第一章静电场测试题
1.在点电荷 Q形成的电场中有一点A,当一个-q的检验电荷从电场的无限远处被移到电场中的A点时,电场力做的功为W,则检验电荷在A点的电势能及电场中A点的电势分别为:
A. B.
C. D.
2.如图所示,平行线代表电场线,但未标明方向,一个带正电、电量为10-6 C的微粒在电场中仅受电场力作用,当它从 A点运动到B点时动能减少了10-5 J,已知A点的电势为-10 V,则以下判断正确的是:
A.微粒的运动轨迹如图中的虚线1所示
B.微粒的运动轨迹如图中的虚线2所示
C.B点电势为零
D.B点电势为-20 V
3.在点电荷Q的电场中,一个α粒子( )通过时的轨迹如图实线所示,a、b为两个等势面,则下列判断中正确的是( ).
(A)Q可能为正电荷,也可能为负电荷
(B)运动中.粒子总是克服电场力做功
(C)α粒子经过两等势面的动能Eka>Ekb
(D)α粒子在两等势面上的电势能Epa>Epb
4.如图所示,a、b、c、d是某电场中的四个等势面,它们是互相平行的平面,并且间距相等,下列判断中正确的是( ).
(A)该电场一定是匀强电场
(B)这四个等势面的电势一定满足Ua-Ub=Ub-Uc=Uc-Ud
(C)如果ua>Ub,则电场强度Ea>Eb
(D)如果Ua<Ub,则电场方向垂直于等势面由b指向a
5.如图所示,在沿x轴正方向的匀强电场E中,有一动点A以O为圆心、以r为半径逆时针转动,θ为OA与x轴正方向间的夹角,则O、A两点问电势差为( ).
(A)UOA=Er (B)UOA=Ersinθ
(C)UOA=Ercosθ (D)
6.若带正电荷的小球只受到电场力的作用,则它在任意一段时间内( ).
(A)一定沿电场线由高电势处向低电势处运动
(B)一定沿电场线由低电势处向高电势处运动
(C)不一定沿电场线运动,但一定由高电势处向低电势处运动
(D )不一定沿电场线运动,也不一定由高电势处向低电势处运动
7.如图所示,P、Q是两个电量相等的正的点电荷,它们连线的中点是O,A、B是中垂线上的两点, ,用EA、EB、UA、UB分别表示A、B两点的场强和电势,则( ).
(A)EA一 定大于EB,UA一定大于UB
(B)EA不一定大于EB,UA一定大于UB
(C) EA一定大于EB,UA不一定大于UB
(D)EA不一 定大于EB,UA不一定大于UB
8.对于点电荷的电场,我们取无限远处作零电势点,无限远处电场强度也为零,那么( ).
(A)电势为 零的点,电场强度一定为零,反之亦然
(B)电势为零的点,电场强度不一定为零,但电场强度为零的点,电势一定为零
(C)电场强度为零的点,电势不一定为零;电势为零的点,场强不一定为零
(D)场强为零的点,电势不一定为零,电势为零的一点,电场强度一定为零
9.如图所示,一长为l的绝缘杆两端分别带有等量异种电荷,电量的绝对值为Q,处在场强为E的匀强电场中,杆与电场线夹角α=60°,若使杆沿顺时针方向转过60°(以杆上某一点为圆心转动),则下列叙述中正确的是( ).
(A)电场力不做功,两电荷电势能不变
(B)电场力做的总功为QEl/2,两电荷的电势能减少
(C)电场力做的总功为-QEl/2,两电荷的电势能增加
(D)电场力做总功的大小跟转轴位置有关
10.如图所示,一个带负电的油滴以初速v0从P点倾斜向上进入水平方向的匀强电场中若油滴到达最高点C时速度大小仍为v0,则油滴最高点的位置在( ).
(A)P点的左上方 (B)P点的右上方
(C)P点的正上方 (D)上述情况都可能
11.如图所示,虚线a、b和c是某静电场中的三个等势而,它们的电势分别为Ua、Ub和Uc,Ua>Ub>Uc.一带正电的粒子 射入电场中,其运动轨迹如实线KLMN所示,由图可知( ).
