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文档简介
PAGEPAGE5CWP新概念物理2008-12-13CWP新概念物理2008-12-131.如以下列图,两个完全相同的金属小球A、B,其中B固定在绝缘地板上,A在离B高H的正上方由静止释放下落,与B发生碰撞后回跳的高度为h,设碰撞中无机械能损失,空气阻力不计,那么BCDA.假设A、B带等量同种电荷,那么h<H B.假设A、B带不等量同种电荷,那么h>HC.假设A、B带等量异种电荷,那么h>HD.假设A、B带不等量异种电荷,那么h>HAB-Q-2Q2.如以下列图,光滑绝缘水平面上有两只完全相同的金属球A、B,带电量分别为-2Q与-Q.现在使它们以相同的初动能E0〔对应的动量大小为p0〕开始相向运动且刚好能发生接触.接触后两小球又各自反向运动.当它们刚好回到各自的出发点时的动能分别为E1和E2,动量大小分别为pAB-Q-2QA.E1=E2>E0,p1=p2>p0B.E1=E2=E0,p1=p2=p0C.接触点一定在两球初位置连线的中点右侧某点D.两球必将同时返回各自的出发点.解:由牛顿定律的观点看,两球的加速度大小始终相同,相同时间内的位移大小一定相同,必然在连线中点相遇,又同时返回出发点.由动量观点看,系统动量守恒,两球的速度始终等值反向,也可得出结论:两球必将同时返回各自的出发点.且两球末动量大小和末动能一定相等.从能量观点看,两球接触后的电荷量都变为-1.5Q,在相同距离上的库仑斥力增大,返回过程中电场力做的正功大于接近过程中克服电场力做的功,由机械能定理,系统机械能必然增大,即末动能增大.选AD.3.有两个点电荷所带电量的绝对值均为Q,从其中一个电荷上取下ΔQ电量,并加在另一个电荷上,那么它们之间的相互作用力与原来相比BA.一定变大B.一定变小C.保持不变D.由于两电荷电性不确定,无法判断4.真空中两个同种点电荷q1、q2相距较近,保持静止状态,今释放q2,且q2只在q1的库仑力作用下运动,那么q2在运动过程中ABDA.受到的库仑力不断减小B.运动的加速度不断减小C.运动的速度不断减小D.运动的速度不断增大5.[2024天津18T]带负电的粒子在某电场中仅受电场力作用,能分别完成以下两种运动:①在电场线上运动,②在等势面上做匀速圆周运动.该电场可能由AA.一个带正电的点电荷形成B.一个带负电的点电荷形成C.两个分立的带等量负电的点电荷形成D.一带负电的点电荷与带正电的无限大平板形成’【解析】在仅受电场力的作用在电场线上运动,只要电场线是直线的就可能实现,但是在等势面上做匀速圆周运动,就需要带负电的粒子在电场中所受的电场力提供向心力,根据题目中给出的4个电场,同时符合两个条件的是A答案6.[2024江苏6T]如以下列图,实线为电场线,虚线为等势线,且AB=BC,电场中的A、B、C三点的场强分别为EA、EB、EC,电势分别为、、,AB、BC间的电势差分别为UAB、UBC,那么以下关系中正确的有答案:ABCA.>>B.EC>EB>EAC.UAB<UBCD.UAB=UBC解析:考查静电场中的电场线、等势面的分布知识和规律。A、B、C三点处在一根电场线上,沿着电场线的方向电势降落,故>>,A正确;由电场线的密集程度可看出电场强度大小关系为EC>EB>EA,B对;电场线密集的地方电势降落较快,故UBC>UAB,C对D错。此类问题要在平时注重对电场线与场强、等势面与场强和电场线的关系的掌握,熟练理解常见电场线和等势面的分布规律。7.宇航员在探测某星球时,发现该星球均匀带电,电量为-Q,外表无大气,在一实验中,宇航员将一带电q(q<<Q)的微粒置于距该星球外表h高处,该微粒恰好处于悬浮状态;宇航员又将此微粒带到距该星球外表2h处,无初速释放,那么此带电粉尘将BA.背向星球球心方向飞向太空B.仍处于悬浮状态C.沿星球自转的线速度方向飞向太空 D.向星球球心方向下落8.如以下列图,M、N两点分别放置两个等量种异电荷,A为它们连线的中点,B为连线上靠近M的一点,C为连线中垂线上处于A点上方的一点,在A、B、C三点中CA.场强最小的点是A点,电势最高的点是B点B.