第六章：电场 课后练习

一、

电荷及其守恒定律

1、普通物体为何不显电性？

正负电荷互相完全抵消的状态叫做中和。从物质微观结构看到，任何所谓不带 电的物体，并不意味着其中根本没有电荷，而是其中具有等量异号的电荷，以 致其整体处在中和状态，所以对外界不呈现电性。

2、带电体吸引轻小物体的微观机制？

即使小物体是绝缘体也会由于电介质极化，使小物体靠近带电体一端显示出与 带电体相异的电性，远端为同种电性，这样，对异种电荷的吸引力大于对同种 电荷的排斥力，从而吸引轻小物体。

3、课后题4？

A、B两物体不会自动分开。

4、在教材图1.1-1所示的静电感应实验中，若保证带正电物体C和紧靠在一起

的枕形导体A和B不动，此时用手分别接触一下枕形导体A端或B端之后迅速把 手拿开，请问这两种情况下枕形导体所带电性是否相同？为什么？ 完全相同，不论手摸A端还是B端，枕形导体一定带与C相异的电性。

二、库仑定律

练习1、分析图中各小球的受力及绳中的拉力。

练习2、两个质量均为m的小球都用长为l的细线挂在同一点上，若它们带上相同的电量，平衡时两线夹角2，小球半径可忽略，求每个小球上的电量。

练习3、两个点电荷带电量分别为2q和q，相距l，第三个点电荷放在何处所受的合力为零？

练习1、两个分别带有电荷量-Q和+3Q的相同金属小球(均可视为点电荷)，固定在相距为r的两处，它们间库仑力的大小为F。两小球相互接触后将其固定距离变为r/2，则两球间库仑力的大小为( C )

A. F/12 B.3F/4 C.4F/3 D.12F

练习2、如图所示，在光滑绝缘水平面上放置3个电荷量均为q(q>0)的相同小球，小球之间用劲度系数均为k0的轻质弹簧绝缘连接。当3个小球处在静止状态时，每根弹簧长度为l。已知静电力常量为k，若不考虑弹簧的静电感应，则每根弹簧的原长为( C )

A. l+5kq2/(2k0l2) B. l-kq2/(k0l2) C. l-5kq2/(4k0l2) D. l-5kq2/(2k0l2)

1

练习3、如图所示，q1、q2、q3分别表示在一条直线上的三个点电荷，已知q1与q2之间的距离为l1，q2与q3之间的距离为l2，且每个电荷都处于平衡状态。

(1)若q2为正电荷，则q1为 负 电荷，q3为 负 电荷;

l1l2(2)q1、q2、q3电荷量大小之比是 l2ll2:1:1l12。 2

练习4、如图所示,悬挂在O点的一根不可伸长的绝缘细线下端有一个带电量不变的小球A。在两次实验中,均缓慢移动另一带同种电荷的小球B,当B到达悬点O的正下方并与A在同一水平线上,A处于受力平衡时,悬线偏离竖直方向的角度为q .若两次实验中B的电荷量分别为q1和q2，分别为30°和45°,则q2/q1为多少?23

练习1、如图，两小球因带电而与竖直方向成角和，则下列说法正确的是（ ）

A、若q1=q2，则无论m1与m2的大小如何均有=； B、若m1=m2，则无论q1与q2的大小如何均有=；

C、若q1>q2，则无论m1与m2的大小如何均有>； D、若m1>m2，则无论q1与q2的大小如何均有>；

练习2、如图，完全相同的金属小球A和B带有等量电荷，系在 一个轻质绝缘弹簧两端，放在光滑绝缘水平面上，由于电荷间的相互作用，弹簧比原来缩短了x0，现将不带电的和A、B完全相同的金属球C 先与A球接触一下，在与B球接触一下，然后拿走，重新平衡后的压缩量变为（ D ）

A.x0/4 B.x0/8 C.大于x0/8 D.小于x0/8

练习3、用两根等长的细线各悬一个小球，并挂于同一点，已知两球质量相等，当它们带上同种电荷时，相距L而平衡，如图所示．若使它们的带电量都减少一半，待它们重新平衡后，两球间距离（ ）

