《高中物理静电场经典复习题及答案(共30页).doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中物理静电场经典复习题及答案(共30页).doc（26页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、精选优质文档-倾情为你奉上静电学专题习题1M和N是两个不带电的物体，它们互相摩擦后M带正电1.61010 C，下列判断正确的有()A在摩擦前M和N的内部没有任何电荷B摩擦的过程中电子从M转移到NCN在摩擦后一定带负电1.61010 CDM在摩擦过程中失去1.61010个电子答案：BC解析：M和N都不带电，是指这两个物体都呈电中性，没有“净电荷”(没有中和完的电荷)，也就是没有得失电子，但内部仍有相等数量的正电荷(质子数)和负电荷(电子数)，所以选项A错误；M和N摩擦后M带正电荷，说明M失去电子，电子从M转移到N，选项B正确；根据电荷守恒定律，M和N这个与外界没有电荷交换的系统原来电荷的代数和为
2、0，摩擦后电荷量仍应为0，选项C正确；电子带电荷量为1.61019 C，摩擦后M带正电荷1.61010 C，由于M带电荷量应是电子电荷量的整数倍，所以M失去109个电子，选项D错误2(2010宜昌模拟)一个带负电的小球，受电场力和重力的作用，由静止开始运动，已知电场为水平方向的匀强电场，不计空气阻力，设坐标轴如图所示，x轴的正方向与电场方向一致，y轴的正方向竖直向下，原点为小球的起始位置，下列哪个图可能表示此小球的运动轨迹()答案：D解析：受力和初速度决定了运动形式小球受的重力和电场力都是恒力，则其合力也是恒力，小球由静止开始沿合力方向做匀加速直线运动，又因小球带负电，答案D正确3两个半径相同
3、的金属小球，带电荷量之比为17，相距为r，两者相互接触后再放回原来的位置上，则相互作用力可能为原来的()A. B. C. D.答案：CD解析：设两小球的电荷量分别为q和7q，则原来相距r时的相互作用力Fkk，由于两球的电性未知，接触后相互作用力的计算可分为两种情况：(1)两球电性相同：相互接触时两球电荷量平均分配，每球带电量为4q.，放回原处后的相互作用力为：F1kk，故。(2)两球电性不同：相互接触时电荷先中和再平分，每球带电量为3q.，放回原处后的相互作用力为：F2kk，故.4(2010烟台模拟)两个质量分别是m1、m2的小球，各用丝线悬挂在同一点，当两球分别带同种电荷，且电荷量分别为q1
4、、q2时，两丝线张开一定的角度1、2，两球位于同一水平线上，如图所示，则下列说法正确的是()A若m1m2，则12 B若m1m2，则12C若m12 D若q1q2，则12答案：BC。解析：m1、m2受力如图所示，由平衡条件可知，m1gFcot 1，m2gFcot 2因FF，则所以B、C两项正确5如图所示，A为带正电Q的金属板，沿金属板的垂直平分线，在距板r处放一质量为m、电荷量为q的小球，小球受水平向右的电场力偏转角而静止，小球用绝缘丝悬挂于O点，试求小球所在处的电场强度答案：方向水平向右。解析：分析小球受力如图所示由平衡条件得F电mgtan ，所以小球所在处的电场强度E，小球带正电，因此电场强度
5、方向水平向右6如图所示，在竖直放置的光滑半圆弧形绝缘细管的圆心处放一点电荷，将质量为m、带电荷量为q的小球从圆弧管水平直径的端点A由静止释放，当小球沿细管下滑到最低点时，对细管的上壁的压力恰好与球重相同，求圆心处的电荷在圆弧管内产生的电场的场强大小答案：4mg/q解析：小球从A到最低点的过程中，只有重力做功，电场力不做功，由动能定理：mgRmv2.。在最低点，由牛顿第二定律：FmgFN.，又FqE，FNFNmg，可解得E4mg/q.7如图所示，一均匀细金属圆环是由四个互相绝缘的四分之一圆弧A、B、C、D组成，已知当只有A弧带正电q时，在圆心O处产生的电场强度大小为E0，则当A、B弧各带正电q，
6、C、D弧各带负电q时，在圆心O处的场强大小为()A2E0 B0 C.E0 D2E0答案：D解析：只有A弧带正电时，在O点的场强大小为E0，由于电荷均匀分布，可知E0应与竖直方向成45角，所以B弧带正电为q时，在O点的场强大小也为E0，且与A弧产生的场强垂直因为C、D弧带负电，所以D弧在O点产生的场强大小为E0，方向与B弧产生的场强方向相同；C弧在O点产生的场强大小为E0，方向与A弧产生的场强相同由场强叠加可知，在O点的合场强大小为2E0.9两带电量分别为q和q的点电荷放在x轴上，相距为L，能正确反映两电荷连线上场强大小E与x关系的是图()ABCD答案：A解析：根据两等量异种点电荷周围的电场线可
