内容正文:
滁州中学2025级高二上学期第一次月考试卷
物理
第Ⅰ卷(选择题 共42分)
一、单选题(本题共有8小题,每小题4分,共计32分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。)
1. 下列有关物理概念和物理过程的说法正确的是( )
A. 电场和电场线都是客观存在的物质
B. 电场力对电荷做了正功,则该电荷的电势能一定减少
C. 匀强电场中,电势降低的方向一定是电场强度的方向
D. 由电场强度公式可知,电场中某点的电场强度由试探电荷的电荷量和所受电场力决定
【答案】B
【解析】
【详解】A.电场是客观存在的特殊物质,电场线是为了形象描述电场人为假想的曲线,实际并不存在,故A错误;
B.根据电场力做功与电势能变化的定量关系
电场力做正功,电荷的电势能一定减少,故B正确;
C.匀强电场中,电势降低最快的方向才是电场强度的方向,只要沿电场方向存在分量的方向电势都会降低,并不都是场强方向,故C错误;
D. 电场中某点的电场强度与试探电荷电荷量和所受电场力无关,故D错误。
故选B。
2. 如图所示为某小灯泡的U-I曲线。曲线上的P点与原点的连线与横轴成α角,P点的切线与横轴成β角,下列说法正确的是( )
A. 小灯泡的电阻随电压的增大而减小
B. 电压为U0时,小灯泡的电阻可表示为
C. 电压为U0时,小灯泡的电阻可表示为
D. 电压为U0时,小灯泡的电阻可表示为
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图示可知,随电压增大,通过灯泡的电流增大,图线上的点与原点连线的斜率表示电阻值且斜率变大,可知灯泡的电阻变大,故A错误;
BCD.电压为时,小灯泡的电阻为。由于纵坐标与横坐标的意义、标度不同,不能用表示电阻值,也不能用来计算,故B错误,C错误,D正确。
故选D。
3. 某静电场电势在x轴上分布如图所示,图线关于轴对称,M、P、N是x轴上的三点,OM=ON,有一电子从M点静止释放,仅受x轴方向的电场力作用,则下列说法正确的是( )
A. P点电场强度方向沿x轴负方向
B. M点的电场强度小于N点的电场强度
C. 电子在M点的电势能大于在P点的电势能
D. 该电子恰好运动到N点,并停在该处
【答案】C
【解析】
【详解】A.图像斜率表示电势随位置变化规律,由O向P电势逐渐减小,则电场线方向指向x轴正方向,则P点电场强度方向沿x轴正方向,故A错误;
B.图像斜率表示电场强度,由图可知M点的电场强度大小等于N点的电场强度,方向相反,故B错误;
C.电子在电势低处电势能大,因M点电势低于P点,故电子在M点的电势能大于在P点的电势能,故C正确;
D.由能量关系可知,电子在MN两点电势能相同,则电子到N点减速为0,但在该处受到向左的电场力,会向左加速,故D错误。
故选C。
4. 两块彼此绝缘的金属板A、B水平平行放置,将它们分别接在如图所示的电路中。若将开关K闭合后,固定点P处的带电油滴处于静止状态。现将平行板电容器的下极板竖直向下平移一小段距离,则下列说法正确的是( )
A. 平行板电容器的电容将变大
B. 静电计指针张角变大
C. P点的电势升高
D. 若将开关K断开后再将下极板向下平移一小段距离,原来静止的油滴将向下运动
【答案】C
【解析】
【详解】A.将电容器的下极板下移后,极板间距增大,根据可知电容器的电容变小,故A错误;
