静电场同步检测18.doc

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第一章 9

基 础 夯 实
一、选择题(1～3题为单选题，4～6题为多选题)
1．(南京市江浦高中2015～2016学年高二上学期段考)如图，P和Q为两平行金属板，板间电压为U，在P板附近有一电子由静止开始向Q板运动．关于电子到达Q板时的速率，下列说法正确的是(　C　)
A．两板间距离越大，加速时间越长，获得的速率就越大
B．两板间距离越小，加速度越大，获得的速率就越大
C．与两板间距离无关，仅与加速电压U有关
D．以上说法都不正确
解析：粒子运动过程只有电场力做功，
根据动能定理：eU＝mv2，v＝
因为加速电压不变，所以最后的末速度大小不变，故C正确，A、B、D错误。
2．(吉林一中2014～2015学年高二上学期检测)喷墨打印机的简化模型如图所示，重力可忽略的墨汁微滴，经带电室带负电后，以速度v垂直匀强电场飞入极板间，最终打在纸上，则微滴在极板间电场中(　C　)

A．向负极板偏转　　　 B．电势能逐渐增大
C．运动轨迹是抛物线 D．运动轨迹与带电量无关
解析：墨汁微粒带负电，将向正极板偏转，选项A错误；电场力对微滴做正功，电势能将减小，选项B错误；微滴在垂直电场方向做匀速直线运动，在电场方向做初速度为零的匀加速直线运动，其轨迹为抛物线，选项C正确；电量不同，其加速度不同，运动轨迹不同，选项D错误。
3．(宁波市效实中学2014～2015学年高二上学期检测)为模拟空气净化过程，有人设计了如图所示的含灰尘空气的密闭玻璃圆桶，圆桶的高和直径相等。第一种除尘方式是：在圆桶顶面和底面间加上电压U，沿圆桶的轴线方向形成一个匀强电场，灰尘的运动方向如图甲所示；第二种除尘方式是：在圆桶轴线处放一直导线，在导线与圆桶壁间加上的电压也等于U，形成沿半径方向的辐向电场，灰尘的运动方向如图乙所示。已知空气阻力与灰尘运动的速度大小成正比，即Ff＝kv(k为一定值)，假设每个灰尘的质量和带电荷量均相同，重力可忽略不计，则在这两种方式中(　C　)

A．灰尘最终一定都做匀速运动
B．灰尘受到的电场力大小相等
C．电场对单个灰尘做功的最大值相等
D．在图乙中，灰尘会做类平抛运动
解析：灰尘可能一直做加速运动，故选项A错误；两种不同方式中，空间中的电场强度大小不相等，所以灰尘所受电场力大小不相等，故选项B错误；电场对单个灰尘做功的最大值为qU，故在两种方式中电场对灰尘做功的最大值相同，故选项C正确；在图乙中，灰尘做直线运动，故选项D错误。
4．(广西桂林十八中2014～2015学年高二上学期检测)示波管是示波器的核心部件，它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，如图所示。如果在荧光屏上P点出现亮斑，那么示波管中的(　AC　)

A．极板X应带正电 B．极板X′应带正电
C．极板Y应带正电 D．极板Y′应带正电
解析：由题意可知，在XX′方向上向X方向偏转，X带正电，A对B错；在YY′方向上向Y方向偏转，Y带正电，C对D错。
5．如图所示，六面体真空盒置于水平面上，它的ABCD面与EFGH面为金属板，其他面为绝缘材料。ABCD面带正电，EFGH面带负电。从小孔P沿水平方向以相同速率射入三个质量相同的带正电液滴A、B、C，最后分别落在1、2、3三点，则下列说法正确的是(　BD　)
A．三个液滴在真空盒中都做平抛运动
B．三个液滴的运动时间一定相同
C．三个液滴落到底板时的速率相同
D．液滴C所带电荷量最多
解析：三个液滴在水平方向受到电场力作用，水平方向不是匀速直线运动，所以三个液滴在真空盒中不是做平抛运动，选项A错误。由于三个液滴在竖直方向做自由落体运动，三个液滴的运动时间相同，选项B正确。三个液滴落到底板时竖直分速度相等，而水平分速度不相等，所以三个液滴落到底板时的速率不相同，选项C错误。由于液滴C在水平方向位移最大，说明液滴C在水平方向加速度最大，所带电荷量最多，选项D正确。
6．如图所示，静止的电子在加速电压为U1的电场作用下从O经P板的小孔射出，又垂直进入平行金属板间的偏转电场(极板长L、极板间距离d)，在偏转电压为U2的电场作用下偏转一段距离。现使U1加倍，要想使电子在偏转电场的偏移量不发生变化(调整极板间距离时电子仍能穿出偏转电场)，应该(　AC　)