7、直观地看出，连线的中点场强最小，但不为零，关于中点对称的两点场强大小相等，方向相同，所以两点电荷的连线上的场强先减小后增大，A正确10质量为m的小球A在绝缘细杆上，杆的倾角为，小球A带正电，电量为q.在杆上B点处固定一个电量为Q的正电荷，将小球A由距B点竖直高度为H处无初速释放，小球A下滑过程中电量不变，不计A与细杆间的摩擦，整个装置处在真空中，已知静电力常量k和重力加速度g.(1)A球刚释放时的加速度是多大？(2)当A球的动能最大时，求此时A球与B点的距离答案：(1)gsin (2)解析：(1)根据牛顿第二定律mgsin Fma，又据库仑定律Fk，rH/sin ，解得gsin .(2)当A球
8、受到合力为零、加速度为零时，动能最大设此时A球与B点间的距离为R，则mgsin ，解得R.11如图所示，倾角为的斜面AB是粗糙且绝缘的，AB长为L，C为AB的中点，在A、C之间加一方向垂直斜面向上的匀强电场，与斜面垂直的虚线CD为电场的边界现有一质量为m、电荷量为q的带正电的小物块(可视为质点)，从B点开始在B、C间以速度v0沿斜面向下做匀速运动，经过C后沿斜面匀加速下滑，到达斜面底端A时的速度大小为v.试求：(1)小物块与斜面间的动摩擦因数. (2)匀强电场场强E的大小答案：(1)tan (2)解析：(1)小物块在BC上匀速运动，由受力平衡得FNmgcos ，Ffmgsin 而FfFN，由以
9、上几式解得tan .(2)小物块在CA上做匀加速直线运动，受力情况如图所示，则FNmgcos qE，FfFN。根据牛顿第二定律得mgsin Ffma，v2v022a。由以上几式解得E.12(2010课标全国)静电除尘器是目前普遍采用的一种高效除尘器某除尘器模型的收尘板是很长的条形金属板，图中直线ab为该收尘板的横截面，工作时收尘板带正电，其正侧的电场线分布如图所示；粉尘带负电，在电场力作用下向收尘板运动，最后落在收尘板上若用粗黑曲线表示原来静止于P点的带电粉尘颗粒的运动轨迹，下列4幅图中可能正确的是(忽略重力和空气阻力)()答案：A解析：因粉尘带负电，故带电粉尘所受电场力的方向与电场抛物线的切
10、线方向相反，轨迹上任何一点的切线方向为运动方向，若粒子做曲线运动，轨迹应出现在速度方向和力的方向所夹的区域内从轨迹找几个点判断一下，只有A项符合，故A项正确13(2010全国卷)在雷雨云下沿竖直方向的电场强度为104 V/m.已知一半径为1 mm的雨滴在此电场中不会下落，取重力加速度大小为10 m/s2，水的密度为103 kg/m3，这雨滴携带的电荷量的最小值约为()A2109 C B4109 C C6109 C D8109 C答：B析：带电雨滴在电场力和重力作用下保持静止，则mgqE，得：q4109 C，B正确1如图所示，在等量正点电荷连线的中垂线上取A、B、C、D四点，A、D两点与B、C两
11、点均关于O点对称，令各点电势分别为A、B、C、D，则下列说法正确的是()AABCD BAC CAD、BC DAC、BD答案：BC解析：等量正点电荷连线的中点O处合场强为0，中垂线上O点上方合场强沿中垂线向上，下方合场强沿中垂线向下由“沿场强方向电势降低”可判定A错误，B正确；电势是标量，由对称性知C正确，D错误本题还可以根据等量正电荷等势面的分布情况，结合等势面与电场线的关系判断2如图所示，在沿x轴正方向的匀强电场E中，有一质点A以O为圆心、以r为半径逆时针转动，当质点A转动至其与O点的连线与x轴正方向间夹角为时，则O、A两点间的电势差为()A UOAEr BUOAErsin CUOAErco
12、s DUOA答案：C解析：在匀强电场中，两点间的电势差与场强的关系为UEd，其中d为沿电场方向的两点间的距离，所以UOAErcos ，故C正确3(2010南通模拟)一质量为m的带电小球，在竖直方向的匀强电场中以水平速度抛出，小球的加速度大小为g，阻力不计，关于小球在下落h的过程中能量的变化，以下说法中正确的是()A动能增加了mgh B电势能增加了mgh C机械能减少了mgh D重力势能减少了mgh答案：BC解析：由加速度可求出电场力大小为mg，方向竖直向上，小球在下落h的过程中，电场力做功W电mgh，电势能增加mgh；机械能减少mgh；合外力做功W合mgh，动能增加mgh；重力势能减少mgh.
