高三物理電場經(jīng)典習題

1、一、選擇題1.如圖所示，在靜止的點電荷+Q所產(chǎn)生的電場中，有與+Q共面的A、B、C三點，且B、C處于以+Q為圓心的同一圓周上。設A、B、C三點的電場強度大小分別為E、Eb>Ed,電勢分別為逅、B、小”則下列判斷正確的是A. E a<Eb,小 b=C. Ea>E,心<(|)B. ED. EA>Eb , (|) A> (|) A>Ed, (J) B =2.如圖所示，空間有一水平勻強電場,在豎直平面內有一初速度Vo的帶電微粒，沿圖中虛線由 A.動能減少，重力勢能增加, B.動能減少，重力勢能增加, C.動能不變，重力勢能增加, D.動能增加，重力勢能增加,A

2、運動至B,其能量變化情況是電勢能減少電勢能增加電勢能減少電勢能減少3.如圖，在勻強電場中，將一質量為 m,帶電量為 止釋放，帶電小球的運動軌跡為一與豎直方向夾角為q的帶電小球,9的直線,由靜則勻強電場的場強大小為A.唯一值是 mgtg 0 /qC.最小值是 mgsin 0 /qB.D.最大值是最小值是mgtg 0 /q mgcosO /q4.如圖所示，從燈絲發(fā)出的電子經(jīng)加速電場加速后,進入偏轉電場,若加速電壓為Ui,偏轉電壓為要使電子在電場中的偏轉量 y增 大為原來的2倍，下列方法中正確的是A.使U減小到原來的1/2B.使U增大為原來的2倍C.使偏轉板的長度增大為原來2倍D.使偏轉板的距離減小

3、為原來的1/2!U5 .如圖，將乙圖所示的交變電壓加在甲圖所示的平口行板電容器A、B兩極板上，開始時B板的電勢比A板高，有一位于極板中間的電子，在t=0時刻由TT 'UUo 0 一Uo - -2T靜止釋放，它只在電場力作用下開始運動，設 B兩板間距足夠大，則甲圖乙圖A.B.C.D.電子一直向A板運動電子一直向B板運動電子先向A板運動，再向B板運動，再返回，如此做周期性運動 電子先向B板運動，再向A板運動，再返回，如此做周期性運動6 .一個動能為E的帶電粒子，垂直于電力線方向飛入平行板電容器,飛出電容器時動能為2E,如果使這個帶電粒子的初速度變?yōu)樵瓉淼腣2兩倍，那么它飛出電容器時的動能變

4、為A. 8EkB . 2EkC , 4.25Ek.2.5Ek7.理論上已經(jīng)證明：電荷均勻分布的球殼在殼內產(chǎn)生的電場為零。廠現(xiàn)有一半徑為R電荷均勻分布的實心球體，。為球心，以。為（5原點建立坐標軸Ox,如右圖所示。關于該帶電小球產(chǎn)生的電場_E隨x的變化關系，下圖中正確的是8 .平行板電容器C與三個可變電阻器R、R、R以及電源連成如圖 所示的電路。閉合開關S待電路穩(wěn)定后，電容器C兩極板帶有一定 的電荷。要使電容器所帶電荷量增加，以下方法中可行的是A.B.C只增大 只增大 只減小R,其他不變R2,其他不變R3 ,其他不變D.只減小a、b兩極板間的距離，其他不變9 .在如圖所示的實驗裝置中，平行板電容

5、器的極板 B與一靈敏的靜電計相連，極板 A接地。 若極板A稍向上移動一些，由觀察到的靜電計指針變化作 出平行板電容器電容變小的結論，其依據(jù)是 A.兩極板間的電壓不變，極板上的電量變小 B.兩極板間的電壓不變，極板上的電量變大 C.兩極板上的電量幾乎不變，極板間的電壓變小'D.兩極板上的電量幾乎不變，極板間的電壓變大10 .物理圖像能夠直觀、簡潔地展現(xiàn)兩個物理量之間的關 系，利用圖像分析物理問題的方法有著廣泛的應用。如圖， 若令x軸和y軸分別表示某個物理量，則圖像可以反映在 某種情況下，相應物理量之間的關系。x軸上有A、B兩點， 分別為圖線與x軸交點、圖線的最低點所對應的 x軸上的坐 標

6、值位置。下列說法中正確的是A.若x軸表示空間位置，y軸表示電勢，圖像可以反映某靜電場的電勢在 x軸上分布情況， 則A、B兩點之間電場強度在x軸上的分量沿x軸負方向B.若x軸表示空間位置，y軸表示電場強度在x軸上的分量，圖像可以反映某靜電場的電場 強度在x軸上分布情況，則A點的電勢一定高于B點的電勢C.若x軸表示分子間距離，y軸表示分子勢能，圖像可以反映分子勢能隨分子間距離變化的 情況，則將分子甲固定在 。點，將分子乙從A點由靜止釋放，分子乙僅在分子甲的作用下運 動至B點時速度最大D.若x軸表示分子間距離，y軸表示分子間作用力，圖像可以反映分子間作用力隨分子間距 離變化的情況，則將分子甲固定在

