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【精选+详解】2013届高三物理名校试题汇编系列(第2期)专题7 静电场


2013 届高三物理名校试题汇编系列(第 2 期) 专题 7
一、单项选择题 1. (安徽省省城名校 2012 届高三第四次联考试题)一个电量为 10 C 的负电荷从电场 中 A 点移动到 B 点,电场力做功 2×10 J,从 C 点移动到 D 点电场力做功-7×10 J,已知 C 点比 B 点电势高 3V,且 A、B、C、D 四点在同一条电场线上,则下列图中正确的是( )
-6 -6 -6

静电场

2. (福建省厦门市 2012 届高三上学期期末质量检查物理试卷)如图所示,虚线 AB 和 CD 分 别为椭圆的长轴和短轴,相交于 O 点,两个等量同种点电荷分别处于椭圆的两个焦点 M、N 上,下列说法中正确的是( )

A.A、B 两处电势、场强均相同 C.在虚线 AB 上 O 点的场强最小 的电势能

B.C、D 两处电势、场强均不同 D.带负电的试探电荷在 O 处的电势能大于在 C 处

1

3. (上海市普陀区 2012 届高三第一学期期末质量抽测)一带负电荷的质点,在电场力作用 下沿曲线 abc 从 a 运动到 c,已知质点的速率是递减的。关于 b 点电场强度 E 的方向,下列 图示中可能正确的是(虚线是曲线在 b 点的切线) ( )

4. (浙江省台州市 2012 届高三期末质量评估试题物理卷)如图所示,虚线是两个等量点电 荷所产生的静电场中的一簇等势线, 一不计重力的带电粒子从 a 点射入电场后沿图中的实线 运动,b 点是其运动轨迹上的另一点,则下列判断正确的是( )

A.由 a 到 b 的过程中电场力对带电粒子做正功 动能减小 C.若粒子带正电,两等量点电荷均带正电 点电势 4.A

B.由 a 到 b 的过程中带电粒子的

D.若粒子带负电,a 点电势高于 b

解析:该带电粒子做曲线运动,其运动轨迹处在速度方向与合外力方向之间,并

且合外力指向轨迹的凹侧,考虑到电场线与等势线垂直,可画出电场力的大致方向,如上图 箭头所示,可见,在由 a 到 b 的过程中电场力与运动方向间的夹角小于 90°,电场力对带 电粒子做正功,粒子的动能增大,选项 A 正确,B 错误;若粒子带正电,根据其电场力方向 可知,左边的电荷带正电,右边电荷带等量负电荷,选项 C 错误;因为不管该粒子带正电还

2

是负电,该粒子由 a 到 b 的过程中电场力均做正功,电势能减小,所以 a 点电势均低于 b 点电势,选项 D 错误。本题答案为 A。 5.(湖南省衡阳市 2012 届高三六校联考)一对等量正点电荷电场的电场线(实线) 和等势线(虚线)如图所示,图中 A、B 两点电场强度分别是 EA、EB,电势分别是 Φ A、Φ B, 负电荷 q 在 A、B 时的电势能分别是 EPA、EPB,下列判断正确的是( )

A.EA>EB,Φ A>Φ B,EPA< EPB C.EA< EB,Φ A>Φ B,EPA> EPB

B.EA>EB,Φ A<Φ B,EPA< EPB D.EA<EB,Φ A<Φ B,EPA> EPB

6. (山东省潍坊市三县 2012 届高三联考)一个电荷只在电场力作用下从电场中的 A 点移到

B 点时,电场力做了 5×10-6J 的功,那么(
A.A、B 两点间的电势差为 5×10 V 的动能 C.电荷的电势能增加了 5×10 J
-6 -6

) B.电荷在 B 处将具有 5×10 J
-6

D.电荷的动能增加了 5×10 J

-6

7. (江西省重点中学协作体 2012 届高三联考)空间有一沿 x 轴对称分布的电场,其电场 强度 E 随 x 变化的图像如图所示。下列说法正确的是( )

