热门试卷

解：设刚好发生放电现象时两云团间的距离为d，由U=Ed得：d===103m

则经过的时间为t==s=400s

放电过程中平均电流强度为I==A=50000A

答：（1）大约经过400秒，将会发生放电现象；

（2）在这次放电中，若从一块云团移到另一块云团的电荷量为500C，闪电历时0.01s，则此过程中的电流为50000A．

解：（1）电荷从电场中的A点移到B点时，克服静电力做功6×10-4J，则电荷的电势能增加，增加了6×10-4J．

（2）以B为零势能点，可知，电荷在A点的电势能是-6×10-4J．

（3）A、B间的电势差为：UAB===200V

根据UAB=φA-φB，据题φA=0，则得：φB=-UAB=-200V

答：（1）电荷的电势能增加6×10-4J．

（2）以B为零势能点，电荷在A点的电势能是-6×10-4J．

（3）以A为零电势点，B点的电势是-200V．

解：（1）小球在斜面上匀速运动时，受重力、电场力、支持力，电场力水平向右，所以小球带正电．

根据平衡条件得：qE=mgtan45°

可得 q=

（2）类比重力场，将电场力与重力的合力视为等效重力mg′，大小为mg′=mg，方向与斜面垂直向下

要使小球恰能通过圆轨道内侧做圆周运动，在圆轨道的等效最高点（设为D）点应满足：等效重力提供向心力，有：mg′=m

根据几何关系知，D点与A点关于O点对称，小球从A运动到D，由动能定理知：

-mg′•2R=mvD2-mv02

解得 v0=

答：

（1）小球带正电荷，电荷量q为．

（2）小球的速度v0为．

解：（1）电荷从A点移到B点，电势能减少3×10-4J，说明电场力做功3×10-4J

得：，

电荷从C点移到A点，克服电场力做功1.5×10-4J，说明电荷从A点移到C点，电场力做功1.5×10-4J

得：

得：UBC=UBA+UAC=-UAB+UAC=（200-100）V=100V

（2）电荷在A点的电势能为：

（3）规定C点电势为零，则：

答：（1）AB两点间的电势差为-200V，AC两点间的电势差为-100V，BC两点间的电势差为100V．

（2）电荷在A点的电势能为-6×10-4J．

（3）若规定C点电势为零，A点电势为-100V，电荷在B点的电势能为-1.5×10-4J．

解：（1）A、N间的电势差：UAN===-100V，

又：UAN=φA-φN，φN=0，

则A点的电势：φA=-100V．

（2、3）UMN====-300V．

UMN=φM-φN，φN=0，

则M板的电势：

φM=UMN+φN=-300V+0=-300V．

答：（1）A点的电势φA是-100V；

（2）M板的电势φM是-300V；

（3）UMN等于-300V．

解：（1）以质点从A到C为研究对象，由动能定理得：mgxAB sin37°-μmgxBC=0

代入数据解得：xBC=6m

（2）有几何关系可知：xBD=1.0×m=1.25m…①

xDC=1.25m+6.0m=7.25m…②

用平行于轨道的外力把该带电质点沿轨道由C推到B，需克服电场力做功和摩擦力做功．

由于AD=BD，所以该质点从B到A电场力不做功，即从B到A只要克服重力做功．

据题意可知，从C到B克服电场力做的功为：…③

到达A点时的动能为零，此过程中歪了里做的功最少，由功能关系可知，外力至少做的功：

…④

联立①②③④解之得：WF=39J

答：（1）BC长度等于6m．

（2）现用平行于轨道的外力把该带电质点沿轨道由 C 推到A，外力至少做39J功．