题目内容

【题目】如图所示，方向与纸面平行的匀强电场中有A、B、C三个点，其电势分别为6.0V、2.0V、2.0V。请完成如下问题：

（1）将一个电荷量为q=2.0×10-6C的正点电荷从A点移到B点，电场力做的功WAB；

（2）电场线与等势面都是用来形象地描绘电场的，请你分析说明二者一定垂直；

（3）请在图中画出过A点的电场线。

【答案】（1）8.0×10-6J （2）见解析 （3）见解析

【解析】

(1)根据电场力做功的公式有：

代入数据解得：WAB=8.0×10-6J

(2)由电场力做功的公式：

电荷在一等势面上由a点运动到b点，电场力做功：

所以：

而因为F和s都不为零，所以：cosθ=0即θ=90°；所以等势面与电场线一定互相垂直。

(3)因为B点和C点电势相等，在匀强电场中BC连线为等势面，过A做BC垂线即为电场线，又因为A点电势高于B和C，故电场线方向为由A指向BC垂线方向，如图所示：

练习册系列答案
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【题目】关于电场强度的说法中，正确的是（ ）

A.根据定义式，说明E与放在该点的点电荷q有关

B.电场强度方向总是跟电荷所受到电场力方向一致

C.如果电量为q的负电荷，在电场中某点受到的电场力大小为F，则该点的场强大小等于，但场强方向与F的方向相反

D.如果取走放在电场中某点的检验电荷，则该点场强也相应变为零

【题目】如图所示，物块A和B通过一根轻质不可伸长的细绳连接，跨放在质量不计的光滑定滑轮两侧，质量分别为mA=2 kg、mB=1 kg。初始时A静止于水平地面上，B悬于空中。先将B竖直向上再举高h=1.8 m（未触及滑轮）然后由静止释放。一段时间后细绳绷直，A、B以大小相等的速度一起运动，之后B恰好可以和地面接触。取g=10 m/s2。

（1）B从释放到细绳绷直时的运动时间t；

（2）A的最大速度v的大小；

（3）初始时B离地面的高度H.

【题目】如图所示，某同学在冰面上进行“滑车”练习，开始该同学站在A车前端以共同速度v0=9m/s做匀速直线运动，在A车正前方有一辆静止的B车，为了避免两车相撞，在A车接近B车时，该同学迅速从A车跳上B车，立即又从B车跳回A车，此时A、B两车恰好不相撞，已知人的质量m=25kg，A车和B车质量均为mA=mB=100kg，若该同学跳离A车与跳离B车时对地速度的大小相等、方向相反，不计一切摩擦.则下列说法正确的是

A.该同学跳离A车和B车时对地速度的大小为10m/s

B.该同学第一次跳离A过程中对A冲量的大小为250kgm/s

C.该同学跳离B车的过程中，对B车所做的功为1050J

D.该同学跳回A车后，他和A车的共同速度为5m/s

【题目】如图所示，足够长传送带与水平方向的夹角为θ，物块a通过平行于传送带的轻绳跨过光滑轻滑轮，与木块b相连，b的质量为m，开始时a、b及传送带均静止，且a不受传送带的摩擦力作用，现将传送带逆时针匀速转动，则在b上升h高度(未与滑轮相碰)的过程中，下列说法不正确的是（ ）

A.物块a的质量为

B.摩擦力对a做的功大于物块a、b动能增加量之和

C.任意时刻，重力对a、b做功的瞬时功率大小不相等

D.摩擦力对a做的功等于物块a、b构成的系统机械能的增加量

【题目】如图所示为一种研究高能粒子在不同位置对撞的装置。边界MN、PQ关于y轴对称，相距为2d，在MN、PQ两边界之间存在两个匀强磁场，其中JK下方I区域磁场垂直纸面向外，JK上方Ⅱ区域磁场垂直纸面向里，磁感应强度大小均为B。直线加速器1与直线加速器2关于O点对称，其中心轴线位于x轴上，且末端刚好与MN、PQ的边界对齐；质量均为m、电荷量均为e的正电子和负电子通过两个直线加速器分别被加速，同时以相同速率垂直MN、PQ边界进入磁场（负电子即我们通常所说的电子，正电子电性为正）。为实现正、负电子在Ⅱ区域的y轴上对心碰撞（速度方向刚好相反），可根据入射速度的变化，调节两磁场边界JK与x轴之间的距离h。不计粒子间的相互作用，不计正、负电子的重力。请完成如下问题：

（1）哪个直线加速器加速的是正电子，说明你的依据；

（2）此装置体现了场对带电粒子的控制，请你说明电场和磁场对带电粒子作用的异同点；

（3）正、负电子同时以相同速率ν1进入磁场，仅经过JK边界一次，然后在Ⅱ区域y轴上发生对心碰撞。

a．试画出负电子的运动轨迹；

b．试通过计算求出v1的最小值。

【题目】电池对用电器供电时，是其它形式能（如化学能）转化为电能的过程；对充电电池充电时，可看做是这一过程的逆过程。现用充电器为一手机锂电池充电，等效电路如图所示。已知充电器电源的输出电压为U，输出电流为I，手机电池的电动势为E，内阻为r。下列说法正确的是

A. 充电器的输出电功率为

B. 电能转化为化学能的功率为

C. 电能转化为化学能的功率为

D. 充电效率为％

【题目】如图所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，t＝0时的波形如图所示，此时波刚好传到x＝5 m处的P点。t＝1.2 s时x＝6 m处Q点第一次有沿y轴正方向的最大速度。则以下说法正确的是________

A. t＝0时P点的运动方向为沿y轴负方向

B. 波传播的速度是3 m/s

C. x＝4 m处的质点的振动方程为y＝－0.1cos(m)

D. 波源的起振方向沿y轴正方向

E. x＝10 m处的质点再过2 s开始振动

【题目】如图所示，将某正粒子放射源置于原点O，其向各方向射出的粒子速度大小均为v0、质量均为m、电荷量均为q。在0≤y≤d的一、二象限范围内分布着一个匀强电场，方向与y轴正向相同。在d<y≤2d的一、二象限范围内分布着一个匀强磁场，磁场方向垂直xoy平面向里。粒子离开电场上边缘y= d时，能够到达的最右侧的位置为(1.5d，d)， 最终恰好没有粒子从y=2d的边缘离开磁场。已知: sin30°=0.5， cos30°= ，sin37°=0.6， cos37°=0.8， sin 45°=，cos45°=，不计粒子重力以及粒子间的相互作用。求:

(1)电场强度E.

(2)磁感应强度B

(3)粒子在磁场中运动的最长时间.

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