知识点挑题 - 高中物理 - 优优班--学霸训练营

1．

一光滑绝缘细直长杆处于静电场中，沿细杆建立坐标轴\(x\)，以\(x{=}0\)处的\(O\)点为电势零点，如图\((a)\)所示。细杆各处电场方向沿\(x\)轴正方向，其电场强度\(E\)随\(x\)的分布如图\((b)\)所示。细杆上套有可视为质点的带电环，质量为\(m{=}0{.}2kg\)，电荷量为\(q{=-}2{.}0{×}10^{{-}6}\)C.带电环受沿\(x\)轴正向的恒力\(F{=}1{.}0N\)的作用，从\(O\)点静止开始运动，求：

\((1)\)带电环在\(x{=}1m\)处的加速度；
\((2)\)带电环运动区间内的电势最低值；
\((3)\)带电环动能为\(0{.}5J\)时的位置；
\((4)\)带电环电势能是动能\(3\)倍时的电势能。

难度：难

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2．
如图所示，在\(O\)点放置一个正点电荷\(Q\)，\(ABC\)为一光滑的竖直绝缘杆，杆与以\(O\)为圆心、\(R\)为半径的圆\((\)图中虚线\()\)相交于\(B\)、\(C\)两点，一个带正电的小球穿在杆上，将小球从\(A\)点由静止释放，小球的质量为\(m\)，电荷量为\(q\)．\(∠BOC={60}^{0} \)，\(A\)、\(C\)间距离为\(h\)，若小球通过\(B\)点的速度大小为\(v\)，试求：

\((1)\)小球通过\(C\)点的速度大小；
\((2)\)小球由\(A\)运动到\(C\)的过程中电势能的增加量．

难度：难

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3． \((9\)分\()\)将带电荷量为\(6×10^{-6}C\)的负电荷从电场中的\(A\)点移到\(B\)点，克服静电力做了\(3×10^{-5}J\)的功，再从\(B\)移到\(C\)，静电力做了\(1.2×10^{-5}J\)的功\(.\)则
\((1)\)电荷从\(A\)移到\(B\)，再从\(B\)移到\(C\)的过程中，电势能共改变了多少？
\((2)\)如果规定\(A\)点的电势能为零，则该电荷在\(B\)点和\(C\)点的电势能分别为多少？
\((3)\)若\(A\)点为零电势点，则\(B\)、\(C\)两点的电势各为多少？

难度：难

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4．有一个匀强电场，电场线和坐标平面\(xOy\)平行，以原点\(O\)为圆心，半径\(r=10cm\)的圆周上任意一点\(P\)的电势\(φ=40\sin θ+25(V)\)，\(θ\)为\(O\)、\(P\)两点的连线与\(x\)轴正方向所成的角，\(A\)、\(B\)、\(C\)、\(D\)为圆周与坐标轴的四个交点\(.\)如图所示．
\((1)\)求该匀强电场场强的大小和方向．
\((2)\)若在圆周上\(D\)点处有一个\(α\)粒子源，能在\(xOy\)平面内发射出初动能均为\(200eV\)的\(α\)粒子\((\)氦核\().\)当发射的方向不同时，\(α\)粒子会经过圆周上不同的点\(.\)在所有的这些点中，\(α\)粒子到达哪一点的动能最大？最大动能是多少\(eV\)？

难度：难

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5．
如图所示，光滑绝缘斜面倾角为\(37^{\circ}\)，一带有正电的小物块\((\)可视为质点\()\)质量为\(m=0.1k\)\(g\)，置于斜面上，当沿水平方向加有如图所示的匀强电场时，带电小物块恰好静止在斜面上，从某时刻开始，电场强度变化为原来的，\((\)\(g\)取\(10m/s^{2}\)，\(\sin 37^{0}=0.6\)，\(\cos 37^{0}=0.8)\)求：

