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正文內(nèi)容

物理靜電場測試題(五)-文庫吧資料

2024-08-17 18:02本頁面
  

【正文】 D二、實驗題(本題包括2小題,共16分)11.(10分)如圖甲所示是一種測量電容的實驗電路圖,實驗是通過對高阻值電阻放電的方法,測出電容器充電至其兩端電壓為U時所帶電量Q,:接通開關(guān)S,調(diào)節(jié)電阻箱R的阻值,使小量程電流表的指針偏轉(zhuǎn)近滿刻度,記下此時電流表的示數(shù)是I0=490 μA,電壓表的示數(shù)U0= V,I0、U0分別是電容器放電時的初始電壓和電流.?dāng)嚅_開關(guān)S,同時開始計時,每隔5 s(10 s)測讀一次電流I的值,將測得數(shù)據(jù)填入如下所示的表格中.(1)在圖乙坐標(biāo)系上畫出I-t圖線;(2)圖乙中圖線與坐標(biāo)軸所圍成面積的物理意義是_______________________________.(3)該電容器的電容為:_______________ ________________________________.電流I/μA490380280230180100502510時間t/s0510152030405055解析 (1)根據(jù)實驗所記錄的數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙中作I-t圖像(如圖丙所示),注意作圖時要描點作圖,然后用平滑的曲線連接;(2)由電流強度的定義式q=It和在坐標(biāo)紙中作出的I-t圖線與運動學(xué)中的v-t圖線類比可知,I-t圖線與時間軸所圍成的面積表示放電過程中通過回路的總電量;(3)I-t圖線與時間軸所圍成的方格數(shù)為34個,則算出放電過程中通過回路的總電量為q=345010-65 C=10-3 C(32~36個均可),由電容定義式可知C==F=10-3F(10-3~10-3均正確).答案 (1)見解析 (2)放電量 (3)10-3 F12.(6分)在光滑的絕緣水平面上,相距為L的A、B兩點分別放著質(zhì)量為m和2m的兩個帶電小球QA和QB,將兩小球同時釋放,已知剛釋放時,QB的加速度為a,當(dāng)QA和QB的距離為________時,QA的加速度大小也是a.解析 QB的加速度a=,QA的加速度也為a時,a=.所以=,而F′=k,F(xiàn)=k,則r= L答案  L三、計算題(本題包括4個小題,共44分.解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟.只寫出最后答案的不能得分.有數(shù)值計算的題,答案中必須明確寫出數(shù)值和單位)13.(10分)(2010北京東城區(qū)檢測)如圖所示,一帶電荷量為+q、質(zhì)量為m的小物塊處于一傾角為37176。河南五市畢業(yè)班第一次聯(lián)考)如圖所示,空間中存在著勻強電場,正方體ABCDEFGH中A、B、C、H四點電勢分別為φA=4 V,φB=6 V,φC=9 V,φH=5 V.則下面說法正確的是(  )A.把1 C正電荷從B點經(jīng)G點移到H點,電場力做功一定是2 JB.G點電勢可能為6 VC.A、G兩點的電勢差UAG與D、F兩點的電勢差UDF一定相等D.電場強度方向一定與D、G兩點的連線垂直解析 電場力做功與路徑無關(guān),WBH=qUBH=q(φB-φH)=1 J,A錯誤.在勻強電場中相互平行的直線上(包括同一直線上)距離相等的點電勢差相等.由φA-φB=φH-φG可得φG=7 V,B錯誤.同理可得各點的電勢如圖所示,可見UAG=φA-φG=-3 V,UDF=φD-φF=3 V,C錯誤.由于DG兩點電勢相等,故DG在同一等勢面上,而電場線與等勢面是正交的,故D正確.答案 D9.(2010廣東深圳)如圖所示,MN是一負點電荷產(chǎn)生的電場中的一條電場線.一個帶正電的粒子(不計重力)從a到b穿越這條電場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過程中動能逐漸減小B.負點電荷一定位于M點左側(cè)C.帶電粒子在a點時具有的電勢能大于在b點時具有的電勢能D.帶電粒子在a點的加速度小于在b點的加速度解析 本題考查電場力、電勢能.由粒子運動的軌跡可知,帶電粒子受到的電場力向右,電場力對帶電粒子做正功,帶電粒子的電勢能減小,動能逐漸增大,負電荷一定在N側(cè),帶電粒子在a點受到的電場力小于b點的電場力,所以在a點的加速度小于在b點的加速度,C、D項正確.答案 CD6.一半徑為R的光滑圓環(huán)豎直放在水平向右場強為E的勻強電場中,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)無摩擦滑動.現(xiàn)使小球由a點靜止釋放,沿abc運動到d點時速度恰好為零,由此可知,小球在b點時(  )A.加速度為零
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