;12.BC;
13.(1)负;负;
(2)
14.3.0×1010J
15.空气阻力;运动方向相反;
带电体的带电量均为元电荷的整倍数
16.
17.
18.