2015年高考物理試題分類匯編?kù)o電場(chǎng)

高中物理資源下載平臺(tái)--光世昌的博客/guangshichang2015年高考物理試題分類匯編：靜電場(chǎng)1．[新課標(biāo)1卷]15．如圖，直線a、b和c、d是處于勻強(qiáng)電場(chǎng)中的兩組平行線，M、N、P、Q是它們的交點(diǎn)，四點(diǎn)處的電勢(shì)分別為φM、φN、φP、φQ。一電子由M點(diǎn)分別運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)和P點(diǎn)的過(guò)程中，電場(chǎng)力所做的負(fù)功相等。則A．直線a位于某一等勢(shì)面內(nèi)，φM>φQB．直線c位于某一等勢(shì)面內(nèi)，φM>φNC．若電子由M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功D．若電子由P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)，電場(chǎng)力做負(fù)功【答案】B【解析】電子帶負(fù)電荷，從M到N和P做功相等，說(shuō)明電勢(shì)差相等，即N和P的電勢(shì)相等，勻強(qiáng)電場(chǎng)中等勢(shì)線為平行的直線，所以NP和MQ分別是兩條等勢(shì)線，從M到N，電場(chǎng)力對(duì)負(fù)電荷做負(fù)功,說(shuō)明MQ為高電勢(shì)，NP為低電勢(shì)。所以直線c位于某一等勢(shì)線內(nèi)，但是，選項(xiàng)A錯(cuò)B對(duì)。若電子從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)，初末位置電勢(shì)相等，電場(chǎng)力不做功，選項(xiàng)C錯(cuò)。電子作為負(fù)電荷從P到Q即從低電勢(shì)到高電勢(shì)，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減少，選項(xiàng)D錯(cuò)。2．[新課標(biāo)2卷]14．如圖，兩平行的帶電金屬板水平放置。若在兩板中間a點(diǎn)從靜止釋放一帶電微粒，微粒恰好保持靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)將兩板繞過(guò)a點(diǎn)的軸（垂直于紙面）逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)45°，再由a點(diǎn)從靜止釋放一同樣的微粒，改微粒將A．保持靜止?fàn)顟B(tài)B．向左上方做勻加速運(yùn)動(dòng)C．向正下方做勻加速運(yùn)動(dòng) D．向左下方做勻加速運(yùn)動(dòng)【答案】D【解析】現(xiàn)將兩板繞過(guò)a點(diǎn)的軸（垂直于紙面）逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度不變，電場(chǎng)力也不變，所以現(xiàn)將兩板繞過(guò)a點(diǎn)的軸（垂直于紙面）逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)后，帶電微粒受兩大小相等的力的作用，合力方向向左下方，故微粒將向左下方做勻加速運(yùn)動(dòng)，故D正確，A、B、C錯(cuò)誤。3．[安徽理綜]15．由庫(kù)侖定律可知，真空中兩個(gè)靜止的點(diǎn)電荷，帶電量分別為q1和q2，其間距離為r時(shí)，它們之間相互作用力的大小為，式中k為靜電力常量。若用國(guó)際單位制的基本單位表示，k的單位應(yīng)為A．kg·A2·m3B．kg·A-2·m3·s-4C．kg·m2·C-2D．N·m2·A-2【答案】B【解析】靜電力常量k=9.0×109N·m2/C2，由牛頓第二定律知：1N=1kg·m/s2，由電流的定義知：1C=1A·s，故1N·m2/C=1kg·A–2·m3·s–4．選項(xiàng)4．[安徽理綜]20．已知均勻帶電的無(wú)窮大平面在真空中激發(fā)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為，其中σ為平面上單位面積所帶的電荷量，ε0為常量。如圖所示的平行板電容器，極板正對(duì)面積為S，其間為真空，帶電量為Q。不計(jì)邊緣效應(yīng)時(shí)，極板可看作無(wú)窮大導(dǎo)體板，則極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度大小和兩極板間相互的靜電引力大小分別為A．和B．和C．和D．