- 电磁学
- 共4057题
6.如图所示,把A、B两个相同的导电小球分别用长为0.10 m的绝缘细线悬挂于OA和OB两点。用丝绸摩擦过的玻璃棒与A球接触,棒移开后将悬点OB移到OA点固定。两球接触后分开,平衡时距离为0.12 m。已测得每个小球质量是,带电小球可视为点电荷,重力加速度
,静电力常量
A.两球所带电荷量相等
B.A球所受的静电力为1.0×10-2N
C.B球所带的电荷量为
D.A、B两球连续中点处的电场强度为0
正确答案
ACD
知识点
32.(14分)如图A.,长度L=0.8m的光滑杆左端固定一带正电的点电荷A,其电荷量Q=;一质量m=0.02kg,带电量为q的小球B套在杆上。将杆沿水平方向固定于某非均匀外电场中,以杆左端为原点,沿杆向右为x轴正方向建立坐标系。点电荷A对小球B的作用力随B位置x的变化关系如图B.中曲线I所示,小球B所受水平方向的合力随B位置x的变化关系如图B.中曲线II所示,其中曲线II在0.16≤x≤0.20和x≥0.40范围可近似看作直线。求:(静电力常量
)
(1)小球B所带电量q;
(2)非均匀外电场在x=0.3m处沿细杆方向的电场强度大小E;
(3)在合电场中,x=0.4m与x=0.6m之间的电势差U。
(4)已知小球在x=0.2m处获得v=0.4m/s的初速度时,最远可以运动到x=0.4m。若小球在x=0.16m处受到方向向右,大小为0.04N的恒力作用后,由静止开始运动,为使小球能离开细杆,恒力作用的做小距离s是多少?
正确答案
32.解:
(1)由图可知,当x=0.3m时,N
因此C
(2)设在x=0.3m处点电荷与小球间作用力为F2,
F合=F2+qE
因此
电场在x=0.3m处沿细秆方向的电场强度大小为3,方向水平向左。
(3)根据图像可知在x=0.4m与x=0.6m之间合力做功大小
W合=0.0040.2=8
10-4J
由qU=W合
可得
(4)由图可知小球从x=0.16m到x=0.2m处
电场力做功J
小球从到
处
电场力做功 =
=
由图可知小球从到
处
电场力做功=-0.004×0.4=
由动能定理 +
+
+
=0
解得 =
知识点
8.两个相同的负电荷和一个正电荷附近的电场线分布如图所示.c是两负电荷连线的中点,d在正电荷的正上方,c、d到正电荷的距离相等,则
正确答案
解析
电场线:假想线,直观形象地描述电场中各点场强的强弱及方向,曲线上各点的切线方向表示该点的场强方向,曲线的疏密程度表示电场的强弱.
沿着电场线方向,电势越来越低;电场线与等势线互相垂直判断电势与场强
考查方向
解题思路
由上面的结论结合电场线的规律分析判断
易错点
不在一条电场线上的电势判断
知识点
31.在如图所示的竖直平面内,倾斜轨道与水平面的夹角θ=37°,空间有一匀强电场,电场方向垂直轨道向下,电场强度E=1.0×104N/C.小物体A质量m=0.2kg、电荷量q=+4×10﹣5C,若倾斜轨道足够长,A与轨道间的动摩擦因数为μ=0.5,现将物体A置于斜面底端,并给A一个方向沿斜面向上大小为v0=4.4m/s的初速度,A在整个过程中电荷量保持不变,不计空气阻力(取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8).
求:
(1)物体A回到出发点所用的时间?
(2)若A出发的同时,有一不带电的小物体B在轨道某点静止释放,经过时间t=0.5s与A相遇,且B与轨道间的动摩擦因数也为μ=0.5.求B的释放点到倾斜轨道底端的长度s?
正确答案
解析
解析已在路上飞奔,马上就到!
