1、高二年上学期物理期末练习二 第十三章电场 1、 库仑定律结合平衡条件的综合应用 如图 1，三个在同一条直线上的点电荷，已知 q1 与 q2 之间的距离为 L1 ，q 2 与 q3 之间 的距离为 L2 ，且每个电荷都处于平衡状态。 （1） 如 q2 为正电荷，则 q1 为 电荷， q3 为 电荷。 （2） 三者电荷量大小之比是 ： ： 。 2、 电场强度 在真空中 O 点放一个点电荷 Q = +1.010- 9 C，直线 NM 通过 O 点，OM 的距离 r = 30 cm，M 点放一个点电荷 q =-1.010-10 C，如图 2 所示， 求： (1) q 在 M 点受到的作用力。 (2)
2、M 点的场强。 (3) 拿走 q 后 M 点的场强。 (4) M、N 两点的场强哪点大？ (5) 如果把 Q 换成- 1.010- 9 C 的点电荷，情况如何？ 3、 带电体的非平衡问题 在光滑的绝缘水平面上 A、B 两点分别放着质量为 m 和 2m 的两个带电小球 QA 和 QB ，将 两个小球同时释放，已知刚释放时 QA 的加速度为 a ，经过一段时间后，Q B 的加速度大小 是 a ，且此时 QB 的速度大小为 V。此时 QA 的速度和加速度各是多大？ 4、 电场线 如图 3 所示，一电子沿等量异种电荷的中垂线由 AOB 匀速飞过， 电子重力不计，则电子所受另一个力的大小和方向变化情况是
3、（ ） A、 先变大后变小，方向水平向左 B、 先变大后变小，方向水平向右 C、 先变小后变大，方向水平向左 D、 先变小后变大，方向水平向右 5、 电场力的功 如图 4，O 是一固定的点电荷，另一点电荷 P 从很远处以初速度 V0 射入点电荷 O 的电场， 在电场力作用下的运动轨迹是曲线 MN。a 、b、c 是以 O 为中心，R a、R b、 Rc 为半径画 出的三个圆，R cR b = Rb R a 。1、2、3、4 为轨迹 MN 与三个圆的一些交点。以 W12 表示点电荷 P 由 1 到 2 的过程中电场力做的功的大小，W 34 表示由 3 到 4 的过 程中电场力做的功的大小，则（ ）
4、 A、W 12 = 2 W34 B、W 12 2 W34 C、P、O 两电荷可能同号，也可能异号 D、P 的初速度方向的延长线与 O 之间的距离可能为零 6、电势差、电势的计算及电势高低的判断 有一带电荷量 q = 310 -6C 的点电荷，从电场中的 A 点移到 B 点时，克服电场力做功 610-4 J。从 B 点移到 C 点时电场力做功 910-4 J。问： （1） AB、BC、CA 间电势差各为多少？ （2） 如以 B 点电势为零，则 A、C 两点的电势各为多少？ 7、 依带电粒子与运动轨迹和电场线（或等势面）来判断有关问题 图 5 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
5、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 8、等势面与电场线的关系 图 6 中的 A、B、C 三点是匀强电场中的三点，它们的电 势分别为 A = -5V， B = 9V， C = 2V，试在图中画 过 A、B、C 点的三条等势线，并画出一条过 C 点的电场线。 9、平行板电容器的动态分析 如图 7，电容器的 N 板接地，在其两板间的 P
6、点固定 一 个带负电的点电荷，分析以下过程后，电容器的电荷 量 Q、两极间的电压 U、两极间的场强 E，P 点的电势 、负电荷在 P 点的电势能 EP 各如何变化？ （1） S 接通后再将 M 板上移一小段距离。 （2） S 接通后再断开，再将 N 板上移一小段距离。 10、 带电粒子在电场中的直线运动 如图 8，水平放置的 A、B 两平行板相距 h，上板 A 带 正电。现有质量为 m、电荷量为+q 的小球在 B 板下方 距离为 H 处，以初速度 V0 竖直向上从 B 板小孔进入板 间电场，欲使小球刚好打到 A 板，A、B 间电势差 UAB 应为多大？ 11、 带电粒子在电场中的偏转 如图 9
7、，水平放置的两平行金属板，板长 l 为 10cm，两极板相距 d 为 2 cm，一 束电子以 V0 =4107 m/s 的初速度从两板中央水平射入板间，然后从板间飞出 射到距板 L 为 45 cm，宽 D 为 20 cm 的荧光屏上（不计重力，荧光屏中点在两 板间的中心线上，电子质量 m = 9.110 - 31kg ， 电量 e = 1.610 - 19C） ，求： （1） 电子飞入两板前所经历的加速电场的电压 是多大？ （2） 为了使带电粒子能射中荧光屏所有位置， 两板间所加电压应取什么范围？ （答案：（1）4.5510 3V；（2）-364V 到 364V） 12、 静电感应和静电平衡
8、如图 10，实心金属球 A 半径为 R，带电量为 Q。点电 荷 B 带电量为 q。B 与 A 球的球心间的距离为 r。当 B 不存在而只有 A 存在且 达到静电平衡时，电荷 Q 在球心 O 处的电场强度等于 。当点电荷 B 也 同时存在并达到静电平衡时，球心 O 处的电场强度等于 ，金属球上的电 荷在球心 O 处产生的场强的大小等于 。 13、 其它问题 （1） 一半径为 R 的绝缘球壳上均匀地带有电量为+Q 的电荷，另一电量为+q 的点电荷放在球心 O 上，由于对称性，点电荷所受的力为零，现在球壳 上挖去半径为 r（r R）的一个小圆孔，则此时置于球心的点电荷所受 力的大小为 ， （已知静电
9、系数为 k）方向 。 （2） 如图 11 是匀强电场中的一组等势面，若 A、B、C、D 相邻两点间距离都是 2 cm，则该 电场的场强为 V/m，到 A 点距离为 1.5 cm 的 P 点电势为 V。 （3） 如图 12，在匀强电场中，将一质量为 m，带电量为 q 的带 电小球，由静止释放，带电小球运动轨迹为一直线，该直线 与竖直方向夹角为 ，不能忽略小球的重力，则匀强电场 的场强大小为（ ） A、唯一值是 mgtan/q B、最大值是 mgtan/q C、最小值是 mgsin/q C、最小值是 mgcos/q （4） 图 13 中实线为电场线，虚线为等势面，已知相邻两等势面 间电势差相等。有一正电荷在等势面 L3 处的 动能为 20J，运动到 L1 处的动能为零。若取 L2 为零势面，则当此电荷的电势能为 6J 时， 它的动能是（不计重力和空气阻力） （ ） A、16 J B、14 J C、6 J D、4 J
