上海华东师范大学第二附属中学高中物理必修三第十章《静电场中的能量》测试题(答案解析)

一、选择题
1．(0分)[ID ：125887]如图所示为某一点电荷产生的电场中的7条电场线，电场线的分布关于y 轴对称，O 是坐标原点，M 、N 、P 、Q 是以O 为圆心的，一个圆周上的4个点，其中M 、N 两点在y 轴上，Q 点在x 轴上，P 点在第5条电场线上，则下列说法正确的是（ ）
A ．M 点的电势和P 点的电势相等
B ．将一正点电荷由M 点移到P 点，电势能减小
C ．将一负点电荷由N 点分别移到Q 点和P 点，电场力做功NQ NP W W
D ．Q 点的电场强度小于M 点的电场强度
2．(0分)[ID ：125883]如图所示，A 、B 为两个带等量异号电荷的金属球，将两根不带电的金属棒C 、D 放在两球之间，则下列叙述正确的是（ ）
A ．若将
B 球接地，B 所带的负电荷还将保留一部分
B ．若将B 球接地，B 所带的负电荷全部流入大地
C ．由于C 、
D 不带电，所以C 棒的电势一定等于D 棒的电势
D ．若用导线将C 棒的x 端与D 棒的y 端连接起来的瞬间，将有电子流从x 流向y 3．(0分)[ID ：125882]如图所示，真空中固定两个等量异号点电荷＋Q 、－Q ，图中O 是两电荷连线中点，a 、b 两点与＋Q 的距离相等，c 、d 是两电荷连线垂直平分线上的两点，bcd 构成一等腰三角形，a 、e 两点关于O 点对称。

则下列说法正确的是（ ）
A ．a 、b 两点的电势相同
B ．a 、e 两点的电场强度相同
C ．将电子由c 沿cd 边移到d 的过程中电场力做正功
D ．质子在b 点的电势能比在O 点的电势能小
4．(0分)[ID ：125866]如图所示，用绝缘细线拴一带负电小球，在竖直平面内做圆周运动，匀强电场方向竖直向下，则（ ）
A ．当小球运动到最高点a 时，线的张力一定最小
B ．当小球运动到最低点b 时，小球的速度一定最大
C ．当小球运动到最高点a 时，小球的电势能最大
D ．小球在运动过程中机械能不守恒
5．(0分)[ID ：125854]如图所示，虚线表示某电场中的一组等差等势线，实线是一带负电的粒子只在电场力作用下的运动轨迹。

则下列判断正确的是（ ）
A ．电场中A 、
B 两点的电势关系为A B ϕϕ>
B ．粒子在A 点的加速度比在B 点的加速度大
C ．A 处的电场线比B 处的电场线密集
D ．粒子运动的过程中，动能与电势能相互转化，总量保持不变，机械能守恒
6．(0分)[ID ：125840]如图所示，虚线MN 下方存在着方向水平向左、范围足够大的匀强电场，场强34mg E q
=，AB 为绝缘光滑且固定的四分之一圆弧轨道，轨道半径为R ，O 为圆心，B 位于O 点正下方。

一质量为m 、电荷量为q 的带正电小球，从A 点由静止释放进入轨道。

空气阻力不计，下列说法正确的是（ ）
A ．小球在运动过程中机械能守恒
B ．小球不能到达B 点
C ．小球沿轨道运动的过程中，对轨道的压力一直增大
D ．小球沿轨道运动的过程中，动能的最大值为12
mgR 7．(0分)[ID ：125830]如图所示，水平放置的平行板电容器充电后与电源断开，一重力不计的带电粒子沿着上板水平射入电场，恰好从下板右边缘飞出电场，该过程电场力做功1W 。

