第六章電場(chǎng)第一單元電場(chǎng)力的性質(zhì)第1課時(shí)庫(kù)侖定律_第1頁(yè)
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1、第六章電場(chǎng)第一單元電場(chǎng)力的性質(zhì)第1課時(shí)庫(kù)侖定律_要點(diǎn)精析一要點(diǎn)一電荷與電荷守恒定律R即學(xué)即用1. 已知n+介子、n-介子都是由一個(gè)夸克(夸克或夸克d)和一個(gè)反夸克(反夸克u或反夸克d)組成的,它們的電荷量如下表所示,表中e為元電荷.7Tdd帶電荷量+e=嚴(yán)亡32一亍+»下列說(shuō)法正確的是()B.n+由d和U組成D.n-由d和U組成A. n+由u和d組成C.n-由u和d組成答案AD要點(diǎn)二庫(kù)侖定律即學(xué)即用2.如圖所示,q、q2、q3分別表示在一條直線上的三個(gè)點(diǎn)電荷,已知qi與q2之間的距離為11,7q2與q3之間的距離為12,且每個(gè)電荷都處于平衡狀態(tài)(1)如果q2為正電荷,則qi為電荷,q

2、3為電荷.(2)q、q2、q3三者電荷量大小之比是:.答案(1)負(fù)負(fù)(2)(乂互)21(勺蟲(chóng))21211題型探究一*題型1電荷守恒定律的應(yīng)用【例1】?jī)蓚€(gè)半徑相同的金屬小球,電荷量之比為1:7,相距為r,兩者相互接觸后再放回原來(lái)的位置上,則相互作用力C.97D.16可能為原來(lái)的A. 47答案CD題型2帶電體的平衡問(wèn)題.三個(gè)帶電【例2】如圖所示用三根長(zhǎng)度相同的絕緣細(xì)線將三個(gè)帶電小球連接后懸掛在空中小球質(zhì)量相等,A球帶正電.平衡時(shí)三根絕緣細(xì)線都是伸直的,但拉力都為零(1)指出B球和C球分別帶何種電荷.(2)若A球帶電荷量為Q則B球的帶電荷量為多少?(3)若A球帶電荷量減小,B、C兩球帶電荷量保持不變

3、,則細(xì)線ABBC中的拉力分別如何變化?答案(1)B、C帶負(fù)電(2)Q(3)AB細(xì)線中拉力增大,BC細(xì)線中仍無(wú)作用力.2題型3庫(kù)侖定律與牛頓定律結(jié)合問(wèn)題【例3】光滑絕緣的水平面上,放著三個(gè)質(zhì)量都是m的帶電小球A、B、C,如圖所示,小球之間距離都是I.已知AB兩球帶等量電荷+q,現(xiàn)給C球一個(gè)外力F,使三個(gè)小球在運(yùn)動(dòng)/、中保持距離不變,則(1)C球帶何種電荷?電荷量多少?(2)外力F的大小和方向如何?2答案()負(fù)電2q(2)3y3k2,方向垂直AB線指向三角形外側(cè)I2題型4數(shù)學(xué)近似思想【例4】如圖所示,帶電荷量分別為4q和-q的小球AB固定在水平放置的光滑絕緣細(xì)桿上,相距為d.若桿上套一帶電小環(huán)C,

4、帶電體A、B和C均可視為點(diǎn)電荷.(1)求小環(huán)C的平衡位置(2)若小環(huán)C帶電荷量為q,將小環(huán)拉離平衡位置一小位移x(|x|d)后靜止釋放,試判斷小環(huán)C能否回到平衡位置.(回答“能”或“不能”即可)(3)若小環(huán)C帶電荷量為-q,將小環(huán)C拉離平衡位置一小位移x(|x|d)后靜止釋放,則小環(huán)C所受庫(kù)侖力F與小位移x的大小有何關(guān)系?(提示:當(dāng)a1時(shí),貝U1"1-na)(1十a(chǎn))n答案(1)在B右側(cè),與B相距d處(2)不能(3)正比跟蹤訓(xùn)練-1. 如圖所示,電荷量為Q、Q的兩個(gè)正點(diǎn)電荷分別置于A點(diǎn)和B點(diǎn),兩點(diǎn)相距L.在以L為直徑的光滑絕緣半圓環(huán)上,穿著一個(gè)帶電荷量為+q的小球(視為點(diǎn)電荷),在P

5、點(diǎn)平衡.不計(jì)小球的重力,那么,PA與AB的夾角a與Q、Q的關(guān)系應(yīng)滿足A. tan3a=2-QB. tan2a=QzQC.tan3a亠Q2D.tan2a=2Q2答案A2. (2019沈陽(yáng)調(diào)研)宇航員在探測(cè)某星球時(shí),發(fā)現(xiàn)該星球均勻帶電,且電性為負(fù),電荷量為Q在一次實(shí)驗(yàn)時(shí),宇航員將一帶負(fù)電q(qQ的粉塵置于該星球表面h高處,該粉塵恰好處于懸浮狀態(tài).宇航員又將此粉塵帶至距該星球表面2h高處,無(wú)初速釋放,則此帶電粉塵將()A. 仍處于懸浮狀態(tài)B.背離該星球心飛向太空C.向該星球心方向下落D.沿該星球自轉(zhuǎn)的線速度方向飛向太空答案A3. 如圖所示,在光滑絕緣的水平面上沿一直線等距離排列三個(gè)小球A、BC,三球

6、質(zhì)量均為m相距均為L(zhǎng).若小球均帶電,且qA=+10q,qB=+q,為保證三球間距不發(fā)生變化,將一水平向右的恒4JF作用于-C球,使三者一起向右勻加速運(yùn)動(dòng).求:(1)F的大小.(2)C球的電性和電荷量.2答案(1)°kq(2)負(fù)電上0qL234. 一根放在水平面內(nèi)的光滑玻璃管絕緣性能很好,管內(nèi)部有兩個(gè)完全一樣的彈性金屬小球AAB和B(如圖所示),分別帶電荷量9Q和-Q兩球從圖中位置由靜止釋放,問(wèn)兩球再次經(jīng)過(guò)圖中位置時(shí),A球的瞬時(shí)加速度為釋放時(shí)的幾倍?答案169第2課時(shí)電場(chǎng)強(qiáng)度電場(chǎng)線要點(diǎn)精析要點(diǎn)一電場(chǎng)強(qiáng)度即學(xué)即用1. 下列關(guān)于電場(chǎng)強(qiáng)度的兩個(gè)表達(dá)式E=F/q和E=kQ/r2的敘述,正確的是

7、A. E=F/q是電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式,F(xiàn)是放入電場(chǎng)中的電荷所受的力,q是產(chǎn)生電場(chǎng)的電荷的電荷量B. E=F/q是電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式,F(xiàn)是放入電場(chǎng)中電荷所受的電場(chǎng)力,q是放入電場(chǎng)中電荷的電荷量,它適用于任何電場(chǎng)C. E=kQ/r2是點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)的計(jì)算式,Q是產(chǎn)生電場(chǎng)的電荷的電荷量,它不適用于勻強(qiáng)電場(chǎng)qgkq2D. 從點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)計(jì)算式分析庫(kù)侖定律的表達(dá)式F=k竽,式2是點(diǎn)電荷q2產(chǎn)生的電場(chǎng)在點(diǎn)電荷q處的場(chǎng)強(qiáng)大r2r小,而kq是點(diǎn)電荷qi產(chǎn)生的電場(chǎng)在q2處場(chǎng)強(qiáng)的大小r答案BCD要點(diǎn)電場(chǎng)線2.一負(fù)電荷從電場(chǎng)中A點(diǎn)由靜止釋放,只受電場(chǎng)力作用,沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),它運(yùn)動(dòng)的速度一時(shí)(間圖象如圖所示.則A答案C題型

