人教版物理必修3同步练习: 9.3 电场 电场强度(优生加练)

如图所示，梯形abdc位于某匀强电场所在平面内，两底角分别为60°、30°，cd＝2ab＝4 cm。已知a、b两点的电势分别为4 V、0，将电荷量q＝1.6×10^－3 C的正电荷由a点移动到c点，克服电场力做功6.4×10^－3 J。下列关于电场强度的说法正确的是（   ）

如图所示，水平金属板A、B分别与电源两极相连，带电油滴处于静止状态．现将B板右端向下移动一小段距离，两金属板表面仍均为等势面，则该油滴（   ）

如图所示，两个完全相同的正点电荷A和B，其连线 沿竖直方向，中心为O，一重力不可忽略的带电小球C（图中未画出，可视为点电荷）恰能在点电荷A、B形成的电场中做匀速圆周运动，不计空气阻力，小球质量为m，带电荷量为q，速度大小为v，下列说法正确的是（   ）

反射式速调管是常用的微波器件之一，它利用电子团在电场中的振荡来产生微波，其振荡原理与下述过程类似，已知静电场的方向平行于x轴，其电势q随x的分布如图所示，一质量m＝1.0×10^﹣20kg，带电荷量大小为q＝1.0×10^﹣9C的带负电的粒子从（1，0）点由静止开始，仅在电场力作用下在x轴上往返运动。忽略粒子的重力等因素，则（   ）

一个正点电荷Q静止在正方形的一个角上，另一个带电质点射入该区域时，恰好能经过正方形的另外三个角a、b、c，如图所示，则有（   ）

如图所示，在竖直放置的光滑半圆形绝缘细管的圆心O处放一点电荷。现将质量为m、电荷量为q的小球从半圆形管的水平直径端点A静止释放，小球沿细管滑到最低点B时，对管壁恰好无压力。若小球所带电量很小，不影响O点处的点电荷的电场，则置于圆心处的点电荷在B点处的电场强度的大小为（       ）

如图所示，水平面内的等边三角形BCD的边长为L，顶点C恰好位于光滑绝缘直轨道AC的最低点，A点到B、D两点的距离均为L，A点在BD边上的竖直投影点为O。y轴上B、D两点固定两个等量的正点电荷，在z轴两电荷连线的中垂线上必定有两个场强最强的点，这两个点关于原点O对称。在A点将质量为m、电荷量为的小球套在轨道AC上（忽略它对原电场的影响）将小球由静止释放，已知静电力常量为k，重力加速度为g，且 ， 忽略空气阻力，下列说法正确的是（ ）

 如图所示，在轴上放置两正点电荷、 ， 当空间存在沿轴负向的匀强电场时，轴上点的场强等于零，已知匀强电场的电场强度大小为 ， 两点电荷到的距离为、 ， 则在轴上与点对称的点的电场强度大小为

由n 个带电量均为Q的可视为质点的带电小球无间隙排列构成的半径为R的圆环固定在竖直平面内。 一个质量为m的金属小球（视为质点）通过长为L＝2R 的绝缘细线悬挂在圆环的最高点。当金属小球电荷量也为 Q（未知）时，发现金属小球在垂直圆环平面的对称轴上 P 点处于平衡状态，如图所示，轴线上的两点 P、P'关于圆心 O 对称。已知静电力常量为 k，重力加速度为 g， 取无穷远处电势为零。则下列说法中正确的是（   ）

在x轴上有两个点电荷，一个带正电Q₁ ， 一个带负电–Q₂ ， 且Q₁=2Q₂ ， 用E₁和E₂分别表示两个电荷所产生的场强的大小，则在x轴上（   ）

直线AB是某电场中的一条电场线．若有一电子以某一初速度，仅在电场力的作用下，沿AB由A运动到B，其速度图象如图所示，下列关于A、B两点的电场强度EA、EB和电势φ_A、φ_B的判断正确的是（   ）

如图所示，边长为L的正三角形ABC固定于水平面内，C为光滑固定绝缘直轨道CD的最低点，D点位于AB中点O的正上方，DA、DB的长度都为L，一对电荷量均为-Q（Q>0）的点电荷分别固定于A、B两点。将质量为m、电荷量为+q（q>0）的小球从轨道上的D点由静止开始释放，已知静电力常量为k、重力加速度大小为g，且 ， 忽略空气阻力，则下列说法正确的是（   ）

如图所示，真空中有一半径为R、电荷量为+Q的均匀带电球体，以球心为坐标原点，沿半径方向建立x轴．理论分析表明，x轴上各点的场强随x变化关系如图乙所示，则（   ）

地面附近，存在着一有界电场，边界MN将某空间分成上下两个区域Ⅰ、Ⅱ，在区域Ⅱ中有竖直向上的匀强电场，在区域Ⅰ中离边界某一高度由静止释放一质量为m的带电小球A，如图甲所示，小球运动的v﹣t图象如图乙所示，已知重力加速度为g，不计空气阻力，则（   ）

如图，光滑绝缘斜面倾角θ=30°，空间同时存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场，电场水平向左，磁场垂直纸面向里，磁感应强度为B，一质量为m，电荷量为q的带正电小滑块恰好静止在A点，现电场强度大小不变，方向突然反向．（重力加速度为g）

图甲是某电场中的一条电场线，A、B是这条电场线上的两点．若将一负电荷从A点自由释放，负电荷沿电场线从A到B运动过程中的速度图线如图乙所示．比较A、B两点电势U_AU_B ， 场强E_AE_B ． （ 用＜，＞，=．填空 ）