13、4将一正电荷从无限远处移入电场中M点，静电力做功W16109 J，若将一个等量的负电荷从电场中N点移向无限远处，静电力做功W27109 J，则M、N两点的电势M、N，有如下关系()AMNM0 CNMN0答案：C解析：对正电荷M；对负电荷N，即N.而W2W1，0，且和均大于0，则NMPB)，选无穷远处电势为0，从图中可以看出()AQ1电荷量一定小于Q2电荷量 BP点电场强度是0CQ1和Q2之间线上各点电场方向都指向Q2DQ1、Q2可能是同种电荷答案：C解析：Q1附近电势大于零，而Q2附近电势小于零，可知Q1带正电、Q2带负电，D项错；Q1、Q2之间电场线由Q1指向Q2，C项正确；两电荷连线上P点
14、场强一定不为零，B项错；由k知，Q1在P点电势为k.Q2在P点电势为2k，而P点电势为0，则有，r1r2，故Q1Q2，A项错8光滑水平面上有一边长为l的正方形区域处在场强为E的匀强电场中，电场方向与正方形一边平行，一质量为m、带电荷量为q的小球由某一边的中点，以垂直于该边的水平初速v0进入该正方形区域当小球再次运动到该正方形区域的边缘时，具有的动能可能为A0 B.mv02qEl C.mv02 D.mv02qEl答案：ABC解析：如图所示，如果电场方向是AB方向则电场力可以做正功，也可以做负功，做负功时有可能使其动能变为零，故选项A正确；如果电场的方向是AC方向，带电小球到达AB或CD时，电场力
15、做功为qEl/2，故选项B可能是正确的；如果带电小球回到同一个边界上，即回到等势面上，电场力不做功，故选项C可能是正确的；D是无论如何也是不可能的9(2010金华模拟)如图所示，在绝缘的斜面上方，存在着匀强电场，电场方向平行于斜面向上，斜面上的带电金属块在平行于斜面的力F作用下沿斜面移动已知金属块在移动的过程中，力F做功32 J，金属块克服电场力做功8 J，金属块克服摩擦力做功16 J，重力势能增加18 J，则在此过程中金属块的()A动能减少10 J B电势能增加24 JC机械能减少24 J D内能增加16 J答案：AD。解析：由动能定理可知Ek32 J8 J16 J18 J10 J，A正确；
16、克服电场力做功为8 J，则电势能增加8 J，B错误；机械能的改变量等于除重力以外的其他力所做的总功，故应为E32 J8 J16 J8 J，C错误；物体内能的增加量等于克服摩擦力所做的功，D正确10一长为L的细线，上端固定，下端拴一质量为m、带电荷量为q的小球，处于如图所示的水平向右的匀强电场中，开始时，将线与小球拉成水平，然后释放，小球由静止开始向下摆动，当细线转过60角时，小球到达B点速度恰好为零试求：(1)AB两点的电势差UAB；(2)匀强电场的场强大小；(3)小球到达B点时，细线对小球的拉力大小答案：(1)(2)(3)mg解析：取向下为正：(1)小球由A到B过程中，由动能定理得mgLsi
17、n 60qUAB0，所以UAB.(2)E。(3)小球在AB间摆动，由对称性知，B处绳拉力与A处绳拉力相等，而在A处，由水平方向平衡有：TAqEmg所以TBTAmg，或在B处，沿绳方向合力为零，有TBqEcos 60mgcos 30mg.11如图所示，在竖直向下的匀强电场中有一绝缘的光滑离心轨道，一个带负电的小球从斜轨道上的A点由静止释放，沿轨道滑下，已知小球的质量为m，电量为q，匀强电场的场强大小为E，斜轨道的倾角为(小球的重力大于所受的电场力)(1)求小球沿斜轨道下滑的加速度的大小(2)若使小球通过圆轨道顶端的B点，求A点距水平地面的高度h至少应为多大？(3)若小球从斜轨道h5R处由静止释放