3

A.O 点的电势最低 C.x1 和- x1 两点的电势相等

B.x2 点的电势最高 D.x1 和 x3 两点的电势相等

8. (河北省衡水中学 2012 届高三上学期期末考试理综试题)两电荷量分别为 q1 和 q2 的点电 荷放在 x 轴上的 O、M 两点,两电荷连线上各点电势 φ 随 x 变化的关系如图所示,其中 A、

N 两点的电势均为零,ND 段中的 C 点电势最高,则(



A.N 点的电场强度大小为零

B.A 点的电场强度大小为零

C.NC 间场强方向向 x 轴正方向 D.将一负点电荷从 N 点移到 D 点,电场力先做正功 后做负功

9. (浙江省金华十校 2012 届高三上学期期末考试物理试题)如图所示,甲是某电场中的一 条电场线,A、B 是这条线上的两点,一负电荷只受电场力作用,沿电场线从 A 运动到 B,在 这过程中,电荷的速度一时间图线如图乙所示,比较 A、B 两点的电势 φ 的高低和电场强度

E 的大小,正确的是(



4

A.φ A>φ B,EA<EB

B.φ A>φ B,EA=EB

C.φ A>φ B,EA>EB

D.φ A<φ B,

EA=EB

10.(安徽省合肥市 2012 年高三第二次理科综合测试题)如图所示 A、B 为两块水 平放置的 金属板,通过闭合的开关 S 分别与电源两极相连,两板中央各有一个小孔 a 和 b,在 a 孔 正上方某处一带电质点由静止开始下 落,不计空气阻力,该质点到达 b 孔时速度恰为零, 然后返回。现要使带电质点能穿出 b 孔,可行的方法是( )

A. 保持 S 闭合,将 S 板适当上移 下移 C. 先断开 S,再将/I 板适当上移 下移 10.B

B. 保持 S 闭合,将 S 板适当

D. 先断开 S,再将 S 板适当

解析:设带电质点从 A 板上 h 处由静止下落,A、B 板的距离为 d,带电质点从

静止到 b 孔的过程中,根据动能定理有 mg (h + d ) - qU = 0 ;由于 S 闭合时,金属板间的电 压 U 不变,要想穿过 b 孔,则到达 b 孔时动能应大于零,所以可增大 d,即将 B 板适当下移, 选项 A 错误,B 正确;若断开 S,则金属板上的电荷量 Q 不变;若将 A 板上移,重力做功不

Q ?S 和 U ? ,知 U 增大,即电场力做的负功增加,所以带电质点到达 b C 4?k d Q ?S 孔前速度已减为零, 选项 C 错误; 若将 B 板下移, 重力做功增加, 由由 C ? 和U ? , C 4?k d
变,而由 C ? 知 U 增大,即电场力做的负功增加,但无法判断出重力做功与电场力做功的大小关系,选项 D 错误。本题答案为 B。

5

11. (安徽省马鞍山市2012届高三第二次理科综合能力测试题)在光滑绝缘的水平桌 面上,存在水平向右的电场,电场线如图中实线所示。一带电的小球以一定的初速度从桌 面上的A点开始运动,到C点时,突然受到一个外加的水平恒力F作用而继续运动,到B点, 其运动轨迹如图中虚线所示。v表示粒子在C点的速度,则下列判断中正确的是

A. 恒力F的方向可能水平向左 C. 在A、B两点小球的速率不可能相等 电势能小

B. 恒力F的方向可能与v的方向相反 D.小球在A点的电势能比在B点的

12. (黑龙江省哈师大附中 2012 届高三上学期期中考试、四川省泸州市 2012 届高三第二次 诊断性考试理综试题)如图所示,有三个质量相等的分别 带正电、负电和不带电的粒子从 两水平放置的金属板左侧中央以相同的水平初速度 v0 先后射入电场中,最后在正极板上打 出 A、B、C 三个点,则( )

