2024高考物理一轮复习专题60力电综合解决问题练习含解析新人教版

PAGE5-专题60力、电综合解决问题1．[2024·唐山市模拟]如图所示，粗糙绝缘竖直平面与两个等量异种点电荷连线的中垂线重合．A、O、B为竖直平面上的三点，且O为等量异种点电荷连线的中点，AO＝BO.现有带电荷量为q、质量为m的小物块(可视为质点)，从A点以竖直向下的初速度v0向B滑动，到达B点时速度恰好为0.则()A．从A到B，小物块的加速度渐渐减小B．从A到B，小物块的加速度先增大后减小C．小物块肯定带负电荷，从A到B电势能先减小后增大D．从A到B，小物块的电势能始终减小，受到的电场力先增大后减小2．[2024·衡阳市联考](多选)如图所示，倾角为30°的光滑绝缘直角斜面ABC，D是斜边AB的中点，在C点固定一个带电荷量为＋Q的点电荷，一质量为m，电荷量为－q的小球从A点由静止释放，小球经过D点时的速度为v，到达B点时的速度为0，则()A．小球从A到D的过程中静电力做功为eq\f(1,2)mv2B．小球从A到B的过程中电势能先减小后增加C．B点电势比D点电势低D．A、B两点间的电势差UAB＝eq\f(mv2,q)3．[2024·甘肃河西五市联考]如图所示，不带电的金属球A固定在绝缘底座上，它的正上方有一B点，该处有带正电液滴不断地由静止起先下落(不计空气阻力，每滴液滴的质量、电荷量均相同)，液滴到达A球后将电荷量全部传给A球，且前一液滴到达A球后，后一液滴才起先下落，不计B点未下落的带电液滴对下落液滴的影响，则下列说法正确的是()A．第一滴液滴做自由落体运动，以后液滴做变加速运动，都能到达A球B．当液滴下落到重力与电场力大小相等时，起先做匀速运动C．能够下落到A球的全部液滴在下落过程中达到最大动能时的位置均相同D．除第一滴外全部液滴下落过程中电势能均在增加4．[2024·石家庄质检]如图所示，光滑绝缘水平桌面处在电场强度大小为E、方向水平向右的匀强电场中，某时刻将质量为m、带电荷量为－q的小金属块从A点由静止释放，小金属块经时间t到达B点，此时电场突然反向、电场强度增加为某恒定值，且仍为匀强电场，又经过时间t小金属块回到A点．小金属块在运动过程中电荷量保持不变．求：(1)电场反向后匀强电场的电场强度大小；(2)整个过程中电场力所做的功．5．[2024·昆明市调研]一带电荷量为q(q>0)的粒子在匀强电场中运动，依次通过A、B、C三点．粒子通过B点时速度最小，通过A、B两点时的动能分别为Ek和eq\f(1,4)Ek.不计粒子重力．求：(1)A、B两点间的电势差UAB；(2)粒子在A点时的速度方向与电场方向的夹角．6．[2024·深圳市调研]如图所示，匀强电场中相邻竖直等势线间距d＝10cm.质量m＝0.1kg，带电荷量为q＝－1×10－3C的小球以初速度v0＝10m/s抛出，初速度方向与水平线的夹角为45°，已知重力加速度g＝10m/s2，求：(1)小球加速度的大小；(2)小球再次回到图中水平线时的速度和距抛出点的距离．专题60力、电综合解决问题1．B2.BCD3.D4．(1)3E(2)eq\f(2q2E2t2,m)解析：(1)设t末和2t末小物块的速度大小分别为v1和v2，电场反向后匀强电场的电场强度大小为E1，小金属块由A点运动到B点过程x＝eq\f(1,2)eq\f(Eq,m)t2v1＝eq\f(Eq,m)t小金属块由B点运动到A点过程－x＝v1t－eq\f(1,2)eq\f(E1q,m)t2－v2＝v1－eq\f(E1q,m)t联立解得v2＝eq\f(2Eqt,m)E1＝3E(2)依据动能定理，整个过程中电场力所做的功W＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,2)－0联立解得W＝eq\f(2q2E2t2,m)5．(1)UAB＝－eq\f(3Ek,4q)(2)150°解析：(1)EkA＝Ek，EkB＝eq\f(1,4)Ek粒子从A运动到B，由动能定理有qUAB＝EkB－EkA解得UAB＝－eq\f(3Ek,4q)(2)如图，设粒子在A点时的速度大小为v由EkB＝eq\f(1,4)EkA可得粒子在B点的速度大小vB＝eq\f(1,2)v将粒子在A点的速度v沿垂直和平行于电场方向分解为v1、v2，受力分析可知，粒子在垂直于电场方向上做匀速直线运动，平行于电场方向先减速后加速，到达B点时速度方向垂直于电场方向，且速度达到最小值，可知v1＝vB＝eq\f(1,2)v设v与v2的夹角为θ，则有sinθ＝eq\f(v1,v)，解得θ＝30°故粒子在A点的速度方向与电场方向的夹角为150°6．(1)10eq\r(2)m/s2(2)eq\f(1,3)解析：(1)设相邻两等势线间的电势差为U则E＝eq\f(U,d)解得E＝1×103V/m电场力F＝Eq＝1N，方向水平向右重力G＝mg＝1N，方向竖直向下设小球加速度为a，由牛顿其次定律得eq\r(G2＋F2)＝ma解得a＝10eq\r(2)m/s2(2)设小球再次回到图中水平线时的速度为v，与抛出点的距离为L小球加速度与初速度方向垂直，做类平抛运动，有Lcos45°＝v0tLcos45°＝e