20xx教科版高中物理選修3-1第一章靜電場章末綜合檢測b-在線瀏覽
2025-01-31 18:22本頁面
【正文】 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 間電勢差為零，即 A、 B 間無電場，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 低于 B 點(diǎn)電勢，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. 三、計(jì)算題 （本題共 4個(gè)小題，滿分 38分） 13． （ 8分） 半徑相同的兩金屬小球 A、 B帶有相同的電荷量，相隔一定的距離，今讓第三個(gè)半徑相同的不帶電金屬小球 C，先后與 A、 B接觸后移開． (1)若 A、 B兩球帶同種電荷時(shí)，接觸后兩球的電荷量之比為多大？ (2)若 A、 B兩球帶異種電荷時(shí)，接觸后兩球的電荷量之比為多大？ 答案 (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 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)＝－1 A、 B最終的電荷量之比為 (12Q)∶ |－14Q|＝ 2∶ 1. 14． （ 8分） 有一個(gè)帶電荷量 q＝－ 310 － 6 C的點(diǎn)電荷，從某電場中的 A點(diǎn)移到 B點(diǎn)，電荷克服靜電力做 610 － 4 J的功，從 B點(diǎn)移到 C點(diǎn)，靜電力對電荷做 910 － 4 J的功，問： (1)AB、 BC、 CA間電勢差各為多少？ (2)如以 B 點(diǎn)電勢為零，則 A、 C兩點(diǎn)的電勢各為多少？電荷在 A、 C兩點(diǎn) 的電勢能各為多少？ 答案 (1)200 V － 300 V 100 V (2)200 V 300 V － 610 － 4 J － 910 － 4 J 解析 (1)方法一：先求電勢差的絕對值，再判斷正、負(fù)． |UAB|＝ |WAB||q|＝ 610－ 4310 － 6 V＝ 200 V 因負(fù)電荷從 A移到 B克服靜電力做功，必是從高電勢點(diǎn)移到低電勢點(diǎn)，即 φ A＞ φ B， UAB＝ 200 V. |UBC|＝ |WBC||q|＝ 910－ 4310 － 6 V＝ 300 V 因負(fù)電荷從 B移到 C靜電力做正功，必是從低電勢點(diǎn)移到高電勢點(diǎn)，即 φ B＜ φ C. 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＝－ 610 － 4 J UAB＝ WABq ＝ － 610－ 4－ 310 － 6 V＝ 200 V UBC＝ WBCq ＝ 910－ 4－ 310 － 6 V＝－ 300 V UCA＝ UCB＋ UBA＝－ UBC＋ (－ UAB)
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