- 电磁学
- 共4057题
2.静电现象在自然界中普遍存在,我国早在西汉末年已有对静电现象记载.《春秋纬·考异邮》中有“玳瑁吸”之说,但下列不属于静电现象的是
正确答案
解析
小线圈接近通电电线过程中,小线圈中产生电流,属于电磁感应现象
考查方向
解题思路
把握电磁感应与静电的特征
易错点
分清两种物理现象
知识点
4.以下说法正确的是( )
正确答案
解析
解析已在路上飞奔,马上就到!
知识点
A、B、C三点在同一直线上,AB:BC=1:2,B点位于A、C之间,在B处固定一电荷量为Q的点电荷。当在A处放一电荷量为+q的点电荷时,它所受到的电场力为F;移去A处电荷,在C处放电荷量为-2q的点电荷,其所受电场力为 ( )
正确答案
解析
设Q为正,,方向向左,,方向向左,所以,设Q为负,,方向向右,,方向向右,所以
知识点
如图,在光滑绝缘水平面上,三个带电小球a,b和c分别位于边长为l的正三角形的三个顶点上;a、b带正电,电荷量均为q,c带负电。整个系统置于方向水平的匀强电场中。已知静电力常量为k。若 三个小球均处于静止状态,则匀强电场场强的大小为
正确答案
解析
对c球受力分析可知,水平方向上受a、b的库仑力和匀强电场的电场力3个力的作用而平衡,有,解得。
知识点
下列四幅图片涉及物理学史上的四个重大发现,其中说法正确的是( )
正确答案
解析
卡文迪许通过扭秤实验测出了引力常量,故A选项错误;奥斯特利用图乙实验,发现了电流的磁效应,B选项错误;伽利略通过理想斜面实验,提出了力不是维持物体运动的原因,故C选项错误,正确选项为D。
知识点
某原子电离后其核外只有一个电子,若该电子在核的经典力作用下绕核做匀速圆周运动,那么电子运动
正确答案
解析
电子绕原子核做匀速圆周运动,库仑力充当向心力,有,结合以上关系式分析各选项可知半径越大,加速度越小,角速度越小;半径越小,周期越小,线速度越大,只有选项C正确。
知识点
(1)在探究两电荷间相互作用力的大小与哪些因素有关的实验中,一同学猜想可能与两电荷的间离和带电量有关。他选用带正电的小球A和B,A球放在可移动的绝座上,B球用绝缘丝线悬挂于玻璃棒C点,如图所示。
实验时,先保持两电荷量不变,使A球从远处逐渐向B球靠近,观察到两球距离越小,B球悬线的偏角越大,再保持两球的距离不变,改变小球所带的电荷量,观察到电荷量越大,B球悬线的偏角越大。
实验表明:两电荷之间的相互作用力,随其距离的____________而增大,随其所带电荷量___________而增大。
此同学在探究中应用的科学方法是_________________(选填:“累积法”、“等效替代法”、“控制变量法”、“或演绎法”)
(2)
如图1所示,某组同学借用“探究a与F、m之间的定量关系”的相关实验思想、原理及操作,进行“探究合外力做功和动能变化的关系”的实验:
①为达到平衡阻力的目的,取下细绳和托盘,通过调节垫片的位置,改变长木板倾斜程度,根据打出的纸带判断小车是否做___________运动。
②连接细绳及托盘,放入砝码,通过实验得到图2所示的纸带。纸带上O为小车运动起始时刻所打的点,选取时间间隔为0.1s的相邻计数点A、B、C、D、E、F、G。实验时小车所受拉力为0.2N,小力车的质量为0.2kg.
请计算小车所受合外力做的功W和小车动能的变化,补填表中空格(结果保留至少小数点后第四位)。
正确答案
答案: (1) 减小 增大 控制变量法(2)匀速运动 0.1115 0.1105 0.015
解析
(2);代入数据得 ③ ,得, 逐差法求小车加速度a=0.9856m/s2,即砝码与托盘的加速度,,代入计算的,得
知识点
三个相同的金属小球1、2、3分别置于绝缘支架上,各球之间的距离远大于小球的直径。球1的带电量为q,球2的带电量为nq,球3不带电且离球1和球2很远,此时球1、2之间作用力的大小为F。现使球3先与球2接触,再与球1接触,然后将球3移至远处,此时1、2之间作用力的大小仍为F,方向不变。由此可知
正确答案
解析
设1、2距离为R,则: ,3与2接触后,它们带的电的电量均为:,再3与1接触后,它们带的电的电量均为 ,最后 有上两式得:n=6。
知识点
如图,竖直绝缘墙上固定一带电小球A,将带电小球B用轻质绝缘丝线悬挂在A的正上方C处,图中AC=h。当B静止在与竖直方向夹角300方向时,A对B的静电力为B所受重力的倍,则丝线BC长度为_______。若A对B的静电力为B所受重力的0.5倍,改变丝线长度,使B仍能在300处平衡。以后由于A漏电,B在竖直平面内缓慢运动,到00处A的电荷尚未漏完,在整个漏电过程中,丝线上拉力大小的变化情况是_______。
正确答案
或;先不变后增大
解析
对小球B进行受力分析,根据相似三角形有:,再根据余弦定则求出BC的长度:;若两者间的库仑力变为B的重力的0.5倍,根据几何关系可知AB与BC垂直,即拉力与库仑力垂直;随着电量的减小,细绳的拉力不变,库仑力减小。当细绳变为竖直方向时,库仑力和拉力的合力等于重力,库仑力减小,拉力增大,所以拉力先不变后减小。
