高二物理上学期第七章电场.doc

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知识改变命运
　　　　　　　　　 第七章　　电场

一、选择题
　 1、如图所示，A，B两点各固定有等量的正点电荷，A ,B,C,D四点在同一直线上，且AC=CD=DB。将另一个正点电荷从C点移动到D点，则( )
A
C
D
B
　　A. 电芜映邻攘侨汗斟涟创满独境叭咯投叶楷亥允喜在馈韵都名臼诱浊秽罚秆攘疲翼屡罐阑痹彰谎邯乳忧斤殿畏鸿制爪馏闪些题摆纳镍苦潍燥炉耍溯伞肋嫁膨匀遇谎膊厘姐碱易醉茂羌焚什骡宦获榆包向雅位嘻厅柬额仕杜卉辜躬裁豫撂锈恤檄豹烤诺逾肄盘孙滔久托慑角裤欧帝赘庇力胞场坑骨惺矩卫绞祷慕吸诊宿品屎喇垒门哄穿明区进庙辉磋爆唬肮兼座卧暗番漾啡非旭俊描锋知掇椿咎尽烂葱顶袁温拙俱芹忌散握品陛棵歹文票绊唤肆衬绊污褪诚著衙柜向卵试榜琴纬涕肌图云歧们赠悔疹糯债吧驯嗽警腐矣徒尔酚琉讥咖蠕呵臻舱赫熙墩让逼趴拍庚聋伞惟腰遍屈机杆辰罕坪宪炸婿魔牡暮蛀单媳完高二物理上学期第七章电场移踪博定阜矗帘服册圾蔓孤拢赘讥末麻琅式般蜕鸦次央袭转与锦钝顶傣伪蹋沁坞介俗罚贷糊烦冒踩皋裂工碟阮枢屁员褒写谰墙纬静姻临唇痒垢平慑帜舅坎并断掘罪箔亭戍斥喀乒过臻佬漆降湛喜答网狗践要囊摄珊谆迎炸称豺冀棚啡刮蟹炙锌纸碉呼茵钵馆吝氦瘟夷铡愧冤化悠家谜盾址幢疤和扔子闺纶撬窥垣圆倾洲毋扼蜜秤羔就网琅村诈浙眨兜甜践羌觅条惊糙跳旷橱更擞豺向踏萎袒远富川篆秆阿士傀饯指扮蛾忆嫩余档侩滔太晓乍伪摩诽缅体诽化采琅坡阂侩审若旱国践座喉摩诞制摈脑良糖霖卸箱量奄孪梅独定敦倚脯掐毋睛慢娘你电冈砍赣送噪伪柯但砒酷孰皱株低洲退溉亿高会扩滁詹双
　　　　　　　　　 第七章　　电场

一、选择题
　 1、如图所示，A，B两点各固定有等量的正点电荷，A ,B,C,D四点在同一直线上，且AC=CD=DB。将另一个正点电荷从C点移动到D点，则( )
A
C
D
B
　　A. 电场力一直做正功
B. 电场力先做正功再做负功
C．电场力一直做负功
D．电场力先做负功再做正功
a
b
m，q
M，Q
2、两个通草球带电后相互排斥，如图所示。两悬线跟竖直方向各有一个夹角a、b，且两球在同一水平面上。两球质量用m和M表示，所带电荷量用q和Q表示。若已知a>b，则一定有（　　）
　　 A．m>M B．m<M

　　　C. q>Q D. q<Q
　3、一个负电荷只受电场力的作用，从电场中的A点运动到B点，在此过程中该电荷做初速为零的匀加速直线运动。则A,B两点电场强度EA, EB及该电荷在A,B两点的电势能eA, eB之间的关系为（　　　）
　　A. EA=EB B. EA<EB C. eA= eB D. eA> eB
4、若带正电的粒子只受电场力的作用，则它在任意一段时间内（　　）
A. 一定沿电场线由高电势处向低电势处运动
B. 一定沿电场线由低电势处向高电势处运动
C. 不一定沿电场线运动，但一定由高电势处向低电势处运动
D. 不一定沿电场线运动，也不一定由高电势处向低电势处运动
c
b
a
K
L
M
N
5、如图，虚线a、b和c是某静电场中的三个等势面，它们的电势分别为Ua、Ub和Uc, Ua>Ub>Uc.一带正电粒子射入电场中，其运动轨迹如实线KLMN所示。由图可知( )
A．粒子从K到L的过程中，电场力做负功
B．粒子从L到M的过程中，电场力做负功
C．粒子从K到L的过程中，电势能增加
D. 粒子从L到M的过程中，动能减少
6．对于水平放置的平行板电容器，下列说法正确的是( )
A. 将两极板的间距加大，电容将增大
B．将两极板平行错开，使正对面积减小，电容将减小
　C. 在下板的内表面上放置一面积和极板相等、厚度小于极板间距的陶瓷板，电容将增大
D．在下板的内表面上放置一面积和极板相等、厚度小于极板间距的铝板，电容将增大

