25.(09年重庆卷)(19分)如题25图,离子源A产生的初速为零、带电量均为e、质量不同的正离子被电压为U0的加速电场加速后匀速通过准直管,垂直射入匀强偏转电场,偏转后通过极板HM上的小孔S离开电场,经过一段匀速直线运动,垂直于边界MN进入磁感应强度为B的匀强磁场。已知HO=d,HS=2d,=90°。(忽略粒子所受重力)
(1)求偏转电场场强E0的大小以及HM与MN的夹角;
(2)求质量为m的离子在磁场中做圆周运动的半径;
(3)若质量为4m的离子垂直打在NQ的中点处,质量为16m的离子打在处。求和之间的距离以及能打在NQ上的正离子的质量范围。
解析:
(09年宁夏卷)25.(18分)如图所示,在第一象限有一均强电场,场强大小为E,方向与y轴平行;在x轴下方有一均强磁场,磁场方向与纸面垂直。一质量为m、电荷量为-q(q>0)的粒子以平行于x轴的速度从y轴上的P点处射入电场,在x轴上的Q点处进入磁场,并从坐标原点O离开磁场。粒子在磁场中的运动轨迹与y轴交于M点。已知OP=,。不计重力。求
(1)M点与坐标原点O间的距离;
(2)粒子从P点运动到M点所用的时间。
解析:(1)带电粒子在电场中做类平抛运动,在轴负方向上做初速度为零的匀加速运动,设加速度的大小为;在轴正方向上做匀速直线运动,设速度为,粒子从P点运动到Q点所用的时间为,进入磁场时速度方向与轴正方向的夹角为,则
①
②
③
其中。又有
④
联立②③④式,得
因为点在圆周上,,所以MQ为直径。从图中的几何关系可知。
⑥
⑦
(2)设粒子在磁场中运动的速度为,从Q到M点运动的时间为,则有
⑧
⑨
带电粒子自P点出发到M点所用的时间为为
⑩
联立①②③⑤⑥⑧⑨⑩式,并代入数据得
11
24.(09年四川卷)(19分)如图所示,直线形挡板p1p2p3与半径为r的圆弧形挡板p3p4p5平滑连接并安装在水平台面b1b2b3b4上,挡板与台面均固定不动。线圈c1c2c3的匝数为n,其端点c1、c3通过导线分别与电阻R1和平行板电容器相连,电容器两极板间的距离为d,电阻R1的阻值是线圈c1c2c3阻值的2倍,其余电阻不计,线圈c1c2c3内有一面积为S、方向垂直于线圈平面向上的匀强磁场,磁场的磁感应强度B随时间均匀增大。质量为m的小滑块带正电,电荷量始终保持为q,在水平台面上以初速度v0从p1位置出发,沿挡板运动并通过p5位置。若电容器两板间的电场为匀强电场,p1、p2在电场外,间距为L,其间小滑块与台面的动摩擦因数为μ,其余部分的摩擦不计,重力加速度为g.求:
(1)小滑块通过p2位置时的速度大小。
(2)电容器两极板间电场强度的取值范围。
(3)经过时间t,磁感应强度变化量的取值范围。
解析:
(1)小滑块运动到位置p2时速度为v1,由动能定理有:
-umgL= ①
v1= ②
(2)由题意可知,电场方向如图,若小滑块能通过位置p,则小滑块可沿挡板运动且通过位置p5,设小滑块在位置p的速度为v,受到的挡板的弹力为N,匀强电场的电场强度为E,由动能定理有:
-umgL-2rEqs= ③
当滑块在位置p时,由牛顿第二定律有:N+Eq=m ④
由题意有:N≥0 ⑤
由以上三式可得:E≤ ⑥
E的取值范围:0< E≤ ⑦
(3)设线圈产生的电动势为E1,其电阻为R,平行板电容器两端的电压为U,t时间内磁感应强度的变化量为B,得: ⑧
U=Ed
由法拉第电磁感应定律得E1=n ⑨
由全电路的欧姆定律得E1=I(R+2R) ⑩
U=2RI
经过时间t,磁感应强度变化量的取值范围:0<≤。
14.(09年江苏卷)(16分)1932年,劳伦斯和利文斯设计出了回旋加速器。回旋加速器的工作原理如图所示,置于高真空中的D形金属盒半径为R,两盒间的狭缝很小,带电粒子穿过的时间可以忽略不计。磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直。A处粒子源产生的粒子,质量为m、电荷量为+q ,在加速器中被加速,加速电压为U。加速过程中不考虑相对论效应和重力作用。
(1)求粒子第2次和第1次经过两D形盒间狭缝后轨道半径之比;
