高二物理电场一天一题.docx

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高二物理电场一天一题

一天一题

1．如图二所示的一簇平等线为求知方向的匀强电场的电场线。

沿与平行线成60°角的方向，把10－6C负电荷以A点移到B点，电场力做了2×10－6J的功。

AB间距离为2cm，问

（1）匀强电场的场强多大？

方向如何？

（2）若B点电势为1V，则A点电势是多大？

（3）电子处于B点时，它具有的电势能是多少电子伏？

它从A点移到B点，电势能增加多少电子伏？

2．如图所示，在平行金属带电极板MN电场中将电量为

4×10－6C的负点电荷从A点移到M板，电场力做负功8×10－4J，把该点电荷从A点移到N板，电场力做正功为4×10－4J，则

（1）ＵＭＮ等于多少伏？

（2）M板的电势

和A点的电势

分别是多少？

3．如图所示，一个带电量为

的油滴，从O点以速度

射入匀强电场中，

的

方向与电场方向成

角。

已知油滴的质量为

，测得油滴到达运动轨迹的最高点时，它的速度大小又为

。

求：

（1）最高点的位置可能在O点上方的哪一侧？

（2）最高点处（设为N）与O点的电势差

；

（3）电场强度

。

4．广东省阳东广雅中学如图所示，空间存在着电场强度为E=2.5×102N/C、方向竖直向上的匀强电场，一长为L=0.5m的绝缘细线，一端固定在O点，一端拴着质量m=0.5kg、电荷量q=4×10－2C的小球。

现将细线拉直到水平位置，使小球由静止释放，则小球能运动到最高点.不计阻力。

取g=10m/s2.求：

（1）小球的电性。

（2）细线在最高点受到的拉力。

（3）若小球刚好运动到最高点时细线断裂，则细线断裂后小球继续运动到与O点水平方向距离为细线的长度L时，小球距O点的高度.

5、如图，ABC为绝缘轨道，AB部分是半径R=40cm的光滑半圆轨道，P是半圆轨道的中点，BC部分水平，整个轨道处于E=1×103V/m的水平向左的匀强电场中，有一小滑块质量m=40g，带电量q=1×10—4C，它与BC间的动摩擦因数µ=0.2，g取10m/s2，求：

（1）要使小滑块能运动到A点，滑块应在BC轨道上离B多远处静止释放？

（2）在上述情况中，小滑块通过P点时，对轨道的压力大小为多少？

6．在光滑的水平面上有一质量为

、电荷量为

的带正电小球，静止在O点。

以O点为原点，在该水平面内建立直角坐标系xoy。

现突然加一沿x轴正方向、场强大小为

的匀强电场，使小球开始运动，经过1.0s，所加电场突然变为沿y轴正方向，场强大小仍为

的匀强电场，再经过1s，所加电场又突然变为另一匀强电场，使小球在此电场作用下经1.0s后速度变为零，求此电场的方向及速度变为零时小球的位置。

7．如图所示，光滑绝缘杆上套有两个完全相同、质量都是m的金属小球a、b，a带电量为q（q＞0），b不带电。

M点是ON的中点，且OM=MN=L，整个装置放在与杆平行的匀强电场中。

开始时，b静止在杆上MN之间的某点P处，a从杆上O点以速度v0向右运动，到达M点时速度为3v0/4，再到P点与b球相碰并粘合在一起（碰撞时间极短），运动到N点时速度恰好为零。

求：

⑴电场强度E的大小和方向；

⑵a、b两球碰撞中损失的机械能；

⑶a球碰撞b球前的速度v。

8、（10分）如图所示，带等量异种电荷的两平行金属板竖直放置（M板带正电，N板带负电），板间距为d=80cm，板长为L，板间电压为U=100V。

两极板上边缘连线的中点处有一用水平轻质绝缘细线拴接的完全相同的小球A和B组成的装置Q，Q处于静止状态，该装置中两球之间有一处于压缩状态的绝缘轻质小弹簧（球与弹簧不拴接），左边A球带正电，电荷量为q=4×10-5C，右边B球不带电，两球质量均为m=1.0×10-3kg.某时刻,装置Q中细线突然断裂,A、B两球立即同时获得大小相等、方向相反的速度（弹簧恢复原长）。

