高中物理靜電場復習試題新人教版選修3

1、高三靜電場復習試題一仁蠟外軋）一.不定項選擇題.如圖，在正六邊形的 a、c兩個頂點上各放一帶正電的點電荷，/父一/與J電量的大小都是qi,在b、d兩個頂點上，各放一帶負電的點電/口、艱荷，電量的大小都是 q2 , q1Aq2.已知六邊形中心 O點處的場:強可用圖中的四條有向線段中的一條來表示，它是哪一條（）A. EiB. E2 C. E3.如圖所示，在直線 MN上有一個點電荷,D. E4A、B是直線MN上的兩點，兩點的間距為 L,M場強大小分別為 E和2.則（）A .該點電荷一定在 A點的右側 B.該點電荷一定在 A點的左側C. A點場強方向一定沿直線向左D. A點的電勢一定低于B點的電勢3.

2、如圖所示，光滑絕緣水平面上有三個帶電小球a、b、c （可視為點電荷），三球沿一條直線擺放，僅在它們之間的靜電力作用下靜止，則以下判斷正確的是A. a對b的靜電力一定是引力B . a對b的靜電力可能是斥力a的電量可能比b少a的電量一定比b多4、勻強電場中的三點 A、B、C是一個三角形的三個頂點，AB的長度為1 m , D為AB的中點，如圖所示。已知電場線的方向平行于A ABC 所在平面，A、B、C三點的電勢分別為 14 V、6 V和2 V。設場強 大小為E, 一電量為1X10-6 C的正電荷從D點移到C點電場力所 做的功為W,則A.W=8X106 J,E8 V/mB,W=6X10 6 J,E6

3、V/mC.W=8X106 J,E8 V/mD.W=6M0 6 J,EEbEcB. EaVEbVEc C. Ea EcEcEb7.如圖所示，A、B為兩塊水平放置的金屬板，通過閉合的開關S分別與出廠!一步一電源兩極相連，兩極中央各有一個小孔a和b,在a孔正上方某處放一帶八一1電質(zhì)點由靜止開始下落， 若不計空氣阻力，該質(zhì)點到達b孔時速度恰為零，B一然后返回.現(xiàn)要使帶電質(zhì)點能穿過b孔，則可行的方法是（）1A.保持S閉合，將A板適當上移B.保持S閉合，將B板適當下移C.先斷開S,再將A板適當上移D.先斷開S,再將B板適當下移8.如圖所示，在某一真空空間，有一水平放置的理想平行板電容器充電后與電源斷開，若

4、正極板A以固定直線00/為中心沿豎直方向作微小振幅的緩慢振動時，恰有一質(zhì)量為m帶負電荷的粒子（不計重力）以速度v沿垂直于電場方向射入平行板之間，則帶電粒子1在電場區(qū)域內(nèi)運動的軌跡是 （設負極板B固定不動，帶電粒子始終不與極板相碰）A,直線B.正弦曲線C.拋物線D.向著電場力方向偏轉且加速度作周期性變化的曲線9.如圖所示，P為金屬球殼內(nèi)的點，殼外一帶負電體A移近金屬球殼時，金屬球殼內(nèi)的P點處的場強E和電勢力的變化是A. E不變，少降低C. E增大，少升高10.示波管是示波器的核心部件,（ ）B. E不變，少升高D. E增大，少降低它由電子槍、轉電極和熒光屏組成，如圖所示。如果在熒光 屏上P點出現(xiàn)

5、亮斑，那么示波管中的（A.極板B.極板x應帶正電x應帶正電Y .亮斑電子推1偏轉電概C.極板D.極板y應帶正電V 應帶正電二.填空題11.在一條直線上，從左向右依次固定 A、B、C三個質(zhì)量之比為 mA :mB mc= 1 2 3的帶電小球,小球所在的光滑平面是絕緣的。當只將A球釋放的瞬間，它獲得向左的加速度，大小為5m/s2,當只將么，當只將B球釋放的瞬間，它獲得向右的加速度，大小為4m/s2;C球釋放的瞬間，它獲得向的加速度，大小為12.如圖所示,是測定液面高低的傳感器示意圖,A為固定的導體芯,為導體芯外面的一層絕緣物體， C為導電液體，把傳感器接到圖示電路中。 已知靈敏電流計指針偏轉方向與

