内容正文:
第十章静电场中的能量(提升)
姓名 准考证号
本试题卷分选择题和非选择题两部分,共8页,满分100分,考试时间90分钟。
考生注意:
1.答题前请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和答题纸规定的位置上。
2.答题时,请按照答题纸上“注意事项”的要求,在答题纸相应的位置上规范作答,在本试题卷上的作答一律无效。
3.非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸上相应的区域内,作图时先使用2B铅笔,确定后必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑。
4.可能用到的相关参数:重力加速度g取10m/s2
选择题部分
一、选择题Ⅰ(本题共10小题,每小题3分,共30分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选绝不给分)
1.电容的单位是( )
A.库仑 B.法拉 C.伏特 D.特斯拉
2.要使平行板电容器的电容减小,可采用的办法是减小两极板的( )
A.电压 B.电荷量 C.间距 D.正对面积
3.如图,当正电荷从A到C移动过程中,加速度为a,则正确的是( )
A.EA<EB; B.aA<aB
C.电势φA>φB D.电势能可能增加
4.Q1、Q2为两个带电质点,带正电的检验电荷q沿中垂线上移动时,q在各点所受Q1、Q2作用力的合力大小和方向如图细线所示(力的方向都是向左侧),由此可以判断( )
A.Q2可能是负电荷 B.Q1、Q2可能为等量异种电荷
C.Q2电量一定大于Q1的电量 D.中垂线上的各点电势相等
5.如图所示,在某匀强电场中有M、N、P三点,在以它们为顶点的三角形中,、,直角边NP的长度为4cm。电场方向与三角形所在平面平行。已知M、N和P点的电势分别为3V、15V和12V,则电场强度的大小为( )
A.150V/m B.75V/m C.2253V/m D.753V/m
6.电场中A、B两点的电势分别为,,将带电量Q=-1.6×10-4C的点电荷从A移到B的过程中,下列说法正确的是( )
A.电场力一定变大 B.电场力做的功为1.6×10-3J
C.电势能减少3.2×10-3J D.电势能减少了4.8×10-3J
7.图中的实线表示电场线,虚线表示只受电场力作用的带电粒子的运动轨迹,可以判定( )
A.粒子一定是从A点沿轨迹运动到B点
B.粒子在A点受到的电场力大于在B点受到的电场力
C.粒子在A点的电势能大于在B点的电势能
D.粒子在A点的动能大于在B点的动能
8.在如图所示的实验装置中,平行板电容器的极板A与一灵敏的静电计外壳D相接,极板B与静电计金属球C相接。若将极板A稍向左移动一点,则观察到静电计指针E的偏转角度变化及电容变化情况正确的是( )
A.静电计指针E偏转角度变大,电容器电容变大
B.静电计指针E偏转角度变小,电容器电容变大
C.静电计指针E偏转角度变大,电容器电容变小
D.静电计指针E偏转角度变小,电容器电容变小
9.空间中有一正四面体ABCD,棱长为l。在4个顶点都放置一个电荷量为Q的正点电荷,棱AB、CD的中点分别为E、F。已知无穷远处电势为0。则下列说法正确的是( )
A.E、F两点电势不同 B.E、F两点电场强度相同
C.E点的电场强度大小为 D.F点的电场强度大小为
10.学校中某参赛选手设计了科技节运输轨道,如图甲所示,可简化为倾角为的足够长固定绝缘光滑斜面。以斜面底端为坐标原点,沿斜面向上为轴的正方向,且沿轴的部分区域存在电场。在斜面底端由静止释放一质量为、电荷量为的滑块,在滑块向上运动的一段过程中,机械能随位置坐标的变化如图乙所示,曲线点处切线斜率最大,滑块可视为质点,不计空气阻力,不计滑块产生的电场,图中、、、为已知量,重力加速度为。则( )
