时间:2017-08-05 16:58:10
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、计算题 AD为等腰直角三角形的高,∠BAC=90°,BC=0.8m,空间存在方向与BC平行的匀强电场.将质量为、电荷量为
的小球由A点移到B点,电势能增加
.求:
(1)A、B两点间的电势差UAB;
(2)匀强电场的场强大小;
参考答案:(1)(2)
本题解析:(1)根据公式可得 4分
(2)在匀强电场中 4分
考点:考查了匀强电场电势差与电场强度关系
本题难度:一般
3、选择题 如图所示,用电池对电容器充电,电路a、b之间接有一灵敏电流表,两极板之间有一个电荷q处于静止状态.现将两极板的间距变大,则( )
A.电容器的电容增大
B.电荷将向下加速运动
C.电容器带电量不变
D.电流表中将有从b到a的电流
参考答案:BD
本题解析:若将两极板的间距变大,根据可知电容器的电容减小,选项A错误;根据
可知,两板间场强减小,电荷q受的电场力减小,则电荷将向下加速运动,选项B正确;根据Q=CU可知,电容器带电量减小,选项C错误;因为电容器带电量减小,故电容器放电,A板上的正电荷要由b向a流过电流表,选项D正确,故选BD。
考点:电容器;电场强度;
本题难度:一般
4、选择题 如图所示,在一真空区域中,AB、CD是圆O的两条直径,在A、B两点上各放置电荷量为+Q和-Q的点电荷,设C、D两点的电场强度分别为EC、ED,电势分别为φC、φD,下列说法正确的是( )
A.EC与ED相同,φC=φD
B.EC与ED不相同,φC=φD
C.EC与ED相同,φC>φD
D.EC与ED不相同,φC<φD
参考答案:C
本题解析:
本题难度:一般
5、简答题 如图所示,光滑水平面上静止放置着质量M= 3.0kg的绝缘平板小车B.在平板车的左端放一个电荷量、质量m ="1.0kg" 的带电滑块A,A和B之间的动摩擦因数μ=0.80.在车的左边距车S = 0.20m处有一场强
、方向水平向右的匀强电场区,电场区的水平宽度d =0.21m.现对小车B施加一个大小为10N、方向水平向左的恒力F使小车向左加速运动.已知滑块A离开电场区时,恰好脱离小车.设整个运动过程滑块A所带电荷量保持不变,小车不带电,重力加速度g =10m/s2.求:
(1)A进入电场区时,A和B的速度;
(2)A离开电场区时,A和B的速度;
(3)小车车板的长度L.
参考答案:(1)1m/s(方向水平向左)(2)1.2m/s(方向水平向左)(3)0.12m
本题解析:(1)A和B之间的滑动摩擦力=8.0N?①
设A进入电场区之前A、B保持相对静止,则对A、B整体,由牛顿定律得?②
A所受摩擦力为,由牛顿定律得
?③
代入数据解得2.5m/s2,
2.5N?④
,说明A所受摩擦力为静摩擦力,A、B保持相对静止。
A进入电场区时,A和B的速度相同,都为=1m/s(方向水平向左)?⑤
(2)A进入电场区,所受电场力10N(方向向右)?⑥
A所受合力方向向右,做减速运动,离开电场时速度为,由动能定理得
?⑦
代入数据解得0.4m/s(方向水平向左)?⑧
A进入电场区之后,由于,A和B组成的系统所受外力的矢量和为零,因此动量守恒
?⑨
代入数据解得B的速度1.2m/s(方向水平向左)?⑩
(3)A离开电场时恰好脱离小车,则在A进入电场区后B的位移为?⑾
对B,由动能定理得?⑿
代入数据解得小车车板的长度0.12m?⒀
本题难度:简单