18、假设其能够通过B点，求在此过程中小球机械能的改变量答案：(1)(2)R(3)减少3EqR解析：(1)根据牛顿第二定律：(mgqE)sin ma，a. (2)若小球刚好通过B点，据牛顿第二定律：mgqE，小球由A到B，据动能定理：(mgqE)(h2R)，以上联立，得hR.。(3)小球从静止开始沿轨道运动到B点的过程中，机械能的变化量为：E机由E机W电，W电3REq，得E机3REq.12(2010全国)关于静电场，下列结论普遍成立的是()A电场强度大的地方电势高，电场强度小的地方电势低B电场中任意两点之间的电势差只与这两点的场强有关C在正电荷或负电荷产生的静电场中，场强方向都指向电势降低最快的方向
19、D将正点电荷从场强为零的一点移动到场强为零的另一点，电场力做功为零答案：C解析：在静电场中，电势沿着电场线逐渐降低，场强方向是电势降低最快的方向，场强的大小与电场线分布疏密有关，故A项错误，C项正确；电场中两点间的电势差既与场强有关又与距离有关，B项错误；场强为零的一点到场强为零的另一点间的电势差不一定为零，故电场力做功不一定为零，D项错误13(2010安徽理综)如图所示，在xOy平面内有一个以O为圆心、半径R0.1 m的圆，P为圆周上的一点，O、P两点连线与x轴正方向的夹角为.若空间存在沿y轴负方向的匀强电场，电场强度大小E100 V/m，则O、P两点的电势差可表示为()AUOP10sin
20、(V) BUOP10sin (V)CUOP10cos (V) DUOP10cos (V)答案：A解析：在匀强电场中，UOPERsin 10sin (V)，故A对14(2010江苏单科)空间有一沿x轴对称分布的电场，其电场强度E随x变化的图象如图所示下列说法中正确的是()AO点的电势最低Bx2点的电势最高Cx1和x1两点的电势相等Dx1和x3两点的电势相等答案：C。解析：电势高低与场强大小无必然联系O点场强为0，电势不一定最低，A错；x2点是场强正向最大的位置，电势不是最高，B错；将电荷从x1移到x1可由题图知电场力做功为零，故两点电势相等，而把电荷从x1移到x3电场力做功不为零，C对，D错一、
21、选择题(每题3分，共36分)1一带电油滴在匀强电场E中的运动轨迹如图中虚线所示，电场方向竖直向下若不计空气阻力，则此带电油滴从a运动到b的过程中，能量的变化情况为()A动能减小B电势能增加C动能和电势能之和减小 D重力势能和电势能之和增加答案：C解析：该油滴从a点进入电场，根据其轨迹的弯曲趋势，可以判断静电力一定竖直向上，且静电力大于重力，所以油滴带负电荷运动过程中合力向上做正功，根据动能定理，油滴动能变大，A错误；静电力做正功，电势能必然减少，B错误；该处能量定恒的形式表现为电势能、机械能(动能重力势能)之和守恒根据能量守恒定律，既然动能增加，则重力势能与电势能之和一定减少，D错误；油滴上升
22、，重力势能变大，动能和电势能之和必然减少2如图所示，在y轴上关于O点对称的A、B两点有等量同种点电荷Q，在x轴上C点有点电荷Q，且COOD，ADO60.下列判断正确的是()AO点电场强度为零BD点电场强度为零C若将点电荷q从O移向C，电势能增大D若将点电荷q从O移向C，电势能增大答案：BD解析：A、B两点处的点电荷在O点处形成的电场的合场强为零，因此O点处的电场强度应等于C点处的点电荷在O点形成的电场的电场强度A错；A、B、C三处点电荷在D点处形成的电场强度分别为EDAk，EDBk，EDCk，所以D点合电场强度为EDk2kcos 600，故B对；将点电荷q从O移向C时，电场力做正功，故电势能减
