金榜題名學校2023年暑假德陽校區
個性化教學名師培優精講
靜電場專題
〖實戰實練〗
第1章靜電場
第七節：電子在電場中的運動
一、選擇題
1、如圖k29－6所示，平行板電容器在充電後不切斷電源，此時板間有一帶電塵粒恰能在電場中靜止．若正對的平行板左右錯開一些，則( )
a．帶電塵粒將向上運動
b．帶電塵粒將保持向下
c．錯開過程中，通過電阻r的電流方向為b到a
d．錯開過程中，通過電阻r的電流方向為a到b
2、（安徽省合肥市2023年高三第二次理科綜合測試題）如圖所示a、b為兩塊水平放置的金屬板，通過閉合的開關s分別與電源兩極相連，兩板**各有乙個小孔a和b，在a孔正上方某處一帶電質點由靜止開始下落，不計空氣阻力，該質點到達b孔時速度恰為零，然後返回。現要使帶電質點能穿出b孔，可行的方法是（ ）
a. 保持s閉合，將s板適當上移b. 保持s閉合，將s板適當下移
c. 先斷開s，再將/i板適當上移d. 先斷開s，再將s板適當下移
3、如圖所示，水平放置的平行板電容器中有乙個帶電液滴正好處於靜止狀態，現將滑動變阻器的滑片p向左移動，則 （ ）
a．電容器中的電場強度將增大
b．電容器所帶的電荷量將減少
c．電容器的電容將減小
d．液滴將向上運動
4、如圖所示，三個質最相等的，分別帶正電、負電和不帶電的小球，以相同速率在帶電平行金屬板的p點沿垂直於電場方向射入電場，落在a、b、c三點，則( ).
(a)落到a點的小球帶正電、落到b點的小球帶負電、落到c點的小球不帶電
(b)三小球在電場中運動時間相等
(c)三小球到達正極板的動能關係是eka＞ekb＞ekc
(d)三小球在電場中的加速度關係是ac＞ab＞aa
5、一平行板電容器充電後與電源斷開，負極板接地.在兩極板間有一正電荷固定在p點，如圖1所示，以e表示兩極板間的場強，u表示電容器的電壓，ε表示正電荷在p點的電勢能，若保持負極板不動，將正極板移到圖中虛線所示位置，則（ ）
不變，e變小
變大，ε變大
變小，ε不變
不變，ε不變
6、如圖k27－8所示，在場強大小為e的勻強電場中，一根不可伸長的絕緣細線一端拴乙個質量為m、電荷量為q的帶負電小球，另一端固定在o點．把小球拉到使細線水平的位置a，然後將小球由靜止釋放，小球沿弧線運動到細線與水平成θ＝60°的位置b時速度為零．以下說法錯誤的是( )
a．小球重力與電場力的關係是mg＝eq
b．小球重力與電場力的關係是eq＝mg
c．小球在b點時，細線拉力為mg
d．小球在b點時，細線拉力為3eq
7、如圖所示，平行板電容器豎直放置，a板上用絕緣線懸掛一帶電小球，靜止時，絕緣線與固定的a板成θ角，平移b板，下列說法不正確的是
a．s閉合，b板向上平移一小段距離，θ角變大
b．s閉合，b板向左平移一小段距離，θ角變大
c．s斷開，b板向上平移一小段距離，θ角變大
d．s斷開，b板向左平移一小段距離，θ角不變
二、計算題
8、如圖所示，兩塊水平放置的平行金屬板m、n相距為d，組成乙個電容為c的平行板電容器，m板接地，板正**有乙個小孔b，從b孔正上方h處的a點，一滴一滴地由靜止滴下質量為m、電荷量為q的帶電油滴.油滴穿過b孔後落到n板，把全部電荷量傳給n板.若不計空氣阻力及板外電場，問:
(1)第幾滴油滴將在m、n間作勻速直線運動?
(2)能到達n板的液滴不會超過多少滴?
