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- 2021-05-27 发布
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监利县实验高中电场作业题 2020-9-22
学号________. 姓名________.
第Ⅰ卷(选择题)
一.选择题 (请将你认为正确的答案代号填在Ⅱ卷的答题栏中,本题共12小题)
1. 下列关于电场线的说法中,不正确的是
A.电场线是电场中实际存在的线
B.在复杂电场中的电场线是可以相交的
C.沿电场线方向,场强必定越来越小
D.电场线越密的地方.同一试探电荷所受的电场力越大
2. 把质量为m的正点电荷q从电场中某点静止释放,不计重力,下列说法正确的是
A.该电荷一定由电场线疏处向电场线密处运动
B.点电荷的运动轨迹必定与电场线重合
C.点电荷的速度方向必定和通过点的电场线的切线方向一致
D.点电荷的加速度方向必定和通过点的电场线的切线方向一致
3. 如图所示,带箭头的直线是某一电场中的一条电场线,在这条电场线上有A、B两点,用EA、EB表示A、B两点的场强,则
A.A、B两点的场强方向相同
B.因为电场线从A指向B,所以EA>EB
C.A、B在一条电场线上,且电场线是直线,所以EA=EB
D.不知A、B附近的电场线分布状况,EA、EB的大小关系不能确定
4. 如图所示,带正电的小球从某一高度开始做自由落体运动,在途中遇到水平向右的匀强电场,则其运动轨迹大致是图中的
5. 如图所示的电场中,一个正电荷从C点分别沿直线被移动到A点和B点,在这两个过程中,均需克服电场力做功,且做功的数值相同.有可能满足这种情况的电场是
A.存在沿y轴正向的匀强电场
B.存在沿x轴负向的匀强电场
C.在第Ⅰ象限内某位置有一个负点电荷
D.在第Ⅳ象限内某位置有一个正点电荷
6. 一个金属球原来不带电,现沿着球的直径的延长线放置一个均匀带电细杆MN,如图所示则金属球上感应电荷所产生的电场在球内直径上a、b、c三点的场强大小Ea、Eb、Ec的大小关系为
A.Ea最大 B.Eb最大 C.Ec最大 D.Ea=Eb=Ec
7. 下列说法中,正确的是
A.电场强度和电势差都是矢量
B.电势为零的地方,电场强度也一定为零
C.某两点的电势差为零,把电荷从这两点中的一点移到另一点,电场力做功一定为零
D.由公式可知,电场中某两点间的电势差与电场力做的功成正比,与电荷的电荷量成反比
8. 下列说法中,正确的是
A.沿着电场线的方向场强一定越来越弱
B.沿着电场线的方向电势一定越来越低
C.匀强电场中,各点的场强一定大小相等,方向相同
D.匀强电场中,各点的电势一定相等
9. 关于电势与电势能的四种说法中,正确的是
A.在电场中,电势较高的地方,电荷在那一点具有的电势能较大
B.在电场中某一点,若放人电荷的电荷量越大,它具有的电势能越大
C.在正的点电荷电场中的任一点,正检验电荷具有的电势能一定大于负检验电荷具有的电势能
D.在负的点电荷电场中的任一点,负检验电荷具有的电势能一定大于正检验电荷具有的电势能
10. 下列说法中.不正确的是
A.电场中的两个电势不等的等势面一定不会相交
B.电场线一定与等势面垂直
C.把检验电荷从电场中的a点移到b点电场力做功为零,则电荷一定在等势面上移动
D把检验电荷从电场中的a点移到b点电场力做功为零,则a、b两点一定在同一等势面上
11. 在电场中有一球形等势面,若球面内空间有一点N,球面外空间有一点M,则关于M、N两点的电势φM、φN及电场强度EM、EN的关系,下列说法中正确的是
A.φM一定大于φN,EM一定小于EN B.φM一定小于φM,EM一定大于EN
C.φM、φN一定不相等,EM一定大于EN D.φM、φN一定不相等,EM一定小于EN
12. 如图所示为描绘电场中等势线的装置,所用电流计电流从哪一接线柱流入,其指针就向哪一侧偏。在寻找基准点O的另一等势点时,探针I与O点接触,另一探针II与导电纸上的C点接触,电流计的指针向负接线柱一侧偏转,为了尽快探测到新等势点,探针II应由C点逐渐
A.向上移动 B.向下移动
C.向左移动 D.向右移动
第Ⅱ卷(非选择题 共0道简答题1道实验题4道计算题
请将你认为正确的答案代号填在下表中
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
三.实验题 (共1小题)
13. 如图3中给出的器材为:
图3
电源E(电动势为12V,内阻不计);
木板N(板上从下往上依次叠放白纸、复写纸、导电纸各一张);
两个金属条A、B(平行放置在导电纸上,与导电纸接触良好,用作电极);
滑线变阻器R(其总电阻值小于两平行电极间导电纸的电阻);
直流电压表(量程为6V,内阻很大,其负接线柱与B极相连,正接线柱与探针P相连);
开关S.
