2022年高中物理靜電場復(fù)習(xí)學(xué)案新人教版選修3

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（）A．φa＞φb＞φc B．Ea＞Eb＞EcC．φa–φb=φb–φc D．Ea=Eb=Ec2．如圖所示，平行的實(shí)線代表電場線，方向未知，電荷量為1×10-2C的正電荷在電場中只受電場力作用，該電荷由A點(diǎn)移到B點(diǎn)，動(dòng)能損失了0.1J，若A點(diǎn)電勢為V，則 （）A．B點(diǎn)電勢為零B．電場線方向向左C．電荷運(yùn)動(dòng)的軌跡可能是圖中曲線aD．電荷運(yùn)動(dòng)的軌跡可能是圖中曲線b3．如圖所示，細(xì)線拴一帶負(fù)電的小球，球處在豎直向下的勻強(qiáng)電場中，使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，則（）A．小球不可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)B．當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)繩的張力一定最小C．小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，球的線速度一定最大D．小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，電勢能一定最大bac4．如圖所示，a、b和bac它們的電勢分別為6V、4V和。一質(zhì)子()從等勢面a上某處由靜止釋放，僅受電場力作用而運(yùn)動(dòng)，已知它經(jīng)過等勢面b時(shí)的速率為v，則對質(zhì)子的運(yùn)動(dòng)有下列判斷，正確的是（）A．質(zhì)子從a等勢面運(yùn)動(dòng)到c等勢面電勢能增加B．質(zhì)子從a等勢面運(yùn)動(dòng)到c等勢面動(dòng)能增加C．質(zhì)子經(jīng)過等勢面c時(shí)的速率為v D．質(zhì)子經(jīng)過等勢面c時(shí)的速率為v5．如圖所示，虛線a、b、c是電場中的三個(gè)等勢面，相鄰等勢面間的電勢差相同，實(shí)線為一個(gè)帶電的質(zhì)點(diǎn)在僅受電場力作用下，通過該區(qū)域的運(yùn)動(dòng)軌跡，P、Q是軌跡上的兩點(diǎn)。下列說法中正確的是 （）6．如圖所示，一帶電粒子從平行帶電金屬板左側(cè)中點(diǎn)垂直于電場線以速度v0射入電場中，恰好能從下板邊緣以速度v1飛出電場。若其它條件不變，在兩板間加入垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，該帶電粒子恰能從上板邊緣以速度v2射出。不計(jì)重力，則 （）v0mqA．2v0=v1+v2B．v0mqC．v0=D．v0<v1=v27．如圖所示，水平固定的小圓盤A帶電荷量為Q，電勢為零，從盤心處O釋放一質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的小球.由于電場的作用，小球豎直上升的高度可達(dá)盤中心豎直線上的C點(diǎn)，OC=h，又知道過豎直線上B點(diǎn)時(shí)，小球速度最大.由此可確定的Q形成的電場中的物理量是：①B點(diǎn)的場強(qiáng)②C點(diǎn)的場強(qiáng)③B點(diǎn)的電勢④C點(diǎn)的電勢（）A．①③ B．②④ C．①④D．②③8．質(zhì)量為m的帶正電小球A懸掛在絕緣細(xì)線上，且處在場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場中，當(dāng)小球A靜止時(shí)，細(xì)線與豎直方向成30°角，已知此電場方向恰使小球受到的電場力最小，則小球所帶的電量應(yīng)為 （）A． B．C． D．9．如圖所示，帶箭頭的直線表示某電場的電場線，虛線表示等勢線，一個(gè)帶負(fù)電的粒子以一定初速度進(jìn)入電場，由A運(yùn)動(dòng)到B（軌跡為圖中AB實(shí)曲線所示）．設(shè)粒子經(jīng)過A、B兩點(diǎn)時(shí)的加速度和動(dòng)能分別用aA、aB、EA、EB表示，則（不計(jì)粒子重力）（）A．a(chǎn)A＞aB B．a(chǎn)A=ABC．EA＞EB D．EA＜EBa-Ld+θ10a-Ld+θm=帶電小球懸掛在帶等量異種電荷的平行金屬板之間，平行金屬板間的距離d，兩板間電壓U=1.0×103V。