人教版高中物理選修3-1靜電場復(fù)習(xí)(一)

馬鳴風(fēng)蕭蕭馬鳴風(fēng)蕭蕭高中物理學(xué)習(xí)材料馬鳴風(fēng)蕭蕭**整理制作)靜電場復(fù)習(xí)(一)一、選擇題下列公式中，既適用于點(diǎn)電荷產(chǎn)生的靜電場，也適用于勻強(qiáng)電場的有①場強(qiáng)E=F/q②場強(qiáng)E=U/d③場強(qiáng)E=kQ/r2④電場力做功W=UqDTOC\o"1-5"\h\z①③(B)②③(C)②④(D)①④關(guān)于兩等量異種點(diǎn)電荷在其連線中點(diǎn)的電場強(qiáng)度和電勢，下列說法中正確的是B(A)場強(qiáng)為零，電勢不為零(B)場強(qiáng)不為零，電勢為零t.AB(C)場強(qiáng)不為零，電勢也不為零(D)場強(qiáng)為零，電勢也為零如圖所示為某一點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的電場中的一條電場線，A、B為電場線上的兩點(diǎn)，一電子以某一速度沿電場線由A運(yùn)動到B的過程中，動能增加，則可以判斷A(A)電場線方向由B指向A(B)場強(qiáng)大小E>EAB(C)若0為負(fù)電荷，貝VQ在B點(diǎn)右側(cè)(D)Q不可能為正電荷4?僅在電場力作用下，電荷由靜止開始運(yùn)動的情況是D(A)從電場線疏處向密處運(yùn)動(B)從場強(qiáng)大處向小處運(yùn)動(C)沿電場線運(yùn)動(D)運(yùn)動軌跡和電場線不一定重合5?兩個相同的金屬小球(可視為點(diǎn)電荷)所帶電量之比為1:7，在真空中相距為r,把它們接觸后再放回原處，則它們間的靜電力可能為原來的CD(A)4/7(B)3/7(C)9/7(D)16/7如圖所示，虛線a、b和c是某靜電場中的三個等勢而，它們的電勢分別為Q、P”和P，9>Pb>P.abcabcqm*++++qm*+++++粒子從K到L的過程中，電場力做負(fù)功粒子從L到M的過程中，電場力做負(fù)功粒子從K到L的過程中，電勢能增加粒子從L到M的過程中，動能減少

如圖所示，有一質(zhì)量為m、帶電量為q的油滴，被置于豎直放置的兩平行金屬板間的勻強(qiáng)電場中，設(shè)油滴是從兩板中間位置，靜止釋放進(jìn)入電場的，可以判定BD(A)油滴在電場中做拋物線運(yùn)動(B)油滴在電場中做勻加速直線運(yùn)動油滴打在極板上的運(yùn)動時間只決定于電場強(qiáng)度和兩板間距離油滴打在極板上的運(yùn)動時間不僅決定于電場強(qiáng)度和兩板間距離，還決定油滴的電量和質(zhì)量。8、如圖1所示，讓平行板電容器帶電后，極板B與一靈敏的靜電計(jì)相接，極板A接地。靜電計(jì)的指針偏轉(zhuǎn)一定的角度，若不改變A、B兩板的帶電量而將A板向靠近B板，那么靜電計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)角度將AA.一定減小B.一定增大C.一定不變D.可能不變9、真空中兩個同性點(diǎn)電荷q「q2，它們相距較近，保持靜止?fàn)顟B(tài)。今釋放q2，且q2只在％的庫侖力作用下運(yùn)動，則q2在運(yùn)動過程中受到的庫侖力A不斷減小B.不斷增大C.始終保持不變D.先增大后減小帶正電的小球只受電場力作用，則它在任意一段時間內(nèi)D一定沿著電場線由高電勢向低電勢方向運(yùn)動—定沿著電場線向電勢能減小的方向運(yùn)動不一定沿著電場線運(yùn)動，但一定向低電勢方向運(yùn)動不一定沿著電標(biāo)線運(yùn)動，也不一定向電勢能減小的方向運(yùn)動11、有一電場的電場線如圖所示，場中A、B兩點(diǎn)的場強(qiáng)和電勢分別用EA、EB和?A、?B表示，則DA.EA>Eq、?A.EA>Eq、?A>?