A. 大于L/2 B. 等于L/2 C. 小于L/2 D. 等于L

练习1、如图所示，有两个完全相同的带电金属球A、B，固定在绝缘地板上。A在离B高H的正上方由静止释放。与B正碰后回跳高度为h，设整个过程只有重力、弹力、和库仑力，且两球相碰时无能量损失，则（ ）

A．若A、B带等量同种电荷，h＞H

B．若A、B带等量同种电荷，h=H C．若A、B带等量异种电荷，h＞H D．若A、B带等量异种电荷，h=H

2

练习2、如图所示,把一个带电小球A固定在光滑的水平绝缘桌面上,在桌面的另一处放置带电小球B.现给B一个沿垂直AB方向的速度v,小球B将 ( BC )

A.若A、B为异种电性的电荷,B球一定做圆周运动

B.若A、B为异种电性的电荷,B球可能做加速度、速度均变小的曲线运动

C.若A、B为同种电性的电荷,B球一定做远离A球的变加速曲线运动 D.若A、B为同种电性的电荷,B球的动能一定会减小

练习3、如图所示,绝缘水平面上静止着两个质量均为m,电荷量均为+Q的物体A和B(A、B均可视为质点),它们之间的距离为r,与水平面间的动摩擦因数均为μ,求:

(1)A受的摩擦力为多大?

(2)如果将A的电荷量增至+4Q,两物体开始运动,当它们的加速度第一次为零时,A、B各运动了多远距离? (1)kQr22(2)Qkumgr2

练习4、真空中两个静止点电荷相距10 cm，它们之间的相互作用力大小为9×10-4 N。当它们合在一起时，成为一个带电荷量为3×10-8 C的点电荷。问原来两电荷的带电荷量各为多少？

q1=5×10-8 C;q2=2×10-8 C；q1、q2异号

三、电场强度

练习1、如图所示，均匀带电圆环所带电荷量为Q，半径为R，圆心为O，P为垂直于圆环平面中心轴上的一点，OP=L，试求P点的场强大小。

2kQL(RL)232

练习2、ab是长为l的均匀带电细杆，P1、P2是位于ab所在直线上的两点，位置如图所示。ab上电荷产生的静电场在P1处的场强大小为E1，在P2处的场强大小为E2。则以下说法正确的是( D )

A.两处的电场方向相同，E1＞E2 B.两处的电场方向相反，E1＞E2 C.两处的电场方向相同，E1＜E2 D.两处的电场方向相反，E1＜E2

练习3、如图所示，两根长为L的丝线下端分别悬挂一质量为m、带电荷量为+q和-q的小球A和B，处于场强为E，方向水平向左的匀强电场中，使长度也为L的连线AB拉紧，并使小球处于静止状态。求E的大小满足什么条件时，才能实现上述平衡状态？

EkqL23mg3q

3

练习4、在场强为E，方向竖直向下的匀强电场中，有两个质量均为m的带电小球，电荷量分别为2q和-q，两小球用长为l的绝缘细线相连，另用绝缘细线系住带正电的小球悬于O点而处于平衡状态，如图所示，重力加速度为g，则细线对悬点O的作用力等于 2mg+qE ，两个小球之间的细线的拉力等于 mg-qE-2kq2/l2 。

练习1、光滑绝缘的水平面上固定着三个带电小球A、B、C,它们的质量均为m，间距均为r，A、B带等量正电荷q。现对C球施一水平力F的同时，将三个小球都放开，如图所示，欲使得三个小球在运动过程中保持间距r不变，求: (1)C球的电性和电荷量。 (2)力F及小球的加速度a。

(1)负电 2q (2) 33kq1r2 3kqrm22

练习2、正电荷Q位于图中的坐标原点,另一负电荷-2Q放在何处才能使P点的场强为零? ( B ) A.位于x轴上,x>1 B.位于x轴上,x<0 C.位于x轴上,0练习3、如图所示,匀强电场方向与水平线间夹角θ=30°,斜向右上方,电场强度为E,质量为m的小球带负电,以初速度v0开始运动,初速度方向与电场方向一致.

