湖南省益阳六中2013-2014学年高二物理上学期第一次月考试题(含解析)
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2013-2014学年湖南省益阳六中高二〔上〕第一次月考物理试卷一、选择题请将答案填在答题卷中.不按规定作答者此题将计零分.〔不定项选择题,总分14×3=42分;答案全对得3分、错选得0分、漏选但选项正确得2分〕
1.〔3分〕〔2012秋•荔湾区校级期末〕两个完全一样的金属球A和B带电量之比为1:7,相距为r.两者接触一下放回原来的位置,假设两电荷原来带异种电荷,如此后来两小球之间的静电力大小与原来之比是〔〕
A. 16:7 B. 9:7 C. 4:7 D. 3:7
考点:库仑定律.版权所有
专题:电场力与电势的性质专题.
分析:两个完全一样的金属小球,将它们相互接触再分开,带电量先中和后平分,根据库仑定律即可解题.
解答:解:两个完全一样的金属小球,将它们相互接触再分开,带电量先中和后平分,设金属球A和B带电量为Q:7Q
所以A、B所带的电荷相等都为3Q,
根据库仑定律得:
F=k
F′=k
解得:F′=F,如此后来两小球之间的静电力大小与原来之比是9:7.
应当选B.
点评:此题主要考查了库仑定律的直接应用,注意两个完全一样的金属小球,将它们相互接触再分开,带电量先中和后平分,难度不大,属于根底题.
2.〔3分〕〔2007•新洲区校级模拟〕当在电场中某点放入电量为q的正试探电荷时,测得该点的场强为E,假设在同一点放入电量为q′=2q的负试探电荷时,测得该点的场强〔〕
A.大小为2E,方向与E一样B.大小为2E,方向与E相反
C.大小为E,方向与E一样D.大小为E,方向与E相反
考点:电场强度.版权所有
专题:电场力与电势的性质专题.
分析:电场强度是描述电场本身的力性质的物理量,与试探电荷无关,在电场中同一点,电场强度是唯一确定的.
解答:解:依题,当在电场中某点放入电量为q的正试探电荷时,测得该点的场强为E,假设在同一点放入电量为q′=2q的负试探电荷时,电场强度的大小和方向都不变,即该点的场强大小仍为E,方向与E一样.
应当选C
点评:此题考查对电场强度物理意义的理解.电场强度是反映电场本身性质的物理量,与试探电荷无关,电场中同一点,不管放什么电荷,放不放电荷,该点的电场强度大小和方向都是一定的.
3.〔3分〕〔2011秋•西山区校级期末〕在点电荷Q形成的电场中有一点A,当一个﹣q的检验电荷从电场的无限远处被移到电场中的A点时,电场力做的功为W,如此检验电荷在A点的电势能与电场中A点的电势分别为〔〕
A.
εA=﹣W,UA=B.
εA=W,UA=﹣
C.
εA=W,UA=
D.
εA=﹣W,UA=﹣
考点:电势;电势能.版权所有
专题:电场力与电势的性质专题.
分析:根据电场力做功多少,电荷的电势能就减小多少分析电荷在A点与无限远间电势能的
变化量,确定电荷在A点的电势能,由公式UA=求解A点的电势.
解答:解:依题意,﹣q的检验电荷从电场的无限远处被移到电场中的A点时,电场力做的功为W,如此电荷的电势能减小W,无限处电荷的电势能为零,如此电荷在A点的
电势能为ɛA=﹣W,A点的电势UA==.
应当选A
点评:电场中求解电势、电势能,往往先求出电势能改变量、该点与零电势的电势差,再求解电势和电势能.公式UA=一般代入符号计算.
4.〔3分〕〔2011秋•越城区校级期末〕如下列图,A、B为两个等量同种点电荷,a、O、b在点电荷A、B的连线上,c、O、d在连线的中垂线上Oa=Ob=Oc=Od,如此〔〕
A. a、b两点的场强一样,电势也一样
B. c、d两点的场强不一样,电势一样
C. O点是A、B连线上电势最低的点,也是A、B连线上场强最小的点
D. O点是中垂线cd上电势最高的点,也中垂线上场强最大的点
考点:电势;电场强度.版权所有
专题:电场力与电势的性质专题.
分析:场强是矢量,只有大小和方向都一样,场强才一样.作出电场线,根据顺着电场线电势降低判断电势的上下.
解答:解:作出两个电荷连线上的电场线和中垂线上电场线如图.
