上海2012届1月高考物理期末考（一模）分类汇编 7.电场

1 上海上海 20122012 届届 1 1 月期末考 一模 分类汇编月期末考 一模 分类汇编 15 上海金山区上海金山区 20122012 届届 1 1 月期末一模月期末一模 如图所示 虚线是某一静电场中的一簇等势线 若不计重力的带电粒子从 a 点射入电场后恰能沿图中的实线运动 b 点是其运动轨迹上的 另一点 则下述判断正确的是 A 带电粒子一定带正电 B b 点的场强一定大于 a 点 C b 点的电势一定高于 a 点 D 带电粒子在 b 点的速率一定小于在 a 点的速率 19 上海金山区上海金山区 20122012 届届 1 1 月期末一模月期末一模 质量为m的带正电小球由空中 A 点无初速度自 由下落 在t秒末加上竖直向上 范围足够大的匀强电场 再经过t秒小球又回到 A 点 不计空气阻力且小球从末落地 重力加速度为g 则 A 整个过程中小球电势能改变了mg2t2 3 2 B 从 A 点到最低点小球重力势能变化了mg2t2 2 3 C 从加电场开始到小球运动到最低点时电势能改变了mg2t2 2 3 D 从加电场开始到小球运动到最低点时小球动能变化了mg2t2 7 上海金山区上海金山区 20122012 届届 1 1 月期末一模月期末一模 下列关于摩擦起电的原因 正确的说法是 A 摩擦后产生了新的电荷 B 电子和正电荷同时按相反方向转移 C 电子从一个物体转移到另一个物体 D 正电荷从一个物体转移到另一个物体 4 上海杨浦区上海杨浦区 20122012 届届 1 1 月期末一模月期末一模 现有丝绸 玻璃 塑料薄膜三种材料 通过 实验发现 当被丝绸摩擦过的玻璃棒靠近被丝绸摩擦过的塑料薄膜时 两者相互吸 引 据此排出三种材料的顺序 使前面的材料跟后面的材料摩擦后 前者总是带负电 这个顺序是 A 丝绸 玻墒 塑料薄膜 B 塑料薄膜 玻璃 丝绸 C 塑料薄膜 丝绸 玻璃 D 丝绸 塑料薄膜 玻璃 4 上海黄浦区上海黄浦区 20122012 届届 1 1 月期末一模月期末一模 关于静电场 下列说法中正确的是 A 电势等于零的物体一定不带电 B 电场强度为零的点 电势一定为零 C 同一电场线上的各点 电势一定相等 D 负电荷沿电场线方向移动时 电势能一定增加 9 上海黄浦区上海黄浦区 20122012 届届 1 1 月期末一模月期末一模 如图所示为某一点电荷Q产生的电场中的 一条电场线 A B 为电场线上的两点 当电子以某一速度沿电场线由 A 运动到 B 的过程 中 动能增加 则可以判断 a b 2 A 场强大小EA EB B 电势 A B C 电场线方向由 B 指向 A D 若Q为负电荷 则Q在 B 点右侧 6 上海静安区上海静安区 20122012 届届 1 1 月期末一模月期末一模 关于电场线 下列说法中正确的是 A 电场线就是初速度为零的正电荷在电场中的运动轨迹 B 电场线的分布情况可以等效替代电场的分布 C 电场线是为了研究电场而引入的物理模型 D 电荷间的相互作用是通过电场线而产生的 7 上海静安区上海静安区 20122012 届届 1 1 月期末一模月期末一模 边长为L的正立方体区域内存在着匀强电场 电 场强度为E a b为正方体的两个顶点 则a b两点的电势差Uab不可能的是 A Uab 1 5EL B Uab 0 C Uab 2EL D Uab EL 9 上海浦东新区上海浦东新区 20122012 届期末一模届期末一模 如图所示 将带正电的甲球放在不带电的乙球左 侧 两球在空间形成了稳定的静电场 实线为电场线 虚 线为等势线 A B两点与两球球心连线位于同一直 线上 C D两点关于直线AB对称 则 A A点和B点的电势相同 B C点和D点的电场强度相同 C 正电荷从A点移至B点 电场力做正功 D 负电荷从C点移至D点 电势能增大 10 上海浦东新区上海浦东新区20122012届期末一模届期末一模 在匀强电场中有a b c三点 如图所示 ab 5cm ac 3cm bc 4cm 已知Uac 12V E 400N C 则场强方向应是 A 由a向b B 由b向c C 由a向c D 由c向b 13 上海静安区上海静安区 20122012 届届 1 1 月期末一模月期末一模 如图 a 所示 在x轴上的两点分别放有 和 4 两个点电荷 位置坐标分别为 0 和 1 图 b 是反映沿x轴电势分布情况的图线 正确是 B c a b 3 14 上海黄浦区上海黄浦区 20122012 届届 1 1 