(2)求粒子从静止开始加速到出口处所需的时间t;
(3)实际使用中,磁感应强度和加速电场频率都有最大值的限制。若某一加速器磁感应强度和加速电场频率的最大值分别为Bm、fm,试讨论粒子能获得的最大动能E㎞。
解析:
(1)设粒子第1次经过狭缝后的半径为r1,速度为v1
qu=mv12
qv1B=m
解得
同理,粒子第2次经过狭缝后的半径
则
(2)设粒子到出口处被加速了n圈
解得
(3)加速电场的频率应等于粒子在磁场中做圆周运动的频率,即
当磁场感应强度为Bm时,加速电场的频率应为
粒子的动能
当≤时,粒子的最大动能由Bm决定
解得
当≥时,粒子的最大动能由fm决定
解得
23.(09年浙江卷)(14分)如图所示,相距为d的平行金属板A、B竖直放置,在两板之间水平放置一绝缘平板。有一质量m、电荷量q(q>0)的小物块在与金属板A相距l处静止。若某一时刻在金属板A、B间加一电压,小物块与金属板只发生了一次碰撞,碰撞后电荷量变为q,并以与碰前大小相等的速度反方向弹回。已知小物块与绝缘平板间的动摩擦因素为μ,若不计小物块电荷量对电场的影响和碰撞时间。则
(1)小物块与金属板A碰撞前瞬间的速度大小是多少?
(2)小物块碰撞后经过多长时间停止运动?停在何位置?
答案:(1)(2)时间为,停在处或距离B板为
解析:本题考查电场中的动力学问题
(1)加电压后,B极板电势高于A板,小物块在电场力作用与摩擦力共同作用下向A板做匀加速直线运动。电场强度为
小物块所受的电场力与摩擦力方向相反,则合外力为
故小物块运动的加速度为
设小物块与A板相碰时的速度为v1,由
解得
(2)小物块与A板相碰后以v1大小相等的速度反弹,因为电荷量及电性改变,电场力大小与方向发生变化,摩擦力的方向发生改变,小物块所受的合外力大小 为
加速度大小为
设小物块碰后到停止的时间为 t,注意到末速度为零,有
解得
设小物块碰后停止时距离为,注意到末速度为零,有
则
或距离B板为
22.(09年福建卷)(20分)图为可测定比荷的某装置的简化示意图,在第一象限区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小B=2.0×10-3T,在X轴上距坐标原点L=0.50m的P处为离子的入射口,在Y上安放接收器,现将一带正电荷的粒子以v=3.5×104m/s的速率从P处射入磁场,若粒子在y轴上距坐标原点L=0.50m的M处被观测到,且运动轨迹半径恰好最小,设带电粒子的质量为m,电量为q,不记其重力。
(1)求上述粒子的比荷;
(2)如果在上述粒子运动过程中的某个时刻,在第一象限内再加一个匀强电场,就可以使其沿y轴正方向做匀速直线运动,求该匀强电场的场强大小和方向,并求出从粒子射入磁场开始计时经过多长时间加这个匀强电场;
(3)为了在M处观测到按题设条件运动的上述粒子,在第一象限内的磁场可以局限在一个矩形区域内,求此矩形磁场区域的最小面积,并在图中画出该矩形。
答案(1)=4.9×C/kg(或5.0×C/kg);(2) ; (3)
解析:第(1)问本题考查带电粒子在磁场中的运动。第(2)问涉及到复合场(速度选择器模型)第(3)问是带电粒子在有界磁场(矩形区域)中的运动。
(1)设粒子在磁场中的运动半径为r。如图甲,依题意M、P连线即为该粒子在磁场中作匀速圆周运动的直径,由几何关系得
①
由洛伦兹力提供粒子在磁场中作匀速圆周运动的向心力,可得
②
联立①②并代入数据得
=4.9×C/kg(或5.0×C/kg) ③
(2)设所加电场的场强大小为E。如图乙,当粒子子经过Q点时,速度沿y轴正方向,依题意,在此时加入沿x轴正方向的匀强电场,电场力与此时洛伦兹力平衡,则有
④
代入数据得
⑤
所加电场的长枪方向沿x轴正方向。由几何关系可知,圆弧PQ所对应的圆心角为45°,设带点粒子做匀速圆周运动的周期为T,所求时间为t,则有
⑥
⑦
联立①⑥⑦并代入数据得
⑧
(3)如图丙,所求的最小矩形是,该区域面积
⑨
联立①⑨并代入数据得
矩形如图丙中(虚线)
