高中物理靜電場(chǎng)復(fù)習(xí)試題新人教版選修3

1、高三靜電場(chǎng)復(fù)習(xí)試題一仁蠟外軋）一.不定項(xiàng)選擇題.如圖，在正六邊形的 a、c兩個(gè)頂點(diǎn)上各放一帶正電的點(diǎn)電荷，/父一/與J電量的大小都是qi,在b、d兩個(gè)頂點(diǎn)上，各放一帶負(fù)電的點(diǎn)電/口、艱荷，電量的大小都是 q2 , q1Aq2.已知六邊形中心 O點(diǎn)處的場(chǎng):強(qiáng)可用圖中的四條有向線段中的一條來表示，它是哪一條（）A. EiB. E2 C. E3.如圖所示，在直線 MN上有一個(gè)點(diǎn)電荷,D. E4A、B是直線MN上的兩點(diǎn)，兩點(diǎn)的間距為 L,M場(chǎng)強(qiáng)大小分別為 E和2.則（）A .該點(diǎn)電荷一定在 A點(diǎn)的右側(cè) B.該點(diǎn)電荷一定在 A點(diǎn)的左側(cè)C. A點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向一定沿直線向左D. A點(diǎn)的電勢(shì)一定低于B點(diǎn)的電勢(shì)3.

2、如圖所示，光滑絕緣水平面上有三個(gè)帶電小球a、b、c （可視為點(diǎn)電荷），三球沿一條直線擺放，僅在它們之間的靜電力作用下靜止，則以下判斷正確的是A. a對(duì)b的靜電力一定是引力B . a對(duì)b的靜電力可能是斥力a的電量可能比b少a的電量一定比b多4、勻強(qiáng)電場(chǎng)中的三點(diǎn) A、B、C是一個(gè)三角形的三個(gè)頂點(diǎn)，AB的長(zhǎng)度為1 m , D為AB的中點(diǎn)，如圖所示。已知電場(chǎng)線的方向平行于A ABC 所在平面，A、B、C三點(diǎn)的電勢(shì)分別為 14 V、6 V和2 V。設(shè)場(chǎng)強(qiáng) 大小為E, 一電量為1X10-6 C的正電荷從D點(diǎn)移到C點(diǎn)電場(chǎng)力所 做的功為W,則A.W=8X106 J,E8 V/mB,W=6X10 6 J,E6

3、V/mC.W=8X106 J,E8 V/mD.W=6M0 6 J,EEbEcB. EaVEbVEc C. Ea EcEcEb7.如圖所示，A、B為兩塊水平放置的金屬板，通過閉合的開關(guān)S分別與出廠!一步一電源兩極相連，兩極中央各有一個(gè)小孔a和b,在a孔正上方某處放一帶八一1電質(zhì)點(diǎn)由靜止開始下落， 若不計(jì)空氣阻力，該質(zhì)點(diǎn)到達(dá)b孔時(shí)速度恰為零，B一然后返回.現(xiàn)要使帶電質(zhì)點(diǎn)能穿過b孔，則可行的方法是（）1A.保持S閉合，將A板適當(dāng)上移B.保持S閉合，將B板適當(dāng)下移C.先斷開S,再將A板適當(dāng)上移D.先斷開S,再將B板適當(dāng)下移8.如圖所示，在某一真空空間，有一水平放置的理想平行板電容器充電后與電源斷開，若

4、正極板A以固定直線00/為中心沿豎直方向作微小振幅的緩慢振動(dòng)時(shí)，恰有一質(zhì)量為m帶負(fù)電荷的粒子（不計(jì)重力）以速度v沿垂直于電場(chǎng)方向射入平行板之間，則帶電粒子1在電場(chǎng)區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)的軌跡是 （設(shè)負(fù)極板B固定不動(dòng)，帶電粒子始終不與極板相碰）A,直線B.正弦曲線C.拋物線D.向著電場(chǎng)力方向偏轉(zhuǎn)且加速度作周期性變化的曲線9.如圖所示，P為金屬球殼內(nèi)的點(diǎn)，殼外一帶負(fù)電體A移近金屬球殼時(shí)，金屬球殼內(nèi)的P點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)E和電勢(shì)力的變化是A. E不變，少降低C. E增大，少升高10.示波管是示波器的核心部件,（ ）B. E不變，少升高D. E增大，少降低它由電子槍、轉(zhuǎn)電極和熒光屏組成，如圖所示。如果在熒光 屏上P點(diǎn)出現(xiàn)

