2021年高考物理二轮复习资料专题-电场

1、高考二轮复习资料专题三3.1电场例1长木板放在水平面上如图3-1所示，它的下表面光滑而上表面粗糙，一个质量为何、电量为q的小物块。从/端以某一初速度起动向右滑 二一一第 动.当存在向下的匀强电场时，C恰能滑到8端，当此电场方向改为 向上时，。只能滑到的中点,求此电场的场强.例2如图3-2所示静电喷漆示意图，同喷漆K喷出的油漆,形成带负电的雾状液滴（初速可忽略不凸三三二计），经d与间的电场加速后奔向阳极a （被漆零件） u并附着在上面.若5与间的电压为U,电路中的电 流强度为I,在时间片内，喷嘴喷出的油漆质量为m ,那么在喷漆过 程中，油漆对零件表面的压力有多大？例3如图3-3所示，是半径为/?

2、的圆的一条直径，该圆处于 匀强电场中，场强大小为E,方向一定.在圆周平面内将一带正电q 的小球从d点以相同的动能抛出，抛出方向不同时，小球会经过圆周 上不同的点.在这些点中，到达c点时小球的动能最大，已知之和 6c间的夹角830。，若不计重力和空气阻力，求：(1)电场方向与de间的夹角协多大？(力(2)若小球在a点时初速度与电场方向垂直，则小球恰好能乂巴 落在。点，则初动能为多大？例4如图3-4所示，水平放置的平行板电容器，原来两板不带L _L在qd、电,上极板接地，它的极板长L = 0.1m ,两板间距 离4= 0.4 cm ,有一束相同微粒组成的带电粒子流 从两板中央平行极板射入，由于重力

3、作用微粒能落到下板上，已知微粒质量为/77=2xl0-6kg，电量q= lxlOC ,电容 器电容为C = 10 6F .求(1)为使第一粒子能落点范围在下板中点到紧靠边缘的B点之 内，则微粒入射速度%应为多少？(2)以上述速度入射的带电粒子，最多能有多少落到下极板上？3.1电场1 .如图3-1-1所示，两个带有同种电荷的小球，有绝 缘细线悬挂于。点，若6 > CJ2, h> b,平衡时 两球到过。点的竖直线的距离相等，则( )A .mi > rmB .7771 = "72C .rm < rmD .无法确定2 .如图3-1-2所示，4 8是一对中间开有小孔的平

4、行金小，,A B 属板，两小孔连线与金属板面垂直，两极板的距离为L ,两极板间加上低频交流电压,板/电势为零，板夕电势"=U)cos3t,现有一电子在t = 0时穿过力的影响均可忽略不计，则电子在两 板 间 的 运 动 可 能 是( )A.以4 8间的某一点为平衡位置来回振动B .时而向板6运动，时而向板/运动，但最后穿出板BC .一直向板夕运动，最后穿出板B,如果3小于某个值口 , L小于某个值ZoD .一直向板6运动，最后穿出板夕，而不论以/为何值 图“23 .如图3-1-3 , P是静止在水平放置的平行板电容器一1 ? u三内部的一个带电微粒，现用外力将P点和电容器与电源 jk

5、 线的两个接点固定，使两板转过确，再撤去外力，则P将()A.保持静止B.水平向右作直线运动C .向右下方运动D .无法判断图4 .关于场强和电势的下列说法中正确的是( )A.在电场中26两点间移动电荷的过程中，电场力始终不做功， 则电荷经过的路径上各点的场强一定为零B.电场强度的方向就是电势降落的方向C.两个等量同种电荷的电场中，从两电荷连线的中点沿连线的中垂 线向外，电势越来越低，场强越来越小D,两个等量异种电荷的电场中，两电荷连线的中垂线有如下特征： 连线上各点的电势均相等，且连线的中点场强最大，沿中垂线向外， 场强越来越小5 .如图314所示，实线是一簇未标明方向的由点电荷产 生的电场线

6、，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的 运动轨迹，d 6是轨迹上的两点，若带电粒子只受电场”力作用，根据此图可作出正判断的是 ( )A.带电粒子所带电荷的符号B .带电粒子在a 6两点的受力方向C .带电粒子在凤6两点的速度何处较大图"4D .带电粒子在a6两点的电势能何处较大 b6 .如图3-1-5所示，凤b是竖直方向上的电场线的两点，一 带电质点在d点由静止释放，沿电场线向上运动，到b点恰“好速度为零，下列说法中正确的是A.带电粒子在凤6两点所受的电场力都是竖直向上的B.甘点的电势比6点的电势高C .带电质点在d点的电势能比6点的电势能小图3D.3点的电场强度比6点的电场强度大7