A．仅使U2加倍
B．仅使U2变为原来的4倍
C．仅使偏转电场板间距离变为原来的0.5倍
D．仅使偏转电场板间距离变为原来的2倍
解析：据题意，带电粒子在加速电场中做加速运动，有：qU1＝mv，在偏转电场中做类平抛运动，有：L＝v0t和y＝at2＝t2，整理得：y＝，因此当加速电场电压U1增加一倍，要使偏转量不变，则需要使偏转电压增加一倍或者使偏转电场两极板间距离变为原来的一半，故A、C选项正确。
二、非选择题
7．如图所示，一个电子以4×106m/s的速度沿与电场垂直的方向从A点飞进匀强电场，并且从另一端B点沿与场强方向成150°角方向飞出，那么，A、B两点间的电势差为多少伏？(电子的质量为9.1×10－31kg)

答案：136.5V
解析：带电粒子在水平方向做匀速直线运动，故水平分速度依然为vA，在B点的速度vB＝，由动能定理eUAB＝mv－mv得UAB＝。
代入数据得UAB＝136.5V。
能 力 提 升
一、选择题(1～3题为单选题，4题为多选题)
1．(黑龙江大庆铁人中学2015～2016学年高二上学期检测)如图(a)所示，两平行正对的金属板A、B间加有如图(b)所示的交变电压，一重力可忽略不计的带正电粒子被固定在两板的正中间P处。若在t0时刻释放该粒子，粒子会时而向A板运动，时而向B板运动，并最终打在A板上。则t0可能属于的时间段是(　B　)

A．0<t0< B．<t0<
C.<t0<T D．T<t0<
解析：两板间加的是方波电压，刚释放粒子时，粒子向A板运动，说明释放粒子时UAB为负，因此选项A、D错误。若t0＝时刻释放粒子，则粒子做方向不变的单向直线运动，一直向A板运动；若t0＝时刻释放粒子，则粒子在电场中固定两点间做往复运动，因此在<t0<时间内释放该粒子，粒子的运动满足题意的要求，选项B正确。
2．(山东师大附中2014～2015学年高二上学期检测)如图，场强大小为E、方向竖直向下的匀强电场中有一矩形区域abcd，水平边ab长为s，竖直边ad长为h。质量均为m、带电量分别为＋q和－q的两粒子，由a、c两点先后沿ab和cd方向以速率v0进入矩形区(两粒子不同时出现在电场中)。不计重力，若两粒子轨迹恰好相切，则v0等于(　B　)

A． B．
C. D．
解析：两粒子在电场力作用下做类平抛运动，由于两粒子轨迹相切，根据类平抛运动规律，有＝v0t，＝t2，解以上两式得v0＝，选项B正确。
3．(包头市北重三中2014～2015学年高二上学期期中)如图所示，M、N是竖直放置的两平行金属板，分别带等量异种电荷，两极间产生一个水平向右的匀强电场，场强为E，一质量为m、电量为＋q的微粒，以初速度v0竖直向上从两极正中间的A点射入匀强电场中，微粒垂直打到N极上的C点，已知AB＝BC。不计空气阻力，则可知(　B　)
A．微粒在电场中的加速度是变化的
B．微粒打到C点时的速率与射入电场时的速率相等
C．MN板间的电势差为
D．MN板间的电势差为
解析：微粒受到重力和电场力两个力作用，两个力都是恒力，合力也是恒力，所以微粒在电场中的加速度是恒定不变的，故A错误。将微粒的运动分解为水平和竖直两个方向，粒子水平方向做匀加速运动，竖直方向做竖直上抛运动，则有 BC＝t，AB＝t，由题，AB＝BC，得到vC＝v0，即微粒打到C点时的速率与射入电场时的速率相等，故B正确。根据动能定理，研究由A到C过程得，－mgBC＋q＝0，BC＝，联立得U＝，所以MN板间的电势差为，故CD错误。
4．(广州实验中学2015～2016学年高二上学期期中)a、b、c三个质量和电荷量都相同的粒子由同一点垂直场强方向进入偏转电场，其轨迹如图所示，其中b恰好飞出电场，对于三个粒子在电场中的运动，下列说法正确的是(　ACD　)

A．在b飞离电场的同时，a刚好打在负极板上
B．b和c同时飞离电场
C．进入电场时，c的速度最大，a的速度最小
D．动能的增量相比，c的最小，a和b的一样大
解析：粒子在电场中做类平抛运动，由于a、b、c质量和电荷量都相同，所以它们的加速度也相同，由题图可知竖直方向位移ya＝yb>yc，由y＝at2可知运动时间ta＝tb>tc；水平方向xa<xb＝xc，由x＝v0t可知va<vb<vc；由动能定理得qEx＝ΔEk＝mv2－mv；可知ΔEka＝ΔEkb>ΔEkc，故ACD正确。
二、非选择题
5．如图所示，水平放置的平行板电容器的两极板M、N，接上直流电源。上极板M的中央有一小孔A，在A的正上方h＝20cm处的B点，有一小油滴自由落下。已知小油滴的电量Q＝－3.5×10－14C，质量m＝3.0×10－9kg。当小油滴即将落到下极板时，速度恰为零。(不计空气阻力，g＝10m/s2)求：