A.三种粒子在电场中运动时间相同 B.三种粒子到达正极板时速度相同 C.三种粒子到达正极板时落在 A、C 处的粒子机械能增大,落在 B 处粒子机械能不变 D.落在 C 处的粒子带正电,落在 B 处的粒子不带电,落在 A 处的粒子带负电

6

13. (湖南省宁远一中、舜德学校 2012 届高三上学期第四次月考联考)如图所示,一质量 为 m、电荷量为 q 的带电液滴以速度 v 沿与水平面成 θ 角的方向斜向上进入匀强电场,在 电场中做直线运动,则液滴向上运动过程中( )

A.电场力不可能小于 mgcosθ C.液滴的机械能一定变化 13.A

B.液滴的动能一定不变 D.液滴的电势能一定不变

解析:带电液滴在匀强电场中共受到两个力的作用:竖直向下的重力和恒定的

电场力,因为液滴做直线运动,所以它们的合力沿运动方向所在直线;当电场力垂直于运动 方向时,如上图 F0 所示,电场力最小,即 Fmin=F0=mgcosθ ,选项 A 正确;因为电场力如上图

F0 所示时,电场力垂直于运动方向,电场力不做功,液滴的机械能守恒,液滴斜向上做直线
运动时,其势能增大,动能减小,所以选项 BC 错误;若电场力如上图 F1 或 F2 所示,液滴所 受合力仍沿运动方向所在直线,液滴做直线运动,但 F1 或 F2 均对液滴做功,其电势能变化, 所以选项 D 错误。本题答案为 A。 14. (山西省忻州一中等四校 2012 届高三第二次联考理综卷)如图所示,图中 K、L、M 为静电场中的 3 个相距较近的等势面. 一带电粒子射入此静电场中后, 只在电场力的作用下 沿 abcde 轨迹运动。已知 φ k<φ L<φ M,下列判断中正确的是( )

7

A. 粒子带负电 速度 C. 粒子在 a 点与 e 点的速度大小相等 势能

B. 粒子在 a 点的加速度大于在 b 点的加

D. 粒子在 a 点的电势能大于在 d 点的电

15. (浙江省五校 2012 届高三上学期第一次联考)一个半径为 r,带正电的实心金属球球心 在 x 轴上的 O 点,金属球在周围空间产生静电场,则其电势 φ 在 x 轴上的分布情况正确的 是( )

16. (北京市朝阳区 2012 届高三上学期期末考试试题)绝缘细线的一端与一带正电的小球 M

8

相连接, 另一端固定在天花板上, 在小球 M 下面的一绝缘水平面上固定了另一个带电小球 N, 在下列情况下,小球 M 能处于静止状态的是 ( )

17.(江西省临川一中等 2012 届高三联考)a、b 两个带电小球的质量均为 m,所带电荷量 分别为+2q 和-q,两球间用绝缘细线连接,a 球又用长度相同的绝缘细线悬挂在天花板上, 在两球所在的空间有方向向左的匀强电场,电场强度为 E,平衡时细线都被拉紧。则平衡时 可能位置是( )

18. (四川省广元中学 2012 届高三第六次月考理综卷)如图所示,在竖直向上的匀强电场 中,一根不可伸长的绝缘细绳的一端系着一个带电小球,另一端固定于 O 点,小球在竖直平 面内做匀速圆周运动,最高点为 a,最低点为 b.不计空气阻力,则( )

9

A.小球带负电 能减小 C.小球所受电场力跟重力平衡

B.小球在从 a 点运动到 b 点的过程中,电势

D.小球在运动过程中机械能守恒

19. (江苏省无锡市 2012 届高三上学期期末考试)如图所示,在一个粗糙的绝缘水平面上, 彼此靠近地放置两个带正电荷的小物块。由静止释放后,两个物块向相反方向运动,并最终 停止。在物块的运动过程中,下列表述正确的是( )

