6.(宣武区)宇宙飞船是人类进行空间探索的重要设备，当飞船升空进入轨道后，由于各种原因经常会出现不同程度的偏离轨道现象。离子推进器是新一代航天动力装置，也可用于飞船姿态调整和轨道修正，其原理如图1所示，首先推进剂从图中的P处被注入，在A处被电离出正离子，金属环B、C之间加有恒定电压，正离子被B、C间的电场加速后从C端口喷出，从而使飞船获得推进或姿态调整的反冲动力。
假设总质量为M的卫星，正在以速度V沿MP方向运动，已知现在的运动方向与预定方向MN成θ角，如图2所示。为了使飞船回到预定的飞行方向MN，飞船启用推进器进行调整。
已知推进器B、C间的电压大小为U，带电离子进入B时的速度忽略不计，经加速后形成电流强度为I的离子束从C端口喷出，
图1
若单个离子的质量为m，电量为q，忽略离子间的相互作用力，忽略空间其他外力的影响，忽略离子喷射对卫星质量的影响。请完成下列计算任务：
(1)正离子经电场加速后，从C端口喷出的速度v是多大？
(2)推进器开启后飞船受到的平均推力F是多大？
(3)如果沿垂直于飞船速度V的方向进行推进，且推进器工作时
间极短，为了使飞船回到预定的飞行方向，离子推进器喷射
出的粒子数N为多少？
图2
北京市各区2009年高三上学期期末试题分类精编
静电场
4．(石景山区)质量m=2.0×10-4kg、电荷量q=1.0×10-6C的带正电微粒静止在空间范围足够大的匀强电场中，电场强度大小为E1．在t=0时刻，电场强度突然增加到E2=4.0×103N/C，场强方向保持不变．到t=0.20s时刻再把电场方向改为水平向右，场强大小保持不变．取g=10m/s2．求：
(1)原来电场强度E1的大小？
(2)t=0.20s时刻带电微粒的速度大小？
(3)带电微粒运动速度水平向右时刻的动能？
(宣武区)
5.如图所示，在平行金属板AB间和BC间分别由电源提供恒定的电压U1和U2，且U2＞U1。在A板附近有一电子，质量为m,电荷量为-e,由静止开始向右运动，穿过B板的小孔进人BC之间，若AB间距为d1，BC间距为d2。求：
(1)电子通过B板小孔后向右运动距B板的最大距离；
(2)电子在AC间往返运动的周期。
1．(崇文区)如图所示，一带电微粒质量为m=2.0×10-11kg、电荷量q=+1.0×10-5C，从静止开始经电压为U1=100V的电场加速后，水平进入两平行金属板间的偏转电场中，微粒射出电场时的偏转角θ=30º，并接着进入一个方向垂直纸面向里、宽度为D=34.6cm的匀强磁场区域。已知偏转电场中金属板长L=20cm，两板间距d=17.3cm，重力忽略不计。求：
⑴带电微粒进入偏转电场时的速率v1；
⑵偏转电场中两金属板间的电压U2；
⑶为使带电微粒不会由磁场右边射出，该匀强磁场的磁感应强度B至少多大？
(东城区)2．在甲图中，带正电粒子从静止开始经过电势差为U的电场加速后，从G点垂直于MN进入偏转磁场。该偏转磁场是一个以直线MN为上边界、方向垂直于纸面向外的匀强磁场，磁场的磁感应强度为B，带电粒子经偏转磁场后，最终到达照相底片上的H点．测得G、H间的距离为 d，粒子的重力可忽略不计。
(1)设粒子的电荷量为q，质量为m，试证明该粒子的比荷为：
；
(2)若偏转磁场的区域为圆形，且与MN相切于G点，如图乙所示，其它条件不变。要保证上述粒子从G点垂直于MN进入偏转磁场后不能打到MN边界上(MN足够长)，求磁场区域的半径应满足的条件。
(东城区)
3．右下图为一真空示波管的示意图，电子从灯丝K发出(初速度可忽略不计)，经灯丝与A板间的电压U1加速，从A板中心孔沿中心线KO射出，然后进入两块平行金属板M、N形成的偏转电场中(偏转电场可视为匀强电场)，电子进入M、N间电场时的速度与电场方向垂直，电子经过电场后打在荧光屏上的P点。 已知M、N两板间的电压为U2，两板间的距离为d，板长为L，电子的质量为m，电荷量为e，不计电子受到的重力及它们之间的相互作用力。
(1)求电子穿过A板时速度的大小；
(2)求电子从偏转电场射出时的侧移量；
(3)若要使电子打在荧光屏上P点的上方，可采取哪些措施？
2．(海淀区)在“电场中等势线的描绘”实验中，用在导电纸上形成的电流场模拟静电场，描绘一个平面上的等势线。现有一位同学想模拟带负电的点电荷附近电场在一个平面上的等势线，他在木板上依次铺上白纸、复写纸、导电纸，并用图钉固定，然后在导电纸中央平放上一个小圆柱形电极A，如图17所示。
