0  119906  119914  119920  119924  119930  119932  119936  119942  119944  119950  119956  119960  119962  119966  119972  119974  119980  119984  119986  119990  119992  119996  119998  120000  120001  120002  120004  120005  120006  120008  120010  120014  120016  120020  120022  120026  120032  120034  120040  120044  120046  120050  120056  120062  120064  120070  120074  120076  120082  120086  120092  120100  447090 

9. 一平行板电容器的两个极板水平放置,两极板间有一带电荷量不变的小油滴,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.若两极板间电压为零,经一段时间后,油滴以速率v匀速下降;若两极板间的电压为U,经一段时间后,油滴以速率v匀速上升.若两极板间电压为-U,油滴做匀速运动时速度的大小、方向将是( )

A. 2v、向下                 B. 2v、向上

C. 3v、向下                           D. 3v、向上

解析:以油滴为研究对象,根据共点力平衡条件有:不加电压时,mgkv=0,所加电压为U时,mgkv-=0,所加电压为-U时,mg+-kv′=0,联立以上各式得:v′=3v,方向竖直向下.

答案:C

试题详情

8. (多选)如图所示,MN是竖直放置的两平行金属板,分别带等量异种电荷,两极板间产生一个水平向右的匀强电场,场强为E,一质量为m、电荷量为+q的微粒,以初速度v0竖直向上从两极正中间的A点射入匀强电场中,微粒垂直打到N极板上的C点,已知ABBC.不计空气阻力,则可知( )

A. 微粒在电场中做抛物线运动

B. 微粒打到C点时的速率与射入电场时的速率相等

C. MN板间的电势差为2mv/q

D. MN板间的电势差为Ev/2g

解析:微粒所受合外力为恒力,故微粒做抛物线运动,A项正确;因ABBC,即·t=·t可见vCv0,故B项正确;AC由动能定理得:WW=ΔEk=0,所以WW,即:qmgh,而h=,所以U=,故C项错误;又由mgqEq=代入U=,得U=,故D项错误.

答案:AB

题组二 提能练

试题详情

7. 如图所示,C为中间插有电介质的电容器,ab为其两极板,a板接地.PQ为两竖直放置的平行金属板,在两板间用绝缘线悬挂一带电小球.P板与b板用导线相连,Q板接地.开始时悬线静止在竖直方向,在b板带电后,悬线偏转了角度α.现在通过调节ab间的距离,使悬线的偏角α变大,则在调节的过程中下列说法中正确的是( )

A.ab间的距离在增大                 B.电容器C的带电荷量在增大

C.ab两极板间的电势差减小            D.ab两极板间的电场强度在增大

解析:在调节ab间的距离时悬线的偏角α变大,说明P板上的带电荷量在增大,因而电容器C的带电荷量在减小,同时也表明电容器C的电容减小了,故ab间的距离在增大,所以A正确、B错误;因为a板接地,在ab间的距离增大的过程中,a板电势不变,所以ab两板间的电势差增大,故C错误;因为ab两板间的电场强度E=,U=,C=,故ab两板间的电场强度随电容器C的带电荷量的减小而减小,所以D错误.

答案:A

试题详情

6. (多选)一个质量为m、电荷量为+q的小球以初速度v0水平抛出,在小球经过的竖直平面内,存在着若干个如图所示的无电场区和有理想上下边界的匀强电场区,两区域相互间隔、竖直高度相等,电场区水平方向无限长,已知每一电场区的场强大小相等、方向均竖直向上,不计空气阻力,下列说法正确的是( )

A. 小球在水平方向一直做匀速直线运动

B. 若场强大小等于,则小球经过每一电场区的时间均相同

C. 若场强大小等于,则小球经过每一无电场区的时间均相同

D. 无论场强大小如何,小球通过所有无电场区的时间均相同

解析:由于水平方向不受外力,A对;若mgqE,则小球在电场内竖直方向做匀速运动,由于经过无电场区一次就加速一次,则经电场区的时间越来越短,BD错;C选项中小球在竖直方向先加速后以同样大小加速度减速,周期性地向下运动,C对.

答案:AC

试题详情

5. 如图所示竖直放置的两个平行金属板间存在匀强电场,与两板上边缘等高处有两个质量相同的带电小球,P小球从紧靠左极板处由静止释放,Q小球从两板正中央由静止释放,两小球最终都能运动到右极板上的同一位置,则从释放到运动到右极板的过程中它们的( )

A. 运动时间tP>tQ

B. 电势能减少量之比ΔEP∶ΔEQ=2∶1

C. 电荷量之比qPqQ=2∶1

D. 动能增加量之比ΔEkP∶ΔEkQ=4∶1

解析:两球均受重力、恒定的电场力作用,做匀加速直线运动,按运动的分解,竖直方向是重力作用下的自由落体运动,二者下降位移相同,运动时间相等,A错误;水平方向是电场力作用下的初速度为0的匀加速直线运动,位移之比xPxQ=2∶1,由公式xt2得它们的电荷量之比qPqQ=2∶1,C正确;又ΔEPqPU,ΔEQqQ·,故ΔEP∶ΔEQ=4∶1,B错误;动能增加量ΔEkP=ΔEPmgh,ΔEkQ=ΔEQmgh,故ΔEkP∶ΔEkQ≠4∶1,D错误.

