电场大题总结练习

2018电场大题小练

如下图，电源电压为60V，A、B两板相距30cm，B板接地，C点离A板10cm，D点离B板5cm，

求C、D两点的电势各为多少？

2如下图，A、B两块带异号电荷的平行金属板间形成匀强电场，一电子以的速度垂直于场强

方向沿中心线由O点射入电场，从电场右边边沿C点飞出时的速度方向与v0的夹角．已知电子电

荷e=1.6×1019C，电子质量m=0.91×10-30Kg，求：

1）电子在C点时的动能是多少

2）O、C两点间的电势差大小是多少（重力不计）

3如下图，质量为m=10g，电荷量为q=10-8C的带正电小球用长为L=0.3m的绝缘细线系于O点放在匀强电场中，小球静止在A点，且静止时悬线与竖直方向夹角θ=60°．求：

1）电场强度的大小和方向；?????

2）求此时细线拉力的大小；

3）求O、A两点的电势差．

4.

如下图，在绝缘水平面上，有相距为L的A、B两点，分别固定着两个带电荷量均为Q的正电荷．O为AB

连线的中点，a、b是AB连线上两点，此中Aa=Bb=L/4．一质量为m、电荷量为+q的小滑块（可视为质点）

以初动能Ek0从a点出发，沿AB直线向b运动，此中小滑块第一次经过O点时的动能为2Ek0，第一次抵达b

点时的动能恰巧为零，小滑块最后停在O点，已知静电力常量为k．求：

1）小滑块与水平面间滑动摩擦力的大小．

2）小滑块刚要抵达b点时加快度的大小和方向．

3）小滑块运动的总行程s总．

5.

一束初速不计的电子流在经U=5000V的加快电压加快后，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，若板间距离d=1.0cm，板长l=5.0cm，那么：

（1）要使电子能从平行板间飞出，两个极板上最多能加多大电压？?

（2）若在偏转电场右边距极板L=2.5cm处搁置一半径R=0..5cm的光屏（中线过光屏中心且与光屏垂直），要

使电子能从平行板间飞出，且打到光屏上，则两个极板上最多能加多大电压？

6.

如下图，A、B为两块足够大的平行金属板，接在电压为U的电源上。在A板的中央P点处搁置一个电子放射

源，能够向各个方向开释电子。设电子的质量为m，电荷量为e，射出的初速度为v。求电子打在B板上的地区

面积。（不计电子的重力）

7.如下图，圆滑绝缘的斜面倾角为37°，一带电量为+q的小物体质量为m，置于斜面上，当沿水平方向加一

如下图的匀强电场时，小物体恰巧处于静止状态，从某时刻开始，电场强度忽然减为本来的二分之一，求：

（1）本来电场强度的大小

（2）当电场强度减小后物体沿斜面下滑距离为L时的动能．

8.如图，ABC为绝缘轨道，AB部分是半径R=40cm的圆滑半圆轨道，P是半圆轨道的中点，部分水平，整

个轨道处于E=1×103V/m的水平向左的匀强电场中，有一小滑块质量m=40g4C，它与BC

间的动摩擦因数μ=0.2，g取10m/s2，求：

1）要使小滑块能运动到A点，滑块应在BC轨道上离B多远处静止开释？

2）在上述状况中，小滑块经过P点时，对轨道的压力大小为多少？

9.在金属板A、B间加上如图乙所示的大小不变、方向周期性变化的交变电压Uo，

其周期是T。现有电子以平行于金属板的速度vo从两板中央射入。已知电子的质

量为m，电荷量为e，不计电子的重力，求：

（1）若电子从t=0时刻射入，在半个周期内恰巧能从A板的边沿飞出，则电子第8题图

飞出时速度的大小。2）若电子从t=0时刻射入，恰能平行于金属板飞出，则金属板起码多长？

3）若电子恰能从两板中央平行于板飞出，电子应从哪一时

UAB

Uo

刻射入，两板间距起码多大？voO′otO10.真空中有足够大的两个相互平行的金属板，a、b之间的T/2T3T/22TB-Uo距离为d，两板之间的电压为UabUaUb，按如图9－甲乙10所示的规律变化，其周期为T,在t＝0时刻，一带正电的第9题图的粒子仅在电场力作用下，由a板从静止向b板运动，并于tnT（n为自然数）时刻恰巧抵达b板，求：若该粒子在t1T时刻才从a板开始运动，那么粒子经历相同长的时间，它能运动到离a板多远的距离？6若该粒子在t1T时刻才从a板开始运动，那么粒子经历多长的时间抵达b板6

板间匀强电场的场强盛小为：U

所以

0T

3.由?－U得?

第10题图

因为?

5.所以由?得?6.此题考察匀强电场中场强与电势差、电势差与电势的关系，由U=Ed先求出场强E的大小，再由本公式求

出随意两点间电势差的大小，由电势差与电势的关系可求得随意一点电势的值

2.