场强最小的点是A点,电势最高的点是C点C.场强最小的点是C点,电势最高的点是B点D.场强最小的点是C点,电势最高的点是A点9.设电子在运动中只受电场力的作用,那么在以下哪些电场中,只要给电子一个适当的初速度它就能自始至终沿一条电场线运动;而给电子另一个适当的初速度它就能做匀速圆周运动BDA.匀强电场B.正点电荷产生的电场C.负点电荷产生的电场D.两个等量正点电荷产生的电场10.如以下列图为静电除尘示意图.在M、N两点加高压电源时,金属管内空气电离,电离的电子在电场力的作用下运动,遇到烟气中的煤粉,使煤粉带负电,因而煤粉被吸附到管壁上,排出的烟就清洁了.就此示意图,以下说法正确的选项是ACA.N接电源的正极B.M接电源的正极C.电场强度Em>EnD.电场强度Em<En11.如图,在x轴上的x=-1和x=1两点分别固定电荷量为-4Q和+9Q的点电荷.求:x轴上合场强为零的点的坐标.并求在x=-3点处的合场强方向.-5-3-11-4Q-5-3-11-4Q+9Qx=-5、x=-1、x=1这三个点把x轴分成四段,可以证明:同一直线上的两个点电荷所在的点和它们形成的合场强为零的点把该直线分成4段,相邻两段上的场强方向总是相反的.此题从右到左,4个线段〔或射线〕上的场强方向依次为:向右、向左、向右、向左,所以x=-3点处的合场强方向为向右.12.如以下列图,a、b、c是一条电场线上的三个点,电场线的方向由a到c,ab间的距离等于bc间的距离,用a、b、c和Ea、Eb、Ec分别表示a、b、c三点的电势和电场强度,可以断定AA.a>b>cB.Ea>Eb>EcC.a-b=b-cD.Ea=Eb=Ec13.如以下列图,在地面附近的电场中,有一条沿竖直方向的电场线,电场线上有A、B两点,假设将带电尘粒在A点从静止释放,带电尘粒沿竖直方向下落,经过B点时速度为零,那么A.尘粒的运动不可能是匀速运动,也不可能是匀加速运动ABB.A点电势可能比B点电势高,也可能比B点低C.电场中A处的场强一定大于B处的场强D.A、B两点间,尘粒的重力势能之差大于尘粒在A、B两点间的电势能之差14.如以下列图a、b为竖直向上的电场线上两点,一带电质点在a点由静止释放,沿电场线向上运动,到b点恰好速度为零.以下说法中正确的选项是ABDA.带电质点在a、b两点所受的电场力都是竖直向上的B.a点的电势比b点的电势高C.带电质点在a点的电势能比在b点的电势能低D.a点的电场强度比b点的电场强度大15.如以下列图,在点电荷Q形成的电场中,a、b两点在同一等势面上,c、d两点在同一等势面上.甲、乙两个带电粒子的运动轨迹分别为acb和adb曲线,两个粒子经过a点时具有相同的动能,由此可以判断BCDA.甲粒子经过c点时与乙粒子经过d点时具有相同的动能B.甲乙两粒子带异号电荷C.甲粒子经过c点时的电势能小于乙粒子经过d点时的电势能D.两粒子经过b点时具有相同的动能16.如以下列图,为一个点电荷形成的电场中的三条电场线,电子在A点的电势能为-3eV,(以无穷远为零电势)那么ACA.电场线方向一定由A指向BB.电子在A点所受电场力一定小于在B点所受电场C.电子在B点的电势能一定高于-3eVD.电子在电场力作用下,一定从B向A运动17.如以下列图,平行线代表电场线,一带电量为1×10-2C正电微粒,在电场中仅受电场力作用从A点运动到B点时,动能减少了0.1J.A点电势为-10V,那么AA.B点电势是0V,微粒运行轨迹是1B.B点电势是-20V,微粒运行轨迹是1C.B点电势是0V,微粒运行轨迹是2D.B点电势是-20V,微粒运行轨迹是218.图中实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线,虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹,a、b是轨迹上的两点.假设带电粒子在运动中只受电场力作用.根据此图可作出正确判断的是BCDA.带电粒子所带电荷的符号B.带电粒子在a、b两点的受力方向 C.带电粒子在a、b两点的速度何处较大D.带电粒子在a、b两点的电势能何处较高19.[2024海南4T]静电场中,带电粒子在电场力作用下从电势为φa的a点运动至电势为φb的b点.