專題靜電場正式版

1、專題 靜電場課時安排： 2 課時教學(xué)目標(biāo)： 1進(jìn)一步深化對靜電場一章基本概念和基本規(guī)律的理解，能夠應(yīng)用相關(guān)概念和規(guī) 律解決問題2掌握帶電粒子在電場中運(yùn)動問題的分析方法和思維過程，提高解決學(xué)科內(nèi)綜合 問題的能力。本講重點(diǎn)： 靜電場的基本概念和基本規(guī)律；帶電粒子在電場中的運(yùn)動問題本講難點(diǎn)： 1靜電場的基本概念和基本規(guī)律2帶電粒子在電場中的運(yùn)動問題一、考綱解讀 本專題涉及的考點(diǎn)有：電荷守恒，點(diǎn)電荷，庫侖定律，電場強(qiáng)度、點(diǎn)電荷的場強(qiáng)，電場 線，電勢能、電勢，電勢差，勻強(qiáng)電場中電勢差跟電場強(qiáng)度的關(guān)系，帶電粒子在勻強(qiáng)電場中 的運(yùn)動，常見電容器，電容器的電壓、電荷量和電容的關(guān)系。大綱對電荷守恒，點(diǎn)電荷，電場

2、線，電勢能、電勢，勻強(qiáng)電場中電勢差跟電場強(qiáng)度的關(guān)系，常見電容器，電容器的電壓、電荷量和電容的關(guān)系等考點(diǎn)均為I類要求。大綱對庫侖定律，電場強(qiáng)度、點(diǎn)電荷的場強(qiáng)，電勢差，帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動等考點(diǎn)均為n 類要求。電場最基本的性質(zhì)是對放入其中的電荷產(chǎn)生力的作用；在電場中移動電荷，電場力就會 對電荷做功，電荷的電勢能就發(fā)生變化，因此電場還有能的性質(zhì)。電場的以上屬性是研究電 現(xiàn)象的基礎(chǔ)，因此是歷年高考考查的重點(diǎn)內(nèi)容之一。帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動問題涉及到較多的概念和規(guī)律，是一個綜合性很強(qiáng)的考點(diǎn)。 從物理規(guī)律應(yīng)用的角度分析，涉及到受力分析、牛頓定律、功能關(guān)系，從涉及的運(yùn)動過程分 析，包括電場中的加速

3、、平衡和偏轉(zhuǎn)，從考查方法的角度分析，可以涉及運(yùn)動的合成與分解 法、正交分解法等等。分析近幾年來高考物理試卷可知，帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動在高 考試題中的比例非常高，幾乎年年都考，題型全、難度大，特別是只要有計算題出現(xiàn)就一定 是難度較大的綜合題。二、命題趨勢 靜電場是十分重要的一章。每年高考或以選擇、填空題的形式考查學(xué)生對基本概念、基本規(guī)律的理解，或以計算題的形式，與力學(xué)知識緊密結(jié)合組成難度較大、多方面考核學(xué)生能 力的綜合題。本章主要研究靜電場的基本性質(zhì)及帶電粒子在靜電場中的運(yùn)動問題，具有抽象 性和綜合性的特點(diǎn)。要從描述電場力的性質(zhì)和能的性質(zhì)兩個角度深入理解電場，抓住主線， 切中要點(diǎn)，強(qiáng)化訓(xùn)練

4、，形成能力。值得注意的是，帶電粒子在電場中的運(yùn)動問題，不僅可以 考查多學(xué)科知識的綜合運(yùn)用，而且容易與社會生活、生產(chǎn)實(shí)際和科學(xué)技術(shù)相聯(lián)系，在高考中 常以某些具體問題為背景命題，考查考生的多項(xiàng)能力。三、例題精析【例 1】下列說法正確的是（）A. 兀電荷就是質(zhì)子B. 點(diǎn)電荷是很小的帶電體C. 摩擦起電說明電荷可以創(chuàng)造D. 庫侖定律適用于在真空中兩個點(diǎn)電荷之間相互作用力的計算解析：元電荷是指與質(zhì)子或電子所帶電荷量的數(shù)值，不是質(zhì)子也不是電子， 故A選項(xiàng)錯;點(diǎn)電荷是一種理想化模型，實(shí)際帶電體的大小遠(yuǎn)小于帶電體之間的距離時，帶電體的形狀和 大小對于作用力的影響可忽略不計，這樣的帶電體就可視為點(diǎn)電荷，所以B項(xiàng)

