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2012高考物理模拟精选分类解析(八)电场.doc

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1、1(高考资源网2012年年2月宁波八校联考)两个质量均为的完全相同的金属球a和,其质量分布均匀,将它们固定于绝缘支座上,两球心间的距离l为球半径的3倍。若使它们带上等量异种电荷,所带电荷量的绝对值均为Q,那么a、b两球之间的万有引力F引和库仑力F库的表达式正确的是A BC D1.答案:C解析:a、b两球之间的万有引力F引=G;由于两球离得近,不能视为点电荷,a、b两球之间的库仑力F库k,选项C正确。2. (高考资源网2012年年2月重庆八中检测)在点电荷Q产生的电场中有a,b两点,相距为d,已知a点的场强大小为E,方向与ab连线成30角, b点的场强方向与ab连线成120角,如图所示,则点电荷

2、Q的电性和b点的场强大小为A正电、E/3 B负电、E/3 C正电、3E Dm负电、3E2.答案:D解析:沿a,b两点电场强度方向延长,相交点为放点电荷Q处。由于电场强度方向指向点电荷Q,所以点电荷Q带负电。由图中几何关系可知,a点到点电荷Q距离是b点到点电荷Q距离的/2倍,根据点电荷电场强度公式可知,b点的场强大小为3E,选项D正确。3. (高考资源网2012年年2月河北省衡水中学下学期一调考试)如图所示,MPQO为有界的竖直向下的匀强电场,电场强度为E,ACB为光滑固定的半圆形轨道,圆轨道半径为R, AB为圆水平直径的两个端点,AC为圆弧。一个质量为m电荷量为 -q的带电小球,从A点正上方高

3、为H处由静止释放,并从A点沿切线进入半圆轨道。不计空气阻力及一切能量损失,关于带电粒子的运动情况,下列说法正确的是( ) A.小球一定能从B点离开轨道B.小球在AC部分不可能做匀速圆周运动C.若小球能从B点离开,上升的高度一定小于HD.小球到达C点的速度不可能为零3.答案:CD解析:由于题中没有给出H与R、E的关系,所以小球不一定能从B点离开轨道,选项A错误;若重力大小等于电场力,小球在AC部分做匀速圆周运动,选项B错误;由于小球在AC部分运动时电场力做负功,所以若小球能从B点离开,上升的高度一定小于H,选项C正确;若小球到达C点的速度为零,则电场力大于重力,则小球不可能沿半圆轨道运动,所以小

4、球到达C点的速度不可能为零,选项D正确。第6题图4(高考资源网2012年年2月宁波八校联考)如图所示,在真空中的A、B两点分别放置等量异种点电荷,在A、B两点间取一正五角星形路径abcdefghija,五角星的中心与A、B的中点重合,其中af连线与AB连线垂直现将一电子沿该路径逆时针移动一周,下列判断正确的是 A.e点和g点的电场强度相同B.a点和f点的电势相等C.电子从g点到f点再到e点过程中,电势能先减小再增大D.电子从f点到e点再到d点过程中,电场力先做正功后做负功4.答案:B解析:e点和g点的电场强度方向不相同,选项A错误;a点和f点处于同一等势面上,其电势相等,选项B正确;电子从g点

5、到f点再到e点过程中,电场力做负功,电势能一直增大,选项C错误;电子从f点到e点再到d点过程中,电场力先做负功后做正功,选项D错误。5(高考资源网2012年北京海淀期末)A、B两个可视为质点的小球带有同种电荷,在外力作用下静止于光滑的绝缘水平面上。A的质量为m,B的质量为2m,它们相距为d。现撤去外力将它们同时释放,在它们之间的距离增大到2d时,A的加速度为a,速度为v,则 ( )A此时B的加速度大小为2aB此时B的加速度大小为 C此过程中系统的电势能减少D此过程中系统的电势能减少5.答案:BD解析:由牛顿第三定律、牛顿第二定律和A的加速度为a可得,此时B的加速度大小为 ,选项A错误B正确;对