B.电容器始终与电源相连,两极板的电势差不变,所以静电计指针张角不变,故B错误;
C.电容器的电势差不变,故上下极板的电势均不变,两板间距d变大,根据
可知,两极板间的电场强度E变小,P点与上极板间的电势差变小,即P点的电势升高,故C正确;
D.若将电容器上极板与电源断开,则电容器的电荷量不变,两板间距d变大,由
可知两极板间的电场强度不变,故油滴所受电场力不变,原来静止的油滴依旧静止,故D错误。
故选C。
5. 如图所示,甲、乙两个电路是由相同的灵敏电流表G(500μA,200Ω)和相同的电阻箱R改装成的电流表、电压表,若电流表量程为2.5mA,电压表量程为3V,则( )
A. 甲表是电流表,R减小时量程减小
B. 乙表是电压表,R增大时量程减小
C. 甲表中R ,乙表中R
D. 若将甲、乙两只电表串联起来接入电路时,灵敏电流表G示数相同
【答案】C
【解析】
【详解】A.甲表中灵敏电流表并联一个分流电阻,则是电流表,目标电流
R减小时,I增大,量程增大,故A错误;
B.乙表中灵敏电流表串联一个分压电阻,则是电压表,目标电压
R增大U增大,量程增大,故B错误;
C.甲表中电阻箱的阻值是
乙表中电阻箱的阻值是,故C正确;
D.若将甲、乙两只电表串联起来接入电路时,甲的灵敏电流表G示数小,故D错误。
故选C。
6. 如图所示,水平地面上放置一个绝缘支杆,将带电小球A固定在支杆上,把它们放在光滑的小定滑轮O的正下方,绝缘细线绕过定滑轮与带电小球B相连,在拉力F的作用下,小球B静止,此时两球处于同一水平线。假设两球的电荷量均不变,拉动细线,使B球缓慢移动一小段距离,支杆始终静止。在此过程中以下说法正确的是( )
A. 细线上的拉力不变
B. B球受到的库仑力先减小后增大
C. A、B球间距离在增大
D. 支杆受到地面向右的摩擦力逐渐减小
【答案】D
【解析】
【详解】ABC.对B受力分析,如图所示
设A、B间的距离为r,O、A间的距离为h,O、B间距离为l,B球重力为mg,A、B之间的库仑力大小为
根据力的矢量三角形与距离的几何三角形相似可得
解得,
现缓慢拉动细线,使B球移动一小段距离,支杆始终静止,且两球的电荷量均不变,则l减小,h不变,所以F减小,即细线上的拉力一直减小;r不变,即B球的运动轨迹是一段圆弧,并且B球受到的库仑力大小不变,故A错误,B错误,C错误;
D.根据平衡条件可知,支杆受到的地面的摩擦力与B对A的库仑力的水平分量大小相等、方向相反,而B对A的库仑力大小不变,方向由水平向左变为斜向左下,所以水平分量变小,即支杆受到地面向右的摩擦力逐渐减小,故D正确。
故选D。
7. 如图所示,有一接地的导体球壳,球心处放一个带正电的点电荷q,达到静电平衡时,则( )
A. q在球壳外产生的电场强度为零
B. q与球壳内表面的电荷在壳外的合场强为零
C. q的电荷量变化时,球壳外电场随之改变
D. 球壳内表面电势比外表面电势高
【答案】B
【解析】
【详解】AB.平衡状态后,球壳内表面带负电,球壳外表面接地则不带电,q与球壳内表面的电荷在壳外的合场强为零,q单独在球壳外产生的电场强度不为零,A错误,B正确;
C.由于球壳接地,在静电平衡后,球壳与大地是等势体,所以球壳外的电场为0,不随q的变化发生变化,C错误;
D.当到达静电平衡状态后,球壳为等势体,则内表面电势等于外表面电势,故D错误。
故选B。
