題目列表(包括答案和解析)
某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計了以下方法來測量物體的帶電量.如圖所示的小球是一個外表面鍍有金屬膜的空心塑料球，用絕緣絲線懸掛于O點，O點固定一個可測量絲線偏離豎直方向角度
的量角器，M、N是兩塊相同的、正對著平行放置的金屬板（加上電壓后其內(nèi)部電場可看作勻強電場）。另外還要用到的器材有天平、刻度尺、電壓表、直流電流表、開關(guān)、滑動變阻器及導(dǎo)線若干.該小組的實驗步驟如下，請你幫助該小組完成：
（1）用天平測出小球的質(zhì)量
，按上圖所示進行器材的安裝，并用刻度尺測出M、N板之間的距離
，使小球帶上一定的電量
（2）連接電路（請在圖中的虛線框中畫出實驗所用的電路圖，電源、開關(guān)已經(jīng)畫出）
（3）閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片的位置，讀出多組相應(yīng)的電壓表的示數(shù)和絲線的偏轉(zhuǎn)角度
.
（4）以電壓
為縱坐標(biāo)，以__________為橫坐標(biāo)作出過原點的直線，求出直線的斜率
（5）小球的帶電量
=__________________.（用、、等物理量表示）
某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計了以下方法來測量物體的帶電量．如圖所示的小球是一個外表面鍍有金屬膜的空心塑料球，用絕緣絲線懸掛于O點，O點固定一個可測量絲線偏離豎直方向角度α的量角器，M、N是兩塊相同的、正對著豎直平行放置的金屬板(加上電壓后其內(nèi)部電場可看作勻強電場)．另外還要用到的器材有天平、刻度尺、電壓表、直流電流表、開關(guān)、滑動變阻器及導(dǎo)線若干．該小組的實驗步驟如下，請你幫助該小組完成：
(1)用天平測出小球的質(zhì)量m，按如圖所示進行器材的安裝，并用刻度尺測出M、N板之間的距離d，使小球帶上一定的電量．
(2)連接電路(請在圖中的虛線框中畫出實驗所用的電路圖，電源、開關(guān)已經(jīng)畫出)．
(3)閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片的位置，讀出多組相應(yīng)的電壓表的示數(shù)和絲線的偏轉(zhuǎn)角度θ.
(4)以電壓U為縱坐標(biāo)，以________為橫坐標(biāo)作出過原點的直線，求出直線的斜率k.
(5)小球的帶電量q＝________.(用m、d、k等物理量表示)
某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計了以下方法來測量物體的帶電量．如圖所示的小球是一個外表面鍍有金屬膜的空心塑料球，用絕緣絲線懸掛于O點，O點固定一個可測量絲線偏離豎直方向角度α的量角器，M、N是兩塊相同的、正對著豎直平行放置的金屬板(加上電壓后其內(nèi)部電場可看作勻強電場)．另外還要用到的器材有天平、刻度尺、電壓表、直流電流表、開關(guān)、滑動變阻器及導(dǎo)線若干．該小組的實驗步驟如下，請你幫助該小組完成：
(1)用天平測出小球的質(zhì)量m，按如圖所示進行器材的安裝，并用刻度尺測出M、N板之間的距離d，使小球帶上一定的電量．
(2)連接電路(請在圖中的虛線框中畫出實驗所用的電路圖，電源、開關(guān)已經(jīng)畫出)．
(3)閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片的位置，讀出多組相應(yīng)的電壓表的示數(shù)和絲線的偏轉(zhuǎn)角度θ.
(4)以電壓U為縱坐標(biāo)，以________為橫坐標(biāo)作出過原點的直線，求出直線的斜率k.
