V0
A B · · R
q ·
图5 图4 图3
6.长为l的导体棒原来不带电,现将一带电量为q的点电荷放在距棒左端R处,如图4所示,当达到静电平衡后,棒上感应电荷在棒内中点处产生的场强大小等于 7.一个质量为m的小球,在匀强电场中以水平速度抛出,如图5所示,小球运动的加速度方向竖直向下,大小为
g,小球在竖直方向下落高度H时,小球的动能增加了 ,小3球的机械能减少了 ,小球的重力势能减少了 。电势能增加了 。 8.A、B两带电小球,A固定不动,B的质量为m,在库仑力作用下,B由静止开始运动,已知初始时,A、B间的距离为d,B的加速度为a,一段时间后,B的加速度变为
1a,此4时A、B间的距离应为______________.已知此时B的速度为v,则在此过程中电势能的减少量为___________
9.如图6中A、B、C、D是匀强电场中一个正方形的四个顶点.已知A、B、C三点电势分别为?A?15V, ?B?3V,?C??3V,由此可得D点电势
=________.
M θ N 电源 S
图6 图7 图8
10.如图7所示,是测定液面高低的传感器示意图,A为固定的导体芯, B为导体芯外面的一层绝缘物体,C为导电液体,把传感器接到图示电路中。已知灵敏电流计指针偏转方向与电流方向相同。如果发现指针正向左偏转,则导电液体的深度h的变化是 ,说明电容器的电容 。
11.如图8所示,竖直放置的平行板电容器的两极板分别接电源两极,一带正电的小球用绝缘细线挂在电容器内部。闭合开关S,电容器充电后悬线与竖直方向的夹角为?,则:①保持开关S闭合,将M板向N板靠近时?将 (填增大、减小、不变).②断开开关S,将M板向N板靠近时?将 (填增大、减小、不变).
12.如图9所示虚线为电场中的一簇等势面,A、B两等势面间的电势差为10V,且A的电势高于B的电势,相邻两等势面电势差相等,一个电子在只受电场力作用的情况下从电场
中通过的轨迹如图中实线所示,电子过M点的动能为8eV,它经过N点时的动能为 eV,电子在M点的电势能比N点的电势能 (填“大”或“小”)
13.在描绘电场等势线的实验中,在平整的木板上依次铺放白纸、复写纸和导电纸,在导电纸上平放两个电极A与B,分别与直流电源的正、负极接好,如图10所示,若以A、B连线为x轴,A、B连线的中垂线为y轴,闭合电键后,将一个探针固定在y轴上的某点,
用心 爱心 专心 6
沿x轴移动另一个探针,发现无论怎样移动,灵敏电流计的指针都不偏转(已知电流从左侧流入时指针向左偏),若电源及连线都是完好的,可能故障是 (只填一种),将实验故障排除后,探针从BO间某处沿x轴向O点移动的过程 ,电流表的指针偏转情况是
图11 图10 图9
14.“电场中等势线描绘”的实验装置如图11所示,
(1)在图中a、b、c、d、e五个基准点中,电势最高的点是_____点。
(2)若电流表的两表分别按触图中d和f两点(f与d的连线和 A与B的连线垂直)时表针反偏(电流从红表笔流进时,表针正偏;从黑表笔流进时,表针反偏),则电流表的红表笔接在___ ___点,要使表针仍指在零刻度线,应将接f点的表笔向_____(填“左”或“右”)移动。
15.如图12所示,质量为m,带电量为+q的小球用一长度为L的绝缘细线悬 于O点,开始时它在A、B之间来回摆动,OA、OB与竖直方向的夹角均为θ,若当小球摆动到B点时突然施加一方向竖直向上、大小E=mg/q的匀强电场,则此时线中的拉力大小为_________________,若这一匀强电场是在小球从A点摆到最低点C时突然加上去的,则当小
图12 球运动到B点时线中的拉力大小为______________________。
16.让α粒子和质子垂直电场方向进入同一匀强电场,它们的偏转角分别为α和β,①若它们是先经同一电场从静止开始加速后再进入同一偏转电场,则tanα∶tanβ=____ ,②若它们是以相同的速度进入同一偏转电场,则tanα∶tanβ=__________。 17.如图13所示,一个不计重力的电子,质量为m,带电量为?e,以初速度v垂直电场方向从A点飞入一匀强电场中,从B点飞出时速度方向与电场方向成150o,已知电场宽为L,则A、B间的电势差为__________,匀强电场的场强为__________。
18.如图14所示,在真空中用等长的绝缘丝线分别悬挂两个点电荷A和 B,其电荷量分别为+q和-q.在水平方向的匀强电场作用下,两图13 悬线保持竖直,此时A、B间的距离为L.求该匀强电场场强的大小和方向,
A B
图14 q l A m O
E 19.如图15所示,在场强为E的匀强电场中,一绝缘轻质细杆l可绕
O点在竖直平面内自由转动,A端有一个带正电的小球,电荷
B
用心 爱心 专心
图15 7
量为q,质量为m。将细杆从水平位置自由释放,则: (1)请说明小球由A到B的过程中电势能如何变化?
