重难点12看不见的物质——电场
CIF物理好资源网(原物理ok网) CIF物理好资源网(原物理ok网) CIF物理好资源网(原物理ok网)1.如图所示,真空中有两个正点电荷
Q1和
Q2,带电量满足
Q2=9
Q1,现将二者分别固定在
x轴上的
x1=0和
x2=0.08m两点,则下列说法正确的是( )
CIF物理好资源网(原物理ok网)CIF物理好资源网(原物理ok网)A.在
x轴上可能存在两个场强为零的位置(无穷远处除外)
CIF物理好资源网(原物理ok网)B.在
x=0.15m处场强方向沿
x轴负方向
CIF物理好资源网(原物理ok网)C.在
x2=0.08m右侧不可能存在场强与
x1=0和
x2=0.08m之间某点场强大小相等的点
CIF物理好资源网(原物理ok网)D.在
x=0.12m的位置上由静止释放一正试探电,则该试探电荷将一直沿
x轴正方向运动
CIF物理好资源网(原物理ok网)【答案】D
CIF物理好资源网(原物理ok网)【详解】
CIF物理好资源网(原物理ok网)A.场强为0时,两个点电荷在该处产生的场强大小相等、方向相反。由于两个点电荷都带正电,电荷量不等,由
CIF物理好资源网(原物理ok网)CIF物理好资源网(原物理ok网)在
x轴上有一个场强为0的点,该点在
x轴上两个点电荷之间靠近
Q1的位置,故A错误;
CIF物理好资源网(原物理ok网)BD.设场强为0的点坐标为
x。则有
CIF物理好资源网(原物理ok网)CIF物理好资源网(原物理ok网)可得
CIF物理好资源网(原物理ok网)x=0.02m
CIF物理好资源网(原物理ok网)根据电场的叠加原理知,在
x轴上的0.02m<
x<0.08m和
x<0的区域场强沿着
x轴负方向,在0<
x<0.02m和
x>0.08m的区域场强沿着
x轴正方向,故B错误,D正确;
CIF物理好资源网(原物理ok网)C.由场强叠加原理可知在
x2=0.08m右侧可能存在场强与
x1=0和
x2=0.08m之间某点场强大小相等的点,C错误。
CIF物理好资源网(原物理ok网)故选D。
CIF物理好资源网(原物理ok网)2.如图所示,两电荷量分别为
和
的点电荷固定在直线
上,两者相距为
L,以
点电荷所在位置为圆心、
为半径画圆,
是圆周上四点,其中
在
直线上,
两点连线垂直于
,下列说法正确的是( )
CIF物理好资源网(原物理ok网)CIF物理好资源网(原物理ok网)CIF物理好资源网(原物理ok网)CIF物理好资源网(原物理ok网)A.
两点的电场强度相同 B.
两点的电势相同
CIF物理好资源网(原物理ok网)C.
a点的电势高于
b点的电势 D.
a点的电场强度小于
b点的电场强度
CIF物理好资源网(原物理ok网)【答案】B
CIF物理好资源网(原物理ok网)【详解】
CIF物理好资源网(原物理ok网)A.
的场源在
、
两点产生的场强大小相等,
的场源在
、
两点的产生的场强大小也相等,根据场强的合成可知两点的总场强大小相等,但方向不同,故
、
两点的电场强度不同;故A错误;
CIF物理好资源网(原物理ok网)BC.
、
、
、
四点在以点电荷
为圆心的圆上,可知
产生的电场在
、
、
、
四点的电势是相等的,所以
、
、
、
四点的总电势可以通过
产生的电场的电势确定,根据顺着电场线方向电势降低可知,
点的电势最高,
、
两点对称电势相等,
点电势最低;故B正确,C错误;
CIF物理好资源网(原物理ok网)D.由点电荷的场强公式
CIF物理好资源网(原物理ok网)CIF物理好资源网(原物理ok网)合成可得
CIF物理好资源网(原物理ok网)CIF物理好资源网(原物理ok网)方向向左;
CIF物理好资源网(原物理ok网)CIF物理好资源网(原物理ok网)方向向右;故
CIF物理好资源网(原物理ok网)CIF物理好资源网(原物理ok网)则D错误。
CIF物理好资源网(原物理ok网)故选B。
CIF物理好资源网(原物理ok网)【点睛】
CIF物理好资源网(原物理ok网)本题考查判断电势、场强大小的能力,要利用库仑定律和场强的矢量合成的方法对各点的电势和场强进行判定,并且要充分利用电场的叠加原理进行分析。
CIF物理好资源网(原物理ok网)3.如图,
是锐角三角形
最大的内角,一正点电荷固定在
点。下列说法正确的是( )
CIF物理好资源网(原物理ok网)CIF物理好资源网(原物理ok网)A.沿
边,从
点到
点,电场强度逐渐减小
CIF物理好资源网(原物理ok网)B.沿
边,从
点到
点,电势先增大后减小
CIF物理好资源网(原物理ok网)C.负检验电荷在
点的电势能比其在
点的电势能大
CIF物理好资源网(原物理ok网)D.将正检验电荷从
点移动到
点,电场力所做的总功为负
CIF物理好资源网(原物理ok网)【答案】B
CIF物理好资源网(原物理ok网)【详解】
CIF物理好资源网(原物理ok网)A.根据点电荷场强公式,有
CIF物理好资源网(原物理ok网)CIF物理好资源网(原物理ok网)根据几何知识,大角对大边,有
CIF物理好资源网(原物理ok网)CIF物理好资源网(原物理ok网)则
CIF物理好资源网(原物理ok网)CIF物理好资源网(原物理ok网)故A错误;
CIF物理好资源网(原物理ok网)B.沿
边,从
点到
点,距
P点的距离先减小后增大,由于
P点时正电荷,越靠近正电荷,电势越大,所以沿
边,从
点到
点,电势先增大后减小。
CIF物理好资源网(原物理ok网)故B正确;
CIF物理好资源网(原物理ok网)C.过
P点做
MN的垂线,
M点到垂点的距离更近,所以
M点的电势大于
N点,所以负检验电荷在
点的电势能比其在
点的电势能小。
CIF物理好资源网(原物理ok网)故C错误;
CIF物理好资源网(原物理ok网)D.根据C项可知,正检验电荷在
M点的电势能大于在
N点的电势能,所以从
点移动到
点,电场力所做的总功为正,电势能减小。故D错误。
CIF物理好资源网(原物理ok网)故选B。
CIF物理好资源网(原物理ok网)4.竖直平面内有一均匀带电的圆形薄板,半径为
R,带电量为
Q(
Q>0)。现将一带电量为
q的小球,用绝缘细线连在薄板最高处,带电小球不影响薄板上电荷分布,过圆心垂直于薄板建立
x轴,如图所示。小球静止时球心恰位于
x轴上,细线与水平方向夹角为α,小球质量为
m,重力加速度为
g,下列说法正确的是( )
CIF物理好资源网(原物理ok网)CIF物理好资源网(原物理ok网)A.小球受到的库仑力水平向右,大小为
CIF物理好资源网(原物理ok网)B.剪断细线,小球将沿
x轴运动
CIF物理好资源网(原物理ok网)C.剪断细线,小球将做平抛运动
CIF物理好资源网(原物理ok网)D.小球所处位置的电场强度大小为
CIF物理好资源网(原物理ok网)【答案】D
CIF物理好资源网(原物理ok网)【详解】
CIF物理好资源网(原物理ok网)A.带电圆板不能当作点电荷,不能使用库仑定律,故A错误;
CIF物理好资源网(原物理ok网)BCD.对小球做受力分析,如图所示,小球受重力、电场力和绳子拉力作用,根据对称性,电场力一定沿
x轴正方向,电场力和重力合力沿细线延长线,由力的合成可知
CIF物理好资源网(原物理ok网)CIF物理好资源网(原物理ok网)解得
CIF物理好资源网(原物理ok网)CIF物理好资源网(原物理ok网)剪断细线小球受重力和电场力作用,故不能沿
x轴运动;剪断细线时小球无初速度,不可能做平抛运动,故BC错误D正确。
CIF物理好资源网(原物理ok网)故选D。
CIF物理好资源网(原物理ok网)CIF物理好资源网(原物理ok网)5.真空中相距为
的两个点电荷
M、
N分别固定于
x轴上
和
的两点,规定
x轴正向为场强的正方向,在两者连线上各点的电场强度随
x变化的关系如图所示,则以下判断正确的是( )
CIF物理好资源网(原物理ok网)CIF物理好资源网(原物理ok网)A.
