20xx教科版高中物理選修3-1第一章靜電場(chǎng)章末檢測(cè)-資料下載頁
2024-11-28 18:20本頁面
【導(dǎo)讀】1．關(guān)于電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)的關(guān)系，下面各種說法中正確的是(). A．電場(chǎng)強(qiáng)度大的地方，電勢(shì)一定高。解析電場(chǎng)強(qiáng)度是描述靜電力的性質(zhì)的物理量，電勢(shì)是描述電場(chǎng)能的性質(zhì)的物理量，電。場(chǎng)強(qiáng)度的大小和電勢(shì)高低沒有必然關(guān)系，電場(chǎng)線的方向，即電場(chǎng)強(qiáng)度的方向是電勢(shì)降低最快。一不計(jì)重力的帶電粒子q從A點(diǎn)射入一正點(diǎn)電荷Q的電場(chǎng)中，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖1所示，解析根據(jù)粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡可知，粒子帶負(fù)電，A錯(cuò)誤；根據(jù)庫(kù)侖定律可知電荷受到的。庫(kù)侖力先變大，后變小，B錯(cuò)誤；電場(chǎng)力先做正功后做負(fù)功，所以電勢(shì)能先減小后增大，動(dòng)。如圖2所示，a、b、c為電場(chǎng)中同一條水平方向電場(chǎng)線上的三點(diǎn)，c為ab的中點(diǎn)，a、b. D．一正電荷運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)時(shí)受到的電場(chǎng)力由c指向a. 做正功，電勢(shì)能減少，受到的電場(chǎng)力指向b，所以C項(xiàng)正確、D項(xiàng)錯(cuò)誤．。兩球均做自由落體運(yùn)動(dòng)，因此兩球同時(shí)落地：ta＝tb；由于a的加速度小于b的加
【正文】 3 所示 ， 在 E ＝ 103 V/m 的水平向左勻強(qiáng)電場(chǎng)中 ， 有一光滑半圓形絕緣軌道豎直放置 ， 軌道與一水平絕緣軌道 MN連接 ， 半圓軌道所在豎直平面與電場(chǎng)線平行 ，其半徑 R ＝ m， 一帶正電荷 q＝ 10－ 4 C 的小滑塊質(zhì)量為 m＝ kg， 與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù) μ ＝ ， g取 10 m/s2， 求： (1)要使小滑塊能運(yùn)動(dòng)到半圓軌道的最高點(diǎn) L， 滑塊應(yīng)在水平軌道上離 N點(diǎn)多遠(yuǎn)處釋放？ (2)這樣釋放的滑塊通過 P點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道壓力是多大？ (P為半圓軌道中點(diǎn) ) 答案 (1)20 m (2) N 解析 (1)滑塊剛能通過軌道最高點(diǎn)條件是 mg＝ mv2R， v＝ Rg＝ 2 m/s 滑塊由釋放點(diǎn)到最高點(diǎn)過程由動(dòng)能 定理得： Eqs－ μmgs－ mg2R＝ 12mv2 所以 s＝m?? ??12v2＋ 2gR Eq－ μmg 代入數(shù)據(jù)得： s＝ 20 m (2)滑塊過 P點(diǎn)時(shí) ， 由動(dòng)能定理： － mgR－ EqR＝ 12mv2－ 12mv2p 所以 v2P＝ v2＋ 2(g＋ Eqm)R 在 P點(diǎn)由牛頓第二定律： N－ Eq＝ mv2PR 所以 N＝ 3(mg＋ Eq) 代入數(shù)據(jù)得： N＝ N 16． (14 分 )如圖 14 所示 ， EF 與 GH間為一無場(chǎng)區(qū) ． 無場(chǎng)區(qū)左側(cè) A、 B 為相距為 d、板長(zhǎng)為 L 的水平放置的平行金屬板 ， 兩板上加某一電壓從而在板間形成一勻強(qiáng)電場(chǎng) ， 其中 A為正極板 ． 無場(chǎng)區(qū)右側(cè)為一點(diǎn)電荷 Q 形成的電場(chǎng) ， 點(diǎn)電荷的位置 O為圓弧形細(xì)圓管 CD 的圓心 ， 圓弧半徑為 R， 圓心角為 120176。 ， O、 C 在兩板間的中心線上 ， D位于 GH上 ． 一個(gè)質(zhì)量為 m、電荷量為 q 的帶正電粒子以 初速度 v0沿兩板間的中心線射入勻強(qiáng)電場(chǎng) ， 粒子出勻強(qiáng)電場(chǎng)經(jīng)無場(chǎng)區(qū)后恰能進(jìn)入細(xì)圓管 ， 并做與管壁無相互擠壓的勻速圓周運(yùn)動(dòng) ． (不計(jì)粒子的重力、管的粗細(xì) )求： 圖 14 (1)O處點(diǎn)電荷的電性和電荷量； (2)兩金屬板間所加的電壓 ． 答案 (1)負(fù)電 4mv20R3kq (2) 3mdv203qL 解析 (1)由幾 何關(guān)系知 ， 粒子在 D點(diǎn)速度方向與水平方向夾角為 30176。 ， 進(jìn)入 D點(diǎn)時(shí)速 度 v＝ v0cos 30176。 ＝ 2 33 v0① 在細(xì)圓管中做與管壁無相互擠壓的勻速圓周運(yùn)動(dòng) ， 故 Q帶負(fù)電且滿足 kQqR2＝ mv2R② 由 ①② 得： Q＝ 4mv20R3kq (2)粒子射出電場(chǎng)時(shí)速度方向與水平 方向成 30176。 tan 30176。 ＝ vyv0③ vy＝ at④ a＝ qUmd⑤ t＝ Lv0⑥ 由 ③④⑤⑥ 得： U＝ mdv20tan 30176。qL ＝3mdv203qL
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