若A、B之间弹簧被压缩时所具有的弹性能为1.0×10-3J，小球A、B均可视为质点，Q装置中弹簧的长度不计，小球带电不影响板间匀强电场，不计空气阻力，取g=10m/s2。

求：

（1）为使小球不与金属板相碰，金属板长度L应满足什么条件？

（2）当小球B飞离电场恰好不与金属板相碰时，小球A飞离电场时的动能是多大？

（3）从两小球弹开进入电场开始，到两小球间水平距离为30cm时，小球A的电势能增加了多少？

9．如图所示，有一倾角为的光滑绝缘细杆，其长度为L，在细杆底端固定一带正电小球B。

现将一质量为m，电荷量为q的带正电小球A套在细杆上，从最高点由静止释放，小球在到达细杆中点C时达到最大速度Vm。

若重力加速度为g，静电力常量为k。

求：

（1）小球B所带电荷量为多大？

（2）小球A在最高点的加速度为多少？

（3）从A到C的过程中库仑力做的功是多少？

10.2005·辽宁Ⅱ39．（14分）一匀强电场，场强方向是水平的（如右图）。

一个质量为m的带正电的小球，从O点出发，初速度的大小为v0，在电场力与重力的作用下，恰能沿与场强的反方向成θ角的直线运动。

求小球运动到最高点时其电势能与在O点的电势能之差。

11.在光滑的水平轨道上有两个半径都是r的小球A和B,质量分别为m和2m,当两球心间的距离大于l（l比2r大得多）时,两球之间无相互作用力:

当两球心间的距离等于或小于l时,两球间存在相互作用的恒定斥力F.设A球从远离B球处以速度v0沿两球连心线向原来静止的B球运动,如图所示.欲使两球不发生接触,v0必须满足什么条件?

12.一质量为M的长木板静止在光滑水平桌面上.一质量为m的小滑块以水平速度v0从长木板的一端开始在木板上滑动,直到离开木板.滑块

13.（2009年上海普陀区5

（2））如图所示，在光滑绝缘水平面两端有两块平行带电金属板Ａ、Ｂ，其间存在着场强Ｅ＝200N/C的匀强电场，靠近正极板B处有一薄挡板S。

一个带电小球，质量为m＝1×10－2kg、电量q＝－2×10－3Ｃ，开始时静止在Ｐ点，它与挡板Ｓ的距离为ｈ＝5cm，与A板距离为H＝45cm。

静止释放后小球在电场力的作用下向左运动，与挡板Ｓ相碰后电量减少到碰前的Ｋ倍，Ｋ＝5/6，碰后小球的速度大小不变。

（1）设匀强电场中挡板S所在位置的电势为零，则电场中P点的电势Up为多少？

小球在P点时的电势能

p为多少？

（2）小球第一次与挡板S碰撞时的速度多大？

第一次碰撞后小球能运动到离A板多远的地方？

（3）小球从P点出发第一次回到最右端的过程中电场力对小球做了多少功？

14.（2007四川）如图所示，一根长L=1.5m的光滑绝缘细直杆MN，竖直固定在场强为E=1.0×105N/C、与水平方向成θ=30°角的倾斜向上的匀强电场中。

杆的下端M固定一个带电小球A，电荷量Q=+4.5×10－6C；另一带电小球B穿在杆上可自由滑动，电荷量q=+1.0×10－6C，质量m=1.0×10－2kg。

现将小球B从杆的上端N静止释放，小球B开始运动。

（静电力常量k=9.0×109N·m2/C2．取g=10m/s2）

（1）小球B开始运动时的加速度为多大?

（2）小球B的速度最大时，距M端的高度h1为多大?

（3）小球B从N端运动到距M端的高度h2=0.61m时，速度为v=1.0m/s，求此过程中小球B的电势能改变了多少?