7、 .如图3-1-6 ,为使带负电的点电荷g在一匀强电场中沿直线匀速 地由/运动到B必须对该电荷施加一叵力尸若/6=0.4m ,0=37。, q=-3xl0-7c , R1.5x10-4n，/点的电势% =100V .(不计电荷所 受的重力)(1)在图中用实线画出电场线,用虚线画出通过4 8两点的等势 线，并标明它们的电势.(2)求点电荷q由/到8的过程中电势能的变化量是多少？8 .一个带电荷量为q的油滴，从。点以速度1/射入匀强电场中加力的方向与电场方向成绵，:vF已知油滴的质量为何，测得油滴达到运动轨迹的Z-A最高点时，它的速度大小又为乙求：最高点的位置可能在。点的哪一方？(2)电场强度E为

8、多少？（3）最高点处（设为N）与。点的电势差Un。为多少?图3.7E9 .带电荷量为“质量为6的粒子（重力不计）置于_： n p；宽广的匀强电场区域，场强随时间变化规律如图i H :312所示，当f = 0时，把带电粒子由静止释放，0求经过时间t = 777（/7为正整数）时，求：（1）带电粒子的末动能；（2） t = 777时间内前进的总位移.10 .如图3-1-9所示，同一竖直平面内固定着两水平绝缘细杆/我CD,长均为L ,两杆间竖直距离为h , 8。两端以光滑绝缘的半圆 形细杆相连，半圆形细杆与/反。在同一竖 C D直面内，且。恰为半圆形圆弧在& D 0两处的切线,。为皿 夕。连

9、线的交点，在。点固定一电量为Q 的正点电荷.质量为m的小球P带正电荷，电量为q,穿在细杆 上，从/以一定初速度出发，沿杆滑动，最后可到达。点.已知 小球与两水平杆之间动摩擦因数为，小球所受库仑力始终小于小 球重力.求：(1)夕在水平细杆上滑动时受摩擦力的极大值和极小值；(2)夕从/点出发时初速度的最小值.图349AB11.如图3-1-10所示，两平行金属板水平放置，距 离2 cm ,极板长/ = 40 cm ,两板与电压U = 182 V的直流电源相接，质量6 = 0.91x10-30kg ,电量q = 1.6x 1079c的电子以速度uo = 4xICT m/s在非常靠近/板的O处垂直于场强

10、方向射入电场.(1)用计算说明电子是否飞出电场;(2)要使电子飞出电场，4 8板应怎样上下平行移动？(只就单独移动一块极板进行讨论)3.1电场(答案)【例题】例1 .第一次滑行M“g - qE)L-mv -,第二次滑行("7g+q£)/=L"7H)2Lm+Mv得上=整,例2 .对时 223q间f内喷出的油漆，q=It,qU=；m3 ，Ft=mv解三式 得1*L .例3.(1)小球在c点时的动能最大,即C点的电势最 低.作过c点与圆周相切的线，切线为等势线，Oc方向即为电场方 向,其与直径打夹角为：8=NdcO=30°(2)小球做类平抛运动.有： ad =

11、 Vot在沿着电场线方向有：前二L/Jx变产 由图几何关系可得：石= 2/?cos8二四 22 m ad - ac -sin= .R (4) cd - ac -COS0t*-/?= /?将、式代入、两式并解得论二鼠亚.所以&o = 2 v ？。加二qER例4.(1)若第1个粒子落到。点曲:=K)=为" 28222得 uoi = 2.5 m/s ,若落到夕点，由 L- vditi, - - -gtz2 得 ut)2 = 5 22m/s 故 2.5 m/s< k)<5 m/s .(2)由 L-4K得 f=4xl0 2 s 3 二 La? 22得 a=2.5 m/s2，

12、有 mg - qE=ma 工=*得 Q=6xl0-6 c 所以 =2 deq=600 个.【练习】l.B 2.AC 3.B 4.D 5 . BCD 6.AD7 . Q)略(2)A£= 4.8x10-5 J(1)电荷所受电场力与尸反向，匀强电场方向为即为力厂方向. 电荷克服电场力做功,电势能的变化量为尺片/8sina=4.8x UP j8.(1)在。点的左方.(2) MV。=，*".由动能定理可得在。点的左方.在竖直方向mgt = mvsM8, 水平方向qEt mv + mv cos0. (3)油滴由。点N点、，由 mgh - 0 ,在竖直方向上，(K)sin2 二 2gh.

13、 Uno=""-'"'一" .2q9 . (1) Ek= -/77V=伽旭7V . (2) 77(1 + 2/7). 28加 带电粒子在f时间内加速时间为t/2 ,加速度为a =也，在下半 m个772内加速，有 竽，故末动能为Ek= gm庐= 2 2m2W)1 . (2)粒子在T/2的位移为51=1式二)2 ="二.第2个 8/n222的位移为攵=251第3个772的位移为53=351，成等差数列故 在t = 777时间内前进的总位移为5= 51(1 + 2+2/7)= 77(1 + 2/7)qE°T2 .10 .(1)人=("吆+半),/1而=("吆-竿)(2) j2g(+2小球o点正一方所受的支持力最大，易得/皿=(吆+整)， /?-f min = (?g -金翱 /r(2)经。点作一直线，与AB、。相交得两点,两点处小球所