假设带电粒子在a、b两点的速率分别为va、vb,不计重力,那么带电粒子的比荷q/m,为CA.B.C.D.解析:由电势差公式以及动能定理W=qUab=q(φa-φb)=m(vb2-va2).可得比荷为=EQ\F(vb2-va2,2(φa-φb))abc30°20.[2024海南6]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,a、b和c点的电势分别为(2-)V、(2+)V和2V,该三角形的外接圆上最低、最高电势分别为abc30°A.(2-)V、(2+)VB.0V、4VabcONMPC.(2-)V、(2+)VDabcONMP【解析】:如图,根据匀强电场的电场线与等势面是平行等间距排列,且电场线与等势面处处垂直,沿着电场线方向电势均匀降落,取ab的中点O,即为三角形的外接圆的圆心,且该点电势为2V,故Oc为等势面,MN为电场线,方向为MN方向,UOP=UOa=EQ\R(,3)V,UON:UOP=2:EQ\R(,3),故UON=2V,N点电势为零,为最小电势点,同理M点电势为4V,为最大电势点。20.如以下列图,实线为电场线,虚线为等势面,且相邻等势面间的电势差相等.一正电荷在等势面3上时,具有动能20J,它运动到等势面1上时,动能为零.令2=0,那么,当该电荷的电势能为4J时,其动能为______J.6J18.匀强电场中有a、b、c三点构成一个三角形,电场强度方向平行该三角形所在平面,一电子从a运动到b,动能减少ΔE,一个α粒子从c运动到a动能也减少ΔE,那么电子从b运动到c的过程中,动能_____(填"增大"、"减小"),大小为________.【增大;ΔE/2】19.将一个+10-8C的点电荷从电场外移到电场中A点,要克服电场力做功6×10-6J,那么A点的电势A=_______V.如果将这个点电荷从电场外移到B点,电场力做功2×10-6J,那么A、B两点相比较____点电势较高,这两点的电势差是_______V.【600;A;800】21.如以下列图,xoy坐标中,将一负检验电荷q由y轴上a点移至x轴上b点时,需克服电场力做功W;假设从a点移至x轴上c点时,也需克服电场力做功W;那么关于此空间存在的静电场可能是【ACD】A.存在电场强度方向沿y轴负方向的匀强电场B.存在电场强度方向沿x轴正方向的匀强电场C.处于第Ⅰ象限某一位置的正点电荷形成的电场D.处于第Ⅳ象限某一位置的负点电荷形成的电场23.A、B两带电小球,A固定不动,B的质量为m.在库仑力作用下,B由静止开始运动.初始时,A、B间的距离为d,B的加速度为a,经过一段时间后,B的加速度为a/4,此时A、B间的距离应为____.此时B的速度为v,那么在此过程中电势能的减少量为______.【2d;mv2/2】24.如以下列图,匀强电场水平向左,带正电物块C沿绝缘水平板向右运动,经A点时动能为200J,到B点时动能减少了160J,电势能增加了96J,那么它再回到A点时的动能为______J.【40】25.如以下列图,面积很大的金属板A、B相互平行且水平放置,A板带正电,B板与地连接,在A、B板正中间位置有一带电微粒Q恰好静止不动,此时它的电势能为EP,现缓慢地将A板向上平移一小段距离,那么以下说法正确的选项是【A】A.Q不动,电势能不变B.Q不动,电势能升高C.Q向上运动,电势能升高D.Q向下运动,电势能降低26.一个不带电的金属板,外表有很薄的光滑绝缘层,与水平方向成θ角放置.金属板上B、C两点间的距离为L,在金属板前上方的A点固定一个带电量为+Q的点电荷,金属板处在+Q电场中.A、B、C三点在同一竖直平面内,且AB水平,AC竖直,如以下列图.将一个带电量为+q(q<<Q,q对原电场无影响)可看作点电荷的小球,由B点无初速释放.如果小球质量为m,下滑过程中带电量不变,求小球在B点的加速度和下滑到C点时速度.(1)由于金属板处在点电荷Q形成的电场中,金属板外表的电场线与金属板外表垂直,带电小球在沿金属板下滑的过程中,所受电场力与金属板外表垂直.小球所受的合外力为F=mgsinθ小球在B点的加速度为a=gsinθ(2)根据运动学公式v=v-2as可得,C点的速度为v==6.