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静电场电场专题答案

上传时间: 2014-08-23

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第1课　电场的力的性质

1． B 2． C 3．C 4． D 5． C 6. A 7. A、D

8． AD 9． AD[来10． BC

11．解析：电场力方向要平行于电场线，小球向右摆，电场力只能水平向右．由小球受力平衡可求得电场力的大小．小球带负电，所受电场力方向与电场方向相反．由F＝qE可求得电场强度的大小．

(1)由于小球静止，而电场线水平，所以电场力方向水平向右．

对小球受力分析如图所示，有

F＝mgtan 45°＝ 0.03×10×1N＝0.3 N，

所以小球受到的电场力的大小为0.3 N，方向水平向右．

(2)由F＝qE得电场的场强为：

E＝＝N/C＝2×107 N/C.

小球带负电，所以电场强度的方向与电场力的方向相反，即向左．

12．解析：(1)小球在桌面上做匀加速运动的时间t1＝＝＝

小球在竖直方向做自由落体运动的时间t2＝

小球从静止出发到落地所经历的时间t＝t1＋t2＝＋ .

(2)小球落地时vy＝gt2＝ vx＝t＝2gt＝2＋2

落地速度v＝＝＝

第2课　电场的能的性质

1． C 2. C 解析：本题考查电场力做功的计算、电场力做功和电势能的变化关系等知识点．根据顺着电场线的方向，电势依次降低，可知UBA<0，那么正点电荷从B移动到A的过程中，电场力做功为W＝qUBA<0，表示外力克服电场力做功qU，电场力做负功，则电荷的电势能增加qU.

3.B 4.B解析：由动能定理知：Ek＝Fs，由图象知Ek∝s，故F为恒力，所加的电场为匀强电场；由于电场力做正功，而负电荷所受电场力的方向与电场强度的方向相反，B项才符合条件，故B项正确

5C解析：电场力做负功，该电荷电势能增加．正电荷在电势高处电势能较大，C项正确；电场力做负功同时电荷还可能受其他力作用，总功不一定为负．由动能定理可知，动能不一定减小，D项错误；电势高低与电场强度大小无必然联系，A项错误；b点电势高于a点，但a、b可能不在同一条电场线上，B项错误．

7. AB 解析：根据电势差公式有：UAB ＝＝2 V，由此看出A点的电势高于B点的电势，电场方向由A向B.根据E＝，得场强为10 V/m.21教育网

8． BC 解析：由于在曲线运动中合外力方向总是指向运动轨迹的内侧，可知电子所受电场力的方向指向轨迹的右下方．当实线是电场线时，电场力方向水平向右，由于电子带负电，则电场线方向向左，而沿电场线的方向电势是降低的，即a点电势低于b点电势，又因为负电荷在电势越高处电势能越小，故电子在a点的电势能大，A项错误、C项正确；当实线是等势面时，电场线与其垂直，只能沿竖直方向，即电子所受电场力的方向一定是竖直向下的，同理可判定此时a点电势高，电子在a点的电势能小，B项正确、D项错误．21cnjy.com

9． AC 解析：根据电场的对称性，a、c两点的电场强度相同，A项正确；沿电场线电势降低，φa>φc，B项错误；正电荷在高电势处电势能大，C项正确；将正电荷由O移到b，电场力与运动方向垂直，电场力不做功，D项错误．2·1·c·n·j·y

10．AB解析：由轨迹的弯曲情况，电场力应指向曲线凹侧，且与等势面垂直(电场线垂直该处等势面)，由于正电荷的受力方向与场强方向一致，故可画出电场线方向，如图所示．顺着电场线方向电势降低，故A项正确；如果由P到Q，速度或位移与力的方向夹角小于90°，则电场力做正功，电势能减小，动能增大；反之，如果由Q到P，速度或位移与力的方向夹角大于90°，则电场力做负功，电势能增大，动能减小，故B项正确，C项错误；P处等势面比Q处密，等势面密处场强大，电荷在P点受的电场力大，加速度就大，故D项错误．【来源：21·世纪·教育·网】

11．解析：(1)微粒只在重力和电场力作用下沿AB方向运动，则重力和电场力在垂直于AB方向上的分力必等大反向，由此可知电场力的方向水平向左，微粒所受合力的方向由B指向A，与初速度vA方向相反，微粒做匀减速运动．www-2-1-cnjy-com

(2)在垂直于AB方向上，有

qEsin θ－mgcos θ＝0

解得电场强度E＝1.7×104 N/C

电场强度的方向水平向左．

(3)微粒由A运动到B的速度vB＝0时，微粒进入电场时的速度最小，由动能定理得，

mgLsin θ＋qELcos θ＝mvA2 代入数据，解得：vA＝2.8 m/s.

12．解析：(1)小球从开始自由下落到到达管口B的过程中机械能守恒，故有：mg·4R＝mvB2

到达B点时速度大小为vB＝.