5、不對；摩擦起電的實(shí)質(zhì)是電荷的轉(zhuǎn)移，并不是創(chuàng)造了電荷，故C項(xiàng)不對；選項(xiàng) D準(zhǔn)確表述了庫侖定律的適用條件，所以D正確。答案：Do題后反思：本題考查元電荷、點(diǎn)電荷、電荷守恒、庫侖定律的適用條件等知識。大綱 對這些考點(diǎn)的要求為I類要求，即要求對這些知識知道其內(nèi)容及含義，并能在有關(guān)問題中識 別和直接使用，只要求考生定性地、初步地理解其含義。【例2】如圖所示的直線是真空中某電場的一條電場線，A B是這條直線上的兩點(diǎn)，一帶正電粒子以速度 Va經(jīng)過A點(diǎn)向B點(diǎn)運(yùn)動，經(jīng)過一段時間后，粒子以速度Vb經(jīng)過B點(diǎn)，且Vb與Va方向相反，不計粒子重力，下面說法正確的是（）A. A點(diǎn)的場強(qiáng)一定大于 B點(diǎn)的場強(qiáng)B. A點(diǎn)的電勢

6、一定高于 B點(diǎn)的電勢C. 粒子在A點(diǎn)的速度一定小于在 B點(diǎn)的速度D. 粒子在A點(diǎn)的電勢能一定小于在 B點(diǎn)的電勢能 解析：粒子受電場力方向向左，粒子帶正電，故場強(qiáng)向左,vavb*V*ABB錯D對；一條電場線無法判斷場強(qiáng)大小，故 A錯；粒子從 A點(diǎn)到B點(diǎn)，電場力做負(fù)功， A點(diǎn)速度大于B點(diǎn)速度，C錯。答案：D題后反思：本題涉及到電場線、電勢、電場力、電勢能等多個知識點(diǎn)。此類試題考查考生對基本概念的理解和應(yīng)用能力。以電場線為背景進(jìn)行有關(guān)判斷的試題是近年來高考命題的 熱點(diǎn)，幾乎年年有?！纠?】已知如圖，帶電小球 A B （均視為點(diǎn)電荷）的電荷量分別為 用長L的絲線懸掛在 0點(diǎn)。靜止時 A B相距為d。為

7、使平衡時 AB間 距離減為d/2，可采用以下哪些方法A. 將小球A B的質(zhì)量都增加到原來的 2倍B. 將小球B的質(zhì)量增加到原來的8倍C. 將小球A、B的電荷量都減小到原來的一半D. 將小球A、B的電荷量都減小到原來的一半，同時將小球B的 質(zhì)量增加到原來的2倍解析：對B球進(jìn)行受力分析，如圖所示，由力的矢量三角形和幾何F dkQAQB:kQAQBL三角形相似可得 =一，而F =2，可知d氏邠mBg Ld. mg然后對各選項(xiàng)進(jìn)行判斷可得 BD正確。Q、Q, OA=OB 都mBg答案：BDo題后反思：本題涉及到庫侖定律、帶電體的平衡等考點(diǎn)。不僅考查考生對基礎(chǔ)知識的掌 握程度，同時考查考生應(yīng)用多種方法解

