黑龙江省大庆市喇中材料——高中物理大题集练——电场

1、 高中物理大题集练电场1、如图所示，一示波器偏转电极长为L = 5.0cm，板间距离为d = 1.0cm两极板上加有90V的偏转电压。一个电子以初速度V0="2.0" × 107 m/s沿两板的中轴线射入，已知电子的质量m =" 9" ×1031 kg,电量E = 1.6 × 1019C.求： （1）电子经过偏转电场后的偏移Y， （2）如果偏转电极的右边缘到荧光屏的距离为s=10cm,则电子打到荧光屏上产生的光点偏离中心O点的距离y/多大？2、一电路如图所示，电源电动势，内阻，电阻，C为平行板电容器，其电容C=3.0pF，虚

2、线到两极板距离相等，极板长，两极板的间距。 （1）若开关S处于断开状态，则当其闭合后，求流过R4的总电量为多少？ （2）若开关S断开时，有一带电微粒沿虚线方向以的初速度射入C的电场中，刚好沿虚线匀速运动，问：当开关S闭合后，此带电微粒以相同初速度沿虚线方向射入C的电场中，能否从C的电场中射出？（要求写出计算和分析过程，g取）3、如图的环状轨道处于竖直面内，它由半径分别为R和2R的两个半圆轨道，半径为R的两个四分之一圆轨道和两根长度分别为2R和4R的直轨道平滑连接而成，以水平线MN和PQ为界，空间分为三个区域，区域一和区域三有磁感应强度为B的水平向里的匀强磁场，区域一和二有竖直向上的匀强电场。一

3、质量为m、电荷量为+q的带电小环穿在轨道内，它与两根直轨道的动摩擦因数为（），而轨道的圆弧形部分均光滑，将小环在较长的直轨道CD下端的C点无初速度释放（已知区域一和二的匀强电场强度大小为，重力加速度为g），求： （1）小环在第一次通过轨道最高点A时的速度的大小 （2）小环在第一次通过轨道最高点A时受到轨道的压力的大小 （3）若从C点释放小环的同时，在区域二再另加一垂直轨道平面向里的水平匀强电场，其场强大小为，则小环在两根直轨道上通过的总路程多大4、如图所示，A、B为真空中相距为d的一对平金属板，两板间的电压为U，一电子以v0的速度从带负电A板小孔与板面垂直地射入电场中。已知电子的质量为m，电子

4、的电荷量为e。求： （1）电子从B板小孔射出时的速度大小； （2）电子离开电场时所需要的时间；5、如图甲所示，质量为m、电荷量为e的电子由静止开始经加速电压U1加速后，在水平方向沿O1O2垂直进入偏转电场已知形成偏转电场的平行板电容器的极板长为L(不考虑电场边缘效应)，两极板间距为d，O1O2为两极板的中线，P是足够大的竖直放置的荧光屏，且屏与极板右边缘的距离也为L。求： (1)粒子进入偏转电场的速度v的大小； (2)若偏转电场两板间加恒定电压，电子经过偏转电场后正好打中屏上的A点，A点与极板M在同一水平线上，求偏转电场所加电压U2； (3)若偏转电场两板间的电压按如图乙所示作周期性变化，要使

5、电子经加速电场后在t="0" 时刻进入偏转电场后水平击中A点，试确定偏转电场电压U0以及周期T分别应该满足的条件6、如图所示，在x轴下方的区域内存在+y方向的匀强电场，电场强度为E在x轴上方以原点O为圆心、半径为R的半圆形区域内存在匀强磁场，磁场的方向垂直于xoy平面向外，磁感应强度为By轴上的A点与O点的距离为d，一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子从A点由静止释放，经电场加速后从O点射入磁场，不计粒子的重力 （1）求粒子在磁场中运动的轨道半径r； （2）要使粒子进人磁场之后不再经过x轴，求电场强度的取值范围； （3）改变电场强度，使得粒子经过x轴时与x轴成=30

