二轮复习：[物理]混合场中的物体平衡02.ppt

图1-2-11 3.(2009·安徽宣城市三模)如图1-2-11所示, 电荷量为Q1、Q2的两个正点电荷分别 置于A点和B点,两点相距L,在以L为 直径的光滑绝缘半圆环上,穿着一 个带电小球q(视为点电荷),在P点平衡,若不计小球的重力,那么PA与ab的夹角α与Q1、Q2的关系满足（ ）A.tan2α= B.tan2α= C.tan3α= D.tan3α= 解析 受力分析如下图所示, tanα= = = =( )2= (cotα)2， 即tan3α= 答案 D 4.(2009·黄冈中学二模)如图1-2-12所示光滑斜面的倾角为θ,在斜面上放置一矩形线 框abcd,ab边的边长为l1,bc边的长 为l2, 线框的质量为m,电阻为R,线 框通过细线与重物相连,重物质量为M,斜面上ef线(ef平行底边)的右方有垂直斜面向上的匀强磁场,磁感应 图1-2-12 强度为B,如果线框从静止开始,进入磁场的最初一段时间是做匀速运动的,则 （ ）A.线框abcd进入磁场前运动的加速度为 B.线框进入磁场时匀速运动的速度v = C.线框做匀速运动的总时间为 D.该过程产生的焦耳热Q=(Mg-mgsinθ)l2 解析 对框受力分析知FT-mgsinθ=ma,Mg-FT=Ma,得Mg-mgsinθ=(M+m)a, A错;进磁场匀速时有 + mgsinθ=Mg知B正确;进磁场过程为匀速运,l2=vt,t= ,C错; 该匀速过程克服安培力做的功即产 生焦耳热,F安=(Mg-mgsinθ),Q=F安·l2=(Mg-mgsinθ)l2, D正确. 答案 BD 5. 如图1-2-13所示, 平行板电容器竖 直放置,A板上用绝缘线悬挂一带电小 球,静止时绝缘线与固定的A板成θ角, 移动B板, 下列说法正确的是( ) A.S闭合,B板向上平移一小段距离, θ角变大 B.S闭合,B板向左平移一小段距离,θ角变大 C.S断开,B板向上平移一小段距离,θ角变大 D.S断开,B板向左平移一小段距离,θ角不变 图1-2-13 解析 小球受力分析如右图所示, 由 C= = 和E= 可知, S闭合时,板 间电压U不变,B板向上平移时,E不变, θ角不变, A错;B板左移,d减小,E增大,θ角增大, B正确; S断开时,B板上移,C减小,Q不变,U增大,E增大,θ角增大, C正确;B板左移时,Q不变, S不变,板上电荷密度不变,场强E不变,θ角不变. 答案 BCD 6.(2009·青岛市第一学期期末统考)质量都是m的两个完全相同且带等量异种电荷的小球A和B,分别用长均为l的绝缘细线悬挂在同一水平面上相距为2l的M、N两点,平衡时小球A、B的位置如图1-2-14甲所示,线与竖直方向的夹角θ=30°.当外加水平向左的匀强电场时,两小球的平衡位置如图乙所示,线与竖直方向的夹角也为θ,小球可视为质点,已知静电力常量为k.求: 图1-2-14 （1）A、B两小球的电性及所带的电荷量q. （2）外加匀强电场的场强E. 解析 (1)由图乙可知,A球带正电,B球带负电不加电场时两小球相距d=2l-2lsin 30°=l 根据A球受力平衡有mgtanθ=k 解得q= (2)加电场时两小球间的距离d′=2l+2lsin 30°=3l 根据A球受力平衡有mgtanθ=qE-k 解得E= 答案 (1)A带正电,B带负电 （2） * 混合场中的物体平衡 基 础 回 扣 1.电场力 (1)电场力的方向:正电荷受电场力方向与场强方向 ,负电荷受电场力方向与场强方向 . (2)电场力的大小:F=qE,若为匀强电场,电场力则为 力,若为非匀强电场,电场力将与 有关. 2.安培力 (1)方向:用左手定则判定.F一定垂直于I、B,I、B可以互相垂直也可以互相不垂直,I、B任一量反向,F . 一致 相反 恒 位置 也 反向 (2)大小:F=BIL. ①此式只适用于B和I互相垂直的情况,且L是导线的 长度. ②当导线电流I与磁场B平行时,F最小=0.  3. 洛伦兹力 (1)洛伦兹力的方向 ①洛伦兹力方向既与电荷的运动方向垂直,又与磁场方向垂直,所以洛伦兹力方向总是垂直于运动电荷的速度方向和磁场方向所确定的 . ②洛伦兹力方向总垂直于电荷运动方向,当电荷运动方向发生变化时,洛伦兹力的方向也 . 有效 平面 随之变化 ③由于洛伦兹力方向总与电荷运动方向垂直,