【正文】 角 ， b 點的場強(qiáng)大小為 Eb， 方 向與 ab 連線成 30176。d1＝ － V＝－ 30 V． 因 Q板接地，故 P 點電勢 φP＝－ 50 V， φA＝－ 30 V. (2)φA′ ＝ UPQd′ cos 60176。＝ 6 cm 12＝ 3 cm＝ m， 所以 E＝ Ud＝ 200 V/m. (4)電子在 A 點的電勢能 Ep＝ qφA＝ (－ e) (－ 5 V)＝ 5 eV. 16． (1) 2E0mgL (2)?1－ 2n?E02q (3)?2n＋ 1?L4 解析 (1)因為＋ qA＝＋ qB， a、 b 以中點 O 對稱，所以 Uab＝ a 到 b 的過程， 根據(jù)動能定理： qUab－ μmgL2＝－ E0，所以 μ＝ 2E0mgL. (2)對小滑塊由 O 到 b 的過程，根據(jù)動能定理： qUOb－ μmgL4＝－ nE0， UOb＝14μmgL－ nE0q ＝?1－ 2n?E02q . (3)UaO＝－ UOb＝ ?2n－ 1?E02q ，小滑塊從 a 點開始，最終停在 O 點， 根據(jù)動能定理 qUaO－ μmgs＝－ E0， s＝ qUaO＋ E0μmg ＝ ?2n＋ 1?L4 . 。d2＝ － V＝－ 10 V. 14.（ 10 分） 在一個點電荷 Q 的電場中 ， Ox 坐標(biāo)軸與它的一條電場線重合 ， 坐標(biāo)軸上 A、B 兩點的坐標(biāo)分別為 m和 m． 已知放在 A、 B 兩點的試探電荷受到的電場力方向都跟x 軸的正方向相同 ， 電場力的大小跟試探電荷所帶電荷量大小的關(guān)系如圖 12中的直線 A、 B所示 ， 放在 A 點的電荷帶正電 ， 放在 B 點的電荷帶負(fù)電 ． 求 ： 圖 12 (1)B 點的電場強(qiáng)度的大小和方向 ； (2)試判斷點電荷 Q 的電性 ， 并確定點電荷 Q 的位置坐標(biāo) ． 答案 (1) N/C 沿 x 軸的負(fù)方向 (2)負(fù)電 m 解析 (1)由題圖可得 B 點電場強(qiáng)度的大小 EB＝ Fq＝ N/C. 因 B 點的試探電荷帶負(fù)電，而受力指向 x 軸的正方向，故 B 點場強(qiáng)的方向沿 x 軸的負(fù)方向 ． (2)因 A 點的正電荷受力和 B點的負(fù)電荷受力均指向 x 軸的正方向，故點電荷 Q 位于 A、B 兩點之間，帶負(fù)電 ． 設(shè)點電荷 Q 的坐標(biāo)為 x，則 EA＝ k Q?x－ 2?2， EB＝ k Q?5－ x?2. 由題圖可得 EA＝ 40 N/C，解得 x＝ m. 15.（ 10 分） 如圖 13 所示 ， 帶負(fù)電的小球靜止在水平位置的平行板電容器兩極板間 ， 距下極板 cm， 兩極板間的電勢差為 300 V． 如果兩極板間電勢差減小到 60 V， 則帶電小球運動到極板上需多長時間 ？ 圖 13 答案 10－ 2 s 解析 取帶電小球為研究對象，設(shè)它帶電荷量為 q，則帶電小球受重力 mg 和電場力 qE的作用 ． 當(dāng) U1＝ 300 V時，小球平衡： mg＝ qU1d ① 當(dāng) U2＝ 60 V時，帶電小球向下極板做勻加速直線運動： mg－ qU2d ＝ ma② 又 h＝ 12at2③ 由 ①②③ 得： t＝ 2U1h?U1－ U2?g＝ 2 10－ 2 300?300－ 60? 10 s＝ 10－ 2 s 16.（ 10分） 如圖 14所示 ， 兩塊豎直放置的平行金屬板 A、 B， 板間距 d＝ m， 兩板間的電壓 U＝ 400 V， 板間有一勻強(qiáng)電場 ． 在 A、 B 兩板上端連線的中點 Q的正上方 ， 距 Q為 h＝ m的 P 點處有一帶正電的小球 ， 已知小球的質(zhì)量 m＝ 5 10－ 6 kg， 電荷量 q＝ 5 10－ 8 C． 設(shè) A、 B 兩極板足夠長 ， g 取 10 m/ ： 圖 14 (1)帶正電的小球從 P 點開始由靜止下落 ， 經(jīng)多長時間和金屬板相碰 ； (2)相碰時 ， 離金屬板上端的距離多大 ． 