若保持上板不动，将下板下移少许，该粒子仍以相同的速度从原处射入电场，电场力做功2W ，下列分析正确的是（ ）
A ．两板间电压变大，两板间场强变大
B ．两板间电压不变，两板间场强变小
C ．粒子将打在下板上，且21W W >
D ．粒子仍然从原位置飞出电场，且21W W =
8．(0分)[ID ：125828]如右图所示，两极板与电源相连接，电子从负极板边沿垂直电场方向射入匀强电场，且恰好从正极板边沿飞出，现在使电子入射速度变为原来的12
，而电子仍从负极板边沿垂直电场方向射入，且仍从正极板边沿飞出，则两极板的间距应变为原来的（ ）
A ．4倍
B ．2倍
C ．12倍
D ．14
倍 9．(0分)[ID ：125810]下面是某同学对电场中的一些概念及公式的理解，其中正确的是（ ）
A ．根据电场强度的定义式F E q =
可知，电场中某点的电场强度与试探电荷所带的电荷量成反比
B ．根据电容的定义式Q
C U
=
可知，电容器的电容与其所带电荷量成正比，与两极板间的电压成反比
C ．根据真空中点电荷的电场强度公式2Q E k r =可知，电场中某点的电场强度与场源电荷所带电荷量无关
D ．根据电势差的定义式AB AB W U q
=可知，带电荷量为1C 的正电荷，从A 点移动到B 点克服电场力做功为1J ，则A 、B 两点间的电势差为1V AB U =-
10．(0分)[ID ：125805]如图所示是一个由电池E 、电阻R 与平行板电容器组成的串联电路，平行板电容器中央有一个液滴处于平衡状态，当增大电容器两板间距离的过程中（ ）
A ．电容器的电容变大
B ．电阻R 中有从b 流向a 的电流
C ．液滴带正电
D ．液滴向下加速运动
11．(0分)[ID ：125803]如图，粗糙程度均匀的绝缘斜面下方O 点处有一正点电荷，带负电的小物体以初速度v 1从M 点沿斜面上滑，到达N 点时速度为零，然后下滑回到M 点，此时速度为v 2。

若小物体电荷量保持不变，OM ＝ON ，则（ ）
A ．从M 到N 的过程中，电场力对小物体先做负功后做正功
B ．从N 到M 的过程中，小物体受到的摩擦力和电场力均是先减小后增大
C ．小物体上升的最大高度为2212()4v v g
+ D ．小物体上升的最大高度为124v v g
+ 12．(0分)[ID ：125801]如图所示为两个固定在同一水平面上的点电荷，距离为d ，电荷量分别为＋Q 和-Q 。

在它们的水平中垂线上固定一根长为L 、内壁光滑的绝缘细管，有一电荷量为＋q 的小球以初速度v 0从管口射入，则小球（ ）
A ．速度先增大后减小
B ．受到的库仑力先做负功后做正功
C ．受到的库仑力最大值为28kQq d
D ．管壁对小球的弹力最大值为
24kQq d 二、填空题
13．(0分)[ID ：125982]如图所示，在点电荷Q 形成的电场中有A 、B 、C 三点，若Q 为负电荷，则______点电势最低，将正电荷放在______点时电势能最大，将负电荷放在______点时电势能最大。

14．(0分)[ID ：125976]如图中竖直方向的平行线表示电场线，但未标明方向。

一个带电量为q =−10－6C 的微粒，仅受电场力的作用，从M 点运动到N 点时，动能增加了10－4J ，则该电荷运动的轨迹不可能．．．
是虚线______（选“a ”或“b ”）；若N 点的电势为0V ，则M 点电势为______V 。

15．(0分)[ID ：125968]如图所示，电源A 电压为6V ，电源B 电压为8V ，将电键K 从A 换到B ，电流计G 通过的电量为5610C -⨯，则图中以空气为电介质的电容器的电容为______。

若将电键K 再从B 断开，插入其它电介质，电容器两极板间的电场强度______（填“变大”“变小”或“不变”），若再将上极板上移，相比于移动极板前，电容器两极板间的电场强度______（填“变大”“变小”或“不变”）。

16．(0分)[ID ：125963]如图所示，A 、B 、C 三点为一直角三角形的三个顶点，30B ∠=︒。

现将两点电荷q A 、q B 放置在A 、B 两点，已测得C 点场强方向与BA 平行，则由此可以判断q A 一定带______ （填正或负）电，且A 、B 所带电荷量大小之比为:A B q q =______ 。

