电磁学 5电场线和等势面 中档
1．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（ ）
图6
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
图4
2．如图4所示，A、B为两个固定的等量的同
种正电荷，在它们连线的中点处有一个可以自由运动的正电荷C，现给电荷C一个垂直于连线的初速度v0，若不计电荷C所受的重力，则关于电荷C运动过程中的速度和加速度情况，下列说法正确的是( )
A．加速度始终增大 B．加速度先增大后减小 C．速度始终增大，最后趋于无穷大 D．速度始终增大，最后趋于某有限值
3．如图所示，水平固定的小圆盘A带电荷量为Q，电势为零，从盘心处O释放一质量为m带电荷量为+q的小球，由于电场的作用，小球竖直上升的高度可达盘中心竖直线上的C点， OC = h，又知道过竖直线上 B点时，小球速度最大，由此可确定 Q形成的电场中下述物理量的是（ ）
A．B点的场强 B．C点的场强 C．B点的电势 D．C点的电势 4．匀强电场中有a、b、c三点．在以它们为顶点的三角形中， ∠a＝30°、∠c＝90°,
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电场方向与三角形所在平面平行．已知a、b和c点的电势分别为(2?3)V、(2?3)V和2 V．该三角形的外接圆上最低、最高电势分别为
b
a 30° c
A．(2?3)V、(2?3)V B．0 V、4 V
C．(2?4343)V、(2?)V D．0 V、3V 335．如图所示，带箭头的线表示某一电场的电场线。在电场力作用下，一带电粒子(不计
重力)经A点飞向B点，径迹如图中虚线所示，下列说法正确的是( )
A．粒子带正电
B．粒子在A点加速度大 C．粒子在B点动能大
D．A、B两点相比，B点电势能较高
6．有一匀强电场，其场强为E，方向水平向右，把一个半径为r的光 滑绝缘环，竖直放置于场中，环面平行于电场线，环的顶点A穿有一个质量为m，电量为q(q>0)的空心小球，如图所示，当小球由静止开始从A点下滑1/4圆周到B点时，小球对环的压力大小为( )
A.2mg B.qE C.2mg+qE D.2mg+3qE 第Ⅱ卷
7．图中虚线所示为静电场中的等势面1、2、3、4，相邻的等势面之间的电势差相等，其中等势面3的电势为0。一带正电的点电荷只在静电力的作用下运动，经过a、b点时的动能分别为23eV和5eV。当这一点电荷运动到某一位置时，其电势能变为-8eV，它的动能应为 （ ）
A．8eV B．11eV
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C．15eV D．9eV
8．关于匀强电场, 下列说法中正确的是 A. 匀强电场中, 电场线是均匀的平行直线
B. 在相同距离上的两点, 电势差大的区域, 场强也必定大 C. 沿着电场线方向, 任何相同距离的电势降落必定相等 D. 场强在数值上等于每单位距离上的电势降落
9．如图所示,图中K?L?M为静电场中的3个相距较近的等势面.一带电粒子射入此静电场中后,沿abcde轨迹运动.已知φK<φL<φM,且粒子在ab段做减速运动.下列判断中正确的是( )
A.粒子带负电
B.粒子在a点的加速度大于在b点的加速度 C.粒子在a点与e点的速度大小相等
D.粒子在a点的电势能小于在d点的电势能
10．在粗糙的斜面上固定一点电荷Q,在M点无初速度的释放带有恒定电荷的小物块,小物块在Q的电场中沿斜面运动到 N点静止.则从M到 N的过程中( )
A.小物块所受的电场力减小 B.小物块的电势能可能增加
C.小物块电势能变化量的大小一定小于克服摩擦力做的功 D.M点的电势一定高于 N点的电势 11．如图所示,实线为电场线,虚线为等势线,且AB=BC,电场中的A?B?C三点的场强分别为EA?EB?EC,电势分别为φA?φB?φC,AB?BC间的电势差分别为UAB?UBC,则下列关系中正确的有( )
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A.φA>φB>φC B.EC>EB>EA C.UAB 12．图甲中，MN为很大的薄金属板（可理解为无限大），金属板原来不带电。在金属板的右侧，距金属板距离为d的位置放入一个带正电、电荷量为q的点电荷，由于静电感应产生了如图甲所示的电场分布。P是点电荷右侧，与点电荷之间的距离也为d的一个点，几位同学想求出P点的电场强度大小，但发现问题很难。几位同学经过仔细研究，从图乙所示的电场得到了一些启示，经过查阅资料他们知道：图甲所示的电场分布与图乙中虚线右侧的电场分布是一样的。图乙中两异号点电荷电荷量的大小均为q，它们之间的距离为2d，虚线是两点电荷连线的中垂线。由此他们分别求出了P点的电场强度大小，一共有以下四个不同的答案（k为静电力常量），其中正确的是（ ） 8kq 29d3kqC． 24dA． kq 2d10kqD． 29dB． 13．(2011年莆田质检)图6－2－10为一头大一头小的导体周围等势面和电场线(带有箭头的线为电场线)示意图，已知两个相邻等势面间的电势之差相等，则( ) 图6－2－10 A．a点和d点的电场强度一定相同 B．a点的电势一定低于b点的电势 C．将负电荷从c点移到d点，电场力做正功 D．将正电荷从c点沿虚线移到e点，电势能增大 14．(2011年南平质检)如图6－1－17所示，a、b是两个点电荷，它们的电荷量分别为Q1、Q2，MN是ab连线的中垂线，P是中垂线上的一点．下列哪种情况能使P点电场强度 试卷第4页，总15页 方向指向MN的右侧( ) 图6－1－17 A．Q1、Q2都是正电荷，且Q1＜Q2 B．Q1是正电荷，Q2是负电荷，且Q1＞|Q2| C．Q1是负电荷，Q2是正电荷，且|Q1|＜Q2 D．Q1、Q2都是负电荷，且|Q1|＞|Q2| 15．(14分)在一个水平面上建立x轴，在过原点O垂直于x轴的平面 的右侧空间有一个匀强电场，场强大小E＝6.0×105 N/C，方向与 － x轴正方向相同．在O处放一个电荷量q＝－5.0×108 C、质量m － ＝1.0×102 kg的绝缘物块．物块与水平面间的动摩擦因数μ＝0.20， x轴正方向给物块一个初速度v0＝2.0 m/s，如图9所示．求物块最终停 止时的位置．(g取 10 m/s2) 16．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 17．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UAD与A、A′两点间电势差UAA′相等 试卷第5页，总15页