專題二電場(chǎng)中的力學(xué)綜合問(wèn)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(cè)試卷高中同步測(cè)試卷(九九)專題二專題二電場(chǎng)中的力學(xué)綜合問(wèn)題電場(chǎng)中的力學(xué)綜合問(wèn)題(時(shí)間：90 分鐘，滿分：100 分)一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)正確)1如圖甲所示，質(zhì)量均為 m 的 a、b 兩球用絕緣細(xì)線相連，a 球又用絕緣細(xì)線掛在 O點(diǎn)，兩帶電小球電荷量分別為q 和q.加一個(gè)向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，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(gè)點(diǎn)電荷 Q(圖中未畫(huà)出)，O、A、B 為 x 軸上三點(diǎn)放在 A、 B 兩點(diǎn)的檢驗(yàn)電荷受到點(diǎn)電荷 Q

2、的電場(chǎng)力跟檢驗(yàn)電荷所帶電荷量的關(guān)系如圖乙所示 以x 軸的正方向?yàn)殡妶?chǎng)力的正方向，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A點(diǎn)電荷 Q 一定為正點(diǎn)電荷B點(diǎn)電荷 Q 在 A、B 之間CA 點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為 2103N/CD同一電荷在 A 點(diǎn)所受的電場(chǎng)力比 B 點(diǎn)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(gè)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(diǎn)移動(dòng)到 N 點(diǎn)，若此過(guò)程中甲始終保持靜止，甲、乙兩物體可視為質(zhì)點(diǎn)，則下列說(shuō)法正確的是()A乙的電勢(shì)能先增大后減小B甲對(duì)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(duì)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(yùn)動(dòng)；當(dāng)粒子運(yùn)動(dòng)到 P 點(diǎn)時(shí)，由于 M 板的迅速移動(dòng)，粒子向上偏轉(zhuǎn)，如圖所示，則下列說(shuō)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(fù)電BM 板向上移動(dòng)C板間電場(chǎng)強(qiáng)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(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)為 E，方向未知，電場(chǎng)線跟 x 軸的負(fù)方向夾角為，電子在坐標(biāo)平面 xOy 內(nèi)，從原點(diǎn) O 以大小為 v0、方向沿 x 軸正方向的初速度射入電場(chǎng)，最后打在 y 軸上的 M 點(diǎn)電子的質(zhì)量為 m，電荷量為 e，重力不計(jì)則()AO 點(diǎn)電勢(shì)高于 M 點(diǎn)電勢(shì)B運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，電子在 M 點(diǎn)電勢(shì)能最大C運(yùn)動(dòng)過(guò)程中

4、，電子的電勢(shì)能先減少后增加D電場(chǎng)力對(duì)電子先做負(fù)功，后做正功6質(zhì)量為 m 的物塊，帶正電荷為 Q，開(kāi)始時(shí)讓它靜止在傾角60的固定光滑絕緣斜面頂端，整個(gè)裝置放在水平向左、大小為 E3mgQ的勻強(qiáng)電場(chǎng)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(gè)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(qiáng)電場(chǎng)中，一個(gè)質(zhì)量為 m 的帶電小球在圓周軌道內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng)，小球所受的電場(chǎng)力與重力之比為 1 3.要使小球在整個(gè)圓周軌道內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng)不脫離軌道，小球在軌道內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng)過(guò)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(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)符合題意)8.如圖所示， 一長(zhǎng)為 L 的絕緣細(xì)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(xì)線的懸點(diǎn) O 處放一帶電荷量為q 的點(diǎn)電荷要使金屬小球能在豎直平面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，已知靜電力常量為 k，不計(jì)空氣阻力，下列說(shuō)法正確的是()A金屬小球在做圓周運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中機(jī)械能守恒B金屬小球在做圓周運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中機(jī)械能不守恒C金屬小球在最高點(diǎn)的最小速度值 v0 gLD金屬小球在最高點(diǎn)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(diǎn)處有一正點(diǎn)電荷，帶負(fù)電的小物體以初速度 v1從 M 點(diǎn)沿斜面上滑，到達(dá) N 點(diǎn)時(shí)速度為零，然后下滑回到 M 點(diǎn)，此時(shí)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(guò)程中，小物體的電勢(shì)能逐漸減小C從 M 到 N 的過(guò)程中，電場(chǎng)力對(duì)小物體先做負(fù)功后做正功D從 N 到 M 的過(guò)程中，小物體受到的摩擦力和電場(chǎng)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(chǎng)，其電勢(shì)隨坐標(biāo) 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(fù)電的小球在 O 點(diǎn)以某一未知初速度 v0沿 x 軸正向運(yùn)動(dòng)到點(diǎn) x4.則下列說(shuō)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(yīng)滿足 v02q0mD若 v02q0m，帶電小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中最大速度為 vm2q0m11如圖所示，豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)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(kāi)始運(yùn)動(dòng)到離開(kāi)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(guò)程中，重力、電場(chǎng)力對(duì)小球所做的功分別為 W1和 W2

