时间:2019-06-29 05:56:25
1、简答题 如图所示，光滑绝缘细杆竖直放置，它与以正电荷Q为圆心的某圆交于B、C两点，质量为m、带电荷量－q的有孔小球从杆上A点无初速度下滑，已知q
Q，AB=h，小球滑到B点时的速度大小为
求：
（1）小球由A到B的过程中电场力做的功；
（2）A、C两点的电势差
参考答案：（1）小球由A到B的过程中电场力做功
（2）A、C两点电势差为
本题解析：因为Q是点电荷，所以以Q为圆心的圆面是一个等势面，这是一个重要的隐含条件。由A到B过程中电场力是变力，所以不能直接用W=Fs来解，只能考虑应用功能关系。
（1）因为杆是光滑的，所以小球从A到B过程中只有两个力做功：电场力的功WAB和重力的功mgh，由动能定理得：
WAB+mgh=
，
代入已知条件vB=得电场力做功
（2）因为B、C在同一个等势面上
所以φB=φc，即UAB=UAC
由?WAB=qUAB
得? UAB=UAC= 
=
故A、C两点电势差为
本题难度：简单
2、选择题 一带电小球被一轻绳系住，绳的另一端固定在匀强电场中的O点，小球恰好能在竖直平面内作匀速圆周运动，如图所示，下列判断中正确的是：
A．小球由圆周最低点A经C点运动到最高点B的过程中，机械能守恒
B．小球由圆周最低点A经C点运动到最高点B的过程中，电势能减少
C．电场强度E的方向是竖直向上的
D．绳在A点所受的张力大于绳在B点所受的张力
参考答案：B
本题解析：略
本题难度：一般
3、填空题 如图，带正电的导体A位于原来不带电的金属球壳B的球心处．达到静电平衡状态时：a、b、c三点的电场强度大小Ea、Eb、Ec由大到小的顺序是______；电势φa、φb、φc由高到低的顺序是______．
参考答案：当静电平衡时，金属球壳B内壁感应出负电荷，外表面感应出正电荷，画出电场线的分布如图：
由于a处电场线较密，c处电场线较疏，b处场强为零，则Ea＞Ec＞Eb．
根据顺着电场线方向电势降低，整个金属球壳B是一个等势体，表面是一个等势面，分析可知电势关系是φa＞φb＞φc．
故答案为：Ea＞Ec＞Eb；φa＞φb＞φc
本题解析：
本题难度：一般
4、填空题 如图所示，场强为E的水平方向匀强电场中，有一质量为m、电量为+q的微粒，在外力作用下，从A点竖直向上移至B点，且速度不变，若AB长为h，则这一过程中外力的大小为______，外力做的功为______．
参考答案：由题，微粒从A点竖直向上移至B点，速度不变做匀速直线运动，受力平衡，根据平衡条件得
? 外力F=
本题解析：
本题难度：一般
5、简答题 在真空中有两个点电荷A和B，QA=4×10-6C，QB=-4×10-6C，相距r=2m，如果在它们连线的中点再放点电荷C，QC=1×10-6C，求：
（1）电荷C受到的静电力的大小和方向．
（2）若让电荷B带上4×10-6C的正电，其他条件不变，则电荷C受到的静电力的大小和方向．
参考答案：
（1）根据库仑定律得到
? A对C的静电力大小：F1=kQAQC(r2)2=9×109×4×10-6×1×10-612N=3.6×10-2N，方向从A指向C．
?同理解得，B对C的静电力大小：F2=3.6×10-2N，从C方向指向B．所以电荷C受到的静电力的大小F=F1+F2=7.2×10-2N，从C方向指向B．
（2）让电荷B带上4×10-6C的正电，与A所带电荷量相等，电性相同，AB它们连线的中点的合场强为零，电荷C受到的静电力为零．
答：
（1）电荷C受到的静电力的大小是7.2×10-2N，从C方向指向B．
（2）若让电荷B带上4×10-6C的正电，其他条件不变，电荷C受到的静电力零．
本题解析：
本题难度：一般