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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