时间:2017-11-10 07:46:30
1、选择题 两金属板M、N竖直放置,使其带电后断开电源,悬挂其中的带电小球P如图偏离竖直方向.下列哪一项措施会使OP悬线与竖直方向的夹角增大(P球不与金属极板接触)( )
A.增大MN两极板间的电势差
B.减小MN两极板间的电势差
C.将N板向右平移一段距离
D.保持板间间距不变,将M、N板一起向左平移
参考答案:A
本题解析:
本题难度:简单
2、简答题 如图左所示,边长为l和L的矩形线框
、
互相垂直,彼此绝缘,可绕中心轴O1O2转动,将两线框的始端并在一起接到滑环C,末端并在一起接到滑环D,C、D彼此绝缘.通过电刷跟C、D连接.线框处于磁铁和圆柱形铁芯之间的磁场中,磁场边缘中心的张角为45°,如图右所示(图中的圆表示圆柱形铁芯,它使磁铁和铁芯之间的磁场沿半径方向,如图箭头所示).不论线框转到磁场中的什么位置,磁场的方向总是沿着线框平面.磁场中长为l的线框边所在处的磁感应强度大小恒为B,设线框
和
的电阻都是r,两个线框以角速度ω逆时针匀速转动,电阻R=2r.
小题1:求线框
转到图右位置时感应电动势的大小;
小题2:求转动过程中电阻R上的电压最大值;
小题3:求外力驱动两线框转动一周所做的功。
参考答案:
小题1:E=2Blv=2Bl
=BlLω
小题2:UR=IR外
(
小题3:W外=4P·
=P·
=P·
(
本题解析:
小题1:根据磁场分布特点,线框不论转到磁场中哪一位置,切割磁感线的速度始终与磁场方向垂直,故线框
转到图示位置时,感应电动势的大小E=2Blv=2Bl
=BlLω
小题2:线框转动过程中,只能有一个线框进入磁场(作电源),另一个线框与外接电阻R并联后一起作为外电路。.电源内阻为r,外电路总电阻R外=
r.故R两端的电压最大值:UR=IR外
小题3:因每个线框作为电源时产生的总电流和提供的功率分别为:
I=
, P=IE=
两线框转动一周时间内,上线圈只有两次进入磁场,每次在磁场内的时间(即作为电源时的做功时间)为
.根据能的转化和守恒定律,外力驱动两线圈转动一周的功,完全转化为电源所获得的电能,所以
W外=4P·
=P·
=P·
本题难度:一般
3、简答题 一电量q1=+1.0×10-8C的点电荷,放在A点时所受电场力大小是2.0×10-5N,将它从零电势O点处移到电场中A点时,需克服电场力做功2.0×10-6J,选取无穷远处为零电势点,求:
(1)A点处的电场强度的大小.
(2)电势差UAO.
(3)A点的电势为多少?
(4)q1电荷在A点的电势能为多少?
参考答案:(1)A点处的电场强度的大小 E=Fq=2.0×10-51.0×10-8=2000N/C
(2)点电荷从O到A过程,得电势差 UOA=WOAq=-2.0×10-61.0×10-8V=-200V,则UAO=-UOA=200V
(3)据UOA=φO-φA,φO=0得:φA=200V
(4)q1电荷在A点的电势能 Ep=qφA=1.0×10-8×200J=2.0×10-6J.
答:
(1)A点处的电场强度的大小为2000N/C.
(2)电势差UAO为200V.
(3)A点的电势为200V.
(4)q1电荷在A点的电势能为2.0×10-6J.
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 一个带正电的金属球半径为R,以球心为原点建立坐标系,设无穷远处电势为零。你可能不知道带电金属球所产生的电场中电势φ随x变化的规律,但是根据学过的知识你可以确定其φ-x图像可能是
[? ]
A、
B、
C、
D、
参考答案:B
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 带电粒子射入固定在O点的点电荷的电场中,粒子轨迹如图虚线abc所示,图中实线是同心圆弧,表示电场的等势面,不计重力,则下列判断中不正确的是( )
A.粒子受到静电排斥力的作用
B.粒子速度vb>va
C.粒子动能Eka=Ekc
D.粒子电势能Epb>Epc
参考答案:A、如图所示,轨迹向左弯曲,带电粒子所受的电场力方向向左,则带电粒子受到了排斥力作用,故A说法正确.
B、从a到b过程中,电场力做负功,可知电势能增大,动能减小,粒子在b点的速度一定小于在a点的速度.故B说法错误.
C、a、c两点处于同一等势面上,从a到c,电场力为零,则a、c两点动能相等,故C说法正确.
D、从b到c过程中,电场力做正功,可知电势能减小,粒子在b点的电势能一定大于在c点的电势能,故D说法正确.
题干要求选择说法不正确的,故选B.
本题解析:
本题难度:一般