靜止時(shí)，絕緣線偏離豎直方向θ角，小球偏離豎直距離a。（θ角很小，為計(jì)算方便可認(rèn)為tanθ≈sinθ，取g=10m/s2，需要求出具體數(shù)值，不能用θ角表示）求：（1）兩板間電場強(qiáng)度的大??；（2）小球帶的電荷量。（3）若細(xì)線突然被剪斷，小球在板間如何運(yùn)動(dòng)？11．如圖所示，A、B為不帶電平行金屬板，間距為d，構(gòu)成的電容器電容為C．質(zhì)量為m、電量為q的帶電液滴一滴一滴由A板小孔上方距A板高h(yuǎn)處以v0初速射向B板．液滴到達(dá)B板后，把電荷全部轉(zhuǎn)移在B板上．求到達(dá)B板上的液滴數(shù)目最多不能超過多少？12．在方向水平的勻強(qiáng)電場中，絕緣細(xì)線的一端連著一個(gè)質(zhì)量為m的帶電小球，另一端懸掛于O點(diǎn)。將小球拿到A點(diǎn)（此時(shí)細(xì)線與電場方向平行）無初速釋放，已知小球擺到B點(diǎn)時(shí)速度為零，此時(shí)細(xì)線與豎直方向的夾角為θ=30°，求：（1）小球的平衡位置。（2）小球經(jīng)過平衡位置時(shí)細(xì)線對小球的拉力。dU1L1L2PMNOKA13．如圖所示為一真空示波管，電子從燈絲K發(fā)出（初速度不計(jì)），經(jīng)燈絲與A板間的加速電壓U1加速，從A板中心孔沿中心線KO射出，然后進(jìn)入兩塊平行金屬板M、N形成的偏轉(zhuǎn)電場中（偏轉(zhuǎn)電場可視為勻強(qiáng)電場），電子進(jìn)入M、N間電場時(shí)的速度與電場方向垂直，電子經(jīng)過電場后打在熒光屏上的P點(diǎn)。已知加速電壓為U1，M、N兩板間的電壓為U2，兩板間的距離為dU1L1L2PMNOKA（1）電子穿過A板時(shí)的速度大??；（2）電子從偏轉(zhuǎn)電場射出時(shí)的側(cè)移量；（3）P點(diǎn)到O點(diǎn)的距離14．如圖所示，M、N是水平放置的一對金屬板，其中M板中央有一個(gè)小孔O，板間存在豎直向上的勻強(qiáng)電場.AB是一長9L的輕質(zhì)絕緣細(xì)桿，在桿上等間距地固定著10個(gè)完全相同的帶正電小球，每個(gè)小球的電荷量為q、質(zhì)量為m，相鄰小球距離為L.現(xiàn)將最下端小球置于O處，然后將AB由靜止釋放，AB在運(yùn)動(dòng)過程中始終保持豎直.經(jīng)觀察發(fā)現(xiàn)，在第4個(gè)小球進(jìn)入電場到第5個(gè)小球進(jìn)入電場這一過程中AB（1）兩板間電場強(qiáng)度E；（2）上述勻速運(yùn)動(dòng)過程中速度v的大小.15．質(zhì)量為m、帶電量為－q的粒子（重力不計(jì)），在勻強(qiáng)電場中A點(diǎn)的瞬時(shí)速度為v，方向與電場線垂直，在B點(diǎn)的速度為2v，如圖所示。已知A、B兩點(diǎn)間的距離為d，求：（1）A、B兩點(diǎn)的電勢差。（2）電場強(qiáng)度的大小和方向。參考答案例1．【解析】在豎直方向做勻減速直線運(yùn)動(dòng)2gh=v02①電場力做正功、重力做負(fù)功，粒子的動(dòng)能從變?yōu)?，則根據(jù)動(dòng)能定理例2．【解析】A—B，作勻加速運(yùn)動(dòng)B—C，作勻減速運(yùn)動(dòng)，由于有機(jī)械能損失，到不了C點(diǎn)就停止，接著返回作勻加速運(yùn)動(dòng)，過B點(diǎn)又作勻減速動(dòng)，…最后停在B點(diǎn).由動(dòng)能定理，對全過程，L=AB=BC=3μ(qE-mg)Lsin370-μ(qE-mg)cos370S=0S=0.6L/（×）例3．【解析】電子流在勻強(qiáng)電場中做類似斜拋運(yùn)動(dòng)，欲使電子剛好不打金屬板上，則必須使電子在d／2內(nèi)豎直方向分速度減小到零，設(shè)此時(shí)加在兩板間的電壓為U，在電子流由C到A途中，電場力做功We=EUAC，由動(dòng)能定理BB+至少應(yīng)加500V電壓，電子才打不到上面金屬板上。例4．【解析】應(yīng)先計(jì)算y方向的實(shí)際最大位移，再與d進(jìn)行比較判斷。由于ym＜d，所以電子不能射至上板。因此電子將做一種拋物線運(yùn)動(dòng)，最后落在下板上，落點(diǎn)與出發(fā)點(diǎn)相距。小結(jié)：斜拋問題一般不要求考生掌握用運(yùn)動(dòng)學(xué)方法求解。