17．(0分)[ID ：125957]用如图的电路观察电容器的充、放电现象，图中电容器不带电，将S 掷于a 位置，则通过灵敏电流表的电流方向______（填“向左”或“向右”），电容器上极板将带______（填“正”或“负”）电荷，这一过程称为电容器的______（填“充电”或“放电”），然后将S 掷于b 位置，此时通过灵敏电流表的电流方向______（填“向左”或“向右”），电容器的上极板带______（填“正”或“负”）电荷，且电荷量在______（填“增大” “减小”或“不变”）。

18．(0分)[ID ：125940]把一带电量q =-1×10-5C 的负电的粒子从某静电场中A 点移动到B 点，电场力做正功0.01J ，则U AB =______V ；电场线方向是______（选填“A→B”或“B→A”）。

19．(0分)[ID ：125913]如图所示，让平行板电容器带电后，静电计的指针偏转一定角度，不改变A 、B 两极板带的电量，若减小两极板间的距离，那么静电计指针的偏转角度_____（填“增大”、“减小”或“不变”），若在两极板间插入电介质，那么静电计指针的偏转角度_____（填“增大”、“减小”或“不变”）．
20．(0分)[ID ：125896]如图，带箭头的线段表示电场线，一带电粒子只在电场力作用下由 A 点运动到B 点，图中虚线为其运动轨迹，可判断粒子带______电(填“正”或“负”)，粒子在_________点加速度较大(填A 或B)．
三、解答题
21．(0分)[ID ：126041]如图所示，在场强大小为E ，方向水平向左的匀强电场中，有个倾角53α=︒的固定光滑绝缘斜面，并且斜面高为H 。

质量为m 的带电物块（可视为质点）静止于斜面顶端，已知重力加速度为g ，sin 530.8︒=，cos530.6︒=。

(1)判断物块所带电的电性，求出其电荷量；
(2)若突然将电场方向改为水平向右，其他条件不变，求物块落地时速度的大小。

22．(0分)[ID ：126033]在电场中把一个电荷量为8610C -⨯的点电荷从A 点移到B 点电场力做功为：5310J -⨯。

将此电荷从B 点移到C 点电场力做功为54.510J -⨯，求：
(1)A 与B 两点间的电势差；
(2)A 与C 两点间的电势差。

23．(0分)[ID ：126027]如图所示在匀强电场中，电场强度大小为1×103N/C ，方向水平向右，已知A 、B 两点间距离l 为6cm ，两点连线与电场方向夹角成60°，现将一电荷量为2×10-5 C 的正电荷由A 点移到B 点，求：
(1)该电荷在A 点所受的电场力的大小和方向；
(2)将正电荷由A 移到B 的过程中，电场力所做的功W AB ；
(3)A 、B 两点间的电势差U AB 。

24．(0分)[ID ：126008]如图所示，两个相同极板Y 与Y '的长度l =6.0cm ，相距d =2cm ，极板间的电压U =200V 。

一个电子沿平行于板面的方向射入电场中，射入时的速度v 0=3.0×107m/s 。

把两板间的电场看做匀强电场，求电子射出电场时沿垂直于板面方向偏移的距离y 和偏转角的正切值（计算结果保留两位有效数字）。

25．(0分)[ID ：126007]如图所示，一根光滑绝缘细杆与水平面成α=30o 角倾斜固定。

细杆的一部分处在场强方向水平向右的匀强电场中，场强E 34N/C 。

在细杆上套有一个带负电的小球，带电量为q =1×10-5C 、质量为m =3×10-2kg 。

现使小球从细杆的顶端A 由静止
开始沿杆滑下，并从B点进入电场，小球在电场中滑至最远处的C点。

已知AB间距离
x1=0.4m， g=10m/s2求：
(1)小球通过B点时的速度大小v B；
(2)求小球从A运动到B所用的时间t；
(3)小球进入电场后滑行的最大距离x2；
26．(0分)[ID：126000]某些肿瘤可以用“质子疗法”进行治疗。

