2020年人教版(山東專用)高考物理練習(xí)：《靜電場(chǎng)》綜合檢測(cè)

1、靜電場(chǎng)綜合檢測(cè)（時(shí)間：90 分鐘 滿分:100 分）一、選擇題（本題共 14 小題,每小題 4 分,共 56 分.在每小題給出的四 個(gè)選項(xiàng)中，第 18 小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，第 914 小題有多個(gè)選項(xiàng) 正確,全部選對(duì)的得 4 分,選對(duì)但不全的得 2 分,有選錯(cuò)或不選的得 0 分）1. 下列關(guān)于勻強(qiáng)電場(chǎng)中電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)差的關(guān)系，正確的說法是（C ）A. 在相同距離上的兩點(diǎn)，電勢(shì)差大的其電場(chǎng)強(qiáng)度也必定大B. 電場(chǎng)強(qiáng)度在數(shù)值上等于每單位距離上的電勢(shì)降落C. 沿著電場(chǎng)線方向，任何相同距離上的電勢(shì)降落必定相同D. 電勢(shì)降落的方向必定是電場(chǎng)強(qiáng)度方向解析：由UB二Ed 及 d 為沿電場(chǎng)線方向的距離知選項(xiàng) C

2、 正確,A 錯(cuò)誤；由E= “知電場(chǎng)強(qiáng)度在數(shù)值上等于沿電場(chǎng)線方向單位距離上的電勢(shì)降落 電勢(shì)降落最快的方向才是電場(chǎng)強(qiáng)度的方向，選項(xiàng) B,D 錯(cuò)誤.2.如圖 a,b,c,d 四個(gè)點(diǎn)在一條直線上,a 和 b,b 和 c,c 和 d 間的距離 均為 R,在 a 點(diǎn)處固定有一電荷量為 Q 的點(diǎn)電荷,在 d 點(diǎn)處固定有另一 個(gè)電荷量未知的點(diǎn)電荷，除此之外無其他電荷，已知 b 點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng) 度為零,則 c 點(diǎn)處電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為（式中 k 為靜電力常量）（B ）ISfcykQkQA. O B. C.二 D.kQ kQ解析：根據(jù) b 點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度為零知胃二，得 Q =4Q,c 點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大kQ kQ ISkQ小為

3、 E=二,選項(xiàng) B 正確.3.如圖（甲）所示，兩段等長(zhǎng)絕緣輕質(zhì)細(xì)繩將質(zhì)量分別為 m,3m 的帶電小球 A,B（均可視為點(diǎn)電荷）懸掛在 0 點(diǎn),系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，然后在水 平方向施加一勻強(qiáng)電場(chǎng)，當(dāng)系統(tǒng)再次達(dá)到靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，如圖（乙）所示, 小球B 剛好位于 0 點(diǎn)正下方（細(xì)繩始終處于伸長(zhǎng)狀態(tài)）.則兩個(gè)點(diǎn)電荷 帶電荷量Q 與 Q 的大小關(guān)系正確的是（A ）A.7 : 3B.3 : 1C.3 : 7D.5 : 3解析:在圖（乙）中,對(duì) A,B 整體受力分析，由平衡條件可得FTOQOS0=4mg,QE+FToQn0二QE;對(duì) B 受力分析，由平衡條件可得FTABCOS07+FCOS0=3mg,FrAEs

4、in0+Fsin0二QE,由以上各式解得=,故 A正確.4.真空中相距為 3a 的兩個(gè)點(diǎn)電荷 A 和 B,分別固定于 x 軸上 xi=0 和X2=3a 的兩點(diǎn)，在二者連線上各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度隨 x 變化關(guān)系如圖所示，以 下說法正確的是（D ）A. 二者一定是異種電荷B. x=a 處的電勢(shì)一定為零C. x=2a 處的電勢(shì)一定大于零D. A,B 的電荷量之比為 1 : 4解析：電場(chǎng)強(qiáng)度先負(fù)方向減少到零又反方向增加，必為同種電荷，故 A 錯(cuò)誤；電場(chǎng)強(qiáng)度為零的地方電勢(shì)不一定為零，故 B 錯(cuò)誤；由于沒有確定 零電勢(shì)點(diǎn),無法比較 x=2a 處的電勢(shì)與零電勢(shì)的高低，故 C 錯(cuò)誤;x=a 處kQRQA技Qm合場(chǎng)強(qiáng)為

