2022年高三物理电场经典习题.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 电场练习题一、挑选题1.如下列图,在静止的点电荷 +Q 所产生的电场中,有与 Q 共面的 A、B、C 三点,且 B、C 处于以 Q 为圆心的同一圆周上；设 A、B、C 三点的电 场强度大小分别为 EA、EB、EC,电势分别为 A、B、C,就以下判定正确的是A. EAEB,ABv0C. EAEB,AEC,BC2.如下列图,空间有一水平匀强电场,在竖直平面内有一初速度的带电微粒,沿图中虚线由A 运动至 B,其能量变化情形是A.动能削减,重力势能增加,电势能削减 B.动能削减,重力势能增加,电势能增加 C.动能不变,重力势能增加,电势能削减 D.动能

2、增加,重力势能增加,电势能削减3.如图,在匀强电场中,将一质量为m,带电量为 q 的带电小球,由静止释放,带电小球的运动轨迹为一与竖直方向夹角为 的直线,就匀强电场的场强大小为A.唯独值是 mgtg/q B.最大值是 mgtg/q C.最小值是 mgsin/q D.最小值是 mgcos/q 4. 如下列图, 从灯丝发出的电子经加速电场加速后,进入偏转电场,如加速电压为U1,偏转电压为U2,要使电子在电场中的偏转量y增大为原先的 2 倍,以下方法中正确选项A.使 U1 减小到原先的 1/2 B. 使 U2增大为原先的 2 倍C. 使偏转板的长度增大为原先 D.使偏转板的距离减小为原先的2 倍 1

3、/25.如图,将乙图所示的交变电压加在甲图所示的平 行板电容器 A、B 两极板上,开头时 B 板的电势比 A 板高,有一位于极板中间的电子,在 t=0 时刻由 静止释放,它只在电场力作用下开头运动,设 A、B 两板间距足够大,就 A电子始终向 A 板运动 B电子始终向 B 板运动 C电子先向 A 板运动,再向 B 板运动,再返回,如此做周期性运动 D电子先向 B 板运动,再向 A 板运动,再返回,如此做周期性运动6.一个动能为 Ek的带电粒子,垂直于电力线方向飞入平行板电容器, 飞出电容器时动能为 2Ek,假如使这个带电粒子的初速度变为原先的2 两倍,那么它飞出电容器时的动能变为名师归纳总结

4、A8EkB2EkC4.25EkD2.5Ek第 1 页,共 6 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 7.理论上已经证明：电荷匀称分布的球壳在壳内产生的电场为零；现有一半径为R、电荷匀称分布的实心球体,O 为球心,以O为原点建立坐标轴Ox,如右图所示；关于该带电小球产生的电场 E 随 x 的变化关系,下图中正确选项8平行板电容器 C 与三个可变电阻器R1、R2、R3以及电源连成如R1 S R2 C图所示的电路； 闭合开关 S 待电路稳固后, 电容器 C 两极板带有一a b 定的电荷；要使电容器所带电荷量增加,以下方法中可行的是A只增大 R1,其他不变R3

5、B只增大 R2,其他不变C只减小 R3 ,其他不变D只减小 a、b 两极板间的距离,其他不变9在如下列图的试验装置中,平行板电容器的极板B 与一灵敏的静电计相连,极板A 接地；如极板 A 稍向上移动一些,由观看到的静电计指针变化作出平行板电容器电容变小的结论,其依据是 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C两极板上的电量几乎不变,极板间的电压变小 D两极板上的电量几乎不变,极板间的电压变大10.物理图像能够直观、 简洁地呈现两个物理量之间的关系,利用图像分析物理问题的方法有着广泛的应用；如图,如令x 轴和 y 轴分别表示某个物理量, 就图像可以反映在某

6、种情形 下,相应物理量之间的关系； x 轴上有 A、B 两点,分别为图线与 x 轴交点、图线的最低点所对应的 以下说法中正确选项x 轴上的坐标值位置；A.如 x 轴表示空间位置, y 轴表示电势, 图像可以反映某静电场的电势在 x 轴上分布情形, 就A、B 两点之间电场强度在 x 轴上的重量沿 x 轴负方向B.如 x 轴表示空间位置, y 轴表示电场强度在 x 轴上的重量, 图像可以反映某静电场的电场强度在 x 轴上分布情形,就 A 点的电势肯定高于 B 点的电势C.如 x 轴表示分子间距离, y 轴表示分子势能, 图像可以反映分子势能随分子间距离变化的情况,就将分子甲固定在 至 B 点时速度

7、最大O 点,将分子乙从 A 点由静止释放,分子乙仅在分子甲的作用下运动D.如 x 轴表示分子间距离, y 轴表示分子间作用力, 图像可以反映分子间作用力随分子间距离变化的情形,就将分子甲固定在 用下始终做加速运动O 点,将分子乙从 B 点由静止释放,分子乙仅在分子甲的作名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 6 页精选学习资料 - - - - - - - - - 二、运算题,解答应写必要的文字说明、方程式和重要演算步骤11如下列图,水平绝缘光滑轨道AB 的 B 端与处于竖直平面内的四分之一圆弧形粗糙绝缘B轨道 BC 平滑连接,圆弧的半径R=0.40m；在轨道所在空间存在水平向右