8. 如图所示,真空中有两个电荷量均为的点电荷,分别固定在正三角形的顶点B、C上,M为三角形ABC的中心。沿AM的中垂线对称放置一根与三角形共面的均匀带电细杆,带电荷量为Q,已知正三角形ABC的边长为a,M点的电场强度为0,静电力常量为k,顶点A处的电场强度大小为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】B点、C点的电荷在M的场强的合场强为
因M点的合场强为零,因此带电细杆在M点的场强
由对称性可知带电细杆在A点的场强为
方向竖直向上,因此A点合场强为
故选A。
二、多选题(本题共有2小题,每小题5分,共计10分,每小题有多项符合题目要求,全对得5分,漏选得3分)
9. 某带电粒子仅在电场力作用下由A点运动到B点。如图所示,实线为电场线,虚线为粒子运动轨迹,由此可以判定( )
A. 电场中A点的电势高于B点的电势
B. 粒子在A点的加速度大于它在B点的加速度
C. 粒子在A点的电势能小于它在B点的电势能
D. 粒子在A点的动能小于它在B点的动能
【答案】AC
【解析】
【详解】ACD.粒子所受电场力与电场线相切又指向运动轨迹的凹侧,故电场力F如图所示。
可知粒子带负电。F与速度v的夹角大于90°,故粒子从A到B过程电场力做负功,动能减小、电势能增大。由
可知,从A到B负电荷的电势能增大,故对应的电势降低,即电场中A点的电势高于B点的电势。AC正确,D错误;
B.A点电场线较疏,场强较小,由牛顿第二定律
粒子在A点的加速度小于它在B点的加速度,B错误。
故选AC。
10. 如图甲所示,真空中水平放置两块长度为2d的平行金属板P、Q,两板间距为d,两板间加上如图乙所示最大值为U0的周期性变化的电压。在两板左侧紧靠P板处有一粒子源A,自t=0时刻开始连续释放初速度大小为v0、方向平行于金属板的相同带电粒子。t=0时刻释放的粒子恰好从Q板右侧边缘离开电场。已知电场变化周期,粒子质量为m,不计粒子重力及相互间的作用力。则( )
A. 所有带电粒子离开电场时的速度大小均为
B. 粒子的电荷量为
C. t=时刻进入的粒子在t=时刻与P板的距离为
D. t=时刻进入的粒子与P板的最大距离为
【答案】AC
【解析】
【详解】A.粒子进入电场后,水平方向做匀速运动,任意时刻进入电场的粒子在电场中运动的时间为=T
画出vy-t可知飞出电场时的vy=0,所以所有带电粒子离开电场时的速度大小均为,故A正确;
B.由上述分析知
解得,故B错误;
C.因为
时刻进入的粒子在竖直方向向下加速运动位移为
然后向下减速运动位移为,故在时刻与P板的距离为,故C正确;
D.时刻进入的粒子竖直方向上用时间向下加速位移为
再用时间向下减速到0位移为,再用时间向上加速位移为
再用时间向上减速到0位移为,重复一次上述过程后正好为1个周期T,粒子离开电场,所以最终粒子与P板的最大距离为,故D错误。
故选AC。
第Ⅱ卷(非选择题 共58分)
三、实验题(本题共有2小题,11题每空1分,12题每空2分,共计16分)
11. 用伏安法测定一段阻值约为5Ω的金属导线的电阻率,要求测结果尽量准确,现各有以下器材:
A.电池(3V,内阻约0.0125Ω)
B.电流表(0-3A,内阻约0.125Ω)
C.电流表(0-0.6A,内阻约0.125Ω)
D.电压表(0-3V,内阻约3kΩ)
E.电压表(0-15V,内阻约15kΩ)
F.滑动变阻器(0-20Ω,额定电流1A)