M、
N所带电荷量的绝对值之比为4:1
CIF物理好资源网(原物理ok网)B.沿
x轴从0到
电势逐渐降低
CIF物理好资源网(原物理ok网)C.点电荷
M、
N为异种电荷
CIF物理好资源网(原物理ok网)D.将一个带负电的试探电荷沿
x轴从
移动到
,该电荷的电势能先减小后增大
CIF物理好资源网(原物理ok网)【答案】A
CIF物理好资源网(原物理ok网)【详解】
CIF物理好资源网(原物理ok网)AC.若两电荷为异种电荷,在
x=2
a处,电场强度不可能为0,故两电荷为同种电荷;2
a处合场强为0,由
CIF物理好资源网(原物理ok网)CIF物理好资源网(原物理ok网)知
CIF物理好资源网(原物理ok网)CIF物理好资源网(原物理ok网)所以
M、
N所带电荷量的绝对值之比为4:1,故A正确,C错误;
CIF物理好资源网(原物理ok网)B.选沿
x轴方向为正方向, 0~2
a电场为正,方向向右,而沿电场线方向电势降低,即从0到2
a电势降低; 2
a~3
a电场为负,方向向左,则从2
a点到3
a点电势升高,故B错误;
CIF物理好资源网(原物理ok网)D.将一个负点电荷沿
x轴从0.5
a移动到2.4
a,电势先减小后增大,所以该电荷的电势能先增大后减小,故D错误;
CIF物理好资源网(原物理ok网)故选A。
CIF物理好资源网(原物理ok网)6.如图所示,开口向上的半球壳上均匀分布有正电荷,
A、
B为球壳对称轴上的两点,且这两点关于开口处的直径对称,已知均匀带电球壳内部场强处处为零,则下列说法正确的是( )
CIF物理好资源网(原物理ok网)CIF物理好资源网(原物理ok网)CIF物理好资源网(原物理ok网)CIF物理好资源网(原物理ok网)A.
A、
B两点的电场强度大小相等,方向相同
CIF物理好资源网(原物理ok网)B.
A、
B连线上的中间位置的电场强度为零
CIF物理好资源网(原物理ok网)C.
A、
B两点的电势可能相等
CIF物理好资源网(原物理ok网)D.把一正点电荷从
A点沿直线移到
B点,电场力先做负功后做正功
CIF物理好资源网(原物理ok网)【答案】A
CIF物理好资源网(原物理ok网)【详解】
CIF物理好资源网(原物理ok网)AB.补成一个完整的球壳,则球内的场强为零。
A、
B连线上的中间位置的电场强度为零,所以只有下半球壳时,
A、
B连线上的中间位置的电场强度不为零;上半球壳在
A点产生的场强与下半球壳在
A点产生的场强等大反向,上半球壳在
A点产生的场强方向向下,所以下半球壳在
A点产生的场强方向向上;上半球壳在
B点产生的场强与下半球壳在
B点产生的场强等大反向,下半球壳在
B点产生的场强方向向上。
A、
B为球壳对称轴上的两点,且这两点关于开口处的直径对称,所以下半球壳在
B点产生的场强与上半球壳在
A点产生的场强大小相等。故A正确,B错误;
CIF物理好资源网(原物理ok网)CD.由电场叠加原理,根据对称性可知,从
A到
B电场的方向向上,电势逐渐降低,所以
A点电势比
B点电势高;把一正点电荷从
A点沿直线移到
B点,电场力对正电荷一直做正功,故CD错误;
CIF物理好资源网(原物理ok网)故选A。
CIF物理好资源网(原物理ok网)7.如图所示,在矩形
ABCD的
AD边和
BC边的中点
M和
N各放一个等量异号的点电荷。
E、
F分别是
AB边和
CD边的中点,
P、
Q两点在
MN的连线上,且
MP=
QN。图中电场强度相同、电势相等的两点是( )
CIF物理好资源网(原物理ok网)CIF物理好资源网(原物理ok网)A.
E和
F B.
A和
D C.
P和
Q D.
C和
DCIF物理好资源网(原物理ok网)【答案】A
CIF物理好资源网(原物理ok网)【详解】
CIF物理好资源网(原物理ok网)A.等量异号电荷的电场线分布情况如图所示
CIF物理好资源网(原物理ok网)CIF物理好资源网(原物理ok网)图中电场线从正电荷出发,等势面为不规则的圆圈,在两个异种电荷的中垂线上,
E、
F两点关于连线对称,电场强度大小和方向都相同,故A正确;
CIF物理好资源网(原物理ok网)B.
A与
D两位置位于电荷两侧,结合图像可知,场强方向不同,电势相同,故B错误;
CIF物理好资源网(原物理ok网)C.在两个异种电荷的连线上,电场线从正电荷指向负电荷,沿着电场线电势越来越低,故
P、
Q电势不等,故C错误;
CIF物理好资源网(原物理ok网)D.
