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1、第6章 第1讲一、选择题1(2010新课标全国卷)静电除尘器是目前普遍采用的一种高效除尘器某除尘器模型的收尘板是很长的条形金属板，图中直线ab为该收尘板的横截面工作时收尘板带正电，其左侧的电场线分布如图所示：粉尘带负电，在电场力作用下向收尘板运动，最后落在收尘板上若用粗黑曲线表示原来静止于P点的带电粉尘颗粒的运动轨迹，下列4幅图中可能正确的是(忽略重力和空气阻力)()答案A解析考查带电粒子在电场中的运动，要注意电荷在电场中的受力与运动情况的分析粉尘带负电，其受力方向应该是电场线切线的反方向，从静止开始运动时，只能是A图那样，不可能出现BCD图的情况2将一质量为m的带电粒子(不计重力)放在电场中
2、无初速释放，则下列说法正确的是()A带电粒子的轨迹一定和电场线重合B带电粒子的速度方向总是与所在处的电场线切线方向一致C带电粒子的加速度方向总是与所在处的电场线切线方向重合D带电粒子将沿电场线的切线方向抛出，做抛物线运动答案C解析带电粒子的轨迹与电场线重合必须满足：电场线是直线，只受电场力， v00或v0方向与场强方向共线，所以A错；带电粒子的速度方向不一定与E方向相同，但其所受电场力的方向必与该处电场线的切线重合，故选项B错，C对；因为电场不一定为匀强电场，其合力不一定为恒力，故不一定做抛物线运动，选项D错3如图所示，实线为不知方向的三条电场线，从电场线中M点以相同速度垂直于电场线方向飞出a
3、、b两个带电粒子，运动轨迹如图中虚线所示，则()Aa一定带正电，b一定带负电Ba的速度将减小，b的速度将增大Ca的加速度将减小，b的加速度将增加D两个粒子的动能，一个增加一个减小答案C解析带电粒子所受电场力的方向大致指向轨迹弯曲的内侧，则可知a、b两粒子所受电场力方向大致为向左、向右因不知电场线的方向，则无法确定两带电粒子的电性，A错误电场力对两带电粒子均做正功，动能和速度均增加，则B、D错误电场线的疏密程度表示电场的强弱，且电场力FqE，a，则可知a的加速度将减小，b的加速度将增加，则C正确4如图所示，点电荷4Q与Q分别固定在A、B两点，C、D两点将AB连线三等分，现使一个带负电的粒子从C点
4、开始以某一初速度向右运动，不计粒子的重力，则该粒子在CD之间运动的速度大小v与时间t的关系图象可能是()答案BC解析设ACCDDBr，则ECkk，方向水平向右EDkk0，则负电荷由C到D所受电场力始终向左第一种情况：电荷做减速运动，且加速度逐渐减小，直到电荷以一定速度通过D点，故B正确；第二种情况，电荷向右减速，在到达D点之前反向运动，因此，由CD电荷先减速后加速，加速度先减小后增大，故C正确5一个带负电的小球，受电场力和重力的作用，由静止开始运动，已知电场为水平方向的匀强电场，不计空气阻力，设坐标轴如图所示，x轴的正方向与电场方向一致，y轴的正方向竖直向下，原点为小球的起始位置，下列哪个图可
5、能表示此小球的运动轨迹()答案D解析受力和初速度决定了运动形式小球受的重力和电场力都是恒力，则其合力也是恒力，小球由静止开始沿合力方向做匀加速直线运动又因小球带负电，答案D正确6宇航员在探测某星球时发现：该星球带负电，而且带电均匀； 星球表面没有大气；在一次实验中，宇航员将一个带电小球(其电荷量远远小于星球电荷量)置于离星球表面某一高度处无初速释放，恰好处于悬浮状态如果选距星球表面无穷远处的电势为零，则根据以上信息可以推断()A小球一定带正电B小球的电势能一定小于零C改变小球离星球表面的高度并无初速释放后，小球仍然处于悬浮状态D改变小球的电荷量后再在原高度处无初速释放，小球仍然处于悬浮状态答案