7、。點，將分子乙從B點由靜止釋放，分子乙僅在分子甲的 作用下一直做加速運動二、計算題，解答應寫必要的文字說明、方程式和重要演算步驟11.如圖所示，水平絕緣光滑軌道AB的B端與處于豎直平面內的四分之一圓弧形粗糙絕緣軌道BC平滑連接，圓弧的半徑R=0.40m。在軌道所在空間存在水平向右的勻強電場，電場強度E=1.0X104N/C?，F(xiàn)有一質量m=0.10kg的帶電體(可視為質點)放在水平軌道上與B端距離s=1.0m的位置，由于受到電場力的作用帶電體由靜止開始運動，當運動到圓弧形軌道的C端時，速度恰好為零。已知帶電體所帶電荷q=8.0X10-5C,取g=10m/s2,求：(1)帶電體在水平軌道上運動的加

8、速度大小及運動到B端時的速度大?。?2)帶電體運動到圓弧形軌道的B端時對圓弧軌道的壓力大?。?3)帶電體沿圓弧形軌道運動過程中，電場力和摩擦力對帶電體所做的功各是多少。12.示波管的示意圖如下，豎直偏轉電極的極板長l=4.0cm,兩板間距離d=1.0cm,極板右端與熒光屏的距離L=18cm)由陰極發(fā)出的電子經(jīng)電場加速后，以v=1.6x107m/s的速度沿中心線進入豎直偏轉電場。若電子所受重力及電子之間的相互作用力均可忽略不計。已知電子電荷量e=1.6x10-19C,質量m=0.91X10-30kgo(1)要使電子束不打在偏轉電極的極板上，求加在豎直偏轉電極上的電壓U應滿足的條件；(2)在豎直偏

9、轉電極上加u=91sin1007tt(V)的交變電壓，求電子打在熒光屏上亮線的長度。TU13 .如圖所示，在豎直平面內建立xOy直角坐標系，Oy表示豎直向上的方向。已知該平面內存在沿x軸負方向的區(qū)域足夠大的勻強電場，現(xiàn)有一個帶電量為2.5X10-4C的小球從坐標原點。沿y軸正方向以0.4kgm/s的初動量豎直向上拋出，它到達的最高點位置為圖中的Q點,不計空氣阻力,g取10m/s2.(1)指出小球帶何種電荷；(2)求勻強電場的電場強度大??；(3)求小球從O點拋出到落回x軸的過程中電勢能的改變量(4)求小球從。點拋出到最高點Q的過程中速度的最小值14 .如圖1所示，一長為l且不可伸長的絕緣細線，一

10、端固定于。點，另一端拴一質量為m的帶電小球。空間存在一場強為E、方向水平向右的勻強電場。當小球靜止時，細線與豎直方向的夾角為6=37°。已知重力加速度為g,sin37、0.6,cos37=0.8。(1)判斷小球所帶電荷的性質，并求出小球所帶的電荷量q；(2)如圖2所示，將小球拉至A點，使細線處于水平拉直狀態(tài)。釋放小球，小球由靜止開始向下擺動，當小球擺到B點時速度恰好為零。a.求小球擺動過程中最大速度vm的大?。籦.三位同學對小球擺動到B點時所受合力的大小F合進行了討論：第一位同學認為F合>mg；第二位同學認為<mg；第三位同學認為=mg。你認為誰的觀點正確？請給出證明。題

11、號12345678910答案BDBACBCABDADDCAD11.(1)a點(2)d,右12、BC13.(1)設帶電體在水平軌道上運動的加速度大小為a,根據(jù)牛頓第二定律有qE=ma(1)解得a=qE/m=8.0m/s2(2)設帶電體運動到B端的速度大小為vb,則VB2=2as解得vb=J2as=4.0m/s。一。(3)(2)設帶電體運動到圓軌道B端時受軌道的支持力為N,根據(jù)牛頓第二定律有N-mg=mV/R(4)解得N=mg+mV/R=5.0N(5)根據(jù)牛頓第三定律可知，帶電體對圓弧軌道B端的壓力大小N'=N=5.0N(6)(3)因電場力做功與路徑無關，所以帶電體沿圓弧形軌道運動過程中，

12、電場力所做的功=qEF=0.32J(7)Wfe+W»- mgR0- - mB14.極間場強E=U;d12r由d = at，得:2設帶電體沿圓弧形軌道運動過程中摩擦力所做的功為Wb,對此過程根據(jù)動能定理有(8)解得W=-0.72J(9)F eUa粒子在極板間運動的加速度a = =4m 2mdFeU“粒子在極板間運動的加速度a=15. (1)設電子的質量為 m電量為e,電子通過加速電場后的速度為V,由動能定理有:4m2mdeu=-mv2電子通過偏轉電場的時間t=-;此過程中電子的側向位移y=；at2=；”(-)2聯(lián)立上述兩式解得：y=H；22mdv4udd要使電子都打不到屏上，應滿足u取最大值800V時仍有y代入數(shù)據(jù)可得，為使電子都打不到屏上，U至少為100V。d(2)當電子恰好從A板右邊緣射出偏轉電場時，其側移重取大ymax=-=2.5cm電子飛出偏轉電場時，其速度的反向延長線通過偏轉電場的中心，設電子打在屏上距中心點的最大距離為Ymax,則由幾何關系可得：'=bY2,解得