历届物理高考试题分类汇编 电场

1995—2005年电场高考试题

1.(95)在静电场中()

A.电场强度处处为零的区域内，电势也一定处处为零；

B.电场强度处处相同的区域内，电势也一定处处相同；

C.电场强度的方向总是跟等势面垂直的；

D.沿着电场强度的方向，电势总是不断降低的.

2.(95)图8中a、b和c表示点电荷的电场中的三个等势面.它们的电

势分作用而运动.已知它经过等势面b时的速率为v,则它经过等势

面c时的速率为.

3.(96)在右图存的实脸装置中，平行板电容器的极板A与一灵

敏的静电计相接，极板B接地。若极板B稍向上移动一点，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

论的依据是()。

(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=1

(C)极板上的电量几乎不变，两极板间的电压变小以1

(D)极板上的电量几乎不变，两极板间的电压变大篇E

4.(96)如图a,b,c是一条电力线上的三个点，电力^

线的方向由a到c,a、b间的距离等于b、c间的距离。

用心、仄、/和E.、E”Ec分别表示a、b、c三点的电势和电场强度，可以断定()。

ab

(A)U.>Ub>Uc(B)&〉Eb>Ec

(C)U.-Ut=U„-Uc(D)ELELEC

5.(97)在方向水平的匀强电场中，一不可伸长的不导电细线的一端连着q一-一：

一个质量为m的带电小球,另一端固定于0点.把小球拉起直至细线与场A

强平行，然后无初速释放。已知小球摆到最低点的另一侧，线与竖直方।.

向的最大夹旃为9(如图)。求小球经过最低点时细线对小球的拉力。./।/

6.(97)如图1所示，真空室中电极K发出的电子(初速不计)经过U°一,

=1000伏的加速电场后，由小孔S沿两水平金属板A、B间的中心线射入。A、B板长1=0.20

米，相距d=0.020米，加在A、B两板间电压u随时间t变化的u-t图线如图2所示。设A、

B间的电场可看作是均匀的，且两板外无电场。在每个电子通过电场区域的极短时间内，电

场可视作恒定的。两板右侧放一记录圆筒，筒在左侧边缘与极板右端距离b=0.15米，筒绕

其竖直轴匀速转动，周期T=0.20秒，筒的周长s=0.20米，筒能接收到通过A、B板的全

部电子。

(1)以t=0时(见图2,此时u=0)电子打到圆筒记录纸上的点作为xy坐标系的原点，

并取y轴竖直向上。试计算电子打到记录纸上的最高点的y坐标和x坐标。(不计重力作用)

（2）在给出的坐标纸（图3）上定量地画出电子打到记录纸上的点影成的图线.

