《电场》复习试题
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共16题,约5540字。
电场复习题(中上难度附详解)
例1、有三个完全一样的金属小球A、B、C,A带电量7Q,B带电量-Q,C不带电,将A、B固定 ,相距r,然后让C球反复与A、B球多次接触,最后移去C球,试问A、B两球间的相互作用力变为原来的多少倍?
例2、两个相同的带电金属小球相距r时,相互作用力大小为F,将两球接触后分开,放回原处,相互作用力大小仍等于F,则两球原来所带电量和电性( )
A.可能是等量的同种电荷; B.可能是不等量的同种电荷;
C.可能是不量的异种电荷; D.不可能是异种电荷。
例3、如图1所示,用长为 的金属丝弯成半径为r的圆弧,但在A、B之间留有宽度为d的间隙,且 ,将电量为Q的正电荷均匀分布于金属丝上,求圆心处的电场强度。
例4、如图2所示,均匀带电圆环所带电荷量为Q,半径为R,圆心为O,P为垂直于圆环平面的对称轴上的一点,OP=L,试求P点的场强。
例5、如图3所示, 是匀强电场中的三点,并构成一等边三角形,每边长为 ,将一带电量 的电荷从a点移到b点,电场力做功 ;若将同一点电荷从a点移到c点,电场力做功W2=6×10-6J,试求匀强电场的电场强度E。
例6、如图4所示,a、b、c是一条电场线上的三个点,电场线的方向由a到c,a、b间距离等于b、c间距离。用Ua、Ub、Uc和Ea、Eb、Ec分别表示a、b、c三点的电势和电场强度,可以判定:
A Ua>Ub>Uc B Ua—Ub=Ub—Uc
C Ea>Eb>Ec D Ea=Eb=Ec
例7、如图5所示,在a点由静止释放一个质量为m,电荷量为q的带电粒子,粒子到达b点时速度恰好为零,设ab所在的电场线竖直向下,a、b间的高度差为h,则( )
A. 带电粒子带负电;
B. a、b两点间的电势差Uab=mgh/q;
C. b点场强大于a点场强;
D. a点场强大于b点场强.
例8、图6中实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线,虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹,a、b是轨迹上的两点。若带电粒子在运动中只受电场力作用,根据此图可作出正确判断的是( )
A. 带电粒子所带电荷的符号;
B. 带电粒子在a、b两点的受力方向;
C. 带电粒子在a、b两点的速度何处较大;
D. 带电粒子在a、b两点的电势能何处较大。
例9、如图7所示,A、B、C为匀强电场中的3个点,已知这3点的电势分别为φA=10V, φB=2V, φC=-6V.试在图上画出过B点的等势线和场强的方向(可用三角板画)。
例10、如图8所示,在真空中同一条直线上的A、B两点固定有电荷量分别为+4Q和-Q的点电荷。①将另一个点电荷放在该直线上的哪个位置,可以使它在电场力作用下保持静止?②若要求这三个点电荷都只在电场力作用下保持静止,那么引入的这个点电荷应是正电荷还是负电荷?电荷量是多大?
例11、 如图9所示,已知带电小球A、B的电荷分别为QA、QB,OA=OB,都用长L的丝线悬挂在O点。静止时A、B相距为d。为使平衡时AB间距离减为d/2,可采用以下哪些方法( )
A.将小球A、B的质量都增加到原来的2倍;
B.将小球B的质量增加到原来的8倍;
C.将小球A、B的电荷量都减小到原来的一半;
D.将小球A、B的电荷量都减小到原来的一半,同时将小球B的质量增加到原来的2倍。
例12、如图10甲所示,两根长为L的丝线下端悬挂一质量为m,带电量分别为+q和-q的小球A和B,处于场强为E,方向水平向左的匀强电场之中,使长度也为L的连线AB拉紧,并使小球处于静止状态,求E的大小满足什么条件才能实现上述平衡状态.
例14、质量为2m,带2q正电荷的小球A,起初静止在光滑绝缘水平面上,当另一质量为m、带q负电荷的小球B以速度V0离A而去的同时,释放A球,如图12所示。若某时刻两球的电势能有最大值,求:
(1)此时两球速度各多大?
(2)与开始时相比,电势能最多增加多少?
例15、如图13所示,直角三角形的斜边倾角为30°,底边BC长为2L,处在水平位置,斜边AC是光滑绝缘的,在底边中点O处放置一正电荷Q,一个质量为m,电量为q的带负电的质点从斜面顶端A沿斜边滑下,滑到斜边上的垂足D时速度为V。
(1)在质点的运动中不发生变化的是( )
A.动能
B.电势能与重力势能之和
C.动能与重力势能之和
D.动能、电势能、重力势能三者之和。
(2)质点的运动是( )
A、匀加速运动 B、匀减速运动
C、先匀加速后匀减速的运动 D、加速度随时间变化的运动。
(3)该质点滑到非常接近斜边底端C点时速率Vc为多少?沿斜面下滑到C点的加速度ac为多少?
例16、如图14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
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