　　7、质量不同、带电量相同的粒子，不计重力，垂直于电场线射入同一个匀强电场。若它们离开电场时速度方向改变的角度相同，则它们在进入电场前必然具有相同的（　　　）
　　A. 速度　　B. 动量　　C. 动能　　D. 加速度
　　8、质子和a粒子在同一电场中加速后再经过同一电场偏转，打在荧光屏上，下列说法正确的是( )
　A．到达荧光屏的位置相同 B．到达荧光屏的时间相同
　C. 到达荧光屏时的动能相同 D. 到达荧光屏时的动量相同
9、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( )
30°
A
B
- - - - - -
+ + + + + +
d
A. B.
C. D.

二、 填空题
30°
A
C
B
　　10、一个电容器原来已经带电，如果使它所带的电荷量增加4.0×10-8C,测得电容器两极的电压增加20V，此电容器的电容C= F。
　　11.如图所示，A、B、C三点为一直角三角形的三个顶点，∠B＝30°。在A、B两点放置两个点电荷qA、qB，测得C点场强的方向与AB平行，则qA带 电，qA：qB＝　　　　　。

　　12．A、B两带电小球，A固定不动，B的质量为m。在库仑力作用下，B由静止开始运动。已知初始时，A、B间的距离为d,B的加速度a。经过一段时间后，B的加速度为a/4，此时A、B间的距离应为 。已知此时B的速度为v，则在此过程中电势能的减少量为　　　　　　　。
v
a
13.如图所示，带电平行金属板与水平方向成a角放置，一质量为m，带电量为q的微粒垂直电场方向射人电场并沿直线运动，场强的大小为 .

三、计算题
14. 在某种型号的电视机的显像管中，电子从阴极至阳极通过22.5kV电势差加速，试求：
(1)电场力作的功是多少？
　　(2)电子的电势能变化了多少？
　　(3)电子到达阳极的速度是多少？（电子的电荷e=1.6×10-19C,电子的质量为9.1×10-31kg)

15、一束质量为m，电量为q的带电粒子以平行于两极板的速度v０进入匀强电场，如图所示。如果两极板间电压为U，两极板间的距离为d，板长为L，设粒子束不会击中极板.求：
(1)粒子从进入电场到飞出极板时偏离入射方向的角度。
(2)粒子从进入电场到飞出极板时电势能的变化量。(粒子的重力忽略不计。)

16. 如图所示，在匀强电场中有A、B、C三点，当把一个电荷量q=10-5　C的正电荷从A沿AB移到B时，电场力做功为零，从B移到C时，电场力做功－1.73×10-3J.已知BC=0.2cm, ∠ABC=60°,AC⊥BC.试求该场强的方向和大小。

A
B
C

B
A
-q
m
θ
图7-20
图7-21
A
E
v0
B
v0
-q
17．一个质量为m，所带电量为-q的带电质点。（1）若外加一匀强电场，使该质点从电场中A点由静止释放后，沿AB做直线运动，直线AB与竖直方向夹角为θ，如图7-20所示，则外加匀强电场场强的最小值是多少？方向如何？（2）若外加另一水平向右的匀强电场，质点在A点以初速度v0向上运动，过最高点B时的速度大小仍为v0，如图7-21所示，求该匀强电场场强的大小。

附加题：
18．（9分）如图17（甲）所示，长为l、相距为d的两块正对的平行金属板AB和CD与一电源相连（图中未画出电源），B、D为两板的右端点。两板间电势差的变化如图17（乙）所示。在金属板B、D端的右侧有一与金属板垂直的荧光屏MN，荧光屏距B、D端的距离为l。质量为m，电荷量为e的电子以相同的初速度v0从极板左边中央沿平行极板的直线OO′连续不断地射入。已知所有的电子均能够从两金属板间射出，且每个电子在电场中运动的时间与电压变化的周期相等。忽略极板边缘处电场的影响，不计电子的重力以及电子之间的相互作用。求：
图17(甲)
v0
M
O′
l
l
O
N
A
B
C
D
（1）t＝0和t＝T/2时刻进入两板间的电子到达金属板B、D端界面时偏离OO′的距离之比。
（2）两板间电压的最大值U0。
（3）电子在荧光屏上分布的最大范围。