21.(09年福建卷)(19分)如图甲,在水平地面上固定一倾角为θ的光滑绝缘斜面,斜面处于电场强度大小为E、方向沿斜面向下的匀强电场中。一劲度系数为k的绝缘轻质弹簧的一端固定在斜面底端,整根弹簧处于自然状态。一质量为m、带电量为q(q>0)的滑块从距离弹簧上端为s0处静止释放,滑块在运动过程中电量保持不变,设滑块与弹簧接触过程没有机械能损失,弹簧始终处在弹性限度内,重力加速度大小为g。
(1)求滑块从静止释放到与弹簧上端接触瞬间所经历的时间t1
(2)若滑块在沿斜面向下运动的整个过程中最大速度大小为vm,求滑块从静止释放到速度大小为vm过程中弹簧的弹力所做的功W;
(3)从滑块静止释放瞬间开始计时,请在乙图中画出滑块在沿斜面向下运动的整个过程中速度与时间关系v-t图象。图中横坐标轴上的t1、t2及t3分别表示滑块第一次与弹簧上端接触、第一次速度达到最大值及第一次速度减为零的时刻,纵坐标轴上的v1为滑块在t1时刻的速度大小,vm是题中所指的物理量。(本小题不要求写出计算过程)
答案:(1); (2);
(3)
解析:本题考查的是电场中斜面上的弹簧类问题。涉及到匀变速直线运动、运用动能定理处理变力功问题、最大速度问题和运动过程分析。
(1)滑块从静止释放到与弹簧刚接触的过程中作初速度为零的匀加速直线运动,设加速度大小为a,则有
qE+mgsin=ma ①
②
联立①②可得
③
(2)滑块速度最大时受力平衡,设此时弹簧压缩量为,则有
④
从静止释放到速度达到最大的过程中,由动能定理得
⑤
联立④⑤可得
s
(3)如图
23.(09年安徽卷)(16分)如图所示,匀强电场方向沿轴的正方向,场强为。在点有一个静止的中性微粒,由于内部作用,某一时刻突然分裂成两个质量均为的带电微粒,其中电荷量为的微粒1沿轴负方向运动,经过一段时间到达点。不计重力和分裂后两微粒间的作用。试求
(1)分裂时两个微粒各自的速度;
(2)当微粒1到达(点时,电场力对微粒1做功的瞬间功率;
(3)当微粒1到达(点时,两微粒间的距离。
答案:(1),方向沿y正方向(2)(3)2
解析:(1)微粒1在y方向不受力,做匀速直线运动;在x方向由于受恒定的电场力,做匀加速直线运动。所以微粒1做的是类平抛运动。设微粒1分裂时的速度为v1,微粒2的速度为v2则有:
在y方向上有
-
在x方向上有
-
根号外的负号表示沿y轴的负方向。
中性微粒分裂成两微粒时,遵守动量守恒定律,有
方向沿y正方向。
(2)设微粒1到达(0,-d)点时的速度为v,则电场力做功的瞬时功率为
其中由运动学公式
所以
(3)两微粒的运动具有对称性,如图所示,当微粒1到达(0,-d)点时发生的位移
则当微粒1到达(0,-d)点时,两微粒间的距离为
25.(09年山东卷)(18分)如图甲所示,建立Oxy坐标系,两平行极板P、Q垂直于y轴且关于x轴对称,极板长度和板间距均为l,第一四象限有磁场,方向垂直于Oxy平面向里。位于极板左侧的粒子源沿x轴间右连接发射质量为m、电量为+q、速度相同、重力不计的带电粒子在0~3t时间内两板间加上如图乙所示的电压(不考虑极边缘的影响)。
已知t=0时刻进入两板间的带电粒子恰好在t0时,刻经极板边缘射入磁场。上述m、q、l、l0、B为已知量。(不考虑粒子间相互影响及返回板间的情况)
(1)求电压U的大小。
(2)求时进入两板间的带电粒子在磁场中做圆周运动的半径。
(3)何时把两板间的带电粒子在磁场中的运动时间最短?求此最短时间。
解析:(1)时刻进入两极板的带电粒子在电场中做匀变速曲线运动,时刻刚好从极板边缘射出,在y轴负方向偏移的距离为,则有①
②
③
联立以上三式,解得两极板间偏转电压为④。
(2)时刻进入两极板的带电粒子,前时间在电场中偏转,后时间两极板没有电场,带电粒子做匀速直线运动。带电粒子沿x轴方向的分速度大小为⑤
带电粒子离开电场时沿y轴负方向的分速度大小为⑥
带电粒子离开电场时的速度大小为⑦
设带电粒子离开电场进入磁场做匀速圆周运动的半径为R,则有⑧
联立③⑤⑥⑦⑧式解得⑨。
