电场补充练习二

1、高二物理电场补充练习二1、一束电子流(电子质量为m,电量绝对值为 e)经电压为 U的加速电场加速后，在距两极板等距处垂直进入平行板间的匀强电场，如图所示，若两板间距为d，板长为丨，那么,要使电子能从 平行板间飞出，则(1) 电子进入偏转电场的速度大小是多少？ (4分)(2) 两个极板上最多能加多大的偏转电压 U ' ?(8分)2、如图所示，质量为 m，电荷量为+q的小球从距地面一定高度的0点，以初速度 vo沿着水平方向抛岀,已知在小球运动的区域里，存在着一个与小球的初速度方向相反的匀强电场，如果测得小球落地时的速度方向恰好是竖直向下的，且已知 小球飞行的水平距离为 L，求:(l )电场

2、强度E为多大？(2) 小球落地点 A与抛出点0之间的电势差为多大？(3) 小球落地时的动能为多大？3、如图所示，水平绝缘光滑轨道 AB的B端与处于竖直平面内的四分之一圆弧形粗糙绝缘轨道BC平滑连接，圆弧的半径 R = 0.40m。在轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，电场强度E =1.0 X 104n/C。现有一质量m = 0.10kg的带电体(可视为质点)放在水平轨道上与 B端距离 s = 1.0m的位置，由于受到电场力的作用带电体由静止开始运动，当运 动到圆弧形轨道的 C端时，速度恰好为零。已知带电体所带电荷q = 8.05X 10 C，取10g=10m/s，求：(1)带电体在 水平轨道上

3、运动的加速度 大小及运动到B端时的速度大小；(2)带电体运动到圆弧形轨道的B端时对圆弧轨道的压力大小；(3)带电体沿圆弧形轨道运动过程中，电场力和摩擦力带电体所做的功各是多少。4、如下图所示，在一个范围较大的匀强电场中，用长为L绝缘丝线将质量为 m带电小球系于电场中固定点0处，当小球静止于 A时，悬线与竖直方向夹角 0 =45 °。将小球拉到 B时，使线刚水平伸直，然后自由释放小球。求：(1 )小球运动到最低点处的时间;(2)小球运动到 A位置时的动能。5、如图所示，在竖直向下的匀强电场中有一绝缘的光滑离心轨道，一个带负电的小球从斜轨道上的A点由静止释放，沿轨道滑下，已知小球的质量为

4、匸，电量为一门，匀强电场的场强大小为 E，斜轨道的倾角为a (小球的重力大于所受的电场力)。(1 )求小球沿斜轨道下滑的加速度的大小；(2) 若使小球通过圆轨道顶端的B点时不落下来，求 A点距水平地面的高度 h至少应为多大？(3) 若小球从斜轨 道h=5R处由静止释放。假设其能够通过B点，求在此过程中小球机械能的改变量。EA I*Vh 1JL.16、如图所示，质量为 说工的带电粒子以 - * I'的速度从水平放置的平行金属板A、B中央飞入电场，已知板长 =.二;，板间距；，当AB间加电压I?: ' -''时，带电粒子恰好沿直B L线穿过电场(设此时 A板电势高)

5、，重力加速度取g=10m/s2求：(1 )粒子带什么电？电荷量为多少？(2) A、B间所加电压为多少时，带电粒子刚好能从上极板右端飞岀？第個题圉7、如图所示，一个电子以100ev的初动能从 A点垂直电场线方向飞入匀强电场，在B点离开电场时，其运动方向与电场线成150°角，则A与B两点间的电势差多大 ？48如图所示，ABCD为表示竖立放在场强 E=10 v/m的水平匀强电场中的绝缘光滑轨道，其中轨道的BCD部分是半径为 R的半圆环，轨道的水平部分与半圆环相切，A为水平轨道的一点，而且二 II：*把一质量 m = 100g，带电量q=10 4C的小球放在水平轨道的 (g=10m/s2)求

6、： (1)它到达 C点的速度多大？(2) 它到达C点时对轨道的压力是多大？(3) 小球所能获得的最大 的动能是多少？A点上面由静止开始释放后，在轨道内侧运动9、一个质量为m,带电量为q的带电粒子(粒子的重力不计)以垂直于电场的初速度射入竖直方向的匀强电场中。匀强电场的宽度为d，粒子从电场中射岀的速度为v,与竖直方向的夹角为 e。根据以上条件,试求：(1)判断粒子的电性(2) 电场强度E的大小(3) 沿电场线的偏转位移y10、如图所示，BC是半径为R的圆弧形的光滑且绝缘的轨道, 位于竖直平面内，其下端与水平绝缘轨道平滑连接，整个轨道处 在水平向左的匀强电场中，电场强度为E.现有一质量为 m、正电