月期末一模月期末一模 如图所示的匀强电场E的区域内 由 A B C D A B C D 作为顶点构成一正方体空间 电场方向与面ABCD垂直 下 列说法中正确的是 A AD两点间电势差UAD与A A 两点间电势差UAA 相等 B 带负电的粒子从A点沿路径A D D 移到D 点 电势能减小 C 带电的粒子从A点沿路径A D D 移到D 点 电场力做正功 D 带电的粒子从A点移到C 点 沿对角线A C 与沿路径 A B B C 电场力做功相同 19 上海黄浦区上海黄浦区 20122012 届届 1 1 月期末一模月期末一模 如图所示 在绝缘水平面上A B两点分 别固定一个电荷量相等的同种点电荷 在AB连线上靠近A点的P点由静止释放一个带电 小滑块 滑块会由静止开始一直向右运动到AB连线上的某一点M 图中没有画出 而静 止不动 下列说法中正确的是 A P点的电势一定高于M点的电势 B 滑块的电势能一定是先减小后增大 C 滑块所带电荷的电性一定与A B相 同 D AP之间的距离一定小于BM之间的距离 4 上海嘉定区上海嘉定区 20122012 届届 1 1 月期末一模月期末一模 法国科学家库仑精心设计的库仑扭称仪器 能 测出的物理量是 A 静电力的大小 B 金属小球的电荷量 C 元电荷的电荷量 D 电场强度的大小 16 上海嘉定区上海嘉定区 20122012 届届 1 1 月期末一模月期末一模 如图所示 绝缘杆两端固定着带电量分别为 A B D C A B D C E PBA 4 qA qB的小球 A 和 B 轻杆处于匀强电场中 不考虑两球之间的相互作用 最初杆与 电场线垂直 将杆右移的同时使其顺时针转过 900 发现 A B 两球电势能之和不变 根据图示位置关系 下列说法正确的是 A 因为 A B 两球电势能之和不变 所以电场力对 A 球或 B 球 都不做功 B A 带正电 B 带负电 C A 球电势能在增加 D A B 两球带电量的绝对值之比qA qB 1 2 17 上海嘉定区上海嘉定区 20122012 届届 1 1 月期末一模月期末一模 以下属于静电的利用过程是 A 静电除尘 B 保持空气湿度 C 静电植绒 D 使用避雷针 9 上海杨浦区上海杨浦区 20122012 届届 1 1 月期末一模月期末一模 一验电器的金属箔原来张开 用一带负电的 物体接触验电器的金属球瞬间 发现金属箔迅速合拢后又张开更大的角度 则验电器的 金属球原来带 A 正电 B 负电 C 不带电 D 不确定 17 上海杨浦区上海杨浦区 20122012 届届 1 1 月期末一模月期末一模 图为静电除尘机理的示意图 尘埃在电场 申通过某种机制带电 在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积 以达 到除尘目的 下列表述正确的是 A 到达集尘极的尘埃带正电荷 B 电场方向由集尘极指向放电极 C 带电尘埃所受电场力的方向与电场方向相同 D 同一位置带电荷量越多的尘埃所受电场力越大 9 上海普陀区上海普陀区 20122012 届届 1 1 月期末一模月期末一模 一带负电荷的质点 在 电场力作用下沿曲线 abc 从 a 运动到 c 已知质点的速率是递减的 关于 b 点电场强度E 的方向 下列图示中可能正确的是 虚线是曲线在 b 点的切线 D A BA B LL E 5 A B C D b b b b a c a ccc aa E E E E 12 上海崇明县上海崇明县 闸北区闸北区 20122012 届届 1 1 月期末一模月期末一模 一带正电荷的质点 仅在电场力作用下 沿曲线abc从a运动到c 已知质点的速率是递减的 关于b点电场强度E的方向 下列图示中可能正确的是 虚线是曲线在b点的切线 C 9 上海青浦区上海青浦区 20122012 届届 1 1 月期末一模月期末一模 一带负电荷的质点 在电场力作用下沿曲线 abc 从 a 运动到 c 已知质点的速率是递减的 关于 b 点电场强度 E 的方向 下列图示中可能 正确的是 虚线是曲线在 b 点的切线 D 13 上海虹口区上海虹口区 20122012 届届 1 1 月期末一模月期末一模 M N是一条电场线上的两点 在M点由静止释 放一个正的点电荷 点电荷仅受电场力的作用 沿着电场线从M点运 动到N点 点电荷的速度随时间变化的规律如图所示 以下判断正确 的是 A 该电场可能是匀强电场 B M点的电势高于N点的电势 C 从M到N点的过程中 点电荷的电势能逐渐增大 D 点电荷在M点所受电场力大于在N点所受电场力 