时间:2017-08-22 02:29:51
1、选择题 空间有一沿x轴对称分布的电场,其电场强度E随x变化的图像如图所示,x1和-x1为x轴上对称的两点。下列说法正确的是
[? ]
A.O点的电势最低
B.x1和-x1两点的电势相等
C.电子在x1处的电势能大于在-x1处的电势能
D.电子从x1处由静止释放后,向O点运动,到达O点时速度最大
参考答案:BD
本题解析:
本题难度:一般
2、简答题 如图所示,一条长为L的绝缘细线一端固定在O点,另一端拴有一个质量为m的带电小球,将它置于场强大小为E的水平方向的匀强电场中,当小球处在细线与竖直方向的夹角为α的A点时处于平衡状态,问:
(1)小球带何种电荷?所带电荷量为多少?
(2)在平衡位置以多大的速度VA释出小球,才能使之在电场中作竖直平面内的完整圆周运动?
参考答案:(1)小球受重力mg、电场力Eq、线的拉力T作用,如图可知小球受电场力与电场方向平行,故小球带正电.
根据平衡条件得:
Eq=mgtanα,
解得:q=mgtanαE;
(2)简化处理,将复合场(重力场和电场)等效为重力场,小球在等效重力场中所受重力为mg′,
由图有:mg′=
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 在一个匀强电场中有a、b两点,相距为d,电场强度为E,把一个电量为q的正电荷由a点移到b点时,克服电场力做功为W,下列说法正确的是
A.该电荷在a点电势能较b点大
B.a点电势比b点电势低
C.a、b两点电势差大小一定为U=Ed
D.a、b两点电势差
参考答案:B
本题解析:正电荷从a点移到b点时,电场力对电荷做负功W,电势能增加,电荷在a点电势能较b点小,选项A错误;a点电势比b点低.故B正确.当ab两点在同一电场线上时,U=Ed.本题ab是否在同一电场线上不确定,则U大小不一定为等于Ed,故C错误.电荷从a移动到b,克服电场力做功W,根据电势差的定义,选项D错误。
本题难度:一般
4、计算题 如图所示,左边为圆形铅板,右边为圆形铁板,两板同轴放置,铅板半径、铁板半径和两板距离均相等。在铅板的右表面的中央处贴着体积非常小的粒子源,其发射出的电子初速度大小相等,但数值未知,速度方向广泛分布在两板之间的各个方向上,已知电子电荷量为-e,质量为m 。操作发现:若用导线将两板连起来,导线中形成大小为的恒定电流。若不把两板直接相连,而按图示那样在两板之间加一个可调电压,则当铅板接正极时,只要电压超过
后,电流表中就不再有电流;当铅板接负极时,只要电压超过
后,电流表中读数就不再变化,恒为
。不考虑电子之间的相互作用,认为所有打到铁板上的电子全部被铁板接收。
(1)在时间t内,求从粒子源发射出来的电子个数和从粒子源发射出来但是最终未能到达铁板的电子个数
;
(2)请用计算粒子源发射出电子的初速度大小;
(3)请用计算粒子源发射出电子的初速度大小。
参考答案:(1);
(2)
(3)
本题解析:(1)根据电流的定义 ,可得:,
(2)反向电压使得垂直发射的电子刚好减速至零:
,
(3)正向电压使得平行于铅板发射的电子恰好打到铁板边缘,设两板半径和距离均为R,按照类平抛规律:
;
而
,解得:
考点:带电粒子在电场中的运动.
本题难度:一般
5、选择题 如图所示,AB、CD为一圆的两条直径、且相互垂直,O点为圆心。空间存在一未知静电场,方向与圆周所在平面平行。现让一电子先从A点运动至C点,电势能减少了;又从C点运动到B点,电场能增加了
;那么此空间存在的静电场可能是(?)
A.匀强电场,方向垂直于AB由O点指向C点
B.匀强电场,方向垂直于AB由C点指向O点
C.位于O点的正点电荷形成的电场
D.位于D点的负点电荷形成的电场
参考答案:BD
本题解析:由题意,所以
,所以
。若电场为匀强电场,则AB为等势面,电场方向与AB垂直,方向由C指向O,B对,A错;若电场为位于O点的正点电荷形成的,因为OA=OB = OC,则DA=OB=DC,C错;若电场为位于D点的负点电荷形成的,因为DA = DB < DC,所以
,D对。
本题难度:一般