2020高考物理精品习题：静电场(全套含解析)高中物理

1、2020高考物理精品习题：静电场（全套含解析） 高中物理第I课时库仑定律电场强度i 下述讲法正确的选项是A .依照 E = F/q，可知电场中某点的场强与电场力成正比.B .依照 E = KQ/r2，可知点电荷电场中某点的场强与该点电荷的电量 C .依照场强叠加原理，可知合电场的场强一定大于分电场的场强.D .电场线确实是点电荷在电场中的运动轨迹【答案】B2.如图 9 1 6 所示，三个完全相同的金属小球 a、b、c 位于等边三角形的三个顶点上.a 和 c 带正电，b带负电，a 所带电量的大小比 b 的小.c 受到 a 和 b 的静电力的合力可用图中四条有向线段中的一条来表 示，它应是 【解析

2、】依照库仑定律以及同种电荷相斥，异种电 荷相吸，结合平行四边形定那么可得B 对【答案】B荷受到的电场力，E 是电场强度在库仑定律的表达式Fkq1q2r2中，能够把kq2r2看作是点电荷q2产生的电场在点电荷q1处的场强大小，也能够把kq1r2看作是点电荷q1产生的电场在点电荷q?处的场强大小A. 只有B.只有C. 只有D.只有【答案】C4.用绝缘细线将一个质量为m、带电量为 q 的小球悬挂在天花板下面，设空间中存在着沿水平方向的匀强电场.当小球静止时把细线烧断空气阻力不计.小球将做A FiB F2C F3D F43.电场强度E的定义式为Eq，依照此式，以下讲法中正确的选项是此式只适用于点电荷产

3、生的电场式中q是放入电场中的点电荷的电荷量，F是该点电荷在电场中某点受到的电场力，E 是该点的电场强度式中q是产生电场的点电荷的电荷量,F是放在电场中的点电Q 成正比.图 91 6A 自由落体运动B 曲线运动C 沿悬线的延长线做匀加速直线运动D 变加速直线运动【解析】小球在重力和电场力的合力作用下，从静止开始沿悬线的延长线做匀加速直线运动.【答案】C5如图 9- 1-7 所示，一电子沿等量异种电荷的中垂线由受另一个力的大小和方向变化情形是图 91-7【解析】 依照电场线分布和平稳条件判定.【答案】B6在图 9 1 8 所示的竖直向下的匀强电场中，用绝缘的细线拴住的带电小球在竖直平面内绕悬点0做

4、圆周运动，以下讲法正确的选项是带电小球有可能做匀速率圆周运动带电小球有可能做变速率圆周运动带电小球通过最高点时，细A.B.C.D.【解析】利用等效场复合场处理.【答案】D7、在光滑的水平面上有两个电量分不为 Q、Q 的带异种电荷的小球， Q= 4Q, 4m 咨询要保持两小球 距离不变，能够使小球做 _运动；两小球的速度大小之比为 _ .（只受库仑力作用）【解析】如图甲所示，两小球可绕它们连线上共同的圆心0作匀速圆周运动.对 m 有：KQ1Q2L22mrimio . m2对 m 有:KQ1Q2L22m2 aIL* *图甲两球角速度相等，L为两球距离可得：mirim2r2因此山4r2L B匀速飞过

5、，电子重不计，那么电子所A. 先变大后变小，方向水平向左B. 先变大后变小，方向水平向右C. 先变小后变大，方向水平向左D. 先变小后变大，方向水平向右+ +QOQ*B线拉力一定最小带电小球通过最低点时，细线拉力有可能最小*0III【解析】1小球在桌面上做匀加速运动,由v r可得Vl 4v21【答案】作匀速圆周运动；4/ 1&在场强为E,方向竖直向下的匀强电场中，有两个质量均为m的带电小球，电荷量分不为 +2q和-q,两小球用长为L的绝缘细线相连，另用绝缘细线系住带正电的小球悬挂于 加速度为g,那么细绳对悬点O的作用力大小为_ .【解析】先以两球整体作为研究对象，依照平稳条件求出 悬线 0 对

6、整体的拉力，再由牛顿第三定律即可求出细线对 0 点的拉力大小.【答案】2mg+Eq9、如图 9 1- 10 所示，真空中一质量为 m，带电量为一 q 的液滴以初速度为 vo,仰角a射入匀强电场中方时，电场力最小，现在液滴作匀减速直线运动，有：qE1mg cos得E1mg cos q，方向与 vo垂直指向右下方2当带电粒子作匀速直线运动时，加速度最小有：qE2mg，得E2mg q，方向竖直向下.【答案】1E1mgcos q，方向与 vo垂直指向右下方2E2mg q，方向竖直向下10 在一高为h的绝缘光滑水平桌面上，有一个带电量为+q、质量为m的带电小球静止，小球到桌子右边缘的距离为s，突然在空间

