《高考物理一轮复习易错剖析课件：选修3-1.6.3电容器与电容、带电粒子在电场中的运动 （沪科版）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考物理一轮复习易错剖析课件：选修3-1.6.3电容器与电容、带电粒子在电场中的运动 （沪科版）（124页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1.1.如图所示，把原来不带电的金属球壳如图所示，把原来不带电的金属球壳B B的外表面接地，将的外表面接地，将一带正电的小球一带正电的小球A A从小孔放入球壳内，但不与从小孔放入球壳内，但不与B B发生接触，达发生接触，达到静电平衡后，则（到静电平衡后，则（ ）A.BA.B带正电带正电B.BB.B不带电不带电C.BC.B的外表面带正电的外表面带正电D.BD.B带负电带负电【解析解析】选选D.D.根据静电平衡的特点可知：金属球壳是一等势根据静电平衡的特点可知：金属球壳是一等势体，其内外表面电势相等；静电感应使球壳内表面带负电，体，其内外表面电势相等；静电感应使球壳内表面带负电，外表面不带电（接地
2、），故外表面不带电（接地），故A A、B B、C C错，错，D D对对. .2.2.（20112011南阳模拟）如图一个电容南阳模拟）如图一个电容器与电池相连，增大电容器两极板间器与电池相连，增大电容器两极板间的距离，则下列说法中正确的是（的距离，则下列说法中正确的是（ ）A.A.电容器电容增大电容器电容增大B.B.电容器极板电量增加电容器极板电量增加C.C.在增大极板间距离过程中，在增大极板间距离过程中，电路中电流方向如题图所示电路中电流方向如题图所示D.D.原来静止在电容器极板间的原来静止在电容器极板间的电荷将向上加速运动电荷将向上加速运动【解析解析】选选C.C.根据根据C C 和和Q=C
3、UQ=CU得：得：d d增大，电容增大，电容C C减小，又减小，又电压电压U U恒定，所以电荷量恒定，所以电荷量Q Q减小，电容器放电，电场强度减小，电容器放电，电场强度E E减减小，故答案为小，故答案为C.C.3.3.如图所示，从如图所示，从F F处释放一个无初速度的电子向处释放一个无初速度的电子向B B板方向运动，板方向运动，指出下列对电子运动的描述中错误的是（设电源电动势为指出下列对电子运动的描述中错误的是（设电源电动势为U U）( )( )A.A.电子到达电子到达B B板时的动能是板时的动能是U U（eVeV）B.B.电子从电子从B B板到达板到达C C板动能变化量为零板动能变化量为零
4、C.C.电子到达电子到达D D板时动能是板时动能是3U3U（eVeV）D.D.电子在电子在A A板和板和D D板之间做往复运动板之间做往复运动【解析解析】选选C.C.由电路图可得，电子在由电路图可得，电子在A A、B B板间加速运动，电板间加速运动，电场力做正功场力做正功U U（eVeV），在），在B B、C C板间匀速运动，在板间匀速运动，在C C、D D板间减板间减速运动，电场力做负功速运动，电场力做负功-U-U（eVeV），所以电子在），所以电子在D D板处速度为板处速度为零，电子在零，电子在A A板和板和D D板之间做往复运动，所以答案为板之间做往复运动，所以答案为C.C.4.4.（2
5、0112011厦门模拟）如图所示厦门模拟）如图所示, ,竖直放置的两个平行金属板间有竖直放置的两个平行金属板间有匀强电场匀强电场, ,在两板之间等高处有两在两板之间等高处有两个质量相同的带电小球个质量相同的带电小球,P,P小球从小球从紧靠左极板处由静止开始释放紧靠左极板处由静止开始释放,Q,Q小球从两板正中央由静止开始释小球从两板正中央由静止开始释放放, ,两小球最后都能打在右极板上的同一点两小球最后都能打在右极板上的同一点. .则从开始释放到则从开始释放到打到右极板的过程中（打到右极板的过程中（ ）A.A.它们的运行时间它们的运行时间t tP P=t=tQ QB.B.它们的电荷量之比它们的电
6、荷量之比q qP PqqQ Q=11=11C.C.它们的动能增加量之比它们的动能增加量之比EEkPkPEEkQkQ=41=41D.D.它们的电势能减少量之比它们的电势能减少量之比EEP PEEQ Q=21=21【解析解析】选选A.A.由于两小球打在同一个点，所以在竖直方向做由于两小球打在同一个点，所以在竖直方向做自由落体的时间自由落体的时间 是相同的，所以是相同的，所以A A正确正确. .根据分运动的根据分运动的等时性等时性, ,沿电场方向加速时间也相等沿电场方向加速时间也相等, ,由由 可得可得Q Q球的球的加速度较小加速度较小, ,即所带电量较小即所带电量较小, ,所以所以B B错误错误.