(3)时刻进入两极板的带电粒子在磁场中运动时间最短。带电粒子离开磁场时沿y轴正方向的分速度为⑩,设带电粒子离开电场时速度方向与y轴正方向的夹角为,则,联立③⑤⑩式解得,带电粒子在磁场运动的轨迹图如图所示,圆弧所对的圆心角为,所求最短时间为,带电粒子在磁场中运动的周期为,联立以上两式解得。
考点:带电粒子在匀强电场、匀强磁场中的运动。
1.(00天津、江西卷)对于水平放置的平行板电容器,下列说法正确的是BCD
(A)将两极板的间距加大,电容将增大
(B)将两极板平行错开,使正对面积减小,电容将减小
(C)在下板的内表面上放置一面积和极板相等、厚度小于极板间的陶瓷板,电容将增大
(D)在下板的内表面上放置一面积和极板相等、厚度小于极板间距的铝板,电容将增大
(00天津、江西卷)2.图为射线管的结构示意图,为灯丝是源,要使射线管发出射线,须在、两电极间加上几万伏的直流高压。D
(A)高压电源正极应接在点,射线从极发出
(B)高压电源正极应接在点,射线从极发出
(C)高压电源正极应接在点,射线从极发出
(D)高压电源正极应接在点,射线从极发出
(00天津、江西卷)3 图为一空间探测器的示意图,、、、是四个喷气发动机,、是连线与空间一固定坐标系的轴平行,、的连线与轴平行,每台发动机开动时,都能向探测器提供推力,但不会使探测器转动,开始时,探测器以恒定的速率向正方向平行,要使探测器改为向正偏负60°的方向以原来的速率平动,则可A
(A)先开动适当时间,再开动适当时间
(B)先开动适当时间,再开动适当时间
(C)开动适当时间
(D)先开动适当时间,再开动适当时间
01上海综合4.法拉第首先提出用电场线形象生动地描绘电场。图为点电行a、b所形成电场的电场线分布图,以下几种说法正确的是 B
A a、b为异种电行,a带电量大于b带电量
B a、b为异种电荷,a带电量小于b带电量
C a、b为同种电行,a带电量大于b带电量
D a、b为同种电荷,a带电量小于b带电量
01北京、内蒙古、安徽卷) 5.一平行板电容器,两板之间的距离和两板面积都可以调节,电容器两板与电池相连接.以表示电容器的电量,表示两极板间的电场强度,则AC
(A)当增大、不变时,减小、减小
(B)当增大、不变时,增大、增大
(C)当减小、增大时,增大、增大
(D)当减小、减小时,不变、不变
02全国6 .目前普遍认为,质子和中子都是由被称为u夸克和d夸克的两类夸克组成。u夸克带电量为e,d夸克带电量e,e为基元电荷。下列论断可能正确的是B
A 质子由1个u夸克和1个d夸克组成,中子由1个u夸克和2个d夸克组成
B 质子由2个u夸克和1个d夸克组成,中子由1个u夸克和2个d夸克组成
C 质子由1个u夸克和2个d夸克组成,中子由2个u夸克和1个d夸克组成
D 质子由2个u夸克和1个d夸克组成,中子由1个u夸克和1个d夸克组成
02(江苏、河南卷)7.图中,a、b、c、d、e五点在一直线上,b、c两点间的距离等于d、e两点间的距离。在a点固定放置一个点电荷,带电量为+Q,已知在+Q的电场中b、c两点间的电势差为U。将另一个点电荷+q从d点移动到e点的过程中D
A 电场力做功qU B 克服电场力做功qU
C 电场力做功大于qU D 电场力做功小于qU
02春季理综8.如图所示,在两个固定电荷+q和-q之间放入两个原来不带电的导体,1、2、3、4为导体上的四个点,在达到静电平衡后,各点的电势分别是φ1、φ2、φ3、φ4,则B
A、 φ4>φ3>φ2>φ1
B、 φ4=φ3>φ2=φ1
C、 φ4<φ3<φ2<φ1
D、 φ4=φ3<φ2=φ1
02年广东、河南9 如图所示,在原来不带电的金属细杆ab附近P处,放置一个正点电荷,达到静电平衡后,
(A) a端的电势比b端的高
(B) b端的电势比d点的低
(C) a端的电势不一定比d点的低
(D) 杆内c处的场强的方向由a指向b
[答案]:B
01江浙10 .图中所示是一个平行板电容器,其电容为C,带电量为Q,上极板带正电。现将一个试探电荷q由两极板间的A点移动到B点,如图所示。A、B两点间的距离为s,连线AB与极板间的夹角为30°,则电场力对试探电荷q所做的功等于C