G.滑动变阻器(0-2000Ω,额定电流1A)
H.开关、导线
(1)为了使测量结果尽量准确电流表应选用______电压表应选用______;(填写各器材前的字母代号)
(2)实验中路应采用图(1)中的______;(填甲或乙)
(3)该实验中电流表、电压表的某组小数如图(2)所示,图示中______A,______V。
(4)待测电阻是一均匀材料制成的圆柱体,用螺旋测微器测得其直径示数如图(3)丙图,则直径______mm;用游标卡尺测其长度,如图(3)丁所示,由图可知其长度______cm。
(5)计算待测金属导线电阻率的表达式______(用U、I、d和l表示)。
【答案】(1) ①. C ②. D
(2)乙 (3) ①. 0.50 ②. 1.20
(4) ①. 0.608 ②. 11.050
(5)
【解析】
【小问1详解】
[1][2]由于电源电动势为3V,所以电压表选择D,电路中的电流大约
所以电流表选择C;
【小问2详解】
由题可知
所以电流表采取外接法,可减小误差故,选乙;
【小问3详解】
[1][2]图2可知电流表分度值为0.02A,故读数保留到百分位,所以电流表的读数为0.50A,电压表分度值为0.1V,故读数保留到百分位,所以电压表的读数为1.20V;
【小问4详解】
[1][2]螺旋测微器精度为0.01mm,则直径
该游标卡尺精度为0.05mm,则长度
【小问5详解】
根据欧姆定律
电阻定律得
联立解得
12. 某同学为探究电容器充、放电过程,设计了图甲实验电路。器材如下:电容器,电源E(电动势6V,内阻不计),电阻R1 = 400.0Ω,电阻R2 = 200.0Ω,电流传感器,开关S1、S2,导线若干。实验步骤如下:
(1)断开S1、S2,将电流传感器正极与a节点相连,其数据采样频率为5000Hz,则采样周期为___________s;
(2)闭合S1,电容器开始充电,直至充电结束,得到充电过程的I—t曲线如图乙,由图乙可知开关S1闭合瞬间流经电阻R1的电流为_________mA(结果保留3位有效数字);
(3)保持S1闭合,再闭合S2,电容器开始放电,直至放电结束,则放电结束后电容器两极板间电压为_________V;
(4)实验得到放电过程的I—t曲线如图丙,I—t曲线与坐标轴所围面积对应电容器释放的电荷量为0.0188C,则电容器的电容C为_________μF。
【答案】(1)
(2)15.0 (3)2
(4)4.7 × 103
【解析】
【小问1详解】
采样周期为
【小问2详解】
由图乙可知开关S1闭合瞬间流经电阻R1的电流为15.0mA;
【小问3详解】
放电结束后电容器两极板间电压等于R2两端电压,根据闭合电路欧姆定律得电容器两极板间电压为
【小问4详解】
充电结束后电容器两端电压为
故可得
解得
四、解答题(13题12分、14题12分、15题18分)
13. 如图所示,轻质绝缘细绳上端固定,下端连接一个可视为质点的带电小球,小球静止在水平向左的匀强电场中,绳与竖直方向的夹角,已知小球所带电荷量大小为 ,匀强电场的场强 ,取重力加速度,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:
(1)小球的带电性质及所受电场力F的大小;
(2)小球的质量m;
(3)若其他条件不变,只改变电场,小球还处于原来一样的平衡状态,则最小的电场强度为多少?方向如何?
