【巩固练习】
一、选择题：
1、（2016 河南模拟）电子只在电场力作用下从a点运动到b点的轨迹如图中虚线所示，图中一组平行且距离相等的实线可能是电场线，也可能是等势面，以下判断正确的是（ ）
A．无论图中的实线是电场线还是等势面，a点的电势都比b点低
B．无论图中的实线是电场线还是等势面，a点的电场强度都比b点小
C．如果图中的实线是等势面，电子在a点的动能较在b点小
D．如果图中的实线是电场线，电子在a点的动能较在b点小
2、如图所示，实线为电场线，虚线为等势面.一个正电荷在等势面L3时，动能为J；运动到L1时，动能为
J.若以L2为零势面，且不计空气阻力和重力，则当电荷的电势能
J时，其动能为( )
A、J B、
J C、
J D、
J
3、如图所示，带正电的点电荷固定于Q点，电子在库仑力的作用下，做以Q为焦点的椭圆运动.M、P、N为椭圆上的三个点，P点是椭圆上距离Q点最近的点.电子在从M经P到达N点的过程中( )
A、速率先增大后减小
B、速率先减小后增大
C、电势能先减小后增大
D、电势能先增大后减小
4、一带电粒子射入一固定在O点的点电荷的电场中，粒子运动轨迹如图中虚线abc所示，图中实线是同心圆弧，表示电场的等势面.不计重力.可以判断( )
A、此粒子一直受到静电排斥力作用
B、粒子在b点的电势能一定大于在a点的电势能
C、粒子在b点的速度一定大于在a点的速度
D、粒子在a点和c点的速度大小一定相等
5、（2015 资阳市期末考）有一静电场，其电势随x坐标的改变而改变，变化的图线如图所示。若将一带负电的粒子（重力不计）从坐标原点O由静止释放，粒子沿x轴运动，电场中P、Q两点的坐标分别为1 mm、4mm。下列说法正确的是
A．粒子经过P点和Q点时，加速度大小相等、方向相反
B．粒子经过P点与Q点时，电场力做功的功率相等
C．粒子经过P点与Q点时，动能相等
D．粒子在P点的电势能为正值
二、解答题：
1、（2015 宁德市期末考）如图所示的匀强电场中，有a、b、c三点，ab距离为d1=5cm，bc距离为d2=12cm，其中ab沿电场方向，bc与电场方向成60°角。一个电荷量为q=4×10－8 C的正电荷从a点移到b点，电场力做功为Wab=1.6×10－7 J，求：
(1) a、b两点的电势差Uab；
(2) 匀强电场的场强E；
(3) 电荷从b点移到c点，电场力做功Wbc。
2、 如图所示，一个电子以的速度沿与等势面平行的方向从M点进入一个有界的匀强电场，从N点射出电场时与电场强度方向成150°角，试求M、N两点间的电势差
.(电子质量为
)
3、两块平行金属A、B彼此平行放置，板间距离为d，两板分别带有等量异种电荷，且A板带正电，B板带负电，两板正中间有一带负电的油滴P，当两板水平放置时，油滴恰好平衡，若把两板倾斜，如图所示，把油滴从P点静止释放，油滴可以打在金属板上，问：
（1）两板倾斜后，油滴将怎样运动？打在哪个金属板上？
（2）油滴打在金属板上时的速率是多少？
4、（2016 唐山校级期末）如图所示，在E = 103V/m的水平向左匀强电场中，有一光滑半圆形绝缘轨道竖直放置，轨道与一水平绝缘轨道MN连接，半圆轨道所在竖直平面与电场线平行，其半径R = 40cm，一带正电荷q = 10－4C的小滑块质量为m = 40g，与水平轨道间的动摩擦因数 = 0.2，取g = 10m/s2，求：
（1）要小滑块能运动到圆轨道的最高点L，滑块应在水平轨道上离N点多远处释放？
（2）这样释放的滑块通过P点时对轨道压力是多大？（P为半圆轨道中点）
5、如图所示的装置中，平行板电场中有一质量为m，带电量为q的小球，用长L的细线拴住后在电场中处于平衡位置，此时线与竖直方向的夹角为，两板间的距离为d，求：
（1）小球带何种电荷？
（2）两板间的电势差是多少？
（3）把线拉成竖直向下的位置，放平后小球到达平衡位置时的速度为多大？
6、在方向水平的匀强电场中，一不可伸长的不导电线细的一端系着一个质量为m的带电小球，另一端固定于O点，把小球拉起直至细线与场强平行，然后无初速释放.已知小球能摆到最低点的另一侧，线与竖直方向的最大夹角为 （如图所示），求小球经过最低点时细线对小球的拉力.
