时间:2020-08-15 23:51:24
1、选择题 某同学通过查资料得知，电荷量为Q的均匀带电球壳外的场强公式E=
| kQ r2 |
| 2 3 |
| kq 4R |
| kq 4R2-E |
| 3kq 8R2 |
参考答案：将AB部分补上变成一个完整的均匀球壳，该球壳带电荷量为：Q=32q
则该球壳在M点产生的场强为 EM=kQ(2R)2=k32q4R2=3kq8R2
根据电场的叠加原理可知：球壳上A1ABB1部分在M点产生的场强大小为 EM′=3kq8R2-E
根据对称性可知：AA1B1B在N点产生的场强大小 EN=EM′=3kq8R2-E
所以N点的场强大小为3kq8R2-E．
故选：D．
本题解析：
本题难度：一般
2、填空题 一束质量为m、电量为q的带电粒子以平行于两极板的速度v0进入匀强电场，如图所示，如果两极板间电压为U，两极板间的距离为d，板长为L，设粒子束不会击中极板，则粒子从进入电场到飞出极板时电势能的变化量为______（粒子的重力忽略不计）
参考答案：粒子在电场中做类平抛运动，根据牛顿第二定律与运动学公式可得，经过电场后的偏转位移y=12at2=12qUmd(Lv0)2
而电场中，电势能的变化量等于电场力做功的多少，即△E=W=qEy=qUdy
由以上两式，综合而得，飞出极板时电势能的变化量为q2U2L2 2md2v20
故答案为：q2U2L22md2v20
本题解析：
本题难度：一般
3、简答题 如图，是某种静电分选器的原理示意图．两个竖直放置的平行金属板带有等量异号电荷，形成匀强电场．分选器漏斗的出口与两板上端处于同一高度，到两板距离相等．混合在一起的a、b两种颗粒从漏斗出口下落时，a种颗粒带上正电，b种颗粒带上负电．经分选电场后，a、b两种颗粒分别落入A、B桶中．
已知两板间距d=0.1m，板的长度l=0.5m，电场仅局限在平行板之间；各颗粒所带电量大小与其质量之比均为1×10-5C/kg．设颗粒进入电场时的初速度为零，分选过程中颗粒大小及颗粒间的相互作用力不计．要求两种颗粒离开电场区域时，不接触到极板但有最大偏转量．g取10m/s2．
（1）左右两板各带何种电荷？
（2）两极板间的电压多大？
（3）若两带电平行板的下端距A、B桶底的高度H=0.3m，颗粒落至桶底时的速度大小是多少？
参考答案：（1）由于a颗粒带正电，故电场方向向左，所以左板带负电荷，右板带正电荷
（2）依题意，颗粒在平行板的竖直方向上做自由落体运动，故满足：l=12gt2…①
在水平方向上做匀加速直线运动，故满足：s=d2=12qUmdt2…②
①②两式联立得两极板间的电压：U=mgd22ql=1×104V
（3）根据动能定理，颗粒落到水平传送带上满足：12qU+mg(1+H)=12mv2
解得颗粒落到水平传送带上时的速度大小为：v=
本题解析：
本题难度：一般
4、计算题 （13分）如图所示，板长L＝8cm的平行板电容器，板间距为d＝4cm，板与水平面夹角α＝37°，两板所加电压为U＝100 V。有一带负电液滴，带电量为q＝4×10-10 C，以v0＝1 m/s的水平速度自AB板边缘水平进入电场，在电场中仍沿水平方向并恰好从CD板边缘水平飞出，g取10 m/s2。求：
（1）A、B间匀强电场的场强多大；
（2）液滴的质量；
（3）液滴飞出时的速度大小。
参考答案：见解析。
本题解析：（1）
得： 
（3分）
（2）由于带电粒子重力方向竖直向下，所受电场力的方向只能垂直两板向上，其合力方向水平向右，做匀加速运动。有：
得：
（3分）
（3）
（2分）
设液滴在平行板中飞行距离为x：
（2分）
由
（2分）
得
（1分）
考点：带电粒子在电场中的运动。
本题难度：一般
5、填空题 如图所示，在匀强电场中分布着A、B、C三点，且BC=20cm。当把一个电荷量q=10-5C的正电荷从A点沿AB线移到B点时，电场力做功为零。从B点移到C点时，电场力做功为
J，则电场的方向为_____________，场强的大小为_____________。
参考答案：垂直于A、B线斜向下，1000V/m
本题解析：
本题难度：一般