7、 .由由 a aP P=2a=2aQ Q, ,所以电场力所以电场力F FP P=2F=2FQ Q, ,而水平方向而水平方向s sP P=2s=2sQ Q, ,由功的公式知由功的公式知, ,电场电场力做功力做功W WP P=4W=4WQ Q, ,所以电势能变化是所以电势能变化是4 4倍的关系倍的关系. .但合力做功但合力做功不是不是4 4倍关系倍关系. .由功能关系可知由功能关系可知C C、D D错误错误. .故选故选A.A.5.5.（20112011广州模拟）如图广州模拟）如图所示，在真空中水平放置一所示，在真空中水平放置一对平行金属板，板间距离为对平行金属板，板间距离为d d，板长为，板长为
8、l l，加电压，加电压U U后，后，板间产生一匀强电场，一质子板间产生一匀强电场，一质子（质量为（质量为m m，电量为，电量为q q）以初速度）以初速度v v0 0垂直电场方向射入匀强电垂直电场方向射入匀强电场，场，（1 1）求质子射出电场时的速度）求质子射出电场时的速度. .（2 2）求质子射出电场时的偏转距离）求质子射出电场时的偏转距离. .【解析解析】(1)(1)质子通过电场的时间为：质子通过电场的时间为： 金属板间的电场强度为金属板间的电场强度为 质子在竖直方向做匀加速直线运动，质子在竖直方向做匀加速直线运动，由牛顿第二定律可由牛顿第二定律可求得加速度为：求得加速度为： 质子离开电场时
9、竖直分速度为：质子离开电场时竖直分速度为：v v=at =at 由由式可以解得：式可以解得：v v= = 质子离开电场时的速度实质是两分运动在此时刻的合速度，质子离开电场时的速度实质是两分运动在此时刻的合速度，大小为大小为方向：方向：(2)(2)粒子从偏转电场中射出时偏转距离为：粒子从偏转电场中射出时偏转距离为：把把式代入上式解得：式代入上式解得：答案：答案：(1)(1)与水平方向的夹角为与水平方向的夹角为 (2)(2)一、平行板电容器的动态分析一、平行板电容器的动态分析1.1.运用电容器定义式和决定式分析电容器相关量变化的思路运用电容器定义式和决定式分析电容器相关量变化的思路（1 1）确定不
10、变量，分析是电压不变还是所带电荷量不变）确定不变量，分析是电压不变还是所带电荷量不变. .（2 2）用决定式）用决定式C C 分析平行板电容器电容的变化分析平行板电容器电容的变化. .（3 3）用定义式）用定义式C= C= 分析电容器所带电荷量或两极板间电压分析电容器所带电荷量或两极板间电压的变化的变化. .（4 4）用）用E= E= 分析平行板电容器极板间匀强电场场强的变化分析平行板电容器极板间匀强电场场强的变化. .2.2.电容器两类动态变化的分析比较电容器两类动态变化的分析比较（1 1）第一类动态变化：两极板间电压）第一类动态变化：两极板间电压U U恒定不变恒定不变（2 2）第二类动态变
11、化：电容器所带电荷量）第二类动态变化：电容器所带电荷量Q Q恒定不变恒定不变 在分析平行板电容器的动态变化时必须抓在分析平行板电容器的动态变化时必须抓住两个关键点：住两个关键点：确定不变量；确定不变量；恰当选择公式恰当选择公式. .【例证例证1 1】（20112011阜阳模拟）如图阜阳模拟）如图所示，在平行板电容器正中有一个带所示，在平行板电容器正中有一个带电微粒电微粒.S.S闭合时，该微粒恰好能保持闭合时，该微粒恰好能保持静止静止. .在以下两种情况下：在以下两种情况下：保持保持S S闭闭合，合，充电后将充电后将S S断开断开. .下列说法能实下列说法能实现使该带电微粒向上运动打到上极板的是
12、（现使该带电微粒向上运动打到上极板的是（ ）A.A.情况下，可以通过上移极板情况下，可以通过上移极板M M实现实现B.B.情况下，可以通过上移极板情况下，可以通过上移极板N N实现实现C.C.情况下，可以通过上移极板情况下，可以通过上移极板M M实现实现D.D.情况下，可以通过上移极板情况下，可以通过上移极板N N实现实现 【解题指导解题指导】解答本题应注意以下两点：解答本题应注意以下两点：【自主解答自主解答】选选B.B.保持保持S S闭合的分析：因为第闭合的分析：因为第种情况下种情况下两板间电压两板间电压U U不变，所以电场强度不变，所以电场强度E=U/dE=U/d，只有，只有d d减小，减
13、小，E E增大，电场力增大，带电微粒才向上运动打到上极板增大，电场力增大，带电微粒才向上运动打到上极板M M上，上，故可以通过下移极板故可以通过下移极板M M或者上移极板或者上移极板N N来实现，选项来实现，选项A A错，错，B B正确；充电后将正确；充电后将S S断开的分析：因为第断开的分析：因为第种情况下两极板种情况下两极板带电荷量带电荷量Q Q不变，根据不变，根据Q=CUQ=CU，C C 及及E= E= 可得，可得，EE可以看出可以看出E E与两板间距离与两板间距离d d无关，所以无论怎样移动无关，所以无论怎样移动M M、N N两极板改变两板间的距离，场强两极板改变两板间的距离，场强E
14、E、电场力、电场力F F都不变，带电都不变，带电微粒都处于静止状态，选项微粒都处于静止状态，选项C C、D D错误，错误，B B正确正确. . 【规律方法规律方法】含电容电路问题的解题技巧含电容电路问题的解题技巧（1 1）先确定电容器的不变量（）先确定电容器的不变量（U U或或Q Q）. .（2 2）只有当电容器的带电量）只有当电容器的带电量Q Q发生变化时，电容器才能发生发生变化时，电容器才能发生充电或放电现象，电路中才有电流充电或放电现象，电路中才有电流. .（3 3）通过观察带正电的极板上的电荷的增、减确定充、放）通过观察带正电的极板上的电荷的增、减确定充、放电时电路中电流的方向电时电路
15、中电流的方向. .（4 4）当电路充、放电完毕时，电路中无电流）当电路充、放电完毕时，电路中无电流. .二、带电粒子在电场中的平衡与直线运动二、带电粒子在电场中的平衡与直线运动1.1.带电粒子在电场中运动时重力的处理带电粒子在电场中运动时重力的处理（1 1）基本粒子：如电子、质子、）基本粒子：如电子、质子、粒子、离子等，除有说粒子、离子等，除有说明或明确的暗示以外，一般都不考虑重力（但并不忽略质量）明或明确的暗示以外，一般都不考虑重力（但并不忽略质量）. .（2 2）带电颗粒：如液滴、油滴、尘埃、小球等，除有说明）带电颗粒：如液滴、油滴、尘埃、小球等，除有说明或有明确的暗示以外，一般都不能忽略
16、重力或有明确的暗示以外，一般都不能忽略重力. .2.2.带电粒子在电场中的平衡带电粒子在电场中的平衡解题步骤解题步骤:选取研究对象选取研究对象. .进行受力分析，注意电场力的方向特点进行受力分析，注意电场力的方向特点. .由平衡条件列方程求解由平衡条件列方程求解. .3.3.带电粒子在电场中的变速直线运动带电粒子在电场中的变速直线运动可用运动学公式和牛顿第二定律求解或从功能角度用动能定可用运动学公式和牛顿第二定律求解或从功能角度用动能定理或能量守恒定律求解理或能量守恒定律求解. . 带电粒子在匀强电场中所受电场力恒定，带电粒子在匀强电场中所受电场力恒定，方向与电场线平行，所受重力恒定，方向竖直
