【導(dǎo)讀】第八節(jié)靜電與新技術(shù)。1．靜電技術(shù)的應(yīng)用主要有激光打印、噴墨打印、靜電除塵、靜電噴涂、靜電植絨、靜。2．在靜電除塵裝置中，高壓電源的正極接到金屬圓筒上，負(fù)極接到懸掛在管心的金屬。線上，它們之間有很強(qiáng)的電場(chǎng)，且距管心的金屬線越近，場(chǎng)強(qiáng)越大．。3．形成靜電災(zāi)害的必要條件是積累足夠多的靜電荷，所以防止靜電災(zāi)害的基本原則是：?？刂旗o電的產(chǎn)生，把產(chǎn)生的靜電迅速引走以避免靜電的積累．。1．人們?cè)谕砩厦撘路r(shí)，有時(shí)會(huì)看到火花四濺，并伴有“劈啪”聲，這是因?yàn)?). B．人體本身是帶電體。D．以上說(shuō)法均不正確。解析若我們身穿含有化纖成分的衣服，且始終在運(yùn)動(dòng)，使衣服與衣服之間、衣服和皮。2．在工廠里，靠近傳送帶的工人經(jīng)常受到電擊．經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，這是由于傳送帶在傳送。知識(shí)點(diǎn)二靜電危害的防止。荷的預(yù)期部位；靜電復(fù)印曝光時(shí)，在光學(xué)系統(tǒng)作用下，將原稿圖象投射到感光板上，并使其。筒C上，直到D處被刮板刮落而落入料槽E

　　

【正文】 做功，帶電粒子的電勢(shì)能不變， D 錯(cuò) ． ] 4． C [粒子在豎直方向做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，則有 2gh＝ v20. 電場(chǎng)力做正功，重力做負(fù)功，使粒子的動(dòng)能由 12mv20變?yōu)?2mv20，則根據(jù)動(dòng)能定理，有 Uq－ mgh＝ 2mv20－ 12mv20， 解得， A、 B 兩點(diǎn)電勢(shì)差應(yīng)為 2mv20q .] 5． B [電容器與電源相連，電容器板間的電壓不變， b 板向上平移一小段距離，由 E＝ Ud可知場(chǎng)強(qiáng)變大，液滴所受的電場(chǎng)力變大，液滴將加速向上運(yùn)動(dòng)； a、 M 間的電勢(shì)差增大，a 點(diǎn)電勢(shì)為零， M 點(diǎn)電勢(shì)降低；由于液滴帶負(fù)電，帶電液滴在 M 點(diǎn)的電勢(shì)能增大；在 b 板移動(dòng)前后兩種情況下，若將液滴從 a 板移到 b 板，兩板間的電勢(shì)差不變，電場(chǎng) 力做功相同 ． ] 6． AC [由于導(dǎo)體內(nèi)有大量可以自由移動(dòng)的電子，當(dāng)帶負(fù)電的球 P 慢慢靠近它時(shí)，由于同種電荷相互排斥，導(dǎo)體上靠近 P 的一端的電子被排斥到遠(yuǎn)端，從而顯出正電荷，遠(yuǎn)離 P的一端帶上了等量的負(fù)電荷 ． 導(dǎo)體離 P 球距離越近，電子被排斥得越多，感應(yīng)電荷越多 ． ] 7． BD [此題已知電場(chǎng)中的一簇等勢(shì)面，并且知道各等勢(shì)面電勢(shì)的高低，可知電場(chǎng)線與等勢(shì)面垂直，且指向左 ． 由粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡知，粒子所受電場(chǎng)力的方向與電場(chǎng)線方向相反，所以粒子帶負(fù)電， A錯(cuò)， B 正確；粒子從 J 到 K運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，電場(chǎng)力做正功，所以電勢(shì)能減小， C 錯(cuò)；只有電 場(chǎng)力做功，動(dòng)能與電勢(shì)能之和保持不變， D 對(duì) ． ] 8． BC [如果 A帶電，則會(huì)感應(yīng) B 內(nèi)部帶異種電荷，外部電性與 A 相同，那么 EM≠ 0，EN≠ 0；如果 B 帶電，電荷只分布在外表面 E 內(nèi) ＝ 0，因此 B正確；如果 A、 B帶等量異種電荷， A 與 B的靜電感應(yīng)使 B外表面恰好無(wú)電荷量，因此 C正確； D 是接地屏蔽， EM≠ 0， EN＝ 0.] 