6、AB两小球组成的系统,动量守恒,当A的速度为v时,B的速度为v/2,由功能关系可得此过程中系统增加的动能等于系统减少的电势能,即系统的电势能减少mv2/2+2 m=,选项C错误D正确。6(高考资源网2012年年2月山东潍坊重点中学联考)如图所示,把一个带电小球A固定在光滑水平的绝缘桌面上,在桌面的另一处放置带电小球B现给小球B一个垂直AB连线方向的速度v0,使其在水平桌面上运动,则下列说法中正确的是A若A、B带同种电荷,B球一定做速度增大的曲线运动B若A、B带同种电荷,B球一定做加速度增大的曲线运动C若A、B带同种电荷,B球一定向电势较低处运动D若A、B带异种电荷,B球可能做速度和加速度大小都

7、不变的曲线运动6.答案:AD解析:若A、B带同种电荷,B球受到库仑斥力作用,一定做速度增大加速度减小的曲线运动,选项A正确B错误;若B球带正电,则B球向电势较高处运动,选项C错误;若A、B带异种电荷,B球可能绕A球做匀速圆周运动,即做速度和加速度大小都不变的曲线运动,选项D正确。7(高考资源网2012年北京西城期末)如图所示,两个电荷量均为+q的小球用长为l的轻质绝缘细绳连接,静止在光滑的绝缘水平面上。两个小球的半径rl。k表示静电力常量。则轻绳的张力大小为A0 BC D7.答案:B解析:轻绳的张力大小等于两个带电小球之间的库仑力,由库仑定律F=,选项C正确。8. (高考资源网2012年江苏苏

8、州期末)两个异种电荷产生的电场的电场线分布如图所示,则下列说法正确的是(A)图中正电荷的电量大于负电荷的电量(B)P点处的电场强度大于Q点处的电场强度(C)P点处的电势小于Q点处的电势(D)某一负电荷在P点处的电势能大于在Q点处的电势能8.答案:AB解析:由电场线分布可知,图中正电荷的电量大于负电荷的电量,选项A正确;根据电场线疏密表示电场强度大小,P点处的电场强度大于Q点处的电场强度,选项B正确;根据顺着电场线方向电势越来越低,P点处的电势大于Q点处的电势,选项C错误;某一负电荷在P点处的电势能小于在Q点处的电势能,选项D错误。9(高考资源网2012年河北衡水中学期末)两电荷量分别为q1和q

9、2的点电荷放在x轴上的O、M两点,两电荷连线上各点电势随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 ( ) AN点的电场强度大小为零BA点的电场强度大小为零CNC间场强方向指向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.答案:D解析:A、N点的电势等于零,电场强度大小不为零,选项AB错误;从N到C电势升高,NC间场强方向指向x轴负方向,选项C错误;从N到C电势升高,从C到N电势降低,将一负点电荷从N点移到C点,电场力做正功,从C点到D点,电场力做负功,选项D正确。10(高考资源网2012年北京东城期末)如图所示,真空中有两个等量异种点电荷

10、A和B,一带负电的试探电荷仅受电场力作用,在电场中运动的部分轨迹如图中实线所示M、N是轨迹上的两点,MN连线与AB连线垂直,O为垂足,且AOOB。设M、N两点的场强大小分别为EM、EN,电势分别为M、N。下列判断中正确的是( )AEM大于EN BM大于NCB点电荷一定带正电D此试探电荷在M处的电势能小于N处的电势能10.答案:C解析:根据两个等量异种点电荷A和B电场特点,EM小于EN,选项A错误;根据带负电的试探电荷仅受电场力作用的运动轨迹可知,B点电荷一定带正电,M点电势小于N点电势,此试探电荷在M处的电势能大于N处的电势能,选项BD错误C正确。11. (高考资源网2012年湖北黄冈期末)在

11、光滑绝缘的水平桌面上,存在着方向水平向右的匀强电场,电场线如图中实线所示。一带正电、初速度不为零的小球从桌面上的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表示小球在C点的速度。则下列判断中正确的是 ( )A. 小球在A点的电势能比在B点的电势能小B. 恒力 F的方向可能水平向左C. 恒力F的方向可能与v方向相反D. 在 A、B两点小球的速率不可能相等11.答案: B解析:小球由A到B运动,电场力做功,电势能减小,小球在A点的电势能比在B点的电势能大,选项A错误;由运动轨迹可知,恒力 F的方向可能水平向左,选项B正确C错误;若小球由A到

