20xx教科版高中物理選修3-1第一章第3節(jié)電場電場強度和電場線課時作業(yè)(編輯修改稿)
2025-01-03 18:20 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 N點的加速度 D．粒子在 M點的動能小于在 N點的動能 答案 ACD 解析 根據(jù)電荷運動軌跡彎曲的情況，可以確定點電荷受電場力的方向沿電場線方向，故此點電荷帶正電， A選項正確．由于電場線越密，電場強度越大，點電荷受到的電場力就越大，根據(jù)牛頓第二定律可知其加速度也越大，故此點電荷在 N點加速度大， C選項正確．粒子從 M點運動到 N點，電場力做正功，根據(jù)動能定理得此點電荷 在 N點的動能大，故 D選項正確． 點評 分析帶電粒子在電場中運動的軌跡問題時要注意做曲線運動的帶電粒子所受合外力的方向指向曲線凹側(cè)，而且速度方向沿軌跡的切線方向，再結(jié)合電場線、電場力的知識來分析． 7. 實線為三條方向未知的電場線，從電場中的 M點以相同的速度飛出 a、 b兩個帶電粒子， a、 b的運動軌跡如圖 5中的虛線所示 (a、 b只受電場力作用 )，則 ( ) 圖 5 A． a一定帶正電， b一定帶負電 B．電場力對 a做正功，對 b做負功 C． a的速度將減小， b的速度將增 大 D． a的加速度將減小， b的加速度將增大 答案 D 解析 由于電場線的方向未知，故無法確定 a、 b的電性， A錯；電場力對 a、 b均做正功，兩帶電粒子動能均增大，則速度均增大， B、 C均錯； a向電場線稀疏處運動，電場強度減小，電場力減小，故加速度減小， b向電場線密集處運動，電場強度增大，電場力增大，故加速度增大， D正確． 二、電場內(nèi)力學(xué)問題的分析方法 8．密立根設(shè)計的測量電荷量的裝置如圖 6 所示．一個很小的帶電油滴懸在場強為 E 的電場中，調(diào)節(jié) E，使作用在油滴上的電場力與油滴的重力平衡．如果 E＝ 10 5 N/C，油滴受到的重力 G＝ 10 － 13 N．求油滴的電荷量． 圖 6 答案 10 － 18 C 解析 油滴在電場力和重力作用下平衡，有 qE＝ G 由此得 q＝ GE＝ 10－ 1310 5 C≈10 － 18 C 圖 7 9．豎直放置的兩塊足夠長的平行金屬板間有勻強電場．其電場強度為 E，在該勻 強電場中，用絲線懸掛質(zhì)量為 m 的帶電小球，絲線跟豎直方向成 θ 角時小球恰好平衡，如圖 7所示．請問： (1)小球帶電荷量是多少？ (2)若剪斷絲線，小球碰到金屬板需多長時間？ 答案 (1)mgtan θE (2) 2bg cot θ 解析 (1) 由于小球處于平衡狀態(tài)知小球帶正電，對小球受力分析如右圖所示 FTsin θ ＝ qE① FTcos θ ＝ mg② 由 ①② 得 tan θ ＝ qEmg，故 q＝ mgtan θE (2)由第 (1)問中的方程 ② 知 FT＝ mgcos θ ，而剪斷絲線后小球所受電場力和重力的合力與未剪斷絲線時絲線對小球的拉力大小相等，故剪斷絲線后小球所受重力、電場力的合力等于mgcos θ .小球的加速度 a＝F合m ＝gcos θ ，小球由靜止開始沿著絲線拉力的反方向做勻加速直線運動，當(dāng)碰到金屬板上時，它的位移為 x＝ bsin θ ，又由 x＝ 12at2，得 t＝ 2xa ＝ 2bcos θgsin θ ＝ 2bg cot θ 方法總結(jié) 帶電體在電場中的平衡問題和一般的平衡問題相同，根據(jù)帶電體在電場中的平衡情況列出平衡方程式，只不過在原有受力分析的基礎(chǔ)上增加了電場力的分析． 1．關(guān)于電場線的特征，下列說法中正確的是 ( ) A．如果某空間中的電場線是曲線，那么在同一條電場線上各處的 場強不相同 B．如果某空間中的電場線是直線，那么在同一條電場線上各處的電場強度相同 C．如果空間中只存在一個孤立的點電荷，那么這個空間中的任意兩條電場線都不相交；如果空間中存在兩個以上的點電荷，那么這個空間中有許多電場線
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