15. (2009年江蘇徐州一中8) 　如圖所示，一矩形絕緣木板放在光滑水平面上，另一質(zhì)量為m、帶電量為q的小物塊沿木板上表面以某一初速度從A端沿水平方向滑入，木板周圍空間存在足夠大、方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)．已知物塊與木板間有摩擦，物塊沿木板運(yùn)動(dòng)到B端恰好相對(duì)靜止．若將勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向改為豎直向上，大小不變，且物塊仍以原初速度沿木板上表面從A端滑入，結(jié)果物塊運(yùn)動(dòng)到木板中點(diǎn)時(shí)相對(duì)靜止．求：

⑴物塊所帶電荷的性質(zhì)．

⑵勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)的大小

解析：⑴電場(chǎng)方向改為豎直向上后，物塊相對(duì)木板運(yùn)動(dòng)的位移變小，說明摩擦力變大，它們之間的壓力變大了，物塊所受的電場(chǎng)力向下，所以物塊帶負(fù)電．

⑵設(shè)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為E，木板質(zhì)量為M、長(zhǎng)度為L，物塊的初速度為v₀，物塊和木板共同速度為v．

當(dāng)電場(chǎng)方向向下時(shí)：

由物塊在豎直方向受力平衡得：N₁+qE = mg

由物塊與木板組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒得：mv₀ = (M + m)v

由系統(tǒng)能量守恒得：μN₁L = mv₀²- (m+M)v²

當(dāng)電場(chǎng)方向向上時(shí)：

由物塊在豎直方向受力平衡得： qE+mg = N₂

由物塊與木板組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒得：mv₀ = (M + m)v

由系統(tǒng)能量守恒得：μN₂•L =mv₀²- (m+M)v²

解得：E =

14. (2009年上海普陀區(qū)5(2)) 如圖所示，在光滑絕緣水平面兩端有兩塊平行帶電金屬板A、B，其間存在著場(chǎng)強(qiáng)E＝200N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng)，靠近正極板B處有一薄擋板S。一個(gè)帶電小球，質(zhì)量為m＝1×10^－2kg、電量q＝－2×10^－3C，開始時(shí)靜止在P點(diǎn)，它與擋板S的距離為h＝5cm，與A板距離為H＝45cm。靜止釋放后小球在電場(chǎng)力的作用下向左運(yùn)動(dòng)，與擋板S相碰后電量減少到碰前的K倍，K＝5/6，碰后小球的速度大小不變。

(1)設(shè)勻強(qiáng)電場(chǎng)中擋板S所在位置的電勢(shì)為零，則電場(chǎng)中P點(diǎn)的電勢(shì)U_p為多少？小球在P點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能_p為多少？

(2)小球第一次與擋板S碰撞時(shí)的速度多大？第一次碰撞后小球能運(yùn)動(dòng)到離A板多遠(yuǎn)的地方？

(3)小球從P點(diǎn)出發(fā)第一次回到最右端的過程中電場(chǎng)力對(duì)小球做了多少功？

解：(1)，

，　

(2)，

，，

(3)，，

13.(2009年北京石景山區(qū)5(5)) 質(zhì)量m=2.0×10^-4kg、電荷量q=1.0×10^-6C的帶正電微粒靜止在空間范圍足夠大的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E₁．在t=0時(shí)刻，電場(chǎng)強(qiáng)度突然增加到E₂=4.0×10³N/C，場(chǎng)強(qiáng)方向保持不變．到t=0.20s時(shí)刻再把電場(chǎng)方向改為水平向右，場(chǎng)強(qiáng)大小保持不變．取g=10m/s²．求：

(1)原來電場(chǎng)強(qiáng)度E₁的大�。�

(2)t=0.20s時(shí)刻帶電微粒的速度大��？

(3)帶電微粒運(yùn)動(dòng)速度水平向右時(shí)刻的動(dòng)能？

解：(1)當(dāng)場(chǎng)強(qiáng)為E₁的時(shí)候，帶正電微粒靜止，所以mg=E₁q…

所以 

(2)當(dāng)場(chǎng)強(qiáng)為E₂的時(shí)候，帶正電微粒由靜止開始向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)0.20s后的速度為v，由動(dòng)量定理有 (E₂q-mg)t = mv ,　 解得：v=2m/s

(3)把電場(chǎng)E₂改為水平向右后，帶電微粒在豎直方向做勻減速運(yùn)動(dòng)，設(shè)帶電微粒速度達(dá)到水平向右所用時(shí)間為t₁，則 0-v₁=-gt₁， 解得：t₁=0.20s

設(shè)帶電微粒在水平方向電場(chǎng)中的加速度為a₂，

根據(jù)牛頓第二定律 q E₂=ma₂ ， 解得：a₂=20m/s²

設(shè)此時(shí)帶電微粒的水平速度為v₂， v₂=a₂t₁，解得：v₂=4.0m/s

設(shè)帶電微粒的動(dòng)能為E_k， E_k==1.6×10^-3J

12. (2009年北京海淀區(qū)2(1))如圖所示，由兩塊相互靠近的平行金屬板組成的平行板電容器的極板N與靜電計(jì)相接，極板M接地。用靜電計(jì)測(cè)量平行板電容器兩極板間的電勢(shì)差U。在兩板相距一定距離d時(shí)，給電容器充電，靜電計(jì)指針張開一定角度。在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中，保持電容器所帶電量Q不變，下面哪些操作將使靜電計(jì)指針張角變小( 　CD 　)