8、探究-題型1電場(chǎng)強(qiáng)度的計(jì)算【例1】一半徑為R的絕緣球殼上均勻地帶有電荷量為+Q的電荷,另一電荷量為+q的點(diǎn)電荷放在球心0上,由于對(duì)稱性,點(diǎn)電荷所受合力為零,現(xiàn)在球殼上A處挖去一個(gè)半徑為r(rR)的小圓孔,則此時(shí)置于球心的點(diǎn)電荷所受合力的大小為(已知靜電力常量為k),方向答案kQqr24R4由球心指向小孔A的中心題型2電場(chǎng)線的理解和應(yīng)用【例2】A、B是一條電場(chǎng)線上的兩個(gè)點(diǎn),一帶負(fù)電的微粒僅在電場(chǎng)力作用下以一定初速度從點(diǎn)沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),其速度一時(shí)間圖象如圖所示.則這一電場(chǎng)可能是下圖中的(ABCD答案A題型3運(yùn)動(dòng)分解思想【例3】在光滑水平面上有一質(zhì)量點(diǎn),在該水平面內(nèi)建立直角坐標(biāo)系-3-10n=1

9、.0X10kg,電荷量q=1.0x10C的帶正電小球,靜止在0點(diǎn),以0點(diǎn)為原Oxy現(xiàn)突然加一沿x軸正方向,場(chǎng)強(qiáng)大小E=2.0x106V/m的勻強(qiáng)電場(chǎng),使小球開(kāi)始運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)1.0s,所加電場(chǎng)突然變?yōu)檠貀軸正方向,場(chǎng)強(qiáng)大小仍為E=2.0x106V/m的勻強(qiáng)電場(chǎng),再經(jīng)過(guò)1.0s,所加電場(chǎng)又突然變?yōu)榱硪粋€(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng),使小球在此電場(chǎng)作用下經(jīng)1.0s速度變?yōu)榱?求此電場(chǎng)的方向及速度變?yōu)榱銜r(shí)小球的位置.答案與x軸成225°角(0.40m,0.20m)L跟蹤訓(xùn)練L1. 如圖所示,在正六邊形的a、c兩個(gè)頂點(diǎn)上各放一帶正電的點(diǎn)電荷,電荷量的大小都是qi,在b、d兩個(gè)頂點(diǎn)上,各放一帶負(fù)電的點(diǎn)電荷,電荷量的大

10、小都是q2,qi>q2.已知六邊形中心O點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)可用圖中的四條有向線段中的一條來(lái)表示,它是哪一條A.EiB.E2C.E3D.E4答案B2. 如圖所示,一電子沿等量異種電荷的中垂線由At0宀B勻速運(yùn)動(dòng),電子重力不計(jì),則電子除I受電場(chǎng)力外,所受的另一個(gè)力的大小和方向變化情況是A. 先變大后變小,方向水平向左B. 先變大后變小,方向水平向右C. 先變小后變大,方向水平向左D. 先變小后變大,方向水平向右答案A3. 如圖所示,在豎直放置的光滑半圓弧形絕緣細(xì)管的圓心處放一點(diǎn)電荷,將質(zhì)量為m帶電荷量為q的小球從圓弧管水平直徑的端點(diǎn)A由靜止釋放,當(dāng)小球沿細(xì)管下滑到最低點(diǎn)時(shí),對(duì)細(xì)管的上壁的壓力恰好與球

11、重相同,求圓心處的電荷在圓弧管內(nèi)產(chǎn)生的電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小答案處q4. 在真空中的MN兩點(diǎn)上固定有兩個(gè)點(diǎn)電荷,分別帶等量正電,電荷量為Q兩點(diǎn)相距-2L,如圖所示.MN(1) 在MN兩點(diǎn)連線上距中點(diǎn)O等距離的任意兩點(diǎn)a、b處,其場(chǎng)強(qiáng)的量值和方向有什么關(guān)系?(2) 在MN兩點(diǎn)連線的垂直平分線上,距連線中點(diǎn)O等距離的兩點(diǎn)c、d處,其場(chǎng)強(qiáng)的量值和方向有什么關(guān)系?答案(1)巳和E>等值、反向,均指向O點(diǎn),0<Ea(Eb)5(2)E=和Ed等值、反向,均背離O點(diǎn),當(dāng)r='3L時(shí),巳、Ed有極大值為:821kQ,而r=0或r=®時(shí),巳、日均為零249L2活頁(yè)作業(yè)1.如圖所示在光滑、絕

12、緣的水平面上,沿一直線依次排列三個(gè)帶電小球A、BC(可視為質(zhì)點(diǎn)).若它們恰能處于平衡狀態(tài).那么這三個(gè)小球所帶的電荷量及電性的關(guān)系,下面的情況可能的是A.-9、4、-36B.4、9、36C. -3、2、8D. 3、-2、6答案A2. 中子內(nèi)有一個(gè)電荷量為+?e的上夸克和兩個(gè)電荷量為-丄e的下夸克,一個(gè)簡(jiǎn)單模型是三個(gè)夸33克都在半徑為r的同一個(gè)圓周上,如圖所示.下面四幅圖中,能夠正確表示出各夸克所受靜電力作用的是2-3£1-31-3-33. 如圖所示,a、b是兩個(gè)帶有同種電荷的小球,現(xiàn)用兩根絕緣細(xì)線將它們懸掛于真空中同一點(diǎn).已知兩球靜止時(shí),它們離水平地面的高度相等,線與豎直方向的夾角分別

13、為a且a<3.現(xiàn)有以下判斷,其中正確的是)A. a球的質(zhì)量一定大于b球的質(zhì)量B. a球的電荷量一定大于b球的電荷量C.若同時(shí)剪斷細(xì)線,則a、b兩球構(gòu)成的系統(tǒng)在下落過(guò)程中機(jī)械能守恒D.若同時(shí)剪斷細(xì)線,則a、b兩球在相同時(shí)刻相對(duì)地面的高度相同答案AD4. 如圖所示,已知帶電小球AB的電荷分別為Q、Q,OA=OB都用長(zhǎng)L的絲線懸掛在0點(diǎn).靜止時(shí)A、B相距為d.為使平衡時(shí)AB間距離減為d/2,可采用以下哪些方法()A.將小球AB的質(zhì)量都增加到原來(lái)的2倍B. 將小球B的質(zhì)量增加到原來(lái)的8倍C. 將小球AB的電荷量都減小到原來(lái)的一半D. 將小球AB的電荷量都減小到原來(lái)的一半,同時(shí)將小球B的質(zhì)量增加到

