1、2011高考物理二轮复习 电场和恒定电流测试3 一单项选择题(崇文区)1在如图所示的四种电场中，分别标记有a、b两点。其中a、b两点的电势相等，电场强度大小相等、方向也相同的是（ ）a babbaab甲乙丙丁A甲图：与点电荷等距的a、b两点B乙图：两等量异种电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点C丙图：点电荷与带电平板形成的电场中平板上表面的a、b两点D丁图：匀强电场中的a、b两点(崇文区)2如图所示为匀强电场的电场强度E随时间t变化的图象。当t0时，在此匀强电场中由静止释放一个带电粒子，设带电粒子只受电场力的作用，则下列说法中正确的是 E/(Vm-1)t/sO40-2012345A带电粒子
2、将始终向同一个方向运动B2s末带电粒子回到原出发点C带电粒子在0-3s内的初、末位置间的电势差为零D0-3s内，电场力的总冲量为零，电场力的总功不为零(东城区)3M、N是一条电场线上的两点。在M点由静止释放一个粒子，粒子仅在电场力的作用，沿着电场线从M点运动到N点，粒子的速度随时间变化的规律如图所示。以下判断正确的是 ( ) vtOA. 该电场可能是匀强电场B. M点的电势高于N点的电势C. M点到N点，粒子的电势能逐渐增大D. 粒子在M点所受电场力大于在N点所受电场力(丰台区)CAB4某电场的分布如图所示，带箭头的实线为电场线，虚线为等势面。A、B、C三点的电场强度分别为EA、EB、EC，电
3、势分别为A、B、C，关于这三点的电场强度和电势的关系，下列判断中正确的是 （ ）AEA EB, ABCEA EB, A1），静电计指针偏角变大，表示电容C越大D此实验表明，平行板电容器的电容C跟介电常数、正对面积S、极板间距离d有关(海淀区)图5MNN静电计2如图5所示，由两块相互靠近的平行金属板组成的平行板电容器的极板N与静电计相接，极板M接地。用静电计测量平行板电容器两极板间的电势差U。在两板相距一定距离d时，给电容器充电，静电计指针张开一定角度。在整个实验过程中，保持电容器所带电量Q不变，下面哪些操作将使静电计指针张角变小（ ）A将M板向下平移B将M板沿水平向左方向远离N板C在M、N之间
4、插入云母板（介电常数1）D在M、N之间插入金属板，且不和M、N接触三填空题(海淀区)1.汤姆生用如29所示的装置（阴极射线管）发现了电子。电子由阴极C射出，在CA间电场加速，A上有一小孔，所以只有一细束的电子可以通过P与P两平行板间的区域，电子通过这两极板区域后打到管的末端，使末端S处的荧光屏发光（荧光屏可以近似看成平面。）。水平放置的平行板相距为d，长度为L，它的右端与荧光屏的距离为D。当平行板间不加电场和磁场时，电子水平打到荧光屏的O点；当两平行板间电压为U时，在荧光屏上S点出现一亮点，测出OS=H；当偏转板中又加一磁感应强度为B垂直纸面向里的匀强磁场时，发现电子又打到荧光屏的O点。若不考
5、虑电子的重力，求（1）CA间的加速电压U_. （2）电子的比荷e/m_.图29四实验题(海淀区)1为完成电场中等势线的描绘实验，某同学准备使用如图16所示的实验器材：电源E（电动势为12V，内阻不计）;木板N（板上从下往上依次叠放白纸、复写纸、导电纸各一张）;两个金属条A、B（平行放置在导电纸上，与导电纸接触良好，用作电极）;滑线变阻器R（其总阻值大于两平行电极间导电纸的电阻）;图16ABPRKE直流电压表（量程为6V，内阻很大，其负接线柱与金属条A相连，正接线柱与探针P相连）;开关K，以及导线若干。现要用图中仪器描绘两平行金属条AB间电场中的等势线。AB间的电压要求取为6V。（1）在图中连线
6、，画成实验电路原理图。（2）下面是主要的实验操作步骤，将所缺的内容填写在横线上方。a接好实验电路，变阻器的滑动触头移到阻值最大处。b合上K，并将探针P与B相接触。c d用探针压印的方法把A、B的位置标记在白纸上。画一线段连接A、B两极，在连线上选取间距大致相等的5个点作为基准点，用探针把它们的位置压印在白纸上。e将探针P与某一基准点相接触， 用相同的方法找出此基准点的一系列等势点。f重复步骤e找出其它4个基准点的等势点。取出白纸画出各条等势线。(海淀区)2在“电场中等势线的描绘”实验中，用在导电纸上形成的电流场模拟静电场，描绘一个平面上的等势线。现有一位同学想模拟带负电的点电荷附近电场在一个平
