高考典型例题-等效重力场

4、水平放置带电的两平行金属板,相距d,质量为m的微粒由板中间以某一初速平行于COE重力加速度为g,则对于此后小球的受力和运动情况,下列判断中正确的是9A．小球所受电场力的大小为mgtanθCBBABA所示.在A点时小球对轨道的压力F=120N,若小球的最大动能比最小动能多32J,且小球能够到N达轨道上的任意一点〔不计空气阻力.试求：<2>若小球在动能最小位置时突然撤去轨道,并保持其他量不变,则小球经B板的方向进入,若微粒不带电,因重力作用在离开电场时,向下偏转d/4,若微粒带正电,电量为q,仍以相同的初速度进入电场,微粒恰好不再射出电场,则两板的电势差应为多少？并说明上下板间带电性？ABACR道,斜面与圆轨道相切。整个装置处于场强为E、方向水平向右的匀强电场中。现有一质量为m的带正电,电量为q=3mg小3E6、如图所示,在离坡顶为l的山坡上的C点树直固定一根直杆,杆高也是L。杆上端A到坡底BAO之间有一光滑细绳,一个带电量为q、质量为m的物体穿心于绳上,整个系统处在水平向的匀E强电场中,已知细线与竖直方向的夹角9=30o。若物体从A点由静止开始沿绳无摩擦的滑下,B设细绳始终没有发生形变,求物体在细绳上滑行的时间。B强为E,一质量为m、电荷量为＋q的微粒,以初速度v竖直向上从两极正中间的A点射入匀强电场中,微粒垂直打0AAAC时的速率相等C．MN板间的电势差为mv2D．MN板间的电势差为U=EvmmB1/72/7.q,A、C两小球不带电〔不考虑小球间的电荷感应,不可伸长的绝缘细线将三个小球连接起来悬挂在O点,三个小球均处于竖直向上的匀强电场中,电场强度大小为E．则以下说法正确的是〔E8、如图所示,带电平行金属板A、B,板间的电势差大小为U,A板带正电,B板中央有一小孔．一带正电的微粒,带C11A．微粒下落过程中重力做功为mg〔h＋d,电场力做功为qU221B．微粒落入电场中,电势能逐渐增大,其增加量为qU2D．微粒在下落过程中动能逐渐增加,重力势能逐渐减小A．电容器带电量为A．电容器带电量为CB．两B．两极板间匀强电场的电场强度大小为Lsin9ULMPULddDAC圆周所在平面。带等量负电荷的相同小球从圆心O以相同的初动能沿不同方向射出,小球会经过圆周上不同的点,B．小球经过圆周上的不同点时,过B点的小球的动能和电势能之和最小C．小球经过圆周上的不同点时,过C点的小球的电势能和重力势能之和最小D．小球经过圆周上的不同点时,机械能最小的小球应经过圆弧CND上的某一点OA合力方向是OC,对O点小AD之间,故考点：电势差与电场强度的关系、功能关系、电势能[名师点睛]小球运动过程中受到重力和电场力,根据动能最小点判断出合力方向,运用平行四边形定则得到电场力方向；最后根据功能关系列式分析。A．两板间距增大,不影响加速时间.B间距离越小,加速度就越大,则电子到达Q板时的速度就越大CQ间距离无关,仅与加速电压有关D．电子的加速度和末速度都与板间距离无关qEqU=da,可知两板间距增大,加试题分qEqU=da,可知两板间距增大,加mmd2qU,知电子到达Q板时的速度与板间距离无关,m速时间增大,选项A错误；根据动能定理知,qU=mv2,知电子到达Q板时的速度与板间距离无关,m2考点：带电粒子在电场中的运动[名师点睛]根据电子的运动的规律,列出方程来分析电子的加速度、运动的时间和速度分别与哪些物理量有关,根据关系式判断即可。荷量为＋q的物块〔可视为质点的检验电荷,从轨道上的A点以初速度v沿轨道向右运动,当运动到P点正下方B0A连线与水平轨道的夹角为60°,k为静电常数,下列说法正确的是〔AQB小E=kQBh233kqQB．物块在A点时受到轨道的支持力大小为mg+C．物块在A点的电势能E=＋QφPAD．点电荷＋Q产生的电场在B点的电势Q=m(v2－v2)＋QB2q0试题分析：点电荷+Q产生的电场在B点的电场强度大小为：E=,选项ABh2为：F=为：F=K,由几何关系可知：r=设物体在A点时受到轨道的支持力大小为N,由平衡条件有：r2sin60。N-mg-Fsin60°=0,解得：N-mg-Fsin60°=0,解得：N=mg+．