微专题05 电势能、电势及电势差-【奇点物理】高中物理选修3-1专题讲练题库

2 中点对称的两个点所在的电场强度大小相等、方向反向可知， 粒子 a 和 b 必在这两个等量同种电荷连线的中垂面上做匀速圆 周运动，由粒子所受的库仑力的合力提供向心力，根据 2 kQqa L2 = mav 2 L2 ， 3 kQqb L2 = mbv 2 ( 3L)2 ，得 ma qa : mb qb = 6 9 母题 12 大小为 2 q k R ,方向沿 OP 指向 P 点。 变式 12 答案 C 母题 13 答案 A 变式 13 答案 B 母题 14 答案 B 变式 14-1 变式 14-2 答案 C 变式 14-3 答案 A 母题 15 答案 D 变式 15 答案 C 母题 16 答案 B 变式 16 答案 A kLq/R2 母题 17 D 变式 17-1 答案 B 变式 17-2 答案 B 母题 18 答案 B 变式 18 答案 A 母题 19 答案 B 变式 19 答案 D 微专题 04 匀强电场作用下的平衡与运动 母题 1 答案 D 变式 1 答案 C 母题 2 答案 C 变式 2-1 答案 C 变式 2-2 答案 A 母题 3 答案 A 变式 3 答案 C 母题 4 答案 CD 变式 4 答案 BCD 母题 5 答案 ABC 变式 5 答案 AC 母题 6 答案 D 变式 6 答案 B 母题 7 答案 C 变式 7 答案 A 母题 8 答案 D 变式 8 答案 C 母题 9 答案 AC 变式 9 答案 CD 母题 10 答案 B 变式 10 答案（1）qc=2q,负电（2）3 3、2kq2/r2 母题 11 答案 (1) 3mg 4q (2) 49 20 mg 【解析】（1）电场未变化前，小球静止在电场中，受力分析如 图所示：显然小球带正电，由平衡条件得：mgtan 37°＝Eq，故 E＝ 3mg 4q （2）电场方向变成竖直向下后，小球开始做圆周运动，重力、 电场力对小球做正功． 小球由静止位臵运动到最低点时，由动能定理得(mg＋qE)l(1－ cos 37°)＝ 1 2 mv2 由圆周运动知识，在最低点时，F 向＝FT－(mg＋qE)＝m v2 l ；联 立以上各式，解得：FT＝ 49 20 mg. 变式 11 答案 (1) 8gR (2) 2mg (3)3mg，方向水平向右 【解析】（1）小球从开始自由下落至到达管口 B 的过程中机械 能守恒，故有：mg·4R＝ 1 2 mv2B，到达 B 点时速度大小为 vB＝ 8gR （2）设电场力的竖直分力为 Fy，水平分力为 Fx，则 Fy＝mg， 小球从 B 运动到 C 的过程中，由动能定理得：－Fx·2R＝ 1 2 mv2C－ 1 2 mv2B 小球从管口 C 处离开圆管后，做类平抛运动，由于经过 A 点， 有 y＝4R＝vCt，x＝2R＝ 1 2 axt 2＝ Fx 2m t2 联立解得：Fx＝mg；电场力的大小为： F＝qE＝ F2x＋F 2 y＝ 2mg （3）小球经过管口 C 处时，向心力由 Fx和圆管的弹力 FN的合 力提供，设弹力 FN的方向向左，则 Fx＋FN＝ mv2C R ，解得：FN＝ 3mg 根据牛顿第三定律可知，小球经过管口 C 处时对圆管的压 力为 FN′＝FN＝3mg，方向水平向右． 微专题 05 电势能、电势及电势差 母题 1 答案 A 变式 1-1 答案 C 变式 1-2 答案 AB 母题 2 答案 B 变式 2 答案 AD 母题 3 答案 B 变式 3-1 答案 BC 变式 3-2 答案 A 母题 4 答案 D 变式 4 答案 D 母题 5 答案 CD 变式 5 答案 D 母题 6 答案 A 变式 6 答案 ABD 母题 7 答案 A 变式 7 答案 D 母题 8 答案 D 变式 8 答案 AD 母题 9 答案 A 变式 9-1 答案 A 变式 9-2 答案 B 母题 10 答案 A 变式 10-1 答案 D 变式 10-2 答案 AC 母题 11 答案 A 变式 11 答案 C 母题 12 答案 C 变式 12 答案 AD 母题 13 答案 D 变式 13-1 答案 AB 变式 13-2 答案 C 母题 14 答案 BC 变式 14 答案 B 母题 15 答案 BD 变式 15 答案 BD 母题 16 答案 D 变式 16 答案 C 母题 17 答案 C 变式 17 答案 C 母题 18 答案 AC 变式 18 答案 C 母题 19 答案 D 变式 19-1 答案 AD 变式 19-2 答案 2 3 Eql； 2 23 2 m l