高中物理用描迹法画出电场中平面上的等势线试题

（理）－20（理）题为选修了《物理（选修3－1）》模块的学生必答题，选修了《物理（选修1－1）》模块的学生不做这部分题目。
16（理）、下列各物理量中，由电场本身性质决定的是

A．电场力	B．电场力的功
C．电场强度	D．电势能

如图所示，AC、BD为一边长为d的正方形ABCD的两条对角线。空间存在一与正方形所在平面平行的未知静电场。现有一带电量为＋q的点电荷，先从A点运动到B点，电势能减少了E；又从B点运动到C点，电势能增加了E。下列关于此空间存在的静电场的说法，正确的是

A．若为位于D点的电荷量为Q的负点电荷产生的电场，则AB两点电势差为
B．若为位于D点的电荷量为Q的正点电荷产生的电场，则B点场强大小为 
C．若为匀强电场，则场强方向垂直于AC并由B指向D，场强大小为
D．若为匀强电场，则场强方向垂直于AC并由D指向B，场强大小为

如图所示，AC是圆的一条直径，BD是竖直方向的另外一条直径，该圆处于匀强电场中，场强大小为E，方向与圆周平面平行，将一个带负电的粒子q从圆心O点以相同的速率射出，射出方向不同时，粒子可以经过圆周上的所有点，在这些所有的点中，经过C点时粒子的速率总是最小。如果考虑到重力作用的影响，那么可以断定  （   ）

A．在数值上电场力一定小于重力

B．在数值上电场力可能等于重力

C．电场强度方向由O点指向圆周上BC间的某一点

D．电场强度方向由O点指向圆周上CD间的某一点

如图所示，在场强大小为E的匀强电场中，一根不可伸长的绝缘细线一端拴一个质量为m电荷量为q的带负电小球，另一端固定在O点。把小球拉到使细线水平的位置A，然后将小球由静止释放，小球沿弧线运动到细线与水平成θ=60°的位置B时速度为零。以下说法正确的是（   ）

A．小球重力与电场力的关系是mg=Eq

B．小球重力与电场力的关系是Eq=mg

C．球在B点时，细线拉力为T=mg

D．球在B点时，细线拉力为T=2Eq

如图所示，一个均匀的带电圆环，带电量为+Q，半径为R，放在绝缘水平桌面上。圆心为O点，放O点做一竖直线，在此线上取一点A，使A到O点的距离为R，在A点放一检验电荷+q，则+q在A点所受的电场力为（   ）

A．，方向向上	B．，方向向上
C．，方向水平向左	D．不能确定

如图所示，A、B两个带电小球的质量均为m，所带电量分别为+q和－q，两球间用绝缘细线连接，A球又用绝缘细线悬挂在天花板上，细线长均为L。现在两球所在的空间加上一方向向左的匀强电场，电场强度，由于有空气阻力，A、B两球最后会达到新的平衡位置，则在这个过程中，两个小球

A．总重力势能增加了   B．总重力势能增加了
C．总电势能减少了     D．总电势能减少了

(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，光滑绝缘、相互垂直的固定挡板PO、OQ竖直放置于匀强电场E中，场强方向水平向左且垂直于挡板PO.图中A、B两球(可视为质点)质量相同且带同种正电荷.当A球受竖直向下推力F作用时，A、B两球均紧靠挡板处于静止状态，这时两球之间的距离为L.若使小球A在推力F作用下沿挡板PO向O点移动一小段距离后，小球A与B重新处于静止状态.在此过程中(    )

A．A球对B球作用的静电力减小

B．A球对B球作用的静电力增大

C．墙壁PO对A球的弹力不变

D．两球之间的距离减小则F增大

关于电场力和电场强度，以下说法正确的是
A．一点电荷分别处于电场中的A、B两点，电荷受到的电场力大则场强大
B．在电场某点如果没有检验电荷，则电场力为零，电场强度也为零
C．电场中某点场强为零，则检验电荷在该点受到的电场力为零
D．一检验电荷在以一个点电荷为球心，半径为r的球面上各点电场强度相同

如图所示，光滑绝缘水平面上有甲、乙两个带电小球（可视为点电荷）。t=0时，乙电荷向甲运动，速度为6m/s，甲的速度为0。此后，它们仅在相互静电力的作用下沿同一直线运动（整个运动过程中没有接触），它们运动的速度（v）一时间（t）图象分别如图中甲、乙两曲线所示．则由图线可知（      ）

A．甲、乙两小球一定带同种电荷

B．t1时刻两电荷的电势能最大

C．0~t2时间内两电荷间的相互作用力一直增大

D．t1~t3时间内，乙的动能一直减小

（选做题1）如图所示，用一条绝缘细线悬挂一个带电小球，小球的重力mg=0.1N,带电量q=+2.010⁸C,现加一方向竖直向上的匀强电场，使细线受到的拉力恰好等于零。
求：（1）电场力F；
（2）电场强度E。

(14分)如图所示，电荷量均为q，质量分别为m和2m的小球A和B，中间有细线相连。在电场中以v₀匀速上升。某时刻细线断开，求：（1）电场强度的大小；（2）当B球速度为零时，小球A的速度大小；（3）自绳子断开到B球速度为零的过程中，两球机械能的增量。

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（       ）

A．	B．
C．	D．

图中虚线MN是一垂直纸面的平面与纸面的交线，在平面右侧的半空间存在一磁感强度为B的匀强磁场，方向垂直纸面向外。O是MN上的一点，从O点可以向磁场区域发射电量为+q、质量为m、速率为v的粒子，粒子射入磁场时的速度可在纸面内各个方向。已知先后射入的两个粒子恰好在磁场中给定的P点相遇，P到O的距离为L。不计重力及粒子间的相互作用。
(1)求所考察的粒子在磁场中的轨道半径。
(2)求这两个粒子从O点射入磁场的时间间隔。

如图所示，A、B为两块水平放置的金属板，通过闭合的开关 S分别与电源两极相连，两极中央各有一个小孔a和b，在a孔正上方某处放一带电质点由静止开始下落，若不计空气阻力，该质点到达b孔时速度恰为零，然后返回．现要使带电质点能穿过b孔，则可行的方法是（   ）

A．保持S闭合，将A板适当上移

B．保持S闭合，将B板适当下移

C．先断开S，再将A板适当上移

D．先断开S，再将B板适当下移