教科版選修3-1：第一章靜電場學(xué)案4(編輯修改稿)
2025-01-13 22:43 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 粒子受的另一個力方向應(yīng)水平向右，先變大再變小 ． 2． (電場線與帶電粒子的運動軌跡 ) A、 B是一條電場線上的兩個點 ， 一帶負(fù)電的微粒僅在靜電力作用下以一定的初速度從 A 點沿電場線運動到 B點 ， 其 v－ t 圖像如圖 5所示 ． 則此電場的電場線分布可能是 ( ) 圖 5 答案 A 解析 從題圖可以直接看出，粒子的速度隨時間逐漸減??；圖線的斜率逐漸增大，說明粒子的加速度逐漸變大，電場強(qiáng)度逐漸變大，從 A 到 B 電場線逐漸變密 ． 綜合分析知，微粒是順著電場線運動，由電場線疏處到達(dá)密處，正確選項是 A. 3． (三個自由電荷 的平衡 )兩個點電荷分別固定在左 、 右兩側(cè) ， 左側(cè)電荷帶電荷量為 ＋ Q1，右側(cè)電荷帶電荷量為 － Q2， 且 Q1＝ 4Q2， 另取一個可自由移動的點電荷 q， 放在 ＋ Q1 和 －Q2的連線上 ， 欲使 q 平衡 ， 則 q 的帶電性質(zhì)及所處位置可能為 ( ) A． 負(fù)電 ， 放在 Q1的左方 B． 負(fù)電 ， 放在 Q2的右方 C． 正電 ， 放在 Q1的左方 D． 正電 ， 放在 Q2的右方 答案 BD 4.(電場中的動力學(xué)問題 )一根長為 l 的絕緣絲線吊著一質(zhì)量為 m、 帶電荷量為 q 的小球靜止在水平向右的勻強(qiáng)電場中 ， 如圖 6 所示 ， 絲線與豎直方向成 37176。角 ， 重力加速度為 g， 求 ： 圖 5 (1)小球受到的靜電力大小 ； (2)勻強(qiáng)電場電場強(qiáng)度的大小 ． 答案 (1)34mg (2)3mg4q 解析 (1)小球在電場中靜止時，受力分析如圖所示，由平衡條件得 F 電 ＝ mgtan 37176。＝ 34mg (2)E＝ F電q ＝ 3mg4q 題組一 庫侖定律的應(yīng)用 1． 兩個可視為點電荷半徑相同的金 屬小球 ， 帶電荷量之比為 1∶ 7， 相距為 r， 兩者相互接觸后再放回原來的位置 ， 則相互作用力可能為原來的 ( ) 答案 CD 解析 設(shè)兩小球的帶電荷量大小分別為 q 與 7q，則由庫侖定律可知原來相距 r 時的相互作用力 F＝ kq7 qr2 ＝ k7q2r2 ，由于兩球的電性未知，接觸后相互作用力的計算可分為兩種情況： (1)兩球電性相同 ． 相互接觸時兩球電荷量平分且均勻分，每球帶電荷量為 q＋ 7q2 ＝ 4q，放回原處后的相互作用力為 F1＝ k4q4 qr2 ＝ k16q2r2 ，故F1F＝167 ， D正確 ． (2)兩球電性不同 ． 相互接觸時電荷先中和再平分，每球帶電荷量為 7q－ q2 ＝ 3q，放回原處后的相互作用力為 F2＝ k3q3 qr2 ＝ k9q2r2 ，故F2F＝97， C正確 ． 2． q q2為真空中的兩個點電荷 ， 設(shè)它們之間相互作用力的大小為 F， 關(guān)于 F 可以寫出三個表達(dá)式 ， 一個是 F＝ kq1q2r2 ， 另一個是 F＝ q2kq1r2 ， 再有一個是 F＝ q1kq2r2 .關(guān)于這三個表達(dá)式 ，下列說法中正確的是 ( ) A． 前兩種表達(dá)的形式不同 ， 但采用的物理觀點相同 B． 前兩種表達(dá)的形式不同 ， 采用的物理觀點也不同 C． 后兩種表達(dá)采用的物理觀點相同 ， 表達(dá)的內(nèi)容也完全相同 D． 后兩種表達(dá)采用的物理觀點不同 ， 但表達(dá)的內(nèi)容完全相同 答 案 B 解析 表達(dá)式 F＝ kq1q2r2 表示的意思是真空中的兩個點電荷之間相互作用的庫侖力大小跟它 們所帶電荷量的乘積 q1q2及它們之間距離的平方 r2之間的關(guān)系，而表達(dá)式 F＝ q2kq1r2 則表示點電荷 q1在真空中產(chǎn)生的電場對點電荷 q2的作用力大小，其中 kq1r2 就是點電荷 q1在真空中產(chǎn)生的電場在 q2位置處的場強(qiáng)，同理，表達(dá)式 F＝ q1kq2r2則表示點電荷 q2在真空中產(chǎn)生的電場對點電荷 q1的作用力大小，其中 kq2r2 就是點電荷 q2在真空中產(chǎn)生的電場在 q1位置處
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