高中物理匀强电场试题

如图所示，竖直放置的半圆形光滑绝缘轨道半径为R=0.2m，圆心为O，下端与绝缘水平轨道在B点相切并平滑连接．一带正电、质量为的物块(可视为质点)，置于水平轨道上的A点．已知A、B两点间的距离为L=1.0m，物块与水平轨道间的动摩擦因数为μ=0.2，重力加速度为g="10" m/s².

（1）若物块在A点以初速度向左运动，恰好能到达圆周的最高点D，则物块的初速度应为多大？
（2）若整个装置处于方向水平向左、场强大小为的匀强电场中（图中未画出），现将物块从A点由静止释放，试确定物块在以后运动过程中速度最大时的位置(结果可用三角函数表示)；
（3）在（2）问的情景中，试求物块在水平面上运动的总路程．

空间某一静电场的电势φ随x变化情况如图所示，下列说法中正确的是（    ）

A．空间各点场强的方向均与x轴垂直

B．电荷沿x轴从O移到x1的过程中，电场力不做功

C．正电荷沿x轴从x1移到x2的过程中，电场力做正功，电势能减小

D．负电荷沿x轴从x1移到x2的过程中，电场力做正功，电势能增加

空间有一电场，各点电势φ随位置的变化情况如图所示．下列说法正确的是（  ）

A．O点的电场强度一定为零

B．-x1与-x2点的电场强度相同

C．将负电荷从-x1移到x1电荷的电势能增大

D．-x1和x1两点在同一等势面上

如图所示，A、B为某电场中一条直线上的两个点，现将正点电荷从A点静止释放，仅在电场力作用下运动一段距离到达B点，其电势能Ep随位移x的变化关系如图所示．从A到B过程中，下列说法正确的是（    ）

A.电场力对电荷一直做正功
B.电势一直升高
C.电荷所受电场力先减小后增大
D.电荷所受电场力先增大后减小

一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正向运动，其电势能E_p随位移x变化的关系如图所示，其中0～x₂段是关于直线x=x₁对称的曲线，x₂～x₃段是直线，则下列说法正确的是

A．x1处电场强度大小为零

B．x2～x3段的电场强度大小方向均不变，为一定值

C．粒子在0～x2段做匀变速运动，x2～x3段做匀速直线运动

D．0与x2处电势φ0、φ2的关系为φ0=φ2

“电子能量分析器”主要由处于真空中的电子偏转器和探测板组成．偏转器是由两个相互绝缘、半径分别为R_A和R_B的同心金属半球面A和B构成，A、B为电势值不等的等势面，其过球心的截面如图所示．一束电荷量为e、质量为m的电子以不同的动能从偏转器左端M的正中间小孔垂直入射，进入偏转电场区域，最后到达偏转器右端的探测板N，其中动能为E_k0的电子沿等势面C做匀速圆周运动到达N板的正中间．忽略电场的边缘效应．

（1）判断球面A、B的电势高低，并说明理由；
（2）求等势面C所在处电场强度E的大小；
（3）若半球面A、B和等势面C的电势分别为φ_A、φ_B和φ_C，则到达N板左、右边缘处的电子，经过偏转电场前、后的动能改变量△E_k左和△E_k右分别为多少？
（4）比较|△E_k左|和|△E_k右|的大小，并说明理由．

真空中有一静电场，其中有一条电场线为直线，沿该电场线方向电势φ随距离x的变化关系如图所示，根据图象可以判断

A．可能是一个正点电荷形成的电场

B．可能是两个等量同种正点电荷形成的电场

C．可能是两个等量异种电荷形成的电场

D．可能是一个负点电荷形成的电场

如图所示，a、b、c、d是匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点.电场线与矩形所在平面平行。已知a点的电势为20 V，b点的电势为24 V，d点的电势为4 V，由此可知c点的电势为(  )。

A．4 V

B．8 V

C．12 V

D．24 V

真空中有一静电场，其在x轴正半轴的电势随x变化的关系如图所示，则根据图象可知（ ）

A．R处的电场强度E＝0

B．若试探电荷从x1处移到x2处，电场力不一定做正功

C．x1处与x2处的电场强度方向相反

D．该电场有可能是处在O点的正的点电荷激发产生的

空间某一静电场的电势φ在x轴上分布如图所示，x轴上两点B、C的电场强度在x方向上的分量分别是E_Bx、E_Cx，下列说法中正确的有(  )

A．E_Bx的大小大于E_Cx的大小
B．E_Bx的方向沿x轴正方向
C．电荷在O点受到的电场力在x方向上的分量最大
D．负电荷沿x轴从B移到C的过程中，电场力先做负功，后做正功

研究表明，无限大的均匀带电平面在周围空间会形成与平面垂直的匀强电场.现有两块无限大的均匀绝缘带电平面，一块带正电，一块带负电，把它们正交放置如图所示，单位面积所带电荷量的数值相等.图中直线A1B1和A2B2分别为带正电的平面和带负电的平面与纸面正交的交线，O为两交线的交点.则图中能正确反映等势面分布情况的是(   )

如图所示，在矩形ABCD的AD边和BC边的中点M和N各放一个点电荷，它们分别带等量的正、负电荷。E、F是AB边和CD边的中点，P、Q两点在MN的连线上，MP=QN．对于E、F、P、Q四点，其中电场强度相同、电势相等的两点是 （  ）

A．E和F

B．P和Q

C．A和B

D．C和D

如图，O、A、B为同一竖直平面内的三个点，OB沿竖直方向，，。将一质量为m的小球以一定的初动能自O点水平向右抛出，小球在运动过程中恰好通过A点。使此小球带电，电荷量为q（q＞0），同时加一匀强电场，场强方向与△OAB所在平面平行。现从O点以同样的初动能沿某一方向抛出此带电小球，该小球通过了A点，到达A点时的动能是初动能的3倍；若该小球从O点以同样的初动能沿另一方向抛出，恰好通过B点，且到达B点的动能为初动能的6倍，重力加速度大小为g。求：

（1）无电场时，小球到达A点时的动能与初动能的比值；
（2）电场强度的大小和方向。

如图所示，甲、乙两图分别有等量同种的电荷A₁、B₁和等量异种的电荷A₂、B₂。在甲图电荷A₁、B₁的电场中，a₁、O₁、b₁在点电荷A₁、B₁的连线上，c₁、O₁、d₁在A₁、B₁连线的中垂线上，且O₁a₁=O₁b₁=O₁c₁=O₁d₁；在乙图电荷A₂、B₂的电场中同样也存在这些点，它们分别用a₂、O₂、b₂和c₂、O₂、d₂表示，且O₂a₂=O₂b₂=O₂c₂=O₂d₂。则

甲                                 乙

A．a1、b1两点的场强相同，电势相同

B．c1、d1两点的场强相同，电势相同

C．a2、b2两点的场强相同，电势相同

D．c2、d2两点的场强相同，电势相同

如图所示，一带电量为q＝－5×10^-3C，质量为m＝0.1kg的小物块处于一倾角为的光滑绝缘斜面上，当整个装置处于一水平向左的匀强电场中时，小物块恰处于静止.求：（g取10m/s² , sin37 º=0.6）

(1)电场强度多大？
(2)若从某时刻开始，电场强度减小为原来的，物块下滑距离L=1.5m时的速度？