7、中施加一个水平向右的匀强电场E，且qE= 2mg如图 9 1 11 所示，求:1小球经多长时刻落地?2小球落地时的速度.0点处于平稳状态，如下图，重力以后，做直线运动，求：1所需电场的最小场强的大小，方向.2假设要使液滴的加速度最小，求所加的 电场场强大小和方向.【解析】1依照矢量合成定那么，当电场力与速度v0垂直图 9 1 10指向左上【解析】由A可知，AqA可得结果mv0(m M )V电场方向向上时，有:m)V2mv0(m M )Vmg3q【答案】E哑3q第H课时电势能电势差电势1、关于电势和电势能以下讲法中正确的选项是（）A. 在电场中，电势高的地点，电荷在该点具有的电势能就大；B. 在

8、电场中，电势高的地点，放在该点的电荷的电量越大，它所具有的电势能也越大；C. 在电场中的任何一点上，正电荷所具有的电势能一定大于负电荷具有的电势能；t2=2h-g小球从静止动身到落地所通过的时刻:小球落地时v gt22gh,VxatqEt 2gt 2 gs 2. 2gh.m落地速度v Qv：V Jiogh 4gs 8gJ2Sh.210gh 4gs 8g 2sh11、长木板 AB 放在水平面上如下图 9-1-12，它的下表面光滑而上表 面粗糙，一个质量为m、电量为q的小物块 C 从 A 端以某一初速起 动向右滑行，当存在向下的匀强电场时，C 恰能滑到 B 端，当此电场改为向上时，C 只能滑到 A

9、B 的中点，求此电场的场强.【解析】当电场方向向上时，物块 C 只能滑到 AB 中点，讲明现在电场力方向向下，可知物块C 带负电.电场方向向下时有:(mg qE)L1(Mm)V2(mg(mg qE)L(mgqE)2t=tl+t2=【解析】由A可知，AqA可得结果D. 在负的点电荷所产生的电场中任何一点上，正电荷所具有的电势能一定小于负电荷所具有的电势能【解析】由速度越来越大可知，动能增大，电势能减小，且由图中速度变化律可知，加速度越来越小，即【答案】D2、如图 9- 2-9 所示，M N两点分不放置两个等量种异电荷，A为它们连线的中点，B为连线上靠近N的一点，C为连线中垂线上处于A点上方的一点

10、，在A B C三点中 电场力越来越小.【答案】AA.场强最小的点是A点， 电势最高的点是B点B.场强最小的点是A点， 电势最高的点是C点C.场强最小的点是C点， 电势最高的点是B点D.场强最小的点是C点， 电势最高的点是A点【解析】依照等量异种点电荷的电场线和等势面分布以及电场的迭加运算可知【答案】C3某电场中等势面分布如下图，图9-2 10 中虚线表示等势面,:过 a、c 两点的等势面电势分不为40 V和 10 V，那么 a、c 连线的中点 b 处的电势应A.确信等于 25 VB.大于 25 VC.小于 25 VD.可能等于 25 V【解析】由电势的 a 高 b 低可知，电场线从 a 等势面

11、指向 b 等势面；而且由等势面的形状可知等势面一 定跟电场线垂直电场强度左边强，右边弱因此UabUbc【答案】C4. AB 连线是某电场中的一条电场线，一正电荷从A 点处自由开释，电荷仅在电场力作用下沿电场线从A点到 B 点运动过程中的速度图象如图9 2 11 所示，比较 A、B 两点电势0的高低和场强 E 的大小，以下讲法中正确的选项是A.0A0B,EAEBB.0A0B,EAVEBC.0AV0B,EAEBD.0AV0B,EAVEB5如图 9-2- 12 所示，长为 L,倾角为B的光滑绝缘斜面处于电场中，一带电量为+q，质量为 m 的小球，以初速度 V。由斜面底端的 A 点开始沿斜面上滑，到达

12、斜面顶端的速度仍为vo,那么A . A、B 两点的电势差一定为 mgLsin0/qB .小球在 B 点的电势能一定大于小球在A 点的电势能C 假设电场是匀强电场，那么该电场的场强的最大值一定是mg/qD 假设该电场是斜面中点正上方某点的点电荷Q 产生的，那么 Q一定是正电荷mgL sin,qUABmgh 0,UAB. A 对q电场力做正功，电势能减少，B 错;【解析】由动能定理可知:假设对匀强电场，因为EUAB而d不确定，因此 C 错【答案】A6、在水深超过 200m 的深海，光线极少，能见度极小有一种电鳗具有专门的适应性，能通过自身发出 生物电，猎取食物，威逼敌害，爱护自己该电鳗的头尾相当于

13、两个电极，它在海水中产生的电场强 度达到 104N/C 时可击昏敌害.身长 50cm 的电鳗，在放电时产生的瞬时电压可达V .【解析】U Ed 104N/C 0.5m5000V【答案】5000V7、质量为 m、电荷量为 q 的质点，在静电力作用下以恒定速率v 沿圆弧从 A 点运动到 B 点，其速度方向改变的角度为0 rad 丨，AB 弧长为 s,那么 A、B 两点间的电势差UAB=_ , AB 弧中点的场强大小 E=【解析】如图甲所示，带电体匀速圆周运动，一定在点电荷的电场中运动, 设点电荷为Q，可知弧 AB 为一等势面，因此AB0.弧 AB 上个点场强相等，有:而对圆周运动：kQqr2mv,