17、向下，因此粒方向与电场线平行，所受重力恒定，方向竖直向下，因此粒子在匀强电场与重力场的复合场中一定做匀变速运动子在匀强电场与重力场的复合场中一定做匀变速运动. .轨迹轨迹可能为直线，也可能为曲线可能为直线，也可能为曲线. .【例证例证2 2】（1313分）如图所示，一个分）如图所示，一个质量为质量为m m，带电荷量为，带电荷量为+q+q的粒子在的粒子在O O点以初速度点以初速度v v0 0跟水平方向成跟水平方向成角射角射出，如果在某方向上加上一定大小出，如果在某方向上加上一定大小的匀强电场后，可使粒子沿初速度方向做直线运动的匀强电场后，可使粒子沿初速度方向做直线运动. .（1 1）求所加最小匀
18、强电场的场强的大小及方向；）求所加最小匀强电场的场强的大小及方向；（2 2）若加上水平向左、大小一定的匀强电场，求当粒子速）若加上水平向左、大小一定的匀强电场，求当粒子速度为零时距度为零时距O O点的距离点的距离. . 【解题指导解题指导】求解此题应把握以下三点求解此题应把握以下三点【标准解答标准解答】（1 1）当场强方向与）当场强方向与v v0 0垂直时电场强度垂直时电场强度最小，最小， （3 3分）分）设为设为E E，如图，如图 （2 2分）分）所以所以 （1 1分）分）（2 2）解法一：如图所示，由牛顿第二定律得：）解法一：如图所示，由牛顿第二定律得： （3 3分）分）所以所以 （1 1
19、分）分）粒子做匀减速运动的位移粒子做匀减速运动的位移 （3 3分）分）解法二：由动能定理得：解法二：由动能定理得： （5 5分）分）所以所以 （2 2分）分）答案：答案：（1 1） 垂直垂直v v0 0斜向上斜向上（2 2）三、带电粒子在匀强电场中的偏转三、带电粒子在匀强电场中的偏转1.1.粒子的偏转角粒子的偏转角（1 1）以初速度）以初速度v v0 0进入偏转电场：进入偏转电场：如图所示，设带电粒子质量为如图所示，设带电粒子质量为m m，带电荷量为带电荷量为q q，以速度，以速度v v0 0垂直于垂直于电场线方向射入匀强偏转电场，电场线方向射入匀强偏转电场，偏转电压为偏转电压为U U1 1，
20、若粒子飞出电场时偏转角为，若粒子飞出电场时偏转角为，则，则 式中式中代入得代入得 结论：动能一定时结论：动能一定时tantan与与q q成正比，电荷量相同时成正比，电荷量相同时tantan与动能成反比与动能成反比. .（2 2）经加速电场加速再进入偏转电场）经加速电场加速再进入偏转电场不同的带电粒子是从静止经过同一加速电压不同的带电粒子是从静止经过同一加速电压U U0 0加速后进入偏加速后进入偏转电场的，则由动能定理有：转电场的，则由动能定理有：由由式得：式得：结论：粒子的偏转角与粒子的结论：粒子的偏转角与粒子的q q、m m无关，仅取决于加速电场无关，仅取决于加速电场和偏转电场和偏转电场.
21、.2.2.粒子在匀强电场中偏转时的两个结论粒子在匀强电场中偏转时的两个结论（1 1）以初速度）以初速度v v0 0进入偏转电场进入偏转电场作粒子速度的反向延长线，设交于作粒子速度的反向延长线，设交于O O点，点，O O点与电场边缘的点与电场边缘的距离为距离为x x，则，则结论：粒子从偏转电场中射出时，就像是从极板间的结论：粒子从偏转电场中射出时，就像是从极板间的 处处沿直线射出沿直线射出. .（2 2）经加速电场加速再进入偏转电场：若不同的带电粒子）经加速电场加速再进入偏转电场：若不同的带电粒子是从静止经同一加速电压是从静止经同一加速电压U U0 0加速后进入偏转电场的，则由加速后进入偏转电场
22、的，则由和和得：得：偏移量偏移量：上面上面式偏转角正切为：式偏转角正切为：结论：无论带电粒子的结论：无论带电粒子的m m、q q如何，只要经过同一加速电场如何，只要经过同一加速电场加速，再垂直进入同一偏转电场，它们飞出的偏移量加速，再垂直进入同一偏转电场，它们飞出的偏移量y y和和偏转角偏转角都是相同的，也就是轨迹完全重合都是相同的，也就是轨迹完全重合. . （1 1）位移与入射方向的夹角为）位移与入射方向的夹角为，速度与，速度与入射方向的夹角为入射方向的夹角为，则，则tan=2tan.tan=2tan.（2 2）偏转位移是沿电场线方向的位移）偏转位移是沿电场线方向的位移. .【例证例证3 3
23、】（20112011洛阳模拟）（洛阳模拟）（1515分）如图所示，两平行分）如图所示，两平行金属板金属板A A、B B长长L=8 cmL=8 cm，两板间距离，两板间距离d=8 cmd=8 cm，A A板比板比B B板电势高板电势高300 V.300 V.一一带正电的粒子电荷量带正电的粒子电荷量q=10q=10-10-10 C C，质，质量量m=10m=10-20-20 kg kg，沿电场中心线，沿电场中心线RORO垂直电场线飞入电场，初速垂直电场线飞入电场，初速度度v v0 0=210=2106 6 m/sm/s，粒子飞出平行板电场后经过界面，粒子飞出平行板电场后经过界面MNMN、PSPS间
24、间的无电场区域后，进入固定在的无电场区域后，进入固定在O O点的点电荷点的点电荷Q Q形成的电场区域，形成的电场区域，（设界面（设界面PSPS右边点电荷的电场分布不受界面的影响）右边点电荷的电场分布不受界面的影响）. . 已知两界面已知两界面MNMN、PSPS相距为相距为12 cm12 cm，D D是中心线是中心线RORO与界面与界面PSPS的交的交点，点，O O点在中心线上，距离界面点在中心线上，距离界面PSPS为为9 cm9 cm，粒子穿过界面，粒子穿过界面PSPS最后垂直打在放置于中心线上的荧光屏最后垂直打在放置于中心线上的荧光屏bcbc上上. .（静电力常量（静电力常量k=9.010k
25、=9.0109 9 Nm Nm2 2/C/C2 2）（1 1）求粒子穿过界面）求粒子穿过界面MNMN时偏离中心线时偏离中心线RORO的距离为多远？到的距离为多远？到达达PSPS界面时离界面时离D D点多远？点多远？（2 2）在图上粗略画出粒子运动的轨迹）在图上粗略画出粒子运动的轨迹. . 【解题指导解题指导】解答本题时可按以下思路分析：解答本题时可按以下思路分析： 【标准解答标准解答】（1 1）粒子穿过界面）粒子穿过界面MNMN时偏离中心线时偏离中心线RORO的距离的距离（侧向位移）（侧向位移） （5 5分）分）带电粒子在离开电场后将做匀速直线运动，其轨迹与带电粒子在离开电场后将做匀速直线运动
