2021年高考物理二輪復(fù)習(xí)資料專題-電場

1、高考二輪復(fù)習(xí)資料專題三3.1電場例1長木板放在水平面上如圖3-1所示，它的下表面光滑而上表面粗糙，一個(gè)質(zhì)量為何、電量為q的小物塊。從/端以某一初速度起動(dòng)向右滑 二一一第 動(dòng).當(dāng)存在向下的勻強(qiáng)電場時(shí)，C恰能滑到8端，當(dāng)此電場方向改為 向上時(shí)，。只能滑到的中點(diǎn),求此電場的場強(qiáng).例2如圖3-2所示靜電噴漆示意圖，同噴漆K噴出的油漆,形成帶負(fù)電的霧狀液滴（初速可忽略不凸三三二計(jì)），經(jīng)d與間的電場加速后奔向陽極a （被漆零件） u并附著在上面.若5與間的電壓為U,電路中的電 流強(qiáng)度為I,在時(shí)間片內(nèi)，噴嘴噴出的油漆質(zhì)量為m ,那么在噴漆過 程中，油漆對零件表面的壓力有多大？例3如圖3-3所示，是半徑為/?

2、的圓的一條直徑，該圓處于 勻強(qiáng)電場中，場強(qiáng)大小為E,方向一定.在圓周平面內(nèi)將一帶正電q 的小球從d點(diǎn)以相同的動(dòng)能拋出，拋出方向不同時(shí)，小球會經(jīng)過圓周 上不同的點(diǎn).在這些點(diǎn)中，到達(dá)c點(diǎn)時(shí)小球的動(dòng)能最大，已知之和 6c間的夾角830。，若不計(jì)重力和空氣阻力，求：(1)電場方向與de間的夾角協(xié)多大？(力(2)若小球在a點(diǎn)時(shí)初速度與電場方向垂直，則小球恰好能乂巴 落在。點(diǎn)，則初動(dòng)能為多大？例4如圖3-4所示，水平放置的平行板電容器，原來兩板不帶L _L在qd、電,上極板接地，它的極板長L = 0.1m ,兩板間距 離4= 0.4 cm ,有一束相同微粒組成的帶電粒子流 從兩板中央平行極板射入，由于重力

3、作用微粒能落到下板上，已知微粒質(zhì)量為/77=2xl0-6kg，電量q= lxlOC ,電容 器電容為C = 10 6F .求(1)為使第一粒子能落點(diǎn)范圍在下板中點(diǎn)到緊靠邊緣的B點(diǎn)之 內(nèi)，則微粒入射速度%應(yīng)為多少？(2)以上述速度入射的帶電粒子，最多能有多少落到下極板上？3.1電場1 .如圖3-1-1所示，兩個(gè)帶有同種電荷的小球，有絕 緣細(xì)線懸掛于。點(diǎn)，若6 > CJ2, h> b,平衡時(shí) 兩球到過。點(diǎn)的豎直線的距離相等，則( )A .mi > rmB .7771 = "72C .rm < rmD .無法確定2 .如圖3-1-2所示，4 8是一對中間開有小孔的平

4、行金小，,A B 屬板，兩小孔連線與金屬板面垂直，兩極板的距離為L ,兩極板間加上低頻交流電壓,板/電勢為零，板夕電勢"=U)cos3t,現(xiàn)有一電子在t = 0時(shí)穿過力的影響均可忽略不計(jì)，則電子在兩 板 間 的 運(yùn) 動(dòng) 可 能 是( )A.以4 8間的某一點(diǎn)為平衡位置來回振動(dòng)B .時(shí)而向板6運(yùn)動(dòng)，時(shí)而向板/運(yùn)動(dòng)，但最后穿出板BC .一直向板夕運(yùn)動(dòng)，最后穿出板B,如果3小于某個(gè)值口 , L小于某個(gè)值ZoD .一直向板6運(yùn)動(dòng)，最后穿出板夕，而不論以/為何值 圖“23 .如圖3-1-3 , P是靜止在水平放置的平行板電容器一1 ? u三內(nèi)部的一個(gè)帶電微粒，現(xiàn)用外力將P點(diǎn)和電容器與電源 jk

