15.(14分)在如图所示水平向右的匀强电场中,有a、b、c三点,ab=10cm,bc=15cm,其中ab沿电场方向,bc和电场方向成53°角。一个电荷量为q=4×10―7C的正电荷从a点移到b点,电场力做功为W=1.2×10―5J,已知sin53°=0.8.求:

   (1)匀强电场的场强是多少?

   (2)该正电荷从a点移到c点,电场力所做的功为多少?

 

 

 

  • 答案

一、二、选择题(3*5+4*5,共35分)

题号

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

答案

C

B

B

A

B

BC

ABD

ACD

CD

ABD

三、填空题(本大题共2个小题,共20分)

11.桌面离地的高度h和落地点与飞出点的水平距离s,钢球的质量m(4分)

ms2g/4h(4分)

12.电压,相对介电常数,增大,减小(12分)

四、计算或论述题

13.(16分)甲乙两位同学的解法都不正确。                         (2分)

甲同学把125m全当做匀加速直线运动的位移,求出运动时间t,这一步就错了,然后又用公式W=Pt来求牵引力做功,而汽车在做匀加速运动的过程中功率是逐渐变大的,这一步骤又错了。                                            (2分)

而乙同学的做法中,第一步是正确的,但F是汽车做匀加速运动时的牵引力,当汽车以额定功率行驶时,牵引力是变力,做功不能用W=Fs来计算。      (2分)

正确的解法是:

汽车行驶的最大速度:(m/s)                   (3分)

根据动能定理可写出:   (4分)

可求出: (J)  (3分)

14.(15分)解:(1)设环绕其表面运行卫星的质量为m,运动周期为T,球形天体半径为R,天体质量为M,由牛顿第二定律有                  

                                                      ①     (3分)

而                                                      ②     (1分)

由①②式解得 ,可见T与R无关,为一常量.           (3分)

(2)设该天体的同步卫星距天体中心的距离为r,同步卫星的的质量为m0,则有

                                              ③          (3分)

而                                           ④          (2分)

由②③④式解得                                                                (2分)

则该天体的同步卫星距表面的高度            (1分)

15(14分)(1)                                         (2分)

                                        (2分)

①②联立解得:E=300V/m                         (3分)

   (2)a、c间电势差Uac=Ed=E(dab+dbccos53o)           (3分)

    电荷从a移到c,电场力所做得功Wac=qUac                      (    (2分)

    解得:Wac=2.28×10―5J                            (2分)

   

16.(20分)解:

(1)根据受力分析可知,该电荷带正电   (2分)

1.5×107N/C                   (4分)

(2)A点→O点: 设绝缘细线长为L,有(4分)

或,O点:              (4分),

得F=0.35N                                                    (2分)

(3)从A点开始小球做初速度为0的匀加速直线运动,则v与竖直方向成370(2分)

则水平方向距离是x/h=tan,x=0.15m                     (1分)

    则mgh+Eqx=mv2/2                                         (3分)

得:v=2.5m/s                                           (2分)

 

 

 

 

 

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