知识点
19.如图所示,BC是半径为R的1/4圆弧形的光滑且绝缘的轨道,位于竖直平面内,其下端与水平绝缘轨道平滑连接,整个轨道处在水平向左的匀强电场中,电场强度为E。今有一质量为m.带正电q的小滑块(体积很小可视为质点),从C点由静止释
放,滑到水平轨道上的A点时速度减为零。若已知滑块与水平轨道间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g。
求:
(1)滑块通过B点时的速度大小vB;
(2)水平轨道上A.B两点之间的距离xAB。
正确答案
(1)小滑块从C到B的过程中,只有重力和电场力对它做功。设滑块通过B点时的速度为vB,根据动能定理有
解得:vB=
(2)小滑块在水平轨道上运动时,所受摩擦力为f=μmg
小滑块从C经B到A的过程中,重力做正功,电场力和摩擦力做负功。设小滑块在水平轨道上运动的距离(即A、B两点间的距离)为L,则根据动能定理有
:
mgR-qE(R+L)-μmg L=0
解得:L=
解析
解析已在路上飞奔,马上就到!
知识点
13.如图,光滑绝缘细杆与水平面成θ角固定,杆上套有一带正电的小球,质量为m,带电量为q;为使小球在杆上静止,可加一匀强电场,若使小球在杆上保持静止,所加电场的方向和大小可能为( )
正确答案
解析
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知识点
14.下列关于物理学研究方法的叙述中正确的是( )
正确答案
解析
解析已在路上飞奔,马上就到!
知识点
7.如图甲所示,Q1、Q2为两个固定点电荷,其中Q1带正电,它们连线的延长线上有a、b两点.一正试探电荷以一定的初速度沿直线从b点开始经a点向远处运动,其速度图象如图乙所示.则
正确答案
解析
A选项,b到a过程中试探电荷速度不断减小,因此合外力与速度方向相反,故Q2带负电,A选项正确。B选项,根据动能定理及电场力做功qUab=q(φa-φb)=mvb2-1/2mva2>0,故φa > φb,B选项正确。C选项,根据电场强度的定义式
可知,试探电荷在a点所受电场力Fa=0从而电场强度Ea=0,Fb>0从而电场强度Eb>0,故Eb>Ea,故C选项正确。D选项,b到a过程中速度减小动能减小,电场力做负功,电势能增加,故错误
考查方向
1、考查点电荷间的静电引力公式:F=。2、考查同一直线上的三个点电荷平衡模型的条件:“两同夹异”,“两大夹小”,“近小远大”。3、考查电场强度的定义式,电场能与动能之间的相互转化,功能关系,动能定理,电场力做功。4、考查运动图像v-t,及v-t图像的斜率的含义。
解题思路
1、明确v-t图像的斜率的含义,加速度先减小后增大,在a点加速度为零,受力平衡,从而判断Q2电性。2、根据b到a过程中电场力做功与动能定理qUab=q(φa-φb)=mvb2-mva2>0判断a、b两点电势大小。3、根据电场强度的定义式E=判断a、b两点的电场强度大小。4、根据电场力做功与电势能之间的相互转化,动能定理判断电势能的变化。
易错点
1、对图像斜率含义不明确。2、电势能与电场力做功的关系。
知识点
21.静电场是________周围空间存在的一种物质;通常用________来描述电场的能的性质。
正确答案
静止电荷;电势
解析
静止电荷是周围空间存在的一种物质;电势是表征电场的能的性质的物理量
知识点
19.如图,带正电的金属圆环竖直放置,绕过圆心的中心轴匀速转动(从右向左看为顺时针方向,不考虑辐射电磁波),其中心处有一质子,若质子(重力不计)某一时刻以初速v0从圆环中心处水平向右运动,则此后质子将( )
正确答案
解析
解析已在路上飞奔,马上就到!