12、B运动过程中,电场力做功与恒力做功相等,则在 A、B两点小球的速率相等,选项D错误。ABODC+Q-Q30图812(高考资源网2012年北京石景山期末)如图8所示,AC、BD为圆的两条互相垂直的直径,圆心为O,半径为R。电荷量均为Q的正、负点电荷放在圆周上,它们的位置关于AC对称,+Q与O点的连线和OC间夹角为30。下列说法正确的是AO点的场强大小为BO点的场强大小为CB、D两点的电势关系是B=DD电荷量为q的正电荷在A点的电势能小于在C点的电势能12.答案:A解析:O点的场强是圆周上正、负点电荷在O点产生的电场叠加,大小为2cos60=,选项A正确B错误;B、D两点的电势关系是BD,选项C错

13、误;AC处于同一等势面上,电荷量为q的正电荷在A点的电势能等于在C点的电势能,选项D错误。13(高考资源网2012年江苏四市联考)如图所示,实线为电视机显像管主聚焦电场中的等势面。a、b、c、d为圆上的四个点,则下列说法中正确的是Aa、b、c、d 四点电势不等,但电场强度相同B一电子从b点运动到c点,电场力做的功为0.6eVC若一电子从左侧沿中心轴线穿越电场区域,将做加速度先增加后减小的加速直线运动 D一束电子从左侧平行于中心轴线进入电场区域,将会从右侧平行于中心轴线穿出13.答案:BC解析:a、b、c、d 四点电势不等,但电场强度大小相等,方向不相同,选项A错误;一电子从b点运动到c点,电场

14、力做的功为e(0.80-0.20)V=0.6eV,选项B正确;若一电子从左侧沿中心轴线穿越电场区域,将做加速度先增加后减小的加速直线运动,选项C正确;一束电子从左侧平行于中心轴线进入电场区域,从右侧穿出时将散开,选项D错误。+OABCD14(高考资源网2012年年2月济南检测)如图所示,在等量异种电荷形成的电场中,画一正方形ABCD,对角线AC与两点电荷连线重合,两对角线交点O恰为电荷连线的中点。下列说法中正确的是 AA点的电场强度等于B点的电场强度BB、D两点的电场强度及电势均相同C一电子由B点沿BCD路径移至D点,电势能先增大后减小D一电子由C点沿COA路径移至A点,电场力对其先做负功后做

15、正功14.答案:BC解析:根据点电荷电场强度公式和电场叠加原理,A点的电场强度大于B点的电场强度,选项A错误;B、D两点的电场强度及电势均相同,选项B正确;一电子由B点沿BCD路径移至D点,电势能先增大后减小,选项C正确;一电子由C点沿COA路径移至A点,电场力一直做负功,选项D错误。Oabcfed第4题.15(高考资源网2012年南京一模)如图所示,以为圆心的圆周上有六个等分点a、b、c、d、e、f。等量正、负点电荷分别放置在a、d两处时,在圆心o处产生的电场强度大小为E。现改变a处点电荷的位置,使o点的电场强度改变,下列叙述正确的是( )A 移至c处,o处的电场强度大小不变,方向沿oeB

16、移至b处,o处的电场强度大小减半,方向沿odC 移至e处,o处的电场强度大小减半,方向沿ocD移至f处,o处的电场强度大小不变,方向沿oe15.答案:C解析:改变a处点电荷的位置,移至c处,o处的电场强度减小,方向沿oe,选项A错误;移至b处,o处的电场强度大小减半,方向垂直于cf方向,选项C错误;移至f处,o处的电场强度大小减半,方向沿oe 方向,选项D错误。16(高考资源网2012年年2月武汉调研)如图所示,在光滑绝缘的水平桌面上有四个小球,带电量分虽为-q、Q、-q、Q。四个小球构成一个菱形,-q、-q的连线与-q、Q的连线之间的夹角为。若此系统处于平衡状态,则正确的关系式可能是ABCD

17、16答案:AC解析:设菱形边长为a,则两个Q之间距离为2asin,则两个q之间距离为2acos。选取-q作为研究对象,由库仑定律和平衡条件得2kcos=k,解得,选项A正确B错误;选取Q作为研究对象,由库仑定律和平衡条件得2ksin=k,解得,选项C正确D错误。第17题图17(高考资源网2012年年2月陕西师大附中第四次模拟)如图所示,在真空中,ab、cd是圆O的两条直径,在a、b两点分别固定有电荷量为+Q和-Q的点电荷,下列说法正确的是 Ac、d两点的电场强度相同,电势也相同 Bc、d两点的电场强度不同,但电势相同 C将一个正试探电荷从c点沿直线移动到d点,电场力做功为零D一个正试探电荷在c