A、根据电场线分布可知,a、b两点场强方向相反,如此场强不同;由电场线的方向
可知,c点电势等于d点电势.故A错误.
B、根据电场线分布可知,a、b两点场强方向相反,如此场强不同;由电场线的方向
可知,c点电势等于d点电势.故B正确.
C、由图可知,o点电势是AB连线上的最低点,同时根据电场强度的叠加可知,O点
的电场强度是A、B连线上最小点.故C正确.
D、根据图可知,O点是中垂线cd上电势最高的点,但不是中垂线上场强最大,而是
最小.故D错误.
应当选BC
点评:此题的技巧是作出电场线,根据电场线的方向判断电势的上下是常用的方法,要学会应用.
5.〔3分〕〔2013秋•河间市校级期末〕如图为某匀强电场的等势面分布图〔等势面竖直分布〕,每两个相邻等势面相距2cm,如此该匀强电场的电场强度大小和方向分别为〔〕
A. E=100V/m,竖直向下B. E=100V/m,竖直向上
C. E=100V/m,水平向左D. E=100V/m,水平向右
考点:等势面;电场强度.版权所有
专题:电场力与电势的性质专题.
分析:电场线总是与等势面垂直,而且由高电势指向低电势.根据匀强电场场强与电势差的
关系E=求出电场强度的大小.
解答:解:根据电场线总是与等势面垂直,而且由高电势指向低电势,可知,电场强度方向水平向左.
两个相邻等势面相距d=2cm,电势差U=2V,如此电场强度
E==.
应当选C
点评:
此题考查电场线与等势面的关系、场强与电势差的关系.公式E=中,d是沿电场线方向两点间的距离.
6.〔3分〕〔2010•谯城区校级模拟〕如图中所示,平行板电容器的极板A与一灵敏的静电计相接,极板B接地,假设极板B稍向上移动一点,由观察到的静电计指针变化作出平行板电容器电容变小的结论的依据是〔〕
A.两极板间的电压不变,极板上的电量变大
B.两极板间的电压不变,极板上的电量减小
C.极板上的电量几乎不变,两极板间的电压变大
D.极板上的电量几乎不变,两极板间的电压变小
考点:电容.版权所有
专题:电容器专题.
分析:由题看出,电容器的电量几乎不变.将极板B稍向上移动一点,极板正对面积减小,电容减小,由公式C=板间电压增大.
解答:解:A极板与静电计相连,所带电荷电量几乎不变,B板与A板带等量异种电荷,电量也几乎不变,故电容器的电量Q几乎不变.将极板B稍向上移动一点,极板正对面积减小,电容减小,由公式C=板间电压变大.
应当选C
点评:此题首先判断出只有一个选项正确,是单项选择题,其次抓住电容器的电量几乎不变
是关键.
7.〔3分〕〔2011•宝丰县校级模拟〕如下列图,一带电液滴在重力和匀强电场对它的作用力作用下,从静止开始由b沿直线运动到d,且bd与竖直方向所夹的锐角为45°,如此如下结论正确的答案是〔〕
A.此液滴带负电
B.液滴的加速度等于g
C.合外力对液滴做的总功等于零
D.液滴的电势能减少
考点:电场强度;牛顿第二定律;电势.版权所有
专题:电场力与电势的性质专题.
分析:根据带电液滴作直线运动可知带电液滴所受重力与电场力的合力一定沿运动方向,利用假设法可以判定出带电液滴所带电荷的性质,从而求出电场力的大小与合外力的大小再根据牛顿第二定律计算出物体的加速度;根据合外力的方向与速度的方向一样可知合外力做正功,根据电场力做功的情况可以判定电势能变化情况.
解答:解:A、假设液滴带正电,其受力情况如图一所示,液滴不可能沿bd运动,故只能带负电荷,故A正确;
B、对液滴进展受力分析,其受力情况如图二所示,故物体所受合力F=mg,故物
体的加速度a===,故B正确;
C、由于液滴从静止开始做加速运动,故合力的方向与运动的方向一样,故合外力对
物体做正功,故C错误;
D、由于电场力所做的功W电=Eqxbdcos45°>0,故电场力对液滴做正功,故液滴的电
势能减小,故D正确.
应当选:ABD.
点评:带电液滴从静止开始由b沿直线运动到d,是我们判定液滴带电性质的突破口,在今后的学习中我们经常用到要注意掌握.
