热门试卷

解：A点的电势φA=70V，B点的电势φB=20V，q=-2.0×10-9C的电荷从A点移动B点，静电力做的功：J

电荷从A点移动到B点，要克服静电力做功W=1×10-7J，则电荷的电势能增加量为△Ep=W=1×10-7J；

答：静电力做功W=-1×10-7J，电荷的电势能增加量1×10-7J．

解：（1）设电场力与重力的合力为F，方向NM方向，BC弧中点为M，速度最大，

在M点建立F，重力，电场力的平行四边形，当E最小时，

有Eq=mg 

  方向与CB平行 

 F=mg

对AM过程，由动能定理得：

F（r+r）=mv2-0    

FN-F=

（2）由A到N过程，列动能定理得

得

答：（1）所加电场的场强最小值  方向与CB平行；珠子由A到达D的过程中速度最大时对环的作用力为；

（2）要使珠子能完成完整的圆运动在A点至少具有的初动能为．

解：对油滴受力分析可知mg=kv0，故质量为：m=

故比荷为

答：该带电油滴的比荷为

解：（1）小球从A点到C点的过程中，电场力总体上做的是负功，重力做正功，由动能定理可以知道电荷在C点的大小是，

（2）小球由A点到C点机械能的损失就是除了重力以外的其他力做的功，即电场力做的功．由动能定理得：

mgh+W电=

则：W电=-mgh=

答：（1）小球通过C点的速度大小

（2）小球由A到C的过程中电场力做的功．

解：（1）小球静止在电场中的受力如图所示：

显然小球带正电，由平衡条件得：

mgtan37°=Eq…①

故：E=…②

（2）电场方向变成向下后，小球开始摆动做圆周运动，重力、电场力对小球做正功．由动能定理得：

（mg+qE）l（1-cos 37°）=mv2 …③

由圆周运动知识，在最低点时，由重力、电场力和丝线的拉力的合力提供了向心力，根据牛顿第二定律得：

  F向=FT-（mg+qE）=m…④

联立以上各式，解得：FT=mg…⑤

答：（1）匀强电场的电场强度的大小是．

（2）若突然将该电场方向变为向下且大小不变，小球经过最低点时丝线的拉力是mg．

解：粒子在磁场中做圆周运动．设圆周的半径为r，由牛顿第二定律和洛仑兹力公式得：

qvB=m…①

式中v为粒子在a点的速度．

过b点和O点作直线的垂线，分别与直线交于c和d点．

由几何关系知，线段、和过a、b两点的轨迹圆弧的两条半径（未画出）围成一正方形，因此：

==r…②

设 =x，由几何关系得：

=R+x…③

=+…④

联立②③④式得：

r=

再考虑粒子在电场中的运动．设电场强度的大小为E，粒子在电场中做类平抛运动．设其加速度大小为a，由牛顿第二定律和带电粒子在电场中的受力公式得：

qE=ma…⑥

粒子在电场方向和直线方向所走的距离均为r，有运动学公式得：

r=at2…⑦

r=vt…⑧

式中t是粒子在电场中运动的时间．联立①⑤⑥⑦⑧式得：

E=

答：电场强度的大小为．

解：（1）根据题意：一负电荷q=-2.0×10-7C，从A点移至B点，电荷克服电场力做功4.0×10-4J．即电场力做负功．

所以电场力的方向是从B指向A，由于是负电荷，所以电场方向是A指向B，画出电场方向如图．                                

（2）A、B两点的电势差为：eUAB==V=2000V                         

（3）B、C间的电势差为：UBC=UAC-UAB=-1500V              

把这一负电荷从B移至C电场力做功为：WBC=UBCq=-1500×（-2.0×10-7）J=3.0×10-4J

答：（1）画出电场方向如图．

（2）A、B两点的电势差是2000V．

（3）把这一负电荷从B移至C电场力做功是3.0×10-4J．

解：根据动能定理得电子从B到A过程中：-eUAB=-W，

则得：B、A间的电势差UAB=     ①

质子从A到C过程中，eUAC=W，得UAC=      ②

由①②可知B、C两点电势相等且大于A点电势，即φB=φC＜φA．

因为电场为匀强电场，所以BC连线为等势面（如图中虚线），与BC垂直为电场线（如图中实线）

则场强大小为：E==

场强方向垂直BC，并由A指向下．

故答案为：竖直向下、