14、原來(lái)的2倍答案BD5. 如圖所示,一帶電小球A,用絕緣細(xì)線拴住系在0點(diǎn),在0點(diǎn)正下方固定一個(gè)帶電小球B,A球被排開(kāi).當(dāng)細(xì)線與豎直方向夾角為a時(shí)系統(tǒng)靜止,由于支持B球的絕緣柄漏電,在B球電荷量緩慢減少的過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)a逐漸減小,那么該過(guò)程中細(xì)線的拉力應(yīng)該如何變化(A、B看作點(diǎn)電荷)()A.不變B.變大C.變小D.無(wú)法判斷答案A6. 圖中a、b是兩個(gè)點(diǎn)電荷,它們的電荷量分別為Q、Q,MN是ab連線的中垂線,P是中垂線i上的一點(diǎn).下列哪種情況能使P點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向指向MN的左側(cè)()*左-V*1曲!打A. Q、Q都是正電荷,且Q<QB.Q是正電荷,Q是負(fù)電荷,且Q>|Q|!C. Q是負(fù)電荷,Q是正

15、電荷,且|Q|vQD.Q、Q都是負(fù)電荷,且IQ|>|Q|答案ACDO做圓周運(yùn)動(dòng)7. 如圖所示,豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)里,用絕緣細(xì)線拴住的帶電小球在豎直平面內(nèi)繞以下四種說(shuō)法中正確的是A.帶電小球可能做勻速率圓周運(yùn)動(dòng)B. 帶電小球可能做變速率圓周運(yùn)動(dòng)C.帶電小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)細(xì)線的拉力一定最小D. 帶電小球通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)細(xì)線的拉力有可能最小答案ABD8.如圖所示,在勻強(qiáng)電場(chǎng)中,將質(zhì)量為m帶電荷量為q的一帶電小球由靜止釋放,如果帶電小球的運(yùn)動(dòng)軌跡為一直線,該直線與豎直方向的夾角為9,那么勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小是A.惟一值是mgtan'qb.最大值是mg曲qC.最小值是mgtan丁qD.以上都不正確

16、答案C9. 如圖所示,把一個(gè)帶電小球A固定在光滑的水平絕緣桌面上,在桌面的另一處放置帶電小球B. 現(xiàn)給B一個(gè)沿垂直AB方向的速度為Vo,B球?qū)?huì)是A.若A、B為異種電荷,B球一定做圓周運(yùn)動(dòng)B.若A、B為異種電荷,B球可能做加速度、速度均變小的曲線運(yùn)動(dòng)C. 若AB為同種電荷,B球一定做遠(yuǎn)離A的變加速曲線運(yùn)動(dòng)D. 若AB為同種電荷,B球的動(dòng)能一定會(huì)減小答案BC)10. 如圖所示,豎直墻面與水平地面均光滑且絕緣,兩個(gè)帶有同種電荷的小球A、B分別處于豎直墻面和水平地面上,且處于同一豎直平面內(nèi),若用圖示方向的水平推力F作用于小球B則兩球靜止于圖示位置.如果將小球B向左推動(dòng)少許,待兩球重新達(dá)到平衡時(shí),則兩

17、個(gè)小球的受力情況與原來(lái)相比A.推力F將增大B.豎直墻面對(duì)小球A的彈力減小C.地面對(duì)小球B的彈力一定不變D.兩個(gè)小球之間的距離增大答案BCD11. 兩個(gè)正點(diǎn)電荷Q=Q和Q2=4Q分別置于固定在光滑絕緣水平面上的A、B兩點(diǎn),A、B兩A0雖、點(diǎn)相距L,如圖所示.現(xiàn)將另一正點(diǎn)電荷置于AB連線上靠近A處?kù)o止釋放,求它在A、B連線上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中達(dá)到最大速度時(shí)的位置離A點(diǎn)的距離.答案L312. (2019西昌模擬)如圖所示,在一個(gè)點(diǎn)電荷Q形成的電場(chǎng)中,Ox坐標(biāo)軸與它的一條電場(chǎng)線重合,坐標(biāo)軸上AB兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別為2.0m和5.0m.放在AB兩點(diǎn)的試探電荷受到的電場(chǎng)力方向都跟x軸的正方向相同,電場(chǎng)力的大小跟試探電

18、荷所帶電量的關(guān)系圖象如圖中直線a、b所示,放在A點(diǎn)的電荷帶正電,放在B點(diǎn)的電荷帶負(fù)電.求:(1) AB點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向(2) 試判斷點(diǎn)電荷Q的電性.(3) 點(diǎn)電荷Q的位置坐標(biāo).答案(1)40N/C,x軸正方向2.5N/C,x軸負(fù)方向(2)負(fù)電荷(3)x=2.6m13.三個(gè)電荷量均為三角形的三個(gè)頂點(diǎn)(1)三角形的中心Q(正電)的小球質(zhì)量均為,其邊長(zhǎng)為L(zhǎng),如圖所示,求:O點(diǎn)應(yīng)放置什么性質(zhì)的電荷m放在水平光滑絕緣的桌面上,分別位于等邊,才能使三個(gè)帶電小球都處于靜止?fàn)顟B(tài)?其電荷量是多少?b(2)若中心電荷的電荷量在(1)問(wèn)基礎(chǔ)上加倍,三個(gè)帶電小球?qū)⒓铀龠\(yùn)動(dòng),求其加速度(3)若中心電荷的電荷量在

19、(1)冋基礎(chǔ)上加倍后仍保持三個(gè)小球相對(duì)距離不變,可讓它們繞中心電荷同時(shí)旋轉(zhuǎn)求它們旋轉(zhuǎn)的線速度答案(1)負(fù)電荷3(2)3kQ2mL2第二單元電場(chǎng)能的性質(zhì)第3課時(shí)電勢(shì)電勢(shì)差電勢(shì)能要點(diǎn)精析要點(diǎn)一電勢(shì)與電勢(shì)差即學(xué)即用1. 有一帶電荷量q=-3X10-6c的點(diǎn)電荷,從電場(chǎng)中的A點(diǎn)移到B點(diǎn)時(shí),克服電場(chǎng)力做功6X10-4丄從B點(diǎn)移到C點(diǎn)時(shí)電場(chǎng)力做功9X10-4丄問(wèn):(1) ABBCCA間電勢(shì)差各為多少?(2) 如以B點(diǎn)電勢(shì)為零,則AC兩點(diǎn)的電勢(shì)各為多少?答案(1)200V-300V100V(2)200V300V要點(diǎn)二電勢(shì)能»即學(xué)即用2. 帶電粒子M只在電場(chǎng)力作用下由P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn),在此過(guò)程中克服電

20、場(chǎng)力做了2.6X10-6j的功.那么()A. M在P點(diǎn)的電勢(shì)能一定小于它在Q點(diǎn)的電勢(shì)能B.P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)一定小于Q點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)C.P點(diǎn)的電勢(shì)一定高于Q點(diǎn)的電勢(shì)D.M在P點(diǎn)的動(dòng)能一定大于它在Q點(diǎn)的動(dòng)能)答案AD要點(diǎn)三等勢(shì)面»即學(xué)即用3. 如圖所示,ABCD為一圓的兩條直徑,且互相垂直,O點(diǎn)為圓心.空間存在一未知靜電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)方向與圓周所在平面平行.現(xiàn)有一電子,在電場(chǎng)力作用下(重力不計(jì)),先從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn),動(dòng)能減少了W又從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn),動(dòng)能增加了W那么關(guān)于此空間存在的靜電場(chǎng)可能是A.方向垂直于AB并由O指向C的勻強(qiáng)電場(chǎng)B. 方向垂直于AB并由C指向O的勻強(qiáng)電場(chǎng)C.位于o點(diǎn)的正點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)D