8.〔3分〕〔2006•金山区模拟〕如下列图,ABCD为匀强电场中相邻的四个等势面,一个电子垂直经过等势面D时动能为20eV,经过等势面C时的电势能为﹣10eV,到达等势面B时速度恰好为零,相邻等势面间距离为5cm,如此如下说法正确的答案是〔〕
A. A等势面的电势为﹣10V
B.匀强电场的场强为200V/m
C.电子再次经过D等势面时,动能为l0eV
D.电子的运动是匀变速直线运动
考点:电势能;等势面.版权所有
专题:电场力与电势的性质专题.
分析:电子从D到B过程,根据动能定理求出BD间电势差,即可得到A等势面的电势;由
E=求解电场强度;根据能量守恒可知,电子再次经过D等势面时,动能为20eV;匀
强电场中电子所受的电场力是恒力,电子做匀变速直线运动.
解答:解:A、电子从B到D过程,根据动能定理得:﹣eUDB=0﹣EkD,解得,UDB=20V,由于是等差的等势面,如此知,A等势面的电势为﹣10V.故A正确.
B、对于BD段:电场强度为E===200V/m.故B正确.
C、根据能量守恒可知,电子再次经过D等势面时,电势能不变,动能不变,其动能
仍为20eV;故C错误.
D、根据电场线与等势面垂直可知,该电场是匀强电场,电子做匀变速直线运动.故
D正确.
应当选ABD
点评:解决此题的关键知道等势面与电场线关系,掌握匀强电场的场强公式,以与电场力做功与电势差的关系.
9.〔3分〕〔2008•镇江模拟〕如下列图,带正电的点电荷同定于Q点,电子在库仑力作用下,以Q点为焦点做椭圆运动.M、N、P为椭圆上的三点,P点离Q点最远.电子在从M点经P 点到达N点的过程中〔〕
A.速率先增大后减小B.动能先减小后增大
C.电势能先减小后增大D.库仑力先做正功后做负功
考点:电势能;库仑定律.版权所有
专题:电场力与电势的性质专题.
分析:根据电场力做正功,电势能减小,电场力负做功,电势能增大;电子先靠近正电荷,
后远离正电荷;根据电场力做功情况判断电势能的变化情况和动能的变化情况,即可知速率的变化.
解答:解:A、B、点电荷带正电,从M点经P点到达N点的过程中,电子先远离正电荷后靠近正电荷,电子只受电场力作用,电场力先做负功后做正功,故动能先减小后增大,如此速率先减小后增大.故A错误,B正确.
C、D电场力,即库仑力先做负功后做正功,电子的电势先增大后减小.故C、D错误;
应当选B.
点评:此题要知道异种电荷相互吸引,根据距离变化,判断库仑力做功的正负是关键.
10.〔3分〕〔2010秋•洛阳期末〕如下列图,带箭头的线表示某一电场的电场线.在电场力作用下,一带电粒子〔不计重力〕经A点飞向B点,径迹如图中虚线所示,如下说法正确的答案是〔〕
A.粒子带正电B.粒子在A点加速度小
C.粒子在B点动能大D. A、B两点相比,B点电势较低
考点:电场线;牛顿第二定律;物体做曲线运动的条件;电势.版权所有
专题:带电粒子在电场中的运动专题.
分析:此题考查了带电粒子在电场中的运动,解这类问题的突破点在于根据运动轨迹判断出电场力方向,从而进一步判断电势、电势能等物理量的变化情况.
解答:解:A、带电粒子所受电场力指向其轨迹内侧,因此电场力向下,和电场线相反,故粒子带负电,故A错误;
B、B处电场线密,电场强,故电场力较大,因此其加速度比A点要大,故B正确;
C、从A到B过程中,电场力做负功,动能减小,因此A处动能大于B处的,故C错
误;
D、沿电场线电势降低,因此A点电势高于B点,故D正确.
应当选:BD.
点评:以带电粒子在电场中运动为背景,考察电场线、电性、电场强度、电势、电势能、动能等根本物理量的变化情况,是高中阶段的重点知识,要不断地加强练习和应用.
11.〔3分〕〔2012秋•铜官山区校级期中〕如下列图的电解液接入电路后,在时间t内有n1个一价正离子从A到B和n2个一价负离子从B到A通过溶液内截面S,设e为元电荷,如此如下关于通过截面电流的说法正确的答案是〔〕
A. n1=n2时,电流大小为零
B.
当n1>n2时,电流的方向由A指向B,电流I=
C.
当n1<n2时,电流的方向由B指向A,电流I=
D.
