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文檔簡介
1、1.兩個等量同種電荷固定于光滑水平面上,其連線中垂線上有A、B、C三點(diǎn),如圖甲所示,一個電荷量為2 C,質(zhì)量為1 kg的小物塊從C點(diǎn)靜止釋放,其運(yùn)動的 vt圖像如圖乙所示,其中B點(diǎn)處為整條圖線切線斜率最大的位置(圖中標(biāo)出了該切線)。則下列說法正確的是()AB點(diǎn)為中垂線上電場強(qiáng)度最大的點(diǎn),電場強(qiáng)度E2 V/mB由C點(diǎn)到A點(diǎn)的過程中物塊的電勢能先減小后變大C由C點(diǎn)到A點(diǎn)的過程中,電勢逐漸升高DAB兩點(diǎn)電勢差UAB5 V2. 空間有一沿x軸對稱 分布的電場,其電場強(qiáng)度E隨x變化的圖象如圖所示下列說法中正確的是()AO點(diǎn)的電勢最低Bx2點(diǎn)的電勢最高Cx1和x1兩點(diǎn)的電勢相等DO到x1和O到
2、x3兩點(diǎn)的電勢差相等3. 如圖所示,在兩等量異種點(diǎn)電荷連線上有D、E、F三點(diǎn),且DEEF.K、M、L分別為過D、E、F三點(diǎn)的等勢面一不計(jì)重力的帶負(fù)電粒子,從a點(diǎn)射入電場,運(yùn)動軌跡如圖中實(shí)線所示,以|Wab|表示該粒子從a點(diǎn)到b點(diǎn)電場力做功的數(shù)值,以|Wbc|表示該粒子從b點(diǎn)到c點(diǎn)電場力做功的數(shù)值,則()A|Wab|Wbc|B|Wab|<|Wbc|C粒子由a點(diǎn)到b點(diǎn),動能減少Da點(diǎn)的電勢較b點(diǎn)的電勢低4.所示,在豎直平面內(nèi),帶等量同種電荷的小球A、B,帶電荷量為q(q0),質(zhì)量都為m,小球可當(dāng)作質(zhì)點(diǎn)處理。現(xiàn)固定B球,在B球正上方足夠高的地方由靜止釋放A球,則從釋放A球開始到A球運(yùn)動到最低點(diǎn)
3、的過程中() A小球A的動能不斷增大B小球A的加速度不斷減小C小球A的機(jī)械能不斷減小D小球A的電勢能不斷增大5.如圖所示,實(shí)線是一質(zhì)子僅在電場力作用下由a點(diǎn)運(yùn)動到b點(diǎn)的運(yùn)動軌跡,虛線可能是電場線,也可能是等差等勢線,則( )A若虛線是電場線,則質(zhì)子在a點(diǎn)的電勢能大,動能小B若虛線是等差等勢線,則質(zhì)子在a點(diǎn)的電勢能大,動能小C質(zhì)子在a點(diǎn)的加速度一定大于在b點(diǎn)的加速度Da點(diǎn)的電勢一定高于b點(diǎn)的電勢6.光滑水平面上有一邊長為l的正方形區(qū)域處在場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場中,電場方向與正方形一邊平行一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的粒子由某一邊的中點(diǎn),以垂直于該邊的水平初速度v0進(jìn)入該正方形區(qū)域,不計(jì)粒子的重力當(dāng)粒子再
4、次運(yùn)動到該正方形區(qū)域的邊緣時,具有的動能可能為()A0B.mvqElC.mv D.mvqEl7. 在光滑絕緣水平面上的P點(diǎn)正上方O點(diǎn)固定一個電荷量為Q的點(diǎn)電荷,在水平面上的N點(diǎn),由 靜止釋放質(zhì)量為m、電荷量為q的試探電荷,該試探電荷經(jīng)過P點(diǎn)時速度為v,圖中60°,規(guī)定電場中P點(diǎn)的電勢為零則在Q形成的電場中( )AN點(diǎn)電勢高于P點(diǎn)電勢BN點(diǎn)電勢為CP點(diǎn)電場強(qiáng)度大小是N點(diǎn)的4倍D試探電荷在N點(diǎn)具有的電勢能為mv28. 如圖所示,一個電量為Q的點(diǎn)電荷甲,固定 平面上的O點(diǎn),另一個電量為q、質(zhì)量為m的 電荷乙從A點(diǎn)以初速度v0沿它們的連線向甲運(yùn)動,到B點(diǎn)時速度最小且為v,已知靜電力常量為k,