26、，其轨迹与PSPS线交线交于于E E，设，设E E到中心线的距离为到中心线的距离为Y.Y.则则 （5 5分）分）（2 2）第一段是抛物线，第二段是直线，第三段是曲线，轨）第一段是抛物线，第二段是直线，第三段是曲线，轨迹如图所示迹如图所示. . （5 5分）分）答案：答案：（1 1）3 cm 12 cm3 cm 12 cm（2 2）图见标准解答）图见标准解答 【规律方法】【规律方法】解答此类问题应从以下两方面入手：解答此类问题应从以下两方面入手：（1 1）对复杂过程分析粒子进入电场的方式，电场的分布特）对复杂过程分析粒子进入电场的方式，电场的分布特点点. .要善于分段分析，联系力学中的物理模型，
27、从受力情况、要善于分段分析，联系力学中的物理模型，从受力情况、运动情况、能量转化等角度去研究运动情况、能量转化等角度去研究. .（2 2）经常把电场与牛顿定律、动能定理、功能关系、运动）经常把电场与牛顿定律、动能定理、功能关系、运动学知识、电路知识等综合起来，把力学中处理问题的方法迁学知识、电路知识等综合起来，把力学中处理问题的方法迁移到电场中去，只是在受力分析时不要忘记电场力移到电场中去，只是在受力分析时不要忘记电场力. .【例证例证4 4】如图所示，边长为如图所示，边长为L L的的正方形区域正方形区域abcdabcd内存在着匀强电内存在着匀强电场场. .电量为电量为q q、动能为、动能为E
28、 Ek k的带电粒的带电粒子从子从a a点沿点沿abab方向进入电场，不方向进入电场，不计重力计重力. .（1 1）若粒子从）若粒子从c c点离开电场，求电场强度的大小和粒子离开点离开电场，求电场强度的大小和粒子离开电场时的动能；电场时的动能；（2 2）若粒子离开电场时动能为）若粒子离开电场时动能为E Ek k，则电场强度为多大？，则电场强度为多大？【标准解答标准解答】答案：答案： 因错误判断带电体的运动情况而出错因错误判断带电体的运动情况而出错质量为质量为m m的物块，带正电的物块，带正电Q Q，开始时，开始时让它静止在倾角让它静止在倾角=60=60的固定光的固定光滑绝缘斜面顶端，整个装置放
29、在水滑绝缘斜面顶端，整个装置放在水平方向、大小为平方向、大小为E= mg/QE= mg/Q的匀强电的匀强电场中，如图所示，斜面高为场中，如图所示，斜面高为H H，释放物块后，物块落地时的，释放物块后，物块落地时的速度大小为（速度大小为（ ）A. B.A. B.C. D.C. D.【易错分析易错分析】对易错选项及错误原因具体分析如下：对易错选项及错误原因具体分析如下：【正确解答正确解答】将重力和电场力合将重力和电场力合成如图所示，合力的方向与水平成如图所示，合力的方向与水平方向成方向成3030. .所以物体将沿合力所以物体将沿合力方向做初速度为方向做初速度为0 0的匀加速直线的匀加速直线运动，对
30、此过程应用动能定理：运动，对此过程应用动能定理：解得解得v=v=正确答案：正确答案：C C1.1.（20102010北京高考）用控制变北京高考）用控制变量法，可以研究影响平行板电容量法，可以研究影响平行板电容器电容的因素（如图）器电容的因素（如图）. .设两极设两极板正对面积为板正对面积为S S，极板间的距离，极板间的距离为为d d，静电计指针偏角为，静电计指针偏角为.实验中，极板所带电荷量不变，实验中，极板所带电荷量不变，若（若（ ）A.A.保持保持S S不变，增大不变，增大d d，则，则变大变大B.B.保持保持S S不变，增大不变，增大d d，则，则变小变小C.C.保持保持d d不变，减小
31、不变，减小S S，则，则变小变小D.D.保持保持d d不变，减小不变，减小S S，则，则不变不变【解析解析】选选A.A.由平行板电容器由平行板电容器C C 及及C= C= 保持保持S S不变，不变，增大增大d d，电容，电容C C减小，电荷量减小，电荷量Q Q不变，电势差不变，电势差U U增大，静电计增大，静电计指针偏角指针偏角增大，增大，A A对，对，B B错错. .保持保持d d不变，减小不变，减小S S，电容，电容C C减小，电荷量减小，电荷量Q Q不变，电势差不变，电势差U U增大，静电计指针偏角增大，静电计指针偏角增大，增大，C C、D D均错均错. .所以答案为所以答案为A.A.2
32、.2.（20112011武汉模拟）如图所示，武汉模拟）如图所示，矩形区域矩形区域ABCDABCD内存在竖直向下的内存在竖直向下的匀强电场，两个带正电的粒子匀强电场，两个带正电的粒子a a和和b b以相同的水平速度射入电场，以相同的水平速度射入电场，粒子粒子a a由顶点由顶点A A射入，从射入，从BCBC的中点的中点P P射出，粒子射出，粒子b b由由ABAB的中点的中点O O射入，从顶点射入，从顶点C C射出射出. .若不计重力，则若不计重力，则a a和和b b的比荷（即粒子的的比荷（即粒子的电荷量与质量之比）是（电荷量与质量之比）是（ ）A.12 B.21A.12 B.21C.18 D.81
33、C.18 D.81【解析解析】选选D.D.设设ABAB长为长为2h2h，BCBC长为长为2l2l，对，对a a粒子粒子3.3.（20112011厦门模拟）如图所示，厦门模拟）如图所示，A A板发出的电子经加速后，板发出的电子经加速后，水平射入水平放置的两平行金属板间，金属板间所加的电压水平射入水平放置的两平行金属板间，金属板间所加的电压为为U U，电子最终打在荧光屏，电子最终打在荧光屏P P上，关于电子的运动，则下列说上，关于电子的运动，则下列说法中正确的是（法中正确的是（ ）A.A.滑动触头向右移动时，其他不变，则电子打在荧光屏上的滑动触头向右移动时，其他不变，则电子打在荧光屏上的位置上升位
34、置上升B.B.滑动触头向左移动时，其他不变，则电子打在荧光屏上的滑动触头向左移动时，其他不变，则电子打在荧光屏上的位置下降位置下降C.C.电压电压U U增大时，其他不变，则电子打在荧光屏上的速度大增大时，其他不变，则电子打在荧光屏上的速度大小不变小不变D.D.电压电压U U增大时，其他不变，则电子从发出到打在荧光屏上增大时，其他不变，则电子从发出到打在荧光屏上的时间不变的时间不变【解析解析】选选D.D.电子加速有电子加速有 电子偏转有电子偏转有 滑动触头向右滑动滑动触头向右滑动U U0 0增大增大, ,y y减小，选项减小，选项A A、B B错误；两电场对电子做的功为错误；两电场对电子做的功为
35、 U U增大，增大，y y增大，则增大，则W W增大，所以选项增大，所以选项C C错误；电子在加速电场中匀加速时间不变，在偏转电场中错误；电子在加速电场中匀加速时间不变，在偏转电场中匀速运动时间也不变，所以运动总时间不变，选项匀速运动时间也不变，所以运动总时间不变，选项D D正确，正确，故答案为故答案为D.D.4.4.（20112011盐城模拟）如图所示，空间有竖直向下的匀强电盐城模拟）如图所示，空间有竖直向下的匀强电场，电场强度为场，电场强度为E E，在电场中，在电场中P P处由静止下落一质量为处由静止下落一质量为m m、带、带电量为电量为+q+q的小球的小球( (可视为质点可视为质点).)