A. B. C. D.
03(全国卷)11 、图4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。一带正电的点电荷在静电力的作用下运动,经过a、b点时的动能分别为26eV和5eV,当这一点电荷运动到某一位置,其电势能变为-8eV时,它的动能应为 ( C )
A.8eV B.15eV C.20eV D.34eV
04(春季)12.如图,在正六边形的a、c两个顶点上各放一带正电的点电荷,电量的大小都是,在b、d两个顶点上,各放一带负电的点电荷,电量的大小都是,。已知六边形中心O点处的场强可用图中的四条有向线段中的一条来表示,它是哪一条?B
A. B. C. D.
04(春季)13 .如图,O是一固定的点电荷,另一点电荷P从很远处以初速度射入点电荷O的电场,在电场力作用下的运动轨迹是曲线MN。a、b、c是以O为中心,为半径画出的三个圆,。1、2、3、4为轨迹MN与三个圆的一些交点。以表示点电荷P由1到2的过程中电场力做的功的大小,表示由3到4的过程中电场力做的功的大小,则B
A.
B.
C.P、Q两电荷可能同号,也可能异号
D.P的初速度方向的延长线与O之间的距离可能为零
04(全国卷)14 如图,一绝缘细杆的两端各固定着一个小球,两小球带有等量异号的电荷,处于匀强电场中,电场方向如图中箭头所示。开始时,细杆与电场方向垂直,即在图中Ⅰ所示的位置;接着使细杆绕其中心转过90”,到达图中Ⅱ所示的位置;最后,使细杆移到图中Ⅲ所示的位置。以W1表示细杆由位置Ⅰ到位置Ⅱ过程中电场力对两小球所做的功,W2表示细杆由位置Ⅱ到位置Ⅲ过程中电场力对两小球所做的功,则有 C
A.W1=0,W2≠0 B.W1=0,W2=0
C.W1≠0,W2=0 D.W1≠0,W2≠0
04(上海卷)15 .两圆环A、B置于同一水平面上,其中A为均匀带电绝缘环,B为导体环,当A以如图
所示的方向绕中心转动的角速度发生变化时,B中产生如图所示方向的感应电流。则(.BC )
A.A可能带正电且转速减小。
B.A可能带正电且转速增大。
C.A可能带负电且转速减小。
D.A可能带负电且转速增大。
04(上海卷) 16.某静电场沿x方向的电势分布如图所示,则( AC )
A.在0-x1之间不存在沿x方向的电场。
B.在0-x1之间存在着沿x方向的匀强电场。
C.在x1-x2之间存在着沿x方向的匀强电场。
D.在x1-x2之间存在着沿x方向的非匀强电场。
04(上海卷)17.光滑水平面上有一边长为l的正方形区域处在场强为E的匀强电场中,电场方向与正方形一边平行。一质量为m、带电量为q的小球由某一边的中点,以垂直于该边的水平初速v0进入该正方形区域。当小球再次运动到该正方形区域的边缘时,具有的动能可能为
(.ABC )
A.0 B.