在这种疗法中，质子先被加速到具有较高的能量，然后被引导轰击肿瘤，杀死其中的恶性细胞，已知质子的电荷量
q=1.60×10-19C、质量m=1.67×10-27kg，要使质子由静止被加速到8.0×106m/s，不考虑相对论效应，则
(1)加速电场的电压应是多少；
(2)若加速电场是匀强电场，且质子的加速长度为4.0m，则电场强度应是多少。

【参考答案】
2016-2017年度第*次考试试卷参考答案
**科目模拟测试
一、选择题
1．C
2．A
3．B
4．D
5．A
6．D
7．D
8．B
9．D
10．D
11．C
12．C
二、填空题
13．ACA
14．b-100
15．变小不变
16．负
17．向右正充电向左正减小
18．-1000B→A
19．减小减小
20．负B
三、解答题
21．
22．
23．
24．
25．
26．
2016-2017年度第*次考试试卷参考解析
【参考解析】
**科目模拟测试
一、选择题
1．C
解析：C
A ．过M 点画等势线与第4条电场线相交的点应在P 点的上方，因顺着电场线电势逐渐降低，M 点的电势比P 点的电势低，故A 错误；
B ．将一正电荷由M 点移到P 点，电场力做负功，电势能增大，故B 错误；
C ．因为NQ NP U U <，所以将一负电荷由N 点移到Q 点克服电场力做的功小于由N 点移到P 点克服电场力做的功，即
NQ NP W W <
故C 正确；
D ．由点电荷电场线的特点可知电场线密的地方，电场强度大，Q 点的电场强度大小大于M 点的电场强度大小，故D 错误。

故选C 。

2．A
解析：A
AB ．由于静电感应，在D 的右端将感应出正电荷，所以当B 球接地时，由于静电感应，B 所带的负电荷还将保留一部分，所以A 正确；B 错误；
C ．金属球A 、B 间的电场从A 指向B ，因为沿着电场线方向电势逐渐降低，所以C 棒的电势一定高于
D 棒的电势，则C 错误；
D ．由于静电平衡时的导体是个等势体，但两等势体，C 电势高于D 电势，所以用导线将C 棒的x 端与D 棒的y 端连接起来的瞬间，由于电流总是从高电势处流向低电势处，所以电子从低电势处流向高电势处，则从y 流向x ，所以D 错误；
故选A 。

3．B
解析：B
B．等量异号点电荷电场线与等势面的分布图如图所示，由于a、e两点关于O点对称则a、e两点的电场强度相同，B正确；
D．由于b点的电势比在O点的电势大，则质子在b点的电势能比在O点的电势能大，D 错误；
C．cd边为等势线，则将电子由c沿cd边移到d的过程中电场力不做功，C错误；A．a、b两点的电势不相同，且a点的电势高于b点的电势，A错误。

故选B。

4．D
解析：D
AB．带负电小球的电场力方向竖直向上，如果电场力大于重力则等效重力向上，最高点a 变为等效最低点，则小球在a点的速度最大，线的张力最大，所以AB错误；
C．因为a点电势高于b点电势，负电荷在电势越高的位置电势能越小，所以C错误；D．小球在竖直平面内做圆周运动，除了重力做功还有电场力做功，所以机械能不守恒，则D正确；
故选D。

5．A
解析：A
A．在电场力的作用下，带负电的粒子将向着高电势处运动；由运动轨迹的变化可知粒子具有一定的初速度，如果粒子是由A点向B点运动，则粒子在A点时做减速运动，在B点时做加速运动，即粒子在A点时受到的电场力阻碍粒子的运动，由粒子带负电可知A点电势高于B点电势；同理，如果粒子是由B点向A点运动，则粒子在B点时做减速运动，在A点时做加速运动，即粒子在B点时受到的电场力阻碍粒子的运动，由粒子带负电可知B 点电势低于A点电势；故A正确；
BC．由电场强度和电势差的关系式
U
E
d
可知，等差等势线之间的距离越大的位置处，该处的电场强度就越小，由图可知A处的电场强度小于B处的电场强度，即粒子在A点的加速度比在B点的加速度小，A处的电场线比B处的电场线稀疏，故B、C错误；
D ．机械能是动能和重力势能之和；粒子运动的过程中，动能与电势能相互转化，二者保持不变；但是电场力对粒子做了功，粒子的机械能并不守恒，故D 错误。