36、.在在P P的正下方的正下方h h处有一水平弹处有一水平弹性绝缘挡板性绝缘挡板S (S (挡板不影响电场的分布挡板不影响电场的分布) )，小球每次与挡板相，小球每次与挡板相碰后电量减小到碰前的碰后电量减小到碰前的k k倍倍(k1)(k1)，而碰撞过程中小球的机械，而碰撞过程中小球的机械能不损失，即碰撞前后小球的速度大小不变，方向相反能不损失，即碰撞前后小球的速度大小不变，方向相反. .设设在匀强电场中，挡板在匀强电场中，挡板S S处的电势为零，则下列说法不正确的处的电势为零，则下列说法不正确的是是( )( )A.A.小球在初始位置小球在初始位置P P处的电势能为处的电势能为EqhEqhB.B.
37、小球第一次与挡板相碰后所能达到的最大高度大于小球第一次与挡板相碰后所能达到的最大高度大于h hC.C.小球第一次与挡板相碰后所能达到最大高度时的电势能小小球第一次与挡板相碰后所能达到最大高度时的电势能小于于EqhEqhD.D.小球第一次与挡板相碰后所能达到的最大高度小于小球第一次与挡板相碰后所能达到的最大高度小于h h【解析解析】选选D.PD.P点与绝缘挡板点与绝缘挡板S S的电势差为的电势差为U UPSPS=Eh,=Eh,所以所以P P点的点的电势能为电势能为 选项选项A A正确；由于小球与绝缘板碰正确；由于小球与绝缘板碰撞后电荷量减小，所受电场力减小，电场力做的负功减小，撞后电荷量减小，所
38、受电场力减小，电场力做的负功减小，反弹高度增大，所以选项反弹高度增大，所以选项B B正确，正确，D D错；根据带电小球能量守错；根据带电小球能量守恒，其机械能与电势能之和不变可得，机械能增大恒，其机械能与电势能之和不变可得，机械能增大, ,重力势重力势能增加，电势能减小，选项能增加，电势能减小，选项C C正确正确. .5.5.（20112011长沙模拟）如图所示，长沙模拟）如图所示，某空间有一竖直向下的匀强电场，某空间有一竖直向下的匀强电场，电场强度电场强度E=1.010E=1.0102 2 V/m V/m，一块，一块足够大的接地金属板水平放置在足够大的接地金属板水平放置在匀强电场中，在金属板
39、的正上方高度匀强电场中，在金属板的正上方高度h=0.80 mh=0.80 m的的a a处有一粒子处有一粒子源，盒内粒子以源，盒内粒子以v v0 0=2.010=2.0102 2 m/s m/s的初速度向水平面以下的各的初速度向水平面以下的各个方向均匀放出质量为个方向均匀放出质量为m=2.010m=2.010-15-15 kg kg，电荷量为，电荷量为q=+10q=+10-12-12C C的带电粒子，粒子最终落在金属板的带电粒子，粒子最终落在金属板b b上上. .若不计粒子重力，求：若不计粒子重力，求：（结果保留两位有效数字）（结果保留两位有效数字）(1)(1)粒子源所在处粒子源所在处a a点的
40、电势；点的电势；(2)(2)带电粒子打在金属板上时的动能；带电粒子打在金属板上时的动能；(3)(3)从粒子源射出的粒子打在金属板上的范围（所形成的面从粒子源射出的粒子打在金属板上的范围（所形成的面积）；若使带电粒子打在金属板上的范围减小，可以通过改积）；若使带电粒子打在金属板上的范围减小，可以通过改变哪些物理量来实现变哪些物理量来实现? ?【解析解析】（1 1）题中匀强电场竖直向下，）题中匀强电场竖直向下，b b板接地；板接地；因此因此 (2)(2)不计重力，只有电场力做功，对粒子由动能定理不计重力，只有电场力做功，对粒子由动能定理qUqUabab=E=Ek k- - 可得带电粒子打在金属板上
41、时的动能为可得带电粒子打在金属板上时的动能为E Ek k=qU+ =qU+ =1.2=1.21010-10-10 J J(3) (3) 粒子源射出的粒子打在金属板上的范围以粒子水平粒子源射出的粒子打在金属板上的范围以粒子水平抛出落点为边界，设水平抛出后抛出落点为边界，设水平抛出后t t时间落在板上：时间落在板上：x=vx=v0 0t t S=xS=x2 2 联立以上各式得所形成的面积联立以上各式得所形成的面积可以通过减小可以通过减小h h或增大或增大E E来实现来实现. .答案：答案：（1 1）80 V 80 V （2 2）1.21.21010-10 -10 J J（3 3）面积）面积4 m4
42、 m2 2 可以通过减小可以通过减小h h或增大或增大E E来实现来实现. .一、选择题（本大题共一、选择题（本大题共1010小题，每小题小题，每小题7 7分，共分，共7070分分. .每小题每小题只有一个选项正确）只有一个选项正确）1.1.（20112011扬州模拟）下列关于实验中使用静电计的说法中扬州模拟）下列关于实验中使用静电计的说法中正确的有（正确的有（ ）A.A.使用静电计的目的是观察使用静电计的目的是观察电容器电压的变化情况电容器电压的变化情况B.B.使用静电计的目的是测量使用静电计的目的是测量电容器电量的变化情况电容器电量的变化情况C.C.静电计可以用电压表替代静电计可以用电压表
43、替代D.D.静电计可以用电流表替代静电计可以用电流表替代【解析解析】选选A.A.静电计是用来测量电容器两极板的电势差，从静电计是用来测量电容器两极板的电势差，从而研究电容器电容随电容器正对面积、两板距离、介电常数而研究电容器电容随电容器正对面积、两板距离、介电常数等因素的变化等因素的变化. .如果用电压表、电流表来替代则构成电容器如果用电压表、电流表来替代则构成电容器的放电回路，两电表都没有示数，故答案为的放电回路，两电表都没有示数，故答案为A.A.2.2.水平放置的平行板电容器与一电池相连水平放置的平行板电容器与一电池相连. .在电容器的两板在电容器的两板间有一带正电的质点处于静止状态间有一
44、带正电的质点处于静止状态. .现将电容器两板间的距现将电容器两板间的距离增大，则离增大，则 （ ）A.A.电容变大，质点向上运动电容变大，质点向上运动B.B.电容变大，质点向下运动电容变大，质点向下运动C.C.电容变小，质点保持静止电容变小，质点保持静止D.D.电容变小，质点向下运动电容变小，质点向下运动【解析解析】选选D.D.带电质点在电容器中处于静止状态有带电质点在电容器中处于静止状态有mg=qEmg=qE，因为电容器与电源连接，电压不变，因为电容器与电源连接，电压不变，E=U/dE=U/d，d d增大，电容增大，电容C C减小，减小，E E减小，质点向下运动，答案为减小，质点向下运动，答
