三、近几年的高考试题:
(一)1997年高考试题:
19.质量为m、电量为q的质点,在静电力作用下以恒定速率v沿圆弧从A点运动到B点,其速度方向改变的角度为θ(弧度),AB弧长为s。则A,B两点间的电势差UA-UB=_______________,AB弧中点场强大小E=________________。
24.(11分)在方向水平的匀强电场中,一不可伸长的不导电细线的一端连着一个质量为m的带电小球,另一端固定于O点。把小球拉起直至细线与场强平行,然后无初速释放。已知小球摆到最低点的另一侧,线与竖直方向的最大夹角为θ(如图)。求小球经过最低点时细线对小球的拉力。
(二)1998年高考试题:
16、A、B两带电小球,A固定不动,B的质量为m。在库仑力作用下,B由静止开始运动。已知初始时,A、B间的距离为d,B的加速度为a。经过一段时间后,B的加速度变为a/4,此时A、B间的距离应为_____。已知此时B的速度为v,则在此过程中电势能的减少量为_____。
17、来自质子源的质子(初速度为零),经一加速电压为800kV的直线加速器加速,
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形成电流强度为1mA的细柱形质子流。已知质子电荷e=1.60×10C。这束质子流每秒打到靶上的质子数为_____。假定分布在质子源到靶之间的加速电场是均匀的,在质子束中与质子源相距l和4l的两处,各取一段极短的相等长度的质子流,其中的质子数分别为n1和n2,则n1/n2=_____。
(三)1999年高考试题:
15.图中A、B、C、D是匀强电场中一正方形的四个顶点,已知A、B、C三点的电势分别为UA=15v,UB=3v,UC=-3V,由此可得D点电势UD=________v
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22.(3分)在光滑水平面上有一质量m=1.0×10-3kg,电量q=1.0×1O-10C的带正电小球,静止在O点。以O点为原点,在该水平面内建立直角坐标系Oxy现突然加一沿x轴正方向,场强大小E=2.0×106v/m的匀强电场,使小球开始运动经过1.0s,所加电场突然变为沿y轴正方向,场强大小仍为E=2.0×106V/m的匀强电场再经过1.0s,所加电场又突然变为另一个匀强电场,使小球在此电场作用下经1.0s速度变为零。求此电场的方向及速度变为零时小球的位置。
(四)2000年春季(北京、安徽)高考试题:
10.如图所示,P、Q是两个电量相等的正的点电荷,它们连线的中点是O、A、B的中垂线上的两点
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,用EA、EB、UA、UB分别表示
A、B两点的场强和电势,则: ( ) A.EA一定大小EB,UA一定大于UB B.EA不一定大于EB,UA一定大于UB C.EA一定大于EB,UA不一定大于UB D.EA不一定大于EB,UA不一定大于UB
(五)2000年高考试题:
4.对于水平放置的平行板电容器,下列说法正确的是: ( ) (A)将两极板的间距加大,电容将增大
(B)将两极板平行错开,使正对面积减小,电容将减小
(C)在下板的内表面上放置一面积和极板相等、厚度小于极板间的陶瓷板,电容将增大 (D)在下板的内表面上放置一面积和极板相等、厚度小于极板间距的铝板,电容将增大 (天津、江西卷)
11.如图,在场强为E的匀强电场中有相距为l的A、B两点,边线AB与电场线的夹角为θ,将一电量为q的正电荷从A点移到B点,若沿直线AB移动该电荷,电场力做的功W1= ;若沿路径ACB移动该电荷,电场力做的功W2= ;若沿曲线ADB移动该电荷,电场力做
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的功W3= ,由此可知,电荷在电场中移动时,电场力做功的特点是: 。(上海卷)
(六)2001年高考试题:
(七)2002年高考试题(上海卷):
6. 如图所示,在粗糙水平面上固定一点电荷Q,在M点无初速释放一带有恒定电量的小物块,小物块在Q的电场中运动到N点静止,则从M点运动到N点的过程中( ) A. 小物块所受电场力逐渐减小
B. 小物块具有的电势能逐渐减小 N M Q C. M点的电势一定高于N点的电势 D. 小物块电势能变化量的大小一定等于克服摩擦力做的功
12. 在与x轴平行的匀强电场中,一带电量为1.0×10-8库仑、质量为2.5×10-3
千克的物体在光滑水平面上沿着x轴作直线运动,其位移与时间的关系是x=0.16t-0.02t2,式中x以米为单位,t以秒为单位,从开始运动到5秒末物体所经过的路程为 米,克服电场力所作的功为 焦耳。
四、近几年的竞赛试题:
1、有些仪器,如静电加速器,其高压电极外面都有有一接地的金属罩,罩内充有一
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定压强气体。假定电极是一金属球,接地金属罩是一同心金属薄球壳(如上图),仪器工作时要求电极与金属罩之间的电势差为UO。选择适当的电极半径R1和球壳半径R2,有可能使靠近电极表面处场强低于气体的击穿场强,从而使气体不被击穿。 (1)、若R1已给定,则在理想情况下,R2取何值,电极处的场强有最小值? (2)、在实际情况中往往适当选择R1/R2的值,使电极处的场强为上述最小值的若干倍,但仍低于击穿场强。求当电极处的场强为上述最小值的4倍时,R1/R2应选的值。(第九届预赛)
2、某些非电磁量的测量是可以通过一些相应的装置转化为电磁量来测量的。以平板电容器的两个极板竖直放置在光滑的水平平台上,极板的面积为S,极板间的距离为d。极板1固定不动,与周围绝缘;极板2接地,且可在水平平台上滑动并始终与极板1保持平行。极板2的两侧边与劲度系数为k、自然长度为L的两个完全相同的弹簧相连,两弹簧的另一端固定。图预17-4-1是这个装置的俯视图。先将电容器充电到至电压U后即与电源断开,再在极板2的右侧的整个表面上施以均匀的向左的待测压强P,使两极板之间的距离发生微小的变化,如图预17-4-2所示。测得此时电容器的电压改变量为△U。设作用在电容器极板2上的静电作用力不致引起弹簧的可测量的形变,试求待测压强P。(第十七届预赛)
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