5、示，AB、CD為一圓的兩條直徑，且相互垂直，O點為圓心.空間存
在一未知靜電場，場強方向與圓周所在平面平行.現(xiàn)有一電子，在電場力作
用下（重力不計），先從A點運動到C點，動能減少了W；又從C點運
動到B點，動能增加了W，那么關于此空間存在的靜電場可能是（ ）
A．方向垂直于AB并由O指向C的勻強電場
B．方向垂直于AB并由C指向O的勻強電場
C．位于O點的正點電荷形成的電場
D．位于D點的正點電荷形成的電場
8．如圖所示，平行金屬板內(nèi)有一勻強電場，一個電量為、質量為的帶電粒子（不計重力）
以從A點水平射入電場，且剛好以速度從B點射出.則 （ ）
①若該粒子
6、以速度從B點射入，則它剛好以速度從A點射出
②若將的反粒子以從B點射入，它將剛好以速度從A點射出
③若將的反粒子以從B點射入，它將剛好以速度從A點射出
④若該粒子以從B點射入電場，它將從A點射出
A．只有①③正確 B．只有②④正確
C．只有①②正確 D．只有③④正確
9．如圖所示，a、b兩個帶電小球，質量分別為、，用絕緣細線懸掛，兩球靜止時，它們距水平地面的高度均為h（h足夠大），繩與豎直方向的夾角分別為和（），若剪斷細線Oc，空氣阻力不計，兩球電量不變，重力加速度取g，則 （ ）
A．a(chǎn)球先落地，b球后落地
B．落地時，a、b水平速
7、度相等，且向右
C．整個運動過程中，a、b系統(tǒng)的電勢能增加
D．落地時，a、b兩球的動能和為
10．如圖所示，有三個質量相等、分別帶正電、負電和不帶電的粒子從兩水平放置的金屬板左側中央以相同的水平初速度先后射入電場中，最后分別打在正極板的C、B、A處，則（ ）
A．三種粒子在電場中運動時間相同
B．三種粒子在電場中的加速度為
C．三種粒子到達正極板時動能
D．落在C處的粒子帶正電，落在B處的粒子不帶電，落在A處的粒子帶負電
11．（14分）有一個點電荷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2.0m和5.0m.已知放在A、B兩點
8、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中直線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：
（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.
12．（14分）如圖所示（a），一條長為3L的絕緣絲線穿過兩個質量都是m的小金屬環(huán)A和B，將絲線的兩端共同系于天花板上的O點，使金屬環(huán)帶電后，便因排斥而使絲線構成一個等邊三角形，此時兩環(huán)恰處于同一水平線上，若不計環(huán)與線間的摩擦，求金屬環(huán)所帶電量是多少？某同學在解答這道題時的過程如下：
設電量為q，小環(huán)
9、受到三個力的作用，拉力T、重力mg和庫侖力F，受力分析如圖b，由受力平衡知識得，=mgtan30°，.
你認為他的解答是否正確？如果不正確，請給出你的解答？
13．（14分）如圖所示，空間存在著強度E=2.5×102N/C方向豎直向上的勻強電場，在電場內(nèi)一長為L=0.5m的絕緣細線，一端固定在O點，一端拴著質量m=0.5kg、電荷量q=4×10－2C的小球.現(xiàn)將細線拉直到水平位置，使小球由靜止釋放，當小球運動最高點時細線受到的拉力恰好達到它能承受的最大值而斷裂.取g=10m/s2.求：
（1）小球的電性；
（2）細線能承受的最大拉力；
（
10、3）當小球繼續(xù)運動后與O點水平方向距離為L時，小球距O點的高度.
14．（16分）如圖所示，一個帶電量為的油滴，從O點以速度射入勻強電場中，的方
向與電場方向成角.已知油滴的質量為，測得油滴到達運動軌跡的最高點時，它的速
度大小又為.求：
（1）最高點的位置可能在O點上方的哪一側？
（2）最高點處（設為N）與O點的電勢差.
（3）電場強度.
15．（16分）如圖所示，在水平向左的勻強電場中，一帶電小球用絕緣輕繩（不伸縮）懸于O點，平衡時小球位于A點，此時繩于豎直方向的夾角θ=53°，繩長
11、為L，B、C、D到O點的距離為L，BD水平，OC豎直.
（1）將小球移到B點，給小球一豎直向下的初速度vB，小球到達懸點正下方時繩中拉力恰等于小球重力，求vB．
（2）當小球移到D點后，讓小球由靜止自由釋放，求：小球經(jīng)懸點O正下方時的速率.（計算結果可保留根號，取sin53°=0.8）
16．（16分）如圖所示為一真空示波管，電子從燈絲K發(fā)出（初速度不計），經(jīng)燈絲與A板間的加速電壓U1加速，從A板中心孔沿中心線KO射出，然后進入兩塊平行金屬板M、N形成的偏轉電場中（偏轉電場可視為勻強電場），電子進入M、N間電場時的速度與電場方向垂直，電子經(jīng)
12、過電場后打在熒光屏上的P點。已知加速電壓為U1，M、N兩板間的電壓為U2，兩板間的距離為d，板長為L1，板右端到熒光屏的距離為L2，電子的質量為m，電荷量為e。求：
d
U1
L1
L2
P
M
N
O
K
A
（1）電子穿過A板時的速度大??；
（2）電子從偏轉電場射出時的側移量；
（3）P點到O點的距離。
基礎過關作業(yè)參考答案
1．答案：B 根據(jù)電場線疏密判斷E的大小，密的地方場強大，有EA>EB；根據(jù)沿電場線方向電勢降低，有>.
2．答案：A 由點電荷的電場分布特點可知，距離點電荷越近，場強越大，因此該點電荷必然處于A點右側.但點電荷帶電性質不
13、確定，因此場強的方向不確定.