(A)粒子从K到L的过程中,电场力做负功
(B)粒子从L到M的过程中,电场力做负功
(C)粒子从K到L的过程中,静电势能增加
(D)粒子从L到M的过程中,动能减少
12.有两个完全相同的金属球A、B,B球固定在绝缘地板上,A球在离B球为H的正上方由静止释放下落,与B球发生对心正碰后回跳 的高度为h.设碰撞中无动能损失,空气阻力不计,若( ).
(A)A、B球带等量同种电荷,则h>H (B)A、B球带等量同种电荷,则h=H
(C)A、B球带等量异种电荷,则h>H (D)A、B球带等量异种电荷,则h=H
13.如图所示,一个验电器用金属网罩罩住,当加上水平向右的、场强 大小为E的匀强电场时,验电器的箔片 (填“张开”或“不张开”),我们把这种现象称之为 。此时,金属网罩的感应电荷在 网罩内部空间会激发一个电场,它的场强大小为 ,方向为 。
14.如图所示,在正的点电荷Q的电场中有a、b两点,它们到点电荷Q的距离 。
(l)a、b两点哪点电势高?
(2)将一负电荷放在a、b两点,哪点电势能较大?
(3)若a、b两点问的电势差为100V,将二价负离子由a点移到b点是电场力对电荷做功还是电荷克服电场力做功?做功多少?
15.如图所示,在范围很大的'水平向右的匀强电场中,一个电荷量为-q的油滴,从A点以速度v竖直向上射人电场.已知油滴质量为m,重力加速度为g,当油滴到达运动轨迹的最高点时,测得它的速度大小恰为v/2,问:
(1)电场强度E为多大? (2)A点至最高点的电势差为多少?
16.如图所示,一绝缘细圆环半径为r,其环面固定在水平面上,场强为E的匀强电场与圆环平面平行, 环上穿有一电荷量为 +q、质量为m的小球,可沿圆环作无摩擦的圆周运动.若小球经A点时速度vA的方向恰与电场垂直,且圆环与小球问沿水平方向无力的作用,则速度vA=______.当小球运动到与A点对称的B点时,小球对圆环在水平方向的作用力FB=______.
17.如图所示,ab是半径为R的圆的一条直径,该圆处于匀强电场中,场强为E.在圆周平面内,将一带止电q的小球从a点以相同的动能抛出,抛出方向不同时,小球会经过圆周上不同的点,在这些所有的点中,到达c点的小球动能最大.已知∠cab=30°,若不计重力和空气阻力,试求电场方向与直线ac间的夹角θ.
18.如图所示,有二根长度皆为l=1.00m的不可伸长的绝缘轻线,其中两根的一端固定在天花板上的O点,另一端分别拴有质量为m=1.00X10-2kg的带电小球A和B,它们的电量分别为-q和+q,q=1.00×10-7C.A、B之间用第三根线连接起来.其中存在大小为E=1.00×106N/C的匀强电场,场强方向沿水平向右,平衡时A、B球的位置如图所示.现将O、B之间的线烧断,由于有空气阻力, A、B球最后会达到新的平衡位置.求最后两球的机械能与电势能的总和与烧断前相比改变了多少(不计两带电小球间相互作用的静电力)?
答案:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
A AC C ABD C AC B C B A
11 12
AC BC
13.不张开,静电屏蔽,E,水平向左
14.解:(1)由正点电荷的等势面特点可判断a点的电势较高(2)可知Ua>Ub,Uab>0,当把负电荷从a点移往b点,Wab= qUab<0,电场力做负功,电势能增加,负电荷在b点电势能较大(3)若Uab=100V,二价负离子电量q=-2×1.6×10-19C,将该离子从a点移往b点,电场力做功 Wab= qUab=-3.2×10-17J,即克服电场力做功3.2×10-17J
1 5. (1) (2)
16. ,6qE
17. 30°
18. 减少了6.8×10-2J
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