5、 線的兩個(gè)接點(diǎn)固定，使兩板轉(zhuǎn)過確，再撤去外力，則P將()A.保持靜止B.水平向右作直線運(yùn)動(dòng)C .向右下方運(yùn)動(dòng)D .無法判斷圖4 .關(guān)于場強(qiáng)和電勢的下列說法中正確的是( )A.在電場中26兩點(diǎn)間移動(dòng)電荷的過程中，電場力始終不做功， 則電荷經(jīng)過的路徑上各點(diǎn)的場強(qiáng)一定為零B.電場強(qiáng)度的方向就是電勢降落的方向C.兩個(gè)等量同種電荷的電場中，從兩電荷連線的中點(diǎn)沿連線的中垂 線向外，電勢越來越低，場強(qiáng)越來越小D,兩個(gè)等量異種電荷的電場中，兩電荷連線的中垂線有如下特征： 連線上各點(diǎn)的電勢均相等，且連線的中點(diǎn)場強(qiáng)最大，沿中垂線向外， 場強(qiáng)越來越小5 .如圖314所示，實(shí)線是一簇未標(biāo)明方向的由點(diǎn)電荷產(chǎn) 生的電場線

6、，虛線是某一帶電粒子通過該電場區(qū)域時(shí)的 運(yùn)動(dòng)軌跡，d 6是軌跡上的兩點(diǎn)，若帶電粒子只受電場”力作用，根據(jù)此圖可作出正判斷的是 ( )A.帶電粒子所帶電荷的符號B .帶電粒子在a 6兩點(diǎn)的受力方向C .帶電粒子在鳳6兩點(diǎn)的速度何處較大圖"4D .帶電粒子在a6兩點(diǎn)的電勢能何處較大 b6 .如圖3-1-5所示，鳳b是豎直方向上的電場線的兩點(diǎn)，一 帶電質(zhì)點(diǎn)在d點(diǎn)由靜止釋放，沿電場線向上運(yùn)動(dòng)，到b點(diǎn)恰“好速度為零，下列說法中正確的是A.帶電粒子在鳳6兩點(diǎn)所受的電場力都是豎直向上的B.甘點(diǎn)的電勢比6點(diǎn)的電勢高C .帶電質(zhì)點(diǎn)在d點(diǎn)的電勢能比6點(diǎn)的電勢能小圖3D.3點(diǎn)的電場強(qiáng)度比6點(diǎn)的電場強(qiáng)度大7

7、 .如圖3-1-6 ,為使帶負(fù)電的點(diǎn)電荷g在一勻強(qiáng)電場中沿直線勻速 地由/運(yùn)動(dòng)到B必須對該電荷施加一叵力尸若/6=0.4m ,0=37。, q=-3xl0-7c , R1.5x10-4n，/點(diǎn)的電勢% =100V .(不計(jì)電荷所 受的重力)(1)在圖中用實(shí)線畫出電場線,用虛線畫出通過4 8兩點(diǎn)的等勢 線，并標(biāo)明它們的電勢.(2)求點(diǎn)電荷q由/到8的過程中電勢能的變化量是多少？8 .一個(gè)帶電荷量為q的油滴，從。點(diǎn)以速度1/射入勻強(qiáng)電場中加力的方向與電場方向成綿，:vF已知油滴的質(zhì)量為何，測得油滴達(dá)到運(yùn)動(dòng)軌跡的Z-A最高點(diǎn)時(shí)，它的速度大小又為乙求：最高點(diǎn)的位置可能在。點(diǎn)的哪一方？(2)電場強(qiáng)度E為

8、多少？（3）最高點(diǎn)處（設(shè)為N）與。點(diǎn)的電勢差Un。為多少?圖3.7E9 .帶電荷量為“質(zhì)量為6的粒子（重力不計(jì)）置于_： n p；寬廣的勻強(qiáng)電場區(qū)域，場強(qiáng)隨時(shí)間變化規(guī)律如圖i H :312所示，當(dāng)f = 0時(shí)，把帶電粒子由靜止釋放，0求經(jīng)過時(shí)間t = 777（/7為正整數(shù)）時(shí)，求：（1）帶電粒子的末動(dòng)能；（2） t = 777時(shí)間內(nèi)前進(jìn)的總位移.10 .如圖3-1-9所示，同一豎直平面內(nèi)固定著兩水平絕緣細(xì)桿/我CD,長均為L ,兩桿間豎直距離為h , 8。兩端以光滑絕緣的半圓 形細(xì)桿相連，半圓形細(xì)桿與/反。在同一豎 C D直面內(nèi)，且。恰為半圓形圓弧在& D 0兩處的切線,。為皿 夕。連

