知识点挑题 - 高中物理 - 优优班--学霸训练营

1．
如图所示，绝缘的水平面上有一质量为\(0.1 kg\)的带电物体，物体与水平面间的动摩擦因数\(μ=0.75\)，物体恰能在水平向左的匀强电场中向右匀速运动，电场强度\(E=1×10^{3} N/C\)，\(g\)取\(10 m/s^{2}\)．

\((1)\)求物体所带的电荷量\(;\)

\((2)\)只改变电场的方向，使物体向右加速运动，求加速度的最大值及此时电场的方向．

难度：中等

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2．
如图所示，在竖直平面内有一个带正电的小球，质量为\(m\)，所带的电荷量为\(q\)，用一根长度为\(L\)且不可伸长的绝缘轻细线系在匀强电场中的\(O\)点，匀强电场的方向水平向右，分布的区域足够大\(.\)现将带正电小球从\(O\)点右方由水平位置\(A\)点无初速度释放，小球到达最低点\(B\)时速度恰好为零．

\((1)\)求匀强电场的电场强度\(E\)的大小\(;\)

\((2)\)若小球从\(O\)点的左方由水平位置\(C\)点无初速度释放，则小球到达最低点\(B\)所用的时间\(t\)是多少\(?(\)重力加速度为\(g)\)

难度：中等

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3．一根绝缘细绳上端固定在天花板上，下端挂一个质量为\(m\)，带电量为\(-q\)的带电小球，小球所处的空间中存在水平方向的匀强电场，如图所示，小球静止时，细线与竖直方向的夹角为\(θ\)，已知当地的重力加速度为\(g\)，通过受力分析，求：
\((1)\)该电场中电场强度的方向
\((2)\)绳子上的拉力\(F\)
\((3)\)该电场场强的大小．

难度：难

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4．
如图所示，将质量\(m=0.1 kg\)、所带的电荷量\(q=+1×10^{-5} C\)的圆环套在绝缘固定的圆柱形水平直杆上\(.\)环的直径略大于杆的截面直径，环与杆间的动摩擦因数\(μ=0.8.\)当空间存在着斜向上、与杆夹角为\(θ=53^{\circ}\)的匀强电场时，环在电场力作用下以大小为\(4.4 m/s^{2}\)的加速度\(a\)沿杆运动，求电场强度\(E\)的大小\(.(\sin 53^{\circ}=0.8,\cos 53^{\circ}=0.6,g\)取\(10 m/s^{2})\)

难度：中等

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5．
如图所示，用一根绝缘细线悬挂一个带电小球，小球的质量为\(m\)，电荷量为\(q\)，现加一水平的匀强电场，平衡时绝缘细线与竖直方向夹角为\(θ\)．

\((1)\)试求这个匀强电场的场强\(E\)的大小；

\((2)\)如果将电场方向顺时针旋转\(θ\)角、大小变为\(E′\)后，小球平衡时，绝缘细线仍与竖直方向夹角为\(θ\)，则\(E′\)的大小又是多少？

难度：易

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6．
如图所示，水平地面上方\(MN\)边界右侧存在垂直纸面向外的匀强磁场和竖直方向的匀强电场\((\)图中未标出\()\)，磁感应强度\(B=1.0T\)。在边界\(MN\)离地面高\(h=3m\)处的\(A\)点，质量\(m=1×10^{-3}kg\)、电量\(q=1×10^{-3}C\)的带正电的小球\((\)可视为质点\()\)以速度\(v_{0}\)水平进入右侧的匀强磁场和匀强电场的区域，小球进入右侧区域恰能做匀速圆周运动。\(g\)取\(10m/s^{2}.\)求：

\((1)\) 电场强度的大小和方向；

\((2)\) 若\(0 < v_{0}\leqslant 3m/s\)，求小球在磁场中运动的最短时间\(t_{1}\)；

\((3)\) 若\(0 < v_{0}\leqslant 3m/s\)，求小球落在水平面上的范围。

难度：较难

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7．如图所示的区域中，左边为垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为 \(B\)，右边是一个电场强度大小未知的匀强电场，其方向平行于\(OC\)且垂直于磁场方向\(.\)一个质量为\(m\)、电荷量为\(-q\) 的带电粒子从\(P\)孔以初速度\(V_{0}\)沿垂直于磁场方向进人匀强磁场中，初速度方向与边界线的夹角\(θ=60^{\circ}\)，粒子恰好从\(C\)孔垂直于\(OC\)射入匀强电场，最后打在\(Q\)点，已知\(OQ=2OC\)，不计粒子的重力，求：
\((1)\)粒子从\(P\)运动到\(Q\)所用的时间 \(t\)．
\((2)\)电场强度 \(E\) 的大小．
\((3)\)粒子到达\(Q\)点时的动能\(E_{kQ}\)．

难度：中等

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8．
一质量为\(m\)、带电荷量为\(+q\)的小球以水平初速度\(v_{0}\)进入竖直向上的匀强电场中，如图甲所示\(.\)今测得小球进入电场后在竖直方向下降的高度\(y\)与水平方向的位移\(x\)之间的关系如图乙所示，根据图乙给出的信息，\((\)重力加速度为\(g)\)求：
\((1)\)匀强电场场强的大小；
\((2)\)小球从进入匀强电场到下降\(h\)高度的过程中，电场力做的功；
\((3)\)小球在\(h\)高度处的动能．

难度：较易

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9．用一根绝缘轻绳悬挂一个带电小球，小球的质量为\(m(kg)\)，所带的电荷量为\(q(C).\)现加一水平方向的匀强电场，平衡时绝缘绳与垂直方向成\(θ\)角，如图所示．
\((1)\)画出小球受力示意图；
\((2)\)求匀强电场的场强大小．

难度：难

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10．如图所示，绝缘的光滑水平桌面高为\(h=1.25m\)、长为\(s=2m\)，桌面上方有一个水平向左的匀强电场\(.\)一个质量为\(m=2×10^{-3}kg\)、带电量为\(q=+5.0×10^{-8}C\)的小物体自桌面的左端\(A\)点以初速度\(v_{A}=6m/s\)向右滑行，离开桌子边缘\(B\)后，落在水平地面上\(C\)点\(.C\)点与\(B\)点的水平距离\(x=1m\)，不计空气阻力，取\(g=10m/s^{2}\)．
\((1)\)小物体离开桌子边缘\(B\)后经过多长时间落地？
\((2)\)匀强电场\(E\)多大？
\((3)\)为使小物体离开桌面边缘\(B\)后水平距离加倍，即\(x′=2x\)，某同学认为应使小物体带电量减半，你同意他的想法吗？试通过计算验证你的结论．

难度：中等

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