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6电场【高二衔接答案】

电场参考答案

一、选择题

1、B

2、解:a处的+Q和d处的﹣Q在O点处产生的场强大小均为K ,方向O指向d,由于b处与e处负电荷在O点处产生的场强大小相等、方向相反,相互抵消;c处与f处负电荷在O点处产生的场强大小相等、方向相反,相互抵消;所以根据电场的叠加原理可知O处的场强为2K ,方向O指向d,故ABC错误,D正确.

故选:D.

3、A

4、1- ;2-0;3- ;4- 【试题分析】

二、多项选择

5、ABD

6、AD等势面;电势能.

【分析】此题首先要根据三条表示等势面的虚线等距离判断出电场是匀强电场,所以带电粒子在电场中各点的电场力是相同的;

因带电粒子的运动轨迹是抛物线,所以两种运动方式都有可能;

根据abc三点的位置关系以及带电粒子的电势能与动能之间的互化,可判断出经过a、b、c三点时的动能和电势能的大小关系.

【解答】解:A、因表示电场中三个等势面的三条虚线是平行且等间距的,由此可判断电场是匀强电场,所以带电粒子在电场中各点受到的电场力相等.故A正确;

B、由题中的图可知,电场的方向是向上的,带负电的粒子将受到向下的电场力作用,带负电的粒子无论是依次沿a、b、c运动,还是依次沿c、b、a运动,都会的到如图的轨迹.故B错误;

CD、带负电的粒子在电场中运动时,存在电势能与动能之间的互化,由题意和图可知,在b点时的电势能最大,在c点的电势能最小,可判断在C点的动能最大,在b点的动能最小.故C错误,D正确.

故选:AD.

【点评】本题考察到了电势能、带电粒子在电场中的运动、等势面、电场力做功等几方面的知识点.解决此题的关键是对等势面的理解,等势面就是电场中电势相等的各点构成的面,等势面有以下几方面的特点:

①、等势面一定与电场线垂直,即跟场强的方向垂直;

②、在同一等势面上移动电荷时电场力不做功;

③、电场线总是从电势高的等势面指向电势低的等势面;

④、任意两个等势面都不会相交;

⑤、等差等势面越密的地方电场强度越大,即等差等势面的分布疏密可以描述电场的强弱.

7、D

8、ACD带电粒子在混合场中的运动.

【分析】小球在竖直平面内做匀速圆周运动,受到重力、电场力和细绳的拉力,电场力与重力必定平衡,可判断小球的电性.由电场力做功情况,判断电势能的变化.机械能守恒的条件是只有重力做功.

【解答】解:A、B据题小球在竖直平面内做匀速圆周运动,受到重力、电场力和细绳的拉力,电场力与重力平衡,则知小球带正电.故A错误,B正确.

C、小球在从a点运动到b点的过程中,电场力做负功,小球的电势能增大.故C错误.

D、由于电场力做功,所以小球在运动过程中机械能不守恒.故D错误.

本题选错误的,故选:ACD.

【点评】本题的解题关键是根据质点做匀速圆周运动的条件,判断电场力与重力的关系,确定出小球的电性.

三、综合题

9、解:(1)电荷由A移到B克服静电力做功即静电力做负功,WAB=-6×10-4J,从B点移到C点静电力做功9×10-4J,则WBC=9×10-4J。

 V=200V

 V=-300V

UCA=UCB+UBA=100V

(2)若φB=0,由UAB=φA-φB,得φA=UAB=200V

由UBC=φB-φC

φC=φB-UBC=0-(-300) V=300V

电荷在C点的电势能

EpC=qφC=-3×10-6×300J=-9×10-4J

四、计算题

10、电势能;电势.

【分析】(1)根据UAB= 求出AB间的电势差,根据公式E= 求解匀强电场的场强,d是电场线方向上A、B间的距离;

(2)UABA﹣φB,已知B点电势为1V,即可求得A点电势;

(3)电势能公式Ep=qφ.从A点移到B点,根据动能定理得知电子的动能△Ek=﹣eUAB

【解答】解:(1)A、B间电势差为UAB= =﹣ V=﹣2V

则匀强电场的场强E= =200V/m

(2)已知B点电势为φB=1V,由于UABA﹣φB,则得,A点电势为φA=﹣1V

(3)电子处于B点时,具有的电势能是Ep=﹣eφB=1eV

根据动能定理得知,电子的动能△Ek=﹣eUAB=2eV

答:(1)匀强电场的场强是200V/m.

(2)若B点电势为1V,则A点电势为﹣1V.

(3)电子处于B点时,具有的电势能是1eV,它从A点移到B点,动能增加2eV.

11、解:(1)如图 (3分)

(2)匀强电场场强方向水平向右.(2分)(3)根据平衡条件得           qE=mgtan30°(3分)

代入解得,E=1×107N/C(2分)

12、

  

解:(1)根据v2=2gh得,(2分)

……………..…(2分)

 根据牛顿第二定律得: ……………….……….(3分)

 解得:…………….......……(2分)

 …………..…..……(2分)

………………..…………(2分)

13、带电粒子在匀强电场中的运动;电场强度.

【分析】(1)由速度的合成与分解求出粒子的末速度;

(2)粒子在电场中做类平抛运动,由类平抛运动规律可以求出电场强度;

(3)由类平抛运动规律可以求出两极板间的距离.

【解答】解:(1)粒子离开电场时,合速度与水平夹角30度,

由速度关系得合速度:

(2)粒子在匀强电场中为类平抛运动,

在水平方向上:L=v0t,

在竖直方向上:vy=at,

由牛顿第二定律得:qE=ma

解得:

(3)粒子做类平抛运动,

在竖直方向上:

解得:

答:

(1)粒子末速度的大小

(2)匀强电场的场强

(3)两板间的距离:

【点评】本题考查了粒子在匀强电场中的运动,粒子在匀强磁场中做类平抛运动,应用匀速运动规律、牛顿第二定律、匀变速运动规律即可正确解题;分析清楚粒子运动过程是正确解题的关键.

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