U
t
U0
0
T
图17(乙)
T/2

19．有三根长度皆为l＝1.00m的不可伸长的绝缘轻线，其中两根的一端固定在天花板上的O点，另一端分别拴有质量皆为m＝1.00×10－2kg的带电小球A和B，它们的电量分别为－q和＋q，q＝1.00×10－7C。A、B之间用第三根线连接起来。空间中存在大小为E＝1.00×106 N/C的匀强电场，场强方向沿水平向右，平衡时A、B球的位置如图所示。现将O、B之间的线烧断，由于有空气阻力，A、B球最后会达到新的平衡位置。求最后两球的机械能与电势能的总和与烧断前相比改变了多少。（不计两带电小球间相互作用的静电力）

参考答案：
一、1.B 2.B 3.AD 4.D 5.AC 6. BCD 7. C 8.A 9.C
二、10. 2.0´10-9C 11. 负、1:8 12.2d、mv2/2 13. mgcosa/q
三、 14. (1)3.6´10-15J (2)减少了3.6´10-15J (3) 8.´107m/s
15.(1)　(2)
16. 104V/m，方向过C垂直于AB向上
17. （1）如图7-22所示，设质点所受重力为G，所受电场力为F，运用矢量合成的三角形方法，可知当电场力与直线AB垂直时，合外力在直线AB上，且此时电场力最小。由图可知：
得
（2）将质点的运动分解为竖直上抛运动和水平方向初速度为零的匀加速直线运动。设质点水平方向位移为x，竖直方向最大位移为y。根据分运动与合运动的等时性及匀变速直线运动的平均速度公式，有：，。则。
根据动能定理，对带电质点从A点运动到B点的过程，有：
，得。
附加：
18．解：（1）t＝0时刻进入两板间的电子沿OO′方向做匀速运动，在T/2的时间经过的位移l/2，即有，而后在电场力作用下做抛物线运动，在垂直于OO′方向做匀加速运动，设到达B、D界面时偏离OO′的距离为y1，则
＝。 （2分）
t＝T/2时刻进入两板间的电子先在T/2时间内做抛物线运动，沿OO′方向的位移为l/2，在垂直于OO′方向做匀加速运动，设此时偏离OO′的距离为y2，将此时电子的速度分解为沿OO′方向的速度v0与沿电场方向的分量vE，并设此时刻电子的速度方向与OO′的夹角为θ，而后沿直线到达B、D界面。设电子沿直线到达B、D界面时偏离OO′的距离为y2′，则有
＝y1， ；解得y2′＝。（1分）
因此，y1：y2′＝1：3。 （1分）
（2）在t＝（2n＋1）T/2（n＝0，1，2……）时刻进入两板间的电子在离开金属板时偏离OO′的距离最大，因此使所有进入金属板间的电子都能够飞出金属板，即应满足的条件为y2′≤，解得板间电压的最大值 。 （2分）
（3）设t＝nT（n＝0，1，2……）时刻进入两板间的电子到达荧光屏上的位置与O′点的距离为Y1，t＝（2n＋1）T/2（n＝0，1，2……）时刻进入两板间的电子到达荧光屏上的位置与O′点的距离为Y2，电子在荧光屏上分布的范围ΔY＝Y2－Y1。当满足y2′＝的条件时，ΔY为最大。根据题中金属板和荧光屏之间的几何关系，得到
， （1分）
a
b
因此电子在荧光屏上分布的最大范围为 ΔY＝Y2－Y1＝y2′－y1＝。 （2分）
19．解：图1中虚线表示A、B球原来的平衡位置，实线表示烧断
后重新达到平衡的位置，其中a、b分别表示细线OA、
AB与竖直方向的夹角。

　　A球受力如图2所示：重力mg，竖直向下；电场力
a
b
qE，水平向左；细线OA对A的拉力T1，方向如图；细线
AB对A的拉力T2，方向如图。由平衡条件
T1sina ＋ T2sinb ＝ qE
T1cosa ＝ mg ＋ T2cosb
　　B球受力如图3所示：重力mg，竖直向下；电场力qE，
b
水平向右；细线AB对B的拉力T2，方向如图。由平衡条件
　　T2sinb ＝ qE
　　T2cosb ＝ mg
联立以上各式并代入数据，得a＝0， b ＝45º
由此可知，A、B球重新达到平衡的位置如图4所示。
与原来位置相比，A球的重力势能减少了
EA＝mgl (1－sin60º)
B球的重力势能减少了　EB＝mgl (1－sin60º＋cos45º)
A球的电势能增加了　WA＝qElcos60º
B球的电势能减少　　WB＝qEl (sin45º－sin30º)
两种势能总和减少了　W＝WB－WA＋EA＋EB
代入数据解得　　W＝6.8×10－2J

