高中物理匀强电场综合题

如图所示，质量均为m的带正电的物体A和不带电的物体B静止于绝缘水平面上，现加一水平向右的匀强电场后两物体一起开始向右运动。已知物体A与绝缘水平面间的动摩擦因数为μ，而电场力大小为摩擦力的1.5倍，假设B不受摩擦作用。经一段时间t₁后，突然使电场方向反向，而场强大小不变，A、B随即分离。求：
（1）物体A、B一起运动时，A对B的弹力多大；
（2）从开始到A向右到达最远处经历的时间。

如图所示，有一矩形绝缘木板放在光滑水平面上，另一质量为m、带电量为q的小物块沿木板上表面以某一初速度从A端沿水平方向滑入，木板周围空间存在着足够大、方向竖直向下的匀强电场．已知物块与木板间有摩擦，物块沿木板运动到B端恰好相对静止，若将匀强电场方向改为竖直向上，大小不变，且物块仍以原速度沿木板上表面从A端滑入，结果物块运动到木板中点时相对静止，求：

　　（1）物块所带电荷的性质
　　（2）匀强电场的场强大小．

如图所示，光滑水平面上静止放置着质量M= 3.0kg的绝缘平板小车B．在平板车的左端放一个电荷量、质量m ="1.0kg" 的带电滑块A，A和B之间的动摩擦因数μ=0.80．在车的左边距车S = 0.20m处有一场强、方向水平向右的匀强电场区，电场区的水平宽度d =0.21m．现对小车B施加一个大小为10N、方向水平向左的恒力F使小车向左加速运动．已知滑块A离开电场区时，恰好脱离小车．设整个运动过程滑块A所带电荷量保持不变，小车不带电，重力加速度g =10m/s²．求：
（1）A进入电场区时，A和B的速度；
（2）A离开电场区时，A和B的速度；
（3）小车车板的长度L．

如图所示，在虚线DF的右侧整个空间存在着垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感强度B＝0.5特，其中在矩形区域DFGH内还分布有水平向左的匀强电场。绝缘光滑斜面倾角θ＝60°，其末端与边界DF交于C点，一带正电的小球质量为m＝2×10^—3kg，从距C点高H＝0.8米处的A点由静止释放，离开斜面后，从C点进入DFGH区域后恰能沿直线运动最后从边界HG上的M点进入磁场，取g＝10m/s²，求：
（1）小球滑到C点时速度。
（2）电场强度的大小。
（3）如果小球从M点进入磁场后能经过图中的N点，已知MN两点竖直高度差h＝0.45米，求小球经过N点时的速度大小。

如图所示，在固定的水平绝缘平板上有A、B、C三点，B点左侧的空间存在着场强大小为E，方向水平向右的匀强电场，在A点放置一个质量为m，带正电的小物块，物块与平板之间的摩擦系数为μ，若物块获得一个水平向左的初速度v₀之后，该物块能够到达C点并立即折回，最后又回到A点静止下来。求：
（1）此过程中电场力对物块所做的总功有多大？
（2）此过程中物块所走的总路程s有多大？
（3）若进一步知道物块所带的电量是q，那么B、C两点之间的距离是多大？

如图，在xoy平面内，I象限中有匀强电场，场强大小为E，方向沿y轴正方向。在x轴的下方有匀强磁场，磁感强度大小为B，方向垂直于纸面向里，今有一个质量为m，电量为e的电子(不计重力)，从y轴上的P点以初速度v₀垂直于电场方向进入电场。经电场偏转后，沿着与x轴正方向成45°进入磁场，并能返回到原出发点P。
求：（1）P点离坐标原点的距离h．
（2）电子从P点出发经多长时间第一次返回P点．

如图所示，在水平方向的匀强电场中，一根不可伸长的不导电的细线一端连着一个质量为m的带电小球，另一端固定于O点，把小球拉直至水平位置无初速释放，已知小球摆到最低点的另一侧，细线与竖直方向最大夹角为，求小球经过最低点时细线对小球的拉力为多少？