7、面上的等势线，他在木板上依次铺上白纸、复写纸、导电纸，并用图钉固定，然后在导电纸中央平放上一个小圆柱形电极A，如图17所示。A图17俯视图CAB（1）还需要怎样一个电极？答： 。在图17画出该电极，并用连线完成实验电路的连接。（2）通电后，要描绘出过C点的等势线，还需要的仪器是： 。（3）在图17俯视图中，通电后，当将灵敏电流表一个探针接触C点，将另一个探针由C点附近，沿CB滑动的过程中，灵敏电流表指针与零刻度夹角的变化情况是（ ）A逐渐增大 B逐渐减小C先变大后变小 D先变小后变大五计算题(崇文区)1如图所示，一带电微粒质量为m=2.010-11kg、电荷量q=+1.010-5C，从静止开始
8、经电压为U1=100V的电场加速后，水平进入两平行金属板间的偏转电场中，微粒射出电场时的偏转角=30，并接着进入一个方向垂直纸面向里、宽度为D=34.6cm的匀强磁场区域。已知偏转电场中金属板长L=20cm，两板间距d=17.3cm，重力忽略不计。求：带电微粒进入偏转电场时的速率v1；偏转电场中两金属板间的电压U2；为使带电微粒不会由磁场右边射出，该匀强磁场的磁感应强度B至少多大？DBU1U2vL偏转磁场NMHG加速电场U+甲甲(东城区)2在甲图中，带正电粒子从静止开始经过电势差为U的电场加速后，从G点垂直于MN进入偏转磁场。该偏转磁场是一个以直线MN为上边界、方向垂直于纸面向外的匀强磁场，磁
9、场的磁感应强度为B，带电粒子经偏转磁场后，最终到达照相底片上的H点测得G、H间的距离为 d，粒子的重力可忽略不计。GMN乙（1）设粒子的电荷量为q，质量为m，试证明该粒子的比荷为：；（2）若偏转磁场的区域为圆形，且与MN相切于G点，如图乙所示，其它条件不变。要保证上述粒子从G点垂直于MN进入偏转磁场后不能打到MN边界上（MN足够长），求磁场区域的半径应满足的条件。 (东城区)dU1LPMNOKAy3右下图为一真空示波管的示意图，电子从灯丝K发出（初速度可忽略不计），经灯丝与A板间的电压U1加速，从A板中心孔沿中心线KO射出，然后进入两块平行金属板M、N形成的偏转电场中（偏转电场可视为匀强电场）
10、，电子进入M、N间电场时的速度与电场方向垂直，电子经过电场后打在荧光屏上的P点。 已知M、N两板间的电压为U2，两板间的距离为d，板长为L，电子的质量为m，电荷量为e，不计电子受到的重力及它们之间的相互作用力。（1）求电子穿过A板时速度的大小；（2）求电子从偏转电场射出时的侧移量；（3）若要使电子打在荧光屏上P点的上方，可采取哪些措施？(石景山区)4质量m=2.010-4kg、电荷量q=1.010-6C的带正电微粒静止在空间范围足够大的匀强电场中，电场强度大小为E1在t=0时刻，电场强度突然增加到E2=4.0103N/C，场强方向保持不变到t=0.20s时刻再把电场方向改为水平向右，场强大小保
11、持不变取g=10m/s2求：（1）原来电场强度E1的大小？（2）t=0.20s时刻带电微粒的速度大小？（3）带电微粒运动速度水平向右时刻的动能？(宣武区)5.如图所示，在平行金属板AB间和BC间分别由电源提供恒定的电压U1和U2，且U2U1。在A板附近有一电子，质量为m,电荷量为-e,由静止开始向右运动，穿过B板的小孔进人BC之间，若AB间距为d1，BC间距为d2。求：（1）电子通过B板小孔后向右运动距B板的最大距离；（2）电子在AC间往返运动的周期。(宣武区)6.宇宙飞船是人类进行空间探索的重要设备，当飞船升空进入轨道后，由于各种原因经常会出现不同程度的偏离轨道现象。离子推进器是新一代航天动
12、力装置，也可用于飞船姿态调整和轨道修正，其原理如图1所示，首先推进剂从图中的P处被注入，在A处被电离出正离子，金属环B、C之间加有恒定电压，正离子被B、C间的电场加速后从C端口喷出，从而使飞船获得推进或姿态调整的反冲动力。假设总质量为M的卫星，正在以速度V沿MP方向运动，已知现在的运动方向与预定方向MN成角，如图2所示。为了使飞船回到预定的飞行方向MN，飞船启用推进器进行调整。 已知推进器B、C间的电压大小为U，带电离子进入B时的速度忽略不计，经加速后形成电流强度为I的离子束从C端口喷出， 图1若单个离子的质量为m，电量为q，忽略离子间的相互作用力，忽略空间其他外力的影响，忽略离子喷射对卫星质