A.物块受到的摩擦力始终小于其受到的库仑力 B.物块先作匀加速直线运动,再作匀减速运动 C.因摩擦力始终做负功,故两物块组成的系统的机械能一直减少 D.整个过程中物块受到的库仑力做的功等于电势能的减少 19.D 解析:刚开始,电场力大于摩擦力,物体做加速运动,随着间距变大,电场力变 小,而摩擦力不变,其合力变小,加速度也变小,物块做的是加速度逐渐减小的加速运动, 当电场力减小到等于摩擦力时,合力为零,加速度为零,速度最大,之后,电场力小于摩擦 力,物体做加速度逐渐变大的减速运动,综上分析,选项 AB 错误;整个过程中,摩擦力始 终做负功,电场力始终做正功,两物体的速度先增大后减小,其机械能先增大后减小,所以 选项 C 错误; 电场力做的功是电势能转化为其他形式能的量度, 所以整个过程中物块受到的 库仑力做的功等于电势能的减少,选项 D 正确。本题答案为 D。 20.(辽宁省实验中学、东北师大附中、哈师大附中等东北三校 2012 届高三下学期第 二次模拟)如图所示,在一绝缘斜面 C 上有一带正电的小物体 A 处于静止状态,现将一带正 电的小球 B 沿以 A 为圆心的圆弧缓慢地从 P 点转至 A 正上方的 Q 点处,已知 P、A 在同一水 平线上,且在此过程中物体 A 和 C 始终保持静止不动,A、B 可视为质点。关于此过程,下 列说法正确的是( )

10

A. 物体 A 受到斜面的支持力先增大后减小 大 C. 地面对斜面 C 的摩擦力先增大后减小 增大

B. 物体 A 受到斜面的支持力一直增

D. 地面对斜面 C 的摩擦力先减小后

二、多项选择题 21.(江苏省南京市白下区 2012 届高三“市二模”模拟考试)空间存在一沿 x 轴方向 的静电场,电场强度 E 随 x 变化的关系如图所示,图线关于坐标原点对称,A、B 是 x 轴上 关于原点对称的两点。下列说法中正确的是( E )

A A.电子在 A、B 两点的电势能相等 相反

O

B

x B.电子在 A、B 两点的加速度方向

C.电子从 A 点由静止释放后的运动轨迹可能是曲线 D.取无穷远处电势为零,则 O 点处电势亦为零

11

22. (安徽省马鞍山市 2012 届高三下学期第二次模拟考试、浙江省金华十校 2012 届高三上 学期期末考试物理试题)如图所示,倾角为θ 的绝缘斜面固定在水平面上 ,当质量为 m、电 荷量为 q 带正电的滑块沿斜面下滑 时,在此空间突然加上竖直方向的匀强电场,已知滑块 受到的电场力小于滑块的重力。则( )

A.若滑块匀速下滑,加上竖直向上的电场后,滑块将减速下滑 B.若滑块匀速下滑,如上竖直向下的电场后,滑块仍匀速下滑 C.若滑块匀减速下滑,加上竖直向上的电场后,滑块仍减速下滑,但加速度变小 D.若滑块匀加速下滑,加上竖直向下的电场后,滑块仍加速下滑,但加速度变大

23. (河南省豫东六校联谊 2012 年高三第一次联考理综卷)在光滑绝缘水平面的 P 点正上 方 O 点固定一电荷量为+Q 的点电荷,在水平面上的 N 点,由静止释放质量为 m,电荷量为-q 的 检验电荷,该检验电荷经过 P 点时速度为 v,图中 θ =60°。则在+Q 形成的电场中(规定

P 点的电势为零) (



12

A.N 点电势低于 P 点电势 C.P 点电场强度大小是 N 点的 2 倍

B.N 点电势为 ?