和【答案】D【解析】均勻帶電的無(wú)窮大平面在真空中觸發(fā)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為，正極板的電荷在極板間觸發(fā)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為，負(fù)極板的電荷在極板間觸發(fā)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為，方向相同，故極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為；以一極板電荷為試探電荷得兩極板間相互的靜電引力為，選項(xiàng)D正確。5．[廣東理綜]21．如圖8所示的水平勻強(qiáng)電場(chǎng)中，將兩個(gè)帶電小球M和N分別沿圖示路徑移動(dòng)到同一水平線上的不同位置，釋放后，MN保持靜止，不計(jì)重力，則A．M的帶電量比N大B．M帶負(fù)電荷，N帶正電荷C．靜止時(shí)M受到的合力比N大D．移動(dòng)過(guò)程中勻強(qiáng)電場(chǎng)對(duì)M做負(fù)功【答案】BD【答案】釋放后，MN保持靜止，它們均受到水平勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)力qE和相互之間的庫(kù)侖力F的作用，因此有qE=F，兩者方向相反，其合力為0，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由牛頓第三定律可知，MN間相互作用的庫(kù)侖力F，一定大小相等、方向相反，所以它們受到的水平勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)力qE也一定大小相等、方向相反，所以兩帶電小球必帶異種電荷，電量相等，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；兩小球異種電荷，相互間的庫(kù)侖力為引力，由圖中位置關(guān)系可知，小球M受到的水平勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)力方向向左，與電場(chǎng)力方向相反，所以帶負(fù)電，小球N受到的水平勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)力方向向向，與電場(chǎng)力方向相同，所以帶正電，故選項(xiàng)B正確；由圖示可知，小球M移動(dòng)方向與水平勻強(qiáng)電場(chǎng)力方向成鈍角，所以勻強(qiáng)電場(chǎng)對(duì)M做負(fù)功，故選項(xiàng)D正確。6．[山東理綜]18．直角坐標(biāo)系xOy中，M、N兩點(diǎn)位于x軸上，G、H兩點(diǎn)坐標(biāo)如圖，M、N兩點(diǎn)各固定一負(fù)點(diǎn)電荷，一電量為Q的正點(diǎn)電荷置于O點(diǎn)時(shí)，G點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度恰好為零。靜電力常量用k表示。若將該正點(diǎn)電荷移到G點(diǎn)，則H點(diǎn)處場(chǎng)強(qiáng)的大小和方向分別為A．，沿y軸正向B．，沿y軸負(fù)向C．，沿y軸正向D．，沿y軸負(fù)向【答案】B【解析】因正電荷在O點(diǎn)時(shí)，G點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為零，則可知兩負(fù)電荷在G點(diǎn)形成的電場(chǎng)的合場(chǎng)強(qiáng)為；若將正電荷移到G點(diǎn)，則正電荷在H的場(chǎng)強(qiáng)為，因兩負(fù)電荷在G點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)與在H點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)等大反向，則H點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)為，方向沿y軸負(fù)向，故選項(xiàng)B正確。7．[山東理綜]20．如圖甲，兩水平金屬板間距為d，板間電場(chǎng)強(qiáng)度的變化規(guī)律如圖乙所示。t=0時(shí)刻，質(zhì)量為m的帶電微粒以初速度v0沿中線射入兩板間，時(shí)間內(nèi)微粒勻速運(yùn)動(dòng)，T時(shí)刻微粒恰好經(jīng)金屬邊緣飛出。微粒運(yùn)動(dòng)過(guò)程中未與金屬板接觸。重力加速度的大小為g。關(guān)于微粒在時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的描述，正確的是A．末速度大小為B．末速度沿水平方向C．重力勢(shì)能減少了D．