(1)若小球的带电荷量为q=mg/E,为使小球能做匀速直线运动,应对小球施加的恒力F1的大小和方向各如何?

(2)若小球的带电荷量为q=2mg/E,为使小球能做直线运动,应对小球施加的最小恒力F2的大小和方向各如何?

（1）3mg方向与水平线夹角60°斜向右上方

32（2）

mg方向与水平线夹角60°斜向左上方

练习1、如图所示,电荷量均为+q、质量分别为m和3m的两小球A和B,中间连接质量不计的细绳,在竖直方向的匀强电场中以速度v0匀速上升.若不计两带电小球间的库仑力作用,某时刻细绳断开,求:

(1)电场强度及细绳断开后A、B两球的加速度. (2)当B球速度为零时,A球速度的大小. (1)2mgqg,方向向上13g,方向向下(2)4v0

4

练习2、如图,匀强电场方向与倾斜的天花板垂直,一带正电的物体在天花板上处于静止状态,则下列判断正确的是 (A )

A.天花板与物体间的弹力一定不为零 B.天花板对物体的摩擦力可能为零

C.物体受到天花板的摩擦力随场强E的增大而增大 D.逐渐增大电场强度E的过程中,物体将向上运动 练习3、如图所示,点电荷+4Q与+Q分别固定在A、B两点,C、D两点将AB连线三等分.现使一个带负电的粒子从C点开始以某一初速度向右运动,不计粒子的重力,则该

粒子在CD之间运动的速度大小v与时间t的关系图象可能是(BC)

练习4、两带电量分别为q和-q的点电荷放在x轴上，相距为L，能正确反映两电荷连线上场强大小E与x关系的是图中的( A )

练习1、如图所示,质量为m,带电荷量为+q的微粒在O点以初速度v0与水平方向成θ角射出,微粒在运动中受阻力大小恒定为Ff。

(1)如果在某方向上加上一定大小的匀强电场后,能保证微粒仍沿v0方向做直线运动,试求所加匀强电场的最小值.

(2)若加上大小一定、方向水平向左的匀强电场,仍能保证微粒沿v0方向做直线运动,并经过一段时间后又返回O点,求微粒回到O点时的速率. (1)mgcosq(2)v0mgFfsinmgFfsin

练习2、如图，在正点电荷Q的电场中，已知A、B、C在同一条直线上，且EA=100N/C， EC=36N/C,B位于AC的中点，则B点的场强大小为 N/C。

练习3、如图所示,在等量异种点电荷形成的电场中,MN为两点电荷连线的中垂面.在中垂面的右侧有一点A,其场强为E,则在这个电场中,与A点场强相同的点还有 ( A )

A.一个点 B.两个点 C.三个点 D.四个点

5

练习1、如图所示,在光滑绝缘水平面上, 两个带等量正电的点电荷M、N,分别固定在A、B两点,O为AB连线的中点,CD为AB的垂直平分线.在CO之间的F点由静止释放一个带负电的小球P(设不改变原来的电场分布),在以后的一段时间内,P在CD连线上做往复运动,若 (BCD )

A.小球P的带电荷量缓慢减小,则它往复运动过程中振幅不断减小

B.小球P的带电荷量缓慢减小,则它往复运动过程中每次经过O点时的速率不断减小 C.点电荷M、N的带电荷量同时等量地缓慢增大,则小球P往复运动过程中周期不断减小 D.点电荷M、N的带电荷量同时等量地缓慢增大,则小球P往复运动过程中振幅不断减小

练习2、质量为m、带电荷量为q的质点，在静电力作用下以恒定的速率v沿某圆周的劣弧从A点运动到B点，其速度方向改变的角度为，AB的弧长为s，则AB弧中点的场强大小E为 mv/qs

