高三物理電場經(jīng)典習(xí)題

1、電場練習(xí)題一、選擇題1.如圖所示，在靜止的點電荷+Q所產(chǎn)生的電場中，有與Q共面的A、B、C三點，且B、C處于以Q為圓心的同一圓周上。設(shè)A、B、C三點的電場強度大小分別為EA、EB、EC，電勢分別為A、B、C，則下列判斷正確的是 A. EA<EB，BC B. EA>EB，A>B C. EA>EB，A<B D. EA>EC，BC2.如圖所示，空間有一水平勻強電場，在豎直平面內(nèi)有一初速度v0的帶電微粒，沿圖中虛線由A運動至B，其能量變化情況是A.動能減少，重力勢能增加，電勢能減少 B.動能減少，重力勢能增加，電勢能增加C.動能不變，重力勢能增加，電勢能減少D.動能

2、增加，重力勢能增加，電勢能減少3.如圖，在勻強電場中，將一質(zhì)量為m，帶電量為q的帶電小球，由靜止釋放，帶電小球的運動軌跡為一與豎直方向夾角為的直線，則勻強電場的場強大小為 A.唯一值是mgtg/q B.最大值是mgtg/qC.最小值是mgsin/q D.最小值是mgcos/q 4.如圖所示，從燈絲發(fā)出的電子經(jīng)加速電場加速后，進入偏轉(zhuǎn)電場，若加速電壓為U1，偏轉(zhuǎn)電壓為U2，要使電子在電場中的偏轉(zhuǎn)量y增大為原來的2倍，下列方法中正確的是A.使U1減小到原來的1/2B.使U2增大為原來的2倍C.使偏轉(zhuǎn)板的長度增大為原來2倍D.使偏轉(zhuǎn)板的距離減小為原來的1/25.如圖，將乙圖所示的交變電壓加在甲圖所示

3、的平行板電容器A、B兩極板上，開始時B板的電勢比A板高，有一位于極板中間的電子，在t=0時刻由靜止釋放，它只在電場力作用下開始運動，設(shè)A、B兩板間距足夠大，則 A電子一直向A板運動B電子一直向B板運動C電子先向A板運動，再向B板運動，再返回，如此做周期性運動D電子先向B板運動，再向A板運動，再返回，如此做周期性運動6.一個動能為Ek的帶電粒子，垂直于電力線方向飛入平行板電容器，飛出電容器時動能為2Ek，如果使這個帶電粒子的初速度變?yōu)樵瓉淼膬杀?，那么它飛出電容器時的動能變?yōu)?A8Ek B2Ek C4.25Ek D2.5Ek7.理論上已經(jīng)證明：電荷均勻分布的球殼在殼內(nèi)產(chǎn)生的電場為零?，F(xiàn)有一半徑為R

4、、電荷均勻分布的實心球體，O為球心，以O(shè)為原點建立坐標(biāo)軸Ox，如右圖所示。關(guān)于該帶電小球產(chǎn)生的電場E隨x的變化關(guān)系，下圖中正確的是R1CSR2R3ab8平行板電容器C與三個可變電阻器R1、R2、R3以及電源連成如圖所示的電路。閉合開關(guān)S待電路穩(wěn)定后，電容器C兩極板帶有一定的電荷。要使電容器所帶電荷量增加，以下方法中可行的是 A只增大R1，其他不變 B只增大R2，其他不變C只減小R3 ，其他不變 D只減小a、b兩極板間的距離，其他不變9在如圖所示的實驗裝置中，平行板電容器的極板B與一靈敏的靜電計相連，極板A接地。若極板A稍向上移動一些，由觀察到的靜電計指針變化作出平行板電容器電容變小的結(jié)論，其依

5、據(jù)是 A兩極板間的電壓不變，極板上的電量變小 B兩極板間的電壓不變，極板上的電量變大 C兩極板上的電量幾乎不變，極板間的電壓變小 D兩極板上的電量幾乎不變，極板間的電壓變大10.物理圖像能夠直觀、簡潔地展現(xiàn)兩個物理量之間的關(guān)系，利用圖像分析物理問題的方法有著廣泛的應(yīng)用。如圖，若令x 軸和 y軸分別表示某個物理量，則圖像可以反映在某種情況下，相應(yīng)物理量之間的關(guān)系。x軸上有A、B兩點，分別為圖線與x軸交點、圖線的最低點所對應(yīng)的x軸上的坐標(biāo)值位置。下列說法中正確的是A.若x 軸表示空間位置，y軸表示電勢，圖像可以反映某靜電場的電勢在x軸上分布情況，則A、B兩點之間電場強

6、度在x軸上的分量沿x軸負(fù)方向B.若x 軸表示空間位置，y軸表示電場強度在x軸上的分量，圖像可以反映某靜電場的電場強度在x軸上分布情況，則A點的電勢一定高于B點的電勢C.若x 軸表示分子間距離，y軸表示分子勢能，圖像可以反映分子勢能隨分子間距離變化的情況，則將分子甲固定在O點，將分子乙從A點由靜止釋放，分子乙僅在分子甲的作用下運動至B點時速度最大D.若x 軸表示分子間距離，y軸表示分子間作用力，圖像可以反映分子間作用力隨分子間距離變化的情況，則將分子甲固定在O點，將分子乙從B點由靜止釋放，分子乙僅在分子甲的作用下一直做加速運動二、計算題，解答應(yīng)寫必要的文字說明、方程

