高中物理用描迹法画出电场中平面上的等势线试题

如图所示，点电荷+4Q与+Q分别固定在A、B两点，C、D两点将线段AB三等分，现有一个带负电的粒子从C点开始以某一初速度向右运动，不计粒子的重力，则该粒子在从C向D运动过程中的速度大小v与时间t的关系图可能是（   ）

如图所示，均可视为质点的三个物体A、B、C穿在竖直固定的光滑绝缘细线上，A与B紧靠在一起（但不粘连），C紧贴着绝缘地板，质量分别为M_A=2.32kg，M_B=0.20kg，M_C=2.00kg，其中A不带电，B、C的带电量分别为q_B = +4.0×10^-5c，q_C =+7.0×10^-5c，且电量都保持不变，开始时三个物体均静止。现给物体A施加一个竖直向上的力F，若使A由静止开始向上作加速度大小为a=4.0m/s²的匀加速直线运动，则开始需给物体A施加一个竖直向上的变力F，经时间t后，F变为恒力。已知g=10m/s²，静电力恒量k=9×10⁹N·m²/c²，求：

（1）静止时B与C之间的距离；
（2）时间t的大小；
（3）在时间t内，若变力F做的功W_F=53.36J，则B所受的电场力对B做的功为多大？

理论研究表明，无限大的均匀带电平面在周围空间会形成与平面垂直的匀强电场。现有两块无限大的均匀绝缘带电平板，正交放置如图所示，A₁B₁两面正电，A₂B₂两面负电，且单位面积所带电荷量相等（设电荷不发生移动）。图中直线A₁B₁和A₂B₂分别为带正电平面和带负电平面与纸面正交的交线，O为两交线的交点，C、D、E、F恰好位于纸面内正方形的四个顶点上，且CE的连线过O点。则下列说法中正确的是

A．C、E两点场强相同
B．D、F两点电势相同
C．电子从C点移到D点电场力做正功
D．在C、D、E、F四个点中电子在F点具有的电势能最大

如图a所示是某一点电荷形成的电场中的一条电场线，A、B是电场线上的两点，一负电荷q仅在电场力作用下以初速度从A运动到B过程中的速度图线如右图b所示，则以下说法中正确的是（  ）

A．A、B两点的电场强度是EA>EB

B．A、B两点的电势是

C．负电荷q在A、B两点的电势能大小是

D．此电场一定是负电荷形成的电场

如图所示，a、b、c、d是某匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点，电场线与矩形所在平面平行。已知a点电势为16V，b点电势为20V，d点电势为8V。下列判断正确的是

A．c点电势高于a点电势	B．场强的方向由b指向d
C．c点的电势为12V	D．若一电子从b运动到c，电场力做功为－4eV

如图所示，可视为质点的物块A、B、C放在倾角为37^O、长L=2m的固定斜面上，物块与斜面间的动摩擦因数μ＝0.5，A与B紧靠在一起，C紧靠在固定挡板上，物块的质量分别为m_A＝0.80kg、m_B＝0. 40kg，其中A不带电，B、C的带电量分别为q_B＝＋4.0×10^-5C、q_C＝＋2.0×10^-5C，且保持不变。开始时三个物块均能保持静止且与斜面间均无摩擦力作用。如果选定两点电荷在相距无穷远处的电势能为0，则相距为r时，两点电荷具有的电势能可表示为。现给A施加一平行于斜面向上的力F，使A在斜面上作加速度大小为a＝2.5m/s²的匀加速直线运动，经过时间t₀物体A、B分离并且力F变为恒力。当A运动到斜面顶端时撤去力F。
已知静电力常量k＝9.0×10⁹N·m²／C²，g＝10m/s²，sin37^O =0.6，cos37^O =0.8。求：
（1）未施加力F时物块B、C间的距离；
（2）t₀时间内库仑力做的功；
（3）力F对A物块做的总功。

(18分)1897年汤姆逊发现电子后，许多科学家为测量电子的电荷量做了大量的探索。1907-1916年密立根用带电油滴进行实验，发现油滴所带的电荷量是某一数值的整数倍，于是称这数值为基本电荷。
如图所示，完全相同的两块金属板正对着水平放置，板间距离为。当质量为的微小带电油滴在两板间运动时，所受空气阻力的大小与速度大小成正比。两板间不加电压时，可以观察到油滴竖直向下做匀速运动，通过某一段距离所用时间为；当两板间加电压(上极板的电势高)时，可以观察到同一油滴竖直向上做匀速运动，且在时间内运动的距离与在时间内运动的距离相等。忽略空气浮力。重力加速度为。