8、決問題的能力。正確地分析受力是解決問題的關(guān)鍵， 由力的矢量三角形和幾何三角形相似即可順利求解?！纠?】如圖所示，A B、C三點(diǎn)都在勻強(qiáng)電場中，已知ACL BC / AB（=60°, BC= 20 cm.把一個電量 q=10-5C的正電荷從 A移到B,靜電力做功為零；從 B移到C,靜電力做功為-1.73 10 J，則該勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小和方向是（）A. 865 V/m，垂直 AC向左B. 865 V/m，垂直 AC向右C. 1000 V/m，垂直AB斜向上D. 1000 V/m，垂直AB斜向下解析： 把電荷q從A移到B電場力不做功，說明 A、B兩點(diǎn)在同等勢面上。因該電場為勻強(qiáng)電場，等勢

9、面應(yīng)為平面，故圖中直線AB即為等勢線，電場方向W _ 1 73x10應(yīng)垂直于等勢面，可見，選項(xiàng)A、B不正確。UBC = BC5 V= -173 V , B點(diǎn)電BC, c _5q10勢比C點(diǎn)低173 V，因電場線指向電勢降低的方向，所以場強(qiáng)方向必垂直于AB斜向下。場強(qiáng)大小UCB UCB173E CBCB=V/m=1000V/m。dBCsi n60J30.2漢2答案：Do題后反思：本題涉及到勻強(qiáng)電場中電勢差與場強(qiáng)的關(guān)系、等勢面、電場線與等勢面的關(guān) 系、電場力做功等較多知識。題目情景比較復(fù)雜，全面考查考生理解、分析、解決電場類問 題的能力。此類試題在近年高考中出現(xiàn)得較多，復(fù)習(xí)中要加以重視?！纠?】1

10、999年7月12日日本原子能公司所屬敦賀灣核電站由于水管破裂導(dǎo)致高輻射冷 卻劑外流，在檢測此次重大事故中應(yīng)用了非電量變化（冷卻劑外泄使管中液面變化）轉(zhuǎn)為電 信號的自動化測量技術(shù)。如圖是一種通過檢測電容器電容的變化來檢測液面高低的儀器原理 圖，容器中裝有導(dǎo)電液體，是電容器的一個電極，中間的芯柱是電容器的另一個電極，芯柱必液面金屬芯線導(dǎo)電液體電介質(zhì)外面套有絕緣管（塑料或橡皮）作為電介質(zhì)，電容器的兩個電極分別 用導(dǎo)線接在指示器上，指示器上顯示的是電容的大小，但從電容的大 小就可知容器中液面位置的高低，為此，以下說法中正確的是A. 如果指示器顯示出電容增大了，則兩電極正對面積增大， 面升高B. 如果指

11、示器顯示電容減小了，則兩電極正對面積增大， 升高C. 如果指示器顯示出電容增大了，則兩電極正對面積減小，液面必降低D. 如果指示器顯示出電容減小了，則兩電極正對面積增大，液面必降低解析： 該儀器類似于平行板電容器，且芯柱進(jìn)入液體深度h發(fā)生變化，相當(dāng)于兩平行板的正對面積發(fā)生變化。h越大，相當(dāng)于正對面積越大，電容越大。答案：A。題后反思：本題涉及到電容器，電容的決定因素等知識。本題以實(shí)際問題為背景考查考 生分析、理解、提煉加工有效信息解決實(shí)際問題的能力。近年來高考總要設(shè)置一定數(shù)量的新 情景題，借以考查考生理論聯(lián)系實(shí)際的能力?！纠?】如圖所示，熱電子由陰極飛出時的初速度忽略不計，電子發(fā)射裝置的加速電

12、壓為 U)電容器板長和板間距離均為L=10cm,下極板接地電容器右端到熒光屏的距離也是L=10cm.在電容器兩極板間接一交變電壓，上極板的電勢隨時間變化的圖象如左圖.(每個電子穿過平行板的時間極 短，可以認(rèn)為電壓是不 變的)求：(1) 在 t=0.06s 時刻，電子打在熒光屏上 的位置。(2 )熒光屏上有電子打到的區(qū)間有多長？(3 )屏上的亮點(diǎn)如何移動？解析：(1)由圖知t=0.06s時刻偏轉(zhuǎn)電壓為 U=1.8 U0,1 2電子經(jīng)加速電場加速后，mv0 = eU 02電子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場做類平拋運(yùn)動，L = v0t11 2側(cè)移和豎直分速度分別為y1at； , vy二at12eU 力口速度 a -m

