时间:2017-03-05 16:36:13
1、简答题  把一个电荷量为5×10-9C的正点电荷从距电场无穷远处移到电场中的M点,电荷克服静电力做功W=6.0×10-3J,如果把该点电荷从电场中的N点移到距电场无穷远处,静电力做功W=3.6×10-3J,取无穷远处为零势能点,求:
(1)M、N两点的电势各是多少?
(2)M、N两点的电势差是多少?把该点电荷从M点移到N点静电力做功是多少?
参考答案:(1)把一个正点电荷从距电场无穷远处移到电场中的M点,电荷克服静电力做功W=6.0×10-3J,相反的过程中,把正点电荷从电场中的M点移动到距电场无穷远处,静电力做功W′=6.0×10-3J,所以:UM=W′q=6.0×10-35×10-9V=1.2×106V
把该点电荷从电场中的N点移到距电场无穷远处,静电力做功W=3.6×10-3J,所以:UN=W2q=3.6×10-35×10-9=7.2×105V
(2)M、N两点的电势差:UMN=UM-UN=1.2×106V-7.2×105V=4.8×105V
把该点电荷从M点移到N点静电力做功:WMN=qUMN=5×10-9×4.8×105J=2.4×10-3J
答:(1)M、N两点的电势各是UM=1.2×106VUN=7.2×105V;
 (2)M、N两点的电势差是UMN=4.8×105V;把该点电荷从M点移到N点静电力做功是2.4×10-3J.
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题  一带电粒子射入一固定在O点的点电荷的电场中,粒子运动的轨迹如图虚线所示,图中实线是同心圆弧,表示电场的等势面,不计重力,可以判断(  )
A.此粒子由a到b,电场力做正功,由b到c,粒子克服电场力做功
B.粒子在b点的电势能一定大于在a点的电势能
C.等势面a比等势面b的电势高
D.粒子在c点的速度和在a点的速度大小相等
参考答案:A、由轨迹的弯曲情况,电场力应指向曲线凹侧,且与等势面垂直(电场线垂直该处等势面),所以可以判断粒子受到的电场力的方向向左,根据粒子的运动的轨迹可知,此粒子由a到b,电场力做负功,由b到c,电场力做正功,所以A错误;
B、粒子由a到b,电场力做负功,所以粒子的电势能增加,所以b点的电势能一定大于在a点的电势能,所以B正确;
C、由于不知道源电荷的带点的性质,所以不能确定ab电势的高低,所以C错误;
D、粒子在c点和在a点的速度的大小相等,但是它们的速度的方向不同,所以D正确.
故选BD.
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题  带电粒子只在电场力作用下,从A点运动到B点,轨迹如图虚线所示,则(  )
A.该粒子电势能不断减少
B.该粒子肯定带负电
C.该粒子动能不断增加
D.该粒子在A点的加速度较小
参考答案:B、由电荷的运动轨迹可知,电荷的受力与电场线的方向相反,所以电荷为负电荷,所以B正确.
A、C、电荷的受力与电场线的方向相反,从A向B运动的过程中,受力的方向与运动方向之间的夹角是钝角,则从A向B运动的过程中电场力做负功,动能减小,电势能增大.故A错误,C错误;
D、电场线密的地方电场的强度大,电场线疏的地方电场的强度小,由图可知,B点的场强大于A点的场强的大小,在B点的受力大于在A的受力,所以粒子在A点的加速度小于它在B点的加速度,所以D正确.
故选:BD.
本题解析:
本题难度:简单
4、简答题  (1)在地面上空中有方向未知的匀强电场,一带电量为-q的小球以某一速度由M点沿如图所示的轨迹运动到N点.
由此可知______
A.小球所受的电场力一定大于重力
B.小球的动能、电势能和重力势能之和保持不变
C.小球的机械能保持不变
D.小球的动能一定减小
(2)一束初速不计的电子流在经U=5000V的加速电压加速后,在距两极板等距处垂直进入平行板间的匀强电场,如图所示,若板间距离d=1.0cm,板长l=5.0cm,那么,要使电子能从平行板间飞出,两个极板上最多能加多大电压?
参考答案:(1)由图可知,小球向上偏转,故小球所受合力应偏向上方;而粒子只受重力和电场力,故电场力应大于重力,故A正确;
由图可知,物体受到的合力做正确,故动能增加;故D错误;
而小球的高度增加,故重力势能增加;故机械能增加,故C错误;
小球增加的机械能是由电场力做功转化来的,而电场力做功消耗电势能,由能量守恒定律可知,小球的动能、电势能和重力势能之和保持不变,故B正确;
故选AB
(2)当电子从极板边缘飞出时,所加电压最大,即电子偏转位移为d2;
电子飞出电场的时有:Ue=12mv02-----(1)
电子进入电场后偏转,水平方向:l=v0t;
竖直方向加速度a=U1emd------(2);
d2=12at2=U1el22mdv20------(3)
联立解得:
U1=2d2l2U=400V;
偏转电场的电压为400V.
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题  真空中x轴上x1、x2处分别固定两点电荷,形成的电场中电势的分布如图所示,AO=OB=BC,下列判断正确的是(  )
A.A、B两处的场强大小相等,方向相反
B.B处的场强方向沿x轴负方向
C.将一负电荷由A移至C,电场力一直做正功
D.将一正电荷由O移至B和由B移至C,电势能的变化相等
参考答案:BC
本题解析:
本题难度:简单