17 上海虹口区上海虹口区 20122012 届届 1 1 月期末一模月期末一模 类比是一种典型的物理思想 下列说法中正确 的是 A 电磁波可以与机械波类比 它们的传播都需要介质 B 点电荷可以与质点类比 两者都是理想化模型 C 电场力做功可以与重力做功类比 两种力做功都与路径无关 D 电场线可以与磁感线类比 两者都是闭合曲线 20 上海虹口区上海虹口区 20122012 届届 1 1 月期末一模月期末一模 x轴上有两个点电荷Q1和Q2 Q1和Q2之间各点 对应的电势高低如图中曲线所示 下列判断中正确的是 A 电势最低的P点所在处的电场强度为零 B Q1和Q2一定是同种电荷 但不一定是正电荷 C Q1的电量一定大于Q2的电量 v MN t v 0 x 0 Q1Q2P E c c c E c b b b b E E a a a a A B C D 6 D Q1和Q2之间各点的电场方向都指向P点 4 上海长宁区上海长宁区 20122012 届届 1 1 月期末一模月期末一模 关于基元电荷 正确的说法是 A 基元电荷是自然界中电荷的最小单元 B 基元电荷就是点电荷 C 基元电荷就是质子 D 1C 电量叫基元电荷 6 上海长宁区上海长宁区 20122012 届届 1 1 月期末一模月期末一模 关于电场的认识 下列说法正确的是 A 电场是想象出来的模型 并不是真实存在的 B 电场的基本性质是对放入其中的任何小物体都有力的作用 C 电场具有能的性质 电荷在电场力作用下移动时电势能会发生变化 D 电场是有方向的 电荷受到的电场力方向就是该点的电场方向 20 上海长宁区上海长宁区 20122012 届届 1 1 月期末一模月期末一模 空间存在一匀强电场 有一电荷量为 q 质量为m的粒子从 O 点以大小为v0的速率射入电场 运动到 A 点时速率为 2v0 OA 间距为L 现有另一电量为 q 质量为m的粒子以速率 2v0仍从 O 点射入该电场 运动到 B 点时速率为 3v0 不考虑重力的影响 则 A 在 O A B 三点中 B 点电势最高 B OA 间的电势差比 BO 间的电势差小 C O B 间距不可能大于 5L 3 D 匀强电场场强的最小值为 3mv02 2qL 1 上海卢湾区上海卢湾区 20122012 届届 1 1 月期末一模月期末一模 下下列做法中为了防止静电产生危害的是 A 在高大的建筑物顶端装避雷针 B 小汽车上有一根露在外面的小天 线 C 在高大的烟囱中安装静电除尘器 D 汽车制造厂车间里进行静电喷漆 13 上海卢湾区上海卢湾区 20122012 届届 1 1 月期末一模月期末一模 如图所示 在两个固定的等量异种点电荷连线 上 靠近负电荷的 b 处释放一初速为零的带负电的质点 在质点运动过程中 以下说法 中正确的是 A 带电质点的动能越来越大 B 带电质点的电势能越来越大 C 带电质点的加速度越来越大 D 带电质点通过各点的电势越来越低 2 上海奉贤区上海奉贤区 20122012 届届 1 1 月期末一模月期末一模 图为静电除尘器除尘原理的示意图 尘埃在电场 中向集尘极迁移并沉积 以达到除尘目的 则尘埃 A 一定带正电荷 B 可能带正电也可能带负电 C 靠惯性在运动 b 7 D 带电越多 在电场中某一位置受到的电场力就越大 8 上海奉贤区上海奉贤区 20122012 届届 1 1 月期末一模月期末一模 如图所示的真空空间中 仅在正方体中的黑点 处存在着电荷量大小相等的点电荷 则图中a b两点电场强度和电势均相同的是 C 14 上海奉贤区上海奉贤区20122012届届1 1月期末一模月期末一模 两个等量点电荷位于x轴上 它们 的静电场的电势随位置变化规律如图所示 只画出了部分区域内的电 x 势 x轴上两点B C点 且OB OC 由图可知 A C 点的电势低于 B 点的电势 B B 点的场强大小大于 C 点的场强大小 B C 点的电场方向相同 C 正电荷可以在x轴上 B C 之间的某两点做往复运动 D 负电荷沿x轴从B移到C的过程中电场力先做正功后作负功 16 上海奉贤区上海奉贤区20122012届届1 1月期末一模月期末一模 已知电荷q均匀分布在半球面AB上 球面半径为 R CD为通过半球顶点与球心O的轴线 如图所示 M是位于CD轴线上球面外侧 且 OM ON L 2R 已知M点的场强为E 则N点的场强为 A E B 2 L kq C D E L kq 2 E R kq 2 2 7 上海松江区上海松江区 20122012 届届 1 1 月期末一模月期末一模 