高中物理等势面试题

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：

（1）匀强电场的电场强度的大小；
（2）小球运动到B点时对管的压力的大小和方向；
（3）小球从C点飞出后会落在x轴上的哪一位置．

如图所示，一质量为m=×10^﹣2kg，带电量为q=10^﹣6C的小球（可视为质点），用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中的定点O，设电场足够大，静止时悬线向右与竖直方向成30°角．重力加速度g=10m/s²． 则：

（1）求电场强度E；
（2）若在某时刻将细线突然剪断，设定点O距离地面的竖直高度为H=10m，绳长L=m，求小球的落地时间（小球在运动过程电量保持不变）．

（12分 ）如图所示，空间有电场强度E="1." 0 10³ V/m竖直向下的匀强电场，长L="0.4" m不可伸长的轻绳一端固定于O点，另一端系一质量m="0.05" kg带正电q=510^-4C的小球，拉起小球至绳水平后在A点无初速度释放，当小球运动至O点的正下方B点时，绳恰好断裂，小球继续运动并垂直打在同一竖直平面且与水平面成θ=30⁰，无限大的挡板MN上的C点．重力加速度g="10" m/ s²．试求：

（1）绳子能承受的最大拉力；
（2）A、C两点的电势差；
（3）当小球刚要运动至C点时，突然施加一恒力）作用在小球上，同时把挡板迅速水平向右移动3. 2 m，若小球仍能垂直打在档板上，所加恒力）的方向与竖直向上方向的夹角а的取值范围．

某一空间中，存在电场，电荷q由A点移到B点电场力做功为6.0×10⁵J.则下列选项正确的是：（   ）
A．A.B两点的电势能差一定为6.0×10⁵J;
B.A.B两点的电势差一定为6.0×10⁵V.
C．A.B两点的动能差一定为6.0×10⁵J;
D.A点的电势能一定为6.0×10⁵J;

图中虚线是某电场中的一簇等电势差等势线。两个带电粒子从P点均沿等势线的切线方向射入电场，粒子运动的部分轨迹如图中实线所示。若粒子仅受电场力的作用，下列说法中正确的是（ ）

A．a、b两点的电场强度大小关系

B．a、b两点的电势关系

C．粒子从P运动到a的过程中，电势能增大

D．粒子从P运动到b的过程中，动能增大

如图所示，平行板电容器的两极板接在一电压为12V的电池上，已知当极板间距为d时，将一点电荷从极板间的A点移动到B点，电场力对电荷做功为4×10^-6eV，若极板间的距离拉大到4d后，将点电荷由B点移回到A点的过程中，电场力对电荷所做的功等于________________eV。

如图所示，在水平向右的匀强电场中，有一根长度为m的绝缘轻细绳，将质量为kg、电荷量的带正电小球（可看成质点）悬挂在Q点，绳的悬点为（绳可绕点自由转动），匀强电场的场强大小．现将小球拉到右侧与O等高的P点（细绳伸直），以m/s的初速度竖直向下抛出，当小球下摆至最低点时，匀强电场方向立即变为竖直向上（场强大小不变），当小球运动到圆周的最高点时电场立即消失．求：

（1）小球第一次下摆至最低点过程中的最大速率；
（2）小球到达点时的速度大小；
（3）小球第二次到达点时细绳对小球的拉力大小．
（4）电场消失后小球所能达到的最大高度（距离Q点）．

真空中有一电场，在电场中的P点放一电量为4.0×10^﹣9C的检验电荷，它受到的电场力为2.0×10^﹣5N，则P点的场强为多少N/C？把检验电荷电量减小为2.0×10^﹣9C，则该电荷在P点受到的电场力为多少N？

如图，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^﹣4kg，电荷量q=5×10^﹣5C的带正电粒子静止于两板的正中央，已知两板间距离为20cm，g=10m/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粒子的带电荷量减少一半，使带电粒子从两板正中央由静止开始运动，则经过多长时间粒子撞到板上．

如图所示，正方形ABCD处在一个匀强电场中，电场线与正方形所在平面平行．已知A、B、C三点的电势依次为U_A=6.0V，U_B=4.0V，U_C=﹣2.0V．

（1）求D点的电势U_D．
（2）在图中画出过A点的电场线（要把作图过程画在图上．只画最后结果不得分）．

如图所示，套在足够长的绝缘粗糙直棒上的带正电小球，其质量为m，带电荷量为q，小球可在棒上滑动。现将此棒竖直放入沿水平方向且互相垂直的匀强磁场和匀强电场中，设小球电荷量不变，在小球由静止下滑的过程中（   ）

A．小球加速度一直增大

B．小球速度一直增大，直到最后匀速

C．小球速度先增大，再减小，直到停止运动

D．杆对小球的弹力一直减小

把电荷从电场中的M点移到N点,电场力做功为零,则下列说法中正确的是（）

A．M、N两点的场强一定为零	B．M、N两点的场强一定相等
C．M、N两点间的电势差一定为零	D．M、N两点一定在同一电场线上

关于电场中的等势面，下列说法中止确的有（   ）

A．等量同种电荷的连线的中垂线是等势线

B．沿电场线方向电势是降低的

C．在同一等势面上两点间移动电荷，电场力做功为零

D．处于静电平衡状态的导体是等势体，表面是一个等势面

将电量q₁=+1.0×10^－8C的点电荷，在A点时所受电场力大小是2.0×10^－5N。将它从零电势O点处移到电场中A点时，需克服电场力做功2.0×10^－6J．求：
（1）A点处的电场强度的大小；
（2）电势差U_AO；
（3）若将q₁换成q₂=－2.0×10^－8C的点电荷，求q₂从O点移动到A点过程中q₂所受电场力所做的功．

如图所示，光滑绝缘的圆形轨道BCDG位于竖直平面内，轨道半径为R，下端与水平绝缘轨道在B点平滑连接，整个轨道处在水平向左的匀强电场中。现有一质量为m、带正电的小滑块（可视为质点）置于水平轨道上，滑块受到的电场力大小为mg，滑块与水平轨道间的动摩擦因数为0.5，重力加速度为g。求：

（1）若滑块从水平轨道上距离B点s＝3R的A点由静止释放，求滑块到达与圆心O等高的C点时的速度大小；
（2）在（1）的情况下，求滑块到达C点时对轨道的作用力大小；
（3）改变s的大小，使滑块恰好始终沿轨道滑行，且从G点飞出轨道，求滑块在圆轨道上滑行过程中的最小速度大小．