电场专题精编（教师）

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1、电场专题精编vab一 、不定项选择1一个电子只在电场力作用下从a点运动到b点的轨迹如图中虚线所示，图中一组平行实线可能是电场线也可能是等势面，则以下说法正确的是（ D ）A无论图中的实线是电场线还是等势面，a点的场强都比b点的场强小B无论图中的实线是电场线还是等势面，a点的电势都比b点的电势高C无论图中的实线是电场线还是等势面，电子在a点的电势能都比在b点的电势能小D如果实线是等势面电子在a点的速率一定大于在b点的速率ABCO2如图所示，等腰直角三角形ABC，O为斜边AC边的中点。在A、B、C三个顶点处分别放置三根通电长直导线，导线中的电流大小相等，方向均垂直纸面向里。则三根通电直导线在O点共

2、同产生的磁场的方向为图中（B ） A所示的方向B所示的方向C所示的方向6D所示的方向+Q d c a bfeO3如图所示，在O点处放置一孤立点电荷+Q，以O点为球心的同一球面上有a、b、c、d、e、f六个点。以下说法正确的是（ B ） Aa、c两点的电场强度相同，电势不同Bb、d两点的电场强度不同，电势相同Ce、f两点的电场强度、电势均相同D以上各点的电场强度各不相同、电势也各不相同4如图所示，在匀强电场中有M、N、P三点，它们的电势分别为=10V、=6V、=2V，则以下四个图中正确表示电场方向的是 ( C ) 5如图所示，a、b、c、d是某匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点，a

3、b = cd = L，ad = bc = 2L，电场线与矩形所在平面平行。 已知a点电势为20V，b点电势为24V，d点电势为12V。一个质子从b点以v0的速度射入此电场，入射方向与bc成45，一段时间后经过c点。不计质子的重力。下列判断正确的是（ C ）adbac45Ac点电势高于a点电势B场强的方向由b指向dC质子从b运动到c所用的时间为D质子从b运动到c，电场力做功为4eV6如图所示，在通电直导线下方有一质子沿平行导线方向以速度v向左运动，则下列说法中正确的是（ D）A质子将沿轨迹I运动，半径越来越小B质子将沿轨迹I运动，半径越来越大 C质子将沿轨迹II运动，半径越来越小 D质子将沿轨迹

4、II运动，半径越来越大 7在某一空间同时存在相互正交的匀强电场和匀强磁场，匀强电场的方向竖直向上，磁场方向如图6所示，两个带电液滴在此复合场中恰好能沿竖直平面内做匀速圆周运动，则（A ）A它们的运动周期一定相等B它们的圆周运动方向可能相反C若它们的动量大小相等，轨道半径就一定相等D若它们的动能相等，轨道半径就一定相等8如图5所示，一个质量为m、带电荷量为+q的物体处于场强按E = E0 kt（E0、k均为大于零的常数，取水平向左为正方向）规律变化的电场中，物体与绝缘竖直墙壁间的动摩擦因数为，当t = 0时，物体处于静止状态。设物体与墙壁间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，电场空间和墙面均足够大，且

5、在整个过程中物体带电荷量保持不变，则下列说法正确的是 （ D ）mE图5A物体开始运动后加速度先增加后保持不变B物体开始运动后速度先增加后保持不变C当摩擦力大小等于物体所受重力时，物体运动速度达到最大值D经过时间，物体在竖直墙壁上的位移达到最大值9在如图所示的空间中，存在场强为E的匀强电场，同时存在沿x轴负方向、磁感应强度为B的匀强磁场。一质子(电荷量为e)在该空间恰沿y轴正方向以速度v匀速运动。忽略重力的影响，据此可以判断出( C )A.质子所受电场力大小等于eE, 运动中电势能减小；沿z轴正方向电势升高B.质子所受电场力大小等于eE，运动中电势能增大；沿z轴正方向电势降低C.质子所受电场力

6、大小等于evB，运动中电势能不变；沿z轴正方向电势升高D.质子所受电场力大小等于evB，运动中电势能不变；沿z轴正方向电势降低10两相同带电小球，带有等量的同种电荷，用等长的绝缘细线悬挂于O点，如图所示。平衡时，两小球相距r，两小球的直径比r小得多，若将两小球的电量同时各减少一半，当它们重新平衡时，两小球间的距离（ A ）A大于r/2 B等于r/2C小于r/2 D无法确定11图中是一个平行板电容器，其电容为C，带电量为Q，上极板带正电。现将一个试探电荷q由两极板间的A点移动到B点，如图所示。A、B两点间的距离为s，连线AB与极板间的夹角为30，则电场力对试探电荷q所做的功等于( C )A B

7、C D二计算题1.如图所示，在固定的水平绝缘平板上有A、B、C三点，B点左侧的空间存在着场强大小为E，方向水平向右的匀强电场，在A点放置一个质量为m，带正电的小物块，物块与平板之间的摩擦系数为，若物块获得一个水平向左的初速度v0之后，该物块能够到达C点并立即折回，最后又回到A点静止下来。求：（1）此过程中电场力对物块所做的总功有多大？（2）此过程中物块所走的总路程s有多大？（3）若进一步知道物块所带的电量是q，那么B、C 两点之间的距离是多大？解：（1）此过程中电场力对物块所做的总功为零（2分）（2）对全程应用动能定理有： mgS=mv（4分） S = v/g（4分）（3）设B、C两点之间的距