C与
D两位置位于两电荷连线同一侧,结合图像可知,场强方向也不同,故D错误。
CIF物理好资源网(原物理ok网)故选A。
CIF物理好资源网(原物理ok网)8.如图所示,空间有一等边三角形
,
C为
的中点,
E为
的中点,
F为
的中点,在顶点
O处固定一正的点电荷,下列说法正确的是( )
CIF物理好资源网(原物理ok网)CIF物理好资源网(原物理ok网)A.
E、
A两点的电场强度大小之比为
CIF物理好资源网(原物理ok网)B.将一正的试探电荷从
A点沿直线移到
B点,其电势能先增大后减小
CIF物理好资源网(原物理ok网)C.
F点的电势比
C点电势低
CIF物理好资源网(原物理ok网)D.若
A点电势为
,
E点电势为
,则
F点的电势为
CIF物理好资源网(原物理ok网)【答案】B
CIF物理好资源网(原物理ok网)【分析】
CIF物理好资源网(原物理ok网)根据点电荷电场强度公式
结合沿着电场线方向电势是降低的,再根据正电荷从高电势到低电势,其电势能减小,最后根据非匀强电场,中点处电势不是初末两点的电势平均值。
CIF物理好资源网(原物理ok网)【详解】
CIF物理好资源网(原物理ok网)A.根据点电荷的场强公式
CIF物理好资源网(原物理ok网)CIF物理好资源网(原物理ok网)可知,由于
CIF物理好资源网(原物理ok网)CIF物理好资源网(原物理ok网)所以
E、
A两点的电场强度大小之比为
故A错误;
CIF物理好资源网(原物理ok网)B.从
A点沿直线移到
B点,电势先升高后降低,所以正电荷的电势能先增大后减小,故B错误;
CIF物理好资源网(原物理ok网)C.由于
F点比
C点离正电荷更近所以
F点电势更高,故C错误;
CIF物理好资源网(原物理ok网)D.由于点电荷的电场为非匀强电场,则
CIF物理好资源网(原物理ok网)CIF物理好资源网(原物理ok网)所以若
A点电势为
,
E点电势为
,则
F点的电势不等于
,故D错误。
CIF物理好资源网(原物理ok网)故选B。
CIF物理好资源网(原物理ok网)9.如图所示,直角三角形
的
,
,在
、
两点各放一个点电荷,则
点的电场强度大小为
,方向与
垂直指向右下,
,
,则( )
CIF物理好资源网(原物理ok网)CIF物理好资源网(原物理ok网)A.
、
两点处点电荷都带正电
CIF物理好资源网(原物理ok网)B.
点处点电荷带负电,
点处点电荷带正电
CIF物理好资源网(原物理ok网)C.
、
两点处点电荷的带电量之比为
CIF物理好资源网(原物理ok网)D.
、
两点处点电荷的带电量之比为
CIF物理好资源网(原物理ok网)【答案】C
CIF物理好资源网(原物理ok网)【详解】
CIF物理好资源网(原物理ok网)AB.由于
点点电荷在
点产生的场强与
平行,因此
点点电荷在
点的场强沿
方向的分量与
点点电荷在
点的场强等大反向,因此场强
是
点点电荷在
点场强的分量,由此可以判断
点点电荷带负电,
点点电荷带正电,A、B项错误;
CIF物理好资源网(原物理ok网)CD.设
间的距离为
,则
间的距离为
,由
CIF物理好资源网(原物理ok网)CIF物理好资源网(原物理ok网)解得
CIF物理好资源网(原物理ok网)CIF物理好资源网(原物理ok网)C项正确,D项错误。
CIF物理好资源网(原物理ok网)故选C。
CIF物理好资源网(原物理ok网)10.空间存在着平行纸面的匀强电场,但电场的具体方向未知,现用仪器在纸面内沿互成60°角的
OA、
OB两个方向探测该静电场中各点电势,得到各点电势
φ与到
O点距离的函数关系如图所示,则下列关于该电场的电场强度
E的说法中,正确的是( )
CIF物理好资源网(原物理ok网)CIF物理好资源网(原物理ok网)A.
,沿
OA方向
CIF物理好资源网(原物理ok网)B.
,沿B
O方向
CIF物理好资源网(原物理ok网)C.
,沿
角平分线向左
CIF物理好资源网(原物理ok网)D.
,沿
角平分线向左
CIF物理好资源网(原物理ok网)【答案】D
CIF物理好资源网(原物理ok网)【详解】
CIF物理好资源网(原物理ok网)由
φ-
x和
φ-
y图象可知,
OA、
OB两个方向上距离
O点相同距离处电势相等,比如,取距离均为20cm处,电势均为60V,则这两点位于同一等势面上,用直线将两点连接,然后作这条等势线的过
O点的垂线,由电场线和等势面的关系可知,这就是电场线,且方向向左,且电场强度大小等于
CIF物理好资源网(原物理ok网)CIF物理好资源网(原物理ok网)故选D。
CIF物理好资源网(原物理ok网)11.真空中相距为3
a的两个点电荷
M、
N分别固定于
x轴上
x1=0和
x2=3
a的两点,在两者连线上各点的电场强度随
x变化的关系如图所示,选沿
x轴方向为正方向,以下判断正确的是( )
CIF物理好资源网(原物理ok网)CIF物理好资源网(原物理ok网)A.点电荷
M、
N均为负电荷
CIF物理好资源网(原物理ok网)B.
M、
N所带电荷量的绝对值之比为2:1
CIF物理好资源网(原物理ok网)C.沿
x轴从0到3
a电势逐渐降低
CIF物理好资源网(原物理ok网)D.将一个正点电荷沿
x轴从0.5
a移动到2.4
a,该电荷的电势能先减小再增大
CIF物理好资源网(原物理ok网)【答案】D
CIF物理好资源网(原物理ok网)【详解】
CIF物理好资源网(原物理ok网)A.若两电荷为异种电荷,在
x=2
a处,电场强度不可能为零,故两点电荷为同种电荷,且电场强度沿
x轴方向为正方向,则两点电荷均带正电荷,故A错误;
CIF物理好资源网(原物理ok网)B.由于在
x=2
a处,电场强度为零,则有
CIF物理好资源网(原物理ok网)CIF物理好资源网(原物理ok网)解得
M、
N所带电荷量的绝对值之比为
CIF物理好资源网(原物理ok网)CIF物理好资源网(原物理ok网)故B错误;
CIF物理好资源网(原物理ok网)C.沿
x轴从0到2
a电势逐渐降低,从2
a到3
a电势逐渐升高,故C错误;
CIF物理好资源网(原物理ok网)D.正电荷沿
x轴移动,从0.5
a到2
a电场力做正功,从2
a到2.4
a电场力做负功,故该电荷的电势能先减小再增大。故D正确。
CIF物理好资源网(原物理ok网)故选D。
CIF物理好资源网(原物理ok网)12.如图所示,圆弧状带电体
ABC上电荷分布均匀。
ABC对应的圆心角为
,
B为圆弧中点。若带电体上的全部电荷在圆心
P处产生的电场强度大小为
E,则
AB段上所带的电荷在圆心
P处产生的电场强度大小为( )
CIF物理好资源网(原物理ok网)CIF物理好资源网(原物理ok网)A.
