1. B
2. D
3. D
4. A
5. AB
6. AD
7. BD
8. BD
9. BD
10. (1) 由图可知,两直线的斜率分别表示A、B两点的场强,即B点的电场强度大小是EB==N/C=2.5N/C.
由于放入B点的是负电荷,电场力方向与规定的x轴的正方向相同,而负电荷受电场力方向与电场强度方向相反,故B点场强方向应指向x轴负方向.
(2) 由第(1)问的分析可知,A点的电场强度大小是
EA= N/C=40N/C,方向指向x轴正方向.故点电荷Q应位于A、B两点之间,且是负电荷.
(3) 设点电荷Q的坐标为x,由点电荷的电场强度E=k表达式和数学关系可知:两点场强关系满足==,解得
x=2.6m(x=1m舍去).
11. (1) 带电微粒由A运动到B的过程中,由动能定理有
|q|E1d1-|q|E2d2=0.
解得d2=d1=0.5cm.
(2) 设微粒在虚线MN两侧的加速度大小分别为a1、a2,由牛顿第二定律有|q|E1=ma1.
|q|E2=ma2.
设微粒在虚线MN两侧运动的时间分别为t1、t2,由运动学公式有d1=a1,
d2=a2.
又t=t1+t2.
解得t=1.5×10-8 s.
12. (1) 小球由B点到C点的过程中,由动能定理得
(mg-Eq)l=m-m.
在C点绳中的拉力恰等于小球重力,由牛顿运动定律得
FC-mg=m,则vC=0.
在A点小球处于平衡状态,由平衡条件
Eq=mgtan 53°=mg,
解得vB=.
(2) 小球由D点静止释放后沿与竖直方向夹角θ=53°的方向做匀加速直线运动,直至运动到O点正下方的P点,OP距离h=lcot 53°=l.
在此过程中,绳中张力始终为零,故此过程中的加速度a和位移x分别为
a==g,x==l.
解得小球到达悬点正下方时的速率v==.