练习3、如图，真空中有两个点电荷Q1=+4.0×10-8C和Q2=-1.0×10-8C，分别固定在x坐标轴的x=0和

x=6cm的位置上。

（1）x坐标轴上哪个位置的电场强度为零？

（2）x坐标轴上哪些地方的电场强度方向是沿x方向的？

2

四、电势能和电势

练习1、如图所示，在x轴上关于原点O对称的两点固定放置等量异种点电荷+Q和-Q，x轴上的P点位于-Q的右侧。下列判断正确的是( AC ) A.在x轴上还有一点与P点电场强度相同 B.在x轴上还有两点与P点电场强度相同

C.若将一试探电荷+q从P点移至O点，电势能增大 D.若将一试探电荷+q从P点移至O点，电势能减小

练习2、如图，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A、

B、C，AB、BC间的电势差分别为UAB、UBC，则下列关系中正

确的有( ABC ) A. A>B>c B. EC>EB>EA C. UAB练习3、空间存在竖直向上的匀强电场，质量为m的带正电的微粒水平射入电场中，微粒的运动轨迹如图所示，在相等的时间间隔内( C ) A.重力做的功相等

B.电场力做的功相等

C.电场力做的功大于重力做的功 D.电场力做的功小于重力做的功

6

练习4、空间存在匀强电场，有一电荷量q(q>0)，质量m的粒子从O点以速率v0射入电场，运动到A点时速率为2v0。现有另一电荷为-q、质量为m的粒子以速率2v0仍从O点射入该电场，运动到B点时速率为3v0。若忽略重力的影响，则( AD )

A.在O、A、B三点中，B点电势最高 B.在O、A、B三点中，A点电势最高 C.OA间的电势差比BO间的电势差大 D.OA间的电势差比BA间的电势差小

练习1、如图所示,带电量为Q的正点电荷固定在倾角为30°的光滑绝缘斜面底部的C点,斜面上有A、B两点,且A、B和C在同一直线,A和C相距为L,B为AC中点.现将一带电小球从A点静止释放,当带电小球运动到B点时速度正好又为零.若该带电小球在A点处的加速度大小为g/4.求:

(1)小球到B时的加速度大小.

(2)B和A两点的电势差.(用Q和L表示).

(1)12g(2)kQL

练习2、如图所示,MN为水平放置的金属板,板中央有一个小孔O,板下存在竖直向上的匀强电场,电场强度为E.AB是一根长为L、质量为m的均匀带正电的绝缘细杆.现将杆下端置于O处,然后将杆由静止释放,杆运动过程中始终保持竖直.当杆下落L/3时速度达到最大,求: (1)细杆带电荷量.

(2)杆下落的最大速度.

(3)若杆没有全部进入电场时速度减小为零,求此时杆下落的位移. (1)3mgE(2)gL3(3)23L

练习3、如图所示,在绝缘水平面上,有相距为L的A、B两点,分别固定着两个带电荷量均为Q的正电荷.O为AB连线的中点,a、b是AB连线上两点,其中Aa=Bb=L/4.一质量为m、电荷量为+q的小滑块(可视为质点)以初动能Ek0从a点出发,沿AB直线向b运动,其中小滑块第一次经过O点时的动能为2Ek0,第一次到达b点时的动能恰好为零,小滑块最终停在O点,已知静电力常量为k.求:

(1)小滑块与水平面间滑动摩擦力的大小. (2)小滑块刚要到达b点时加速度的大小和方向. (3)小滑块运动的总路程S.

(1)2Ek0L(2)128kQq9mL22Ek0mL,方向由b指向O(或向左)(3)1.25L

7

练习4、如图,在绝缘光滑水平面的上方存在着水平方向的匀强电场.现有一质量m=2.0×10-3kg、电量q=2.0×10-6 C的带正电的物体(可视为质点),从O点开始以一定的水平初速度向右

2

做直线运动,其位移随时间的变化规律为x=6.0t-10t,式中x的单位为m,t的单位为s.不计空气阻力,g=10 m/s2.求:

(1)匀强电场的场强大小和方向.

(2)带电物体在0～0.5 s内通过的路程.

