2015届高三物理第一轮复习
《静电场》周练（三）
一、选择题（请将各小题答案写到下第3页的表格中）
1、如图所示，在一电场强度为E的匀强电场中放一金属空心导体，图中a、b分别为金属导体内部与空腔中的两点，则（ ）
a b A．a、b两点的电场强度都为零
B．a点的电场强度为零，b点的不为零 C．a点的电场强度不为零，b点的为零 D．a、b两点的电场强度均不为零
2、某电容器上标有“1.5μF，9V”，则该电容器（ ） A．所带电荷量不能超过1.5×10-6C B．所带电荷量不能超过1.35×10-5C
C．该电容器工作时所加的电压应超过9V D．该电容器的击穿电压为9V
3、在一块半导体基板上阵列了10万颗金属颗粒，每一颗粒充当电容器的一极，外表面绝缘，手指贴在其上构成电容器的另一极，这就组成了指纹传感器．当手指的指纹一面与绝缘表面接触时，由于指纹深浅不同，对应的峪和嵴与颗粒间形成一个个电容大小不同的电容器，则（ ） A．指纹的嵴处与半导体基板上对应的金属颗粒距离近，电容小 B．指纹的峪处与半导体基板上对应的金属颗粒距离远，电容小
C．对每个电容感应颗粒都充电至某一恒定电压，在手指靠近时，各金属电极所带电荷量减小 D．对每个电容感应颗粒都充电至某一恒定电压，在手指远离时，各金属电极均处于充电状态
4、一平行板电容器中存在匀强电场，电场沿竖直方向。两个比荷（即粒子的电荷量与质量之比）不同的带正电的粒子a和b，从电容器的P点（如图）以相同的水平速度射入两平行板之间。测得a和b与电容器极板的撞击点到入射点之间的水平距离之比为1:2。 若不计粒子重力，则a和b的比荷之比是（ ）
P A．1:2 B．1:8 C．2:1 D．4:1
5、如图所示，一个不计重力带电粒子从粒子源飘 入（初速度很小，可忽略不计）电压为U1的加速 电场，经加速后从小孔S沿平行金属板A、B的中 心线射入．A、B板长为L，相距为d，电压为U2。 则带电粒子能从A、B板间飞出应该满足的条件 是（ ） A．
U22dUd＜ B．2＜
LLU1U1U22d2U2d2C．＜2 C．＜2
LLU1U1
1
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6、如图所示，两块长均为L的平行金属板M、N与水平面成α角放置在同一竖直平面，充电后板间有匀强电场。一个质量为m、带电量为q的液滴沿垂直于电场线方向射人电场，并沿虚线通过电场。下列判断中正确的是（ ）
M A．电场强度的大小E?mgcos?/q B．电场强度的大小E?mgtg?/q
C．液滴通过电场过程中动能增量为?mgLtg? D．液滴通过电场过程中动能增量为?mgLsin?
7、一个平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地，两极板间 有一正电荷（电荷量小）固定在P点，如图所示。以E表示两极 板间的场强，U表示电容器两极板间的电压，Ep表示正电荷在P 点的电势能。若保持负极板不动，将正极板移到图中虚线所示的 位置，则（ )
A．U变小，E不变 B．E变大，Ep变大 C．U变小，Ep不变 D．U不变，Ep不变
8、如图所示，A、B两金属板平行放置，在t＝0时将 A 电子从A板附近由静止释放（电子的重力忽略不计）。
- 分别在A、B两板间加上下列哪种电压时，一定可以
使电子到达B板（ ） UAB UAB O O t B A UAB UAB O O t D C
2
N α + P
- B
t t 2015届高三物理第一轮复习
班别： 学号： 姓名：
一、选择题
1 2 3 4 5 6 7 8
二、计算题 9、在一个水平面上建立x轴，在原点O右侧空间有一个匀强电场，电场强度大小E＝6×105 N/C，方向与x轴正方向相同，原点O的左侧无电场。在O处放一个电荷量q?5?10?8C、质量m＝0.010 kg的带负电绝缘物块（可视为质点），物块与水平面间的动摩擦因数μ＝0.2，沿x轴正方向给物块一个初速度v0＝2 m/s，如图所示，g取10 m/s2，求： （1）物块最终停止时的位置；
（2）物块在电场中运动过程的机械能增量． E
v0
x O
3
