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1、第六章 电场(时间60分钟，满分100分)一、单项选择题(本题共4个小题，每小题4分，共16分每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求) 1某电场中的电场线(方向未标出)如图1所示，现将一带负电的点电荷从A点移至B点需克服电场力做功，则C、D两点的电场强度、电势大小关系应为 ()AECED，CDBECDCECED，CDDECED，CD.又根据电场线疏密知ECED，故A项正确答案：A 2某平行金属板间加如图2所示的周期性变化的电压，重力不计的带电粒子静止在平行板中央，从t0时刻开始将其释放，运动过程中无碰板情况图3中能正确定性描述粒子运动的速度图象的是()解析：0时间内粒子做初速度为零的
2、匀加速直线运动，T时间内粒子做匀减速直线运动，由对称性可知，在T时粒子速度减为零，此后周期性重复上述运动，故A对答案：A 3(2010广州模拟)如图4所示，匀强电场方向平行于xOy平面，在xOy平面内有一个半径为R5 cm的圆，圆上有一动点P，半径OP与x轴方向的夹角为，P点沿圆周移动时，O、P两点的电势差满足UOP25sin(V)，则该匀强电场的大小和方向分别为()A5 V/m，沿x轴正方向B25 V/m，沿y轴负方向C500 V/m，沿y轴正方向D250 V/m，沿x轴负方向解析：匀强电场中沿电场线方向电势降落最快，根据UOP25sin，当90时，OP间电压最大，以此分析电场线沿y轴正向；
3、根据场强E得E500 V/m，C正确答案：C4(2009广东高考)如图5所示，在一个粗糙水平面上，彼此靠近地放置两个带同种电荷的小物块由静止释放后，两个物块向相反方向运动，并最终停止在物块的运动过程中，下列表述正确的是 ()A两个物块的电势能逐渐减少B物块受到的库仑力不做功C两个物块的机械能守恒D物块受到的摩擦力始终小于其受到的库仑力解析：由静止释放后，因两带电小物块带同种电荷，所以库仑力对它们均做正功，故电势能都减小，A正确、B错误；在两小物块的运动过程中，因摩擦力和电场力分别做功，发生机械能和其他形式能量的相互转化，故机械能不守恒，C错误；因两物块从静止开始运动最后停止，所以必然有先加速后
4、减速的过程，所以开始库仑力大于摩擦力，最后摩擦力大于库仑力，故D错误答案：A二、双项选择题(本题共5小题，每小题6分，共30分每小题给出的四个选项中，有两个选项符合题目要求，全选对的得6分，只选1个且正确的得1分，错选或不选的得0分) 5(2010潍坊模拟)如图6所示，在竖直向上的匀强电场中，一根不可伸长的绝缘细绳的一端系着一个带电小球，另一端固定于O点，小球在竖直平面内做匀速圆周运动，最高点为a，最低点为b.不计空气阻力，则()A小球带正电B电场力跟重力平衡C小球在从a点运动到b点的过程中，电势能减小D小球在运动过程中机械能守恒解析：由于小球在竖直平面内做匀速圆周运动，速率不变化，由动能定理
5、，外力做功为零，绳子拉力不做功，电场力和重力做的总功为零，所以电场力和重力的合力为零，电场力跟重力平衡，B正确由于电场力的方向与重力方向相反，电场方向又向上，所以小球带正电，A正确小球在从a点运动到b点的过程中，电场力做负功，由功能关系得，电势能增加，C不正确在整个运动过程中，除重力做功外，还有电场力做功，小球在运动过程中机械能不守恒，D不正确答案：AB 6如图7所示，水平放置的平行板电容器，上板带负电，下板带正电，断开电源，带电小球以速度v0水平射入电场，且沿下板边缘飞出若下板不动，将上板上移一小段距离，小球仍以相同的速度v0从原处飞入，则带电小球 ()A将打在下板中央B仍沿原轨迹由下板边缘
6、飞出C不发生偏转，沿直线运动D若上板不动，将下板上移一段距离，小球可能打在下板的中央解析：电容器带电荷量不变，将电容器上板或下板移动一小段距离，由公式E和C可知，电容器两板间电场的场强不变，以相同速度入射的小球仍将沿原轨迹运动下板不动时，小球沿原轨迹由下板边缘飞出；当下板向上移动时，小球可能打在下板的中央选项B、D正确答案：BD7如图8所示，AB、CD为一圆的两条直径，且相互垂直，O点为圆心空间存在一未知静电场，方向与圆周所在平面平行，现让一电子先从A点运动至C点，电势能减少了Ep；又从C点运动至B点，电势能增加了Ep，那么此空间存在的静电场可能是 ()A匀强电场，方向垂直于AB由O点指向C点
7、B匀强电场，方向垂直于AB由C点指向O点C位于O点的正点电荷形成的电场D位于D点的负电荷形成的电场解析：电子在A、B两点电势能相等，说明A、B两点在同一个等势面上由于电子从A运动至C点，电势能减少，说明AC，若是匀强电场，方向应垂直于AB由C点指向O点，A错误、B正确；正点电荷若在O点，则AC，C错误；若负电荷位于D点，则Amg，物块不可能停在O点右侧，设最终停在O点左侧且离O点为x处由动能定理得：E|q|xmmg(xmx)0可得：x0.2 m.答案：(1)0.4 m(2)O点左侧0.2 m处11(18分)一带电平行板电容器竖直放置，如图12所示板间距d0.1 m，板间电势差U1000 V现从
8、A处以速度vA3 m/s水平向左射出一带正电的小球(质量m0.02 g、电荷量为q107 C)，经过一段时间后发现小球打在A点正下方的B处，(取g10 m/s2)求：(1)分别从水平方向和竖直方向定性分析从A到B的过程中小球的运动情况；(2)A、B间的距离解析：(1)在水平方向上，小球开始向左做初速度为vA的匀减速运动，速度变为零后向右做匀加速运动，直到达到B点，过程中加速度不变，由电场力提供外力在竖直方向上，小球向下做初速度为零的匀加速运动，直到达到B点，重力提供外力(2)水平方向：电场力为Fq，加速度a小球向左运动到最远的时间为t0.06 s.在这段时间内向左运动的距离xvAtat20.0
9、9 m0.1 m，不会撞到左壁小球达到B点所用时间为T2t竖直方向下落距离即为所求hABgT27.2 cm.答案：(1)见解析(2)7.2 cm 12(22分)如图13所示，质量为m5108 kg的带电粒子以v02 m/s的速度从水平放置的平行金属板A、B中央飞入电场，已知板长L10 cm，板间距离d2 cm，当A、B间加电压UAB103 V时，带电粒子恰好沿直线穿过电场(设此时A板电势高)求：(1)带电粒子的电性和所带电荷量；(2)A、B间所加电压在什么范围内带电粒子能从板间飞出？解析：(1)当UAB103 V时，粒子做直线运动，有qmg，q1011 C，带负电(2)当电压UAB比较大时，qEmg，粒子向上偏mgma1当刚好能从上板边缘飞出时，有：ya1t2a1()2解之得U11800 V.当电压UAB比较小时，qEmg，粒子向下偏，设刚好能从下板边缘飞出，有：mgma2ya2t2解之得U2200 V.则要使粒子能从板间飞出，A、B间所加电压的范围为200 VUAB1800 V.答案：(1)1011 C负电(2)200 VUAB1800 V