3．答案：BD 由電場的疊加，AB中垂線中由C向上場強為先增后減，故電荷C所受電場力向上且先增后減，所以C的加速度先增后減，但速度始終增大，可知BD正確.
4．答案：C 靜電屏蔽作用，人體相當于一個等勢體.
5．答案：BC 注意兩種情況的區(qū)別，電鍵K始終閉合，則電容器兩板間的電壓保持不變，閉合后再斷開則電量保持不變，然后再根據(jù)平行板電容器電容、電勢差和電量的關系及勻強電場中場強和距離的關系即可.
6．答案：B 由于庫侖力變化，因此質子向b不是做加速運動，A錯誤；由于a、b之間的電勢差恒定，根據(jù)動能定理得，可得，則知粒子從a點由靜止釋
14、放后運動到b點的速率為，B正確；當電子以Oa為半徑繞O做勻速圓周運動時，根據(jù)，可得，則知電子以Ob為半徑繞O做勻速圓周運動時的線速度為，C、D錯誤.
7．答案：AD 減小的動能轉化為電子的電勢能，由A到C減小的動能與由C到B增加的動能相等，所以場強方向由O指向C，A和B的電勢相等，形成電場的正電荷應位于D點.
8．答案：A 根據(jù)帶電粒子在電場中水平方向上勻速和豎直方向上勻加速即可推出A正確.
9．答案：D 剪斷細線Oc后，a、b作為一個系統(tǒng)在水平方向只受內(nèi)力（庫侖力、繩子拉伸后的拉力）作用，外力無沖量故其水平方向上動量恒為零.在豎直方向上，二者同時在重力作用下做初速度為零的
15、勻加速運動，同時落地機械能守恒，故落地時，ab兩球的動能和為.在運動過程中，電場力做正功，因此其系統(tǒng)電勢能減小.
10．答案：BD 粒子在水平方向上做勻速直線運動，因初速度相同，故水平位移大的時間長，因，故，A錯.粒子在豎直方向上做勻加速直線運動，有，因為位移相同，所以運動時間長的粒子加速度小，即，故B正確.粒子到達正極板的動能為，而，所以有，C錯誤.由可以判斷A帶負電，B不帶電，C帶正電，D正確.
11．解析：（1）由圖可得B點電場強度的大小N/C．（2分）
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分）
（2）因A點的正電荷受力和B點
16、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. （2分）
設點電荷Q的坐標為x，則，（4分）
由圖可得N/C，解得x=2.6m. （4分）
12．解析：他的解答是錯誤的. （5分）
小環(huán)是穿在絲線上，作用于小環(huán)上的兩個拉力大小相等，方向不同.小環(huán)受四個力，如圖所示.
豎直方向 Tsin60°=mg ① （3分）
水平方向 Tcos60°+T= ② （3分）
由①②聯(lián)立得 （3分）
13．解析：（1）由小球運動到最高點可知，小球帶正電（2分）
（2）設小球運動到最高點時速度為v，對該過程由動能定理有，
①（
17、2分）
在最高點對小球由牛頓第二定律得，②（2分）
由①②式解得，T=15N（1分）
（3）小球在細線斷裂后，在豎直方向的加速度設為a，則③（2分）
設小球在水平方向運動L的過程中，歷時t，則④（1分）
設豎直方向上的位移為s，則⑤（1分）
由①③④⑤解得，s=0.125m（2分）
∴小球距O點高度為s+L=0.625m. （1分）
14．解析：（1）因油滴到達最高點時速度大小為，方向水平，對O→N過程用動能定理有，（2分）
所以電場力一定做正功，油滴帶負電，則最高位置一定在O點的左上方. （3分）
（2）由（1）的分析可知，在豎直方向上油滴做初速為的豎直上拋運動，則有，（
18、3分）
即.（2分）
（3）油滴由O→N的運動時間，（2分）
則在水平方向上由動量定理得，（2分）
即.（2分）
15．解析：（1）小球由B點運動到C點過程，由動能定理有，
，（2分）
在C點，設繩中張力為FC，則有（2分）
因FC=mg，故vC=0（2分）
又由小球能平衡于A點得，（2分）
（2分）
（2）小球由D點靜止釋放后將沿與豎直方向夾θ=53°的方向作勻加速直線運動，直至運動到O點正下方的P點，OP距離h=Lcot53°=（2分）
在此過程中，繩中張力始終為零，故此過程的加速度a和位移s分別為：
，.（2分）
∴小球到達懸點正下方時的速率為.（2分）
1
19、6．解析：（1）設電子經(jīng)電壓U1加速后的速度為v0，根據(jù)動能定理得：
e U1=………（2分） 解得：………（2分）
（2）電子以速度v0進入偏轉電場后，垂直于電場方向作勻速直線運動，沿電場方向作初速度為零的勻加速直線運動。設偏轉電場的電場強度為E，電子在偏轉電場運動的時間為t1，電子的加速度為a，離開偏轉電場時相對于原運動方向的側移量為y1，根據(jù)牛頓第二定律和運動學公式得：
U1
L1
L2
d
P
M
N
O
K
A
y2
y1
F=eE， E= ， F=ma， a =……（3分）
t1=， y1=，解得： y1=……（3分）
（3）設電子離開偏轉電場時沿電場方向的速度為vy，根據(jù)運動學公式得：vy=at1=（2分）
電子離開偏轉電場后作勻速直線運動，設電子離開偏轉電場后打在熒光屏上所用的時間為t2，電子打到熒光屏上的側移量為y2，如圖所示
t2=， y2= vyt2 解得：y2=……………………（2分）
P到O點的距離為 y=y1+y2=……………………（2分）
2022年高二物理上學期 基礎過關作業(yè)