13、量的影响。请完成下列计算任务：（1）正离子经电场加速后，从C端口喷出的速度v是多大？（2）推进器开启后飞船受到的平均推力F是多大？（3）如果沿垂直于飞船速度V的方向进行推进，且推进器工作时间极短，为了使飞船回到预定的飞行方向，离子推进器喷射出的粒子数N为多少？ 图2北京市各区2009年高三上学期期末试题分类精编静电场四实验题1.（1）11A答图ABPRKE（2）c调节R ，使电压表示数为6V e在导电纸上移动探针，找此基准点的等势点。并压印在白纸上AC2（1）圆环形电极；如答图（2）灵敏检流计（3）C五计算题1.带电微粒经加速电场加速后速度为v，根据动能定理=1.0104m/s 带电微粒在偏转
14、电场中只受电场力作用，做类平抛运动。在水平方向微粒做匀速直线运动水平方向：DBU1U2vL带电微粒在竖直方向做匀加速直线运动，加速度为a，出电场时竖直方向速度为v2竖直方向： 由几何关系 得U2 =100V带电微粒进入磁场做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，设微粒轨道半径为R，由几何关系知 设微粒进入磁场时的速度为v/由牛顿运动定律及运动学规律 得 ，B=0.1T若带电粒子不射出磁场，磁感应强度B至少为0.1T。2.分析和解：（1）带电粒子经过电场加速，进入偏转磁场时速度为v，由动能定理 （1分）进入磁场后带电粒子做匀速圆周运动，轨道半径为r（2分） 打到H点有（1分）NGMvRr由得（1分）
15、（2）要保证所有带电粒子都不能打到MN边界上，带电粒子在磁场中运动偏角小于90，临界状态为90，如图所示，磁场区半径（2分）所以磁场区域半径满足（1分）3分析和解：（1）设电子经电压U1加速后的速度为v0，由动能定理 e U1=0（2分） 解得 .（1分）（2）电子以速度v0进入偏转电场后，垂直于电场方向做匀速直线运动，沿电场方向做初速度为零的匀加速直线运动。设偏转电场的电场强度为E，电子在偏转电场中运动的时间为t，加速度为a，电子离开偏转电场时的侧移量为y。由牛顿第二定律和运动学公式 t=.（1分）F=ma F=eE E=a =（2分）y=（1分）解得 y=（1分）（3）减小加速电压U1；增
16、大偏转电压U2；4解：（1）当场强为E1的时候，带正电微粒静止，所以mg=E1q（2分）所以 （1分）（2）当场强为E2的时候，带正电微粒由静止开始向上做匀加速直线运动，设0.20s后的速度为v，由动量定理有 (E2q-mg)t = mv , 解得：v=2m/s（3分）（3）把电场E2改为水平向右后，带电微粒在竖直方向做匀减速运动，设带电微粒速度达到水平向右所用时间为t1，则 0-v1=-gt1， 解得：t1=0.20s （1分）设带电微粒在水平方向电场中的加速度为a2，根据牛顿第二定律 q E2=ma2 ， 解得：a2=20m/s2 （1分）设此时带电微粒的水平速度为v2， v2=a2t1，
17、解得：v2=4.0m/s （1分）设带电微粒的动能为Ek， Ek=1.610-3J （1分）5. （1）（共3分）设这个最大距离为xm，则由功能关系，有： qd1 = qxm （1分） xm=（2分） （2）（共5分）eU1 =mv（1分） d1 =t1 （1分） xm=t2（1分） T=2t1+2t2= =( +)（2分）6.（1）qU =mv2 v= (1分）（2）（共4分）以t秒内喷射的离子（nm）为研究对象，应用动量定理有： t=nmv(1分）又 I=nq/t (1分）=I（为nm受到的平均冲力）(1分）由牛顿第三定律知，飞船受到的平均反冲力大小也为I(1分）（3）（共7分） 飞船方向调整前后，其速度合成矢量如图所示(2分）： V=Vtan(1分） 系统总动量守恒 （而且:M N m） MV=N m v (1分） N=MV/mv =(3分）