静电除尘器是目前普遍采用的一种高效除尘器 某除尘器模型的收尘板是很长的条形金属板 图中直线ab为该收尘 板的横截面 工作时收尘板带正电 其左侧的电场线分布如图所示 粉尘带负电 在电场力作用下向收尘板运动 最后落在收尘板上 若 8 S0 W WA WB 用粗黑曲线表示原来静止于P点的带电粉尘颗粒的运动轨迹 下列 4 幅图中可能正确 的是 忽略重力和空气阻力 A 10 上海松江区上海松江区 20122012 届届 1 1 月期末一模月期末一模 在雷雨云下沿竖直方向的电场强度为 104V m 已知一半径为 1mm 的雨滴在此电场中不会下落 取重力加速度大小为 10m s2 水的 密度为 103kg m3 这雨滴携带的电荷量的最小值约为 A 2 10 9CB 4 10 9CC 6 10 9CD 8 10 9C 18 上海松江区上海松江区 20122012 届届 1 1 月期末一模月期末一模 如图所示 在两等量异种点 电荷的电场中 MN 为两电荷连线的中垂线 a b c 三点所在直 线平行于两电荷的连线 且 a 与 c 关于 MN 对称 b 点位于 MN 上 d 点位于两电荷的连线上 以下判断正确的是 A b 点场强大于 d 点场强 B b 点场强小于 d 点场强 C a b 两点的电势差等于 b c 两点间的电势差 D 试探电荷 q 在 a 点的电势能小于在 c 点的电势能 4 上海闸北区上海闸北区 20122012 届届 1 1 月期末一模月期末一模 以下设备中哪一个不不是产生静电的设备 A 手摇感应起电机 B 超高压电源 C 范德格拉夫起电机 D 避雷针 17 上海闸北区上海闸北区 20122012 届届 1 1 月期末一模月期末一模 一带电小球在从空中的 a 点运动到 b 点的过程 中 重力做功 7J 电场力做功 2J 克服空气阻力做功 0 5J 则下列判断正确的是 A 动能增大 8 5J B 重力势能减小 7J C 机械能增大 8 5J D 电势能增大 2J 19 上海青浦区上海青浦区 20122012 届届 1 1 月期末一模月期末一模 A B 是一条电场线上 的两个点 若在 A 点释放一初速为零的电子 电子仅受电场力作 用 并沿此电场线从 A 运动到 B 其电势能随位移变化的规律如右 图所示 设 A B 两点的电场强度分别为 EA和 EB 电势分别为 和 则 A B A EA EB B C D BA EE BA BA 12 上海闵行区上海闵行区 20122012 届届 1 1 月期末一模月期末一模 关于闭合电路中静电力和 非静电力的作用 正确的说法是 A 静电力使电荷做定向运动 非静电力阻碍电荷做定向运动 AB 9 B 非静电力使电荷做定向运动 静电力阻碍电荷做定向运动 C 静电力和非静电力都使电荷做定向运动 对循环回路来说两者使电荷沿电路运动 的方向相同 D 静电力和非静电力都使电荷做定向运动 对循环回路来说两者使电荷沿电路运动 的方向相反 19 上海闵行区上海闵行区 20122012 届届 1 1 月期末一模月期末一模 如图所示 在 a 点由静止释放一个 质量为 m 电荷量为 q 的带电粒子 粒子到达 b 点时速度恰好为零 设 ab 所在 的电场线竖直向下 a b 间的高度差为 h 则 A 带电粒子带负电 B a b 两点间的电势差 Uab mgh q C b 点场强大小为 mg q D a 点场强大于 b 点场强 8 上海徐汇区上海徐汇区 20122012 届届 1 1 月期末一模月期末一模 如图所示是真空中两个带等量异种电荷的点 电荷 A B 周围的电场分布情况 电场线方向未标出 图中 O 点为两点电荷连线的中点 MN 为两点电荷连线的中垂线上 的两点 OM ON 下列说法中正确的是 A O M N 三点的电场强度方向不相同 B O M N 三点的电势相同并且在同一个等势面上 C O M N 三点的电场强度大小关系是EM EN EO D 把另一自由电荷从 M 点静止释放 将沿 MON 做直线 运动 12 上海徐汇区上海徐汇区 20122012 届届 1 1 月期末一模月期末一模 两个等量异种电荷位于x轴上 相对原点对 称分布 正确描述电势 随位置x变化规律的是图 A 3 上海宝山区上海宝山区20122012届届1 1月期末一模月期末一模 电场线分布如图所示 电场中 a b两点的电场强度大小分别为Ea和Eb 电势分别为 a和 b 则 A B ab EE ab ab EE ab b a O N M AB x O x O x O x A B C