14、，因此kQ-2rmvO图qr2mvqs图 9-2- 12&在匀强电场中建立一直角坐标系，如图 9- 2- 13 所示从坐标系原点沿y轴前进 0.346 m 到 A 点,电势降低 34.6V ;从坐标原点沿x前进 0.2m 到 B 点，电势升高 34.6V，求匀强电场的大小和方向.图 9 2- 13【解析】找出 A 点关于x轴的对称点 A，由题意可知 A 和 B 电势相等，连接这两点是一等势线，作 A B 连线的垂线，便是电场线，由题意可知电场的方向斜向上如图甲，有：方向如图斜向上9、倾角为 30的直角三角形底边长为 2L,底边处在水平位置，斜边为光滑绝缘导轨，现在底边中点O 处固定一正电荷 Q

15、,让一个质量为 m 的带正电质点 q 从斜面顶端 A 沿斜边滑下不脱离斜面，如图9- 2-14 所示，已测得它滑到 B 在斜面上的垂足 D 处时速度为 v,加速度为 a,方向沿斜面向下，咨询该质点 滑到斜边底端 C【答案】UAB0,E2mvqs- B Otan OB空1,0A0.346 V330UBOUAOE?AOs in30UAOAO sin30200V /mA -E图 9-2- 14点时的速度和加速度各为多大？【解析】在 D 点：mg sin 30FDcos30ma在 C 点：mg sin 30FDcos30mac图丙图图4D 和 C 在同一等势面上，FD=FD可得acg a又因为 D 和

16、 C 在同一等势面上，质点从 D 到 C 的过程中电场力不作功，运用动能定理可得:【答案】vc=. v23gL，acg a10.如下图有三根长度皆为 1= 1.00 m 的不可伸长的绝缘轻线，其中两根的一端固定在天花板上的O 点，另一端分不挂有质量皆为 m= 1.00X 102kg 的带电小球 A 和 B，它们的电量分不为一 q 和+ q, q= 1.00 x107C. A、B 之间用第三根线连接起来.空间中存在大小为E = 1.00 x106N/C 的匀强电场，场强方向沿水平向右，平稳时 A、B 球的位置如图 9 2 15 所示.现将 O、B 之间的线烧断，由于有空气阻力，A、B球最后会达到

17、新的平稳位置求最后两球的机械能与电势能的总和与烧断前相比改变了多少不计两带 电小球间相互作用的静电力【解析】图甲中虚线表示 A、B 球原先的平稳位置， 实线表示烧断后重新达到平稳的位置，其中分不表示 OA、AB 与竖直方向的夹角.A 球受力如图乙所示：重力 mg,竖直向下；电场力 qE，水平 向左；细线 OA对 A 的拉力 T1,方向如图；细线 AB 对 A 的拉力 T2,方向如图.由平稳条件得mgLs in 601mvC12mv23gLB图 9 2 15图甲图乙B 球受力如图丙所示：重力mg，竖直向下；电场力 qE，水平向右；细线 AB 对 B的拉力 T2,方向如图由平稳条件得T2sinqE

18、T2cosa mg联立以上各式并代入数据，得045由此可知，A、B 球重新达到平稳的位置如图丁所示.与原先位置相比，A 球的重力势能减少了EAmgl (1 sin 60 )B 球的重力势能减少了EBmgl (1sin 60 cos45 )A 球的电势能增加了WA=qElcos 60。B 球的电势能减少了WBqEl (sin 45sin 30 )两种势能总和减少了W WBWAEAEB代入数据解得W 6.8 102J第皿课时 电场力做功与电势能变化1、如图 9 3- 9, O 是一固定的点电荷，另一点电荷P 从专门远处以初速度Vo射入点电荷 0 的电场，在电场力作用下的运动轨迹是曲线MN a、b、

19、c 是以 O 为中心，Ra、&、民为半径画出的三个圆,TisinT2SinqETicosmg T2cosRcRbRbRa 1、2、3、4 为轨迹 MN 与三个圆的一些交点.以W34表示由 3 到 4 的过程中电场力做的功的大小，那么2004 年春季高考理综A %| 2W34B.W2I 2皿C.P、O 两电荷可能同号，也可能异号D . P 的初速度方向的延长线与O 之间的距离可能为零W,2表示点电荷 P 由 1 至 U 2 的过程中电场力做的功的大小,图 9 3 9图 9 3 11【解析】 由图中轨迹可可判定两电荷一定是异种电荷，且一定不对心，故C、D 错；尽管RcRbRbRa，但越靠近固定电荷