克服電場(chǎng)力做功為【答案】BC【解析】因時(shí)間內(nèi)微粒勻速運(yùn)動(dòng)，故；在時(shí)間內(nèi)，粒子只受重力作用，做平拋運(yùn)動(dòng)；在時(shí)刻的豎直速度為，水平速度為；在時(shí)間內(nèi)，粒子滿足，解得，方向向上，則在時(shí)刻，粒子的豎直速度減小到零，水平速度為，選項(xiàng)A錯(cuò)誤B正確；微粒的重力勢(shì)能減小了，選項(xiàng)C正確；從射入到射出，由動(dòng)能定理可知，，可知克服電場(chǎng)力做功為，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。8．[四川理綜]6．如圖所示，半圓槽光滑、絕緣、固定，圓心是O，最低點(diǎn)是P，直徑MN水平，a、b是兩個(gè)完全相同的帶正電小球（視為點(diǎn)電荷），b固定在M點(diǎn)，a從N點(diǎn)靜止釋放，沿半圓槽運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)P點(diǎn)到達(dá)某點(diǎn)Q（圖中未畫出）時(shí)速度為零。則小球aA．從N到Q的過(guò)程中，重力與庫(kù)侖力的合力先增大后減小B．從N到P的過(guò)程中，速率先增大后減小C．從N到Q的過(guò)程中，電勢(shì)能一直增加D．從P到Q的過(guò)程中，動(dòng)能減少量小于電勢(shì)能增加量【答案】BC【解析】a球從N點(diǎn)靜止釋放后，受重力mg、b球的庫(kù)侖力FC和槽的彈力N作用，a球在從N到Q的過(guò)程中，mg和FC的夾角θ逐漸減小，不妨先假設(shè)FC的大小不變，隨著θ的減小，mg和FC的合力F將逐漸增大，因此F一直增加，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；在a球在從N到Q的過(guò)程中，a、b兩球距離逐漸減小，電場(chǎng)力一直做負(fù)功，電勢(shì)能一直增加，故選項(xiàng)C正確；顯然在從P到Q的過(guò)程中，根據(jù)能的轉(zhuǎn)化和守恒定律可知，其電勢(shì)能的增加量等于其機(jī)械能的減少量，b球在Q點(diǎn)時(shí)的重力勢(shì)能大于其在P點(diǎn)時(shí)的重力勢(shì)能，因此該過(guò)程中動(dòng)能一定減少，且其減少量一定等于其電勢(shì)能與重力勢(shì)能增加量之和，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤；既然在從P到Q的過(guò)程中，b球的動(dòng)能在減少，因此其速率也在減小，而開始在N點(diǎn)時(shí)速率為0，開始向下運(yùn)動(dòng)段中，其速率必先增大，故選項(xiàng)B正確。9．[天津理綜]7．如圖所示，氕核、氘核、氚核三種粒子從同一位置無(wú)初速度地飄入電場(chǎng)線水平向右的加速電場(chǎng),之后進(jìn)入電場(chǎng)線豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，最后打在屏上，整個(gè)裝置處于真空中，不計(jì)粒子重力及其相互作用，那么A．偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)對(duì)三種粒子做功一樣多B．三種粒子打到屏上時(shí)速度一樣大C．三種粒子運(yùn)動(dòng)到屏上所用時(shí)間相同D．三種粒子一定打到屏上的同一位置，【答案】AD【解析】設(shè)加速電場(chǎng)長(zhǎng)度為d，偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)長(zhǎng)度為L(zhǎng)，在加速電場(chǎng)中有，在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中有，，與比荷無(wú)關(guān)，所以三種粒子一定打到屏上同一位置，故選項(xiàng)D正確；偏轉(zhuǎn)電對(duì)粒子做功，與粒子質(zhì)量無(wú)關(guān)，所以選項(xiàng)A正確；三種粒子在進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)速度不同，而在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中電場(chǎng)力做功相同，故最后離開電場(chǎng)時(shí)速度不同，所以選項(xiàng)C錯(cuò)誤；因加速位移相同，粒子質(zhì)量越大加速度越小，故加速時(shí)間越長(zhǎng)，在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間也越長(zhǎng)，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤。10．[浙江理綜]16．如圖所示為靜電力演示儀，兩金屬極板分別固定于絕緣支架上，且正對(duì)平行放置。