（1）判断上述油滴的电性，要求说明理由；
（2）求上述油滴所带的电荷量；
（3）在极板间照射X射线可以改变油滴的带电量。再采用上述方法测量油滴的电荷量。如此重复操作，测量出油滴的电荷量如下表所示。如果存在基本电荷，请根据现有数据求出基本电荷的电荷量(保留到小数点后两位)。

实验次序	1	2	3	4	5
电荷量	0.95	1.10	1.41	1.57	2.02

 

如图所示，水平固定的带电小圆盘A，取盘中心O点的电势为零，从盘心O处释放一质量为m，带电量为+q的小球，由于电场的作用，小球竖直上升的最大高度可达盘中心竖直线上的C点，且OC=h，又知道小球通过竖直线上B点时的速度最大且为v_m，由此可以确定：

A．B点的场强和C点的场强

B．C点的场强和B点的电势

C．B点的场强和C点的电势

D．B点的电势和C点的电势

两个带电量均为+q小球，质量均为m，固定在轻质绝缘直角框架OAB（框架的直角边长均为L）的两个端点A、B上，另一端点用光滑铰链固定在O点，整个装置可以绕垂直于纸面的水平轴在竖直平面内自由转动。
（1）若施加竖直向上的匀强电场E₁，使框架OA边水平、OB边竖直并保持静止状态，则电场强度E₁多大？
（2）若改变匀强电场的大小和方向（电场仍与框架面平行），为使框架的OA边水平、OB边竖直（B在O的正下方），则所需施加的匀强电场的场强E₂至少多大？方向如何？
（3）若框架处在匀强电场E₁中OA边水平、OB边竖直并保持静止状态时，对小球B施加一水平向右的恒力F，则小球B在何处时速度最大？最大值是多少？

一个内表面光滑的半球形碗放在水平桌面上，碗口处于水平状态，O为球心。两个带同种电荷且质量分别为m₁和m₂的小球（可视为质点）放置于碗内，当它们静止后处于如图所示状态。则m₁和m₂对碗的弹力大小之比为

A．1∶

B．2∶

C．∶1

D．∶2

X轴上有两点电荷Q₁和Q₂，Q₁和Q₂之间各点对应的电势高低如图中曲线所示，从图6中可看出（ ）                         

A．Q1一定大于Q2

B．Q1和Q2一定是同种电荷，但不一定是正电荷

C．电势最低处P点的电场强度为0

D．Q1和Q2之间各点的电场方向都指向P点

如图所示，虚线框内存在着沿纸面方向的匀强电场（具体方向未画出），一质子从bc边上的M点以速度v₀垂直于bc边射入电场，只在电场力作用下，从cd边上的Q点飞出电场．下列说法正确的是    （ ） 

A．不管电场方向如何，质子从M点到Q点一定做匀变速运动

B．电场方向一定是垂直ab边向右

C．电场力一定对电荷做了正功

D．M点的电势一定高于Q点的电势

如图所示长为L的绝缘细线, 一端悬挂于O点, 另一端连接一质量为的带负电小球, 置于水平向右的足够大的匀强电场区域中, 在O点正下方钉一钉子O ¢, 已知小球受到的电场力是重力的.现将细线水平拉直后从静止释放, 细线碰到钉子后要使小球刚好绕钉子O ¢在竖直平面内作圆周运动, 求：

（1）电场力和重力的合力；
（2）O O ¢的距离。

如图所示，A、B两点固定两个等量正点电荷，在A、B连线的中点C处放一点电荷（不计重力）。若给该点电荷一个初速度v₀，v₀方向与AB连线垂直，则该点电荷可能的运动情况是

A．往复直线运动

B．匀变速直线运动

C．加速度不断减小，速度不断增大的直线运动

D．加速度先增大后减小，速度不断增大的直线运动

）在如图所示的xOy平面内（y轴的正方向竖直向上）存在着水平向右的匀强电场，有一带正电的小球自坐标原点O沿y轴正方向竖直向上抛出，它的初动能为5J，不计空气阻力，当它上升到最高点M时，它的动能为4J，求：

（1）试分析说明带电小球被抛出后沿竖直方向和水平方向分别做什么运动？
（2）若带电小球落回到x轴上的P点,在图 中标出P点的位置；
（3）求带电小球到达P点时的动能。