知识点挑题 - 高中物理 - 优优班--学霸训练营

1．
匀强电场中场强为\(40N/C\)，沿同一条电场线上有\(A\)、\(B\)两点，把质量为\(2×10^{-9}kg\)，带电量为\(-2×10^{-9}C\)的微粒从\(A\)点移到\(B\)点，电场力做功是\(1.5×10^{-7}J\)的正功\(.\)求：
\((1)A\)、\(B\)两点间的电势差\(U_{AB}\)是多少？
\((2)A\)、\(B\)两点间距离是多少？

难度：难

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2．
如图所示，在沿水平方向的匀强电场中有一固定点\(O\)，用一根长度为\(l=0.20m\)的绝缘轻线把质量为\(m=0.10kg\)、带有正电荷的金属小球悬挂在\(O\)点，小球静止在\(B\)点时轻线与竖直方向的夹角为\(θ=37^{\circ}.\)现将小球拉至位置\(A\)，使轻线水平张紧后由静止释放\(.g\)取\(10m/s^{2}\)，\(\sin 37^{\circ}=0.60\)，\(\cos 37^{\circ}=0.80.\)求：
\((1)\)小球所受电场力的大小；
\((2)\)小球通过最低点\(C\)时的速度大小；
\((3)\)小球通过最低点\(C\)时轻线对小球的拉力大小．

难度：难

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3．
如图所示，在水平线\(MN\)上方区域有竖直向下的匀强电场，在电场内有一光滑绝缘平台，平台左侧靠墙，平台上有带绝缘层的轻弹簧，其左端固定在墙上，弹簧不被压缩时右侧刚好到平台边缘，光滑绝缘平台右侧有一水平传送带，传送带\(A\)、\(B\)两端点间距离\(L=1m\)，传送带以速率\(v_{0}=4m/s\)顺时针转动，现用一带电小物块向左压缩弹簧，放手后小物块被弹出，从传送带的\(B\)端飞出。小物块经过\(MN\)边界上\(C\)点时，速度方向与水平方向成\(45^{\circ}\)角，经过\(MN\)下方\(M′N′\)水平线上的\(D\)点时，速度方向与水平方向成\(60^{\circ}\)角，传送带\(B\)端距离\(MN\)的竖直高度\(h_{1}=0.4m\)，\(MN\)与\(M′N′\)平行，间距\(h_{2}=1.6m\)，小物块与传送带间的动摩擦因数\(μ=0.1\)，小物块的质量为\(m=0.1kg\)，带电量\(q=1×10^{-2}C\)，平台与传送带在同一水平线上，二者连接处缝隙很小，不计小物块经过连接处的能量损失，重力加速度为\(g=10m/s^{2}\)，\( \sqrt {3}=1.732\)，\( \sqrt {5}=2.236.\)求：
\((1)\)匀强电场的电场强度\(E\)；
\((2)\)弹簧弹性势能的最大值；
\((3)\)当小物块在传送带上运动因摩擦产生的热量最大时，小物块在传送带上发生相对运动的时间\(t\)。

难度：难

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4．
某匀强电场中的一组等势面如图所示，\(A\)、\(B\)、\(C\)、\(D\)相邻两点间距离均为\(5cm\)，\(P\)点和\(C\)点间的距离为\(2cm\)，求：
\((1)\)匀强电场的场强\(E\)的大小；
\((2)P\)点的电势\(φ_{p}\)；
\((3)\)若把\(q=2×10^{-5}C\)的点电荷由\(B\)点移到\(P\)点电场力做的功。

难度：较易

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5．
如图所示，水平放置的平行板电容器，两板间距为\(d=8cm\)，板长为\(L=25cm\)，接在直流电源上，有一带电液滴以\(v_{0}=0.5m/s\)的初速度从板间的正中央水平射入，恰好做匀速直线运动，当它运动到\(P\)处时迅速将上板向上平移\(\triangle d=2cm\)，液滴刚好从金属板末端飞出，取\(g=10m/s^{2}.\)求：
\((1)\)将上板向上平移后，液滴的加速度大小；
\((2)\)液滴从射入电场开始计时，匀速运动到\(P\)点所用时间为多少？

