2025年人教版高中物理必修3《靜電場及其應(yīng)用》單元檢測卷(解析版)_第1頁
2025年人教版高中物理必修3《靜電場及其應(yīng)用》單元檢測卷(解析版)_第2頁
2025年人教版高中物理必修3《靜電場及其應(yīng)用》單元檢測卷(解析版)_第3頁
2025年人教版高中物理必修3《靜電場及其應(yīng)用》單元檢測卷(解析版)_第4頁
2025年人教版高中物理必修3《靜電場及其應(yīng)用》單元檢測卷(解析版)_第5頁
已閱讀5頁,還剩10頁未讀 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡介

第九章:《靜電場及其應(yīng)用》單元基礎(chǔ)鞏固與培優(yōu)達(dá)標(biāo)檢測卷

一:單項(xiàng)選擇題:本題共8小題,每小題4分,共32分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求

的。

1.如圖所示,不帶電的金屬導(dǎo)體A和B放在絕緣支柱上并相互接觸,帶正電的小球C放置在導(dǎo)體A的左側(cè)。下列

操作能讓導(dǎo)體B最終帶正電的是()

CAB

ICZZEZD

A.移走小球C后分開導(dǎo)體A、B

B.移動(dòng)小球C與導(dǎo)體A、B接觸后移走小球C,再分開導(dǎo)體A、B

C.將導(dǎo)體A接地后移走小球C,再分開導(dǎo)體A、B

D.將導(dǎo)體B接地后移走小球C,再分開導(dǎo)體A、B

【答案】B

【詳解】A.移走小球C后,導(dǎo)體A、B的電荷重新分布,導(dǎo)體B不帶電,故A錯(cuò)誤;

B.小球C與導(dǎo)體A、B接觸后,導(dǎo)體A、B整體帶正電,移走小球C再分開導(dǎo)體A、B,導(dǎo)體B帶正電,故B正

確;

CD.將導(dǎo)體A或B接地,導(dǎo)體A、B整體帶負(fù)電,移走小球C再分開導(dǎo)體A、B,導(dǎo)體B帶負(fù)電,故CD錯(cuò)誤。

故選B。

2.物理和生活息息相關(guān)。下列有關(guān)電學(xué)知識(shí)的說法正確的是()

甲乙丙丁

A.圖甲中,靜電除塵裝置將帶負(fù)電的塵埃收集在極柱B上

B.圖乙中,建筑物頂端的避雷針利用了尖端放電原理

C.圖丙中,采用金屬編織網(wǎng)包裹著導(dǎo)體線芯是為了增加線束的導(dǎo)電性

D.圖丁中,處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體腔內(nèi)表面有電荷,導(dǎo)體殼壁W內(nèi)電場強(qiáng)度不為0,導(dǎo)體殼內(nèi)空腔C電場

強(qiáng)度為0

【答案】B

【詳解】A.圖甲中,靜電除塵裝置將帶負(fù)電的塵埃收集在兩個(gè)帶正電的極板A上,故A錯(cuò)誤;

B.圖乙中,家用煤氣灶的點(diǎn)火裝置是根據(jù)尖端放電的原理制成的,故B正確;

C.圖丙中,采用金屬編織網(wǎng)包裹著導(dǎo)體線芯是屏蔽線外的電磁信號(hào)干擾,故C錯(cuò)誤;

D.圖丁中,處于靜電平衡狀態(tài)的金屬導(dǎo)體內(nèi)部電場強(qiáng)度處處為零,電荷分布在外表面上,因此導(dǎo)體殼壁W內(nèi)電場

強(qiáng)度為0,導(dǎo)體殼內(nèi)空腔c電場強(qiáng)度也為0,故D錯(cuò)誤。

故選B。

3.真空中兩個(gè)相同的帶等量同種電荷的金屬小球A和B(均可看作點(diǎn)電荷),分別固定在兩處,兩球之間的靜電力

為凡現(xiàn)用一個(gè)不帶電的相同金屬小球C先與A接觸,再與B接觸,然后移開C,此時(shí)A、B之間的靜電力變?yōu)椋ǎ?/p>

3111

A.-FB.-FC.-FD.-F

8248

【答案】A

【詳解】設(shè)A、B分別帶電量為+。和+。則開始時(shí)兩球之間的庫侖力為

用一個(gè)不帶電的同樣的金屬小球C先與A接觸,再與B接觸,然后移開C,此時(shí)A、B分別帶電量為+與和+手,

24

則此時(shí)A、B之間的靜電力變?yōu)?/p>

Q3。

r28戶8

故選A?