mv 2 2q

D.检验电荷在 N 点具有的电势能为

1 ? mv 2 2

24. (山东省沂水县 2012 届高三上学期期末考试物理试题)如图所示的匀强电场 E 的区域 内,由 A、B、C、D、A' 、C' 、B' 、D'作为顶点构成一正方体空间,电场方向与面 ABCD 垂直。下列说法正确的是( )

A. A、D 两点间电势差 UAD 与 A、A'两点间电势差 U AA' 相等 B.带正电的粒子从 A 点沿路径 A→D→D'移到 D'点,电场力做正功 C.带负电的粒子从 A 点沿路径 A→D→D'移到 D'点,电势能减小 D.带电粒子沿对角线 AC'与沿路径 A→B→C' ,从 A 点到 C'点电场力做功相同

13

25.(广西柳铁一中 2012 届高三第四次月考理综卷)如图所示,为真空中某一点电荷 Q 产 生的电场, b 分别是其电场中的两点, a、 其中 a 点的场强大小为 Ea, 方向与 a、 连线成 120° b 角;b 点的场强大小为 Eb,方向与 a、b 连线成 150°角。一带负电的检验电荷 q 在场中由 a 运动到 b,则( )

A.a、b 两点场强大小 Ea∶Eb=3∶1 B.q 在 a、b 两点受到的电场力大小之比 Fa∶Fb=1∶3 C.a、b 两点电势相比较 ? a ? ? b D.q 在 a、b 两点电势能相比较 ε a<ε
b

26.(河北省南宫中学 2012 届高三上学期期中考试)如图所示,在电场中,一个负电荷从 C 点分别沿直线移到 A 点和 B 点,在这两个过程中,均需克服电场力做功,且做功的值相同, 有可能满足这种做功情况的电场是( )

14

A.正 y 方向的匀强电场 C.在第Ⅰ象限内有负点电荷

B.正 x 方向的匀强电场 D .在第Ⅳ象限内有负点电荷

27.(湖南省衡阳市 2012 届高三六校联考试题、福建省南安一中 2012 届高三上学期期末 考试物理试卷)如图所示,一个电量为+Q 的点电荷甲,固定在绝缘水平面上的 O 点,另一 个电量为-q、质量为 m 的点电荷乙从 A 点以初速度 v0 沿它们的连线向甲运动,到 B 点时速 度最小且为 v。已知静电力常量为 k,点电荷乙与水平面的动摩擦因数为 μ ,AB 间距离为 L 则( )

A.OB 间的距离为

k Qq ?mg

1 1 2 mv 0 ? mv 2 2 2 1 2 1 2 C.从 A 到 B 的过程中,电场力对点电荷乙做的功为 W=μ mgL+ mv ? mv 0 2 2
B.从 A 到 B 的过程中,电场力对点电荷乙做的功为 W=μ mgL+ D.在点电荷甲形成的电场中,AB 间电势差 U AB ?

?mgL ? mv 2 ? mv0 2
q

1 2

1 2

15

28.(浙江省五校 2012 届高三上学期第一次联考、河北省衡水中学 2012 届高三上学期第三 次调研考试、湖北省黄冈中学 2012 届高三月考)如图所示,虚线 a、b、c 代表电场中三个 等势面,相邻等势面之间的电势差相等,即 Uab = Ubc,实线为一带正电的质点仅在电场力作 用下通过该区域时的运动轨迹,P、Q 是这条轨迹上的两点,据此可知( )

A.三个等势面中,a 的电势最高 B.带电质点在 P 点具有的电势能比在 Q 点具有的电势能大 C.带电质点通过 P 点时的动能比通过 Q 点时大 D.带电质点通过 P 点时的加速度比通过 Q 点时大

29. (黑龙江省哈师大附中 2012 届高三上学期期中考试)如图所示,平行板电容器与电动 势为 E 的直流电源(内阻不计)连接,下极板接地,静电计所带电量很少,可被忽略。一带 负电油滴被固定于电容器中的 P 点。现将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离,

