高考物理一轮复习 电场计算题专练

第第页高三上学期电场计算题专练如图所示，带正电的物体质量m=1.0kg，电量q=2.0×10-4C，物体当作质点处理。物体距离水平绝缘桌面边缘L=2.0m，在水平向右的电场作用下由静止开始运动。物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.10。水平向右的匀强电场充满整个空间，电场强度E=1.0×104v/m。桌面距离地面高度h=5.0m。求：(1)物体运动到桌面边缘的速率？(2)物体落地点距离桌面边缘的水平距离？(g=10.0m/s2)一质量为m的带电小球以速度v0沿竖直方向从A点垂直进入匀强电场E中，如图所示，经过一段时间后到达B点，其速度变为水平方向，大小仍为v0，重力加速度为g，求：(1)小球带电情况；(2)小球由A到B的位移；(3)小球速度的最小值．如图所示,空间存在方向斜向上且与水平方向夹角为的匀强电场,电场强度大小为，范围足够大。电场中有一绝缘挡板MN,与水平方向夹角为θ=,质量为m、电荷量为q、带正电的小球从与M点在同一水平线上的O点以速度v0竖直向上抛出,小球运动过程中恰好不和挡板碰撞,小球运动轨迹所在平面与挡板垂直,重力加速为g,求:(1)小球贴近挡板时速度的大小;(2)小球贴近挡板时距M点的距离。如图所示，在竖直边界线O1O2左侧空间存在一竖直向下的匀强电场，电场强度E＝100N/C，电场区域内有一固定的粗糙绝缘斜面AB，其倾角为30°，A点距水平面的高度为h＝4m．BC段为一粗糙绝缘平面，其长度为L＝m．斜面AB与水平面BC由一段极短的光滑小圆弧连接(图中未标出)，竖直边界线O1O2右侧区域固定一半径为R＝0.5m的半圆形光滑绝缘轨道，CD为半圆形光滑绝缘轨道的直径，C、D两点紧贴竖直边界线O1O2，位于电场区域的外部(忽略电场对O1O2右侧空间的影响)．现将一个质量为m＝1kg、电荷量为q＝0.1C的带正电的小球(可视为质点)在A点由静止释放，且该小球与斜面AB和水平面BC间的动摩擦因数均为μ＝(g取10m/s2)求：(1)小球到达C点时的速度大小；(2)小球落地点距离C点的水平距离．如图所示，在V/m的水平向左的匀强电场中，有一光滑半圆形绝缘轨道竖直放置，且与一水平绝缘轨道MN相切于N点，半圆轨道所在竖直平面与电场线平行，其半径R=40cm，一带正电荷C的小滑块质量为m=50g，与水平轨道间的动摩擦因数，取g=10m/s2，问：（1）要使小滑块恰好运动到半圆轨道最高点C，滑块应在水平轨道上离N点多远处释放？（2）这样释放的滑块通过P点时对轨道压力是多大？（P为半圆轨道中点）（3）这样释放的滑块到达C点后继续运动，最终落地，落地点离N点的距离多大？落地时的速度多大？（结果保留根号）在竖直平面内有一范围足够大且斜向右上方的匀强电场，方向与水平方向成α=45°角。在电场中有一质量为m，带电荷量为q的带电小球，用长为L不可伸长的绝缘细线悬挂于固定轴O上。小球可以在与O点等高的M点处于静止状态，如图所示。现用外力将小球拉到最低点P，然后无初速度释放，重力加速度为g。求（1）电场强度E的大小及小球从P运动到M过程中电势能的变化量；（2）小球运动到M点时速度大小；（3）小球运动到M点时，若细线突然断开，再经过多长时间小球速度方向与电场方向相同。如图所示，水平绝缘轨道AB与处于竖直平面内的半圆形绝缘光滑轨道BC平滑连接，半圆形轨道的半径R=0.40m。轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，电场强度E=1.0×104N/C。现有一电荷量q=+1.0×10-4C，质量m=0.10kg的带电体（可视为质点），在水平轨道上的P点由静止释放，带电体运动到圆形轨道最低点B时的速度vB=5.0m/s。已知带电体与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.50，重力加速度g=10m/s2。