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如图所示,在竖直平面内,AB为水平放置的绝缘粗糙轨道,CD为竖直放置的足够长绝缘...

如图所示,在竖直平面内,AB为水平放置的绝缘粗糙轨道,CD为竖直放置的足够长绝缘粗糙轨道,AB与CD通过四分之一绝缘光滑圆弧形轨道平滑连接,圆弧的圆心为O,半径,轨道所在空间存在水平向右的匀强电场,场强的大小,现有质量,电荷量的带电体可视为质点,从A点由静止开始运动,已知,带电体与轨道AB、CD间的动摩擦因数均为,假定带电体与轨道之间的最大静摩擦力和滑到摩擦力相等,求:

1带电体从A点运动到B点的过程中电势能变化了多少;

2求带电体运动到圆弧形轨道C点时对轨道的压力;

3带电体最终停止何处。

 

(1);(2);(3) 【解析】 试题分析:(1)带电体从A点运动到B点的过程中电场力做正功,,故电势能减少了。 (2)设带电体到达C点时的速度为v,从A到C由动能定理得到: 解得: 设在C点时轨道对带电体的支持力为,由向心力公式得到: 解得,由牛顿第三定律得带电体对轨道的压力为。 (3)设带电体验竖直轨道CD上升的最大高度为h,从C到速度为0,由动能定理: 解得: 在最高点,带电体受到的最大静摩擦力 重力 因为,所以带电体最终静止在C点上方到C点的竖直距离为处。 考点:匀强电场中电势差和电场强度的关系、动能定理 【名师点睛】本题关键是明确物体的运动规律,然后选择恰当的过程运用动能定理列式求解,难度适中。  
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考点分析:
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如图所示,在A点固定一正电荷,电荷量为Q,在离A高度为H的C处由静止释放某带同种电荷的液珠,开始运动瞬间的加速度大小恰好为重力加速度g,书籍静电力常量为k,两电荷均可看成点电荷,不计空气阻力。

1求液珠的比荷;

2求液珠速度最大时离A点距离h;

3若已知在点电荷Q的电场中,某点的电势可表示成,其中r为该点到Q的距离选无限远处的电势为零,求液珠能到达的最高点B离A点的高度

 

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静电计是测量电势差的仪器,指针偏转角度越大,金属外墙和上方金属小球间的电势差越大,实验装置如图。在本实验中,静电计指针和A板等电势,静电计金属壳和B板等电势,因此指针偏转角度越大表示A、B两极间的电势差越大。现对电容器充电后断开开关。若按图下方的说明来做实验,则甲图中两板间电势差       ;乙图中两板间电势差     ;丙图中两板间电势差        均填“变大”“变小”或“不变”

 

 

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如图所示,两电荷量分别为的点电荷对称地放置在x轴上原点O的两侧,a点位于x轴上O点与点电荷Q之间,b点位于y轴上O点的上方,取无穷远处的电势为零,下列说法正确的是( )

A. b点的电势为零,电场强度也为零

B. 正的试探电荷在a点的电势能大于零,所受电场力方向向右

C. 将正的试探电荷从O点移动a点,必须克服电场力做功

D. 将同一正的试探电荷先后从Ob点移动a点,后者电势能的变化较大

 

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在绕地球做匀速圆周运动的航天器中,物体处于完全失重状态,可以形成一种重力屏蔽状态,在航天器中建立电学实验室,可以有效消除常态下重力的影响,空腔导体内部可以实现屏蔽,在空腔导体内部建立物理实验室,可以有效消除外电场的干扰,下列说法错误的是(    )

A. 场是物质存在的形式

B. 航天器中的重力屏蔽状态指的是航天器中不存在重力

C. 外电场在空腔导体的内部产生的场强为0,所以外电场被屏蔽

D. 在外电场作用下处于静电平衡的空腔导体,其内部的总电场强度为0

 

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如图所示,在真空中有一水平放置的不带电平行电容器,板间距为d,电容为C,上板B接地,现有大量质量均为m、带电荷量为q的小油滴,以相同的初速度持续不断地从两板正中间沿途中虚线方向射入,第一滴油滴正好落到下板A的正中央p点,如果能落到A板的油滴仅有N滴,且第滴油滴刚好能飞离电场,假设落到A板的油滴的电荷量能被板全部吸收,不考虑油滴间的相互作用,重力加速度为g,则( )

A. 落到A板的油滴数

B. 落到A板的油滴数

C. 滴油经过电场的整个过程中所增加的动能为

D. 滴油经过电场的整个过程中所减少的动能为

 

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