4.在真空中,一均勻帶正電荷的圓環(huán),其半徑為R,圓心為。,和CD為半圓環(huán)的直徑,與CD垂直,四分

之一圓環(huán)AC部分的全部正電荷在圓心。處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小為綜,關(guān)于圓環(huán)各部分電荷在圓心O處產(chǎn)生的電場

強(qiáng)度正確的是()

A.整個(gè)圓環(huán)全部正電荷在圓心。處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小為4E。

B.四分之一圓環(huán)部分的全部正電荷和四分之一圓環(huán)BC部分的全部正電荷在O處產(chǎn)生的合電場強(qiáng)度大小為

2E。

3

C.四分之三圓環(huán)AC2。部分的全部正電荷在圓心。處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小為1

D.半圓環(huán)ACB部分的全部正電荷在圓心。處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小為0線

【答案】D

【詳解】A.根據(jù)場強(qiáng)的疊加以及對(duì)稱性可知,整個(gè)圓環(huán)全部正電荷在圓心。處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小為零,故A錯(cuò)

誤;

B.根據(jù)場強(qiáng)的疊加以及對(duì)稱性可知,四分之一圓環(huán)部分的全部正電荷在。處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度與四分之一圓環(huán)

8c部分的全部正電荷在。處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度等大反向,故四分之一圓環(huán)部分的全部正電荷和四分之一圓環(huán)BC

部分的全部正電荷在。處產(chǎn)生的合電場強(qiáng)度大小為零,故B錯(cuò)誤;

C.四分之一圓環(huán)AC部分的全部正電荷在圓心。處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小為心,根據(jù)對(duì)稱性可知四分之一圓環(huán)

部分、部分、部分的全部正電荷在圓心。處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小為4,由于四分之一圓環(huán)AC部分的全部正

電荷在O處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度與四分之一圓環(huán)BD部分的全部正電荷在0處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度等大反向,故四分之三圓

環(huán)ACBD部分的全部正電荷在圓心0處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小為耳),故C錯(cuò)誤;

D.根據(jù)對(duì)稱性可知四分之一圓環(huán)AC部分的全部正電荷在圓心。處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度方向?yàn)檠谹C中垂線且指向。,

四分之一圓環(huán)部分的全部正電荷在圓心。處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度方向?yàn)檠谺C中垂線且指向。,故半圓環(huán)部分

的全部正電荷在圓心。處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小為

』琢+琢=0綜

故D正確。

故選D。

5.如圖,A、B為兩個(gè)帶電小球,兩球質(zhì)量均為HI,A球固定在絕緣桿的上端,B球通過一絕緣細(xì)繩連接在天花板

上。A的帶電量為0,8的帶電量為q,Q>q,靜止時(shí),兩小球在同一水平線,細(xì)繩與豎直方向夾角為6。已知重

力加速度為g,則()

A.兩球帶異種電荷B.B球受到的庫侖力大小為根gtan。

C.B球所受的庫侖力比A球所受的庫侖力大D.若A球靠近B球,細(xì)繩對(duì)B球的拉力變小

【答案】B

【詳解】A.由于兩個(gè)小球相排斥,所以兩個(gè)小球帶同種電荷,故A錯(cuò)誤;

B.對(duì)B球進(jìn)行受力分析,受到重力、繩子拉力和庫侖力,如圖所示

A

Q

則有

電=mgtan0

故B正確;

C.A對(duì)B的庫侖力與B對(duì)A的庫侖力是一對(duì)作用力與反作用力,大小相等、方向相反,故C錯(cuò)誤;

D.若A球靠近B球,二者之間的庫侖力增大,細(xì)繩與豎直方向的夾角增大,根據(jù)

T="

COS0

可知細(xì)繩對(duì)B球的拉力變大,故D錯(cuò)誤。

故選B。

6.在一次科學(xué)晚會(huì)上,一位老師表演了一個(gè)“魔術(shù)”,如圖所示,一個(gè)沒有底的空塑料瓶上固定著一根鐵鋸條和一

塊易拉罐(金屬)片,把它們分別跟靜電起電機(jī)的兩極相連。在塑料瓶里放一盤點(diǎn)燃的蚊香,很快就看見透明塑料

瓶里充滿煙霧。當(dāng)搖動(dòng)起電機(jī)時(shí),煙塵快速吸附在金屬片上,塑料瓶變得清澈透明。則關(guān)于該“魔術(shù)”下列說法正確