of~~而心咕口3弧

7.（98上海）图中实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线，虚线是某一带电粒子

通过该电场区域量的运动航迹，a、b是轨迹上的两点.若

带电粒子在运动中只受电场力作用，根据此图可作出正确判

断的是

A.带电粒子所带电荷的符号

B.带电粒子在a、b两点的受力方向

C.带电粒子在a、b两点的速度何处较大

D.带电粒子在a、b两点的电势能何处较大

8.（98上海）质量为m,带电量为+夕的小球用一绝缘细线悬于。点。

开始时它在/、人之间来回摆动，0A,如与竖直方向0C的夹角均为6

（如图10所示）。（1）如果当它摆动到8点时突然施加一竖直向上的、

大小为户"名/«的匀强电场，则此时线中拉力£=-----;⑵如果这一

电场是在小球从』点摆到最低点C时突然加上去的，则当小球运动到

夕点时线中的拉力石=_____________。

9、（98）一金属球，原来不带电，现沿球的直径的延长线放置一均匀Hw

带电的细杆MN,如图所示，金属球上感应电荷产生的电场在球内直径上a、b、c三点的

场强大小分别为Ea、Eb>Ec,三者相比，

(A)Ea最大(B)Eb最大(C)Ec最大(D)Ea=Eb=Ec

10,(98)A、B两带电小球，A固定不动，B的质量为叽在库仑力作用下，B由静止开始

运动。已知初始时，A、B间的距离为d,B的加速度为a。经过一段时间后，B的加速度

变为a/4,此时A、B间的距离应为。已知此时B的速度为v,则在此过程中电势能

的减少量为----。

11.(98)来自质子源的质子(初速度为零)，经一加速电压为800kV的直线加速器加速,

形成电流强度为1mA的细柱形质子流。已知质子电荷e=l.60X10一气。这束质子流每秒打

到靶上的质子数为。假定分布在质子源到靶之间的加速电场是均匀的，在质子束中

与质子源相距1和41的两处，各取一段极短的相等长度的质子流，其中的质子数分别为

m和m,则ni/m=----。

12.(99)图中A、B,C、D是匀强电场中一正方形的四个顶点，已知A、B、C三点的电势

分别为UL15VUB=3v,Uc=3V由此可得D点电势&=_______v

A__________D

13.(99)在光滑水平面上有一质量m=1.0xl0-3kg电量q=月，一............彳

1.0x10%的带正电小球,静止在。点以0点为原点，在该水平面

内建立直角坐标系Oxr现突然加一沿x轴正方向，场强大小E=2.0xl06v/m的匀强电场,

使小球开始运动经过1.0s,所加电场突然变为沿y轴正方向，场__________________

强大小仍为E=2.0xl06V/m的匀强电场再经过1.0s,所加电场又£一7A

突然变为另一个匀强电场，使小球在此电场作用下经1.0s速度变"---

为零。求此电场的方向及速度变为零时小球的位置。~-J—-

14、(00上海)如图，在场强为E的匀强电场中有相距为/的A、B-------

两点，连线AB与电场线的夹角为0,将一带电量为q的正电荷从

A点移到B点.若沿直线AB移动该电荷，电场力做的功W尸_________;若沿路径ACB移

动该电荷，电场力做的功W产_________;若沿曲线ADB移动该电荷，电场力做的功

W3=---------。由此可知，电荷在电场中移动时，电场力做的功的特点是

15.(00天津)对于水平放置的平行板电容器，下列说法正确的是

(A)将两极板的间距加大，电容将增大

(B)将两极板平行错开，使正对面积减小，电容将减小

(C)在下板的内表面上放置一面积和极板相等、厚度小于极板间的陶瓷板，电容将

增大

(D)在下板的内表面上放置一面积和极板相等、厚度小于极板间距的铝板，电容将增大

16.(01上海)A、B两点各放有电量为十Q和十2Q的点电

荷，A、B、C、D四点在同一直线上，且AC=CD=DB.将二.

一正电荷从C点沿直线移到D点，则；^；

(A)电场力一直做正功(B)电场力先做正功再

做负功

(B)电场力一直做负功(D)电场力先做负功再做正功

17.(01上海)一束质量为电量为q的带电粒子以平行于两极板的速度V。进入匀强电

场，如图所示，如果两极板间电压为U,两极板间的距离为d,

板长为L,设粒子束不会击中极板，则粒子从进入电场到飞出

极板时电势能的变化量为(粒子的重力忽略)

