高二电场单元练习（一）1．某同学在研究电子在电场中的运动时

高二电场单元练习（一）1．某同学在研究电子在电场中的运动时，得到了电子由a点运动到b点的轨迹（图中实线所示），图中未标明方向的一组虚线可能是电场线，也可能是等势面，则下列说法正确的判断是（）A．如果图中虚线是电场线，电子在a点动能较小B．如果图中虚线是等势面，电子在b点动能较小C．不论图中虚线是电场线还是等势面，a点的场强都大于b点的场强D．不论图中虚线是电场线还是等势面，a点的电势都高于b点的电势2．如图所示，虚线表示某点电荷Q所激发电场的等势面，已知a、b两点在同一等势面上，c、d两点在另一个等势面上。甲、乙两个带电粒子以相同的速率，沿不同的方向从同一点a射入电场，在电场中沿不同的轨迹adb曲线、acb曲线运动。则下列说法正确的是（）①两粒子所带的电荷符号不同②甲粒子经过c点时的速度大于乙粒子经过d点的速度③两个粒子的电势能都是先减小后增大④经过b点时，两粒子的动能一定相等A．①②B．①③C．③④D．①④3．如图所示，一带电粒子从平行带电金属板左侧中点垂直于电场线以速度v0射入电场中，恰好能从下板边缘以速度v1飞出电场。若其它条件不变，在两板间加入垂直于纸面向里的匀强磁场，该带电粒子恰能从上板边缘以速度v2射出。不计重力，则（）A．2v0=v1+v2B．v0=2/)(2221vvC．v0=21vvD．v0v1=v24．用恒定电流的电流场模拟静电场描绘等势线时，下列哪些模拟实验的设计是合理的A．如图⑴所示圆柱形电极M、N都接电源的正极，模拟等量正点电荷周围的静电场v0mqQb甲乙dcaB．如图⑵所示圆柱形电极M接电源正极，圆环形电极N接电源负极，模拟正点电荷周围附近的静电场C．如图⑶所示两个平行的长条形电极M、N分别接电源正、负极，模拟平行板电容器间的静电场D．如图⑷所示圆柱形电极M接电源负极，模拟负点电荷周围的静电场5．如图所示，让平行板电容器带电后，静电计的指针偏转一定角度，若不改变两极板带的电量而减小两极板间的距离，同时在两极板间插入电介质，那么静电计指针的偏转角度A．一定减小B．一定增大C．一定不变D．可能不变6．如图所示，两块平行金属板A、B带有等量异种电荷，竖直固定在光滑绝缘的小车上，小车的总质量为M，整个装置静止在光滑的水平面上。质量为m、带电量为q的小球以初速度v0沿垂直金属板的方向从B板底部小孔射入，且恰好不与A板相碰，求A、B金属板间的电势差？7．如图所示，一质量m的塑料球形容器放在桌面上，它的内部有一劲度系数为k的轻弹簧，弹簧直立地固定于容器内壁的底部，弹簧上端经绝缘物系住一只带正电q、质量也为的m小球。从加一个向上的场强为E的匀强电场起，到容器对桌面压力减为零时为止。求：（1）小球的电势能改变量（2）容器对桌面压力减为零时小球的速度大小。BAd（甲）U0U-U0U0T/35T/64T/3（乙）UtU8如图（甲）所示，A、B是真空中平行放置的金属板，加上电压后，它们之间的电场可视为匀强电场，A、B两板间距离d=15cm。今在A、B两板间加上如图（乙）所示的交变电压，周期为T=1.0×10-6s。t=0时，A板电势比B板电势高，电势差U0=1080V，一个荷质比q/m=1.0×108C/Kg的带负电的粒子在t=0的时刻从B板附近由静止开始运动，不计重力，问（1）当粒子的位移为多大时，粒子的速度第一次达到最大？最大速度为多大？（2）粒子撞击极板时的速度大小？答案1．C2.A3B4．解：用电流场模拟静电场，在导电纸上必须形成电流。由于⑴、⑷两个方案在导电纸上不会形成电流，因此设计不合理。⑵、⑶两个设计是合理的。选BC。5．A6．解：由于水平面光滑，所以小车与小球系统水平方向动量守恒，即mv0=（m＋M）v（3分）设两板间电势差为U，两板间距为d，对车据动能定理：qUdS=12Mv2（3分）对小球据动能定理：qUd（S＋d）=12mv02－12mv2（3分）由上式联立解得：)(220mMqMmvU（3分）7．（1）kEqmg2………（5分）（2）提示：弹簧初态的压缩量与末态的伸长量相等，故弹性势能的改变量为零。因此电势能的减少量等于小球的动能和重力势能的增量。kmgEqg)(2………（7分）8．(1)粒子经过T/3时第一次达到最大速度，S==4cm；V==2．4×10-5m/s(2)0至T/3时间内，粒子向A板加速4cm；T/3至2T/3时间内，粒子向A板减速4cm；2T/3至5T/6时间内，粒子向B板加速1cm；5T/6至T时间内，粒子向A板减速1cm，一个周期内前进的位移为6cm。两个完整的周期后粒子前进的位移为12cm，距A板还剩余3cm，因此，粒子撞击极板时的速度即为由初速为0，经过3cm加速的末速度，大小为×105m/s。