(3)带电物体在0～0.5 s内电势能的变化量.

4-2

(1)2.0×10 N/C,方向水平向左 (2)1.3 m (3)2×10 J

练习1、如图所示,在粗糙的斜面上固定一点电荷Q,在M点无初速度地释放带有恒定电荷的小物块,小物块在电荷Q的电场中沿斜面运动到N点静止,则从M到N的过程中(AC) 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

练习2、一点电荷仅受电场力作用，由A点无初速释放，先后经过电场中的B点和C点。点电荷在A、B、C三点的电势能分别用EA、EB、EC表示，则EA、EB和EC间的关系可能是（A D） （A）EA＞EB＞EC （B）EA＜EB＜EC（C）EA＜EC＜EB （D）EA＞EC＞EB

练习3、如图所示的真空空间中,仅在正方体中的黑点处存在着电荷量大小相等的点电荷,则图中a、b两点电场强度和电势均相同的是 ( C )

练习4、如图,在y轴上关于O点对称的A、B两点有等量同种点电荷+Q,在x轴上C点有点电荷-Q,且CO=OD,∠ADO=60°.下列判断正确的是 (BD ) A.O点电场强度为零

B.D点电场强度为零

C.若将点电荷+q从O移向C,电势能增大 D.若将点电荷-q从O移向C,电势能增大

8

五、电势差与电场强度的关系：

练习1、匀强电场中的三点A、B、C是一个三角形的三个顶点，AB的长度为1 m，D为AB的中点，如图所示。已知电场线的方向平行于△ABC所在平面，A、B、C三点的电势分别为14V、6V和2V。设场强大小E，带电量为1×10-6 C的一正电荷从D点移到C点过程电场力所做的功为W，则( A )

A.W=8×10-6 J E＞8 V/m B.W=6×10 J E＞6 V/m

-6

C.W=8×10 J E≤8 V/m D.W=6×10-6 J E≤6 V/m

练习2、电荷量q=-2.0×10-5 C的电荷在匀强电场中由A点移动至B点时电场力做的功为6.0×10-4 J，若把它从A点移至电场中的C点，电场力做的功为-3.0×10-4 J，已知A、B连

线与A、C连线夹角为120°，AB=9.0 cm，AC=4.5 cm，求A、B两点的电势差和电场强度。 -30 V 3.8×102 V/m

练习3、如图，A、B、C、D是匀强电场中一正方形的四个顶点,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D= V。

练习4、如图，匀强电场中有a、b、c三点，∠a=30°，∠c=90°。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.(2-C.(2-3) V、 (2433)V、 (23) V B.0 V、 4 V433-6

)V D.0 V、 23 V

练习1、如图所示,平行于纸面有一匀强电场(电场未画出),在纸面内建立一个直角坐标系xOy,以O为圆心,做半径r=2cm的圆.如果在圆上任取一点P,设OP与x轴正方向的夹角为θ,P点的电势与θ角函数关系满足p=80cos( -30°)+10 V.则下列说法正确的是 (B )

A.当θ=90°时,P点的电势为10 V

B.当θ=330°时,P点的电势与当θ=90°时P点的电势相等 C.该电场强度的方向与x轴负方向成60°角斜向下 D.该圆周上电势最低的点是θ=30°时的P点

练习2、如图所示,实线为电场线,虚线为等势面.一个正电荷在等势面L3时,动能为Ek3=20 J;运动到L1时,动能为Ek1=4 J.若以L2为零势面,且不计空气阻力和重力,则当电荷的电势能Ep=4 J时,其动能为 ( D ) A.Ek=10 J B.Ek=16 J C.Ek=4 J D.Ek=8 J

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练习3、如图所示,匀强电场中三点A、B、C是一个三角形的三个顶点,∠ABC=∠CAB=30°, BC=23m,已知电场线平行于△ABC所在的平面,一个电荷量q=-2×10-6 C的点电荷由A移到B的过程中,电势能增加了1.2×10 J,由B移到C的过程中电场力做功6×10J,下列说法正确的是( D )