18..(01春季)一平行板电容器，两板之间的距离△和两板面

积S都可以调节，电容器两板与电池相连接.以。表示电容

器的电量，E表示两极板间的电场强度，则

(A)当4增大、S不变时，。减小、E减小

(B)当S增大、d不变时,。增大、E增大

(C)当d减小、S增大时,。增大、E增大

(D)当S减小、d减小时,。不变、E不变

19..(01春季)一质量为4.0xl()T5kg、电量为2.0x10-9。的带正电质点，以

4.0xl04zn/5的速度垂直于电场方向从。点进入匀强电场区域，并从6点离开电场区

域.离开电场时的速度为5.0x103〃/s.由此可知，电场中〃两点间的电势差

U«—Ub=-----------K；带电质点离开电场时，速度在电场方向的分量为

------------------mis.不考虑重力作用

20.(01理综)图中所示是一个平行板电容器，其电容为C

C,带电量为。，上极板带正电。现将一个试探电荷。由++++七十十十+■土-土

两极板间的4点移动到3点，如图所示。46两点间的4产茶工

距离为s,连线46与极板间的夹角为30°,则电场力

对试探电荷夕所做的功等于---------------------------

AWB.瘟C.盘D.必

QdCd2Cd2Qd

21.(02春季)如图所示，在两个固定电荷+q和-q

之间放入两个原来不带电的导体，1、2、3、4为导品：)㊉

234+q

体上的四个点，在达到静电平衡后，各点的电势分

别是(pi、6、<p”<p“贝U

Aq>4>q)3>(p2>(piBq)4=q>3>92=(pi

C9^<(p?<(p2<(piD94=93<(p2=(pi

22.(02广东)如图所示，在原来不带电的金属细杆ab附近P处，放置一个正点电荷，达

到静电平衡后，

(A)a端的电势比b端的高

b端的电9比d点的低ab

(B)J----•----㊉

(C)a端的电势不一定比d点的低cdp

(D)杆内c处的场强的方向由a指向b

23.（02广东）如图1所示，A、B为水平放置的平行金属板，板间距离为d（d远小于板的

长和宽）。在两板之间有一带负电的质点匕已知若在A、B间加电压U”则质点P可以静

止平衡。现在A、B间加上如图2所示的随时间t变化的电压U,在t=0时质点P位于A、

B间的中点处且初速为0.已知质点P能在A、B之间以最大的幅度上下运动而不与两板

相碰，求图2中U改变的各时刻3、t?、k及t.的表达式。（质点开始从中点上升到最高

点，及以后每次从最高点到最低点或从最低点到最高点的过程中，电压只改变一次。）

特）一负1荷仅受电场力的作用,电场中的A点运动到B点，在此过程中该

24.(03

电荷作初速度为零的牛加速直线运动，qug两14^出■场弹芯~4、EB及该电荷的A、B两

点的电势或

系为工-

D.£A>€B

A.E.(=EB.E,（＜EB0gB

25.（03上海）为研百静电除尘，有人设计了一齐毒状蓼器14容器树面是绝毓的透明有机

玻璃，它的上下底用是!面积A=0.04n?的金属板，间孑图L=2）.05m,当连接到U=2500V的高

压电源正负两极时，能在两金属板间产生一个匀强电场，如图所示，现把一定量均匀分

布的烟尘颗粒密闭在容器内，每立方米有烟尘颗粒10”个，假设这些颗粒都处于静止状

态，每个颗粒带电量为q=+l.0xl0"C,质量为m=2.OxloT'kg,不考虑烟尘颗粒之间的相

互作用和空气阻力，并忽略烟尘颗粒所受重力。求合上电键后：（1）经过多长时间烟尘

颗粒可以被全部吸附？（2）除尘过程中电场对烟尘颗粒共做了多少功？（3）经过多长

时间容器中烟尘颗粒的总动能决轲幕七？

26.（03理综）如图所3

位于等边三角形的三个顶点

电量的大小比b的小。已知

四条有向线段中的一条来表

AF（BF2C

27.（03理综）图中虚线所打

邻的等势面之间的电势差相

电的点电荷在静电力的作用下运动，经过a、b点I接地

当这一点电荷运动到某一位置，其电势能变为-8ev叼，•匕叫引附巫刀

A8eVB13eVC20eV34eV；

28.（04北京理综）静电透镜是利用静电场使电子束会聚或发散的一种装置，其：

中某部分静电场的分布如下图所示。虚线表示这个静电场在xoy平面内的一簇等：

।

势线，等势线形状相对于ox轴、oy轴对称。等势线的电势沿x轴正向增加，且\