8、的匀强电场,电场强度 E=1.0 104N/C；现有一质量 m=0.10kg 的带电体（可视为质点）放在水平轨道上与 端距离 s=1.0m 的位置,由于受到电场力的作用带电体由静止开头运动,当运动到圆弧形轨道 的 C 端时,速度恰好为零；已知带电体所带电荷 q=8.0 10-5C,取 g=10m/s 2,求：（1）带电体在水平轨道上运动的加速度大小及运动到B 端时的速度大小；（2）带电体运动到圆弧形轨道的B 端时对圆弧轨道的压力大小；（3）带电体沿圆弧形轨道运动过程中,电场力和摩擦力对带电体所做的功各是多少；O R C E A B 12示波管的示意图如下,竖直偏转电极的极板长 l=4.0cm,

9、两板间距离 d=1.0cm,极板右端与荧光屏的距离 L=18cm；由阴极发出的电子经电场加速后,以 v=1.6 107m/s 的速度沿中心线进入竖直偏转电场；如电子所受重力及电子之间的相互作用力均可忽视不计；已知电子电荷量 e=1.6 10-19C,质量 m=0.91 10-30kg；（1）要使电子束不打在偏转电极的极板上,求加在竖直偏转电极上的电压 U 应满意的条件；（2）在竖直偏转电极上加 u=91sin100 t（V）的交变电压,求电子打在荧光屏上亮线的长度；UU0 lL名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 6 页精选学习资料 - - - - - - - - - 13.

10、如下列图,在竖直平面内建立 xOy 直角坐标系, Oy 表示竖直向上的方向；已知该平面内存在沿 x 轴负方向的区域足够大的匀强电场,现有一个带电量为 2.5 104C 的小球从坐标原 点 O 沿 y 轴正方向以 0.4 kg m/s 的初动量竖直向上抛出, 它到达的最高点位置为图中的 Q 点,不计空气阻力, g 取 10m/s2.（1）指出小球带何种电荷；（2）求匀强电场的电场强度大小；（3）求小球从 O 点抛出到落回 x 轴的过程中电势能的转变量 . （4）求小球从 O 点抛出到最高点 Q 的过程中速度的最小值 . 14.如图 1 所示,一长为 l 且不行伸长的绝缘细线,一端固定于O 点,另

11、一端拴一质量为m 的带电小球；空间存在一场强为E、方向水平向右的匀强电场；当小球静止时,细线与竖直方向的夹角为 37 ；已知重力加速度为 0g,sin37 0.6 , cos37 0.8 ；（1）判定小球所带电荷的性质,并求出小球所带的电荷量 q；（2）如图 2 所示,将小球拉至 A 点,使细线处于水平拉直状态；释放小球,小球由静止开头向下摇摆,当小球摆到 B 点时速度恰好为零；F 合a求小球摇摆过程中最大速度v 的大小；F 合进行了争论：第一位同学认为b三位同学对小球摇摆到B 点时所受合力的大小F 合mg；你认为谁的观点正确？请给出mg；其次位同学认为F 合mg；第三位同学认为证明；名师归纳

12、总结 - - - - - - -第 4 页,共 6 页精选学习资料 - - - - - - - - - 参考答案题号1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案BD B AC BC ABD A D D C AD 111 a点 2d,右 12、BC 13（ 1）设带电体在水平轨道上运动的加速度大小为a,依据牛顿其次定律有qE=ma （1）2）解得a=qE/m= 8.0m/s2 （设带电体运动到 B 端的速度大小为 vB,就 vB 2=2as解得（2）设带电体运动到圆轨道 B 端时受轨道的支持力为vB= 2 as =4.0m/s；（ 3）N,依据牛顿其次定律有名师归纳总结 N-mg=mv B2/

13、R （ 4）解得N=mg+ mv B2/R=5.0N （ 5）W电依据牛顿第三定律可知,带电体对圆弧轨道B 端的压力大小N=N= 5.0N （ 6）（ 3）因电场力做功与路径无关,所以带电体沿圆弧形轨道运动过程中,电场力所做的功=qER=0.32J （7）设带电体沿圆弧形轨道运动过程中摩擦力所做的功为W 摩,对此过程依据动能定理有W电+W摩-mgR=0-1mvB2 （ 8） 解得W摩=-0.72J （ 9）214.极间场强EU； 粒子在极板间运动的加速度aFeUd4m2 md由d12 at ,得：t2d2dmv 0RRm2aeUt2deU第 5 页,共 6 页15.（1）设电子的质量为m、电量

14、为 e,电子通过加速电场后的速度为v,由动能定理有：- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 1 eu= 2 mv2; 电子通过偏转电场的时间 t=L v ; 此过程中电子的侧向位移 y=1 2 at2= 12 qUmd Lv 2 联立上述两式解得：y=UL24ud ; 要使电子都打不到屏上,应满意 u 取最大值 800V 时仍有 y d2代入数据可得,为使电子都打不到屏上,U 至少为 100V ；（2）当电子恰好从 A 板右边缘射出偏转电场时,其侧移量最大 ymaxd22.5cm 电子飞出偏转电场时,其速度的反向延长线通过偏转电场的中心,设电子打在屏上距中心点的最大距离为名师归纳总结 Y max,就由几何关系可得：y max=b+L/2,解得 Y max=b+L/2 L/2ymax=5.0cm u=800V 时,电子通过第 6 页,共 6 页由第（ 1）问中的y=UL 2 4ud可知,在其它条件不变的情形下,u 越大 y 越小,所以当偏转电场的侧移量最小；其最小侧移量ymin=UL2 4ud =1.25 102m=1.25cm 同理,电子打在屏上距中心点的最小距离Y min=b+L/2ymin=2.5cm L/2所以电子打在屏上距中心点O 在 2.5cm5.0cm 范畴内；- - - - - - -