5、 0,由 E=知，“=；：,所以 A,B 所帶電荷量的絕對(duì)值之比為1 : 4,故 D 正確.5.某區(qū)域的電場(chǎng)線分布如圖所示，其中間一根電場(chǎng)線是直線，一帶正 電的粒子從直線上的 0 點(diǎn)由靜止開始在電場(chǎng)力作用下運(yùn)動(dòng)到A 點(diǎn).取0 點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，沿直線向右為 x 軸正方向，粒子的重力忽略不計(jì).在 0 點(diǎn)到 A 點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過程中，下列關(guān)于粒子運(yùn)動(dòng)速度和加速度 a 隨時(shí)間 t 的變化、粒子的動(dòng)能 丘和運(yùn)動(dòng)徑跡上的電勢(shì)隨位移 x 的變化圖線可 能正確的是（B ）解析：由圖可知，從 0 到 A 點(diǎn)，電場(chǎng)線由密到疏再到密，電場(chǎng)強(qiáng)度先減小后增大,方向不變，因此電荷受到的電場(chǎng)力先減小后增大，則加速度先 減小后增大,

6、v t 圖像的斜率表示加速度的大小，故 A 錯(cuò)誤,B 正確;沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，而電勢(shì)與位移的圖像的斜率表示電場(chǎng)強(qiáng)度，故 C錯(cuò)誤；電荷在電場(chǎng)力作用下做正功，導(dǎo)致電勢(shì)能減小，則動(dòng)能增加, 由動(dòng)能定理可得動(dòng)能與位移關(guān)系圖線的斜率表示電場(chǎng)力的大小，因?yàn)殡妶?chǎng)力先減小，后增大,故 D 錯(cuò)誤.6.在勻強(qiáng)電場(chǎng)中建立一直角坐標(biāo)系，如圖所示.從坐標(biāo)原點(diǎn)沿+y 軸前 進(jìn)0.2 m 到 A 點(diǎn)，電勢(shì)降低了 10 V,從坐標(biāo)原點(diǎn)沿+x 軸前進(jìn) 0.2 m 到 B 點(diǎn)，電勢(shì)升高了10 V,則勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小和方向?yàn)?C )Jy/m7BXA. 50 V/m,方向 B AB. 50 V/m,方向 A BC. 10

7、0 V/m,方向 B AD. 100 V/m,方向垂直 AB 斜向下解析：連接 AB，由題意可知,AB 中點(diǎn) C 點(diǎn)電勢(shì)應(yīng)與坐標(biāo)原點(diǎn) O 相等，連 接OC 即為等勢(shì)線，與等勢(shì)線 0(垂直的方向?yàn)殡妶?chǎng)的方向，故電場(chǎng)方向U 102+1072由 B A,其大小為 E=V/m=100 V/m,選項(xiàng) C 正確.Ly/m8xfm7.如圖所示,帶電荷量相等、質(zhì)量不同的帶電粒子 a 和 b 從帶電平行 板 M的邊緣沿平行于極板的方向進(jìn)入 M,N 兩極板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，都 恰好能從 N 板的右邊緣飛出，不計(jì)重力作用，則（C ）+-A. 兩粒子進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能一定不相等B. 兩粒子進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)的初速度的大小一定相等

8、C. 兩粒子飛出電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能一定相等D. 兩粒子飛出電場(chǎng)時(shí)的速度大小一定相等解析：設(shè)極板的長(zhǎng)度是 L,板間距離是 d,設(shè)粒子的初速度為 vo,帶電粒 子在極板間做類平拋運(yùn)動(dòng).在水平方向有 L=vot;1qEL豎直方向有 d=at2二八;IqEl7則粒子的初動(dòng)能Eko=m = l ,由于 q,E,L,d 相同，所以兩粒子的初動(dòng) 能相等，選項(xiàng) A 錯(cuò)誤；由于兩粒子進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)的初動(dòng)能相等而粒子質(zhì) 量不相等,則粒子的初速度大小一定不相等，選項(xiàng) B 錯(cuò)誤；兩粒子電荷 量相等，進(jìn)入與離開電場(chǎng)時(shí)的位置相同，則電場(chǎng)力做功相同，粒子的初 動(dòng)能相同，由動(dòng)能定理可得，粒子離開電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能相等，選項(xiàng) C 正確; 粒子