答：（1）电子在C点时的动能是9.7×10-18?J．

（2）O、C两点间的电势差大小是15V．

解：（1）带电粒子进入偏转电场做类平抛运动，末速度vt与初速度v0的关系如图，则电子在C点时的速度为：

v0

cos30°

所以动能Ek=9.7×10-18?J

（2）对电子从O到C过程中只有电场力做功，由动能定理得解得：U=15V3.

（1，2）小球受力如下图：

小球处于均衡状态所以有：

绳索拉力：T＝

mg

cos

α

=0.2N依据：Eq=mgtanα，得：E＝

mgtanα

q

＝

3

×107N/C，方向水平向右．（3）O、A两点的电势差：U＝Ed＝ELcos60°＝

3

×107×0.3×

12

＝1.5

3

×106V

4.题目中是一个有摩擦力的耗散系统.设摩擦力为f.(1)a,b两点为对称,那么它们的电势应当相等.我们都知道这个模型中,AB连线上O点电势最低,a,b的电势比它高.设a,b电势比O高的差值为U.从a到O,有Ek0+Uq-fL/4=2Ek0,简单的能量守恒导出的方程式.从O到b,有2Ek0-Uq-fL/4=0.那么有Ek0=fL/2,据此能够求出f,μ.结果自求.(2)刚要达到b点时,滑块遇到两个力：电场力和摩擦力,方向相同.问题是电场力怎么求呢?注意方程2Ek0-Uq-fL/4=0,此刻f已知了,我们就能够用Ek0表示出U.U是b点与O点的电势差,此刻我们假定AB两点的电荷量为+Q,计算b点和O点的电势就好了.电势的计算式是kQ/d,那么O点电势为4kQ/L,b点电势为16kQ/3L,二者之差就是U.用U表出kQ.电场力包含左侧的电场力和右边的电场力,就是kQq/(L/4)^2-kQq/(3L/4)^2.摩擦力为f.方向你应当看得出来.结果自求.(3)完整从能量角度剖析了.仍是以O点为电势能的参照点,初态物体拥有初动能Ek0,拥有电势能Uq,运动了总路程D此后,动能势能都为0了.这些能量为摩擦耗散,也就是说摩擦力作的负功等于这些减少了的能量,有fD=Ek0+Uq.f和U都是能够用Ek0表出的,那么这题就很简单了,结果自求.

解：（1）在加快电压一准时，偏转电压U′越大，电子在极板间的偏转距离就越大。当偏转电压大到

使电子恰巧擦着极板的边沿飞出，此时的偏转电压，即为题目要求的最大电压。加快过程，由动能定理

得：

?①?

进入偏转电场，电子在平行于板面的方向上作匀速运动：l=v0t?②?

在垂直于板面的方向上作匀加快直线运动，加快度：?③?

偏转距离：?④?

能飞出的条件为：?⑤?

解①～⑤式得：V?

即要使电子能飞出，所加电压最大为400V

2）设此时电场内的偏移量为Y，则由几何关系得：?

l/2）/（l/2+L）=y/R①?

又因?②

?③?

解得：U'=200V

即加在两极板上的电压最大不得超出200V

6.从题目意思看,A板应接在电源的负极,B板应接在电源的正极.每个电子走开A板后,在电场力作用下向B板的方向运动.为方便表达,在B板上与A板的中央P点正对的叫O点,即PO间的距离是d.关于刚走开A板时速度方向是平行于A板的电子剖析：这个电子在电场力作用下做类平抛运动,抵达B板时的地点是Q点,Q到O的距离设为L则d＝V*tL＝a*t^2/2式中,t是电子从P到Q的时间加快度a＝eE/m＝e*(U/d)/m＝eU/(dm)得L＝[eU/(dm)]*(d/V)^2/2＝eUd/(2mV^2)因为对称性,所以打到B板的电子所在的地区是以O点为圆心,L为半径的圆.所以,电子打在B板上地区的面积是S＝πL^2＝π*[eUd/(2mV^2)]^27.斜面圆滑,所以无摩擦力1,对物块受力分解,得?mgsin37=F电cos37=Eqcos37

解得E=3mg/4q

2,同一得

加快度a=gsin37-E'qcos37/m=3g/10

3,a=3g/10

由公式2ax=v^2-v0^2=v^2-0

所以v^2=3gL/5

所以动能E=mv^2/2=3mgL/10

8.（1）20m(2)1.5N

9.（1）V=（V02+U0e/m）1/22）L=V0T（3）t=T/4+kT/2(k=0,1,2,3⋯⋯)d=T(4U0e/m)1/2/410.（1）当正粒子从在t＝0刻，一的的粒子在力作用下，由a板从静止向b板运程中，前半个周期加快，后半个周期减速零，这样频频向来向前运，它在一个周期内的位移是：s21a(T)21aT2224所以dns1naT2（n···）4若粒子在t1T刻才从a板开始运，在每个周期内，前三分之二周期向前运，后三分之一周期返回，一个6周期的位移：粒子同的，位移；d'ns'1naT2（n··）1d