高二物理电场强度 新课标

1、电场综合题(下)99年全国高考, 94年全国19, 例1003年上海23 04年上海6 04年天津14 04年湖南20 04年春季21 例1105年徐州质量检测二10、 例12、 05年苏锡常镇二模9、 2021年广东卷10, 2021年全国卷/25电场综合题(下) 在光滑水平面上有一质量m=1.010-3 kg、电量q1.010-10 C的带正电小球，静止在O点以O点为原点，在该水平面内建立直角坐标系Oxy现突然加一沿X轴正方向、场强大小E2.0106Vm的匀强电场，使小球开场运动经过1.0s，所加电场突然变为沿y轴正方向，场强大小仍为E2.0106 Vm的匀强电场再经过1.0s，所加电场又

2、突然变为另一个匀强电场，使小球在此电场作用下经1.0s速度变为零求此电场的方向及速度变为零时小球的位置1999年全国高考xyEqEVxEqEVxVtVyqE1题目下页解:由牛顿定律，在匀强电场中小球加速度的大小为a=F/m=0.20m/s2 (1) 当场强沿x正方向时，经过1秒钟小球的速度大小为vxat=0.201.00.20m/s (2)速度的方向沿x轴正方向小球沿x轴方向移动的距离x1=1/2 at2=1/20.2 1=0.10m (3)在第2秒内，电场方向沿y轴正方向，故小球在x方向做速度为vx的匀速运动，在y方向做初速为零的匀加速运动沿x方向移动的距离 x2=vxt0.20m (4)沿

3、y方向移动的距离y=1/2 at2=1/20.2 1=0.10m (5)故在第2秒末小球到达的位置坐标x2x1x2=0.30m (6)y2=y=0.10m (7)题目下页在第2秒末小球在x方向的分速度仍为vx ，在y方向的分速度 vy=at 0.201.0=0.20m/s (8)由上可知，此时运动方向与x轴成45角要使小球速度能变为零，那么在第3秒内所加匀强电场的方向必须与此方向相反，即指向第三象限，与x轴成225角在第3秒内，在电场力作用下小球做匀减速运动，那么由在第3秒末小球到达的位置坐标为 x3=vx t/2=0.21/2=0.1mx3= x2 + x3 = 0.40m (11) y3=

4、vy t/2=0.21/2=0.1my3=y2 + y3 = 0.20m (12)题目上页 (A)假设电子是在t=0时刻进入的,它将一直向B板运动 (B)假设电子是在t=T/8时刻进入的,它可能时而向B板运动,时而向 A板运动,最后打在B板上 (C)假设电子是在t=3T/8时刻进入的,它可能时而 向B板运动,时而向A板运动,最后打在B板上 (D)假设电子是在t=T/2时刻进入的, 它可能时而向B板、时而向A板运动 图中A、B是一对平行的金属板.在两板间加上一周期为T的交变电压u. A板的电势UA=0, B板的电势UB随时间的变化规律为:在0到T/2的时间内,UB=U0(正的常数);在T/2到T

5、的时间内. UB= -U0;在T到3T/2的时间内,UB=U0;在3T/2到2T的时间内. UB= -U0,现有一电子从A板上的小孔进入两板间的电场区内.设电子的初速度和重力的影响均可忽略,那么 ( )BAuA B94年全国19、画出ut图U0-U0T/2 T 3T/2 2T tu画出vt图A.t=0进入 0 T/2 T 3T/2 2T vtB. t=T/8进入vt 0 T/2 T 3T/2 2T C. t=3T/8进入vt 0 T/2 T 3T/2 2T D. t=T/2进入vt 0 T/2 T 3T/2 2T C D都 错误，只有 A B正确题目例10、如图a所示：A、B为一对平行金属板，

6、间距足够大，分别接在交流电源的两端，其两端电压如图b所示规律变化，一个不计重力的带电粒子原来静止在A、B正中间位置处，哪个时刻释放粒子，一定能打到某个金属板上？uAB0 T/4 T tA BuAB P解：在t=T/4时刻释放，所加的力类似振动图线的回复力 ， 作 简谐振动在其它时刻释放,同样碰板.结论 :只要在t(2n+1)T/4 (n=0、1 、2 ) 时释放，就一定打到某一金属板上在 t=3T/4时刻释放，同上在t=0时刻释放，复杂运动，用叠加的方法: 在t=T/4时，这时假设 v=0 受力作简谐振动 假设不受力,已有速度， v0，做匀速直线运动现在既受力，又有速度，将是两种运动的叠加，一

7、定碰板。 为研究静电除尘，有人设计了一个盒状容器，容器侧面是绝缘的透明有机玻璃，它的上下底面是面积A=0.04m2的金属板，间距L=0.05m，当连接到U=2500V的高压电源正负两极时，能在两金属板间产生一个匀强电场，如下图。现把一定量均匀分布的烟尘颗粒密闭在容器内，每立方米有烟尘颗粒1013个，假设这些颗粒都处于静止状态，每个颗粒带电量为q=+1.010-17C，质量为m=2.010-15kg，不考虑烟尘颗粒之间的相互作用和空气阻力，并忽略烟尘颗粒所受重力。求合上电键后：经过多长时间烟尘颗粒可以被全部吸附？除尘过程中电场对烟尘颗粒共做了多少功？经过多长时间容器中烟尘颗粒的总动能到达最大？0

