一、选择题(每小题4分，共40分)
1.下列关于电场强度表达式E=F/Q和E=kQ/r2的叙述，正确的是( )
A.E=F/Q是电场强度的定义式，其中F表示放入电场中的电荷所受的电场力，Q是放入电场中检验电荷的电量，它适用于任何电场
B.由电场强度的定义式E=F/Q得E与F成正比，与Q成反比
C.E=kQ/r2是点电荷的场强计算公式，Q是放入电场中的电荷的电量，它不适用于匀强电场
D.从点电荷电场强度的计算式分析库仑定律的表达式F=kQ1Q2/r2，式中kQ2/r2是点电荷Q2产生的电场在点电荷Q1处的电场强度的大小，而式中kQ1/r2是点电荷Q1产生的电场在点电荷Q2处的电场强度的大小
2.某电场的电场线分布，以下说法正确的是( )
A.c点场强大于b点场强
B.a点电势高于b点电势
C.若将一试探电荷+q由a点释放，它将沿电场线运动到b点
D.若在d点再固定一点电荷-Q，将一试探电荷+q由a移至b的过程中，电势能减小
3.M、N是平行板电容器的两个极板，R0为定值电阻，R1、R2为可调电阻，用绝缘细线将质量为m、带正电的小球悬于电容器内部.闭合开关S，小球静止时受到悬线的拉力为F.调节R1、R2，关于F的大小判断正确的是( )
A. 保持R1不变，缓慢增大R2时，F将变大
B. 保持R1不变，缓慢增大R2时，F将变小
C. 保持R2不变，缓慢增大R1时，F将变大
D. 保持R2不变，缓慢增大R1时，F将变小
4.电荷+Q激发的电场中有A、B两点.质量为m ，电量为q的带正电的粒子，自A点由静止释放后的运动中经过B点时的速度为v0，如果此粒子的质量为2q，质量为4m，仍从A点由静止释放(粒子重力均不计)，则后一个粒子经过B点时的速度应为( )
A.2v0 B.4v0
C.v0/2 D.v0
5.带负电的粒子在某电场中仅受电场力作用，能分别完成以下两种运动：在电场线上运动，在等势面上做匀速圆周运动.该电场可能由( )
A.一个带正电的点电荷形成
B.一个带负电的点电荷形成
C.两个分立的带等量负电的点电荷形成
D.一带负电的点电荷与带正电的无限大平板形成
6.空间有一匀强电场，在电场中建立如图3所示的直角坐标系O—xyz，M、N、P为电场中的三个点，M点的坐标(0，a,0)，N点的坐标为(a,0,0)，P点的坐标为(a，，).已知电场方向平行于直线MN，M点电势为0，N点电势为1 V，则P点的电势为( )
A. V B. V
C. V D. V
7.在真空中有A、B、C三个点电荷，依次放于同一直线上，都处于平衡状态，若三个点电荷的电量、电荷的正负及相互间距离都未知，根据平衡能判断这三个点电荷的情况是( )
分别带何种电荷 哪几个同号，哪几个异号 哪一个电量最小 电量大小的依次排序
A.12 B.11
C. 13 D. 15
8.平行金属板内有一匀强电场，一个电量为q、质量为m的带电粒子(不计重力)，以v0从A点水平射入电场，且刚好以速度v从B点射出，则( )
若该粒子以速度-v从B点射入，则它刚好以速度-v0从A点射出 若将q的反粒子(-q，m)以-v从B点射入，它将刚好以速度-v0从A点射出 若将q的反粒子(-q，m)以-v0从B点射入，它将刚好以速度-v从A点射出 若该粒子以-v从B点射入电场，它将以-v从A点射出
