高三物理寒假专题 电场 人教版

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1、高三物理寒假专题电场一.本周教学内容：寒假专题电场典型例题例1.真空中有两个固定的点电荷A和B相距为L，分别带有+Q和+4Q的电荷。（1）现有点电荷C,要使其在A、B的电场中平衡应置于何处？其所带电荷为多少？要使三个电荷都平衡，情况如何？（2）在点电荷A、B的电场中，电场强度为零的位置在何处？（3）在两电荷连线中点处的场强的大小和方向？（4）若以A为坐标轴原点，沿A到B连线方向建立x轴，确定出场强沿+x和-x方向的区域。解：例2.如图，虚线表示某匀强电场中的等势面1、2、3、4，相邻等势面间电势差相等，其中等势面3的电势为0。一个电子在静电力作用下运动，经过a点时的动能为26eV,经过b

2、点时的动能为5eV。ab间的距离为10cm。求：（1）相邻两等势面间的电势差（2）该匀强电场的场强的大小和方向并在图上画出三条电场线。（3）若电子运动到某位置时的电势能为－10eV,此时电子的动能是多大？解：线水平向右。（3）电子只有电场力做功，动能和电势能之和守恒。例3.如图所示平行板电容器与电源组成的电路，闭合开关S电容器充电。（1）保持开关S闭合，将一玻璃板插入，电容器的电容C、两极电压U、两板板间场强E、电容器所带电荷Q的变化情况？（2）若电容器充电后将开关断开，然后将A板向左移动一些，电容器两极电压U、两板板间场强E、电容器所带电荷Q的变化情况？（3）若充电后开关断开，B板接地

3、，将A板向上移动过程中，两板间P点的电势怎样变化？解：（1）S闭合，电容器电压U不变，插入介质，介电常数ε变大，故电容C变大，带电量Q变大，而场强E不变。（2）S断开，Q不变，A板左移，板正对面积S减小，电容C变小，两板电压U变大，场强E变大。（3）S断开，Q不变，A板上移，板间距d变大，电容C变小，两板电压U变大，场强E不变。思考问题：若A板接地，则P点电势应变小，在P点放一个负电荷，其电势能变大。例4.如图所示为示波管工作原理的示意图，灯丝上发出的电子（初速为０，质量为m,电荷量为e）经加速电场U1加速后沿板中央进入偏转电场，偏转电场两极板长为L，间距为d，偏转电压为U2。求：（1）

4、电子进入偏转电场时的速度v0（2）若电子能从偏转电场射出，电子射出时的侧移量和偏转角。（3）若电子不能从偏转电场射出，电子打到极板上的速度大小v。（4）为了提高示波管的灵敏度（每单位电压引起的偏转量h/U2）可以采用什么措施？Error!Referencesourcenotfound.解：例5.如图所示，一个带正电的微粒，从A点射入水平方向的匀强电场中，微粒沿直线AB运动，AB与电场线夹角θ=30°，已知带电微粒的质量m=1.0×10－7kg，电量q=1.0×10－10C，A、B相距L=20cm。（g=10m/s2，结果要求二位有效数字）（1）试说明微粒在电场中运动的性质，要求说明理由。

5、（2）求：电场强度的大小、方向。（3）要使微粒从A点运动到B点，微粒进入电场时的最小速度是多少？解：（1）由微粒从A→B做直线运动，故电场力必水平向左，合力沿BA方向，微粒向AB方向做匀减速直线运动。例6.（海淀区）［理综］如图所示，在高H=2.5m的光滑、绝缘水平高台边缘，静置一个小物块B，另一带电小物块A以初速度v0=10.0m/s向B运动，A、B的质量均为m=10×10－3kg。A与B相碰撞后，两物块立即粘在一起，并从台上飞出后落在水平地面上，落地点距高台边缘的水平距离L=5.0m。已知此空间中存在方向竖直向上的匀强电场，场强大小E=10×103N/C（图中未画出）。假设A在滑行过

6、程和碰撞过程中电量保持不变，不计空气阻力，g=10m/s2。求：（1）A、B碰撞过程中损失的机械能。（2）试说明A带电的电性，并求出其所带电荷q的大小。（3）在A、B的飞行过程中，电场力对它做的功。解：例7.2005·武汉如图所示，MN为一固定的竖直放置的光滑绝缘细杆，杆与以正点电荷Q为圆心，r为半径的圆周交于B、C两点，B、C相距h，穿在杆上的质量为m，电量为q的带正电小球从杆上A点由静止起下滑，已知A、B间的距离亦为h，小球到达C点的速度大小为，求：（1）小球到达B点时速度的大小；（2）A、B两点的电势差UAB为多少？解：例8.如图所示，有带电平行板电容器竖直放置，两板之间距离d=0

7、.10m，电势差U=1.0×103V。一个质量为m=0.20g，带正电q=1.0×10－7C的小球用长L=1.0×10－2m的丝线悬挂于电容器内部的O点，现将小球拉到丝线呈水平伸直的位置A，然后无初速释放，假如小球运动到O点正下方B处时，线突然断开，以后发现小球恰能通过B点正下方的C处，试求：（1）电容器的左极板带____________电荷（填“正”或“负”）；（2）小球运动到C点时的动能EKC为多少？（g取10m/s2）解：（1