D a b 10 C D ab EE ab ab EE ab 13 上海宝山区上海宝山区 20122012 届届 1 1 月期末一模月期末一模 如图所示 空间存在两个被固定的 等量 同种正点电荷 M N 在它们的连线上有 A B C 三点 已知 MA CN NB MADF EF 可以判断正确的是 A 甲图中 A B 两小球可能带异种电荷 B 甲图中三个小球一定带等量电荷 C 乙图中三个小球一定带同种电荷 D 乙图中三个小球带电荷量的大小为 Q D QF QE 答案 C 解析 若甲图中 A B 两小球带异种电荷 相互吸引 AB 将相互靠近 选项 A 错 误 甲图中三个小球不一定带等量电荷 选项 B 错误 乙图中三个小球一定带同种电荷 不能确定电荷量大小关系 选项 C 正确 D 错误 19 上海华师大一附中等八校上海华师大一附中等八校 20122012 届届 2 2 月联考月联考 如图所示 一半径为R的均匀带正电 圆环水平放置 环心为O点 质量为m的带正电的小球从O点正上方h高的A点静止释 放 并穿过带电环 关于小球从A到关于O的对称点A 过程加速度 a 重力势能 EpG 机械能 E 电势能 Ep 电 随位置变化的图象可能正确的是 取O点为坐标原 点且重力势能为零 向下为正方向 无限远电势为零 l Q Q A Q C Q Q Q M Q N Q B s r 11 19 答案 ABC 解析 从A到 O 带电小球所受电场力方向向上 先增大后减小到零 从 O 到 A 带电小球所受电场力方向向下 先从零增大后减小 加速度 a 随位置变化的图 象可能正确 重力势能一直减小 重力势能随位置变化的图象可能正确 从A到 O 电场 力做负功 机械能减小 从 O 到 A 电场力做正功 机械能增大 机械能随位置变化的 图象可能正确 随位置变化的图象可能正确 从A到 O 电场力做负功 电势能增大 但 不是线性关系 电势能随位置变化的图象不可能正确 所以此题选项 BC 正确 24 上海闵行区上海闵行区 20122012 届届 1 1 月期末一模月期末一模 如图所示 在等量 异种电荷形成的电场中 画一正方形ABCD 对角线AC与两点 电荷连线重合 两对角线交点O恰为电荷连线的中点 则 A 点场强 C 点场强 填 大于 小于 等于 将一电子由B点沿B C D路径移至D点 电势能变化情况是 24 等于 先增加后减小 21 上海浦东新区上海浦东新区 20122012 届期末一模届期末一模 若将一个电量为 2 0 10 10C 的正电荷 从零电势 点移到电场中M点要克服电场力做功 8 0 10 9J 则M点的电势是 V 若再将该 电荷从M点移到电场中的N点 电场力做功 1 8 10 8J 则M N两点间的电势差UMN V 40 V 90 V 23 上海杨浦区上海杨浦区 20122012 届届 1 1 月期末一模月期末一模 如图 在足够大的长方形 abcd 区域内有水平向 右的匀强电场 其中 ad 边与水平方向垂直 现有一带电的质点从 O 点沿 电场方向射入该区域 它的动能为 10 J 当它到达距 ad 边最远的 A 点 OA B C D 12 时 所具有的动能为 25 J 此过程中带电质点的电势能增加了 J 该带电质点折回通 过 ad 边上的 O 点时 其动能为 J 24 上海普陀区上海普陀区 20122012 届届 1 1 月期末一模月期末一模 三个相同的金属小球 1 2 3 分别置于绝缘 支架上 各球之间的距离远大于小球的直径 球 1 的带电量为q 球 2 的带电量为nq 球 3 不带电且离球 1 和球 2 很远 此时球 1 2 之间作用力的大小为F 现使球 3 先与球 2 接触 再与球 1 接触 然后将球 3 移至远处 此时 1 2 之间作用力的大小仍为 F 方 向不变 则此时金属小球 1 的带电量为 由此可知n n 2 q 4 6 25 上海宝山区上海宝山区20122012届届1 1月期末一模月期末一模 如图所示 在水平向右的的匀强电场中 长为l 的绝缘轻杆可绕固定轴O在竖直面内无摩擦转动 两个小球A B固定于杆的两端 A B的 质量分别为m和2m A带负电 电量为q B带正电 电量也为q 若杆在 水平位置 由静止开始转动 杆能转过的最大角度为60 则匀强电 场的场强E 在杆转动的过程中两球各自能达到的最大速度 v q mg 2 3 gl 3 32 24 上海华师大一附中等八校上海华师大一附中等八校 20122012 届届 2 2 月联考月联考 如图所示 在光滑水平面上 一绝缘 细杆长为d 