答案:C

试题详情

4. (多选)如图,水平放置的三块带孔的平行金属板与一个直流电源相连,一个带正电的液滴从A板上方M点处由静止释放,不计空气阻力,设液滴电荷量不变.从释放到到达B板小孔处为过程Ⅰ,在BC之间运动为过程Ⅱ,则( )

A.液滴一定能从C板小孔中穿出

B.过程Ⅰ中一定是重力势能向电势能和动能转化

C.过程Ⅰ和过程Ⅱ系统机械能变化量大小相等

D.过程Ⅱ中一定是重力势能向电势能和动能转化

解析:设MC之间的高度为HAB之间的电势差为U,则可得BC之间的电势差为-UMC板小孔由动能定理可得:mgHqUqUmv2,可得v=,A正确;从A板小孔运动到B板小孔的过程中电势能减少,所以过程Ⅰ中重力势能和电势能向动能转化,B错误;由功能关系可得机械能的变化量取决于除重力以外的力所做的功,即电场力所做的功,在过程Ⅰ和过程Ⅱ中电场力做功分别为qU和-qU,电势能分别减少和增加qU,C正确;对于过程Ⅱ,重力势能减少,电势能增加,动能变化未知,D错误.

答案:AC

试题详情

3. [2013·安徽联考]如图所示,六面体真空盒置于水平面上,它的ABCD面与EFGH面为金属板,其他面为绝缘材料.ABCD面带正电,EFGH面带负电.从小孔P沿水平方向以相同速度射入三个质量相同的带正电液滴ABC,最后分别落在1、2、3三点.则下列说法正确的是( )

A.三个液滴在真空盒中都做平抛运动

B.三个液滴的运动时间不一定相同

C.三个液滴落到底板时的速率相同

D.液滴C所带电荷量最多

解析:三个液滴具有相同的水平初速度,但除了受重力以外,还受水平方向的电场力作用,不是平抛运动,选项A错误;在竖直方向上三个液滴都做自由落体运动,下落高度又相同,运动时间必相同,选项B错误;在相同的运动时间内,液滴C水平位移最大,说明它在水平方向的加速度最大,它受到的电场力最大,故它所带电荷量也最多,选项D正确;因为电场力对液滴C做功最多,它落到底板时的速率最大,选项C错误.

答案:D

试题详情

2. 如图所示,质量为m的带正电滑块沿绝缘斜面匀加速下滑,当滑至竖直向下的匀强电场区域时,滑块的运动状态可能( )

A.仍为匀加速下滑,加速度比原来的小

B.仍为匀加速下滑,加速度比原来的大

C.变成匀减速下滑,加速度和原来一样大

D.仍为匀加速下滑,加速度和原来一样大

解析:设斜面倾角为θ,滑块在开始下滑的过程中,mgsinθμmgcosθma,解得agsinθμgcosθ>0,故sinθ>μcosθ.已知滑块带正电,(mgEq)sinθμ(mgEq)cosθma1a1g(sinθμcosθ)+(sinθμcosθ),可推出加速度变大,选项B正确.

答案:B

试题详情

1. 如图所示,平行板电容器与电源相连,下极板接地.一带电油滴位于两极板的中心P点且恰好处于静止状态,现将平行板电容器上极板迅速向下移动一些,则下列说法中正确的是( )

A. 带电油滴仍将保持静止状态

B. 带电油滴将向上做匀加速直线运动

C. 带电油滴将向下做匀加速直线运动

D. 带电油滴到达极板前电势能增大

解析:设原来两极板间距为d,两极板的电势差为U,带电油滴处于静止状态,则qmg.由于电容器始终与电源相连,两极板的电势差U保持不变,将平行板电容器上极板迅速向下移动一些,板间距离d减小,此时的电场力大于重力,则带电油滴将向上做匀加速直线运动,A、C两项错误,B项正确;油滴向上做初速度为零的匀加速直线运动,此过程中电场力做正功,油滴的电势能不断减小,D项错误.

答案:B

试题详情

10. 如图所示,空间分布着方向平行于纸面且与场区边界垂直的有界匀强电场,电场强度为E、场区宽度为L.在紧靠电场右侧的圆形区域内,分布着垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度B大小未知,圆形磁场区域半径为r.一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从A点由静止释放后,在M点离开电场,并沿半径方向射入磁场区域,然后从N点射出,O为圆心,∠MON=120°,粒子重力可忽略不计.

(1)求粒子经电场加速后,进入磁场时速度的大小;

(2)求匀强磁场的磁感应强度B的大小及粒子从A点出发到从N点离开磁场所经历的时间;

(3)若粒子在离开磁场前某时刻,磁感应强度方向不变,大小突然变为B′,此后粒子恰好被束缚在磁场中,则B′的最小值为多少?

解析:(1)设粒子经电场加速后的速度为v,根据动能定理有EqLmv2

解得:v

(2)粒子在磁场中完成了如图所示的部分圆运动,设其半径为R,因洛伦兹力提供向心力,

所以有qvB

由几何关系得=tan30°

所以B

设粒子在电场中加速的时间为t1,在磁场中偏转的时间为t2

粒子在电场中运动的时间t1==

粒子在磁场中做匀速圆周运动,其周期为T==

由于∠MON=120°,所以∠MON=60°

故粒子在磁场中运动时间t2T

所以粒子从A点出发到从N点离开磁场所经历的时间:

tt1t2=+πr

(3)如图所示,当粒子运动到轨迹与OO′连线交点处改变磁场大小时,粒子运动的半径最大,即B′对应最小值

由几何关系得此时最大半径有Rm

所以B′=(+1).

答案:(1) (2) +πr (3)(+1)

 

试题详情


同步练习册答案