(1)还需要怎样一个电极？答： 。在图17画出该电极，并用连线完成实验电路的连接。
(2)通电后，要描绘出过C点的等势线，还需要的仪器是： 。
(3)在图17俯视图中，通电后，当将灵敏电流表一个探针接触C点，将另一个探针由C点附近，沿C→B滑动的过程中，灵敏电流表指针与零刻度夹角的变化情况是( )
A．逐渐增大 B．逐渐减小
C．先变大后变小 D．先变小后变大
1．(海淀区)为完成电场中等势线的描绘实验，某同学准备使用如图16所示的实验器材：
电源E(电动势为12V，内阻不计);
木板N(板上从下往上依次叠放白纸、复写纸、导电纸各一张);
两个金属条A、B(平行放置在导电纸上，与导电纸接触良好，用作电极);
滑线变阻器R(其总阻值大于两平行电极间导电纸的电阻);
直流电压表V(量程为6V，内阻很大，其负接线柱与金属条A相连，正接线柱与探针P相连);
开关K，以及导线若干。
现要用图中仪器描绘两平行金属条AB间电场中的等势线。AB间的电压要求取为6V。
(1)在图中连线，画成实验电路原理图。
(2)下面是主要的实验操作步骤，将所缺的内容填写在横线上方。
a．接好实验电路，变阻器的滑动触头移到阻值最大处。
b．合上K，并将探针P与B相接触。
c．
d．用探针压印的方法把A、B的位置标记在白纸上。画一线段连接A、B两极，在连线上选取间距大致相等的5个点作为基准点，用探针把它们的位置压印在白纸上。
e．将探针P与某一基准点相接触， 用相同的方法找出此基准点的一系列等势点。
f．重复步骤e找出其它4个基准点的等势点。取出白纸画出各条等势线。
1.(海淀区)汤姆生用如29所示的装置(阴极射线管)发现了电子。电子由阴极C射出，在CA间电场加速，A'上有一小孔，所以只有一细束的电子可以通过P与P'两平行板间的区域，电子通过这两极板区域后打到管的末端，使末端S处的荧光屏发光(荧光屏可以近似看成平面。)。水平放置的平行板相距为d，长度为L，它的右端与荧光屏的距离为D。当平行板间不加电场和磁场时，电子水平打到荧光屏的O点；当两平行板间电压为U时，在荧光屏上S点出现一亮点，测出OS=H；当偏转板中又加一磁感应强度为B垂直纸面向里的匀强磁场时，发现电子又打到荧光屏的O点。若不考虑电子的重力，求
(1)CA间的加速电压U______.
(2)电子的比荷e/m_______.
(海淀区)
1．图4所示为研究平行板电容器电容决定因素的实验装置。两块相互靠近的等大正对(用S表示两极板正对面积)平行金属板M、N组成电容器，板N固定在绝缘座上并与静电计中心杆相接，板M和静电计的金属壳都接地，板M上装有绝缘手柄，可以执手柄控制板M的位置。在两板相距一定距离d时，给电容器充电，静电计指针张开一定角度。在整个实验过程中，保持电容器所带电量Q不变，对此实验过程的描述正确的是
( )
A．当Q保持不变，M板向上移，S减小，静电计指针偏角减小，表示电容C变大
B．当Q保持不变，M板向右移，d减小，静电计指针偏角减小，表示电容C变大
C．保持Q、d、S都不变，在M、N之间插入云母板(介电常数ε>1)，静电计指针偏角变大，表示电容C越大
D．此实验表明，平行板电容器的电容C跟介电常数ε、正对面积S、极板间距离d有关
(海淀区)
2．如图5所示，由两块相互靠近的平行金属板组成的平行板电容器的极板N与静电计相接，极板M接地。用静电计测量平行板电容器两极板间的电势差U。在两板相距一定距离d时，给电容器充电，静电计指针张开一定角度。在整个实验过程中，保持电容器所带电量Q不变，下面哪些操作将使静电计指针张角变小( )
A．将M板向下平移
B．将M板沿水平向左方向远离N板
C．在M、N之间插入云母板(介电常数ε>1)
D．在M、N之间插入金属板，且不和M、N接触
3．(东城区)M、N是一条电场线上的两点。在M点由静止释放一个α粒子，粒子仅在电场力的作用，沿着电场线从M点运动到N点，粒子的速度随时间变化的规律如图所示。以下判断正确的是 ( )
A. 该电场可能是匀强电场
B. M点的电势高于N点的电势
C. M点到N点，α粒子的电势能逐渐增大
D. α粒子在M点所受电场力大于在N点所受电场力
(丰台区)
