高三物理电场经典习题

1、一、选择题1.如图所示，在静止的点电荷+Q所产生的电场中，有与+Q共面的A、B、C三点，且B、C处于以+Q为圆心的同一圆周上。设A、B、C三点的电场强度大小分别为E、Eb>Ed,电势分别为逅、B、小”则下列判断正确的是A. E a<Eb,小 b=C. Ea>E,心<(|)B. ED. EA>Eb , (|) A> (|) A>Ed, (J) B =2.如图所示，空间有一水平匀强电场,在竖直平面内有一初速度Vo的带电微粒，沿图中虚线由 A.动能减少，重力势能增加, B.动能减少，重力势能增加, C.动能不变，重力势能增加, D.动能增加，重力势能增加,A

2、运动至B,其能量变化情况是电势能减少电势能增加电势能减少电势能减少3.如图，在匀强电场中，将一质量为 m,带电量为 止释放，带电小球的运动轨迹为一与竖直方向夹角为q的带电小球,9的直线,由静则匀强电场的场强大小为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.如图所示，从灯丝发出的电子经加速电场加速后,进入偏转电场,若加速电压为Ui,偏转电压为要使电子在电场中的偏转量 y增 大为原来的2倍，下列方法中正确的是A.使U减小到原来的1/2B.使U增大为原来的2倍C.使偏转板的长度增大为原来2倍D.使偏转板的距离减小

3、为原来的1/2!U5 .如图，将乙图所示的交变电压加在甲图所示的平口行板电容器A、B两极板上，开始时B板的电势比A板高，有一位于极板中间的电子，在t=0时刻由TT 'UUo 0 一Uo - -2T静止释放，它只在电场力作用下开始运动，设 B两板间距足够大，则甲图乙图A.B.C.D.电子一直向A板运动电子一直向B板运动电子先向A板运动，再向B板运动，再返回，如此做周期性运动 电子先向B板运动，再向A板运动，再返回，如此做周期性运动6 .一个动能为E的带电粒子，垂直于电力线方向飞入平行板电容器,飞出电容器时动能为2E,如果使这个带电粒子的初速度变为原来的V2两倍，那么它飞出电容器时的动能变

4、为A. 8EkB . 2EkC , 4.25Ek.2.5Ek7.理论上已经证明：电荷均匀分布的球壳在壳内产生的电场为零。厂现有一半径为R电荷均匀分布的实心球体，。为球心，以。为（5原点建立坐标轴Ox,如右图所示。关于该带电小球产生的电场_E随x的变化关系，下图中正确的是8 .平行板电容器C与三个可变电阻器R、R、R以及电源连成如图 所示的电路。闭合开关S待电路稳定后，电容器C两极板带有一定 的电荷。要使电容器所带电荷量增加，以下方法中可行的是A.B.C只增大 只增大 只减小R,其他不变R2,其他不变R3 ,其他不变D.只减小a、b两极板间的距离，其他不变9 .在如图所示的实验装置中，平行板电容

5、器的极板 B与一灵敏的静电计相连，极板 A接地。 若极板A稍向上移动一些，由观察到的静电计指针变化作 出平行板电容器电容变小的结论，其依据是 A.两极板间的电压不变，极板上的电量变小 B.两极板间的电压不变，极板上的电量变大 C.两极板上的电量几乎不变，极板间的电压变小'D.两极板上的电量几乎不变，极板间的电压变大10 .物理图像能够直观、简洁地展现两个物理量之间的关 系，利用图像分析物理问题的方法有着广泛的应用。如图， 若令x轴和y轴分别表示某个物理量，则图像可以反映在 某种情况下，相应物理量之间的关系。x轴上有A、B两点， 分别为图线与x轴交点、图线的最低点所对应的 x轴上的坐 标

6、值位置。下列说法中正确的是A.若x轴表示空间位置，y轴表示电势，图像可以反映某静电场的电势在 x轴上分布情况， 则A、B两点之间电场强度在x轴上的分量沿x轴负方向B.若x轴表示空间位置，y轴表示电场强度在x轴上的分量，图像可以反映某静电场的电场 强度在x轴上分布情况，则A点的电势一定高于B点的电势C.若x轴表示分子间距离，y轴表示分子势能，图像可以反映分子势能随分子间距离变化的 情况，则将分子甲固定在 。点，将分子乙从A点由静止释放，分子乙仅在分子甲的作用下运 动至B点时速度最大D.若x轴表示分子间距离，y轴表示分子间作用力，图像可以反映分子间作用力随分子间距 离变化的情况，则将分子甲固定在