瓶內(nèi)俯視圖

A.金屬片與鋸條間的電場為勻強(qiáng)電場

B.煙塵被吸附的過程中電勢能增加

C.該“魔術(shù)”在濕度大的環(huán)境下更容易成功

D.若將金屬片的面積增大,該“魔術(shù)”的現(xiàn)象會(huì)更明顯

【答案】D

【詳解】A.尖端附近的電場線密集,所以在鋸條附近的電場強(qiáng)度大于金屬片附近的電場;且根據(jù)俯視圖可以看出

料瓶內(nèi)存在的是輻條形的電場,不是勻強(qiáng)電場,故A錯(cuò)誤;

C.空氣干燥時(shí),起電機(jī)產(chǎn)生的電壓更高,魔術(shù)更容易成功,故C錯(cuò)誤;

D.鋸條和金屬片之間存在強(qiáng)電場,它使空氣電離而產(chǎn)生陰離子和陽離子,負(fù)離子在電場力的作用下,向正極移動(dòng)

時(shí),碰到煙塵微粒使它帶負(fù)電,帶電煙塵在電場力的作用下,向正極移動(dòng),煙塵最終被吸附到金屬片上,若將金屬

片的面積增大,該“魔術(shù)”的現(xiàn)象會(huì)更明顯,故D正確;

B.煙塵被吸附的過程中電場力做正功,電勢能減小,故B錯(cuò)誤。

故選D。

7.用一條長為1m的絕緣輕繩,懸掛一個(gè)質(zhì)量為4.0xl(F4kg、電荷量為2.0xl0-8c的小球,細(xì)線的上端固定于。點(diǎn)。

如圖所示,現(xiàn)加一水平向右的勻強(qiáng)電場,平衡時(shí)絕緣繩與豎直方向的夾角為37°,取重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,

cos37°=0.8?下列說法正確的是()

A.勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)為1.5xlO6N/C

B.平衡時(shí)細(xì)線的拉力為5.0X10-2N

C.若撤去電場,小球回到最低點(diǎn)時(shí)繩上的拉力為5.6X1CF3N

D.若剪斷細(xì)繩,小球?qū)⒆黾铀俣葹?2m/s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng)

【答案】C

【詳解】AB.小球在平衡位置時(shí),由受力分析可知

qE=mgtan37°

解得

E=1.5x105N/C

細(xì)線的拉力

T;mg

cos37°

計(jì)算得

T=5.0x10-3N

AB錯(cuò)誤;

C.若撤去電場,小球由靜止到最低點(diǎn)時(shí),由動(dòng)能定理可知

12

mgL-mgLcos37°=—mv

解得

v=2m/s

最低點(diǎn)時(shí)由向心力公式

v2

1-mg=m~

可知,最低點(diǎn)時(shí)繩上的拉力為5.6xl(y3N,C正確;

D.若剪斷細(xì)繩,小球?qū)⒀刂妶隽椭亓Φ暮狭Ψ较蜃鰟蚣铀龠\(yùn)動(dòng),其方向與豎直方向成37。角,加速度大小為

乙5x103,2…,2

a=—s-=-------in/s-=12.5m/s

m4X10-4r

D錯(cuò)誤。

故選C。

8.如圖所示,空間正四棱錐的底面邊長和側(cè)棱長均為a,水平底面的四個(gè)頂點(diǎn)處均固定著電量為+4的點(diǎn)電荷,頂

點(diǎn)P處有一個(gè)質(zhì)量為機(jī)的帶電小球,在靜電力和重力的作用下恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)。將尸處小球的電荷量減半,同時(shí)

加豎直方向的勻強(qiáng)電場,此時(shí)P處小球仍能保持靜止,重力加速度為g,靜電力常量為鼠則所加勻強(qiáng)電場強(qiáng)度大

小為()

.mgmg

A.---B.——

<14q

C近kqD

?a2a2

【答案】D

【詳解】設(shè)P處的帶電小球電量為。,根據(jù)庫侖定律可知,則尸點(diǎn)小球受到各個(gè)頂點(diǎn)電荷的庫侖力大小為

p二軍

a2

根據(jù)幾何關(guān)系,可知正四棱錐型的側(cè)棱與豎直線的夾角為45。;再由力的分解法則,可有

4x網(wǎng)?sin45°=mg

a

若將P處小球的電荷量減半,則四個(gè)頂點(diǎn)的電荷對(duì)P的小球的庫侖合力為:

p=6kqQ

a1

當(dāng)外加勻強(qiáng)電場后,再次平衡,則有

yf2kqQQ

丁+5八叫

解得

2^2kq

E=k

故選D。

二:多項(xiàng)選擇題:本題共4小題,每小題5分,共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有多項(xiàng)符合題目要求。全

部選對(duì)的得5分,選對(duì)但不全的得2分,有選錯(cuò)的得0分。

9.如圖所示,光滑絕緣水平面上有三個(gè)帶電小球A、B、C(均可視為點(diǎn)電荷),三球沿一條直線擺放,僅受它們相

互之間的靜電力,三球均處于靜止?fàn)顟B(tài),AB和BC小球間的距離分別是4、4,則以下判斷正確的是()

?/?&?

