高中三年級(jí)物理電場(chǎng)經(jīng)典習(xí)題

Z.Z.Z.Z.電場(chǎng)練習(xí)題一、選擇題.如圖所示，在靜止的點(diǎn)電荷+Q所產(chǎn)生的電場(chǎng)中，有與+Q共面的A、B、C三點(diǎn)，且B、C處于以+Q為圓心的同一圓周上。設(shè)A、B、C三點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小分別為日從、Ec，電勢(shì)分別為心、Q、則下列判斷正確的是A.Ea<Eb,q=%B.日從丐，與飛C.Ea>Eb，?a<qD.Ea>Ec，y.如圖所示，空間有一水平勻強(qiáng)電場(chǎng)，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(yùn)動(dòng)至B,其能量變化情況是A.動(dòng)能減少，重力勢(shì)能增加，電勢(shì)能減少B.動(dòng)能減少，重力勢(shì)能增加，電勢(shì)能增加C.動(dòng)能不變，重力勢(shì)能增加，電勢(shì)能減少D.動(dòng)能增加，重力勢(shì)能增加，電勢(shì)能減少.如圖，在勻強(qiáng)電場(chǎng)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(yùn)動(dòng)軌跡為一與豎直方向夾角為6的直線，則勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為A.唯一值是mgtg0/qB.最大值是mgtg6/qC.最小值是mgsin6/qD.最小值是mgcos6/q.如圖所示，從燈絲發(fā)出的電子經(jīng)加速電場(chǎng)加速后，進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),若加速電壓為Uj偏轉(zhuǎn)電壓為U2,要使電子在電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)量y增大為原來(lái)的2倍，下列方法中正確的是A.使U］減小到原來(lái)的1/2B.使U,增大為原來(lái)的2倍

C.使偏轉(zhuǎn)板的長(zhǎng)度增大為原來(lái)2倍D.使偏轉(zhuǎn)板的距離減小為原來(lái)的1/2甲圖 乙圖.如圖，將乙圖所示的交變電壓加在甲圖所示的平 A甲圖 乙圖行板電容器A、B兩極板上，開(kāi)始時(shí)B板的電勢(shì)比A板高，有一位于極板中間的電子，在t=0時(shí)刻由靜止釋放，它只在電場(chǎng)力作用下開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，設(shè)A、B兩板間距足夠大，貝可A.電子一直向A板運(yùn)動(dòng)B.電子一直向B板運(yùn)動(dòng)C.電子先向A板運(yùn)動(dòng)，再向B板運(yùn)動(dòng)，再返回，如此做周期性運(yùn)動(dòng)D.電子先向B板運(yùn)動(dòng)，再向A板運(yùn)動(dòng)，再返回，如此做周期性運(yùn)動(dòng)一個(gè)動(dòng)能為日卜的帶電粒子，垂直于電力線方向飛入平行板電容器，飛出電容器時(shí)動(dòng)能為2Ek，如果使這個(gè)帶電粒子的初速度變?yōu)樵瓉?lái)的W兩倍，則它飛出電容器時(shí)的動(dòng)能變?yōu)锳.8EB.2EC.4.25E D.2.5Ek k k k.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(chǎng)為零?，F(xiàn)有一半徑為R、電荷均勻分布的實(shí)心球體，O為球心，以O(shè)為原點(diǎn)建立坐標(biāo)軸O*,如右圖所示。關(guān)于該帶電小球產(chǎn)生的電場(chǎng)E隨*的變化關(guān)系，下圖中正確的是——IFab%1樂(lè)2.平行板電容器C與三個(gè)可變電阻器R1、R2、R——IFab%1樂(lè)2A.只增大R1,其他不變.只增大R2，其他不變C.只減小R3,其他不變z.z.Z.Z.D.只減小a、b兩極板間的距離，其他不變.在如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置中，平行板電容器的極板B與一靈敏的靜電計(jì)相連，極板A接地。若極板A稍向上移動(dòng)一些，由觀察到的靜電計(jì)指針變化作出平行板電容器電容變小的結(jié)論，其依據(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(jiǎn)潔地展現(xiàn)兩個(gè)物理量之間的關(guān)系，利用圖像分析物理問(wèn)題的方法有著廣泛的應(yīng)用。如圖，若令*軸和y軸分別表示*個(gè)物理量，則圖像可以反映在*種情況下，相應(yīng)物理量之間的關(guān)系。*軸上有A、B兩點(diǎn)，分別為圖線與*軸交點(diǎn)、圖線的最低點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的*軸上的坐標(biāo)值位置。下列說(shuō)法中正確的是A.若*軸表示空間位置，y軸表示電勢(shì)，圖像可以反映*靜電場(chǎng)的電勢(shì)在*軸上分布情況，則A、B兩點(diǎn)之間電場(chǎng)強(qiáng)度在*軸上的分量沿*軸負(fù)方向B.若*軸表示空間位置，y軸表示電場(chǎng)強(qiáng)度在*軸上的分量，圖像可以反映*靜電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度在*軸上分布情況，則A點(diǎn)的電勢(shì)一定高于B點(diǎn)的電勢(shì)C.若*軸表示分子間距離，y軸表示分子勢(shì)能，圖像可以反映分子勢(shì)能隨分子間距離變化的情況，則將分子甲固定在O點(diǎn)，將分子乙從A點(diǎn)由靜止釋放，分子乙僅在分子甲的作用下運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)時(shí)速度最大D.若*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(diǎn)，將分子乙從B點(diǎn)由靜止釋放，分子乙僅在分子甲的作用下一直做加速運(yùn)動(dòng)二、計(jì)算題，解答應(yīng)寫必要的文字說(shuō)明、方程式和重要演算步驟

