高二上电场复习题

宜宾市六中新高2011级高二上电场复习题

时间：90分钟 满分：100分 命题:杨伟

一、选择题：本题包括6小题，每小题3分，共18分，每小题只有一个选项符合题意。 1．三个相同的金属小球1、2、3分别置于绝缘支架上，各球之间的距离远大于小球的直径。球1的带电量为q，球2的带电量为nq，球3不带电且离球1和球2很远，此时球1、2之间作用力的大小为F。现使球3先与球2接触，再与球1接触，然后将球3移至远处，此时1、2之间作用力的大小仍为F，方向不变。由此可知

A．n=3 B．n=4 C．n=5 D．n=6

2．一带负电荷的质点，在电场力作用下沿曲线abc从a运动到c，已知质点的速率是递减的。关于b点电场强度E的方向，下列图示中可能正确的是（虚线是曲线在b点的切线）

3．在雷雨云下沿竖直方向的电场约为104V/m，已知一半径为1mm的雨滴在此电场中不会下落，取重力加速度大小为10m/s2，水的密度为103kg/m3。这雨滴携带的电荷量的最小值约为

A．2109C B．4109C C．6109C D．8109C 4．图（a）为示管的原理图。如果在点击YY之间所加的电压图按图（b）所示的规律变化，在电极XX之间所加的电压按图（c）所示的规律变化，则在荧光屏上会看到的图形是

5．如图所示，质量为m的带电滑块，沿绝缘斜面匀速下滑。当带电滑块滑到有着理想边界的方向竖直向下的匀强电场区域时，已知电场力的大小小于重力，则滑块的运动状态为

A．将减速下滑 B．将加速下滑 C．将继续匀速下滑 D．前述三种情况都可能

1

6．一平行板电容器中存在匀强电场，电场沿竖直方向。两个比荷（即粒子的电荷量与质量之比）不同的带正电的粒子a和b，从电容器边缘的P点（如图）以相同的水平速度射入两平行板之间。测得a和b与电容器极板的撞击点到入射点之间的水平距离之比为1∶2。若不计重力，则a和b的比荷之比是

A．1∶2 B．1∶1 C．2∶1 D．4∶1

二、选择题：本题包括6小题，每小题4分，共24分，每小题给出四个选项中有的一个选项正确，有的多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 7．如图所示，可视为点电荷的小物体A、B分别带负电和正电，B固定，其正下方的A静止在绝缘斜面上，则A受力的个数可能是

A．2个 B．3个 C．4个 D．5个

8．一电荷在电场中从静止开始并只在电场力作用下运动，则在运动的开始阶段，它一定

A．向场强较小的地方运动 B．向电势较低的方向运动 C．向电势能较小的地方运动 D．沿某条电场线运动

9．两个固定的异号点电荷电荷量一定，但大小不等。用E1和E2分别表示两个点电荷产生的电场强度大小，则在通过两个点电荷的直线上，E1E2的点（不考虑无穷远处）

A．有三个，其中两处合场强为零 B．有三个，其中一处合场强为零 C．只有两个，其中一处合场强为零 D．只有一个，该处合场强不为零

10．如图所示，电子在电势差为U1的加速电场中由静止开始运动，然后垂直电场方向射入电势差为U2的电场中。整个装置处于真空中，重力可以忽略，在电子能射出平行板的条件下，下列情况中一定能使电子的偏转角θ变大的是

A．U1变大，U2变大 B．U1变小，U2变大 C．U1变大，U2变小 D．U1变小，U2变小 11．如图所示，两块平行带电金属板，带正电的极板接地，两板间P点处固定着一个负电荷（电荷量很小）。现让两板保持距离不变而水平错开一段距离，则

A．两板间电压变大，P点场强变大 B．两板间电压变小，P点场强变小 C．P点电势变大，负电荷的电势能变小 D．P点电势变小，负电荷的电势能变大 12．一半径为R的光滑绝缘圆环竖直放在水平向右的、场强为E的匀强电场中，如图所示，环上a、c是竖直直径的两端，b、d是水平直径的两端，质量为m的带电小球套在圆环上，并可沿环无摩擦滑动，已知小球自a点由静止释放，沿abc运动到d点时速度恰好为零，由

