高考物理力学与电场综合题型汇编 推荐Word文档下载推荐.docx

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mg/q）.

（1）试计算物块在运动过程中克服摩擦力做的功；

（2）证明物块离开轨道落回水平面过程的水平距离与场强大小E无关，且为一常量。

3、如图甲所示，在场强大小为E．方向竖直向下的匀强电场内存在一个半径为R的圆形区域，O点为该圆形区域的圆心，A点是圆形区域的最高点，B点是圆形区域最右侧的点．在A点由放射源释放出初速度大小不同．方向均垂直于场强向右的正电荷，电荷的质量为m，电量为q，不计电荷的重力．

⑴正电荷以多大的速率发射，才能经过图中的P点（图甲中∠POA=θ为已知）？

⑵在问题⑴中，电荷经过P点的动能是多大？

⑶若在圆形区域的边缘有一接收屏CBD，其中C．D分别为接收屏上最边缘的两点（如图乙所示），且∠COB=∠BOD=30°

．则该屏上接收到的正电荷的最大动能是多少？

4、如图所示，倾角为300的直角三角形的底边长为2L，底边处在水平位置，斜边是光滑绝缘导轨。

现在底边中点固定一正电荷Q，让一个质量为m的带正电q质点从斜面顶端A点沿斜边滑下，质点没有脱离斜面，已测得它滑到B在斜边上的垂足D处时速度为v，加速度为a，方向均沿斜边向下，问该质点滑到底端C时的速度和加速度各为多大？

5、质量mA=3．0kg．长度L=0．70m．电量q=+4．0×

10-5C的导体板A在足够大的绝缘水平面上，

质量mB=1．0kg可视为质点的绝缘物块B在导体板A的左端，开始时A．B保持相对静止一起向右滑动，当它们的速度减小到=3．0m/s时，立即施加一个方向水平向左．场强大小E=1．0×

105N/C的匀强电场,此时A的右端到竖直绝缘挡板的距离为S=2m，此后A．B始终处在匀强电场中，如图所示．假定A与挡板碰撞时间极短且无机械能损失，A与B之间（动摩擦因数=0．25）及A与地面之间（动摩擦因数=0．10）的最大静摩擦力均可认为等于其滑动摩擦力，g取10m/s2（不计空气的阻力）求：

（1）刚施加匀强电场时，物块B的加速度的大小？

（2）导体板A刚离开挡板时，A的速度大小？

（3）B能否离开A,若能，求B刚离开A时，B的速度

大小；

若不能，求B与A的左端的最大距离？

O

d

B

A

pdcyh

C

D

O′

P

L

6、如图所示，A、B为两块平行金属板，A板带正电、B板带负电。

两板之间存在着匀强电场，两板间距为d、电势差为U，在B板上开有两个间距为L的小孔。

C、D为两块同心半圆形金属板，圆心都在贴近B板的O’处，C带正电、D带负电。

两板间的距离很近，两板末端的中心线正对着B板上的小孔，两板间的电场强度可认为大小处处相等，方向都指向O’。

半圆形金属板两端与B板的间隙可忽略不计。

现从正对B板小孔紧靠A板的O处由静止释放一个质量为m、电量为q的带正电微粒（微粒的重力不计），问：

（1）微粒穿过B板小孔时的速度多大？

（2）为了使微粒能在CD板间运动而不碰板，CD板间的电场强度大小应满足什么条件？

（3）从释放微粒开始，经过多长时间微粒通过半圆形金属板间的最低点P点？

7、如图所示，长为L的绝缘细线，一端悬于O点，另一端连接带电量为－q的金属小球A，置于水平向右的匀强电场中，小球所受的电场力是其重力的倍，电场范围足够大，在距O点为L的正下方有另一完全相同的不带电的金属小球B置于光滑绝缘水平桌面的最左端，桌面离地距离为H，现将细线向右水平拉直后从静止释放A球。

（1）求A球与B球碰撞前的速度？

（小球体积可忽略不计）

（2）若（2＋）L＝0.1m，H＝0.6m。

则B球落地时的速度大小是多少？

（不计碰撞过程中机械能损失及小球间库仑力的作用）

8、如图所示，一矩形绝缘木板放在光滑水平面上，另一质量为m、带电量为q的小物块沿木板上表面以某一初速度从A端沿水平方向滑入，木板周围空间存在足够大、方向竖直向下的匀强电场．已知物块与木板间有摩擦，物块沿木板运动到B端恰好相对静止．若将匀强电场的方向改为竖直向上，大小不变，且物块仍以原初速度沿木板上表面从A端滑入，结果物块运动到木板中点时相对静止．求：

⑴物块所带电荷的性质．

⑵匀强电场场强的大小

9、在绝缘水平面上放一质量m=2.0×

10-3kg的带电滑块A，所带电荷量q=1.0×

10-7C.在滑块A的左边l=0.3m处放置一个不带电的绝缘滑块B，质量M=4.0×

10-3kg，B与一端连在竖直墙壁上的轻弹簧接触（不连接）且弹簧处于自然状态，弹簧原长S=0.05m.如图所示，在水平面上方空间加一水平向左的匀强电场，电场强度的大小为E=4.0×

105N/C，滑块A由静止释放后向左滑动并与滑块B发生碰撞，设碰撞时间极短，碰撞后两滑块结合在一起共同运动并一起压缩弹簧至最短处（弹性限度内），此时弹性势能E0=3.2×

10-3J，两滑块始终没有分开，两滑块的体积大小不计，与水平面间的动摩擦因数均为μ=0.5，g取10m/s2.求:

（1）两滑块碰撞后刚结合在一起的共同速度v；

（2）两滑块被弹簧弹开后距竖直墙壁的最大距离s.

