高二电场单元练习（一）
1．某同学在研究电子在电场中的运动时，得到了电子由a点运动到b点的轨迹（图中实线所示），图中未标明方向的一组虚线可能是电场线，也可能是等势面，则下列说法正确的判断是 （ ）
A．如果图中虚线是电场线，电子在a点动能较小
B．如果图中虚线是等势面，电子在b点动能较小
C．不论图中虚线是电场线还是等势面，a点的场
强都大于b点的场强
D．不论图中虚线是电场线还是等势面，a点的电
势都高于b点的电势
2．如图所示，虚线表示某点电荷Q所激发电场的等势面，已知a、b两点在同一等势面上，
c、d两点在另一个等势面上。甲、乙两个带电粒子以相同的速率，沿不同的方向从同一
点a射入电场，在电场中沿不同的轨迹adb曲线、acb曲线运动。则
下列说法正确的是 （ ）
①两粒子所带的电荷符号不同
②甲粒子经过c点时的速度大于乙粒子经过d点的速度
③两个粒子的电势能都是先减小后增大
④经过b点时，两粒子的动能一定相等
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恰好能从下板边缘以速度v1飞出电场。若其它条件不变，在两板间加入垂直于纸面向里
的匀强磁场，该带电粒子恰能从上板边缘以速度v2射出。不计重力，则 （ ）
A．2v0=
v1+v2 B．v0=
C．v0=
D．v0<v1= v2
4．用恒定电流的电流场模拟静电场描绘等势线时，下列哪些模拟实验的设计是合理的
A．如图⑴所示圆柱形电极M、N都接电源的正极，模拟等量正点电荷周围的静电场
B．如图⑵所示圆柱形电极M接电源正极，圆环形电极N接电源负极，模拟正点电荷周
围附近的静电场
C．如图⑶所示两个平行的长条形电极M、N分别接电源正、负极，模拟平行板电容器
间的静电场
D．如图⑷所示圆柱形电极M接电源负极，模拟负点电荷周围的静电场
5． 
如图所示，让平行板电容器带电
后，静电计的指针偏转一定角度，若不改
变两极板带的电量而减小两极板间的距
离，同时在两极板间插入电介质，那么静
电计指针的偏转角度
A．一定减小 B．一定增大
C．一定不变 D．可能不变
6．如图所示，两块平行金属板A、B带有等量异种电荷，竖直固定在光滑绝缘的小车上，小车的总质量为M，整个装置静止在光滑的水平面上。质量为m、带电量为q的小球以初速度v0沿垂直金属板的方向从B板底部小孔射入，且恰好不与A板相碰，求A、B金属板间的电势差？
7．如图所示，一质量m 的塑料球形容器放在桌面上，它的内部有一劲度系数为k的轻弹簧，弹簧直立地固定于容器内壁的底部，弹簧上端经绝缘物系住一只带正电q、质量也为的m小球。从加一个向上的场强为E的匀强电场起，到容器对桌面压力减为零时为止。求：
（1）小球的电势能改变量
（2）容器对桌面压力减为零时小球的速度大小。
8 如图（甲）所示，A、B是真空中平行放置的金属板，加上电压后，它们之间的电场可视为匀强电场，A、B两板间距离 d=15cm。今在A、B两板间加上如图（乙）所示的交变电压，周期为T=1.0×10-6s 。t=0时，A板电势比B板电势高，电势差U0=1080V，一个荷质比 q/m=1.0×108C/Kg的带负电的粒子在t =0的时刻从B板附近由静止开始运动，不计重力，问（1）当粒子的位移为多大时，粒子的速度第一次达到最大？最大速度为多大？（2）粒子撞击极板时的速度大小？
答案
1．C 2. A 3 B
4．解：用电流场模拟静电场，在导电纸上必须形成电流。由于⑴、⑷两个方案在导电纸上不会形成电流，因此设计不合理。⑵、⑶两个设计是合理的。选BC。
5． A
6．解：由于水平面光滑，所以小车与小球系统水平方向动量守恒，即
mv0=（m＋M）v （3分）
设两板间电势差为U，两板间距为d，
对车据动能定理：q S=M v 2 （3分）
对小球据动能定理：q（S＋d）=m v0 2－m v 2 （3分）
由上式联立解得：
（3分）
7．（1）
………（5分）
（2）提示：弹簧初态的压缩量与末态的伸长量相等，故弹性势能的改变量为零。因此电势能的减少量等于小球的动能和重力势能的增量。
………（7分）
8．(1)粒子经过T/3时第一次达到最大速度，S= 
=4cm ；V=
=2．4×10-5 m/s (2)0至T/3时间内，粒子向A板加速4 cm； T/3至2T/3时间内，粒子向A板减速4 cm；2T/3至5T/6时间内，粒子向B板加速1 cm；5T/6至T时间内，粒子向A板减速1 cm，一个周期内前进的位移为6 cm。两个完整的周期后粒子前进的位移为12 cm，距A板还剩余3 cm，因此，粒子撞击极板时的速度即为由初速为0，经过3 cm加速的末速度，大小为
×105m/s 。