高考物理一輪復(fù)習(xí) 電場(chǎng)計(jì)算題專練

第第頁(yè)高三上學(xué)期電場(chǎng)計(jì)算題專練如圖所示，帶正電的物體質(zhì)量m=1.0kg，電量q=2.0×10-4C，物體當(dāng)作質(zhì)點(diǎn)處理。物體距離水平絕緣桌面邊緣L=2.0m，在水平向右的電場(chǎng)作用下由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.10。水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)充滿整個(gè)空間，電場(chǎng)強(qiáng)度E=1.0×104v/m。桌面距離地面高度h=5.0m。求：(1)物體運(yùn)動(dòng)到桌面邊緣的速率？(2)物體落地點(diǎn)距離桌面邊緣的水平距離？(g=10.0m/s2)一質(zhì)量為m的帶電小球以速度v0沿豎直方向從A點(diǎn)垂直進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)E中，如圖所示，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后到達(dá)B點(diǎn)，其速度變?yōu)樗椒较颍笮∪詾関0，重力加速度為g，求：(1)小球帶電情況；(2)小球由A到B的位移；(3)小球速度的最小值．如圖所示,空間存在方向斜向上且與水平方向夾角為的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度大小為，范圍足夠大。電場(chǎng)中有一絕緣擋板MN,與水平方向夾角為θ=,質(zhì)量為m、電荷量為q、帶正電的小球從與M點(diǎn)在同一水平線上的O點(diǎn)以速度v0豎直向上拋出,小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中恰好不和擋板碰撞,小球運(yùn)動(dòng)軌跡所在平面與擋板垂直,重力加速為g,求:(1)小球貼近擋板時(shí)速度的大小;(2)小球貼近擋板時(shí)距M點(diǎn)的距離。如圖所示，在豎直邊界線O1O2左側(cè)空間存在一豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度E＝100N/C，電場(chǎng)區(qū)域內(nèi)有一固定的粗糙絕緣斜面AB，其傾角為30°，A點(diǎn)距水平面的高度為h＝4m．BC段為一粗糙絕緣平面，其長(zhǎng)度為L(zhǎng)＝m．斜面AB與水平面BC由一段極短的光滑小圓弧連接(圖中未標(biāo)出)，豎直邊界線O1O2右側(cè)區(qū)域固定一半徑為R＝0.5m的半圓形光滑絕緣軌道，CD為半圓形光滑絕緣軌道的直徑，C、D兩點(diǎn)緊貼豎直邊界線O1O2，位于電場(chǎng)區(qū)域的外部(忽略電場(chǎng)對(duì)O1O2右側(cè)空間的影響)．現(xiàn)將一個(gè)質(zhì)量為m＝1kg、電荷量為q＝0.1C的帶正電的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))在A點(diǎn)由靜止釋放，且該小球與斜面AB和水平面BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ＝(g取10m/s2)求：(1)小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度大??；(2)小球落地點(diǎn)距離C點(diǎn)的水平距離．如圖所示，在V/m的水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，有一光滑半圓形絕緣軌道豎直放置，且與一水平絕緣軌道MN相切于N點(diǎn)，半圓軌道所在豎直平面與電場(chǎng)線平行，其半徑R=40cm，一帶正電荷C的小滑塊質(zhì)量為m=50g，與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)，取g=10m/s2，問(wèn)：（1）要使小滑塊恰好運(yùn)動(dòng)到半圓軌道最高點(diǎn)C，滑塊應(yīng)在水平軌道上離N點(diǎn)多遠(yuǎn)處釋放？（2）這樣釋放的滑塊通過(guò)P點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道壓力是多大？（P為半圓軌道中點(diǎn)）（3）這樣釋放的滑塊到達(dá)C點(diǎn)后繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，最終落地，落地點(diǎn)離N點(diǎn)的距離多大？落地時(shí)的速度多大？（結(jié)果保留根號(hào)）在豎直平面內(nèi)有一范圍足夠大且斜向右上方的勻強(qiáng)電場(chǎng)，方向與水平方向成α=45°角。在電場(chǎng)中有一質(zhì)量為m，帶電荷量為q的帶電小球，用長(zhǎng)為L(zhǎng)不可伸長(zhǎng)的絕緣細(xì)線懸掛于固定軸O上。小球可以在與O點(diǎn)等高的M點(diǎn)處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示。現(xiàn)用外力將小球拉到最低點(diǎn)P，然后無(wú)初速度釋放，重力加速度為g。求（1）電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小及小球從P運(yùn)動(dòng)到M過(guò)程中電勢(shì)能的變化量；（2）小球運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)時(shí)速度大小；（3）小球運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)時(shí)，若細(xì)線突然斷開(kāi)，再經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間小球速度方向與電場(chǎng)方向相同。如圖所示，水平絕緣軌道AB與處于豎直平面內(nèi)的半圓形絕緣光滑軌道BC平滑連接，半圓形軌道的半徑R=0.40m。軌道所在空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度E=1.0×104N/C。現(xiàn)有一電荷量q=+1.0×10-4C，質(zhì)量m=0.10kg的帶電體（可視為質(zhì)點(diǎn)），在水平軌道上的P點(diǎn)由靜止釋放，帶電體運(yùn)動(dòng)到圓形軌道最低點(diǎn)B時(shí)的速度vB=5.0m/s。已知帶電體與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.50，重力加速度g=10m/s2。求：（1）帶電體運(yùn)動(dòng)到圓形軌道的最低點(diǎn)B時(shí)，圓形軌道對(duì)帶電體支持力的大??