20xx教科版高中物理選修3-1第一章靜電場(chǎng)章末綜合檢測(cè)a-資料下載頁(yè)
【導(dǎo)讀】1．電荷從靜止開(kāi)始只在電場(chǎng)力作用下的運(yùn)動(dòng)，則電荷(). B．總是從電場(chǎng)強(qiáng)度大的地方移到電場(chǎng)強(qiáng)度小的地方。2．如圖1所示，實(shí)線為方向未知的三條電場(chǎng)線，a、b兩帶電粒子從電場(chǎng)中的O點(diǎn)以相。同的初速度飛出．僅在電場(chǎng)力作用下，兩粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中虛線所示，則(). A．a(chǎn)一定帶正電，b一定帶負(fù)電。D．a(chǎn)和b的動(dòng)能一定都增大。解析由于不知道電場(chǎng)線的方向，故無(wú)法判斷粒子帶電性質(zhì)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；但可以判斷左。方場(chǎng)強(qiáng)大于右方的場(chǎng)強(qiáng)，故a加速度減小，b加速度增大，B項(xiàng)正確；電場(chǎng)力對(duì)兩粒子均做。3．電場(chǎng)中有一點(diǎn)P，下列說(shuō)法中正確的有(). A．若放在P點(diǎn)的電荷的電荷量減半，則P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)減半。于c點(diǎn)電勢(shì)．若不計(jì)重力，則(). C．N在從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至a點(diǎn)的過(guò)程中克服電場(chǎng)力做功。等，由場(chǎng)強(qiáng)的矢量合成可以知道1、3兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度相同，A正確；2、5之間距離與2、6. 故A對(duì)，C錯(cuò)．根據(jù)電場(chǎng)中沿著電場(chǎng)線的方向電勢(shì)逐漸降低可知EBx沿x軸負(fù)方向，B項(xiàng)錯(cuò)．負(fù)
【正文】 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(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小 EB＝ Fq＝ N/C. 因 B點(diǎn)的試探電荷帶負(fù)電，而受力指向 x軸的正方向，故 B點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的方向沿 x軸的負(fù)方向． (2)因 A點(diǎn)的正電荷受力和 B點(diǎn)的負(fù)電荷受力均指向 x軸的正 方向，故點(diǎn)電荷 Q位于 A、 B兩點(diǎn)之間，帶負(fù)電． 設(shè)點(diǎn)電荷 Q的坐標(biāo)為 x，則 EA＝ k Qx－ 2， EB＝ k Q－ 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板間，距下板 cm，兩板間的電勢(shì)差為 300 V．如果兩板間電勢(shì)差減小到 60 V，則帶電小球運(yùn)動(dòng)到極板上需多長(zhǎng)時(shí)間？ 圖 13 答案 10 － 2 s 解析 取帶 電小球?yàn)檠芯繉?duì)象，設(shè)它帶電荷量為 q，則帶電小球受重力 mg和電場(chǎng)力 qE的作用． 當(dāng) U1＝ 300 V時(shí)，小球平衡： mg＝ qU1d① 當(dāng) U2＝ 60 V時(shí)，帶電小球向下極板做勻加速直線運(yùn)動(dòng)： mg－ qU2d＝ ma② 又 h＝ 12at2③ 由 ①②③ 得： t＝ 2U1hU1－ U2 g＝ 210－ 2300－ 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，板距 d＝ m，兩板間的電壓 U＝ 400 V，板間有一勻強(qiáng)電場(chǎng)．在 A、 B兩板上端連線的中點(diǎn) Q的正上方，距 Q為h＝ m 的 P點(diǎn)處有一帶正電的小球，已知小球的質(zhì)量 m＝ 510 － 6 kg，電荷量 q＝ 510－ 8 C．設(shè) A、 B板足夠長(zhǎng)， g取 10 m/： 圖 14 (1)帶正電的小球從 P點(diǎn)開(kāi)始由靜止下落，經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間和金屬板相碰； (2)相碰時(shí)，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(shí)間 t1，由 h＝ 12gt21得 t1＝ 2hg＝ 2 s＝ s，小球進(jìn)入電場(chǎng)后其飛行時(shí)間取決于電場(chǎng)力產(chǎn)生的加速度 a，由力的獨(dú)立作用原理，可以求出小球在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間 qE＝ ma， E＝ Ud， d2＝ 12at22，以上三式聯(lián)立，得 t2＝ d mqU＝ 510－ 6510 － 8400 s＝ s，運(yùn)動(dòng)總時(shí)間 t＝ t1＋ t2＝ s＋ s＝ s. (2)小球由 P 點(diǎn)開(kāi)始在豎直方向上始終做自由落體運(yùn)動(dòng)，在時(shí)間 t 內(nèi)的位移為 y＝ 12gt2＝ 1210() 2 m＝ m. 相碰時(shí)，與金屬板上端的距離為 s＝ y－ h＝ m－ m＝ m.
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