9、如下圖所示，在乙個範圍較大的勻強電場中，用長為l絕緣絲線將質量為m帶電小球繫於電場中固定點o處，當小球靜止於a時，懸線與豎直方向夾角θ=45°。將小球拉到b時，使線剛水平伸直，然後自由釋放小球。
求：（1）小球運動到最低點處的時間；
（2）小球運動到a位置時的動能。
10、（12分）一束電子流（電子質量為m,電量絕對值為e）經電壓為u的加速電場加速後，在距兩極板等距處垂直進入平行板間的勻強電場，如圖所示，若兩板間距為d，板長為l，那麼，要使電子能從平行板間飛出，則
(1)電子進入偏轉電場的速度大小是多少？（4分）
(2)兩個極板上最多能加多大的偏轉電壓u ′?（8分）
11、如圖所示，水平絕緣光滑軌道ab的b端與處於豎直平面內的四分之一圓弧形粗糙絕緣軌道bc平滑連線，圓弧的半徑r = 0.40m。在軌道所在空間存在水平向右的勻強電場，電場強度e =1.
0×104n/c。現有一質量m = 0.10kg的帶電體（可視為質點）放在水平軌道上與b端距離s = 1.
0m的位置，由於受到電場力的作用帶電體由靜止開始運動，當運動到圓弧形軌道的c端時，速度恰好為零。已知帶電體所帶電荷q = 8.0×10－5c，取10g=10m/s，求：
（1）帶電體在水平軌道上運動的加速度大小及運動到b端時的速度大小；
（2）帶電體運動到圓弧形軌道的b端時對圓弧軌道的壓力大小；
（3）帶電體沿圓弧形軌道運動過程中，電場力和摩擦力帶電體所做的功各是多少。
12、如圖所示，在豎直向下的勻強電場中有一絕緣的光滑離心軌道，乙個帶負電的小球從斜軌道上的a點由靜止釋放，沿軌道滑下，已知小球的質量為，電量為，勻強電場的場強大小為e，斜軌道的傾角為α（小球的重力大於所受的電場力）。
（1）求小球沿斜軌道下滑的加速度的大小；
（2）若使小球通過圓軌道頂端的b點時不落下來，求a點距水平地面的高度h至少應為多大？
（3）若小球從斜軌道h=5r 處由靜止釋放。假設其能夠通過b點，求在此過程中小球機械能的改變量。
13、圖（甲）中平行板電容器，兩板所加電壓如圖（乙）所示。時刻，質量為m、帶電荷量為q的粒子以平行於極板的速度從電容器左側**射入電容器，2.5t時恰好落在下極板上，帶電粒子的重力不計，在這一過程中，求：
（1）該粒子的水平位移；
（2）平行板電容器兩板間的距離d。
14、如圖所示，a、b是兩塊距離很近的平行金屬板，板**均有小孔。一束電子以初動能ek=120ev從a板上的小孔o垂直於極板不斷地射入a、b間，在b板右側，平行金屬板m、n間有乙個勻強電場，板長l=2.0cm，板間距離d=4.
0mm，m、n間的電壓u2=20v，a、b間的電壓u1隨時間t變化的規律如圖，在t=0~2s內a板電勢高於b板電勢。求：⑴在t=0~4s內的哪段時間內可以有電子從b板小孔射出而進入m、n間的偏轉電場中？
⑵在t=0~4s內的哪段時間內電子能從偏轉電場的右端飛出？（由於a、b間的距離很近，可以認為每個電子在ab間運動過程中ab間的電壓是恆定的）
15、如圖14所示，一示波管偏轉電極的長度為d，兩極間的電場是均勻的，場強為e（e垂直於管軸），乙個電子經電壓為u的加速電場加速後，沿管軸注入，已知電子質量為m，電荷量為e.
（1）求電子經過電極後所發生的偏轉距y；
（2）若出偏轉電極的邊緣到螢光屏的距離l，求電子打在螢光屏上產生的光點偏離中心o的距離y′.