(5)小球的帶電量q＝________.(用m、d、k等物理量表示)
某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計了以下方法來測量物體的帶電量．如圖所示的小球是一個外表面鍍有金屬膜的空心塑料球，用絕緣絲線懸掛于O點，O點固定一個可測量絲線偏離豎直方向角度α的量角器，M、N是兩塊相同的、正對著豎直平行放置的金屬板(加上電壓后其內(nèi)部電場可看作勻強電場)．另外還要用到的器材有天平、刻度尺、電壓表、直流電流表、開關(guān)、滑動變阻器及導(dǎo)線若干．該小組的實驗步驟如下，請你幫助該小組完成：
(1)用天平測出小球的質(zhì)量m，按如圖11所示進行器材的安裝，并用刻度尺測出M、N板之間的距離d，使小球帶上一定的電量．
(2)連接電路(請在圖中的虛線框中畫出實驗所用的電路圖，電源、開關(guān)已經(jīng)畫出)．
(3)閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片的位置，讀出多組相應(yīng)的電壓表的示數(shù)和絲線的偏轉(zhuǎn)角度θ.
(4)以電壓U為縱坐標(biāo)，以________為橫坐標(biāo)作出過原點的直線，求出直線的斜率k.
(5)小球的帶電量q＝________.(用m、d、k等物理量表示)
1．答案：B 根據(jù)電場線疏密判斷E的大小，密的地方場強大，有EA>EB；根據(jù)沿電場線方向電勢降低，有
>
.
2．答案：A 由點電荷的電場分布特點可知，距離點電荷越近，場強越大，因此該點電荷必然處于A點右側(cè).但點電荷帶電性質(zhì)不確定，因此場強的方向不確定.
3．答案：BD 由電場的疊加，AB中垂線中由C向上場強為先增后減，故電荷C所受電場力向上且先增后減，所以C的加速度先增后減，但速度始終增大，可知BD正確.
4．答案：C 靜電屏蔽作用，人體相當(dāng)于一個等勢體.
5．答案：BC 注意兩種情況的區(qū)別，電鍵K始終閉合，則電容器兩板間的電壓保持不變，閉合后再斷開則電量保持不變，然后再根據(jù)平行板電容器電容、電勢差和電量的關(guān)系及勻強電場中場強和距離的關(guān)系即可.
6．答案：B 由于庫侖力變化，因此質(zhì)子向b不是做加速運動，A錯誤；由于a、b之間的電勢差恒定，根據(jù)動能定理得，
可得
，則知
粒子從a點由靜止釋放后運動到b點的速率為
，B正確；當(dāng)電子以Oa為半徑繞O做勻速圓周運動時，根據(jù)
，可得
，則知電子以Ob為半徑繞O做勻速圓周運動時的線速度為
，C、D錯誤.
7．答案：AD 減小的動能轉(zhuǎn)化為電子的電勢能，由A到C減小的動能與由C到B增加的動能相等，所以場強方向由O指向C，A和B的電勢相等，形成電場的正電荷應(yīng)位于D點.
8．答案：A 根據(jù)帶電粒子在電場中水平方向上勻速和豎直方向上勻加速即可推出A正確.
9．答案：D 剪斷細線Oc后，a、b作為一個系統(tǒng)在水平方向只受內(nèi)力（庫侖力、繩子拉伸后的拉力）作用，外力無沖量故其水平方向上動量恒為零.在豎直方向上，二者同時在重力作用下做初速度為零的勻加速運動，同時落地機械能守恒，故落地時，ab兩球的動能和為
.在運動過程中，電場力做正功，因此其系統(tǒng)電勢能減小.
10．答案：BD 粒子在水平方向上做勻速直線運動，因初速度相同，故水平位移
大的時間長，因
，故
，A錯.粒子在豎直方向上做勻加速直線運動，有
，因為位移
相同，所以運動時間長的粒子加速度小，即
，故B正確.粒子到達正極板的動能為
，而
，所以有
，C錯誤.由可以判斷A帶負電，B不帶電，C帶正電，D正確.
11．答案：（1）BE（4分） 要用直流電源形成穩(wěn)恒電流場，以模擬靜電場，應(yīng)選6V的直流電源，所以選B；要用探針尋找等勢點，電流表靈敏度高，指針能左右偏轉(zhuǎn)，所以選E.
（2）D （4分） 探針由O點左側(cè)沿x軸正方向移到O點右側(cè)的過程中，兩探針間的電勢差先減小后變大，所以靈敏電流表的指針與零刻度的夾角先變小后變大.