7、。点，将分子乙从B点由静止释放，分子乙仅在分子甲的 作用下一直做加速运动二、计算题，解答应写必要的文字说明、方程式和重要演算步骤11.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=1.0X104N/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=8.0X10-5C,取g=10m/s2,求：(1)带电体在水平轨道上运动的加

8、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，电场力和摩擦力对带电体所做的功各是多少。12.示波管的示意图如下，竖直偏转电极的极板长l=4.0cm,两板间距离d=1.0cm,极板右端与荧光屏的距离L=18cm)由阴极发出的电子经电场加速后，以v=1.6x107m/s的速度沿中心线进入竖直偏转电场。若电子所受重力及电子之间的相互作用力均可忽略不计。已知电子电荷量e=1.6x10-19C,质量m=0.91X10-30kgo(1)要使电子束不打在偏转电极的极板上，求加在竖直偏转电极上的电压U应满足的条件；(2)在竖直偏

9、转电极上加u=91sin1007tt(V)的交变电压，求电子打在荧光屏上亮线的长度。TU13 .如图所示，在竖直平面内建立xOy直角坐标系，Oy表示竖直向上的方向。已知该平面内存在沿x轴负方向的区域足够大的匀强电场，现有一个带电量为2.5X10-4C的小球从坐标原点。沿y轴正方向以0.4kgm/s的初动量竖直向上抛出，它到达的最高点位置为图中的Q点,不计空气阻力,g取10m/s2.(1)指出小球带何种电荷；(2)求匀强电场的电场强度大小；(3)求小球从O点抛出到落回x轴的过程中电势能的改变量(4)求小球从。点抛出到最高点Q的过程中速度的最小值14 .如图1所示，一长为l且不可伸长的绝缘细线，一

10、端固定于。点，另一端拴一质量为m的带电小球。空间存在一场强为E、方向水平向右的匀强电场。当小球静止时，细线与竖直方向的夹角为6=37°。已知重力加速度为g,sin37、0.6,cos37=0.8。(1)判断小球所带电荷的性质，并求出小球所带的电荷量q；(2)如图2所示，将小球拉至A点，使细线处于水平拉直状态。释放小球，小球由静止开始向下摆动，当小球摆到B点时速度恰好为零。a.求小球摆动过程中最大速度vm的大小；b.三位同学对小球摆动到B点时所受合力的大小F合进行了讨论：第一位同学认为F合>mg；第二位同学认为<mg；第三位同学认为=mg。你认为谁的观点正确？请给出证明。题

11、号12345678910答案BDBACBCABDADDCAD11.(1)a点(2)d,右12、BC13.(1)设带电体在水平轨道上运动的加速度大小为a,根据牛顿第二定律有qE=ma(1)解得a=qE/m=8.0m/s2(2)设带电体运动到B端的速度大小为vb,则VB2=2as解得vb=J2as=4.0m/s。一。(3)(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N-mg=mV/R(4)解得N=mg+mV/R=5.0N(5)根据牛顿第三定律可知，带电体对圆弧轨道B端的压力大小N'=N=5.0N(6)(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，

12、电场力所做的功=qEF=0.32J(7)Wfe+W»- mgR0- - mB14.极间场强E=U;d12r由d = at，得:2设带电体沿圆弧形轨道运动过程中摩擦力所做的功为Wb,对此过程根据动能定理有(8)解得W=-0.72J(9)F eUa粒子在极板间运动的加速度a = =4m 2mdFeU“粒子在极板间运动的加速度a=15. (1)设电子的质量为 m电量为e,电子通过加速电场后的速度为V,由动能定理有:4m2mdeu=-mv2电子通过偏转电场的时间t=-;此过程中电子的侧向位移y=；at2=；”(-)2联立上述两式解得：y=H；22mdv4udd要使电子都打不到屏上，应满足u取最大值800V时仍有y代入数据可得，为使电子都打不到屏上，U至少为100V。d(2)当电子恰好从A板右边缘射出偏转电场时，其侧移重取大ymax=-=2.5cm电子飞出偏转电场时，其速度的反向延长线通过偏转电场的中心，设电子打在屏上距中心点的最大距离为Ymax,则由几何关系可得：'=bY2,解得