13、L飛出偏轉(zhuǎn)電場后，勻速直線運(yùn)動，水平方向上，L = v0t2豎直方向上，科2 =Vyt2電子打在熒光屏上距離 O點(diǎn)的距離：y =比 y2由以上各式可求得 y=13.5cm .(2) 同理可以求出電子的最大側(cè)移為0.5 L(偏轉(zhuǎn)電壓超過 2.0 Ub,電子就打到極板上了)所以熒光屏上電子能打到的區(qū)間長為3 L=30cm(3 )屏上的亮點(diǎn)由下而上勻速上升，間歇一段時間后又重復(fù)出現(xiàn).題后反思：本題以帶電粒子在電場中的運(yùn)動為背景，涉及到帶電粒子在電場中的加速和 偏轉(zhuǎn)。情景復(fù)雜，對數(shù)學(xué)應(yīng)用能力要求較高?？疾榭忌鷮A(chǔ)知識的掌握和分析綜合能力。此類試題，在近年來高考中出現(xiàn)的頻率非常高。解決本題的關(guān)鍵是，將

14、帶電粒子的運(yùn)動分解為兩個分運(yùn)動，分別列方程聯(lián)立求解，要考慮到電子打到板上的臨界電壓，不能將題中給出的最大電壓不加分析的直接應(yīng)用?！纠?】如圖所示，在傾角 二=37°的絕緣斜面所在空間存在著豎直向上的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)E = 4.0 x 103N/C，在斜面底端有一與斜面垂直的絕緣彈性擋板。質(zhì)量m= 0.20kg的帶電 滑塊從斜面頂端由靜止開始滑下，滑到斜面底端以與擋板相碰前的速率返回。已知斜面的高度h = 0.24m，滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)=0.30，滑塊帶電荷 q = - 5.0 x 10-4C,取重力加速度 g =10m/s2, sin37 ° = 0.60 , cos3

15、7 ° =0.80。求：(1) 滑塊從斜面最高點(diǎn)滑到斜面底端時的速度大小；(2) 滑塊被擋板彈回能夠沿斜面上升的最大高度;(3) 滑塊從開始運(yùn)動到停下來的整全過程中產(chǎn)生的熱量Q (計算結(jié)果保留2位有效數(shù)字)解析：(1)滑塊沿斜面滑下的過程中，受到的滑動摩擦力f =(mg+ qE) cos37 ° =0.96N設(shè)到達(dá)斜面底端時的速度為v,根據(jù)動能定理得(mg+ qE) h -hsin 37mv2理,解得 v = 2.4m/s(2)滑塊第一次與檔板碰撞后沿斜面返回上升的高度最大，設(shè)此高度為m,根據(jù)動能定-(mg + qE)憐h11 2而T2mj代入數(shù)據(jù)解得h1 = 0.10m

16、。(3) 滑塊最終將靜止在斜面底端，因此重力勢能和電勢能的減少等于克服摩擦力做的功,即等于產(chǎn)生的熱能， Q= (mg+ qE) h = 0.96J題后反思：本題涉及到電場力、摩擦力、功能關(guān)系等多個知識點(diǎn)，以斜面問題為背景， 考查考生應(yīng)用學(xué)科內(nèi)知識分析解決問題的能力。此類試題是近年來高考命題的熱點(diǎn)題型，重 現(xiàn)率較高。解決本題的關(guān)鍵是，從分析物體在斜面上運(yùn)動的受力情況和運(yùn)動情況入手，抓住各個力 做功與能量轉(zhuǎn)化之間的聯(lián)系，應(yīng)用動能定理和能量守恒定律求解?！纠?】圖(1)中B為電源，電動勢；=27V,內(nèi)阻不計。固定電阻 R二500 1 , R2為光敏電阻。C為平行板電容器，虛線到兩極板距離相等，極板長