C. D.
04(天津卷)18 中子内有一个电荷量为的上夸克和两个电荷量为的下夸克,一简单模型是三个夸克都在半径为的同一圆周上,如图1所示。图2给出的四幅图中,能正确表示出各夸克所受静电作用力的是 ( B )
图1
04(天津卷)19 在静电场中,将一电子从A点移到B点,电场力做了正功,则C
A. 电场强度的方向一定是由A点指向B点
B. 电场强度的方向一定是由B点指向A点
C. 电子在A点的电势能一定比在B点高
D. 电子在B点的电势能一定比在A点高
04(全国卷)20 .一平行板电容器的电容为C,两板间的距离为d,上板带正电,电量为Q,下板带负电,电量也为Q,它们产生的电场在很远处的电势为零。两个带异号电荷的小球用一绝缘刚性杆相连,小球的电量都为q,杆长为l,且l<d。现将它们从很远处移到电容器内两板之间,处于图示的静止状态(杆与板面垂直),在此过程中电场力对两个小球所做总功的大小等于多少?(设两球移动过程中极权上电荷分布情况不变) ( A )
A. B.0
C. D.
05(广东卷)21 竖直放置的一对平行金属板的左极板上用绝缘线悬挂了一个
带正电的小球,将平行金属板按图5所示的电路图连接。绝缘线与左极板的夹角为θ。当滑动变阻器R的滑片在a位置时,电流表的读数为I1,夹角为θ1;当滑片在b位置时,电流表的读数为I2,夹角为θ2,则 D
A.θ1<θ2,I1<I2 B.θ1>θ2,I1>I2
C.θ1=θ2,I1=I2 D.θ1<θ2,I1=I2
05(广东卷)22 .静电在各种产业和日常生活中有着重要的应用,如静电除尘、静电复印等,所依据的基本原理几乎都是让带电的物质微粒在电场作用下奔向并吸附到电极上。现有三个粒子a、b、c 从P点向下射入由正、负电极产生的电场中,它们的运动轨迹如图1所示,则 (B)
A.α带负电荷,b带正电荷,c不带电荷
B.α带正电荷,b不带电荷,c带负电荷
C.α带负电荷,b不带电荷,c带正电荷
D.α带正电荷,b带负电荷,c不带电荷
05(江苏卷)23 .关于电场,下列说法正确的是C
A.电场是假想的,并不是客观存在的物质 B.描述电场的电场线是客观存在的
C.电场对放人其中的电荷有力的作用 D.电场对放人其中的电荷没有力的作用
05(上海卷)24 .在场强大小为E的匀强电场中,一质量为m、带电量为q的物体以某一初速沿电场反方向做匀减速直线运动,其加速度大小为0.8qE/m,物体运动S距离时速度变为零.则ACD
(A)物体克服电场力做功qES (B)物体的电势能减少了0.8qES
(C)物体的电势能增加了qES (D)物体的动能减少了0.8qES
05(天津卷)25 一带电油滴在匀强电场E中的运动轨迹如图中虚线所示,电场方向竖直向下。若不计空气阻力,则此带电油滴从a运动到b的过程中,能量变化情况为 C
A.动能减小 B.电势能增加
C.动能和电势能之和减小 D.重力势能和电势能之和增加
05(黑龙江、吉林、广西)26 .图中a、b是两个点电荷,它们的电量分别为Q1、Q2,MN是ab连线的中垂线,P是
中垂线上的一点。下列哪中情况能使P点场强方向指向MN的左侧?ACD
A.Q1、Q2都是正电荷,且Q1<Q2
B.Q1是正电荷,Q2是负电荷,且Q1>|Q2|
C.Q1是负电荷,Q2是正电荷,且|Q1|<Q2
D.Q1、Q2都是负电荷,且|Q1|>|Q2|
05(四川、陕西、贵州、云南、新疆、宁夏、甘肃、内蒙)27 .水平放置的平行板电容器与一电池相连。在电容器的两板间有一带正电的质点处于静
止平衡状态。现将电容器两板间的距离增大,则 D
A.电容变大,质点向上运动 B.电容变大,质点向下运动
C.电容变小,质点保持静止 D.电容变小,质点向下运动
06(陕西卷)28 、图中为一“滤速器”装置的示意图,a、b为水平放置的平行金属板,一束具有各种不同速率的电子沿水平方向经小孔O进入a、b两板之间。为了选取具有某种特定速率的电子,可在a、b间加上电压,并沿垂直于直面的方向加一匀强磁场使所选电子仍能够沿水平直线OO‘ 运动,由O‘ 射出,不计重力作用。可能达到上述目的的办法是AD