相邻两等势线的电势差相等。一个电子经过P点（其横坐标为-X。）时，速度与°

23

ox轴平行。适当控制实验•条件，使该电子通过电场区域时仅在ox轴上方运动。

在通过电场区域过程中，该电子沿y方向的分速度外随位置坐标x变化的示意图是

29.(04北京理综)下图是某种静电分选器的原理示意图。两个竖直放置的平行金属板带

有等量异号电荷，形成匀强电场。分选器漏斗的出口与两板上端处于同一高度，到两板

距离相等。混合在一起的a、b两种颗粒从漏斗出口下落时，a种颗粒带上正电，b种颗

粒带上负电.经分选电场后，a、b两种颗粒分别落到水平传送带A、B上。已知两板间距

J=0.1m,板的长度/=0.5加，电场仅局限在平行板之间；各颗粒所带电量大小与其质

量之比均为1X105。/依。设颗粒进入电场时的初速度为零，分选过程中颗粒大小及颗

粒间的相互作用力不计。要求两种颗粒离开电场区域时，不接触到极板但有最大偏转量。

重力加速度g取lOm/s?。

(1)左右两板各带何种电荷？两极板间的电压多大？

(2)若两带电平行板的下端距传送带A、B的高度〃=0.3〃?，颗粒落至传送带时

的速度大小是多少？

(3)设颗粒每次与传送带碰撞反弹时，沿竖直方向的速度大小为碰撞前竖直方向速

度大小的一半。写出颗粒第n次碰撞反弹高度的表达式。并求出经过多少次碰撞，颗粒

反弹的高度小于0.01m.

传送带A传送带B

30.（04甘肃理综）一平行板电容器的电容为C,两板间的距离为d,上板带正电，电量为

Q,下板带负电，电量也为Q,它们产生的电场在很远处的电势为零。两个带异号电荷的

小球用一绝缘刚性杆相连，小球的电量都为q,杆长为/,且/<d。现将它们从很远处移

到电容器内两板之间，处于图示的静止状态（杆与板面垂直），在此过程中电场力对两个

小球所做总功的大小等于多少？（设两球移动过程中极权上电荷分布情况不变）（）

A,四

B.0

Cd

C.效(d-/)Clq

D.

Qd

31.（04吉林理综）如图，一绝缘细杆的两端各固定

着一个小球，两小球带有等量异号的电荷，处于匀

强电场中，电场方向如图中箭头所示。开始时，细

杆与电场方向垂直，即在图中I所示的位置；接着

使细杆绕其中心转过90”，到达图中H所示的位置；

最后，使细杆移到图中川所示的位置。以必表示细

杆由位置I到位置n过程中电场力对两小球所做

的功，第表示细杆由位置n到位置in过

程中电场力对两小球所做的功，则有

A.%=0,取丰0B.%=0,佻=0

C.必去0,叫=0D.什0,好0

32.（04天津）在静电场中，将一电子从A点移到B点，电场力做了正功，则

A.电场强度的方向一定是由A点指向B点

B.电场强度的方向一定是由B点指向A点

C.电子在A点的电势能一定比在B点高

D.电子在B点的电势能一定比在A点高

33.（04全国理综）一带正电的小球，系于长为

/的不可伸长的轻线一端，线的另一端固定在0

点，它们处在匀强电场中，电场的方向水平向

右，场强的大小为E.已知电场对小球的作用

力的大小等于小球的重力。现先把小球拉到图

中的R处，使轻线拉直，并与场强方向平行，

然后由静止释放小球。已知小球在经过最低点

的瞬间，因受线的拉力作用，其速度的竖直分

量突变为零，水平分量没有变化，则小球到达

与Pl点等高的P2点时速度的大小为（）

A.aB.而C.2而D.0

34.（04广东）在场强为E的匀强电场中固定放置两个小球1和2,它们的质量相等，电

荷分别为名和%（%N%）。球1和球2的连线平行于电场线，如图。现同时放开1球

和2球，于是它们开始在电力的作用下运动，如果球1和求之间的距离可以取任意有限

值，则两球刚被放开时，它们的加速度可能是

（）

A.大小相等，方向相同

B.大小不等，方向相反

C.大小相等，方向相同

D.大小相等，方向相反

35.（04上海）某静电场沿*方向的电势分布如图

所示，贝I（）

A.在0—必之间不存在沿x方向的电场。

B.在0—否之间存在着沿x方向的匀强电场。

C.在历一处之间存在着沿了方向的匀强电场。

D.在汨一版之间存在着沿x方向的非匀强电场。

36.（04上海）在光滑水平面上的0点系一长为I的绝缘细

线，线的另一端系一质量为m、带电量为q的

小球.当沿细线方向加上场强为E的匀强电场后，

小球处于平衡状态.现给小球一垂直于细线的初

速度外,使小球在水平面上开始运动.若％很小，

则小球第一次回到平衡位置所需时间为.