A.B、C两点的电势差UBC=3 V B.A点的电势低于B点的电势

C.负电荷由C点移到A点的过程中,电势能增加 D.该电场的场强为1 V/m

-5

-6

六、静电现象的应用：

练习册上的题

七、电容器：

练习1、如图所示电路中，A、B为两块竖直放置的金属板，G是一只静电计。开关S合上充电完毕后再断开开关，静电计指针张开一个角度，下述哪些做法可使指针张角增大( CD ) A.使A、B两板靠近一些 B.使A、B两板间加绝缘介质 C.使B板向右平移一些 D.使A、B正对面积错开一些

练习2、如图所示，平行板电容器与电动势为E的直流电源(内阻不计)连接，下极板接地。一带电油滴位于电容器中的P点且恰好处于平衡状态。现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离( B ) A.带点油滴将沿竖直方向向上运动 B.P点的电势将降低

C.带点油滴的电势能将减少 D.若电容器的电容减小，则极板带电量将增大

练习3、如图所示，一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地。在两极板间有一点P，用E表示两极板间的场强，U表示电容器的电压，φ表示P点的电势。若保持负极板不动，将正极板移到图中虚线所示的位置，则( AC ) A.U变小，E不变 B.E变大，φ变大 C.U变小，φ不变 D.U不变，φ不变

拓展—上例中,若保持正极板不动,将负极板向上平移一定距离,如何? A

练习4、如图,用电池对电容器充电,电路a、b之间接有一灵敏电流表,两极板之间有一个电荷q处于静止状态.现将两极板的间距变大,则 ( BD )

A.电荷将向上加速运动 B.电荷将向下加速运动 C.电流表中将有从a到b的电流 D.电流表中将有从b到a的电流

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练习1、如图，把一个平行板电容器接在电压U=10V的电源上．现进行下列四步动作：(1)合上S；(2)在两板中央插入厚度为d/2的金属板；(3)打开S；(4)抽出金属板．则此时电容器两板间电势差为（ D ）

A．0V B．10V C．5V D．20V

练习2、下述为一个观察带电粒子在平行板电容器板间电场中的运动状况的实验.现进行下述操作:第一步,给如图所示真空中水平放置的平行板电容器充电,让A、B两极板带上一定的电荷量,使得一个带电油滴P在两板间的匀强电场中恰能保持静止状态.第二步,给电容器继续充电使其电荷量突然增加ΔQ1,让油滴开始竖直向上运动t秒.第三步,在上一步基础上使电容器突然放电ΔQ2,观察到又经2t秒后,油滴刚好回到原出发点.设油滴在运动过程中未与极板接触.求ΔQ1和ΔQ2的比值.4/9

练习3、图a是某同学设计的电容式速度传感器原理图，其中上板为固定极板，下板为待测物体，在两极板间电压恒定的条件下，极板上所带电量Q将随待测物体的上下运动而变化，若Q随时间t的变化关系为Q=b/(t+a) (a、b为大于零的常数)，其图象如图b所示，那么图c、图d中能正确反映极板间场强大小E和物体速率v随t变化的图线可能是( C ) A.①和③ B.①和④ C.②和③ D.②和④

练习4、置于真空中的两块带电的金属板,相距1cm,面积均为10cm2,带电量分别为Q1=2×10-8 C,Q2=-2×10-8 C,若在两板之间的中点放一个电量q=5×10-9 C的点电荷,求金属板对点电荷的作用力是多大？F=qE=5×10-9×2.26×106 N =1.13×10-2 N 练习1、如图所示，一平行板电容器的电容为C，两板间的距离为d，上板带正电，电荷量为Q，下板带负电，电荷量也为Q，它们产生的电场在很远处的电势为零，两个带异号电荷的小球用一绝缘刚性杆相连，小球的电荷量都为q，杆长为l，且l练习2、如图所示,一平行板电容器水平放置,板间距离为d,上极板 开有一小孔,质量均为m,带电荷量均为+q的两个带电小球(视为质点),其间用长为L的绝缘轻杆相连,处于竖直状态,已知d=2L,今使下端小球恰好位于小孔中,由静止释放,让两球竖直下落.当下端的小球到达下极板时,速度刚好为零.试求: (1)两极板间匀强电场的电场强度. (2)两球运动过程中的最大速度.(1)4mg3q(2)2gL3QlqCd