8、3年上海23US接地+LUS接地+L解：当最靠近上外表的烟尘颗粒被吸附到下板时，烟尘就被全部吸附。烟尘颗粒受到的电场力 F=qU/L， L=at2/2=qUt2/2mL， 故 t=0.02s W=nALqU/2=2.510-4J 设烟尘颗粒下落距离为x，每个颗粒的动能为EK1 = 1/2mv2 = qEx = qUx/L 那么当时所有烟尘颗粒的总动能 EK总= nA(L-x)mv2/2 = nA(L-x) qUx/L， 当x=L/2时EK总达最大，而x=at12/2， 故 t1=0.014s 6某静电场沿x方向的电势分布如下图，那么 A在0 x1之间不存在沿x方向的电场。B在0 x1之间存在着

9、沿x方向的匀强电场。C在x1x2之间存在着沿x方向的匀强电场。D在x1x2之间存在着沿x方向的非匀强电场。 04年上海60 x1x2xU0UA C14在静电场中，将一电子从A点移到B点，电场力做了正功，那么 A 电场强度的方向一定是由A点指向B点B 电场强度的方向一定是由B点指向A点C 电子在A点的电势能一定比在B点高D 电子在B点的电势能一定比在A点高 04年天津14 C 如图，一绝缘细杆的两端各固定着一个小球，两小球带有等量异号的电荷，处于匀强电场中，电场方向如图中箭头所示。开场时，细杆与电场方向垂直，即在图中所示的位置；接着使细杆绕其中心转过90，到达图中所示的位置；最后，使细杆移到图中

10、所示的位置。以W1表示细杆由位置到位置过程中电场力对两小球所做的功，W2表示细杆由位置到位置过程中电场力对两小球所做的功，那么有 ( ) AW10，W20 BW10，W20 CW10，W20 DW10，W20 04年湖南20.+q-q+q-q+q-qC04年春季21.cba1243R3R2R1OMNP 如图，O是一固定的点电荷，另一点电荷P从很远处以初速度v0射入点电荷O的电场，在电场力作用下的运动轨迹是曲线MN。a、b、c是以O为中心，Ra、Rb、Rc为半径画出的三个圆，Rc-Rb= Rb-Ra。1、2、3、4为轨迹MN与三个圆的一些交点。以表示点电荷P由1到2的过程中电场力做的功的大小，表

11、示由3到4的过程中电场力做的功的大小，则 ( )ABCP、Q两电荷可能同号,也可能异号DP 的初速度方向的延长线与O之间的距离可能为零点拨：点电荷的等势面不均匀,越向外越稀疏, UabUbc U12 2U34 W=qUBrBHBCA+Q例11、如图示，在A点固定一正电荷Q，在离A高度为H 的C处由静止释放某带同种电荷的液珠，开场运动瞬间的加速度大小恰好为重力加速度g，静电常量为k，两电荷均可看成点电荷，不计空气阻力，求：(1)液珠的比荷(2)液珠速度最大时离A点的距离h(3)假设在点电荷Q的电场中,某点的电势可表示成=kQ/r,其中r为该点到Q的距离(选无限远的电势为零).求液珠能到达的最高点

12、B离A点的高度rB。rBHBCA+Q解:(1)在C点, kqQ/H2 - mg=ma=mg 液珠的比荷 q/m=2g H2kQ (2)液珠从C 点向上运动,当a=0 时有最大速度kqQ/h2 - mg=0 (3)液珠从C 点向上运动到最高点时,速度为0,由能量守恒定律: 系统电势能的减少等于重力势能的增加kqQ/H- kqQ/rB =mg(rB -H ) 代入 化简得 rB2 3H rB +2H2=0rB =2H05年徐州质量检测二10如图示，在绝缘水平面上固定两个等量同种电荷P、Q，在PQ连线上的M点由静止释放一带电滑块，那么滑块会由静止开场一直向右运动到PQ连线上的另一点N而停下，那么以下

13、说法正确的选项是 A. 滑块受到的电场力一定是先减小后增大B. 滑块的电势能一直减小C. 滑块的动能与电势能之和可能保持不变D. PM间距一定小于QN间距MPQ解：题中的关键词是停下，说明一定有摩擦力，可能在运动未到PQ连线中点O就停下，那么A错；也可能越过O，那么电场力先做正功后做负功，B错；由于有摩擦，动能与电势能之和要减小，C错.D 例12、质量m、带电量q的小球，用长为L的绝缘细线悬挂在O点，现在该区域加一竖直向下的匀强电场，场强为E，为使小球在运动中悬线不松驰，求：小球在最低点的速度应满足什么条件？OACBE qm解： (1)假设小球带正电，为使小球在运动中悬线不松驰，且刚能通过B点