21、.位于D點(diǎn)的正點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)答案AD題型探究題型1電勢(shì)高低的判斷【例1】如圖所示,P、Q是兩個(gè)電荷量相等的異種電荷,在其電場(chǎng)中有ab、c三點(diǎn):QI()ID.E>>Ea>HC.Ea>E>Ec在一條直線上,平行于P、Q的連線,b在P、Q連線的中垂線上,0b=bC,下列說(shuō)法正確的是答案A題型2電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能增減的判斷【例2】一點(diǎn)電荷僅受電場(chǎng)力作用,由A點(diǎn)無(wú)初速度釋放,先后經(jīng)過(guò)電場(chǎng)中的B點(diǎn)和C點(diǎn).點(diǎn)電荷在A、B、C三點(diǎn)的電勢(shì)能分別用巳、Eb、Ec表示,則巳、Eb和Ec間的關(guān)系可能是()A.Ea>Eb>ECB.EaVEbVEcC.EAv&vEbD.

22、EA>Ec>Eb答案AD題型3等勢(shì)面的應(yīng)用Ox軸上方運(yùn)動(dòng).在通過(guò)【例3】靜電透鏡是利用電場(chǎng)使電子束會(huì)聚或發(fā)散的一種裝置,其中某部分有靜電場(chǎng)的分布如圖所示,虛線表示這個(gè)靜電場(chǎng)在xOy平面內(nèi)的一簇等勢(shì)線,等勢(shì)線形狀相對(duì)于Ox軸、Oy軸對(duì)稱.等勢(shì)線的電勢(shì)沿x軸正向增加,且相鄰兩等勢(shì)線的電勢(shì)差相等.一個(gè)電子經(jīng)過(guò)P點(diǎn)(其橫坐標(biāo)為-X。)時(shí),速度與Ox軸平行.適當(dāng)控制實(shí)驗(yàn)條件,使該電子通過(guò)電場(chǎng)區(qū)域時(shí)僅在電場(chǎng)區(qū)域過(guò)程中,該電子沿y方向的分速度vy隨位置坐標(biāo)x變化的示意圖是答案D題型4深挖隱含條件【例4】如圖所示,在絕緣水平面上,有相距為L(zhǎng)的AB兩點(diǎn),分別固定著兩個(gè)帶電荷量均為Q的正電荷.O為AB

23、連線的中點(diǎn),a、b是AB連線上兩點(diǎn),其中Aa=Bb=丄.一質(zhì)4量為m電荷量為+q的小滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))以初動(dòng)能Ek0從a點(diǎn)岀發(fā),沿AB直線向b運(yùn)動(dòng),其中小滑塊第一次經(jīng)過(guò)0點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為2Ek0,第一次到達(dá)b點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能恰好為零,小滑塊最終停在0點(diǎn),已知靜電力常量為k.求:(1) 小滑塊與水平面間滑動(dòng)摩擦力的大小(2) 小滑塊剛要到達(dá)b點(diǎn)時(shí)加速度的大小和方向(3) 小滑塊運(yùn)動(dòng)的總路程s.答案(1)L(2)128kQq-2Ek0方向由b指向0(或向左)9mLmL(3)1.25L跟蹤訓(xùn)練一1.一帶電油滴在場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖中虛線所示,電場(chǎng)方向豎直向下.若不計(jì)空氣阻力,此帶電油滴從a運(yùn)動(dòng)到

24、b的過(guò)程中,能量變化情況為()A.動(dòng)能減小B.電勢(shì)能增加C.動(dòng)能和電勢(shì)能之和減小D.重力勢(shì)能和電勢(shì)能之和增加答案C2.在圖所示的勻強(qiáng)電場(chǎng)E的區(qū)域內(nèi),由AB、CD、A'、B'、C'、D'作為頂點(diǎn)構(gòu)成一正方體空間,電場(chǎng)方向與面ABCD垂直.下列說(shuō)法正確的是()A.AD兩點(diǎn)間電勢(shì)差Uad與AA兩點(diǎn)間電勢(shì)差Uaa'相等B.帶正電的粒子從A點(diǎn)沿路徑A-DD'移到D'點(diǎn),電場(chǎng)力做正功C.帶負(fù)電的粒子從A點(diǎn)沿路徑ADD'移到D'點(diǎn),電勢(shì)能減小D.帶電粒子從A點(diǎn)移到C'點(diǎn),沿對(duì)角線AC',與沿路徑ABB'C'

25、;電場(chǎng)力做功相同答案BD3.如圖所示,三條平行等距的直線表示電場(chǎng)中的三個(gè)等勢(shì)面,電勢(shì)值分別為20V,30V,實(shí)線是一帶負(fù)電的粒子(不計(jì)重力),在該區(qū)域內(nèi)的運(yùn)動(dòng)軌跡這軌跡上的a、b、c三點(diǎn)來(lái)說(shuō),下列選項(xiàng)說(shuō)法正確的是A. 粒子必先過(guò)a,再到b,然后到cB.粒子在三點(diǎn)所受的合力Fa=F>=FcC. 粒子在三點(diǎn)的動(dòng)能大小為Ekb>Ha>氐D. 粒子在三點(diǎn)的電勢(shì)能大小為Epb>Epa>Epc答案BD(3)小球B從N端運(yùn)動(dòng)到距M端的高度h2=0.61m時(shí),速度為v=1.0m/s,求此過(guò)程中小球B的電勢(shì)能改變了多少?答案(1)3.2m/s2(2)0.9m(3)8.4X10-2j

26、4. 如圖所示,一根長(zhǎng)L=1.5m的光滑絕緣細(xì)直桿MN豎直固定在場(chǎng)強(qiáng)為E=1.0X105N/C、與水平方向成0=30°角的傾斜向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)中.桿的下端M固定一個(gè)帶電小球A電荷量Q=+4.5-6-6-2X10C;另一帶電小球B穿在桿上可自由滑動(dòng),電荷量q=+1.0X10C,質(zhì)量m=1.0X10kg.現(xiàn)將小球B從桿的上端N靜止釋放,小球B開(kāi)始運(yùn)動(dòng).(靜電力常量k=9.0X109Nm2/C2,取g=10m/s2)(1) 小球B開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度為多大?(2) 小球B的速度最大時(shí),距M端的高度h1為多大?第4課時(shí)電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)的關(guān)系電場(chǎng)中的功能關(guān)系要點(diǎn)精析要點(diǎn)一電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)的關(guān)系即學(xué)即用