口BBB.EA>Eq、?Av?口BBC.EA<EB、?A>?BBBD.EA<Ep、?Av?□BB12、如圖所示，將一個帶正電的小球Q放在本身不帶電的枕型導(dǎo)體AB靠近A端一側(cè)，由于靜電感應(yīng)枕型導(dǎo)體的A、B兩端分別出現(xiàn)一、+感應(yīng)電荷。那么，以下說法中正確的是DA.枕型導(dǎo)體的A端感應(yīng)的電荷比B端多B.A端接一下地，導(dǎo)體將帶正電荷C.B端接一下地，導(dǎo)體將帶負(fù)電荷C.B端接一下地，導(dǎo)體將帶負(fù)電荷D.導(dǎo)體上的感應(yīng)電荷在導(dǎo)體內(nèi)部產(chǎn)生的場強(qiáng)為零13、下列說法正確的是D正電荷在電場中的電勢能為正，負(fù)電行在電場中的電勢能為負(fù)電荷在電勢為正的點(diǎn)電勢能為正，電荷在電勢為負(fù)的點(diǎn)電勢能為負(fù)電荷克服電場力做多少功，它的電勢能就等于多少D.不管是否存在其他力對電荷做功，電場力對電荷做多少正功，電荷的電勢能就減少多少14在勻強(qiáng)電場中把2.0x10-9C的正電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，靜電力做功4x10-7J。再把這個電荷從B點(diǎn)移到C點(diǎn)，靜電力做功-6.0x10-7J。求：A、B、C三點(diǎn)中哪點(diǎn)電勢最高？哪點(diǎn)電勢最低？

（2）A、B間，B、C間，A、C間的電勢差各是多大？（3）把-1.510-9C的電荷從A點(diǎn)移到C,靜電力做多少功？（4）根據(jù)以上所得的結(jié)果，定性地畫電場分布的示意圖，標(biāo)出A、B、C三點(diǎn)可能的位置。（C最高，B電勢最低？200V-300V-100V1.5*10J）15.（8分）如圖所示，長為L（L=ab=dc丿咼為H（H=bc=ad）的矩形區(qū)域abed內(nèi)存在著勻強(qiáng)電場。電量為q、動能為E的帶電粒子從a點(diǎn)沿ab方向進(jìn)入電場，不計(jì)重力。（1）若粒子從e點(diǎn)離開電場，求電場強(qiáng)度的大小Ek和粒子離開電場時的動能已訐（2）若粒子bC邊離開電場時動能為E，則電場強(qiáng)度Ei為多大？⑶若粒子de邊離開電場時動能為E「貝電場強(qiáng)度E2為多大?15解析：（l）L=v°t,L=m鹽,4E所以e=~e，qEL=Ekt-Ek，所以Ekt=qEL+Ek=5Ek，（2）若粒子由be邊離開電場，L=v0t,qEtqELv==，y（2）若粒子由be邊離開電場，L=v0t,qEtqELv==，ymmv0q2E2L2q2E2L2mv2=，=—，y2mv^24E.0kEk'-Ek=22：'E（E'—Ek）所以E=F一，E、'一E、若粒子由ed邊離開電場，qEL=Ek'-Ek，所以E=k乩k16、如圖6所示，在x=D的空間中，存在沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場E；在兀朝的空間內(nèi)，存在沿x軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)大小也等于E。一電子（一e,m）在x=d處的P點(diǎn)以沿y軸正方向的初速度比開始運(yùn)動，不計(jì)電子重力。求：（1）電子在x方向分運(yùn)動的周期。（2）電子運(yùn)動的軌跡與y軸的各個交點(diǎn)中，任意兩個相鄰交點(diǎn)之間的距離1。16解析：電子射入電場后，y方向的分運(yùn)動一直為勻速運(yùn)動；x方向的分運(yùn)動為先是一x方向的加速運(yùn)動，接著是一x方向的減速運(yùn)動，又+x方向的加速運(yùn)動,再+x方向的減速運(yùn)動，如此反復(fù)。