以下是一些高二物理静电场的习题和相关例题,供您参考:
一、选择题
1. 一个带电粒子在电场中,由a点运动到b点,以下说法正确的是( )
A. 粒子的速度有可能增大
B. 粒子的加速度有可能增大
C. 粒子电势能一定减小
D. 粒子的动能和电势能之和一定保持不变
【例题】一个电子在电场中从静止开始通过2cm的位移,电子克服电场力做功为1.2eV,则( )
A. 电子的电势能为1.2eV
B. 电子的电势能为-1.2eV
C. 已知该电荷的初速度为零,所以不能确定该电荷的电性
D. 该电荷的初动能为1.8eV
2. 下列说法正确的是( )
A. 电荷在某处不受电场力作用,则该处的电场强度为零
B. 电场强度的大小总是跟电场力的大小成正比
C. 电场强度是描述电场本身性质的物理量,与检验电荷无关
D. 电场强度的方向总是跟正电荷受到的电场力方向相同
【例题】一个带正电荷的粒子在匀强电场中由静止释放,仅受电场力作用,下列粒子的运动状态不可能的是( )
A. 一直做匀加速直线运动
B. 一直做匀减速直线运动
C. 先做匀加速直线运动,后做匀减速直线运动
D. 先做加速度越来越大的加速直线运动,后做匀减速直线运动
二、填空题
3. 电荷在某点具有的电势能是1.2×10^-5J,则该点的电势是_____V;若将点电荷q=-2×10^-8C从该点移到无穷远处时,克服电场力做功为_____J。
【分析】本题考查了电势能和电势的概念。解题时可根据电势能的公式E=qφ分析。
【解答】电荷在某点具有的电势能是1.2×10^-5J,则该点的电势是φ=E/q=1.2×10^-5/2×10^-8=60V;若将点电荷q=-2×10^-8C从该点移到无穷远处时,克服电场力做功为W=qU=2×10^-8×60=1.2×10^-6J。
三、解答题
4. 一个质量为m的带正电的小球,从距地面高H处以大小为g/3的加速度竖直向下作匀加速运动,小球与地面碰撞过程中损失的机械能是小球动能的1/4,设小球与地面碰撞过程中无能量损失,求小球通过的总路程。
【分析】小球向下做匀加速运动时受到重力、支持力和阻力作用,根据牛顿第二定律求出阻力大小;再根据能量守恒定律求出小球通过的总路程。
【解答】小球向下做匀加速运动时受到重力、支持力和阻力作用,根据牛顿第二定律得:$mg - F_{阻} = \frac{1}{3}mg$解得:$F_{阻} = \frac{2}{3}mg$;小球与地面碰撞过程中损失的机械能是小球动能的$\frac{1}{4}$,则小球与地面碰撞过程中损失的机械能为:$\frac{E_{k}}{4}$;根据能量守恒定律得:$\frac{E_{k}}{4} = \frac{mgH}{3} - \frac{2}{3}mgx$解得:$x = \frac{9H}{4}$。
以上是部分高二物理静电场的习题和相关例题,建议根据个人学习情况适当调整学习方案,加强练习。
高二物理静电场部分主要学习内容包括电场强度、电势、电势能、电容等概念。以下是一些习题和相关例题:
习题:
1. 一个带电粒子在静电场中运动,不计粒子重力,下列说法正确的是( )
A. 若粒子沿垂直电场方向射入电场,粒子将做匀变速曲线运动
B. 若粒子沿平行电场方向射入电场,粒子将做匀速直线运动
C. 若粒子带负电,粒子逆着电场方向射入电场,粒子将做匀加速直线运动
D. 若粒子带正电,粒子逆着电场方向射入电场,粒子将做匀加速直线运动
例题:
【分析】
带电粒子在匀强电场中受到的电场力是恒力,与初速度方向的关系取决于电场力的方向与速度的方向关系。若带正电粒子速度方向与电场力的方向相同,则做加速运动;若带正电粒子速度方向与电场力的方向相反,则做减速运动。
【解答】
A.若粒子沿垂直电场方向射入电场,粒子做类平抛运动,是匀变速曲线运动,故A正确;
B.若粒子沿平行电场方向射入电场,不受电场力,将做匀速直线运动,故B正确;
CD.若粒子带负电,逆着电场方向射入电场,所受的电场力与初速度方向相反,所以做减速运动;若粒子带正电,逆着电场方向射入电场,所受的电场力与初速度方向相同,所以做加速运动,故C错误,D正确。
以上是部分习题和相关例题,供你参考。希望对你有所帮助。
高二物理静电场部分涵盖了多个章节,包括库仑定律、电场强度、电势、电势能、电容以及静电感应等。这些章节的内容相对抽象,需要学生具备一定的空间想象力和理解能力。
在静电场的学习中,常见的问题包括:
1. 电场强度、电势、电势能之间的关系:这是静电场学习中的一个重要概念,学生需要理解它们各自的定义以及相互之间的关系。
2. 库仑定律的应用:库仑定律是计算两个点电荷之间相互作用力的基本方法,学生需要掌握如何使用库仑定律来求解各种问题。
3. 电容器和静电感应的应用:这两个概念相对抽象,学生需要理解它们的工作原理,并能够解决与之相关的实际问题。
4. 电场的叠加:多个电荷形成的电场的叠加问题,需要学生具有一定的空间想象力和分析能力。
针对这些问题,以下是一些例题:
1. 以下关于电场中场强与电势能的关系说法正确的是( )
A. 电场中场强越大的地方,电荷的电势能越大。
B. 电场中场强越大的地方,单位电荷的电势能越大。
C. 电场中电势降低最快的方向就是场强方向。
D. 在匀强电场中沿电场线方向,任意两个点的场强相同,但场强不同的两点间的电势能差等于场强与这两点的距离的乘积。
2. 两个点电荷相距为r,其带电量分别为Q和3Q,那么它们之间的库仑力的大小是( )
A. 一定是斥力。
B. 一定是引力。
C. 大小是3kQ^2/r^2。
D. 大小是kQ^2/r^2。
3. 在真空中半径分别为R和2R的两个带电球体(忽略边缘效应),其电量分别为Q和3Q,求两球体之间的相互作用力。
以上题目涉及了静电场中的多个知识点,包括库仑定律、电势、电势能、以及场强的叠加等。通过这些例题,学生可以更好地理解和掌握静电场的相关知识。
请注意,以上例题只是为了帮助理解而提供的一些常见问题,实际学习中可能还会遇到更多复杂的问题。学生需要不断地练习和思考,才能更好地掌握和理解这些知识。
