中直線(xiàn)A1B1和A2B2分別為帶電平面和帶負(fù)電的平面與紙面正 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

研究表明,無(wú)限大的均勻帶電平面在周?chē)臻g會(huì)形成與平面垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng).現(xiàn)有兩塊無(wú)限大的均勻絕緣帶電平面,一塊帶正電,一塊帶負(fù)電,把它們放置如圖所示,單位面積所帶電荷的數(shù)值相等.圖中直線(xiàn)A1B1和A2B2分別為帶正電和帶負(fù)電的平面與紙面正交的交線(xiàn),O為兩交線(xiàn)的交點(diǎn),兩平面間絕緣,則下面四個(gè)選項(xiàng)中能正確反映等勢(shì)面分布情況的是( 。

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有兩根無(wú)限長(zhǎng)的均勻帶電絕緣細(xì)桿,A1B1帶正電,A2B2帶負(fù)電,單位長(zhǎng)度所帶電荷量的數(shù)值相等.現(xiàn)將兩桿正交放置(桿上電荷不會(huì)移動(dòng))如圖所示,圖中O為兩桿的交點(diǎn),并取O點(diǎn)作為電勢(shì)的零點(diǎn).點(diǎn)E、H和G、F分別關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱(chēng),且G、H關(guān)于A2B2對(duì)稱(chēng).C1D1、C2D2分別為∠A1OB2和∠B1OB2的角平分線(xiàn).則下列說(shuō)法不正確的是( 。
A、C1D1和C2D2均為零勢(shì)面B、若將正電荷從E移到F,電場(chǎng)力所做總功為零C、若將負(fù)電荷從F移到H,電勢(shì)降低D、若將正電荷從E沿直線(xiàn)移到G,電勢(shì)能先增加后減小

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有兩根無(wú)限長(zhǎng)的均勻帶電絕緣細(xì)桿,A1B1帶正電,A2B2帶負(fù)電,單位長(zhǎng)度所帶電荷量的數(shù)值相等.現(xiàn)將兩桿正交放置(桿上電荷不會(huì)移動(dòng))如圖所示,圖中O為兩桿的交點(diǎn),并取O點(diǎn)作為電勢(shì)的零點(diǎn)。點(diǎn)E、H和G、F分別關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱(chēng),且G、H關(guān)于A2B2對(duì)稱(chēng)。C1D1、C2D2分別為∠A1OB2和∠B1OB2的角平分線(xiàn)。則下列說(shuō)法不正確的是

A.C1D1和C2D2均為零勢(shì)面
B.若將正電荷從E移到F,電場(chǎng)力所做總功為零
C.若將負(fù)電荷從F移到H,電勢(shì)降低
D.若將正電荷從E沿直線(xiàn)移到G,電勢(shì)能先增加后減小

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有兩根無(wú)限長(zhǎng)的均勻帶電絕緣細(xì)桿,A1B1帶正電,A2B2帶負(fù)電,單位長(zhǎng)度所帶電荷量的數(shù)值相等.現(xiàn)將兩桿正交放置(桿上電荷不會(huì)移動(dòng))如圖所示,圖中O為兩桿的交點(diǎn),并取O點(diǎn)作為電勢(shì)的零點(diǎn)。點(diǎn)E、H和G、F分別關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱(chēng),且G、H關(guān)于A2B2對(duì)稱(chēng)。C1D1、C2D2分別為∠A1OB2和∠B1OB2的角平分線(xiàn)。則下列說(shuō)法不正確的是
A.C1D1和C2D2均為零勢(shì)面
B.若將正電荷從E移到F,電場(chǎng)力所做總功為零
C.若將負(fù)電荷從F移到H,電勢(shì)降低
D.若將正電荷從E沿直線(xiàn)移到G,電勢(shì)能先增加后減小

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(11分)有兩塊無(wú)限大的均勻帶電平面,一塊帶正電,一塊帶負(fù)電,單位面積所帶電荷量的數(shù)值相等.現(xiàn)把兩帶電平面正交放置如圖所示.圖中直線(xiàn)A1B1和A2B2分別為帶正電的平面和帶負(fù)電的平面與紙面正交的交線(xiàn),O為兩交線(xiàn)的交點(diǎn).

(i)試根據(jù)每塊無(wú)限大均勻帶電平面產(chǎn)生的電場(chǎng)(場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì))具有對(duì)稱(chēng)性的特點(diǎn),并取O點(diǎn)作為電勢(shì)的零點(diǎn),在右面給的整個(gè)圖上畫(huà)出電場(chǎng)(正、負(fù)電荷產(chǎn)生的總電場(chǎng))中電勢(shì)分別為0V、1V、2V、3V、?1V、?2V、?3V的等勢(shì)面與紙面的交線(xiàn)的示意圖,并標(biāo)出每個(gè)等勢(shì)面的電勢(shì).

(ii)若每個(gè)帶電平面單獨(dú)產(chǎn)生的電場(chǎng)是E0=1.0V/m,則求出(i)中相鄰兩等勢(shì)面間的距離d=________.

