物理练习题及答案
1. 空间中P、Q两点处各固定一个点电荷,其中P点处为正电荷,P、Q两点附近电场的等势面分布如图所示,a、b、c、d为电场中的4个点.则( D )
A.P、Q两点处的电荷等量同种
B.a点和b点的电场强度相同
C.c点的电势低于d点的电势
D.负电荷从a到c电势能减少
2. 两个固定的等量异号点电荷所产生电场的等势面如图中虚线所示,一带负电的粒子以某一速度从图中A点沿图示方向进入电场在纸面内飞行,最后离开电场,粒子只受静电力作用,则粒子在电场中( C )
A.做直线运动,电势能先变小后变大
B.做直线运动,电势能先变大后变小
C.做曲线运动,电势能先变小后变大
D.做曲线运动,电势能先变大后变小
3. 如图所示,在平面直角坐标系中,有方向平行于坐标平面的匀强电场,其中坐标原点O处的电势为0 V,点A处的电势为6 V,点B处的电势为3 V,则电场强度的大小为(C )
A.200 V/m B.2003 V/m
C.100 V/m D.1003 V/m
4.图中虚线为一组间距相等的同心圆,圆心处固定一带正电的点电荷.一带电粒子以一定初速度射入电场,实线为粒子仅在电场力作用下的运动轨迹,a、b、c三点是实线与虚线的交点.则该粒子( CD )
A.带负电
B.在c点受力最大
C.在b点的电势能大于在c点的电势能
D.由a点到b点的动能变化大于由b点到c点的动能变化
5.如图,在点电荷Q产生的电场中,将两个带正电的试探电荷q1、q2分别置于A、B两点,虚线为等势线.取无穷远处为零电势点,若将q1、q2移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功相等,则下列说法正确的是( C )
A.A点电势大于B点电势
B.A、B两点的电场强度相等
C.q1的电荷量小于q2的电荷量
D.q1在A点的电势能小于q2在B点的电势能
6、如图所示,A、B是两个等量异种点电荷,C、D是A、B连线的中垂线上且与连线距离相等的两点,则( CD )
A、在A、B连线的中垂线上,从C到D,各点电势都相等,场强都相同
B、在A、B连线的中垂线上,从C到D,场强先增大后减小,电势先升高后降低
C、在A、B连线的中垂线上,从C到D,场强先增大后减小,各点的电势都相等
D、在A、B连线上,从A到B,场强先减小后增大,电势逐渐升高
7.如图所示,真空中M、N处放置两等量异号点电荷,a、b、c,表示电场中的3条等势线,b是M、N连线的中垂线,交OM、N于点,a、c关于b对称.点d、e、f、g是以O为圆心的圆与a、c的交点,已知一带正电的试探电荷从d点移动到e点时,试探电荷的电势能增加,则以下判断正确的是(BC)
A.M点处放置的'是正电荷
B.d点的电势低于f点的电势
C.d点的场强与f点的场强相同
D.将带正电的试探电荷沿直线由d点移动到f点,电势能先增大后减小
8.关于电场强度与电势的关系,下面各种说法中正确的是( D )
A.电场强度大的地方,电势一定高
B.电场强度不变,电势也不变
C.电场强度为零时,电势一定为零
D.电场强度的方向是电势降低最快的方向
9.如图12所示,在E = 103 V/m的水平向左匀强电场中,有一光滑半圆形绝缘轨道竖直放置,轨道与一水平绝缘轨道MN连接,半圆轨道所在竖直平面与电场线平行,其半径R =0.4 m,一带正电荷q=104 C的小滑块质量为m= 0.04 kg,与水平轨道间的动摩擦因数μ-=0.2,g取10 m/s2,求:
(1)要使小滑块能运动到半圆轨道的最高点L,滑块应在水平轨道上离N点多远处释放?
(2)这样释放的滑块通过P点时对轨道压力是多大?(P为半圆轨道中点)
答案 (1)20 m (2)1.5 N
解析 (1)滑块刚能通过轨道最高点条件是
v2mg=mvRg=2 m/s R
滑块由释放点到最高点过程由动能定理得:
1Eqs-μmgs-mg2Rv2 2
12+2gR m 2 所以s=Eq-μmg
代入数据得:s=20 m
(2)滑块过P点时,由动能定理:
11-mgR-EqR=mv2-mv2 22p
Eq2所以v2R P=v+2(gm
mv2在P点由牛顿第二定律:N-Eq= R
所以N=3(mg+Eq)
代入数据得:N=1.5 N
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