题目列表(包括答案和解析)
6.[日照市] 3.一定行板电容器充电后与电源断开,负极板接地。在两极板间有一正电荷(电荷量很小)固定在P点,如图所示。以E表示两极板间的场强,
U表示两极板间的电压,ε表示正电荷在P点的电
势能。若保持负极板不动,将正极板向右平移一小段
距离。则 ( B )
A.U变小,E不变 B.E变大,ε变大
C.U变小,ε不变 D.U不变,ε不变
5.[聊城市]9. 某居民家中的电路如图,开始时各部分 工作正常,将电饭煲的插头三孔插座后,正在烧水的电热壶突然不能正常工作,
但电灯仍正常发光。拔出电饭煲的插
头,把测电笔分别插入插座的左、右插孔,
氖管均能发光,则( C )
A.仅电热壶所在的C、D两点间发
生了断路故障
B.仅电热壶所在的C、D两点间发
生了短路故障
C.仅导线AB间断路
D.因为插座用导线接地,所以发生了上述故障
4.[聊城市]6.如图所示,把一个带电小球A固定在光滑的水平绝缘桌面上,在桌面的另一处有另一带电小球B,现给B一个垂直于AB方向的速度v0,则下列说法中正确的是( BCD )
A.B球可能做直线运动
B.A球对B球的库仑力可能不做功
C.B球的电势能可能增加
D.B球可能从电势较高处向电势较低处运动
3.[聊城市]1.等量异号点电荷线的中垂线上有a、b两点,
如图所示,将一个带负电的电荷q从a沿
此中垂线移到b,下列说法正确的是( AD )
A.q所受电场力方向始终向左
B.q的电势能先增大后减小
C.q所受的电场力不变
D.a、b两点电势相同
2.[济宁市]10.图中虚线所示为静电场中的等势面1、2、3、4,相邻的等势面之间的电势差相等,其中等势面3的电势为0。一带正电的点电荷只在静电力的作用下运动,经过、点时的动能分别为和。当这一点电荷运动到某一位置时,其电势能变为,它的动能应为 ( D )
A. B.
C. D.
1.[济宁市]8.如图所示的电路,水平放置的平行板电容器中有一个
带电液滴正好处于静止状态,现将滑动变阻器的滑
片向左移动,则 ( B )
A.电容器中的电场强度将增大
B.电容器上的电荷量将减少
C.电容器的电容将减少
D.液滴将向上运动
15.如图9-16所示,在方向水平的匀强电场中,一个不可伸长的不导电细线的一端连着一个质量为m的带电小球,另一端固定于O点,把小球拉起直至细线与场强平行,然后无初速释放,已知小球摆到最低点的另一侧,线与垂直方向的最大夹角为θ.求小球经过最低点时细线对小球的拉力.
图9-16
解析:设细线长为L,球的电荷量为q,场强为E.若电荷量q为正,则场强方向在题图中向右,反之向左.从释放点到左侧最高点,重力势能的减小等于电势能的增加.
mgLcosθ=qEL(1+sinθ) ①
若小球运动到最低点时的速度为v,此时线的拉力为T,由能量关系得
mv2/2=mgL-qEL ②
由牛顿第二定律得T-mg=mv2/ L ③
由以上各式解得
答案:
16如图9-17所示,质量为m、电荷量为+q的小球从距地面一定高度的O点,以初速度v0沿着水平方向抛出,已知在小球运动的区域里,存在着一个与小球的初速度方向相反的匀强电场,如果测得小球落地时的速度方向恰好是竖直向下的,且已知小球飞行的水平距离为L,求:
图9-17
(1)电场强度E为多大?
(2)小球落地点A与抛出点O之间的电势差为多大?
(3)小球落地时的动能为多大?
解析:(1)分析水平方向的分运动有:
所以
(2)A与O之间的电势差
(3)设小球落地时的动能为EkA,空中飞行的时间为T,分析水平方向和竖直方向的分运动有:
解得:
答案:见解析
14.如图9-15所示,电荷量为-e、质量为m的电子从A点沿与电场垂直的方向进入匀强电场,初速度为v0,当它通过电场B点时,速度与场强方向成150°角,不计电子的重力,求A、B两点间的电势差.
图9-15
解析:电子进入匀强电场后在电场力作用下做匀变速曲线运动.根据运动的分解可知,电子在垂直于场强方向上做匀速直线运动.将B点的速度分解(如图)
电子从A运动到B,由动能定理得
答案:
13.如图9-14所示,计算机键盘上的每一个按键下面都有一个电容传感器.电容的计算公式是其中ε=9.0×10-12 F·m-1,S表示两金属片的正对面积,d表示两金属间的距离.当某一键被按下时,d发生改变,引起电容器的电容发生改变,从而给电子线路发出相应的信号.已知两金属片的正对面积为50 mm2,键未被按下时,两金属片间的距离为0.60 mm.只要电容变化达0.25 pF,电子线路就能发出相应的信号,那么为使按键得到反应,至少需要按下多大距离?
图9-14
解析:计算机键盘是一个电容传感器,由题意知是通过改变两极板间距来改变电容,得到相应的电信号.又因两极板间距减小,电容变大,设原间距为d0,至少要按下距离为d,电子线路恰能检测出必要的信号,则根据先求得未按下时的电容C1=0.75 pF,再由得和C2=1.00 pF,得
即d=0.15 mm.
答案:0.15 mm
12.如图9-13所示,在真空中的O点放一点电荷Q=1.0×10-9 C,直线MN过O点,OM=30 cm,M点放一点电荷q=-2×10-10 C,求:
图9-13
(1)M点的场强大小;
(2)若M点的电势比N点的电势高15 V,则电荷q从M点移到N点,它的电势能变化了多少?
解析:(1)根据得M点的场强
(2)电荷q从M点移到N点,电场力做功
WMN=qUMN=-2×10-10×15 J=-3×10-9 J.
这一过程中电场力做负功,电势能增加3×10-9 J
答案:(1)100 N/C (2)3×10-9 J
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