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选修物理3-1典型习题

2023-02-15 来源:好走旅游网
1、有三个完全相同的金属小球A、B、C,其中A、B分别带+14Q和-Q的电量,C不带电,A、B球心间的距离为r(远大于球的直径),相互吸引力为F。现让C球先接触A球后,再与B球接触,当把C球移开后,A、B两球的作用力的大小将变为__________F。 2、真空中的两个点电荷A、B相距20cm,A带正电QA=4.0×10-10C,已知A对B的吸引力F=5.4×10-8N,则B在A处产生的场强大小为______V/m,方向_________;A在B处产生的场强大小是______V/m,方向是_________.

3、如图所示,真空中有两个点电荷Q1=Q2=3.0×10-8C,它们相距0.1m,求与它们的距离都为0.1m的A点的场强.

4、如图所示:q1、q2、q3分别表示在一条直线上的三个点电荷,已知q1与q2之间的距为l1,q2与q3之间的距为l2,且每个电荷都处于平衡状态。

(1)如q2为正电荷,则q1为______电荷,q3为______电荷。

(2)q1、q2、q3三者电荷量大小之比是:______︰______︰______

5、图中边长为a的正三角形ABC的三点顶点分别固定三个点电荷+q、+q、-q,求该三角形中心O点处的场强大小和方向。

6、下图是一匀强电场,已知场强E=2×102N/C.现让一个电量q=-4×10-8C的电荷沿电场方向从M点移到N点,MN间的距离s=30cm.试求: (1)电荷从M点移到N点电势能的变化. (2)M,N两点间的电势差.

7、下列一些说法,正确的是( )

A.电场中电势越高的地方,电荷在那一点具有的电势能越大 B.电场强度越大的地方,电场线一定越密,电势也一定越高 C.电场强度为零的地方,电势一定为零

D.某电荷在电场中沿电场线的方向移动一定距离,电场线越密的地方,它的电势能改变越大

8、将一个电量为-2×10-8C的点电荷,从零电势点S移到M点要反抗电场力做功4×10-8

J,则M点电势φM=________,若将该电荷从M点移到N点,电场力做功14×10-8J,则N点电势φN=________,MN两点间的电势差UMN=________.

9、如图所示,虚线a、b、c表示电场中的三个等势面与纸平面的交线,且相邻等势面

之间的电势差相等.实线为一带正电粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,M、N是这条轨迹上的两点,则下面说法中正确的是( )

A.三个等势面中,a的电势最高

B.对于M、N两点,带电粒子通过M点时电势能较大 C.对于M、N两点,带电粒子通过M点时动能较大 D.带电粒子由M运动到N时,加速度增大

10、如图所示,P、Q两金属板间的电势差为50V,板间存在匀强电场,方向水平向左,板间的距离d=10cm,其中Q板接地,两板间的A点距P板4cm.求: (1)P板及A点的电势.

(2)保持两板间的电势差不变,而将Q板向左平移5cm,则A点的电势将变为多少?

11、如图所示,电子在电势差为U1的加速电场中由静止开始运动,然后射入电势差为U2的两块平行极板间的电场中.在满足电子能射出平行板区的条件下,下述四种情况下,一定能使电子的偏转角θ变大的是( )

A.U1变大,U2变大 B.U1变小,U2变大 C.U1变大,U2变小 D.U1变小,U2变小

12、如图所示,质量为m、电荷量为-q的粒子(重力不计),在匀强电场中的A点时速度为v,方向与电场线垂直,在B点时速度大小为2v,已知A、B两点间距离为d,求 (1)A、B两点间的电压; (2)电场强度的大小和方向.

13、带有等量异种电荷的两个平行金属板A和B水平放置,两板间距离为d(d远小于板的长和宽),一个带正电的油滴M悬浮在两板的正中央,处于平衡,油滴的质量为m,电荷量为q,如图所示.在油滴的正上方距A板d处有一个质量也为m的带电油滴N,油滴N由静止释放后,可以穿过A板上的小孔,进入两金属板间与油滴M相碰,并立即结合成一个大油滴.整个装置处于真空环境中,若不计油滴M和N间的库仑力和万有引力以及金属板本身的厚度,要使油滴N能与M相碰,且结合成的大油滴(油滴可视为质点)又不与金属板B相碰.求:

(1)两个金属板A、B间的电压是多少?哪板电势高? (2)油滴N带何种电荷,电荷量可能是多少?

14、在水平向右的匀强电场中,有一质量为m,带正电的小球,用长为L的绝缘细线悬挂于O点,当小球静止A点时,细线与竖直方向夹角为θ,如图所示.现给小球一个垂直于悬线的初速度,使小球恰能在竖直平面内做圆周运动,求: (1)小球运动过程中的最小速度. (2)小球在A点的初速度.

15、如图所示,A、B为水平放置的平行金属板,板间距离为d(d远小于板的长和宽),在两板之间有一带负电的质点P.已知若在A、B之间加电压U0,则质点P可以静止平衡.现在A、B间加上如图所示的随时间t变化的电压U,在t=0时,质点P位于A、B间的中点处且初速度为0,已知质点P能在A、B之间以最大的幅度上下运动而又不与两板相碰,求图中U改变的各时刻t1,t2,t3及tn的表达式.(质点开始从中点上升到最高点,及以后每次从最高点到最低点或从最低点到最高点的过程中,电压只改变一次.)

16、如图所示,A、B是一对平行的金属板,在两板间加上一周期为T的交变电压U. A

板的电势UA=0,B板的电势UB随时间的变化规律为:在0到的时间内, UB=U0(正的常

数);在到T的时间内, UB=-U0;在T到的时间内, UB=U0;在到2T的时间内,

UB=-U0……,现有一电子从A板上的小孔进入两板间的电场区内,设电子初速度和重力的影响均可忽略( )

A.若电子是在t=0时刻进入的,它将一直向B板运动

B.若电子是在打在B板上

时刻进入的,它可能时而向B板运动,时而向A板运动,最后

C.若电子是在后打在B板上

时刻进入的,它可能时而向B板运动,时而向A板运动,最

D.若电子是在时刻进入的,它可能时而向B板,时而向A板运动

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