18.如图所示，在光滑绝缘水平桌面上有两个静止的小球A和B，B在桌边缘，A和B均可视为质点，质量均为m=0．2kg，A球带正电，电荷量q=0．1C，B球是绝缘体不带电，桌面离地面的高h=0.05m．开始时A、B相距L=0．1m，在方向水平向右、大小E=10N／C的匀强电场的电场力作用下，A开始向右运动，并与B球发生正碰，碰撞中A、B的总动能无损失，A和B之间无电荷转

移．求：

A经过多长时间与B碰撞?

（2）A、B落地点之间的距离是多大?

15．如图所示，在高H=2.5m的光滑、绝缘水平高台边缘，静置一个小物块B，另一带电小物块A以初速度v0＝10.0m/s向B运动，A、B的质量均为m＝1.0×10—4kg。

A与B相碰撞后，两物块立即粘在一起，并从台上飞出后落在水平地面上，落地点距高台边缘的水平距离L＝5.0m．已知此空间中存在方向竖直向上的匀强电场，场强大小E=1.0×l04N/C（图中未画出）．假设A在滑行过程和碰撞过程中电量保持不变，不计空气阻力，g＝10m/s2．求：

（1）A、B碰撞过程中损失的机械能．

（2）试说明A带电的电性，并求出其所带电荷量q的大小．

（3）在A、B在飞行过程中，电场力对A做的功。

16.如图所示，半径为R的光滑的圆环轨道与高为8R的光滑斜面固定在同一竖直平面内，两轨道之间有一条水平轨道CD相连。

在水平轨道CD上，一轻质弹簧被a和b两个金属小球压缩（不连接），弹簧和小球均处于静止状态。

今同时释放两小球，a球恰好能通过圆环轨道最高点A，b球恰好能到达斜面最高点B。

已知a球的质量为m，重力加速度为g。

求：

（1）b球的质量；

（2）释放小球前，弹簧的弹性势能。

17.上海市六校2010届高三第一次联考在光滑绝缘的水平面上，用长为2L的绝缘轻杆连接两个质量均为m的带电小球A和B。

A球的带电量为+2q，B球的带电量为-3q，组成一带电系统，如图所示，虚线MP为AB两球连线的垂直平分线，虚线NQ与MP平行且相距5L。

最初A和B分别静止于虚线MP的两侧，距MP的距离均为L，且A球距虚线NQ的距离为4L。

若视小球为质点，不计轻杆的质量，在虚线MP，NQ间加上水平向右的匀强电场E后，试求：

（1）B球刚进入电场时，带电系统的速度大小；

（2）带电系统向右运动的最大距离；

（3）带电系统从开始运动到速度第一次为零时，B球电势能的变化量。

18．如图所示，已知电源电动势E=20V，内阻r=1Ω，当接入固定电阻R=4Ω时，电路中标有"3V4.5W”的灯泡L正常发光，内阻r′=0.5Ω的小型直流电动机也恰能正常工作，求

（1）电路中的电流；

（2）电动机的额定工作电压；

（3）电动机的输出功率。

19.（2009广东省广大附中模拟）如图所示，质量为M的平板车P高h，质量为m的小物块Q的大小不计，位于平板车的左端，系统原来静止在光滑水平面地面上。

一不可伸长的轻质细绳长为R，一端悬于Q正上方高为R处，另一端系一质量也为m的小球（大小不计）。

今将小球拉至悬线与竖直位置成600角，由静止释放，小球到达最低点时与Q的碰撞时间极短，且无能量损失，已知Q离开平板车时速度大小是平板车速度的两倍，Q与P之间的动摩擦因数为μ，M：

m＝4：

1，重力加速度为g。

求：

（1）小物块到达最低点与Q碰撞之前瞬间的速度是多大？

（2）小物块Q离开平板车时平板车的速度为多大？

（3）平板车P的长度为多少？

（4）小物块Q落地时距小球的水平距离为多少？