1、第1、2章静电场电势能与电势差单元测试1如图所示，a、b、c是一条电场线上的三点，电场线的方向由a到c，a、b间距离等于b、c间距离，用a、b、c和Ea、Eb、Ec分别表示a、b、c三点的电势和场强，可以判定 （ ）Aabc BEaEbEc Ca b=b c DEa = Eb = Ec2如图所示，平行的实线代表电场线，方向未知，电荷量为110-2C的正电荷在电场中只受电场力作用，该电荷由A点移到B点，动能损失了0.1 J，若A点电势为V，则（ ）AB点电势为零 B电场线方向向左C电荷运动的轨迹可能是图中曲线a D电荷运动的轨迹可能是图中曲线b3如图所示，细线拴一带负电的小球，球处在竖直向下的匀
2、强电场中，使小球在竖直平面内做圆周运动，则 （ ）A小球不可能做匀速圆周运动B当小球运动到最高点时绳的张力一定最小C小球运动到最低点时，球的线速度一定最大D小球运动到最低点时，电势能一定最大bac4如图所示，a、b和c分别表示点电荷的电场中的三个等势面，它们的电势分别为6V、4V和1.5V。一质子()从等势面a上某处由静止释放，仅受电场力作用而运动，已知它经过等势面b时的速率为v，则对质子的运动有下列判断，正确的是 （ ）A质子从a等势面运动到c等势面电势能增加4.5eVB质子从a等势面运动到c等势面动能增加4.5eVC质子经过等势面c时的速率为2.25vD质子经过等势面c时的速率为1.5v5
3、如图所示，一带电粒子从平行带电金属板左侧中点垂直于电场线以速度v0射入电场中，恰好能从下板边缘以速度v1飞出电场。若其它条件不变，在两板间加入垂直于纸面向里的匀强磁场，该带电粒子恰能从上板边缘以速度v2射出。不计重力，则 （ ）v0mqA2v0= v1+v2 Bv0=Cv0=Dv0v1= v26如图所示，水平固定的小圆盘A带电荷量为Q，电势为零，从盘心处O释放一质量为m、带电荷量为+q的小球.由于电场的作用，小球竖直上升的高度可达盘中心竖直线上的C点，OC=h，又知道过竖直线上B点时，小球速度最大.由此可确定的Q形成的电场中的物理量是：B点的场强 C点的场强 B点的电势 C点的电势 （ ）A
4、BC D7质量为m的带正电小球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30角，已知此电场方向恰使小球受到的电场力最小，则小球所带的电量应为 （ ）A B C D 8如图所示，带箭头的直线表示某电场的电场线，虚线表示等势线，一个带负电的粒子以一定初速度进入电场，由A运动到B（轨迹为图中AB实曲线所示）设粒子经过A、B两点时的加速度和动能分别用aA、aB、EA、EB表示，则（不计粒子重力）（ ）AaAaB BaA=AB CEAEB DEAEB9如图所示，用长L=0.50m的绝缘轻质细线，把一个质量a-Ld+m=1.0g带电小球悬挂在带等量异种电荷的平行金属板
5、之间，平行金属板间的距离d=5.0cm，两板间电压U=1.0103V。静止时，绝缘线偏离竖直方向角，小球偏离竖直距离a=1.0cm。（角很小，为计算方便可认为tansin，取g=10m/s2，需要求出具体数值，不能用角表示）求：（1）两板间电场强度的大小；（2）小球带的电荷量。 （3）若细线突然被剪断，小球在板间如何运动？10如图所示，A、B为不带电平行金属板，间距为d，构成的电容器电容为C质量为m、电量为q的带电液滴一滴一滴由A板小孔上方距A板高h处以v0初速射向B板液滴到达B板后，把电荷全部转移在B板上求到达B板上的液滴数目最多不能超过多少？11在方向水平的匀强电场中，绝缘细线的一端连着一
6、个质量为m的带电小球，另一端悬挂于O点。将小球拿到A点（此时细线与电场方向平行）无初速释放，已知小球摆到B点时速度为零，此时细线与竖直方向的夹角为=30，求：（1）小球的平衡位置。（2）小球经过平衡位置时细线对小球的拉力。12如图所示为一真空示波管，电子从灯丝K发出（初速度不计），经灯丝与A板间的加速电压U1加速，从A板中心孔沿中心线KO射出，然后进入两块平行金属板M、N形成的偏转电场中（偏转电场可视为匀强电场），电子进入M、N间电场时的速度与电场方向垂直，电子经过电场后打在荧光屏上的P点。已知加速电压为U1，M、N两板间的电压为U2，两板间的距离为d，板长为L1，板右端到荧光屏的距离为L2，
7、电子的质量为m，电荷量为e。求：dU1L1L2PMNOKA（1）电子穿过A板时的速度大小；（2）电子从偏转电场射出时的侧移量；（3）P点到O点的距离。13如图所示，M、N是水平放置的一对金属板，其中M板中央有一个小孔O，板间存在竖直向上的匀强电场.AB是一长9L的轻质绝缘细杆，在杆上等间距地固定着10个完全相同的带正电小球，每个小球的电荷量为q、质量为m，相邻小球距离为L.现将最下端小球置于O处，然后将AB由静止释放，AB在运动过程中始终保持竖直.经观察发现，在第4个小球进入电场到第5个小球进入电场这一过程中AB做匀速运动。求：（1）两板间电场强度E；（2）上述匀速运动过程中速度v的大小.14