电流方向由A指向B,电流I=
考点:电流、电压概念.版权所有
专题:恒定电流专题.
分析:
由电流的定义式I=进展分析运算,明确电荷量等于正负电量绝对值的和;电流的方向与正电荷定向移动的方向一样.
解答:
解:由题意可知,流过溶器截面上的电量q=〔n1+n2〕e;如此电流I=;
方向与正电荷的定向移动方向一样;故由A到B;
应当选:D.
点评:此题考查电解质中电流的计算方法,要注意同时有正负电荷参与时,总电量等于正负
电荷电量绝对值的和.
12.〔3分〕〔2011秋•红塔区校级期末〕干电池的电动势为1.5V,这表示〔〕
A.电路中每通过1C的电荷量,电源就把1.5J的化学能转化为电能
B.干电池在1s内将1.5J的化学能转化为电能
C.干电池与外电路断开时,两极间的电势差为1.5V
D.干电池把化学能转化为电能的本领比电动势为2V的蓄电池强
考点:电源的电动势和内阻.版权所有
专题:恒定电流专题.
分析:电源的电动势在数值上等于电源没有接入电路时两极间的电压,电动势与电功率不同.当1s内能使1.5C的电量通过导线的某一截面时,电路中电流是1.5A,但电动势不一定等于1.5V.导线某一截面每通过1C的电量,这段导线就消耗1.5J的电能.
解答:解:A、电源中每通过1C电量,电源把1.5J的化学能转变为电能,故A正确.
B、电源中每通过1C电量,非静电力做功为1.5J,电源把1.5J的化学能转变为电能,
不是1s内将1.5J的化学能转变成电能.故B错误;
C、电源的电动势在数值上等于电源没有接入电路时两极间的电压,所以一节干电池
的电动势为1.5V,外电路断开时,路端电压即两极间的电势差是1.5V.故C正确.
D、电动势表征电源将其他形式能转化为电势能本领的物理量,故1.5V的干电池把化
学能转化为电能的本领比电动势为2V的蓄电池弱.故D错误;
应当选:AC
点评:电动势E大小表征电源把其它形式能转化为电能本领大小,而电压U大小表征电能转化为其它形式的能的大小,要注意区分.
13.〔3分〕〔2014秋•惠州期末〕如下列图,图线1表示的导体电阻为R1,图线2表示的导体的电阻为R2,如此如下说法正确的答案是〔〕
A. R1:R2=1:3
B. R1:R2=3:1
C.将R1与R2串联后接于电源上,如此电流比I1:I2=1:3
D.将R1与R2并联后接于电源上,如此电流比I1:I2=1:3
考点:闭合电路的欧姆定律;串联电路和并联电路.版权所有
专题:恒定电流专题.
分析:由题图象是电阻的伏安特性曲线,其斜率k等于电阻的倒数.将R1与R2串联后接于电源上时,电流相等.将R1与R2并联后接于电源上时,电压相等,电流与电阻成反比.
解答:
解:A、B由图R1==1Ω,R2==3Ω,故A正确.
C、R1与R2串联后接于电源上,如此电流比I1:I2=1:1.故C错误.
D、将R1与R2并联后接于电源上,电流比I1:I2=R2:R1=3:1故D错误.
应当选A
点评:此题考查识别、理解物理图象的能力.物理图象往往从数学角度,研究图象的斜率、面积、交点等意义.
14.〔3分〕〔2014春•某某校级期末〕四种电场的电场线如下列图.一正电荷q仅在电场力作用下由M点向N点作加速运动且加速度越来越大.如此该电荷所在的电场是图中的〔〕 A.B.C.D.
考点:电场线;电场强度.版权所有
专题:电场力与电势的性质专题.
分析:由粒子做加速运动可知,粒子受力方向,如此可判断电场线的方向;由加速度的变化可知电荷受力的变化,如此由F=Eq可得出场强的变化,如此可判断电场线的疏密.
解答:解:因粒子由M到N是加速运动,而粒子带正电,故说明电场线是由M到N的;
因粒子在运动中加速度越大越大,说明受电场力越大越大,如此电场强度越大越大,电场线越来越密;故D正确;
应当选D.
点评:电场线是为了形象描述电场的性质而引入的虚拟带有方向的线,近几年对电场线的考查较多,应认真把握.
二、填空题〔每空2分,总分12分〕
15.〔4分〕〔2010春•唐山期末〕在某电场中,A、B两点间的电势差UAB=20V,q=﹣2×10﹣9C的电荷由A点移动到B点的过程中,静电力做的功是﹣4×10﹣8J,电势能将增加〔填“增加〞、“减少〞“不变〞〕.