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(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度E=1.OX1()4N/Co現(xiàn)有一質(zhì)量m=0.10kg的帶電體(可視為質(zhì)點(diǎn))放在水平軌道上與B端距離s=1.0m的位置，由于受到電場(chǎng)力的作用帶電體由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)到圓弧形軌道的C端時(shí)，速度恰好為零。已知帶電體所帶電荷q=8.0X10-5C,取g=10m/s2,求:(1)帶電體在水平軌道上運(yùn)動(dòng)的加速度大小及運(yùn)動(dòng)到B端時(shí)的速度大小;(2)帶電體運(yùn)動(dòng)到圓弧形軌道的B端時(shí)對(duì)圓弧軌道的壓力大?。?3)帶電體沿圓弧形軌道運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，電場(chǎng)力和摩擦力對(duì)帶電體所做的功各是多少。12.示波管的示意圖如下，豎直偏轉(zhuǎn)電極的極板長(zhǎng)l=4.0cm,兩板間距離d=1.0cm,極板右端與熒光屏的距離L=18cmo由陰極發(fā)出的電子經(jīng)電場(chǎng)加速后，以v=1.6XIChm/s的速度沿中心線進(jìn)入豎直偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)。若電子所受重力及電子之間的相互作用力均可忽略不計(jì)。已知電子電荷量e=L6X10〃9C,質(zhì)量m=O.91XlO-3okg。(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;在豎直偏轉(zhuǎn)電極上加u=91sin100nt(丫)的交變電壓，13.如圖所示，在豎直平面內(nèi)建立*Oy直角坐標(biāo)系，Oy表示豎直向上的方向。-已知該平面內(nèi)存U00ilU00ilL 2.5X10-4C的小球從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿y軸正方向以0.4kgm/s的初動(dòng)量豎直向上拋出，它到達(dá)的最高點(diǎn)位置為圖中的Q點(diǎn),不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2.(1)指出小球帶何種電荷；(2)求勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大?。?3)求小球從O點(diǎn)拋出到落回*軸的過(guò)程中電勢(shì)能的改變量.(4)求小球從O點(diǎn)拋出到最高點(diǎn)Q的過(guò)程中速度的最小值.14.如圖1所示，一長(zhǎng)為l且不可伸長(zhǎng)的絕緣細(xì)線，一端固定于O點(diǎn)，另一端拴一質(zhì)量為m的帶電小球?？臻g存在一場(chǎng)強(qiáng)為E、方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)。當(dāng)小球靜止時(shí)，細(xì)線與豎直方向的夾角為9=370。已知重力加速度為g,sin370=0.6,cos37。=0.8。(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A點(diǎn)，使細(xì)線處于水平拉直狀態(tài)。釋放小球，小球由靜止開(kāi)始向下擺動(dòng)，當(dāng)小球擺到B點(diǎn)時(shí)速度恰好為零。

