高中物理《静电场》计算题强化训练

1静电场计算题---强化训练编辑：孟庆刚1．如图1所示，A为带正电Q的金属板，沿金属板的垂直平分线，在距板r处放一质量为m、电量为q的小球，小球受水平向右的电场力偏转θ角而静止.小球用绝缘丝线悬挂于O点，试求小球所在处的电场强度.2、如图所示，水平放置的两块平行金属板A、B之间有一匀强电场，一个带正电的微粒P恰能悬浮在板间而处于静止状态。（1）、A、B两块金属板各带何种电荷？（2）、如果微粒P所带电量为q，质量为m，求板间场强的大小；（3）、如果将另一点电荷-q放在电场中的M点，它受到多大的电场力？方向如何？3.如图所示，质量为m＝1克、电量为q＝2×10-6库的带电微粒从偏转极板A、B中间的位置以10米/秒的初速度垂直电场方向进入长为L＝20厘米、距离为d＝10厘米的偏转电场，出电场后落在距偏转电场40厘米的挡板上，微粒的落点P离开初速度方向延长线的距离为20厘米，不考虑重力的影响。求：（1）加在A、B两板上的偏转电压UAB（2）当加在板上的偏转电压UAB满足什么条件时，此带电微粒会碰到偏转极板图124．在金属板A、B间加上如图乙所示的大小不变、方向周期性变化的交变电压Uo，其周期是T。现有电子以平行于金属板的速度vo从两板中央射入。已知电子的质量为m，电荷量为e，不计电子的重力，求：（1）若电子从t=0时刻射入，在半个周期内恰好能从A板的边缘飞出，则电子飞出时速度的大小。（2）若电子从t=0时刻射入，恰能平行于金属板飞出，则金属板至少多长？（3）若电子恰能从两板中央平行于板飞出，电子应从哪一时刻射入，两板间距至少多大？5、.在光滑绝缘的水平面上,用长为2L的绝缘轻杆连接两个质量均为m的带电小球A和B.A球的带电量为+2q,B球的带电量为-3q,组成一带电系统,如图所示,虚线MP为AB两球连线的垂直平分线,虚线NQ与MP平行且相距4L.最初A和B分别静止于虚线MP的两侧,距MP的距离均为L,且A球距虚线NQ的距离为3L.若视小球为质点,不计轻杆的质量,在虚线MP,NQ间加上水平向右的匀强电场E后,求:(1)B球刚进入电场时,带电系统的速度大小.(2)带电系统从开始运动到速度第一次为零所需时间以及B球电势能的变化量.T/2T3T/22TtUoUABvoO′Oo乙甲-UoABE4LBA-3q+2qMNQP3参考答案4（1）KEEW202021212mvmveUtmeUvvt020（2）TvL0（3）射入时间......)210(24、、kTkTtdmeUa01621420TdmeUdmeUTd80解：⑴带电系统开始运动时，设加速度为a1，由牛顿第二定律：mqEa221＝mqE（2分）球B刚进入电场时，带电系统的速度为v1，有：Lav1212求得：mqELv21（2分）⑵对带电系统进行分析，假设球A能达到右极板，电场力对系统做功为W1，有：0)23(321LqELqEW故带电系统速度第一次为零时，球A恰好到达右极板Q。（2分）设球B从静止到刚进入电场的时间为t1，则：111avt解得：qEmLt21（1分）球B进入电场后，带电系统的加速度为a2，由牛顿第二定律：mqEmqEqEa22232（2分）显然，带电系统做匀减速运动。减速所需时间为t2，则有：2120avt求得：qEmLt82（2分）可知，带电系统从静止到速度第一次为零所需的时间为：E4LBA-3q+2qMNQP4qEmLttt2321（1分）B球电势能增加了6EqL（2分）