五年高考三年联考绝对突破系列(2010版新课标:选修3-1):第07单元+静电场

导读:三年高考·集训(2005~2007),动到Q点所用的时间为t1,进入磁场时速度方向与x轴正方向的夹角为?,则a?t1?qE①m2y0②av0?x0③t1其中x0?23l,y0?l。又有tan??at1④v0联立②③④式,得??30?因为M、O、Q点在圆周上,?MOQ=90?,所以MQ为直径。从图中的几何关系可知。R?23l⑥MO?6l⑦(2)设粒子在磁场中运动的速度为v,从Q到M点运动的时间为

五年高考三年联考绝对突破系列(2010版新课标:选修3-1):第07单元+静电场

动到Q点所用的时间为t1,进入磁场时速度方向与x轴正方向的夹角为?,则

a?t1?qE ① m2y0 ② av0?x0 ③ t1其中x0?23l,y0?l。又有

tan??at1 ④ v0联立②③④式,得

??30?

因为M、O、Q点在圆周上,?MOQ=90?,所以MQ为直径。从图中的几何关系可知。

R?23l ⑥

MO ?6l ⑦

(2)设粒子在磁场中运动的速度为v,从Q到M点运动的时间为t2,则有

v0 ⑧ cos??R ⑨ t2?vv ?带电粒子自P点出发到M点所用的时间为t为

t?t1+ t2 ⑩

联立①②③⑤⑥⑧⑨⑩式,并代入数据得

?3?2ml11t???+ 1??2?qE ○

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40.(2008·全国Ⅱ理综·19.)一平行板电容器的两个极板水平放置,两极板间有一带电量不变的小油滴,油滴在极板间运动时所受空气阻力的大小与其速率成正比。

若两极板间电压为零,经一段时间后,油滴以速率v匀速下降;若两极板间的电压为U,经一段时间后,油滴以速率v匀速上升。若两极板间电压为-U,油滴做匀速运动时速度的大小、方向将是 ( C ) A.2v、向下 B.2v、向上 C.3v、向下 D.3v、向上

41.(2008·宁夏理综·21).如图所示,C为中间插有电介质的电容器,a和b为其两极板;a板接地;P和Q为两竖直放置的平行金属板,在两板间用绝缘线悬挂一带电小球;P板与b板用导线相连,Q板接地。开始时悬线静止在竖直方向,在b板带电后,悬线偏转了角度α。在以下方法中,能使悬线的偏角α变大的是 ( BC ) A.缩小a、b间的距离 B.加大a、b间的距离 C.取出a、b两极板间的电介质

D.换一块形状大小相同、介电常数更大的电介质

42.(2008·上海物理·23).如图所示为研究电子枪中电子在电场中运动的简化模型示意图.在Oxy平面的ABCD区域内,存在两个场强大小均为E的匀强电场Ⅰ和Ⅱ,两电场的边界均是边长为L的正方形(不计电子所受重力)。

(1)在该区域AB边的中点处由静止释放电子,求电子离开ABCD区域的位置.

(2)在电场Ⅰ区域内适当位置由静止释放电子,电子恰能从ABCD区域左下角D处离开,求所有释放点的位置.

(3)若将左侧电场Ⅱ整体水平向右移动L/n(n≥1),仍使电子从ABCD区域左下角D处离开(D不随电场移动),求在电场Ⅰ区域内由静止释放电子的所有位置。

解析:(1)设电子的质量为m,电量为e,电子在电场I中做匀加速直线运动,出区域I时的为v0,此后电场II做类平抛运动,假设电子从CD边射出,出射点纵坐标为y,有

12 eEL?mv02

L11eE?L?(?y)?at2??? 222m?v0?解得y=

211L,所以原假设成立,即电子离开ABCD区域的位置坐标为(-2L,L) 44(2)设释放点在电场区域I中,其坐标为(x,y),在电场I中电子被加速到v1,然后进入电场II做类平抛运动,并从D点离开,有

L2解得xy=,即在电场I区域内满足议程的点即为所求位置。

4(3)设电子从(x,y)点释放,在电场I中加速到v2,进入电场II后做类平抛运动,在高度为y′处离开电场II时的情景与(2)中类似,然后电子做匀速直线运动,经过D点,则有

eEx?12mv2 2eELL,y??vy mv2nv22

vy?at?解得xy?L??11???,即在电场I区域内满足议程的点即为所求位置 ?2n4?43.(2008·广东物理·19). 如图(a)所示,在光滑绝缘水平面的AB区域内存在水平向右的电场,电场强度E随时间的变化如图(b)所示.不带电的绝缘小球P2静止在O点.t=0时,带正电的小球P1以速度v0从A点进入AB区域,随后与P2发生正碰后反弹,反弹速度大小是碰前的