用運(yùn)動(dòng)的合成分解的思想解此題，也不是多么困難的事，只要按照運(yùn)動(dòng)的實(shí)際情況把斜拋分解為垂直于電場方向上的的勻速直線運(yùn)動(dòng)，沿電場方向上的堅(jiān)直上拋運(yùn)動(dòng)兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)。就可以解決問題。例5．【解析】設(shè)小物塊從開始運(yùn)動(dòng)到停止在O處的往復(fù)運(yùn)動(dòng)過程中位移為x0，往返路程為s。根據(jù)動(dòng)能定理有解得小結(jié)：本題考查兩點(diǎn)內(nèi)容一是要分析出物體最終停下來的位置，二是要學(xué)會(huì)能量分析。例6．【解析】(1)B—C3mgR/2=mvc2/2-mvB2/2vc=(2)A—B3mgR/2+=mVB2/2-0=mgR/2=/q=mgr/-2q(3)==-mgR/2q==-mgR/2q例7．【解析】（1）能射出B板，要求電子達(dá)到B板時(shí)速度大于或等于零，由動(dòng)能定理得AB兩板所加電壓在0—1區(qū)間里有U=200故由于電壓圖像的對稱性，另一對應(yīng)時(shí)刻在下半周期，電場力做正功電子均能射出，所以能射出的時(shí)間段為0—及（2）設(shè)電子從偏轉(zhuǎn)電場中垂直射入時(shí)速度為，那么側(cè)移是才能射出又又因所以在—內(nèi)有電子射出。例8．【解析】（1）粒子在電場中作加速運(yùn)動(dòng)，電場力作正功，打在熒光屏上的粒子且有動(dòng)能，（2）當(dāng)粒子初速度與電場線垂直時(shí)，作類平拋運(yùn)動(dòng)，沿電場線方向到達(dá)B板所用時(shí)間為從B板到達(dá)M板所用時(shí)間為粒子運(yùn)動(dòng)總時(shí)間熒光屏上閃光范圍是一個(gè)圓,其半徑R=1．A（只有一條電場線，不能確定具體的電場，無法比較電場強(qiáng)弱及兩點(diǎn)間的電勢差）2．ABD（正電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，動(dòng)能減少，電場力做負(fù)功，電勢能增加，電勢升高，UBA=V=10V=φB-φA.得φB=0.電荷所受電場力方向向左，軌跡為曲線b.）3．D當(dāng)mg=qE時(shí)可以做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，最高點(diǎn)和最低的向心力是拉力、重力和電場力的合力4．BD（質(zhì)子由高電勢向低電勢運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能增加，電勢能減少；由動(dòng)能定理得，BD正確。）5．D（考查等勢面電場線等知識，與動(dòng)能定理結(jié)合。畫一條場線如圖，由帶電質(zhì)點(diǎn)軌跡的彎曲方向可知受力方向，但不知場線方向，故無法判斷電勢的高底。若質(zhì)點(diǎn)是從P至Q運(yùn)動(dòng)，電場場力做正功，動(dòng)能增加，若從Q至P運(yùn)動(dòng)，電場場力做負(fù)功，動(dòng)能減少，故D正確。由于6．B（洛倫茲力不做功，電場力做功大小相等，由動(dòng)能定理得，，，可得B正確。）7．C帶電圓盤周圍的電場既非勻強(qiáng)電場，又非點(diǎn)電荷的電場，場中某處的場強(qiáng)、電勢只能從題給條件中確定：對最大速度的點(diǎn)B有，F(xiàn)合B=0，即mg=qEB，可確定B點(diǎn)的場強(qiáng)；因C為最高點(diǎn)，所以有：mgh=qUOC，而盤A的電勢為零，故：UC=0.8．D（依題意做出帶正電小球A的受力圖，電場力最小時(shí)，電場力方向應(yīng)與絕緣細(xì)線垂直，qE=mgsin30°，得D正確）．9．C由電場線的疏密可判定B處電場強(qiáng)度大，故有aA<aB，從A到B電場力做負(fù)功，動(dòng)能減小，EA＞EB。正確選項(xiàng)為C。10．解：（1）設(shè)兩板間的電場強(qiáng)度為E，根據(jù)勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)和電勢差的關(guān)系得：E==2.0×104V/m（2）小球靜止時(shí)受力平衡qE=mgtanθ解得q==1.0×10-8C（3）小球做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。11．設(shè)到達(dá)B板上的液