第七单元 电场
1．(2000)如图，在场强为E的匀强电场中有相距为l的A、B两点，边线AB与电场线的夹角为
?，将一电量为q的正电荷从A点移到B点，若沿直线AB移动该电荷，电场力做的功W1? ；若沿路径ACB移动该电荷，电场力做的
功W2? ；若沿曲线ADB移动该电荷，电场力做的功W3? ，由此可知，电荷在电场中移动时，电场力做功的特点是 。
2．(2001)A、B两点各放有电量为十Q和十2Q的点电荷，A、 B、C、D四点在同一直线上，且AC＝CD＝DB．将一正电荷从C点沿直线移到D点，则 （ ）
（A）电场力一直做正功 （B）电场力先做正功再做负功 （B）电场力一直做负功 （D）电场力先做负功再做正功
3．(2001)一束质量为m、电量为q的带电粒子以平行于两极板的速度v0进入匀强电场，如图所示，如果两极板间电压为U，两极板间的距离为d，板长为L，设粒子束不会击中极板，则粒子从进入电场到飞出极板时电势能的变化量为 （粒子的重力忽略不计）
4．(2002)图中Ｐ为放在匀强电场中的天然放射源，其放出的射线在电场的作用下分成ａ、ｂ、ｃ三束，以下判断正确的是（ ）
Ａ．ａ为α射线、ｂ为β射线 Ｂ．ａ为β射线、ｂ为γ射线 Ｃ．ｂ为γ射线、ｃ为α射线 Ｄ．ｂ为α射线、ｃ为γ射线
5．(2003)如图所示，在粗糙水平面上固定一点电荷Ｑ，在Ｍ点无初速释放一带有恒定电量的小物块，小物块在Ｑ的电场中运动到Ｎ点静止，则从Ｍ点运动到Ｎ点的过程中（ ）
Ａ．小物块所受电场力逐渐减小 Ｂ．小物块具有的电势能逐渐减小 Ｃ．Ｍ点的电势一定高于Ｎ点的电势
Ｄ．小物块电势能变化量的大小一定等于克服摩擦力做的功
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－
6．(2002)在与ｘ轴平行的匀强电场中，一带电量为1．0×108Ｃ、质量为2．5×103ｋｇ的物体在光滑水平面上沿着ｘ轴做直线运动，其位移与时间的关系是ｘ＝0．16ｔ－0．02ｔ，式中ｘ以米为单位，ｔ以秒为单位．从开始运动到5ｓ末物体所经过的路程为___________ｍ，克服电场力所做的功为___________Ｊ．
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２
7．(2003)一负电荷仅受电场力作用，从电场中的A点运动到B点。在此过程中该电荷做初速度为零的匀加速直线运动，则A、B两点电场强度EA、EB及该电荷在A、B两点的电势能ε间的关系为（ ）
A.EA=EB B.EA A=εB A、εB之 D.εA>εB 8．（2003）为研究静电除尘，有人设计了一个盒状容器，容器侧面是绝缘的透明有机玻璃，它的上下底面是面积A=0.04m2的金属板，间距L=0.05m，当连接到U=2500V的高压电源正负两极时，能在两金属板间产生一个匀强电场，如图所示。现把一定量均匀分布的烟尘颗粒密闭在容器内，每立方米有烟尘颗粒1013个，假设这些颗粒都处于静止状态，每个颗粒带电量为q=+1.0×10-17C，质量为m=2.0×10-15kg，不考虑烟尘颗粒之间的相互作用和空气阻力，并忽略烟尘颗粒所受重力。求合上电键后： ?经过多长时间烟尘颗粒可以被全部吸附？ ?除尘过程中电场对烟尘颗粒共做了多少功？ ?经过多长时间容器中烟尘颗粒的总动能达到最大？ 9．(2004)某静电场沿x方向的电势分布如图所示，则（ ） A．在0－x1之间不存在沿x方向的电场 B．在0－x1之间存在着沿x方向的匀强电场 C．在0－x2之间存在着沿x方向的匀强电场 D．在x1－x2之间存在着沿x方向的非匀强电场 10．(2004)光滑水平面上有一边长为l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，以垂直于该边的初速度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（ ） 11112A．0 B．mv02?qEl C．mv02 D．mv02?qEl 222230 x1 x2 x U U0 接地 L S + U － 第 2 页 共 2 页 11．(2004)“真空中两个整体上点电荷相距10cm，它们之间相互作用力大小为9?10?4N。