高三物理思维训练：静电学

用心 爱心 专心 高三物理思维训练 静电学高三物理思维训练 静电学 1 如图所示 一定质量的理想气体由状态M变化到状态A 气体的压强保持不变 从状态 A开始 保持体积不变而使压强增加到原来的 2 倍 然后保持气体温度不变到达状态N 状 态N与状态M体积相同 在图上画出上述状态变化过程及N点的位置 由图计算可得气体 在状态M与状态N的压强之比为 5 6 2 竖直放置的木板右上方 A 处钉上一枚钉子 在钉子上挂一个直径约为 20cm 的光滑圆环 用手把圆环移向左边 此时 E 为 A 的对称点 B 为最高点 C D 为 B E 之间的等分点 如 图所示 在圆环内侧钉上第 2 枚钉子 要求松手后圆环的位置不再移动 则第 2 枚钉子应 钉在 A A B 之间 B A D 之间 C B D 之间 D D E 之间 3 如图 一固定斜面上两个质量相同的小滑块A和B紧挨着匀速下滑 A与B的接触面光 滑 已知A与斜面间的动摩擦因数是B与斜面间的动摩擦因数的 2 倍 斜面倾角为 B与 斜面间的动摩擦因数是 A tan B cot C tan D cot 2 3 2 3 4 匀强电场中有a b c三点 在以它们为顶点的三角形中 a 30 c 90 电场方向与三角形所在平面平行 已知a b和c点的电势分别为 23 V 23 V 和 2 V 该三角形的外接圆上最低 最高电势分别为 用心 爱心 专心 A 23 V 23 V B 0 V 4 V C 4 3 2 3 V 4 3 2 3 D 0 V 3V 5 质子和中于是由更基本的粒子即所谓 夸克 组成的 两个强作用电荷相反 类似于正 负电荷 的夸克在距离很近时几乎没有相互作用 称为 渐近自由 在距离较远时 它 们之间就会出现很强的引力 导致所谓 夸克禁闭 作为一个简单的模型 设这样的两 夸克之间的相互作用力F与它们之间的距离r的关系为 1 012 2 0 0 0 rr FFrrr rr 式中F0为大于零的常量 负号表示引力 用U表示夸克间的势能 令U0 F0 r2 r1 取 无穷远为势能零点 下列U r图示中正确的是 B 6 如图所示 LOO L 为一折线 它所形成的两个角 LOO 和 OO L 均为 450 折线 的右边有一匀强磁场 其方向垂直OO 的方向以速度v做匀速直线运动 在t 0 时刻恰好 位于图中所示的位置 以逆时针方向为导线框中电流的正方向 在下面四幅图中能够正确 表示电流 时间 I t 关系的是 时间以l v为单位 用心 爱心 专心 7 一均匀的直角三形木板 ABC 可绕过 C 点的水平轴转动 如右图所示 现用一始终沿直 角边 AB 且作用在 A 点的力F 使 BC 边慢慢地由水平位置转至竖直位置 在此过程中 力 F的大小与 角变化的图线是 8 有三根长度皆为 l 1 00m 的不可伸长的绝缘轻线 其中两根的一端固定在天花板上的 O 点 另一端分别拴有质量皆为 m 1 00 10 2kg 的带电小球 A 和 B 它们的电量分别为 q 和 q q 1 00 10 7C AB 之间用第三根线连接起来 空间中存在大小为 E 1 00 106N C 的匀 强电场 场强方向沿水平向右 平衡时 A B 球的位置如图所示 现将 O B 之间的线烧断 由于有空气阻力 A B 球最后会达到新的平衡位置 求最后两球的机械能与电势能的总和 与烧断前相比改变了多少 不计两带电小球间的相互静电力 解 图中虚线表示 A B 球原来的平衡位置 实线表示烧断后重新达到平衡的位置 其中 分别表示细线 OA OB 与竖直方向的夹角 用心 爱心 专心 A 球受力如图所示 重力 mg 竖直向下 电场力 qE 水平向左 细线 OA 对 A 的拉力 T1 方向如图 细线 AB 对 A 的拉力 T2 方向如图 由平衡条件 qETT sinsin 21 mgTT coscos 21 B 球的受力如图所示 重力 mg 竖直向下 电场力 qE 水平向右 细线 AB 对 B 的拉 力 T2 方向如图 由平衡条件 qET sin 2 mgT cos 2 联立以上各式并代入数据 得 0 450 由此可知 A B 球重新达到平衡位置如图所示 与原来位置相比 A 球的重力势能减 小了 60sin1 0 mglEA B 球的重力势能减小了 45cos60sin1 00 mglEB 用心 爱心 专心