高中物理等势面试题

如图8所示，真空中存在范围足够大的匀强电场，虚线A、B为该匀强电场的两个等势面．现有三个完全相同的带等量正电荷的小球a、b、c，从等势面A上的某点同时以相同速率v₀向不同方向开始运动，其中a的初速度方向垂直指向等势面B；b的初速度方向平行于等势面；c的初速度方向与a相反．经过一段时间，三个小球先后通过等势面B，
已知三个小球始终在该匀强电场中运动，不计重力，则下列判断正确的是(　　)

A．等势面A的电势高于等势面B的电势
B．a、c两小球通过等势面B时的速度相同
C．开始运动后的任一时刻，a、b两小球的动能总是相同
D．开始运动后的任一时刻，三个小球电势能总是相等

电场中等势面如图所示，下列关于电场描述正确的是（  ）

A．A点的电场强度比C点小

B．负电荷在A点的电势能比在C点的电势能大

C．电荷沿等势面AB移动的过程中，电场力始终不做功

D．正电荷从A移动到C，电场力做负功

如图7所示的匀强电场E的区域内，由A、B、C、D、A′、B′、C′、D′作为顶点
构成一正方体空间，电场方向与面ABCD垂直．下列说法正确的是
(　　)

A．A、D两点间电势差U_AD与A、A′两点间电势差U_AA′相等
B．带正电的粒子从A点沿路径A→D→D′移到D′点，电场力做正
功
C．带负电的粒子从A点沿路径A→D→D′移到D′点，电势能减小  
D．带电粒子从A点移到C′点，沿对角线A→C′与沿路径A→B→B′→C′电场力做
功相同

如图所示，A、B为两块平行金属板，A板带正电荷、B板带负电荷．两板之间存在着匀强电场，两板间距为d、电势差为U，在B板上开有两个间距为L的小孔．C、D为两块同心半圆形金属板，圆心都在贴近B板的O′处，C带正电、D带负电．两板间的距离很近，两板末端的中心线正对着B板上的小孔，两板间的电场强度可认为大小处处相等，方向都指向O′.半圆形金属板两端与B板的间隙可忽略不计．现从正对B板小孔紧靠A板的O处由静止释放一个质量为m、电荷量为q的带正电的微粒(微粒的重力不计)，问：
 
（1）微粒穿过B板小孔时的速度多大？
（2）为了使微粒能在C、D板间运动而不碰板，C、D板间的电场强度大小应满足什么条件？
（3）从释放微粒开始，求微粒通过半圆形金属板间的最低点P点的时间？

图6中虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等间距平行直线，两粒子M、N质量相等，所带电荷的绝对值也相等．现将M、N从虚线上的O点以相同速率射出，两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示．点a、b、c为实线与虚线的交点，已知O点电势高于c点．若不计重力，则                            (　　)     

A．M带负电荷，N带正电荷

B．N在a点的速度与M在c点的速度大小相同

C．N在从O点运动至a点的过程中克服电场力做功

D．M在从O点运动至b点的过程中，电场力对它做的功等于零

下列关于电荷在电场中电势能的说法正确的是（　　)

A．电荷在电场强度大的地方，电势能一定大

B．电荷在电场强度为零的地方，电势能一定为零

C．电荷只在电场力的作用下从某点移动到另一点，电荷的电势能一定减少

D．电荷只在电场力的作用下从某点移动到另一点，电荷的电势能可能增加，也可能减少

如图5所示，在电场中，一个负电荷从C点分别沿直线移到A点和B点，  
在这两个过程中，均需克服电场力做功，且做功的值相同，有可能满足这
种做功情况的电场是                                        (　　)

A．沿y轴正方向的匀强电场

B．沿x轴正方向的匀强电场

C．在第Ⅰ象限内有负点电荷

D．在第Ⅳ象限内有负点电荷

如图所示，实线表示匀强电场的电场线.一个带负电荷的粒子以某一速度射入匀强电场，只在电场力作用下，运动的轨迹如图中的虚线所示，p、q为轨迹上的两点.若p点电势为φ_p，q点电势为φ_q，则（   ）

A．场强方向一定向上，且电势φp>φq	B．场强方向一定向上，且电势φp<φq
C．场强方向一定向下，且电势φp>φq	D．场强方向一定向下，且电势φp<φq

一负电荷从电场中A点由静止释放，只受电场力作用，沿电场线运动到B点，它运动的v-t图像如图甲所示，则两点A、B所在区域的电场线分布情况可能是图乙中的（        ）

(14分)如图10所示，绝缘水平面上静止着两个质量均为m、电荷量均为＋Q的物体A和B(A、B均可视为质点)，它们间的距离为r，与水平面间的动摩擦因数均为μ.求：                                          
(1)A受的摩擦力为多大？
(2)如果将A的电荷量增至＋4Q，两物体开始运动，当它们的加速度第一次为零时，A、B各运动了多远距离？

如图所示，两块平行金属极板MN水平放置，板长L＝1 m．间距d＝ m，两金属板间电压U_MN＝1×10⁴ V；在平行金属板右侧依次存在ABC和FGH两个全等的正三角形区域，正三角形ABC内存在垂直纸面向里的匀强磁场B₁，三角形的上顶点A与上金属板M平齐，BC边与金属板平行，AB边的中点P恰好在下金属板N的右端点；正三角形FGH内存在垂直纸面向外的匀强磁场B₂.已知A、F、G处于同一直线上，B、C、H也处于同一直线上．AF两点的距离为 m．现从平行金属板MN左端沿中心轴线方向入射一个重力不计的带电粒子，粒子质量m＝3×10^－10 kg，带电荷量q＝＋1×10^－4 C，初速度v₀＝1×10⁵ m/s.

(1)求带电粒子从电场中射出时的速度v的大小和方向；
(2)若带电粒子进入中间三角形区域后垂直打在AC边上，求该区域的磁感应强度B₁；
(3)若要使带电粒子由FH边界进入FGH区域并能再次回到FH界面，求B₂应满足的条件．

如图所示，在两等量异种点电荷的电场中，MN为两电荷连线的中垂线，a、b、c三点所在直线平行于两电荷的连线，且a与c关于MN对称，b点位于MN上，d点位于两电荷的连线上。以下判断正确的是（   ）

A．b点场强大于d点场强

B．b点场强小于d点场强

C．a、b两点的电势差等于b、c两点间的电势差

D．试探电荷+q在a点的电势能小于在c点的电势能

如图所示。处于匀强电场中的直角三角形的BC边长为1Cm，∠BAC=30⁰，电场的场强方向平行于三角形所在的平面。已知A、B、C三点的电势分别为20—10V、20+10V和20V。 则该电场的场强大小为      V/m，方向为            。

如图3所示，在两等量异种点电荷的电场中，MN为两电荷连线的中垂线，a、b、c三点所在直线平行于两电荷的连线，且a和c关于MN对称、b点位于MN上，d点位于两电荷的连线上．以下判断正确的是(　　)．

A．b点电场强度大于d点电场强度

B．b点电场强度小于d点电场强度

C．a、b两点间的电势差等于b、c两点间的电势差

D．试探电荷＋q在a点的电势能小于在c点的电势能

喷墨打印机的简化模型如图所示，重力可以忽略的墨汁微滴，经带电室带负电后，以速度v垂直匀强电场飞入极板间，最终打在纸上，则微滴在极板间电场中

A．向负极板偏转

B．电势能逐渐增大

C．运动轨迹是抛物线

D．运动轨迹与带电量无关