20、电场力越大，因此百2尸34可得W2W34，故 B 正确【答案】B2、 如图 9 3- 10 所示，光滑绝缘的水平面上M、N 两点各放一电荷量分不为 +q 和+2q,完全相同的金属球 A 和 B,给 A 和 B 以大小相等的初动能 Eo现在动量大小均为 P。使其相向运动刚好能发生碰撞，碰 后返回 M、N 两点时的动能分不为 Ei和 E2，动量大小分不为 pi和 p2，那么A. El=E2=Eopi=p2=poB. Ei=E2 Eopi=p2 poC. 碰撞发生在 M、N 中点的左侧图 9 3 ioD. 两球不同时返回 M、N 两点【解析】完全相同的两金属球初动能、动量大小相同，那么初速度大小相同

21、，于M、N 中点相碰时速度均减为零，之后由于库仑斥力变大，同时返回M、N 两点时速度大小同时变大但彼此相等，方向相反.【答案】B3、 一个带正电的质点，电量 q=2.0 氷 0-9库，在静电场中由 a 点移到 b 点，在这过程中，除电场力外，其他 力作的功为 6.0 10-5焦，质点的动能增加了 8.0 10-5焦，那么 a、b 两点间的电势差Uab为A.3 104伏;C. 4 M04伏;【解析】由动能定理qUabW EK【答案】B4、如下图 9-3-11 四个图中，坐标原点 O 都表示同一半径为 R 的带正电的实心金属球的球心O 的位置，横坐标表示离球心的距离，纵坐标表示带正电金属球产生的电

22、场电势和场强大小.坐标平面上的线段及曲线 表示场强大小或电势随距离r 的变化关系，选无限远处的电势为零，那么关于纵坐标的讲法，正确的选项表示场强，图表示电势 B .图表示场强，图B. 1M04伏;D. 7M04伏.是图 9 3 11图表示电势 D.图表示场O【解析】处于静电平稳状态的导体是一个等势体，内部场强处处为零【答案】B5、如图 9 3 12 所示，虚线 a、b、c 代表电场中的三个等势面， 相邻等势面之间的电势差相等，即 Uab=Ubc,实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q 是这条轨迹上的两点，据此可知三个等势面中,带电质点通过带电质点通过D .带电质点通

23、过a 的电势最高P 点时的电势能较 Q 点大P 点时的动能较 Q 点大P 点时的加速度较 Q 点大图 9-3 12能够判定：质点在各点受的电场力方向是斜向【解析】先画出电场线，F 方由因此正电荷，因此电场线方向也沿电场线向下方，相邻等差等势面中，等势面越密处，场强与大.再依照速度、电场力和轨迹的关系,【答案】BD6、如图 9 3 13,在匀强电场中，a、b 两点连线与电场线成 做正功，能够判定电场线的方向是由 _ 指向_ 的.荷的电量为 4X10-4C,那么电荷的电势能变化了 _焦耳.【解析】因为电场力做正功，能够判定电场线的方向是60角.将正电荷由 a 点移到 b 点，电场力假如 ab 相距

24、 0.20m,场强为 2X103N/C,正电是从下方指向上方；WabqESabcos608 102J【答案】从下方指向上方;28 10 J7、AABC 处于匀强电场中. 将一个带电量q2106C的点电荷从A 移到 B 的过程中，电场力做功Wi51.2 10 J;再将该点电荷从 B 移到 C,电场力做功W26610 J. A 点的电势0A=5V，那么B、C 两点的电势分不为V 和V.试在图9 3 14 中画出通过A 点的电场线.C图 9 3 14C甲图 9-3- 16【解析】先由 W=qU 求出 AB、BC 间的电压分不为 6V 和 3V，再依照负电荷B 电场力做负功，电势能增大，电势降低；Bf

25、C 电场力做正功，电势能减小，电势升高，知B1V、C2V沿匀强电场中任意一条直线电势差不多上平均变化的，因此AB 中点 D 的电势与 C 点电势相同，CD 为等势面，过 A 做 CD 的垂线必为电场线，方向从高电势指向低电势，因此斜向左下方如图甲.【答案】B1VC2V8、在电场中一条电场线上有A、B 两点，如下图 9-3-15.假设将一负电荷q 2.0 107C，从 A 点移至 B点，电荷克服电场力做功4.0 104J.试求:(1) 电场方向；(2) A、B 两点的电势差，哪一点电势高？(3) 在这一过程中，电荷的电势能如何样变化？如在这一电场中有另一点C,UAC500V，假设把这一负荷从 B

26、 移至 C 电场力做多少功？是正功依旧负功？图 9-3-15【解析】(1)依照题意负电荷 从 A 点移至 B 点电场力电场力做负功，可知电场方向 A 指向 B(2)电场方向 A 指向B,因此 A 点电势高UWABUABq(3)在这一过程中，电荷的电势能增加4.0 104J因为UAC500V而UAB2 103V因此UBC1500VWBCqUBC( 2 107C) ( 1500V) 3 104J电场力做正功9、如图 9- 3- 16 所示，一条长为 L 的细线，上端固定，下端拴一质量为m 的带电小球将它置于一匀强电场中，电场强度大小为 E,方向是水平的，当细线离开竖直的位置偏角为a时，小球处于平稳