工作時(shí)兩板分別接高壓直流電源的正負(fù)極，表面鍍鋁的乒乓球用絕緣細(xì)線懸掛在金屬極板中間，則A．乒乓球的左側(cè)感應(yīng)出負(fù)電荷B．乒乓球受到擾動(dòng)后，會(huì)被吸在左極板上C．乒乓球共受到電場(chǎng)力，重力和庫(kù)侖力三個(gè)力的作用D．用絕緣棒將乒乓球撥到與右極板接觸，放開后乒乓球會(huì)在兩極板間來(lái)回碰撞【答案】D【解析】從圖中可知金屬板右側(cè)連接電源正極，所以電場(chǎng)水平向左，故乒乓球上的電子移動(dòng)到右側(cè)，即乒乓球的右側(cè)感應(yīng)出負(fù)電荷，A錯(cuò)誤；乒乓球右側(cè)帶負(fù)電，受到的電場(chǎng)力向右，乒乓球左側(cè)帶正電，受到的電場(chǎng)力向左，因?yàn)樽笥覂蓚?cè)感應(yīng)出的電荷量相等，所以受到的電場(chǎng)力相等，乒乓球受到擾動(dòng)后，最終仍會(huì)靜止，不會(huì)吸附到左極板上，B錯(cuò)誤；乒乓球受到重力和電場(chǎng)力作用，庫(kù)侖力即為電場(chǎng)力，C錯(cuò)誤；用絕緣棒將乒乓球撥到與右極板接觸，乒乓球帶正電，在電場(chǎng)力作用下，與左極板接觸，然后乒乓球帶負(fù)電，又在電場(chǎng)力作用下，運(yùn)動(dòng)到右極板，與右極板接觸后乒乓球帶正電，在電場(chǎng)力作用下，運(yùn)動(dòng)到左極板，如此重復(fù)，即乒乓球會(huì)在兩極板間來(lái)回碰撞，D正確；11．[浙江理綜]20．如圖所示，用兩根長(zhǎng)度相同的絕緣細(xì)線把一個(gè)質(zhì)量為0.1kg的小球A懸掛到水平板的MN兩點(diǎn)，A上帶有的正電荷。兩線夾角為120°，兩線上的拉力大小分別為和。A的正下方0.3m處放有一帶等量異種電荷的小球B，B與絕緣支架的總質(zhì)量為0.2kg（重力加速度??；靜電力常量，AB球可視為點(diǎn)電荷）則A．支架對(duì)地面的壓力大小為2.0NB．兩線上的拉力大小C．將B水平右移，使M、A、B在同一直線上，此時(shí)兩線上的拉力大小為D．將B移到無(wú)窮遠(yuǎn)處，兩線上的拉力大小【答案】BC【解析】對(duì)B和支架分析可知，受到豎直向下的重力和A對(duì)B豎直向上的庫(kù)侖力，故對(duì)面的壓力為，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；對(duì)A分析，A受到豎直向下的重力和豎直向下的庫(kù)侖力、兩線上的拉力，三力的夾角正好是120°，處于平衡狀態(tài)，所以，選項(xiàng)B正確；將B水平右移，使M、A、B在同一直線上，則兩小球的距離為。故有，解得，，選項(xiàng)C正確；將B移到無(wú)窮遠(yuǎn)處，兩小球之間的為庫(kù)侖力為零，則兩線上的拉力大小為，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。12．[上海物理]8．兩個(gè)正、負(fù)點(diǎn)電荷周圍電場(chǎng)線分布如圖所示。P、Q為電場(chǎng)中兩點(diǎn)，則A．正電荷由P靜止釋放能運(yùn)動(dòng)到QB．正電荷在P的加速度小于在Q的加速度C．負(fù)電荷在P的電勢(shì)能高于在Q的電勢(shì)能D．負(fù)電荷從P移動(dòng)到Q，其間必有一點(diǎn)電勢(shì)能為零【答案】D【解析】正電荷由P靜止釋放時(shí)，受力方沿電場(chǎng)線切線方向，所以不能運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)，故A錯(cuò)誤；P的電場(chǎng)線密集，電場(chǎng)強(qiáng)度大，所以電場(chǎng)力、加速度也大，故B錯(cuò)誤；順著電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，負(fù)電荷在電勢(shì)低的地方電勢(shì)能大，所以負(fù)電荷在P點(diǎn)的電勢(shì)能低于在Q點(diǎn)的電勢(shì)能，故C錯(cuò)誤；如果取無(wú)窮遠(yuǎn)處的電勢(shì)為0，正電荷P附近的電勢(shì)高于0，負(fù)電荷Q附近的電勢(shì)低于0，所以負(fù)電荷從P移動(dòng)到Q，其間必有一點(diǎn)電勢(shì)為0，故D正確。13．[上海物理]21．靜電場(chǎng)是________周圍空間存在的一種物質(zhì)；通常用________來(lái)描述電場(chǎng)的能的性質(zhì)?！敬鸢浮快o止電荷；電勢(shì)【解析】靜止電荷是周圍空間存在的一種物質(zhì)；電勢(shì)是表征電場(chǎng)的能的性質(zhì)的物理量14.[江蘇物理]2靜電現(xiàn)象在自然界中普遍存在，我國(guó)早在西漢末年已有對(duì)靜電現(xiàn)象的記載．