9、離開電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能相等，粒子質(zhì)量不同，則粒子離開電場(chǎng)時(shí)的速 度不等,選項(xiàng) D 錯(cuò)誤.8. 如圖所示,0 點(diǎn)是兩個(gè)點(diǎn)電荷+6Q 和-Q 連線的中點(diǎn)，M,N 是+6Q 和-Q 連線中垂線上關(guān)于 0 點(diǎn)對(duì)稱的兩點(diǎn).取無窮遠(yuǎn)處為零電勢(shì)點(diǎn)，下列說 法正確的是（C ）N A. 0 點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度不為零，電勢(shì)為零B. M,N 兩點(diǎn)的電勢(shì)不為零，電場(chǎng)強(qiáng)度方向水平向右C. 將一正的試探電荷由 M 點(diǎn)移到 0 點(diǎn),該試探電荷的電勢(shì)能變大D. 將一負(fù)的試探電荷由 0 點(diǎn)移到 N 點(diǎn)，電場(chǎng)力對(duì)試探電荷做正功 解析：兩點(diǎn)電荷在 0 點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度都向右，不為零；由于兩電荷電荷量 不相等,將一正點(diǎn)電荷從無窮遠(yuǎn)處移到 0 點(diǎn),6

10、Q 的正電荷做的負(fù)功與 -Q 的負(fù)電荷做的正功不相等，電場(chǎng)力做的總功不為零，故 0 點(diǎn)電勢(shì)不kQ為零，故 A 錯(cuò)誤;M,N 兩點(diǎn)的電勢(shì)不為零；由電場(chǎng)強(qiáng)度 E=可知,6Q 的 正電荷在M,N點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于-Q的負(fù)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度，根據(jù)矢量合 成法則,M點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向向右上方,N 點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向向右下方 故 B 錯(cuò)誤；將一正的試探電荷由 M 點(diǎn)移到 0 點(diǎn),6Q 的正電荷做的負(fù)功 大于-Q 的負(fù)電荷做的正功，該試探電荷的電勢(shì)能變大，故 C 正確；將一 負(fù)的試探電荷由0 點(diǎn)移到 N 點(diǎn),6Q 的正電荷做的負(fù)功大于-Q 的負(fù)電荷 做的正功，電場(chǎng)力對(duì)試探電荷做負(fù)功，故 D 錯(cuò)誤.9. 如圖所示，在正

11、方形 ABCD 區(qū)域內(nèi)有平行于 AB 邊的勻強(qiáng)電 場(chǎng),E,F,G,H是各邊中點(diǎn)，其連線構(gòu)成正方形，其中 P 點(diǎn)是 EH 的中點(diǎn).一個(gè)帶正電的粒子（不計(jì)重力）從 F 點(diǎn)沿 FH 方向射入電場(chǎng)后恰好從 D點(diǎn)射出.以下說法正確的是（BD ）A. 粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡一定經(jīng)過 P 點(diǎn)B. 粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡一定經(jīng)過 PE 之間某點(diǎn)C. 若將粒子的初速度變?yōu)樵瓉淼囊话?，粒子?huì)由 ED 之間某點(diǎn)從 AD 邊 射出D. 若將粒子的初速度變?yōu)樵瓉淼囊话?，粒子恰好?E 點(diǎn)從 AD 邊射出解析：粒子從 F 點(diǎn)沿 FH 方向射入電場(chǎng)后恰好從 D 點(diǎn)射出，其軌跡是拋 物線,則過 D 點(diǎn)作速度的反向延長(zhǎng)線一定與水平位移交于FH

12、 的中點(diǎn),而延長(zhǎng)線又經(jīng)過 P 點(diǎn)，所以粒子軌跡一定經(jīng)過 PE 之間某點(diǎn),選項(xiàng) A 錯(cuò) 誤,B正確;由平拋知識(shí)可知，當(dāng)豎直位移一定時(shí)，水平速度變?yōu)樵瓉淼?一半,由于 y 方向的位移、加速度均不變，則運(yùn)動(dòng)時(shí)間不變，因此水平 位移也變?yōu)樵瓉淼囊话耄Ｗ忧『糜?E 點(diǎn)從 AD 邊射出,選項(xiàng) C 錯(cuò)誤,D 正確.10. 在同一直線上的 M,N 兩點(diǎn)正好是某電場(chǎng)中一條電場(chǎng)線上的兩點(diǎn)，若在M 點(diǎn)釋放一個(gè)初速度為零的電子，電子僅受電場(chǎng)力作用，并沿電 場(chǎng)線由 M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到 N 點(diǎn),其電勢(shì)能隨位移變化的關(guān)系如圖所示，則下列 說法正確的是（BD ）A. 該電場(chǎng)有可能是勻強(qiáng)電場(chǎng)B. 該電場(chǎng)可能是負(fù)的點(diǎn)電荷產(chǎn)生的C. N