B.
C.
D.
CIF物理好资源网(原物理ok网)【答案】C
CIF物理好资源网(原物理ok网)【详解】
CIF物理好资源网(原物理ok网)上、下两段圆弧在圆心处产生的电场强度大小均为
E1,两者间的夹角为60°,根据平行四边形定则可得,圆弧
AC上的电荷在圆心
P处产生的电场强度的大小为
CIF物理好资源网(原物理ok网)E=2
E1cos30°
CIF物理好资源网(原物理ok网)解得
CIF物理好资源网(原物理ok网)CIF物理好资源网(原物理ok网)故ABD错误,C正确。
CIF物理好资源网(原物理ok网)故选C。
CIF物理好资源网(原物理ok网)13.空间存在甲、乙两相邻的金属球,甲球带正电,乙球原来不带电,由于静电感应,两球在空间形成了如图所示稳定的静电场。实线为其电场线,虚线为其等势线,
A、
B两点与两球球心连线位于同一直线上,
C、
D两点关于直线
AB对称,则( )
CIF物理好资源网(原物理ok网)CIF物理好资源网(原物理ok网)A.
C点和
D点的电场强度相同
CIF物理好资源网(原物理ok网)B.正电荷从
A点移至
B点,电场力做负功
CIF物理好资源网(原物理ok网)C.
A点和
B点的电势相同
CIF物理好资源网(原物理ok网)D.负电荷从
C点沿直线
CD移至
D点,电势能先减小后增大
CIF物理好资源网(原物理ok网)【答案】D
CIF物理好资源网(原物理ok网)【详解】
CIF物理好资源网(原物理ok网)A.根据电场的对称性可知,
点和
点的电场强度的大小相同,但是它们的方向不同,则电场强度不同,A错误;
CIF物理好资源网(原物理ok网)B.从
点移动至
点,电势降低,所以正电荷从
点移动至
点,电场力做正功,B错误;
CIF物理好资源网(原物理ok网)C.
点和
点不在同一等势面上,所以它们的电势不同,C错误;
CIF物理好资源网(原物理ok网)D.
点和
点在同一个等势面上,沿
直线方向,电势先增大后减小,所以负电荷从
点沿直线
移至
点,电势能先减小后增大,D正确。
CIF物理好资源网(原物理ok网)故选D。
CIF物理好资源网(原物理ok网)14.如图所示为两个等量异号点电荷所形成电场的一部分电场线,
P、
Q是电场中的两点。下列说法正确的是( )
CIF物理好资源网(原物理ok网)CIF物理好资源网(原物理ok网)A.
P点场强比
Q点场强大
CIF物理好资源网(原物理ok网)B.
P点电势比
Q点电势高
CIF物理好资源网(原物理ok网)C.电子在
P点的电势能比在
Q点的电势能大
CIF物理好资源网(原物理ok网)D.电子从
P点运动到
Q点的过程中,沿直线运动时电场力做功最小
CIF物理好资源网(原物理ok网)【答案】B
CIF物理好资源网(原物理ok网)【详解】
CIF物理好资源网(原物理ok网)A.
P点电场线比
Q点稀疏,则
P点的场强比
Q点场强小,选项A错误;
CIF物理好资源网(原物理ok网)B.沿电场线电势逐渐降低,可知
P点电势比
Q点电势高,选项B正确;
CIF物理好资源网(原物理ok网)C.负电荷在高电势点的电势能较小,则电子在
P点的电势能比在
Q点的电势能小,选项C错误;
CIF物理好资源网(原物理ok网)D.因
PQ两点电势差是一定的,电子从
P点运动到
Q点的过程中,无论沿什么路径,则电场力做功均相同,选项D错误。
CIF物理好资源网(原物理ok网)故选B。
CIF物理好资源网(原物理ok网)15.如图所示,某一正点电荷固定在倾角为30°的光滑绝缘斜面底端
C点,斜面上有
A、
B、
D三点,
A和
C相距为
L,
B为
中点,
D为
A、
B的中点。现将一质量为
m、带电量为
q的小球从
A点由静止释放,运动到
B点时的速度恰好为零。已知重力加速度为
g,带电小球在
A点处的加速度大小为
,静电力常量为
k。则( )
CIF物理好资源网(原物理ok网)CIF物理好资源网(原物理ok网)A.小球从
A到
B的过程中,速度最大的位置在
之间
CIF物理好资源网(原物理ok网)B.小球运动到
B点时的加速度大小为
CIF物理好资源网(原物理ok网)C.
之间的电势差
等于
之间的电势差
CIF物理好资源网(原物理ok网)D.
之间的电势差
大于
CIF物理好资源网(原物理ok网)【答案】B
CIF物理好资源网(原物理ok网)【详解】
CIF物理好资源网(原物理ok网)A.带电小球在
点时受到的库仑力大小为
CIF物理好资源网(原物理ok网)CIF物理好资源网(原物理ok网)在
点处根据牛顿第二定律得
CIF物理好资源网(原物理ok网)CIF物理好资源网(原物理ok网)解得
CIF物理好资源网(原物理ok网)CIF物理好资源网(原物理ok网)带电小球在
点时受到的库仑力大小为
CIF物理好资源网(原物理ok网)CIF物理好资源网(原物理ok网)小球在
点时合力方向沿斜面向下,加速度不等于零,速度不是最大,A错误;
CIF物理好资源网(原物理ok网)B.带电小球在
点时受到的库仑力大小为
CIF物理好资源网(原物理ok网)CIF物理好资源网(原物理ok网)根据牛顿第二定律得
CIF物理好资源网(原物理ok网)CIF物理好资源网(原物理ok网)解得
CIF物理好资源网(原物理ok网)CIF物理好资源网(原物理ok网)B正确;
CIF物理好资源网(原物理ok网)C.点电荷的电场是非匀强电场,由点电荷电场特点可知,
之间的电场强度大于
之间的电场强度,由
CIF物理好资源网(原物理ok网)CIF物理好资源网(原物理ok网)可知
之间的电势差大于
之间的电势差,C错误;
CIF物理好资源网(原物理ok网)D.
到
根据动能定理可得
CIF物理好资源网(原物理ok网)CIF物理好资源网(原物理ok网)解得
CIF物理好资源网(原物理ok网)CIF物理好资源网(原物理ok网)则
CIF物理好资源网(原物理ok网)CIF物理好资源网(原物理ok网)D错误。
CIF物理好资源网(原物理ok网)故选B。
CIF物理好资源网(原物理ok网)16.在某种电场中沿
x方向上,电势
与
x方向的距离关系如图所示,假想有一个电子在其中仅受电场力作用下移动,则下列关于电场和电子能量说法正确的是( )
CIF物理好资源网(原物理ok网)CIF物理好资源网(原物理ok网)A.
x3到
x4区域内沿
x方向存在匀强电场
CIF物理好资源网(原物理ok网)B.
x6到
x7区域内沿
x方向场强不为零
CIF物理好资源网(原物理ok网)C.若电子从电势为2V的
x1位置向右到电势为2V的
x7位置,因为电子电势能不变,电场力不做功,则电子初动能大于零即可满足要求
CIF物理好资源网(原物理ok网)D.若电子从电势为2V的
x1位置向右到电势为2V的
x7位置,为了通过
x4处电势3V的位置,电子至少具有初动能1eV
CIF物理好资源网(原物理ok网)【答案】A
CIF物理好资源网(原物理ok网)【详解】
CIF物理好资源网(原物理ok网)A.由图象的斜率可知
CIF物理好资源网(原物理ok网)CIF物理好资源网(原物理ok网)x3到
x4区域内,斜率不变,在电场强度也不变,则
x3到
x4区域内沿
x方向存在匀强电场,故A正确;
CIF物理好资源网(原物理ok网)B.
x6到
x7区域内斜率为零,则电场强度为零,故B错误;
CIF物理好资源网(原物理ok网)CD.电子从电势为2V的
x1位置开始向右移动,到达电势为零的
x2位置时,电势降低,电势能增加,电子需要克服电场力做功2eV,则电子至少具有的初动能要大于2eV,故CD错误。
CIF物理好资源网(原物理ok网)故选A。
CIF物理好资源网(原物理ok网)17.两电荷量分别为
q1和
q2的点电荷固定在
x轴上的
O、
M两点,两电荷连线上各点电势
φ随
x变化的关系如图所示,其中
C为
ND段电势最低的点,则下列说法正确的是( )
CIF物理好资源网(原物理ok网)CIF物理好资源网(原物理ok网)A.
q1、
q2为等量异种电荷
CIF物理好资源网(原物理ok网)B.
N、
C两点间场强方向沿
x轴负方向
CIF物理好资源网(原物理ok网)C.
N、
D两点间的电场强度大小沿
x轴正方向先减小后增大
CIF物理好资源网(原物理ok网)D.将一正点电荷从
N点移到
D点,电势能先增大后减小
CIF物理好资源网(原物理ok网)【答案】C
CIF物理好资源网(原物理ok网)【详解】
CIF物理好资源网(原物理ok网)A.根据
q1左侧和
q2右侧电势随距离增大而降低可判断两者均为正电荷,故A错误;
CIF物理好资源网(原物理ok网)B.
N、
C间的电场方向沿
x轴正方向,
C点场强为0,故B错误;
CIF物理好资源网(原物理ok网)C.根据
N→
D间图线的斜率大小先减小后增大可知,场强先减小到零后反向增大,故C正确;
CIF物理好资源网(原物理ok网)D.正电荷从
N移到
D,由
Ep=
qφ知,电势能先减小后增大,故D错误。
CIF物理好资源网(原物理ok网)故选C。
CIF物理好资源网(原物理ok网)18.如图为某电场等势面的分布情况,则下列说法正确的是( )
CIF物理好资源网(原物理ok网)CIF物理好资源网(原物理ok网)CIF物理好资源网(原物理ok网)CIF物理好资源网(原物理ok网)A.
A点的电场强度大于
点的电场强度
CIF物理好资源网(原物理ok网)B.放在
、
两点的所有电荷的电势能均相等
CIF物理好资源网(原物理ok网)C.质子在
、
两点的电势能相等且为负值
CIF物理好资源网(原物理ok网)D.若把电子从
等势面移动到
等势面,则静电力做功
CIF物理好资源网(原物理ok网)【答案】A
CIF物理好资源网(原物理ok网)【详解】
CIF物理好资源网(原物理ok网)A.
A点的等势面分布较密,所以场强较大,A正确;
CIF物理好资源网(原物理ok网)B.
、
两点的电势相等,但是不同电荷的电势能不相等,B错误;
CIF物理好资源网(原物理ok网)C.根据电势能公式
可知,正电荷在正电势处电势能为正,所以质子在
、
两点的电势能相等且为正值,C错误;
CIF物理好资源网(原物理ok网)D.把电子从
等势面移动到
等势面,则静电力做功
CIF物理好资源网(原物理ok网)CIF物理好资源网(原物理ok网)D错误。
CIF物理好资源网(原物理ok网)故选A。
CIF物理好资源网(原物理ok网)19.光滑绝缘的水平桌面上有一个正方形区域
abcd,
e点是
ab边的中点。在顶点
b处固定一个电荷量为Q的点电荷,一质量为
m、电荷量为
q的带电小球(视为点电荷),从
c点沿
cd边以速度
v0开始运动,恰好沿圆周通过
a点。下列说法正确的是( )
CIF物理好资源网(原物理ok网)CIF物理好资源网(原物理ok网)A.小球运动过程中,其机械能增大
CIF物理好资源网(原物理ok网)B.若小球从
a点沿
ad方向以速度
v0开始运动,则小球能到达c点
CIF物理好资源网(原物理ok网)C.若小球从
c点沿
cd边以速度2
v0开始运动,则小球在正方形区域内运动过程中电势能减小
CIF物理好资源网(原物理ok网)D.若仅使小球的电性变得和原来相反,且从
c点沿
cd边以速度
v0开始运动,则小球可能从
e点离开正方形区域
CIF物理好资源网(原物理ok网)【答案】B
CIF物理好资源网(原物理ok网)【详解】
CIF物理好资源网(原物理ok网)A.根据题意可知支持力和电场力做功都为零,所以小球运动过程中,其机械能守恒,故A错误;
CIF物理好资源网(原物理ok网)B.从
c到
a做圆周运动,库仑力提供向心力,若从
a点仍以
v0入射,向心力与库仑力不变,所以仍可以做圆周运动到
c点,故B正确;
CIF物理好资源网(原物理ok网)C.若小球从
c点沿
cd边以速度2
v0开始运动,所需的向心力增大,小球将做离心运动,电场力做负功,电势能将增加,故C错误;
CIF物理好资源网(原物理ok网)D.若仅使小球的电性变得和原来相反,小球受到排斥力,将会向
cd上方偏转,故D错误。
CIF物理好资源网(原物理ok网)故选B。
CIF物理好资源网(原物理ok网)20.三等长绝缘棒AB、BC、CA连成正三角形,每根棒上均匀分布等量同种电荷,测得图中
P、
Q两点(均为相应正三角形的中心)的电势分别为
UP和
UQ,若撤去AC棒,则
P、
Q两点的电势分别为( )
CIF物理好资源网(原物理ok网)CIF物理好资源网(原物理ok网)A.
CIF物理好资源网(原物理ok网)B.
CIF物理好资源网(原物理ok网)C.
CIF物理好资源网(原物理ok网)D.
CIF物理好资源网(原物理ok网)【答案】B
CIF物理好资源网(原物理ok网)【详解】
CIF物理好资源网(原物理ok网)根据对称性,AB、BC、AC三棒在
P点产生的电势及AC棒在
Q点产生的电势相同,设为
U1;AB、BC棒在
Q点产生的电势相同,设为
U2。则根据电势叠加原理,有
CIF物理好资源网(原物理ok网)CIF物理好资源网(原物理ok网)CIF物理好资源网(原物理ok网)联立,可得
CIF物理好资源网(原物理ok网)CIF物理好资源网(原物理ok网)CIF物理好资源网(原物理ok网)撤去AC棒后,P、Q两点的电势分别变为
CIF物理好资源网(原物理ok网)CIF物理好资源网(原物理ok网)CIF物理好资源网(原物理ok网)故选B。
CIF物理好资源网(原物理ok网)21.如图所示,电荷量为
和
的点电荷分别位于正方体的顶点,规定无穷远处电势为零,关于正方体范围内各点的电场强度和电势,下列说法正确的是( )
CIF物理好资源网(原物理ok网)CIF物理好资源网(原物理ok网)A.电场强度为零的点有体中心、各面中心和各边中点,且体中心的电势大于零
CIF物理好资源网(原物理ok网)B.电场强度为零的点有体中心和各边中点,且体中心的电势为零
CIF物理好资源网(原物理ok网)C.电场强度为零的点有各面中心和各边中点,且体中心的电势小于零
CIF物理好资源网(原物理ok网)D.电场强度为零的点有体中心和各面中心,且体中心的电势为零
CIF物理好资源网(原物理ok网)【答案】D
CIF物理好资源网(原物理ok网)【详解】
CIF物理好资源网(原物理ok网)AC.根据对称性,正方体的体中心、各面中心和各边中点电势均为零,所以AC错误;
CIF物理好资源网(原物理ok网)BD.由等量同种电荷或等量异种电荷的场强对称分布可推断:对正方体的上表面中心,上表面的四个电荷分成两组产生的场强都是零,下表面的四个电荷分成两组产生的场强等大反向,所以正方体的上表面中心处的合场强为零,同理所有各面中心处的合场强都为零;在体中心,可以将八个电荷分成四组,产生的合场强为零;而在各边中心,场强无法抵消,合场强不为零,故B错误,D正确。
CIF物理好资源网(原物理ok网)故选D。
CIF物理好资源网(原物理ok网) CIF物理好资源网(原物理ok网)22.如图甲所示,光滑绝缘细杆处于静电场中,沿细杆建立坐标
x轴,取
x=0处的点电势为零,细杆上各处电场方向沿
x轴正方向,其电场强度
E随
x的分布如图乙所示。细杆上套有可视为质点的带电圆环,其质量为
m=0.2kg,电荷量为
q=2.0×10
-6C。将带电圆环自
O点由静止释放,下列说法中正确的是( )
CIF物理好资源网(原物理ok网)CIF物理好资源网(原物理ok网)A.带电圆环在0~3m区间内做匀变速直线运动
CIF物理好资源网(原物理ok网)B.带电圆环在
x=1m处的加速度为2m/s
2CIF物理好资源网(原物理ok网)C.绝缘细杆上
x=1m处的电势为2.5×10
5V
CIF物理好资源网(原物理ok网)D.在
x=2m位置时,带电圆环的速度大小为2
m/s
CIF物理好资源网(原物理ok网)【答案】BD
CIF物理好资源网(原物理ok网)【详解】
CIF物理好资源网(原物理ok网)A.带电圆环在0~3m区间的加速度为
CIF物理好资源网(原物理ok网)CIF物理好资源网(原物理ok网)因电场强度在不断改变,故圆环的加速度也在不断改变,A错误;
CIF物理好资源网(原物理ok网)B.由图可知,圆环在
时,电场强度为
,可得加速度为
CIF物理好资源网(原物理ok网)CIF物理好资源网(原物理ok网)故B正确;
CIF物理好资源网(原物理ok网)C.圆环从
x=0处运动到
x=1m处电场力做功为
CIF物理好资源网(原物理ok网)CIF物理好资源网(原物理ok网)其电势能减少量为
CIF物理好资源网(原物理ok网)CIF物理好资源网(原物理ok网)则其在
x=1m处的电势为
CIF物理好资源网(原物理ok网)CIF物理好资源网(原物理ok网)故C错误;
CIF物理好资源网(原物理ok网)D.圆环从
x=0处运动到
x=2m位置时,电场力做功为
CIF物理好资源网(原物理ok网)CIF物理好资源网(原物理ok网)电场力做功全部转化为圆环的动能,故其速度大小为
CIF物理好资源网(原物理ok网)CIF物理好资源网(原物理ok网)故D正确;
CIF物理好资源网(原物理ok网)故选BD。
CIF物理好资源网(原物理ok网)23.如图所示,三根均匀带电的等长绝缘棒组成等边三角形
ABC,在三角形的正中心
P放置电荷量为-
q(
q>0)的试探电荷,所受电场力大小为
F1,方向由
P指向
A,将
BC棒取走,试探电荷所受电场力大小变为
F2,方向由
A指向
P,设
AB棒在
P处激发的电场强度大小为
E1,
BC棒在
P处激发的电场强度大小为
E2,则( )
CIF物理好资源网(原物理ok网)CIF物理好资源网(原物理ok网)A.
AB棒带正电,所带电荷量绝对值大于
BC棒
CIF物理好资源网(原物理ok网)B.
AB棒带负电,所带电荷量绝对值小于
BC棒
CIF物理好资源网(原物理ok网)C.
,
CIF物理好资源网(原物理ok网)D.
