專題07電場(chǎng)-2014高考物理模擬題精選分類解析（第02期）

1、1、（2014江西省紅色六校第一次聯(lián)考）在空間直角坐標(biāo)系O­xyz中，有一四面體C-AOB，C、A、O、B為四面體的四個(gè)頂點(diǎn)，且O（0，0，0）、A（L，0，0）、B（0，L，0）、 C（0，0，L），D（2L，0，0）是x軸上一點(diǎn)，在坐標(biāo)原點(diǎn)O處固定著+Q的點(diǎn)電荷，下列說法正確的是（ ）A.A、B、C三點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同B.電勢(shì)差UOA =UADC.將一電子由OC中點(diǎn)分別移動(dòng)到A、B兩點(diǎn)，電場(chǎng)力做功相同D.電子在A點(diǎn)的電勢(shì)能大于在D點(diǎn)的電勢(shì)能2、（2014江西省紅色六校第一次聯(lián)考）如圖10所示，在光滑絕緣的水平桌面上有四個(gè)小球，帶電量分別為q、Q、q、Q。四個(gè)小球構(gòu)成一個(gè)菱

2、形，q、q的連線與q、Q的連線之間的夾角為。若此系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，則正確的關(guān)系式可能是( )Acos3 Bcos3Csin3 Dsin3s3（2014浙江省效實(shí)中學(xué)摸底）如圖（a）所示，兩個(gè)平行金屬板P、Q豎直放置，兩板間加上如圖（b）所示的電壓t=0時(shí)，Q板比P板電勢(shì)高5V，此時(shí)在兩板的正中央M點(diǎn)有一個(gè)電子，速度為零，電子在電場(chǎng)力作用下運(yùn)動(dòng)，使得電子的位置和速度隨時(shí)間變化假設(shè)電子始終未與兩板相碰在0t8×10-10s的時(shí)間內(nèi)，這個(gè)電子處于M點(diǎn)的右側(cè)，速度方向向左且大小逐漸減小的時(shí)間是A0t2×10-10s B2×10-10st4×10-10sC4

3、15;10-10st6×10-10s D6×10-10st8×10-10s4（2014浙江省效實(shí)中學(xué)摸底）如圖所示的勻強(qiáng)電場(chǎng)E的區(qū)域內(nèi)，由A、B、C、D、A、B、C、D作為頂點(diǎn)構(gòu)成一正方體空間，電場(chǎng)方向與面ABCD垂直。下列說法正確的是AAD兩點(diǎn)間電勢(shì)差UAD與AA兩點(diǎn)間電勢(shì)差UAA相等B帶正電的粒子從A點(diǎn)沿路徑ADD移到D點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功C帶負(fù)電的粒子從A點(diǎn)沿路徑ADD移到D點(diǎn)，電勢(shì)能減小ABCDEABC DD同一帶電粒子從A點(diǎn)沿對(duì)角線移到C 點(diǎn)與從A點(diǎn)沿路徑ABB移動(dòng)到B電場(chǎng)力做功相同5（18分）（2014江西景德鎮(zhèn)質(zhì)檢）從陰極K發(fā)射的電子經(jīng)電勢(shì)差U0=450

4、0V的陽極加速后，沿平行于板面的方向從中央射入兩塊長(zhǎng)L1=10cm，間距d=4cm的平行金屬板AB之后，在離金屬板邊緣L2=75cm處放置一個(gè)直徑D=20cm的帶有記錄紙的圓筒（如圖1所示），整個(gè)裝置放在真空內(nèi)，電子發(fā)射的初速度不計(jì)已知電子質(zhì)量m=0.9×1030kg，電子電量e=1.6×1019C，不考慮相對(duì)論效應(yīng)（1）若在兩金屬板上加上U1=1000V的直流電壓（AB），為使電子沿入射方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，應(yīng)加怎樣的磁場(chǎng)？（2）若在兩金屬板上加上U2=1000cos2t（V）的交流電壓，并使圓筒繞中心軸按圖2示方向以=4rad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，確定電子在記錄紙上的偏轉(zhuǎn)