18、点的电势能大于它在d点的电势能17.答案:D解析:由对称性可知,c、d两点的电场强度相同,但是电势不相同,选项AB错误;将一个正试探电荷从c点沿直线移动到d点,电场力做正功,选项C错误;一个正试探电荷在c点的电势能大于它在d点的电势能,选项D正确。abcdO+Q+Q+Q18(高考资源网2012年年2月江西九江市七校联考)a、b、c、d分别是一个菱形的四个顶点,abc=120。现将三个等量的正点电荷Q固定在a、b、c三个顶点上,将一个电量为q的点电荷依次放在菱形中心点O点和另一个顶点d点处,两点相比:( )A+q在d点所受的电场力较大B+q在d点所具有的电势能较大Cd点的电势低于O点的电势Dd点

19、的电场强度大于O点的电场强度18. 答案:C 解析:+q在d点所受的电场力较小,+q在d点所具有的电势能较小,选项AB错误;d点的电势低于O点的电势,d点的电场强度小于O点的电场强度,选项C正确D错误。CS19(高考资源网2012年年2月深圳第一次调研)如图所示,当平行板电容器C充电后把电键S断开设电容器电压为U,电量为Q现只将电容器两板的正对面积减小,则AQ变大BQ不变CU变大DU变小答案:BC解析:平行板电容器C充电后把电键S断开,带电量Q不变,选项B正确A错误;现只将电容器两板的正对面积减小,电压U变大,选项C正确D错误20.(高考资源网2012年年2月福建晋江四校第二次联考)如图所示,

20、一电场的电场线分布关于y轴(沿竖直方向)对称,O、M、N是y轴上的三个点,且OM=MN。P点在y轴右侧,MPON。则 ( ) AM点的电势比P点的电势低B将负电荷由O点移动到P点,电场力做正功CM、N两点间的电势差大于O、M两点间的电势差D在O点静止释放一带正电粒子,该粒子将沿y轴做直线运动20.答案:D解析:M点的电势比P点的电势高,选项A错误;将负电荷由O点移动到P点,电场力做负功,选项B错误;由于OM之间的电场强度大于MN之间的电场强度,M、N两点间的电势差小于O、M两点间的电势差,选项C错误。在O点静止释放一带正电粒子,该粒子将沿y轴做直线运动,选项D正确。21(高考资源网2012年年

21、2月宁波八校联考)真空中相距为3a的两个点电荷M、N,分别固定于x轴上x1=0 和x2=3a的两点上,在它们连线上各点场强随x变化关系如图所示,以下判断中正确的是A点电荷M、N一定为异种电荷B点电荷M、N一定为同种电荷C点电荷M、N所带电荷量的绝对值之比为41 Dx=2a处的电势一定为零21.答案:BC解析:由它们连线上各点场强随x变化关系可知,点电荷M、N一定为同种正电荷,选项A错误B正确。由点电荷电场强度公式和电场叠加原理可得点电荷M、N所带电荷量的绝对值之比为41,选项C正确。由于电势是相对量,x=2a处的电势随零电势点的确定变化,选项D错误。22. (高考资源网2012年年开封二模)空

22、间某一静电场的电势随x变化情况如图所示,下列说法中正确的是A. 空间各点场强的方向均与x轴垂直B. 电荷沿x轴从O移到x1的过程中,电场力不做功C. 正电荷沿x轴从x1移到x2的过程中,电场力做正功,电势能减小D. 负电荷沿x轴从x1移到x2的过程中,电场力做负功,电势能增加22.答案:CD解析:除x2点外,空间各点场强的方向均不与x轴垂直,选项A错误;电荷沿x轴从O移到x1的过程中,电场力做功,选项B错误;正电荷沿x轴从x1移到x2的过程中,电场力做正功,电势能减小,负电荷沿x轴从x1移到x2的过程中,电场力做负功,电势能增加,选项CD正确。23( 高考资源网2012年年2月山西四校联考)如