27、1. 如圖所示,ABCD是勻強(qiáng)電場(chǎng)中一正方形的四個(gè)頂點(diǎn),已知A、B、C三點(diǎn)的電勢(shì)分別為a=15V,;:b=3V,;:c=-3V,由此可得D點(diǎn)電勢(shì);:=.答案9V要點(diǎn)二電場(chǎng)中的功能關(guān)系酸即學(xué)即用(2. (2019延吉模擬)如圖所示,長(zhǎng)為L(zhǎng),傾角為0的光滑絕緣斜面處于電場(chǎng)中,一帶電荷量為+q,質(zhì)量為m的小球,以初速度V0由斜面底端的A點(diǎn)開(kāi)始沿斜面上滑,到達(dá)斜面頂端的速度仍為V0,則A. 小球在B點(diǎn)的電勢(shì)能一定小于小球在A點(diǎn)的電勢(shì)能B. A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差一定為mgLqC.若電場(chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng),則該電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)可能是mg答案AC題型探究答案(qEg)Lm56(吋qE)題型1圓周運(yùn)動(dòng)、動(dòng)能定理相關(guān)知識(shí)與電場(chǎng)

28、相結(jié)合冋題【例1】如圖所示,在方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,一絕緣輕細(xì)線一端固定于o點(diǎn),另一端系一帶正電的小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng).小球的電荷量為q,質(zhì)量為m絕緣細(xì)線長(zhǎng)為L(zhǎng),電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為E.若帶電小球恰好能通過(guò)最高點(diǎn)A,則在A點(diǎn)時(shí)小球的速度vi為多大?小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)B時(shí)的速度V2為多大?運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)細(xì)線對(duì)小球的拉力為多大?£題型2用能量守恒觀點(diǎn)研究電場(chǎng)中的帶電體【例2】在一個(gè)水平面上建立x軸,過(guò)原點(diǎn)O垂直于x軸平面的右側(cè)空間有一勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)大小E=6X105N/C,方向與x軸正方向相同.在O處放一個(gè)電荷量q=-5X10-6C,質(zhì)量m=10g的絕緣物塊,物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)卩=

29、0.2,沿x軸正方向給物塊一個(gè)初速度Vo=2m/s,如圖所示.求物塊最終停止時(shí)的位置及整個(gè)過(guò)程運(yùn)動(dòng)的路程.(g取10m/s2)答案距O點(diǎn)左方0.2m處1m題型3電學(xué)中的力學(xué)方法【例3】如圖所示,矩形區(qū)域MNP(內(nèi)有水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng),虛線框外為真空區(qū)域;半徑為R、內(nèi)壁光滑、內(nèi)徑很小的絕緣半圓管ADB固定在豎直平面內(nèi),直徑AB垂直于水平虛線MN圓心O恰在MN的中點(diǎn),半圓管的一半處于電場(chǎng)中.一質(zhì)量為m可視為質(zhì)點(diǎn)的帶正電小球從半圓管的A點(diǎn)由靜止開(kāi)始滑入管內(nèi),小球從B點(diǎn)穿岀后,能夠通過(guò)B點(diǎn)正下g,小球在C點(diǎn)處的加速度大小為5g/3.求:(1) 小球在B點(diǎn)時(shí),對(duì)半圓軌道的壓力大小.(2) 虛線框MNPQ

30、勺高度和寬度滿足的條件.答案(1)7m©3(2)H>5R2L>2R*跟蹤訓(xùn)練一1.如圖所示,帶正電的點(diǎn)電荷固定于Q點(diǎn),電子在庫(kù)侖力作用下,做以Q為焦點(diǎn)的橢圓運(yùn)動(dòng).MP、N為橢圓上的三點(diǎn),P點(diǎn)是軌道上離Q最近的點(diǎn).電子在從M經(jīng)P到達(dá)N點(diǎn)的過(guò)程中()jWA.速率先增大后減小B.速率先減小后增大C.電勢(shì)能先減小后增大D.電勢(shì)能先增大后減小答案AC2.如圖所示,在0點(diǎn)放置一個(gè)正電荷.在過(guò)0點(diǎn)的豎直平面內(nèi)的A點(diǎn),自由釋放一個(gè)帶正電的小球,小球的質(zhì)量為m電荷量為q.小球落下的軌跡如圖中虛線所示,它與以0為圓心、R為半徑的圓(圖中實(shí)線表示)相交于B、C兩點(diǎn),OC在同一水平線上,/BO(

31、=30°,A距離0C的豎直高度為h.若小球通過(guò)B點(diǎn)的速度為v,則下列說(shuō)法正確的是A.小球通過(guò)C點(diǎn)的速度大小是.2ghB.小球通過(guò)C點(diǎn)的速度大小是.V2gR12C.小球由A到C電場(chǎng)力做功是一m/-mgh2D.小球由A到C機(jī)械能的損失是mg(h-號(hào)八訴2答案BD3. (2019濟(jì)寧統(tǒng)考)如圖中虛線所示為靜電場(chǎng)的等勢(shì)面1、2、3、4相鄰的等勢(shì)面之間的電勢(shì)差相等,其中等勢(shì)面3的電勢(shì)為0,一帶正電的點(diǎn)電荷只在靜電力的作用下運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)a、1254點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能分別為23eV和5eV.當(dāng)這一點(diǎn)電荷運(yùn)動(dòng)到某一位置時(shí),其電勢(shì)能變?yōu)?8eV,它的動(dòng)能應(yīng)為A.8eVB.11eVC.15eVD.19eV答案D4

32、. (2019邢臺(tái)質(zhì)檢)如圖所示,沿水平方向放置一條平直光滑槽,它垂直穿過(guò)開(kāi)有小孔的兩平行薄板,板相距3.5L,槽內(nèi)有兩個(gè)質(zhì)量均為m的小球A和B,球A帶電荷量為+2q,球B帶電荷量為-3q,兩球由長(zhǎng)為2L的輕桿相連,組成一帶電系統(tǒng).最初A和B分別靜止于左板的兩側(cè),離板的距離均為L(zhǎng).若視小球?yàn)橘|(zhì)點(diǎn),不計(jì)輕桿的質(zhì)量,在兩板間加上與槽平行向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)E后(設(shè)槽和輕桿由特殊絕緣材料制成,不影響電場(chǎng)的分布),求:(1)球B剛進(jìn)入電場(chǎng)時(shí),帶電系統(tǒng)的速度大小A相對(duì)右板的位置(2)帶電系統(tǒng)從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到速度第一次為零所需的時(shí)間及球答案(1)丐l(2)訂2;l1.如圖實(shí)線是一簇未標(biāo)明方向的由點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)線,

33、虛線是某一帶電粒子通過(guò)該電場(chǎng)區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡,a、b是軌跡上的兩點(diǎn),若帶電粒子在運(yùn)動(dòng)中只受電場(chǎng)力作用,根據(jù)此圖可作岀正確判斷的是A.帶電粒子所帶電荷的符號(hào)B.帶電粒子在a、b兩點(diǎn)的受力方向C.帶電粒子在a、b兩點(diǎn)的速度何處較大D.帶電粒子在a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)能何處較大A. W=°,W0B.W=°,W2=°C. W0,W2=°D. W工0,V2M0n廿甲I03,則有答案BCD2. 如圖所示,一絕緣細(xì)桿的兩端各固定著一個(gè)小球,兩小球帶有等量異號(hào)的電荷,處于勻強(qiáng)電場(chǎng)中,電場(chǎng)方向如圖中箭頭所示.開(kāi)始時(shí),細(xì)桿與電場(chǎng)方向垂直,即在圖中I所示的位置;接著使細(xì)桿繞其中心轉(zhuǎn)