《春秋緯·考異郵》中有“玳瑁吸”之說(shuō)，但下列不屬于靜電現(xiàn)象的是A．梳過(guò)頭發(fā)的塑料梳子吸起紙屑B．帶電小球移至不帶電金屬球附近，兩者相互吸引C．小線圈接近通電電線過(guò)程中，小線圈中產(chǎn)生電流D．從干燥的地毯上走過(guò)，手碰到金屬把手時(shí)有被電擊的感覺【答案】C【解析】靜電現(xiàn)象是靜止的電荷之間通過(guò)電場(chǎng)發(fā)生相互作用而產(chǎn)生的現(xiàn)象。帶電體吸引輕小物體是靜電現(xiàn)象，A不選。帶電小球與發(fā)生了靜電感應(yīng)的不帶電金屬球上的感應(yīng)電荷總體相互吸引，是靜電現(xiàn)象，B不選。小線圈接近通電電線過(guò)程中，小線圈中產(chǎn)生電流是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，C選。與地毯摩擦使人體帶電和手與金屬把手的靜電放電都是靜電現(xiàn)象，D不選。15．[江蘇物理]7．v0E+v0E+A．做直線運(yùn)動(dòng)B．做曲線運(yùn)動(dòng)C．速率先減小后增大D．速率先增大后減小【答案】BC【解析】帶正電的小球受到的水平向左的電場(chǎng)力和豎直向下的重力都是恒力，合力也是恒力且斜向左下方，與初速度夾角為鈍角，所以小球做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)且速度先減小后增大，B、C正確。16．[江蘇物理]8．兩個(gè)相同的負(fù)電荷和一個(gè)正電荷附近的電場(chǎng)線分布如圖所示．c是兩負(fù)電荷連線的中點(diǎn)，d點(diǎn)在正電荷的正上方，c、d到正電荷的距離相等，則A．a(chǎn)點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比b點(diǎn)的大B．a(chǎn)點(diǎn)的電勢(shì)比b點(diǎn)的高C．c點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比d點(diǎn)的大D．c點(diǎn)的電勢(shì)比d點(diǎn)的低【答案】ACD【解析】a點(diǎn)附近的電場(chǎng)線比b點(diǎn)附近的電場(chǎng)線密集，A正確。c點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)由于兩個(gè)負(fù)電荷在該點(diǎn)的電場(chǎng)抵消了而等于正電荷在c點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)，正電荷在d點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)與其在c點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)等大，但與兩個(gè)負(fù)電荷在該處的場(chǎng)強(qiáng)矢量合成后合場(chǎng)強(qiáng)小于c點(diǎn)的了，C正確。作出過(guò)a、b、d點(diǎn)的等勢(shì)面（與電場(chǎng)線垂直）并結(jié)合電場(chǎng)線方向，就可以判斷<，B錯(cuò)誤D正確。也可以根據(jù)a離負(fù)電荷近離正電荷遠(yuǎn)而b離正電荷近離負(fù)電荷遠(yuǎn)來(lái)判斷<，同理。17．[海南物理]5．如圖，一充電后的平行板電容器的兩極板相距l(xiāng)，在正極板附近有一質(zhì)量為M、電荷量為q（q＞0）的粒子，在負(fù)極板附近有另一質(zhì)量為m、電荷量為-q的粒子，在電場(chǎng)力的作用下，兩粒子同時(shí)從靜止開始運(yùn)動(dòng)。已知兩粒子同時(shí)經(jīng)過(guò)一平行于正極板且與其相距的平面。若兩粒子間相互作用力可忽略，不計(jì)重力，則M：m為（）A．3:2B．2：1C．5:2D．3:1【答案】A【解析】設(shè)電場(chǎng)強(qiáng)度為E，兩粒子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，對(duì)M有，，；對(duì)m有，，聯(lián)立解得，A正確；18．[海南物理]7．如圖，兩電荷量分別為Q（Q＞0）和-Q的點(diǎn)電荷對(duì)稱地放置在x軸上原點(diǎn)O的兩側(cè)，a點(diǎn)位于x軸上O點(diǎn)與點(diǎn)電荷Q之間，b位于y軸O點(diǎn)上方。取無(wú)窮遠(yuǎn)處的電勢(shì)為零，下列說(shuō)法正確的是A．b點(diǎn)的電勢(shì)為零，電場(chǎng)強(qiáng)度也為零B．正的試探電荷在a點(diǎn)的電勢(shì)能大于零，所受電場(chǎng)力方向向右C．將正的試探電荷從O點(diǎn)移到a點(diǎn)，必須克服電場(chǎng)力做功D．