8、，小球離開(kāi)彈簧時(shí)速度為 v，不計(jì)空氣阻力，則上述過(guò)程中()A小球與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒B小球的重力勢(shì)能增加W1C小球的機(jī)械能增加 W112mv2D小球的電勢(shì)能減少 W212.如圖所示， 虛線為空間電場(chǎng)的等勢(shì)面， 電荷量為q 的小球(重力不計(jì))，在恒定拉力 F 的作用下沿直線由 A 勻速運(yùn)動(dòng)到 B，已知 AB和等勢(shì)面間夾角為，A、B 間距離為 d，則()AA、B 兩點(diǎn)的電勢(shì)差為Fdsin qB勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為Fsin qC帶電小球由 A 運(yùn)動(dòng)到 B 的過(guò)程中，電勢(shì)能減少了 Fdsin D若要使帶電小球由 B 向 A 做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則力 F 不變題號(hào)123456789101112答案

9、三、計(jì)算題(本題共 4 小題，共 42 分解答時(shí)應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟， 只寫(xiě)出最后答案的不能得分， 有數(shù)值計(jì)算的題， 答案中必須明確寫(xiě)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(xì)管，細(xì)管截面半徑遠(yuǎn)小于半徑 R，在中心處固定一帶電荷量為Q 的點(diǎn)電荷質(zhì)量為 m、帶電荷量為q 的帶電小球在圓形絕緣細(xì)管中做圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)恰好對(duì)細(xì)管無(wú)作用力，求當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)對(duì)管壁的作用力是多大？14 (10 分)電學(xué)中有些儀器經(jīng)常用到下述電子運(yùn)動(dòng)的物理原理 某一水平面內(nèi)有一直角坐標(biāo)系 xOy，x0 和 xL10 cm 的區(qū)間內(nèi)有一沿 x 軸負(fù)方向的

10、有理想邊界的勻強(qiáng)電場(chǎng) E11.0104V/m，xL 和 x3L 的區(qū)間內(nèi)有一沿 y 軸負(fù)方向的有理想邊界的勻強(qiáng)電場(chǎng) E21.0104V/m，一電子(為了計(jì)算簡(jiǎn)單，比荷取為 e/m 21011C/kg)從直角坐標(biāo)系 xOy 平面內(nèi)的坐標(biāo)原點(diǎn) O 以很小的速度進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng) E1，計(jì)算時(shí)不計(jì)此速度且只考慮 xOy 平面內(nèi)的運(yùn)動(dòng)求：(1)電子從 O 點(diǎn)進(jìn)入到離開(kāi) x3L 處的電場(chǎng)所需的時(shí)間；(2)電子離開(kāi) x3L 處的電場(chǎng)時(shí)的 y 坐標(biāo)；(3)電子離開(kāi) x3L 處的電場(chǎng)時(shí)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(qiáng)

11、電場(chǎng)中，場(chǎng)強(qiáng)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(diǎn)以相同的動(dòng)能拋出，拋出方向不同時(shí)，小球會(huì)經(jīng)過(guò)圓周上不同的點(diǎn)，在所有的這些點(diǎn)中，到達(dá) c 點(diǎn)時(shí)小球的動(dòng)能最大已知cab30，若不計(jì)重力和空氣阻力，試求：(1)電場(chǎng)方向與 ac 間的夾角為多大？(2)若小球在 a 點(diǎn)時(shí)初速度方向與電場(chǎng)方向垂直，則小球恰好能落在 c 點(diǎn)，那么初動(dòng)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(zhǎng)絕緣粗糙軌道，AB 與 CD 通過(guò)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(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度的大小 E1