A.在过程中,电场强度逐渐减小
B.在过程中,滑块动能先减小后恒定
C.在处滑块的动能最大,
D.在的过程中重力势能与电势能之和先减小后增大
二、选择题Ⅱ(本题共3小题,每小题4分,共12分。每小题列出的四个备选项中至少有
一个是符合题目要求的。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
11.对UAB=1V的理解,正确的是()
A.从A到B移动qC的电荷,电场力做功1J
B.从A到B移动1C的正电荷,电场力做功1J
C.从A到B移动1C的负电荷,克服电场力做功1J
D.从A到B移动1C的负电荷,外力做功1J
12.如图所示一带电粒子从电场中的A点运动到B点,不计粒子重力则说法正确的是( )
A.粒子带正电
B.粒子的加速度逐渐减小
C.A点的场强大于B点的场强
D.粒子的速度不断减小
13.如图中的平行直线是匀强电场的电场线(电场方向未画出),曲线是电子(重力不计)在该电场中的运动轨迹,a、b是轨迹上的两点,则下列说法正确的是( )
A.场强方向是水平向右
B.a点的电势低于b点的电势
C.电子在a点的电势能小于在b点的电势能
D.电子在a点的加速度大于在b点的加速度
非选择题部分
三、非选择题(本题共5小题,共58分)
14.在如图所示的实验装置中,充电后的平行板电容器的A极板与灵敏的静电计相接,极板B接地。
(1)若极板B稍向下移动一点,则将观察到静电计指针偏角_______,此实验说明平行板电容器的电容随正对面积减小而_______。(填“变大”、“变小”或“不变”)
(2)若极板B稍水平向右移动一点,则将观察到静电计指针偏角_______,此实验说明平行板电容器的电容随板间距离变小而________。(填“变大”,“变小”或“不变”)
15.如图所示实验装置可用来探究影响平行板电容器电容的因素,其中电容器左侧极板和静电计外壳接地,电容器右侧极板与静电计金属球相连,
(1)使电容器带电后与电源断开,上移左极板,可观察到静电计指针偏转角______,电容器的电容________两极板间的电场强度_________ (填变大,变小或不变);
(2)使电容器与电源相连,将极板间距离减小时可观察到静电计指针偏转角______,电容器的电容_____(填变大,变小或不变).
16.如图所示,水平虚线表示匀强电场中的两等势面,电势分别为-2V和-5V,两等势面相距10 cm。在外力的作用下,一带电荷量为+10-6 C的点电荷从a点匀速移动到b点,ab=30 cm,不计重力,求:
(1)匀强电场的电场强度;
(2)所加外力的方向及外力做的功。
17.如图所示,质量为m,带电荷量为-q的小球在光滑导轨上运动,导轨左边为斜轨,右边为半圆形滑环,其半径为R,小球在A点时的初速度为v0,方向和斜轨平行,整个装置放在方向竖直向下,强度为E的匀强电场中,斜轨的高为h,试问:
(1)如果小球能到达B点,那么小球在B点对圆形环的压力多大?
(2)在什么条件下小球可以匀速沿半圆环到达最高点,这时小球的速度多大?
18.如图所示,内壁光滑绝缘半径为R的圆轨道固定在竖直平面内,并处在竖直向上电场强度为E的匀强电场中,O是轨道的圆心,A 是最低点,B 是最高点,C 是轨道上O 点的等高点,带电量为q的带正电小球静止在 B 点,先给小球一水平向右足够大的速度,小球贴着圆轨道的内壁做完整的圆周运动,在运动的过程中,B点对小球的弹力大小与A 点对小球的弹力大小之差为4Eq,重力加速度为 g。
(1)求小球的质量;
(2)求小球在A点的速度至少为多少才能做完整的圆周运动;
(3)若小球在C点重力的功率为 ,则小球在 A 点的动能为多少?
19.电场中A、B两点的电势φA=900V,φB=-300V.把电荷q=-1.5×10-8C由A点移动到B点,电场力做了多少功?电势能是增加还是减少?增加或减少了多少?
