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1、简答题 如图所示,质量为1.0×
kg的带电塑料小球以1m/s的速度射向匀强电场中,速度与水平方向成45°角,电场中相邻两竖直等势面间距离为1cm,如果使小球沿初速度方向做直线运动,则小球所带电荷量是多大?是正电荷还是负电电荷,它在原方向上通过的最大位移是多大?

参考答案:
?,小球带正电?;? 3.5cm
本题解析:由电势降判定匀强电场方向为水平向左

由小球运动方向及轨迹判定小球加速度沿初速度V的方向,小球受电场力必然向左,小球带正电,且电场力与重力的合力方与V方向在一直线上。则有

设最大位移为s,由动能定理

本题难度:简单
2、选择题 如图所示为某电场中的一条电场线,在该电场线上取A、B两点,并用EA、EB分别表示A、B两点处的电场强度,则( )

A.EA、EB方向相同
B.EA > EB
C.EA < EB
D.EA = EB
参考答案:A
本题解析:电场线的疏密程度表示场强大小,电场中的一条电场线,如果电场线是直的,那么电场线上各点的电场强度的方向均相同,所以A选项正确,由于只有一条电场线,不知道周围电场线的分布情况,所以无法判定A、B两点处的电场强度的大小,所以B、C、D选项错误,故选A
考点:考查电场线
点评:本题难度较小,若只给一条直线电场线, A、B两点的场强大小无法由疏密程度来判定
本题难度:一般
3、选择题 在电场中的某点放一个试探电荷,其电荷量为q,受到的电场力为F,则该点的电场强度为E=
,下列说法正确的是 ( )
A.若移去试探电荷,则该点的电场强度为0
B.若试探电荷的电荷量变为4q,则该点的场强变为4E
C.若放置到该点的试探电荷变为-2q,则场中该点的场强大小不变,但方向相反
D.若放置到该点的试探电荷变为-2q,则场中该点的场强大小方向均不变
参考答案:D
本题解析:由题,该点的电场强度
可得,若移去检验电荷,该点的电场强度仍为
.故A错误.若检验电荷的电量变为4q,检验电荷所受的电场力为4F,该点的电场强度仍为
.故B错误.若放置到该点的检验电荷变为-2q,检验电荷所受的电场力为-2F,该点的电场强度仍为
.故C错误,D正确.故选D
点评:电场强度的定义式
,具有比值定义法的共性,定义出的电场强度与F、q无关,由电场本身决定
本题难度:简单
4、实验题 带同种电荷的A、B球,质量分别为m和2m,开始均静止在光滑的绝缘水平面上。现将两个小球由静止同时释放,时刻t,A球的速率为v;从释放到时刻t,A、B两球的电势能改变量为?
参考答案:
本题解析:由静止释放后,两球在库仑力作用下向相反方向运动,电场力做正功,电势能减少,电势能转化为两个小球的动能。
A、B两个带电小球组成的系统在水平方向上不受外力作用,动量守恒。当A球的速率为v时,它的动量值为mv;这时B球的动量值也是mv,B球的速率应为
;时刻t,A球的动能为
,B球的动能为
,它们的动能之和
。
可见,电势能的改变量应为
。“-”号表示电势能减少
本题难度:一般
5、简答题 如图所示的匀强电场中,有a、b、c三点,ab=4cm,bc=12cm,其中ab沿电场方向,bc和电场方向成60°角,一个电荷量为q=6×10-8C的正电荷从a移到b电场力做功为W1=2.4×10-7J.求:
(1)匀强电场的场强E的大小;
(2)将电荷从b移到c,电场力做功W2为多少?
(3)a、c两点电势差Uac的大小.

参考答案:(1)根据电场力做功公式W=qEd得:E=W1qlab=2.4×10-7J6×10-8C×0.04m=100V/m.
(2)电荷从b移到c电场力做功为
W2=qElbccos60°=66×10-8C×100V/m×0.12m×12=3.6×10-7J
(3)电荷从a移到c电场力做功为
Wac=W1+W2
则a、c两点的电势差为Uac=Wacq=2.4×10-7J+3.6×10-7J6×10-8C=10V
答:(1)匀强电场的场强E的大小100V/m;(2)将电荷从b移到c,电场力做功W2为3.6×10-7J;(3)a、c两点电势差Uac的大小10V.
本题解析:
本题难度:一般