34、過(guò)90°,到達(dá)圖中H所示的位置;最后,使細(xì)桿移到圖中山所示的位置.以W表示細(xì)桿由位置答案C3. 如圖所示,O是一固定的點(diǎn)電荷,另一點(diǎn)電荷P從很遠(yuǎn)處以初速度V0射入點(diǎn)電荷O的電場(chǎng),在電場(chǎng)力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡是曲線MNa、b、c是以O(shè)為中心,尺、R、R為半徑畫(huà)出的三個(gè)圓,R-RR-Ra.1、2、3、4為軌跡MN與三個(gè)圓的一些交點(diǎn).以|表示點(diǎn)電荷P由1到2的過(guò)程中電場(chǎng)力做的功的大小W4|表示由3到4的過(guò)程中電場(chǎng)力做的功的大小,則A.|W|=2|W|B. |W2|>2|W|C.P、O兩電荷可能同號(hào),也可能異號(hào)D.P的初速度方向的延長(zhǎng)線與O之間的距離可能為零答案B4. (2019貴陽(yáng)質(zhì)檢)

35、如圖所示,某區(qū)域電場(chǎng)線左右對(duì)稱分布列說(shuō)法正確的是,MN為對(duì)稱線上的兩點(diǎn).下()I到位置U過(guò)程中電場(chǎng)力對(duì)兩小球所做的功,W/表示細(xì)桿由位置U到位置山過(guò)程中電場(chǎng)力對(duì)兩小球所做的功C. 正電荷在M點(diǎn)的電勢(shì)能大于在N點(diǎn)的電勢(shì)能D. 將電子從M點(diǎn)移動(dòng)到N點(diǎn),電場(chǎng)力做正功答案AC5. 勻強(qiáng)電場(chǎng)中的三點(diǎn)A、B、C是一個(gè)三角形的三個(gè)頂點(diǎn),AB的長(zhǎng)度為1m,D為AB的中點(diǎn),如圖所示.已知電場(chǎng)線的方向平行于ABC所在平面,AB、C三點(diǎn)的電勢(shì)分別為14V、6V和2V.設(shè)場(chǎng)強(qiáng)大小為E,電荷量為1X10-6C的正電荷從D點(diǎn)移到C點(diǎn)電場(chǎng)力所做的功為WW則-6A.W=8X10J,E>8V/m-6C.W=8X10J,E

36、<8V/m-6B. V=6X10J,E>6V/m-6D.V=6X10J,E<6V/m答案A6. 如圖所示,在粗糙水平面上固定一點(diǎn)電荷Q在M點(diǎn)無(wú)初速度釋放一帶有恒定電荷量的小物塊,小物塊在Q的電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)靜止,則從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的過(guò)程中A. 小物塊所受電場(chǎng)力逐漸變大B. 小物塊具有的電勢(shì)能逐漸減小C. M點(diǎn)的電勢(shì)一定高于N點(diǎn)的電勢(shì)D. 小物塊電勢(shì)能變化量的大小一定大于克服摩擦力做的功答案BA.4VB.8VC.12VD.24V7.a、b、c、d是勻強(qiáng)電場(chǎng)中的四個(gè)點(diǎn),它們正好是一個(gè)矩形的四個(gè)頂點(diǎn).電場(chǎng)線與矩形20V:4V11所在平面平行.已知a點(diǎn)的電勢(shì)為20V,b點(diǎn)的電勢(shì)為24

37、V,d點(diǎn)的電勢(shì)為4V,如圖1iii24V所示.由此可知c點(diǎn)的電勢(shì)為()答案B8. 如圖所示,充電后的平行板電容器豎直放置,板間一帶正電的絕緣球用絕緣細(xì)線懸掛于A板上端,若將小球和細(xì)線拉至水平位置,由靜止釋放后小球?qū)⑾蛳聰[動(dòng)直至與A板發(fā)生碰撞,此過(guò)程細(xì)線始終處于伸直狀態(tài),則此過(guò)程中C.小球受細(xì)線的拉力一直在增大D.小球運(yùn)動(dòng)的向心加速度先增大后減小答案AD9. 如圖所示,P是一個(gè)很大的金屬板,水平放置,Q是一個(gè)帶正電的點(diǎn)電荷,固定在板外.另一個(gè)可看作質(zhì)點(diǎn)的帶負(fù)電的小物體C,以一定的初速度從圖中的a點(diǎn)沿金屬板表面移動(dòng)卩I到b點(diǎn),移動(dòng)過(guò)程中C的帶電荷量保持不變,它與金屬板間的摩擦不能忽略.關(guān)于C的這段

38、運(yùn)動(dòng)過(guò)程,下面的說(shuō)法中正確的是()A. C對(duì)P板的壓力先變小后變大B.C的加速度先變小后變大C. C的電勢(shì)能先變小后變大D.C的速度先變小后變大答案AB10. 如圖所示,豎直放置的勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧,上端與質(zhì)量為m的小球連接,下端與放在水平桌面上的質(zhì)量為M的絕緣物塊相連,小球與彈簧絕緣,小球帶正電,帶電荷量為q,物塊、彈簧和小球組成的系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)突然加上一個(gè)豎直向上,大小為E的勻強(qiáng)電場(chǎng),某時(shí)刻物塊對(duì)水平面的壓力為零,則從加上勻強(qiáng)電場(chǎng)到物塊對(duì)水平面的壓力為零的過(guò)程中,小球電勢(shì)能改變量的大小為a.空m)gkB.qE(M5)kC.qEMgkD.qEmgk答案AIA、B、C|11. 如圖所

39、示,固定于同一條豎直線上的A、B是兩個(gè)帶等量異種電荷的點(diǎn)電荷,電荷量均為Q其中A帶正電荷,B帶負(fù)電荷,DC是它們連線的垂直平分線,A、B、C三點(diǎn)構(gòu)成一邊長(zhǎng)為d的等邊三角形.另有一個(gè)帶電小球E,質(zhì)量為m電荷量為+q(可視為點(diǎn)電荷)被長(zhǎng)為L(zhǎng)的絕緣輕質(zhì)細(xì)線懸掛于0點(diǎn),0點(diǎn)在C點(diǎn)的正上方.現(xiàn)在把小球E拉到M點(diǎn),處于同一豎直面內(nèi),并由靜止開(kāi)始釋放,小球E向下運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)C時(shí),速度為v.已知靜電力常量為k,若D點(diǎn)的電勢(shì)為零,試求:(1)在AB所形成的電場(chǎng)中,皿點(diǎn)的電勢(shì)(2)絕緣細(xì)線在C點(diǎn)所受到的拉力T.答案2(1)mv2mgL2q(2)kQqmgd2mv212. 一勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)方向是水平的(如圖所示),