9、線的交點(diǎn)，在。點(diǎn)固定一電量為Q 的正點(diǎn)電荷.質(zhì)量為m的小球P帶正電荷，電量為q,穿在細(xì)桿 上，從/以一定初速度出發(fā)，沿桿滑動(dòng)，最后可到達(dá)。點(diǎn).已知 小球與兩水平桿之間動(dòng)摩擦因數(shù)為，小球所受庫侖力始終小于小 球重力.求：(1)夕在水平細(xì)桿上滑動(dòng)時(shí)受摩擦力的極大值和極小值；(2)夕從/點(diǎn)出發(fā)時(shí)初速度的最小值.圖349AB11.如圖3-1-10所示，兩平行金屬板水平放置，距 離2 cm ,極板長/ = 40 cm ,兩板與電壓U = 182 V的直流電源相接，質(zhì)量6 = 0.91x10-30kg ,電量q = 1.6x 1079c的電子以速度uo = 4xICT m/s在非常靠近/板的O處垂直于場強(qiáng)

10、方向射入電場.(1)用計(jì)算說明電子是否飛出電場;(2)要使電子飛出電場，4 8板應(yīng)怎樣上下平行移動(dòng)？(只就單獨(dú)移動(dòng)一塊極板進(jìn)行討論)3.1電場(答案)【例題】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 .對時(shí) 223q間f內(nèi)噴出的油漆，q=It,qU=；m3 ，F(xiàn)t=mv解三式 得1*L .例3.(1)小球在c點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能最大,即C點(diǎn)的電勢最 低.作過c點(diǎn)與圓周相切的線，切線為等勢線，Oc方向即為電場方 向,其與直徑打夾角為：8=NdcO=30°(2)小球做類平拋運(yùn)動(dòng).有： ad =

11、 Vot在沿著電場線方向有：前二L/Jx變產(chǎn) 由圖幾何關(guān)系可得：石= 2/?cos8二四 22 m ad - ac -sin= .R (4) cd - ac -COS0t*-/?= /?將、式代入、兩式并解得論二鼠亞.所以&o = 2 v ？。加二qER例4.(1)若第1個(gè)粒子落到。點(diǎn)曲:=K)=為" 28222得 uoi = 2.5 m/s ,若落到夕點(diǎn)，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 個(gè).【練習(xí)】l.B 2.AC 3.B 4.D 5 . BCD 6.AD7 . Q)略(2)A£= 4.8x10-5 J(1)電荷所受電場力與尸反向，勻強(qiáng)電場方向?yàn)榧礊榱S方向. 電荷克服電場力做功,電勢能的變化量為尺片/8sina=4.8x UP j8.(1)在。點(diǎn)的左方.(2) MV。=，*".由動(dòng)能定理可得在。點(diǎn)的左方.在豎直方向mgt = mvsM8, 水平方向qEt mv + mv cos0. (3)油滴由。點(diǎn)N點(diǎn)、，由 mgh - 0 ,在豎直方向上，(K)sin2 二 2gh.

13、 Uno=""-'"'一" .2q9 . (1) Ek= -/77V=伽旭7V . (2) 77(1 + 2/7). 28加 帶電粒子在f時(shí)間內(nèi)加速時(shí)間為t/2 ,加速度為a =也，在下半 m個(gè)772內(nèi)加速，有 竽，故末動(dòng)能為Ek= gm廬= 2 2m2W)1 . (2)粒子在T/2的位移為51=1式二)2 ="二.第2個(gè) 8/n222的位移為攵=251第3個(gè)772的位移為53=351，成等差數(shù)列故 在t = 777時(shí)間內(nèi)前進(jìn)的總位移為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點(diǎn)正一方所受的支持力最大，易得/皿=(吆+整)， /?-f min = (?g -金翱 /r(2)經(jīng)。點(diǎn)作一直線，與AB、。相交得兩點(diǎn),兩點(diǎn)處小球所