时间:2020-08-15 23:52:47
1、选择题 一半径为R的均匀带正电圆环水平放置,环心为O点,质量为m的带正电的小球从O点正上方h高的A点静止释放,并穿过带电环,关于小球从A到A关于O的对称点A′过程加速度(a)、重力势能(EpG)、机械能(E)、电势能(Ep电)随位置变化的图象可能正确的是(取O点为坐标原点且重力势能为零,向下为正方向,无限远电势为零)( )
参考答案:ABC
本题解析:分析小球受到的电场力可能的情况,确定合力情况,分析加速度情况.由EP=mgh分析重力势能.根据电场力做功情况,分析小球机械能的变化和电势能的变化情况.
A、圆环中心的场强为零,无穷远处场强也为零,则小球从A到圆环中心的过程中,场强可能先增大后减小,则小球所受的电场力先增大后减小方向竖直向上,由牛顿第二定律得知,重力不变,则加速度可能先减小后增大;小球穿过圆环后,小球所受的电场力竖直向下,加速度方向向下,为正值,根据对称性可知,电场力先增大后减小,则加速度先增大后减小.故A是可能的.故A正确.
B、小球从A到圆环中心的过程中,重力势能EpG=mgh,小球穿过圆环后,EpG=-mgh,根据数学知识可知,B是可能的.故B正确.
C、小球从A到圆环中心的过程中,电场力做负功,机械能减小,小球穿过圆环后,电场力做正功,机械能增大,故C是可能的.故C正确.
D、由于圆环所产生的是非匀强电场,小球下落的过程中,电场力做功与下落的高度之间是非线性关系,电势能变化与下落高度之间也是非线性关系,所以D是不可能的.故D错误.
本题选错误的,故选D
点评:本题难点是运用极限法分析圆环所产生的场强随距离变化的关系.机械能要根据除重力以外的力做功情况,即电场力情况进行分析.
本题难度:一般
2、计算题 用一条绝缘细线悬挂一个带电小球,小球质量为m=1.0×10一2kg,
所带电荷量为q=+2.0×10一8C,现加一水平方向的匀强电场。平衡时
绝缘细线与竖直方向的夹角为θ=300。
小题1:画出小球的受力示意图。
小题2:由平衡条件求出电场力的大小。
小题3:求匀强电场的电场强度E。
参考答案:
小题1:略
小题2:
小题3:
本题解析:
本题难度:一般
3、简答题 如图匀强电场E方向与水平方向成30°角,电场在空间范围很大.在电场中有一个带电小球,质量为m,被细线系着.小球静止时细线恰沿水平方向,小球静止时离地面高为h.烧断系小球的细线,经t秒再撤去电场,小球最后落到地面上.问
(1)小球所带电荷量是多少?
(2)小球落地点距静止位置的水平距离是多少?
参考答案:(1)??(2)
本题解析:
:
本题难度:简单
4、简答题 如图,A、B、C三点在电场中,AC⊥BC,∠ABC=60°
参考答案:A在C点产生的场强为:E1=Kq1AC2=9×109×2.4×10-4(3
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 一带电粒子从电场中的A点运动到B点,径迹如图中虚线所示,不计粒子所受重力,则下列说法正确的是?
[? ]
参考答案:BD
本题解析:
本题难度:一般