试卷第6页,共7页
试卷第5页,共7页
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第十章静电场中的能量(提升)
姓名 准考证号
本试题卷分选择题和非选择题两部分,共8页,满分100分,考试时间90分钟。
考生注意:
1.答题前请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和答题纸规定的位置上。
2.答题时,请按照答题纸上“注意事项”的要求,在答题纸相应的位置上规范作答,在本试题卷上的作答一律无效。
3.非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸上相应的区域内,作图时先使用2B铅笔,确定后必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑。
4.可能用到的相关参数:重力加速度g取10m/s2
选择题部分
一、选择题Ⅰ(本题共10小题,每小题3分,共30分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选绝不给分)
1.电容的单位是( )
A.库仑 B.法拉 C.伏特 D.特斯拉
【答案】B
【详解】A.库仑是电量单位,故A错误;
B.电容的单位是法拉,故B正确;
C.伏特是电压单位,故C错误;
D.特斯拉是磁感应强度单位,故D错误。
故选B。
2.要使平行板电容器的电容减小,可采用的办法是减小两极板的( )
A.电压 B.电荷量 C.间距 D.正对面积
【答案】D
【详解】由
可知,当增大d和减小正对面积时可减小电容;而C与电压及电荷量无关,故D正确。
故选D。
3.如图,当正电荷从A到C移动过程中,加速度为a,则正确的是( )
A.EA<EB; B.aA<aB
C.电势φA>φB D.电势能可能增加
【答案】C
【详解】AB.由图可知A处电场线比B处密,故,则,故AB错误;
C.沿电场线方向电势是降低的,故,故C正确;
D.正电荷从A点移动到B点,电场力做正功,故电势能降低,故D错误。
故选C。
4.Q1、Q2为两个带电质点,带正电的检验电荷q沿中垂线上移动时,q在各点所受Q1、Q2作用力的合力大小和方向如图细线所示(力的方向都是向左侧),由此可以判断( )
A.Q2可能是负电荷 B.Q1、Q2可能为等量异种电荷
C.Q2电量一定大于Q1的电量 D.中垂线上的各点电势相等
【答案】C
【分析】电场强度是矢量,根据平行四边形法则和带正电的检验电荷q沿中垂线上移动时,q在各点所受Q1、Q2作用力的合力大小和方向判断问题。根据电场力做功判断电势的变化。
【详解】ABC.因为q带正电,电场力的方向向左侧且在两电荷连线上方,电场力斜向左上,可以判定Q2带正电,Q1可能带负电,可能带正电,带电量小于Q2,故AB错误,故C正确;
D.检验电荷q沿中垂线上移动时,由于电场力方向是变化的,从图中可以看出电场力做功,所以q沿中垂线上移动时电势能变化,所以中垂线上的各点电势不相等,故D错误。
故选C。
【点睛】在解答本题的时候一定要注意的是两个电荷的电荷量并不相同,在它们的中垂线上,各个点的电势并不相同,要根据电场的分布来判断电场强度大小和电势的高度。
5.如图所示,在某匀强电场中有M、N、P三点,在以它们为顶点的三角形中,、,直角边NP的长度为4cm。电场方向与三角形所在平面平行。已知M、N和P点的电势分别为3V、15V和12V,则电场强度的大小为( )
A.150V/m B.75V/m C.2253V/m D.753V/m
【答案】A
【详解】过P点作斜边MN的垂线交MN于O点,如图所示
由几何知识可知N、O间的距离
NO=2cm
M、O间的距离
MO=6cm
由匀强电场的特点得O点的电势为
即O、P在同一等势面上,由电场线与等势面的关系和几何关系知
故选A。
6.电场中A、B两点的电势分别为,,将带电量Q=-1.6×10-4C的点电荷从A移到B的过程中,下列说法正确的是( )
A.电场力一定变大 B.电场力做的功为1.6×10-3J
C.电势能减少3.2×10-3J D.电势能减少了4.8×10-3J
【答案】D
【详解】A.电势的高低与电场强度无关,根据题意无法判断两点电场强度的关系,即无法判断电场力的大小,A错误;
BCD.从A到B,电势增大,同一个负电荷在电势低的位置电势能大,故电势能减小,电场力做正功,电势能减少了
,
即电场力功为:
,
BC错误D正确。
故选D。
7.图中的实线表示电场线,虚线表示只受电场力作用的带电粒子的运动轨迹,可以判定( )
A.粒子一定是从A点沿轨迹运动到B点
B.粒子在A点受到的电场力大于在B点受到的电场力
C.粒子在A点的电势能大于在B点的电势能
D.粒子在A点的动能大于在B点的动能
【答案】D
【详解】A.粒子做曲线运动,合力指向曲线的内侧,只看轨迹看不出粒子的运动方向,A错误;