5、亮斑，那么示波管中的（A.極板B.極板x應(yīng)帶正電x應(yīng)帶正電Y .亮斑電子推1偏轉(zhuǎn)電概C.極板D.極板y應(yīng)帶正電V 應(yīng)帶正電二.填空題11.在一條直線上，從左向右依次固定 A、B、C三個(gè)質(zhì)量之比為 mA :mB mc= 1 2 3的帶電小球,小球所在的光滑平面是絕緣的。當(dāng)只將A球釋放的瞬間，它獲得向左的加速度，大小為5m/s2,當(dāng)只將么，當(dāng)只將B球釋放的瞬間，它獲得向右的加速度，大小為4m/s2;C球釋放的瞬間，它獲得向的加速度，大小為12.如圖所示,是測(cè)定液面高低的傳感器示意圖,A為固定的導(dǎo)體芯,為導(dǎo)體芯外面的一層絕緣物體， C為導(dǎo)電液體，把傳感器接到圖示電路中。 已知靈敏電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)方向與

6、電流方向相同。如果發(fā)現(xiàn)指針正向左偏轉(zhuǎn)，則導(dǎo)電液體的深度 h的變化是,說明電容器的電容13.如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置中，左邊的非勻強(qiáng)電場(chǎng)使電子加速，右邊的勻強(qiáng)電場(chǎng)使電子減速。設(shè)非勻強(qiáng)電場(chǎng)的電壓為U,勻強(qiáng)電場(chǎng)的電壓為驗(yàn)結(jié)果只要UU（填 ”或,2/電流計(jì)的指針就偏轉(zhuǎn);U （填 ”或）,電流計(jì)的指針就不偏轉(zhuǎn)。從這個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可得到的結(jié)論 是14.如圖所示，在豎直平面的 xoy坐標(biāo)系內(nèi)，oy表示豎直向上 方向.該平面內(nèi)存在沿x軸正向的勻強(qiáng)電場(chǎng).一個(gè)帶電小球從 坐標(biāo)原點(diǎn)沿oy方向豎直向上拋出， 初動(dòng)能為4J,不計(jì)空氣阻OU,實(shí) 只要U力.它達(dá)到的最高點(diǎn)位置如圖中 M點(diǎn)所示，則小球在M點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為 J,小球落回x軸

7、時(shí) 的位置N點(diǎn)的橫坐標(biāo)為 m,小球到達(dá)N點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為 J. TOC o 1-5 h z 三、計(jì)算題(要求寫出必要的文字說明、主要方程式和重要演算步驟，有數(shù)值計(jì)算的要明確寫出 數(shù)值和單位，只有最終結(jié)果的不得分。)15. (18分)一個(gè)帶正電的微粒，從A點(diǎn)射入水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，微粒沿直線AB運(yùn)動(dòng)，如圖，AB與電場(chǎng)線夾角0=30 ,已知帶電微粒的質(zhì)量 m=1.0 X10 7kg,電量q=1.0 X10 10C, A、 B相距L=20cm。(取g=10m/s 2,結(jié)果保留二位有效數(shù)字)求：)(1)說明微粒在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)，要求說明理由。/一(2) 電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向？(3)要使微粒從 A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)