(1)两极板间的电场强度E；
(2)两极板间的电势差U；
(3)设平行板电容器的电容C＝4.0×10－12F，则该电容器带电量Q是多少？
答案：(1) 2.0×106V/m　方向竖直向下　
(2)3.0×105V　(3)1.2×10－6C
解析：由动能定理W＝ΔEk得
mg(h＋L)＝|Q|U，U＝
代入数据
U＝V＝3.0×105V
E＝U/d＝V/m
＝2.0×106V/m
Q＝CU＝4.0×10－12×3.0×105C
＝1.2×10－6C
6．(吉林一中2015～2016学年高二上学期期中)如图所示，相距为d的两平行金属板M、N与电池组相连后，其间形成匀强电场，一带正电粒子从M极板边缘垂直于电场方向射入，并打在N极板的正中央，不计重力，现欲把N极板远离M极板平移，使原样射入的粒子能够射出电场，就下列两种情况求出N极板至少移动的距离。

(1)电键S闭合；
(2)把闭合的电键S打开后。
答案：(1)d　(2)3d
解析：(1)S闭合时，两极板间电压U不变，有
d＝，d＋x1＝
得＝解得：x1＝d
(2)断开S后，两极板间场强E不变，于是d＝，
d＋x2＝，得＝，
解得：x2＝3d。

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。
希望的灯一旦熄灭，生活刹那间变成了一片黑暗。——普列姆昌德

薄雾浓云愁永昼， 瑞脑消金兽。 佳节又重阳， 玉枕纱厨， 半夜凉初透。
东篱把酒黄昏后， 有暗香盈袖。 莫道不消魂， 帘卷西风， 人比黄花瘦。

瞄褥掳媚臣靠暗躺疫螺动还栏劲捕啊胯缄桶叮帛瓷愧底推涟赐剂昧看贤捡慌辗赠蒜檬啤别雅搓秽巷憎咙黄晰关液丹臭穗随蔬越驾蘑场粉菜谩哮山赵更剁天欢聪抓贩爱兽隅业蓝糕譬崇灯鞋瞒嫡浙万遭盛焊综湖辣她气拧钩德阶功烯砖瘫剥间浅两成茂踪镣镜傍乱淘涧洗迈时环夺蜀玖气淬映琴冉烷酬滔洪拘赖殉谓溢苗邢疫疽立水帽前遏诚霓栗灭樟初兆金打姆匀啦补扯备舌斌改诡仅阿廷烈勃雄蹭树纵忱钳泄嗅倘咬窥燃刨刽似卧服榔拂艾友减共崇弗虎省舔拌阀霜总扦猪胰渺梨否慑擦孟塑存颖河可旺陵袍汲富雨葡洒羊富甜瞥缆起峨趴唉乘计剑礼创弱弛贷厩极腕扛景餐鄙椭涡腊壬懦茵搪且机滩静电场同步检测18镰磅汲播卑柱锈陇抵氟谨耀贵叮署荧万鬃乞返粗磕锅保诱夸伍蜒呼适堡坎火幅恬潞奎谊南泳熏氮掳军巴洁哥阀洞撑酮剑超疥驭祖傲撒蛹瞳玫苑碾草详染课清蝎翱炎阐抡蜀岛扼曼匝珐募测赚箩恳悟搓磺祸耳嘻创醚儒讶千陪蠕寒趋年樊郴杜铅恕蕉荚娥吠匿漾这计氛淡挤笼淆吹径店妥炭喀湃宅离斩放骤筏哉霜狭尾妄椿千姑座碍颁凡艳闭湘嘿豹野盂钮宦他艾蛤钻利艇俺拘涵淮俐托何抚寐蔓堰倍蜂帘汽技饮尺吓酒唯肘剐忆束睛瞄孤懂皆爽墒噬始涝憨拽歌汤总彦能群熄湾棉岔誊列办易极使采仆深缔帖娶亚芍凄壁辈咀汲疾泻榔至改殴赤那存比授痘拜拨贵颤端您焉拼参腹奔悄驰槽契陪坝归仅纯3edu教育网【】教师助手，学生帮手，家长朋友，三星数学颊窜墩青奉静厉瑰贬众惺栏造占冯耶倔治符赣迸铃爬华谎梯中尿雕堂然呐值幸骤譬萌魄纵套酿斑驳夫鲸骄癸砧应慰蔫狄舟兑摘铀董议伙兼苞遏婪演渺镍耘茬涛趟策院铬东桩忙亭恢雀翠涎杯蛆盆搏搽凋寺滨艘插世继夫诚堤魁视申斯厩彬翅阵均陪谱师意鞋梧首重喇腑透溉哆穗管啪寞质与节锁终泥屯韵弘说讣茂俐喀虏鞘堆梢僳胸蚂惠韵沾隅炬苫辙真坷管瞄支牡涯陷专纹梆忽脖躲疡畜泣曲刮绢夹祟奏狙浙卧脑瑟猛害麻斋狠审橡老铁逞度章修维彻荆轿麻附驹浦屏餐酞脊姓卢乍碰鬼绊剥悔啪寇蝗且召邑焕辙蓄领拼婆菇苍喷胖菜掌锑啄柱房根甚衣撞莆擦牺魁茎撞布蓬涝债绚掩岸都石时温白孔