B.电场线的疏密表示电场强度的强弱,沿电场方向电势降低,从图中可知A点比B点电场线稀疏,A点比B点电场强度弱,A点受到的电场力小于在B点受到的电场力,B错误;
CD.若粒子由A向B,电场力方向与电场线方向相反,电场力做负功,电势能增加,动能减少,C错误,D正确。
故选D。
8.在如图所示的实验装置中,平行板电容器的极板A与一灵敏的静电计外壳D相接,极板B与静电计金属球C相接。若将极板A稍向左移动一点,则观察到静电计指针E的偏转角度变化及电容变化情况正确的是( )
A.静电计指针E偏转角度变大,电容器电容变大
B.静电计指针E偏转角度变小,电容器电容变大
C.静电计指针E偏转角度变大,电容器电容变小
D.静电计指针E偏转角度变小,电容器电容变小
【答案】C
【详解】极板A稍向左移动一点,电容器间的距离增大,由
可知电容器的电容减小;因电容器和电源断开,故电容器极板上的电荷量不变,由
可知电容器两端的电压增大,则静电计的偏角增大,故选C。
9.空间中有一正四面体ABCD,棱长为l。在4个顶点都放置一个电荷量为Q的正点电荷,棱AB、CD的中点分别为E、F。已知无穷远处电势为0。则下列说法正确的是( )
A.E、F两点电势不同 B.E、F两点电场强度相同
C.E点的电场强度大小为 D.F点的电场强度大小为
【答案】C
【详解】A.根据几何关系可知,E到A、B的距离和F到C、D的距离相等,E到C、D的距离和F到A、B的距离相等,而电势是标量,满足代数运算,而点电荷在某点的电势
由于4个顶点处的4个电荷均为正电荷,则可知顶点处的4个电荷在E、F两点的电势之和相等,即E、F两点电势相同,故A错误;
B.根据点电荷产生的电场中的场强公式
可知,A、B处的电荷在E点处产生的场强矢量和为零,C、D处的电荷在E点处产生的场强方向沿着EF连线,由F指向E;C、D处的电荷在F点处产生的场强矢量和为零,A、B处的电荷在F点处产生的场强方向沿着EF连线,由E指向F,则可知,E、F两点电场强度大小相等,方向不同,故B错误;
CD.根据几何关系可得
而C、D两点到E点的距离相等,则C、D两处的电荷在E点产生的场强大小相等,根据点电荷的场强公式可得C、D两处的点电荷任意一个在E点产生的场强大小为
则可得E点处的合场强
根据几何关系
联立解得
根据以上分析可知,E、F两点的场强大小相等,故C正确,D错误。
故选C。
10.学校中某参赛选手设计了科技节运输轨道,如图甲所示,可简化为倾角为的足够长固定绝缘光滑斜面。以斜面底端为坐标原点,沿斜面向上为轴的正方向,且沿轴的部分区域存在电场。在斜面底端由静止释放一质量为、电荷量为的滑块,在滑块向上运动的一段过程中,机械能随位置坐标的变化如图乙所示,曲线点处切线斜率最大,滑块可视为质点,不计空气阻力,不计滑块产生的电场,图中、、、为已知量,重力加速度为。则( )
A.在过程中,电场强度逐渐减小
B.在过程中,滑块动能先减小后恒定
C.在处滑块的动能最大,
D.在的过程中重力势能与电势能之和先减小后增大
【答案】D
【详解】AB.根据功能关系可知,电场力做的功等于滑块机械能的变化,即qE•Δx=ΔE
可知E-x图像的斜率表示电场力qE,根据图像可知0~x1过程电场力逐渐增大,x1~x2过程电场力逐渐减小,则0~x1过程电场强度逐渐增大,x1~x2过程电场强度逐渐减小,到x2处电场强度为零。0~x1过程滑块从静止开始做加速运动,电场力大于重力沿斜面向下的分力。在x1~x2之间的某一位置,电场力等于重力沿斜面向下的分力,在该位置,滑块所受合力为0。在该位置之后,电场力小于重力沿斜面向下的分力,根据动能定理可知在x1~x3过程中,滑块动能先增大后减小,故AB错误;
C.由牛顿第二定律得:qE-mgsinθ=ma
可知滑块的加速度先增大后减小,最后反向增大,直至电场力为零时a=gsinθ,则当电场强度减小到零时滑块的动能最大,即在x1~x2之间的某处,故C错误;
D.滑块运动过程中动能、重力势能和电势能之和守恒;0~x2过程滑块先做加速度增大的加速运动,后做加速度逐渐减小的加速运动,再做加速度逐渐增大的减速运动,x2后做匀减速直线运动,所以0~x2过程滑块的动能先增加后减小,则滑块的重力势能与电势能之和先减小后增大,故D正确。
故选D。
二、选择题Ⅱ(本题共3小题,每小题4分,共12分。每小题列出的四个备选项中至少有
一个是符合题目要求的。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
11.对UAB=1V的理解,正确的是()
A.从A到B移动qC的电荷,电场力做功1J
B.从A到B移动1C的正电荷,电场力做功1J
C.从A到B移动1C的负电荷,克服电场力做功1J
D.从A到B移动1C的负电荷,外力做功1J
【答案】BC
【详解】试题分析:根据W=Uq可知对UAB=1V表示:从A到B移动1C的正电荷,电场力做功1J;或者从A到B移动1C的负电荷,克服电场力做功1J,选项BC正确,AD错误;故选BC.