16、如圖所示，在光滑絕緣的水平面上，用長為2l的絕緣輕杆連線兩個質量均為m的帶電小球a和b．a球的帶電量為+2q，b球的帶電量為－3q，兩球組成一帶電系統。虛線mn與pq平行且相距3l，開始時a和b分別靜止於虛線mn的兩側，虛線mn恰為ab兩球連線的垂直平分線。若視小球為質點，不計輕杆的質量，在虛線mn、pq間加上水平向右的電場強度為e的勻強電場後。
試求：(1) b球剛進入電場時，帶電系統的速度大小；
(2) 帶電系統向右運動的最大距離和此過程中b球電勢能的變化量；
(3) 帶電系統運動的週期。
17、（2023年2月重慶八中檢測）如圖所示，兩平行金屬板a、b長l=8cm，兩板間距離d=8cm，a板比b板電勢高300v，一不計重力的帶正電的粒子電荷量q＝10-10c，質量m＝10-20kg，沿電場中心線rd垂直電場線飛入電場，初速度υ0＝2×106m/s，粒子飛出平行板電場後可進入介面mn、ps間的無電場區域。已知兩介面mn、ps相距為12cm，d是中心線rd與介面ps的交點。
求:（1）粒子穿過介面mn時偏離中心線rd的距離以及速度大小？
（2）粒子到達ps介面時離d點的距離為多少？
（3）設o為rd延長線上的某一點，我們可以在o點固定一負點電荷，使粒子恰好可以繞o點做勻速圓周運動，求在o點固定的負點電荷的電量為多少？（靜電力常數k = 9．0×109n·m2/c2，保留兩位有效數字）
18、（2013山東泰安寧陽12月質檢）如圖所示，虛線左側有一場強為e1=e的勻強電場，在兩條平行的虛線mn和pq之間存在著寬為l、電場強度為e2=2e的勻強電場，在虛線pq右側相距也為l處有一與電場e2平行的屏．現將一電子（電荷量e,質量為m）無初速度放入電場e1中的a點，最後打在右側的屏上，ao連線與屏垂直，垂足為o,求：
(1)電子從釋放到打到屏上所用的時間；
(2)電子剛射出電場e2時的速度方向與ao連線夾角的正切值tanθ；
(3) 電子打到屏上的點p到o點的距離x.
19、在金屬板a、b間加上如圖乙所示的大小不變、方向週期性變化的交變電壓u0，其週期是t。現有電子以平行於金屬板的速度v0從兩板**射入。己知電子的質量為m，電荷量為e，不計電子的重力，求：
(1)若電子從t=0時刻射入，在半個週期內恰好能從a板的邊緣飛出，則電子飛出時速度的大小。
(2)若電子從t=0時刻射入，恰能平行於金屬板飛出，則金屬板至少多長?
(3)若電子恰能從兩板**平行於板飛出，電子應從哪一時刻射入？兩板間距至少多大?
參***
一、選擇題
1、d [解析] 平行板左右錯開一些後，正對面積減小但板間距離不變，由於電容器與電源相連，板間電壓不變，由e＝知，場強不變，帶電塵粒受力不變，因而仍將靜止，選項a錯誤、選項b正確；兩板錯開時，由c＝知，電容減小，電荷量q＝cu減小，電容器放電，電阻r中電流方向為a到b，選項c錯誤 、選項d正確．
2、b 解析：設帶電質點從a板上h處由靜止下落，a、b板的距離為d，帶電質點從靜止到b孔的過程中，根據動能定理有；由於s閉合時，金屬板間的電壓u不變，要想穿過b孔，則到達b孔時動能應大於零，所以可增大d，即將b板適當下移，選項a錯誤，b正確；若斷開s，則金屬板上的電荷量q不變；若將a板上移，重力做功不變，而由和，知u增大，即電場力做的負功增加，所以帶電質點到達b孔前速度已減為零，選項c錯誤；若將b板下移，重力做功增加，由由和，知u增大，即電場力做的負功增加，但無法判斷出重力做功與電場力做功的大小關係，選項d錯誤。本題答案為b。
靜電場中的導體
conductor in electrostatic field 1 導體的靜電平衡 electrostatic equilibrium 一 靜電平衡狀態 1.靜電平衡狀態 導體內部和表面都沒有電 荷的巨集觀移動。e內 e0 e e 感應電荷q 產生的場 2.靜電平衡條件 導體內部 e內 0 導體表...
02靜電場的描述
檢測二靜電場的基本概念 1 如圖所示，a b c d e五點在一條直線上，b c兩點間的距離等於d e兩點間的距離.在a點固定乙個點電荷，帶電荷量為 q，已知在 q形成的電場中，b c兩點間的電勢差為u.將乙個試探電荷 q從d點移動到e點的過程中 a 電場力做功qub 克服電場力做功qu c 電場力...
1 4靜電場中的導體 學生
每日一練 選擇 1 金屬球殼原來帶有電荷，而驗電器原來不帶電，如圖所示，現將金屬球殼內表面與驗電器的金屬小球相連，驗電器的金屬箔 a 不會張開b 一定會張開 c 先張開後閉合d 可能會張開 2 2009 長沙市一中高二檢測 如圖所示，棒ab上均勻分布著正電荷，它的中點正上方有一p點，則p點的場強方向...