- 高三物理静电场题
以下是几道高三物理静电场的题目:
1. 如图,在x轴上相距为d的两个点电荷+Q、-q,将它们分别固定于M、N两点,且两电荷连线上各点的电势随x变化情况是沿x轴正方向先降低后升高,在x=d/2处电势降为零。现将一负电荷q置于x轴上某点,下列说法正确的是( )
A. 该点电荷一定处于电势能增大的区域
B. 该点电荷一定处于电势能减小的区域
C. 该点电荷一定处于电场力做负功的区域
D. 该点电荷一定处于电场力做正功的区域
2. 如图所示,在x轴上相距为d的两个点电荷+Q、-q,将它们分别固定于M、N两点,且两电荷连线上各点的电势随x变化情况是沿x轴正方向先降低后升高,在x=d/2处电势降为零。现将一负电荷q置于x轴上某点,下列说法正确的是( )
A. 该点电荷一定处于电势能增大的区域
B. 该点电荷一定处于电势能减小的区域
C. 该点电荷一定处于电场力做负功的区域
D. 该点电荷可能处于电场力不做功的区域
3. 如图所示,在x轴上相距为d的两个点电荷+Q、-q,将它们分别固定于M、N两点,且两电荷连线上各点的电势随x变化情况是沿x轴正方向先降低后升高,在x=d/2处电势降为零。现将一负电荷q置于x轴上某点,下列说法正确的是( )
A. 该点电荷一定处于电势能增大的区域
B. 该点电荷一定处于电势能减小的区域
C. 该点电荷可能处于电场力不做功的区域
D. 该点电荷可能处于电场力做负功的区域
4. 如图所示,在y轴上相距为d的两个点电荷+Q、-q,将它们分别固定于A、B两点,且两电荷连线上各点的电势随y变化情况是沿y轴负方向先增大后减小,在y=0处电势降为零。现将一正电荷q置于y轴上某点,下列说法正确的是( )
A. 该点电荷一定处于电势能增大的区域
B. 该点电荷一定处于电势能减小的区域
C. 该点电荷可能处于电场力不做功的区域
D. 该点电荷可能处于电场力做负功的区域
以上题目都涉及到静电场的基本概念和规律,需要运用高中物理知识进行解答。
注意:以上题目中的图略,需要自己根据题目描述画出静电场的简图。
相关例题:
题目:
在一块光滑的水平面上有一个固定的金属导轨,导轨间距为d,水平面内有一竖直方向的匀强磁场,磁场区域的宽度为L。一个质量为m的金属棒ab放置在导轨上,且与导轨接触良好。已知金属棒的电阻为R,匀强磁场的磁感应强度为B,方向垂直于纸面向里。现在给金属棒一个水平向右的初速度v0,求:
(1)金属棒最终停下来的位置;
(2)整个过程中产生的焦耳热;
(3)金属棒在整个过程中的最大速度。
解答:
(1)金属棒在运动过程中受到重力、支持力和安培力,由于光滑水平面,所以支持力和重力相互抵消。金属棒最终停下来的位置是由于安培力与摩擦力的共同作用。根据能量守恒定律,金属棒的动能最终转化为焦耳热和安培力做的功。设金属棒最终停下来的位置为x,则有:
mv0²/2 = Q + BL(L-x)²/2R
其中Q为产生的焦耳热。解得x = L - v0²/(2gB(L-x))
(2)根据能量守恒定律,金属棒在运动过程中产生的焦耳热等于金属棒的动能变化量,即Q = mv0²/2 - (v² - v0²) = mv²/2 - v²0 + v0²
(3)当安培力等于摩擦力时,金属棒的速度达到最大。根据左手定则,安培力的方向水平向左。因此有:BIL = f
其中I = Bdv/R,L = v0t,f = μmg。解得vmax = (gRμL/Bd)√[(BdL/R)² - 4g(L-x)²]
希望这个例子能够满足您的需求。如果您需要其他类型的题目或解答,请随时告诉我。
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