5、點(diǎn)電荷乙與水平面的動摩擦因數(shù)為,AB間距離為L,則以下說法不正確的是()AOB間的距離為 B從A到B的過程中,電場力對點(diǎn)電荷乙做的功為WmgLmv02mv2C從A到B的過程中,電場力對點(diǎn)電荷乙做的功為WmgLmv2mv02D從A到B的過程中,乙的電勢能減少9. 如圖所示,A、B、C、D、E、F為勻強(qiáng)電場 一個邊長為10 cm的正六邊形的六個頂點(diǎn),A、B、C三點(diǎn)電勢分別為1 V、2 V、3 V,正六邊形所在平面與電場線平行。下列說法正確的是() A通過CD和AF的直線應(yīng)為電場中的兩條等勢線B勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小為10 V/mC勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度方向?yàn)橛蒀指向AD將一個電子由E點(diǎn)移到D點(diǎn),電子的
6、電勢能將減少1.6×1019 J10.如圖所示,帶電荷量為Q的正點(diǎn)電荷固定在傾角為30的光滑絕緣斜面底部的C點(diǎn),斜面上有A、B兩點(diǎn),且A、B和C在同一直線上,A和C相距為L,B為AC中點(diǎn)現(xiàn)將一帶電小球從A點(diǎn)由靜止釋放,當(dāng)帶電小球運(yùn)動到B點(diǎn)時速度恰好為零已知帶電小球在A點(diǎn)處的加速度大小為,靜電力常量為k,求:(1)小球運(yùn)動到B點(diǎn)時的加速度大??; g/2(2)B和A兩點(diǎn)間的電勢差(用Q和L表示)11.如圖所示,空間存在著強(qiáng)度E2.5×102N/C,方向豎直向上的勻強(qiáng)電場,在電場內(nèi)一長為L0.5 m的絕緣細(xì)線,一端固定在O點(diǎn),另一端拴著質(zhì)量m0.5 kg、電荷量q4×1
7、02C的小球現(xiàn)將細(xì)線拉直到水平位置,使小球由靜止釋放,當(dāng)小球運(yùn)動到最高點(diǎn)時細(xì)線受到的拉力恰好達(dá)到它能承受的最大值而斷裂取g10 m/s2.求:(1)小球的電性; (2)細(xì)線能承受的最大拉力;(3)當(dāng)小球繼續(xù)運(yùn)動后與O點(diǎn)水平方向距離為L時,小球距O點(diǎn)的高度 12. 如圖所示,空間有場強(qiáng)E=1.0×102 V/m、豎直向下的電場,長L=0.8 m不可伸長的輕繩固定于O點(diǎn).另一端系一質(zhì)量m=0.5 kg帶電荷量q=5×102C的小球.拉起小球至繩水平后在A點(diǎn)無初速度釋放,當(dāng)小球運(yùn)動至O點(diǎn)的正下方B點(diǎn)時,繩恰好斷裂然后垂直打在同一豎直平面且與水平面成=53°、無限大的擋板
8、MN上的C點(diǎn),g取10 m/s2.(sin 53°=0.8,cos 53°=0.6)試求: (1)繩子的最大張力FT; (2)A、C兩點(diǎn)的電勢差UAC.1.兩個等量同種電荷固定于光滑水平面上,其連線中垂線上有A、B、C三點(diǎn),如圖甲所示,一個電荷量為2 C,質(zhì)量為1 kg的小物塊從C點(diǎn)靜止釋放,其運(yùn)動的 vt圖像如圖乙所示,其中B點(diǎn)處為整條圖線切線斜率最大的位置(圖中標(biāo)出了該切線)。則下列說法正確的是()AB點(diǎn)為中垂線上電場強(qiáng)度最大的點(diǎn),電場強(qiáng)度E2 V/mB由C點(diǎn)到A點(diǎn)的過程中物塊的電勢能先減小后變大C由C點(diǎn)到A點(diǎn)的過程中,電勢逐漸升高DAB兩點(diǎn)電勢差UAB5
