專題二電場中的力學綜合問題

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)高中同步測試卷高中同步測試卷(九九)專題二專題二電場中的力學綜合問題電場中的力學綜合問題(時間：90 分鐘，滿分：100 分)一、單項選擇題(本題共 7 小題，每小題 4 分，共 28 分在每小題給出的四個選項中，只有一個選項正確)1如圖甲所示，質(zhì)量均為 m 的 a、b 兩球用絕緣細線相連，a 球又用絕緣細線掛在 O點，兩帶電小球電荷量分別為q 和q.加一個向左的勻強電場，平衡后兩線都拉緊，則兩球所處位置可能是圖乙中的()2如圖甲所示，在 x 軸上有一個點電荷 Q(圖中未畫出)，O、A、B 為 x 軸上三點放在 A、 B 兩點的檢驗電荷受到點電荷 Q

2、的電場力跟檢驗電荷所帶電荷量的關系如圖乙所示 以x 軸的正方向為電場力的正方向，下列說法錯誤的是()A點電荷 Q 一定為正點電荷B點電荷 Q 在 A、B 之間CA 點的電場強度大小為 2103N/CD同一電荷在 A 點所受的電場力比 B 點的大3如圖所示，在粗糙絕緣的水平地面上放置一帶正電的物體甲，現(xiàn)將另一個也帶正電的物體乙沿著以甲為圓心的豎直平面內(nèi)的圓弧由 M 點移動到 N 點，若此過程中甲始終保持靜止，甲、乙兩物體可視為質(zhì)點，則下列說法正確的是()A乙的電勢能先增大后減小B甲對地面的壓力先增大后減小C甲受到地面的摩擦力不變D甲受到地面的摩擦力先增大后減小4.正對放置的兩塊等大平行金屬板 M

3、、N 與電源連接，兩板間有一帶電粒子以速度 v0沿直線運動；當粒子運動到 P 點時，由于 M 板的迅速移動，粒子向上偏轉(zhuǎn)，如圖所示，則下列說法正確的是()精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)A粒子帶負電BM 板向上移動C板間電場強度減小D電容器的電容變大5如圖所示，xOy 平面內(nèi)有一勻強電場，場強為 E，方向未知，電場線跟 x 軸的負方向夾角為，電子在坐標平面 xOy 內(nèi)，從原點 O 以大小為 v0、方向沿 x 軸正方向的初速度射入電場，最后打在 y 軸上的 M 點電子的質(zhì)量為 m，電荷量為 e，重力不計則()AO 點電勢高于 M 點電勢B運動過程中，電子在 M 點電勢能最大C運動過程中

4、，電子的電勢能先減少后增加D電場力對電子先做負功，后做正功6質(zhì)量為 m 的物塊，帶正電荷為 Q，開始時讓它靜止在傾角60的固定光滑絕緣斜面頂端，整個裝置放在水平向左、大小為 E3mgQ的勻強電場中，如圖所示斜面高為 H，釋放物塊后，物塊落地的速度大小為()A2 gHB.52gHC2 2gHD. 223gH7如圖所示，有一個半徑 R5 3 m 的光滑絕緣圓周軌道固定在豎直面內(nèi)，位于水平向右的勻強電場中，一個質(zhì)量為 m 的帶電小球在圓周軌道內(nèi)側(cè)運動，小球所受的電場力與重力之比為 1 3.要使小球在整個圓周軌道內(nèi)側(cè)運動不脫離軌道，小球在軌道內(nèi)側(cè)運動過程中的最小速度為()A6 3 m/sB5 3 m/

5、s精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)C5 2 3 m/sD10 m/s二、多項選擇題(本題共 5 小題，每小題 6 分，共 30 分，在每小題給出的四個選項中，有多個選項符合題意)8.如圖所示， 一長為 L 的絕緣細線下端系一質(zhì)量為 m 的金屬小球， 并帶有q 的電荷量，在細線的懸點 O 處放一帶電荷量為q 的點電荷要使金屬小球能在豎直平面內(nèi)做完整的圓周運動，已知靜電力常量為 k，不計空氣阻力，下列說法正確的是()A金屬小球在做圓周運動的過程中機械能守恒B金屬小球在做圓周運動的過程中機械能不守恒C金屬小球在最高點的最小速度值 v0 gLD金屬小球在最高點的最小速度值 v0kq2L2mg

