2021届高考百题大战：攻破高考理综物理电学计算题（二）

高考物理全国卷突破电学计算题 (二) 1.如图所示，一带电荷量为q＝1.0×10－6 C、质量为m＝4.0×10－3 kg的带电小球，用绝缘轻细线悬挂起来，整个装置被置于一足够大的水平向右的匀强电场的空间中。带电小球在电场中静止时细线偏离竖直方向的夹角θ＝37°。若不计空气阻力的作用，重力加速度大小g＝10 m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。求： (1)细线拉力的大小和电场强度的大小； (2)细线剪断后，小球运动的加速度大小； (3)从剪断细线开始，经过t＝0.20 s这一段时间内小球电势能的变化量。 2．(2020·山西省运城市期末调研测试)如图所示，空间存在方向斜向上且与水平方向夹角为45°的匀强电场，电场强度大小为E＝，范围足够大。电场中有一绝缘挡板MN，与水平方向夹角为θ＝45°；质量为m、电荷量为q、带正电的小球从与M点在同一水平线的O点以速度v0竖直向上抛出，小球运动过程中恰好不和挡板相撞，小球运动轨迹所在平面与挡板垂直，重力加速度为g，求： (1)小球贴近挡板时速度大小； (2)小球贴近挡板时距M点的距离。 3．如图甲所示，圆盒为电子发射器，M处是电子出射口。其正视截面如图乙所示，D为绝缘外壳，整个装置处于真空中，半径为R的金属圆柱的圆心A处有一离子源，可沿半径向外均匀发射速率为v的低能电子，与金属圆柱同轴放置的金属网C的半径为3R。不需要电子射出时，可用磁场将电子封闭在金属网以内；若需要低能电子射出时，可撤去磁场，让电子直接射出；若需要高能电子，撤去磁场，并在金属圆柱A和金属网C间加一径向电场，使其加速后射出，不考虑金属圆柱A和金属网C的静电感应电荷对电子的作用和电子之间的相互作用，忽略电子的重力，已知电子质量为m，电荷量为e。 (1)若需要速度为3v的电子通过金属网C发射出来，在金属圆柱A和金属网C间所加电压U是多大。 (2)若金属圆柱A和金属网C间不加电压，要使由金属圆柱A发射的电子不从金属网C射出，可在金属网内环形区域加垂直于圆盒平面向外的匀强磁场，则所加磁场磁感应强度B应满足什么条件？ 4．(2020·河南省顶级名校联考)如图甲所示，在MN下方存在竖直向上的匀强电场，在MN上方以MN为弦、半径为R的虚线区域内存在周期性变化的磁场，磁场的变化规律如图乙所示，规定垂直纸面向里的方向为正方向。弦MN所对的圆心角为120°。在t＝