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题型:简答题
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简答题

如图所示,A、B为两个带电小球,其中B固定在绝缘水平地面上,A放置在距地面0.96m高的水平绝缘薄板上.它们的带电量均为8×10-7C,其中A的质量为2g,现令薄板从静止开始以a=2m/s2的加速度匀加速下降,过了一会小球A便会脱离薄板,试求从开始下落起需要经多长时间小球A才能脱离薄板以及小球A刚刚脱离绝缘薄板时的下落速度有多大?(取g=10m/s2  k=9.0×109Nm2/C2).

正确答案

解:设小球A即将离开水平薄板时距离地面的高度为h2,此时薄板对A的支持力恰好为零,于是根据牛顿第二定律有:

mg-=ma

解得 a=2m/s2    

h2=q=0.6m

于是已下落高度 h1=H-h2=0.36m

已下落时间t==0.6s

离开薄板时的速度v=at=1.2m/s   

答:从开始下落起需要经过0.6s时间小球A才能脱离薄板,小球A刚刚脱离绝缘薄板时的下落速度是1.2m/s.

解析

解:设小球A即将离开水平薄板时距离地面的高度为h2,此时薄板对A的支持力恰好为零,于是根据牛顿第二定律有:

mg-=ma

解得 a=2m/s2    

h2=q=0.6m

于是已下落高度 h1=H-h2=0.36m

已下落时间t==0.6s

离开薄板时的速度v=at=1.2m/s   

答:从开始下落起需要经过0.6s时间小球A才能脱离薄板,小球A刚刚脱离绝缘薄板时的下落速度是1.2m/s.

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题型: 多选题
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多选题

如图所示,一质量为m、带电量为q的物体处于场强按E=E0-kt(E0、k均为大于0的常数,取水平向左为正方向)变化的电场中,物块与竖直墙壁的动摩擦因素为μ,当t=0时刻物体处于静止状态.若物体所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,电场空间和墙面均足够大,下列说法正确的是(  )

A物体开始运动后加速度先增加、后保持不变

B物体开始运动后加速度不断增加

C经过时间t=,物体在竖直墙壁上的位移达最大值

D经过时间t=,物体运动速度达最大值

正确答案

B,C

解析

解:A、B、由题意:E=E0-kt,物体所受的电场力 F=qE.

电场改变方向之前,物体沿竖直墙运动,由于水平方向支持力与电场力相等,电场强度E减小,所以支持力减小,故摩擦力减小,所以物体受到的重力和摩擦力的合力增大,加速度增大,速度增大;

电场改为水平向右时,物体受互相垂直的重力和电场力,而电场力随电场强度的增大而增大,所以合力增大,加速度增大.因此,整个过程中,物体运动的加速度不断增大,故A错误,B正确.

C、墙壁对物体的支持力N=0时,物体将要离开墙壁,它在墙壁上运动的位移达到最大,此时qE=0,则得:E=0,即E0-kt=0,所以t=,故C正确.

D、根据上述分析可知,物体运动的加速度不断增大,且速度不断增大,故D错误.

故选:BC.

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题型: 单选题
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单选题

下列说法中,正确的是(  )

A由公式E=可知,电场强度E的大小与电荷所受的电场力F的大小成正比,与电荷量q的大小成反比

B由公式E=可知,点电荷Q为中心,r为半径的球面上各处的电场强度大小都相等

C某两点电势差为零,把电荷从这两点中的一点移到另一点,电场力做功一定始终为零

D由公式U=可知,电场中某两点间的电势差与电场力做的功成正比,与电荷的电荷量成反比

正确答案

B

解析

解:A、公式E=采用比值定义法,E反映电场本身的强弱和方向,与试探电荷在电场中该点所受的电场力F和电荷量q无关,故A错误.

B、由公式E=可知,Q是场源电荷,电场强度E的大小与Q成正比,E与r的平方成反比,点电荷Q为中心,r为半径的球面上各处的电场强度大小都相等.故B正确.

C、某两点电势差为零,由公式W=qU知:把电荷从这两点中的一点移到另一点,电场力做功为零,但在移动过程中,电场力做功不一定始终为零,故C错误.

D、公式U=采用比值定义法,可知U与W、q无关,故D错误.

故选:B

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题型: 多选题
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多选题

下面各种说法中正确的是(  )

A电场强度大的地方电势一定高,电场强度不变电势也不变

B电场是客观存在的一种特殊物质,而电场线是引入的、假想的

C非静电力做的功越多,电动势就越大

D沿电场线的方向电势降低的最快

正确答案

B,D

解析

解:

A、电场强度与电势没有直接关系,所以电场强度大的地方电势不一定高,电场强度不变电势也可能改变,故A错误.

B、电荷周围存在电场,电场是客观存在的一种特殊物质,而电场线是人为引入的、假想的曲线,并不存在.故B正确.

C、电动势的定义式E=,采用比值法定义,可知电源的电动势与非静电力做的功多少无关,由电源本身决定,故C错误.

D、沿电场线的方向电势降低得最快,故D正确.

故选:BD

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题型:填空题
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填空题

将电量为q2的点电荷放在电量为q1的点电荷的电场中的P点,q2所受静电力的大小为F,则P点的场强大小为______;若将点电荷q2从P点取走,q1的位置不变化,则q2取走后P点的场强大小______(填“变化”或“不变化”).

正确答案

不变化

解析

解:由题,电量为q1的点电荷的电场中的P点的场强大小为E=.若将点电荷q2从P点取走,q1的位置不变化,q2取走后P点的场强大小不变化,因为P点的场强只与q1及P点的有关,与点电荷q2无关.

故答案为:,不变化.

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