A．將M板向下平移

B．將M板沿水平向左方向遠(yuǎn)離N板

C．在M、N之間插入云母板(介電常數(shù)ε>1)

D．在M、N之間插入金屬板，且不和M、N接觸

11．(2009年北京豐臺(tái)區(qū)1(5)) 如圖所示，在水平放置的已經(jīng)充電的平行板電容器之間，有一帶負(fù)電的油滴處于靜止?fàn)顟B(tài).若某時(shí)刻油滴的電荷量開始減小(質(zhì)量不變)，為維持該油滴原來的靜止?fàn)顟B(tài)應(yīng)　　 (　 A　 )

A．給平行板電容器繼續(xù)充電，補(bǔ)充電荷量

B．讓平行板電容器放電，減少電荷量

C．使兩極板相互靠近些

D．使兩極板相互遠(yuǎn)離些

10.(2009年湖南長(zhǎng)沙二中高三第一次質(zhì)量檢測(cè)試卷1(3))．如圖所示，在負(fù)電荷(電荷量為Q)的傍邊不遠(yuǎn)處有一金屬桿，在靜電平衡時(shí)它的左端帶有+q的電荷，右端帶有－q的電荷。某同學(xué)畫了一根圖示電場(chǎng)線a，以下關(guān)于電場(chǎng)線a的說法正確的(　 B )

　　　 A．是錯(cuò)誤的，因?yàn)橐殉闪碎]合曲線

　　　 B．是錯(cuò)誤的，因?yàn)閷?dǎo)體是等勢(shì)體

　　　 C．是正確的，因?yàn)閺恼�電荷出發(fā)終止于負(fù)電荷　　

　　　 D．是正確的，因?yàn)橛叶穗妱?shì)高于左端

9.(2009年湖南長(zhǎng)沙二中高三第一次質(zhì)量檢測(cè)試卷1(5))．如圖所示，在電場(chǎng)中，一個(gè)負(fù)電荷從C點(diǎn)分別沿直線移到A點(diǎn)和B點(diǎn)，在這兩個(gè)過程中，均需克服電場(chǎng)力做功，且做功的值相同，有可能滿足這種做功情況的電場(chǎng)是　　　 ( A　 )

　　　 ①正y方向的勻強(qiáng)電場(chǎng) 　　　　　　　

　　　 ②正x方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)

　　　 ③在第Ⅰ象限內(nèi)有負(fù)點(diǎn)電荷　　　　

　　　 ④在第Ⅳ象限內(nèi)有負(fù)點(diǎn)電荷

　　　 A．①③④　　　　　　　 B．①②　　　　　　　　　 C．③④　　　　　　　　　 D．②③④

8.(2009 年上海盧灣區(qū) 5 )用兩輕繩的末端各系質(zhì)量分別為m_A、_、m_B的帶同種電荷的小球，兩繩另一端同系于O點(diǎn)，如圖所示，繩長(zhǎng)分別為L_A、_、L_B，且m_B=2m_A，L_A=2L_B，平衡后繩與豎直方向夾角分別為、β．關(guān)于兩夾角的大小關(guān)系，正確的判斷是　　　 ( A )

A、α=β　　 B、α<β　　　 C、α>β 　　　　D、 無法確定

7. (2009年江蘇睢寧中學(xué)1(6)) 如圖是一簇未標(biāo)明方向、由單一點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)線，虛線是某一帶電粒子通過該電場(chǎng)區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，a、b是軌跡上的兩點(diǎn)，若帶電粒子在運(yùn)動(dòng)中只受電場(chǎng)力作用，根據(jù)此圖可判斷出該帶電粒子　　　 (　 D　 )

(A)電性與場(chǎng)源電荷的電性相同

(B)在a、b兩點(diǎn)所受電場(chǎng)力大小F_a>F_b

(C)在a、b兩點(diǎn)時(shí)速度大小v_a>v_b

(D)在a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)能E_a<E_b

6. (2009年江蘇華羅庚中學(xué)1(1)) 勻強(qiáng)電場(chǎng)中的三點(diǎn)A、B、C是一個(gè)三角形的三個(gè)頂點(diǎn)，AB的長(zhǎng)度為1 m，D為AB的中點(diǎn)，如圖所示。已知電場(chǎng)線的方向平行于ΔABC所在平面，A、B、C三點(diǎn)的電勢(shì)分別為14 V、6 V和2 V。設(shè)場(chǎng)強(qiáng)大小為E，一電量為1×10^－6 C的正電荷從D點(diǎn)移到C點(diǎn)電場(chǎng)力所做的功為W，則　　 (　 A　 )

A．W＝8×10^－6 J，E＞8 V/m

B．W＝6×10^－6 J，E＞6 V/m

C．W＝8×10^－6 J，E≤8 V/m

D．W＝6×10^－6 J，E≤6 V/m