37.（04上海）光滑水平面上有一边长为/的正方形区域处在场强为E的匀强电场中，电

场方向与正方形一边平行。一质量为以、带电量为（?的小球由某一边的中点，以垂直于该

边的水平初速%进入该正方形区域。当小球再次运动到该正方形区域的边缘时，具有的

动能可能为（）

11

A.0B.—7+—qEl.

2°2

12122

C.一/MVQ.D.一团打—qEl.

38.（04上海）“真空中两个静止点电荷相距10cm.它们之间相互作用力大小为9xiO-"N.

当它们合在一起时，成为一个带电量为3x10一七的点电荷.问原来两电荷的带电量各为多

少？某同学求解如下：

根据电荷守恒定律：%+%=3x10-8。=。（1）

（10X1）

根据库仑定律：q、q,F=0-X9X10-4C2=1X1O-I5C2=b

k9xl090

以私=blq、代入（1）式得：q：-aqi+b-0

解得=1（«+Va2-4/7=；（3X10-3土79X10-16-4X10-15）C

根号中的数值小于0,经检查，运算无误.试指出求解过程中的问题并给出正确的解答.

39.（05河北）图1中8为电源，电动势£=27V,内阻不计。固定电阻用=5000,此为光敏

电阻。C为平行板电容器，虚线到两极板距离相等，极板长/产8.0x10%,两极板的间距

由1.0x10%。S为屏，与极板垂直，到极板的距离/z=0.16m。尸为一圆盘，由形状相同、

透光率不同的三个扇形3、。和c构成，它可绕4/轴转动。当细光束通过扇形a、b、c

照射光敏电阻此时，见的阻值分别为10000、20000、4500Q。有一细电子束沿图中虚

线以速度，产8.0xl0m/s连续不断地射入C已知电子电量e=l.6xlO-19C,电子质量

片9xl（T"kg。忽略细光束的宽度、电容器的充电放电时间及电子所受的重力“假设照在

用上的光强发生变化时用阻值挈!7有才产必也亦

s

,细光束c

⑴设圆盘不转另RI］十一一包子至I达屏S上时。它离0点

的距离y.（计算结果

那TTT-/2——>

⑵设转盘按图1中

秒转一圈。取光束照在〜分界处舟片0,瞅I在

图2给出的坐标纸上，而藐子到达屏S上时，20

它离0点的距离了随时间，的变化图线（0-6s间）。

要求在y轴上标出图线最高点与最低点的值.（不

要求写出计算过程，只按画出的图线评分。）10

40.（05吉林）图中a、6是两个点电荷，它们的电量分

别为@、Qi,MV是的连线的中垂

线,户是中垂线上的一点。下列哪种情况能使户点场

O

强方向指向助V的左侧？4

工国

A.Q都是正电荷，且Q<Q2

B.。是正电荷，a是负电荷，且。>iai

C.。是负电荷，c是正电荷，且iai<a

N

D.Q、a都是负电荷,且IQI>IQI

41.（05四川）水平放置的平行板电容器与一电池相连,在电容器的两板间有一带正电的

质点处于静止状态，现将电容器两板间的距离增大，则

A.电容变大，质点向上运动

B.电容变大，质点向下运动

C.电容变小，质点保持静止

D.电容变小，质点向下运动

42.（05北京）真空中存在空间范围足够大的、水平向右的匀强电场。在电场

中，若将一个质量为加、带正电的小球由静止释放，运动中小球的速度与竖直

方向夹角为37。(取sin370=0.6,cos37°=0.8),现将该小球从电场中某点以

初速度外竖直向上［抛出。求运动过程中

⑴小球受到的电场力的大小和方向；

⑵小球从抛出点至最高点的电势能变化量；

⑶小球的最小动量的大小和方向。

43.(05天津)一带电油滴在匀强电场£中的运动轨迹如图中虚线所示，电场

方向竖直向下。若不计空气阻力，则此带电油滴从a运动到6的过程中，能靠2

变化情况为，/

A.动能减小

B.电势能增加“

C.动能和电势能之和减小

D.重力势能和电势能之和增加

44.(05天津)现用电子显微镜观测线度为d的某生物大分子的结构。为满足测量要求，