16

则 (



A.平行板电容器的电容值将变小 将减少

B.静电计指针张角变小

C.带电油滴的电势能

D.若先将上极板与电源正极的导线断开再将下极板向下移动一小段距离,则带电油滴 所受电场力不变

30. (四川省泸州市 2012 届高三第二次诊断性考试理综试题)如图所示,平行板电容器 AB 两极板水平放置,现将其理想的二极管(二极管具有单向导电性)串联接在电源上,已知上 极板 A 和电源正极相连,一带电小球沿一确定的位置水平射人,打在下极板 B 上的 N 点,小 球的重力不能忽略,现仅竖直上下移动 A 板来改变两极板 AB 间距(下极板 B 不动,两极板

17

仍平行,小球水平射入的位置不变) ,则下列说法正确的是(



A.若小球带正电,当 AB 间距增大时,小球打在 N 点的右侧 B.若小球带正电,当 AB 间距减小时,小球打在 N 点的左侧 C.若小球带负电,当 AB 间距减小时,小球可能打在 N 的右侧 D.若小球带负电,当 AB 间距增大时,小球可能打在 N 点的左侧

31.(广西区南宁市 2012 届高三上学期期末测试)两个点电荷 Q1、Q2 固定于 x 轴上,将一 带正电的试探电荷从足够远处沿 x 轴负方向移近 Q2(位于坐标原点 O) ,在移动过程中,试 探电荷的电势能随位置的变化关系如图所示。则下列判断正确的是( )

A.M 点电势为零,N 点场强为零 C.Q1 带负电,Q2 带正电,且 Q2 电荷量较小 小 31.AC

B.M 点场强为零,N 点电势为零 D.Q1 带正电,Q2 带负电,且 Q2 电荷量较

解析: 正试探电荷从无穷远处沿 x 轴负方向移近 N 的过程中, 电势能逐渐减小,

说明电场力做正功,电场力表现为引力,而从 N 点移动到 Q2 的过程中,电势能逐渐增大, 说明电场力做正功,电场力表现为斥力,N 点是分界点,所以 N 点场强为零,又试探电荷在

M 点的电势能为零,这说明 M 点电势为零,所以选项 A 正确,B 错误;正试探 电荷在 Q2 附近

18

趋于正无穷大,这说明 Q2 带正电,那么 Q1 带负电,根据两个点电荷在 N 点处的合场强为零 可得出 k

Q1 (Q1 N )
2

?k

Q2 (Q2 N ) 2

Q ,又 Q2 N> 1 N ,所以 Q1>Q2,所以选项 C 正确,D 错误。

本题答案为 AC。 32. (吉林省油田高中 2012 届高三 11 月阶段性质检卷、山西大同一中、同媒一中 2012 届上学期高三第三次考试)如图所示,A 板的电势 UA=0,B 板的电势 UB 随时间的变化规律如 图所示。电子只受电场力的作用,且初速度为零,则( )

A.若电子在 t=0 时刻进入的,它将一直向 B 板运动 B.若电子在 t=0 时刻进入的,它将时而向 B 板运动,时而向 A 板运动,最后打在 B 板上 C.若电子在 t=T/8 时刻进入的,它将时而向 B 板运动,时而向 A 板运动,最后打在 B 板上 D.若电子是在 t=T/4 时刻进入的,它将时而向 B 板、时而向 A 板运动

另解(图象法) :选取竖直向上为正方向,作出电子的 v-t 图象,如下图所示,根据图 象很容易求解。

19

33. (辽宁省重点中学协作体 2012 年高考模拟考试理科综合能力试题)如图所示,两 块较大的金属板 A、B 平行放置与一电源相连,S 闭合后,两板间有一质量为 m,带电量为 q 的油滴恰好好处于静止状态,以下说法正确的是( )

