高中物理等势面试题

如图所示,绝缘水平板面上,相距为L的A､B两个点分别固定着等量正点电荷.O为AB连线的中点,C､D是AB连线上的两点,AC=CO=OD=OB=1/4L.一质量为m､电量为+q的小滑块(可视为质点)以初动能E₀从C点出发,沿直线AB向D运动,滑动第一次经过O点时的动能为nE₀(n>1),到达D点时动能恰好为零,小滑块最终停在O点,求:

(1)小滑块与水平板面之间的动摩擦因数μ;
(2)OD两点间的电势差U_OD;
(3)小滑块运动的总路程s.

AB为均匀带有电荷量为+Q的细棒，C为AB棒附近的一点，CB垂直于AB。AB棒上电荷形成的电场中C点的电势为，可以等效成AB棒上电荷集中于AB上某点P处、带电荷量为+Q的点电荷所形成的电场在C点的电势。若PC的距离为r，由点电荷电势的知识可知。若某点处在多个点电荷形成的电场中，则电势为每一个点电荷在该点所产生的电势的代数和。根据题中提供的知识与方法，我们可将AB棒均分成两段，并看成两个点电荷，就可以求得AC连线中点处的电势为（   ）

A．     B．    C．2        D．4

在静电场中下列说法正确的是（ ）

A．场强为零的地方电势也为零

B．电势越高的地方，电势能也越大

C．电势降低的方向就是场强的方向

D．某点的电场场度方向与过该点的等势面一定垂直

如图所示，在水平向右的、强度E = 2000V/m的匀强电场中，质量m = 1.73毫克的带电粒子以大小v₀ = 10m/s、方向和水平方向成30°的初速度从A点射入，发现它恰能做直线运动。以A点所在的等势面为参考平面，电场区域足够大，试求：
（1）粒子的电性和电量；
（2）粒子沿直线前进的最大距离；
（3）粒子可以获得的最大电势能。

带正电粒子M只在电场力作用下由P点运动到Q点，在此过程中克服电场力做了J的功。以下错误的是

A．M在P点的电势能一定小于它在Q点的电势能

B．P点的加速度一定小于Q点的加速度

C．P点的电势一定大于Q点的电势

D．M在P点的速度一定大于它在Q点的速度

图甲中，MN为很大的薄金属板（可理解为无限大），金属板原来不带电。在金属板的右侧，距金属板距离为d的位置放入一个带正电、电荷量为q的点电荷，由于静电感应产生了如图甲所示的电场分布。P是点电荷右侧，与点电荷之间的距离也为d的一个点，几位同学想求出P点的电场强度大小，但发现问题很难。几位同学经过仔细研究，从图乙所示的电场得到了一些启示，经过查阅资料他们知道：图甲所示的电场分布与图乙中虚线右侧的电场分布是一样的。图乙中两异号点电荷电荷量的大小均为q，它们之间的距离为2d，虚线是两点电荷连线的中垂线。由此他们分别求出了P点的电场强度大小，一共有以下四个不同的答案（k为静电力常量），其中正确的是（　　）

A．	B．
C．	D．

图6－2－10为一头大一头小的导体周围等势面和电场线(带有箭头的线为电场线)示意图，已知两个相邻等势面间的电势之差相等，则(　　)

图6－2－10

A．a点和d点的电场强度一定相同

B．a点的电势一定低于b点的电势

C．将负电荷从c点移到d点，电场力做正功

D．将正电荷从c点沿虚线移到e点，电势能增大

如下图所示，粗糙程度均匀的绝缘斜面下方O点处有一正点电荷，带负电的小物体以初速度v₁从M点沿斜面上滑，到达N点时速度为零，然后下滑回到M点，此时速度为v₂（v₂＜v₁）。若小物体电荷量保持不变，OM＝ON，则（    ）

A．小物体上升的最大高度为

B．从N到M的过程中，小物体的电势能逐渐减小

C．从M到N的过程中，电场力对小物体先做负功后做正功

D．从N到M的过程中，小物体受到的摩擦力和电场力均是先增大后减小

如图6－1－17所示，a、b是两个点电荷，它们的电荷量分别为Q₁、Q₂，MN是ab连线的中垂线，P是中垂线上的一点．下列哪种情况能使P点电场强度方向指向MN的右侧(　　)

图6－1－17

A．Q1、Q2都是正电荷，且Q1＜Q2

B．Q1是正电荷，Q2是负电荷，且Q1＞|Q2|

C．Q1是负电荷，Q2是正电荷，且|Q1|＜Q2

D．Q1、Q2都是负电荷，且|Q1|＞|Q2|

如下图所示，将带正电的甲球放在不带电的乙球左侧，两球在空间形成了稳定的静电场，实线为电场线，虚线为等势线．A、B两点与两球球心连线位于同一直线上，C、D两点关于直线AB对称，则(    )

A.A点和B点的电势相同
B.C点和D点的电场强度相同
C.正电荷从A点移至B点，电场力做的总功为正功
D.负电荷从C点移至D点，电势能增大

如图6－1－15所示，空间有一电场，电场中有两个点a和b.下列表述正确的是(　　)

图6－1－15

A．该电场是匀强电场

B．a点的电场强度比b点的大

C．b点的电场强度比a点的大

D．正电荷在a、b两点受力方向相同

如图所示，a，b，c为电场中同一条电场线上的三点，其中c为ab的中点．已知a，b两点的电势分别为φ_a＝3 V，φ_b＝9 V，则下列叙述正确的是（　　）．

A．该电场在c点处的电势一定为6 V

B．a点处的场强Ea一定小于b点处的场强Eb

C．正电荷从a点运动到b点的过程中电势能一定增大

D．正电荷只受电场力作用从a点运动到b点的过程中动能一定增大

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U_ab＝U_bc，实线为一带正电的质点仅在电场力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，c的电势最高

B．带电质点通过P点时的电势能较Q点大

C．带电质点通过P点时的动能较Q点大

D．带电质点通过P点时的加速度较Q点大

(16分)如图10所示，在水平向左的匀强电场中，一带电小球用绝缘轻绳(不伸缩)悬于O点，平衡时小球位于A点，此时绳与竖直方向的夹角θ＝53°，绳长为l，B、C、D到O点的距离均为l，BD水平，OC竖直．BO＝CO＝DO＝l.
(1)将小球移到B点，给小球一竖直向下的初速度v_B，小球                  
到达悬点正下方C点时绳中拉力恰等于小球重力，求v_B的大小．
(2)当小球移到D点后，让小球由静止自由释放，求：小球首次经过悬点O正下方时的速率．(计算结果可带根号，取sin53°＝0.8)

如图所示，实线为不知方向的三条电场线，从电场线中M点以相同速度垂直于电场线方向飞出a、b两个带电粒子，运动轨迹如图中虚线所示，则（　　)

A．a一定带正电，b一定带负电

B．a的速度和b的速度都增加

C．a的加速度将减小，b的加速度将增加

D．两个带电粒子的动能，一个增大一个减小