6、6;的夹角，求此时粒子在磁场中的运动时间t及经过x轴的位置坐标值x07、如图，静止于A处的离子，经电压为U的加速电场加速后沿图中圆弧虚线通过静电分析器，从P点垂直CN进入矩形区域的有界匀强电场，电场方向水平向左。静电分析器通道内有均匀辐向分布的电场，已知圆弧所在处场强为E0，方向如图所示；离子质量为m、电荷量为q；、，离子重力不计。 （1）求圆弧虚线对应的半径R的大小； （2）若离子恰好能打在NQ的中点上，求矩形区域QNCD内匀强电场场强E的值。8、如图所示，光滑竖直绝缘杆与一圆周交于B.C两点，圆心固定并有电量为+Q的点电荷，一质量为m，电量为+q的环从杆上A点由静止释放已知AB=BCh,

7、q<<Q,环沿绝缘杆滑到B点时的速度，求A.C两点间的电势差及环达C点时的速度。9、水平放置的两块平行金属板长L，两板间距d，两板间电压为U，且上板为正，一个电子沿水平方向以速度v0从两板中间射入，已知电子质量m，电荷量e，如图，求： （1）电子偏离金属板时的侧位移y是多少？ （2）电子飞出电场时的速度是多少？ （3）电子离开电场后，打在屏上的P点，若屏与金属板右端相距S，求OP的长？10、在光滑绝缘的水平面上有半圆柱形的凹槽ABC，截面半径为R=0.4m空间有竖直向下的匀强电场，一个质量m=0.02kg，带电量q=+l0×l03 C的小球（可视为质点）以初速度v0=4m

8、/s从A点水平飞人凹槽，恰好撞在D点，D与O的连线与水平方向夹角为=53°，重力加速度取g=10m/s2，sin 53°=0.8cos 53°=0.6，试求： （1）小球从A点飞到D点所用的时间t； （2）电场强度E的大小； （3）从A点到D点带电小球电势能的变化量11、如图所示，四分之一光滑绝缘圆弧轨道AP和水平绝缘传送带PC固定在同一竖直平面内，圆弧轨道的圆心为O，半径为R；P点离地高度也为R，传送带PC之间的距离为L，沿逆时针方向的传动，传送带速度v=，在PO的左侧空间存在方向竖直向下的匀强电场一质量为m、电荷量为+q的小物体从圆弧顶点A由静止开始沿轨道下滑

9、，恰好运动到C端后返回物体与传送带间的动摩擦因数为，不计物体经过轨道与传送带连接处P时的机械能损失，重力加速度为g求： （1）物体由P点运动到C点过程，克服摩擦力做功； （2）匀强电场的场强E为多大； （3）物体返回到圆弧轨道P点，物体对圆弧轨道的压力大小12、半径为R，均匀带正电荷的球体在空间产生球对称的电场；场强大小沿半径分布如图所示，图中E0已知，Er曲线下OR部分的面积等于R2R部分的面积 （1）写出Er曲线下面积的单位； （2）己知带电球在rR处的场强E=，式中k为静电力常量，该均匀带电球所带的电荷量Q为多大？ （3）求球心与球表面间的电势差U； （4）质量为m，电荷量为q的负电荷在

10、球面处需具有多大的速度可以刚好运动到2R处？13、如图所示，一带电微粒质量为m=2.0×1011kg、电荷量q=+1.0×105C，从静止开始经电压为U1=100V的电场加速后，水平进入两平行金属板间的偏转电场中，微粒射出电场时的偏转角=30°，并接着进入一个方向垂直纸面向里、宽度为D=34.6cm的匀强磁场区域重力忽略不计求： （1）带电微粒进入偏转电场时的速率v1； （2）偏转电场中两金属板间的电压U2； （3）为使带电微粒不会由磁场右边射出，该匀强磁场的磁感应强度B至少多大？14、水平放置的两块平金属板长L，两板间距d，两板间电压为U，且上板为正，一个电子沿