8、到B點(diǎn)，微粒射入電場(chǎng)時(shí)的最小速度是多少？16、如圖所示，邊長(zhǎng)為 L的正方形區(qū)域abcd內(nèi)存在著勻強(qiáng)電場(chǎng)。電量為 q、動(dòng)能為Ek的帶電粒 子從a點(diǎn)沿ab方向進(jìn)入電場(chǎng)，不計(jì)重力。若粒子從c點(diǎn)離開電場(chǎng)，求電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和粒子離開電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能；ab若粒子離開電場(chǎng)時(shí)動(dòng)能為 Ek/,則電場(chǎng)強(qiáng)度為多大?.如圖3-3所示，ab是半徑為R的圓的一條直徑，該圓處于勻強(qiáng)電場(chǎng)中，場(chǎng)強(qiáng)大小為 E,方 向一定.在圓周平面內(nèi)將一帶正電q的小球從a點(diǎn)以相同的動(dòng)能拋出，拋出方向不同時(shí)，小球會(huì)經(jīng)過圓周上不同的點(diǎn).在這些點(diǎn)中，到達(dá) c點(diǎn)時(shí)小球的動(dòng)能最大，已知ac和bc間的夾角0=30。，若不計(jì)重力和空氣阻力，求：(1)電場(chǎng)方向與a

9、c間的夾角a為多大？(2)若小球在a點(diǎn)時(shí)初速度與電場(chǎng)方向垂直，則小球恰好能落在C點(diǎn)，則初動(dòng)能為多大？.有帶平行板電容器豎直安放如圖9 5 4所示，兩板間距d=0.1m ,電勢(shì)差U=1000V ,現(xiàn)從平行板上 A處以VA=3m/s速度水平射入一帶正電小球(已知小球帶電荷量q=10-7C,質(zhì)量m=0 .02q)經(jīng)一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)小球打在A點(diǎn)正下方的B處，求A、B間的距離SAB(g取10m/s 2).一個(gè)質(zhì)量為 m、帶有電荷q的小物體，可在水平軌道 Ox上運(yùn)動(dòng)，O端有一與軌道垂直的固定墻.軌道處于勻強(qiáng)電場(chǎng)中，場(chǎng)強(qiáng)大小為E,方向沿Ox軸正方向，如圖9-3-22所示，小物s.體以速度V0從X0點(diǎn)沿Ox軌道

10、運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)受到大小不變的摩擦力Ff作用，且FfvqE;設(shè)小物體與墻碰撞時(shí)不損失機(jī)械能，且電量保持不變，求它在停止運(yùn)動(dòng)前所通過的總路程20、飛行時(shí)間質(zhì)譜儀可通過測(cè)量離子飛行時(shí)間得到離子的何質(zhì)比q/m,如圖1。帶正電的離子經(jīng)電壓為U的電場(chǎng)加速后進(jìn)入長(zhǎng)度為 L的真空管AB,可測(cè)得離子飛越 AB所用時(shí)間前。改進(jìn)以上 方法，如圖2,讓離子飛越 AB后進(jìn)入場(chǎng)強(qiáng)為E （方向如圖）的勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域BC,在電場(chǎng)的作用下離子返回B端，此時(shí)，測(cè)得離子從 A出發(fā)后飛行的總時(shí)間t2,（不計(jì)離子重力）忽略離子源中離子的初速度，用ti計(jì)算荷質(zhì)比；用t2計(jì)算荷質(zhì)比。離子源中相同荷質(zhì)比離子的初速度不盡相同，設(shè)兩個(gè)荷質(zhì)比都為 q

11、/m的離子在A端的速度分別為v和v/ （vw，），在改進(jìn)后的方法中，它們飛行的總時(shí)間通常不同，存在時(shí)間差困,E使At= 0。求此時(shí)E的大小。UT-圖i圖2靜電場(chǎng)答案1B 2 A 3AD 4A 5BD 6 AD 7B 8C 9A 10 AC.向左1m/s2.正增大，增大。. ,只要電壓相同，不論是否勻強(qiáng)電場(chǎng)電場(chǎng)對(duì)帶電粒子所加的作用是相同的149 , 12, 40,15. (1)微粒只在重力和電場(chǎng)力作用下沿AB方向運(yùn)動(dòng)，在垂直于 AB方向上的重力和電場(chǎng)力必等大反向，可知電場(chǎng)力的方向水平向左，如圖所示，微粒所受合力的方向由B指向A,與初速度va方向相反，微粒做勻減速運(yùn)動(dòng)。(2)在垂直于 AB方向上，