.绝缘细绳的一端固定在天花板上，另一端连接着一个带负电的电量为q、质量为m的小球，当空间中有水平方向的匀强电场后，长为L的绳稳定在与竖直方向成θ=30⁰角的A位置，如图所示。求：

匀强电场的场强E；
将小球从O点由静止释放，则到A处时电场力做的功为多少？
小球由静止从O点运动到A点过程中，电势能减少了多少？

电子所带电荷量最早是由美国科学家密立根通过油滴实验测出的．油滴实验的原理如图所示，两块水平放置的平行金属板与电源连接，上、下板分别带正、负电荷．油滴从喷雾器喷出后，由于摩擦而带电，油滴进入上板中央小孔后落到匀强电场中，通过显微镜可以观察到油滴的运动情况．两金属板间的距离为d，忽略空气对油滴的浮力和阻力．

(1)调节两金属板间的电势差U，当u=U₀时，使得某个质量为m_l的油滴恰好做匀速运动．该油滴所带电荷量q为多少？
(2)若油滴进入电场时的速度可以忽略，当两金属板间的电势差u=U时，观察到某个质量为m₂的油滴进入电场后做匀加速运动，经过时间t运动到下极板，求此油滴所带电荷量Q.

如图9-38-15所示，边长为L的正方形区域abcd内存在着匀强电场.电量为q、动能为E_k的带电粒子从a点沿ab方向进入电场，不计重力.

若粒子从c点离开电场，求电场强度的大小和粒子离开电场时的动能；
若粒子离开电场时动能为E_k’，则电场强度为多大？

如图9-37-29所示，水平地面上方分布着水平向右的匀强电场.一“L”形的绝缘硬质管竖直固定在匀强电场中.管的水平部分长为l₁=0.2m，离水平面地面的距离为h=5.0m，竖直部分长为l₂=0.1m.一带正电的小球从管的上端口A由静止释放，小球与管间摩擦不计且小球通过管的弯曲部分（长度极短可不计）时没有能量损失，小球在电场中受到的电场力大小为重力的一半.求：

小球运动到管口B时的速度大小；
小球着地点与管的下端口B的水平距离.(g=10m/s²)

一匀强电场，场强方向是水平的．一个质量为m的带正电的小球，从O点出发，初速度的大小为v₀，在电场力与重力的作用下，恰能沿与场强的反方向成θ角的直线运动．求小球运动到最高点时其电势能与在O点的电势能之差？

如图所示，竖直放置的半圆形绝缘轨道半径为R，下端与光滑绝缘水平面平滑连接，整个装置处于方向竖直向上的匀强电场E中．一质量为m、带电量为+q的物块（可视为质点），从水平面上的A点以初速度v₀水平向左运动，沿半圆形轨道恰好通过最高点C，场强大小E<． 

试计算物块在运动过程中克服摩擦力做的功．
证明物块离开轨道落回水平面的水平距离与场强大小E无关，且为一常量．

如图所示，在厚铅板A表面中心放置一很小的放射源，可向各个方向放射出速率为v0的α粒子（质量为m、电荷量为q），在金属网B与A板间加有竖直向上的匀强电场，场强为E，A与B间距为d，B网上方有一很大的荧光屏M，M与B间距为L.当有α粒子打在荧光屏上时就能使荧光屏产生一闪光点，整个装置放在真空中，不计重力的影响.试分析：

（1）打在荧光屏上的α粒子具有的动能有多大？
（2）荧光屏上闪光点的范围有多大？
（3）在实际应用中，往往是放射源射出的α粒子的速率未知.请设计一个方案，用本装置来测定α粒子的速率.

如图所示，质量为m、带电荷量为+q的粒子在O点以初速度v0与水平方向成θ角射出，粒子在运动中受阻力大小恒定为f.

（1）如果在某方向加上一定大小的匀强电场后，能保证粒子仍沿v0方向做直线运动，试求所加匀强电场的最小值;
（2）若加上大小一定、方向水平向左的匀强电场，仍能保证粒子沿v0方向做直线运动，并经过一段时间后又返回O点，求粒子回到O点时的速率.