6、電流方向相同。如果發(fā)現(xiàn)指針正向左偏轉，則導電液體的深度 h的變化是,說明電容器的電容13.如圖所示的實驗裝置中，左邊的非勻強電場使電子加速，右邊的勻強電場使電子減速。設非勻強電場的電壓為U,勻強電場的電壓為驗結果只要UU（填 ”或,2/電流計的指針就偏轉;U （填 ”或）,電流計的指針就不偏轉。從這個實驗結果可得到的結論 是14.如圖所示，在豎直平面的 xoy坐標系內(nèi)，oy表示豎直向上 方向.該平面內(nèi)存在沿x軸正向的勻強電場.一個帶電小球從 坐標原點沿oy方向豎直向上拋出， 初動能為4J,不計空氣阻OU,實 只要U力.它達到的最高點位置如圖中 M點所示，則小球在M點時的動能為 J,小球落回x軸

7、時 的位置N點的橫坐標為 m,小球到達N點時的動能為 J. TOC o 1-5 h z 三、計算題(要求寫出必要的文字說明、主要方程式和重要演算步驟，有數(shù)值計算的要明確寫出 數(shù)值和單位，只有最終結果的不得分。)15. (18分)一個帶正電的微粒，從A點射入水平方向的勻強電場中，微粒沿直線AB運動，如圖，AB與電場線夾角0=30 ,已知帶電微粒的質(zhì)量 m=1.0 X10 7kg,電量q=1.0 X10 10C, A、 B相距L=20cm。(取g=10m/s 2,結果保留二位有效數(shù)字)求：)(1)說明微粒在電場中運動的性質(zhì)，要求說明理由。/一(2) 電場強度的大小和方向？(3)要使微粒從 A點運動

8、到B點，微粒射入電場時的最小速度是多少？16、如圖所示，邊長為 L的正方形區(qū)域abcd內(nèi)存在著勻強電場。電量為 q、動能為Ek的帶電粒 子從a點沿ab方向進入電場，不計重力。若粒子從c點離開電場，求電場強度的大小和粒子離開電場時的動能；ab若粒子離開電場時動能為 Ek/,則電場強度為多大?.如圖3-3所示，ab是半徑為R的圓的一條直徑，該圓處于勻強電場中，場強大小為 E,方 向一定.在圓周平面內(nèi)將一帶正電q的小球從a點以相同的動能拋出，拋出方向不同時，小球會經(jīng)過圓周上不同的點.在這些點中，到達 c點時小球的動能最大，已知ac和bc間的夾角0=30。，若不計重力和空氣阻力，求：(1)電場方向與a

9、c間的夾角a為多大？(2)若小球在a點時初速度與電場方向垂直，則小球恰好能落在C點，則初動能為多大？.有帶平行板電容器豎直安放如圖9 5 4所示，兩板間距d=0.1m ,電勢差U=1000V ,現(xiàn)從平行板上 A處以VA=3m/s速度水平射入一帶正電小球(已知小球帶電荷量q=10-7C,質(zhì)量m=0 .02q)經(jīng)一段時間后發(fā)現(xiàn)小球打在A點正下方的B處，求A、B間的距離SAB(g取10m/s 2).一個質(zhì)量為 m、帶有電荷q的小物體，可在水平軌道 Ox上運動，O端有一與軌道垂直的固定墻.軌道處于勻強電場中，場強大小為E,方向沿Ox軸正方向，如圖9-3-22所示，小物s.體以速度V0從X0點沿Ox軌道

10、運動，運動時受到大小不變的摩擦力Ff作用，且FfvqE;設小物體與墻碰撞時不損失機械能，且電量保持不變，求它在停止運動前所通過的總路程20、飛行時間質(zhì)譜儀可通過測量離子飛行時間得到離子的何質(zhì)比q/m,如圖1。帶正電的離子經(jīng)電壓為U的電場加速后進入長度為 L的真空管AB,可測得離子飛越 AB所用時間前。改進以上 方法，如圖2,讓離子飛越 AB后進入場強為E （方向如圖）的勻強電場區(qū)域BC,在電場的作用下離子返回B端，此時，測得離子從 A出發(fā)后飛行的總時間t2,（不計離子重力）忽略離子源中離子的初速度，用ti計算荷質(zhì)比；用t2計算荷質(zhì)比。離子源中相同荷質(zhì)比離子的初速度不盡相同，設兩個荷質(zhì)比都為 q