A.使a板电势高于b板,磁场方向垂直纸面向里
B.使a板电势低于b板,磁场方向垂直纸面向里
C.使a板电势高于b板,磁场方向垂直纸面向外
D.使a板电势低于b板,磁场方向垂直纸面向外
06(北京卷)29 使用电的金属球靠近不带电的验电器,验电器的箔片开。下列各图表示验电器上感应电荷的分布情况,正确的是B
06(四川卷)30 .带电粒子M只在电场力作用下由P点运动到Q点,在此过程中克服电场力做了2.6×10-6J 的功。那么,AD
A.M在P点的电势能一定小于它在Q点的电势能
B.P点的场强一定小于Q点的场强
C.P点的电势一定高于Q点的电势
D.M在P点的动能一定大于它在Q点的动能
06(江苏卷)31.是长为的均匀带电细杆,、是位于所在直线上的两点,位置如图所示。 上电荷
产生的静电场在 处的场强大小为,在处的场强大小为。则以下说法正确的是D
A.两处的电场方向相同,
B.两处的电场方向相反,
C.两处的电场方向相同,
D.两处的电场方向相反,
06(江苏卷)32 .如图所示,用两根同样的绝缘细线把甲、乙两个质量相等的带电小球悬挂在同一点上,
甲、乙两球均处于静止状态.已知两球带同种电荷,且甲球的电荷量大于乙球的电荷量,
F1、F2分别表示甲、乙两球所受的库仑力,则下列说法中正确的是 ( C )
A.F1一定大于F2 B.F1一定小于F2
C.F1与F2大小一定相等 YCY D.无法比较F1与F2的大小
07北京理综 33在真空中的光滑水平绝缘面上有一带电小滑块。开始时滑块静止。若在滑块所在空间加一水平匀强电场E1,持续一段时间后立即换成与E1相反方向的匀强电场E2。当电场E2与电场E1持续时间相同时,滑块恰好回到初始位置,且具有动能Ek。在上述过程中,E1对滑块的电场力做功为W1,冲量大小为I1;E2对滑块的电场力做功为W2,冲量大小为I2。则C
A.I1=I2
B.4I1=I2
C.W1=0.25Ek W2=0.75Ek
D.W1=0.20Ek W2=0.80Ek
07广东卷 34 、许多科学家在物理学发展过程中做出了重要贡献,下列表述正确的是ABD
A.卡文迪许测出引力常数
B.法拉第发现电磁感应现象
C.安培提出了磁场对运动电荷的作用力公式
D.库仑总结并确认了真空中两个静止点电荷之间的相互作用规律
07广东卷 35、图2所示的匀强电场E的区域内,由A、B、C、D、A'、B'、C'、D'作为顶点构成一正方体空间,电场方向与面ABCD垂直。下列说法正确的是BD
A.AD两点间电势差UAD与A A'两点间电势差UAA'
B.带正电的粒子从A点沿路径A→D→D'移到D'点,电
场力做正功
C.带负电的粒子从A点沿路径A→D→D'移到D'点,电
势能减小
D.带电的粒子从A点移到C'点,沿对角线A C'与沿路径A→B→B'→C'电场力做功相同
07海南卷 36一平行板电容器中存在匀强电场,电场沿竖直方向。两个比荷(即粒子的电荷量与质量之比)不同的带正电的粒子a和b,从电容器边缘的P点(如图)以相同的水平速度射入两平行板之间。测得a和b与电容器的撞击点到入射点之间的水平距离之比为1∶2。若不计重力,则a和b的比荷之比是D
A.1∶2 B.1∶1
C.2∶1 D.4∶1
07海南卷 37、如图所示,固定在Q点的正点电荷的电场中有M、N两点,已知<。下列叙述正确的是AD
A.若把一正的点电荷从M点沿直线移到N点,则电场力对该电荷做功,电势能减少
B.若把一正的点电荷从M点沿直线移到N点,则该电荷克服电场力做功,电势能增加
C.若把一负的点电荷从M点沿直线移到N点,则电场力对该电荷做功,电势能减少
D.若把一负的点电荷从M点沿直线移到N点,再从N点沿不同路径移回到M点,则该电荷克服电场力做的功等于电场力对该电荷所做的动,电势能不变
07宁夏理综 38、两个质量相同的小球用不可伸长的细线连结,置于场强为E的匀强电场中,小球1和小球2均带正电,电量分别为q1和q2(q1>q2)。将细线拉直并使之与电场方向平行,如图所示。若将两小球同时从静止状态释放,则释放后细线中的张力T为(不计重力及两小球间的库仑力)A
