时间:2019-03-16 02:54:42
1、选择题 如图,绝缘光滑的圆环竖直放置在水平向右的匀强电场中,环上a、c是竖直直径的两端,b、d是水平直径的两端,质量为m的带电小球套在圆环上,从a点由静止释放,沿abc运动到d点时的速度恰好为零。在a→b→c→d的过程中,小球
A.在b点的向心加速度最大
B.在b点的机械能最大
C.在d点的电势能最大
D.在d点的加速度为零
参考答案:BC
本题解析:
本题考查电场力做功;功能原理的应用;电势能;向心加速度与加速度。解答本题关键是根据电场力做功判断电势能的变化,根据除重力外的其它力做功判断机械能的变化,难点在于运用类比的方法确定速度最大的位置。
A、设小球从a到d过程中,重力做功为,克服电场力做功为
,由动能定理得,
-
=0,则有
=
,小球从a到c过程中,重力做功为2
,电场力做功为零,则由动能定理得,小球经过c点的动能
=2
,小球从a到b过程中,重力做功为
,电场力做功为
,则由动能定理得,小球经过b点的动能
=2
,可见,bc中点类似于单摆的平衡位置,小球经中点时速度最大,由
知,小球经bc中点时向心加速度最大,故A错误;
B、小球从a运动到b的过程中,电场力做正功最多,根据功能关系可知,小球在b点时的机械能最大,故B正确;
C、小球从a运动到d的过程中,电场力做负功最多,小球在d点时的电势能最大,故C正确;
D、小球到达d点的速度为零,向心加速度为零,向心力为零,小球还受到竖直向下的重力,加速度方向竖直向下,加速度不为零,故D错误。
因此选BC
本题难度:一般
2、填空题 质量为m,电量为q的质点,在静电力作用下以恒定速率v沿圆弧从A点运动到B点,其速度方向改变的角度为θ(弧度),AB弧长为S,则A、B两点间的电势差UA-UB= ,(3分)AB弧中点的场强大小E= 。(2分)
参考答案:0,
本题解析:由题意知电荷在静电力作用下做的是匀速圆周运动,从A点运动到B点,由动能定理知,静电力做的功是零,所以A、B两点间的电势差
设场源电荷的电荷量为Q,质点做圆周运动的轨道半径为r,则弧长 ①
静电力是质点做圆周运动的向心力,即②
弧AB中点的场强大小③
解①②③组成的方程组得
考点:考查了带电粒子在电场中的运动
本题难度:一般
3、选择题 在空间的两点A和B分别置有点电荷+qA和+qB,且qA>qB.今欲引进第三个点电荷+qC,使qC置于适当位置而能受力平衡,则应将qC置于 ( )
A.BA的延长线上
B.AB线段上
C.AB的延长线上
D.AB直线外的某处
参考答案:B
本题解析:据库仑定律,使qC受力平衡,应将qC置于 AB线段上,靠近qB,B对。
本题难度:一般
4、选择题 如图,A、B为等量异种电荷,A带正电,B带负电,在A、B的连线上有a、b、c三点,其中b为连线的中点,a、c两点与b点等距,则
[? ]
A.a点与c点的电场强度相同
B.a点与c点的电势相同
C.a、b间的电势差与b、c间的电势差相等
D.作A、B连线的垂直平分线,点电荷q沿此垂线方向移动时,电荷的电势能不变
参考答案:ACD
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 A、B为某电场中一条直线上的两个点,现将正点电荷从A点静止释放,仅在电场力作用下运动一段距离到达B点,其电势能EP随位移x的变化关系如图所示.从A到B过程中,下列说法正确的是( )
A.电场力对电荷一直做正功
B.电势一直升高
C.电荷所受电场力先减小后增大
D.电荷所受电场力先增大后减小
参考答案:A、电势能先减小后增大,则电场力做正功后做负功.故A错误.
B、正电荷从A到B电场力先做正功,后做负功,则说明电场力方向变化,即电场线方向先向右,后向左,所以电势先降低后升高.故B错误.
C、电势能EP随位移x的变化关系图象的斜率表示电场力的大小,因此电场力先减小后增大.故C正确,D错误.
故选C.
本题解析:
本题难度:一般