二轮复习动力学观点在电学中运用.doc

动力学观点在电学中的应用某空间存在着如图1所示的足够大的沿水平方向的匀强磁场，在磁场中A、B两个物块叠放在一起，并置于光滑的绝缘水平面上，物块A带正电，物块B为不带电的绝缘块．水平恒力F作用在物块B上，使A、B一起由静止开始向左运动，在A、B一起向左运动的过程中，以下关于A、B受力情况的说法中正确的是(　　) 图1 A．A对B的压力变小 B．A、B之间的摩擦力保持不变 C．A对B的摩擦力变大 D．B对地面的压力保持不变 如图2所示，一正方形闭合金属线框，从距离匀强磁场上边界h高处，由静止开始沿竖直平面自由下落，线圈平面始终垂直于匀强磁场的方向，且磁场区域高度大于线框的边长．对线框进入磁场的过程，以下描述正确的是(　　) 图2 A．线框有可能做匀变速运动 B．若线框做变速运动，加速度一定减小 C．若h足够大，线框可能反弹向上运动 D．h越大，线框的机械能损失越多 如图3所示，足够长的光滑金属导轨固定在竖直平面内，匀强磁场垂直导轨所在的平面，金属棒ab与导轨垂直且接触良好．ab由静止释放后(　　) 图3 A．速度一直增大 B．加速度一直保持不变 C．电流方向沿棒由a向b D．安培力的最大值与其重力等大 如图4所示，一半径为R的圆表示一柱形区域的横截面(纸面)．在柱形区域内加一方向垂直于纸面的匀强磁场，一质量为m、电荷量为q的粒子沿图中直线从圆上的a点射入柱形区域，从圆上的b点离开该区域，离开时速度方向与直线垂直．圆心O到直线的距离为R.现将磁场换为平行于纸面且垂直于直线的匀强电场，同一粒子以同样速度沿直线从a点射入柱形区域，也从b点离开该区域．若磁感应强度大小为B，不计重力，求电场强度的大小． 图4 如图5甲所示，一长为L＝2 m的金属“U”型框与两平行金属板A、B相连，两板之间用一绝缘光滑水平杆相连，一质量为M＝0.1 kg，电量大小为q＝0.1 C的带电小球套在杆中并靠近A板静止，从t＝0时刻开始，在“U”型框宽为d＝0.5 m内加入垂直纸面向外且大小随时间变化的磁场(如图乙所示)后，发现带电小球可以向右运动．求： 　 图5 (1)小球带何种电荷； (2)小球达到B板时的速度大小； (3)通过分析计算后在丙图坐标系中作出小球在AB杆上的速度－时间图象． 如图6所示，两根足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ间的距离为L.其电阻不计，两导轨及其构成的平面与水平面成θ角，两根用细线连接的金属杆ab、cd分别垂直导轨放置，平行斜面向上的外力F作用在杆ab上，使两杆静止，已知两金属杆ab、cd的质量分别为m和2m，两金属杆的总电阻为R，并且和导轨始终保持良好接触，整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度为B.某时刻将细线烧断，保持F不变，求： (1)两杆速度未达最大前，ab、cd两杆的加速度的大小之比； (2)两杆速度最大时，电路中的电功率． 图6 【课堂练习】 1．(2011·安徽·20)如图1(a)所示，两平行正对的金属板A、B间加有如图(b)所示的交变电压，一重力可忽略不计的带正电粒子被固定在两板的正中间P处．若在t0时刻释放该粒子，粒子会时而向A板运动，时而向B板运动，并最终打在A板上．则t0可能属于的时间段是(　　) (a)　　　　　　　(b) 图1 A.0t0 B .t0 C.t0T D.Tt0 2．如图2所示，L为竖直、固定的光滑绝缘杆，杆上O点套有一质量为m、带电量为－q的小环，在杆的左侧固定一电荷量为＋Q的点电荷，杆上a、b两点到＋Q的距离相等，Oa之间距离为h1，ab之间距离为h2，使小环从图示位置的O点由静止释放后，通过a的速率为.则下列说法正确的是(　　) A．小环通过b点的速率为 B．小环从O到b，电场力做的功可能为零 C．小环在Oa之间的速度是先增大后减小 D．小环经过ab中点的加速度等于g 3．(16分)如图3所示，在竖直平面内一个带正电的小球质量为m，所带的电荷量为q，用一根长为L且不可伸长的绝缘轻细线系在一匀强电场中的O点．匀强电场的方向水平向右，分布的区域足够大．现将带正电小球从O点右方由水平位置A点无初速度释放，小球到达最低点B时速度恰好为零．图3(1)求匀强电场的电场强度E的大小． (2)若小球从O点的左方由水平位置C点无初速度释放，则小球到达最低点B所用的时间t是多少？(已知：＝＝L，重力加速度为g) 4. (16分)如图4甲所示，在真空中足够大的绝缘水平地面上，一个质量为m＝0.2 kg、带电荷量为q＝＋2.0×10－6 C的小物块处于静止状态，小物块与地面间的摩擦因数μ＝0.1.从t＝0时刻开始，空间加上一个如图乙所示的电场．(取水平向右的方向为正方向，g取10 m/s2)求： (1)4秒内小物块的位移大小； (2)4秒内电场力