考点:电势能.版权所有
专题:电场力与电势的性质专题.
分析:由静电力做功的公式W=qU可得静电力的功,由静电力做功的正负可得电势能的变化.
解答:解:由静电力做功的公式W=qU可得电荷由A点移动到B点静电力的功为:W=qUAB=﹣2×10﹣9×20J=﹣4×10﹣8J
由于静电力做负功,故电荷电势能增加.
故答案为:﹣4×10﹣8J;增加
点评:此题是静电力做功公式的根本应用,同时要知道静电力做正功电势能减少,静电力做负功电势能增加.
16.〔8分〕〔2013春•天宁区校级期末〕一灵敏电流计,允许通过的最大电流〔满刻度电流〕为Ig=50μA,表头电阻Rg=1kΩ,假设改装成量程为Im=10mA的电流表,应并联的电阻阻值为5Ω.假设将此电流计改装成量程为Um=15V的电压表,应再串联一个阻值为
2.59×105Ω的电阻.
考点:把电流表改装成电压表.版权所有
专题:实验题;恒定电流专题.
分析:改装成电流表应并联小电阻分流,并联电阻与表头的电压相等;
改装成电压表应串联大电阻分压,串联电阻与表头的电流相等.
解答:解:表头两端的满偏电压为Ug=IgRg=5×10﹣5×1000Ω=0.05V;
改装大量程的电流表时,表头的满偏电流仍为50μA,此时流过并联电路局部的总电流为10mA,如此流过并联电阻的电流I=Im﹣Ig=10mA﹣50μA=9950μA;
如此并联电阻r=≈5Ω;
假设改装成电压表,如此达最大量程时,串联电阻两端的电压U=Um﹣Ug=15V﹣
0.05V=14.95V;
如此应串联的电阻R′==2.59×105Ω
故答案为:并;5;串;2.59×105.
点评:此题考查电流表的改装,在理解改装原理的根底上,通过串并联的关系和欧姆定律即可求解.
三、计算题〔17题12分、18题12分、19题10分、20题12分.总计46分〕
17.〔12分〕〔2013秋•安福县校级期中〕所示,在正的点电荷Q的电场中有a、b两点,它们到点电荷Q的距离r1<r2.
〔l〕a、b两点哪点电势高?
〔2〕将一负电荷放在a、b两点,哪点电势能较大?
〔3〕假设a、b两点间的电势差大小为100V,将二价负离子由a点移到b点电场力对电荷做功多少?〔二价负离子电量q=﹣2×1.6×10﹣19C〕
考点:电势能;电势.版权所有
专题:电场力与电势的性质专题.
分析:〔1〕画出正的点电荷形成电场的电场线和等势面分布,根据沿着电场线的方向电势降低可判断电势上下;
〔2〕根据电场力做功与电势能的关系可判电势能的上下;
〔3〕根据公式WAB=UABq可求电场力的功.
解答:解:〔1〕由于r1<r2,a点离正点电荷近,所以φa>φb ①
〔2〕由①可知φa>φb,所以Uab=φa﹣φb>0,当把负电荷从a点移往b点过程,电场力做功Wab=qUab<0,电场力做负功,电势能增加,负电荷在b点电势能较大;
〔3〕假设Uab=100V,二价负离子电量q=﹣2×1.6×10﹣19C=﹣3.2×10﹣19C,
将该离子从a点移往b点,
电场力做功Wab=qUab=﹣3.2×10﹣17J,
即抑制电场力做功 3.2×10﹣17J
答:a点的电势比b点电势高,负电荷在b点电势能较大,二价负离子由a点移到b 点电场力对电荷做功为﹣3.2×10﹣17J.
点评:此题考查了判断电势上下的方法:沿着电场线的关系电势降低,还考察到了电场力做功的计算和电场力做功与电势能的关系,其关系为:电场力对电荷做正功时,电荷的电势能减少;电荷抑制电场力做功,电荷的电势能增加.
18.〔12分〕〔2012秋•怀远县校级期中〕如下列图,带电平行板长为L,距离为d,将电子〔质
量为m,电荷量为﹣e〕在两板中央以速度V0垂直电场方向射入.飞出电场时侧位移为.如此
〔1〕电子在电场中运动的时间是多少?
〔2〕偏转电压多大?
〔3〕假设使电子被极板俘获,偏转电压为U,进入电场时的速度V0应满足什么条件?