A. B.
C. D.
07宁夏理综 39匀强电场中的三点A、B、C是一个三角形的三个顶点,AB的长度为1 m,D为AB的中点,如图所示。已知电场线的方向平行于ΔABC所在平面,A、B、C三点的电势分别为14 V、6 V和2 V。设场强大小为E,一电量为1×10-6 C的正电荷从D点移到C点电场力所做的功为W,则A
A.W=8×10-6 J,E>8 V/m
B.W=6×10-6 J,E>6 V/m
C.W=8×10-6 J,E≤8 V/m
D.W=6×10-6 J,E≤6 V/m
07全国理综Ⅰ 40 a、b、c、d是匀强电场中的四个点,它们正好是一个矩形的四个顶点.电场线与矩形所在平面平行。已知a点的电势为20 V,b点的电势为24 V,d点的电势为4 V,如图,由此可知c点的电势为B
A.4 V B.8 V
C.12 V D.24 V
07山东理综 41、如图所示,某区域电场线左右对称分布,M、N为对称线上两点。下列说法正确的是AC
A.M点电势一定高于N点电势
B.M点场强一定大于N点场强
C.正电荷在M点的电势能大于在N点的电势能
D.将电子从M点移动到N点,电场力做正功
07上海 42、一点电荷仅受电场力作用,由A点无初速释放,先后经过电场中的B点和C点。点电荷在A、B、C三点的电势能分别用EA、EB、EC表示,则EA、EB和EC间的关系可能是AD
A.EA>EB>EC B.EA<EB<EC
C.EA<EC<EB D.EA>EC>EB
07重庆理综 43如图所示,悬挂在O点的一根不可伸长的绝缘细线下端有一个带电量不变的小球A。在两次实验中,均缓慢移动另一带同种电荷的小球B。当B到达悬点O的正下方并与A在同一水平线上,A处于受力平衡时,悬线偏离竖直方向的角度为θ,若两次实验中B的电量分别为q1和q2, θ分别为30°和45°。则q2/q1为C
A.2
B.3
C.2
D.3
06(天津卷)44 在显像管的电子枪中,从炽热的金属丝不断放出的电子进入电压为U的加速电场,设其初速度为零,经加速后形成横截面积为S、电流为I的电子束。已知电子的电量为、质量为,则在刚射出加速电场时,一小段长为的电子束内的电子个数是( B )
A. B. C. D.
04(全国卷)45 .一带正电的小球,系于长为l的不可伸长的轻线一端,线的另一端固定在O点,它们处在匀强电场中,电场的方向水平向右,场强的大小为E。已知电场对小球的作用力的大小等于小球的重力。现先把小球拉到图中的P1
处,使轻线拉直,并与场强方向平行,然
后由静止释放小球。已知小球在经过最低点
的瞬间,因受线的拉力作用,其速度的竖直
分量突变为零,水平分量没有变化,则小球
到达与P1点等高的P2点时速度大小为( B )
A. B.
C.2 D.0
06(江苏卷)46.研究光电效应规律的实验装置如图所示,以频率为 v的光照射光电管阴极 K时,有光电子产生。由于光电管 K、A间加的是反向电压,光电子从阴极 K发射后将向阳极 A作减速运动。光电流 I由图中电流计 G测出,反向电压 U由电压表向截止电压 U0。在下列表示光电效应实验规律的图象中,错误的是B
10.2008年 (广东卷 物理)19.(16分)如图16(a)所示,在光滑绝缘水平面的AB区域内存在水平向左的电场,电场强度E随时间的变化如图16(b)所示。不带电的绝缘小球P2静止在O点。t=0时,带正电的小球P1以速度v0从A点进入AB区域。随后与P2发生正碰后反弹,反弹速度是碰前的倍。P1的质量为m1,带电量为q,P2的质量为m2=5m1,A、O间距为L0,O、B间距为.已知,.
(1)求碰撞后小球P1向左运动的最大距离及所需时间。
(2)讨论两球能否在OB区间内再次发生碰撞。
解析:19. (1)P1经t1时间与P2碰撞,则
P1、P2碰撞,设碰后P2速度为v2,由动量守恒:
解得(水平向左) (水平向右)
碰撞后小球P1向左运动的最大距离: 又:
解得:
所需时间:
(2)设P1、P2碰撞后又经时间在OB区间内再次发生碰撞,且P1受电场力不变,由运动学公式,以水平向右为正: 则:
解得: (故P1受电场力不变)
对P2分析:
所以假设成立,两球能在OB区间内再次发生碰撞。
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