9、V解析:選D小物塊在B點(diǎn)加速度最大,故B點(diǎn)電場強(qiáng)度最大,由vt圖線知B點(diǎn)加速度為2 m/s2,據(jù)qEma得E1 V/m,選項(xiàng)A錯誤;由C到A的過程中小物塊動能一直增大,電勢能始終在減小,故電勢逐漸降低,選項(xiàng)B、C錯誤;根據(jù)動能定理有qUABmvB2mvA2,解得UAB5 V,選項(xiàng)D正確。2. 空間有一沿x軸對稱 分布的電場,其電場強(qiáng)度E隨x變化的圖象如圖所示下列說法中正確的是()AO點(diǎn)的電勢最低Bx2點(diǎn)的電勢最高Cx1和x1兩點(diǎn)的電勢相等DO到x1和O到x3兩點(diǎn)的電勢差相等解析沿x軸對稱分布的電場,由題圖可得其電場線以O(shè)點(diǎn)為中心指向正、負(fù)方向(或從正、負(fù)無窮遠(yuǎn)指向O),沿電場線電勢
10、降落(最快),所以O(shè)點(diǎn)電勢最高(或最低),A、B錯誤;由于電場沿x軸對稱分布,則O點(diǎn)到x1與O點(diǎn)到x1的電勢差相等,故x1與x1兩點(diǎn)電勢相等,C正確;x1和x3兩點(diǎn)電場強(qiáng)度大小相等,電勢不相等,故O到x1和O到x3兩點(diǎn)的電勢差也不相等,D錯誤答案C3. 如圖所示,在兩等量異種點(diǎn)電荷連線上有D、E、F三點(diǎn),且DEEF.K、M、L分別為過D、E、F三點(diǎn)的等勢面一不計(jì)重力的帶負(fù)電粒子,從a點(diǎn)射入電場,運(yùn)動軌跡如圖中實(shí)線所示,以|Wab|表示該粒子從a點(diǎn)到b點(diǎn)電場力做功的數(shù)值,以|Wbc|表示該粒子從b點(diǎn)到c點(diǎn)電場力做功的數(shù)值,則()A|Wab|Wbc|B|Wab|<|Wbc|C粒子由a點(diǎn)到b點(diǎn)
11、,動能減少Da點(diǎn)的電勢較b點(diǎn)的電勢低解析:選C.由等量異種點(diǎn)電荷的電場線特點(diǎn)可知靠近電荷處電場強(qiáng)度大,類比公式UEd知|Uab|>|Ubc|,而WqU,所以|Wab|>|Wbc|,則A、B均錯誤;從帶負(fù)電粒子的運(yùn)動軌跡可知該粒子從a點(diǎn)到c點(diǎn)受到大體向左的作用力,故左側(cè)為正電荷,從左向右電勢降低,則D錯誤;粒子由a點(diǎn)到b點(diǎn),電場力做負(fù)功,電勢能增加,動能減少,則C正確4.所示,在豎直平面內(nèi),帶等量同種電荷的小球A、B,帶電荷量為q(q0),質(zhì)量都為m,小球可當(dāng)作質(zhì)點(diǎn)處理。現(xiàn)固定B球,在B球正上方足夠高的地方由靜止釋放A球,則從釋放A球開始到A球運(yùn)動到最低點(diǎn)的過程中() A小球A的動能
12、不斷增大B小球A的加速度不斷減小C小球A的機(jī)械能不斷減小D小球A的電勢能不斷增大解析:選CD釋放A球后,由牛頓第二定律有mgkma,可知小球A先做加速度減小的加速運(yùn)動,當(dāng)mgk時,小球A加速度減為零,此后小球A做加速度增大的減速運(yùn)動,選項(xiàng)A、B錯誤;小球A下降過程中,電場力一直做負(fù)功,小球A的機(jī)械能不斷減小,電勢能不斷增大,選項(xiàng)C、D正確。5.如圖所示,實(shí)線是一質(zhì)子僅在電場力作用下由a點(diǎn)運(yùn)動到b點(diǎn)的運(yùn)動軌跡,虛線可能是電場線,也可能是等差等勢線,則( )A若虛線是電場線,則質(zhì)子在a點(diǎn)的電勢能大,動能小B若虛線是等差等勢線,則質(zhì)子在a點(diǎn)的電勢能大,動能小C質(zhì)子在a點(diǎn)的加速度一定大于在b點(diǎn)的加速度