12、有 qEsin 0-mgcos 0=0所以電場(chǎng)強(qiáng)度 E=1.7 X104N/C電場(chǎng)強(qiáng)度的方向水平向左(3)微粒由A運(yùn)動(dòng)到B時(shí)的速度vb=0時(shí)，微粒進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)的速度最小，由動(dòng)能定理得，mgLsin 0+qELcos 0=mvA2/2代入數(shù)據(jù)，解得 VA=2.8m/s16、22由 L= V0t 得 L =SEL =9Ei2m 2mv0所以：E=4Ek qLqEL = Ekt Ek所以：Ekt= qEL + Ek = 5Ek,若粒子由bc邊離開電場(chǎng)，則:L= v0 tVy= qEt =qELmmv0Ek -Ek= E/ -E =：mv；2 2.22 2. 2qEL qEL=-2= 一2mv04Ek所

13、以：E =2jEk(Ek -&) qL若粒子由cd邊離開電場(chǎng)，則：qEL = Ek/- Ek所以：E _Ek -EkJ qL17.(1)小球在c點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能最大，即 c點(diǎn)的電勢(shì)最低.作過 c點(diǎn)與圓周相切的線，切線為等 勢(shì)線，Oc方向即為電場(chǎng)方向，其與直徑ac夾角為：8=AcO = 30 TOC o 1-5 h z (2)小球做類平拋運(yùn)動(dòng).有：ad =Vot在沿著電場(chǎng)線方向有：cd = 1at2 =1x qEt2_22 m由圖幾何關(guān)系可得：ac = 2Rcos 9= 73Rad= ac sin 0=R 23 ccd = ac cos (+R= R 2將、式代入、兩式并解得vJqER ,所以 Eko

14、= - mv2 =1qER .2 . m28.【分析與解答】 小球m在處以va以水平射入勻強(qiáng)電場(chǎng)后，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示。對(duì)于這類較復(fù) 雜的運(yùn)動(dòng)，中學(xué)中常用的處理方法是將其分解成兩個(gè)或幾個(gè)簡(jiǎn)單的直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)力的獨(dú)立作用 原理及運(yùn)動(dòng)的互不相干性分別加以分析?？疾熵Q直方向情況：小球無初速，只受重力 mg,可看作是自由落體運(yùn)動(dòng)；考察水平方向 情況，有初速va,受恒定的電場(chǎng)力qE作用，作勻速直線運(yùn)動(dòng)，小球的曲線運(yùn)動(dòng)由上述兩個(gè)正交 的直線運(yùn)動(dòng)疊加而成。由題可知：E=U/d=1000/0.1=10 4V/m TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark4 o Current Docu

15、ment 12設(shè)球飛行時(shí)間為t,則在豎直方向上有：sAB = gt222mvAEq,2VaVa在水平方向上有：廠工二Eq m 1, 2c所以 Sab =gt =7, 2X10-2m2.【解析】 求解本題的關(guān)鍵有三點(diǎn)：首先要能判斷出物體最終所停止的位置；其次是分析清物體的往復(fù)運(yùn)動(dòng)過程；最后還要確定各力的做功特點(diǎn)及能量的相互轉(zhuǎn)化情況根據(jù)FfV qE,物體最終只可能停在 O點(diǎn).物體做往復(fù)運(yùn)動(dòng)的全過程中， 電場(chǎng)力對(duì)物體做正功, 且功的大小與路程無關(guān)，只決定于初、末位置的距離X0,即WF=qEx0；而摩擦力始終對(duì)物體做負(fù)功，且功的大小決定于所通過的路程 s,即Wf=-Ffs. 根據(jù)動(dòng)能定理可得：qEx0-Ffs=0- 1 mv02 2所以，物體停止運(yùn)動(dòng)前通過的總路程為：s=(mv02+2qEx0)/2 Ff2答案mv02qEx02Ff20、 設(shè)離子帶電量為