物理靜電場(chǎng)測(cè)試題(五)-免費(fèi)閱讀
【正文】 ABcos(180176。＝：(1)水平向右電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度；(2)若將電場(chǎng)強(qiáng)度減小為原來(lái)的1/2，小物塊的加速度是多大；(3)電場(chǎng)強(qiáng)度變化后小物塊下滑距離L時(shí)的動(dòng)能．解析 小物塊靜止在斜面上，受重力、電場(chǎng)力和斜面支持力，則FNsin37176。角．關(guān)于a、b兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)Ea、Eb及電勢(shì)φa、φb的關(guān)系，正確的是( )A．Ea＝3Eb，φaφb B．Ea＝3Eb，φaφbC．Ea＝，φaφb D．Ea＝Eb，φaφb解析 因?yàn)镋＝，rb＝ra，所以Ea＝3Eb，由圖中電場(chǎng)強(qiáng)度E的方向可知點(diǎn)電荷為負(fù)電荷，電場(chǎng)是負(fù)電荷形成的電場(chǎng)，所以φaφb，因此，B正確．答案 B5.(2012的光滑斜面上，當(dāng)整個(gè)裝置被置于一水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，小物塊恰好靜止．重力加速度取g，sin37176。＝，cos37176。廣東深圳)如圖所示，MN是一負(fù)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線．一個(gè)帶正電的粒子(不計(jì)重力)從a到b穿越這條電場(chǎng)線的軌跡如圖中虛線所示．下列結(jié)論正確的是( )A．帶電粒子從a到b過(guò)程中動(dòng)能逐漸減小B．負(fù)點(diǎn)電荷一定位于M點(diǎn)左側(cè)C．帶電粒子在a點(diǎn)時(shí)具有的電勢(shì)能大于在b點(diǎn)時(shí)具有的電勢(shì)能D．帶電粒子在a點(diǎn)的加速度小于在b點(diǎn)的加速度解析 本題考查電場(chǎng)力、電勢(shì)能．由粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡可知，帶電粒子受到的電場(chǎng)力向右，電場(chǎng)力對(duì)帶電粒子做正功，帶電粒子的電勢(shì)能減小，動(dòng)能逐漸增大，負(fù)電荷一定在N側(cè)，帶電粒子在a點(diǎn)受到的電場(chǎng)力小于b點(diǎn)的電場(chǎng)力，所以在a點(diǎn)的加速度小于在b點(diǎn)的加速度，C、D項(xiàng)正確．答案 CD6.一半徑為R的光滑圓環(huán)豎直放在水平向右場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，如圖所示，環(huán)上a、c是豎直直徑的兩端，b、d是水平直徑的兩端，質(zhì)量為m的帶電小球套在圓環(huán)上，并可沿環(huán)無(wú)摩擦滑動(dòng)．現(xiàn)使小球由a點(diǎn)靜止釋放，沿abc運(yùn)動(dòng)到d點(diǎn)時(shí)速度恰好為零，由此可知，小球在b點(diǎn)時(shí)( )A．加速度為零 B．機(jī)械能最大C．電勢(shì)能最大 D．動(dòng)能最大解析 從題圖上可以看出小球從a點(diǎn)靜止出發(fā)到d點(diǎn)仍靜止，由動(dòng)能定理可知：mgR＋Wq＝0－0，所以有Wq＝－mgR，所以小球帶負(fù)電，所受到的電場(chǎng)力大小為F＝mg，方向水平向左．在整個(gè)過(guò)程中，只有由a到b電場(chǎng)力做了正功，由功能關(guān)系可知，在b點(diǎn)機(jī)械能最大，選項(xiàng)B對(duì)；在b點(diǎn)小球速度要滿足圓周運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，所以加速度不為零，選項(xiàng)A錯(cuò)；由b到d電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加，d點(diǎn)電勢(shì)能最大，選項(xiàng)C錯(cuò)；由于重力和電場(chǎng)力都是恒力，所以這兩個(gè)力的合力也為恒力，方向?yàn)樾毕蜃笙路?，與豎直方向成45176。＝qE①FNcos37176。－α)＝－10－5 J，AB兩點(diǎn)的電勢(shì)差UAB＝＝ V＝160 VφA－φB＝UAB＝160 V.所以φB＝－60 V，電場(chǎng)線及過(guò)A、B兩點(diǎn)的等勢(shì)線如圖所示．(2)W＝qUAB＝－10－5 J，10－5 J答案 (1)圖見(jiàn)解析 (2)10－5 J15.(14分)如圖所示，水平放置的平行板電容器，原來(lái)兩板不帶電，上極板接地，它的極板長(zhǎng)L＝ m，兩板間距離d＝ cm，有一束相同的帶電微粒以相同的初速度先后從兩板中央平行極板射入，由于重力作用微粒能落到下極板上，微粒所帶電荷立即轉(zhuǎn)移到下極板且均勻分布在下極板上．設(shè)前一微粒落到下極板上時(shí)后一微粒才能開(kāi)始射入兩極板間．已知微粒質(zhì)量為m＝210－6 kg，電荷量q＝110－8 C，取g＝10 m/：(1)為使第一個(gè)微粒的落點(diǎn)范圍能在下極板的中點(diǎn)，求微粒入射的初速度v0.(2)若帶電微粒以第(1)問(wèn)中的初速度v0入射，則平行板電容器所獲得的電壓最大值是多少？解析 (1)第一個(gè)微粒進(jìn)入電容器后只受重力作用，做平拋運(yùn)動(dòng)，所以有：＝v0t，＝gt2解得v0＝＝ m/s(2)當(dāng)平行板電容器所獲得的電壓最大時(shí)，進(jìn)入電容器的微粒剛好從下極板的右邊緣射出，有：L＝v0t1＝atmg－q＝ma解得U＝6 V答案 (1) m/s (2)6 V16.(10分)(2012q＝－310－7 C，F(xiàn)＝10－4 N，A點(diǎn)的電勢(shì)φA＝100 V．(不計(jì)負(fù)電荷受的重力)(1)在圖中用實(shí)線畫(huà)出電場(chǎng)線，用虛線畫(huà)出通過(guò)A、B兩點(diǎn)的等勢(shì)線，并標(biāo)明它們的電勢(shì)．(2)求q在由A到B的過(guò)程中，電勢(shì)能的變化量是多少？解析 電荷由A勻速運(yùn)動(dòng)到B，說(shuō)明電荷受到的電場(chǎng)力與恒力F是一對(duì)平衡力，等大反向，又因?yàn)槭秦?fù)電荷，所以電場(chǎng)力跟場(chǎng)強(qiáng)方向相反，可以判斷出場(chǎng)強(qiáng)與F同向
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