6、Lm9.如圖所示， 粗糙程度均勻的絕緣斜面下方 O 點處有一正點電荷，帶負電的小物體以初速度 v1從 M 點沿斜面上滑，到達 N 點時速度為零，然后下滑回到 M 點，此時速度為 v2(v2v1)若小物體電荷量保持不變，OMON，則()A小物體上升的最大高度為v21v224gB從 N 到 M 的過程中，小物體的電勢能逐漸減小C從 M 到 N 的過程中，電場力對小物體先做負功后做正功D從 N 到 M 的過程中，小物體受到的摩擦力和電場力均是先增大后減小10在光滑水平面內(nèi)有一沿 x 軸的靜電場，其電勢隨坐標 x的改變而變化，變化的圖線如圖所示(圖中0，0，x1，x2，x3，x4均已知)有一質(zhì)量為 m

7、，電荷量為 q 的帶負電的小球在 O 點以某一未知初速度 v0沿 x 軸正向運動到點 x4.則下列說法正確的是()A帶電小球在 Ox1間加速，在 x1x2間減速B帶電小球在 x1x2間減速，在 x2x3間加速C初速度 v0應滿足 v02q0mD若 v02q0m，帶電小球在運動過程中最大速度為 vm2q0m11如圖所示，豎直向上的勻強電場中，絕緣輕質(zhì)彈簧豎直立于水平地面上，上面放一質(zhì)量為 m 的帶正電小球，小球與彈簧不連接，施加外力F 將小球向下壓至某位置靜止現(xiàn)撤去 F，小球從靜止開始運動到離開彈精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)簧的過程中，重力、電場力對小球所做的功分別為 W1和 W2

8、，小球離開彈簧時速度為 v，不計空氣阻力，則上述過程中()A小球與彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒B小球的重力勢能增加W1C小球的機械能增加 W112mv2D小球的電勢能減少 W212.如圖所示， 虛線為空間電場的等勢面， 電荷量為q 的小球(重力不計)，在恒定拉力 F 的作用下沿直線由 A 勻速運動到 B，已知 AB和等勢面間夾角為，A、B 間距離為 d，則()AA、B 兩點的電勢差為Fdsin qB勻強電場的電場強度大小為Fsin qC帶電小球由 A 運動到 B 的過程中，電勢能減少了 Fdsin D若要使帶電小球由 B 向 A 做勻速直線運動，則力 F 不變題號123456789101112答案

9、三、計算題(本題共 4 小題，共 42 分解答時應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟， 只寫出最后答案的不能得分， 有數(shù)值計算的題， 答案中必須明確寫出數(shù)值和單位 )13(10 分)如圖所示，豎直平面內(nèi)有一圓形光滑絕緣細管，細管截面半徑遠小于半徑 R，在中心處固定一帶電荷量為Q 的點電荷質(zhì)量為 m、帶電荷量為q 的帶電小球在圓形絕緣細管中做圓周運動，當小球運動到最高點時恰好對細管無作用力，求當小球運動到最低點時對管壁的作用力是多大？14 (10 分)電學中有些儀器經(jīng)常用到下述電子運動的物理原理 某一水平面內(nèi)有一直角坐標系 xOy，x0 和 xL10 cm 的區(qū)間內(nèi)有一沿 x 軸負方向的

10、有理想邊界的勻強電場 E11.0104V/m，xL 和 x3L 的區(qū)間內(nèi)有一沿 y 軸負方向的有理想邊界的勻強電場 E21.0104V/m，一電子(為了計算簡單，比荷取為 e/m 21011C/kg)從直角坐標系 xOy 平面內(nèi)的坐標原點 O 以很小的速度進入勻強電場 E1，計算時不計此速度且只考慮 xOy 平面內(nèi)的運動求：(1)電子從 O 點進入到離開 x3L 處的電場所需的時間；(2)電子離開 x3L 處的電場時的 y 坐標；(3)電子離開 x3L 處的電場時的速度大小和方向精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)15(10 分)如圖所示，ab 是半徑為 R 的圓的一條直徑，該圓處于勻強

11、電場中，場強大小為 E，方向一定，在圓周平面內(nèi)，將一帶正電荷 q 的小球從 a 點以相同的動能拋出，拋出方向不同時，小球會經(jīng)過圓周上不同的點，在所有的這些點中，到達 c 點時小球的動能最大已知cab30，若不計重力和空氣阻力，試求：(1)電場方向與 ac 間的夾角為多大？(2)若小球在 a 點時初速度方向與電場方向垂直，則小球恰好能落在 c 點，那么初動能為多大？16(12 分)如圖所示，在豎直平面內(nèi)，AB 為水平放置的絕緣粗糙軌道，CD 為豎直放置的足夠長絕緣粗糙軌道，AB 與 CD 通過四分之一絕緣光滑圓弧形軌道平滑連接，圓弧的圓心為 O，半徑 R0.50m，軌道所在空間存在水平向右的勻強電場，電場強度的大小 E1