17、 h =8.0 10m兩極板的間距d =1.0 10 m, S為屏，與極板垂直，到極板的距離I? = 0.16m。P為一圓盤，由形狀相同透光率不同的三個扇形 a、b和c構(gòu)成，它可繞 AA軸轉(zhuǎn)動。當(dāng)細(xì)光束通過 a、b、c照射光敏電阻R2時，R2的阻值分別為 1000 Q、2000 Q、4500 Q。有一細(xì)電子束沿圖中虛線以速度v0 =8.0 106 m/s連續(xù)不斷地射入Co已知電子電量e =1.6 10 J9 C,電子質(zhì)量m=9 10；1kg°忽略細(xì)光束的寬度、電容器的充電放電時間及電子所受重力。假設(shè)照在R2上 的光強(qiáng)發(fā)生變化時R2阻值立即有相應(yīng)的改變。（1）設(shè)圓盤不轉(zhuǎn)動，細(xì)光束通過

18、b照射到R2上，求電子到達(dá)屏 S上時，它離O點(diǎn)的距離SOyyo （計算結(jié)果保留二位有效數(shù)字）。（2）設(shè)轉(zhuǎn)盤按圖（1 ）中箭頭方 向勻速轉(zhuǎn)動，每 3秒轉(zhuǎn)一圈。取光束 照在a、b分界處時t =0，試在圖（2） 給出的坐標(biāo)紙上，畫出電子到達(dá)屏S上時，它離 O點(diǎn)的距離y隨時間t的 變化圖線（06s間）。（不要求寫出計 算過程，只按畫出的圖線評分。）解析：本題的考點(diǎn)為全電路歐姆 定律和粒子在電場中的運(yùn)動， 本題（1） 中粒子先做平拋運(yùn)動，后做勻速直線 運(yùn)動，是高中物理的重點(diǎn)題型；（2）的關(guān)鍵在于判斷在電場中運(yùn)動時，粒 子是否可以穿出。（1 ）設(shè)電容器C兩板間的電壓為U,電場強(qiáng)度大小為E,電子在極板間穿行

19、時y方向上的加速度大小為a,穿過C的時間為11，穿出時電子偏轉(zhuǎn)的距離為y1,唱金 L Ul11丄2U，E ，eE = ma ，1 一 ，y1at R +R2dv02由以上各式得y12mv2 R + R2 d代入數(shù)據(jù)可得 =4.8 10 “m-J由此可見y1 : d，電子可通過Co2-2設(shè)電子從C穿出時，沿y方向的 速度為vy，穿出后到達(dá)屏S所經(jīng)歷的 時間為t2，在此時間內(nèi)電子在 y方向 移動的距離為y2，則.tl2*Vy 二 atl， t2， y2 = Vyt2Vo由以上關(guān)系式得哭 / R J1I2y2 =2 （）_L-mv0 R1 +R2d代入數(shù)據(jù)得y2 =1.92 10m由題意得_2y =

20、 y, y2 = 2.4 10 m（2）如圖所示。題后反思：本題蘊(yùn)含的物理過程并不復(fù)雜，反而比較熟悉，但是得分率卻很低，原因集 中在兩個方面：因數(shù)據(jù)較多導(dǎo)致的計算錯誤，所以平時要加強(qiáng)動手、動腦，提高運(yùn)算技巧。 電子在三種電壓下偏轉(zhuǎn)，由于有一種電壓使電子打在極板上未考慮到而導(dǎo)致作圖錯誤。本題若注意答題技巧，可以得到相當(dāng)一部分分?jǐn)?shù)。由題圖可知，E、R、R構(gòu)成一閉合回路。電容器兩板的電壓等于R兩端的電壓。電子在電容器中做類平拋運(yùn)動，其處理方法我們十分熟悉，于是可得到式，這樣能得到一部分分?jǐn)?shù)。離開電場后，電子作勻速直線運(yùn) 動，其處理方法除了分析中的方法外還可使用比例法，這又可得到一部分分?jǐn)?shù)?？傮w上講，