将显微镜工作时电子的德布罗意波长设定为d/〃，其中力>1。已知普朗克常量反电

子质量w和电子电荷量e,电子的初速度不计，则显微镜工作时电子的加速电压应为

22222222

AnhR(mdhV「dhnnh

med2In2e})2men22med2

45.(05上海)如图，带电量为+q的点电荷与均匀带电薄板相距为2d,点电荷到带电薄板

的垂线通过板的几何中心.若图中a点处的电场强度为零，根据

对称性，带电薄板在图中b点处产生的电场强度大小为_,方

向-----(静电力恒量为k)b_J|a+q

46.(05上海)在场强大小为E的匀强电场中，一质量为m、带电量为［一口—'

+q的物体以某一初!!

速沿电场反方向做匀减速直线运动，其加速度大小为0.8qE/m,物体」

运动S距离时速度变ddd

为零.则

(A)物体克服电场力做功qES(B)物体的电势能减少了0.8qES

(C)物体的电势能增加了qES(D)物体的动能减少了0.8qES

47.(05上海)如图所示，带正电小球质量为m=IXlO3kg,带电量为q=1X1。-气，置于

光滑绝缘水平面上的A点.当空间存在着斜向上的匀强电场时，该小球从静止开始始终

沿水平面做匀加速直线运动，当运动到B点时，测得其速度VB=1.5m/s,此时小球的位移

为S=0.15m.求此匀强电场场强E的取值范围.(g=10m/s2)

某同学求解如下：设电场方向与水平面之间夹角为。，由动能定理

qEScos。=—0得E=—竺上——=750。。丫.由题意可知0>0,所以当

22qScos。cos。

E>7.5X104V/m时小球将始终沿水平面做匀加速直线运动.

经检查，计算无误.该同学所得结论是否有不

完善之处？若有请予以补充.x#xExx

AB

【参考答案】

1.(C.D)

2.1.5v

3.A

5.解:设细线长为1,球的电量为q,场强为E。若电量q为正，则场强方向在题图中向

右，反之向左。从释放点到左侧最高点，重力势能的减少等于电势能的增加，

mg1cos0=qEl(1+sin0)①

若小球运动到最低点时的速度为v,此时线的拉力为T,由能量关系得

l/2mv2=mgl-qEl②

由牛顿第二定律得

T-mg=m(v2)/r③

由以上各式T=mg[3-(2cos0)/(1+sin0)]④

6.解：(1)计算电子打到记录纸上的最高点的坐标设vO为电子沿A、B板的中心线射入

—1mv2=e"U

电场时的初速度，则2nn①电子在中心线方向的运动为匀速运动，设电

子穿过A、B板的时间为tO,则1=Veto②

图⑴

电子在垂直A、B板方向的运动为匀加速直线运动。对于恰能穿过A、B板的电子，在它

1.1eu

-d=-------f-102

通过时加在两板间的电压uc应满足22md③

联立①、②、③式解得u0=(2d?)/(/)必=20伏

此电子从A、B板射出时沿y方向的分速度为%.=(eu»)/(md)tB④

此后，此电子作匀速直线运动，它打在记录纸上的点最高，设纵坐标为y,由图(1)可

得(y-d/2)/b=Vy/va⑤由以上各式解得y=bd/1+d/2=2.5厘米⑥

从题给的u-t图线可知，加于两板电压u的周期To=0.10秒,u的最大值100伏，因为

Ue<u„,在一个周期T。内，只有开始的一段时间间隔内有电子通过A、B板

△t=(uc)/(u.)To⑦

因为电子打在记录纸上的最高点不止一个，根据题中关于坐标原点与起始记录时刻的规

定，第一个最高点的x坐标为

x,=(At)T/s=2厘米⑧

第二个最高点的x坐标为

X?=(Zit+To)/s=12厘米⑨

第三个最高点的x坐标为

x产[(At+2To)/T]s=22厘米

由于记录筒的周长为20厘米，所以第三个最高点已与第一个最高点重合，即电子

打到记录纸上

的最高点只有两个，它们的x坐标分别由⑧和⑨表示

(2)电子打到记录纸上所形成的图线，如图(2)所示。

y(厘米)

x(^)