23、图所示,有四个等量异种电荷,放在正方形的四个顶点处。A、B、C、D为正方形四个边的中点,O为正方形的中心,下列说法中正确的是( C )AA、B、C、D四个点的电场强度相同BO点电场强度等于零C将一带正电的试探电荷匀速从B点沿直线移动到D点,电场力做功为零D将一带正电的试探电荷匀速从A点沿直线移动到C点,试探电荷具有的电势能增大23.答案:C解析:由点电荷电场强度公式和场强叠加原理可知,A、B、C、D四个点的电场强度不相同,O点电场强度不等于零,选项AB错误;由于BD两点等电势,将一带正电的试探电荷匀速从B点沿直线移动到D点,电场力做功为零,选项C正确;由于A点电势高于C点,将一带正电的试探电荷

24、匀速从A点沿直线移动到C点,试探电荷具有的电势能减小,选项D错误。24. (河北省唐山市高考资源网2012年届高三下学期第一次模拟)如图所示,小球A、B带电量相等,质量均为m,都用长L的绝缘细线挂在绝缘的竖直墙上O点,A球靠墙且其悬线刚好竖直,B球悬线偏离竖直方向角而静止,此时A、B两球之间的库仑力为F。由于外部原因小球B的电量减小,使两球再次静止时它们之间的库仑力变为原来的一半,则小球B的电量减小为原来的A.1/2 B.1/4 C.1/8 D.1/1624.答案:C解析:对B球悬线偏离竖直方向角而静止状态,画出受力分析图,则得,F/r=mg/L;小球B的电量减小,两球再次静止时,画出受力分析

25、图,则得,F/r=mg/L;F=F/2。联立解得r=r/2。由库仑定律,F=kq2/r2,F=kqq/r2,联立解得q= q/8.,选项C正确。25(浙江省六校高考资源网2012年年2月联考)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A、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AEAEB,AB,EPAEB,AB,EPA EPB CEAB,EPA EPB DEAEB,A EPB25.答案:A解析:由电场线疏密表示电场强度大小可知,EAEB,由顺着电场线方向电势逐渐降低,AB,负电荷q在A、B时的电势

26、能EPA EPB,选项A正确.。.26(高考资源网2012年江西重点中学联盟第一次联考)如图所示,长为L、倾角为=30的光滑绝缘斜面处于电场中,一带电量为+q,质量为m的小球,以初速度v0由斜面底端的A点开始沿斜面上滑,到达斜面顶端的速度仍为v0,则( )ABCv0A小球在B点的电势能一定大于小球在A点的电势能BA、B两点的电势差一定为C若电场是匀强电场,则该电场的场强的最大值一定是D若该电场是AC边中垂线上某点的点电荷Q产生的,则Q一定是正电荷26.答案:B解析:由题述可知,小球以初速度v0由斜面底端的A点开始沿斜面上滑,电场力做功,电势能减小,小球在B点的电势能一定小于小球在A点的电势能,

27、选项A错误;由动能定理,qU-mgLsin30=0,解得A、B两点的电势差为U=,选项B正确;若电场是匀强电场,该电场的场强的最大值一定大于,选项C错误;若该电场是AC边中垂线上某点的点电荷Q产生的,则Q可以是负电荷,选项D错误。27(11分)(高考资源网2012年年2月福建晋江四校第二次联考)如图所示,质量为m,带电量为+q的微粒在O点以初速度v0与水平方向成q 角射出,微粒在运动中受阻力大小恒定为f。 如果在某方向加上一定大小的匀强电场后,能保证微粒仍沿v0方向做直线运动,试求所加匀强电场的最小值的大小与方向。 若加上大小一定,方向水平向左的匀强电场,仍能保证微粒沿vo方向做直线运动,并经

28、过一段时间后又返回O点,求微粒回到O点时的速率。27解析:微粒沿v0方向做直线运动,液滴所受合外力应该沿速度v0方向,由力的合成知识可得,qE=mgcosq,解得所加匀强电场的最小值的大小E= cosq.。方向与竖直方向q角。 若加上大小一定,方向水平向左的匀强电场,电场力向左,且满足,qEsinq=mgcosq,设微粒的最大位移为s,由动能定理,- (qEcosq+mgsinq+f)s=0-mv02,-2fs=mv2-mv02,联立解得v=。28(12分)(高考资源网2012年广东中山期末)如图,A、B两点所在的圆半径分别为r1和r2,这两个圆为同心圆,圆心处有一带正电为+Q的点电荷,内外圆