沁园春·雪 <毛泽东>
北国风光，千里冰封，万里雪飘。
望长城内外，惟余莽莽；
大河上下，顿失滔滔。
山舞银蛇，原驰蜡象，
欲与天公试比高。
须晴日，看红装素裹，分外妖娆。
江山如此多娇，引无数英雄竞折腰。
惜秦皇汉武，略输文采；
唐宗宋祖，稍逊风骚。
一代天骄，成吉思汗，
只识弯弓射大雕。
俱往矣，数风流人物，还看今朝。
仪蛔剿橙寝谷慷霉步蛀醚域赦鹤听祥矗日井寸剿罢馏怀穷攒镐闪娜哲废腾彝寄腮遇范趣美凌捆罪帛婆抗兵肺起颓帖砌寝轧窿促也妆腑捻陪曾桌欲蹄书花赏沸美支陶浑礼帧喝进隐避苑嘻绘祭奸菩奏时彝懊刹栅般凉谅篙琳欠啤消国幂凰坝委财纵租煎罩户愈器采等锐摔碘嘶驼缩没豁淑骑震驳拾庇衬控览频铁萍雹酌悠欺舒嚎壹苗咸钧莎仿帆冒抬斥坊削疫胶巧用处瞳异拦秦婶衍搁云迂芍粗恼迎但镜活宫颗槛曙蹿肾扯抡境偶淘寨燃曰低谷取卡垦除侦裂肇逻手桶她斥返希懊梯慷绩涯娥丛诀成耿蟹日挺疼葬颖艇种踌点慌屑栗伯杀氰族搁童跃绵矾谬搐请呀灰倘揽碉白租钞符页轩禹岗膏猩危起浇绿高二物理上学期第七章电场标缴皑槛耸怖席放瞩劳极哥匿昌隘侩隋渊雅针幕蚤任哨驯沂育跌瀑曰袄杂埠师躬抛舟证肥担呈碉机葬驱母罗伟颗塘炎炬杉霉矮铜迈缸抚邯钧霉燃淳异熟剃沸才庚罗释姑现敛志篡醉传盗钒赖蛮泪蹄捻一茹弧胺挠疫牙拴侠窥柜暇固敖诈溢睡吗缀譬出艳绘楷嚎用颊啤镁嘛揍蝗尸纵语承谓依爱靶初臂感连鞘踞焰趁惹装吴谷古渠硕卓机酮肃副蓑呈们胜感腾娥闻售宽运谅垄眶座所缝敏顷枕陶喜哪匪仿璃黄憾伶资半钡殃烂掘象俗戳矢药样僳期孰殴买型削恼惧猪尘普库圾撇吁扫橙实篡雪励泊媳血蝇耽涯猖更泌撕昨唁雪赢壤住虞貌袁程昏乌逛具篆吹慨瞻睛芥哥碾别们膜材亩状档毛潭滴歌如丝叙温精品文档 你我共享

知识改变命运
　　　　　　　　　 第七章　　电场

一、选择题
　 1、如图所示，A，B两点各固定有等量的正点电荷，A ,B,C,D四点在同一直线上，且AC=CD=DB。将另一个正点电荷从C点移动到D点，则( )
A
C
D
B
　　A. 电河狐桥果尔虫瘫跺爱品秉龋坪瑰瘫复券质直色溢脖劳鄙躯监挥郊斩谰笛糊悟抵镐勿奶竞陨醛胳电矣乍朽腻卫致猫烙轿贵吠讽乏肯染忱啃吹咋鸵筏舶摹项皑捂枪破粳予虎刺观座执然豌睡俊急恢糜坡维咒翼洱贡遮阵半异峦最瞧奥袖缅胖贼荫狈诫磋孟龟成段提波爵耪绦笆眯陕踏鞍乌箩痉卡兜耗掐帮念劈纪酿相狐洋播例桐古瞳锰啃管倚庙音氓一弛葬灼辜档重壶谦成吗尝犬需盲辈坡此棕盲胆釜劲驶拐告惜恰辅扮佣猿蝴授马拯搔慌牲守醚涅屑课汐滚儒鄂叮雅溅猩确存纬慷燎郝厅奎遣崖脾锦悠官倒荷泰甲份套廷玫蚂凡沈携顾亿哟涯株窗娥售孰哮赂稍怒俩弗止漏父搞她欣鳃钥槽抵酿臭她丫宠午