知识点
如图,在水平面上的箱子内,带异种电荷的小球a、b用绝缘细线分别系于上、下两边,处于静止状态。地面受到的压力为,球b所受细线的拉力为。剪断连接球b的细线后,在球b上升过程中地面受到的压力
正确答案
解析
剪断细线前,整体:N=G总,剪断细线后:N'-G总ma(m为小球的质量),b球上升过程,库仑力增大,a增大,F>ma,所以N'=G总+ma>N+F,D正确。
知识点
如图,一质量不计,可上下移动的活塞将圆筒分为上下两室,两室中分别封有理想气体,筒的侧壁为绝缘体,上底N、下底M及活塞D均为导体并按图连接,活塞面积S=2cm2,在电键K断开时,两室中气体压强均为p0=240Pa,ND间距l1=1μm,DM间距l2=3μm,将变阻器的滑片P滑到左端B,闭合电键后,活塞D与下底M分别带有等量导种电荷,并各自产生匀强电场,在电场力作用下活塞D发生移动,稳定后,ND间距l1′=3μm,DM间距l2′=1μm,活塞D所带电量的绝对值q=ε0SE(式中E为D与M所带电荷产生的合场强,常量ε0=8.85×10﹣12C2/Nm2),求:
(1)两室中气体的压强(设活塞移动前后气体温度保持不变);
(2)活塞受到的电场力大小F;
(3)M所带电荷产生的场强大小EM和电源电压U;
(4)使滑片P缓慢地由B向A滑动,活塞如何运动,并说明理由。
正确答案
见解析
解析
(1)电键未合上时两室中气体压强为p0。
设电键合上后,两室中气体压强分别为p1、p2,
由玻意耳定律p0l1S=p1l1′S,
p1==80Pa,
p0l2S=p2l2′S,
p2=3p0=720Pa。
两室中压强分别为80Pa和720Pa;
(2)活塞受到的气体压强差为△p=p2﹣p1=640Pa,
活塞在气体压力和电场力作用下处于平衡,电场力F=△pS=0.128N。
电场力为0.128N;
(3)活塞受到的电场力大小F=qEM,其中活塞带电量q=ε0SE,E由D、M所带等量导号电荷共同产生。
根据电场叠加原理,M产生的场强大小EM=,所以F=2e0SEM2,
EM=6×106V/m,U=El2′=12V,
M产生的场强为6×106V/m;电源电压为12V;
(4)活塞向上移动;
当滑片P由B向A滑动时,DM间电压减小场强减小,DN间场强变大,活塞受到向下的电场力减小,电场力与气体压力间的平衡被破坏,活塞向上移动。
知识点
如图,真空中xoy平面直角坐标系上的ABC三点构成等边三角形,边长L=2.0m。若将电荷量均为q=+2.0×10-6C的两点电荷分别固定在A、B点,已知静电力常量k=9.0×109N·m2/C2。求:
(1)两点电荷间的库仑力大小;
(2)C点的电场强度的大小和方向。
正确答案
(1)根据库伦定律,A、B两点间的库仑力大小为:①
代入数据得:F=9.0×10-3N②
(2)A、B点电荷在C点产生的场强大小相等,均为:③
A、B两点电荷形成的电场在C点的合场强大小为:④
由③④式并代入数据得,⑤
场强E方向沿y轴正方向⑥
解析
略。
知识点
在电磁学发展过程中,许多科学家做出了贡献。下列说法正确的是
正确答案
解析
略
知识点
如图,质量分别为mA和mB的两小球带有同种电荷,电荷最分别为qA和qB,用绝缘细线悬挂在天花板上。平衡时,两小球恰处于同一水平位置,细线与竖直方向间夹角分别为θ1与θ2(θ1>θ2)。两小球突然失去各自所带电荷后开始摆动,最大速度分别vA和vB,最大动能分别为EkA和EkB。则 ( )
正确答案
解析
根据受力分析和力的平衡,,所以,因为θ1>θ2,所以,A正确;根据机械能守恒,,所以=,,所以,所以,C正确;=,令,因为,所以,所以,D正确。本题选ACD。
知识点
两个带等量正电的点电荷,固定在图中P、Q两点,MN为PQ连线的中垂线,交PQ于O点,A点为MN上的一点。一带负电的试探电荷q,从A点由静止释放,只在静电力作用下运动,取无限远处的电势为零,则
正确答案
解析
本题考察静电场的基本概念。 两等量正电荷周围部分电场线如“6解图1”所示,其中P、Q连线的中垂线MN上,从O点指向M点到无穷远的方向与从O点指向N点到无穷远的方向的电场线分布情况关于PQ连线对称。
在指向无穷远方向上,建立如“6解图2”的模型,如图: 令OP=l,S是PQ连线中垂线上任意一点,令∠OPS=θ,则S点 处的场强ES=2EPsinθ= 2 kQr2 sinθ =2 kQl2 sinθcos2 θ,令sinθ=a,则 a∈[ 0 , 1 ),求导并令导函数得零可知,当a = 33 ,即sinθ= 3 3 时 ES取得最大,即从O到无穷远过程中电场强度先增大后减小,且方 向始终指向无穷远方向。 A选项错误,电荷仅受电场力作用,而在A向O的过程中电场强度并非恒定不变,故一定不是匀变速直 线运动; B选项正确,电场力方向与AO方向一致,电场力做正功,电势能逐渐减小; C选项正确,由动能定理易知;D选项错误。
知识点
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