4、(2008年江蘇揚(yáng)州市第四次調(diào)研)在真空中A、B兩點(diǎn)分別放置等量異種電荷，在電場(chǎng)中通過(guò)A、B兩點(diǎn)的豎直平面內(nèi)對(duì)稱位置取一個(gè)矩形路徑abcd，如圖所示，現(xiàn)將一電子沿abcd移動(dòng)一周，則下列判斷正確的是　　　　　　　　　 (BD)

A．由a→b電場(chǎng)力做正功，電子的電勢(shì)能減小

B．由b→c電場(chǎng)對(duì)電子先做負(fù)功，后做正功，總功為零

C．由c→d電子的電勢(shì)能一直增加

D．由d→a電子的電勢(shì)能先減小后增加，電勢(shì)能總增加量為零

3、(2008年北京順義區(qū)期末考5)如圖，帶正電的點(diǎn)電荷固定于Q點(diǎn)，電子在庫(kù)侖力作用下，做以O(shè)為焦點(diǎn)的橢圓運(yùn)動(dòng)。M、P、N為橢圓上的三點(diǎn)，P點(diǎn)是軌道上離Q最近的點(diǎn)。電子在從M到達(dá)N點(diǎn)的過(guò)程中(AC)

A．速率先增大后減小　　　　　

B．速率先減小后增大

C.電勢(shì)能先減小后增大

D．電勢(shì)能先增大后減小

2、(2008年江蘇宿遷市) 如圖所示的電場(chǎng)線，可能是下列哪種情況產(chǎn)生的( C　 )

A．單個(gè)正點(diǎn)電荷

B．單個(gè)負(fù)點(diǎn)電荷

C．等量同種點(diǎn)電荷

D．等量異種點(diǎn)電荷

1、(2008年北京順義區(qū)三模)下列說(shuō)法正確的是(C)

A．電荷放在電勢(shì)高的地方，電勢(shì)能就大

B．正電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)能，一定大于負(fù)電荷在該點(diǎn)具有的電勢(shì)能

C．無(wú)論正電荷還是負(fù)電荷，克服電場(chǎng)力做功它的電勢(shì)能都增大

D．電場(chǎng)強(qiáng)度為零的點(diǎn)，電勢(shì)一定為零

16. (2009年北京宣武區(qū)5(6)) 宇宙飛船是人類進(jìn)行空間探索的重要設(shè)備，當(dāng)飛船升空進(jìn)入軌道后，由于各種原因經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)不同程度的偏離軌道現(xiàn)象。離子推進(jìn)器是新一代航天動(dòng)力裝置，也可用于飛船姿態(tài)調(diào)整和軌道修正，其原理如圖1所示，首先推進(jìn)劑從圖中的P處被注入，在A處被電離出正離子，金屬環(huán)B、C之間加有恒定電壓，正離子被B、C間的電場(chǎng)加速后從C端口噴出，從而使飛船獲得推進(jìn)或姿態(tài)調(diào)整的反沖動(dòng)力。

假設(shè)總質(zhì)量為M的衛(wèi)星，正在以速度V沿MP方向運(yùn)動(dòng)，已知現(xiàn)在的運(yùn)動(dòng)方向與預(yù)定方向MN成θ角，如圖2所示。為了使飛船回到預(yù)定的飛行方向MN，飛船啟用推進(jìn)器進(jìn)行調(diào)整。

已知推進(jìn)器B、C間的電壓大小為U，帶電離子進(jìn)入B時(shí)的速度忽略不計(jì)，經(jīng)加速后形成電流強(qiáng)度為I的離子束從C端口噴出，　　　　　 圖1

若單個(gè)離子的質(zhì)量為m，電量為q，忽略離子間的相互作用力，忽略空間其他外力的影響，忽略離子噴射對(duì)衛(wèi)星質(zhì)量的影響。請(qǐng)完成下列計(jì)算任務(wù)：

(1)正離子經(jīng)電場(chǎng)加速后，從C端口噴出的速度v是多大？

(2)推進(jìn)器開(kāi)啟后飛船受到的平均推力F是多大？

(3)如果沿垂直于飛船速度V的方向進(jìn)行推進(jìn)，且推進(jìn)器工作時(shí)

間極短，為了使飛船回到預(yù)定的飛行方向，離子推進(jìn)器噴射

出的粒子數(shù)N為多少？

解析：(1)qU =mv2　　　　　　　　 v=　

(2)以t秒內(nèi)噴射的離子(nm)為研究對(duì)象，應(yīng)用動(dòng)量定理有：

·t=nmv

又∵ I=nq/t

∴=I(為nm受到的平均沖力)

∴由牛頓第三定律知，飛船受到的平均反沖力大小也為I……

(3)　 飛船方向調(diào)整前后，其速度合成矢量如圖所示：

∴ ΔV=Vtanθ

∵ 系統(tǒng)總動(dòng)量守恒　　　 (而且:M >>N m)

∴ MΔV=N m v ………………………

∴ N=MΔV/mv =…………………………

三年聯(lián)考題匯編

電場(chǎng)題組二

15. (2009年江蘇徐州一中8)　 如圖所示，一矩形絕緣木板放在光滑水平面上，另一質(zhì)量為m、帶電量為q的小物塊沿木板上表面以某一初速度從A端沿水平方向滑入，木板周圍空間存在足夠大、方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)．已知物塊與木板間有摩擦，物塊沿木板運(yùn)動(dòng)到B端恰好相對(duì)靜止．若將勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向改為豎直向上，大小不變，且物塊仍以原初速度沿木板上表面從A端滑入，結(jié)果物塊運(yùn)動(dòng)到木板中點(diǎn)時(shí)相對(duì)靜止．求：

