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1、哈师大附中高二物理高效训练 静电场专题训练：力电综合问题的处理1如图所示，已知带电小球A、B的电荷量分别为QA、QB，OA=OB，都用长L的绝缘丝线悬挂在绝缘墙角O点处。静止时A、B相距为d。为使平衡时AB间距离变为2d，可采用以下哪些方法A将小球B的质量变为原来的八分之一 B将小球B的质量增加到原来的8倍C将小球A、B的电荷量都增为原来的二倍，同时将小球B的质量变为原来的一半D将小球A、B的电荷量都减小到原来的一半，同时将小球B的质量增加到原来的2倍【答案】AC2如图所示，粗糙程度均匀的绝缘空心斜面ABC放置在水平面上，CAB=30，斜面内部O点（与斜面无任何连接）固定有一正点电荷，一带负电
2、的小物体（可视为质点）可以分别静止在M、N、MN的中点P上，OMON，OMAB，则下列判断正确的是（ ）A小物体分别在三处静止时所受力的个数一定都是4个B小物体静止在P点时受到的支持力最大，静止在M、N点时受到的支持力相等C小物体静止在P点时受到的摩擦力最大D当小物体静止在N点时，地面给斜面的摩擦力为零【答案】B3如图所示，水平放置的平行金属板充电后在板间形成匀强电场，板间距离为d，一个带负电的液滴带电荷量大小为q，质量为m，从下板边缘射入电场，沿直线从上板边缘射出，则下列说法正确的是A液滴做的是匀速直线运动 B液滴做的是匀减速直线运动C两板间的电势差为 D液滴的电势能减少了mgd【答案】AC
3、D4如图，平行板电容器的两个极板与水平地面成一角度，两极板与一直流电源相连。若一带电粒子恰能沿图中所示水平直线通过电容器，则在此过程中，该粒子A.所受重力与电场力平衡 B.电势能逐渐增加C.动能逐渐增加 D.做匀变速直线运动【答案】 BD5光滑水平面上有一边长为L的正方形区域处在场强为E的匀强电场中，电场方向与正方形一边平行一质量为m、带电荷量为q的小球由某一边的中点，以垂直于该边的水平初速度v0进入该正方形区域当小球再次运动到该正方形区域的边缘时，具有的动能不可能为A. B.C. D.【答案】 B6如图所示，光滑绝缘的水平面上有带异种电荷的小球A、B，它们在水平向右的匀强电场中保持相对静止并
4、共同向右做匀加速直线运动设A、B的电荷量绝对值依次为QA、QB，则下列判断正确的是A小球A带正电，小球B带负电，且QAQBB小球A带正电，小球B带负电，且QAQBD小球A带负电，小球B带正电，且QA0)的空心小球，如图所示，当小球由静止开始从A点下滑1/4圆周到B点时，小球对环的压力大小为( )A2mg BqE C2mg+qE D2mg+3qE【答案】D如图所示，空间存在足够大的竖直向下的匀强电场，带正电荷的小球（可视为质点且所受电场力与重力相等）自空间0点以水平初速度v0抛出，落在地面上的A点，其轨迹为一抛物线。现仿此抛物线制作一个光滑绝缘滑道并固定在与OA完全重合的位置上，将此小球从0点由
5、静止释放，并沿此滑道滑下，在下滑过程中小球未脱离滑道。P为滑道上一点，已知小球沿滑道滑至P点时其速度与水平方向的夹角为45，下列说法正确的是 A小球两次由O点运动到P点的时间相等B小球经过P点时，水平位移与竖直位移之比为1：2C小球经过滑道上P点时，电势能变化了mv20D小球经过滑道上P点时，重力的瞬时功率为【答案】CD11（13分）如图所示，BCDG是光滑绝缘的圆形轨道，位于竖直平面内，轨道半径为R，下端与水平绝缘轨道在B点平滑连接，整个轨道处在水平向左的匀强电场中现有一质量为m、带正电的小滑块(可视为质点)置于水平轨道上，滑块受到的电场力大小为mg，滑块与水平轨道间的动摩擦因数为0.5，重
6、力加速度为g.(1)若滑块从水平轨道上距离B点s3R的A点由静止释放，滑块到达与圆心O等高的C点时速度为多大？(2)在(1)的情况下，求滑块到达C点时受到轨道的作用力大小；(3)改变s的大小，使滑块恰好始终沿轨道滑行，且从G点飞出轨道，求滑块在圆轨道上滑行过程中的最小速度大小【答案】(1) (2) ()313如图所示，圆形区域竖直轴与水平轴分别为PQ和MN，O为圆心。空间存在水平方向的匀强电场。正点电荷以相同速率v沿各个方向从A点进入圆形区域，从圆周上不同点离开，其中从C点离开时动能最大。则以下判断正确的是：A从B点离开圆形区域的带电微粒的动能最小B从P点离开圆形区域的带电微粒的动能最小C从N
