（江苏专版）2018年高考物理第二轮复习 第25讲 电场(下)2017新题赏析课后练习.doc

第25讲 电场(下)2017新题赏析题一：如图，在足够长的光滑绝缘水平直线轨道上方h高度的p点，固定电荷量为+q的点电荷，一质量为m、带电荷量为+q的物块（可视为质点），从轨道上的a点以初速度v0沿轨道向右运动，当运动到p点正下方b点时速度为v，已知点电荷产生的电场在a点的电势为（取无穷远处电势为零），pa连线与水平轨道的夹角为60，试求：（1）物块在a点时对轨道的压力；（2）点电荷+q产生的电场在b点的电势。题二：如图，等量异种点电荷固定在水平线上的m、n两点上，有一质量为m、电荷量为q（可视为点电荷）的小球，固定在长为l的绝缘轻质细杆的一端，细杆另一端可绕过o点且与mn垂直的水平轴无摩擦地转动，o点位于mn的垂直平分线上距mn为l处。现在把杆拉起到水平位置，由静止释放，小球经过最低点b时速度为v，取o点电势为零，忽略q对等量异种电荷形成电场的影响。求：（1）小球经过b点时对杆的拉力大小；（2）在q、q形成的电场中，a点的电势a；（3）小球继续向左摆动，经过与a等高的c点时的速度大小。题三：如图所示，两块相同的金属板m和n正对并水平放置，它们的正中央分别有小孔o和o，两板距离为2l，两板间存在竖直向上的匀强电场。ab是一根长为3l的轻质绝缘竖直细杆，杆上等间距地固定着四个（1、2、3、4）完全相同的带电小球，每个小球带电量为q、质量为m。第1个小球置于o孔处，将ab杆由静止释放，观察发现，从第2个小球刚进入电场到第3个小球刚要离开电场这一过程中，ab杆一直做匀速直线运动，且ab杆始终保持竖直，重力加速度为g。求：（1）两板间的电场强度e；（2）第4个小球刚离开电场时ab杆的速度；（3）第2个小球刚进入电场时开始计时，到第4个小球刚离开电场所用的时间。题四：如图所示，一平行板电容器两板水平相对放置，在两板的正中心上各开一孔，孔相对极板很小，因此不会影响两板间的电场分布。现给上下两板分别充上等量的正负电荷，上板带正电、下板带负电，使两板间形成匀强电场，电场强度大小为。一根长为l的绝缘轻质硬杆上下两端分别固定一带电金属小球a、b，两球大小相等，且直径小于电容器极板上的孔，a球带负电qa-3q，b球带正电qb+q，两球质量均为m。将“杆-球”装置移动到上极板上方，保持竖直，且使b球刚好位于上板小孔的中心处、球心与上极板在一平面内。然后静止释放。已知带电平行板电容器只在其两板间存在电场，两球在运动过程中不会接触到极板，且各自的带电量始终不变。忽略两球产生的电场对平行板间匀强电场的影响，两球可以看成质点，电容器极板厚度不计。重力加速度取g。求：（1）b球刚进入两板间时，“杆-球”装置的加速度大小a。（2）若以后的运动过程中，发现b球从下极板的小孔穿出后，刚好能运动的距离。求电容器两极板间距d。（3）a、b两球从开始到最低点的运动过程中，硬杆上所产生的弹力始终是拉力，则拉力最大值是多大（静电常数为k）？电场(下)2017新题赏析题一：（1），方向竖直向下 （2）详解：（1）物块所受的库仑力为，。对物块受力分析可得，nmg+fsin 60，解得，根据牛顿第三定律得物块对轨道的压力为，方向竖直向下。（2）从a运动到b点的过程中，由动能定理得，又，解得，。题二：（1）mgm （2） （3）详解：（1）小球经b点时，在竖直方向有fmgm，fmgm，由牛顿第三定律知，小球对细杆的拉力大小fmgm。（2）由于取o点电势为零，而o在mn的垂直平分线上，所以b0。小球从a到b过程中，由动能定理得mglq（ab）mv2，a。（3）由电场对称性可知，ca，即uac2a。小球从a到c过程中，根据动能定理得quacmvc2，解得vc。题三：（1） （2） （3）详解：（1）两个小球处于电场中时，有2qe4mg，解得e。（2）设第4个小球刚离开电场时，杆的运动速度为v，对整个杆及整个过程应用动能定理，4mg5l4qe2l4mv2，解得v。（3）设杆匀速运动时速度为v1，对第1个小球刚进入电场到第3个小球刚要进入电场这个过程，应用动能定理得4mg2lqe（l2l）4mv12，解得v1。第2个小球刚进入电场到第3个小球刚要离开电场的这段时间，整个杆做匀速直线运动，设运动时间为t1，则t1。第3个小球离开电场后，只有第4个小球在电场中，杆做匀加速直线运动。设运动时间为t2，则t2。所以，从第2个小球刚进入电场到第4个小球刚离开电场所经历的时间为tt1t2。题四：（1） （2） （3）详解：（1）以ab系统为研究对象，有qe+2mg2ma ，得。（2）从开始到a刚进入两板间有，得。a进入两板间到b即将穿出下孔，有qe+2mg- 3qe2ma2，得 a2-2g，。b穿出下孔后，有2mg