23、小，C错；将点电荷q从O移向C时，电场力做负功，故电势能增大，D对3(2010天津理综)在静电场中，将一正电荷从a点移到b点，电场力做了负功，则Ab点的电场强度一定比a点大 B电场线方向一定从b指向aCb点的电势一定比a点高 D该电荷的动能一定减小答案：C解析：电场力做负功，该电荷电势能增加，正电荷在电势高处电势能较大，C正确；电场力做负功同时电荷可能还受其他力作用，总功不一定为负，由动能定量可知，动能不一定减小，D错；电势高低与场强大小无必然联系，A错；b点电势高于a点，但a、b可能不在同一条电场线上，B错4如图所示，在光滑绝缘水平面上，两个带等量正电的点电荷M、N，分别固定在A、B两点，O
24、为AB连线的中点，CD为AB的垂直平分线，在CO之间的F点由静止释放一个带负电的小球P(设不改变原来的电场分布)，在以后的一段时间内，P在CD连线上做往复运动，若()A小球P的带电荷量缓慢减小，则它往复运动过程中振幅不断减小B小球P的带电荷量缓慢减小，则它往复运动过程中每次经过O点时的速率不断减小C点电荷M、N的带电荷量同时等量地缓慢增大，则小球P往复运动过程中周期不断减小D点电荷M、N的带电荷量同时等量地缓慢增大，则小球P往复运动过程中振幅不断减小答案：BCD解析：若小球P的带电荷量缓慢减小，则小球运动到某位置时受到的电场力减小，小球从平衡位置运动到最大位移过程中克服电场力做的功少了，故能够
25、到达更远处，振幅增大，A项错误；此种情况，小球从最大位移向平衡位置运动的过程中，由于电场力做的功减小，所以到达平衡位置的动能减小，速度减小，B项正确；点电荷M、N的带电荷量同时等量地缓慢增大，小球在某位置受到的电场力逐渐增大，回复加速度增大，故周期减小，此种情况小球从平衡位置到最大位移过程中因电场力增大，故能到达的最大位移减小，振幅减小，C、D项均正确6两个质量相同的小球用不可伸长的长为L的绝缘细线连接，置于场强为E的匀强电场中，小球1和小球2均带负电，电荷量分别为q1和q2(q1q2)将细线拉直并使之与电场方向平行，如图所示，若将两小球同时从静止释放，则释放后细线中张力T为(不计重力及两小球
26、间的库仑力)()AT(q1q2)E BT(q1q2)E CT(q1q2)E DT(q1q2)E答案：A。解析：由牛顿第二定律，对球2有TEq2ma，对球1、2整体有Eq1Eq22ma两式联立得T，A正确7如图所示，A、B两个带电小球的质量均为m，所带电量分别为q和q，两球间用绝缘细线连接，A球又用绝缘细线悬挂在天花板上，细线长均为L.现在两球所在的空间加上一方向向左的匀强电场，电场强度E，A、B两球最后会达到新的平衡位置，则在这个过程中，两个小球()A总重力势能增加了mgL B总重力势能增加了mgLC总电势能减少了mgL D总电势能减少了mgL答案：AD解析：A、B两个带电小球所受电场力为零，
27、故OA线竖直、B球向右偏45处最后静止，则总重力势能增加了mg(LLcos 45)mgL，故A项正确，总电势能减少了mgL，故D项正确8示波管可以视为加速电场和偏转电场的组合，若已知前者的电压为U1，后者的电压为U2，极板长为L，间距为d，电子加速前速度可忽略，则示波管的灵敏度(偏转电场中每单位偏转电压所引起的偏转量称为“灵敏度”)与加速电场和偏转电场的关系，正确的是AL越大，灵敏度越大 Bd越大，灵敏度越大CU1越小，灵敏度越大 D灵敏度与U1无关答案：AC解析：设电子进入偏转电场的速度为v，电子射出偏转电场时偏转量为y，则U1emv2，y2，可得：，可见，L越大，灵敏度越大，d越小，灵敏度