B正确；物块在A点的电势能E=+qφ,则C错误；;设点电荷产8h2PAB202BB2q0考点：电场强度与电势差的关系；电势及电势能；库仑定律U14．如图甲所示,有一绝缘的竖直圆环,圆环上分布着正电荷．一光滑细杆沿垂直圆环平面的轴线穿过圆环,细杆mgqCC静止释放．其沿细杆3/74/7D．C、B两点间的电势差U=0.9VCBvqE的加速度最大,故受力最大,加速度有电场力提供,故B点的电场强度最大,a=,a=,解得E=1．2V/m,故Btm1W正确；由C到B电场力做功为W=mv2-0,CB间电势差为U==0.9V,故D正确；故选BD．2Bq考点：电场强度与电势差的关系[名师点睛]本题主要考查了图象问题,抓住电场力做正功,电势能减小;加速度最大时受到的电场力最大,电场强B．匀强磁场的磁感应强度为2mvqLC．带电粒子在匀强电场中运动的加速度大小等于在匀强磁场中运动的加速度大小D．带电粒子在匀强电场中运动和在匀强磁场中运动的时间之比为1:211qEmv2LLvt直方向：L=t2,解得：E=,11qEmv2L22mqLvv2mvqEv2qvB=m,解得：B=,故B错误；粒子在电场中的加速度：a==,粒子在磁场中的加速度：rqLEmLqvBv2a==,带电粒子在匀强电场中运动的加速度大小等于在匀强磁场中运动的加速度大小,故C正确；粒子BmL在磁场中做圆周运动的时间：t=T==,带电粒子在匀强电场中运动和在匀强磁场中运动的时间44v2vv2v几考点：带电粒子在匀强磁场中的运动、带电粒子在匀强电场中的运动5/7[名师点睛]本题考查了带电粒子在电场与磁场中的运动,.分析清楚粒子运动过程、知道粒子运动性质是解题的前提与关键,应用类平抛运动规律、牛顿第二定律即可解题。16．如图所示,实线为一簇电场线,虚线是间距相等的等势面,一带电粒子沿着电场线方向运动,当它位于等势面V]A．28eVB．12eVC．4eVD．2eV试题分析：粒子从等势面φ到等势面φ做减速运动,动能减少20eV,由于相邻两等势面间电势差相等,所以从a13等势面φ到等势面φ的过程中动能减少10eV,因此在等势面φ时动能为10eV．此时电势能为0,因此总能量为122考点：电势及电势能；能量守恒定律[名师点睛]学习电场中的功能关系时可以类比在重力场的功能关系,如只有重力做功,动能和电势能之和保持不变；那么只有电场力做功,电势能和动能之和保持不变。17．空间某区域竖直平面内存在电场,电场线分布如图所示,但是方向未知,一个质量为m、电量为+q的小球在该1,21,2度差为h,则以下判断中正确的是A．A、B两点的电场强度和电势大小关系为E>E、Q<QABABB．即使v>v,电场力也不一定做正功21C．A、B两点间的电势差为m(v2v22gh)2q21112221试题分析：电场线的疏密程度可表示电场强度大小,B处的电场线较密,所以E<E,根据沿电场线方向电势减ABAB1mgh+Uq=mv2mv2,由于重力做正功,所以即便v>v,也存在Uq=0的情况,即电场力可能做功为222121零,B正确；根据mgh+Uq=1mv21mv2可得U=m(v2v22gh),C正确；重力和电场力做功之和等于22212q21112221考点：考查了带电粒子在复合场中的运动[名师点睛]根据电场线的疏密判断场强的大小,由电场线的方向分析电势的高低．小球运动过程中,重力做正功,电场力做功可正可负．根据动能定理求解A、B两点间的电势差和电场力做功．6/7论正确的是〔.A点场强相同,c点电势更高Bd更高CO对称。忽略空气阻力。由此可知〔考点：带电粒子在电场中的运动[名师点睛]本题考查带电粒子在匀强电场中的运动,要注意本题中油滴受到重力和电场力作用,这里应先考虑合力,再去分析电场力的性质；同时注意掌握物体做曲线运动的条件应用。考点：电场强度；电势及电势能[名师点睛]本题通过带电粒子在电场中的运动考查了电势、电势能、电场力等问题,解决这类问题的突破口是：做曲线运动的物体所受合外力指向其轨迹内侧。21．真空中某一条直线上面静电场的电势变化如下图所示,,则根据图象可知〔A．xR处的电场强度E＝0B．该电场有可能是处在O点的正的点电荷激发产生的C．若试探电荷从x处移到x处,电场力不一定做功121