11、/m的離子在A端的速度分別為v和v/ （vw，），在改進后的方法中，它們飛行的總時間通常不同，存在時間差困,E使At= 0。求此時E的大小。UT-圖i圖2靜電場答案1B 2 A 3AD 4A 5BD 6 AD 7B 8C 9A 10 AC.向左1m/s2.正增大，增大。. ,只要電壓相同，不論是否勻強電場電場對帶電粒子所加的作用是相同的149 , 12, 40,15. (1)微粒只在重力和電場力作用下沿AB方向運動，在垂直于 AB方向上的重力和電場力必等大反向，可知電場力的方向水平向左，如圖所示，微粒所受合力的方向由B指向A,與初速度va方向相反，微粒做勻減速運動。(2)在垂直于 AB方向上，

12、有 qEsin 0-mgcos 0=0所以電場強度 E=1.7 X104N/C電場強度的方向水平向左(3)微粒由A運動到B時的速度vb=0時，微粒進入電場時的速度最小，由動能定理得，mgLsin 0+qELcos 0=mvA2/2代入數(shù)據(jù)，解得 VA=2.8m/s16、22由 L= V0t 得 L =SEL =9Ei2m 2mv0所以：E=4Ek qLqEL = Ekt Ek所以：Ekt= qEL + Ek = 5Ek,若粒子由bc邊離開電場，則:L= v0 tVy= qEt =qELmmv0Ek -Ek= E/ -E =：mv；2 2.22 2. 2qEL qEL=-2= 一2mv04Ek所

13、以：E =2jEk(Ek -&) qL若粒子由cd邊離開電場，則：qEL = Ek/- Ek所以：E _Ek -EkJ qL17.(1)小球在c點時的動能最大，即 c點的電勢最低.作過 c點與圓周相切的線，切線為等 勢線，Oc方向即為電場方向，其與直徑ac夾角為：8=AcO = 30 TOC o 1-5 h z (2)小球做類平拋運動.有：ad =Vot在沿著電場線方向有：cd = 1at2 =1x qEt2_22 m由圖幾何關系可得：ac = 2Rcos 9= 73Rad= ac sin 0=R 23 ccd = ac cos (+R= R 2將、式代入、兩式并解得vJqER ,所以 Eko

14、= - mv2 =1qER .2 . m28.【分析與解答】 小球m在處以va以水平射入勻強電場后，運動軌跡如圖所示。對于這類較復 雜的運動，中學中常用的處理方法是將其分解成兩個或幾個簡單的直線運動，根據(jù)力的獨立作用 原理及運動的互不相干性分別加以分析?？疾熵Q直方向情況：小球無初速，只受重力 mg,可看作是自由落體運動；考察水平方向 情況，有初速va,受恒定的電場力qE作用，作勻速直線運動，小球的曲線運動由上述兩個正交 的直線運動疊加而成。由題可知：E=U/d=1000/0.1=10 4V/m TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark4 o Current Docu

15、ment 12設球飛行時間為t,則在豎直方向上有：sAB = gt222mvAEq,2VaVa在水平方向上有：廠工二Eq m 1, 2c所以 Sab =gt =7, 2X10-2m2.【解析】 求解本題的關鍵有三點：首先要能判斷出物體最終所停止的位置；其次是分析清物體的往復運動過程；最后還要確定各力的做功特點及能量的相互轉化情況根據(jù)FfV qE,物體最終只可能停在 O點.物體做往復運動的全過程中， 電場力對物體做正功, 且功的大小與路程無關，只決定于初、末位置的距離X0,即WF=qEx0；而摩擦力始終對物體做負功，且功的大小決定于所通過的路程 s,即Wf=-Ffs. 根據(jù)動能定理可得：qEx0-Ffs=0- 1 mv02 2所以，物體停止運動前通過的總路程為：s=(mv02+2qEx0)/2 Ff2答案mv02qEx02Ff20、 設離子帶電量為