2

此可知

A．小球在d点时的加速度为零 B．小球在d点时的电势能最大 C．小球在b点时的机械能最大 D．小球在b点时的动能最大

三、填空题：本题共4小题，每空3分，共15分。

13．如图所示，悬挂在O点的一根不可伸长的绝缘细线下端有一个带电量不变的小球A。在两次实验中，均缓慢移动另一带同种电荷的小球B。当B到达悬点O的正下方并与A在同一水平线上，A处于受力平衡时，悬线偏离竖直方向的角度为θ，若两次实验中B的电量分别为q1和q2，θ分别为30°和45°。则

q2=____________。 q114．如图所示，电荷量为－e、质量为m的电子从A点垂直电场方向进入匀强电场，初速度为v0，当它通过电场B点时，速度与场强成1500角，不计电子的重力， A、B两点间的电势差UAB=_________。

15．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，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WAB=____________。

16．质量为m、电量为＋q的小球用一绝缘细线悬于O点，开始时它在A、B之间来回摆动，OA、OB与竖直的夹角均为θ，如图所示。

（1）如果当它摆到B点时，突然加上一竖直向上、大小为E=mg/q的匀强电场，则此时细线中的拉力F1=_________。

（2）如果当它由A摆到最低点C时，突然加上一竖直向上、大小为E=mg/q的匀强电场，则当小球再摆到B点时细线中的拉力F2=________。

四、计算题：本题共4个小题，共43分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值运算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 17．（8分）如图所示，分别在A、B两点放置点电荷Q121014C和Q221014C，在AB的垂直平分线上有一点C，且ABACBC6102m。试求： （1）C点的场强大小和方向。

（2）如果有一电子静止在C点，它所受的库仑力的大小和方向。

3

18．（10分）如图所示，平行金属带电极板A、B间可看作匀强电场，场强E1.2103V/m，极板间距离d=5cm，电场中C和D分别到A、B两板距离均为0.5 cm，B板接地，求： （1）C和D两点的电势、两点间的电势差UCD； （2）点电荷q12103C分别在C和D两点的电势能； （3）将点电荷q22103C从C匀速移到D时除电场力以外的力做功多少？

19．（12分）质量为m、带电量为+q的小球在O点以初速度v0并与水平方向成θ角射出，如图所示。不计小球运动过程的阻力，重力加速度为g，试求：

（1）若加上大小一定、方向向左的匀强电场，能保证小球沿v0方向做直线运动，经过多长时间小球返回O点？

（2）若在某方向加上一定大小的匀强电场后，仍保证小球沿v0方向做直线运动，所加匀强电场场强的最小值是多少？

20．（13分）如图所示，空间存在着电场强度E2.5102N/C、方向竖直向上的匀强电场，在电场内一长为L=0.5m的绝缘细线一端固定于O点，另一端拴着质量m=0.5kg、电荷量

q4102C的小球。现将细线拉至水平位置，将小球由静止释放，当小球运动到最高点时

细线受到的拉力恰好达到它能承受的最大值而断裂，取g10m/s2。求：（1）小球的电性； （2）细线能承受的最大拉力值；

（3）当细线断后，小球继续运动到与O点水平方向的距离为L时，小球距离O点的高度以及小球的速度大小和方向。

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宜宾市六中新高2011级高二上电场复习题参

一、选择题：本题包括6小题，每小题3分，共18分，每小题只有一个选项符合题意。

题号 答案 详细解析： 1 D 2 D 3 B 4 B 5 C 6 D nq21.解析：球3未与球1、2接触前：Fk2

rnqqn2nq2q； 球3与球2接触后，球2电量q2；球1电量q3242nn2qqnq24球1、2之间的作用力仍为F，即：k2k

rr22∴nq2n(n2)2q，则n=6。 82.解析：质点曲线运动时受力指向轨迹凹处，且负电荷受力与电场方向相反，排除AC； 质点做减速运动，受力与速度成钝角，则选D。

4r3g434109C。 3.解析：雨滴不下落，受平衡力：Eqmgrg；则q3E35.解析：滑块进入电场前匀速下滑：mgsinmgcos，则tan 滑块进入电场后将受到竖直方向的电场力Eq；

（1）若滑块带正电，有(mgEq)sin(mgEq)cos，仍匀速下滑； （2）若滑块带负电，有(mgEq)sin(mgEq)cos，仍匀速下滑。 6.解析：带电粒子从p点射入后都撞击到极板上，设时间t；

121Eq21Eqx2t水平匀速：xvt；竖直匀加速：yat；

22m2mv22q2yv2x24∴粒子比荷，即两个比荷之比为：

mEx2x121二、选择题：本题包括6小题，每小题4分，共24分，每小题给出四个选项中有的一个选项正确，有的多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