A. 若将 A 板向上平移一小段位移, 则油滴向下加速运动, 中有 b→a G 的电流 B.若将 A 板向左平移一小段位移,则油滴仍然静止,G 中有 b→a 的 电流 C.若将 S 断开,则油滴立即做自由落体运动,G 中无电流 D.若将 S 断开,再将 A 板向下平移一小段位移,则油滴向上加速运动,G 中有 b→a 的电流

三、非选择题

20

34. (浙江省五校 2012 届高三下学期第二次联考理综试题) 如图所示, 一根长为 L=1.5m 的绝缘细直杆 MN,竖直固定在场强为 E=1.0×10 N/C、与水平方向成 θ =37°角的倾斜向上 的匀强电场中.杆的下端 M 固定一个带电小球 A,电荷量 Q= +4.5× 10 C;另一带电小球 B 穿在杆上可自由滑动,电荷量 q= +1.0×10 C,质量 m=1.0×10 kg,与杆之间的动摩擦因 数 μ =0.1.现将小球 B 从杆的上端 N 静止释放,小球 B 开始运动. (静电力常量
-6 -2 -6 5

k=9.0×109N·m2/C2.取 g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)

(1)小球 B 开始运动时的加速度为多大? (2)小球 B 的速度最大时,距 M 端的高度 h 为多大? (3) 若小球 B 在下落过程的最大速度为 0.77m/s, 则从开始下 落到速度达到最大的过程中,小球 B 的电势能改变了多少?

35. (河北省衡水中学 2012 届高三上学期第三次调研考试)如图所示,两平行金属板 A、B 长 8cm,两板间距离 d=8cm,A 板比 B 板电势高 300V,一带正电的粒子电荷量 q=10 C,质 量 m=10 kg,沿电场中心线 RO 垂直电场线飞入电场,初速度 υ 0=2×10 m/s,粒子飞出平
-20 6 -10

21

行板电场后经过界面 MN、PS 间的无电场区域后,进入固定在 O 点的点电荷 Q 形成的电场区 域, (设界面 PS 右边点电荷的电场分布不受界面的影响) ,已知两界面 MN、PS 相距为 12cm,

D 是中心线 RO 与界面 PS 的交点,O 点在中心线上,距离界面 PS 为 9cm,粒子穿过界面 PS
最后垂直打在放置于中心线上的荧光屏 bc 上。 (静电力常数 k = 9.0×10 N·m /C )(粒子重 力忽略不计) (1)求粒子穿过界面 MN 时偏离中心线 RO 的距离多远?到达 PS 界面时离 D 点多远? (2)确定点电荷 Q 的电性并求其电荷量的大小。
9 2 2

36.(上海市十校 2012 届高三 12 月份联考试卷)有三根长度均为 L=0.3m 的不可伸长的绝

22

缘细线, 其中两根的一端分别固定在天花板上的 P、 点, Q 另一端分别拴有质量均为 m=0.12kg 的带电小球 A 和 B,其中 A 球带正电,电荷量为 q=3×10 C。A、B 之间用第三根线连接起 来。在水平向左的匀强电场 E 作用下,A、B 保持静止,悬 线仍处于竖直方向,且 A、B 间细 线恰好伸直。 (静电力恒量 k=9×10 N·m / C 。 )
9 2 2 -6

(1)此匀强电场的电场强度 E 为多大; (2)现将 PA 之间的线烧断,由于有空气阻力,A、B 球最后会达到新的平衡位置。求 此时细线 QB 所受的拉力 T 的大小,并求出 A、B 间细线与竖直方向的夹角 θ ; (3) A 球的电势能与烧断前相比改变了多少 求 (不计 B 球所带电荷对匀强电场的影响) 。

37. (江苏省扬州中学 2012 届高三上学期 12 月质量检测)如图所示,长 L=1.2 m、质 量 M=3 kg 的木板静止放在倾角为 37°的光滑斜面上,质量 m=1 kg、带电荷量 q=+2.5×10
-4

23

C 的物块放在木板的上端, 木板和物块间的动摩擦因数 μ =0.1, 所在空间加有一个方向垂直 斜面向下、 场强 E=4.0×10 N/C 的匀强电场. 现对木板施加一平行于斜面向上的拉力 F=10.8 N. 取 g=10 m/s ,斜面足够长.求:
2 4

(1)物块经多长时间离开木板; (2)物块离开木板时木板获得的动能; (3)物块在木板上运动的过程中,由于摩擦而产生的内能.