21、 第（1 ）問不應(yīng)該失分。四、考點(diǎn)精煉1 如圖所示，a、b、c是一條電場線上的三點(diǎn)，電場線的方向由a到c, a、b間距離等于b、c間距離，用$a、$ b、$ c和Ea、Eb、Ec分別表示a、b、c三點(diǎn)的電勢和場強(qiáng)，可以判定 （）A. $ a>$ b>$ cB Ea> E? > E?-:-+*C. $ a $ b= $ b $ cD. Ea = E b = E c2 如圖所示，平行的實(shí)線代表電場線，方向未知，電荷量為1X 10-2C的正電荷在電場中只受電場力作用，該電荷由A點(diǎn)移到B點(diǎn)，動能損失了 0.1 J,若A點(diǎn)電勢為-10V,則（）A. B點(diǎn)電勢為零/ 八sr衛(wèi)J J

22、B. 電場線方向向左C. 電荷運(yùn)動的軌跡可能是圖中曲線D. 電荷運(yùn)動的軌跡可能是圖中曲線3 .如圖所示，細(xì)線拴一帶負(fù)電的小球，面內(nèi)做圓周運(yùn)動，貝U（）A. 小球不可能做勻速圓周運(yùn)動B. 當(dāng)小球運(yùn)動到最高點(diǎn)時繩的張力一定最小C. 小球運(yùn)動到最低點(diǎn)時，球的線速度一定最大D. 小球運(yùn)動到最低點(diǎn)時，電勢能一定最大4. 如圖所示，a、b和c分別表示點(diǎn)電荷的電場中的三個等勢b球處在豎直向下的勻強(qiáng)電場中，使小球在豎直平上某處由靜止釋放，僅受電場力作用而運(yùn)動，已知它經(jīng)過等勢面 運(yùn)動有下列判斷，正確的是（A. 質(zhì)子從a等勢面運(yùn)動到B. 質(zhì)子從a等勢面運(yùn)動到b時的速率為v,則對質(zhì)子的v.）c等勢面電勢能增加 4.

23、5eVc等勢面動能增加4.5eVC. 質(zhì)子經(jīng)過等勢面 c時的速率為2.25 vD. 質(zhì)子經(jīng)過等勢面 c時的速率為1.5 v5.光滑絕緣的水平面上，一個帶電粒子a在半徑為r心處一固定不動的帶電質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動，若運(yùn)動中帶電粒子 止的粒子b碰撞后合并成粒子 c,粒子b所帶電荷量是粒子 質(zhì)點(diǎn)的電性相同（粒子重力均不計），則合并之后，粒子 cA. 仍在原軌道上做勻速圓周運(yùn)動B. 開始做勻速直線運(yùn)動C. 開始做不是圓周的曲線運(yùn)動，且離圓心越來越近D. 開始做不是圓周的曲線運(yùn)動，且離圓心越來越遠(yuǎn)6 如圖所示，的圓周上繞圓a與另一質(zhì)量相同、原來靜a電荷量的一半，且與圓心處帶電（ ）帶電粒子從平行帶電金屬板

24、左側(cè)中點(diǎn)垂直于電場線以速度Vo射入電場中,V1飛出電場。若其它條件不變，在兩板間加入垂直于紙面向里的勻 該帶電粒子恰能從上板邊緣以速度V2射出。不計重力，則（）恰好能從下板邊緣以速度強(qiáng)磁場，A.2vo= v 1+V2B.vo= _ （v； v；）/2m vo ©4qC.D.Vo<Vi= V 2面，它們的電勢分別為 6V、4V和1.5V。一質(zhì)子（；H ）從等勢面a7 在如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置中，充電后的平行板電容器的 板B接地.若極板B稍向上移動一點(diǎn)，由觀察到靜電計 指針的變化，作出電容器電容變小的依據(jù)是（A極板與靈敏的靜電計相接，極A. 兩極間的電壓不變，極板上電荷量變小B. 兩極

