题目内容
16.(1)在图中画出该电荷的运动方向及受到电场力的方向;
(2)在图中画出电场线方向;
(3)该电荷的电势能变化量;
(4)电场力对该电荷做的功;
(5)A、B间的电势差;
(6)若A点电势为零,求B点电势和该电荷在A,B两点的电势能;
(7)该电场的场强大小和方向.
分析 负电荷从A到B动能增加,电场力做正功,受到的电场力与运动方向相同,根据负电荷在电场中受力与电场方向相反,即可判断,再结合动能定理判断电势能的变化,由E=qφ判断出电势,根据U=Ed求的场强
解答 解:(1)负电荷从A运动到B电场力做正功,沿AB方向运动,受到的电场力沿AB方向,故场强沿BA方向,如图![]()
(2)负电荷受力方向与场强方向相反,故场强方向沿BA方向
(3)电场力做正功,电势能减小,变化量为:$△{E}_{P}=△{E}_{k}=2×1{0}^{-6}J$
(4)根据动能定理可得:W=${△E}_{k}=2×1{0}^{-6}J$
(5)AB间的电势差为:${U}_{AB}=\frac{{W}_{AB}}{q}=\frac{2×1{0}^{-6}}{-1{0}^{-6}}V=-2V$
(6)φA=0,UAB=φA-φB,故φB=2V
EAP=qφA=0
${E}_{BP}=q{φ}_{B}=-2×1{0}^{-6}J$
(7)场强为:$E=\frac{{U}_{\;}}{d}=\frac{2}{0.2}V/m=10V/m$,方向沿BA方向
答:(1)在图中画出该电荷的运动方向及受到电场力的方向如图;
(2)在图中画出电场线方向如图;
(3)该电荷的电势能变化量为2×10-6J;
(4)电场力对该电荷做的功为2×10-6J;
(5)A、B间的电势差为-2V;
(6)若A点电势为零,B点电势为2V,该电荷在A,B两点的电势能分别为0,-2×10-6J;
(7)该电场的场强大小为10V/m和方向由B指向A.
点评 本题主要考查了负电荷在电场中的受力根据受力判断场强方向,根据动能定理判断能量变化
练习册系列答案
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6.
如图所示,在第二象限中有水平向右的匀强电场,电场强度为E,在第一象限内存在垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B.有一重力不计的带电粒子以垂直于x轴的速度v0=10m/s从x轴上的P点进入匀强电场,恰好与y轴成45°角射出电场,再经过一段时间又恰好垂直于x轴进入第四象限.已知OP之间的距离为d=0.5m,则带电粒子( )
| A. | 带负电荷 | B. | 在电场中运动的时间为0.1 s | ||
| C. | 在磁场中做圆周运动的半径为$\frac{\sqrt{2}}{2}$m | D. | 在磁场中运动的时间为$\frac{3π}{40}$s |
7.
如图所示,两根细线拴着两个静止的质量相同的小球A、B.上、下两根细线中的拉力分别是TA、TB.现在使A、B带同种电荷,再次静止.上、下两根细线拉力分别为TA′、TB′,则( )
| A. | TA′=TA、TB′<TB | B. | TA′=TA、TB′>TB | C. | TA′<TA、TB′>TB | D. | TA′>TA、TB′<TB |
4.真空中有两个点电荷,它们间的静电力为F,如果保持它们所带的电量不变,将它们之间的距离增大为原来的3倍,它们之间静电力的大小等于( )
| A. | F/9 | B. | F/3 | C. | F | D. | 3F |
11.
如图所示,竖直平面内光滑圆轨道半径R=2m,从最低点A有一质量为m=1kg的小球开始运动,初速度v0方向水平向右,重力加速度g取10m/s2,下列说法不正确的是( )
| A. | 小球能到达最高点B的条件是v0≥4$\sqrt{5}$m/s | |
| B. | 若初速度v0=5m/s,则运动过程中,小球一定不会脱离圆轨道 | |
| C. | 若初速度v0=8m/s,则小球将在离A点2.8m高的位置离开圆轨道 | |
| D. | 若初速度v0=8m/s,则小球离开圆轨道时的速度大小为2$\sqrt{2}$m/s |
8.下列说法中正确的是( )
| A. | 下午2点上课,这里的“下午2点”表示的是时间 | |
| B. | 做加速运动的物体不能被选作参考系 | |
| C. | 研究“歼11”飞机在空中飞行的轨迹时,可以把飞机看成质点 | |
| D. | 考查体操运动员的技术动作时,可以把体操运动员看成质点 |
5.
如图所示,花样滑冰双人自由滑比赛时的情形.男运动员以自己为转动轴拉着女运动员做匀速圆周运动.若男运动员转速为30r/min,手臂与竖直方向夹角约为60°,女运动员质量是50kg,她触地冰鞋的线速度为4.7m/s,则下列说法正确的是( )
| A. | 女运动员做圆周运动的角速度为πrad/s | |
| B. | 女运动员触地冰鞋做圆周运动的半径约为2m | |
| C. | 男运动员手臂拉力约是850N | |
| D. | 男运动员手臂拉力约是500N |
6.下列说法是某同学对电学中相关概念及公式的理解,其中正确的是( )
| A. | 电场是客观存在的而电场线是假想的 | |
| B. | 电场强度公式E=$\frac{U}{d}$只适用于真空中的点电荷产生的电场 | |
| C. | 根据电容的定义式C=$\frac{Q}{U}$,电容器极板上的电荷量越多,电容也就越大 | |
| D. | 电流既有大小又有方向,所以电流是矢量 |