难度：较易

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6．
如图所示，在竖直面内有一矩形区\(ABCD\)，水平边\(AB= \sqrt {3}L\)，竖直边\(BC=L\)，\(O\)为矩形对角线的交点。将一质量为\(m\)的小球以一定的初动能自\(O\)点水平向右抛出，小球经过\(BC\)边时的速度方向与\(BC\)夹角为\(60^{\circ}.\)使此小球带电，电荷量为\(q(q > 0)\)，同时加一平行与矩形\(ABCD\)的匀强电场，\(.\)现从\(O\)点以同样的初动能沿各个方向抛出此带电小球，小球从矩形边界的不同位置射出，其中经过\(C\)点的小球的动能为初动能的\( \dfrac {2}{3}\)，经过\(E\)点\((DC\)中点\()\)的小球的动能为初动能的\( \dfrac {7}{6}\)，重力加速度为\(g\)，求：
\((1)\)小球的初动能；
\((2)\)取电场中\(O\)点的电势为零，求\(C\)、\(E\)两点的电势；
\((3)\)带电小球经过矩形边界的哪个位置动能最大？最大动能是多少？

难度：较易

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7．
如图所示，两竖直虚线间距为\(L\)，之间存在竖直向下的匀强电场。自该区域左侧的\(A\)点将质量为\(m\)、电荷量分别为\(q\)和\(-q(q > 0)\)的带电小球\(M\)、\(N\)先后以相同的初速度沿水平方向射出。小球进入电场区域。并从该区域的右边界离开。已知\(N\)离开电场时的位置与\(A\)点在同一高度；\(M\)刚离开电场时的动能为刚进入电场时动能的\(8\)倍，不计空气阻力，重力加速度大小为\(g\)，已知\(A\)点到左边界的距离也为\(L\)。
\((1)\)求该电场的电场强度大小；
\((2)\)求小球射出的初速度大小；
\((3)\)要使小球\(M\)、\(N\)离开电场时的位置之间的距离不超过\(L\)，仅改变两小球的相同射出速度，求射出速度需满足的条件。

难度：较易

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8．
如图所示，长\(l=1m\)的轻质细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带电小球，小球静止在水平向右的匀强电场中，绳与竖直方向的夹角\(θ=37^{\circ}.\)已知小球所带电荷量\(q=1.0×10^{-6}C\)，匀强电场的场强\(E=3.0×10^{3}N/C\)，取重力加速度\(g=10m/s^{2}\)，\(\sin 37^{\circ}=0.6\)，\(\cos 37^{\circ}=0.8.\)求：
\((1)\)小球所受电场力\(F\)的大小。
\((2)\)小球的质量\(m\)。
\((3)\)剪断细线后，小球将做何种运动，并说明依据。

难度：较易

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9．
如图所示，\(AB⊥CD\)且\(A\)、\(B\)、\(C\)、\(D\)位于一半径为\(r\)的竖直圆上，在\(C\)点有一固定点电荷，电荷量为\(+Q.\)现从\(A\)点将一质量为\(m\)，电荷量为\(-q\)的小球由静止释放，小球沿光滑绝缘轨道\(ADB\)运动到\(D\)点时速度为\( \sqrt {gr}\)，\(g\)为重力加速度，不考虑运动电荷对静电场的影响，求：
\((1)\)小球运动到\(D\)点时对轨道的压力；
\((2)\)小球从\(A\)点到\(D\)点过程中电势能的改变量。

难度：较易

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10．
如图，直角坐标系\(xOy\)位于同一竖直平面内，其中\(x\)轴水平、\(y\)轴竖直\(.xOy\)平面内长方形区域\(OABC\)内有方向垂直\(OA\)的匀强电场，\(OA\)的长为\(l\)、与\(x\)轴间的夹角\(θ=30^{\circ}.\)一质量为\(m\)、电荷量为\(q\)的带正电小球\((\)可看作质点\()\)从\(y\)轴上的\(P\)点沿\(x\)轴方向以一定速度射出，恰好从\(OA\)的中点\(M\)垂直\(OA\)进入电场区域\(.\)已知重力加速度为\(g\)．
\((1)\)求\(P\)的纵坐标\(y_{p}\)及小球从\(P\)射出时的速度\(v_{0}\)；
\((2)\)已知电场强度的大小为\(E= \dfrac { \sqrt {3}mg}{2q}\)，若小球不能从\(BC\)边界离开电场，\(OC\)长度应满足什么条件？

难度：难

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