25、間的電壓不變，極板上電荷量變大C. 極板上的電荷量幾乎不變，兩極間的電壓變小D. 極板上的電荷量幾乎不變，兩極間的電壓變大8 .質(zhì)量為m的帶正電小球 A懸掛在絕緣細(xì)線上，且處在場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場中，當(dāng)小球A靜止時，細(xì)線與豎直方向成30°角，已知此電場方向恰使小球受到的電場力最小，則小球所帶的電量應(yīng)為ABg3EEc. 2mgd . mgE2E9 .如圖所示，帶箭頭的直線表示某電場的電場線， 虛線表示等勢線，一個帶負(fù)電的粒子以一定初速度進(jìn)入電 場，由A運(yùn)動到B （軌跡為圖中 AB實(shí)曲線所示）.設(shè)粒子 經(jīng)過A、B兩點(diǎn)時的加速度和動能分別用a” aB、Ea、Eb表示，則（不計粒子重力）（）C

26、. Ea> EbD. E< Eb10. 如圖所示，用長 L=0.50m的絕緣輕質(zhì)細(xì)線，把一個質(zhì)量 量異種電荷的平行金屬板之間，平行金屬板間的距離d=5.0cm,兩板間電壓U=1.0 x 103V。靜止時，絕緣線偏離豎直方向 0角, 小球偏離豎直距離a=1.0cm。（ 0角很小，為計算方便可認(rèn)為tan 0 sin 0 ,取g=10m/s2，需要求出具體數(shù)值，不能用0角表示）求：（1）兩板間電場強(qiáng)度的大?。唬?）小球帶的電荷量。（3）若細(xì)線突然被剪斷，小球在板間如何運(yùn)動？m=1.0g帶電小球懸掛在帶等11. 如圖所示，A B為不帶電平行金屬板，間距為 d,構(gòu)成的電容器電容為 C.質(zhì)量為

27、m 電量為q的帶電液滴一滴一滴由 A板小孔上方距 A板高h(yuǎn)處以V。初速射向B板.液滴到達(dá) B 板后，把電荷全部轉(zhuǎn)移在 B板上.求到達(dá) B板上的液滴數(shù)目最多不能超過多少？A. aA> aBB. aA=A|=> B12. 在方向水平的勻強(qiáng)電場中，絕緣細(xì)線的一端連著一個質(zhì)量為m的帶電小球，另一端懸掛于 0點(diǎn)。將小球拿到 A點(diǎn)(此時細(xì)線與電場方向平行)無初 速釋放，已知小球擺到 B點(diǎn)時速度為零，此時細(xì)線與豎直方向的夾角為0 =30°,求：(1) 小球的平衡位置。(2) 小球經(jīng)過平衡位置時細(xì)線對小球的拉力。13. 如圖所示為一真空示波管，電子從燈絲K發(fā)出(初速度不計)，經(jīng)燈絲與 A

28、板間的加速電壓U加速，從A板中心孔沿中心線 KO射出，然后進(jìn)入兩塊平行金屬板M N形成的偏轉(zhuǎn)電場中(偏轉(zhuǎn)電場可視為勻強(qiáng)電場)，電子進(jìn)入 M N間電場時的速度與電場方向垂直，電子U, M N兩板間的電壓為 U,兩板間的距經(jīng)過電場后打在熒光屏上的P點(diǎn)。已知加速電壓為離為d,板長為Li,板右端到熒光屏的距離為L2,電子的質(zhì)量為m電荷量為e。求：(1 )電子穿過 A板時的速度大?。?2) 電子從偏轉(zhuǎn)電場射出時的側(cè)移量；(3) P點(diǎn)到O點(diǎn)的距離。14下圖是某種靜電分選器的原理示意圖。兩個豎直放置的平行金屬板帶有等量異號電荷，形成勻強(qiáng)電場。分選器漏斗的出口與兩板上端處于同一高度，到兩板距離相等。混合在一起