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8. 如图甲所示，真空中的电极K连续不断地发出电子（电子的初速度可忽略不计），经电压为U1的电场加速，加速电压U1随时间t变化的图象如图乙所示。每个电子通过加速电场的过程时间极短，可认为每个电子加速过程中电压U1不变。电子被加速后由小孔S穿出，沿两个彼此靠近且正对的水平金属板A、B间中轴线从左边缘射入A、B两板间的偏转电场，A、B两板长均为L=0.20m，两板之间距离d=0.050m，A板的电势比B板的电势高。A、B板右侧边缘到竖直放置的面积足够大的荧光屏P之间的距离b=0.10m。荧光屏的中心点O与A、B板的中心轴线在同一水平直线上。不计电子之间的相互作用力及其所受的重力，求：
（1）要使电子都打不到荧光屏上，则A、B两板间所加电压U2应满足什么条件； （2）当A、B两板间所加电压U2?=50V时，电子打在荧光屏上距离中心点O多远的范围内。
U1/V P A 800 K S
O
O0.2 0.4 0.6 0.8 t/s B U1 b 乙
甲
4
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参考答案
一、选择题
1 A 二、计算题
9、解：（1）设物块向右运动的最大距离为xm，由动能定理得：
2 B 3 B 4 D 5 C 6 AD 7 AC 8 BD
12??mg?xm?qE?xm?0?mv0
2带入数据解得 xm?0.4m
因qE?0.03N＞?mg?0.02N，故物块不可能停止在O点右侧，设最终停在O点左侧且离O点为x处，由动能定理得 qE?xm??mg(xm?x)?0 带入数据解得 x?0.2m
所以物块最终停止在O点左侧0.2m处。
（2）从物块进入电场到出电场用动能定理得 ??mg?2xm??Ek 物块的动能增量为 ?Ek???mg?2xm??0.016J
J。 因重力势能无变化，故动能增量即机械能增量，即机械能增量为 ?E??0.016
10、解：（1）设电子的质量为m、电荷量为e，电子通过加速电场后的速度为v0，由动能定理得
eU1?12mv0 2电子通过偏转电场时向上偏，其侧向位移为 y?121qU2L2at?() 22mdv0U2L2联立上述两式解得 y?
4dU1要使电子都打不到屏上，应满足U1取最大值800V时，仍有y＞
d 2解得 U2＞100V。
（2）当A、B板间所加电压U2?=50V时，U1较大时，有电子打到屏上。
U2L2由第（1）问的y?可知：其他条件不变的情况下，U1越大，y越小，所以U1?800V时，
4dU1
5
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y最小。其最小量为 ymin?L2U2??1.25?10?2m?1.25cm 4dU1m电子飞出偏转电场时，其速度的反向延长线通过偏转电场的中心，设电子打在屏上距中心点的最
Yminb?L/2 解得 Ymin?2.5cm ?yminL/2d?2.5cm U1较小电子恰好从A板右边缘射出偏转电场时，其侧向位移最大，ymax?2Yb?L/2设电子打在屏上距中心点的最大距离为Ymax，则由几何关系得 max?
小距离为Ymin，由几何关系得
ymax解得Ymin?5.0cm
所以电子打在屏的上上方，距屏中心点O在2.5cm～5.0cm范围内。
6
L/2
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y最小。其最小量为 ymin?L2U2??1.25?10?2m?1.25cm 4dU1m电子飞出偏转电场时，其速度的反向延长线通过偏转电场的中心，设电子打在屏上距中心点的最
Yminb?L/2 解得 Ymin?2.5cm ?yminL/2d?2.5cm U1较小电子恰好从A板右边缘射出偏转电场时，其侧向位移最大，ymax?2Yb?L/2设电子打在屏上距中心点的最大距离为Ymax，则由几何关系得 max?
小距离为Ymin，由几何关系得
ymax解得Ymin?5.0cm
所以电子打在屏的上上方，距屏中心点O在2.5cm～5.0cm范围内。
6
L/2