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一、選擇題(每小題4分,共48分)

1.BC:氣體失去了容器的約束會(huì)散開(kāi),是由于擴(kuò)散現(xiàn)象的原因;水變成水蒸汽時(shí),需要吸收熱量,分子動(dòng)能不變,分子勢(shì)能增加,選B。氣體體積增大,壓強(qiáng)不變溫度升高,由熱力學(xué)第一定律可知,吸熱,故選C。氣體壓強(qiáng)與氣體分子的平均動(dòng)能和單位體積內(nèi)的分子數(shù)有關(guān),氣體溫度升高,體積變大時(shí),壓強(qiáng)可以不變或減小。

2.A:干路中總電阻變大,電流變小,路端電壓變大;電容器的電荷量變大,電源總功率變小,燈泡變暗。

3.AC:汽車(chē)上坡時(shí)的牽引力大于下坡時(shí)的牽引力,故下坡的速度一定大于v;阻力一定大于重力沿斜面的分力,否則不可能達(dá)到勻速運(yùn)動(dòng)。

4.D:P點(diǎn)加速運(yùn)動(dòng)說(shuō)明此波向左傳播,故Q點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng),N點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)。

5.B:子彈上升速度減小,阻力變小,加速度變小,下降時(shí)向上的阻力變大,向下的合力變小,加速度仍變小。

6.BD:彈簧的彈性勢(shì)能增大,物體的重力勢(shì)能減;物體的機(jī)械能變小,系統(tǒng)的機(jī)械能不變。

7.B:小球的質(zhì)量未知,動(dòng)能無(wú)法求出;加速度可由公式Δs=at2求出;不是無(wú)精度釋放的位置,不滿(mǎn)足相鄰距離奇數(shù)之比關(guān)系;當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣任粗,不能?yàn)證小球下落過(guò)程中機(jī)械能是否守恒。

8.AD;只能外軌高于內(nèi)軌時(shí),斜面的支持力和重力的合力才能指向軸心;疖(chē)轉(zhuǎn)變的向心力是重力和支持力的合力,推得:mgtanθ=m; anθ=;得:v2hr;故選AD。

9.AD若彈簧的長(zhǎng)度大于原長(zhǎng),說(shuō)明m2的摩擦力大于其重力的分力,故μ1<μ2;若彈簧的長(zhǎng)度小球原長(zhǎng),說(shuō)明m1的摩擦力大于其重力的分力,μ1>μ2。

10.BC:小燈泡的伏安特性曲線(xiàn)是在電阻變化下畫(huà)出的,其斜率不是電阻;電阻是電壓與電流的比值;功率是電壓與電流的乘積。

11.C:物體與衛(wèi)星的角速度相同,半徑大的線(xiàn)速度大;由a=ω2r可知加速度是衛(wèi)星的大;該衛(wèi)星不一定是同步衛(wèi)星,也可能是和同步衛(wèi)星相同高度的逆著地球自轉(zhuǎn)方向的衛(wèi)星。

12.A:將每個(gè)區(qū)域的電場(chǎng)合成,畫(huà)出垂直電場(chǎng)線(xiàn)的等勢(shì)面。

二、實(shí)驗(yàn)題(12分)

13.(1)0.830。3分)(2)D。3分)(3)B (3分) (4)9.76 (3分)

14.(10分)解:設(shè)O點(diǎn)距A點(diǎn)的距離為h,AB的距離s,下落時(shí)間為t1,初速度為v0,則無(wú)電場(chǎng)平拋時(shí),水平:s=v0t1 (1分)   豎直:h=    (1分)

得:s=                        。2分)

有電場(chǎng)平拋時(shí),水平:2s=v0t2。1分)   豎直:h=    。1分)

豎直方向的加速度 a=(1分) 代入得:2s=。1分)

解得:E=                          (3分)

15.(10分)解:(1)依題知,木塊受到的滑動(dòng)摩擦力為3.12N。1分)

  而 f=μN(yùn)=μmg                 (2分)

   得動(dòng)摩擦因數(shù)μ==0.4       (2分)

學(xué)科網(wǎng)(Zxxk.Com) (2)木塊受力如圖所示,根據(jù)牛頓第二定律有

F-mgsinθ-f1=ma    ①                (2分)

而f1=μN(yùn)1=μmgcosθ    ②        。2分)

聯(lián)立①②式并代入數(shù)據(jù)解得:F=8.7N   。1分)

16.(10分)解:設(shè)3m的物體離開(kāi)彈簧時(shí)的速度v1,

根據(jù)動(dòng)量守恒定律,有

  (3m+m)v0=m?2v0+3mv1                    。3分)

解得:v1                           (2分)

根據(jù)動(dòng)能定理,彈簧對(duì)兩個(gè)物體做的功分別為:

W1m(2v0)2mv02mv02                  。2分)

W23m(v0)23mv02=-mv02                。2分)

彈簧對(duì)兩個(gè)物體做的功分別為:W=W1+W2         。1分)

17.(10分)解:(1)物體由A到B,設(shè)到達(dá)B點(diǎn)速度為vt,由動(dòng)能定理得:

Eqx0-μmgx0。2分) 解得:vt

由公式:0--2μgs  (1分)

得物塊距OO / 的最大水平距離:s==x0                       (1分)

   (2)設(shè)物塊在傳送帶上速度減為零后,從傳送帶返回達(dá)到與傳送帶相同的速度v0時(shí)的位移為x,由動(dòng)能定理得:μmgx=-0              。1分)

  得:x=x0<x0,故物塊沒(méi)有到達(dá)B點(diǎn)時(shí),已經(jīng)達(dá)到了和傳送帶相同的速度。

(1分)

  物塊在傳送帶上向左運(yùn)動(dòng)的時(shí)間:t1     。1分)

    物塊從左向右返回到與傳送帶具有相同速度v0的時(shí)間:  (1分)

  物塊相對(duì)傳送帶運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中傳送帶的位移:s1=v0(t1+t2)              (1分)

  傳送帶所受到的摩擦力:f=μmg

  電動(dòng)機(jī)對(duì)傳送帶多提供的能量等于傳送帶克服摩擦力做的功:

  W=fs1=μmg×              (1分)

  說(shuō)明:其它方法正確同樣得分。

 

 

 

 

 


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