题号 答案 详细解析： 7 AC 8 C 9 C 10 B 11 AD 12 BC 5

7.解析：小球必受重力和库仑力，且这两个力方向相反；当两者相等时只受两个力； 当库仑力小于重力时，小球还将受到支持力，因此还必受摩擦力才能平衡，受4个力。 10.解析：加速电场中：qU1 偏转电场中：tan12mv0 2vyv0atU2qLU2L，则当U2变大、U1变小时θ变大。 2v0dmv02dU111.解析：在错开一段距离过程保持Q不变，由U 由EQ4kdQ知，S变小，U变大； CSUQ4kQ知，S变小，E变大。选A。 dCdS 在沿电场方向上，U下P0PEd下P，即：PEd下P，则E变大，P变小； 负电荷在P点的电势能：EPqPqEd下P，则E变大，EP变大。选D。 12.解析：在a点静止释放后小球沿abc运动，则小球带负电；

在d点，速度为零，沿半径方向EqN，竖直方向受重力，则加速度为g； 运动到d点时，电场力做的负功最多，在d点的电势能最大；

除重力以外的力（电场力）做功改变机械能，运动到b点时，电场力做的正功最多，机械能最大；

从a点运动到d点过程，动能定理：mgREqR0，则mgEq；当运动到半径与竖直向下成450时动能最大，在bc间的中点。 三、填空题：本题共4小题，每空3分，共15分。

qAqmgtan(Lsin)213. 对A受力分析：mgtank，则q

(Lsin)2kqAq2tan2sin2223 ∴

q1tan1sin2114. 电子做类平抛，在B点，由速度分解知：v2v0； 从A到B动能定理：eUAB15. WABEqSsin30023mv01212 mvmv0 ∴UAB2e22UqQs qSsin300d2Cd16.（1）在B点加电场，小球静止在B点，则F10。

（2）在C点加电场，小球保持该点速度匀速圆周运动，由A到C，动能定理：

v212（1cos）。 mgL（1cos）=mv，则F2m2mgL2四、计算题：本题共4个小题，共44分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算

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步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值运算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

Q1210141092510N/C （4分） 17．解：（1）EC2k2cos602910r(6102)22 方向：平行于AB指向右。 （1分） （2）电子在C点受力大小：FeEC81021N （2分） 方向：平行于AB指向左。 （1分） 18．解：（1）B板接地，B0；沿电场方向有：

UBCBC0CEdBC

∴CEdBC54V （2分）

同理，UBDBD0DEdBD

∴DEdBD6V （2分）

电势差：UCDCD54(6)48V （1分） （2）由EPq知：EPCq1C2103(54)0.108J （1分） EPDq1D2103(6)0.012J1.2102J （1分） （3）将点电荷q2从C匀速移到D过程，动能定理：Wq2UCD0

∴Wq2UCD2103(48)9.6102J （3分）

19．解：（1）当匀强电场水平向左，能保证小球沿v0方向做直线运动，则重力和电场力的合力与v0方向相反，受力分析如图。 （2分）

小球的加速度：aFg （2分） msinv02v0sin （2分） ag小球返回O点所经历的时间：t2（2）仍保证小球沿v0方向做直线运动，则重力和电场力的合力与v0在同一直线，做受力分析，当电场力垂直于速度所在的直线时，取得最小值。 （2分）

由受力分析知，Eminqmgcos （2分） ∴Eminmgcos （2分） q20．解：（1）由小球运动到最高点知，小球带正电。 （2分） （2）设小球在最高点的速度为v，由水平位置到最高点过程，动能定理： (Eqmg)L12mv （2分） 2mv2mgEq

L7

在最高点处，对小球：Fmax

∴Fmaxmv2Eqmg2(Eqmg)Eqmg15N （2分） L（3）小球在细线断裂后，在竖直方向向上的加速度：

aEqmg10m/s2 （1分） m2(Eqmg)L10m/s （1分）

小球在最高点的速度vm 小球在水平方向做匀速直线运动，水平位移为L时用时：

tLv1020s 竖直位移为：y12at218m0.125m ∴距离O点的高度：hLy58m0.625m 小球的速度：vv2(at)2522m/s 速度方向与水平成θ角：tanatv12

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1分） 1分） 1分） 1分） （1分）（ （（ （