27、，咨询：1小球带何种电荷？求小球所带电量.2假如细线的偏角由a增大到，然后将小球由静止开始开释44 10 J2 107C32 10 V图 9 4 11那么应多大，才能使在细线到竖直位置时，小球的速度刚好为零【解析】1由受力平稳可得：qE mg tan图 9 4 11因此一得：22解法二禾U用等效场重力和电场力所构成的复合场当细线离开竖直的位置偏角为a时，小球处于平稳的位置为复合场的平稳位置，即”最低位置，小球的振动关于该平稳位置对称，可知2【答案】正电荷,q=mgtga/E =2a10、静止在太空的飞行器上有一种装置，它利用电场加速带电粒子，形成向外发射的粒子流，从而对飞行 器产生反冲力，使其

28、获得加速度飞行器的质量为M，发射的是 2 价氧离子，发射功率为 P,加速电压为 U，每个氧离子的质量为 m,单位电荷的电量为 e,不计发射氧离子后飞行器质量的变化求： 1射出的氧离子速度； 2每秒钟射出的氧离子数；3射出离子后飞行器开始运动的加速度.12【解析】1据动能定理知：2eU mv2P2由P 2NeU，得N - 2eU3以氧离子和飞行器为系统，设飞行器的反冲速度为V,依照动量守恒定律：N tmv MV 0N tmv MVVNmvPm因此飞行器的加速度aJtMM. eU第W课时 电容带电粒子在电场中的直线运动1、如下图 9-4-11,让平行板电容器带电后，静电计的指针偏转一定角度，假设不

29、改变 A、B 两极板带的电量而减小两极板间的距离，同时在两极板间插入电介质，那么静电计指针的偏转角度（）A、一定减小B、一定增大C、一定不变D、可能不变mgta n正电荷2解法一由动能定理可知:mgl (1 cos ) qEl sin0 0qE 1 cos mgsin又因为雯tanmgtan1 cossin2sin222sin cos2 2tanV 2eU.m图 9 4 11s【解析】由C和U4 kd【答案】A电量不变，可知2、如图 9 4- 12 所示，平行板电容器经开关S 与电池连接，a 处有一电荷量专门小的点电荷，S 是闭合的，0a表示 a 点的电势，F 表示点电荷受到的电场力现将电容器

30、的增大，那么A.0a变大，F 变大B.0a变大，F 变小C.0a不变，F 不变D.0a不变，F 变小【解析】 极板间电压 U 不变，两极板距离 d 增大，因此场强 E 减小故 F变小.a 到 B 板距离变大那么 a 到 B 板的电势差增大, 而 B 板接地，因此0a变大，故 B 对.【答案】B3、离子发动机飞船，其原理是用电压U 加速一价惰性气体离子， 将它高速喷出后，飞船得到加速,在氦、氖、氩、氟、氙中选用了氙，理由是用同样电压加速，它喷出时A.速度大C.动能大12【解析】由动能定理：qU mv2但动量P . 2mEK【答案】BB.动量大D.质量大得到动能均相同，质量越大，动量越大，反冲也大

31、.应选B4、如图 9 4 13 所示，水平放置的平行金属板 a、b 分不与电源的两极相连，带电液滴P 在金属板 a、b间保持静止，现设法使 P 固定，再使两金属板 a、b 分不绕中心点 0、0/垂直于纸面的轴顺时针转相同的 小角度a,然后开释 P,那么 P 在电场内将做A .匀速直线运动B 水平向右的匀加速直线运动C 斜向右下方的匀加速直线运动D .曲线运动【解析】原先有：qE mg即qUmg dB 板向下略微移动，使两板间的距离图 9 4 12图 9 413设转过 角时如图甲，那么两极板距离为变U保持不变，在竖直方向有：5、如图 9-4- 14 所示，两平行金属板竖直放置，左极板接地，中间有

32、小孔右极板电势随时刻变化的规律 如下图电子原先静止在左极板小孔处不计重力作用以下讲法中正确的选项是A. 从 t=0 时刻开释电子，电子将始终向右运动，直到打到右极板上B. 从 t=0 时刻开释电子，电子可能在两板间振动C.从 t=T/4 时刻开释电子，电子可能在两板间振动，也可能打到右极板上D.从 t= 3T/8 时刻开释电子，电子必将打到左极板上图 9-4- 14【解析】从 t=0 时刻开释电子，假如两板间距离足够大，电子将向右先匀加速小到零后，又开始向右匀加速T/2,接着匀减速 T/2直到打在右极板上.电子不可能向左运动；假如两板间距离不够大，电子也始终向右运动，直到打到右极板上.从 t=

