第一章 静电场 知识点题库

如图所示,足够长平行金属板竖直成代,间距为d电压为U0 , 一个质量为m、电量为q的带电小球,从正上方某处的两板中央由静止开始下落,经过时间t,进入两板之间.已知重力加速度为g,试求:

  1. (1) 小球刚进入两板间时的动量为多大?

  2. (2) 小球从开始下落经过多长时间与板相碰?

如图所示,带正电的点电荷固定于Q 点,电子在库仑力作用下,以Q为焦点做椭圆运动。M、P、N为椭圆上的三点,P点是轨道上离Q最近的点。电子从M经P到达N点的过程中,速率的变化变化情况是:;静电力做功的情况是:;电势能的变化情况是:

图示装置可以模拟避雷针作用,其中c为恒定直流电源,当闭合开关时,恰好看不到放电现象。保持开关闭合,为了能看到放电现象(板间电场超过某一临界值),下列做法可行的是( )

A . 仅将M板下移,但不与A或B接触 B . 仅将M板上移 C . 仅将M板向右移动 D . 仅将两板间抽成真空
如图所示,空间某区域存在水平方向的匀强电场E=2×104N/C,将一长为L=500cm的不可伸长的绝缘细线一端固定于O点,另一端连接一个质量为m=0.5kg的小球(可视为质点),小球带电量q=1.6×10-4C,现将绝缘细线AO拉至与电场线平行位置,且细线刚好拉直,让小球从A处静止释放,取g=10m/s2 , 求:

  1. (1) 小球第一次到达O点正下方的B点时电场力做的功;
  2. (2) A、B两点的电势差UAB
平行板电容器两板间的电压为U,板间距离为d,一个质量为m,电荷量为q的带电粒子从该电容器的正中央沿与匀强电场的电场线垂直的方向射入,不计重力.当粒子的入射初速度为v0时,它恰好能穿过电场而不碰到金属板.为了使入射初速度为 v0的同质量的带电粒子也恰好能穿过电场而不碰到金属板,则在其它量不变的情况下,必须满足(   )
A . 使粒子的电荷量减半 B . 使两极板间的电压减半 C . 使两极板的间距加倍 D . 使两极板的间距增为原来的4倍
—绝缘的轻质弹簧的两端系有质量相等的A、B两小球,A、B两小球带有等量异种电荷,且带电荷量均为q(可视为点电荷),A、B两小球放置在光滑的绝缘的水平面上,静止时,它们之间距离是弹簧原长的0. 8倍。若改变两小球所带电荷量,使两小球之间的距离是弹簧原长的0. 4倍后仍处于静止状态,则此时两小球的电荷量q1、q2与q的关系应满足(       )

A . B . C . D .
将带电荷量为1×108C的正电荷,从无限远处移到电场中的A点,要克服电场力做功1×106J,(以无限远处电势为零)求:
  1. (1) 电荷的电势能是增加还是减少?求出电荷在A点的电势能?
  2. (2) A点的电势是多少?
  3. (3) 在A点放上一个带电荷量为 2×108C的负电荷,该电荷具有的电势能是多少?
电荷量不等的两点电荷固定在x轴上坐标为-3L和3L的两点,其中坐标为3L处电荷带正电,电荷量为Q.两点电荷连线上各点电势φ随x变化的关系如图所示,其中x=L处电势最低,x轴上M、N两点的坐标分别为-2L和2L,则下列判断正确的是(   )

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A . 两点电荷一定为异种电荷 B . 原点O处场强大小为 C . 负检验电荷在原点O处受到向左的电场力 D . 负检验电荷由M点运动到N点的过程,电势能先减小后增大
如图所示水平放置的平行板电容器,两板间距为d,电压恒为U,两板间为匀强电场。为便于描述,以两板中心连线中点为坐标原点O并建立如图平面直角坐标系。O点为一粒子源沿x轴正向以速度v0发射出一个质量为m、带正电粒子,粒子沿x轴正向做匀速运动(粒子落到极板即被吸附,坐标轴不随极板转动)。则下列说法正确的是:(    )

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A . A板带负电、B板带正电,粒子的电荷量为 B . 若A,B两板分别以O1、O2为轴在纸面内逆时针转动15°后,沿x轴正向射入的粒子将做曲线运动 C . 若两板以O为轴在纸面内顺时针转动180°,粒子由O点以v0沿x轴正向射入且未从极板间射出,粒子在极板上的落点坐标为 D . 若两板以O为轴在纸面内顺时针转动90°,粒子由O点以v0沿 y轴负向射入,当其达到A板时增加的动能为1.5mgd,则粒子的初速度
如图,平行板电容器AB两极板水平放置,与理想二极管串联接在电源上,已知A和正极相连,二极管具有单向导电性,一带电小球沿AB中心水平射入,打在B极板上的N点.现保持B板不动,通过上下移动A板来改变两极板的间距(两板仍平行),下列说法中正确的是(   )

A . 若小球带正电,当AB间距减小时,小球打在N的左侧 B . 若小球带正电,当AB间距增大时,小球打在N的左侧 C . 若小球带负电,当AB间距增大时,小球可能打在N的左侧 D . 若小球带负电,当AB间距减小时,小球可能打在N的右侧
如图所示,竖直正对的平行板电容器带等量异种电荷,带正电的右板与静电计相连,左板接地。假设两极板所带的电荷量不变,电场中P点固定一带正电的点电荷,下列说法正确的是(   )