当它们合在一起时，成为一个带电量为3?10?8C的点电荷。问原来两电荷的带电量各是多少？”某同学求解如下： 根据电荷守恒定律地：q1?q2?3?10?8 C?a (1) (10?10?2)2r2?42根据库仑定律：q1`q2?F??9?10C?b k9?109以q2?b/q1代入(1)式得： q12?aq1?b?0 解得 q1?11(a?a2?4b?(3?10?8?9?10?16?4?10?15)C 22根号中的数值小于0，经检查，运算无误。试指出求解过程中的问题并给出正确的解答。 12．(2005)如图，带电量为+q的点电荷与均匀带电薄板相距为2d，点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心．若图中a点处的电场强度为零，根据对称性，带电薄板在图中b点处产生的电场强度大小为 ，方向 ．（静电力恒量为k） d d d b a +q 13．(2005)在场强大小为E的匀强电场中，一质量为m、带电量为+q的物体以某一初速沿电场反方向做匀减速直线运动，其加速度大小为0.8qE/m，物体运动S距离时速度变为零．则（ ） （A）物体克服电场力做功qES （C）物体的电势能增加了qES （B）物体的电势能减少了0.8qES （D）物体的动能减少了0.8qES 14．（2005）如图所示，带正电小球质量为m = 1×10-2kg，带电量为q = 1×10-6C，置于光滑绝缘水平面上的A点．当空间存在着斜向上的匀强电场时，该小球从静止开始始终沿水平面做匀加速直线运动，当运动到B点时，测得其速度vB =1.5m/s，此时小球的位移为S = 0.15m．求此匀强电场场强E的取值范围．（g = 10 m/s） 2 E A B 某同学求解如下：设电场方向与水平面之间夹角为??， 由动能定理qEScos??12mvB?0 得22mvB75000E??V/m．由题意可知????0，所以当E?7.5?104V/m时小球将始终沿水平面 2qScos?cos?做匀加速直线运动． 经检查，计算无误．该同学所得结论是否有不完善之处？若有请予以补充． 第 3 页 共 3 页 15．(2006)如图所示，一束β粒子自下而上进入一水平方向的匀强电场后发生偏转，则电场方向向 ，进入电场后，β粒子的动能 （填“增加”、“减少”或“不变”）． 16．(2006)A、B是一条电场线上的两点，若在A点释放一初速为零的电子，电子仅受电场力作用，并沿电场线从A运动到B，其速度随时间变化的规律如图所示．设A、B两点的电场强度分别为EA、EB，电势分别为UA、UB，则（ ） （A）EA = EB． （B）EA＜EB （C）UA = UB． （D）UA＜UB 17．（2006）电偶极子模型是指电量为q、相距为l的一对正负点电荷组成的电结构，O是中点，电偶极子的方向为从负电荷指向正电荷，用图(a)所示的矢量表示．科学家在描述某类物质的电性质时，认为物质是由大量的电偶极子组成的，平时由于电偶极子的排列方向杂乱无章，因而该物质不显示带电的特性．当加上外电场后，电偶极子绕其中心转动，最后都趋向于沿外电场方向排列，从而使物质中的合电场发生变化． (1）如图(b）所示，有一电偶极子放置在电场强度为E0的匀强外电场中，若电偶极子的方向与外电场方向的夹角为θ，求作用在电偶极子上的电场力绕O点的力矩； （2）求图(b)中的电偶极子在力矩的作用下转动到外电场方向的过程中，电场力所做的功； （3）求电偶极子在外电场中处于力矩平衡时，其方向与外电场方向夹角的可能值及相应的电势能； （4）现考察物质中的三个电偶极子，其中心在一条直线上，初始时刻如图(c）排列，它们相互间隔距离恰等于 l．加上外电场EO后，三个电偶极子转到外电场方向，若在图中A点处引入一电量为+q0的点电荷(q0很小，不影响周围电场的分布），求该点电荷所受电场力的大小． 第 4 页 共 4 页 图（a） β A v B 0 t E0 +q l -q O +q -q 图（b） +q θ E0 -q -q +q l O +q 图（c） -q
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