2020届高考物理名校试题专题09 静电场的计算题(原卷版)

2020年全国大市名校高三期末一模物理试题解析汇编（第一期）

静电场的计算题

1、（2020·重庆市高三上学期一诊）如图所示，两水平面（虚线）之间的区域存在方向水平向右的匀强电场。从离该区域上边界高为h的O点，沿平行于电场的方向，以相同的速率分别先后向左、右抛出a、b两个小球。a、b两小球均带正电，且质量均为m，a球带电量为βq，b球带电量为q。两小球到达电场上边界的位置之间的距离为L，b球进入电场后在电场中做直线运动。忽略a、b之间的库仑力，重力加速度为g。求：（1）两小球抛出时速度v0的大小；

（2）若β＝1，且a球进入电场的位置与离开电场的位置在同一竖直线上，求电场上下边界之间的距离；（3）若电场的上下边界之间的距离为3h，β为何值时可使两小球从同一位置离开电场。

2、（2020·四川省成都市高三一诊）.如图，AB是竖直面内、圆心在O点、半径为R的1

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光滑绝缘轨道，

其B端切线水平且距水平地面的高度也为R、OB连线右侧的空间存在方向竖直向下的匀强电场。将一质量为m、电荷量为q的带正电小球从轨道A端无初速释放，小球从B端飞出后，在地面上第一次的落点C

距B．若小球可视为质点，重力加速度大小为g。求：

（1）进入电场前，小球在B端的速度大小及对轨道的压力大小；

（2）匀强电场场强大小。

3、（2020·湖北省荆门市高三元月调考）如图所示，倾角θ=37°的绝缘斜面底端与粗糙程度相同的绝缘水平面平滑连接。整个装置处于场强大小为E ,方向水平向右的匀强电场之中。今让一个可视为质点的带电金属块，从斜面顶端由静止开始下滑，已知在金属块下滑到斜面底端的过程中动能增加了6k E ∆=J ，金属块克服摩擦力做功W f =14J ，重力做功W G =24J ，设在整个运动过程中金属块的带电量保持不变。（取g =10m/s 2；sin37°=0.6,cos37°=0.8）求：

（1）在上述过程中电场力所做的功W 电；

（2）滑块与斜面之间的动摩擦因数μ；

（3）若已知匀强电场的场强E =5×105V/m ，金属块所带的电量q =

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×10－5C 。则金属块在水平面上滑行的距离L 2为多长？

4、（2020·福建省厦门市高三上学期期末）在竖直平面内，一带电量为+q ，质量为 m 的小球以一定的初动

能从O点水平向右抛出，未加电场时恰能经过A 点，OA 间距为d，直线OA 与水平方向夹角为30°。若在空间中加上平行于该竖直平面的匀强电场，第二次将此小球以相同的初动能从O 点沿某方向抛出，恰好也能经过A 点，此时动能为抛出初动能的5倍；保持电场不变，第三次再将此小球以相同的初动能从O 点沿另一方向抛出，小球恰能经过O 点正下方的B点，OB间距为2d，且经过B点动能为小球初动能的9 倍，已知重力加速度为g，求：

（1）小球抛出的初动能E k0

（2）第二次抛出过程中电场力做的功W OA；

（3）匀强电场的大小与方向。

5、（2020·安徽省合肥市168中学高三第四次模拟）如图所示，绝缘长方体B置于水平面上，两端固定一

对平行带电极板，极板间形成匀强电场E.长方体B的上表而光滑，下表面与水平而的动摩擦因数μ=0.05（设最大静摩擦力与滑动摩擦力相同）.B与极板的总质量m B=l.0kg.带正电的小滑块A质量m A=0.60kg，其受到的电场力大小F=l.2N.假设A所带的电量不影响极板间的电场分布t=0时刻，小滑块A从B表面上的a点以相对地面的速度v A=1.6m/s向左运动，同时，B（连同极板）以相对地而的速度v B=0.40m/s向右运动.g取10m/s2，求：

（1）A和B刚开始运动时的加速度大小分别为多少？

（2）若A最远能到达b点，a、b的距离L应为多少？

（3）A从a到b的过程中系统电势能如何变化，变化了多少？