A. B.
C. D.
9.如图6在真空中上、下两个区域均为竖直向下的匀强电场，其电场线分布如图所示，有一带负电的粒子，从上边区域沿一条电场线以速度v0匀速下落，并进入下边区域(该区域的电场足够广)，在图7所示速度—时间图象中，符合粒子在电场内运动情况的是(以v0方向为正方向)( )
图7
10.一平行板电容器的两个极板水平放置，两极板间有一带电荷量不变的小油滴，小油滴在极板间运动时所受空气阻力的大小与其速率成正比.若两极板间电压为零，经一段时间后，小油滴以速率v匀速下降;若两极板间的电压为U，经一段时间后，小油滴以速率v匀速上升.若两极板间电压为-U，小油滴做匀速运动时速度的大小、方向将是( )
A.2v、向下 B.2v、向上
C.3v、向下 D.3v、向上
二、填空题(每小题5分，共20分)
图8
11.如图8所示为某匀强电场中等势面的示意图，A、B两点间距离为2厘米，其他已知条件如图中所示，则该匀强电场的强度大小为________牛/库，此电场的方向是________.
图9
12.利用静电除尘器可以消除空气中的粉尘，静电除尘器由金属管A和悬在管中的金属丝B组成，A和B分别接到高压电源的正极和负极，其装置示意图如右图9所示.A、B之间有很强的电场，距B越近场强________(填“越大”或“越小”).B附近的气体分子被电离成电子和正离子，粉尘吸附电子后被吸附到________(填“A”或“B”)上，最后在重力的作用下落入下面的漏斗中.
13.有两个完全相同的金属球A、B，B球固定在绝缘地板上，A球在离B球为H的正上方由静止释放下落，与B球发生对心正碰后，回跳的高度为h，设碰撞中无动能损失，空气阻力不计，若A、B球带等量同种电荷，则h与H的大小关系是h________H，若A、B带等量的异种电荷，则h________H.
图10
14.半径为r的绝缘光滑圆环固定在竖直平面内，环上套有一质量为m、带正电的珠子，空间存在水平向右的匀强电场如图10所示。珠子所受静电力是其重力的，将珠子从环上最低位置A点由静止释放，则珠子能获得的最大动能Ek=________.
三、论述计算题(共40分)
图12
15.(10分)如图12所示，水平放置的两平行金属板间距为d，电压为U，上板中央有孔，在孔正下方的下板表面上有一个质量为m、电量为-q的小颗粒，将小颗粒由静止释放，它将从静止被加速，然后冲出小孔，求：
(1)它能上升的最大高度h.
(2)要使小颗粒冲出小孔，两板间所加电压的最小值为多少?
16.(10分)一平行板电容器板长为L，两板间距离为d将其水平放置，如图13所示，两板间形成一匀强电场.现有一质量为m，电量为+q的离子以初速度v0自下板边缘处水平进入两板之间，沿水平方向运动并恰从上板边缘处离开电场.求两板间的电势差UAB.(不计离子重力)
图13
17.(10分)如图14所示，平行金属电极板A、B间可看作匀强电场，场强E=1.2×103伏/米，极板间距离d=5厘米，电场中C和D分别到A、B两板距离均为0.5厘米，B板接地，求：
图14
(1)C和D两点的电势、两点间的电势差?
(2)点电荷q1=-2×10-3 C分别在C和D两点的电势能?
(3)将点电荷q2=2×10-3 C从C匀速移到D时外力做功是多少?
图15
18.(10分)为研究静电除尘，有人设计了一个盒状容器，容器侧面是绝缘的透明有机玻璃，它的上下底面是面积A=0.04 m2的金属板，间距L=0.05 m，当连接U=2500 V的高压电源正负两极时，能在两金属板间产生一个匀强电场，如图15所示.现把一定质量均匀分布的烟尘颗粒密闭在容器内，每1 m3有烟尘颗粒1013个，假设这些颗粒都处于静止状态，每个颗粒电荷量为q=+1.0×10-17 C，质量为m=2.0×10-15 kg，不考虑烟尘颗粒之间的相互作用和空气阻力，并忽略烟尘颗粒所受重力.求合上开关后：
(1)经过多长时间烟尘颗粒可以被全部吸附?
(2)除尘过程中电场对烟尘颗粒共做了多少功?
(3)经过多长时间容器中烟尘颗粒的总动能达到最大?