10、如图所示为研究电子枪中电子在电场中运动的简化模型示意图。

在Oxy平面的ABCD区域内，存在两个场强大小均为E的匀强电场I和II，两电场的边界均是边长为L的正方形（不计电子所受重力）。

（1）在该区域AB边的中点处由静止释放电子，求电子离开ABCD区域的位置。

（2）在电场I区域内适当位置由静止释放电子，电子恰能从ABCD区域左下角D处离开，求所有释放点的位置。

（3）若将左侧电场II整体水平向右移动L/n（n≥1），仍使电子从ABCD区域左下角D处离开（D不随电场移动），求在电场I区域内由静止释放电子的所有位置。

11、如图所示，矩形区域MNPQ内有水平向右的匀强电场，虚线框外为真空区域；

半径为R、内壁光滑、内径很小的绝缘半圆管ADB固定在竖直平面内，直径AB垂直于水平虚线MN，圆心O恰在MN的中点，半圆管的一半处于电场中．一质量为m，可视为质点的带正电，电荷量为q的小球从半圆管的A点由静止开始滑入管内，小球从B点穿出后，能够通过B点正下方的C点．重力加速度为g，小球在C点处的加速度大小为．求：

⑴匀强电场场强E；

⑵小球在到达B点前一瞬间时，半圆轨道对它作用力的大小；

⑶要使小球能够到达B点正下方C点，虚线框MNPQ的高度和宽度满足什么条件

⑷小球从B点开始计时运动到C点的过程中，经过多长时间小球的动能最小。

12、如图所示，沿水平方向放置一条平直光滑槽，它垂直穿过开有小孔的两平行薄板，板相距3.5L。

槽内有两个质量均为m的小球A和B，球A带电量为+2q，球B带电量为－3q，两球由长为2L的轻杆相连，组成一带电系统。

最初A和B分别静止于左板的两侧，离板的距离均为L。

若视小球为质点，不计轻杆的质量，在两板间加上与槽平行向右的匀强电场E后（设槽和轻杆由特殊绝缘材料制成，不影响电场的分布），求：

⑴球B刚进入电场时，带电系统的速度大小；

⑵带电系统从开始运动到速度第一次为零所需的时间及球A相对右板的位置。

13、如图所示，ABCD为表示竖立放在场强为E=104V/m的水平匀强电场中的绝缘光滑轨道，其中轨道的BCD部分是半径为R的半圆环，轨道的水平部分与半圆环相切A为水平轨道的一点，而且把一质量m=100g、带电q=10－4C的小球，放在水平轨道的A点上面由静止开始被释放后，在轨道的内侧运动。

（g=10m/s2）

求：

（1）它到达C点时的速度是多大？

（2）它到达C点时对轨道压力是多大？

（3）小球所能获得的最大动能是多少？

14、．如图所示，整个空间存在场强为E=103N／C、

水平向右的匀强电场，在竖直平面内有一个半径为

R=40cm的光滑半圆形绝缘轨道DC，其中C为最高

点、D为最低点，O为圆心，与水平成=37°

的绝

缘斜轨道与半圆轨道相连于D点．一质量为m=10g

电荷量为q=－10－4C的小球P从斜面上的A点无初

速度释放，恰好能通过C点．已知小球P在滑行的

过程中经过D点时没有能量损失，小球P与斜面间

的动摩擦因数为=0.75，重力加速度g=10m／s2，sin37°

=0.6，cos37°

=0.8，求AD的长度以及小球在半圆形轨道运动时与给轨道的最大压力．

15、如图所示，水平绝缘光滑轨道AB的B端与处于竖直平面内的四分之一圆弧形粗糙绝缘轨道BC平滑连接，圆弧的半径R=0.40m。

在轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，电场强度E=1.0×

104N/C。

现有一质量m=0.10kg的带电体（可视为质点）放在水平轨道上与B端距离s=1.0m的位置，由于受到电场力的作用带电体由静止开始运动，当运动到圆弧形轨道的C端时，速度恰好为零。

已知带电体所带电荷q=8.0×

10-5C，取g=10m/s2，求：

（1）带电体在水平轨道上运动到B端时的速度大小；

（2）带电体运动到圆弧形轨道的B端时对圆弧轨道的压力大小；

（3）带电体沿圆弧形轨道从B端运动到C端的过程中，摩擦力做的功。

16、如图所示，在竖直面内有一光滑绝缘导轨，以B为分界点，AB部分为直线轨道，BCD部分是半径为R的圆形轨道，直线轨道在B点恰好与圆形轨道相切，轨道空间处于方向竖直向上的匀强电场中。

现有一质量为、电荷最为的带正电小球，在A点以方向平行于导轨向下的初速度v0开始运动。

已知A点距导轨底端C的竖直高度为，小球可视为质点。

（1）要让小球能沿轨道运动到C点，场强E的大小应满足什么条件?

（2）要让小球在圆形轨道上做匀速圆周运动，场强应满足什么条件?

（3）当场强E（未知量）为某一值时，小球恰能过圆形轨道最高点D，求轨道在C点处对小球弹力大小。

17、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=,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：

（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.

18、在xoy平面内，第Ⅲ象限内的直线OM是电场与磁场的边界，OM与负x轴成

45°

角。

在x＜0且OM的左侧空间存在着负x方向的匀强电场E，场强大小为0.32N/C，在y＜0且OM的右侧空间存在着垂直纸面向里的匀强磁场B，磁感应强度大小为0.1T，如图所示。

一不计重力的带负电的微粒，从坐标原点O沿y轴负方向以v0=2×

103m/s的初速度进入磁场，已知微粒的带电量为q=5×

10-1