小球上升到最高点的时间t?v0,此过程小球沿电场方向位移 g23v012 sx?axt?
28g电场力做功W=Fesx?92 mv032小球上升到最高点的过程中，电势能减少
92 mv032（3）水平速度vx?axt，竖直速度vy?v0?gt 小球的速度v?由以上各式得出
22vx?vy
25222gt?2v0gt?(v0?v2)?0 16解得当t?16v03时,v有最小值vmin?v0 25g5vy399v0,tan???,即与电场方向夹角为37°斜向上 此时vx?v0·vy?25vx425小球动量的最小值为Pmin?mvmin?3mv0 5 最小动量的方向与电场方向夹角为37°，斜向上。
答案：（1）斜向上。
2. (2005·理综全国1Ⅱ25)．图1中B为电源，电动势??27V，内阻不计。固定电阻
9332mg 水平向右 （2） (3) mv0 方向与电场力方向夹角为37°mv04325R1?500?，R2为光敏电阻。C为平行板电容器，虚线到两极板距离相等，极板长
l1?8.0?10?2m，两极板的间距d?1.0?10?2m。S为屏，与极板垂直，到极板的距离
l2?0.16m。P为一圆盘，由形状相同、透光率不同的三个扇形a、b和c构成，它可绕AA?轴转动。当细光束通过扇形a、b、c照射光敏电阻R2时，R2的阻值分别为1 000Ω、2 000
6Ω、4 500Ω。有一细电子束沿图中虚线以速度v0?8.0?10m/s连续不断地射入C。已知
电子电量e?1.6?10?19C，电子，电子质量m?9?10?31kg。忽略细光束的宽度、电容器
的充电放电时间及电子所受的重力。假设照在R2上的光强发生变化时R2阻值立即有相应的改变。
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（1）设圆盘不转动，细光束通过b照射到R2上，求电子到达屏S上时，它离O点的距 离y。（计算结果保留二位有效数字）。 （2）设转盘按图1中箭头方向匀速转动， 每3秒转一圈。取光束照在a、b分界 处时t=0，试在图2给出的坐标纸上， 画出电子到达屏S上时，它离O点的 距离y随时间t的变化图线（0—6 s间）。 要求在y轴上标出图线最高点与最低
点的值。（不要求写出计算过程，只按画出的图线评分。） 2. 答案： 25．（20分）
（1）设电容器C两析间的电压为U，电场强度大小为E，电子在极板间穿行时y方向上的加速度大小为a，穿过C的时间为t1，穿出时电子偏转的距离为y1， U??R1R1?R2 ① E?U ② eE=ma ③ d t1?l113 ④ y1?at1 ⑤ v02R1l12e?() ⑥ 由以上各式得 y1?22mv0R1?R2d 代入数据得 y1?4.8?10m ⑦ 由此可见y1??31d，电子可通过C． 2 设电子从C穿出时，沿y方向的速度为v，穿出后到达屏S所经历的时间为t2，在
此时间内电子在y方向移动的距离为y2，
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vy=at1 ⑧ t2?l2 ⑨ y2=v2t2 ⑩ v0R1l1l2e?() 2R1?R2dmv0
由以上有关各式得 y2? 代入数据得 y2=1.92×102m
－
由题意 y=y1+y2=2.4×102m
－
（2）略
3. 2005·辽宁Ⅱ 39．（14分）一匀强电场，场强方向是水平的（如右图）。一个质量为m的带正电的小球，从O点出发，初速度的大小为v0，在电场力与重力的作用下，恰能沿与场强的反方向成θ角的直线运动。求小球运动到最高点时其电势能与在O点的电势能之差。 答案：
12mv0cos2 24. (2005江苏物理·17 ) 如图所示，M、N为两块带等量异种电荷的平行金属板，S1、S2为板上正对的小孔，N板右侧有两个宽度均为d的匀强磁场区域，磁感应强度大小均为B，方向分别垂直于纸面向外和向里，磁场区域右侧有一个荧光屏，取屏上与S1、S2共线的O点为原点，向上为正方向建立x轴．M板左侧电子枪发射出的热电子经小孔S1进入两板间，电子的质量为m，电荷量为e，初速度可以忽略．
(1)当两板间电势差为U0时，求从小孔S2射出的电子的速度v0
(2)求两金属板间电势差U在什么范围内，电子不能穿过磁场区域而打到荧光屏上． (3)若电子能够穿过磁场区域而打到荧光屏上，试在答题卡的图上定性地画出电子运动的轨迹．
(4)求电子打到荧光屏上的位置坐标x和金属板间电势差U的函数关系．
解析：（1）根据动能定理，得eU0?12mv0 2
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由此可解得v0?2eU0 m（2）欲使电子不能穿过磁场区域而打到荧光屏上，应有r?mv?d eBd2eB212而eU?mv由此即可解得U?
2m2（3）电子穿过磁场区域而打到荧光屏上时运动的轨迹如下图所示
（4）若电子在磁场区域做圆周运动的轨道半径为r，穿过磁场区域打到荧光屏上的位置坐标为x，则由（3）中
的轨迹图可得x?2r?2r?d注意到r?22mv12和eU?mv eB2所以，电子打到荧光屏上的位置坐标x和金属板间电势差U的函数关系为
d2eB22222） x?(2emU?2emU?deB) （U≥
2meB
第二部分 三年联考题汇编
2009年联考题 电场题组一
一．选择题
1．(2009年北京崇文区1)在如图所示的四种电场中，分别标记有a、b两点。其中a、b两点的电势相等，电场强度大小相等、方向也相同的是（ B ）
·a · b
·a
·a ·b
·b
·a
·b 丙
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甲 乙 丁
A．甲图：与点电荷等距的a、b两点
B．乙图：两等量异种电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点 C．丙图：点电荷与带电平板形成的电场中平板上表面的a、b两点 D．丁图：匀强电场中的a、b两点
2．(2009年上海宝山区1)带负电的粒子在电场中仅受电场力的作用，做匀速圆周运动，关于该电场下列说法中正确的是（ C ） A．一定是一个正点电荷形成的电场 B．可能是一个负点电荷形成的电场 C．可能是两个等量正点电荷形成的电场 D．可能是两个等量异种点电荷形成的电场
3．（2009年上海静安区1（3））在等边三角形的三个顶点a、b、c处，各有一条长直导线垂
直穿过纸面，导线中通有大小相等的恒定电流，方向如图所示。过c点的导线所受安培力的方向 ( C ) A．与ab边平行，竖直向上 B．与ab边平行，竖直向下 C．与ab边垂直，指向左边 D．与ab边垂直，指向右边
4.( 2009年安徽芜湖一中届高三第一次模拟考试1（1))水平放置的平行板电容器与一电池相连，在电容器的两板间有一带正电的质点处于静止状态，现将电容器两板间的距离增大，则 (D)
A．电容变大，质点向上运动 C．电容变小，质点保持静止
B．电容变大，质点向下运动 D．电容变小，质点向下运动
× a . c · b . d 5(2009年广东肇庆一模5)如右图所示，A、B为两个固定的等量同号正电荷，在它们连线的中点处有一个可以自由运动的正电荷C，现给电荷C一个垂直于连线的初速度v0，若不计C所受的重力，则关于电荷C以后的运动情况，下列说法中正确的是（ BD ） A.加速度始终增大 B.加速度先增大后减小 C.速度先增大后减小 D.速度始终增大
A
C v0 B
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