各地靜電場的高考題(參考版)
2025-01-18 08:15本頁面
【正文】 解析：（1）由圖可知，0與d（或d）兩點(diǎn)間的電勢差為φ0電場強(qiáng)度的大小 電場力的大小 （2）設(shè)粒子在[x0，x0]區(qū)間內(nèi)運(yùn)動，速率為v，由題意得 由圖可知 由得 因動能非負(fù)，有 得 即 粒子運(yùn)動區(qū)間（3）考慮粒子從x0處開始運(yùn)動的四分之一周期根據(jù)牛頓第二定律，粒子的加速度 由勻加速直線運(yùn)動 將代入，得 粒子運(yùn)動周期 。忽略重力。一個帶負(fù)電的粒子在電場中以x=0為中心，沿x軸方向做周期性運(yùn)動。到豎直位置時，已知重力加速度為g，求：圖12(1)兩球的總電勢能的變化；(2)兩球的總動能；(3)桿對A球的作用力．解析 (1)電場中的場強(qiáng)為：E＝，電場力對兩球做的功為：WE＝2qEl＝，電勢能的減少量為：|ΔEp|＝.(2)重力對兩球做的功為：WG＝mgl，由動能定理，有：WG＋WE＝Ek－0，解得：Ek＝mgl＋.(3)根據(jù)(2)問，有：④Wf＝－μ(mA＋mB)gΔLcos 30176。－μmBgcos 30176。m2/C2，g＝10 m/：圖11(1)未施加力F時物塊B、C間的距離；(2)t0時間內(nèi)A上滑的距離；(3)t0時間內(nèi)力F和庫侖力對A、B兩物塊做的總功．解析 (1)A、B、C處于靜止?fàn)顟B(tài)時，設(shè)B、C間距離為L1，則C對B的庫侖斥力F0＝，以A、B為研究對象，根據(jù)務(wù)的平衡，F(xiàn)0＝(mA＋mB)gsin 30176。廣東廣雅中學(xué)月考)(10分)如圖11所示，可視為質(zhì)點(diǎn)的三物塊A、B、C放在傾角為30176。求：（1）粒子所受電場力的大??；（2）粒子的運(yùn)動區(qū)間；（3）粒子的運(yùn)動周期。已知該粒子質(zhì)量為m、電量為q，其動能與電勢能之和為－A（0Aqφ0）。因此，在水平方向有 ④在豎直方向有 ⑤其中 ⑥聯(lián)立①②③④⑤⑥可得 ⑦（2）通過前面的求解可知，當(dāng)時，收集效率為100% ⑧當(dāng)時，設(shè)距下板處的塵埃恰好到達(dá)下板的右端邊緣，此時有 ⑨根據(jù)題意，收集效率為 ⑩聯(lián)立①②③⑨⑩可得（3）穩(wěn)定工作時單位時間下板收集的塵埃質(zhì)量=當(dāng)時，因此=當(dāng)時，因此=繪出的圖線如下17（2011北京第24題）．（20分）φφ0ddxO靜電場方向平行于x軸，其電勢φ隨x的分布可簡化為如圖所示的折線，圖中φ0和d為已知量。收集效率恰好為100%時，兩板間距為。答案：（1）（2）當(dāng)時，收集效率為100%；當(dāng)時，收集率（3）=，如圖所示。不計塵埃的重力及塵埃之間的相互作用。通過調(diào)整兩板間距d可以改變收集效率。圖乙是裝置的截面圖，上、下兩板與電壓恒定的高壓直流電源相連。桿從靜止開始由水平位置轉(zhuǎn)到豎直位置，在此過程中電場力做功為 ，在豎直位置處兩球的總動能為 。地面受到的壓力為，球b所受細(xì)線的拉力為。F=Eq，故BD正確。塵埃在電場中通過某種機(jī)制帶電，在電場力的作用下向集塵極遷移并沉積，以達(dá)到除塵目的。8（2011天津第5題）．板間距為d的平行板電容器所帶電荷量為Q時，兩極板間的電勢差為U1，板間場強(qiáng)為E1。關(guān)于b點(diǎn)電場強(qiáng)度E的方向，下列圖示中可能正確的是（虛線是曲線在b點(diǎn)的切線）（D）解析：主要考查電場力方向和曲線運(yùn)動所受合外力與軌跡的關(guān)系。假定閃電前云地間的電場是均勻的。每個閃擊持續(xù)時間僅40～80μs，電荷轉(zhuǎn)移主要發(fā)生在第一個閃擊過程中。若，帶正電粒子先加速向B板運(yùn)動、再減速運(yùn)動至零；然后再反方向加速運(yùn)動、減速運(yùn)動至零；如此反復(fù)運(yùn)動，每次向右運(yùn)動的距離大于向左運(yùn)動的距離，最終打在B板上，所以D錯誤。若，帶正電粒子先加速向A板運(yùn)動、再減速運(yùn)動至零；然后再反方向加速運(yùn)動、減速運(yùn)動至零；如此反復(fù)運(yùn)動，每次向左運(yùn)動的距離大于向右運(yùn)動的距離，最終打在A板上，所以B正確。若在t0時刻釋放該粒子，粒子會時而向A板運(yùn)動，時而向B板運(yùn)動，并最終打在A板上。如果在電極YY’之間所加的電壓圖按圖（b）所示的規(guī)律變化，在電極XX’ 之間所加的電壓按圖（c）所示的規(guī)律變化，則在熒光屏上會看到的圖形是亮斑熒光屏YYXXXYY偏轉(zhuǎn)電極電子槍Xttt12t12t13t1t1UxUyOO圖(a)圖(b)圖(c)ABC D 答案：B解析：由于電極XX’加的是掃描電壓，電極YY’之間所加的電壓信號電壓，所以熒光屏上會看到的圖形是B，答案B正確。以下判斷正
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