7、q的小滑块(可视为质点)，从C点由静止释放，滑到水 轨道上的A点时速度减为零。若已知滑块与水平轨道间的动 摩擦因数为 ，求：(1)滑块通过B点时的速度大小；(2)滑块经过圆弧轨道的 B点时，所受轨道支持力的大小;(3)水平轨道上 A、B两点之间的距 离11、如图所示，在竖直平面内的直角坐标系 xoy中，第W象限内存在沿 x员负方向的匀强电场一质量为m、 电量为q的带正电小球从 x轴上的A点由静止释放，打在 y轴上的B点.已知A点坐标为(21，0)，B点 坐标为(0， l).求：(1 )电场强度E(2)若小球从距 A点高度为I的C点由静止释放，则打在 如何？y轴上的坐标如何？这时速度大小方向12

8、1:/0Ai4-相距d，电子电量为 e，质量为mo，求:N的边缘射岀，则()E。在与环心等高处放有一质量为12、如图所示，设从灼热金属丝逸岀的电子流初速为零，并设该电子流，经加速后进入偏转电场。已知加速电场的电压是 Uo,偏转极间的电压是 U，偏转板长L，(1) 电子进入偏转电场时的速度v0大小；(2) 电子离开偏转电场时的侧移距离y;(3)电子离开偏转电场时的速度 v大小。13、如图1所示，水平放置的平行板电容器两极板间距为 上极板M的边缘以初速度 vo射入，沿直线运动并从下极板A.微粒的加速度不为零B.微粒的电势能减少了mgdmgdc.两极板的电势差为心D.M板的电势低于 N板的电势14、

9、(多选)一绝缘光滑半圆环轨道放在竖直向下的匀强电场中，场强为m、带电+q的小球，由静止开始沿轨 道运动，下述说法正确的是：()A .小球在运动过程中机械能守恒B .小球经过环的最低点时速度最大C .小球经过环的最低点时对轨道压力为3(mg+qE)D .小球经过环的最低点时对轨道压力为(mg+qE)电场补充练习二参考答案20.(1)在加速电场中，由动能定理陋二征忆得：1 3 Tie =- 02 0解得电子进入偏转电场的速度勺=2UemQ)要使电子能飞出平行板，则有注e2电子做类平抛运动，加速度"空二上一 m dm飞行时间2丄1分故竖直方向的位移厂丄諮二卫：2分2 2dmv03解得；或者

10、口丄=挈2分1、：二饶盘存齐| 百审住厂打_ 2、解：(1)分析水平方向的分运动有：v03 = 2 LE = -mv02 / qLm2(2) A与。之间的电势差：(3)设小球落地时的动能为?_.，空中飞行的时间为 T,分析竖直方向的分运动有:分析水平方向的分运动有:解得:a，根据牛顿第二定律有3、解：(1)设带电体在水平轨道上运动的加速度大小为qE = ma 解得 a二qElm -11 m/s2设带电体运动到B端的速度大小为Vb,则乂 -解得：-'' - - 11 m/s(2) 设带电体运动到圆轨道B端时受轨道的支持力为N,根据牛顿第二定律有¥ -沖: 解得11 N根

11、据牛顿第三定律可知，带电体对圆弧轨道B端的压力大小.1 N(3) 因电场力做功与路径无关，所以带电体沿圆弧形轨道运动过程中，电场力所做的功设带电体沿圆弧形轨道运动过程中摩擦力所做的功为w摩，对此过程根据动能定理有叫+叫-牌站唧;解得W摩=0.72Ja =4、5、解：(1根据牛顿第二定律:(wg-qE)sin a-maa =俪 g - qE)=(2)若小球刚好通过 B点不下落，据牛顿第二定律小球由A到B,据动能定理:(mg-qE)k-2R)-式联立，得(3) 小球从静止开始沿轨道运动到B点的过程中，机械能的变化量为E电W电=3REq得 E 机=3REq6、(1)负电，io-11c(2) 1800

12、V7、电子做类平抛运动,在B点，由速度分解可知二 53 cos 60° 4氐=400tfv ，由动能定理得&( 1) -N亡 一 qE在C点：由得：VC = 2m/sNc = 3N所以合场方向垂直于B, C的连线BC,合场势能最低的点在的中点D,如图，小球的最大动能:=抨凤1 + 血 4亍)+gZ?(l- cos 4 门9、( 1)负电(2)7 二二厂气小P 亠一，2 2 - mv sin 9z3&mv sni 2&E二 E 二可求得：或者V 二VQS&t = COt 5 (3) '1110、 解：(1 )小滑块从 C到B的过程中，只有重力和电

13、场力对它做功，设滑块经过圆弧轨道B点时的速度为I，根据动能定理有mgR-qER = -mVti2解得2血旷（1E）RLTVENr - mg = m=-（2）根据牛顿运动定律有二（3）小滑块在AB轨道上运动时，所受摩擦力为t = £応小滑块从C经B到A的过程中，重力做正功，电场力和摩擦力做负功。设小滑块在水平轨道上运动的距离（即 A、B两点之间的距离）为L，则根据动能定理有mgR - qE(R + L) - p,mgL = 0L (mg - qEJ R解得 - '： 丁11、解:所以（2）进入电场时速度为（2分）在电场中运动时间为h=vt+-gi则在第四象限下落高度为即坐标为则实际速度为v$+；二 4爲方向与y轴成45°向下1212 N-mv =y另解：由动能定理 j1'匸13、C【解析】首先，明确微粒在电场中受到竖直