38. (山西大同一中、同媒一中 2012 届上学期高三第三次考试)如图所示,在绝缘水平面 上,相距为 L 的 A、B 两点处分别固定着两个等量正电荷。a、b 是 AB 连线上两点,其中

Aa=Bb=L/4,a、b 两点电势相等,O 为 AB 连线的中点。一质量为 m 带电量为+q 的小滑块(可
视为质点)以初动能 E0 从 a 点出发,沿 AB 直线向 b 运动,其中小滑块第一次经过 O 点时的 动能为初动能的 n 倍(n > 1) ,到达 b 点时动能恰好为零,小滑块最终停在 O 点,求: E0 A a O b B

(1)小滑块与水平面间的动摩擦因数 μ ; (2)Ob 两点间的电势差 Uob ; (3)小滑块运动的总路程 s。

24

39. (湖北省襄阳五中 2012 届高三年级上学期期中考试)如图所示,水平桌面处有水平向 右的匀强电场,场强大小 E=2?10 V/m,A、B 是完全相同的两个小物体,质量均为 m=0.1kg, 电量均为 q=2?10 C,且都带负电,原来都被按在桌面上的 P 点。现设法使 A 物体获得和电 场 E 同方向的初速 vA0=12m/s,A 开始运动的加速度大小为 6m/s ,经 ?t 时间后,设法使 B
2 -5 4

物体获得和电场 E 同方向的初速 vB0=6m/s(不计 A、B 两物体间的库仑力,运动过程中 A、B 的带电量不发生改变) ,求:
E B A P

(1)小物体与桌面之间的阻力 f 为多大? (2)在 A 未与 B 相遇前,A 电势能增量的 最大值; (3)如果要使 A 尽快与 B 相遇, ?t 为多大?

25

40.(湖北省八校 2012 届高三 12 月第一次联考理综卷)在真空中存在空间范围足够大的、 水平向右的匀强电场.若将一个质量为 m、带正电电量为 q 的小球在此电场中由静止释放, 小球将沿与竖直方向夹角为 37 ? 的直线运动。现将该小球从电场中某点以初速度 v0 竖直向 上抛出,已知 sin 37? ? 0.6, cos37? ? 0.8 ,重力加速度为 g,求小球运动的抛出点至最高点 之间的距离 s。

41. (山东省潍坊市三县 2012 届高三 12 月联考)如图所示,水平绝缘粗糙的轨道 AB 与处 于竖直平面内的半圆形绝缘光滑轨道 BC 平滑连接,半圆形轨道的半径 R ? 0.40m .在轨道 所在空间存在水平向右的匀强电场,电场线与轨道所在的平面平行,电场强度

E ? 1.0 ? 10 4 N / C .现有一电荷量 q ? ?1.0 ? 10 ?4 C ,质量 m ? 0.10kg 的带电体(可视
为质点) ,在水平轨道上的 P 点由静止释放,带电体恰 好能通过半圆形轨道的最高点 C,然

26

后落至水平轨道上的 D 点.取 g ? 10 m/s .试求:
2

(1)带电体在圆形轨道 C 点的速度大小. (2)D 点到 B 点的距离 x DB . (3)带电体运动到圆形轨道 B 点时对圆形轨道的 压力大小. (4)带电体在从 P 开始运动到落至 D 点的过程中的最大动能.

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