(2)设电场力的竖直分力为Fy，水平分力为Fx ，则Fy＝mg，小球从B运动到C的过程中，由动能定理得：－Fx·2R＝mvC2－mvB221·世纪*教育网

小球从管口C处脱离管后，做类平抛运动，由于经过A点，有y＝4R＝vCt

x＝2R＝axt2＝t2 联立解得：Fx＝mg 电场力的大小为：qE＝＝mg.

(3)小球经过管口C处时，向心力由Fx和圆管的弹力N提供，设弹力N的方向向左，则Fx＋N＝，解得：N＝3mg2-1-c-n-j-y

根据牛顿第三定律可知，小球经过管口C处时对圆管的压力为N′＝N＝3mg，方向水平向右．(动能定理优选法)【来源：21cnj*y.co*m】

第3课　电容与电容器

1．A 2． A 3．A[ 4． A[ 5． D 6． BC 7． CD 8.BC 9. BD

第4课　带电粒子在匀强电场中的运动

1． A 解析：由动能定理有：qU＝mv2，解得v＝，可判断出A项正确．

2.D解析：平行金属板内是匀强电场，场强E＝，依题意该电子到达A点时的速度为0，则由动能定理有：－eEh＝0－Ek.将E＝代入上式，得Ek＝，选D项．21·cn·jy·com

3． B 解析：在电场线上O点由静止释放一个自由的负电荷，它将沿电场线向B点运动，受电场力方向由A指向B，则电场线方向由B指向A，该负电荷做加速运动，其加速度大小的变化不能确定．选项B正确．www.21-cn-jy.com

4. C 解析：根据克服重力做的功等于重力势能的增加量知A项正确；根据电场力做的功等于电势能的减少量知B项正确；根据功和能的关系知，即只有电场力做的功等于机械能的增加量知C项错误；根据各个力做功的代数和等于动能的变化量知D项正确．[来源:【出处：21教育名师】

6．AD 解析：对小球受力分析如图所示，由qE的方向知小球带正电，A项正确；当θ＝45°时，qE＝mg，故B项错误；剪断细线，小球在恒力F的作用下由静止做匀加速直线运动，C项错误、D项正确．21教育名师原创作品

7. BD解析：根据a＝，可知质子流竖直方向上的加速度相同，由于偏转位移大小相等，根据y＝at2知运动时间相同，故水平位移越大，初速度越大，A项错误，B项正确；由于电场力相同，在电场力方向的竖直位移相同，故电场力做功一样，动能增量一样，电势能增量也一样，C项错误，D项正确．

8．CD解析：由带正电粒子从a到b的轨迹可知该匀强电场的场强与粒子受到的电场力一样都垂直等势面，方向都是从虚线1→虚线4，在匀强电场中沿电场线电势降低，A项错误；a到b的过程电场力对粒子做正功，因此粒子的动能增大，电势能减小，B项错误，C项正确；只有电场力对粒子做功，动能和电势能相互转化，总和不变，D项正确．21*cnjy*com

9.BD解析：设加速电压为U0，进入偏转电场时的速度大小为v0，则电子经加速电场：

eU0＝mv02①

偏转电场中：L＝v0t②

y＝ × t2③

y＝mv2－mv02④

由①②③得：y＝.

当滑动触头向右滑动时，U0变大，y变小，

所以A项错误，B项正确．

由①②③④得：mv2＝＋eU0

当U增大时，mv2增大，电子打到屏上的速度变大，故C项错误，D项正确．

10．AD 解析：由题意可知要考虑小球的重力，第一种情况重力与电场力平衡；U不变，若仅将平行板电容器上极板平行上移一些后，极板间的距离d变大，场强变小，电场力变小，重力与电场力的合力偏向下，带电小球将打在O点的下方．由于水平方向运动性质不变，故时间不变；而由于第二种情况合力做正功，小球的动能将增加．　　21*cnjy*com

11．解析：加速电场中，由动能定理得：eU＝mv02.

进入偏转电场，电子在平行于板面的方向上做匀速运动L＝v0t.

在垂直于板面的方向做匀加速直线运动，加速度a＝＝，位移y＝at2.

能飞出的条件为y≤.由以上各式得

U ′≤＝ V＝4.0×102 V. 即要使电子能飞出，所加电压最大为400 V.

12解析：(1)设碰后小球A在半圆的最高点c时速度为v，刚能通过c点，在竖直方向有 mg＝m① 在磁场中匀速运动，有qvB＝mg② 联立解得：B＝ ③

由小球A带正电可知，磁场方向应该垂直纸面向外．

(2)对小球A从碰后到半圆的最高点c的过程，由动能定理得：

－mg·2R＝mv2－mvA2 ④

对碰撞过程，由动量守恒定律得：2mv0＝2mvB＋mvA⑤

联立①④⑤各式并代入数据，解得：

(3)碰撞中系统机械能(或动能)的损失为 ΔE＝×2m·v02－＝mgR＞0

碰撞中系统机械能(或动能)减小，因此两球发生的是非弹性碰撞．

答案：(1)　方向垂直纸面向外　(2)　　(3)不是弹性碰撞．原因见解析

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