13、 點(diǎn)的電勢(shì)比 M 點(diǎn)電勢(shì)低D. 該電子運(yùn)動(dòng)的加速度越來越小解析：由 Ep=-qEx 可知，圖像的斜率反映電場(chǎng)強(qiáng)度大小，由EPx 圖像可 知,斜率越來越小，則電場(chǎng)強(qiáng)度逐漸減小，則選項(xiàng) A 錯(cuò)誤；電子由 M 到 N 的過程中，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，因此電場(chǎng)線的方向由 N 到 M,所 以選項(xiàng) B 正確,C 錯(cuò)誤；電子從 M 運(yùn)動(dòng)到 N 過程中，電場(chǎng)力越來越小，則 加速度越來越小，選項(xiàng) D 正確.11. 如圖所示,在水平放置的已經(jīng)充電的平行板電容器之間，有一帶負(fù) 電的油滴處于靜止?fàn)顟B(tài).若某時(shí)刻油滴的電荷量開始減?。ㄙ|(zhì)量不變）, 為維持該油滴原來的靜止?fàn)顟B(tài)應(yīng)（AD ）A. 給平行板電容器繼續(xù)充電，補(bǔ)

14、充電荷量B. 讓平行板電容器放電，減少電荷量C. 使兩極板相互靠近些D. 將上極板水平右移一些解析：給平行板電容器繼續(xù)充電，電荷量增大，電容不變，根據(jù) U=知MNxu電勢(shì)差增大，根據(jù) E=,知電場(chǎng)強(qiáng)度增大，則油滴受到的電場(chǎng)力增大，能再次平衡，故 A 正確；讓電容器放電，電荷量減小，電容不變，根據(jù)QU=,知電勢(shì)差減小，根據(jù) E=,知電場(chǎng)強(qiáng)度減小，則油滴受到的電場(chǎng)力Q邛減小，電荷不能平衡，故 B 錯(cuò)誤；因?yàn)?U二，C=；g ,所以電場(chǎng)強(qiáng)度u Q蛭QE= = 二,與電容器兩極板間的距離無關(guān)，所以電容器兩極板靠近 和遠(yuǎn)離時(shí)，電場(chǎng)強(qiáng)度不變，則油滴受到的電場(chǎng)力減小，電荷不能平衡，4nkQ故 C 錯(cuò)誤;因?yàn)?/p>

15、電場(chǎng)強(qiáng)度 E=,當(dāng)將上極板水平右移一些即面積減 小,電場(chǎng)強(qiáng)度增大，則油滴受到的電場(chǎng)力增大，能再次平衡，故選項(xiàng) D 正確.12. 在靜電場(chǎng)中，有一帶電粒子僅在電場(chǎng)力作用下做變加速直線運(yùn)動(dòng)，先后經(jīng)過 A,B,C 點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到 D 點(diǎn).在粒子通過 A 點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)，此過程的“速度一時(shí)間”圖像如圖所示.下列說法正確的是（AC ）A. A 點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度最大B. A 點(diǎn)的電勢(shì)小于 B 點(diǎn)的電勢(shì)C. 粒子在 A 點(diǎn)的電勢(shì)能大于在 B 點(diǎn)的電勢(shì)能D. A,C 兩點(diǎn)的電勢(shì)差UC與 C,D 兩點(diǎn)的電勢(shì)差UCD相等 解析：由運(yùn)動(dòng)的速度一時(shí)間圖像可看出：在 A 點(diǎn)時(shí)斜率最大，故加速度 最大，故電場(chǎng)強(qiáng)度最大，故 A 正確.