8、.如图甲所示，A、B为两块靠得很近的平行金属板，板中央均有小孔。一束电子以初动能Ek=120ev，从A板上的小孔O不断垂直于板射入A、B之间，在B板右侧，平行金属板的板长L=2102m，板间距离d=4103m，两板上所加电压为U2=20V。现在在A、B两板上加一个如图乙所示的变化电压U1，在t=0到t=2s时间内，A板电势高于B板，则在U1随时间变化的第一个周期内 （1）电子在哪段时间内可以从B板小孔射出？ （2）在哪段时间内，电子能从偏转电场右侧飞出？ （由于A、B两板距离很近，可以认为电子穿过A、B板间所用时间很短，可以不计）参考答案1A （只有一条电场线，不能确定具体的电场，无法比较电场
9、强弱及两点间的电势差）2ABD （正电荷从A点移到B点，动能减少，电场力做负功，电势能增加，电势升高，UBA=V=10 V=B-A.得B=0.电荷所受电场力方向向左，轨迹为曲线b.）3D 当mg=qE时可以做匀速圆周运动，最高点和最低的向心力是拉力、重力和电场力的合力4 D（考查等势面电场线等知识，与动能定理结合。画一条场线如图，由带电质点轨迹的弯曲方向可知受力方向，但不知场线方向，故无法判断电势的高底。若质点是从P至Q运动，电场场力做正功，动能增加，质点通过P点时的动能比通过Q点时小; 若从Q至P运动，电场场力做负功，动能减少，质点通过P点时的动能也是比Q点时小; 故D正确。由于三个等势面相
10、邻等势面间的电势差相同，a、b间较密，故靠近P区域的场强，对应的加速度比通过Q点时要大。）5B（洛伦兹力不做功，电场力做功大小相等，由动能定理得，可得B正确。）6C 带电圆盘周围的电场既非匀强电场，又非点电荷的电场，场中某处的场强、电势只能从题给条件中确定：对最大速度的点B有，F合B=0，即mg=qEB，可确定B点的场强；因C为最高点，所以有：mgh=qUOC，而盘A的电势为零，故：UC=0.7D （依题意做出带正电小球A的受力图，电场力最小时，电场力方向应与绝缘细线垂直，qE=mgsin30，得D正确）8C 由电场线的疏密可判定B处电场强度大，故有aAaB，从A到B电场力做负功，动能减小，E
11、AEB。正确选项为C。9解：（1）设两板间的电场强度为E，根据匀强电场的场强和电势差的关系得： E=2.0104V/m（2）小球静止时受力平衡 qE=mgtan解得q=1.010-8C（3）小球做初速度为零的匀加速直线运动。10设到达B板上的液滴数目最多不超过n个，第n-1个液滴落到B板上时电容器的电量 电容器两极板间的电压 第n滴到达B板时速度刚好为0，由动能定理得 解得 11解：（1）小球由A运动到B根据动能定理， mgLcos-qEL（1+sin）=0 解得qE=mg设小球的平衡位置为C，悬线与竖直方向间的夹角为 ，小球受力如图，则tan=，=30（2）由A到C，根据动能定理，有mgLs
12、in60-qEL（1-cos60）= 在C点，根据牛顿第二定律，有解得 T=mg12（1）设电子经电压U1加速后的速度为v0，根据动能定理得： e U1=， 解得： （2）电子以速度v0进入偏转电场后，垂直于电场方向作匀速直线运动，沿电场方向作初速度为零的匀加速直线运动。设偏转电场的电场强度为E，电子在偏转电场运动的时间为t1，电子的加速度为a，离开偏转电场时相对于原运动方向的侧移量为y1，根据牛顿第二定律和运动学公式得：U1L1L2dPMNOKAy2y1F=eE， E= ， F=ma， a =t1=， y1=，解得： y1=（3）设电子离开偏转电场时沿电场方向的速度为vy，根据运动学公式得：
13、vy=at1=电子离开偏转电场后作匀速直线运动，设电子离开偏转电场后打在荧光屏上所用的时间为t2，电子打到荧光屏上的侧移量为y2，如图所示t2=， y2= vyt2 解得：y2=P到O点的距离为 y=y1+y2=13解析：（1）由题意，当有4个小球在电场中时，电场力与重力平衡4Eq=10mgE=5mg/2q.（2）对第4个小球刚好进入电场之前的过程应用动能定理：10mg3LqE（3L+2L+L）=10mv2将式代入式得v=.14.（1）能射出B板，要求电子达到B板时速度大于或等于零，由动能定理得 AB两板所加电压在01区间里 有U=200 故 由于电压图像的对称性，另一对应时 刻在下半周期，电场力做正功电子均能射出，所以能射出的时间段为0 及 （2）设电子从偏转电场中垂直射入时速度为，那么侧移是 才能射出 又 又因 所以在内有电子射出。