45、案为D.D.3.3.如图所示，先接通如图所示，先接通S S使电容器充电，然后断开使电容器充电，然后断开S.S.当增大两当增大两极板间距离时，电容器所带电荷量极板间距离时，电容器所带电荷量Q Q、电容、电容C C、两板间电势差、两板间电势差U U，电容器两极板间场强，电容器两极板间场强E E的变化情况是（的变化情况是（ ）A.QA.Q变小，变小，C C不变，不变，U U不变，不变，E E变小变小B.QB.Q变小，变小，C C变小，变小，U U不变，不变，E E不变不变C.QC.Q不变，不变，C C变小，变小，U U变大，变大，E E不变不变D.QD.Q不变，不变，C C变小，变小，U U变小，变
46、小，E E变小变小【解析解析】选选C.C.充电以后的电容器所带电荷量充电以后的电容器所带电荷量Q Q保持不变，保持不变，故选项故选项A A、B B错误；根据平行板电容器的电容公式错误；根据平行板电容器的电容公式CCd d增大，增大，C C减小；又由减小；又由C=Q/UC=Q/U得，得，U=Q/C,U=Q/C,故故U U增大；再由增大；再由公式公式C C= C C= 和和E= E= 可得可得EE所以所以E E不变，不变，答案答案为为C.C.4.(20114.(2011福州模拟福州模拟) )某研究性学习小组对电工穿的高压带电某研究性学习小组对电工穿的高压带电作业服进行研究作业服进行研究, ,发现其
47、中用了大量的铜丝编织而成发现其中用了大量的铜丝编织而成. .对这一对这一做法的最主要目的做法的最主要目的, ,同学们给出了四种猜想同学们给出了四种猜想: :甲认为甲认为: :铜丝编织的衣服和人体相当于并联关系铜丝编织的衣服和人体相当于并联关系, ,能分走本该能分走本该流经人体的电流流经人体的电流乙认为乙认为: :被铜丝编织的衣服包裹的空间内任意点的电势都保被铜丝编织的衣服包裹的空间内任意点的电势都保持为零持为零丙认为丙认为: :被铜丝编织的衣服包裹的空间内任意两点间电势差被铜丝编织的衣服包裹的空间内任意两点间电势差保持为零保持为零丁认为丁认为: :被铜丝编织的衣服包裹的空间内任意点的电场强度被
48、铜丝编织的衣服包裹的空间内任意点的电场强度保持为零保持为零对这些猜想的评价正确的是（对这些猜想的评价正确的是（ ）A.A.都正确都正确 B.B.甲和丁最关键甲和丁最关键C.C.丁最关键丁最关键 D.D.丙和丁最关键丙和丁最关键【解析解析】选选D.D.高压带电作业服用大量的铜丝编织而成高压带电作业服用大量的铜丝编织而成, ,形成形成一个金属网罩一个金属网罩, ,在外电场的作用下在外电场的作用下, ,金属网罩达到静电平衡金属网罩达到静电平衡. .金属网罩成为一个等势体金属网罩成为一个等势体, ,屏蔽了外来电场屏蔽了外来电场, ,使其内部电场强使其内部电场强度处处为零度处处为零, ,任意两点间没有电
49、势差任意两点间没有电势差, ,故选故选D.D.5.5.虚线框内存在着匀强电场（方向未知），有一正电荷（重虚线框内存在着匀强电场（方向未知），有一正电荷（重力不计）从力不计）从bcbc边上的边上的M M点以速度点以速度v v0 0射进电场内，最后从射进电场内，最后从cdcd边上边上的的Q Q点垂直点垂直cdcd射出电场，下列说法正确的是（射出电场，下列说法正确的是（ ）A.A.电场力一定对电荷做了正功电场力一定对电荷做了正功B.B.电场方向可能垂直电场方向可能垂直abab边向右边向右C.C.电荷运动的轨迹可能是一段圆弧电荷运动的轨迹可能是一段圆弧D.D.电荷的运动一定是匀变速运动电荷的运动一定是
50、匀变速运动【解析解析】选选D.D.由正电荷在匀强电场中的偏转可以判断由正电荷在匀强电场中的偏转可以判断, ,其所其所受电场力一定指向运动曲线的内侧受电场力一定指向运动曲线的内侧, ,但电场力与速度方向的但电场力与速度方向的夹角可能为锐角或钝角夹角可能为锐角或钝角, ,电场力可能做正功电场力可能做正功, ,也可能做负功也可能做负功, ,所以所以A A错错. .由于垂直由于垂直cdcd射出电场射出电场, ,电场力在电场力在v v0 0反方向上一定有分反方向上一定有分力力, ,故故B B错误错误; ;由于正电荷只受恒定的电场力作用由于正电荷只受恒定的电场力作用, ,所以不可能所以不可能做圆周运动做圆
51、周运动, ,一定是加速度不变的曲线运动一定是加速度不变的曲线运动,C,C错误错误,D,D正确正确. .答答案为案为D.D.6.(20116.(2011泰州模拟泰州模拟) )如图所示，水如图所示，水平放置的平行板电容器与一直流电平放置的平行板电容器与一直流电源相连，在两板中央有一带电液滴源相连，在两板中央有一带电液滴处于静止状态处于静止状态. .现通过瞬间平移和缓现通过瞬间平移和缓慢平移两种方法将慢平移两种方法将A A板移到图中虚线位置板移到图中虚线位置. .下列关于带电液滴下列关于带电液滴运动的说法中正确的是（运动的说法中正确的是（ ）A.A.上述两种方法中，液滴都向上述两种方法中，液滴都向B
52、 B板做匀加速直线运动板做匀加速直线运动B.B.采用瞬间平移的方法，液滴运动到采用瞬间平移的方法，液滴运动到B B板经历的时间短板经历的时间短C.C.采用缓慢平移的方法，液滴运动到采用缓慢平移的方法，液滴运动到B B板时速度大板时速度大D.D.采用缓慢平移的方法，液滴运动到采用缓慢平移的方法，液滴运动到B B板过程中电场力做功板过程中电场力做功多多【解析解析】选选B.B.瞬间平移使带电液滴加速度突然增大立即做匀瞬间平移使带电液滴加速度突然增大立即做匀加速运动，而缓慢平移至虚线位置这一阶段，带电液滴电场加速运动，而缓慢平移至虚线位置这一阶段，带电液滴电场力缓慢增大，加速度也缓慢增大，到达虚线位置