如以下列图,三块平行金属板a、b、c,a与b、b与c相距均为d,三块金属板上分别有三个小孔A、B、C,其连线跟板面垂直,三块金属板如图示接到电动势为E1和E2的电源上,一个带负电的微粒(重力不计)从A孔由静止释放穿过B孔,到达P点后再返回到A孔,那么BA.假设将板向左平移一小段距离,再释放带电微粒,它仍将运动到P点返回B.假设将板向右平移一小段距离,再释放带电微粒,它将运动到P点的右侧返回C.假设将板向右平移足够多的距离,再释放带电微粒,它可能从C孔穿出D.假设将带电微粒从C孔由静止释放,它将运动那么A、B之间某一点后再返回到C孔14.如以下列图,一半径为R的绝缘圆形轨道竖直放置,圆轨道最低点与一条水平轨道相连,轨道都是光滑的.轨道所在空间存在水平向右的匀强电场,场强为E.从水平轨道上的A点由静止释放一质量为m的带正电的小球,为使小球刚好在圆轨道内做圆周运动,求释放点A距圆轨道最低点B的距离s.小球受到的电场力大小等于小球重力的倍.+ABC[R将电场和重力场等效为一个新的重力场,小球刚好沿圆轨道做圆周运动可视为小球到达等效重力场“最高点〞时刚好由等效重力提供向心力.求出等效重力加速度g′及其方向角,再对全过程运用动能定理即可求解.]+ABC【例1】如以下列图,三个同心圆是同一个点电荷周围的三个等势面,这三个圆的半径成等差数列.A、B、C分别是这三个等势面上的点,且这三点在同一条电场线上.A、C两点的电势依次为A=10V和C=2V,那么B点的电势是BA.一定等于6VB.一定低于6VC.一定高于6VD.无法确定解:由U=Ed,在d相同时,E越大,电压U也越大.因此UAB>UBC,选B1.相隔一段距离的两个点电荷,它们之间的静电力为F,现使其中一个点电荷的电量变为原来的2倍,同时将它们间的距离也变为原来的2倍,那么它们之间的静电力变为A[2024年江苏理综]A.F/2B.4FC.2FD.3.如以下列图,光滑平面上固定金属小球A,用长l0的绝缘弹簧将A与另一个金属小球B连接,让它们带上等量同种电荷,弹簧伸长量为x1,假设两球电量各漏掉一半,弹簧伸长量变为x2,那么有CA.x2=x1B.x2=x1C.x2>x1D.x2<6.用两根绝缘细线分别系住a、b两个带电小球,并悬挂在O点,当两个小球处于静止状态时,它们恰好在同一水平面上,此时α<β,如以下列图.假设将两细线同时剪断,在两球落地前的某一时刻ABCA.两球落在同一水平面上B.a球质量大于b球的质量C.a球速度小于b球的速度D.a球水平位移大于b的水平位移19.如以下列图,在粗糙水平面上固定一点电荷Q,在M点无初速释放一带有恒定电量的小物块,小物块在Q的电场中运动到N点静止,那么从M点运动到N点的过程中A.小物块所受电场力逐渐减小[ABD]2024上海B.小物块具有的电势能逐渐减小C.M点的电势一定高于N点的电势D.小物块电势能变化量的大小一定等于克服摩擦力做的功9.如以下列图,三个电量分别为q1、q2和q3的自由点电荷在一条直线均处于平衡状态,那么q1、q2和q3应满足的数量关系是_____________________________.【=+】19.[2024全国2卷]一平行板电容器的两个极板水平放置,两极板间有一带电量不变的小油滴,油滴在极板间运动时所受空气阻力的大小与其速率成正比.假设两极板间电压为零,经一段时间后,油滴以速率v匀速下降;假设两极板间的电压为U,经一段时间后,油滴以速率v匀速上升.假设两极板间电压为-U,油滴做匀速运动时速度的大小、方向将是【答案】C A.2v、向下B.2v、向上C.3v、向下D.3v、向上【解析】当不加电场时,油滴匀速下降,即;当两极板间电压为U时,油滴向上匀速运动,即,解之得:,当两极间电压为-U时,电场力方向反向,大小不变,油滴向下运动,当匀速运动时,,解之得:v'=3v,C项正确.1.如以下列图,在绝缘水平面上,有两个大小相同的带电小球,中间用一个绝缘的弹簧相连,开关S断开时,两球相距为L1,现将开关S闭合,两球相距为L2,以下说法正确的选项是BCDA.假设
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