9． AC 10． AD [帶電粒子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，即粒子做沿平行板方向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)與垂直板方向上的初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng) ． 粒子恰好穿過(guò)電場(chǎng)時(shí)，它沿平行板的方向發(fā)生位移 L 所用的時(shí)間與垂直板 方向上發(fā)生位移 d2所用的時(shí)間相等，設(shè)兩板電壓為 U，則有 Lv＝ md2Uq .當(dāng)入射速度變?yōu)関2，它沿平行板的方向發(fā)生位移 L所用的時(shí)間變?yōu)樵瓉?lái)的2 倍，由上式可知，粒子的電荷量變?yōu)樵瓉?lái)的 14或兩板間距離增為原來(lái)的 2 倍時(shí)，均可使粒子在與垂直板方向上發(fā)生位移 d2所用的時(shí)間變?yōu)樵瓉?lái)的 2 倍，從而保證粒子仍恰好穿過(guò)電場(chǎng) ． ] 11． (1)φC＞ φB＞ φA (2)－ 20 (3)10－ 7 12． 45 45 15 解析 在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，電子經(jīng)歷了兩個(gè)電場(chǎng)作用，一個(gè)是 E、 A之間的電場(chǎng)，使電子向右加速，另一個(gè)是 B、 C 之間的電場(chǎng)，使電子向右運(yùn)動(dòng)時(shí)減速；而 A、 B 之間是等勢(shì)區(qū)域，沒(méi)有靜電力做功 ． 根據(jù)題目給出的條件，分析出電子在 EA、 AB、 BC 各段的運(yùn)動(dòng)情況，由于已知各段的電壓，所以可以利用動(dòng)能定理求出動(dòng)能 ． 因 A點(diǎn)電勢(shì)高于 E點(diǎn)，所以電子在 E、 A間加速，靜電力做正功，動(dòng)能增加，由 eU＝ EkA－ 0 得 EkA＝ 45 eV. 因?yàn)?A、 B 間電勢(shì)差為零，即 A、 B 間無(wú)電場(chǎng)，所以電子在 A、 B 間做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故 EkB＝ EkA＝ 45 eV. 因?yàn)?C 點(diǎn)電勢(shì)低于 B 點(diǎn)電勢(shì)，所以電子在 B、 C 間做減速運(yùn)動(dòng)，即克服靜電力做功，動(dòng)能減少，由 eU′ ＝ EkB－ EkC得 EkC＝ EkB－ eU′ ＝ (45－ 30) eV＝ 15 eV. 13． (1)2∶ 3 (2)2∶ 1 解析 (1)A、 B帶同種電荷時(shí)，設(shè)電荷量為 Q， C 與 A接觸后，由于形狀相同，二者平分電荷量， A、 C 所帶的電荷量均為 與 B 接觸后平分二者電荷量，則 B、 C的電荷量均為 12(12Q＋ Q)＝ 34Q， A、 B 最終的電荷量之比為 (12Q)∶ (34Q)＝ 2∶ 3. (2)A、 B 帶異種電荷時(shí)，設(shè)電荷量分別為 Q、－ Q， A、 C 接觸后，平分電荷量 Q， A、C 的電荷量均變?yōu)?12Q； C 再與 B 接觸，平分二者的總電荷量， C、 B 的電荷量均為 12(12Q－ Q)＝－14Q. 則 A、 B 最終的電荷量之比為 (12Q)∶ |－ 14Q|＝ 2∶ 1. 