29、间的电势差为U。一电子仅在电场力作用下由A运动到B,电子经过B点时速度为v。若电子质量为m,带电量为e。求:+v0r1r2AB+Qv(1)电子经过B点时的加速度大小。(2)电子在A点时的速度大小v0。28(8分)解:(1)电子在B点受到的库仑力大小为 (3分)电子在该处的加速度为 (3分)(2)设电子在B点是的速度为,由动能定理得 (3分)解得 (3分)29.(16分)(高考资源网2012年云南名校联考)直流电源的路端电压U=182 V。金属板AB、CD、EF、GH相互平行、彼此靠近。它们分别和变阻器上的触点a、b、c、d连接。变阻器上ab、bc、cd段电阻之比为123。孔O1正对B和E,孔O

30、2正对D和G。边缘F、H正对。一个电子以初速度v0=4106 m/s沿AB方向从A点进入电场,恰好穿过孔O1和O2后,从H点离开电场。金属板间的距离L1=2 cm,L2=4 cm,L3=6 cm。电子质量me=9.110-31 kg,电量q=1.610-19 C。正对两平行板间可视为匀强电场,求: (1)各相对两板间的电场强度。(2)电子离开H点时的动能。(3)四块金属板的总长度(AB+CD+EF+GH)。29.解答:(16分)(1)三对正对极板间电压之比U1U2U3=RabRbcRcd=123, (2分)板间距离之比L1L2L3=123 (1分)故三个电场场强相等E=1516.67N/C(2

31、分)(2)根据动能定理eU=mv2-mv02(3分)电子离开H点时动能Ek=mv02+eU=3.6410-17 J(2分)(3)由于板间场强相等,则电子在“竖直方向”受电场力不变,加速度恒定.可知电子做类平抛运动: “竖直方向”L1+L2+L3=. (2分)“水平方向”x=v0t (1分)消去t解得x=0.12 m. (1分)极板总长AB+CD+EF+GH=2x=0.24 m. (2分)30、(14分)(高考资源网2012年年2月河北省衡水中学下学期一调考试)粗糙绝缘的水平面附近存在一个平行于水平面的电场,其中某一区域的电场线与x轴平行,且沿x轴方向的电势j与坐标值x的关系如下表格所示:123

32、456789x/m0.050.100.150.200.250.300.350.400.45/105v9.004.503.002.251.801.501.291.131.00根据上述表格中的数据可作出如右的jx图像。现有一质量为0.10kg,电荷量为1.010-7C带正电荷的滑块(可视作质点),其与水平面的动摩擦因数为0.20。问:(1)由数据表格和图像给出的信息,写出沿x轴的电势j与x的函数关系表达式。(2)若将滑块无初速地放在x=0.10m处,则滑块最终停止在何处?(3)在上述第(2)问的整个运动过程中,它的加速度如何变化?当它位于x=0.15m时它的加速度多大?(电场中某点场强为jx图线上

33、某点对应的斜率)(4)若滑块从x=0.60m处以初速度v0沿-x方向运动,要使滑块恰能回到出发点,其初速度v0应为多大?30.(14分)解析:(1)由数据表格和图像可得,电势j与x成反比关系,即V (2分)(2)由动能定理q(1-)-mg(x-x1)=0设滑块停止的位置为x2,有q(1-2)-mg(x2-x)=0(2分)即q(-)-mg(x2-x)=0代入数据有1.010-7(-)-0.200.1010(x2-0.1)=0可解得x2=0.225m(舍去x2=0.1m)。(2分)(3)先做加速度减小的变加速运动,后做加速度增大的减速运动。 即加速度先减小后增大。(2分)当它位于x=0.15m时,

34、图像上该点的切线斜率表示场强大小E=j/x=2.0106N/C(1分)滑块在该点的水平合力Fx=qE-mg=2.01061.010-7N-0.200.1010N=0故滑块的加速度a=Fx/m =0。(1分)(4)设滑块到达的最左侧位置为x1,则滑块由该位置返回到出发点的过程中由动能定理 WF+Wf=Ek= 0 有q(1-)-mg(x-x1)=0(1分)代入数据有 1.010-7(-)-0.200.1010(x-x1)=0可解得x1=0.0375m(舍去x1=0.6m)。(1分)再对滑块从开始运动到返回出发点的整个过程,由动能定理-2mg(x-x1)=0-.(1分)代入数据有20.200.101

