5、示，AB、CD為一圓的兩條直徑，且相互垂直，O點(diǎn)為圓心.空間存
在一未知靜電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)方向與圓周所在平面平行.現(xiàn)有一電子，在電場(chǎng)力作
用下（重力不計(jì)），先從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，動(dòng)能減少了W；又從C點(diǎn)運(yùn)
動(dòng)到B點(diǎn)，動(dòng)能增加了W，那么關(guān)于此空間存在的靜電場(chǎng)可能是（ ）
A．方向垂直于AB并由O指向C的勻強(qiáng)電場(chǎng)
B．方向垂直于AB并由C指向O的勻強(qiáng)電場(chǎng)
C．位于O點(diǎn)的正點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)
D．位于D點(diǎn)的正點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)
8．如圖所示，平行金屬板內(nèi)有一勻強(qiáng)電場(chǎng)，一個(gè)電量為、質(zhì)量為的帶電粒子（不計(jì)重力）
以從A點(diǎn)水平射入電場(chǎng)，且剛好以速度從B點(diǎn)射出.則 （ ）
①若該粒子
6、以速度從B點(diǎn)射入，則它剛好以速度從A點(diǎn)射出
②若將的反粒子以從B點(diǎn)射入，它將剛好以速度從A點(diǎn)射出
③若將的反粒子以從B點(diǎn)射入，它將剛好以速度從A點(diǎn)射出
④若該粒子以從B點(diǎn)射入電場(chǎng)，它將從A點(diǎn)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(gè)帶電小球，質(zhì)量分別為、，用絕緣細(xì)線懸掛，兩球靜止時(shí)，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(xì)線Oc，空氣阻力不計(jì)，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(shí)，a、b水平速
7、度相等，且向右
C．整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，a、b系統(tǒng)的電勢(shì)能增加
D．落地時(shí)，a、b兩球的動(dòng)能和為
10．如圖所示，有三個(gè)質(zhì)量相等、分別帶正電、負(fù)電和不帶電的粒子從兩水平放置的金屬板左側(cè)中央以相同的水平初速度先后射入電場(chǎng)中，最后分別打在正極板的C、B、A處，則（ ）
A．三種粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同
B．三種粒子在電場(chǎng)中的加速度為
C．三種粒子到達(dá)正極板時(shí)動(dòng)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(fù)電
11．（14分）有一個(gè)點(diǎn)電荷Q的電場(chǎng)中，Ox坐標(biāo)軸與它的一條電場(chǎng)線重合，坐標(biāo)軸上A、B兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別為2.0m和5.0m.已知放在A、B兩點(diǎn)
8、的試探電荷受到的電場(chǎng)力方向都跟x軸的正方向相同，電場(chǎng)力的大小跟試探電荷所帶電荷量大小的關(guān)系如圖中直線A、B所示，放在A點(diǎn)的電荷帶正電，放在B點(diǎn)的電荷帶負(fù)電.求：
（1）B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向；
（2）試判斷點(diǎn)電荷Q的電性，并確定點(diǎn)電荷Q的位置坐標(biāo).
12．（14分）如圖所示（a），一條長(zhǎng)為3L的絕緣絲線穿過兩個(gè)質(zhì)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(diǎn)，使金屬環(huán)帶電后，便因排斥而使絲線構(gòu)成一個(gè)等邊三角形，此時(shí)兩環(huán)恰處于同一水平線上，若不計(jì)環(huán)與線間的摩擦，求金屬環(huán)所帶電量是多少？某同學(xué)在解答這道題時(shí)的過程如下：
設(shè)電量為q，小環(huán)
9、受到三個(gè)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(shí)得，=mgtan30°，.
你認(rèn)為他的解答是否正確？如果不正確，請(qǐng)給出你的解答？
13．（14分）如圖所示，空間存在著強(qiáng)度E=2.5×102N/C方向豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在電場(chǎng)內(nèi)一長(zhǎng)為L(zhǎng)=0.5m的絕緣細(xì)線，一端固定在O點(diǎn)，一端拴著質(zhì)量m=0.5kg、電荷量q=4×10－2C的小球.現(xiàn)將細(xì)線拉直到水平位置，使小球由靜止釋放，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)最高點(diǎn)時(shí)細(xì)線受到的拉力恰好達(dá)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(xì)線能承受的最大拉力；
（
10、3）當(dāng)小球繼續(xù)運(yùn)動(dòng)后與O點(diǎn)水平方向距離為L(zhǎng)時(shí)，小球距O點(diǎn)的高度.
14．（16分）如圖所示，一個(gè)帶電量為的油滴，從O點(diǎn)以速度射入勻強(qiáng)電場(chǎng)中，的方
向與電場(chǎng)方向成角.已知油滴的質(zhì)量為，測(cè)得油滴到達(dá)運(yùn)動(dòng)軌跡的最高點(diǎn)時(shí)，它的速
度大小又為.求：
（1）最高點(diǎn)的位置可能在O點(diǎn)上方的哪一側(cè)？
（2）最高點(diǎn)處（設(shè)為N）與O點(diǎn)的電勢(shì)差.
（3）電場(chǎng)強(qiáng)度.
15．（16分）如圖所示，在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一帶電小球用絕緣輕繩（不伸縮）懸于O點(diǎn)，平衡時(shí)小球位于A點(diǎn)，此時(shí)繩于豎直方向的夾角θ=53°，繩長(zhǎng)
11、為L(zhǎng)，B、C、D到O點(diǎn)的距離為L(zhǎng)，BD水平，OC豎直.
（1）將小球移到B點(diǎn)，給小球一豎直向下的初速度vB，小球到達(dá)懸點(diǎn)正下方時(shí)繩中拉力恰等于小球重力，求vB．
（2）當(dāng)小球移到D點(diǎn)后，讓小球由靜止自由釋放，求：小球經(jīng)懸點(diǎn)O正下方時(shí)的速率.（計(jì)算結(jié)果可保留根號(hào)，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(jì)），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(jìn)入兩塊平行金屬板M、N形成的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中（偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)可視為勻強(qiáng)電場(chǎng)），電子進(jìn)入M、N間電場(chǎng)時(shí)的速度與電場(chǎng)方向垂直，電子經(jīng)
12、過電場(chǎng)后打在熒光屏上的P點(diǎn)。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(zhǎng)為L(zhǎng)1，板右端到熒光屏的距離為L(zhǎng)2，電子的質(zhì)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(shí)的速度大??；
（2）電子從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)射出時(shí)的側(cè)移量；
（3）P點(diǎn)到O點(diǎn)的距離。
基礎(chǔ)過關(guān)作業(yè)參考答案
1．答案：B 根據(jù)電場(chǎng)線疏密判斷E的大小，密的地方場(chǎng)強(qiáng)大，有EA>EB；根據(jù)沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，有>.
2．答案：A 由點(diǎn)電荷的電場(chǎng)分布特點(diǎn)可知，距離點(diǎn)電荷越近，場(chǎng)強(qiáng)越大，因此該點(diǎn)電荷必然處于A點(diǎn)右側(cè).但點(diǎn)電荷帶電性質(zhì)不
13、確定，因此場(chǎng)強(qiáng)的方向不確定.
3．答案：BD 由電場(chǎng)的疊加，AB中垂線中由C向上場(chǎng)強(qiáng)為先增后減，故電荷C所受電場(chǎng)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(dāng)于一個(gè)等勢(shì)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(shì)差和電量的關(guān)系及勻強(qiáng)電場(chǎng)中場(chǎng)強(qiáng)和距離的關(guān)系即可.
6．答案：B 由于庫侖力變化，因此質(zhì)子向b不是做加速運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤；由于a、b之間的電勢(shì)差恒定，根據(jù)動(dòng)能定理得，可得，則知粒子從a點(diǎn)由靜止釋
14、放后運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的速率為，B正確；當(dāng)電子以O(shè)a為半徑繞O做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)，可得，則知電子以O(shè)b為半徑繞O做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的線速度為，C、D錯(cuò)誤.
7．答案：AD 減小的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電子的電勢(shì)能，由A到C減小的動(dòng)能與由C到B增加的動(dòng)能相等，所以場(chǎng)強(qiáng)方向由O指向C，A和B的電勢(shì)相等，形成電場(chǎng)的正電荷應(yīng)位于D點(diǎn).
8．答案：A 根據(jù)帶電粒子在電場(chǎng)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(xì)線Oc后，a、b作為一個(gè)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(dòng)量恒為零.在豎直方向上，二者同時(shí)在重力作用下做初速度為零的
15、勻加速運(yùn)動(dòng)，同時(shí)落地機(jī)械能守恒，故落地時(shí)，ab兩球的動(dòng)能和為.在運(yùn)動(dòng)過程中，電場(chǎng)力做正功，因此其系統(tǒng)電勢(shì)能減小.
10．答案：BD 粒子在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，因初速度相同，故水平位移大的時(shí)間長(zhǎng)，因，故，A錯(cuò).粒子在豎直方向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，有，因?yàn)槲灰葡嗤?，所以運(yùn)動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)的粒子加速度小，即，故B正確.粒子到達(dá)正極板的動(dòng)能為，而，所以有，C錯(cuò)誤.由可以判斷A帶負(fù)電，B不帶電，C帶正電，D正確.
11．解析：（1）由圖可得B點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小N/C．（2分）
因B點(diǎn)的試探電荷帶負(fù)電，而受力指向x軸的正方向，故B點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的方向沿x軸的負(fù)方向. （2分）
（2）因A點(diǎn)的正電荷受力和B點(diǎn)
16、的負(fù)電荷受力均指向x軸的正方向，
故點(diǎn)電荷Q位于A、B兩點(diǎn)之間，帶負(fù)電. （2分）
設(shè)點(diǎn)電荷Q的坐標(biāo)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(cuò)誤的. （5分）
小環(huán)是穿在絲線上，作用于小環(huán)上的兩個(gè)拉力大小相等，方向不同.小環(huán)受四個(gè)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(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)可知，小球帶正電（2分）
（2）設(shè)小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)速度為v，對(duì)該過程由動(dòng)能定理有，
①（
17、2分）
在最高點(diǎn)對(duì)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(xì)線斷裂后，在豎直方向的加速度設(shè)為a，則③（2分）
設(shè)小球在水平方向運(yùn)動(dòng)L的過程中，歷時(shí)t，則④（1分）
設(shè)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(diǎn)高度為s+L=0.625m. （1分）
14．解析：（1）因油滴到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)速度大小為，方向水平，對(duì)O→N過程用動(dòng)能定理有，（2分）
所以電場(chǎng)力一定做正功，油滴帶負(fù)電，則最高位置一定在O點(diǎn)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(yùn)動(dòng)，則有，（
18、3分）
即.（2分）
（3）油滴由O→N的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，（2分）
則在水平方向上由動(dòng)量定理得，（2分）
即.（2分）
15．解析：（1）小球由B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)過程，由動(dòng)能定理有，
，（2分）
在C點(diǎn)，設(shè)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(diǎn)得，（2分）
（2分）
（2）小球由D點(diǎn)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(yùn)動(dòng)，直至運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)正下方的P點(diǎn)，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(dá)懸點(diǎn)正下方時(shí)的速率為.（2分）
1
19、6．解析：（1）設(shè)電子經(jīng)電壓U1加速后的速度為v0，根據(jù)動(dòng)能定理得：
e U1=………（2分） 解得：………（2分）
（2）電子以速度v0進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后，垂直于電場(chǎng)方向作勻速直線運(yùn)動(dòng)，沿電場(chǎng)方向作初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。設(shè)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度為E，電子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t1，電子的加速度為a，離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)相對(duì)于原運(yùn)動(dòng)方向的側(cè)移量為y1，根據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)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(shè)電子離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)沿電場(chǎng)方向的速度為vy，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得：vy=at1=（2分）
電子離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后作勻速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)電子離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后打在熒光屏上所用的時(shí)間為t2，電子打到熒光屏上的側(cè)移量為y2，如圖所示
t2=， y2= vyt2 解得：y2=……………………（2分）
P到O點(diǎn)的距離為 y=y1+y2=……………………（2分）
2022年高二物理上學(xué)期 基礎(chǔ)過關(guān)作業(yè)
