高考物理 80考点最新模拟题分类解析 专题34 带电物体在电场中的运动.doc

2014年高考物理 80考点最新模拟题分类解析 专题34 带电物体在电场中的运动根据2013年新课标高考大纲所列考点，通过对近五年高考试题和全国百市模拟题的研究，归纳为80个常考考点。由全国著名特级教师、国家级骨干教师、教育教学专家、高考研究专家对2013年全国百余教育发达城市、全国百所名校的模拟题、联考题、质检题进行精选，编写了高考80考点最新模拟题分类解析。高考80考点最新模拟题分类解析所精选的试题题题新颖，考查角度独特，不但可以作为2014年高考一轮复习资料，也可以作为高一、高二同步学习资料。1. （2013江西省景德镇三模）如图所示，平行等距的竖直虚线为某一电场的等势面，一带负电的微粒以一定初速度射入电场后，恰能沿直线pq运动，由此可知（ ） a该电场一定是匀强电场，且方向水平向左 bp点电势高于q点的电势 c微粒从p点到q点电势能减少，机械能增加 d微粒从p点到q点，其动能与电势能之和保持不变2（2013广东省惠州市4月模拟）瀑雨前，有一云层（相当于带电体）正慢慢靠近地面，某野外地面附近有一质量较小的带电体被吸上天空，以下说法正确的是 a带电体在上升中电势能越来越大b带电体在上升中跟云层间的电势差越来越大c带电体在上升中所处环境的电场强度是越来越大d带电体的加速度越来越大3（2013高考长春市三模）质量为m的带电小球由空中某点a无初速度地自由下落，在t秒末加上竖直方向且范围足够大的匀强电场，再经过t秒小球又回到a点。整个过程中不计空气阻力且小球从未落地，则a匀强电场方向竖直向上b从加电场开始到小球运动到最低点的过程中，小球动能变化了mg2t2 c整个过程中小球电势能减少了mg2t2d从a点到最低点的过程中，小球重力势能变化了mg2t24（20分）（2013北京市房山区二模）如图所示，b为位于水平地面上的质量为m的长方形空心盒子, 盒内存在着竖直向上场强大小为e=的匀强电场. a为位于一定高度处的质量为m、带电荷量为+q的小球，且m=2m，盒子与地面间的动摩擦因数=0.2，盒外没有电场盒子的上表面有一些略大于小球直径的小孔，孔间距满足一定的关系，使得小球进出盒子的过程中始终不与盒子接触当小球a以1m/s的速度从孔1进入盒子的瞬间，盒子b恰以v1=6 m/s的速度向右滑行已知盒子通过电场对小球施加的作用力与小球通过电场对盒子施加的作力大小相等方向相反设盒子足够长，取重力加速度g=10m/s2，小球恰能顺次从各个小孔进出盒子试求：(1)小球a从第一次进入盒子到第二次进入盒子所经历的时间；(2)盒子上至少要开多少个小孔，才能保证小球始终不与盒子接触；(3)从小球第一次进入盒子至盒子停止运动的过程中，盒子通过的总路程5【2013浙江省宁波效实中学模拟】如图所示，绝缘的水平桌面上方有一竖直方向的矩形区域，该区域是由三个边长均为l的正方形区域abfe、bcgf和cdhg首尾相接组成的，且矩形的下边eh与桌面相接三个正方形区域中分别存在方向为竖直向下、竖直向上、竖直向上的匀强电场，其场强大小比例为1:1:2现有一带正电的滑块以某一初速度从e点射入场区，初速度方向水平向右，滑块最终恰从d点射出场区已知滑块在abfe区域所受静电力和所受重力大小相等，桌面与滑块之间的滑动摩擦因素为0.125，重力加速度为g，滑块可以视作质点求：（1）滑块进入cdhg区域时的速度大小（2）滑块在adhe区域运动的总时间代入解得 6（12分）（2013上海市徐汇区二模）如图所示，在光滑绝缘水平面上，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ba球的带电量为2q，b球的带电量为3q，两球组成一带电系统。虚线mn与pq平行且相距3l，开始时a和b分别静止于虚线mn的两侧，虚线mn恰为ab两球连线的垂直平分线。若视小球为质点，不计轻杆的质量，在虚线mn、pq间加上水平向右的电场强度为e的匀强电场后，系统开始运动。