故電子運(yùn)動的軌跡如圖7所示。解：（1）設(shè)電子從射入到第一次與y軸相交所用時間為t,則解得:?1sEa=2mNr”e…■M-r-Z%--E*-上—:電子運(yùn)動的軌跡與y軸的各個交點(diǎn)中，任意兩個相鄰交點(diǎn)之間的距離電子運(yùn)動的軌跡與y軸的各個交點(diǎn)中，任意兩個相鄰交點(diǎn)之間的距離l為:如圖所示，帶等量異種電荷的平行金屬板，其間距為d,兩板問的電勢差為U,極板與水平方向成37°角放置，有一質(zhì)量為m的帶電粒子從下極板上端附近釋放，恰好沿水平方向從上極板下端穿過電場，求:（1）粒子帶何種電荷?電量多少?（2）粒子的加速度多大?粒子射出電場時的速度多大?答案：⑴負(fù)電，q=5mgd/4U（提示:聯(lián)解E=U/d和mg=Eqcos37°即可）（2）a=3/4g,：5gd:〒）'駕（提示:作用在粒子上的合外力為F=mgtan37°，所以a=F/m=3mg/4?設(shè)粒子離開電場區(qū)時速度為v,有qU=mv2/2：5gd:〒）18、如圖所示，兩平行金屬板A、B長8cm，兩板間距離d=8cm,A板比B板電勢高300V，一帶正電的粒子電荷量q=1O-ioC,質(zhì)量m=1O-2okg，沿電場中心線R0垂直電場線飛入電場，初速度u=2x106m/s,粒子飛出平行板電場后經(jīng)過界面MN、PS間的無電場區(qū)域后，進(jìn)入固定在0點(diǎn)的點(diǎn)電荷Q形成的電場區(qū)域，（設(shè)界面PS右邊點(diǎn)電荷的電場分布不受界面的影響），已知兩界面MN、PS相距為12cm,D是中心線R0與界面PS的交點(diǎn)，0點(diǎn)在中心線上，距離界面PS為9cm,粒子穿過界面PS最后垂直打在放置于中心線上的熒光屏be上.（靜電力常數(shù)k=9.0x109N?m2/C2）（1）求粒子穿過界面MN時偏離中心線R0的距離多遠(yuǎn)？到達(dá)PS界面時離D點(diǎn)多遠(yuǎn)？（2）在圖上粗略畫出粒子運(yùn)動的軌跡.（3）確定點(diǎn)電荷Q的電性并求其電荷量的大小.——I2r.in——*_cm_4TOC\o"1-5"\h\zH..1I右bvi斗"E_；N:18解：（1）帶電粒子穿過界面MN時偏離中心線的距離，即側(cè)向位移:11qUL二一at11qUL二一at2二(—)2122mdv010-10x3002x10-20x0.080.082x106)2m二0.03m3分)電場力做的功為：0.08=1°-10X300X0?03=1.125x10-8J（2分）0.08（2）帶電粒子的速度離開電場時的速度及穿過PS進(jìn)入點(diǎn)電荷電場的速度:=v=2X106m/s;v=at=qUL/mdv=1.5X106m/s.（1分）0y1分）v=v2+v2=2.5x106m/s.1分）xyv3=—v4x帶電粒子在離開電場后將做勻速直線運(yùn)動打在PS上的a點(diǎn)此時的速度方向與水平方向成tan9=1分）（如圖），則a點(diǎn)離中心線的距離為y：3則y=y+y=y+1tan9=0.03+0.12x才=0.12m（2分）（3）a點(diǎn)與點(diǎn)電荷所在位置的連線與PS的夾角為B,則\o"CurrentDocument"l0.123\o"CurrentDocument"tanB=2—==—d0.08八［小4+y+0.12\o"CurrentDocument"22（1分）卩=9，帶電粒子進(jìn)入點(diǎn)電荷的電場時,電荷對粒子的庫侖力垂直，由題的描述:界面PS最后垂直打在與A板在同一水平線上的熒光屏be上，由此可以做出判斷：該帶電粒子在穿過粒子穿過界面PS后將繞點(diǎn)電荷Q作勻速圓周運(yùn)動（2分）