11、水平方向以速度v0，从两板中间射入，如图所示，已知电子质量为m，电量为e，求：（电子的重力不计） （1）电子偏离金属板时侧位移Y大小是多少？ （2）电子飞出电场时的速度v1是多少？ （3）电子离开电场后，打在屏上的P点，若平金属板右端到屏的距离为s，求OP之长15、如图所示，四分之一光滑绝缘圆弧轨道AP和水平绝缘传送带PC固定在同一竖直平面内，圆弧轨道的圆心为O，半径为R；P点离地高度也为R，传送带PC之间的距离为L，沿逆时针方向的传动，传送带速度v=，在PO的左侧空间存在方向竖直向下的匀强电场一质量为m、电荷量为+q的小物体从圆弧顶点A由静止开始沿轨道下滑，恰好运动到C端后返回物体与传送带间

12、的动摩擦因数为，不计物体经过轨道与传送带连接处P时的机械能损失，重力加速度为g求： （1）物体由P点运动到C点过程，克服摩擦力做功； （2）匀强电场的场强E为多大； （3）物体返回到圆弧轨道P点，物体对圆弧轨道的压力大小16、如图所示，一足够长的斜面倾斜角度为，现有一个质量为0.4 kg，带电荷量的小球以初速度v0="5" m/s从斜面上A点竖直向上抛出。已知斜面所在的整个空间存在水平向右的匀强电场，电场强度为，重力加速度g=10m/s2。试求： (1)小球在空中运动过程中速度的最小值； (2)小球相对A所在水平面上升的最大高度H和小球再次落到与A在同一水平面的B点(图上未

13、标出)时，小球距离A点的距离LAB； (3)小球再次落到斜面上时，速度方向与水平向右电场方向夹角的正切值。(4)小球在空中运动过程中距离斜面最远的距离d17、在xoy平面内，有沿y轴负方向的匀强电场，场强大小为E（图中未画出），由A点斜射出一质量为m，带电量为+q的粒子，B和C是粒子运动轨迹上的两点，如图所示，其中为常数，粒子所受重力忽略不计，求： （1）粒子从A到C过程所经历的时间 （2）粒子经过C时的速率18、如图所示，在直角坐标系xoy的第一象限中，存在竖直向下的匀强电场，电场强度大小为，虚线是电场的理想边界线，虚线右端与x轴的交点为A，A点坐标为（L，0），虚线与x轴所围成的空间内没有

14、电场；在第二象限存在水平向右的匀强电场，电场强度大小为，M（-L，L）和N（-L，0）两点的连线上有一个产生粒子的发生器装置，不断产生质量均为m，电荷量均为q的带正电的静止粒子，不计粒子的重力和粒子之间的相互作用力，且整个装置处于真空中， （1）若粒子从M点由静止开始运动，进入第一象限后始终在电场中运动并恰好到达A点，求这个过程中该粒子运动的时间及到达A点的速度大小； （2）若从MN线上M点下方由静止发出的所有粒子，在第二象限的电场加速后，经第一象限的电场偏转穿过虚线边界后都能到达A点，求此边界（图中虚线）方程19、如图（a）所示，MN是长为a倾斜放置的光滑绝缘细杆，倾角为37°，MNP构成一直角三角形MP中点处固定一电量为Q的正电荷，杆上穿有一带正电的小球（可视为点电荷），小球自N点由静止释放，小球的重力势能和电势能随MN上位置x（取M点处x=0）的变化图象如图（b）所示，其中E0、E1、E2为已知量，取sin37°=0.6，cos37°=0.8，静电力常量为k，重力加速度为g（不得使用Ep=） （1）求势能为E1时的横坐标x1和带电小球的质量m （2）已知在x1处时小球与杆间的弹力恰好为零，求小球的电量q （3）求小球运