时间:2019-06-28 06:06:47
1、简答题 如图所示，MN、PQ为水平放置、相距为d的两平行金属板，两板间电压为U，且上板带正电，板MN中央有一个小孔O，板间电场可认为匀强电场。AB是一根长为L（L<d）、质量为m的均匀带负电的绝缘细杆。现将杆下端置于O处，然后将杆由静止释放，杆运动过程中始终保持竖直。当杆下落L/3时速度达到最大。重力加速度为g。求：
（1）细杆带电荷量；
（2）杆下落的最大速度；
（3）在杆下落过程中，杆克服电场力做功的最大值。
参考答案：（1）
（2）
（3）
本题解析：（1）设杆的带电量为q，板间电场强度为E。杆下落L/3时，a=0，则
?
?两式解得
（2）杆下落L/3时，速度最大，由动能定理得
?联立②、④式解得?
（3）当杆下落速度为零时，杆克服电场力做功最大，设此时杆下落距离为h，则
解得
?杆克服电场力做功
本题难度：一般
2、选择题 一个带正电的质点，电量q=2.0×10－９C?，在静电场中由a点移到b点．在这过程中，除电场力外，其他力做的功为6.0×10－５J，质点动能增加了8.0×10－５J，则a、b两点间电势差Uab为（?）
A．3.0×10４V
B．4.0×10４V
C．1.0×10４V
D．7.0×10４V
参考答案：C、
本题解析：根据动能定理得
?解得：
点评：对于研究质点动能变化的问题，要首先考虑能否运用动能定理．基础题，比较容易．但是需要注意正负号
本题难度：简单
3、简答题 如图所示，M、N为水平放置的平行金属板，板间匀强电场强度为E．今有两个质量均为m，带电量均为q的异性粒子，分别从M、N两板同时开始运动，经时间t秒后，两个带电粒子恰能在电场中相碰中和．则M、N两板的电势差为多少？
参考答案：两个异性粒子的加速度为a=qEm
板间距离d=2×12at2=qEmt2
所以M、N两板的电势差U=Ed=E2qt2m．
答：M、N两板的电势差为E2qt2m．
本题解析：
本题难度：一般
4、选择题 在竖直平面内有水平向右、场强为E的匀强电场，在匀强电场中，在竖直平面内有水平向右、场强为E的匀强电场，在匀强电场中有一根长为L的绝缘细线，一端固定在O点，另一端系一质量为m的带电小球，它静止时位于A点，此时细线与竖直方向成37°角，如图所示．现对在A点的该小球施加一沿与细线垂直方向的瞬时冲量I，小球恰能绕O点在竖直平面内做圆周运动．下列对小球运动的分析，正确的是（不考虑空气阻力，细线不会缠绕在O点上） （ ）
A．小球运动到C点时动能最小
B．小球运动到C点时绳子的拉力最小
C．小球运动到Q点时动能最大
D．小球运动P点时机械能最小
参考答案：
A、由图可知小球受到的电场力的方向水平向右，与电场线的方向相同，所以小球带正电荷．小球所受的重力和电场力的合力方向指向OA，小球从A到向F点运动时，此合力对小球做负功，小球动能将减小，故F点是小球动能最小的点．故A错误；
B、在F点小球的速度最小，所需要的向心力最小，绳子的拉力最小，故B错误．
C、重力和电场力的合力方向指向OA，小球从A点开始无论向哪运动，该合力对小球做负功，小球动能将减小．所以小球在A点的动能最大．故C错误；
D、小球在运动过程中能量守恒，即小球的电势能和机械能总和一定．根据能量守恒小球的电势能最大时机械能最小，因为电场强度水平向右，故在P点时小球电势能最小，则其机械能最大，故D正确；
故选：D
本题解析：
本题难度：一般
5、选择题 如图所示，一对面积较大的平行板电容器水平放置，A、B两板带等量异种电荷，B板固定且接地，A板用绝缘线悬挂，P为两板中点．则（ ）
A．A、B两板电荷分别在P点产生电场的场强大小相等，方向相同
B．若在两板间充满电介质，P点电势将升高
C．若将A板竖直向下平移一小段距离，电容器储存的电能增大
D．若将A板竖直向上平移一小段距离，线的拉力将变大
参考答案：A、两板间形成的是匀强电场，根据对称性可知，A、B两板电荷分别在P点产生电场的场强大小相等，方向相同，故A正确；
B、若在两板间充满电介质，由电容的决定式C=?S4πkd可知电容增大，电容器的带电量不变，由电容的定义式C=QU得知板间电势差减小，由E=Ud可知板间场强减小，由U=Ed分析得知P点与下极板间的电势差减小，P点的电势比下极板电势高，所以P点电势将降低．故B错误；
C、若将A板竖直向下平移一小段距离，电容增大，电容器的带电量不变，则由C=QU得知板间电势差减小，由W=qU可知电容器储存的电能减小，故C错误．
D、若将A板竖直向上平移一小段距离，电荷间的距离增大，根据库仑定律得知，两极板间的库仑力减小，所以线的拉力将变小，故D错误．
故选：A．
本题解析：
本题难度：简单