(电场集训测试题典型题.docVIP

例】在方向水平的匀强电场中，一个不可伸长的不导电细线的一端连着一个质量为m的带电小球，另一端固定于O点．把小球拉起直至细线与场强平行，然后无初速释放．已知小球摆到最低点的另一侧，线与竖直方向的最大夹角为θ(如图14－141)．求小球经过最低点时细线对小球的拉力． 解：设细线长为L，球的电量为q，场强为E．若电量q为正，则场强方向在图中向右，反之向左．从释放点到左侧最高点，根据动能定理： mgLcosθ－qEL(1＋sinθ) ＝０……………① 若小球运动到最低点时的速度为v，此时线的拉力为T，由动能定理得： mgL－qEL ＝mv2/2 …………………② 由牛顿第二定律得：T－mg＝mv2/L………③ 练习２：图中实线表示电场线，虚线表示等势面， 过a.b两点的等势面的电势分别为40V、20V， 那么ab连线的中点的电势值为 （　　）A 等于30V B 大于30V C 小于30V D 无法确定 提示: 注意是否匀强电场 例3　如图44-7甲所示，水平绝缘光滑轨道AB的B端与处于竖直平面内的　 圆弧形光滑绝缘轨道BCD平滑连接，圆弧的半径R=0.50 m.轨道所在空间存在水平向右的匀强电场电场强度E=1.0×104 N/C.现有一质量m=0.06 kg的带电小球（可视为质点）放在水平轨道上与B端距离s=1.0 m 的位置，由于受到电场力的作用，带电体由静止开始运动.已知带电体所带的电荷量q=8.0×10-5 C，取g=10 m/s2，试问： 　　（1）带电小球能否到达圆弧最高点D？ 　　（2）带电小球运动到何处时对轨道的压力最大？最大值为多少？ 【解析】（1）假设带电小球能沿轨道滑至D点，且速度大小为vD，由动能定理有： 　　可得此时小球在D点所需的向心力为： 　F向 故带电小球可以到达圆弧最高点D. 　　（2）带电小球在运动过程中受重力、电场力的合力为： 　方向：与竖直方向的夹角 　　　　　　　　（如图44-7乙所示） 故当小球滑至P点，即∠POB=53°时，小球对圆弧的压力最大. 　　设小球在P点的速度大小为vP，对轨道压力为FN，有： 　　解得：FN=5 N 6.如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即Uab=Ubc，实线为一带正电的质点仅在电场力的作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，据此可知(　) 　　A.三个等势面中，a的电势最高 　　B.带电质点通过P点的电势能较Q点大 　　C.带电质点通过P点的动能较Q点大 　　D.带电质点通过P点时的加速度较Q点大 2.如图所示,在水平方向的匀强电场中,一绝缘细线的一端固定在O点,另一端系一带正电的小球，小球在只受重力、电场力、绳子的拉力作用下在竖直平面内做圆周运动,小球所受的电场力大小等于重力大小.比较a、b、c、d这四点，小球（　） 　A.在最高点a处的动能最小 　　B.在最低点c处的机械能最小 　　C.在水平直径右端b处的机械能最大 　　D.在水平直径左端d处的机械能最大 3.如图所示,长为L、倾角θ=30°的光滑绝缘斜面处于电场中,一带电荷量为+q、质量为m的小球,以初速度v0由斜面底端的A点开始沿斜面上滑,到达斜面顶端的速度仍为v0.下列说法正确的是（　） 　　A.小球在B点的电势能一定大于小球在A点的电势能 B.A、B两点的电势差一定为 　　C.若电场是匀强电场,则该电场的场强的最小值一定是 　　D.若该电场是AC　边中垂线上某点的点电荷Q　产生的,则Q一定是正电荷 3．如图所示，是一个由电池、电阻R、电键S与平行板电容器组成的串联电路，电键S闭合．在增大两极板间距离的过程中(BC　　) A．电阻R中没有电流 B．电容器的电容变小 C．电阻R中有从a流向b的电流 D．电阻R中有从b流向a的电流 4．如图所示，平行板电容器的两个极板为A、B，B板接地，A板带有电量＋Q，板间电场中有一固定点P，若将B板固定，A板下移一些，或者将A板固定，B板上移一些，在这两种情况下，以下说法正确的是(　AC　) A．A板下移时，P点的电场强度不变，P点电势不变 B．A板下移时，P点的电场强度不变，P点电势升高 C．B板上移时，P点的电场强度不变，P点电势降低 D．B板上移时，P点的电场强度减小，P点电势降低 5.如图所示，足够长的两平行金属板正对着竖直放置，它们通过导线与电源E、定值电阻R、开关S相连．闭合开关后，一个带电的液滴从两板上端的中点处无初速释放，最终液滴落在某一金属板上．下列说法中正确的是(　BC　) A．液滴在两板间运动的轨迹是一条抛物线 B．电源电动势越大，液滴在板间运动的加速