7、在电场强度为E的匀强电场中，有一条与电场线平行的直线，如图X11－8中虚线所示．直线上有两个静止的小球A和B(均可视为质点)，两小球的质量均为m，A球带电量为＋q，B球不带电．开始时两球相距L，在电场力的作用下，A球开始沿直线运动，并与B球发生正对碰撞，碰撞中A、B两球的总动能无损失．设每次碰撞后A、B两球速度互换，碰撞时，A、B两球间无电荷转移，且不考虑重力及两球间的万有引力，不计碰撞时间，问： (1)A球经过多长时间与B球发生第一次碰撞？ (2)再经过多长时间A球与B球发生第二次碰撞？
【答案与解析】
一、选择题：
1、【答案】D
【解析】如果图中的实线是电场线，电子所受的电场力水平向右，电场方向水平向左，则a点的电势比b点低，从a点运动到b点电场力做正功，动能增大，电子在a点的动能较在b点小，故D正确；电场线的疏密程度可以表示电场强度的大小，故两点的电场强度相同，故B错误；如果图中的实线是等势面，由于电场线与等势面垂直，电子所受电场力方向向下，电场方向向上，则a点的电势都比b点高，从a点运动到b点电场力做负功，动能减小，电子在a点的动能较在b点大，故A、C错误。
2、D
解析：设两相邻等势面的电势差为，电荷的电量为q.根据仅在电场力作用下，电荷的电势能与动能之和
保持不变，有
，
从而可得.所以正确选项为D.
3、AC
解析：电子从M到P点的过程受到静电引力的作用，电场力做正功，电势能减少动能增加，从P到N点的过程引力做负功，电势能增加动能减少.所以电势能先减少后增加，选项C正确；电子的动能先增大而后减小，即速率先增加后减小，选项A正确.
4、ABD
解析：（1）粒子运动的轨迹说明，粒子进入电场后，由a至b速度减小，由b至c反向速度增加，说明带电粒子受到电荷电场斥力作用，A选项是正确的.
（2）粒子由a至b受斥力作用，一定是克服电场力做功，或说电场力做负功.根据电场力做功特点，粒子的动能转化为势能，一定大于
.所以B选项也是正确的.
（3）根据上面所分析的粒子由a至b动能转化为势能的结论，一定小于
，C选项是错误的.
（4）根据能量守恒定律，a和c同处一等势面，
，所以
.D选项也是正确的.
5、AC
解析：沿着电场线方向电势降低，由图知：0-2mm内，电场线沿x轴负方向，粒子所受电场力方向沿x轴正方向；0-6mm内电场线沿x轴正方向，粒子所受电场力方向沿x轴负方向做减速运动，加速度沿x轴负方向；图像斜率大小等于场强E，则可知P点场强大于Q点场强，粒子在P点的加速度大于在Q点的加速度，加速度方向相反，故A错误，粒子经过P点与Q点时，电势相等，则其电势能相等。由能量守恒知动能相等，故C正确。粒子经过P点与Q点时，速率相等，但电场力不同，根据功率公式P=Fv知，电场力做功功率不等，故B错。在P点，由电势能公式，因
，故
，D错。
二、解答题：
1、
解析：（1）设a、b两点的电势差为Uab，有：
Wab =qUab
（2）
（3）
Wbc=qUbc
解得：Wbc =1.92×10-7J 2、 ＝－136.5V
解析：对电子运动过程运用动能定理有，将电子在N的速度v分解为垂直于电场方向和平行于电场方向的两个分量，可得
，代入数据解得，M、N两点间的电势差
的大小为136.5V，由于
可知
＝－136.5V.
3、 （1）匀加速直线运动 （2）
解析，（1）两板水平时，油滴恰好平衡，；倾斜600后，带电油滴受力如图所示，
油滴受到恒定的合力F,其大小等于mg，从静止做匀加速直线运动，加速度大小为g,方向与A板成300角.
（2）由图可见，油滴到达A板的距离是，由
得到油滴达到金属板上的速度是
4、【答案】（1）20m （2）1.5N
【解析】（1）滑块刚能通过轨道最高点条件是
由能量守恒定律得
解之得
（2）滑块过P点时，由能量守恒定律得
由牛顿第二定律得
5、（1）负电 （2） （3）
解析：（1）由小球的受力可知，小球带负电.
（2）
则.
（3）小球从竖直向下的位置到达平衡位置的过程中，根据动能定理有：
将代入解得：
6、
解析：设带电小球带有正电荷电量为q，如果小球能沿圆孤运动到B点而速度再度变为零，则电场方向应向右，设场强为E，则在A、B两点间应用动能定理得：
设细线长为则有：
（1）
再在A、C两点间应用动能定理得：
（2）
在C点对带电小球进行受力分析，并由牛顿第二定律得：
把（1）（2）两式代入得：
7、 （1） （2）
解析：（1）由牛顿第二定律：Eq=ma
所以，
（2）设再经t2时间A、B第二次相碰，则xA=xB
而
所以
本文来源：https://www.2haoxitong.net/k/doc/c1027ea4cec789eb172ded630b1c59eef8c79ac0.html
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