知识点挑题 - 高中物理 - 优优班--学霸训练营

1．
如图\((a)\)，\(M\)、\(N\)、\(P\)为直角三角形的三个顶点，\(∠M=37^{\circ}\)，\(MP\)中点处固定一电量为\(Q\)的正点电荷，\(MN\)是长为\(a\)的光滑绝缘杆，杆上穿有一带正电的小球\((\)可视为点电荷\()\)，小球自\(N\)点由静止释放，小球的重力势能和电势能随位置\(x(\)取\(M\)点处\(x=0)\)的变化图象如图\((b)\)所示，取\(\sin 37^{\circ}=0.6\)，\(\cos 37^{\circ}=0.8\)．

\((1)\)图\((b)\)中表示电势能随位置变化的是哪条图线？
\((2)\)求势能为\(E_{1}\)时的横坐标\(x_{1}\)和带电小球的质量\(m\)；
\((3)\)已知在\(x_{1}\)处时小球与杆间的弹力恰好为零，求小球的电量\(q\)；
\((4)\)求小球运动到\(M\)点时的速度．

难度：易

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2．
如图所示，匀强电场中三点\(A\)、\(B\)、\(C\)是一个三角形的三个顶点，\(∠ABC=∠CAB=30^{\circ}\)，\(BC=2 \sqrt{3} m\)，已知电场线平行于\(\triangle ABC\)所在的平面，一个带电荷量\(q=-2×10^{-6} C\)的点电荷由\(A\)移到\(B\)的过程中，电势能增加了\(1.2×10^{-5} J\)，由\(B\)移到\(C\)的过程中电场力做功\(6×10^{-6} J\)。

求：\((1)A\)、\(B\)两点间的电势差\(U_{AB}\)；

\((2)B\)、\(C\)两点间的电势差\(U_{BC}\)；

\((3)\)匀强电场的场强大小和方向。

难度：中等

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3．
如图所示，光滑绝缘斜面倾角为\(37^{\circ}\)，一带有正电的小物块\((\)可视为质点\()\)质量为\(m=0.1k\)\(g\)，置于斜面上，当沿水平方向加有如图所示的匀强电场时，带电小物块恰好静止在斜面上，从某时刻开始，电场强度变化为原来的，\((\)\(g\)取\(10m/s^{2}\)，\(\sin 37^{0}=0.6\)，\(\cos 37^{0}=0.8)\)求：

\((1)\)物块运动的加速度；

\((2)\)沿斜面下滑距离为\(L\)\(=1m\)时物块的速度大小；

\((3)\)沿斜面下滑距离为\(L\)\(=1m\)时物块电势能的增加量

难度：难

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4．如图所示，在平行金属带电极板\(MN\)电场中将电量为\(4×10^{-6}C\)的负点电荷从\(A\)点移到\(M\)板，电场力做负功\(8×10^{-4}\) \(J\)，把该点电荷从\(A\)点移到\(N\)板，电场力做正功为\(4×10^{-4}J\)，则：
\((1)U_{MN}\)等于多少伏？
\((2)M\)板的电势\(φ_{M}\)和\(A\)点的电势\(φ_{A}\)分别是多少？

难度：较易

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5．如图所示，平行板电容器两极板间有场强为 \(E\)的匀强电场，且带正电的极板接地\(.\)一质量为 \(m\)、电荷量为\(+\) \(q\)的带电粒子\((\)不计重力\()\)从 \(x\)轴上坐标为 \(x\)\({\,\!}_{0}\)处静止释放．

\((1)\)求该粒子在\(x\)\({\,\!}_{0}\)处的电势能\(E\)\(p\)\(x\)\({\,\!}_{0}\)．
\((2)\)试从牛顿第二定律出发，证明该带电粒子在极板间运动过程中，其动能与电势能之和保持不变．

难度：较难

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6．把\(Q=4×10^{-9}C\)的试探电荷放在电场中的\(A\)点，具有的电势能\(6×10^{-8}J\)，求
\((1)A\)点的电势。
\((2)\)若把\(Q=2×10^{-9}C\)的试探电荷放在\(A\)点，则该点的电势为多少？电荷所具有的电势能为多大？
\((3)\)若放入\(A\)点的电量变为\(-2×10^{-9}C\)，则该电荷所具有的电势能为多大？

难度：较易

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7．有一带电量\(q=-3×10^{-6}C\)的点电荷，从电场中的\(A\)点移到\(B\)点时，克服电场力做功\(6×10^{-4}\)J.从 \(B\)点移到\(C\)点时电场力做功\(9×10^{-4}\)J.问：
\((1)AB\)、\(BC\)、\(CA\)间电势差各为多少？
\((2)\)如以\(B\)点电势为零，则\(A\)、\(C\)两点的电势各为多少？电荷在\(A\)、\(C\)两点的电势能各为多少？

难度：难

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8．
如图所示，固定在水平地面上的绝缘平板置于匀强电场中，电场方向与平板平行\(.\)在绝缘平板上，放置一个带负电的物体\((\)可视为质点\()\)，物体与平板间的动摩擦因数为\(μ\)\(=0.5.\)现让物体以\(v\)\({\,\!}_{0}=10 m/s\)的初速度平行于电场方向运动，物体沿电场方向运动的最远距离为\(s\)\({\,\!}_{m}=4 m.\)已知物体所受电场力大于其最大静摩擦力，平板足够大，规定物体在出发点时的电势能为零，重力加速度\(g\)取\(10 m/s^{2}.\)求：

\((1)\)物体所受电场力与其所受重力的比值；

\((2)\)物体在离出发点多远处动能与电势能相等？

难度：较难

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9．如图所示，一簇带箭头的水平实线表示匀强电场的电场线，\(a\)、\(b\)是电场中的两点\(.\)一个负点电荷在电场力的作用下从\(a\)点移恰能运动到\(b\)点\(.\)已知\(a\)、\(b\)两点间的电势差为\(80V\)，电场强度为\(8N/C\)，该点电荷所带的电荷量为\(1.0×10^{-10}\)C.求：
\((1)a\)、\(b\)两点中哪点的电势高；
\((2)\)该点电荷所受电场力的大小和方向；
\((3)\)该点电荷在\(a\)点时所具有的动能．

难度：难

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10． \((10\)分\()\)如图所示，在一足够大的空间内存在着水平向右的匀强电场，电场强度大小\(E=3.0×10^{4} N/C.\)有一个质量\(m=4.0×10^{-3}kg\)的带电小球，用绝缘轻细线悬挂起来，静止时细线偏离竖直方向的夹角\(θ=37^{\circ}.\)取\(g=10m/s^{2}\)，\(\sin 37^{\circ}=0.60\)，\(\cos 37^{\circ}=0.80\)，不计空气阻力的作用．

\((1)\)求小球所带的电荷量及电性；

\((2)\)如果将细线轻轻剪断，求细线剪断后，小球运动的加速度大小；

\((3)\)从剪断细线开始经过时间\(t=0.20s\)，求这一段时间内小球电势能的变化量．

难度：较易

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