【答案】(1)负电,12N
(2)1.6kg (3),沿与水平方向成角斜向左下
【解析】
【小问1详解】
小球静止在水平向左足够大的匀强电场中,受力如图所示
可知小球所受电场力方向水平向右,则小球带负电,小球所受电场力大小为
【小问2详解】
根据平衡条件有
解得
【小问3详解】
改变电场强度时,小球仍处于平衡状态,绳与竖直方向的夹角不变,根据平衡条件,由图解法有
当电场力方向与细绳方向垂直时,电场力最小,电场强度最小,则有
解得
电场力沿与水平方向成角斜向右上,由于小球带负电,所以电场强度方向沿与水平方向成角斜向左下。
14. 如图所示,A、B、C为匀强电场中的三个点,电场的方向与所在的平面平行。,。将电荷量的点电荷从A点移动到B点,静电力做功;将该电荷从B点移动到C点,电势能增加了。设C点的电势,A、B的距离,求:
(1)A与B、C两点间的电势差、;
(2)A,B两点的电势、;
(3)电场强度E的大小。
【答案】(1)10V;30V
(2)V,V
(3)500V/m
【解析】
【小问1详解】
A、B两点间的电势差
V
将该电荷从B点移到C点,电势能增加了,则电场力做功为-,B、C两点间的电势差为
V
则
V
【小问2详解】
C点的电势为零,则
V
V
解得
V,V
【小问3详解】
AB方向
V/m
AC方向
V/m
场强
V/m
15. 如图所示,竖直虚线MN的左右两侧区域Ⅰ、Ⅱ分别存在竖直向下和水平向左的匀强电场,区域Ⅰ的电场强度为E1(大小未知),区域Ⅱ的电场强度大小为E2=30N/C,紧靠虚线的右侧沿竖直方向固定一光滑绝缘的圆弧形轨道BCD,O为弧形轨道的圆心,CD为竖直方向的直径,BO与CD的夹角为。质量为m=0.4kg、电荷量为q=+0.1C、可视为质点的小球由区域Ⅰ中的A点以水平向右的速度v0=8m/s进入电场,经过一段时间小球恰好沿切线方向从B点进入弧形轨道,已知A、B两点的高度差为y=0.6m,重力加速度g=10m/s2,,,求:
(1)小球到达B点的速度大小vB;
(2)E1的大小;
(3)小球沿弧形轨道BCD段运动的过程中,欲使小球不脱离轨道,则轨道半径R的取值范围是多少。
【答案】(1)10m/s
(2)80N/C (3)R或
【解析】
【小问1详解】
小球在B点的速度大小为
【小问2详解】
设小球在区域Ⅰ中运动的加速度大小为a,则由牛顿第二定律得
由题意可知,小球运动到B点时的速度与圆轨道相切,即速度与水平方向的夹角为
在水平方向上有
竖直方向上有,
又
由以上解得
【小问3详解】
小球在区域Ⅱ中运动时,电场力大小为
重力为
则电场力与重力的合力大小为
方向斜向左下方与竖直方向的夹角为
小球沿弧形轨道BCD段运动的过程中,小球不脱离轨道的情形有二:
①小球刚好运动到等效最高点,等效最高点H点,小球在H点时,小球与弧形轨道之间的作用力为零,则有
小球由B点到H点的过程中,由动能定理得
解得
②小球运动到与BH相垂直的G点时速度减为零,则对小球由B到G的过程中,由动能定理得
解得
由以上分析可知,小球在BCD段不脱离轨道的条件是或。
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滁州中学2025级高二上学期第一次月考试卷
物理
第Ⅰ卷(选择题 共42分)
一、单选题(本题共有8小题,每小题4分,共计32分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。)
1. 下列有关物理概念和物理过程的说法正确的是( )
A. 电场和电场线都是客观存在的物质
B. 电场力对电荷做了正功,则该电荷的电势能一定减少
C. 匀强电场中,电势降低的方向一定是电场强度的方向
D. 由电场强度公式可知,电场中某点的电场强度由试探电荷的电荷量和所受电场力决定
