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θ,则a=t1=qE①m②v0=x0③t1其中x0=,y0=l。又有tanθ=at1④v0联立②③④式,得θ=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=⑥MO=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t2,则有v0⑧co

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θ,则

a=

t1=qE ①

m ② v0=x0 ③

t1

其中x0=,y0=l。又有

tanθ=at1 ④ v0

联立②③④式,得

θ=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= 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 cosθ

πR 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

?11t= + 1 2○ ?

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 2

eELL,y'=vy mv2nv2

2 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3

2qE2vL4LL=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 v0

P1、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 3

2qE02v0v12=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) v0

3L4L1v0?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

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