53、以后才开始力缓慢增大，加速度也缓慢增大，到达虚线位置以后才开始做匀加速运动，所以瞬间平移使带电液滴到达做匀加速运动，所以瞬间平移使带电液滴到达B B板的时间短，板的时间短，做功多，速度大，故答案为做功多，速度大，故答案为B.B.7.(20117.(2011焦作模拟焦作模拟) )如图所示，平行板电容器与电动势为如图所示，平行板电容器与电动势为E E的直流电源（内阻不计）连接，下极板接地的直流电源（内阻不计）连接，下极板接地. .一带电油滴位一带电油滴位于电容器中的于电容器中的P P点且恰好处于平衡状态点且恰好处于平衡状态. .现将平行板电容器的现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离（上极
54、板竖直向上移动一小段距离（ ）A.A.带电油滴将沿竖直方向向上运动带电油滴将沿竖直方向向上运动B.PB.P点的电势将降低点的电势将降低C.C.带电油滴的电势能将减少带电油滴的电势能将减少D.D.若电容器的电容减小，则若电容器的电容减小，则极板带电量将增大极板带电量将增大【解析解析】选选B.B.因为电容器两板电压不变，当两板间距离因为电容器两板电压不变，当两板间距离d d增增大，场强大，场强E E减小，减小， P P=E=Ex xP P减少，减少，P P点的电势降低，故选项点的电势降低，故选项A A错错B B对；又根据带电油滴平衡可判断其带负电，它在对；又根据带电油滴平衡可判断其带负电，它在P
55、P点的电点的电势能增大，选项势能增大，选项C C错误；电容器的电容减小，则极板带电量错误；电容器的电容减小，则极板带电量将减小，选项将减小，选项D D错，故答案为错，故答案为B.B.8.8.如图所示，在绝缘光滑水平面上固定两个等量同种电荷如图所示，在绝缘光滑水平面上固定两个等量同种电荷A A、B B，在，在ABAB连线上的连线上的P P点由静止释放一带电滑块，则滑块会在点由静止释放一带电滑块，则滑块会在A A、B B之间往复运动，以下判断正确的是（之间往复运动，以下判断正确的是（ ）A.A.滑块一定带的是与滑块一定带的是与A A、B B异种的电荷异种的电荷B.B.滑块可带任意电荷滑块可带任意电
56、荷C.C.滑块在滑块在P P由由A A向向B B运动过程中，电势能一定是先减小后增大运动过程中，电势能一定是先减小后增大D.D.滑块的动能与电势能之和一定减小滑块的动能与电势能之和一定减小【解析解析】选选C.C.根据从根据从P P点由静止释放的带电滑块在点由静止释放的带电滑块在A A、B B之间之间往复运动可以判断，开始时往复运动可以判断，开始时A A对滑块向右的作用力大于对滑块向右的作用力大于B B向左向左的作用力，所以滑块一定带与的作用力，所以滑块一定带与A A、B B相同的电荷，选项相同的电荷，选项A A、B B错；错；由于由于A A、B B带等量同种电荷，所以其连线中点场强为零，滑块带
57、等量同种电荷，所以其连线中点场强为零，滑块在在P P由由A A向向B B运动过程中，电场力先做正功后做负功，电势能运动过程中，电场力先做正功后做负功，电势能一定是先减小后增大，选项一定是先减小后增大，选项C C正确；在整个运动过程中只有正确；在整个运动过程中只有电场力做功，所以滑块的动能与电势能之和一定不变，电场力做功，所以滑块的动能与电势能之和一定不变，D D选选项错，故答案为项错，故答案为C.C.9.9.一个质量为一个质量为m m、电荷量为、电荷量为+q+q的小球以初速度的小球以初速度v v0 0水平抛出，在水平抛出，在小球经过的竖直平面内，存在着若干个如图所示的无电场区小球经过的竖直平面
58、内，存在着若干个如图所示的无电场区和有理想上下边界的匀强电场区，两区域相互间隔、竖直高和有理想上下边界的匀强电场区，两区域相互间隔、竖直高度相等，电场区水平方向无限长，已知每一电场区的场强大度相等，电场区水平方向无限长，已知每一电场区的场强大小相等、方向均竖直向上，不计空气阻力，下列说法正确的小相等、方向均竖直向上，不计空气阻力，下列说法正确的是（是（ ）A.A.小球在水平方向上的速度逐渐增大小球在水平方向上的速度逐渐增大B.B.若场强大小等于若场强大小等于 则小球经过每一电场区的时间则小球经过每一电场区的时间均相同均相同C.C.若场强大小等于若场强大小等于 则小球经过每一无电场区的时间则小球
59、经过每一无电场区的时间均相同均相同D.D.无论场强大小如何，小球通过所有无电场区的时间均相同无论场强大小如何，小球通过所有无电场区的时间均相同 【解题提示解题提示】解答本题要关注以下三个要点：解答本题要关注以下三个要点：（1 1）分析受力，确定每一段的运动性质及特点；）分析受力，确定每一段的运动性质及特点；（2 2）分析边界线上的运动状态；）分析边界线上的运动状态；（3 3）利用运动的分解与合成，求解运动时间）利用运动的分解与合成，求解运动时间. .【解析解析】选选C.C.小球在水平方向不受力的作用，因此，小球在水平方向不受力的作用，因此，在水平方向一直做匀速直线运动，在水平方向一直做匀速直线
60、运动，A A错误；当错误；当 时，时，小球通过每一电场区时，在竖直方向均做匀速直线运动，小球通过每一电场区时，在竖直方向均做匀速直线运动，但竖直方向速度大小不同，故但竖直方向速度大小不同，故B B错误；当错误；当 时，时，小球通过每一无电场区时在竖直方向的初速度均为零，小球通过每一无电场区时在竖直方向的初速度均为零，故经过无电场区的时间均相同，故经过无电场区的时间均相同，C C正确；如取正确；如取则小球通过无电场区的速度越来越大，对应的时间越来则小球通过无电场区的速度越来越大，对应的时间越来越短，越短，D D错误错误. .10.10.光滑水平面上有一边长为光滑水平面上有一边长为l l的正方形区
61、域处在场强为的正方形区域处在场强为E E的的匀强电场中，电场方向与正方形一边平行匀强电场中，电场方向与正方形一边平行. .一质量为一质量为m m、带、带电荷量为电荷量为q q的小球由某一边的中点，以垂直于该边的水平初的小球由某一边的中点，以垂直于该边的水平初速度速度v v0 0进入该正方形区域进入该正方形区域. .当小球再次运动到该正方形区域当小球再次运动到该正方形区域的边缘时，具有的动能不可能为的边缘时，具有的动能不可能为 ( )( )A.0A.0B.B.C.C.D.D.【解析解析】选选D.D.如题图所示，设小球带正电如题图所示，设小球带正电. .(1)(1)当它从当它从bcbc边中点垂直该
