力学与电场综合模块典型新计算题型展播
根据本届学生实际，组编了如下20道力学与电场综合计算题来训练学生的审题能力和规范解题能力。选题典型、新颖，包容知识点多，隐含条件不显露，学生入手困难，由此专题试卷进行强化训练，就可很快识别这类模型的题眼，达到快速求解物理压轴题的能力。
孝感三中 三尺方地
1、在一个水平地面上沿水平方向建立x轴，在过原点O垂直于
x轴的平面的右侧空间有一个匀强电场，场强大小E=6×105N/C，方向与x轴正方向相同，在O处放一个质量m=10g带负电荷的绝缘物块，其带电荷量q= -5×108C。物块与水平地面间的动摩擦因
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数μ=0．2，沿x轴正方向给物块一个初速度v0=2m／s，如图所示．试求：
(1)物块沿x轴正方向运动离O点的最远距离；
(2)物块最终停止时的位置．
2、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中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，场强大小为E（E （1）试计算物块在运动过程中克服摩擦力做的功； 用心 爱心 专心 （2）证明物块离开轨道落回水平面过程的水平距离与场强大小E无关，且为一常量。 3、如图甲所示，在场强大小为E．方向竖直向下的匀强电场内存在一个半径为R的圆形区 域，O点为该圆形区域的圆心，A点是圆形区域的最高点，B点是圆形区域最右侧的点．在A点由放射源释放出初速度大小不同．方向均垂直于场强向右的正电荷，电荷的质量为m，电量为q，不计电荷的重力． ⑴正电荷以多大的速率发射，才能经过图中的P点（图甲中∠POA=θ为已知）？ ⑵在问题⑴中，电荷经过P点的动能是多大？ ⑶若在圆形区域的边缘有一接收屏CBD，其中C．D分别为接收屏上最边缘的两点（如图乙所示），且∠COB=∠BOD=30°．则该屏上接收到的正电荷的最大动能是多少？ 用心 爱心 专心 4、如图所示，倾角为 300的直角三角形的底边长为2L，底边处在水平位置，斜边是光滑 绝缘导轨。现在底边中点固定一正电荷Q，让一个质量为m的带正电q质点从斜面顶端A点沿斜边滑下，质点没有脱离斜面，已测得它滑到B在斜边上的垂足D处时速度为v，加速度为a，方向均沿斜边向下，问该质点滑到底端C时的速度和加速度各为多大？ A D 300 B C 5、质量mA=3．0kg．长度L=0．70m．电量q=+4．0×10-5C的导体板A在足够大的绝缘水 平面上， 质量mB=1．0kg可视为质点的绝缘物块B在导体板A的左端，开始时A．B保持相对静止一起向右滑动，当它们的速度减小到v0=3．0m/s时，立即施加一个方向水平向左．场强大小E=1．0×105N/C的匀强电场,此时A的右端到竖直绝缘挡板的距离为S =2m，此后A．B始终处在匀强电场中，如图所示．假定A与挡板碰撞时间极短且无机械能损失，A与B之间（动摩擦因数?1=0．25）及A与地面之间（动摩擦因数?2=0．10）的最大静摩擦力均可认为等于其滑动摩擦力，g取10m/s2（不计空气的阻力）求： (1)刚施加匀强电场时，物块B的加速度的大小？ (2)导体板A刚离开挡板时，A的速度大小？ (3)B能否离开A,若能，求B刚离开A时，B的速度 大小；若不能，求B与A的左端的最大距离？ 用心 爱心 专心 6、如图所示，A、B为两块平行金属板，A板带正电、B板带负电。两板之间存在着匀 强电场，两板间距为d、电势差为U，在B板上开有两个间距为L的小孔。C、D为两块同心半圆形金属板，圆心都在贴近B板的O’处，C带正电、D带负电。两板间的距离很近，两板末端的中心线正对着B板上的小孔，A O d 两板间的电场强度可认为大小处处相等，方向都指向O’。半圆形L B 金属板两端与B板的间隙可忽略不计。现从正对B板小孔紧靠AO′ C D 板的O处由静止释放一个质量为m、电量为q的带正电微粒（微粒的重力不计），问： P （1）微粒穿过B板小孔时的速度多大？ （2）为了使微粒能在CD板间运动而不碰板，CD板间的电场强度大小应满足什么条件？ （3）从释放微粒开始，经过多长时间微粒通过半圆形金属板间的最低点P点？ 7、如图所示，长为L的绝缘细线，一端悬于O点，另一端连接带电量为－q的金属小球A， 置于水平向右的匀强电场中，小球所受的电场力是其重力的 3倍，电场范围足够大，在距3O点为L的正下方有另一完全相同的不带电的金属小球B置于光滑绝缘水平桌面的最左端，桌面离地距离为H，现将细线向右水平拉直后从静止释放A球。 （1）求A球与B球碰撞前的速度？（小球体积可忽略不计） 用心 爱心 专心 （2）若（2＋ 3）L＝0.1m，H＝0.6m。则B球落地时的速度大小是多少？（不计碰撞过程3中机械能损失及小球间库仑力的作用） 8、如图所示，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．若将匀强电场的方向改为竖直向上，大小不变，且物块仍以原初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： ⑴物块所带电荷的性质． ⑵匀强电场场强的大小 9、在绝缘水平面上放一质量m=2.0×10 -3 kg的带电滑块A，所带电荷量q=1.0×10C.在滑 -7 用心 爱心 专心