2011年各地模拟试题汇编静电场.doc

19（济南市2011届高三理综一轮验收考试）如图所示，三条平行且等间距的虚线表示电场中的三个等势面，其电势分别为10V、20V、30V。实线是一带负电的粒子（不计重力）在该区域内运动的轨迹，对于轨迹上的a、b、c三点，下列说法中正确的是（D） 10Vba20V30VcA带电粒子一定是先过a，再到b，然后到cB带电粒子在三点受力的大小FbFaFcC带电粒子在三点动能的大小EkbEka EkcD带电粒子在三点电势能的大小EpbEpaEpc19（2011年焦作3月第一次检测）真空中有一点电荷，在它产生的电场中有a、b两点。如图所示，a点的场强大小为Ea，方向与ab连线成60角，b点的场强大小为Eb，方向与ab连线成30角。关于a、b两点场强大小、及电势、的关系，以下结论正确的是 A3 C D EbBEab Dab图21带电油滴19（2011年海淀区高三第一学期期末练习）(10分)在真空中水平放置充电的平行板电容器，两极板间有一个带电油滴，电容器两板间距为d，如图21所示。当平行板电容器的电压为U0时，油滴保持静止状态；当给电容器突然继续充电使其电压增加DU1，油滴开始向上运动；经时间Dt后，电容器突然放电使其电压减少DU2，又经过时间Dt，油滴恰好回到原来位置。假设油滴在运动过程中没有失去电荷，充电和放电的过程均很短，这段时间内油滴的位移可忽略不计。重力加速度为g。试求：（1）带电油滴所带电荷量与质量之比；（2）第一个Dt与第二个Dt油滴加速度大小之比；（3）DU1与DU2之比。19（10分）解：（1）油滴静止时 (2分)则 (1分)（2）设第一个Dt内油滴的位移为x1，加速度为a1，第二个Dt内油滴的位移为x2，加速度为a2，则， (1分)且 v1=a1Dt， x2=-x1 (1分)解得 a1:a2=1:3 (1分)（3）油滴向上加速运动时：，即 (1分)油滴向上减速运动时，即 (1分)则 (1分)解得 (1分)图20BPdEA18（2011年海淀区高三第一学期期末练习）（10分）静电喷漆技术具有效率高，浪费少，质量好，有利于工人健康等优点，其装置示意图如图20所示。A、B为两块平行金属板，间距d0.30m，两板间有方向由B指向A、电场强度E1.0103N/C的匀强电场。在A板的中央放置一个安全接地的静电油漆喷枪P，油漆喷枪的半圆形喷嘴可向各个方向均匀地喷出带电油漆微粒，油漆微粒的质量m2.01015kg、电荷量为q2.01016C，喷出的初速度v02.0 m/s。油漆微粒最后都落在金属板B上。微粒的重力和所受空气阻力以及带电微粒之间的相互作用力均可忽略。试求：（1）微粒落在B板上的动能；（2）微粒从离开喷枪后到达B板所需的最短时间；（3）微粒最后落在B板上所形成的图形及面积的大小。18（10分）解：（1）据动能定理，电场力对每个微粒做功，微粒打在B板上时的动能 （2分）代入数据解得： J （1分）（2）微粒初速度方向垂直于极板时，到达B板时间最短，到达B板时速度为vt，有 可得vt=8.0m/s。由于微粒在两极板间做匀变速运动，即 （2分）可解得 t =0.06s （1分）（3）由于喷枪喷出的油漆微粒是向各个方向，因此微粒落在B板上所形成的图形是圆形。对于喷枪沿垂直电场方向喷出的油漆微粒，在电场中做抛物线运动，根据牛顿第二定律，油漆颗粒沿电场方向运动的加速度 运动的位移 油漆颗粒沿垂直于电场方向做匀速运动，运动的位移即为落在B板上圆周的半径 （2分）微粒最后落在B板上所形成的圆面积 S=R2联立以上各式，得 代入数据解得 S =7.510-2m2 （2分）v0vP+ABO图18LBMNQ16（2011年海淀区高三第一学期期末练习）（8分）在水平放置的两块金属板AB上加上不同电压，可以使从炽热的灯丝释放的电子以不同速度沿直线穿过B板中心的小孔O进入宽度为L的匀强磁场区域，匀强磁场区域的磁感应强度为B，方向垂直纸面向里。若在A、B两板间加上电压U0时，电子不能穿过磁场区域而打在B板延长线上的P点，如图18所示。已知电子的质量为m，电荷量为e，并设电子离开A板时的初速度为零。（1）在A、B两板间加上电压U0时，求电子穿过小孔O的速度大小v0；（2）求P点距小孔O的距离x；（3）若改变A、B两板间的电压，使电子穿过磁场区域并从边界MN上的Q点射出，且从Q点穿出时速度方向偏离原来的方向的角度为，则A、B两板间电压U为多大？16（8分）解：（1）电子在AB板间电场中加速时，由动能定理得解得 （3分）（2）电子进入磁场区域做匀速圆周运动，由牛顿第二定律可得 解得 （