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高三限時訓(xùn)練21 電場小專題

一、單選

( )1. A、B是一條電場線上的兩個點(diǎn)，一帶負(fù)電的微粒僅在電場力作用下以一定初速度從A點(diǎn)沿電場線運(yùn)動到B點(diǎn)，其速度-時間圖像如圖甲所示。則這一電場可能是圖乙中的

( )2. 一平行板電容器充電后，把電源斷開，在保持正對面積不變時，將兩極板絕緣地拉開一些距離，這時

（A）由于電容減小，兩板間電場能減少（B）由于電荷量不變，兩板間電場能不變

（C）由于兩板間電壓變大，兩板間電場強(qiáng)度增大（D）兩板間電場能增大

( )3. 如圖所示，相距為d的兩平行金屬板水平放置，開始開關(guān)S合上使平行板電容器帶電．板間存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場．一個帶電粒子恰能以水平速度v向右勻速通過兩板間．在以下方法中，要使帶電粒子仍能勻速通過兩板，(不考慮帶電粒子所受重力)正確的是（）

A．把兩板間距離減小一倍，同時把粒子速率增加一倍

B．把兩板的距離增大一倍，同時把板間的磁場增大一倍

C．把開關(guān)S斷開，兩板的距離增大一倍，同時把板間的磁場減小一倍

D．把開關(guān)S斷開，兩板的距離減小一倍，同時把粒子速率減小一倍

( )4. 一個電子只在電場力作用下從a點(diǎn)運(yùn)動到b點(diǎn)的軌跡如圖中虛線所示，圖中一組平行實(shí)線可能是電場線也可能是等勢面，則以下說法正確的是

A．無論圖中的實(shí)線是電場線還是等勢面，a點(diǎn)的場強(qiáng)都比b點(diǎn)的場強(qiáng)小

B．無論圖中的實(shí)線是電場線還是等勢面，a點(diǎn)的電勢都比b點(diǎn)的電勢高

C．無論圖中的實(shí)線是電場線還是等勢面，電子在a點(diǎn)的電勢能都比在b點(diǎn)的電勢能小

D．如果實(shí)線是等勢面電子在a點(diǎn)的速率一定大于在b點(diǎn)的速率

二、多選擇

（）5。如圖所示，三條平行等距的虛線表示電場中的三個等勢面，電勢值分別為10V、20V、30V，實(shí)線是一帶負(fù)電的粒子（不計(jì)重力）在該區(qū)域內(nèi)的運(yùn)動軌跡，對于軌跡上的a、b、c三點(diǎn)來說

A、粒子在三點(diǎn)的合力F_a=F_b=F_c；B、粒子必先過a，再到b，然后到c；

C、粒子在三點(diǎn)的動能大小為E_Kb>E_Ka>E_Kc；D、粒子在三點(diǎn)的電勢能大小為E_Pc<E_Pa<E_Pb。

6．如圖所示，a、b是豎直方向上同一電場線上的兩點(diǎn)，一帶負(fù)電質(zhì)點(diǎn)在a點(diǎn)由靜止釋放，到達(dá)b 點(diǎn)時速度最大。則不正確的是( )

A．a(chǎn)點(diǎn)的電勢高于b點(diǎn)的電勢 B．a(chǎn)點(diǎn)的電場強(qiáng)度大于b點(diǎn)的電場強(qiáng)度

C．質(zhì)點(diǎn)從a點(diǎn)運(yùn)動到b點(diǎn)的過程中電勢能增加

D．質(zhì)點(diǎn)在a點(diǎn)受到的電場力小于在b點(diǎn)受到的電場力

（）7．一個質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球以初速度v₀水平拋出，在小球經(jīng)過的豎直平面內(nèi)，存在著若干個如圖所示的無電場區(qū)和有理想上下邊界的勻強(qiáng)電場區(qū)，兩區(qū)域相互間隔、豎直高度相等，電場區(qū)水平方向無限長，已知每一電場區(qū)的場強(qiáng)大小相等、方向均豎直向上，不計(jì)空氣阻力，下列說法正確的是 A．小球在水平方向一直作勻速直線運(yùn)動

B．若場強(qiáng)大小等于mg/q，則小球經(jīng)過每一電場區(qū)的時間均相同

C．若場強(qiáng)大小等于2mg/q，則小球經(jīng)過每一無電場區(qū)的時間均相同

D．無論場強(qiáng)大小如何，小球通過所有無電場區(qū)的時間均相同

三、計(jì)算

8．帶等量異種電荷的兩平行金屬板相距L，板長H，豎直放置，x軸從極板中點(diǎn)O通過，如圖所示。板間勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)為E，且?guī)д姷臉O板接地。將一質(zhì)量為m、電量為+q的粒子（重力不計(jì)）從坐標(biāo)為x₀處釋放。

（1）試從牛頓第二定律出發(fā)，證明該帶電粒子在極板間運(yùn)動的過程中，電勢能與動能總和保持不變。

（2）為使該粒子從負(fù)極板上方邊緣的P點(diǎn)射出，須在x₀處使該粒子獲得豎直向上的初速度v₀為多大?

9．靜電噴漆技術(shù)具有效率高，浪費(fèi)少，質(zhì)量好，有利于工人健康等優(yōu)點(diǎn)，其裝置如圖所示．A、B為兩塊平行金屬板，間距d＝0.40m，兩板間有方向由B指向A，大小為E＝1.0×10³N/C的勻強(qiáng)電場．在A板的中央放置一個安全接地的靜電油漆噴槍P，油漆噴槍的半圓形噴嘴可向各個方向均勻地噴出帶電油漆微粒，油漆微粒的初速度大小均為v₀＝2.0 m/s，質(zhì)量m＝5.0×10^－¹⁵kg、帶電量為q＝－2.0×10^－¹⁶C．微粒的重力和所受空氣阻力均不計(jì)，油漆微粒最后都落在金屬板B上．試求：

（1）微粒打在B板上的動能；

（2）微粒到達(dá)B板所需的最短時間；

（3）微粒最后落在B板上所形成的圖形及面積的大小

10.如圖所示，真空中水平放置的兩個相同極板Y和Y'長為L，相距d，足夠大的豎直屏與兩板右側(cè)相距b．在兩板間加上可調(diào)偏轉(zhuǎn)電壓U，一束質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子（不計(jì)重力）從兩板左側(cè)中點(diǎn)A以初速度v₀沿水平方向射入電場且能穿出．

（1）證明粒子飛出電場后的速度方向的反向延長線交于兩板間的中心O點(diǎn)；（2）求兩板間所加偏轉(zhuǎn)電壓U的范圍；（3）求粒子可能到達(dá)屏上區(qū)域的長度．

高三限時訓(xùn)練21 電場小專題

一、單選

1A2 D3A4D5 AD6ACD7AC

三、計(jì)算8．解：（1）在帶電粒子運(yùn)動方向上任取一點(diǎn)，設(shè)其坐標(biāo)為，取接地極板為零勢能點(diǎn)。將粒子從O點(diǎn)移到處電場力做正功，，即粒子在x處的電勢能為，在處的電勢能為。

再由牛頓第二定律①，②，解得③，又④，⑤，，得⑥，即該帶電粒子在極板間運(yùn)動的過程中，電勢能與動能總和保持不變，證畢。

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