4．某电场的分布如图所示，带箭头的实线为电场线，虚线为等势面。A、B、C三点的电场强度分别为EA、EB、EC，电势分别为φA、φB、φC，关于这三点的电场强度和电势的关系，下列判断中正确的是
( )
A．EA< EB, φB=φC B．EA> EB, φA>φB
C．EA> EB, φA<φB D．EA= EC, φB=φC
(丰台区)
5．如图所示，在水平放置的已经充电的平行板电容器之间，有一带负电的油滴处于静止状态.若某时刻油滴的电荷量开始减小(质量不变)，为维持该油滴原来的静止状态应 ( )
A．给平行板电容器继续充电，补充电荷量
B．让平行板电容器放电，减少电荷量
C．使两极板相互靠近些
D．使两极板相互远离些
(海淀区)
6．如图9甲所示，一条电场线与Ox轴重合，取O点电势为零，Ox方向上各点的电势φ随x变化的规律如图9乙所示。若在O点由静止释放一电子，电子仅受电场力的作用，则( )
A．该电场线的方向将沿Ox的正方向
B．该电场线可能是孤立正电荷产生的
C．该电场线可能是孤立负电荷产生的
D．该电场线可能是等量异种电荷产生的
(海淀区)
7．如图10甲所示，一条电场线上a、b、c三点间距相等。一电子仅在电场力的作用下由a运动到c过程中其动量随时间变化的规律如图10乙所示，则( )
A．由a到c电势依次降落
B．由a到c场强依次减小
C．电子的电势能逐渐增大
D．ab间电压等于ac间电压
(海淀区)
8. 如图15所示，BD是竖直平面上圆的一条竖直直径，AC是该圆的任意一条直径，已知AC和BD不重合，且该圆处于匀强电场中，场强大小为E，方向在圆周平面内。将一带负电的粒子Q从O点以相同的动能射出，射出方向不同时，粒子会经过圆周上不同的点，在这些所有的点中，到达A点时粒子的动量总是最小。如果不考虑重力作用的影响，则关于电场强度的下列说法中正确的是 ( )
A．一定由C点指向A点 B．一定由A点指向C点
C．可能由B点指向D点? D．可能由D点指向B点
(石景山区)
9．如图所示，在竖直放置的光滑半圆形绝缘细管的圆心O处放一点电荷．现将质量为m、电荷量为q的小球从半圆形管的水平直径端点A静止释放，小球沿细管滑到最低点B时，对管壁恰好无压力．若小球所带电量很小，不影响O点处的点电荷的电场，则置于圆心处的点电荷在B点处的电场强度的大小为：
A．
B．
C．
D．
(石景山区)
10．在如图所示的实验装置中，充电后的平行板电容器的A极板与灵敏的静电计相接，极板B接地.若极板B稍向上移动一点，由观察到静电计指针的变化，作出电容器电容变小的依据是：( )
A．两极间的电压不变，极板上电荷量变小
B．两极间的电压不变，极板上电荷量变大
C．极板上的电荷量几乎不变，两极间的电压变小
D．极板上的电荷量几乎不变，两极间的电压变大
(西城区)
11．如图所示，a、b是两个电荷量都为Q的正点电荷。O是它们连线的中点，P、P′是它们连线中垂线上的两个点。从P点由静止释放一个质子，质子将向P′运动。不计质子重力。则质子由P向P′运动的情况是 ( )
A．一直做加速运动，加速度一定是逐渐减小
B． 一直做加速运动，加速度一定是逐渐增大
C． 一直做加速运动，加速度可能是先增大后减小
D．先做加速运动，后做减速运动
(宣武区)
12．A、B是某电场中一条电场线上的两点，一正电荷仅在电场力作用下，沿电场线从A点运动到B点，速度图象如右图所示，下列关于A、B两点电场强度E的大小和电势的高低的判断，正确的是( )
A．EA＞EB B.EA＜EB C.φA＜φB D.φA＞φB
2．(崇文区)如图所示为匀强电场的电场强度E随时间t变化的图象。当t＝0时，在此匀强电场中由静止释放一个带电粒子，设带电粒子只受电场力的作用，则下列说法中正确的是
A．带电粒子将始终向同一个方向运动
B．2s末带电粒子回到原出发点
C．带电粒子在0-3s内的初、末位置间的电势差为零
D．0-3s内，电场力的总冲量为零，电场力的总功不为零
1．(崇文区)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( )
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
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