33、T/4 时刻开释电子，假如两板间距离足够大,电子将向右先匀加速 T/4，接着匀减速 T/4,速度减小到零后，改为向左先匀加速T/4，接着匀减速 T/4.即在两板间振动；假如两板间距离不够大，那么电子在第一次向右运动过程中就有可能打在右极板上.从 t= 3T/8时刻开释电子，假如两板间距离不够大，电子将在第一次向右运动过程中就打在右极板上；假如第一次向右 运动没有打在右极板上，那就一定会在第一次向左运动过程中打在左极板上选AC【答案】AC6、如图 9- 4- 15 所示，水平放置的两平行金属板相距为d,充电后其间形成匀强电场一带电量为+q,质量为 m 的液滴从下板边缘射入电场，并沿直线运动恰好从

34、上板边缘射出场强度为_,电场力做功大小为 _【解析】由题意可知，带电粒子只能作匀速直线运动，所受重力和电场力的合外力为零.有：qE mgqEcosUqcosd cosqdmg因此竖直方向合外力为零水平方向受到恒定的外力qEsin因此带电液滴 P 将水平向右的匀加速直线运动，B【答案】BUo-UoT/2,接着匀减速 T/2，速度减tmgE，依照动能定理：qU mgd 0可知，该液滴在电场中做 _运动，电图 9-4 158、如图 9 4 17 所示，在倾角 37的斜面两端，垂直于斜面方向固定两个弹性板，两板相距2 米，质量10 克，带电量 1X10-7库仑的物体与斜面的摩擦系数为 0.2，物体在斜

35、面中点时速度大小为 10 米/秒，物体 在运动中与弹性板碰撞中机械能不缺失，物体在运动中电量不变，假设匀强电场场强E=2X106牛/库，求物体在斜面上通过的路程？ g=10 米/秒2【答案】S=40m9、如图 9 4 18 所示，空间相距为d的平行金属板加上电压后，它们之间的电场可视为匀强电场，其变 化如图，qU mgd【答案】作匀速直线运动,E mg,Wmgd q7、密立根油滴实验进一步证实了电子的存在，揭示了电荷的非连续性如下图是密立根实验的原理示意图9-4 16,设小油滴质量为 m,调剂两板间电势差为 出小油滴的电荷量 q=_ .U，当小油滴悬浮不动时，测出两板间距离为d可求【解析】受力

36、平稳可得:qE mgUq& mgq mgdU【答案】mgdU【解析】FNmgcos37 0.016Nmgsi n37=0.06NEq=0.2Nf+ mgsin37 Eq故最后应停在紧靠上边弹性板处，由动能定理得:Eq2mgLsinfS 0 Imv2解得：S=40m2图 9 416图 9 4 17当 t=0 时，A 板电势比 B 板电势高，这时在靠近 B 板处有一初速度为零的电子质量为m，电量为q丨在电场力作用下开始运动，假设要使这电子到达A 板时具有最大的动能，那么所加交变电压的频率最大不能超过多少？【解析】依照题意当电子从 t=0 时开始运动， 运动时刻t- vB图 9 5 19-L一-th

37、/2_h图 9 5 18在最低点 C 点：T2m联立 可得：T22mg(1 cos )9 5 - 18 所示，求:【解析】1当电子从正中间沿着垂直于电场线方向以2X107m/s 的速度飞入时，假设能飞出电场，那么电子在电场中的运动时刻为 t Vo在沿 AB 方向上，电子受电场力的作用，在2从1的求解可知，与 B 板相距为 y 的电子带是不能飞出电场的，而能飞出电场的电子带宽度为x d y 10.60.4cm,因此能飞出电场的电子数占总电子数的百分比为nx100000.4110000400010、如图 9-5 20 所示，在X 0的空间中，存在沿x轴方向的匀强电场E;在X 0的空间中，存在沿x轴

38、负方向的匀强电场，场强大小也为E. 电子（e, m）在x d处的 P 点以沿y轴正方向的初速度 V0开始运动，不计电子重力.求：1电子的x方向分运动的周期.2电子运动的轨迹与 y 轴的各个交点中，任意两个交点的距离.AB 方向上的位移为:y - at2，其中aF eE2m meUABmd联立求解，得 y=0.6cm，而20.5cm，因此yd，故粒子不能飞出电场.1| yE亠EW1odx【解析】电子在电场中运动的受力情形及轨迹如图甲所示.在x 0的空间中，沿 y 轴正方向以 V0的速度做匀速直线运动，沿x轴负方向做匀加速直线运动，设加速度的大小为 那么F eE ma12d ati2电子从A点进入

39、x0的空间后，沿 y 轴正方向仍做 vo的匀速直线运动，沿x轴负方向做加速度大小 仍为a的匀减速直线运动，到达 Q 点.依照运动的对称性得，电子在x轴方向速度减为零的时刻2电子运动的轨迹与 y 轴的各个交点中，任意两个交点的距离s nAC 2nOA 2nv0.2md(n 1,2,3 ) V eE第切课时 实验：电场中等势线的描画1、 在用电流场模拟静电场描画电场等势线的实验中，在以下所给出的器材中，应该选用的是A. 6 伏的交流电源B. 6 伏的直流电源C. 100 伏的直流电源D. 量程 0- 3 安，零刻度在刻度盘左边的电流表E. 量程 0- 300 微安，零刻度在刻度盘中央的电流表在实验

