第六章第一讲电场力的性质的描述 2011年高考一轮复习测试题
A.小球平衡时,悬线与竖直方向夹角的正切值为Eq/(mg)
B.若剪断悬线,则小球做曲线运动
C.若剪断悬线,则小球做匀速运动
D.若剪断悬线,则小球做匀加速直线运动
解析:对小球受力分析如图所示,可知tanα=,A对.剪断悬线后,小球受Eq和mg的合力,其合力为定值,所以小球做匀加速直线运动,D对.
答案:AD
三、非选择题(本题共2小题,共30分)
11.(15分)(2010·深圳模拟)用一根长为l的丝线吊着一质量为m、带电荷量为q的小球,小球静止在水平向右的匀强电场中,如图10所示,丝线与竖直方向成37°角.现突然将该电场方向变为向下但大小不变,不考虑因电场的改变而带来的其他影响(重力加速度为g),求:
(1)匀强电场的电场强度的大小;
(2)小球经过最低点时丝线的拉力.
解析:(1)小球静止在电场中受力如图所示,
显然小球带正电,由平衡条件得:
mgtan37°=qE ①
故E=. ②
(2)当电场方向变成向下后,小球开始摆动做圆周运动,重力、电场力对小球做正功.由
动能定理得:
③
由圆周运动知识,在最低点时,
④
由③④解得
答案:(1) (2)mg
12.(15分)(2010·徐州月考)如图11所示,质量为m的小球A穿在绝缘细杆上,杆的倾角为α,小球A带正电,电荷量为q.在杆上B点处固定一个电荷量为Q的正电荷.将A由距B竖直高度为H处无初速释放,小球A下滑过程中电荷量不变.不计A与细杆间的摩擦,整个装置处在真空中.已知静电力常量k和重力加速度g.求:
(1)A球刚释放时的加速度是多大?
(2)当A球的动能最大时,A球与B点的距离.
解析:由牛顿第二定律可知mgsinα-F=ma,根据库仑定律,r=H/sinα,得
.当A球受到合力为零、加速度为零时,动能最大.设此时A球与B点间的距离为d,则
,解得d= .
答案: