高二物理国庆节作业之五计算题含答案

高二物理国庆节作业之五：静电场计算题2013

1.（10分）如图所示，在正的点电荷q的电场中有a、b两点，它们到点电荷q的距离。

l）a、b两点哪点电势高？

2）将一负电荷放在a、b两点，哪点电势能较大？

3）若a、b两点问的电势差为100v，将二价负离子由a点移到b点是电场力对电荷做功还是电荷克服电场力做功？做功多少？

2．（10分）在电场中把电量为2.0×10-9c的正电荷从a点移到b点，电场力做功1. 5×10-7j，再把这个电荷从b点移到c点，克服电场力做功4.0×10-7j．

1)求a、c两点间电势差；

2)电荷从a经b移到c，电势能的变化怎样？

3. （10分）用30cm的细线将质量为4×10-3㎏的带电小球p悬挂在ｏ点下，当空中有方向为水平向右，大小为1×104n/c的匀强电场时，小球偏转37°后处在静止状态。（1）分析小球的带电性质（2）求小球的带电量（3）求细线的拉力。

4. （12分）带电量为q，质量为m的原子核由静止开始经电压为u1的电场加速后进入一个平行板电容器，进入时速度和电容器中的场强方向垂直。已知：

电容器的极板长为l，极板间距为d，两极板的电压为u2，重力不计，求：（1）经过加速电场后的速度；（2）离开电容器电场时的偏转量。

5. （12分）如图所示，一束带负电荷e，质量为m的电子流，平行于x轴以速度v0射入第ⅰ象限区域，为使这束电子能经过x轴上的b点，可在第ⅰ象限某区域加一个正y方向的匀强电场，场强大小为e，其范围沿y方向无限大，沿x轴方向宽度为s，已知oa=l，ob=2s。求电场边界线跟b点的距离。

高二物理国庆节作业之五答案：静电场计算2013

1.(10分) 解：（1）由正点电荷的等势面特点可判断a点的电势较高（2分）

2）可知ua>ub，uab>0,当把负电荷从a点移往b点，wab= quab<0,电场力做负功，电势能增加，负电荷在b点电势能较大（４分）

3）若uab＝１０二价负离子电量将该离子从a点移往b点，电场力做功 wab= quab

即克服电场力做功4分）

2．（10分）（1）-125v；（2）增加2.5×10－7j

3. (10分)解：（1）小球受力如图，故带正电。（2分）

2）小球受力平衡，在水平方向：，得（4分）

3）如受力图可知（４分）

4. (12分) 解：（１粒子在加速电场加速后，由动能定理得（3分）

速度为2分）

２）进入偏转电场，粒子在平行于板面的方向上做匀速运动2分）

在垂直于板面的方向做匀加速直线运动，加速度（3分）

因此离开电容器电场时的偏转。（2分）

5. (12分)解：电子在电场中的轨迹是一条抛物线，而且一定。

经过b点，要考虑b点可能在电场中，也可能在电场外，所以会出现几种可能的情况，无论电子在电场中沿-y方向。

的偏移量总可以用下式表示：

第一种情况：如果恰好y0=l，则电场的右边界恰好经过b点，左边界在ob的中点，将①式的y0以l代入，

第二种情况：如果b点在电场内电场右边界跑到b点的右方，则s>x,l所以。

结论：电场的左边界位于b点左方x处，右边界距b点为向右（s-x）处。

第三种情况：整个电场都在b的左方，一定有，注意到，可求得。

可见电场的右边界在b点左方x远处。