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1、选择题 质量为m、电荷量为q的质点,在静电力作用下以恒定速率v绕场源电荷做圆周运动.当质点沿圆弧从A点运动到B点时,其速度方向改变的角度为θ(弧度),AB弧长为s,则A、B两点间的电势差UAB是多少?弧AB中点的电场强度E是多大?
参考答案:0?
本题解析:由题意知电荷在静电力作用下做的是匀速圆周运动,从A点运动到B点,由动能定理知,静电力做的功是零,所以A、B两点间的电势差UAB=0(也可根据圆周是等势线判断);设场源电荷的电荷量为Q,质点做圆周运动的轨道半径为r,则弧长s=θr?①
静电力是质点做圆周运动的向心力,即
k
?②
弧AB中点的场强大小E=k
?③
解①②③组成的方程组得:E=
.
本题难度:简单
2、简答题 如图所示,一个绝缘光滑圆环竖直放在水平向右的匀强电场中,圆环半径大小为R=1.0m,电场强度大小为E=6.0×106V/m,现将一小物块由与圆心O等高的位置A点静止释放,已知小物块质量为m=1.6kg,电荷量为q=+2.0×10-6C,释放后滑块将沿着圆环滑动.小物块可视为质点,g取10m/s2.求:
(1)当物块滑到圆环最低点B时对轨道的压力大小;
(2)若在圆环最低点B点给小物块一个水平向左的初速度vB=9m/s,那么物块能否紧贴圆环在竖直平面内做圆周运动.(写出详细分析、判定过程)(已知:sin37°=0.6;cos37°=0.8)

参考答案:(1)物块由A运动到B的过程中,重力做正功,电场力做负功.
由动能定理可得:mgR+(-qER)=12mv2B
解得:v2B=2gR-2qERm=2×10×1.0-2×2.0×10-6×6.0×106×1.01.6=5(m/s)2
在B点由 FN-mg=mv2BR
解得:FN=mv2BR+mg=1.6×(51.0+10)N=24N
由牛顿第三定律可得物块对轨道的压力大小为:F′N=24N
(2)设在C位置时重力与电场力的合力恰好指向圆心提供物块做圆周运动向心力时,物块刚好脱离圆环.
此时有:
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 图中所示是平行板电容器,其电容C,带电量为Q,上极板但正电,板间距离为d,A、B两点间的距离s,如图所示.连线AB与极板间的夹角为30°,则A、B间的电势差为( )
A.
B.
C.
D.

参考答案:由电容的定义式C=QU
得板间电压U=QC,
板间场强E=Ud=QCd.
AB之间的电势差:U=Es?sinθ=QCd?s?sin30°=Qs2Cd
故选:C
本题解析:
本题难度:一般
4、实验题 如图所示的是匀强电场中的一簇等势面,若A、B、C、D相邻两点间的距离d="2" cm,则该电场的场强是_________V/m;到A点距离是1.5 cm的P点电势为_________V.
参考答案:577.4? -2.5
本题解析:A、B两点沿场强方向的距离
d=
sin60°=0.02×
m,
所以E=
V/m≈577.4 V/m.
UPB=-E
sin60°=-577.4×0.005×
V="-2.5" V
即φP-φB="-2.5" V,φP="-2.5" V.
本题难度:简单
5、选择题 有一电场的电场线如图所示,场中A、B两点电场强度的大小和电势分别为
、
和
、
表示,则( )

A、
>
>
B、
>
<
C、
<
>
D、
<
<
参考答案:B
本题解析:根据电场线的性质,沿电场线方向电势降低,所以
<
;电场线的疏密程度反映场强的大小,所以
>
。选B.
本题难度:一般