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练习3、如图所示，相距为d，水平放置的两平行金属板a、b的电容量为C，开始时两板均不带电，a板接地且中央有孔现将带电量为q、质量为m的带电液一滴一滴地从小孔正上方h处无初速度的滴下，竖直落到b板上层，电荷全部给b板吸收（重力加速度为g，不计阻力），试求： （1）能够到达b板的液滴数不会超过多少?

mgC(hd)q21

（2）若能够到达b板的液滴数为k，第k+l滴液滴将如何运动?

八、带电粒子在电场中的运动

练习1、如图所示,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？

练习2、光滑水平面上有一边长l 为的正方形区域处在场强为E的匀强电场中，电场方向与正方形一边平行，一质量为m、带电量为q的小球由某一边的中点，以垂直于该边的水平初速V0进入该正方形区域．当小球再次运动到该正方形区域的边缘时具有的动能可能为( ABC)

11112222A、0 B、mv0qEl C、mv0 D、mv0qEl

22223

练习3、有一带负电的小球,其带电量q=-2×10-3 C.如图所示,开始时静止在场强E=200 N/C的匀强电场中的P点,靠近电场极板B有一挡板S,小球与挡板S的距离h=5cm,与A板距离H=45cm,重力作用不计.在电场力作用下小球向左运动,与挡板S相碰后电量减少到碰前的k倍,已知k=5/6,而碰后小球的速度大小不变.

(1)设匀强电场中挡板S所在位置处电势为零,则电场中P点的电势为多少?小球在P点时的电势能为多少?(电势能用Ep表示)

(2)小球从P点出发第一次回到最右端的过程中电场力对小球做了多少功?

(3)小球经过多少次碰撞后,才能抵达A板?(取lg1.2=0.08) (1)-10 V 0.02 J (2)0 (3)13次

练习1、在平行板电容器之间有匀强电场,一带电粒子以速度v垂直电场线射入电场,在穿越电场的过程中,粒子的动能由Ek增加到2Ek,若这个带电粒子以速度2v垂直进入该电场,则粒子穿出电场时的动能为多少？

练习2、如图所示,水平放置的平行板电容器,上板带负电,下板带正电,带电小球以速度v0水平射入电场,且沿下板边缘飞出.若下板不动,将上板上移一小段距离,小球仍以相同的速度v0从原处飞入,则带电小球 ( BD ) A.将打在下板中央

B.仍沿原轨迹由下板边缘飞出 C.不发生偏转,沿直线运动

D.若上板不动,将下板上移一段距离,小球可能打在下板的中央

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练习3、如图所示,水平放置的平行板电容器,原来两极板不带电,上极板接地,它的极板长L=0.1 m,两板间距离d=0.4 m,有一束相同的带电微粒以相同的初速度先后从两板中央平行极板射入,由于重力作用微粒能落到下极板上,微粒所带电荷立即转移到下极板且均匀分布在下极板上.设前一微粒落到下极板上时后一微粒才能开始射入两极板间.已知微粒质量为m=2×10-6 kg,电荷量q=1×10-8 C,电容器电容为C=10 F,取g=10 m/s.求:

(1)为使第一个微粒的落点范围能在下极板中点O到紧靠边缘的B点之间,求微粒入射的初速度v0的取值范围.

