微信搜索关注"91考试网"公众号,领30元,获取公务员、事业编、教师等考试资料40G!
1、简答题 如图所示,固定的光滑水平绝缘轨道与竖直放置的光滑绝缘的圆形轨道平滑连接,圆形轨道处于水平向右的匀强电场中,圆形轨道的最低点有A、B、C、D四个小球,已知
,A球带正电,电量为q,其余小球均不带电.电场强度
,圆形轨道半径为R=0.2m.小球C、D与处于原长的轻弹簧2连接,小球A、B中间压缩一轻且短的弹簧,轻弹簧与A、B均不连接,由静止释放A、B后,A恰能做完整的圆周运动.B被弹开后与C小球碰撞且粘连在一起,设碰撞时间极短. g取10m/s2,求:
(1) A球刚离开弹簧时,速度为多少
(2) 弹簧2最大弹性势能.
参考答案:
(1)
(2)EP m=
本题解析:(1) 根据带电小球A恰能做完整的圆周运动,因
,则小球能通过复合场中的最高点P(如图)设经过轨道上的P点的速度为v,由小球A的重力和电场力的合力提供向心力有:
…………①
在圆周轨道的最低点弹簧将B、A两球向左、右弹开,设弹开时A、B两球的速度大小分别为vA、vB,由动量守恒有:?
,即
…………②
小球A从圆周轨道的最低点运动到P的过程中,由动能定理有:
…③
由①②③求得:
(2)设BC碰后速度为v1, B与C碰撞动量守恒
得v1=2m/S? …④
BC整体减速,D球加速,当两者速度相等时设为v2,弹簧最短,弹性势能最大
?得v2=
m/S? ……⑤
EP m=
?……⑥
本题难度:一般
2、计算题 (8分)如图所示,在匀强电场中,有A、B两点,它们间距为2cm ,两点的连线与场强方向成60°角。将一个电量为?2×10?5C的电荷由A移到B,其电势能增加了0.1J 。则:

(1)在此过程中,电场力对该电荷做了多少功?
(2)A、B两点的电势差
为多少?
(3)匀强电场的场强为多大?
参考答案:(1)
?,(2)
,(3)
本题解析:(1)由功能关系知:电场力对该电荷做功
?
(2)根据公式可得:
(3)根据公式可得:
本题难度:一般
3、选择题 某带电粒子仅在电场力作用下由A点运动到B点,电场线、粒子在A点的初速度及运动轨迹如图所示,可以判定 (?)

A.粒子在A点的加速度大于它在B点的加速度
B.粒子在A点的动能小于它在B点的动能
C.粒子在A点的电势能小于它在B点的电势能
D.A点的电势低于B点的电势
参考答案:B
本题解析:由电场线可知,B点的电场线密,所以B点的电场强度大,粒子受的电场力大,加速度也就大,所以A错误;粒子受到的电场力指向曲线弯曲的内侧,所以受到的电场力的方向是沿电场线向上的,所以粒子从A到B的过程中,电场力做正功,电荷的电势能减小,动能增加,所以粒子在A点的动能小于它在B点的动能,所以B正确C错误;沿电场线的方向,电势降低,所以A点的电势大于B点的电势,所以D错误.
故选B.
点评:电场线是画在电场中的一条条有方向的曲线,用电场线可以形象地描述电场的强弱和方向.
本题难度:简单
4、选择题 如图所示,在x轴上坐标(0,4)处分别放置完全相同的点电荷A、B,A电荷量为-Q,B电荷量为+4Q.现把一个电荷量为+q的试探电荷,从坐标-3m处移到坐标-5m处的过程中,试探电荷所受电场力的方向为( )
A.一直沿x轴正方向
B.一直沿x轴负方向
C.在-3m到-4m的过程中沿x轴正方向,在-4m到-5m的过程中沿x轴负方向
D.在-3m到-4m的过程中沿x轴负方向,在-4m到-5m的过程中沿x轴正方向