40、一個(gè)質(zhì)量為m的帶正電的小球,從O點(diǎn)出發(fā),初速度的大小為v。,在電場(chǎng)力與重力的作用下恰能沿與場(chǎng)強(qiáng)的反方向成9角的直線運(yùn)動(dòng).求小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)其電勢(shì)能與在0點(diǎn)的電勢(shì)能之差答案cos2TO13. (2019海淀區(qū)質(zhì)檢)有三根長(zhǎng)度皆為1=1.00m的不可伸長(zhǎng)的絕緣輕線,其中兩根的一端固定在天花板上的0點(diǎn),另一端分別拴有質(zhì)量皆為m=1.00X102kg的帶電小球A和B,它們的電荷量分別為-q和+q,q=1.00X10-7C.A、B之間用第三根線連接起來(lái).空間中存在大小為E=1.00X10°N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)方向沿水平向右,平衡時(shí)AB球的位置如圖所示.現(xiàn)將OB之間的線燒斷,由于有空氣阻力,

41、A、B球最后會(huì)達(dá)到新的平衡位置.求最后兩球的機(jī)械能與電勢(shì)能的總和與燒斷前相比改變了多少?(不計(jì)兩帶電小球間相互作用的靜電力)答案6.8X10-2J第三單元電容器帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)第5課時(shí)靜電現(xiàn)象與電容器要點(diǎn)精析要點(diǎn)一電容器與電容1. 關(guān)于電容器及其電容,下列說(shuō)法中正確的是()A. 平行板電容器一板帶電+Q另一板帶電-Q則此電容器不帶電B由公式C=Q可知,電容器的電容隨帶電荷量Q的增加而增大UC. 對(duì)一個(gè)電容器來(lái)說(shuō),電容器的帶電荷量與兩板間的電勢(shì)差成正比D. 如果一個(gè)電容器兩板間沒(méi)有電壓,就不帶電荷,也就沒(méi)有電容答案C要點(diǎn)二靜電現(xiàn)象2.即學(xué)即用,正確的是()答案B*題型探究一題型1靜電感應(yīng)現(xiàn)

42、象的應(yīng)用【例1】如圖所示,把一個(gè)不帶電的枕形金屬導(dǎo)體靠近帶正電的小球,由于靜電感應(yīng),在a、b端分別岀現(xiàn)負(fù)、正電荷,則以下說(shuō)法正確的是()A.閉合Ki,有電子從地流向枕形導(dǎo)體B.閉合Ki,有電子從枕形導(dǎo)體流向地C.閉合Ki,再斷開(kāi)Ki時(shí),導(dǎo)體電勢(shì)小于零D.閉合K2,再斷開(kāi)K2,并移走帶正電小球,導(dǎo)體電勢(shì)小于零答案ACD題型2電容動(dòng)態(tài)分析問(wèn)題【例2】如圖所示,平行板電容器A、B板與電源正、負(fù)極相連,電容器中有一固定點(diǎn)P.下列說(shuō)法正確的是A.閉合()K給電容器充電,然后斷開(kāi)K,并向下移動(dòng)A板,P點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度不變,如取A板電勢(shì)為零,則P勢(shì)升高B. 閉合K,并向下移動(dòng)A板,P點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度不變,如取A板電勢(shì)為

43、零,P點(diǎn)電勢(shì)降低C. 閉合K,給電容器充電,然后斷開(kāi)K,并向上移動(dòng)B板,P點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度不變,如取B板電勢(shì)為零,則P點(diǎn)電勢(shì)升高D. 閉合K,并向上移動(dòng)B板,P點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度變大,如取B點(diǎn)電勢(shì)為零,P點(diǎn)電勢(shì)降低答案AD題型3程序法的應(yīng)用【例3】下述為一個(gè)觀察帶電粒子在平行板電容器板間電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)狀況的實(shí)驗(yàn).現(xiàn)進(jìn)行下述操作:第一步,給如右圖所示真空中水平放置的平行板電容器充電,讓A、B兩極板帶上'卄一定的電荷量,使得一個(gè)帶電油滴P在兩板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)中恰能保持靜止?fàn)顟B(tài).第二步,給電容器繼續(xù)充電使其電荷量突然增加Q,讓油滴開(kāi)始豎直向上運(yùn)動(dòng)t秒.第三步,在上一步基礎(chǔ)上使電容器突然放電Q,觀察到又經(jīng)2t秒

44、后,油滴剛好回到原岀發(fā)點(diǎn).設(shè)油滴在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中未與極板接觸.求厶Q和厶Q的比值.答案49跟蹤訓(xùn)練一1.如圖所示,把原來(lái)不帶電的金屬球殼B的外表面接地,將一帶正電的小球A從小孔放入球殼內(nèi)但不與B發(fā)生接觸,達(dá)到靜電平衡后,則B.B不帶電D.B帶負(fù)電A.B的空腔內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度為零C.B的內(nèi)外表面電勢(shì)相等答案CD2. (2019聊城模擬)如圖所示,四個(gè)相同的金屬容器共軸排列放置,它們的間距與容器的寬度相同,軸線上開(kāi)有小孔.在最左邊、最右邊兩個(gè)容器上加電壓U后,容器之間就形成了勻強(qiáng)電場(chǎng).今有一個(gè)電子從最左邊容器的小孔沿軸線射入,剛好沒(méi)有從最右邊容器射出,則該電子停止運(yùn)動(dòng)前()A.通過(guò)各容器的速度比依次為.3:

45、2:1B. 通過(guò)各容器的時(shí)間比依次為5:3:1C. 通過(guò)各容器間隙所用的時(shí)間比依次為5:3:1D. 通過(guò)各容器間隙的加速度比依次為5:3:1答案A3. 一平行板電容器的電容為C,兩板間的距離為d,上板帶正電,電荷量為Q下板帶負(fù)電,+幺電荷量也為Q它們產(chǎn)生的電場(chǎng)在很遠(yuǎn)處的電勢(shì)為零.兩個(gè)帶異號(hào)電荷的小球用一絕緣切剛性桿相連,小球的電荷量都為q,桿長(zhǎng)為l,且l<d.現(xiàn)將它們從很遠(yuǎn)處移到電容器內(nèi)兩板之間一,處于如圖所示的靜止?fàn)顟B(tài)(桿與板面垂直),在此過(guò)程中電場(chǎng)力對(duì)兩個(gè)小球所做總功的大小為(設(shè)兩球移動(dòng)過(guò)程中極板上電荷分布情況不變)A.QlqCdB.0C.蟲(chóng)(d-l)CdD.空Qd答案A4. 傳感器

46、是一種采集信息的重要器件,可將壓力的變化情況轉(zhuǎn)化為電信號(hào).如右圖所示是一種電容式傳感器的部分電路,A為固定電極,B為可動(dòng)電極,組成一個(gè)電容大小可變的電容器.當(dāng)待測(cè)壓力F施加在可動(dòng)電極B上時(shí),可動(dòng)電極可以向上下平行移動(dòng),從而改變了電容器的電容(1)圖中S一直閉合,如果施加圖中所示的壓力F,可以觀察到原來(lái)靜止的帶電小球?qū)⒁狝.靜止不動(dòng)B.向下運(yùn)動(dòng)C.向上運(yùn)動(dòng)D.無(wú)法判斷(2)如果圖中S閉合一會(huì)后打開(kāi),再施加圖中所示的壓力F,結(jié)論如何?(3)如果在原圖中增加一個(gè)二極管如右圖所示,圖中二極管只允許電流從c流向d,不允許O1:£/11電流反向通過(guò),s直閉合,其他條件不變,結(jié)論又是怎樣?答案(1