8、离是，对于小物块从AC的过程应用动能定理有： mgS/2+qEl=mv(4分) l= mv/qE（4分）2如图所示，A、B为真空中相距为d的一对平行金属板，两板间的电压为U，一带电粒子从A板的小孔进入电场，粒子的初速度可视为零，经电场加速后从B板小孔射出。已知带电粒子的质量为m，所带电荷量为q。带电粒子所受重力不计。求：（1）带电粒子从B板射出时的速度大小；AB（2）带电粒子在电场中运动的时间。解：（1）设带电粒子从B板射出时的速度为v，根据动能定理：（2）以带电粒子为研究对象，设带电粒子在电场中运动的时间为t，根据运动学公式 设带电粒子在电场中的加速度为a， 3真空中有A、B两个带电小球相距

9、L=2.0m，其质量分别为m1=1.0g和m2=2.0g，将它们放在光滑的绝缘水平面上，使它们从静止开始在电场力的作用下相向运动，如图所示。开始释放的瞬间，A球的加速度大小为a，经过一段时间后A、B两球相距L，B球的加速度大小为a，速度大小v=3.0m/s，求：m1 m2（1）此时A球的速度大小；（2）此过程中两球组成的系统电势能的变化量；（3）A、B两球之间的距离L。解：（1）对A、B两球组成的系统，设A球的速度为vA，根据动量守恒定律： A球的速度大小为6m/s （3分）（2）对A、B两球组成的系统，电场力做正功，电势能减少，根据能量守恒定律，电势能的减少量等于动能的增加量： （3分）（3

10、）开始时：对A球： 根据牛顿运动定律 经过一段时间后，对B球：根据牛顿运动定律 所以： （2分）4如图15所示，水平绝缘轨道AB与处于竖直平面内的半圆形绝缘光滑轨道BC平滑连接，半圆形轨道的半径R=0.40m。轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，电场强度E=1.0104 N/C。现有一电荷量q=+1.010-4C，质量m=0.10 kg的带电体（可视为质点），在水平轨道上的P点由静止释放，带电体运动到圆形轨道最低点B时的速度vB=5.0m/s。已知带电体与水平轨道间的动摩擦因数=0.50，重力加速度g=10m/s2。求：（1）带电体运动到圆形轨道的最低点B时，圆形轨道对带电体支持力的大小； （

11、2）带电体在水平轨道上的释放点P到B点的距离；（3）带电体第一次经过C点后，落在水平轨道上的位置到B点的距离。ABDEROCP图15解：（1）设带电体在B点受到的支持力为FN，依据牛顿第二定律FN-mg=m.3分解得FN=7.25 N.2分（2）设PB间的距离为s，依据动能定理(qE-mmg)s=. .3分解得s=2.5 m . .2分（3）设带电体运动到C点的速度为vC，依据机械能守恒定律=+2mgR.1分带电体离开C点后在竖直方向上做自由落体运动，设在空间运动的时间为t2R=.1分在水平方向上做匀减速运动，设在水平方向的加速度大小为a，依据牛顿第二定律qE=ma. . .1分设落在水平轨道

12、上的位置到B点的距离为x，依据运动学公式x=vct-.1分解得 x=0.40m.2分 5如图所示是示波管的原理示意图。电子从灯丝发射出来的经电压为U1的电场加速后，通过加速极板A上的小孔O1射出,沿中心线O1O2进入MN间的偏转电场,O1O2与偏转电场方向垂直，偏转电场的电压为U2，经过偏转电场的右端P1点离开偏转电场，然后打在垂直O1O2放置的荧光屏上的P2点。已知平行金属极板MN间的距离为d，极板长度为L，极板的右端与荧光屏之间的距离为L。不计电子之间的相互作用力及其所受的重力，且电子离开灯丝的初速度可忽略不计。（电子的质量为m,电量为e）求：（1）电子通过小孔O1时的速度大小V0；（2）

13、电子在偏转电场中的加速度大小a；（3）电子通过P1点时偏离中心线O1O2的距离y；（4）电子离开偏转电场时的动能Ek；（5）若O1O2的延长线交于荧光屏上O3点，而P2点到O3点的距离称为偏转距离Y（单位偏转电压引起的偏转距离，即Y/U2称为示波管的灵敏度），求该示波管的灵敏度。解：（1） （3分）（2） （3分）（3） （3分）（4）根据动能定理： （2分） （2分）（5）如图： （2分） （2分） （1分）6如图所示，一带电为+q质量为m的小球，从距地面高h处以一定的初速水平抛出， 在距抛出点L处有根管口比小球大的竖直细管，管的上口距地面h/2。为了使小球能无碰撞地通过管子，可在管子上方整个区域内加一水平向左的匀强电场，求：（1）小球的初速度；Ev0（2）应加电场的场强；（3）小球落地时的动能。解：要使小球无碰撞地通过管口，则当它到达管口时，速度方向为竖直向下，（1）竖直方向，自由落体运动，则运动时间为： 水平方向，粒子做匀减速运动，减速至0 位移 解得 （2）水平方向，根据牛顿第二定律： 又由运动学公式： 解得，方向水平向右。 （3）由动能定律：即： 解得：EK=mgh