29、的a、b兩種顆粒從漏斗出口下落時，a種顆粒帶上正電，b種顆粒帶上負(fù)電。經(jīng)分選電場后，a、b兩種顆粒分別落到水平傳送帶A B上。已知兩板間距d=0.1m,板的長度I =0.5m,電場僅局 限在平行板之間；各顆粒所帶電量大小與其質(zhì)量之比均 為1X 10 5C/kg。設(shè)顆粒進(jìn)入電場時的初速度為零，分 選過程中顆粒大小及顆粒間的相互作用力不計。要求兩 種顆粒離開電場區(qū)域時，不接觸到極板但有最大偏轉(zhuǎn)量。傳送帶血傳送帶乃重力加速度g取10m/s2。（1）左右兩板各帶何種電荷？兩極板間的電壓多大？（2） 若兩帶電平行板的下端距傳送帶A B的高度H=0.3m，顆粒落至傳送帶時的速度大 小是多少？（3）設(shè)顆粒每

30、次與傳送帶碰撞反彈時，沿豎直方向的速度大小為碰撞前豎直方向速度大小的一半。寫出顆粒第n次碰撞反彈高度的表達(dá)式。并求出經(jīng)過多少次碰撞，顆粒反彈的高度小于0.01m。考點(diǎn)精煉參考答案1. A （只有一條電場線，不能確定具體的電場，無法比較電場強(qiáng)弱及兩點(diǎn)間的電勢差）2. ABD （正電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，動能減少，電場力做負(fù)功，電勢能增加，電勢升高， UBA= = 0.1 2 V=10 V= $ B- $ a.得$ B=0.電荷所受電場力方向向左，軌跡為曲線b.）q 1 103. D當(dāng)mg=qE時可以做勻速圓周運(yùn)動，最高點(diǎn)和最低的向心力是拉力、重力和電場力 的合力4. BD （質(zhì)子由高電勢向低電勢運(yùn)動

31、，動能增加，電勢能減少；由動能定理得，BD正確。）25. A運(yùn)動顆粒滿足kQq = m,合并后由動量守恒得速度為v/2 ,在原軌道運(yùn)行所需rr向心力為2m- （ V ） 2/r=mV/2r，庫侖引力kQ- / r2=kQ- q/2 r2，兩者仍相等.2 21 2 1 26. B （洛倫茲力不做功，電場力做功大小相等，由動能定理得，W=mv1 mv0 ,2 212 12-Wmv2 - mv0，可得 B 正確。）2 27. D （靜電計是用來測帶電體和大地之間電勢差的，指針偏角大小反映了電容器A、B兩 極板間電勢差大小，由 Q幾乎不變，Q=CU即可得出結(jié)論。）8. D （依題意做出帶正電小球 A的受力圖，電場力最小時，電場力方向應(yīng)與絕緣細(xì)線垂 直，qE=m®in30 °，得 D正確）.9. C 由電場線的疏密可判定 B處電場強(qiáng)度大，故有 aA<aB,從A到B電場力做負(fù)功，動 能減小，Ea> Eb。正確選項(xiàng)為Co10 解：（1 ）設(shè)兩板間的電場強(qiáng)度為E,根據(jù)勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)和電勢差的關(guān)系得：34=2.0 X 10 V/mU1.0 10E=2qE=mgan 0d5.0 10（2）小球靜止時受力平衡解得 q=mgt9=1.0 X 10-8CE(3) 小球做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動。11.設(shè)到達(dá)B板上的液滴數(shù)目最多不超過n個，第