16、粒子電性不確定，無法比較電勢(shì)高 低,故 B 錯(cuò)誤.因只有電場(chǎng)力做功，粒子的動(dòng)能與電勢(shì)能的總量不變，由圖可知粒子在 B 點(diǎn)的速度最大，所以在 B 點(diǎn)的動(dòng)能最大，電勢(shì)能最小, 所以粒子在 A 點(diǎn)的電勢(shì)能大于在 B 點(diǎn)的電勢(shì)能，故 C 正確.A,D 兩點(diǎn)的 速度相等，故粒子的動(dòng)能相同,A,D 兩點(diǎn)的電勢(shì)能相等，電勢(shì)相等，故 Uo=LDc=-Ucq 故 D 錯(cuò)誤.13. 兩個(gè)完全相同的平行板電容器 QC2水平放置,如圖所示.開關(guān) S 閉 合時(shí),兩電容器中間各有一油滴 A,B 剛好處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)將 S 斷開，將 G 下極板向上移動(dòng)少許，然后再次閉合 S,則下列說法正確的是(BCD )A. 兩油滴的質(zhì)量

17、相等，電性相反B. 斷開開關(guān),移動(dòng) G 下極板過程中,B 所在位置的電勢(shì)不變C. 再次閉合 S 瞬間,通過開關(guān)的電流可能從上向下D. 再次閉合開關(guān)后,A 向下運(yùn)動(dòng),B 向上運(yùn)動(dòng)解析:當(dāng) S 閉合時(shí),左邊電容器的上極板和右邊電容器的下極板相連，即兩個(gè)極板的電勢(shì)相等，又因?yàn)槠渌麅蓚€(gè)極板都接地，電勢(shì)相等，故兩巴極板間的電勢(shì)差的絕對(duì)值相等，根據(jù) mg= q,由于不知道兩油滴的電荷量,故兩個(gè)油滴的質(zhì)量不一定相等，若 C 上極板帶正電，則 Ci 電場(chǎng)方 向豎直向下,A 液滴應(yīng)受到豎直向上的電場(chǎng)力，故帶負(fù)電,C2下極板帶 正電,則 C2電場(chǎng)方向豎直向上,B 滴液應(yīng)受到豎直向上的電場(chǎng)力，所以 帶正電，電性相反

18、；若 C 上極板帶負(fù)電，則 Ci 電場(chǎng)方向豎直向上,A 液滴 應(yīng)受到豎直向上的電場(chǎng)力，故帶正電,C2下極板帶負(fù)電，則 C2電場(chǎng)方向 豎直向下,B滴液應(yīng)受到豎直向上的電場(chǎng)力，所以帶負(fù)電，電性相反，總 之兩油滴的電性相反,A 錯(cuò)誤；斷開開關(guān),移動(dòng) C2下極板過程中，兩極板乍Q4戚4所帶電荷量相等，根據(jù) C=：,C= ,E=聯(lián)立可得 E=,兩極板間的 電場(chǎng)強(qiáng)度大小和兩極板間的距離無關(guān)，故電場(chǎng)強(qiáng)度恒定，所以 B 的受 力不變，故仍處于靜止?fàn)顟B(tài)，與上極板（零電勢(shì)）的距離不變，根據(jù) U=Ed 可知 B點(diǎn)的電勢(shì)不變,B 正確；S 斷開，將 G 下極板向上移動(dòng)少許，根據(jù)疥QC=；可知 C2增大，根據(jù) C=可知

19、 U 減小，即 C2下極板電勢(shì)降低，再次閉合 S 瞬間,Ci上極板的電勢(shì)大于 C2下極板的電勢(shì)，通過開關(guān)的電流可u能從上向下，穩(wěn)定后,根據(jù) E=可知 G 電容器兩極板間的電勢(shì)差減小，電場(chǎng)強(qiáng)度減小，A 向下運(yùn)動(dòng),C2兩極板間的電勢(shì)差增大，電場(chǎng)強(qiáng)度增 大,B 向上運(yùn)動(dòng),C,D 正確.14. 水平放置的光滑絕緣環(huán)上套有三個(gè)帶電小球，小球可在環(huán)上自由 移動(dòng).如圖所示是小球平衡后的可能位置圖.（甲）圖中三個(gè)小球構(gòu)成 一個(gè)鈍角三角形,A 點(diǎn)是鈍角三角形的頂點(diǎn).（乙）圖中小球構(gòu)成一個(gè)銳 角三角形，其中三角形邊長(zhǎng) DEDFEF 可以判斷正確的是（AC ）A. （甲）圖中 A,B 兩小球一定帶異種電荷B. （甲