现要用图中仪器描绘两平行金属条AB间电场中的等势线.AB间的电压要求取为6V.
(1)在图中连线,画成实验电路原理图.
(2)下面是重要的实验操作步骤,将所缺的内容填写在横线上方.
a.接好实验电路.
b.____________________________________________.
c.合上S,并将探针P与A相接触.
d.____________________________________________.
e.用探针压印的方法把A、B的位置标记在白纸上,画一线段连接AB两极,在连线上选取间距大致相等的5个点作为基准点,用探针把它们的位置压印在白纸上.
f.将探针与某一基准点相接触,________________________,这一点是此基准点的等势点.用探针把这一点的位置也压印在白纸上.用相同的方法找出此基准点的其他等势点.
g.重复步骤f,找出其他4个基准点的等势点,取出白纸画出各条等势线.
四.计算题 (共4小题)
14. 光滑水平面上有等质量小球A、B、C,它们之间间距均为L,已知A,B球带等量正电荷q,现给C施以外力F,使三球在运动过程中保持L不变,求:
(1)C球带什么电荷?电量多少?
(2)外力F的大小与方向。
15. 如图所示,两个可看成点电荷的带正电小球A和B位于同一竖直线上,在竖直向上的匀强电场中保持不变的距离沿竖直方向匀速下落已知A球带电荷量为Q,质量为4m,B球带电荷量为4Q,质量为m,求匀强电场的场强大小和两球间的距离
16. 如图,在光滑绝缘竖直细杆上,套有一小孔的带电小球,小球质量为m,带电荷量为-q,杆与以正电荷Q为圆心的某一圆周交于BC两点,小球从A点无初速释放,AB=BC=h,小球滑到B点时速度大小为,求小球滑到C点时速度的大小及AC两点间的电势差.
17. 真空中存在空间范围足够大的、水平向右的匀强电场。在电场中,若将一个质量为m、带正电的小球由静止释放,运动中小球速度与竖直方向夹角为37°(取sin37°=0.6,cos37°=0.8)。
现将该小球从电场中某点以初速度v0竖直向上抛出。求运动过程中
(1)小球受到的电场力的大小及方向
(2)小球从抛出点至最高点的电势能变化量
(3)小球的最小动量的大小及方向。
监利县实验高中电场作业题参考答案(仅供参考)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
ABC
D
AD
C
B
C
C
BC
CD
C
D
C
三.实验题答案:
13. (1)连接线路如图4所示.
(2)把变阻器的滑动触头移到靠近D端处.调节R,使电压表读数为6V.记下电压表读数,在导电纸上移动探针,找出电压表读数与所记下的数值相同的另一点.]
图4
四.计算题答案:
14. FAB
FAC
FBC
B
C
A
图4
如图4所示,
(1)C球带责电,FAB=FACcos60°
(2)
15. 分别对A、B两小球受力分析如图
由平衡条件得:A球:QE+FBA=4mg B球:4QE=mg+FAB
又由牛顿第三定律可知 FAB=FBA(方向相反)
由①、②、③得 代入①得FBA=3mg
由库仑定律得
16. 因B、C为同一等势面上的两点,所以小球从B运动到C点的过程中,电场力做功为零,由动能定理得
小球从A运动到C的过程中,由动能定理得
17. (1)根据题设条件,电场力大小 Fe=mgtan37°=mg
电场力的方向水平向右
(2)小球沿竖直方向做匀减速运动,速度为v,vy=v0-gt
沿水平方向做初速度为0的匀加速运动,加速度为a
ax==g 小球上升到最高点的时间t=,此过程小球沿电场方向位移
sx=axt2=,电场力做功 W=Fxsx=mv02
小球上升到最高点的过程中,电势能减少mv02
(3)水平速度vx=axt,竖直速度vy=v0-gt
小球的速度v=
由以上各式得出 g2t2-2v0gt+(v02-v2)=0
解得当t=时,v有最小值 vmin=v0
此时vx=v0,vy=v0,tanθ==,即与电场方向夹角为37°斜向上
小球动量的最小值为pmin=mvmin=mv0
最小动量的方向与电场方向夹角为37°,斜向上。
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