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《新新练案系列》高中物理（鲁科版选修3-1）同步练测：第一章第四节 电场中的导体
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上传时间: 2014-08-16
上传者: admin
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第四节电场中的导体
建议用时
实际用时
满分
实际得分
45分钟
100分
选择题（本题包括10小题，每小题给出的四个选
项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得5分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分，共50分）
1.如图1所示的直线是真空中两点电荷形成的电场中
的一条直线，A、B是这条
直线上的两点．一个带正电
的粒子在只受电场力的情
况下，以速度vA经过A点沿直线向B点运动，经一段
时间以后，该带电粒子以速度vB经过B点，且vB与
vA方向相反，则( )
A．A点的电势一定低于B点的电势
B．A点的场强一定大于B点的场强
C．该带电粒子在A点的电势能一定小于它在B点的电势能
D．该带电粒子在A点时的动能与电势能之和等于它在B点时的动能与电势能之和
2．如图2所示，质量相等的两个带电液滴1和2从水
平方向的匀强电场中O点自由
释放后，分别抵达B、C两点，
若AB＝BC，则它们带电荷量之
比q1∶q2等于( )
A．1∶ B．2∶1
C．1∶D.∶1
3.(2010·课标全国)静电除尘器是目前普遍采用的一
种高效除尘器．某除尘器模型
的收尘板是很长的条形金属板，
图3中直线ab为该收尘板的横
截面．工作时收尘板带正电，
其左侧的电场线分布如图所示；
粉尘带负电，在电场力作用下
向收尘板运动，最后落在收尘板.
上．若用粗黑曲线表示原来静止于P点的带电粉尘颗
粒的运动轨迹，下列四幅图中可能正确的是(忽略重
力和空气阻力)( )
4．如图4所示，有一质量为m、带电荷量为q的油滴，[来源:]
被置于竖直放置的两平行金属板间
的匀强电场中．设油滴是从两板中
间位置并以初速度为零进入电场
的，可以判定( )
A．油滴在电场中做抛物线运动
B．油滴在电场中做匀加速直线运动
C．油滴打在极板上的运动时间只取决于电场强度和两板间距离
D．油滴打在极板上的运动时间不仅决定于电场强度和两板间距离，还取决于油滴的比荷
5.如图5所示，有一带电粒子贴着A板沿水平方向射
入匀强电场，当偏转电压
为U1时，带电粒子沿①轨
迹从两板正中间飞出；当
偏转电压为U2时，带电粒
子沿②轨迹落到B板中间；设粒子两
次射入电场的水平速度相同，则两次
偏转电压之比为( )
A．U1∶U2＝1∶8 B．U1∶U2＝1∶4
C．U1∶U2＝1∶2 D．U1∶U2＝1∶1
6．如图6所示，两极板与电源相连接，电子从负极板
边沿垂直电场方向射入匀强电场，
且恰好从正极板边沿飞出，现在使
电子入射速度变为原来的两倍，而
电子仍从原位置射入，且仍从正极
板边沿飞出，则两极板的间距应变为原来的( )
A．2倍 B．4倍C.倍 D.倍
7．光滑水平面上有一边长为的正方形区域处在场强
为E的匀强电场中，电场方向与正方形一边平行．一
质量为m、带电荷量为q的小球由某一边的中点，以
垂直于该边的水平初速度v0进入该正方形区域．当
小球再次运动到该正方形区域的边缘时，具有的动
能可能为( )
A．0 B.mv02＋qEC.mv02 D.mv02＋qE
8.(2011·北京朝阳区联考)如图7所示，在某一真空
中，只有水平向右的匀强
电场和竖直向下的重力场，
在竖直平面内有初速度为
v0的带电微粒，恰能沿图示
虚线由A向B做直线运
动．那么( )
A．微粒带正、负电荷都有可能
B．微粒做匀减速直线运动
C．微粒做匀速直线运动
D．微粒做匀加速直线运动
9.图8为示波管中电子枪的原理示意图，示波管内被
抽成真空，A为发射热电子的阴
极，K为接在高电势点的加速阳[来源:]
极，A、K间电压为U.电子离开阴
极时的速度可以忽略．电子经加
速后从K的小孔中射出的速度大
小为v.下面的说法中正确的是( )
A．如果A、K间距离减半而电压仍为U不变，则电子离开K时的速度变为2v
B．如果A、K间距离减半而电压仍为U不变，则电子离开K时的速度变为
C．如果A、K间距离保持不变而电压减半，则电子离开K时的速度变为
D．如果A、K间距离保持不变而电压减半，则电子离开K时的速度变为v
10.如图9所示，竖直放置的两个平行金属板间有匀强
电场，在两板之间等高处有两个质量
相同的带电小球，P小球从紧靠左极板
处由静止开始释放，Q小球从两板正中
央由静止开始释放，两小球最后都能
打在右极板上的同一点．则从开始释
放到打到右极板的过程中( )
A．它们的运行时间tP＞tQ
B．它们的电荷量之比qP∶qQ＝2∶1
C．它们的动能增加量之比ΔEkP∶ΔEkQ＝4∶1
D．它们的电势能减少量之比ΔEP∶ΔEQ＝2∶1
二、填空题（本题共2小题，每小题10分，共20分）
11.质子H和粒子He在匀强电场中由静止开始加
速，通过相同位移时，它们的动能比为，所用
时间比为。
12.一个电子以3.2×106m/s的初速度沿电场线方向射
入匀强电场，在电场中飞行了9.1×10-6s后开始返回，
则匀强电场的场强大小为。
三、计算题（本题共2小题，共30分。解答时应写出
必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出
最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须
明确写出数值和单位）
13．（15分）如图10所示，小球
A和B带电荷量均为＋q，质量
分别为m和2m，用不计质量的
竖直细绳连接，在竖直向上的匀
强电场中以速度v0匀速上升，某
时刻细绳突然断开．小球A和B
之间的相互作用力忽略不计．求：
(1)该匀强电场的场强E.
