题目列表(包括答案和解析)
7.宇航员在探测某星球时发现:①该星球带负电,而且带电均匀;②星球表面没有大气;③在一次实验中,宇航员将一个带电小球(其电量远远小于星球电量)置于离星球表面某一高度处无初速释放,恰好处于悬浮状态。如果选距星球表面无穷远处的电势为零,则根据以上信息可以推断 ( C )
A,小球一定带正电
B.小球的电势能一定小于零
C.改变小球离星球表面的高度并无初速释放后,小球仍然处于悬浮状态
D.改变小球的电量后再在原高度处无初速释放,小球仍然处于悬浮状态
解析:设星球和带电小球的质量分别为M、m,电量分别为Q、q,由于星球带电均匀,可看作电荷集中在球心的点电荷,释放小球后,小球受万有引力和库仑力而处于平衡,有:
可知:小球带负电,且平衡位置与高度无关,所以C选项正确.
6. 一带电粒子射入固定在O点的点电荷的电场中,粒子的运动轨迹如图1-11-5所示,图中实线是同心圆,表示电场的等势面,不计重力,可以判断( AD )
A.粒子受到静电斥力的作用
B.粒子速度vb>va
C.粒子的动能Eka>Ekc
D.粒子的电势能b>a
解析:由粒子被排斥开来,可判断A对;由粒子由c到b为减速运动,b到a为加速运动,可判断B和C错;粒子在b点的电势能最大,所以D对.
5.如图1-11-4所示,质量为m,带电量为q的粒子,以初速度v0,从A点竖直向上射入真空中的沿水平方向的匀强电场中,粒子通过电场中B点时,速率vB=2v0,方向与电场的方向一致,则A,B两点的电势差为:(C)
A. B.
C. D.
解析:在竖直方向做匀减速直线运动
电场力做正功,重力做负功,粒子的动能由变为,则
根据动能定理
联解方程得A、B两点间的电势差
4. 如图1-11-3所示,a、b、c是一条电场线上的三个点,电场线的方向由a到c,a、b间距离等于b、c间距离。用Ua、Ub、Uc和Ea、Eb、Ec分别表示a、b、c三点的电势和电场强度,可以判定:
A Ua>Ub>Uc B Ua-Ub=Ub-Uc
C Ea>Eb>Ec D Ea=Eb=Ec
解析:从题中只有一根电场线,无法知道电场线的疏密,故电场强度大小无法判断。根据沿着电场线的方向是电势降低最快的方向,可以判断A选项正确。
3. 图1-11-2所示的是在一个电场中的a、b、c、d四个点分别引入检验电荷时,电荷所受的电场F跟引入的电荷电量之间的函数q关系,下列说法正确的是( B )
A.这电场是匀强电场
B.a、b、c、d四点的电场强度大小关系是Ed>Eb>Ea >Ec
c.这四点的强场大小关系是Eb>Ea >Ec>Ed
D.无法比较E值大小
解析:对图象问题要着重理解它的物理意义,对于电场中给定的位置,放入的检验电荷的电量不同,它受到的电场力不同,但是电场力F与检验电荷的电量q的比值F/q即场强E是不变的量,因为F=Eq,所以F跟q的关系图线是一条过原点的直线,该直线的斜率的大小即表示场强的大小,由此可得出Ed>Eb>Ea >Ec,故B正确.
2.法拉第首先提出用电场线形象生动地描绘电场,图1-11-1为点电荷a、b所形成电场线分布图,以下几种说法正确的是( B )
A.a、b为异种电荷,a带电量大于b带电量
B.a、b为异种电荷,a带电量等于b带电量
c.a、b为同种电荷,。带电量大于b带电量
D.a、b为同种电荷,。带电量等于b带电量
解析:由电荷周围电场线分布情况分析.因为a、b周围电场线分布情况是对称的,两电荷表现为相互吸引,说明是等量异种电荷.
1. 径为R的两个较大金属球放在绝缘桌面上,若两球都带等量同种电荷Q时相互之间静电力为F1,两球带等量异种电荷Q与-Q时静电力为F2,则( B )
A.F1> F2 B.F1< F2
C.F1= F2 D.不能确定
解析:因两个较大金属球不能看成点电荷,由于同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,所以带同种电荷时电荷中心间距离大干异种电荷时电荷的中心距离,所以带同种电荷时相互作用力F1< F2,故选项B正确.
19、如图所示,将边长为a、质量为m、电阻为R的正方形导线框竖直向上抛出,穿过宽度为b、磁感应强度为B的匀强磁场,磁场的方向垂直纸面向里.线框向上离开磁场时的速度刚好是进人磁场时速度的一半,线框离开磁场后继续上升一段高度,然后落下并匀速进人磁场.整个运动过程中始终存在着大小恒定的空气阻力f且线框不发生转动.求:
(1)线框在下落阶段匀速进人磁场时的速度V2;
(2)线框在上升阶段刚离开磁场时的速度V1;
(3)线框在上升阶段通过磁场过程中产生的焦耳热Q.
马鞍山市第二中学2010-2011学年度
第二学期期中素质测试
18、矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴转动,线圈共100匝,转动的角速度为π/3(rad/s),在转动过程中穿过线圈磁通量的最大值为0.03Wb,则:
(1)线圈平面转到与磁感线平行时,感应电动势为多少?
(2)当线圈平面与中性面夹角为π/3时,感应电动势为多少?
16、一单匝矩形线圈abcd放置在水平面内,线圈面积为S = 100cm2,线圈处在匀强磁场中,磁场方向与水平方向成30°角,求:
(1)若磁场的磁感应强度B = 0.1T,则穿过线圈的磁通量为多少?
(2)若磁感应强度方向改为与线圈平面垂直,且大小按B = 0.1+0.2t(T)的规律变化,线圈中产生的感应电动势为多大?
17、如图所示,有一磁感强度B=2T的水平匀强磁场,垂直匀强磁场放置一很长的金属框架,框架上有一导体ab保持与框架边垂直、由静止开始下滑.已知ab长10cm,质量为0.1Kg,电阻为1Ω,框架电阻不计,取g=10m/s2.求:
(1)导体ab下落的最大加速度和最大速度;
(2)导体ab在最大速度时产生的电功率.
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