【文章內容簡介】 時刻釋放電子 ， 電子必然打到左極板上 答案 AC 解析 若 t＝ 0 時刻釋放電子，電子將重復先加速后減速，直到打到 右極板，不會在兩板間振動，所以 A正確， B錯誤；若從 t＝ T/4 時刻釋放電子，電子先加速 T/4，再減速 T/4，有可能電子已到達右極板，若此時未到達右極板，則電子將在兩極板間振動，所以 C 正確；同理，若從 t＝ 3T/8 時刻釋放電子，電子有可能到達右極板，也有可能從左極板射出，這取決于兩板間的距離，所以 D 項錯誤；此題考查帶電粒子在交變電場中的運動 ． 11. 空間某一靜電場的電勢 φ在 x 軸上分布如圖 11 所示 ， x軸上兩點 B、 C 的電場強度在 x 方向上的分量分別是 EBx、 ECx， 下列說法中正確的有 ( ) 圖 11 A． EBx的大小大于 ECx的大小 B． EBx的方向沿 x 軸正方向 C． 電荷在 O 點受到的電場力在 x 方向上的分量最大 D． 負電荷沿 x 軸從 B 移到 C 的過程中 ， 電場力先做正功 ， 后做負功 答案 AD 解析 在 φ— x圖中，圖象斜率表示場強大小 ． 結合題中圖象特點可知 EBxECx， EOx＝ 0，故 A對， C錯 ． 根據電場中沿著電場線的方向電勢逐漸降低可知 EBx沿 x 軸負方向， B 項錯 ． 負電荷在正 x 軸上受電場力沿 x 軸負向，在負 x軸上受電場力沿 x軸正向，故可判斷負電荷從B 移到 C 的過程中，電場力先做正 功后做負功， D 項正確 ． 12. 如圖 10 所示 ， 三個質量相同 ， 帶電荷量分別為 ＋ q、－ q 和 0 的小液滴 a、 b、 c，從豎直放置的兩板中間上方由靜止釋放 ， 最后從兩板間穿過 ， 軌跡如圖所示 ， 則在穿過極板的過程中 ( ) 圖 10 A． 電場力對液滴 a、 b 做的功相同 B． 三者動能的增量相同 C． 液滴 a 電勢能的增加量等于液滴 b 電勢能的減小量 D． 重力對三者做的功相同 答案 AD 解析 此題考查帶電粒子在電場中的受力運動及能量變化規(guī)律，因 a、 b 帶電荷量相等，所以穿過兩板時電場 力做功相同，電勢能增加量相同， A對， C錯； c 不帶電，不受電場力作用，由動能定理，三者動能增量不同， B 錯； a、 b、 c 三者穿出電場時，由 WG＝ mgh知，重力對三者做功相同， D 對 ． 三、計算題 （本題共 4 個小題，滿分 40 分） 13.（ 10分） 如圖 11 所示 ， P、 Q 兩金屬板間的電勢差為 50 V， 板間存在勻強電場 ， 方向水平向左 ， 板間的距離 d＝ 10 cm， 其中 Q 板接地 ， 兩板間的 A 點距 P 板 4 cm， 求 ： 圖 11 (1)P 板及 A 點的電勢 ． (2)保持兩板間的電勢差不變 ， 將 Q 板向左平移 5 cm， 則 A 點的電勢將變?yōu)槎嗌?？ 答案 (1)－ 50 V － 30 V (2)－ 10 V 解析 (1)UPQ＝ φP－ φQ＝－ 50 V， UAQ＝ UPQd d1＝ － V＝－ 30 V． 因 Q板接地，故 P 點電勢 φP＝－ 50 V， φA＝－ 30 V. (2)φA′ ＝ UPQd′ d2＝ － V＝－ 10 V. 14.（ 10 分） 在一個點電荷 Q 的電場中 ， Ox 坐標軸與它的一條電場線重合 ， 坐標軸上 A、B 兩點的坐標分別為 m和 m． 已知放在 A、 B 兩點的試探電荷受到的電場力方向都跟x 軸的正方向相同 ， 電場力的大小跟試探電荷所帶電荷量大小的關系如圖 12中的直線 A、 B所示 ， 放在 A 點的電荷帶正電 ， 放在 B 點的電荷帶負電 ． 求 ： 圖 12 (1)B 點的電場強度的大小和方向 ； (2)試判斷點電荷 Q 的電性 ， 并確定點電荷 Q 的位置坐標 ． 