28、越大，U1越小，灵敏度越大，故A、C正确9如图所示，用电池对电容器充电，电路a、b之间接有一灵敏电流表，两极板间有一个电荷q处于静止状态现将两极板的间距变大，则()A电荷将向上加速运动B电荷将向下加速运动C电流表中将有从a到b的电流D电流表中将有从b到a的电流答案：BD解析：充电后电容器的上极板A带正电，不断开电源，增大两板间距，U不变、d增大，由E知两极板间场强减小，场强减小会使电荷q受到的电场力减小，电场力小于重力，合力向下，电荷q向下加速运动，由C知电容C减小，由QCU知极板所带电荷量减少，会有一部分电荷返回电源，形成逆时针方向的电流，电流表中将会有由b到a的电流10如图所示，有一带电粒
29、子贴着A板沿水平方向射入匀强电场，当偏转电压为U1时，带电粒子沿轨迹从两板正中间飞出；当偏转电压为U2时，带电粒子沿轨迹落到B板中间；设粒子两次射入电场的水平速度相同，则两次偏转电压之比为()AU1U218 BU1U214CU1U212 DU1U211答案：A解析：由yat2得：U，所以U，可知A项正确11如图所示，一个平行板电容器，板间距离为d，当对其加上电压后，A、B两板的电势分别为和，下述结论正确的是()A电容器两极板间可形成匀强电场，电场强度大小为E/dB电容器两极板间各点的电势，有的相同，有的不同；有正的，有负的，有的为零C若只减小两极板间的距离d，该电容器的电容C要增大，极板上带的
30、电荷量Q也会增加D若有一个电子水平射入穿越两极板之间的电场，则电子的电势能一定会减小答案：BCD解析：由题意可知，两板间电压为2，电场强度为E，A错误；板间与板平行的中线上电势为零，中线上方为正，下方为负，故B正确；由C知，d减小，C增大，由QCU知，极板带电荷量Q增加，C正确；电子水平射入穿越两极板之间的电场时，电场力一定对电子做正功，电子的电势能一定减小，D正确12如图所示，一电容为C的平行板电容器，两极板A、B间距离为d，板间电压为U，B板电势高于A板，两板间有M、N、P三点，MN连线平行于极板，N、P连线垂直于极板，M、P两点间距离为L，PMN.以下说法正确的是()A电容器带电量为B两
31、极板间匀强电场的电场强度大小为CM、P两点间的电势差为D若将带电量为q的电荷从M移到P，该电荷的电势能减少了答案：CD解析：由电容器电容的定义式可知，电容器的带电量为QCU，A项错误；两板间的电场为匀强电场，根据匀强电场场强与电势差的关系可知，两板间电场强度E，B项错误；MP两点间的电势差就等于NP间的电势差，即UMPELsin ，C项正确；由于下板带正电，因此板间场强方向竖直向上，将带电量为q的电荷从M点移到P点，电场力做正功，电势能减少量就等于电场力做的功，即为qUMP，D项正确本题较易二、填空题(每题4分，共12分)13如图所示是一个平行板电容器，其电容为C，带电荷量为Q，上极板带正电，
32、两极板间距为d.现将一个检验电荷q由两极板间的A点移动到B点，A、B两点间的距离为s，连线AB与平行极板方向的夹角为30，则电场力对检验电荷q所做的功等于_答案：，解析：电容器两板间电势差U，场强E，而A、B两点间电势差UABEssin 30，电场力对q所做功为WqUAB.14一电子以4106 m/s的速度沿与电场垂直的方向从A点水平垂直于场强方向飞入，并从B点沿与场强方向成150的方向飞出该电场，如图所示，则A、B两点的电势差为_V(电子的质量为9.11031 kg，电荷量为1.61019 C)答案：136.5。解析：设电子射入电场时的速度为vA，射出电场时的速度为vB，从图可知vB2vA，
