专题07静电场综合计算题-决胜高考物理大题冲刺VIP免费

高中物理学习材料（灿若寒星**整理制作）1．（13分）（上海市徐汇松江金山三区2014届高三学习能力诊断（二模））如图，绝缘平板S放在水平地面上，S与水平面间的动摩擦因数μ＝0.4。两足够大的平行金属板P、Q通过绝缘撑架相连，Q板固定在平板S上，P、Q间存在竖直向上的匀强电场，整个装置总质量M＝0.48kg，P、Q间距为d＝1m，P板的中央有一小孔。给装置某一初速度，装置向右运动。现有一质量m＝0.04kg、电量q＝110-4C的小球，从离P板高h＝1.25m处静止下落，恰好能进入孔内。小球进入电场时，装置的速度为v1＝5m/s。小球进入电场后，恰能运动到Q板且不与Q板接触。假设小球进入电场后，装置始终保持初始的运动方向，不计空气阻力，g取10m/s2。求：（1）小球刚释放时，小球与小孔的水平距离x；（2）匀强电场的场强大小E；（3）小球从P板到Q板的下落过程中，总势能的变化量；（4）当小球返回到P板时，装置的速度vt。【参照答案】．（1）3m.（2）9×103N/C（3）⊿E＝0.5J（4）1.2m/s【名师解析】：（13分）PvmQS撑架（4）小球在电场中的加速度5.1204.05.0mmgEqam/s2（1分）小球在电场中运动的时间adast22=22=2=0.8s（1分）小球进入电场后，装置的加速度57.4=)+=2MEqMgμa（m/s2（1分）当小球返回到P板时，装置的速度vt=v1-a2t2=1.2m/s（1分）【考点定位】此题考查电场力及其相关知识。2．（2014年4月北京市海淀区模拟）为减少烟尘排放对空气的污染，某同学设计了一个如图所示的静电除尘器，该除尘器的上下底面是边长为L＝0.20m的正方形金属板，前后面是绝缘的透明有机玻璃，左右面是高h＝0.10m的通道口。使用时底面水平放置，两金属板连接到U＝2000V的高压电源两极（下板接负极），于是在两金属板间产生一个匀强电场（忽略边缘效应）。均匀分布的带电烟尘颗粒以v=10m/s的水平速度从左向右通过除尘器，已知每个颗粒带电荷量q＝+2.0×10－17C，质量m＝1.0×10－15kg，不考虑烟尘颗粒之间的相互作用和空气阻力，并忽略烟尘颗粒所受重力。在闭合开关后：（1）求烟尘颗粒在通道内运动时加速度的大小和方向；（2）求除尘过程中烟尘颗粒在竖直方向所能偏转的最大距离；（3）除尘效率是衡量除尘器性能的一个重要参数。除尘效率是指一段时间内被吸附的烟尘颗粒数量与进入除尘器烟尘颗粒总量的比值。试求在上述情况下该除尘器的除尘效率；若用该除尘器对上述比荷的颗粒进行除尘，试通过分析给出在保持除尘器通道大小不变的前提下，提高其除尘效率的方法。（2）若通道最上方的颗粒能通过通道，则这些颗粒在竖直方向上有最大的偏转距离这些颗粒在水平方向的位移L=vt（2分）在竖直方向的位移221ath（2分）解得m10.0m08.0hh可确定这些颗粒能通过通道因此，除尘过程中烟尘颗粒在竖直方向偏转的最大距离为8.0cm（1分）【考点定位】此题考查电场力及其相关知识。3．(17分)9．（2014年3月四川郫县二模）质量为m=1.0kg、带电量q=+2.5×10-4C的小滑块(可视为质点)放在质量为M=2.0kg的绝缘长木板的左端，木板放在光滑水平面上，滑块与木板之间的动摩擦因数为μ=0.2，木板长L=3m，开始时两者都处于静止状态，所在空间加有一个方向竖直向下强度为E=4.0×104N/C的匀强电场，如图所示.取g=10m/s2，试求:（1）若将长木板固定，用10牛顿的水平力F拉小滑块向木板的右端运动，则经过多长时间将滑块拉离木板？（2）若长木板不固定，同样用10牛顿水平恒力F向右拉小滑块，将其拉离木板，则木板的位移为多大？【参照答案】．（1）1s.（2）1.5m【名师解析】（17分）（1）由牛顿第二定律【考点定位】此题考查电场力、牛顿运动定律及其相关知识。FMEmL4．(14分)（上海市浦东新区2014年高考预测（二模））如图所示，在光滑绝缘水平面放置一带正电的长直细棒，其周围产生垂直于带电细棒的辐射状电场，场强大小E与距细棒的垂直距离r成反比，即rkE。在带电长直细棒右侧，有一长为l的绝缘细线连接了两个质量均为m的带电小球A和B，小球A、B所带电荷量分别为+q和+4q，A球距直棒的距离也为l，两个球在外力F=2mg的作用下处于静止状态。不计两小球之间的静电力作用。（1）求k的值；（2）若撤去外力F，求在撤去外力瞬时A、B小球的加速度和A...