a.求小球擺動(dòng)過(guò)程中最大速度：的大小；b.三位同學(xué)對(duì)小球擺動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)所受合力的大小F合進(jìn)行了討論：第一位同學(xué)認(rèn)為F合＞mg；第二位同學(xué)認(rèn)為F合＜mg；第三位同學(xué)認(rèn)為F合=mg。你認(rèn)為誰(shuí)的觀點(diǎn)正確.請(qǐng)給出證明。參考答案題號(hào)12345678910答案BDBACBCABDADDCAD11.(1”點(diǎn)⑵d,右 12、BCTOC\o"1-5"\h\z13.(1)設(shè)帶電體在水平軌道上運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)到B端的速度大小為\,則,2=225解得.=七2aS=4.0m/s。。。。⑶(2)設(shè)帶電體運(yùn)動(dòng)到圓軌道B端時(shí)受軌道的支持力為N,，根據(jù)牛頓第二定律有N-mg=mv2/R (4) 解得N=mg+mv2/R=5.0N (5)根據(jù)牛頓第三定律可知，帶電體對(duì)圓弧軌道B端的壓力大小N'=N=5.0N (6)(3)因電場(chǎng)力做功與路徑無(wú)關(guān),所以帶電體沿圓弧形軌道運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,電場(chǎng)力所做的功W=qER=0.32J (7)設(shè)帶電體沿圓弧形軌道運(yùn)動(dòng)過(guò)程中摩擦力所做的功為W,摩設(shè)帶電體沿圓弧形軌道運(yùn)動(dòng)過(guò)程中摩擦力所做的功為W,摩W電+W摩-mgR=0-2mvB2 (8)解得W摩=-0.72J對(duì)此過(guò)程根據(jù)動(dòng)能定理有 (9)14.⑴極間場(chǎng)強(qiáng)E14.⑴極間場(chǎng)強(qiáng)E=J；⑶由d=—at2，得:2⑵a粒子在極板間運(yùn)動(dòng)的加速度a= =-一-4m2mdt=；2d=2d:mv=R=R口

aa%eU0t2d\eU15.(1)設(shè)電子的質(zhì)量為m、電量為e,電子通過(guò)加速電場(chǎng)后的速度為v,由動(dòng)能定理有:eu=2mv2;電子通過(guò)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的時(shí)間t=L;v1 1qUL UL2此過(guò)程中電子的側(cè)向位移y=2at2=2md(v)2聯(lián)立上述兩式解得：y二而；d要使電子都打不到屏上，應(yīng)滿足u取最大值800V時(shí)仍有丫＞2代入數(shù)據(jù)可得，為使電子都打不到屏上，U至少為100V。z.z.z.z.（2）當(dāng)電子恰好從A板右邊緣射出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)，其側(cè)移量最大丫=d=2.5cmma*2電子飛出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)，其速度的反向延長(zhǎng)線通過(guò)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的中心，設(shè)電子打在屏上距中心點(diǎn)的最大距離為Y，則由幾何關(guān)系可得：匚=b+L/2，解得丫=b+L/2y=5.0c