33、根据动能定理，有WeUAB，WmvB2mvA2，由式得eUABmvB2mvA2mvA2，所以UABV136.5 V15如图所示，地面上某区域存在着匀强电场，其等势面与地面平行等间距一个质量为m、电荷量为q的带电小球以水平方向的初速度v0由等势线上的O点进入电场区域，经过时间t，小球由O点到达同一竖直平面上的另一等势线上的P点已知连线OP与水平方向成45夹角，重力加速度为g，则OP两点的电势差为_答案：。解析：因为vy2v0，由动能定理可得：m(vy2v02)mv02mgv0tqUOP，所以UOP，带电粒子在电场与重力场的复合场中运动，可利用合运动与分运动的关系，把曲线转化为直线运动，简化运动过
34、程三、计算题(共5题，共52分)16(10分)质量都是m的两个完全相同、带等量异种电荷的小球A、B分别用长l的绝缘细线悬挂在同一水平面上相距为2l的M、N两点，平衡时小球A、B的位置如图甲所示，线与竖直方向夹角30，当外加水平向左的匀强电场时，两小球平衡位置如图乙所示，线与竖直方向夹角也为30，求：(1)A、B小球电性及所带电荷量Q；(2)外加匀强电场的场强E.答案：(1)l(2)。解析：(1)A球带正电，B球带负电两小球相距d2l2lsin 30l。由A球受力平衡可得：mgtan k，解得：Ql.(2)外加电场时，两球相距d2l2lsin 303l，根据A球受力平衡可得：QEkmgtan ，
35、解得：E.17(10分)在一个水平面上建立x轴，在过原点O垂直于x轴的平面的右侧空间有一个匀强电场，场强大小E6.0105 N/C，方向与x轴正方向相同在O处放一个电荷量q5.0108 C，质量m1.0102 kg的绝缘物块，物块与水平面间的动摩擦因数0.20，沿x轴正方向给物块一个初速度v02.0 m/s，如图所示，求物块最终停止时的位置(g取10 m/s2)答案：在O点左侧距O点0.2 m处解析：物块先在电场中向右减速，设运动的位移为x1，由动能定理得：(qEmg)x10mv02，所以x1，代入数据得x10.4 m可知，当物块向右运动0.4 m时速度减为零，因物块所受的电场力FqE0.03
36、 Nmg，所以物块将沿x轴负方向加速，跨过O点之后在摩擦力作用下减速，最终停止在O点左侧某处，设该点距O点距离为x2，则mg(2x1x2)0mv02，解之得x20.2 m.18(10分)(2010莱芜模拟)一质量为m、带电荷量为q的小球以水平初速度v0进入竖直向上的匀强电场中，如图甲所示今测得小球进入电场后在竖直方向下降的高度y与水平方向的位移x之间的关系如图乙所示，根据图乙给出的信息，(重力加速度为g)求：(1)匀强电场场强的大小；(2)小球从进入匀强电场到下降h高度的过程中，电场力做的功；(3)小球在h高度处的动能答案：(1)(2)(3)解析：(1)小球进入电场后，水平方向做匀速直线运动，
37、设经过时间t，水平方向：v0tL，竖直方向：h，所以E.(2)电场力做功为WqEh.(3)根据动能定理mghqEhEk，得Ek.19(10分)如图所示，在两条平行的虚线内存在着宽度为L、场强为E的匀强电场，在与右侧虚线相距也为L处有一与电场平行的屏现有一电荷量为q、质量为m的带电粒子(重力不计)，以垂直于电场线方向的初速度v0射入电场中，v0方向的延长线与屏的交点为O.试求：(1)粒子从射入到打到屏上所用的时间；(2)粒子刚射出电场时的速度方向与初速度方向间夹角的正切值tan ；(3)粒子打到屏上的点P到O点的距离s.答案：(1)(2)(3)解析：(1)根据题意，粒子在垂直于电场线的方向上做匀速直线运动，所以粒子从射入到打到屏上所用的时间t.(2)设粒子射出电场时沿平行电场线方向的速度为vy，根据牛顿第二定律，粒子在电场中的加速度为：a所以vya.所以粒子刚射出电场时的速度方向与初速度方向间夹角的正切值为tan .(3)设粒子在电场中的偏转距离为y，则ya2，又syLtan ，解得：s.专心-专注-专业