40、过程中，要把复写纸、导电纸、白纸铺放在木板上，它们的顺序是自上而下_【答案】BE;导电纸、复写纸、白纸.2、 用恒定电流的电流场模拟静电场描画等势线时，以下哪些模拟实验的设计 图 9- 6-5是合理的A. 如图所示圆柱形电极M N都接电源的正极，模拟等量正点电荷周围的静电场B. 如图所示圆柱形电极M接电源正极，圆环形电极N接电源负极，模拟正点电荷周围邻近的静电场C. 如图所示两个平行的长条形电极M N分不接电源正、负极，模拟平行板电容器间的静电场【解析】用电流场模拟静电场，在导电纸上必须形成电流由于、两个方案在导电纸上可不能形成电 流，因此设计不合理、两个设计是合理的选BC.t2tiJ2md，

41、电子沿 y 轴正方向的位移,eEAB=OA电子到达 Q 点后，在电场力作用下，运动轨迹 动轨迹沿 y 轴正方向重复 PAQCPi，因此有:QCPi与 QAP 关于 QB 对称，而后的运1电子的x方向分运动的周期T 4tiD.如图所示圆柱形电极M接电源负极，模拟负点电荷周围的静电场【答案】BC3、在电场中等势线的描画实验中，以下讲法正确的选项是A 这是一个模拟实验，正负电极模拟正负点电荷B .电源应为 810 伏直流电C 假设把灵敏电流计换成伏特计，那个实验也是可行的D 找等势点时，两个探针应该同时移动，直至电流计示数指零【答案】AC4、在用模拟法描画静电场等势线的实验中，某同学发觉描画的等势线

42、发生畸变，那么产生误差的可能缘 故是A 电流表的灵敏度不高B 电极与导电纸接触不良C 导电纸涂层不平均D 有一个电极靠近导电纸边缘【答案】CD5、某同学进行了实验探究，描画静电场的等势线，做了以下的实验：把两条长条形电极紧压在导电纸上导纸铺在平木板上，并分不接在低压恒定直流电源两极，现取一金属环，将圆环放在两电极中间的导电纸上，再在灵敏电流计正、负接线柱上分不接两探针I和n电源从灵敏电流计正接线柱流入时，指针右偏作如下测试如图图 9 6 6：a.当两探针I和n与金属环内导电纸上任意两点接触时，电流表指针将_.填右偏、左偏或指零b._ 当两探针I和n与金属环上任意两点接触时，电流表指针将 _ .

43、填右偏、左偏或指零c.当两探针I和n分不与环上、 环内导电纸接触时，电流表指针将_ 填右偏、左偏或指零d.当两探针I和n分不与环上、导电纸上 a 点接触时，电流表指针将.填右偏、左偏或指零【答案】a指零 b.指零c指零d.左偏【整合提升】一、选择题共 8 小题，每题 6 分，共 48 分.在每题中只有一个选项符合要求1、关于场强的三个公式EFE kQ2EU的适用范畴，以下讲法正确的选项是图 9 66qrdA 三个公式都只能在真空中适用.B .公式和只能在真空中适用，公式在真空中和介质中都适用.C .公式和只能在真空中适用，公式在真空中和介质中都适用.D .公式适用于任何电场，公式只适用于点电荷

44、形成的电场，公式只适用于匀强电场.织的，以下各同学的理由正确的选项是【答案】D2、设电子在运动过程中只受电场力作用，那么在以下哪个电场中，只要给电子一个适当的初速度它就能自始至终沿一条电场线运动；而给电子一个适当的初速度它就能始终沿某个等势面运动CD = DB .将一正电荷从 C 点沿直线移到 D 点，那么A .电场力一直做正功B .电场力先做正功再做负功C .电场力一直做负功D .电场力先做负功再做正功图 92【解析】 通过运算 AB 两点间两点电荷叠加的合场强为零的位置在C 和 D 点之间，故将一正电荷从 C 点沿直线移到 D 点，电场力先做正功再做负功.【答案】B6、某电解电容器上标有”

45、 25V、470 卩 F的字样，对此，以下讲法正确的选项是A、此电容器只能在直流 25V 及以下电压才能正常工作.B、 此电容器在交流电压的有效值为25V 及以下也能正常工作.C、当工作电压是 25V 时，电容才是 470 卩 F .D、这种电容器使用时，不必考虑两个引出线的极性.【解析】由标称值可知，该电解电容器用于直流25V 及以下电压时才能正常工作；电容器的电容值由其内部构造所决定，在不被击穿的条件下，与其工作电压无关；电解电容器两引线有正、负极之分，使用时极 性不能接错，也不能接交流电.正确答案为A.【答案】A7、某研究性学习小组学习电学知识后进行对电工穿的高压作业服进行研究，发觉高压