A . 若仅将左板上移少许,则静电计指针偏角 变小 B . 若仅将左板右移少许,则静电计指针偏角 变小 C . 若仅将左板上移少许,则P点电势升高 D . 若仅将左板右移少许,则P的点电荷电势能增大
如图甲所示,Q1、Q2为两个固定点电荷,其中Q1带正电,它们连线的延长线上有a、b两点。一带正电的试探电荷以一定的初速度沿直线从b点开始经a点向远处运动,其速度图象如图乙所示。则(   )

A . 在Q1、Q2 之间放置一个点电荷,该点电荷可能处于平衡状态 B . 从b到a场强逐渐减小,且a点场强为零 C . b点右侧电势逐渐升高 D . 在Q1左侧的连线延长线上存在场强为零的点
“太空粒子探测器”是由加速、偏转和收集三部分组成,其原理可简化为如图所示。辐射状的加速电场区域I边界为两个同心平行扇形弧面,O1为圆心,圆心角θ为120°,外圆弧面AB与内圆弧面CD的电势差为U0 , M为外圆弧的中点。在紧靠O1右侧有一圆形匀强磁场区域Ⅱ,圆心为O2 , 半径为L,磁场方向垂直于纸面向外且大小为B= ,在磁场区域下方相距L处有一足够长的收集板PNQ.已知MO1O2和PNQ为两条平行线,且与O2N连线垂直。假设太空中漂浮着质量为m,电量为q的带正电粒子,它们能均匀地吸附到AB弧面上,经电场从静止开始加速,然后从O1进入磁场,并最终到达PNQ板被收集,忽略一切万有引力和粒子之间作用力,已知从M点出发的粒子恰能到达N点,求:

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  1. (1) 粒子经电场加速后,进入磁场时的速度v的大小;
  2. (2) 从M点出发的粒子在磁场中运动的半径R;
  3. (3) 假设所有粒子从AB弧面同时出发,则最先到达收集板的是哪一点出发的粒子?求出该粒子从O至收集板的时间。
两块大小、形状完全相同的金属平板平行放置,构成一平行板电容器,与它相连接的电路如图所示,接通开关,电源即给电容器充电

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①保持K接通,减少两极板间的距离,则两极板间电场的电场强度减少

②保持K接通,在两极板间插入一块介质,则极板上的电量增大

③断开K,减少两极板间的距离,则两极板间的电势差减小

④断开K,在两极板间插入一块介质,则两极板间的电势差增大

以上说法正确的有(   )

A . ①② B . ③④ C . ②③ D . ②④
如图所示是探究影响平行板电容器电容大小因素的实验装置。关于此实验装置中的静电计,下列说法中正确的是(   )

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A . 增大两极板之间的距离,静电计指针张角变小 B . 可以用电压表替代静电计 C . 紧贴左板插入一定厚度的金属板,静电计指针张角将变小 D . 静电计的外壳与A板相连接后不能接地
静电力常量k的单位,如果用国际单位制中基本单位的符号来表示,正确的是(  )
A . B . C . D .
如图甲所示,两块间距为l、板长均为 的金属板水平正对放置,荧光屏 为二分之一圆弧面,让质量为m、电荷量为q的带电粒子流从两板左端连线的中点O以初速度v水平射入板间,粒子从射入到打在屏上 所用的时间为 。现将下板接地,上板的电势 随时间t的变化规律如图乙所示,其中 ,所有射出金属板的粒子均能垂直打在荧光屏上。已知粒子通过板间所用时间远小于T(粒子通过板间时极板电势可视为不变),粒子打在金属板或屏上后均被吸收,粒子间的相互作用及粒子所受的重力均不计。

  1. (1) 求荧光屏 的半径R;
  2. (2) 求粒子从射入到打在屏上的最短时间
  3. (3) 若仅将下板竖直下移l,求粒子能打在屏上的弧长s。
关于汽车中的物理知识,下述说法正确的是(   )

A . 打雷时,呆在汽车里要比呆在木屋里危险 B . 后挡风玻璃上有一根根电热丝,通电后可快速清除霜雾 C . 某些小汽车顶上有一根露在外面的小天线是用来避免雷击的 D . 汽车上坡要换高速挡,其目的是增大速度,得到较小的牵引力
如图所示,平行板电容器通过一个灵敏电流表和电源相连,下列说法正确的是(   )

A . 闭合开关S,A板带正电 B . 闭合开关S,将A板向上平移一小段位移,G表中有a→b的电流 C . 断开开关S,将A板向左平移一小段位移,两板间电场变弱 D . 断开开关S,将A板向下平移一小段位移,两板间场强不变
如图所示,光滑绝缘的水平面上有一带负电且带电量为-q的小球A,在距水平面高h处固定一带正电且带电量为+Q的小球B。现给小球A一水平初速度,使其恰好能在水平面上做匀速圆周运动,此时两小球连线与水平面间的夹角为30°。已知A球的质量为m,重力加速度为g,静电力常量为k,下列说法正确的是(   )

A . 两小球间的库仑力为 B . 小球A做匀速圆周运动的向心力为 C . 小球A做匀速圆周运动的线速度为 D . 小球A所受水平而支持力为
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