求：（1）带电体运动到圆形轨道的最低点B时，圆形轨道对带电体支持力的大小；（2）带电体在水平轨道上的释放点P到B点的距离L1；（3）带电体第一次经过C点后，落在水平轨道上的位置.如图所示倾角θ=37°的光滑斜面AB与光滑半圆弧BC在B点相切，圆弧BC的圆心为O,半径R=0.4m整个空间存在方向水平向右匀强电场，电场强度E=3.0×103N/C．一个质量为m1=1kg，带电量q=+3×10-3C的滑块P由A端从静止开始沿绝缘的斜面向上运动，另一不带电质量为m2=0.2kg的滑块Q最初固定于B点，斜面AB长度l=15m.当滑块P运动到B点前一瞬间，将滑块Q由静止释放，两者碰撞后粘在一起运动，两滑块均可视为质点，碰撞时间极短，碰撞过程中总电量保持不变，g取10m/s2（sin37°=0.6，cos37°=0.8）。（1）求滑块P运动到B点与滑块Q碰撞前的速度；（2）滑块P、Q粘在一起后，运动到C点时的速度；（3）滑块离开C点后第一次落回斜面AB的落点与B点间的距离。如图所示，矩形区域MNPQ内有水平向右的匀强电场，虚线框外为真空区域；半径为R、内壁光滑、内径很小的绝缘半圆管ADB固定在竖直平面内，直径AB垂直于水平虚线MN，圆心O恰在MN的中点，半圆管的一半处于电场中。一质量为m，可视为质点的带正电小球从半圆管的A点由静止开始滑入管内，小球从B点穿出后，能够通过B点正下方的C点。重力加速度为g，小球在C点处的加速度大小为5g/3。求：（1）小球所受电场力的大小；（2）小球在B点时，对半圆轨道的压力大小；（3）虚线框MNPQ的宽度和高度满足的条件。如图所示，空间存在与水平地面成37°角的有界匀强电场，水平地面上有一根细短管(距地面高度可忽略)，与水平地面之间的夹角为37°。一个略小于细短管直径、质量为m=0.1kg、电荷量为q=0.1C的带电小球，从水平地面上方一定高度处的A点（A点未标出）静止释放，恰好沿水平方向做直线运动，经t=0.3s后离开有界电场，又经过一段时间，小球恰好无碰撞地落入细短管。已知重力加速度g=10m/s2，取sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，空气阻力不计，求：（1）小球所带电荷的电性和匀强电场强度E的大小；（2）小球落地时速度大小；（3）小球距水平地面的高度.如图，在竖直平面内，一半径为R的光滑绝缘圆弧轨道ABC和水平绝缘轨道PA在A点相切，BC为圆弧轨道的直径，O为圆心，OA和OB之间的夹角为，，整个装置处于水平向右的匀强电场中。一质量为m、电荷量为q（q＞0）的带电小球在电场力的作用下沿水平轨道向右运动，经A点沿圆弧轨道通过C点，落至水平轨道；已知小球在C点所受合力的方向指向圆心，且此时小球对轨道的压力恰好为零，重力加速度大小为g。求(1)匀强电场的场强大小；(2)小球到达A点时速度的大小；(3)小球从C点落至水平轨道上的位置与A点的距离。如图所示，绝缘光滑轨道的仙部分为倾角=的斜面，AC部分为竖直平面内半径为R的半圆轨道，斜面与半圆轨道相切于A点，E为轨道的最低点，整个装置处于水平向右的恒定风力场（小球在风力场中受风力恒定）中。现有一个质量为m的小球，从斜面上某点由静止释放，当小球通过C点时所受合力的方向指向圆心，且小球对轨道的压力恰好为零。已知重力加速度大小为g，求：（1）小球受到风力的大小和到达C点时速度的大小；（2）小球到达E点时动能的大小；（3）小球通过C点后至落到轨道所用的时间。如图所示，在坐标系xOy中，x轴水平向右，y轴竖直向下，在x2L区域内存在与x轴平行的水平向左的匀强电场(未画出)．一带正电小球，电荷量为q，从原点O水平抛出，再从A点进入电场区域，并从C点离开，其运动的轨迹如图所示，B点是小球在电场中向右运动的最远点，B点的横坐标xB=3L．已知小球抛出时的动能为Ek0，在B点时的动能为，重力加速度为g，不计空气阻力．求：(1)小球在OA段运动的时间与在AB段运动的时间之比？(2)匀强电场的场强大小？