如图所示,粗糙绝緣的水平面附近存在一个平行于水平面的电场,其中某区域的电场线与轴平行,在轴上的电势与坐标的关系用图中曲线表示,图中斜线为该曲线过点的切线。现有一质量为,电荷量为的滑块(可视作质点),从处由静止释放,其与水平面的动摩擦因数为。取重力加速度。则下列说法正确的是( )
A. 滑块运动的加速度先逐渐成小后逐渐增大
B. 处滑块运动的动能最大约为
C. 滑块运动过程中电势能先减小后增大
D. 滑块整个运动过程中克服摩擦力做功
高二物理多选题困难题
如图所示,粗糙绝緣的水平面附近存在一个平行于水平面的电场,其中某区域的电场线与轴平行,在轴上的电势与坐标的关系用图中曲线表示,图中斜线为该曲线过点的切线。现有一质量为,电荷量为的滑块(可视作质点),从处由静止释放,其与水平面的动摩擦因数为。取重力加速度。则下列说法正确的是( )
A. 滑块运动的加速度先逐渐成小后逐渐增大
B. 处滑块运动的动能最大约为
C. 滑块运动过程中电势能先减小后增大
D. 滑块整个运动过程中克服摩擦力做功
高二物理多选题困难题查看答案及解析
如图所示,光滑绝缘的水平面附近存在一个平行于水平面的电场,其中某一区域的电场线与x轴平行,现有一个质量为0.1kg,电荷量为-2.0×10-8C的滑块P(可看做质点),仅在电场力作用下由静止沿x轴向左运动。电场力做的功W与物块坐标x的关系用图中曲线表示,图中斜线为该曲线过点(0.3,3)的切线。则下列说法错误的是
A.此区域内电场一定不是匀强电场
B.此区域内沿x轴电势发生了改变
C.点x=0.3m处的场强大小为500N/C
D.x=0.3m与x=0.7m间的电势差是200V
高二物理单选题中等难度题查看答案及解析
粗糙绝缘的水平面附近存在一个平行于水平面的电场,其中某一区域的电场线与x轴平行,且沿x 轴方向的电势φ 与坐标值x 的关系如下表格所示:
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | |
x/m | 0.05 | 0.10 | 0.15 | 0.20 | 0.25 | 0.30 | 0.35 | 0.40 | 0.45 |
φ/(×105 V) | 9.00 | 4.50 | 3.00 | 2.25 | 1.80 | 1.50 | 1.29 | 1.13 | 1.00 |
根据上述表格中的数据可作出如图所示的φ—x 图象(实线).
现有一质量为m=0.10kg、电荷量为q=1.0×10-7 C、带正电荷的滑块P(可视作质点),其与水平面间的动摩擦因数μ=0.20,g取10m/s2.问:
(1)由数据表格和图象给出的信息,写出沿x 轴的电势φ 与x 的函数关系表达式.
(2)若将滑块P 无初速度地放在x1=0.10m 处,则滑块最终停止在何处?
(3)当它位于x=0.15m 时它的加速度为多大?(电场中某点场强大小为φ—x 图线上某点对应的斜率大小,如虚线所示。) 在上述第(2)问的整个运动过程中,滑块P 的加速度如何变化?
(4)若滑块P 从x=0.60m 处以初速度v0 沿x 轴负方向运动,要使滑块恰能回到出发点,其初速度v0 应为多大?
