高中物理匀强电场综合题

电子所带电荷量最早是由美国科学家密立根通过油滴实验测出的．油滴实验的原理如图所示，两块水平放置的平行金属板与电源连接，上、下板分别带正、负电荷．油滴从喷雾器喷出后，由于摩擦而带电，油滴进入上板中央小孔后落到匀强电场中，通过显微镜可以观察到油滴的运动情况．两金属板间的距离为d，忽略空气对油滴的浮力和阻力．

(1)调节两金属板间的电势差U，当u=U₀时，使得某个质量为m_l的油滴恰好做匀速运动．该油滴所带电荷量q为多少？
(2)若油滴进入电场时的速度可以忽略，当两金属板间的电势差u=U时，观察到某个质量为m₂的油滴进入电场后做匀加速运动，经过时间t运动到下极板，求此油滴所带电荷量Q.

如图所示，质量均为m的带正电的物体A和不带电的物体B静止于绝缘水平面上，现加一水平向右的匀强电场后两物体一起开始向右运动。已知物体A与绝缘水平面间的动摩擦因数为μ，而电场力大小为摩擦力的1.5倍，假设B不受摩擦作用。经一段时间t₁后，突然使电场方向反向，而场强大小不变，A、B随即分离。求：
（1）物体A、B一起运动时，A对B的弹力多大；
（2）从开始到A向右到达最远处经历的时间。

有一带负电的小球，其带电量q= -C。如图所示，开始时静止在场强E=200N/C的匀强电场中的P点，靠近电场极板B有一挡板要S，小球与挡板S的距离h=5cm，与A板距离H=45cm，小球的重力忽略不计。在电场力作用下小球向左运动，与挡板S相碰后电量减少到碰前的k倍，已知，而碰撞过程中小球的机械能不损失。
（1）设匀强电场中挡板S所在位置的电势为零，则电场中P 点的电势为多少？小球在P点时的电势能为多少？（电势能用E来表示）
（2）小球从P点出发第一次回到最右端的过程中电场力对小球做了多少功？
（3）小球经过多少次碰撞后，才能抵达A板？（取

如图13-7-9所示是一组不知方向的匀强电场的电场线，把1.0×10^-6 C的负电荷从A
点沿水平线移动到B点，电场力做功2.0×10^-6 J.A、B两点之间的距离为2 cm，求:

图13-7-9
（1）匀强电场的场强为多大？方向如何？
（2）A、B两点之间的电势差为多大？

如图所示，AB两点相距20 cm,E="200" V/m,AB与电场线夹角θ=60°，求AB两点间电势差.如取A点为零电势，求B点电势.

图13-7-8中画出了一个电场中一簇互相平行等距的等势面，并标出3个等势面的电势值.电场中A、B两点所处的位置如图所示，它们之间的距离为5 cm，两点连线与等势面间的夹角为37°.一个电荷量为q=3×10⁸ C的电荷正好平衡在此电场中，则此电荷的重力为多少？

图13-7-8

如图所示，A、B为两块水平放置的带等量异种电荷的平行金属板，一个质量m=10^-4 kg、电荷量q=5×10^-5 C的带正电微粒静止于两板的正中央，已知两板间距离为20 cm,取g="10" m/s²,求：
（1）两板间匀强电场的场强大小；
（2）两板间的电势差；
（3）若用某种方法将带电微粒的带电荷量减少一半，使带电微粒从两板正中央由静止开始运动，则经过多长时间微粒撞到板上？

一带负电的粒子q=-2.0×10^-9 C在静电场中由A点运动到B点，在这一过程中，除电场力外其他力做功为6.0×10^-5 J，粒子的动能增加了8.0×10^-5 J.取A点为零势能点，求B点的电势φ_B.

如图13-7-14所示，在匀强电场中，电荷量q=5.0×10^-10 C的正电荷，由a点移到b点和由a点移到c点，电场力做功都是3.0×10^-8 J.已知a、b、c三点的连线组成直角三角形，ab="20" cm,∠a=37°,∠c=90°,求：

图13-7-14
（1）a、b两点的电势差Uab;
(2)匀强电场的场强大小和方向.

如图所示，匀强电场方向竖直向下，A、B是两等势面，已知A、B电势差为U，距离为d.现在P点放一点电荷Q，将使该电场中某点场强变为零，该点距P点距离为多少？

图13-7-12中A、B、C为平行纸面的匀强电场中的三个点,已知B点电势为零.现将一电荷量q=10^{－5 C}的正点电荷由A点移到C点，电场力做功W₁=8×10^－5 J；将该电荷由C点移到B点，电场力做功W₂=－2×10^－5 J.

图13-7-12
(1)试求各点电势；
(2)画出场中电场线及等势面的分布情况.

如图所示，P、Q为两个都带正电，并且电荷量相等的点电荷，O为它们连线的中点，A．B为它们垂直平分线上的两点，A点较近而B点较远．A．B两点的场强分别为E_A和E_B，电势分别为φ_A和φ_B，下面的说法中正确的是[　　]

A．E_A一定大于E_B，φ_A一定高于φ_B
B．E_A不一定大于E_B，φ_A一定高于φ_B
C．E_A一定大于E_B，φ_A不一定高于φ_B
D．E_A不一定大于E_B，φ_A不一定高于φ_B
 

如图所示,在匀强电场中分布着A、B、C三点，且BC="0.2" m.当把一个电荷量q=10^-5 C的正电荷从A点沿直线AB运动到B点时电场力做功为零，从B点移动到C点时，电场力做功为-1.73×10^-3 J,求电场的大小、方向.

水平放置的两金属板相距为d，充电后，其间形成匀强电场，一带电荷量为q、质量为m的液滴从下板边缘射入电场，并沿直线从上板边缘射出，如图所示，求两金属板间的电势差为多少？

如图13-7-10所示，两平行金属板相距10 cm，两板间加电压40 V，两板间有A、B、C三点，A距上板2 cm，B距下板2 cm.若把一个电荷量为3×10^{－4 C}的负电荷沿路径ACB从A点移到B点，电场力做的功是多少?若把它从A点沿AB移到B点，电场力做的功是多少?若把它从A点沿ACBA路径又移回到A点，电场力做的功是多少?

图13-7-10