内容发布更新时间 : 2024/12/23 21:03:27星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
B.受到的安培力大小为2BILsin θ C对斜面压力大小变为原来的2倍
D.将沿斜面加速向上,加速度大小为gsin θ 答案 D
3. (2019·安徽安庆市二模)如图3所示,一水平放置的平行板电容器与电源相连,开始时开关闭合.一带电油滴沿两极板中心线方向以一初速度射入,恰好沿中心线①通过电容器.则下列判断正确的是( )
图3
A.粒子带正电
B.保持开关闭合,将B板向上平移一定距离,可使粒子沿轨迹②运动 C.保持开关闭合,将A板向上平移一定距离,可使粒子仍沿轨迹①运动 D.断开开关,将B板向上平移一定距离,可使粒子沿轨迹②运动 答案 B
解析 开关闭合时,油滴做匀速直线运动,电场力与重力平衡,A极板和电源正极相连,所以场强方向向下,故油滴带负电,A错误;保持开关闭合,电容器两端电压不变,B板上移,U
板间距d变小,由公式E=知场强增大,电场力大于重力,粒子沿轨迹②运动,故B正确;
dU
保持开关闭合,将A板向上平移一定距离,板间距d增大,由公式E=知场强减小,电场d力小于重力,所以粒子向下偏转,故C错误;断开开关,电容器电荷量不变,将B板向上平QεrSU4πkQ
移一定距离,由公式C=,C=,E=得,E=,与板间距离无关,故场强不变,
U4πkddεrS所以粒子沿轨迹①运动,故D错误.
4. (多选)(2019·福建泉州市期末质量检查)如图4所示,粗糙木板MN竖直固定在方向垂直纸面向里的匀强磁场中.t=0时,一个质量为m、电荷量为q的带正电物块沿MN以某一初速度竖直向下滑动,则物块运动的v-t图象可能是( )
图4
答案 ACD
解析 设初速度为v0,若满足mg=Ff=μFN,因FN=Bqv0,则mg=μBqv0,滑块向下做匀速mg-μBqv
运动,选项A正确;若mg>μBqv0,则滑块开始有向下的加速度,由a=可知,随m速度增加,加速度减小,即滑块做加速度减小的加速运动,最后达到匀速状态,选项D正确;μBqv-mg
若mg<μBqv0,则滑块开始有向上的加速度,做减速运动,由a=可知,随速度减
m小,加速度减小,即滑块做加速度减小的减速运动,最后达到匀速状态,则选项C正确. 5. (2019·山东滨州市上学期期末)真空中某静电场,虚线表示等势面,各等势面电势的值如图5所示,一带电粒子只在电场力的作用下,沿图中的实线从A经过B运动到C,B、C两点位于同一等势面上,则以下说法正确的是( )
图5
A.带电粒子在A点的电势能大于在C点的电势能 B.A点电场强度大于B点电场强度
C.带电粒子从A经过B运动到C的过程中动能先增大再减小 D.带电粒子从A到C电场力所做的功等于从A到B电场力所做的功 答案 D
解析 根据电场线与等势面垂直,且由高电势指向低电势,可知电场线方向大致向右,根据粒子轨迹的弯曲方向可知,粒子所受的电场力方向大致向左,则知粒子一定带负电.从A到C,由W=qU,知U>0,q<0,则W<0,即电场力做负功,电势能增加,A处电势能小于C处电势能,故A错误;等差等势面的疏密反映电场强度的大小,则知A处场强小于B处场强,故B错误;带电粒子从A运动到B的过程中,电场力做负功,动能减小,故C错误;由题图知,AC间电势差等于AB间的电势差,根据W=Uq知,带电粒子从A到C电场力所做的
功等于从A到B电场力所做的功,故D正确.
6. (2019·陕西宝鸡市高考模拟检测(二))真空中有一带负电的电荷q绕固定的点电荷+Q运动,其运动轨迹为椭圆,如图6所示.已知a、b、c、d为椭圆的四个顶点,+Q处在椭圆的一个焦点上,则下列说法正确的是( )
图6
A.+Q产生的电场中a、c两点的电场强度相同 B.负电荷q在b点的速度大于在d点的速度 C.负电荷q在b点电势能大于d点电势能 D.负电荷q在运动过程中电场力始终不做功 答案 B
kQ解析 a、c为椭圆的两个顶点,则a、c两点到Q的距离相等,由点电荷的场强公式:E=2r可知,两点的电场强度大小相等,因两点的电场强度方向不同,故A错误;负电荷q由b运动到d的过程中,电场力做负功,电势能增加,动能减小,所以负电荷q在b点的速度大于d点速度,故B正确,C错误;负电荷q由a经d运动到c的过程中,电场力先做负功再做正功,故D错误.