6、C解析设星球和带电小球的质量分别为M、m，电荷量分别为Q、q，由于星球带电均匀，可看作电荷集中在球心的点电荷，释放小球后，小球受万有引力和库仑力而处于平衡，有：Gk可知：小球带负电，且平衡位置与高度无关，所以C选项正确7(2010上海模拟)如图所示，在光滑绝缘水平面上有两个分别带异种电荷的小球A和B，它们均在水平向右的匀强电场中向右做匀加速运动，且始终保持相对静止设小球A的电荷量为QA，小球B的电荷量为QB，则下列判断正确的是()A小球A带正电，小球B带负电，且QAQBB小球A带正电，小球B带负电，且QAQBD小球A带负电，小球B带正电，且QAQB，A正确，B错误；如果小球A带负电，小球B带正
7、电，则A所受合外力水平向左，加速度向左，不符合题意，故C、D均错8两个质量分别是m1、m2的小球，各用丝线悬挂在同一点，当两球分别带同种电荷，且电荷量分别为q1、q2时，两丝线张开一定的角度1、2，两球位于同一水平线上，如图所示，则下列说法正确的是()A若m1m2，则12 B若m1m2，则12C若m12 D若q1q2，则12答案BC解析m1、m2受力如图所示，由平衡条件可知，m1gFcot1，m2gFcot2因FF，则所以B、C两项正确二、非选择题9如图所示，半径为R的硬橡胶圆环，其上带有均匀分布的正电荷，单位长度上的电荷量为q.现在环上截去一小段长度为L(LR)的圆弧，则在圆环中心O处的电场
8、强度的大小为_答案kLq/R2解析未截去圆弧时，整个圆环上的电荷分布关于圆心对称，则O处的电场强度为0.截去圆弧后，除(和关于O对称的一小段圆弧)外，其余的电荷在O处的场强为0，则在O处的场强就等于中心O处电场强度E.上所带电荷量为Lq，根据点电荷场强公式可得EkLq/R2.10如图所示，真空中O点有一点电荷，在它产生的电场中有a、b两点，a点的场强大小为Ea，b点的场强大小为Eb，Ea、Eb的方向如图所示，则关于a、b两点场强大小的关系是_答案Ea3Eb解析由题知：EakEbk所以有：Ea3Eb11电荷量为q1104C的带正电小物块置于绝缘水平面上，所在空间存在方向沿水平向右的电场(如图甲所
9、示)电场强度E的大小与时间t的关系、物块运动速度v与时间t的关系分别如图乙、丙所示，取重力加速度g10m/s2.求(1)物块质量m；(2)物块与水平面之间的动摩擦因数.答案(1)m1kg(2)0.2解析02s，由题图丙可知，物块做匀加速运动，加速度a1m/s2由牛顿第二定律有：E1qmgma24s，由题图可知，物块做匀速直线运动由平衡条件有：E2qmg结合以上几式代入数据，解得：m1kg，0.212一根长为l的丝线吊着一质量为m，带电荷量为q的小球静止在水平向右的匀强电场中，如图所示丝线与竖直方向成37角，现突然将该电场方向变为向下且大小不变，不考虑因电场的改变而带来的其他影响(重力加速度为g
10、)，求：(1)匀强电场的电场强度的大小；(2)小球经过最低点时丝线的拉力答案(1)(2)mg解析(1)小球静止在电场中受力如图所示，显然小球带正电，由平衡条件得：mgtan37qE故E(2)电场方向变成向下后，小球开始摆动做圆周运动，重力、电场力对小球做正功由动能定理得：mv2(mgqE)l(1cos37)由圆周运动知识，在最低点时，F向T(mgqE)m由解得Tmg13质量为m的小球A在绝缘细杆上，杆的倾角为.小球A带正电，电量为q.在杆上B点处固定一个电量为Q的正电荷，将小球A由距B点竖直高度为H处无初速释放小球A下滑过程中电量不变不计A与细杆间的摩擦，整个装置处在真空中已知静电力常量k和重力加速度g.(1)A球刚释放时的加速度是多大？(2)当A球的动能最大时，求此时A球与B点的距离答案(1)gsin(2)解析(1)根据牛顿第二定律mgsinFma.根据库仑定律Fk，rH/sin.解得agsin.(2)当A球受到合力为零、加速度为零时，动能最大设此时A球与B点间的距离为R，则mgsin，解得R.7用心 爱心 专心