高二物理解答题中等难度题查看答案及解析
光滑绝缘的水平面上方存在一个水平方向的电场,电场线与x轴平行,电势中与坐标值 x的关系式为的单位为的单位为V,x单位为m)。一带正电小滑块P,从x =0处以 初速度沿x轴正方向运动,则
A.电场方向沿x轴正方向
B.电场的电场-度大小为106V/m
C.小滑块的电势能一直增大
D.小滑块的动能一直减小
高二物理选择题简单题查看答案及解析
空间中存在一平行于xOy平面的匀强电场,平面内a、b、c三点的位置如图所示,三点的电势分别为10V、17V、26V。则该匀强电场的电场强度的大小为____________V/cm,电子在坐标原点处的电势能为____________eV,电子在a 点的电势能_________在b点的电势能(填“>”、 “<”或“=”)。
高二物理填空题中等难度题查看答案及解析
如图所示,在平面直角坐标系中,有一个方向平行于坐标平面的匀强电场,其中坐标原点O处的电势为0 V,点A处的电势为6 V,点B处的电势为3 V,则电场强度的大小为
A.200 V/m B.200 V/m C.100 V/m D.100 V/m
高二物理选择题困难题查看答案及解析
电势φ与坐标x的关系用图中曲线表示,图中斜线为该曲线过点(0.15,3)的切线。现有一质量为0.20kg,电荷量为+2.0×10-8C的滑块P(可视作质点),从x=0.10m处由静止释放,其与水平面的动摩擦因数为0.02.取重力加速度g=10m/s2.则下列说法中正确的是( )
A. 滑块运动的加速度先逐渐减小后又逐渐变大
B. 滑块运动的速度先减小后增大
C. x=0.15m处的场强大小为2.0×106N/C
D. 滑块运动的最大速度约为0.1m/s
高二物理选择题困难题查看答案及解析
如图所示,竖直平面内的直角坐标系xoy中,在x<0的区域内存在竖直方向的匀强电场(图中未画出),第三象限内平行于y轴的虚线左侧区域I中还存在方向垂直于纸面向外的匀强磁场.有一长为8.5L的绝缘粗糙直杆沿与x轴正方向成=37°固定放置,其PQ段中点恰好与坐标原点O重合,端点Q在区域I的边界上.质量为m、电荷量为q(q>0)的小球(可视为质点)穿在直杆上,小球可在杆上自由滑动.将小球从P点静止释放,小球沿杆运动,随后从Q端离开直杆进入区域I,小球在区域I中恰好做匀速圆周运动,一段时间后垂直穿过x轴.已知PQ段长度为L,小球和杆之间的动摩擦因数0.5,整个过程中小球所带电荷量不变,重力加速度为g,sin37°=0.6,cos37°=0.8 . 求
(1)场强的大小及方向;
(2)磁感应强度的大小;
(3)若改变小球在直杆上静止释放的位置,求小球从Q点经磁场偏转后直接到达x轴最大的时间.
高二物理简答题困难题查看答案及解析
绝缘粗糙的水平面上相距为6L的A、B两处分别固定电荷量不等的正电荷,两电荷的位置坐标如图(甲)所示,已知A处电荷的电量为+Q。图(乙)是A、B连线之间的电势φ与位置x之间的关系图象,图中x=L点对应图线的最低点, x= -2L处的纵坐标φ=2φ0;x=2L处的纵坐标φ=,若在x= -2L处的C点由静止释放一个质量为m、电荷量为+q的带电物块(可视为质点),物块随即向右运动(假设此带电物块不影响原电场分布)。求:
(1)固定在B处的电荷的电量QB;
(2)小物块与水平面间的动摩擦因数μ应多大,才能使小物块恰好到达x=2L处;
(3)若小物块与水平面间的动摩擦因数,小物块运动到何处时速度最大。
高二物理解答题困难题查看答案及解析
在绝缘粗糙的水平面上相距为6L的A、B两处分别固定电量不等的正电荷,两电荷的位置坐标如图(甲)所示,已知B处电荷的电量为+Q。图(乙)是AB连线之间的电势φ与位置x之间的关系图像,图中x=L点为图线的最低点,x=-2L处的纵坐标φ=φ0,x=0处的纵坐标φ= φ0,x=2L处的纵坐标φ=φ0。若在x=-2L的C点由静止释放一个质量为m、电量为+q的带电物块(可视为质点),物块随即向右运动。 求:
(1)固定在A处的电荷的电量QA ;
(2)为了使小物块能够到达x=2L处,试讨论小物块与水平面间的动摩擦因数μ所满足的条件;
(3)若小物块与水平面间的动摩擦因数 ,小物块运动到何处时速度最大?并求最大速度vm;
(4)试画出μ取值不同的情况下,物块在AB之间运动大致的速度-时间关系图像。
高二物理解答题简单题查看答案及解析