7、式和重要演算步驟11如圖所示，水平絕緣光滑軌道AB的B端與處于豎直平面內(nèi)的四分之一圓弧形粗糙絕緣軌道BC平滑連接，圓弧的半徑R=0.40m。在軌道所在空間存在水平向右的勻強電場，電場強度E=1.0×104 N/C?，F(xiàn)有一質(zhì)量m=0.10kg的帶電體（可視為質(zhì)點）放在水平軌道上與B端距離s=1.0m的位置，由于受到電場力的作用帶電體由靜止開始運動，當(dāng)運動到圓弧形軌道的C端時，速度恰好為零。已知帶電體所帶電荷q=8.0×10-5C，取g=10m/s2，求：（1）帶電體在水平軌道上運動的加速度大小及運動到B端時的速度大小；（2）帶電體運動到圓弧形軌道的B端時對圓弧軌道的壓力大??；

8、ABROCE（3）帶電體沿圓弧形軌道運動過程中，電場力和摩擦力對帶電體所做的功各是多少。U0ULl12示波管的示意圖如下，豎直偏轉(zhuǎn)電極的極板長l=4.0cm，兩板間距離d=1.0cm，極板右端與熒光屏的距離L=18cm。由陰極發(fā)出的電子經(jīng)電場加速后，以v=1.6×107m/s的速度沿中心線進入豎直偏轉(zhuǎn)電場。若電子所受重力及電子之間的相互作用力均可忽略不計。已知電子電荷量e=1.6×10-19C，質(zhì)量m=0.91×10-30kg。（1）要使電子束不打在偏轉(zhuǎn)電極的極板上，求加在豎直偏轉(zhuǎn)電極上的電壓U應(yīng)滿足的條件；（2）在豎直偏轉(zhuǎn)電極上加u=91sin100t（V）的交

9、變電壓，求電子打在熒光屏上亮線的長度。13.如圖所示，在豎直平面內(nèi)建立xOy直角坐標(biāo)系，Oy表示豎直向上的方向。已知該平面內(nèi)存在沿x軸負(fù)方向的區(qū)域足夠大的勻強電場，現(xiàn)有一個帶電量為2.5×104C的小球從坐標(biāo)原點O沿y軸正方向以0.4 kg m/s的初動量豎直向上拋出，它到達的最高點位置為圖中的Q點，不計空氣阻力，g取10m/s2.（1）指出小球帶何種電荷； （2）求勻強電場的電場強度大??；（3）求小球從O點拋出到落回x軸的過程中電勢能的改變量.（4）求小球從O點拋出到最高點Q的過程中速度的最小值.14.如圖1所示，一長為且不可伸長的絕緣細(xì)線，一端固定于O點，另一端拴一質(zhì)量為m的帶電

10、小球。空間存在一場強為E、方向水平向右的勻強電場。當(dāng)小球靜止時，細(xì)線與豎直方向的夾角為。已知重力加速度為g，。 （1）判斷小球所帶電荷的性質(zhì)，并求出小球所帶的電荷量q； （2）如圖2所示，將小球拉至點，使細(xì)線處于水平拉直狀態(tài)。釋放小球，小球由靜止開始向下擺動，當(dāng)小球擺到點時速度恰好為零。 a求小球擺動過程中最大速度的大小； b三位同學(xué)對小球擺動到點時所受合力的大小F合進行了討論：第一位同學(xué)認(rèn)為；第二位同學(xué)認(rèn)為；第三位同學(xué)認(rèn)為。你認(rèn)為誰的觀點正確？請給出證明。參考答案題號12345678910答案BDBACBCABDADDCAD11(1)a點 (2)d，右 12、BC13（1）設(shè)帶電體在水平軌道

11、上運動的加速度大小為a，根據(jù)牛頓第二定律有qE=ma（1）解得 a=qE/m=8.0m/s2（2）設(shè)帶電體運動到B端的速度大小為vB，則vB2=2as解得 vB=4.0m/s。（3）（2）設(shè)帶電體運動到圓軌道B端時受軌道的支持力為N，根據(jù)牛頓第二定律有N-mg=mvB2/R（4） 解得 N=mg+ mvB2/R=5.0N（5）根據(jù)牛頓第三定律可知，帶電體對圓弧軌道B端的壓力大小N=N=5.0N（6）（3）因電場力做功與路徑無關(guān)，所以帶電體沿圓弧形軌道運動過程中，電場力所做的功W電=qER=0.32J（7）設(shè)帶電體沿圓弧形軌道運動過程中摩擦力所做的功為W摩，對此過程根據(jù)動能定理有W電+W摩-mgR=0-mvB2（8） 解得 W摩=-0.72J（9）14.極間場強； 粒子在極板間運動的加速度 由，得： 15.（1）設(shè)電子的質(zhì)量為m、電量為e，電子通過加速電場后的速度為v，由動能定理有：eu=mv2 ;電子通過偏轉(zhuǎn)電場的時間t=;此過程中電子的側(cè)向位移y=at2=()2 聯(lián)立上述兩式解得：y=;要使電子都打不到屏上，應(yīng)滿足u取最大值800V時仍有y>代入數(shù)據(jù)可得，為使電子都打不到屏上，U至少為100V。（2）當(dāng)電子恰好從A板右邊緣射出偏轉(zhuǎn)電場時，其側(cè)移量最大ymax2.5cm電子飛出偏轉(zhuǎn)電場時，其速度的反向延長線通過偏轉(zhuǎn)電場的中心，設(shè)電子打在屏上距中心點的最