,
CIF物理好资源网(原物理ok网)【答案】BD
CIF物理好资源网(原物理ok网)【详解】
CIF物理好资源网(原物理ok网)由题意,在三角形的正中心
P放置电荷量为-
q(
q>0)的试探电荷,所受电场力大小为
F1,方向由
P指向
A,可知合场强方向由
A指向
P,且
CIF物理好资源网(原物理ok网)CIF物理好资源网(原物理ok网)将
BC棒取走,试探电荷所受电场力大小变为
F2,方向由
A指向
P,则
AB和
AC棒产生的合场强方向由
P指向
A,且两棒产生的场强大小相等,合场强为
CIF物理好资源网(原物理ok网)CIF物理好资源网(原物理ok网)由以上分析可知,三个棒均带负电,
BC棒产生的场强大于
AB与
AC的合场强,因
AB与
AC的合场强等于
AB产生的场强,即
BC棒产生的场强大于
AB棒产生的场强,即
AB棒带负电,所带电荷量绝对值小于
BC棒;场强关系满足
CIF物理好资源网(原物理ok网)CIF物理好资源网(原物理ok网)CIF物理好资源网(原物理ok网)解得
CIF物理好资源网(原物理ok网)CIF物理好资源网(原物理ok网)CIF物理好资源网(原物理ok网)故选BD。
CIF物理好资源网(原物理ok网)24.把点电荷
和
分别放在坐标原点
和
处,已知
带正电,两电荷连线上各点电势
随
变化关系如图所示,其中,在
右侧范围内
处电势最高,则下列说法正确的是( )
CIF物理好资源网(原物理ok网)CIF物理好资源网(原物理ok网)A.
带正电荷
CIF物理好资源网(原物理ok网)B.
、
带电量之比为9:1
CIF物理好资源网(原物理ok网)C.图中电势为0的点,场强也一定为0
CIF物理好资源网(原物理ok网)D.把一正电荷由
处移到
处过程中该电荷的电势能会减少
CIF物理好资源网(原物理ok网)【答案】BD
CIF物理好资源网(原物理ok网)【详解】
CIF物理好资源网(原物理ok网)A.
φ-x图像的斜率表示场强,
m处电势最高,斜率为0,即场强
,因为
带正电,
的点在
外侧,所以
必带负电,故A错误;
CIF物理好资源网(原物理ok网)B.
、
到
m的距离比为3:1,由
可得
CIF物理好资源网(原物理ok网)CIF物理好资源网(原物理ok网)故B正确;
CIF物理好资源网(原物理ok网)C.电势为0的点斜率不为0,即场强不为0,故C错误;
CIF物理好资源网(原物理ok网)D.
m到
m场强向右,移动正电荷时电场力做正功,电势能减少,故D正确。
CIF物理好资源网(原物理ok网)故选BD。
CIF物理好资源网(原物理ok网)25.如图甲所示,
AB是某电场中的一条电场线,有一电子仅在电场力作用下,以某一初速度沿
AB由
A点运动到
B点,该电子所经位置的电势能
EP,随它与
A点的距离
x的变化规律如图乙所示,下列说法正确的是( )
CIF物理好资源网(原物理ok网)CIF物理好资源网(原物理ok网)A.电场线的方向由
A指向
BCIF物理好资源网(原物理ok网)B.
A点的电场强度比
B点的大
CIF物理好资源网(原物理ok网)C.
A点的电势比
B点的低
CIF物理好资源网(原物理ok网)D.该电子在
A点时的速度比它在
B点时的大
CIF物理好资源网(原物理ok网)【答案】BC
CIF物理好资源网(原物理ok网)【详解】
CIF物理好资源网(原物理ok网)ABC.由图乙可知电子的电势能
Ep随它与
A点的距离
x的增大而减小,根据
CIF物理好资源网(原物理ok网)CIF物理好资源网(原物理ok网)可知电子所在位置的电势逐渐升高,电场线的方向由
B指向
A。图乙的斜率为电场力,斜率变小,电场力变小,则电场强度变小,即
A点的电场强度比
B点的大,A错误,BC正确;
CIF物理好资源网(原物理ok网)D.电势能减小,则电场力做正功,动能增大,电子在
A点时的速度比它在
B点时的速度小,D错误。
CIF物理好资源网(原物理ok网)故选BC。
CIF物理好资源网(原物理ok网)26.空间存在着静电场,一个带电粒子从
x轴上的
A点由静止释放,仅在电场力作用下沿
x轴运动到
B点,粒子运动过程中电势能
的大小随轴上位置
x的变化规律如图所示,则下列判断正确的是( )
CIF物理好资源网(原物理ok网)CIF物理好资源网(原物理ok网)A.粒子一定带正电
CIF物理好资源网(原物理ok网)B.粒子运动到
B点时速度刚好为零
CIF物理好资源网(原物理ok网)C.
CIF物理好资源网(原物理ok网)D.粒子从
A运动到
B,加速度一直减小
CIF物理好资源网(原物理ok网)【答案】BC
CIF物理好资源网(原物理ok网)【详解】
CIF物理好资源网(原物理ok网)A.由于电场方向不确定,因此粒子的电性无法确定,A项错误;
CIF物理好资源网(原物理ok网)B.由于粒子在
A、
B两点的电势能相等,因此从
A到
B电场力做功为零,由动能定理可知,到
B点时速度与在
A点相同,刚好为零,B项正确;
CIF物理好资源网(原物理ok网)C.由功与能的关系得
CIF物理好资源网(原物理ok网)CIF物理好资源网(原物理ok网)CIF物理好资源网(原物理ok网)因此有
,C项正确;
CIF物理好资源网(原物理ok网)D.由于电场力
,因此图像的切线斜率大小反映电场力大小也反映加速度大小,由图像可知粒子从
A运动到
B,加速度先增大,后瞬间减小再逐渐增大,D项错误。
CIF物理好资源网(原物理ok网)故选BC。
CIF物理好资源网(原物理ok网)27.在坐标-
x0到
x0之间有一静电场,
x轴上各点的电势
φ随坐标
x的变化关系如图所示,一电荷量为
e的质子从-
x0处以一定初动能仅在电场力作用下沿
x轴正向穿过该电场区域。则该质子( )
CIF物理好资源网(原物理ok网)CIF物理好资源网(原物理ok网)A.在-
x0~0区间一直做加速运动
CIF物理好资源网(原物理ok网)B.在0~
x0区间受到的电场力一直减小
CIF物理好资源网(原物理ok网)C.在-
x0位置具有的初动能至少大于
eφ0CIF物理好资源网(原物理ok网)D.在-
x0~0区间电势能一直增加
CIF物理好资源网(原物理ok网)【答案】CD
CIF物理好资源网(原物理ok网)【详解】
CIF物理好资源网(原物理ok网)A.从-
x0到0,电势逐渐升高,意味着该区域内的场强方向向左,质子受到的电场力向左,与运动方向相反,所以质子做减速运动,选项A错误;
CIF物理好资源网(原物理ok网)B.设在
x~
x+Δ
