热门试卷

解：（1）由于电荷运动过程中速率不变，做匀速圆周运动，由电场力提供向心力，所以电场力指向圆心，则场强的方向指向圆心；

根据牛顿第二定律，则有：qE=m；

由于s=Rθ；

解得：E=；

根据正电荷受到的电场力方向即为电场强度的方向，则在图上标出相应的方向，

（2）由于在a、b两点电荷的速度大小相同，故在从a运动到b的过程中电场力不做功，

根据W=qU可知a、b两点的电势差为0，

答：（1）a、c两点的场强大小，其相应的方向如上图所示．

（2）a、b两点的电势差为零．

解：（1）B刚脱离板时，板对B的支持力为零，根据牛顿第二定律得：

mg-k=ma

解得：h=q．

（2）B球离板前做向下匀加速运动，下降的高度 H=1.5h-h=0.5h

由运动学公式得，v2=2aH=ah

所以B球离板前的动能为：Ek==0.5mah

对B电荷离板前的运动，应用动能定理得：

WG+W支+W电=Ek-0

而WG=0.5mgh．

所以W支+W电=Ek-WG=0.5mah-0.5mgh=-0.5q

（3）当a=，由第2题得：B球刚离板时的速度为v===

设B在脱离绝缘板后的速度最大时的高度为h′，则此时B的重力与库仑力相等，有：mg=k

从刚脱离板直到最大速度过程中，根据动能定理得：

  mg（1.5h-h′）+W电=m-

联立以上三式解得，W电=-mgq

答：

（1）B刚开始脱离绝缘板时离A的高度为q．

（2）电场力和板的支持力对B做功的代数和为-1.5q．

（3）从刚脱离板直到最大速度过程中电场力对B做的功为-mgq．

解：由题意，知WAB=-6×10-4 J     

UAB==V=-200 V

则A点电势比点B低200 V  

答：A、B两点间电势差为200V，B点电势较高

解：（1）因为小球带负电，由A点运动到B点，知A点的电势比B点电势低，可知电场强度的方向水平向左．

（2）电场强度为：E===200V/m．

（3）根据W=qUAB，解得小球的电量为：q===-0.01C．

（4）根据动能定理得：，

解得：vB===20m/s．

答：（1）电场强度的方向水平向左．

（2）电场强度的大小为200V/m．

（3）小球的电量为-0.01C．

（4）小球到达B点的速率为20m/s．

解：（1）由功能关系知，负电荷在A点的电势能为

根据电势的定义式得A点电势为φ==

（2）同理可得负电荷在B点的电势能为：E′P=2×10-6J，

B点电势为φ′=

由电势差的定义式得，UAB=φ-φ′=200-（-50）V=250V

答：（1）A点的电势为200V

（2）A、B两点的电势差250V

解：由无穷远处移动A点，电场力做功，

又：W0A=0-EPA

所以

则A点的电势

题意知WAB=q（φA-φB）

所以=

答：电场中A、B两点的电势分别为-2V，-1V．

解：带正电的小球在库仑力作用下做圆周运动，如图′，由几何关系可知

点电荷在水平面上的位置为

点电荷的位置为（，0）

库仑力提供电荷做圆周运动所需的向心力

故

解得Q=

答：（1）点电荷在水平面上的位置坐标（，0）

（2）点电荷的电荷量．

解：由图知，We-x图象的斜率k=F=qE，则知x1点场强为零，两个点电荷的合场强为0，说明两个点电荷一定是一正一负，且左侧电荷较大；

当x→0时，电势能EP→∞；说明了x=0处一定是正电荷；

假设x=0左侧x2位置有个电荷（x2为负值），则：

   ①

在x0位置电势能为零，则：

--=0      ②

联立①②解得：

答：（1）电荷Q2的位置 x（Q2）等于零；

（2）电荷Q1的位置x2为．