两端各固定着一个带电小球 处于水平方向 场强为E的匀强电场中 两 小球带电量分别为 q和 q 轻杆可绕中点O自由转动 在轻杆与电场线夹角为 时 忽略两电荷间的相互作用 两电荷受到的电场力对O点的力矩大小为 两电 荷具有的电势能为 24 答案 qEdsin qEdcos 解析 由力矩定义可得两电荷受到的电场力对O点的力矩大小为qEdsin 两电荷具有 的电势能为 qEdcos 13 30 10 分 上海青浦区上海青浦区 20122012 届届 1 1 月期末一模月期末一模 如右图所示 两 平行金属板带等量异号电荷 两板间距离为d 与水平方向成 角 放置 一电量为 q 质量为m的带电小球恰沿水平直线从一板的 端点向左运动到另一板的端点 求 1 该电场的场强大小及小球运动的加速度大小 2 小球静止起从一板到达另一板所需时间 1 5 分 1 分 1 分 cos mg qE cosq mg E 1 分 1 分 tanmgF 合 maF 合 1 分 tanga 2 5 分 1 分 2 分 sin d s 2 2 1 ats 1 分 2 tan 2 1 sin tg d 或 1 分 tansin 2 g d t g d t cos2 sin 1 31 12 分 上海浦东新区上海浦东新区 20122012 届期末一模届期末一模 如图所示 在光滑绝缘水平面上B点的正 上方O处固定一个质点 在水平面上 的A点放另一个质点 两个质点的质量均为m 带电量均为 Q C为AB直线上的另 一 点 O A B C位于同一竖直平面上 AO间的距离 为L AB和BC间的距离均为 在空间加一个水平方 2 L 向的匀强电场后A处的质点处于静止 试问 1 该匀强电场的场强多大 其方向如何 2 给A处的质点一个指向C点的初速度 该质点到 达B点时所受的电场力多大 3 若初速度大小为v0 质点到达C点时的加速度和速度分别多大 解 1 2 2 L Q KF EQF sin O ABC q m 14 2 2 sin L KQ Q F E 方向由 A 指向 C 2 22 22 22 73 sin60 6 kQkQ FEQ LL 3 2 2 2 2 sin mL KQ m EQ L Q K m F a 22 11 22 o EQLmvmv 2 0 2 mL kQ 33 上海普陀区上海普陀区 20122012 届届 1 1 月期末一模月期末一模 如图所示 在竖直向下 场强为E的匀强 电场中 长为l的绝缘轻杆可绕固定轴 O 在竖直面内无摩擦转动 两个小球 A B 固定于 杆的两端 A B 的质量分别为m1和m2 m1 m2 A 带负电 电量为q1 B 带正电 电量 为q2 杆从静止开始由水平位置转到竖直位置 求 1 在此过程中电场力所做的功为多少 2 在竖直位置处两球的总动能为多少 若将轻杆弯折成如图所示的 形 两边互相垂直 长度均为 l 2 两端各固定一个金属小球 A B 在竖直向下 场强为E的匀强电场中 可绕过 O 点的水平轴在竖直平面内无摩擦转动 已知 A 球质量m1 m 电量为 q B 球质量 m2 7m 2 B 球也带负电 电量为 q 现将 形杆从 OB 位于水平位置由静止释放 求 3 OB 杆能转过的最大角度为 127 则该电场强度的大小为 多少 4 当两球的速度达到最大时 OB 杆转过的角度为多大 1 WE q2EL 2 q1EL 2 q1 q2 EL 2 2 WG m2gL 2 m1gL 2 m2 m1 gL 2 Ek WE WG q1E q2E m2g m1g L 2 3 0 35mg 0 8 L 2 mg 1 6 L 2 qE 0 8 L 2 qE 1 6 L 2 0 E mg 2q 4 速度达到最大时力矩平衡 设转过的角度为 qE mg sin 0 35mg qE L 2 cos tan 2 L 2 33 16 分 上海崇明县上海崇明县 20122012 届届 1 1 月期末一模月期末一模 已知真空中电量为 Q 的点电荷电场中 A B O 15 甲 AB F 乙 l0 第 33 题 若取无穷远为零电势点 则离电荷距离为 r 的某点的电势表达式为 k为静 kQ r 电力常数 如图所示 带正电的甲球固定在足够大的光滑绝缘水平面上的 A 点 其 带电量为Q 质量为m 带正电的乙球在水平面上的 B 点由静止释放 其带电量为 q A B 两点间的距离为l0 释放后的乙球除受到甲球的静电力作用外 还受到一个 大小为 方向指向甲球的恒力作用 两球均可视为点电荷 求 2 0 4 kQq F l 1 