7、点离开圆形区域的带电微粒的速率为vD到达M点的粒子电势能最大【答案】AD14如图所示，在竖直放置的半径为R的光滑半圆弧绝缘细管的圆心O处固定一点电荷，将质量为m，带电量为+q的小球从圆弧管的水平直径端点A由静止释放，小球沿细管滑到最低点B时，对管壁恰好无压力，已知重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ）ABCOA小球在B 时的速率为B小球在B 时的速率小于C固定于圆心处的点电荷在AB弧中点处的电场强度大小为3mg/qD小球不能到达C点（C点和A在一条水平线上）【答案】AC15如右图所示，在某一真空中，只有水平向右的匀强电场和竖直向下的重力场，在竖直平面内有初速度为v0的带电微粒，恰能沿图示虚线
8、由A向B做直线运动那么()A微粒带正、负电荷都有可能 B微粒做匀减速直线运动C微粒做匀速直线运动D微粒做匀加速直线运动【答案】B16如图所示，用绝缘细线拴一个带负电的小球，带电量为q，让它在竖直向下的匀强电场中（场强为E）绕O点做竖直平面内的匀速圆周运动，a、b两点分别是圆周的最高点和最低点，不计空气阻力。则下列说法中正确的是A小球质量为qE/gB小球在运动中机械能守恒C小球经过a点时，机械能最大D小球经过a点时，电势能最大【答案】AC17如图所示，细线拴一带负电的小球在竖直向下的匀强电场中运动。假设小球所受的电场力qE与重力G的大小关系为qE=G，且小球运动到最低点a处的速率为va，运动到最
9、高点b处的速率为vb，则va与vb的关系为（ ）Avavb Bva=vb Cva qE，要使小球能通过Q点且保证圆形轨道不脱离地面，速度V0应满足的关系是：【答案】CD17如图所示，在真空中有一水平放置的不带电平行板电容器，板间距离为d，电容为C，上板B接地，现有大量质量均为m，带电荷量为q的小油滴，以相同的初速度持续不断地从两板正中间沿图中虚线所示方向射入，第一滴油滴正好落到下板A的正中央P点如图能落到A板的油滴仅有N滴，且第N1滴油滴刚好能飞离电场，假设落到A板的油滴的电荷量能被板全部吸收，不考虑油滴间的相互作用，重力加速度为g，则A落到A板的油滴数B落到A板的油滴数C第N1滴油滴经过电场
10、的整个过程中所增加的动能为D第N1滴油滴经过电场的整个过程中减少的机械能为【答案】 ACD21如图所示，在O点处放置一个正电荷在过O点的竖直平面内的A点，自由释放一个带正电的小球，小球的质量为m、电荷量为q.小球落下的轨迹如图中虚线所示，它与以O为圆心、R为半径的圆(图中实线表示)相交于B、C两点，O、C在同一水平线上，BOC30，A距离OC的竖直高度为h.若小球通过B点的速度为v，则下列说法正确的是A小球通过C点的速度大小是B小球在B、C两点的电势能不相等C小球由A点到C点的过程中电势能一直都在减少D小球由A点到C点机械能的损失是【答案】D39如图所示，A、B、C、D为匀强电场中相邻的四个等
11、势面，一个电子垂直经过等势面D时，动能为40eV，飞经等势面C时，电势能为20eV，飞至等势面B时动能为20eV，已知相邻等势面间的距离为5cm，则下列说法正确的是（重力不计）（ ）vABCDA、等势面C的电势为20V B、匀强电场的场强大小为200V/mC、电子再次飞经D势面时，动能为10eV D、电子的运动为匀变速直线运动【答案】 ABD4246如图所示，水平放置的两平行金属板间距为d，电压大小为U，上板中央有孔，在孔正下方的下板表面上有一个质量为m、电量为q的小颗粒，将小颗粒由静止释放，它将从静止被加速，然后冲出小孔，则它能上升的最大高度h = _。 【答案】 48如图所示，两平行金属板
12、A、B长8cm，两板间距离d8cm，A板比B板电势高300V，一带正电的粒子电荷量q10-10C，质量m10-20kg，不计粒子的重力作用，沿电场中心线RO垂直电场线飞入电场，初速度02106m/s，粒子飞出平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 = 9.0109Nm2/C2）（1）求粒子穿过界面MN时偏离中心线RO的距离多远？（2）到达PS界面时离D点多远？（3）确定点电荷Q的带电性质并求其电荷量的大小。【答案】（1） （2）（3）（12分）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是多少？（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？【答案】（1） （2）v0T （3）