14、，小球的受力如图示： 令 g1 = g+qE/m mgqE必须有 mg 1=mv2 /L由动能定理：ABOACBE qm(2)小球带正电，假设小球最多只能在圆形轨道上运动到C点，那么可以在A点两侧沿圆轨道往复摆动： 那么 vC =0,由动能定理得小球在最低点的速度应满足的条件为 式中 g1 = g+qE/mOACBE -qmmgqE(3)假设小球带负电，电场力向上，a.假设qE0的任意速度均可c. 假设qEmg小球平衡位置在B点,只要能过A点,一定能过B点,小球在A点的速度应满足的条件为 qE-mg=mvA2/L式中 g3 = g-qE/m如下图，光滑绝缘、互相垂直的固定墙壁PO、OQ竖立在光

15、滑水平绝缘地面上，地面上方有一平行地面的匀强电场E，场强方向水平向左且垂直于墙壁PO，质量一样且带同种正电荷的A、B两小球可视为质点放置在光滑水平绝缘地面上，当A球在平行于墙壁PO的水平推力F作用下，A、B两小球均紧靠墙壁而处于静止状态，这时两球之间的距离为L。假设使小球A在水平推力F的作用下沿墙壁PO向着O点移动一小段距离后，小球A与B重新处于静止状态，那么与原来比较两小球所带电量保持不变 A. A球对B球作用的静电力增大B. A球对B球作用的静电力减小C. 墙壁PO对A球的弹力不变D. 两球之间的距离减小，力F增大05年苏锡常镇二模9、FBAQOPEB CFBAQOPE解：对A、B球分析受

16、力如图示；FABqEqENANBFAB先对整体考虑，可不计两球之间的静电力 ，由平衡条件 NA=2qE (1) NA保持不变,C对. NB=F (2) 对B 球分析，由平衡条件qE=FAB cos (3) NB= FABsin =F (4) 小球A沿墙壁PO向着O点移动一小段距离后, 由(3)式,角减小, cos增大, FAB减小,A错B对.由库仑定律, FAB减小,距离r增大.由(4)式,角减小, sin减小 FAB减小, F减小,D错. 只有B C正确. 05年广东卷1010.竖直放置的一对平行金属板的左极板上用绝缘线悬挂了一个带正电的小球,将平行金属板按图示的电路图连接,绝缘线与左极板的

17、夹角为,当滑动变阻器R的滑片在a位置时,电流表的读数为I1,夹角为1;当滑片在b位置时,电流表的读数为I2,夹角为2,那么有 ( )A. 1 2, I1 2, I1 I2C. 1 = 2, I1 = I2D. 1 d/2 电子不能通过C答: 画出图线如下图。题目上页0 1 2 3 4 5 61.02.0y/102mt/s2.41.2演讲完毕，谢谢观看！9、静夜四无邻，荒居旧业贫。2022/10/132022/10/13Thursday, October 13, 202210、雨中黄叶树，灯下白头人。2022/10/132022/10/132022/10/1310/13/2022 6:15:12

18、 AM11、以我独沈久，愧君相见频。2022/10/132022/10/132022/10/13Oct-2213-Oct-2212、故人江海别，几度隔山川。2022/10/132022/10/132022/10/13Thursday, October 13, 202213、乍见翻疑梦，相悲各问年。2022/10/132022/10/132022/10/132022/10/1310/13/202214、他乡生白发，旧国见青山。13 十月 20222022/10/132022/10/132022/10/1315、比不了得就不比，得不到的就不要。十月 222022/10/132022/10/1320

19、22/10/1310/13/202216、行动出成果，工作出财富。2022/10/132022/10/1313 October 202217、做前，能够环视四周；做时，你只能或者最好沿着以脚为起点的射线向前。2022/10/132022/10/132022/10/132022/10/139、没有失败，只有暂时停顿成功！。2022/10/132022/10/13Thursday, October 13, 202210、很多事情努力了未必有结果，但是不努力却什么改变也没有。2022/10/132022/10/132022/10/1310/13/2022 6:15:12 AM11、成功就是日复一日那

20、一点点小小努力的积累。2022/10/132022/10/132022/10/13Oct-2213-Oct-2212、世间成事，不求其绝对圆满，留一份缺乏，可得无限完美。2022/10/132022/10/132022/10/13Thursday, October 13, 202213、不知香积寺，数里入云峰。2022/10/132022/10/132022/10/132022/10/1310/13/202214、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。13 十月 20222022/10/132022/10/132022/10/1315、楚塞三湘接，荆门九派通。十月 222022/10/132022/10/132022/10/1310/13/202216、少年十五二十时，步行夺得胡马骑。2022/10/132022/10/1313 October 202217、空山新雨后，天气晚来秋。2022/10/132022/10/132022/10/132022/10/139、杨柳散和风，青山澹吾虑。2022/10/132022/10/13Thursday, October 13, 202210、阅读一切好书如同和过去最出色的人谈话。20