13、Da點(diǎn)的電勢一定高于b點(diǎn)的電勢解析:選BC.若虛線是電場線,由質(zhì)子軌跡可知質(zhì)子所受電場力方向沿電場線向左,由a點(diǎn)運(yùn)動到b點(diǎn),電場力做負(fù)功,電勢能增大,動能減小,A錯;若虛線是等勢線,則質(zhì)子所受電場力垂直等勢線向下,由a點(diǎn)運(yùn)動到b點(diǎn),電場力做正功,電勢能減小,動能增大,B對;因電場線和等差等勢線的疏密程度均可表示電場強(qiáng)度大小,而a點(diǎn)處于密集區(qū),所以Ea>Eb,由a知C對;因質(zhì)子在a、b兩點(diǎn)的電勢能大小無法比較,由Epq知,a、b兩點(diǎn)的電勢無法比較,D錯6.光滑水平面上有一邊長為l的正方形區(qū)域處在場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場中,電場方向與正方形一邊平行一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的粒子由某一邊的中點(diǎn),以垂
14、直于該邊的水平初速度v0進(jìn)入該正方形區(qū)域,不計(jì)粒子的重力當(dāng)粒子再次運(yùn)動到該正方形區(qū)域的邊緣時,具有的動能可能為()A0B.mvqElC.mv D.mvqEl解析:選ABC.存在如下幾種可能情況,設(shè)粒子帶正電(1)從bc進(jìn),ad出時,由動能定理得,EkmvqEl.(2)從ab進(jìn),ad出時,則EkmvqEl,則B可能;(3)從ab進(jìn),cd出時,得EkmvqEl.(4)從ad邊進(jìn)入,若qElmv,則到達(dá)bc時速度為零,故A可能;(5)從ad進(jìn),bc出時,EkmvqEl.(6)從ad邊進(jìn)入,若qEl>mv,則未出電場區(qū),而后做反向勻加速運(yùn)動,返回ad邊時,動能仍為mv,故C可能,D不可能7. 在
15、光滑絕緣水平面上的P點(diǎn)正上方O點(diǎn)固定一個電荷量為Q的點(diǎn)電荷,在水平面上的N點(diǎn),由 靜止釋放質(zhì)量為m、電荷量為q的試探電荷,該試探電荷經(jīng)過P點(diǎn)時速度為v,圖中60°,規(guī)定電場中P點(diǎn)的電勢為零則在Q形成的電場中( )AN點(diǎn)電勢高于P點(diǎn)電勢BN點(diǎn)電勢為CP點(diǎn)電場強(qiáng)度大小是N點(diǎn)的4倍D試探電荷在N點(diǎn)具有的電勢能為mv28. 如圖所示,一個電量為Q的點(diǎn)電荷甲,固定 平面上的O點(diǎn),另一個電量為q、質(zhì)量為m的 電荷乙從A點(diǎn)以初速度v0沿它們的連線向甲運(yùn)動,到B點(diǎn)時速度最小且為v,已知靜電力常量為k,點(diǎn)電荷乙與水平面的動摩擦因數(shù)為,AB間距離為L,則以下說法不正確的是()AOB間的距離為 B從A到B