答案 (1) s (2) m 解析 (1)設(shè)小球從 P 到 Q 需時間 t1，由 h＝ 12gt21得 t1＝ 2hg ＝ 2 s＝ s，小球進(jìn)入電場后其飛行時間取決于電場力產(chǎn)生的加速度 a，由力的獨立作用原理，可以求出小球在電場中的運動時間 qE＝ ma， E＝ Ud， d2＝ 12at22，以上三式聯(lián)立，得 t2＝ d mqU＝ 5 10－ 65 10－ 8 400 s＝ s，運動總時間 t＝ t1＋ t2＝ s＋ s＝ s. (2)小球由 P 點開始在豎直方向上始終做自由落體運動，在時間 t 內(nèi)的位移為 y＝ 12gt2＝ 12 10 ()2 m＝ m. 相碰時， 與金屬板上端的距離為 s＝ y－ h＝ m－ m＝ m. 粵教版物理 (選修 3－ 1) 第一章 電 場 (B) (時間： 90 分鐘，滿分： 100 分 ) 一、單項選擇題 (本題共 5 個小題 ， 每小題 4 分 ， 共 20 分 ) 1． 同一直線上的三個點電荷 q q q3， 恰好都處在平衡狀態(tài) ， 除相互作用的靜電力外不受其他外力作用 ． 已知 q q2間的距離是 q q3間的距離的 2倍 ． 下列說法錯誤的是 ( ) A． q q3為正電荷 ， q2為負(fù)電荷 B． q q3為負(fù)電荷 ， q2為正電荷 C． q1∶ q2∶ q3＝ 36∶ 4∶ 9 D． q1∶ q2∶ q3＝ 9∶ 4∶ 36 2． 電場強(qiáng)度的定義式為 E＝ Fq， 點電荷的場強(qiáng)公式為 E＝ kQr2， 下列說法中正確的是 ( ) A． E＝ Fq中的場強(qiáng) E 是電荷 q 產(chǎn)生的 B． E＝ kQr2 中的場強(qiáng) E 是電荷 Q 產(chǎn)生的 C． E＝ Fq中的 F 表示單位正電荷的受力 D． E＝ Fq和 E＝ kQr2 都只對點電荷適用 3． 下列說法中正確的是 ( ) A． 在電場中 ， 電場強(qiáng)度大的點 ， 電勢必定高 B． 電荷置于電勢越高的點 ， 其所具有的電勢能也越大 C． 電場中電場強(qiáng)度大的地方 ， 沿電場線方向電勢降落快 D． 一帶電粒子只受電場力作用在電場中運動時 ， 電勢能一定變化 4． 如圖 1 所示 ， 質(zhì)量為 m、 帶電荷量為 q 的粒子 ， 以初速度 v0從 A點豎直向上射入真空中的沿水平方向的勻強(qiáng)電場中 ， 粒子通過電場中 B點時 ， 速率 vB＝ 2v0， 方向與電場的方向一致 ， 則 A、 B 兩點的電勢差為 ( ) 圖 1 202q B.3mv20q C.2mv20q D.3mv202q 5． 如圖 2 所示 ， 兩塊水平放置的平行正對的金屬板 a、 b 與電源 E 相連 ， 在距離兩板等距離的 M 點有一個帶電液滴處于靜止?fàn)顟B(tài) ． 若將 b 板向上平移一小段距離 ， 但仍在 M 點下方 ， 穩(wěn)定后 ， 下列說法中正確的是 ( ) 圖 2 ① 液滴將加速向下運動 ② M 點電勢升高 ③ 帶電液滴 在 M 點的電勢能增大 ④ 在 b 板移動前后兩種情況下 ， 若將液滴從 a 板移到 b 板 ， 電場力做功相同 A． ①② B． ③④ C． ①③ D． ②④ 二、雙項選擇題 (本題共 5 個小題 ， 每小題 6 分 ， 共 30 分 ) 6． 如圖 3 所示 ， 在真空中 ， 把一個絕緣導(dǎo)體向帶負(fù)電的球 P慢慢靠近 ． 關(guān)于絕緣導(dǎo)體兩端的電荷 ， 下列說法中正確的是 ( ) 圖 3 A． 兩端的感應(yīng)電荷越來越多 B． 兩端的感應(yīng)電荷是同種電荷 C． 兩端的感應(yīng)電荷是異種電荷 D． 兩端的感應(yīng)電 荷電荷量不相等 4 中曲線 JK 穿過一勻強(qiáng)電場 ， a、 b、 c、 d為該電場的電勢面 ， 其中 φaφbφcφd， 若不計粒子受的重力 ， 可以確定 ( ) 圖 4 A． 該粒子帶正電 B． 該粒子帶負(fù)電