7、B,C

8、0.2〃7g(1—cos6)

9.c

10.2dmv2/2

11.6.25X10152

12.9

13.由牛顿定律得知，在匀强电场中小球加速度的大小为a=qE/m

代人数值得a=l.0X10-loX2.0X1071.0X10-=0.20m/s2

当场强沿x正方向时，经过1秒钟小球的速度大小为Vx=at=0.20X1.0=0.20m/s②

速度的方向沿X轴正方向，小球沿x轴方向移动的距离

△xI=l/2at=l/2X0.20X1.02=0.10m③

在第2秒内，电场方向沿y轴正方向，故小球在x方向做速度为Vx的匀速运动，在y方

向做初速为零的匀加速运动，沿x方向移动的距离Ax2=Vxt=0.20m(4)

沿y方向移动的距离△y=l/2at2=l/2X0.20X1.02=0.10m⑤

故在第2秒末小球到达的位置坐标X2=AXI+AX2=0.30m③y2=Ay=0.10m①

在第2秒末小球在x方向的分速度仍为Vx,在y方向的分速度

Vy=at=0.20X1.0=0.20m/s②

由上可知，此时运动方向与x轴成45。角。要使小球速度能变为零，则在第3秒内

所加匀强电场的方向必须与此方向相反，即指向第三象限，与x轴成2250角。

在第3秒内，设在电场作用下小球加速度的x分量和y分量分别为ax,ay,则

ax=Vx/s=0.20m/s2ay=Vy/t=0.20m/s2①

在第3秒未小球到达的位置坐标为

X3=X2+Vxt-l/2axt2=0.40m②

2

y3=y2+Vyt-l/2ayt=0.20m③

14、qE/cos0;qE/cos0;qE/cos0o电场力做功的大小与路径无关，只与始末位置有

关。

15.BCD

16.B

q2U21}

17.

2md2v1

18AC

19.9.Ox103.OxiO4

20C

21B

22.B

23

［解答］:P的质量为m,电俎、为q,根据题意，当A、B间的电压为时,

A—

:Pq^~[mg2UG

有a一①

大4；

当两板间的电压为2U。时，P的加速

I

2UTO

q——-mg=ma.tn.②t

图1

图2

解得a=g

当两板间的电压为0时，P自由下落，加速度为g,方向向下。

在t=0时，两板间的电压为2U°,P自A、B间的中点向上作初速为0的匀加速运动，加速

度为g。经过时间q,P的速度变为V”此时使电压变为0,让P在重力作用下向上作匀

减速运动，再经过百，P正好达到A板且速度变为0。故有

1,1712

d

vi-g0=Vi-gr;-=5gq+50-5g百

由以上各式得：马0

迎IZ.....................

因为ti=Tj得ti=③

2\g

在重力作用下，P由A板处向下做匀加速运动，经过时间和，P的速度变为V2,方向

向下。此时加上电压使P向下作匀减速运动，再经过0,P正好达到B板且速度变为0。

故有

0=v2-gr-d=；gr；+V20-；g

V?=gr2

由以上各式得J=^2

因为t2=ti+T[+r2

在电场力和重力的合力作用下，P又由B板向上作匀加速运动，经过时间汇3，速度

变为V3,此时使电压变为0,让P在重力作用下向上作匀减速运动，经过药，P正好达到

A板且速度变为0。故有

“1212

v3=r30=V3-gr'd=-gr3+v3巧--grj

[d

由上得r3=药73

因为t3=t2+73+得t3=(V2+3)⑤

根据上面分析，因重力作用，P由A板向下做匀加速运动，经过汇2，再加上电压,

经过r”P到达B且速度为0,

得t产(>/2+5)

因为，=t3++r2

g

同样分析可得tn(V2+2n-3)(n>2)⑥

24.AD

25.(1)当最靠近上表面的烟尘颗粒被吸附到下板时，烟尘就被全部吸附烟尘颗粒受到

的电场力

12qUt?八

F=qU/L①Lr——at=-------②—L=0.02(5)③

22mL