⑴物塊所帶電荷的性質(zhì)．

⑵勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)的大小

解析：⑴電場(chǎng)方向改為豎直向上后，物塊相對(duì)木板運(yùn)動(dòng)的位移變小，說(shuō)明摩擦力變大，它們之間的壓力變大了，物塊所受的電場(chǎng)力向下，所以物塊帶負(fù)電．

⑵設(shè)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為E，木板質(zhì)量為M、長(zhǎng)度為L(zhǎng)，物塊的初速度為v0，物塊和木板共同速度為v．

當(dāng)電場(chǎng)方向向下時(shí)：

由物塊在豎直方向受力平衡得：N1+qE = mg

由物塊與木板組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒得：mv0 = (M + m)v

由系統(tǒng)能量守恒得：μN(yùn)1L = mv02- (m+M)v2

當(dāng)電場(chǎng)方向向上時(shí)：

由物塊在豎直方向受力平衡得： qE+mg = N2

由物塊與木板組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒得：mv0 = (M + m)v

由系統(tǒng)能量守恒得：μN(yùn)2•L =mv02- (m+M)v2

解得：E =

14. (2009年上海普陀區(qū)5(2)) 如圖所示，在光滑絕緣水平面兩端有兩塊平行帶電金屬板A、B，其間存在著場(chǎng)強(qiáng)E＝200N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng)，靠近正極板B處有一薄擋板S。一個(gè)帶電小球，質(zhì)量為m＝1×10－2kg、電量q＝－2×10－3C，開(kāi)始時(shí)靜止在P點(diǎn)，它與擋板S的距離為h＝5cm，與A板距離為H＝45cm。靜止釋放后小球在電場(chǎng)力的作用下向左運(yùn)動(dòng)，與擋板S相碰后電量減少到碰前的K倍，K＝5/6，碰后小球的速度大小不變。

(1)設(shè)勻強(qiáng)電場(chǎng)中擋板S所在位置的電勢(shì)為零，則電場(chǎng)中P點(diǎn)的電勢(shì)Up為多少？小球在P點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能p為多少？

(2)小球第一次與擋板S碰撞時(shí)的速度多大？第一次碰撞后小球能運(yùn)動(dòng)到離A板多遠(yuǎn)的地方？

(3)小球從P點(diǎn)出發(fā)第一次回到最右端的過(guò)程中電場(chǎng)力對(duì)小球做了多少功？

解：(1)，

，　

(2)，

，，

(3)，，

13.(2009年北京石景山區(qū)5(5)) 質(zhì)量m=2.0×10-4kg、電荷量q=1.0×10-6C的帶正電微粒靜止在空間范圍足夠大的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E1．在t=0時(shí)刻，電場(chǎng)強(qiáng)度突然增加到E2=4.0×103N/C，場(chǎng)強(qiáng)方向保持不變．到t=0.20s時(shí)刻再把電場(chǎng)方向改為水平向右，場(chǎng)強(qiáng)大小保持不變．取g=10m/s2．求：

(1)原來(lái)電場(chǎng)強(qiáng)度E1的大小？

(2)t=0.20s時(shí)刻帶電微粒的速度大小？

(3)帶電微粒運(yùn)動(dòng)速度水平向右時(shí)刻的動(dòng)能？

解：(1)當(dāng)場(chǎng)強(qiáng)為E1的時(shí)候，帶正電微粒靜止，所以mg=E1q…

所以 　

(2)當(dāng)場(chǎng)強(qiáng)為E2的時(shí)候，帶正電微粒由靜止開(kāi)始向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)0.20s后的速度為v，由動(dòng)量定理有 (E2q-mg)t = mv ,　 解得：v=2m/s

(3)把電場(chǎng)E2改為水平向右后，帶電微粒在豎直方向做勻減速運(yùn)動(dòng)，設(shè)帶電微粒速度達(dá)到水平向右所用時(shí)間為t1，則 0-v1=-gt1， 解得：t1=0.20s

設(shè)帶電微粒在水平方向電場(chǎng)中的加速度為a2，

根據(jù)牛頓第二定律 q E2=ma2 ， 解得：a2=20m/s2

設(shè)此時(shí)帶電微粒的水平速度為v2， v2=a2t1，解得：v2=4.0m/s

設(shè)帶電微粒的動(dòng)能為Ek， Ek==1.6×10-3J

12. (2009年北京海淀區(qū)2(1))如圖所示，由兩塊相互靠近的平行金屬板組成的平行板電容器的極板N與靜電計(jì)相接，極板M接地。用靜電計(jì)測(cè)量平行板電容器兩極板間的電勢(shì)差U。在兩板相距一定距離d時(shí)，給電容器充電，靜電計(jì)指針張開(kāi)一定角度。在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，保持電容器所帶電量Q不變，下面哪些操作將使靜電計(jì)指針張角變小(　 CD　 )

A．將M板向下平移

B．將M板沿水平向左方向遠(yuǎn)離N板

C．在M、N之間插入云母板(介電常數(shù)ε>1)

D．在M、N之間插入金屬板，且不和M、N接觸

11．(2009年北京豐臺(tái)區(qū)1(5)) 如圖所示，在水平放置的已經(jīng)充電的平行板電容器之間，有一帶負(fù)電的油滴處于靜止?fàn)顟B(tài).若某時(shí)刻油滴的電荷量開(kāi)始減小(質(zhì)量不變)，為維持該油滴原來(lái)的靜止?fàn)顟B(tài)應(yīng)　　 (　 A　 )

A．給平行板電容器繼續(xù)充電，補(bǔ)充電荷量

B．讓平行板電容器放電，減少電荷量

C．使兩極板相互靠近些

D．使兩極板相互遠(yuǎn)離些