足够长的水平桌面上存在如图所示的相邻的、宽度均为L=0.2m的区域Ⅰ、Ⅱ、和Ⅲ。区域Ⅰ中的桌面是光滑的，其它部分的桌面是粗糙的，动摩擦因数为μ=0.5。区域Ⅰ、Ⅱ、和Ⅲ（包括桌面）中存在方向均在图示竖直面内的三种匀强电场：Ⅰ中电场方向水平向右、大小为E₁=36N/C；Ⅱ中电场方向水平向左、大小为E₂=18N/C；Ⅲ中电场方向斜向左下与桌面成θ=53°、大小为E₃=10N/C。一个可视为质点的、带正电的绝缘滑块，质量m=0.2kg，电量q=0.5C，从区域Ⅰ中左边缘O点由静止释放，重力加速度g=10m/s² ， sin53°=0.8。求：

如图所示，在沿水平方向的匀强电场中有一固定点O，用一根绝缘细线把质量m=200g、电荷量q=+1×10^-3C的金属小球悬挂在O点，小球在B点平衡时细线与竖直方向的夹角θ=37°。现将小球拉至位置A，使细线水平张紧后由静止释放。取重力加速度大小g=10m/s² ， sin37°=0.6，cos37°=0.8，求∶

有三根长度皆为L的不可伸长的绝缘轻线，其中两根的一端固定在天花板上的O点，另一端分别栓有质量都为m的带电小球A和B，它们的电量分别为 和 。A、B之间用第三根线连接起来。空间中存在电场强度大小为 的匀强电场，场强方向沿水平向右，平衡时A、B球的位置如图所示。现将O、B之间的线烧断，由于有空气阻力，A、B球最后会达到新的平衡位置。不计两带电小球间相互作用的静电力，重力加速度为g。求：

如图甲所示，边界MN将空间分成上下两个区域I、II，在区域II中有竖直向下的匀强电场，在电场中某一点B静止释放一个质量为m= 1×10^-2 kg、带电量大小为q= 4×10^-4 C的小球，它恰能到达区域I中的A点，已知小球运动的v—t图象如图乙所示，g=10m/s² ， 不计空气阻力。求：

如图所示，空间内有一匀强电场，竖直平行直线为匀强电场的电场线（方向未知）. 现有一电荷量为 q、质量为m的带负电粒子，从O点以某一初速度垂直电场方向进入电场，A、B为运动轨迹上的两点，当粒子运动到B点时速度方向与水平方向夹角为60°. 已知OA连线与电场线夹角为60°，OA＝L，带电粒子在电场中受到电场力大小为F. 不计粒子的重力及空气阻力. 求：

如图所示，在竖直平面内的平面直角坐标系xOy中，x轴上方有水平向右的匀强电场，有一质量为m，电荷量为﹣q（﹣q＜0）的带电绝缘小球，从y轴上的P（0，L）点由静止开始释放，运动至x轴上的A（﹣L，0）点时，恰好无碰撞地沿切线方向进入在x轴下方竖直放置的四分之三圆弧形光滑绝缘细管．细管的圆心O₁位于y轴上，交y轴于点B，交x轴于A点和C（L，0）点．该细管固定且紧贴x轴，内径略大于小球外径．小球直径远小于细管半径，不计一切阻力，重力加速度为g．求：

如图，长L、间距为d的平行金属板固定，板面与水平面成θ角，两板间的电势差为U，电场仅存在于板间且为匀强电场。一电荷量为q的带正电小球由弹射器提供能量，出弹射器即以沿两板中心线的速度从下端点进入板间，恰好能沿中心线运动。不计摩擦力和空气阻力，小球视为质点且电荷量不变。

如图，、两点电荷相距 ， 为连线上的一点，. 距离为 ， 、所带电荷量分别为和 ， 静电力常量为 ， 求：

  

如图所示，在沿水平方向的匀强电场中有一固定点O，用一根长度为 的绝缘细线把质量为 ，带有正电荷的金属小球悬挂在O点，小球静止在B点时，细线与竖直方向的夹角为 。现将小球拉至位置A使细线水平后由静止释放。求：

如图所示，光滑的薄平板，放置水平桌面上，平板右端与桌面相齐，在平板上距右端 处放一比荷为 的带电体B（大小可忽略），A长 ，质量 ．在桌面上方区域内有电场强度不同的匀强电场， 左侧电场强度为 ，方向水平向右；右侧电场强度为左侧的5倍，方向水平向左．在薄平板A的右端施加恒定的水平作用力F，同时释放带电体B，经过一段时间后，在 处带电体B与薄平板A分离，其后带电体B到达桌边缘时动能恰好为零， 求：

如图所示，密立根油滴实验的装置示意图。一带负电油滴处于水平放置的两平行金属板A、B之间。当平行板不带电时，油滴由于受到重力作用加速下落，速率变大，受到的空气阻力也变大，因此油滴很快会以一恒定速率v₁匀速下落。当上极板A带负电，下极板B带等量正电时，两极板之间形成的电场可看作匀强电场且电场强度为E，该油滴下落的最终速率为v₂ ． 已知运动中油滴受到的阻力可由公式f＝kv计算（其中k为常数），速率v₁、v₂、常数k、电场强度E均为已知，带电油滴运动过程中始终未触及极板。求：

真空中存在电场强度大小为E₁的匀强电场，一带电油滴在该电场中竖直向上做匀速直线运动，速度大小为v₀ ， 在油滴处于位置A时，将电场强度的大小突然增大到某值，但保持其方向不变．持续一段时间t₁后，又突然将电场反向，但保持其大小不变；再持续同样一段时间后，油滴运动到B点．重力加速度大小为g．

如图所示，固定斜面与水平面夹角为 ，高度为h， 空间充满垂直斜面向下的匀强电场，电场强度 ，一质量为m， 电量为 的物体以某速度下滑时刚好能做匀速直线运动，物体可以看成质点，且下滑过 程中其电量保持不变，重力加速度为g， 问：