故选A 。

6．D
解析：D
A ．除重力以外做功的力只有电场力，从A 到
B 电场力做负功，所以机械能减少，故A 错误；
B ．从A 到B 根据动能定理得
212
B mgR EqR mv -=
解得
2
B gR v =
所以能到达B 点，故B 错误；
C ．从A 到B 过程中存在一位置的重力和电场力的合力的反向延长线过圆心如下图所示
此点为等效最低点，即速度最大的位置，所以从A 到B 速度先增大后减小，由牛顿第二定律可知对轨道的压力先增大后减小，故C 错误；
D ．等效最低点重力和电场力的合力的反向延长线与竖直方向夹角为θ，则
3
tan 4
Eq mg θ=
= 则
37θ=︒
从A 到等效最低点的过程中，动能定理
()km cos37sin37mgR Eq R R E -°-?=
解得
km 1
2
E mgR =
故D 正确。

故选D 。

7．D
解析：D
AB ．平行板电容器充电后与电源断开，其极板带电量保持不变，由
Q
C U
=
，4r S C kd επ=
可知，将下板下移少许，d 增大，C 减小，电压U 增大，又
U E d
=
可得
4r k S
E Q
πε=
即极板间场强E 与两板间距离无关，将下板下移少许，场强不变，故AB 错误； CD ．由于场强不变，粒子受到的电场力不变，故粒子仍然从原位置飞出电场，同时
21W W =，故C 错误，D 正确。

故选D 。

8．B
解析：B
对于带电粒子以平行极板的速度从左侧中央飞入匀强电场，恰能从右侧擦极板边缘飞出电场这个过程，假设粒子的带电量e ，质量为m ，速度为v ，极板的长度为L ，极板的宽度为d ，电场强度为E ；由于粒子做类平抛运动，所以水平方向
l vt =
竖直方向
22
21122eUl dm y at d v
=== 得
2
2
2eUl dmv
d = 若速度变为原来的1
2
，则仍从正极板边沿飞出，则两极板的间距应变为原来的2倍。

故选B 。

9．D
解析：D
A ．电场强度取决于电场本身，与有无试探电荷无关，所以不能理解成电场中某点的电场强度和试探电荷的电量成反比，A 错误；
B ．电容是描述电容器容纳电荷本领的物理量，取决于电容器本身，并不是电容器的电容与所带电荷量成正比，与两极板间的电压成反比，B 错误；
C ．根据点电荷的场强公式
2Q E k
r
= 知：Q 是场源电荷，所以电场中某点电场强度与场源电荷的电量成正比，与该点到场源电荷距离的平方成反比，C 错误；
D ．据电势差的定义式
AB
AB W U q
=
知，带电量为1C 正电荷，从A 点移动到B 点克服电场力做功为1J ，即电场力做功为
1J -，则A 、B 点的电势差为1V -，D 正确。

故选D 。

10．D
解析：D
A ．由电容器的决定式
4S
C kd
επ=
所以当d 增大时，C 减小，故A 错误；
B ．因电容器与电源相连，故电容器两端的电压不变，则
C 减小时，由
Q UC =
可知，电容器两端的电荷量减小，则电容器将由从A 极板放出的电量，故R 中电流由a 到b ，故B 错误；
C ．液滴受力平衡，则液滴受电场力向上；而上极板为正极，则说明液滴带负电，故C 错误；
D ．因电压不变，d 增大，则
E 减小，故受到的电场力减小，重力大于电场力，则液滴受到的合力向下，液滴将向下加速运动，故D 正确。