62、边以水平初速度边中点垂直该边以水平初速度v v0 0进入电场时，由进入电场时，由动能定理得：动能定理得：即即(2)(2)当它从当它从abab边中点垂直该边进入，则可能沿边中点垂直该边进入，则可能沿adad边射出，边射出，也可能沿也可能沿cdcd边射出边射出. .若从若从adad边射出，则边射出，则即即 则选项则选项B B正确；正确；若从若从cdcd边射出，射出点与射入点沿场强方向的距离为边射出，射出点与射入点沿场强方向的距离为x x，0 0xx则则得：得：(3)(3)若它从若它从adad边中点垂直该边进入电场，则先做匀减速运动边中点垂直该边进入电场，则先做匀减速运动. .若若 则到达则到达bc
63、bc边时速度为零边时速度为零. .故选项故选项A A正确；正确；若若 则未出电场区，之后做反向匀加速运动，则未出电场区，之后做反向匀加速运动，返回返回adad边时，动能仍为边时，动能仍为 故选项故选项C C正确、正确、D D错误错误. .若若 则到达则到达bcbc边动能边动能故答案为故答案为D.D. 【方法技巧方法技巧】求解电场中的多解问题的方法技巧求解电场中的多解问题的方法技巧（1 1）首先根据物体做直线运动和曲线运动的条件分析带电）首先根据物体做直线运动和曲线运动的条件分析带电粒子在电场中运动的可能轨迹：是直线还是曲线；轨迹的形粒子在电场中运动的可能轨迹：是直线还是曲线；轨迹的形状和位置等
64、状和位置等. .（2 2）再由电场范围和题目要求分析带电粒子在电场中运动）再由电场范围和题目要求分析带电粒子在电场中运动的所有可能入射点和出射点，并进行分析和归纳；若运动过的所有可能入射点和出射点，并进行分析和归纳；若运动过程复杂要善于用分段分析程复杂要善于用分段分析. .（3 3）灵活运用牛顿运动定律、运动学公式、运动的合成与）灵活运用牛顿运动定律、运动学公式、运动的合成与分解或动能定理、能量守恒定律归类分析、分类解答分解或动能定理、能量守恒定律归类分析、分类解答. .二、非选择题（本大题共二、非选择题（本大题共2 2小题，共小题，共 3030分，要有必要的文字分，要有必要的文字说明和解题步
65、骤，有数值计算的要注明单位）说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位）11.11.（1515分）（分）（20112011石家庄模拟）如图所示，两块平行金石家庄模拟）如图所示，两块平行金属板竖直放置，两板间的电势差属板竖直放置，两板间的电势差U=1.510U=1.5103 3 V V（仅在两板间（仅在两板间有电场），现将一质量有电场），现将一质量m=110m=110-2-2 kg kg、电荷量、电荷量q=410q=410-5-5 C C的的带电小球从两板的左上方距两板上端的高度带电小球从两板的左上方距两板上端的高度h=20 cmh=20 cm的地方的地方以初速度以初速度v v0 0=4 m/s=4
66、 m/s水平抛出，小球恰好从左板的上边缘进入水平抛出，小球恰好从左板的上边缘进入电场，在两板间沿直线运动，从右板的下边缘飞出电场，求：电场，在两板间沿直线运动，从右板的下边缘飞出电场，求：（1 1）金属板的长度）金属板的长度L.L.（2 2）小球飞出电场时的动能）小球飞出电场时的动能E Ek k. .【解析解析】（1 1）小球到达左板上边缘时的竖直分速度：）小球到达左板上边缘时的竖直分速度：v vy y= =2 m/s = =2 m/s （2 2分）分）设小球此时速度方向与竖直方向之间的夹角为设小球此时速度方向与竖直方向之间的夹角为，则：，则：tan= tan= （2 2分）分）小球在电场中沿
67、直线运动，所受合力方向与运动方向相同，小球在电场中沿直线运动，所受合力方向与运动方向相同，设板间距为设板间距为d d，则：则： （2 2分）分） 解得解得 （3 3分）分）（2 2）进入电场前）进入电场前 （2 2分）分）电场中运动过程电场中运动过程 （2 2分）分）解得解得E Ek k=0.175 J =0.175 J （2 2分）分）答案：答案：（1 1）0.15 m 0.15 m （2 2）0.175 J0.175 J12.12.（1515分）分）(2011(2011厦门模拟厦门模拟) )如图所示，如图所示，A A和和B B是两个相同的带电小球，可视为质点，是两个相同的带电小球，可视为质
68、点，质量均为质量均为m m，电荷量均为，电荷量均为q.q.其中其中A A固定在绝固定在绝缘地面上，缘地面上，B B静放在绝缘板上静放在绝缘板上. .当绝缘板以当绝缘板以恒定的加速度恒定的加速度a a（agag）竖直下落）竖直下落h h时，时，B B与与绝缘板脱落绝缘板脱落. .若静电力常量为若静电力常量为k k，求：，求：（1 1）B B脱离绝缘板时的动能；脱离绝缘板时的动能；（2 2）B B在脱离绝缘板前的运动过程中，电场力和板的支持力在脱离绝缘板前的运动过程中，电场力和板的支持力对对B B做功的代数和做功的代数和W W；（3 3）B B脱离绝缘板时离脱离绝缘板时离A A的高度的高度x.x.
69、【解析解析】（1 1）B B球脱离绝缘板前向下匀加速运动，由运动球脱离绝缘板前向下匀加速运动，由运动学公式得：学公式得：v v2 2=2ah =2ah （3 3分）分）所以所以B B球脱离绝缘板时的动能：球脱离绝缘板时的动能： (2(2分分) )（2 2）对）对B B由静止下落至与绝缘板脱离时，由动能定理得：由静止下落至与绝缘板脱离时，由动能定理得：mgh+W=Emgh+W=Ek k=mah (3=mah (3分分) )所以所以W=m(a-g)h W=m(a-g)h （2 2分）分）（3 3）B B与绝缘板脱离瞬间板的弹力为零，由牛顿第二定律得：与绝缘板脱离瞬间板的弹力为零，由牛顿第二定律得： （3 3分）分）得得 （2 2分）分）答案：答案：（1 1）mahmah（2 2）m(a-g)h,m(a-g)h,为负功为负功（3 3）同学们来学校和回家的路上要注意安全同学们来学校和回家的路上要注意安全