知识点
11.国际单位制中,不是电场强度的单位是( )
正确答案
解析
由公式可知,电场强度单位为N/C,选项A是电场强度单位;由公式
可知,V/m
也是电场强度单位,选项B也是电场强度单位;由可得
,故T.m/s也是电场电场强度单位,选项D也是电场强度单位;由公式
可知,J/C是电势差单位,故选项C正确。
考查方向
解题思路
物理公式不仅确定了各个物理量之间的关系,同时也确定了物理量的单位之间的关系,根据物理公式来分析物理量的单位即可
易错点
物理公式在确定物理量间的关系的时候同时也确定了单位之间的关系,根据不同的公式来确定单位之间的关系.
知识点
8.真空中,A、B两点与点电荷Q的距离分别为2r和3r则A、B两点的电场强度大小之比为( )
正确答案
解析
由点电荷的场强公式E=kQ/r2计算
考查方向
解题思路
由点电荷的场强公式计算
易错点
点电荷的场强公式
知识点
11.如图所示,a、b、c、d为正四面体的四个顶点,O点为d点在底面上的投影,在a点放置一个电量为+Q的点电荷,在b点放置一个电量为-Q的点电荷,则( )
正确答案
解析
由题,通过AB的中垂面是一等势面,C、D在同一等势面上,电势相等,C、D两点的场强都与等势面垂直,方向指向B一侧,方向相同,根据对称性可知,场强大小相等,故C、D两点的场强、电势均相同.故A、B、C正确,由题,通过AB的中垂面是一等势面,C、D在同一等势面上,电势相等,将一正电荷从C点移动到D点,电场力不做功.故D错误
考查方向
本题主要考查电场的叠加;电场强度;电势
解题思路
+q、-q是两个等量异种点电荷,其电场线和等势面具有对称性,通过AB的中垂面是一等势面,C、D在同一等势面上,电势相等,根据对称性分析C、D场强关系.根据点电荷的场强的公式和平行四边形定则计算出D点的电场强度;在等势面上运动点电荷电场力不做功
易错点
抓住ABCD是正四面体的四个顶点这一题眼,即可得出C、D处于通过AB的中垂面是一等势面上
知识点
3.金属板和板前一正点电荷形成的电场线分布如图所示,A、B两点到正电荷的距离相等,C点靠近正电荷,则( )
正确答案
解析
孤立正点电荷的等势面为一簇同心圆弧(不等间距,离点电荷越远越稀疏),但由于金属板的影响,会导致电场线和等势面的分布发生变化,所以A、B两点尽管与点电荷的距离一致,电势却不相同,A选项错误;
顺着电场线的方向电势降落,所以C点电势高于A点电势,B选项错误;
若没有金属板的影响则A、B两点电场强度大小才是相等的,C选项错误;
显然C点位置的电场线比B位置的电场线密集,所以电场强度C点大于B点,D选项正确。
考查方向
解题思路
① 由题给电场线的疏密表示了电场强度的大小;
② 顺着电场线的方向,电势逐渐降低;
③ 电场线与等势面始终垂直;
易错点
电场强度是矢量,遵循矢量的合成法则。电场线的疏密、方向表明了电场中某点的电场强度的大小和方向,电场力做功体现了电场能量的性质,电势、电势差、电势能是电场能量性质的具体表征,是标量,电场线与等势面始终垂直,在等势面上移动电荷,电场力不做功。
知识点
1.如图1所示,真空中有两个点电荷分别位于M点和N点,它们所带电荷量分别为q1和q2。已知在M、N连线上某点P处的电场强度为零,且MP=3PN,则( )
正确答案
解析
因为点P处的电场强度为零,所以q1和q2在P点处的电场强度大小相等。
即,=E2
又因为:
r1=3r2
所以,q1=9 q2 A选项不正确,C选项不正确,D选项不正确,所以选B选项。
考查方向
解题思路
1、q1和q2在P点处的电场强度大小相等。
2、由等于
即可得到结果。A选项不正确,C选项不正确,D选项不正确,所以选B选项。
易错点
本题易在列等式时比例发生错误,易容易忘记平方或比反 。
知识点
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