用轻质柔软绝缘细线,拴一质量为0.01kg、电荷量为2.0×10-8C的小球,细线的上端固定于O点,现加一水平向右的匀强电场,平衡时细线与铅垂线成37°(g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8),则:
(1)小球带什么电?
(2)匀强电场的场强多大?
(3)平衡时细线的拉力为多大?
(4)把小球从A点水平移到B点,AB距离L=0.6m,求电场力对小球做的功?小球的电势能改变量?(回答增加了还是减少了多少)
(1)小球带什么电?
(2)匀强电场的场强多大?
(3)平衡时细线的拉力为多大?
(4)把小球从A点水平移到B点,AB距离L=0.6m,求电场力对小球做的功?小球的电势能改变量?(回答增加了还是减少了多少)
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浙江省杭州市第四中学吴山校区2022-2023学年高二上学期期末物理试题(已下线)第05讲 电势能和电势-2023-2024学年高二物理《考点·题型 ·技巧》精讲与精练高分突破系列(人教版2019必修第三册)(已下线)热点04 电势能和电势-【好题汇编】备战2023-2024学年高二物理上学期期中真题分类汇编
更新时间:2023-03-25 17:30:17
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适中
(0.65)
【推荐1】月球是与地球关系密切的天体,研究月球及其运动有助于了解它对地球的影响。
(1)已知地球质量为M,引力常量为G。假设月球绕地球做半径为r的匀速圆周运动,求月球的速度大小v;
(2)月球绕地球的轨迹实际为一个椭圆,如图1所示。地球位于椭圆的一个焦点上。椭圆的四个顶点分别为A、B、C、D。月球在近地点A时速度为v1,加速度为a1,在远地点B时速度为v2,加速度为a2,月球从C经A到D的时间为t1,从D经B到C的时间为t2。试判断三组物理量v1与v2、a1与a2、t1与t2的大小关系;
(3)a.如图2所示,地月距离为L。以地心作为坐标原点,沿地月连线建立x轴,在x轴上有一个探测器。由于地球和月球对探测器的引力做功与路径无关,探测器具有与其位置相关的引力势能。仅考虑地球和月球对探测器的作用,可得探测器引力势能Ep随位置变化关系如图3所示。探测器在x = kL处引力势能最大,已知k,求地球与月球的质量之比;
b.类比引力作用。真空中有两个点电荷固定在x轴上,+Q位于坐标原点,+4Q位于x = L处,如图4所示。一质量为m,电荷量为-q的点电荷以一足够大的初速度从x = 0.1L处沿x轴正方向运动。在图5中画出该点电荷从0.1L运动到0.9L的过程中,它的动能Ek随位置x变化的图像,并在x轴上标出你能确定的关键点的坐标。
(1)已知地球质量为M,引力常量为G。假设月球绕地球做半径为r的匀速圆周运动,求月球的速度大小v;
(2)月球绕地球的轨迹实际为一个椭圆,如图1所示。地球位于椭圆的一个焦点上。椭圆的四个顶点分别为A、B、C、D。月球在近地点A时速度为v1,加速度为a1,在远地点B时速度为v2,加速度为a2,月球从C经A到D的时间为t1,从D经B到C的时间为t2。试判断三组物理量v1与v2、a1与a2、t1与t2的大小关系;
(3)a.如图2所示,地月距离为L。以地心作为坐标原点,沿地月连线建立x轴,在x轴上有一个探测器。由于地球和月球对探测器的引力做功与路径无关,探测器具有与其位置相关的引力势能。仅考虑地球和月球对探测器的作用,可得探测器引力势能Ep随位置变化关系如图3所示。探测器在x = kL处引力势能最大,已知k,求地球与月球的质量之比;
b.类比引力作用。真空中有两个点电荷固定在x轴上,+Q位于坐标原点,+4Q位于x = L处,如图4所示。一质量为m,电荷量为-q的点电荷以一足够大的初速度从x = 0.1L处沿x轴正方向运动。在图5中画出该点电荷从0.1L运动到0.9L的过程中,它的动能Ek随位置x变化的图像,并在x轴上标出你能确定的关键点的坐标。
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解答题
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适中
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名校
【推荐2】如图1所示,匀强电场中有一直角三角形ABC,其中∠A为直角,∠B=60°,O为BC中点,A、B的距离为2m。电场方向沿AO方向。在A点放一试探电荷,其受力与电荷量之间的的关系如图2中直线所示。
(1)若O点电势为零,求A、B、C三点的电势分别为多大;
(2)将一电荷量为q=0.3C的正电荷从B点沿BAC移动到C点,求:静电力所做的功并分析在此过程中该电荷的电势能的变化情况。
(1)若O点电势为零,求A、B、C三点的电势分别为多大;
(2)将一电荷量为q=0.3C的正电荷从B点沿BAC移动到C点,求:静电力所做的功并分析在此过程中该电荷的电势能的变化情况。
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解答题
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适中
(0.65)
名校
【推荐1】如图所示,一带电小球的质量m=2×10-4 kg,用长为L=0.8m的细线悬挂在水平方向的匀强电场中,场强E=×104 N/C,当细线与竖直方向夹角为θ=60o时,摆球恰好静止在A点。(g=10m/s2)求:
(1)小球带什么电?电荷量是多少?
(2)此时刻将细线剪断,带电小球将沿什么方向做怎么样的运动?
(1)小球带什么电?电荷量是多少?
(2)此时刻将细线剪断,带电小球将沿什么方向做怎么样的运动?
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解答题
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适中
(0.65)
【推荐2】在光滑绝缘水平面上放置一质量、电量的小球,小球系在绝缘细线上,线的另一端固定在O点.整个装置置于匀强电场中,电场方向与水平面平行且沿OA方向,小球在A点时细线的拉力,如图所示.
(1)求电场强度的大小;
(2)若烧断细线,小球在运动过程中,位移大小为时求小球的运动时间.
(1)求电场强度的大小;
(2)若烧断细线,小球在运动过程中,位移大小为时求小球的运动时间.
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适中
(0.65)
【推荐3】如图所示,空间存在竖直向下的匀强电场,电场强度E=103V/m。水平面有绝缘木板C,木板长L=3m、质量M=5kg,在木板的最左端有一质量m2=4.9kg的带电物块B,带电量,木板最右端与固定绝缘挡板P的距离为x=0.5m,水平地面光滑。现让m1=0.1kg不带电的子弹A以v=150m/s的水平速度与物块B发生碰撞,碰撞后A、B不再分开且总电荷量不变(A、B可视为整体为D),一起在木板上滑动,物块D与木板C的动摩擦因数μ=0.25。若木板C与挡板P碰撞,则立即被粘住;若物块D与挡板P发生碰撞,碰后物块D以等大的速率反弹,重力加速度g=10m/s2,求:
(1)碰撞后B的速度;
(2)木板C刚要与P碰撞时的速度大小;
(3)物块D能否滑离木板?如果能,通过计算说明理由;如果不能,物块D将停在木板上距离木板最右端多远处。
(1)碰撞后B的速度;
(2)木板C刚要与P碰撞时的速度大小;
(3)物块D能否滑离木板?如果能,通过计算说明理由;如果不能,物块D将停在木板上距离木板最右端多远处。
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