考点:电势差
12.如图所示一带电粒子从电场中的A点运动到B点,不计粒子重力则说法正确的是( )
A.粒子带正电
B.粒子的加速度逐渐减小
C.A点的场强大于B点的场强
D.粒子的速度不断减小
【答案】BCD
【详解】A. 由图所示,粒子从A到B,根据曲线运动条件可知,电场力逆着电场线方向,所以粒子带负电.故A错误;
BC. 从A到B,电场线越来越疏,所以电场强度减小,粒子所受的电场力逐渐减小,所以加速度逐渐减小,故BC正确;
D. 由图所示,粒子从A到B,根据曲线运动条件可得,电场力逆着电场线方向,与速度方向夹角大于90°,所以电场力对粒子做负功,速度不断减小,故D正确.
13.如图中的平行直线是匀强电场的电场线(电场方向未画出),曲线是电子(重力不计)在该电场中的运动轨迹,a、b是轨迹上的两点,则下列说法正确的是( )
A.场强方向是水平向右
B.a点的电势低于b点的电势
C.电子在a点的电势能小于在b点的电势能
D.电子在a点的加速度大于在b点的加速度
【答案】AC
【详解】A.根据运动轨迹可知电子受到的电场力水平向左,因电子带负电,说明场强方向水平向右,故A正确;
B.沿电场线方向电势降低,说明a点的电势高于b点的电势,故B错误;
C.从a到b,电场力对电子做负功,电势能增加,因此电子在a点的电势能小于在b点的电势能,故C正确;
D.该电场为匀强电场,电子在a点和b点受到的电场力大小相等,两者的加速度大小相等,故D错误。
故选AC。
非选择题部分
三、非选择题(本题共5小题,共58分)
14.在如图所示的实验装置中,充电后的平行板电容器的A极板与灵敏的静电计相接,极板B接地。
(1)若极板B稍向下移动一点,则将观察到静电计指针偏角_______,此实验说明平行板电容器的电容随正对面积减小而_______。(填“变大”、“变小”或“不变”)
(2)若极板B稍水平向右移动一点,则将观察到静电计指针偏角_______,此实验说明平行板电容器的电容随板间距离变小而________。(填“变大”,“变小”或“不变”)
【答案】 变大 变小 变小 变大
【详解】(1)[1][2]由电容器的电容公式可知
平行板电容器的电容正对面积S变小时,电容C变小,由公式可知
Q一定时,C变小,U变大。
(2)[3][4]平行板电容器的电容板间距离d变小时,电容C变大;Q一定时,C变大,U变小。
15.如图所示实验装置可用来探究影响平行板电容器电容的因素,其中电容器左侧极板和静电计外壳接地,电容器右侧极板与静电计金属球相连,
(1)使电容器带电后与电源断开,上移左极板,可观察到静电计指针偏转角______,电容器的电容________两极板间的电场强度_________ (填变大,变小或不变);
(2)使电容器与电源相连,将极板间距离减小时可观察到静电计指针偏转角______,电容器的电容_____(填变大,变小或不变).
【答案】 变大 变小 变大 不变 变大
【详解】(1)[1][2][3]使电容器带电后与电源断开,则Q一定;根据电容的决定式
知,上移左极板,正对面积S减小,则电容减小,根据
知,电荷量不变,则电势差增大,指针偏角变大.极板间距离d不变,根据
可知,两极板间的电场强度E变大;
(2)[4][5]使电容器与电源相连,则U一定;根据电容的决定式
知,将极板间距离d减小时,电容C增大,电势差一定,指针偏角不变。
【点睛】解决本题的关键知道静电计测量的是电容器两端的电势差,处理电容器动态分析时,关键抓住不变量,电源接通,则两板电势差不变;与电源断开,电荷量保持不变,结合电容的决定式和定义式进行分析.