x,电势为
φ~
φ+Δ
φ,根据场强与电势差的关系式
E,当Δ
x无限趋近于零时,
表示
x处的场强大小(即
φ~
x图线的斜率),从0到
x0区间,图线的斜率先增加后减小,所以电场强度先增大后减小,根据
F=
Ee,质子受到的电场力先增大后减小,选项B错误;
CIF物理好资源网(原物理ok网)C.从
区间有
CIF物理好资源网(原物理ok网)CIF物理好资源网(原物理ok网)所以在
处的动能
CIF物理好资源网(原物理ok网)CIF物理好资源网(原物理ok网)选项C正确;
CIF物理好资源网(原物理ok网)D.在-
x0~0区间质子受到的电场力方向向左,与运动方向相反,电场力做负功,电势能增加,选项D正确。
CIF物理好资源网(原物理ok网)故选CD。
CIF物理好资源网(原物理ok网)28.如图所示为某电场中
轴上电势随
变化的图像,在
处由静止释放一个带电粒子,粒子仅在电场力作用下,沿
轴运动到
处,下列判断正确的是( )
CIF物理好资源网(原物理ok网)CIF物理好资源网(原物理ok网)A.该粒子带正电
CIF物理好资源网(原物理ok网)B.从
运动到
的过程中,粒子的动能先增大后减小
CIF物理好资源网(原物理ok网)C.从
运动到
的过程中,粒子的加速度先减小后增大
CIF物理好资源网(原物理ok网)D.若将此粒子在
处由静止释放,仅在电场力作用下,此粒子只能运动到
处
CIF物理好资源网(原物理ok网)【答案】BD
CIF物理好资源网(原物理ok网)【分析】
CIF物理好资源网(原物理ok网)根据电势变化的方向确定出电场方向;根据电场力做功判断动能变化;
图像的斜率的绝对值表示电场强度的大小,由此判断加速度如何变化。
CIF物理好资源网(原物理ok网)【详解】
CIF物理好资源网(原物理ok网)A.由题可得粒子受力方向与电场方向相反,只能为负电荷,A项错误;
CIF物理好资源网(原物理ok网)B.粒子仅在电场力作用下,沿
轴运动到
处,因此粒子受到的电场力一定平行于
轴,在
之间,电场方向沿
轴正方向,在
之间,电场方向沿
轴负方向,因此粒子在
处由静止释放,先向左做加速运动,后向左做减速运动,动能先增大后减小,B项正确;
CIF物理好资源网(原物理ok网)C.由
可知,在
运动到
的过程中,粒子受到的电场力一直增大,因此加速度一直增大,C项错误;
CIF物理好资源网(原物理ok网)D.若将此粒子在
处由静止释放,仅在电场力作用下,根据动能定理可知,此粒子运动到
处速度为零,D项正确。
CIF物理好资源网(原物理ok网)故选BD。
CIF物理好资源网(原物理ok网)29.如图所示,用绝缘丝线将质量为
m电荷量为
qA的带负电小球A系在
O点。在距
O点的正下方
H处用绝缘柄固定一带电小球B(两球均可看成点电荷)。当丝线与竖直方向夹角为
30
°时,球A静止,此时A、B两球连线与丝线
AO垂直。已知静电力常量为
k,重力加速度为
g。
CIF物理好资源网(原物理ok网)(1)画出A球受力示意图,判断B球的电性;
CIF物理好资源网(原物理ok网)(2)求A球所在处的电场强度
E;
CIF物理好资源网(原物理ok网)(3)求B球的电荷量
qB;
CIF物理好资源网(原物理ok网)(4)若支持B球的绝缘柄漏电,A球在竖直平面内缓慢运动至
0
°处,B的电荷尚未漏完。在整个漏电过程中,丝线的拉力大小如何变化?请说明原因。
CIF物理好资源网(原物理ok网)CIF物理好资源网(原物理ok网)【答案】(1)
,负电;(2)
,垂直OA向右下方;(3)
;(4)先不变后变大,理由见解析
CIF物理好资源网(原物理ok网)【详解】
CIF物理好资源网(原物理ok网)(1)A球受力分析如右图所示
CIF物理好资源网(原物理ok网)CIF物理好资源网(原物理ok网)B带负电
CIF物理好资源网(原物理ok网)(2)由A球静止可得
CIF物理好资源网(原物理ok网)mgsin
θ=FCIF物理好资源网(原物理ok网)mgcos
θ=TCIF物理好资源网(原物理ok网)CIF物理好资源网(原物理ok网)方向垂直
OA向右下方
CIF物理好资源网(原物理ok网)(3)根据库仑定律
CIF物理好资源网(原物理ok网)CIF物理好资源网(原物理ok网)得
CIF物理好资源网(原物理ok网)CIF物理好资源网(原物理ok网)(4)根据相似三角形
CIF物理好资源网(原物理ok网)CIF物理好资源网(原物理ok网)则
CIF物理好资源网(原物理ok网)CIF物理好资源网(原物理ok网)因为
mg,
OA,
OB都不变,所以
T不变
CIF物理好资源网(原物理ok网)OA竖直时有
CIF物理好资源网(原物理ok网)T+F=mgCIF物理好资源网(原物理ok网)F减小,
T变大
CIF物理好资源网(原物理ok网)CIF物理好资源网(原物理ok网)30.如图所示,
A、
B、
C、
D四点为某匀强电场中一矩形的四个顶点,
AB=
CD=
L,
AC=
BD=2
L,
G、
H点分别为
AC、
BD的中点。一带电量为
q、质量为
m的带电粒子以初速度
v0沿
AH方向射入电场中,恰好能运动到
C点。已知
A、
B、
C三点的电势分别为
,
,
,不计粒子的重力,求:
CIF物理好资源网(原物理ok网)(1)
D点的电势及该匀强电场的场强大小及方向;
CIF物理好资源网(原物理ok网)(2)该带电粒子的比荷
。
CIF物理好资源网(原物理ok网)CIF物理好资源网(原物理ok网)【答案】(1)
;
,电场方向垂直于
AH向上;(2)
CIF物理好资源网(原物理ok网)【详解】
CIF物理好资源网(原物理ok网)(1)因为
CIF物理好资源网(原物理ok网)CIF物理好资源网(原物理ok网)则
CIF物理好资源网(原物理ok网)CIF物理好资源网(原物理ok网)且
CIF物理好资源网(原物理ok网)CIF物理好资源网(原物理ok网)则
AH处在一等势面上,电场方向垂直于
AH向上,如图所示
CIF物理好资源网(原物理ok网)CIF物理好资源网(原物理ok网)由
,
得
CIF物理好资源网(原物理ok网)CIF物理好资源网(原物理ok网)(2)带电粒子从
A点运动到
C点做类平抛运动,则有
CIF物理好资源网(原物理ok网),
CIF物理好资源网(原物理ok网)且
CIF物理好资源网(原物理ok网)CIF物理好资源网(原物理ok网)解得
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