46、作业服是用铜丝编A .匀强电场C .负点电荷产生的电场【答案】BB.正点电荷产生的电场D.以上都不可能球 b，那么 b 应 A .带负电, 放在A 点B .带正电，放在B 点C. 带负电，放在C 点D .带正电，放在C 点【答案】CMN 间放一带电小4、A、B 两个小球带同种电荷，放在光滑的绝缘水平面上，同时由静止开释，在它们距离到2d 时，A .现在 B 的加速度为 a/4 C .此过程中电势能减小mv2/4图 9 1A 的质量为 m, B 的质量为a,速度为 v,那么2m,它们相距为 d,A 的加速度为B .此过程中电势能减小5 mv2/8D .现在 B 的速度为 v/2【解析】相互作用的

47、两小球在运动过程中的任一时刻，作用力大小相等，因此当质量为 度为 a时，质量为 2m 的 B 球加速度为a / 2;又因为系统动量守恒：1v、23(2m)( )-mv224m 的 A 球的加速0 mv(2m)v得v v/2，电势能的减小量:12mv2【答案】5、图D9- 2A、B 两点各放有电量为+Q 和+ 2Q 的点电荷,A、 B、C、D 四点在同一直线上，且 AC =9-1,把一带正电的小球3、如图,需在A 甲认为铜丝编织的衣服不易拉破，因此用铜丝编织B 乙认为电工被铜丝编织的衣服所包裹，使体内电势保持为零，对人体起爱护作用C.丙认为电工被铜丝编织的衣服所包裹，使体内电场强度保持为零，对人

48、体起爱护作用 D 丁认为铜丝必须达到一定的厚度，才能对人体起到爱护作用【解析】利用静电平稳及静电屏蔽知识可得【答案】C8、如图 9 3 所示，L 为竖直、固定的光滑绝缘杆，杆上 套有一质量为 m、带电量为一 q 的小环，在杆的左侧固定 一电荷量为+Q的点电荷，杆上 a、b 两点到+Q 的距离相 等，Oa 之间距离为 hi, ab 之间距离为 h2,使小环从图示位置的 0 点由静止开释后，通过a 的速率为 Ygg .那么以下讲法正确的选项是A .小环通过 b 点的速率为g(3h12h2)B小环从 0 到 b，电场力做的功可能为零C .小环在 Oa 之间的速度是先增大后减小D .小环在 ab 之间

49、的速度是先减小后增大1丄mvj 00 到 b 有：2因为 UoaUob联立可得Vb. g (3h12h2)【答案】A二、填空题共 4 小题，每题 5 分，共 20 分9、真空中有两个相同的金属小球， 带电量分不为-1.0X108C 和+ 3.0X108C,相距 r 时，相互作用为 0.30N ,现将两球相接触后再放回原处，那么它们之间的相互作用力为_N .【答案】0.10N10、如图 9-4 所示，一质量为 m.电荷量为+q 的小球 从距地面为h 处，以初速度 V0水平抛出，在小球运动的区域里，加有与小球初速度方向相反的 匀强电场，假设小球落地时速度方向恰好竖直向下， 小球飞行的水平距离为 L

50、,小球落地时动能EK=_，电场强度 E=_【解析】把小球的运动正交分解，水平方向做匀减速运动，竖直方向做自由落体运动.小球在落地时的速度恰好竖直向下，讲明水平方向恰好速度减为零，得 Ekmv2mgh.在水平方向上: 2【答案】Ekmgh,EmgL qh占八ht12qUob mg(h1 h2)2mvb【解析】0到a有: qUoamgh1Llat2.在竖直方向上：hgt2.空丄，盟丄g,E皿.22g h m hqh11、图 9- 5 展现了等量异种点电荷的电场线和等势面，从图中我们能够看出， A、B 两点 的场强 、电势，C、D 两点的场强、电势以上四空均填”相同或”不同【答案】相同；不同；不同；

51、相同12、如图 9- 6 所示，有三个质量相等，分不带正电、 负电和不带电的粒子， 从极板左侧中央以相同的水 平速度 v 先后垂直地射入匀强电场中分不落在正极板 的 a、b、c 处，粒子所受重力不能忽略，那么可知粒子 a、b、c 三个粒子在电场中的加速度有aa _ b_ac填”、”或 ” ，c 粒子_ 电填”带正电、”带负电或”不带电【解析】三粒子作类平抛运动，因为相同的水平初速度，因此飞行越远，时刻越长，在竖直方向：c粒子带负电三、运算题共 4 小题，共 52 分13、 10 分一个带正电的微粒，从A点射入水平方向的匀强电场中，微粒沿直线AB运动，如图 9 7,AB与电场线夹角0=30 ，带电微粒的质量m 1.0 107kg，电量q 1.0 1010C，A、B相距L 20cm.取g=10m/s2,结果保留二位有效数字求：_II1讲明微