高考物理一轮复习 专题7-13 静电场综合问题千题精练.doc

1 / 6【2019【2019 最新最新】精选高考物理一轮复习精选高考物理一轮复习 专题专题 7-137-13 静电场综合问题千静电场综合问题千题精练题精练一选择题1（2017 辽宁重点校协作体 5 月模拟）.如图所示，两块水平放置的平行金属板，板长为 2d，相距为 d，两板之间加有竖直向下的匀强电场。将一质量为 m、电荷量为 q 的带正电小球以大小为 v0 的水平速度从靠近上板下表面的 P 点射入，小球刚好从下板右边缘射出。重力加速度为 g。则该匀强电场的电场强度大小可能为A B2 0mgdmv qd2 0 2mgdmv qdC D2 0 2mgdmv qd2 0mgdmv qd【参考答案】C 2(2016 金卷押题题)如图所示，在 xOy 平面有匀强电场，一群质子从 P 点出发，可以到达圆 O 上任一个位置，比较圆上这些位置，发现到达圆与 x 轴正半轴的交点 A 点时，动能增加量最大，增加了 60eV，已知圆的半径 25cm， 。则匀强电场的电场强度是oPAO37A.120V/m B. 187.5V/m 2 / 6C. 150V/m D. 238.5V/m【参考答案】 B二计算题1.(2017·青海省××市四校高三联考)如图 6 所示，第一象限中有沿 x 轴的正方向的匀强电场，第二象限中有沿 y 轴负方向的匀强电场，两电场的电场强度大小相等。一个质量为 m，电荷量为q 的带电质点以初速度 v0 从 x 轴上P(L，0)点射入第二象限，已知带电质点在第一和第二象限中都做直线运动，并且能够连续两次通过 y 轴上的同一个点 Q(未画出)，重力加速度 g 为已知量。求：图 6(1)初速度 v0 与 x 轴正方向的夹角；(2)P、Q 两点间的电势差 UPQ；(3)带电质点在第一象限中运动所用的时间。【解析】(1)由题意知，带电质点在第二象限做匀速直线运动，有 qEmg且由带电质点在第一象限做直线运动，有 tan mg qE解得 45°(3)带电质点在第一象限做匀变速直线运动，由牛顿第二定律有 mgma，即 ag，v0at解得 t2v02g3 / 6带电质点在第一象限中往返一次所用的时间T2t2v0g【答案】(1)45° (2) (3)2v0g3(2016·四川成都一诊)(18 分)如图所示，带正电的绝缘小滑块 A，被长R0.4 m 的绝缘细绳竖直悬挂，悬点 O 距水平地面的高度为 3R；小滑块 B 不带电，位于 O 点正下方的地面上。长 L2R 的绝缘水平传送带上表面距地面的高度 h2R，其左端与 O 点在同一竖直线上，右端的右侧空间有方向竖直向下的匀强电场。在 O 点与传送带之间有位置可调的固定钉子(图中未画出)，当把 A 拉到水平位置由静止释放后，因钉子阻挡，细绳总会断裂，使得 A 能滑上传送带继续运动，若传送带逆时针匀速转动，A 刚好能运动到传送带的右端。已知绝缘细绳能承受的最大拉力是 A 重力的 5 倍，A 所受电场力大小与重力相等，重力加速度 g10 m/s2，A、B 均可视为质点，皮带传动轮半径很小，A 不会因绳断裂而损失能量、也不会因摩擦而损失电荷量。试求：(1)钉子距 O 点的距离的范围；(2)若传送带以速度 v05 m/s 顺时针匀速转动，在 A 刚滑到传送带上时，B 从静止开始向右做匀加速直线运动，当 A 刚落地时，B 恰与 A 相碰。试求 B 做匀加速运动的加速度大小。(结果可用根式表示)【名师解析】(1)在 A 运动到最低点的过程中，因机械能守恒，有mgRmv2 1得 v12 m/sA 到最低点，绳子被挡住时，有 FTmgm,r)4 / 6当 FT5mg 时，解得 r0.2 m故钉子距 O 点距离的范围是 0.4 m>x>0.2 m解得 v24 m/s因 v2x>0.2 m (2) m/s24(2016·江西南昌调研)(20 分)如图所示，在平面直角坐标系中，有方向平行于坐标平面的匀强电场，坐标系内有 A、B 两点，其中 A 点坐标为(6 cm，0)，B点坐标为(0， cm)，坐标原点 O 处的电势为 0，A 点的电势为 8 V，B 点的电势为 4 V。现有一带电粒子从坐标原点 O 处沿电势为 0 的等势线方向以速度v4×105 m/s 射入电场，粒子运动时恰好通过 B 点，不计粒子所受重力，求：5 / 6(1)图中 C 处(3 cm，0)的电势；(2)匀强电场的场强大小；(3)带电粒子的比荷。【名师解析】(1)设 C 处的电势为 C，因为 OCCA所以 OCCA解得 C V4 V。(2)B、C 两点的连线为等势线，电场强度方向与等势线 BC 垂直，设OBC，则 OBL cm因为 tan ，所以 60°又 UEd可得 E V/m×102 V/m。2.4×1011 C/kg所以带电粒子的比荷为 2.4×1011 C/kg。答案 (1)4 V (2)×102 V/m (3)2.4×1011 C/kg5. 如图所示，一个带正电的粒子以平行于 x 轴正方向的初速度 v0 从 y 轴上 a点射入第一象限内，为了使这个粒子能经过 x 轴上定点 b，可在第一象限的某区域内加一方向沿 y 轴负方向的匀强电场已知所加电场的场强大小为 E，电场区域沿 x 方向的宽度为 s，OaL，Ob2s，粒子的质量为 m，带电量为 q，重力不计，试讨论电场的左边界与 b 的可能距离6 / 6【名师解析】设电场左边界到 b 点的距离为 x，已知电场宽度为 s，Ob2s，分以下两种情况讨论(1)若粒子在离开电场前已到达 b 点，如图甲所示，即xs，则 xv0t yLt2联立解得 x.(2)若粒子离开电场后做匀速直线运动到达 b 点，如图乙所示，即 s<x2s，则 sv0t yt2由几何关系知 tanLy xs联立解得 x.