20xx教科版高中物理選修3-113電場(chǎng)電場(chǎng)強(qiáng)度和電場(chǎng)線同步精練1-wenkub.com
2024-11-24 18:22 本頁面
【正文】 )， 放開球讓它擺動(dòng) ， 問： (1)固定在 O 處的正電荷的帶電荷量為多少？ (2)擺球回到 A 處時(shí)懸線拉力為多少？ 答案 (1)q＝ mgL2kQ (2)F 拉 ′＝ 3mg 解析 (1)球靜止在 A 處經(jīng)受力分析知受三個(gè)力作用：重力 mg、靜電力 F 和細(xì)線拉力 F拉 ， 由受力平衡和庫侖定律列式： F 拉 ＝ F＋ mg F＝ kQqL2 F 拉 ＝ 2mg 三式聯(lián)立解得： q＝ mgL2kQ . (2)擺回的過程只有重力做功 ， 所以機(jī)械能守恒 ， 規(guī)定最低點(diǎn)重力勢(shì)能等于零 ， 有： mgL(1－ cos 60176。q 答案 ACD 解析 取小球?yàn)檠芯繉?duì)象 ， 它受到重力 mg、絲線的拉力 F 和電場(chǎng)力 Eq 的作用 ． 因小球處于平衡狀態(tài) ， 則它受到的合外力等于零 ， 由平衡條件知 ， F 和 Eq 的合力與 mg 是一對(duì)平衡力 ． 根據(jù)力的平行四邊形定則可知 ， 當(dāng)電場(chǎng)力 Eq的方向與絲線 的拉力方向垂直時(shí) ， 電場(chǎng)力為最小 ，如圖所示 ， 則 Eq＝ mgsin 60176。 ＝ ma， a＝ 20 33 m/s2 加速度方向與繩子拉力方向相反 ． (時(shí)間： 60 分鐘 ) 題組一 對(duì)電場(chǎng)強(qiáng)度的理解 1． 下列關(guān)于電場(chǎng)強(qiáng)度的說法中正確的是 ( ) A． 公式 E＝ Fq只適用于真空中點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電 場(chǎng) B． 由公式 E＝ Fq可知 ， 電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度 E 與試探電荷在電場(chǎng)中該點(diǎn)所受的電場(chǎng)力成正比 C． 在公式 F＝ kQ1Q2r2 中 ， kQ2r2是點(diǎn)電荷 Q2產(chǎn)生的電場(chǎng)在點(diǎn)電荷 Q1處的場(chǎng)強(qiáng)大??；而 kQ1r2是點(diǎn)電荷 Q1產(chǎn)生的電場(chǎng)在點(diǎn)電荷 Q2處場(chǎng)強(qiáng)的大小 D． 由公式 E＝ kQr2可知 ， 在離點(diǎn)電荷非常近的地方 (r→ 0)， 電場(chǎng)強(qiáng)度 E 無窮大 答案 C 解析 電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式 E＝ Fq適用于任何電場(chǎng) ， 故 A錯(cuò)誤；電場(chǎng) 中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度由電場(chǎng)本身決定 ， 而與電場(chǎng)中該點(diǎn)是否有試探電荷或引入試探電荷所受的電場(chǎng)力無關(guān) ， 故 B錯(cuò)誤；點(diǎn)電荷間的相互作用力是通過電場(chǎng)產(chǎn)生的 ， 故 C 正確；公式 E＝ kQr2 是點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中某點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的計(jì)算式 ， 當(dāng) r→ 0 時(shí) ， 所謂 “ 點(diǎn)電荷 ” 已不存在 ， 該公式已不適用 ， 故 D錯(cuò)誤 ． 故選 C. 2． 如圖 1－ 4－ 9 所示 ， 金屬板帶電量為＋ Q， 質(zhì)量為 m 的金屬小球帶電量為＋ q， 當(dāng)小球靜止后 ， 懸掛小球的絕緣細(xì)線與豎直方向間的夾角為 α， 小球與金屬板中心 O 恰好在同一條水平線上 ， 且距離為 ( ) 圖 1－ 4－ 9 A． ＋ Q 在小球處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)為 E1＝ kQL2 B． ＋ Q 在小球處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)為 E1＝ mgtan αq C． ＋ q 在 O 點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)為 E2＝ kqL2 D． ＋ q 在 O 點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)為 E2＝ mgtan αQ 答案 BC 解析 金屬板不能看作點(diǎn)電荷 ， 在小球處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)不能用 E＝ kQr2計(jì)算 ， 故 A 錯(cuò)誤；根據(jù)小球處于平衡得小球受電場(chǎng)力 F＝ mgtan α ， 由
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