20、）圖中三個(gè)小球一定帶等量電荷C. （乙）圖中三個(gè)小球一定帶同種電荷D. （乙）圖中三個(gè)小球帶電荷量的大小為 QQQ解析：對(duì) C 球進(jìn)行受力分析，根據(jù)平衡條件得 C 球一定要受一個(gè)排斥力 和一個(gè)吸引力，則 A,B 球一定帶不同電荷，選項(xiàng) A 正確；如果（甲）圖中 小球是帶等量電荷，那么小球應(yīng)該均勻地分布在環(huán)上，選項(xiàng) B 錯(cuò)誤;對(duì) D 球分析,D 球不可能受到一個(gè)斥力和一個(gè)引力，所以 E,F 球帶同種電 荷,分析E 球根據(jù)平衡條件可得 D,F 球帶同種電荷，所以（乙）圖中三個(gè) 球帶同種電荷，選項(xiàng) C 正確;D 球受到兩斥力，設(shè)圓心為 O,DE 大于 DF, 同時(shí)/ODE、于/ ODF 可得受 E

21、球斥力更大，又離 E 球遠(yuǎn)可得 E 球電 荷量大于 F 球,選項(xiàng) D 錯(cuò)誤.二、非選擇題（共 44 分）15. （8 分）如圖所示,長(zhǎng)度為 d 的絕緣輕桿一端套在光滑水平轉(zhuǎn)軸 O 上, 另一端固定一質(zhì)量為 m 電荷量為 q 的帶負(fù)電小球.小球可以在豎直 平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),AC 和 BD 分別為圓的豎直和水平直徑.等量異種點(diǎn) 電荷+Q,-Q 分別固定在以 C 為中點(diǎn)、間距為 2d 的水平線上的 E,F 兩 點(diǎn).讓小球從最高點(diǎn)A 由靜止開始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過 B 點(diǎn)時(shí)小球的速度大小為 v,不考慮 q 對(duì)+Q,-Q 所產(chǎn)生電場(chǎng)的影響.求：（1）小球經(jīng)過 C 點(diǎn)時(shí)球?qū)U的拉力的大??；（2）小球經(jīng)過 D 點(diǎn)時(shí)速

22、度的大小.解析：（1）設(shè)UBA=U,根據(jù)對(duì)稱性可知，UBA=U=U,UAC=O小球從 A 到 C 過程,根據(jù)動(dòng)能定理有1mg- 2d= m （2 分）沿豎直方向有 FT-mg=m （1 分）整理得 FT=5mg（1 分）根據(jù)牛頓第三定律可知，球?qū)U的拉力大小為 5mg.（1 分）從 A 到 B 和從 A 到 D 的過程中，根據(jù)動(dòng)能定理得1mgd+qU=mv（1 分）1mgd-qU二m （1 分）整理得VD=.（1 分）答案:（1）5mg（2）16. （10 分）如圖所示,兩塊平行金屬板 MN 間的距離為 d,兩板間電壓 u 隨時(shí)間 t 變化的規(guī)律如圖所示，電壓的絕對(duì)值為 U.t=O 時(shí)刻 M

23、板的電 勢(shì)比 N板低.在 t=0 時(shí)刻有一個(gè)電子從 M 板處無初速度釋放，經(jīng)過1.5 個(gè)周期剛好到達(dá) N 板.電子的電荷量為 e,質(zhì)量為 m.求：（1）該電子到達(dá) N 板時(shí)的速率 v.在 1.25 個(gè)周期末該電子和 N 板間的距離 s.I解析:（1）由題意知，電子在第一、第三個(gè) T 內(nèi)向右做初速度為零的勻| 1加速運(yùn)動(dòng)，第二個(gè) T 內(nèi)向右做末速度為零的勻減速運(yùn)動(dòng).由 x= at2知, 這三段時(shí)間內(nèi)電子的位移是相同的.1 1在第三個(gè)亍 T 內(nèi)對(duì)電子用動(dòng)能定理 eU=mV,（3 分）1阻其中 U=U0,得 v=.（2 分）II在第三個(gè) T 內(nèi)，電子做初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)，總位移是 d,前|一半時(shí)間內(nèi)的位移是該位移的:,I為 xx =d,（3 分）i I I因此這時(shí)離 N 板的距離 s= d- d= d.（2 分）iW i答案:（2） d17. （12 分）如圖所示，在豎直面內(nèi)有一矩形區(qū) ABCD 水平邊 AB= L,豎 直邊 BC二L,C 為矩形對(duì)角線的交點(diǎn).將一質(zhì)量為 m 的小球以一定的初動(dòng) 能自 C 點(diǎn)水平向右拋出，小球經(jīng)過 BC 邊時(shí)的速度方向與 BC 夾角為 60 .使此小球帶電，電荷量為 q（q0）,同時(shí)加一平行于矩形 ABCD 勺 勻強(qiáng)電場(chǎng).現(xiàn)從