；（2）帶電體在水平軌道上的釋放點(diǎn)P到B點(diǎn)的距離L1；（3）帶電體第一次經(jīng)過(guò)C點(diǎn)后，落在水平軌道上的位置.如圖所示傾角θ=37°的光滑斜面AB與光滑半圓弧BC在B點(diǎn)相切，圓弧BC的圓心為O,半徑R=0.4m整個(gè)空間存在方向水平向右勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度E=3.0×103N/C．一個(gè)質(zhì)量為m1=1kg，帶電量q=+3×10-3C的滑塊P由A端從靜止開(kāi)始沿絕緣的斜面向上運(yùn)動(dòng)，另一不帶電質(zhì)量為m2=0.2kg的滑塊Q最初固定于B點(diǎn)，斜面AB長(zhǎng)度l=15m.當(dāng)滑塊P運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)前一瞬間，將滑塊Q由靜止釋放，兩者碰撞后粘在一起運(yùn)動(dòng)，兩滑塊均可視為質(zhì)點(diǎn)，碰撞時(shí)間極短，碰撞過(guò)程中總電量保持不變，g取10m/s2（sin37°=0.6，cos37°=0.8）。（1）求滑塊P運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)與滑塊Q碰撞前的速度；（2）滑塊P、Q粘在一起后，運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)的速度；（3）滑塊離開(kāi)C點(diǎn)后第一次落回斜面AB的落點(diǎn)與B點(diǎn)間的距離。如圖所示，矩形區(qū)域MNPQ內(nèi)有水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，虛線框外為真空區(qū)域；半徑為R、內(nèi)壁光滑、內(nèi)徑很小的絕緣半圓管ADB固定在豎直平面內(nèi)，直徑AB垂直于水平虛線MN，圓心O恰在MN的中點(diǎn)，半圓管的一半處于電場(chǎng)中。一質(zhì)量為m，可視為質(zhì)點(diǎn)的帶正電小球從半圓管的A點(diǎn)由靜止開(kāi)始滑入管內(nèi)，小球從B點(diǎn)穿出后，能夠通過(guò)B點(diǎn)正下方的C點(diǎn)。重力加速度為g，小球在C點(diǎn)處的加速度大小為5g/3。求：（1）小球所受電場(chǎng)力的大??；（2）小球在B點(diǎn)時(shí)，對(duì)半圓軌道的壓力大??；（3）虛線框MNPQ的寬度和高度滿足的條件。如圖所示，空間存在與水平地面成37°角的有界勻強(qiáng)電場(chǎng)，水平地面上有一根細(xì)短管(距地面高度可忽略)，與水平地面之間的夾角為37°。一個(gè)略小于細(xì)短管直徑、質(zhì)量為m=0.1kg、電荷量為q=0.1C的帶電小球，從水平地面上方一定高度處的A點(diǎn)（A點(diǎn)未標(biāo)出）靜止釋放，恰好沿水平方向做直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)t=0.3s后離開(kāi)有界電場(chǎng)，又經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，小球恰好無(wú)碰撞地落入細(xì)短管。已知重力加速度g=10m/s2，取sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，空氣阻力不計(jì)，求：（1）小球所帶電荷的電性和勻強(qiáng)電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小；（2）小球落地時(shí)速度大??；（3）小球距水平地面的高度.如圖，在豎直平面內(nèi)，一半徑為R的光滑絕緣圓弧軌道ABC和水平絕緣軌道PA在A點(diǎn)相切，BC為圓弧軌道的直徑，O為圓心，OA和OB之間的夾角為，，整個(gè)裝置處于水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中。一質(zhì)量為m、電荷量為q（q＞0）的帶電小球在電場(chǎng)力的作用下沿水平軌道向右運(yùn)動(dòng)，經(jīng)A點(diǎn)沿圓弧軌道通過(guò)C點(diǎn)，落至水平軌道；已知小球在C點(diǎn)所受合力的方向指向圓心，且此時(shí)小球?qū)壍赖膲毫η『脼榱悖亓铀俣却笮間。求(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小；(2)小球到達(dá)A點(diǎn)時(shí)速度的大小；(3)小球從C點(diǎn)落至水平軌道上的位置與A點(diǎn)的距離。如圖所示，絕緣光滑軌道的仙部分為傾角=的斜面，AC部分為豎直平面內(nèi)半徑為R的半圓軌道，斜面與半圓軌道相切于A點(diǎn)，E為軌道的最低點(diǎn)，整個(gè)裝置處于水平向右的恒定風(fēng)力場(chǎng)（小球在風(fēng)力場(chǎng)中受風(fēng)力恒定）中。現(xiàn)有一個(gè)質(zhì)量為m的小球，從斜面上某點(diǎn)由靜止釋放，當(dāng)小球通過(guò)C點(diǎn)時(shí)所受合力的方向指向圓心，且小球?qū)壍赖膲毫η『脼榱?。已知重力加速度大小為g，求：（1）小球受到風(fēng)力的大小和到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度的大??；（2）小球到達(dá)E點(diǎn)時(shí)動(dòng)能的大小；（3）小球通過(guò)C點(diǎn)后至落到軌道所用的時(shí)間。如圖所示，在坐標(biāo)系xOy中，x軸水平向右，y軸豎直向下，在x2L區(qū)域內(nèi)存在與x軸平行的水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)(未畫(huà)出)．一帶正電小球，電荷量為q，從原點(diǎn)O水平拋出，再?gòu)腁點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)區(qū)域，并從C點(diǎn)離開(kāi)，其運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示，B點(diǎn)是小球在電場(chǎng)中向右運(yùn)動(dòng)的最遠(yuǎn)點(diǎn)，B點(diǎn)的橫坐標(biāo)xB=3L．已知小球拋出時(shí)的動(dòng)能為Ek0，在B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為，重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力．求：(1)小球在OA段運(yùn)動(dòng)的時(shí)間與在AB段運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比？(2)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小？