12．答案：（1）如圖（a）.（4分）（2）
（4分）（3）
（4分）
提示：帶電小球的受力如圖b，
根據(jù)平衡條件有
，
又有
，聯(lián)立解得，
，所以應(yīng)以為橫坐標(biāo).
13．解析：（1）由圖可得B點電場強度的大小
N/C．（2分）
因B點的試探電荷帶負電，而受力指向x軸的正方向，故B點場強的方向沿x軸的負方向. （2分）
（2）因A點的正電荷受力和B點的負電荷受力均指向x軸的正方向，
故點電荷Q位于A、B兩點之間，帶負電. （2分）
設(shè)點電荷Q的坐標(biāo)為x，則
，
（4分）
由圖可得
N/C，解得x=
14．解析：他的解答是錯誤的. （5分）
小環(huán)是穿在絲線上，作用于小環(huán)上的兩個拉力大小相等，方向不同.小環(huán)受四個力，如圖所示.
豎直方向 Tsin60°=mg
① （3分）
水平方向 Tcos60°+T=
② （3分）
由①②聯(lián)立得 
（3分）
15．解析：（1）由小球運動到最高點可知，小球帶正電（2分）
（2）設(shè)小球運動到最高點時速度為v，對該過程由動能定理有，
①（2分）
在最高點對小球由牛頓第二定律得，
②（2分）
由①②式解得，T=15N（1分）
（3）小球在細線斷裂后，在豎直方向的加速度設(shè)為a，則
③（2分）
設(shè)小球在水平方向運動L的過程中，歷時t，則
④（1分）
設(shè)豎直方向上的位移為s，則
⑤（1分）
由①③④⑤解得，s=
∴小球距O點高度為s+L=
16．解析：（1）因油滴到達最高點時速度大小為
，方向水平，對O→N過程用動能定理有
，（2分）
所以電場力一定做正功，油滴帶負電，則最高位置一定在O點的左上方. （3分）
（2）由（1）的分析可知
，在豎直方向上油滴做初速為
的豎直上拋運動，則有
，（3分）
即
.（2分）
（3）油滴由O→N的運動時間
，（2分）
則在水平方向上由動量定理得，
（2分）
即
.（2分）
17．解析：（1）小球由B點運動到C點過程，由動能定理有，
，（2分）
在C點，設(shè)繩中張力為FC，則有
（2分）
因FC=mg，故vC=0（2分）
又由小球能平衡于A點得，
（2分）
（2分）
（2）小球由D點靜止釋放后將沿與豎直方向夾θ=53°的方向作勻加速直線運動，直至運動到O點正下方的P點，OP距離h=Lcot53°=
（2分）
在此過程中，繩中張力始終為零，故此過程的加速度a和位移s分別為：
，
.（2分）
∴小球到達懸點正下方時的速率為
.（2分）
18．解析：（1）設(shè)電子經(jīng)電壓U1加速后的速度為v0，根據(jù)動能定理得：
e U1=
………（2分） 解得：
………（2分）
（2）電子以速度v0進入偏轉(zhuǎn)電場后，垂直于電場方向作勻速直線運動，沿電場方向作初速度為零的勻加速直線運動。設(shè)偏轉(zhuǎn)電場的電場強度為E，電子在偏轉(zhuǎn)電場運動的時間為t1，電子的加速度為a，離開偏轉(zhuǎn)電場時相對于原運動方向的側(cè)移量為y1，根據(jù)牛頓第二定律和運動學(xué)公式得：
F=eE， E=
， F=ma， a =
……（3分）
t1=
， y1=
，解得： y1=
……（3分）
（3）設(shè)電子離開偏轉(zhuǎn)電場時沿電場方向的速度為vy，根據(jù)運動學(xué)公式得：vy=at1=
（2分）
電子離開偏轉(zhuǎn)電場后作勻速直線運動，設(shè)電子離開偏轉(zhuǎn)電場后打在熒光屏上所用的時間為t2，電子打到熒光屏上的側(cè)移量為y2，如圖所示
t2=
， y2= vyt2 解得：y2=
……………………（2分）
P到O點的距離為 y=y1+y2=
……………………（2分）
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