將同一正的試探電荷先后從O、b點(diǎn)移到a點(diǎn)，后者電勢(shì)能的變化較大【答案】BC【解析】因?yàn)榈攘慨惙N電荷在其連線的中垂線上的電場(chǎng)方向?yàn)樗街赶蜇?fù)電荷，所以電場(chǎng)方向與中垂線方向垂直，故中垂線為等勢(shì)線，因?yàn)橹写咕€延伸到無(wú)窮遠(yuǎn)處，所以中垂線的電勢(shì)為零，故b點(diǎn)的電勢(shì)為零，但是電場(chǎng)強(qiáng)度不為零，A錯(cuò)誤；等量異種電荷連線上，電場(chǎng)方向由正電荷指向負(fù)電荷，方向水平向右，在中點(diǎn)O處電勢(shì)為零，O點(diǎn)左側(cè)電勢(shì)為正，右側(cè)電勢(shì)為負(fù)，又知道正電荷在正電勢(shì)處電勢(shì)能為正，故B正確；O點(diǎn)的電勢(shì)低于a點(diǎn)的電勢(shì)，電場(chǎng)力做負(fù)功，所以必須克服電場(chǎng)力做功，C正確；O點(diǎn)和b點(diǎn)的電勢(shì)相等，所以先后從O、b點(diǎn)移到a點(diǎn)，電場(chǎng)力做功相等，電勢(shì)能變化相同，D錯(cuò)誤；19．[新課標(biāo)2卷]24．(12分)如圖，一質(zhì)量為m、電荷量為q（q>0）的例子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，A、B為其運(yùn)動(dòng)軌跡上的兩點(diǎn)。已知該粒子在A點(diǎn)的速度大小為v0，方向與電場(chǎng)方向的夾角為60°；它運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速度方向與電場(chǎng)方向的夾角為30°。不計(jì)重力。求A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差?！敬鸢浮俊窘馕觥吭O(shè)帶電粒子在B點(diǎn)的速度大小為vB，粒子在垂直于電場(chǎng)方向的分速度不變，即：vBsin30°=v0sin60°由此得設(shè)A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為UAB，由動(dòng)能定理有：解得20．[安徽理綜]23．(16分)在xOy平面內(nèi)，有沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為E（圖中未畫出），由A點(diǎn)斜射出一質(zhì)量為m，帶電量為+q的粒子，B和C是粒子運(yùn)動(dòng)軌跡上的兩點(diǎn)，如圖所示，其中l(wèi)0為常數(shù)。粒子所受重力忽略不計(jì)，求：(1)粒子從A到C過(guò)程中電場(chǎng)力對(duì)它做的功；(2)粒子從A到C過(guò)程所經(jīng)歷的時(shí)間；(3)粒子經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)的速率?！敬鸢浮浚?）（2）（3）【解析】（1）(1)(2)根據(jù)拋體運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，粒子在x方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由對(duì)稱性可知軌道最高點(diǎn)D在y軸上，可令tAD=tDB=T，則tBC=T由qE=ma得又解得則A→C過(guò)程所經(jīng)歷的時(shí)間(3)粒子在DC段做類平拋運(yùn)動(dòng)，于是有21．[福建理綜]22．如圖，絕緣粗糙的豎直平面MN左側(cè)同時(shí)存在相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電場(chǎng)方向水平向右，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的小滑塊從A點(diǎn)由靜止開始沿MN下滑，到達(dá)C點(diǎn)時(shí)離開MN做曲線運(yùn)動(dòng)。A、C兩點(diǎn)間距離為h，重力加速度為g。(1)求小滑塊運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)的速度大小vc；(2)求小滑塊從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)過(guò)程中克服摩擦力做的功Wf；(3)若D點(diǎn)為小滑塊在電場(chǎng)力、洛倫茲力及重力作用下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中速度最大的位置，當(dāng)小滑塊運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)撤去磁場(chǎng)，此后小滑塊繼續(xù)運(yùn)動(dòng)到水平地面上的P點(diǎn)。