答案 (1) N/C 沿 x 軸的負方向 (2)負電 m 解析 (1)由題圖可得 B 點電場強度的大小 EB＝ Fq＝ N/C. 因 B 點的試探電荷帶負電，而受力指向 x 軸的正方向，故 B 點場強的方向沿 x 軸的負方向 ． (2)因 A 點的正電荷受力和 B點的負電荷受力均指向 x 軸的正方向，故點電荷 Q 位于 A、B 兩點之間，帶負電 ． 設點電荷 Q 的坐標為 x，則 EA＝ k Q?x－ 2?2， EB＝ k Q?5－ x?2. 由題圖可得 EA＝ 40 N/C，解得 x＝ m. 15.（ 10 分） 如圖 13 所示 ， 帶負電的小球靜止在水平位置的平行板電容器兩極板間 ， 距下極板 cm， 兩極板間的電勢差為 300 V． 如果兩極板間電勢差減小到 60 V， 則帶電小球運動到極板上需多長時間 ？ 圖 13 答案 10－ 2 s 解析 取帶電小球為研究對象，設它帶電荷量為 q，則帶電小球受重力 mg 和電場力 qE的作用 ． 當 U1＝ 300 V時，小球平衡： mg＝ qU1d ① 當 U2＝ 60 V時，帶電小球向下極板做勻加速直線運動： mg－ qU2d ＝ ma② 又 h＝ 12at2③ 由 ①②③ 得： t＝ 2U1h?U1－ U2?g＝ 2 10－ 2 300?300－ 60? 10 s＝ 10－ 2 s 16.（ 10分） 如圖 14所示 ， 兩塊豎直放置的平行金屬板 A、 B， 板間距 d＝ m， 兩板間的電壓 U＝ 400 V， 板間有一勻強電場 ． 在 A、 B 兩板上端連線的中點 Q的正上方 ， 距 Q為 h＝ m的 P 點處有一帶正電的小球 ， 已知小球的質量 m＝ 5 10－ 6 kg， 電荷量 q＝ 5 10－ 8 C． 設 A、 B 兩極板足夠長 ， g 取 10 m/ ： 圖 14 (1)帶正電的小球從 P 點開始由靜止下落 ， 經多長時間和金屬板相碰 ； (2)相碰時 ， 離金屬板上端的距離多大 ． 答案 (1) s (2) m 解析 (1)設小球從 P 到 Q 需時間 t1，由 h＝ 12gt21得 t1＝ 2hg ＝ 2 s＝ s，小球進入電場后其飛行時間取決于電場力產生的加速度 a，由力的獨立作用原理，可以求出小球在電場中的運動時間 qE＝ ma， E＝ Ud， d2＝ 12at22，以上三式聯立，得 t2＝ d mqU＝ 5 10－ 65 10－ 8 400 s＝ s，運動總時間 t＝ t1＋ t2＝ s＋ s＝ s. (2)小球由 P 點開始在豎直方向上始終做自由落體運動，在時間 t 內的位移為 y＝ 12gt2＝ 12 10 ()2 m＝ m. 相碰時， 與金屬板上端的距離為 s＝ y－ h＝ m－ m＝ m. 粵教版物理 (選修 3－ 1) 第一章 電 場 (B) (時間： 90 分鐘，滿分： 100 分 ) 一、單項選擇題 (本題共 5 個小題 ， 每小題 4 分 ， 共 20 分 ) 1． 同一直線上的三個點電荷 q q q3， 恰好都處在平衡狀態(tài) ， 除相互作用的靜電力外不受其他外力作用 ． 已知 q q2間的距離是 q q3間的距離的 2倍 ． 下列說法錯誤的是 ( ) A． q q3為正電荷 ， q2為負電荷 B． q q3為負電荷 ， q2為正電荷 C． q1∶ q2∶ q3＝ 36∶ 4∶ 9 D． q1∶ q2∶ q3＝ 9∶ 4∶ 36 2． 電場強度的定義式為 E＝ Fq， 點電荷的場強公式為 E＝ kQr2， 下列說法中正確的是 ( ) A． E＝ Fq中的場強 E 是電荷 q 產生的 B． E＝ kQr2 中的場強 E 是電荷 Q 產生的 C． E＝ Fq中的 F 表示單位正電荷的受力 D． E＝ Fq和 E＝ kQr2 都只對點電荷適用 3． 下列說法中正確的是 ( ) A． 在電場中 ， 電場強度大的點 ， 電勢必定高 B． 電荷置于電勢越高的點