考点:带电粒子在匀强电场中的运动.版权所有
专题:带电粒子在电场中的运动专题.
分析:〔1〕平行金属板B板带负电,粒子向B板偏转,粒子带正电.
〔2〕当粒子恰好从B板右侧边缘飞出电场时,此时粒子水平位移为L,竖直位移为.粒子做类平抛运动,将其分解为水平和竖直两个方向研究,根据牛顿第二定律求出加速度,由运动学公式求出初速度.
解答:解:〔1〕电子在电场中做类平抛运动,水平方向做匀速直线运动,如此:
电子在电场中运动的时间是:t=
〔2〕竖直方向上电子做匀加速直线运动,如此有:
d=
又a=
联立得:偏转电压为U′=
〔3〕假设使电子被极板俘获,侧位移为d,水平位移x应满足:x≤L
如此运动时间t′=
侧位移d==
联立解得:v0≤
答:〔1〕电子在电场中运动的时间是.
〔2〕偏转电压为.
〔3〕假设使电子被极板俘获,偏转电压为U,进入电场时的速度V0应满足:v0≤.点评:解决此题要掌握类平抛运动的处理方法,熟练运用运动的分解法,分析出隐含的临界条件,由牛顿第二定律和运动学公式求解.
19.〔10分〕〔2013秋•资阳区校级月考〕如下列图,R1=5Ω,R2=10Ω,R3=15Ω,U不变.S1、S2均闭合时电流表示数为0.5A,当S1、S2断开时电流表示数为多大?〔不计电流表内阻〕
考点:闭合电路的欧姆定律.版权所有
专题:恒定电流专题.
分析:由电路图可知,当S1、S2都闭合时,R1被短路,电阻R2与R3并联接在电源两端,电流表测总电流,由欧姆定律求出电源电压U.
当S1、S2都断开时,电阻R1、R2串联,再由欧姆定律求解电流表示数.
解答:解:由电路图可知,当S1、S2都闭合时,R1被短路,电阻R2与R3并联接在电源两端.
R2与R3并联电阻为R并==Ω=6Ω
如此电源电压U=U3=IR3=0.5×6V=3V;
当S1、S2都断开时,电阻R1、R2串联,如此电流表的示数为:
I′==A=0.2A
答:当S1、S2断开时电流表示数为0.2A.
点评:此题分析清楚电路结构是正确解题的前提与关键,应用串并联电路特点与欧姆定律即可正确解题.
20.〔12分〕〔2013秋•资阳区校级月考〕如下列图,用一根绝缘细线悬挂一个带电小球,小球的质量为m,电量为q,现加一水平方向的匀强电场,平衡时绝缘细线与竖直方向夹θ角.〔1〕试求这个匀强电场的场强E大小;
〔2〕某时刻将细线剪断,小球将做什么运动?在剪断细绳后时间t内小球发生的位移是多少?
考点:匀强电场中电势差和电场强度的关系;电场强度.版权所有
专题:电场力与电势的性质专题.
分析:对小球受力分析,受到重力、电场力和细线的拉力,根据共点力平衡条件和电场力F=qE 列式求解场强E.
当小球平衡后把悬线烧断,小球受到重力和电场力两个恒力而做匀加速直线运动.
解答:解:〔1〕对小球受力分析,受到重力、电场力和细线的拉力,如图:
由平衡条件得:
mgtanθ=qE
解得:E=;
〔2〕由上面的分析可知,重力、电场力和细线的拉力三力平衡,如此电场力和重力的合力与绳子的拉力大小相等、方向相反.当将细线剪断后,绳子的拉力消失了,但重力和电场力没有变,故二者的合力仍不变,故合力沿原来绳子的拉力的反方向做初速度为零的匀加速直线运动.
重力和电场力的合力为.
根据牛顿第二定律=ma,所以加速度为a=
根据匀变速直线运动的位移公式==.
答:〔1〕这个匀强电场的场强E大小为;
〔2〕某时刻将细线剪断,小球将做初速度为零的匀加速直线运动.在剪断细绳后时
间t内小球发生的位移是.
点评:此题要知道正电荷所受的电场力方向与电场强度方向一样,负电荷所受的电场力方向与电场强度方向相反.还要知道重力、电场力和细线的拉力三力平衡,如此电场力和重力的合力与绳子的拉力大小相等、方向相反.当将细线剪断后,绳子的拉力消失了,但重力和电场力没有变,故二者的合力仍不变.。