故选D 。

11．C
解析：C
A ．从M 到N 的过程中，带负电的小物体与正点电荷产生吸引力，两者间的距离先减小后增大，则电场力先做正功后做负功，故A 错误；
B ．由题分析可知，从N 到M 的过程中，带负电的小物体受到的电场力垂直斜面的分力先增大后减小，而重力分力不变，则摩擦力先增大后减小，在此过程中小物体到O 的距离先减小后增大，根据库仑定律可知带负电的小物体受到的电场力先增大后减小，故B 错误； CD ．设物体上升过程中，摩擦力做功为W ，上升的最大高度为h 。

由于OM =ON ，M 、N 两点的电势相等，上升和下滑过程中电场力做功都为0，则根据动能定理可知 上升过程
2101
2
W mgh mv -=-
下滑过程
2
2102
W mgh mv +=
- 联立解得小物体上升的最大高度为
22
12()4v v h g
+=
故C 正确，D 错误。

故选C 。

12．C
解析：C
A ．电荷量为+q 的小球以初速度v 0从管口射入的过程，因电场力不做功，只有重力做功；根据动能定理，故速度不断增加；故A 错误；
B ．小球有下落过程中，库仑力与速度方向垂直，则库仑力不做功；故B 错误；
C ．在两个电荷的中垂线的中点，单个电荷产生的电场强度为
2
241()2
Q kQ
E k
d d == 根据矢量的合成法则，则有电场强度最大值为28kQ
d
，因此电荷量为+q 的小球受到最大库
仑力为
2
8kQq
d ，故C 正确； D ．结合受力分析可知，弹力与库仑力平衡，则管壁对小球的弹力最大值为2
8kQq
d ，故D 错误； 故选C 。

二、填空题 13．ACA
解析：A C A
[1]由题，Q 为负电荷，电场线从无穷远指向负电荷，根据沿电场线方向电势降低可知，A 点电势最低，C 点电势最高；
[2]根据正电荷在电势高处电势能大，则将正电荷放在C 点电势能最大； [3]根据负电荷在电势低处电势能大，则A 点电势能大。

14．b-100
解析：b -100
[1][2]从M 点运动到N 点，动能增加，知电场力做正功，则电场力方向向下，轨迹弯曲大致指向合力的方向，可知电荷的运动轨迹为虚线a ，不可能是虚线b ．电场力方向方向向下，则电场强度方向向上，N 点的电势大于M 点的电势，根据动能定理知
qU =△E k
则N 、M 两点间的电势差大小
k
MN E U q
=
所以
k
M N E q
ϕϕ-=
则
4
k 6
10V -100V 10
M N E q ϕϕ--=+=-＝15．变小不变 解析：5310F -⨯ 变小 不变 [1]电容器的电容
5
5610==F F 31086
Q Q C U U --∆⨯==⨯∆-
[2]插入其它电介质，比空气介电常量大，所以电容C 增大，Q 不变，U 变小，由
U E d
=
则E 变小；
[3]Q 不变，只改变d ，则
44U Q Q kQ E S d Cd S d kd
πεεπ=
===
则E 不变.
16．负
解析：负 1:8
(1)[1]若q A 、q B 都为正电荷，都为负电荷，或q A 为正电荷，q B 为负电荷，C 点合场强的方向不可能与AB 平行。

所以q A 为负电荷、q B 为正电荷。

(2)[2]测得C 点场强C E 的方向与AB 平行，作出点电荷A q 、B q 分别在C 点的场强方向，如图
根据平行四边形定则和几何关系得q A 、q B 在C 点的场强之比为
12
A B E E = 又点电荷的场强公式为2
kq
E r
=，C 点距离A 、B 两点间的距离比 1
2
A B r r =
可知
1::8A B q q =17．向右正充电向左正减小
解析：向右 正 充电 向左 正 减小
[1]电源上端为正极，故通过灵敏电流表的电流方向为向右。

[2]电容器上极板与电源正极相连，故上极板带正电。

[3]电容器电量增加，这一过程为充电。

[4]电容器正负极直接相连，电容器放电，通过灵敏电流表的电流方向为向左。

[5]放电时，电容器极板电性不变，上极板带正电。

[6]放电时，电量减少。

18．-1000B→A
解析：-1000 B→A [1]由电势差的定义可知
5
0.01V 1000V 110AB W U q -=
==--⨯ [2]由于1000V AB A B U ϕϕ=-=-，所以有A B ϕϕ<，沿电场线的方向电势逐渐降低，故电场线的方向为B→A 。