\((1)\)物块运动的加速度；

\((2)\)沿斜面下滑距离为\(L\)\(=1m\)时物块的速度大小；

\((3)\)沿斜面下滑距离为\(L\)\(=1m\)时物块电势能的增加量

难度：难

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6．
如图所示，穿有\(M\)、\(N\)两个小球\((\)均视为质点\()\)的光滑绝缘圆环，固定在竖直面内，圆心为\(O\)、半径为\(R=0.3m.M\)、\(N\)用一根不可伸长的绝缘轻质细绳相连，质量分别为\(m_{M}=0.01kg\)、\(m_{N}=0.08kg\)；\(M\)带电量\(q=+7×10^{-4}C\)，\(N\)不带电\(.\)该空间同时存在匀强电场和匀强磁场\(.\)电场方向竖直向上，电场强度\(E=1×10^{3}V/m\)；磁场方向垂直于圆环平面向里，磁感应强度\(B= \dfrac { \sqrt {3}}{7}×10^{2}\) \(T.\)将两小球从图示位置\((M\)与圆心\(O\)等高，\(N\)在圆心\(O\)的正下方\()\)由静止释放，两小球开始沿逆时针向上转动\(.\)取重力加速度\(g=10m/s^{2}\)，已知\(\sin 37^{\circ}=0.6\)，\(\cos 37^{\circ}=0.8.\)则在两球从图示位置逆时针向上转动的过程中，求：
\((1)\)通过计算判断，小球\(M\)能否到达圆环的最高点？
\((2)\)小球\(M\)速度最大时，圆环对小球\(M\)的弹力．
\((3)\)小球\(M\)电势能变化量的最大值．

难度：难

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7．
将带电荷量为\(6×10^{-6}C\)的负电荷从电场中的\(A\)点移到\(B\)点，克服静电力做了\(3×10^{-5}J\)的功，再从\(B\)移到\(C\)，静电力做了\(1.2×10^{-5}J\)的功。则

\((1)\)如果规定\(A\)点的电势能为零，则该电荷在\(B\)点和\(C\)点的电势能分别为多少？

\((2)\)若\(A\)点为零电势点，则\(B\)、\(C\)两点的电势各为多少？

难度：难

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8．在空间中有竖直向上的匀强电场，场强大小\(E=2.0×10^{3}N/C\)，有一个质量为\(m=4.0×10^{-6}kg\)，电量\(q=+1.6×10^{-8}C\)的带电液滴，以初速度\(v_{0}=4m/s\)的速度沿电场线竖直向上运动\((\)此时刻为零时刻\()\)，设运动过程中带电液滴的质量、电量不变，空气阻力不计，\(g=10m/s^{2}\)，求：
\((1)\)从零时刻开始，经多长时间液滴的速度减到零？
\((2)\)以零时刻开始，至速度减到零这个过程中带电液滴的电势能的变化量？

难度：难

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9．有一带电量\(q=-3×10^{-6}C\)的点电荷，从电场中的\(A\)点移到\(B\)点时，克服电场力做功\(6×10^{-4}\)J.从 \(B\)点移到\(C\)点时电场力做功\(9×10^{-4}\)J.问：
\((1)AB\)、\(BC\)、\(CA\)间电势差各为多少？
\((2)\)如以\(B\)点电势为零，则\(A\)、\(C\)两点的电势各为多少？电荷在\(A\)、\(C\)两点的电势能各为多少？

难度：难

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10．
如图所示，\(LMN\)是竖直平面内固定的光滑绝缘轨道，\(MN\)水平且足够长，\(LM\)下端与\(MN\)相切。质量为\(m\)的的带正电小球\(B\)静止在水平轨道上，质量为\(2\)\(m\)的带正电小球\(A\)从\(LM\)上距水平轨道高为\(h\)处由静止释放，在\(A\)球进入水平轨道之前，由于\(A\)、\(B\)两球相距较远，相互作用力可认为是零，\(A\)球进入水平轨道后，\(A\)、\(B\)两球间相互作用视为静电作用。带电小球均可视为质点。已知\(A\)、\(B\)两球始终没有接触。重力加速度为\(g\)。求：

\((1)\)\(A\)、\(B\)两球相距最近时，\(A\)球的速度\(v\)；

\((2)\)\(A\)、\(B\)两球相距最近时，\(A\)、\(B\)两球系统的电势能\(E\)\({\,\!}_{P}\)；

\((3)\)\(A\)、\(B\)两球最终的速度\(v\)\({\,\!}_{A}\)、\(v\)\({\,\!}_{B}\)的大小。

难度：难

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