2. 如图所示为某小灯泡的U-I曲线。曲线上的P点与原点的连线与横轴成α角,P点的切线与横轴成β角,下列说法正确的是( )
A. 小灯泡的电阻随电压的增大而减小
B. 电压为U0时,小灯泡的电阻可表示为
C. 电压为U0时,小灯泡的电阻可表示为
D. 电压为U0时,小灯泡的电阻可表示为
3. 某静电场电势在x轴上分布如图所示,图线关于轴对称,M、P、N是x轴上的三点,OM=ON,有一电子从M点静止释放,仅受x轴方向的电场力作用,则下列说法正确的是( )
A. P点电场强度方向沿x轴负方向
B. M点的电场强度小于N点的电场强度
C. 电子在M点的电势能大于在P点的电势能
D. 该电子恰好运动到N点,并停在该处
4. 两块彼此绝缘的金属板A、B水平平行放置,将它们分别接在如图所示的电路中。若将开关K闭合后,固定点P处的带电油滴处于静止状态。现将平行板电容器的下极板竖直向下平移一小段距离,则下列说法正确的是( )
A. 平行板电容器的电容将变大
B. 静电计指针张角变大
C. P点的电势升高
D. 若将开关K断开后再将下极板向下平移一小段距离,原来静止的油滴将向下运动
5. 如图所示,甲、乙两个电路是由相同的灵敏电流表G(500μA,200Ω)和相同的电阻箱R改装成的电流表、电压表,若电流表量程为2.5mA,电压表量程为3V,则( )
A. 甲表是电流表,R减小时量程减小
B. 乙表是电压表,R增大时量程减小
C. 甲表中R ,乙表中R
D. 若将甲、乙两只电表串联起来接入电路时,灵敏电流表G示数相同
6. 如图所示,水平地面上放置一个绝缘支杆,将带电小球A固定在支杆上,把它们放在光滑的小定滑轮O的正下方,绝缘细线绕过定滑轮与带电小球B相连,在拉力F的作用下,小球B静止,此时两球处于同一水平线。假设两球的电荷量均不变,拉动细线,使B球缓慢移动一小段距离,支杆始终静止。在此过程中以下说法正确的是( )
A. 细线上的拉力不变
B. B球受到的库仑力先减小后增大
C. A、B球间距离在增大
D. 支杆受到地面向右的摩擦力逐渐减小
7. 如图所示,有一接地的导体球壳,球心处放一个带正电的点电荷q,达到静电平衡时,则( )
A. q在球壳外产生的电场强度为零
B. q与球壳内表面的电荷在壳外的合场强为零
C. q的电荷量变化时,球壳外电场随之改变
D. 球壳内表面电势比外表面电势高
8. 如图所示,真空中有两个电荷量均为的点电荷,分别固定在正三角形的顶点B、C上,M为三角形ABC的中心。沿AM的中垂线对称放置一根与三角形共面的均匀带电细杆,带电荷量为Q,已知正三角形ABC的边长为a,M点的电场强度为0,静电力常量为k,顶点A处的电场强度大小为( )
A. B.
C. D.
二、多选题(本题共有2小题,每小题5分,共计10分,每小题有多项符合题目要求,全对得5分,漏选得3分)
9. 某带电粒子仅在电场力作用下由A点运动到B点。如图所示,实线为电场线,虚线为粒子运动轨迹,由此可以判定( )
A. 电场中A点的电势高于B点的电势
B. 粒子在A点的加速度大于它在B点的加速度
C. 粒子在A点的电势能小于它在B点的电势能
D. 粒子在A点的动能小于它在B点的动能
10. 如图甲所示,真空中水平放置两块长度为2d的平行金属板P、Q,两板间距为d,两板间加上如图乙所示最大值为U0的周期性变化的电压。在两板左侧紧靠P板处有一粒子源A,自t=0时刻开始连续释放初速度大小为v0、方向平行于金属板的相同带电粒子。t=0时刻释放的粒子恰好从Q板右侧边缘离开电场。已知电场变化周期,粒子质量为m,不计粒子重力及相互间的作用力。则( )
A. 所有带电粒子离开电场时的速度大小均为
B. 粒子的电荷量为
C. t=时刻进入的粒子在t=时刻与P板的距离为
D. t=时刻进入的粒子与P板的最大距离为
第Ⅱ卷(非选择题 共58分)
三、实验题(本题共有2小题,11题每空1分,12题每空2分,共计16分)