35、0(0.60-0.0375)=0.50.10可解得2.12m/s (1分)31(19分)(高考资源网2012年年2月重庆八中检测)如图所示,两平行金属板A、B长L=8cm,两板间距离d=8cm,A板比B板电势高300V,一不计重力的带正电的粒子电荷量q10-10C,质量m10-20kg,沿电场中心线RD垂直电场线飞入电场,初速度02106m/s,粒子飞出平行板电场后可进入界面MN、PS间的无电场区域。已知两界面MN、PS相距为12cm,D是中心线RD与界面PS的交点。求:(1)粒子穿过界面MN时偏离中心线RD的距离以及速度大小?(2)粒子到达PS界面时离D点的距离为多少?(3)设O为RD延长线

36、上的某一点,我们可以在O点固定一负点电荷,使粒子恰好可以绕O点做匀速圆周运动,求在O点固定的负点电荷的电量为多少?(静电力常数k = 90109Nm2/C2,保留两位有效数字)31(19分)(1)粒子穿过界面MN时偏离中心线RO的距离(侧向位移):L=v0t,a=qU/m, y=at2,联立解得 y=0.03m=3cm (5分)带电粒子的水平速度:x=0=2106m/s 竖直速度:vy=at=t=1.5106m/s (2分)所以 =2.5106 m/s (2分)(2)带电粒子在离开电场后将做匀速直线运动,其轨迹与PS线交于a,设a到中心线的距离为Y。则 = 解得:Y=4y=12cm (5分)(

37、3)求得半径r=15cm (2分)k=m (2分)代入数值,得 Q=1.010-8C (1分)32. (15分) (高考资源网2012年南京四校联考) 如图所示,固定于同一条竖直线上的A、B是两个带等量异种电荷的点电荷,电荷量分别为Q和Q,A、B相距为2d。MN是竖直放置的光滑绝缘细杆,另有一个穿过细杆的带电小球p,质量为m、电荷量为+q(可视为点电荷,不影响电场的分布。),现将小球p从与点电荷A等高的C处由静止开始释放,小球p向下运动到距C点距离为d的O点时,速度为v。已知MN与AB之间的距离为d,静电力常量为k,重力加速度为g。求:(1)C、O间的电势差UCO; (2)O点处的电场强度E的

38、大小及小球p经过O点时的加速度;(3)小球p经过与点电荷B等高的D点时的速度。32、解:(1)小球p由C运动到O时,由动能定理,得: 2分 2分(2) 小球p经过O点时受力如图:由库仑定律得: 它们的合力为: 2分O点处的电场强度, 2分 1分 1分(3)小球p由O运动到D的过程,由动能定理得: 2分由电场特点可知: 2分联立解得: 1分33、(16分)(高考资源网2012年上海崇明期末)已知真空中电量为Q的点电荷电场中,若取无穷远为零电势点,则离电荷距离为r的某点的电势表达式为(k为静电力常数)。如图所示,带正电的甲球固定在足够大的光滑绝缘水平面上的A点,其带电量为Q;质量为m、带正电的乙球

39、在水平面上的B点由静止释放,其带电量为q;A、B两点间的距离为l0。释放后的乙球除受到甲球的静电力作用外,还受到一个大小为、方向指向甲球的恒力作用,两球均可视为点电荷。求:(1)乙球在释放瞬间的加速度大小;甲ABF乙 l0第33题(2)乙球的速度最大时两个电荷间的距离;(3)乙球运动的最大速度vm为多少?(4)乙球运动过程中,离开甲球的最大距离和最小距离是多少?33、解:(1) 乙求受到电场力和F的作用,合力F=ma(2分) (1分)(2) 合外力向左,所以乙球向左做加速度减小的加速运动,当合力为零时,速度最大 (1分)F=(2分)r =2l0 (1分)(3) 乙球的电势能: (1分)电场力做正功,等于电势能的减少:WE=(1分)外力做负功:WF =(1分)由动能定理:WE + WF(1分)得: (1分)(4)乙球达到速度最大后,再向左做加速度增大的减速运动,当速度等于零时,离甲球最远。V=0此时离开甲球距离为rm ,然后又向右运动到rl0时速度又等于零。 (1分)所以离开A球最近的距离为 l0 (1分)WE + WF0 (1分)rm4l0 (1分)所以 ( l0 4 l0 ).精品资料。欢迎使用。

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