5、位移隨時(shí)間變化的關(guān)系式并定性畫出1s鐘內(nèi)所記錄的圖形（電子穿過AB的時(shí)間很短，可認(rèn)為這段時(shí)間內(nèi)板間電壓不變）分析1、根據(jù)動(dòng)能定理求出電子入射磁場(chǎng)的初速度，在AB間受到電場(chǎng)力和洛倫茲力平衡，列方程求解B大小，根據(jù)左手定則判斷B的方向2、先求出AB間的場(chǎng)強(qiáng)，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的知識(shí)求解偏距，再根據(jù)圓筒的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)分析偏轉(zhuǎn)位移隨時(shí)間變化的圖形解：（1）由eU0=得電子入射速度v0=m/s=4×107m/s 加直流電壓時(shí)，板間場(chǎng)強(qiáng)E1=2.5×104V/m 電子做直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，由條件eE1=ev0B，得應(yīng)加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=6.25×104T，方向垂直紙面向里 點(diǎn)評(píng)：本題中帶電粒

6、子先加速后偏轉(zhuǎn)，運(yùn)用動(dòng)能定理求解加速電壓，運(yùn)用運(yùn)動(dòng)的分解法研究類平拋運(yùn)動(dòng)，都是常用的思路此題有一定的難度，屬于難題6. 如圖甲所示，在真空中足夠大的絕緣水平地面上，一個(gè)質(zhì)量為m=0.2kg，帶電量為的小物塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，小物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.1。從t=0時(shí)刻開始，空間加上一個(gè)如圖乙所示的場(chǎng)強(qiáng)大小和方向呈周期性變化的電場(chǎng)，（取水平向右為正方向，g取10m/s2）求：（1）15秒末小物塊的速度大小；（2）15秒內(nèi)小物塊的位移大小。解：（1）02s內(nèi)物塊加速度位移7如圖所示，在光滑水平地面上，靜止放著一質(zhì)量m=0.2kg的絕緣平板小車，小車的右邊處在以PQ為界的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)強(qiáng)度E1=1

7、×104V/m，小車A點(diǎn)正處于電場(chǎng)的邊界。質(zhì)量m2=0.1kg，帶電量q=6×10-5C的帶正電小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）置于A點(diǎn)，其與小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.40（且最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相等）?，F(xiàn)給小物塊一個(gè)v0=6m/s的速度。當(dāng)小車速度減為零時(shí)，電場(chǎng)強(qiáng)度突然增強(qiáng)至E2=2×104V/m，而后保持不變。若小物塊不從小車上滑落，取g=10m/s2。試解答下列問題：（1）小物塊最遠(yuǎn)能向右運(yùn)動(dòng)多遠(yuǎn)？（2）小車、小物塊的最終速度分別是多少？（3）小車長(zhǎng)度應(yīng)滿足什么條件？，由牛頓定律得：對(duì)小物塊 對(duì)小車     

8、   設(shè)經(jīng)秒兩者速度相同，則由得對(duì)小物塊有：若設(shè)兩物體時(shí)只受電場(chǎng)力作用下一起做減速運(yùn)動(dòng)時(shí)其加速度為a3，則由牛頓第二定律得：F=（m1+m2）a3設(shè)兩者間的摩擦力達(dá)最大靜摩擦，設(shè)小車及小物塊做減速運(yùn)動(dòng)的加速度分別為a4、a5，則：              此時(shí)小車的加速度        設(shè)小物塊經(jīng)t2秒沖出電場(chǎng)，此時(shí)小物塊及小車速度分別為v3與v4.則：對(duì)小物塊對(duì)小物塊

9、60;                           對(duì)小車                       

10、0; （3）設(shè)小車長(zhǎng)L，兩者最終會(huì)達(dá)至共同速度，設(shè)此速度v5.                  解得L=3m                          

11、0;                                        8.（2014云南昆明第一次統(tǒng)測(cè)）如圖甲所示，質(zhì)量為m2=1kg的絕緣板靜止在粗糙水平地面上，質(zhì)量為m1、帶電量q=+1×10-5C、大小可以忽略的滑塊靜止在絕緣板的右端，已知滑塊與絕緣板