2倍,P1的质量为m1,带电量为q,P2的质量m2=5m1,A、O间距为L0,O、B间距32qE2vL4LL?0.已知0?0,T?0.

m13L0v03(1)求碰撞后小球P1向左运动的最大距离及所需时间. (2)讨论两球能否在OB区间内再次发生碰撞.

解析:19. (1)P1经t1时间与P2碰撞,则t1?L0 v0P1、P2碰撞,设碰后P2速度为v2,由动量守恒:m1v0?m1(?解得v1?2v0/3(水平向左) v2?v0/3(水平向右)

2v0)?m2v2 32qE02v0v12?2 碰撞后小球P1向左运动的最大距离:Sm? 又:a1?2a1m13L0解得:Sm?L0/3 所需时间:t2?v1L0? a1v0(2)设P1、P2碰撞后又经?t时间在OB区间内再次发生碰撞,且P1受电场力不变,由运动学公式,以水平向右为正:S1?S2 则:?v1?t?解得:?t?1a1?t2?v2?t 23L0?3T (故P1受电场力不变) v03L4L1v0?0?L0?L?0 3v03对P2分析:S2?v2?t?所以假设成立,两球能在OB区间内再次发生碰撞。

三年高考·集训(2005~2007)

一、选择题

1.(07·北京理综·20).在真空中的光滑水平绝缘面上有一带电小滑块。开始时滑块静止。若在滑块所在空间加一水平匀强电场E 1,持续一段时间后立即换成与E1相反方向的匀强电场E2。当电场E2与电场E1持续时间相同时,滑块恰好回到初始位置,且具有动能Ek。在上述过程中,E1对滑块的电场力做功为W1,冲量大小为I1;E2对滑块的电场力做功为W2,冲量大小为I2。则 ( C )

A.I1=I2 B.4 I1=I2

C.W1=0.25Ek W2=0.75Ek D.W1=0.20Ek W2=0.80Ek

2.(07·广东A物理·1).许多科学家在物理学发展过程中做出了重要贡献,下列表述正确的是 ( ABD )

A.卡文迪许测出引力常数 B.法拉第发现电磁感应现象

C.安培提出了磁场对运动电荷的作用力公式

D.库仑总结并确认了真空中两个静止点电荷之间的相互作用规律 3.(0·7广东A物理·3) 右图所示的匀强电场E的区域内,由A、B、C、D、A'、B'、C'、D'作为顶点构成一正

D D/ A/ A E C/ 方体空间,电场方向与面ABCD垂直。下列说法正确的是 C / B B ( BD )

A.AD两点间电势差UAD与A A'两点间电势差UAA'

B.带正电的粒子从A点沿路径A→D→D'移到D'点,电场力做正功 C.带负电的粒子从A点沿路径A→D→D'移到D'点,电势能减小

D.带电的粒子从A点移到C'点,沿对角线A C'与沿路径A→B→B'→C'电场力做功相同

4.(07·海南物理·6).一平行板电容器中存在匀强电场,电场沿竖直方向。两个比荷(即粒子的电荷量与质量之比)不同的带正电的粒子a和b,从电容器边缘的P点(如图)以相同的水平速度射入两平行板之间。测得

P a和b与电容器的撞击点到入射点之间的水平距离之比为1∶2。若不计重力,则a和b的比

荷之比是 ( D )

A.1∶2 B.1∶1 C.2∶1 D.4∶1

5.(07·海南物理·7.)如图所示,固定在Q点的正点电荷的电场中有M、N两点,已知MQ<NQ。下列叙述正确的是 ( AD )

A.若把一正的点电荷从M点沿直线移到N点,则电场力对该电荷做功,电势能减少 B.若把一正的点电荷从M点沿直线移到N点,则该电荷克服电场力做功,电势能增加 C.若把一负的点电荷从M点沿直线移到N点,则电场力对该电荷做功,电势能减少 D.若把一负的点电荷从M点沿直线移到N点,再从N点沿不同路径移回到M点,则该

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