11. 用伏安法测定一段阻值约为5Ω的金属导线的电阻率,要求测结果尽量准确,现各有以下器材:
A.电池(3V,内阻约0.0125Ω)
B.电流表(0-3A,内阻约0.125Ω)
C.电流表(0-0.6A,内阻约0.125Ω)
D.电压表(0-3V,内阻约3kΩ)
E.电压表(0-15V,内阻约15kΩ)
F.滑动变阻器(0-20Ω,额定电流1A)
G.滑动变阻器(0-2000Ω,额定电流1A)
H.开关、导线
(1)为了使测量结果尽量准确电流表应选用______电压表应选用______;(填写各器材前的字母代号)
(2)实验中路应采用图(1)中的______;(填甲或乙)
(3)该实验中电流表、电压表的某组小数如图(2)所示,图示中______A,______V。
(4)待测电阻是一均匀材料制成的圆柱体,用螺旋测微器测得其直径示数如图(3)丙图,则直径______mm;用游标卡尺测其长度,如图(3)丁所示,由图可知其长度______cm。
(5)计算待测金属导线电阻率的表达式______(用U、I、d和l表示)。
12. 某同学为探究电容器充、放电过程,设计了图甲实验电路。器材如下:电容器,电源E(电动势6V,内阻不计),电阻R1 = 400.0Ω,电阻R2 = 200.0Ω,电流传感器,开关S1、S2,导线若干。实验步骤如下:
(1)断开S1、S2,将电流传感器正极与a节点相连,其数据采样频率为5000Hz,则采样周期为___________s;
(2)闭合S1,电容器开始充电,直至充电结束,得到充电过程的I—t曲线如图乙,由图乙可知开关S1闭合瞬间流经电阻R1的电流为_________mA(结果保留3位有效数字);
(3)保持S1闭合,再闭合S2,电容器开始放电,直至放电结束,则放电结束后电容器两极板间电压为_________V;
(4)实验得到放电过程的I—t曲线如图丙,I—t曲线与坐标轴所围面积对应电容器释放的电荷量为0.0188C,则电容器的电容C为_________μF。
四、解答题(13题12分、14题12分、15题18分)
13. 如图所示,轻质绝缘细绳上端固定,下端连接一个可视为质点的带电小球,小球静止在水平向左的匀强电场中,绳与竖直方向的夹角,已知小球所带电荷量大小为 ,匀强电场的场强 ,取重力加速度,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:
(1)小球的带电性质及所受电场力F的大小;
(2)小球的质量m;
(3)若其他条件不变,只改变电场,小球还处于原来一样的平衡状态,则最小的电场强度为多少?方向如何?
14. 如图所示,A、B、C为匀强电场中的三个点,电场的方向与所在的平面平行。,。将电荷量的点电荷从A点移动到B点,静电力做功;将该电荷从B点移动到C点,电势能增加了。设C点的电势,A、B的距离,求:
(1)A与B、C两点间的电势差、;
(2)A,B两点的电势、;
(3)电场强度E的大小。
15. 如图所示,竖直虚线MN的左右两侧区域Ⅰ、Ⅱ分别存在竖直向下和水平向左的匀强电场,区域Ⅰ的电场强度为E1(大小未知),区域Ⅱ的电场强度大小为E2=30N/C,紧靠虚线的右侧沿竖直方向固定一光滑绝缘的圆弧形轨道BCD,O为弧形轨道的圆心,CD为竖直方向的直径,BO与CD的夹角为。质量为m=0.4kg、电荷量为q=+0.1C、可视为质点的小球由区域Ⅰ中的A点以水平向右的速度v0=8m/s进入电场,经过一段时间小球恰好沿切线方向从B点进入弧形轨道,已知A、B两点的高度差为y=0.6m,重力加速度g=10m/s2,,,求:
(1)小球到达B点的速度大小vB;
(2)E1的大小;
(3)小球沿弧形轨道BCD段运动的过程中,欲使小球不脱离轨道,则轨道半径R的取值范围是多少。
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