(2)若带电微粒以第一问中初速度v0的最小值入射,则最多能有多少个带电微粒落到下极板上? (1)0.25 m/s≤v0≤0.5 m/s (2)60 000个

练习1、如图所示，带电粒子以平行极板的速度从左侧中央飞入匀强电场，恰能从右侧擦极板边缘飞出电场（重力不计），若粒子的初动能变为原来的2倍，还要使粒子保持擦极板边缘飞出，可采用的方法是 （ C ） A．将极板的长度变为原来的2倍 B．将极板的间距变为原来的1/2倍

C．将两板之间的电势差变为原来的2倍 D．上述方法都不行

练习2、如图甲所示,两平行金属板竖直放置,左极板接地,中间有 小孔,右极板电势随时间变化的规律如图乙所示,电子原来静止在左极板小孔处(不计电子重力).下列正确的是 ( AC ) A.从t=0时刻释放电子,电子始终向右运动,直到打到右极板上

B.从t=0时刻释放电子,电子可能在两板间振动 C.从t=T/4时刻释放电子,电子可能在两板间振动,也可能打到右极板上

D.从t=3T/8时刻释放电子,电子必将打到右极板上

练习3、如图所示,在两平行金属板AB上加上交变电压,最大电压为U，其频率为f.在t=0时刻A板处有一个质量为m，电荷量为q的正离子从静止开始向B板运动（不计重力，t=0时，A板电势较高），为使离子到达B板的速度最大，AB板间距离d应满足的关系是（ B ） A.d2-62

qU2mf B.d22qU8mf C.d22(2n1)qU8mf22 D.d2(2n1)qU8mf2

练习1、如图,在xOy竖直平面内存在着水平向右的匀强电场.有一带正电的小球自坐标原点沿着y轴正方向以初速度v0抛出,运动轨迹最高点为M,与x轴交点为N,不计阻力,则小球 ( )

A.做匀变速运动 B.从O到M的过程动能增大 C.到M点时的动能为零 D.到N点时的动能大于mv02/2

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练习2、如图所示,在水平方向的匀强电场中,有一带电体P自O点竖直向上射出,它的初动能为4J,当它上升到最高点M时,动能为5J,则物体折回通过与O点在同一水平线上的O′点时,动能为多大?24J

练习3、如图所示的装置是在竖直平面内放置的光滑绝缘轨道,处于水平向右的匀强电场中,一带负电荷的小球从高h的A处由静止开始下滑,沿轨道ABC运动后进入圆环内做圆周运动.已知小球所受的电场力是其重力的3/4,圆环半径为R,斜面倾角为θ,XBC=2R.若使小球在圆环内能做完整的圆周运动,h至少为多少?

35R86cot

练习1、如图所示,水平轨道与直径为d=0.8 m的半圆轨道相接,半圆轨道的两端点A、B连线是

3

一条竖直线,整个装置处于方向水平向右,大小为10V/m的匀强电场中,一小球质量m=0.5 kg,带有q=5×10-3 C电量的正电荷,在静电力作用下由静止开始运动,不计一切摩擦,g=10 m/s2. (1)若它运动的起点离A为L,它恰能到达轨道最高点B,求小球在B点的速度和L的值.

(2)若它运动起点离A为L′=2.6 m,且它运动到B点时电场消失,它继续运动直到落地,求落地点与B点的距离.

(1)2 m/s 1 m (2)2.53 m

练习2、如图所示,两加上电压的水平平行金属板之间放了一个薄带电金属网,形成了上下两个匀强电场空间,场强分别为E1、E2.两个不计重力的带电微粒从离金属网d1、d2处先后水平射入电场(不考虑两微粒间的库仑力),运动轨迹与金属网相交于同一点,则 ( BC ) A.两微粒带同种电荷

B.若两微粒初速度相同,则到达金属网所用的时间相同

C.不改变其他物理量,仅将E1和d1同时减半,两粒子仍然能相交于同一点 D.若E1=E2,d1>d2,则上方微粒的比荷(带电量与质量的比值)较大

练习3、如图所示是一个说明示波器原理的示意图,电子经过加速后,以速度v垂直进入偏转电场，离开时偏转位移为y，两平行板的间距为d，电势差为U，板长为l，每单位电压引起的偏移量y/U叫做示波器的灵敏度。为了提高灵敏度,可以采用下列哪些方法（ C ） A.增大两板间的电势差U B.尽可能使板长l做的短些 C.尽可能使板间距离d减少些 D.使电子的入射速率v大一些

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