14． (1)200 V － 300 V 100 V (2)200 V 300 V － 6 10－ 4 J － 9 10－ 4 J 解析 (1)方法一： 先求電勢(shì)差的絕對(duì)值，再判斷正、負(fù) ． |UAB|＝ |WAB||q| ＝ 6 10－ 43 10－ 6 V＝ 200 V 因負(fù)電荷從 A 移到 B 克服靜電力做功，必是從高電勢(shì)點(diǎn)移到低電勢(shì)點(diǎn)，即 φA＞ φB， UAB＝ 200 V. |UBC|＝ |WBC||q| ＝ 9 10－ 43 10－ 6 V＝ 300 V 因負(fù)電荷從 B 移到 C 靜電力做正功，必是從低電勢(shì)點(diǎn)移到高電勢(shì)點(diǎn)， 即 φB＜ φC. UBC＝－ 300 V UCA＝ UCB＋ UBA＝－ UBC＋ (－ UAB)＝ 300 V－ 200 V＝ 100 V. 方法二： 直接代入數(shù)值求解 ． 電荷由 A 移向 B 克服靜電力做功即靜電力做負(fù)功， WAB＝－ 6 10－ 4 J UAB＝ WABq ＝ － 6 10－ 4－ 3 10－ 6 V＝ 200 V UBC＝ WBCq ＝ 9 10－ 4－ 3 10－ 6 V＝－ 300 V UCA＝ UCB＋ UBA＝－ UBC＋ (－ UAB)＝ 300 V－ 200 V＝ 100 V. (2)若 φB＝ 0，由 UAB＝ φA－ φB得 φA＝ UAB＝ 200 V，由 UBC＝ φB－ φC， 得 φC＝ φB－ UBC＝ 0－ (－ 300) V＝ 300 V 電荷在 A 點(diǎn)的電勢(shì)能 EpA＝ qφA＝－ 3 10－ 6 200 J＝－ 6 10－ 4 J 電荷在 C 點(diǎn)的電勢(shì)能 EpC＝ qφC＝－ 3 10－ 6 300 J＝－ 9 10－ 4 J. 15． (1)場(chǎng)強(qiáng)方向 C 至 A (2) － 5 V (3)200 V/m (4)5 eV 解析 (1)將負(fù)電荷從 A 移至 B，電場(chǎng)力做正功，所以電荷所受電場(chǎng)力方向沿 A 至 C，又因?yàn)槭秦?fù)電荷，場(chǎng)強(qiáng)方向與負(fù)電荷的受力方向相 反，所以場(chǎng)強(qiáng)方向應(yīng)為 C 至 A 方向 ． (2)由 W＝ qU 得： U＝ Wq＝ 6 10－ 8 J10－ 8 C ＝ 6 V，即 A、 B兩點(diǎn)間電勢(shì)差為 6 V． 沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低， B點(diǎn)電勢(shì)高于 A點(diǎn)電勢(shì) ． U＝ φB－ φA， φB＝ 1 V， φA＝ φB－ U＝ 1 V－ 6 V＝－ 5 V，即 A 點(diǎn)的電勢(shì)為－ 5 V. (3)如圖所示，由 B 向 AC 作垂線交 AC 于 D， D 與 B 在同一等勢(shì)面上 ． UDA＝ UBA＝ U＝ 6 V， 沿場(chǎng)強(qiáng)方向 A、 B 兩點(diǎn)間距離為 ABcos 60176。＝ 6 cm 12＝ 3 cm＝ m， 所以 E＝ Ud＝ 200 V/m. (4)電子在 A 點(diǎn)的電勢(shì)能 Ep＝ qφA＝ (－ e) (－ 5 V)＝ 5 eV. 16． (1) 2E0mgL (2)?1－ 2n?E02q (3)?2n＋ 1?L4 解析 (1)因?yàn)椋?qA＝＋ qB， a、 b 以中點(diǎn) O 對(duì)稱，所以 Uab＝ a 到 b 的過(guò)程， 根據(jù)動(dòng)能定理： qUab－ μmgL2＝－ E0，所以 μ＝ 2E0mgL. (2)對(duì)小滑塊由 O 到 b 的過(guò)程，根據(jù)動(dòng)能定理： qUOb－ μmgL4＝－ nE0， UOb＝14μmgL－ nE0q ＝?1－ 2n?E02q . (3)UaO＝－ UOb＝ ?2n－ 1?E02q ，小滑塊從 a 點(diǎn)開(kāi)始，最終停在 O 點(diǎn)， 根據(jù)動(dòng)能定理 qUaO－ μmgs＝－ E0， s＝ qUaO＋ E0μmg ＝ ?2n＋ 1?L4 .