(2)求出小球在最低点时的速率
(3)求在最低点时绝缘杆对小球的作用力.
20.如图16所示,电荷量为q,质量为m的带电粒子以速度v垂直进入平行板电容器中(不计粒子的重力),已知极板的长度为l,两极板间的距离为d,两+ 极板间的电压为U,试推导带电粒子射出电容器时在偏转电
v 场中的偏转位移y和偏转角?的表达式。 _
图16
21.如图17所示,半径为R的绝缘光滑圆环固定在竖直平面内,环上套一个带正电的小珠子,,该装置所在空间存在着水平向右的匀强电场,已知珠子所受电场力是重力的从最低点由静止释放。求:珠子获得的最大速度
图17
22.一个不带电的平行板电容器,用电压为60V的直流电源(不计电源的内阻)充电,充电过程
-6
中电源耗去了4.8×10J的能量,试求:(1)这个电容器的电容 (2)在充电过程中,从一个极板转移至另一个极板的电子数目.
23.一个带正电的微粒,从A点射入水平方向的匀强电场中,微粒沿直线AB运动,如图18
-7
所示,AB与电场线夹角θ=30°,已知带电微粒的质量m=1.0×10kg,电量q=1.0×10-102
C,A、B相距L=20cm。(取g=10m/s,结果保留二位有效数字) 求: (1)说明微粒在电场中运动的性质,要求说明理由。
(2)电场强度的大小和方向?
(3)要使微粒从A点运动到B点,微粒射入电场时的最小速
图18 度是多少?
3,将珠子4用心 爱心 专心 8
24.如图19所示,在竖直放置的足够大的铅屏A的右表面上贴着?射线(即电子)放射源
P,已知射线实质为高速电子流,放射源放出?粒子的速度v0=1.0×107m/s。足够大的
荧光屏M与铅屏A平行放置,相距d =2.0×10m,其间有水平向左的匀强电场,电场
4-19-31
强度大小E=2.5×10N/C。已知电子电量e=1.6?10C,电子质量取m=9.0?10kg。 求: (1)电子到达荧光屏M上的动能。
(2)荧光屏上的发光面积。
图19
25.如图20所示,足够大的平行金属板竖直放置,两板相距为d,分别与直流电源的正负
极相连,电源电动势为E.质量为m、电量为-q的质点沿着右板的边缘从a点开始被竖直上抛,最后在左板与a点等高的b点与左板相碰,重力加速度用g表示。试计算: (1)带电质点由a到b运动过程中到达的最高点,相对于ab的高度多大?最高点与右
板相距多远?
(2)质点与左板相碰前的瞬时速度的大小和方向。
图20
-2
用心 爱心 专心 9
【知识要点提示答案】
1.正电荷,负电荷(1)毛皮,硬橡胶棒(2)丝绸,玻璃棒(3)排斥,吸引 2.转移,静电感应
3.物体所带电荷的多少,库仑,库,C (1)最小 (2)1库仑(3)形状和大小对相互作用,理想化模型(4)连续变化
4.一个物体,另一个物体,物体的一部分,另一部分,电荷,代数和,保持不变 5.(1)它们的电荷量的乘积,它们的距离的二次方,它们的连线上(2)F?k9
2
2
Q1Q2(3)r2在真空中,两个点电荷(4)9.0×10N·m/C ,两个电荷量为1C的点电荷在真空中相距1m时之间的作用力的大小 6.(1)相互作用,客观存在,力的特性,能的特性(2)对放入电场中的电荷有电场力的作用
7.(1)静电力F,电荷量q (2)E?F (3)牛/库,N/C(4)正电荷在该点所受的静电力q的方向相同,负电荷在该点所受的静电力的方向相反,切线方向 (5)电场强弱,电场力。(6)①定义式,任何电场,电场本身,检验电荷q,电场力 ②真空中,场源电荷Q,场源电荷到某点的距离r,检验电荷 ③匀强电场,沿场强方向 8.电场线,(1)正电荷出发,负电荷终止,该点的场强方向一致(2)① 电场,理想化模型 ②正电荷,负电荷;③不相交④电场的强弱,场强方向 9.(1)路径,电势能(2)静电力,减少量 10.(1)电势能,电荷量(2)??EP(3)该点的电势比零电势高;该点的电势比零电势q低(4)零电势点,无穷远或大地 11.(1)相同 (2)①不做功 ②垂直 ③不能相交 ④强弱,强,弱 12.(1)电势差,电压(2)UAB??A??B,UAB?WAB (3)位置, q13.电场强度,沿电场方向的距离 14.(1)绝缘且又相互靠近(2)等量异种,电场,电势差。(3)导线,相互中和,零,零 (5)固定电容器,可变电容器 15.(1)电荷量Q,电势差U
Q?Q? (3)容纳电荷 (4)法拉 U?U?S(5)①无关,无关,性质 ② C?
4?kd(2)C?16.(1)运动方向,匀变速速直线
用心 爱心 专心
10