16、的過程中,電場力對點(diǎn)電荷乙做的功為WmgLmv02mv2C從A到B的過程中,電場力對點(diǎn)電荷乙做的功為WmgLmv2mv02D從A到B的過程中,乙的電勢能減少解析:選BA做加速度逐漸減小的減速直線運(yùn)動,到B點(diǎn)時速度最小,所受庫侖力等于摩擦力,由mgk,解得OB間的距離為r ,選項(xiàng)A正確。從A到B的過程中,由動能定理,電場力對點(diǎn)電荷乙做的功為WmgLmv2mv02,選項(xiàng)B不正確,C正確。從A到B的過程中,電場力做正功,乙的電勢能減小,選項(xiàng)D正確。9. 如圖所示,A、B、C、D、E、F為勻強(qiáng)電場 一個邊長為10 cm的正六邊形的六個頂點(diǎn),A、B、C三點(diǎn)電勢分別為1 V、2 V、3 V,正六邊形所在平
17、面與電場線平行。下列說法正確的是() A通過CD和AF的直線應(yīng)為電場中的兩條等勢線B勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小為10 V/mC勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度方向?yàn)橛蒀指向AD將一個電子由E點(diǎn)移到D點(diǎn),電子的電勢能將減少1.6×1019 J 解析 答案ACD.AC的中點(diǎn)電勢為2 V,所以BE為等勢線,CD、AF同為等勢線,故A正確;CA為電場線方向,電場強(qiáng)度大小E V/m V/m,故B錯誤,C正確;由UEDUBC1 V,WEDeUED1.6×1019 J。10.如圖所示,帶電荷量為Q的正點(diǎn)電荷固定在傾角為30的光滑絕緣斜面底部的C點(diǎn),斜面上有A、B兩點(diǎn),且A、B和C在同一直線上,A和C相距為
18、L,B為AC中點(diǎn)現(xiàn)將一帶電小球從A點(diǎn)由靜止釋放,當(dāng)帶電小球運(yùn)動到B點(diǎn)時速度恰好為零已知帶電小球在A點(diǎn)處的加速度大小為,靜電力常量為k,求:(1)小球運(yùn)動到B點(diǎn)時的加速度大小; g/2(2)B和A兩點(diǎn)間的電勢差(用Q和L表示)kQ/L解析:(1)帶電小球在A點(diǎn)時:mgsin 30°kmaA帶電小球在B點(diǎn)時:mgsin 30°maB且aA 可解得:aB.(2)由A點(diǎn)到B點(diǎn)應(yīng)用動能定理得:mgsin 30°·UBA·q0由mgsin 30°kmaAm可得:mgk 可求得:UBA.11.如圖所示,空間存在著強(qiáng)度E2.5×102N/C
19、,方向豎直向上的勻強(qiáng)電場,在電場內(nèi)一長為L0.5 m的絕緣細(xì)線,一端固定在O點(diǎn),另一端拴著質(zhì)量m0.5 kg、電荷量q4×102C的小球現(xiàn)將細(xì)線拉直到水平位置,使小球由靜止釋放,當(dāng)小球運(yùn)動到最高點(diǎn)時細(xì)線受到的拉力恰好達(dá)到它能承受的最大值而斷裂取g10 m/s2.求:(1)小球的電性; 【正電】(2)細(xì)線能承受的最大拉力;【15N】(3)當(dāng)小球繼續(xù)運(yùn)動后與O點(diǎn)水平方向距離為L時,小球距O點(diǎn)的高度 0.625m解析:(1)由小球運(yùn)動到最高點(diǎn)可知,小球帶正電(2)設(shè)小球運(yùn)動到最高點(diǎn)時速度為v,對該過程由動能定理有,(qEmg)Lmv2在最高點(diǎn)對小球由牛頓第二定律得,F(xiàn)TmgqEm由式解得,F(xiàn)T15 N.(3)小球在細(xì)線斷裂后,在豎直方向的加速度設(shè)為a, 則a設(shè)小球在水平方向運(yùn)動L的過程中,歷時t,則Lvt設(shè)豎直方向上的位移為x, 則xat2由解得x0.125 m所以小球距O點(diǎn)高度為xL0.625 m.12. 如圖所示,空間有場強(qiáng)E=1.0
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