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和此过程中b球电势能的变化量；（3）a球从开始运动至刚离开电场所用的时间。7（2013上海市闸北区二模）在光滑水平面上固定一个竖直圆筒s，圆筒内壁光滑（右图所示为俯视图），半径为1m。圆筒圆心o处用一根不可伸长的长0.5m的绝缘细线系住一个质量为0.2kg，电量为5105c的小球，小球体积忽略不计。水平方向有一匀强电场e=4104n/c，方向如图所示。小球从图示位置（细线和电场线平行）以v0=10m/s垂直于场强方向运动。当细线转过90时，细线突然断裂。求：（1）细线断裂时小球的速度大小；（2）小球碰到圆筒内壁后不反弹，沿圆筒内壁继续做圆周运动中的最小速度值；（3）现在圆心o处用一根牢固的不可伸长的长为0.5m的绝缘细线系住小球（小球质量和带电量均不变），小球从原图示位置以初速度10m/s垂直于场强方向运动，为保证小球接下来的运动过程中细线都不松弛，电场强度e的大小范围（场强方向不变）。8（14分）（2013上海市长宁区二模）如图所示，在水平向右、场强为e的匀强电场中，两个带电量均为+q的小球a、b通过两根长度均为l的绝缘细线悬挂a球质量为b球质量的5倍，两球静止时，两细线与竖直方向的夹角分别为30、60以悬挂点o作为零电势和零重力势能面（1）画出b球的受力示意图，并求b球的质量mb；（2）用一个外力作用在a球上，把a球缓慢拉到最低点a，两球电势能改变了多少？（3）根据最小势能原理，当一个系统的势能最小时，系统会处于稳定平衡状态撤去（2）问中的外力，直至两球在空气阻力作用下再次静止，此过程中， a、b两球最小势能（包括电势能和重力势能）为多大？（本小题忽略两电荷之间的电势能）9（14分）（2013辽宁大连测试）如图所示，在光滑绝缘水平面上有一半径为r的圆，ab是一条直径，空间有匀强电场场强大小为e，方向与水平面平行。在圆上a点有一发射器，以相同的动能平行于水平面沿不同方向发射带电量为+q的小球，小球会经过圆周上不同的点，在这些点中，经过c点的小球的动能最大。由于发射时刻不同时，小球间无相互作用。已知cab =30，求： （1）电场的方向与ac间的夹角为多大？ （2）若小球在a点的初速度与电场方向垂直，则小球恰能落到c点，则初动能为多大？10（16分）（2013江苏苏南四校联考）如图（甲）所示，在场强大小为e、方向竖直向上的匀强电场中存在着一半径为r的圆形区域，o点为该圆形区域的圆心，a点是圆形区域的最低点，b点是圆形区域最右侧的点在a点有放射源释放出初速度大小不同、方向均垂直于场强方向向右的正电荷，电荷的质量为m、电量为q，不计电荷重力、电荷之间的作用力（1）若某电荷的运动轨迹和圆形区域的边缘交于p点，如图（甲）所示，poa=，求该电荷从a点出发时的速率（2）若在圆形区域的边缘有一接收屏cbd，如图（乙）所示，c、d分别为接收屏上最边缘的两点，cob=bod=30求该屏上接收到的电荷的最大动能和最小动能11（17分）(2013成都石室质检)如图所示，长l1.2 m、质量m3 kg的木板放在倾角为37的光滑斜面上，质量m1 kg、带电荷量q2.5104 c的物块放在木板的上端，木板和物块间的动摩擦因数0.1，所在空间加有一个方向垂直斜面向下、场强e4.0104 n/c的匀强电场现对木板施加一平行于斜面向上的拉力f10.8 n. 取g10 m/s2，斜面足够长设图示位置木板和物块的速度均为零。求：(1)物块离开木板时木板获得的动能。(2)物块在木板上运动的过程中，由于摩擦而产生的内能。12（16分）（2013安徽宿州泗县质检）在动摩擦因数m0.2的粗糙绝缘足够长的水平滑漕中，长为2l的绝缘轻质细杆两端各连接一个质量均为m的带电小球a和b，如图为俯视图（槽两侧光滑）。a球的电荷量为2q，b球的电荷量为3q（均可视为质点，也不考虑两者间相互作用的库仑力）。现让a处于如图所示的有界匀强电场区域mpq