47、)B(2)A(3)A第6課時(shí)帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)要點(diǎn)精析要點(diǎn)一帶電粒子在電場(chǎng)中的直線運(yùn)動(dòng)酸即學(xué)即用1. 如圖所示,從F處釋放一個(gè)無(wú)初速度的電子向B板方向運(yùn)動(dòng),指出下列對(duì)電子運(yùn)動(dòng)的描述中錯(cuò)誤的是(設(shè)電源電動(dòng)勢(shì)為U)A. 電子到達(dá)B板時(shí)的動(dòng)能是UeVB. 電子從B板到達(dá)C板動(dòng)能變化量為零C. 電子到達(dá)D板時(shí)動(dòng)能是3UeVD. 電子在A板和D板之間做往復(fù)運(yùn)動(dòng)答案C要點(diǎn)二帶電粒子的偏轉(zhuǎn)即學(xué)即用2. 真空中的某裝置如圖所示,其中平行金屬板AB之間有加速電場(chǎng),CD之間有偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),M為熒光屏.今有質(zhì)子、氘核和a粒子均由A板從靜止開(kāi)始被加速電場(chǎng)加速后垂直于電場(chǎng)方向進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),最后打在熒光屏上.已知質(zhì)子、氘

48、核和a粒子的質(zhì)量之比為1:2:4,電山荷量之比為1:1:2,則下列判斷中正確的是A. 三種粒子從B板運(yùn)動(dòng)到熒光屏經(jīng)歷的時(shí)間相同B. 三種粒子打到熒光屏上的位置相同C. 偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電場(chǎng)力對(duì)三種粒子做功之比為1:2:2D. 偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電場(chǎng)力對(duì)三種粒子做功之比為1:2:4答案B題型探究-題型1帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)B【例1】如圖所示,兩塊與水平方向成a角,平行且?guī)У攘慨惙N電荷的金屬板AB和CD正對(duì)放置,板長(zhǎng)均為I.有一質(zhì)量為m電荷量為+q的微粒從金屬板A端以速度vo沿水平方向D端射岀時(shí)的速度是多少?mgd進(jìn)入兩板間,并沿直線從金屬板D端射岀.試求兩板間的電壓是多少?帶電微粒從答案叫v02_2glt

49、an:qcosaVcost題型2帶電粒子在交變電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)【例2】在空間有一正方向水平向右、大小按圖所示的圖線變化的電場(chǎng),位于電Ef(ym-L)10場(chǎng)中A點(diǎn)的電子在t=0時(shí)速度為零,在t=1s時(shí),電子離開(kāi)A點(diǎn)的距離為s,那么-10在t=2s時(shí),電子將處在距A點(diǎn)多遠(yuǎn)的位置?答案距A左方1.8X10-6m處題型3電學(xué)中的力學(xué)方法-10【例3】如圖所示,兩平行金屬板A、B長(zhǎng)L=8cm,兩板間距離d=8cm,A板比B板電勢(shì)高300V.一帶正電的粒子電荷量q=10-10C,質(zhì)量m=1020kg,沿電場(chǎng)中心線RO垂直電場(chǎng)線飛入電場(chǎng),初速度v0=2X106m/s,粒子飛出平行板電場(chǎng)后經(jīng)過(guò)界面MNPS間的無(wú)電

50、場(chǎng)區(qū)域后,進(jìn)入固定在O點(diǎn)的點(diǎn)電荷Q形成的電場(chǎng)區(qū)域,(設(shè)界面PS右邊點(diǎn)電荷的電場(chǎng)分布不受界面的影響).已知兩界面MNPS相距為12cm,D是中心線RO與界面PS的交點(diǎn),O點(diǎn)在中心線上,距離界面PS為9cm,粒子穿過(guò)界面PS最后垂直打在放置于中心線上的熒光屏be上.(靜電力常量k=9.0X109:;pIcm*!Ii1bD:OI(1)求粒子穿過(guò)界面MN時(shí)偏離中心線RO的距離多遠(yuǎn)?到達(dá)PS界面時(shí)離D點(diǎn)多遠(yuǎn)?(2)在圖上粗略畫(huà)出粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡(3)確定點(diǎn)電荷Q的電性并求其電荷量的大小答案(1)3cm12cm(2)如下圖所示.(3)負(fù)電跟蹤訓(xùn)練-L1.(2019煙臺(tái)模擬)豎直放置的平行金屬板A、B連接一恒

51、定電壓,兩個(gè)電荷M和N以相同的速率分別從極板A邊緣和兩板中間沿豎直方向進(jìn)入板間電場(chǎng),恰好從極板B邊緣射出電場(chǎng),如圖所示不考慮電荷的重力和它們之間的相互作用,下列說(shuō)法正確的是A.兩電荷的電荷量可能相等B.兩電荷在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等C.兩電荷在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的加速度相等D. 兩電荷離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能相等答案AB2.示波管是一種多功能電學(xué)儀器,它的工作原理可以等效成下列情況:如圖所吐示,真空室中電極K發(fā)出電子(初速不計(jì)),經(jīng)過(guò)電壓為U的加速電場(chǎng)后,LBtA*I-由小孔S沿水平金屬板A、B間的中心線射入板中.金屬板長(zhǎng)為L(zhǎng),相距為d,當(dāng)A、BI間電壓為U2時(shí)電子偏離中心線飛岀電場(chǎng)打到熒光屏上而顯示亮點(diǎn).已知

52、電子的質(zhì)量為m電荷量為e,不計(jì)電子重力,下列情況中一定能使亮點(diǎn)偏離中心距離變大的是A.Ui變大,U2變大B.U變小,U2變大C.U變大,U變小D.U變小,U變小答案B3.如圖甲所示,真空中水平放置的相距為d的平行金屬板板長(zhǎng)為L(zhǎng),兩板上加有恒定電壓后,板間可視為勻強(qiáng)電場(chǎng).在t=0時(shí),將圖乙中所示的交變電壓加在兩板上,這時(shí)恰有一個(gè)質(zhì)量為m電荷量為q的帶電粒子從兩板正中間以速度V。水平飛入電場(chǎng).若此粒子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)恰能以平行于兩板的速度飛岀(粒子重力不計(jì))q*-mLujr;2:;lI乙(1)兩板上所加交變電壓的頻率應(yīng)滿足的條件(2)該交變電壓U的取值范圍.答案(1)f=晉5=1,2,3)(2)Uo<222ndmv0占(n=1,2,3)qL2mJIF*Li4. 如圖所示,長(zhǎng)為L(zhǎng)的絕緣細(xì)線(不可伸長(zhǎng))一端懸于O點(diǎn),另一端連接一質(zhì)量為m的帶負(fù)電小球,置于水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,在O點(diǎn)正下方釘一個(gè)釘子0',已知小球受到的,細(xì)線碰到釘子后要使小球剛好繞釘子0'在豎直平面電場(chǎng)力是重力的1,現(xiàn)將細(xì)線向右水平拉直后從靜止釋放V3內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),求00的長(zhǎng)度.答案52.36活頁(yè)作業(yè)1.如圖所示,在兩個(gè)固定電荷+q和-q之間放入兩個(gè)原來(lái)

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