热门试卷

解：克服电场力做功，即电场力做负功，所以A、B间的电势差为：V

B、A两点电势差UBA与A、B两点间的电势差UAB大小相等，一正一负．所以UBA=3V

答：A、B两点间的电势差UAB等于-3V，B、A两点电势差UBA等于3V．

解：开始时，根据牛顿第二定律得：k=ma

两球碰后的电荷量均为：q==4Q

再返回原来位置时，根据牛顿第二定律得：

k=ma′

联立可得：a′=a

故答案为：a．

解：（1）由于圆环上电荷均匀分布，根据对称性和电场的叠加原理则得带电圆环在O点处的电场大小为0；

（2）B处的点电荷Q在A处产生的场强大小为 EA=k=

已知A点处的场强为零，根据电场的叠加原理得知圆盘在A点处产生的场强 EA′=EA=，方向竖直向上；

根据对称性可知圆盘在C产生的场强 EC=EA′=EA=，方向竖直向下．

q在C处产生的场强大小为 EC′=k，方向竖直向下，

则根据电场的叠加原理得知C点处场强的大小 E=EC+EC′=，方向竖直向下．

答：

（1）带电圆环在O点处的电场大小是0；

（2）C点处场强大小是，方向竖直向下．

解：（1）依题，正电荷从无限远处移至电场中的A点，克服电场力做功W=1.2×10-4J，其电势能增加1.2×10-4J，

而电荷在无限远电势能为零，则q在A点的电势能Ep=W=1.2×10-4J，

φA==V=-40V

（2）q电荷在A点的电势能为1.2×10-4J，

（3）电势反映电场本身的性质的物理量，与试探电荷无关，所以q未移入电场前A点的电势仍为-40V．

答：（1）A点的电势为-40V；

（2）q电荷在A点的电势能为1.2×10-4J，

（3）q未移入电场前A点的电势为-40V．

解：（1）由图（乙）得，x=L点为图线的最低点，切线斜率为零，

即合场强E合=0

所以

得

解得QA=4Q；

（2）物块先做加速运动再做减速运动，到达x=2L处速度vt≥0

从x=-2L到x=2L过程中，由动能定理得：

，

即

解得μ≤；

（3）小物块运动速度最大时，电场力与摩擦力的合力为零，设该位置离A点的距离为lA

则：

解得lA=3L，即小物块运动到x=0时速度最大．

小物块从x=-2L运动到x=0的过程中，由动能定理得：

代入数据：

解得

答：（1）固定在A处的电荷的电量QA为4Q．

（2）为了使小物块能够到达x=2L处，小物块与水平面间的动摩擦因数μ所满足的条件为μ≤．

（3）若小物块与水平面间的动摩擦因数μ=，小物块运动到离A点的距离为3L处时速度最大．最大速度vm为．

解：（1）由正点电荷的等势面特点可判断a点的电势较高．

（2）由（1）可知φa＞φb，Uab＞0，当把负电荷从a点移往b点，Wab=qUab＜0，电场力做负功，电势能增加，负电荷在b点电势能较大．或由Ep=qφ可知，Epa＜Epb．

（3）根据点电荷的电场强度的公式：E=，可知离点电荷比较近的a点场强大．

（4）Uab=100 V，二价负离子电荷量q=-2×1.6×10-19C   

将该离子从a点移往b点，电场力做功，Wab=qUab=-3.2×10-17J

电势能增加3.2×10-17J 

答：（1）a点电势高；（2）将一负电荷放在b点电势能较大，当把负电荷从a点移往b点，电场力做负功；

（3）a两点哪点场强大，根据库仑定律可知离点电荷比较近的a点场强大；

（4）若a、b两点间的电势差大小为100V，将二价负离子由a点移到b点电势能增加3.2×10-17J．

解：由题意知AB两点间的电势差=．

答：AB两点间的电势差UAB=4V