7. (多选)(2019·重庆市第三次调研抽测)某种静电除尘器中的电场线如图7中虚线所示.K为阴极,A为阳极,两极之间的距离为d.B点是AK连线的中点.在两极之间加上高压U,有一电子在K极由静止被加速.不考虑电子重力,元电荷为e,则下列说法正确的是( )
图7
UA.A、K之间电场强度的大小为 dB.电子到达A时动能等于eU C.由K到A电子电势能增大了eU
D.B、K之间的电势差小于A、B之间的电势差 答案 BD
解析 A、K之间建立的是非匀强电场,公式U=Ed不适用,故A错误;根据动能定理得:Ek-0=eU,得电子到达A极板时的动能Ek=eU,故B正确;电场力做正功,动能增大,电势能减小eU,故C错误;B、K之间的场强小于A、B之间的场强,根据U=Ed可知,B、
K之间的电势差小于A、B之间的电势差,故D正确.
8. (2019·东北三省四市教研联合体模拟)如图8所示,在直角坐标系xOy平面内存在一正点电荷Q,坐标轴上有A、B、C三点,OA=OB=BC=a,其中A点和B点的电势相等,O点和C点的电势相等,静电力常量为k,则下列说法正确的是( )
图8
A.点电荷Q位于O点 B.O点电势比A点电势高 kQC.C点的电场强度大小为2
2a
D.将某一正试探电荷从A点沿直线移动到C点,电势能一直减小 答案 C
解析 因A点和B点的电势相等,O点和C点的电势相等,故A、B到点电荷的距离相等,O、C到点电荷的距离也相等,则点电荷位置如图所示,由图可知A错误;因点电荷带正电,故离点电荷越近电势越高,O点电势比A点低,故B错误;由题图可知点电荷与C点的距离QkQ
rC=2a,根据E=k2,得EC=2,故C正确;由图可知,将正试探电荷从A点沿直线移
r2a动到C点,电势先升高再降低,故电势能先增大再减小,故D错误.
9. (2019·福建南平市第二次综合质检)如图9所示,在边长为L的正方形区域abcd内有垂直纸面向里的匀强磁场,有一个质量为m,带电荷量大小为q的离子(重力不计),从ad边的中点O处以速度v垂直ad边界向右射入磁场区域,并从b点离开磁场.则( )
图9
A.离子在O、b两处的速度相同 πm
B.离子在磁场中运动的时间为
4qB
C.若增大磁感应强度B,则离子在磁场中的运动时间增大 4mv
D.若磁感应强度B<,则该离子将从bc边射出
5qL答案 D
解析 离子在磁场中做匀速圆周运动,在O、b两处的速度大小相同,但是方向不同,选项A错误;
15L
离子在磁场中运动的半径满足:R2=L2+(R-L)2,解得R=,则粒子在磁场中运动的弧长
24θ53°2πmπm
所对应的圆心角的正弦值为sin θ=0.8,即θ=53°,运动的时间t=T=·>,360°360°qB4qB选项B错误;
若增大磁感应强度B,由R=
mv
,则离子在磁场中运动的半径减小,粒子将从ab边射出,此qB
时粒子在磁场中运动对应的弧长减小,则运动时间减小,选项C错误; 若离子从bc边射出,则R=
mv5L4mv>,即B<,选项D正确. qB45qL
10. (多选)(2019·山西临汾市二轮复习模拟)如图10所示,在竖直平面内放一个光滑绝缘的半圆形轨道,圆心O与轨道左、右最高点a、c在同一水平线上,水平方向的匀强磁场与半圆形轨道所在的平面垂直.一个带负电荷的小滑块由静止开始从半圆轨道的最高点a滑下,则下列说法中正确的是( )
图10
A.滑块经过最低点b时的速度与磁场不存在时相等 B.滑块从a点到最低点b所用的时间比磁场不存在时短 C.滑块经过最低点b时对轨道的压力与磁场不存在时相等 D.滑块能滑到右侧最高点c 答案 AD
解析 滑块下滑时受到重力、洛伦兹力、轨道的支持力,洛伦兹力与轨道支持力不做功,只有重力做功,由动能定理可知,滑块到达最低点时的速度与磁场不存在时相等,故A正确;根据能量守恒定律得滑块能滑到右侧最高点c,故D正确;滑块在下滑过程中,在任何位置的速度与有没有磁场无关,因此滑块从a点到最低点所用时间与磁场不存在时相等,故B错v2
误;由于滑块到达最低点时的速度与不存在磁场时的速度v相等,由a=可知,滑块的加rv2
速度相等,存在磁场时,由牛顿第二定律得:FN-mg-qvB=m,可得:FN=mg+qvB+
r