已知小滑塊在D點(diǎn)時(shí)的速度大小為vD，從D點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的時(shí)間為t，求小滑塊運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)速度的大小vp.【答案】：（1）E/B（2）（3）【解析】（1）由題意知，根據(jù)左手定則可判斷，滑塊在下滑的過(guò)程中受水平向左的洛倫茲力，當(dāng)洛倫茲力等于電場(chǎng)力qE時(shí)滑塊離開MN開始做曲線運(yùn)動(dòng)，即解得：（2）從A到C根據(jù)動(dòng)能定理：解得：（3）設(shè)重力與電場(chǎng)力的合力為F，由圖意知，在D點(diǎn)速度vD的方向與F地方向垂直，從D到P做類平拋運(yùn)動(dòng)，在F方向做勻加速運(yùn)動(dòng)a=F/m，t時(shí)間內(nèi)在F方向的位移為從D到P，根據(jù)動(dòng)能定理：，其中聯(lián)立解得：22．[重慶理綜]9．（18分）題9圖為某種離子加速器的設(shè)計(jì)方案．兩個(gè)半圓形金屬盒內(nèi)存在相同的垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．其中和是間距為的兩平行極板，其上分別有正對(duì)的兩個(gè)小孔和，，P為靶點(diǎn)，（為大于1的整數(shù)）．極板間存在方向向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，兩極板間電壓為．質(zhì)量為、帶電量為的正離子從點(diǎn)由靜止開始加速，經(jīng)進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域．當(dāng)離子打到極板上區(qū)域（含點(diǎn)）或外殼上時(shí)將會(huì)被吸收．兩虛線之間的區(qū)域無(wú)電場(chǎng)和磁場(chǎng)存在，離子可勻速穿過(guò)．忽略相對(duì)論效應(yīng)和離子所受的重力．求：（1）離子經(jīng)過(guò)電場(chǎng)僅加速一次后能打到P點(diǎn)所需的磁感應(yīng)強(qiáng)度大??；[來(lái)源:Zxxk．Com]（2）能使離子打到P點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的所有可能值；（3）打到P點(diǎn)的能量最大的離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間?！敬鸢浮浚?）（2），（n=1，2，3，k2-1）（3），[來(lái)源:學(xué)科網(wǎng)]【解析】試題分析：（1）離子經(jīng)電場(chǎng)加速，由動(dòng)能定理：，可得磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，剛好打在P點(diǎn)，軌跡為半圓，由幾何關(guān)系可知聯(lián)立解得（2）若磁感應(yīng)強(qiáng)度較大，設(shè)離子經(jīng)過(guò)一次加速后若速度較小，圓周運(yùn)動(dòng)半徑較小，不能直接打在P點(diǎn)，而做圓周運(yùn)動(dòng)到達(dá)右端，再勻速直線到下端磁場(chǎng)，將重新回到O點(diǎn)重新加速，直到打在P點(diǎn)。設(shè)共加速了n次，有：且解得：，要求離子第一次加速后不能打在板上，有，且，解得：故加速次數(shù)n為正整數(shù)最大取即，（n=1，2，3，k2-1）（3）加速次數(shù)最多的離子速度最大，取，離子在磁場(chǎng)中做n-1個(gè)完整的勻速圓周運(yùn)動(dòng)和半個(gè)圓周打到P點(diǎn)。由勻速圓周運(yùn)動(dòng)電場(chǎng)中一共加速n次，可等效成連續(xù)的勻加速直線運(yùn)動(dòng)．由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得：U0OMPQNLLB23．[江蘇物理]15（16分）一臺(tái)質(zhì)譜儀的工作原理如圖所示，電荷量均為+q、質(zhì)量不同的離子飄入電壓為U0的加速電場(chǎng)，其初速度幾乎為零．這些離子經(jīng)加速后通過(guò)狹縫O沿與磁場(chǎng)垂直的方向進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B勻強(qiáng)磁場(chǎng)最后打在底片上．已知放置底片的區(qū)域MN=L，且OM=LU0OMPQNLLB（1）求原本打在MN中點(diǎn)P的離子質(zhì)量m；（2）為使原本打在P的離子能打在QN區(qū)域，求加速電壓U的調(diào)節(jié)范圍；（3）