19．减小减小
解析：减小 减小
[1][2]不改变A 、B 两极板带的电量，若减小两极板间的距离，4S
C kd
επ=可知，电容增大，而电容器的电量不变，由Q
C U
=
得知，板间电势差减小，静电计指针的偏转角度减小。

若在两极板间插入电介质，根据电容的决定式4S
C kd
επ=可知，电容增大，而电容器的电量不变，由Q
C U
=
得知，板间电势差减小，静电计指针的偏转角度减小。

20．负B
解析：负 B
电场线的方向向上，根据粒子的运动的轨迹可以判断得出粒子受到的电场力的方向为向下，与电场线的方向相反，所以该离子带负电;
电场线密的地方电场的强度大，所以粒子在B 点受到的电场力大，在B 点时的加速度较大． 【点睛】
电场线是从正电荷或者无穷远出发出，到负电荷或无穷远处为止，沿电场线的方向，电势降低，电场线密的地方电场强度大，电场线疏的地方电场强度小．
三、解答题 21．
(1)负电，
43mg E ；(2)
5
23
gH (1)由平衡条件可知，物块受到的电场力水平向右，与电场方向相反，故物块带负电，且有 sin cos mg Eq αα=
解得
43mg
q E
=
(2)改变电场方向后，物块将沿电场力、重力的合力方向运动，直到到达地面，而非沿斜面下滑，如图
合力大小
225()()3
mg
F mg Eq =+=
合 位移大小
5
cos 3H x H α=
= 由动能定理得
2
102
F x mv ⋅=
-合 得到
5
23
v gH =
． (1) 500V ；(2)1250V (1)根据AB
AB W U q
=
可得 58310V 500V 610
AB
U --⨯==⨯ （2）根据
AB BC
AC W W U q
+=
带入数据可得
1250V AC U =23．
(1)0.02N ；方向水平向右；(2)4610J -⨯ ；(3) 30V (1) 根据F qE =可知该电荷在A 点所受的电场力
0.02N F =
方向水平向右； (2)电场力所做的功
cos AB W qEl θ=
解得
4610J AB W -=⨯
(3)A 、B 两点间的电势差
31
cos 60100.06V=30V 2
AB U El ==⨯⨯24．
36cm ，0.12
电子在垂直于板面的方向受到静电力，由于电场不随时间改变，而且是匀强电场，所以整个运动中在垂直于板面的方向上加速度是不变的。

加速度是
F eE eU a m m md
=
== 电子射出电场时，在垂直于板面方向偏移的距离为2
12
y at =
，其中t 为飞行时间。

由于电子在平行于板面的方向不受力，所以在这个方向做匀速运动，由0l v t =可求得
l t v =
将a 和t 代入y 的表达式中，得到
2
012eU l y md
v ⎛⎫=⋅
⋅ ⎪⎝⎭
代入数值后，得
y =0.36cm
即电子射出时沿垂直于板面的方向偏离0.36cm ，由于电子在平行于板面的方向不受力，它离开电场时，这个方向的分速度仍是v 0，而垂直于板面的分速度是
eU l
v at md v ⊥==
⋅ 离开电场时的偏转角度θ，则
200
tan v eUl v mdv θ⊥=
= 得
tan θ=0.12
25．
(1)2m/s ；(2)0.4s ；(3)0.4m
(1)从A 到B 的过程中，根据动能定理
21B 1sin 2
mgx mv α=
代入数据解得
2m/s B v =
(2)根据
1x vt =
可得从A 到B 的时间
10.4s 0.4s 12
B x t v =
== (3) 从A 到C 的过程中，根据动能定理
122()sin cos 0mg x x Eqx αα+-=
代入数据解得
20.4m x =26．
(1)3.34×105V ；(2)8.35×104V/m (1)设加速匀强电场的电压为U
212
qU mv =
解得
U =3.34×105V
(2)设电场强度为E
U=Ed
解得
E =8.35×104V/m。