乙球在释放瞬间的加速度大小 2 乙球的速度最大时两个电荷间的距离 3 乙球运动的最大速度vm为多少 4 乙球运动过程中 离开甲球的最大距离 和最小距离是多少 1 乙求受到电场力和 F 的作用 合力 F ma 2 分 2 0 2 0 4l qQ K l qQ K 1 分 2 0 4 3 ml kqQ a 2 合外力向左 所以乙球向左做加速度减小的加速运动 当合力为零时 速 度最大 1 分 F 2 分 0 4 2 0 2 l qQ K r qQ K r 2l0 1 分 3 乙球的电势能 1 分 r kqQ q 电场力做正功 等于电势能的减少 WE 1 分 000 22l qQ k l qQ K l qQ K 外力做负功 WF 1 分 0 0 2 0 44l Qq Kl l qQ K 由动能定理 WE WF 1 分 0 2 1 2 m mV 16 得 1 分 0 2ml kqQ Vm 4 乙球达到速度最大后 再向左做加速度增大的减速运动 当速度等于零时 离甲球最远 V 0 此时离开甲球距离为rm 然后又向右运动到r l0时速 度又等于零 1 分 所以离开 A 球最近的距离为 l0 1 分 WE WF 0 1 分 4 0 2 00 lr l qQ k l KqQ r kqQ m m rm 4l0 1 分 所以 l0 4 l0 31 12 分 上海虹口区上海虹口区 20122012 届届 1 1 月期末一模月期末一模 如图所示 一 质量为m 带电量为 q的小球A 用长为L的绝缘轻杆与固定转 动轴O相连接 绝缘轻杆可绕轴O无摩擦转动 整个装置处于水平向右的匀强电场中 电场强度E 现将轻杆从图中的竖直位置由静止释放 q mg2 1 轻杆转过 90 时 小球A的速度为多大 2 轻杆转过多大角度时小球A的速度最大 3 小球A转过的最大角度为多少 1 动能定理 qEL mgL 0 2 分 2 2 1 vm 解出v 1 分 gL2 2 轻杆转动过程中 合力矩为零时 小球A的速度最大 1 分 即mgLsin qELcos 2 分 得到 tan 2 解出 arctan2 63 43 1 分 3 设小球A的速度减为零时轻杆与水平方向的夹角为 动能定理 qELcos mg L Lsin 0 0 2 分 得 分 评卷人 E O A L E O A L 17 得到 2cos 1 sin 解出 sin 0 6 舍去 sin 1 37 2 分 因此 小球A转过的最大角度为 90 37 127 1 分 32 14 分 上海金山区上海金山区 20122012 届届 1 1 月期末一模月期末一模 如图所示 M N 是水平放置的一对正 对平行金属板 其中 M 板中央有一小孔 O 板间存在竖直向上的匀强电场 AB 是一根长 为 9L的轻质绝缘细杆 在杆上等间距地固定着 10 个完全相同的带电小球 小球直径略 小于孔 每个小球带电荷量为q 质量为m 相邻小环间的距离为L 小球可视为质点 不考虑带电小球之间库仑力 现将最下端的小球置于 O 处 然后将 AB 由静止释放 AB 在 运动过程中始终保持竖直 经观察发现 在第二个小球进入电场到第三个小球进入电场 前这一过程中 AB 做匀速直线运动 已知 MN 两板间距大于细杆长度 试求 1 两板间电场场强度的大小 2 上述匀速运动过程中速度大小 3 若 AB 以初动能Ek0从 O 处开始向下运动 恰好能使第 10 个小球过 O 点 求Ek0的大 小 O A B M N 解 1 杆匀速运动时 受力平衡 2Eq 10mg 2 分 得E 2 分 5mg q 2 杆从开始运动恰好匀速的过程中 根据动能定理 10mgL EqL 10mv2 3 分 1 2 杆匀速运动的速度大小v 2 分 gL 3 10mg 9L Eq L 2L 9L 0 Ek0 3 分 得Ek0 135 mgL 2 分 33 14 分 上海奉贤区上海奉贤区 20122012 届届 1 1 月期末一模月期末一模 如图 甲所示 光滑绝缘斜面 AB 高h 0 1m 底端B与一块质 量为M 2kg 的均匀 水平放置的绝缘平板光滑连接 平 板长为L 1 m 其距 B 端 0 6m 处C固定在高为 R 0 5 18 m 的竖直支架上 支架的下端与垂直于纸面的固定转轴O连接 平板可绕转轴O沿顺时针 方向翻转 在支架正上方有一个水平向右的有界匀强电场E 在斜面顶端 A 放置带正电 q 1 10 5C 的很小的物体 质量为m 使其由静止滑下 沿平板进入电场 能滑过 D 点 并从 D 点飞出到水平地面上 设物体从 D 点飞出的水平距离为x 