(2)细绳断开后A、B两球的加速度aA、aB.
14．（15分）如图11所示，A、B两块
带异号电荷的平行金属板间形成匀
强电场，一电子以v0＝4×106 m/s
的速度垂直于场强方向沿中心线由
O点射入电场，从电场右侧边缘C点
飞出时的速度方向与v0方向成30°
的夹角．已知电子电荷量e＝1.6×
10－19 C，电子质
量m＝0.91×10－30 kg.求：
(1)电子在C点时的动能是多少J?
(2)O、C两点间的电势差大小是多少V?
第四节电场中的导体
得分：
一、选择题
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
二、填空题
11． 12．
三、计算题
13.
14.
第四节 电场中的导体 参考答案
一、选择题
1.ACD解析：由粒子的运动情况知粒子受电场力的方向向左。因为粒子带正电荷，因此电场线方向向左，沿着电场线的方向电势逐渐降低。因此,选项A 正确。由一条电场线的方向无法判定电场的强弱。选项B错误。因为所以粒子在B点时的电势能大于在A点时的电势能，选项C正确。由于粒子在整个过程中只有电场力做功。根据能量守恒可知选项D正确。
2.B解析： 竖直方向有h＝gt2，水平方向有＝t2，联立可得q＝，所以有＝，B对．
3.A解析：因粉尘带负电，故带电粉尘所受电场力的方向与电场线的切线方向相反，轨迹上任何一点的切线方向为运动方向，若粒子做曲线运动，轨迹应出现在速度方向和力的方向所夹的区域内．从轨迹找几个点判断一下，只有A项符合．故A项正确．
4.BD解析： 粒子从静止开始，受重力和电场力作用，两个力都是恒力，所以合力是恒力，粒子在恒力作用下做初速度为零的匀加速直线运动，选项B、D对．
5.A解析： 由y＝at2＝·得：U＝，所以U∝，可知选项A正确．
6.C解析：电子在两极板间做类平抛运动：水平方向：＝v0t，t＝，竖直方向：d＝at2＝t2＝
故d2＝即d∝，故C正确．
7．ABC解析：由题意知，小球从进入电场至穿出电场时可能存在下列三种情况：从穿入处再穿出时，静电力不做功．C项对；从穿入边的邻边穿出时，静电力做正功W＝Eq·能关系知B项对；从穿入边的对边穿出时，若静电力做负功，且功的大小等于mv02，则A项对；而静电力做正功时，不可能出现W＝Eql.D项错．
8．B解析：微粒做直线运动的条件是速度方向和合外力的方向在同一条直线上，只有微粒受到水平向左的电场力才能使得合力方向与速度方向相反且在同一条直线上，由此可知微粒所受的电场力的方向与场强方向相反，则微粒必带负电，且运动过程中微粒做匀减速直线运动，故B正确．
9．D解析：由动能定理qU＝mv2得v＝，带电粒子确定，v与成正比，与A、K间距离无关，故D正确．
10. B解析： 本题考查必修2运动的合成与分解、选修3－1电场．在竖直方向加速度均为g，位移相等，所以它们运行时间相等，A项错误；水平位移xP＝2xQ， apt2＝2×aQt2，FP＝2FQ，qP＝2qQ，qP∶qQ＝2∶1，B项正确；ΔEkP＝mgh＋FPx，ΔEkQ＝mgh＋FQ，所以ΔEkP∶ΔEkQ≠4∶1，C项错误；ΔEP∶ΔEQ＝FPx∶FQ＝4∶1，D项错误．
二、填空题
11． 1：2 解析：在匀强电场中，经过相同位移时，质子和粒子获得的动能是,因为相同，粒子的电荷量是质子的两倍，因此，获得的动能之比是1：2,在匀强电场中质子和粒子的加速度之比为因为位移相等，根据得。
12．2V/m解析：电子以v=3.2×106m/s速度进入后，受电场力的作用。由题知，电子的加速度a=qE/m（1）,由运动学公式得v=at(2)由（1）（2）得E= 2 V/m。
三、计算题
13. (1) (2) 方向向上 － 方向向下解析： (1)设场强为E，把小球A、B看做一个系统，由于
绳未断前做匀速运动，则有：2qE＝3mg，得E＝(2)细绳断后，根据牛顿第二定律，
对A有：qE－mg＝maA，得aA＝方向向上；对B有：qE－2mg＝2maB，aB＝－(负号表示方向向下)．
14.(1)9.7×10－18 J (2)15.2 V解析： (1)依据几何三角形解得：电子在C点时的速度为：
vt＝①而Ek＝mv2②联立①②得：Ek＝m2＝9.7×10－18 J.
(2)对电子从O到C，由动能定理，有eU＝mvt2－mv02③
联立①③得：U＝＝15.2 V
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