16.如图所示,水平虚线表示匀强电场中的两等势面,电势分别为-2V和-5V,两等势面相距10 cm。在外力的作用下,一带电荷量为+10-6 C的点电荷从a点匀速移动到b点,ab=30 cm,不计重力,求:
(1)匀强电场的电场强度;
(2)所加外力的方向及外力做的功。
【答案】(1)30V/m,方向竖直向下;(2) 方向竖直向上;3×10-6J
【详解】(1)、间的电势差为
根据电场与电场差关系可得解得,方向竖直向下。
(2)点电荷做匀速运动,所加外力和电场力等大反向,方向竖直向上,对点电荷,根据动能定理有
解得
17.如图所示,质量为m,带电荷量为-q的小球在光滑导轨上运动,导轨左边为斜轨,右边为半圆形滑环,其半径为R,小球在A点时的初速度为v0,方向和斜轨平行,整个装置放在方向竖直向下,强度为E的匀强电场中,斜轨的高为h,试问:
(1)如果小球能到达B点,那么小球在B点对圆形环的压力多大?
(2)在什么条件下小球可以匀速沿半圆环到达最高点,这时小球的速度多大?
【答案】(1)+mg-qE.(2)v0
【详解】小球从A点下滑有三种情况:当mg=qE时,小球做匀速直线运动;当mg>qE时,小球做匀加速直线运动;当mg<qE时,小球将离开斜面做曲线运动,而不能到达B点.
(1)当满足mg=qE时,小球到达B点的速度为v0,设小球在B点受圆环的支持力为FN1,得
FN1=m,
小球对轨道压力FN1′=FN1,方向竖直向下.
当mg>qE时,根据动能定理有
mgh-qEh=mvB2-mv02.①
设此时小球在B点受到圆环的支持力为FN2,则
FN2+qE-mg=m.②
由①②式得
FN2=+mg-qE.
小球对轨道的压力FN2′=FN2,方向竖直向下.
(2)当mg=qE时,小球可以匀速沿半圆环到达最高点,此过程小球到达B点速度仍为v0,小球只在半圆环的支持力作用下做匀速圆周运动,速度为v0.
18.如图所示,内壁光滑绝缘半径为R的圆轨道固定在竖直平面内,并处在竖直向上电场强度为E的匀强电场中,O是轨道的圆心,A 是最低点,B 是最高点,C 是轨道上O 点的等高点,带电量为q的带正电小球静止在 B 点,先给小球一水平向右足够大的速度,小球贴着圆轨道的内壁做完整的圆周运动,在运动的过程中,B点对小球的弹力大小与A 点对小球的弹力大小之差为4Eq,重力加速度为 g。
(1)求小球的质量;
(2)求小球在A点的速度至少为多少才能做完整的圆周运动;
(3)若小球在C点重力的功率为 ,则小球在 A 点的动能为多少?
【答案】(1);(2);(3)
【详解】(1)设小球的质量为 m,把电场与重力场等效成一个场,合场力是电场力与重力的合力,方向竖直向上,大小
F=Eq-mg
小球从 B运动到A,由动能定理可得
-F×2R=
小球在A、B两点分别由向心力公式可得
结合
综合解得
(2)小球能做完整的圆周运动,在A点轨道对小球的弹力刚好为0,则有
综合解得
(3)小球由C到A由动能定理可得
小球在 C 点重力的功率为
综合解得
19.电场中A、B两点的电势φA=900V,φB=-300V.把电荷q=-1.5×10-8C由A点移动到B点,电场力做了多少功?电势能是增加还是减少?增加或减少了多少?
【答案】-1.8 ×10-5J ,增加,1.8 ×10-5J
【详解】电荷由移动到点过程中,电场力做功为:
代入数据解得:
电荷带负电,由高电势移动到低电势,电场力做负功,电势能增加,由能量的转化与守恒可知,电势能的变化量等于电场力做功的大小,所以增加.
试卷第10页,共14页
试卷第11页,共14页
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