如图乙是x2与E图像 重力加速度g取 10 m s2 问 1 图乙中物体的质量m为多大 物体与平板间的动摩擦因数 是多大 2 为保证不同质量物体都能滑过 D 点 且平板不翻转 求物体的质量的取值范围 3 为保证不同质量物体都能滑过 D 点 且平板不翻转 求水平匀强电场E的大小范围 4 平板出现漏电是常有的事情 漏电不影响电场分布 假设图乙中物体m的带电减 少量 q随在平板上滑过的长度成正比 即 q ks k 5 10 6C m 为保证物体滑到 D 点并且飞出的水平距离为 1m 求此时匀强电场E的大小 请在图乙中画出平板漏电情况 下的x2与E图像 解 1 A到D动能定理 4 4 2 1 2 1 2 2 2 LhR mg EqLR x vtx gtR mvmgLEqLmgh 1 由图像可得斜率为 又 即 CNmk 101 10 18 2 8 06 2 25 5 mg qLR k 4 由图像可得截距为 b 0 2 kg kg qLR m2 0 4 m2 又 解的 4 4LhRb 2 0 分 2 质量的范围 3 分 kgm4 00 3 水平匀强电场 E 的大小范围 3 分 CNE 104 6 4 此时匀强电场 E 的大小为 图像见上图 4 分 CNE 106 1 5 32 上海松江区上海松江区 20122012 届届 1 1 月期末一模月期末一模 14 分 半径分别为r 0 1m 和R 2r 0 2m 的两 个质量不计的圆盘 共轴固定连接在一起 可以绕水平轴 O 无摩擦转动 大圆盘的 边缘上固定有一个可看作质点的质量m 0 1kg 的小球 A 小圆盘上绕有细线 细线的 另一端与放在光滑绝缘水平桌面上的带电小物块 B 水平相连 物块 B 的质量 19 M 0 12kg 带电量为q 1 0 10 4C 处于水平向左的匀强电场中 电场强度大小为 E0 104N C 整个系统在如图所示位置处于静止平衡状态 此时 OA 连线与竖直方向的 夹角为 求 1 夹角 的大小 2 缓慢顺时针转动圆盘 使小球 A 位于转轴 O 的正下方由静止释放 当圆盘转过 45 角时物块 B 运动的速度多大 3 缓慢顺时针转动圆盘 使小球 A 重新回到转轴 O 的正下方 改变电场强度大小使其为E后由 静止释放系统 物块 B 向左运动的最大距离 s 0 1 m 3 则电场强度E多大 解 1 对物块 B 44 0 1 0 1010 N1 0NT qE 2 分 对圆盘 由力矩平衡 2 sinT r mgr 2 分 得 1 01 sin 22 0 1 102 T mg 30 1 分 2 对整个系统 由动能定理 22 0 11 2 1 cos 2 4422 qErmgrMvmv 3 分 代入数据 解得v 0 28m s 2 分 3 0 1 3 m sr 3 m 对整个系统 由动能定理qE r 3 mg 2r 1 cos 3 2 分 解得E 4 3 10 N C 9 55 103N C 2 分 33 上海闸北区上海闸北区 20122012 届届 1 1 月期末一模月期末一模 两个完全相同的小金属块 A B A 固定在倾角 300的绝缘斜面上 带电量q 2 10 5C 以 A 所在的高度为零势能面 B 原来不 带电 质量m 1kg A B 相距 3m 且将 A B 视作点电荷 B 由静止起沿斜面下滑 斜面动摩擦系数 静电力 5 3 常量k 9 0 109N m2 C2 重力加速度g 10m s2 求 1 B 碰撞 A 时的速度大小 2 B 在离 A 多少距离时 所具有的动能和重力势能相等 3 B 碰 A 后 速度方向反向 沿斜面上滑 至最高点后再次下滑 分别求出上滑过程 中和下滑过程中动能最大的位置距 A 点的距离 4 如果选定两个点电荷在相距无穷远的电势能为 0 则相距为r时 两点电荷具有的 m B A 20 电势能可表示为E P 则计算 B 从上滑过程的动能最大位置到再次下滑过程 r qq k 21 的动能最大位置的总势能变化量 1 解法 2 分 200 230cos30sinsmgga 3 46m s 1 分 smaSV 322 1 解法 2 分 0 2 1 30cos30sin 2 1 00 mVSmgmgS V1同上 1 分 2 设此时 A B 间距为 S1 且 30cos30sin 2 1 30sin 1 00 1 2 2 0 SSmgmgSmVmgS 2 分 0 1 2 2 30sin 2 1 mgSmV 解得 S1 m 0 86m 1 分 7 6 3 碰撞后电荷重新分配 CCqq 5 5 21