ABC

A.A、C兩個(gè)小球可能帶異種電荷

B.三個(gè)小球的電荷量大小為2>QA>QB

C.擺放這三個(gè)小球時(shí),可以先固定C球,擺放A、B使其能處于靜止?fàn)顟B(tài),再釋放C球

D.

萬Qc

【答案】BC

【詳解】A.根據(jù)“兩同夾異”原則判斷,A、C必定帶同種電荷,A錯(cuò)誤;

B.根據(jù)“兩大夾小、近小遠(yuǎn)大”原則,判斷可得2>QA>QB,B正確;

C.擺放這三個(gè)小球時(shí),可以先固定C球,擺放A、B使其能處于靜止?fàn)顟B(tài),再釋放C球,C正確;

D.對(duì)B受力分析,左右兩個(gè)方向的庫侖力大小相等,可得

kQA2B_j,QBQC

解得

蟲=£

Qcr2

D錯(cuò)誤。

故選BC。

10.如圖所示,真空中電荷量為+q的點(diǎn)電荷與均勻帶電量為-。的薄板相距R,點(diǎn)電荷到帶電薄板的垂線通過板的

幾何中心O,該垂線上有。bed四點(diǎn),且滿足=H。若〃點(diǎn)的電場強(qiáng)度為0,靜電力常量為上,下列說法

中正確的是()

-Q

帶電薄板產(chǎn)生的電場在d點(diǎn)的電場強(qiáng)度的大小為景

A.

d點(diǎn)的電場強(qiáng)度的大小為與粵

B.

9A

d點(diǎn)的電場強(qiáng)度的大小為密

C.

D.d點(diǎn)的電場強(qiáng)度的方向沿著cd連線由d指向c

【答案】CD

【詳解】A.由于〃點(diǎn)的電場強(qiáng)度為0,又電荷量為+q的點(diǎn)電荷在〃點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)為

EM

則帶電薄板產(chǎn)生的電場在〃點(diǎn)的電場強(qiáng)度的大小為

E一旦

Qa~R2

根據(jù)對(duì)稱性可知,帶電薄板產(chǎn)生的電場在d點(diǎn)的電場強(qiáng)度的大小為

E一旦

2LF

A錯(cuò)誤;

BCD.根據(jù)公式可得,電荷量為+q的點(diǎn)電荷在d點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)為

E=旦

的9R2

方向向右;

又帶電薄板產(chǎn)生的電場在d點(diǎn)的電場強(qiáng)度的大小為

E一旦

%一R2

方向向左,

則d點(diǎn)的電場強(qiáng)度的大小為

E=妝

“9R2

電場強(qiáng)度的方向沿著Cd連線由d指向c,B錯(cuò)誤,CD正確。

故選CD。

11.用等長的絕緣細(xì)線把一個(gè)質(zhì)量為1.0kg的小球a懸掛天花板上M、N兩點(diǎn),。帶有。=L0xl0-5c的正電荷.兩線

夾角為120。,。的正下方0.3m處放一帶等量異種電荷的小球6,b與絕緣支架的總質(zhì)量為2.0kg,兩線上的拉力大小

分別為B和歹2。(^=9xlO9Nm2/C2,取g=10m/s2)貝ij()

〃〃//〃〃/〃/〃//〃〃〃〃〃〃〃〃〃/

A.支架對(duì)地面的壓力大小為30.0N

B.兩線上的拉力大小B=F2=20.0N

C.將6水平右移,使M、a、b在同一直線上,此時(shí)兩線上的拉力大小B=12.5N,F2=10.0N

D.將b移到無窮遠(yuǎn)處,兩線上的拉力大小B=P2=2O.ON

【答案】BC

【詳解】A.對(duì)6和支架受力分析,受豎直向下的重力,。對(duì)6的庫侖力,地面的支持力,由平衡條件可求支持力

FN=Mg-k^=10N

r

A錯(cuò)誤;

B.兩線夾角為120。,對(duì)。由平衡條件知

居=耳=?咫+左緡=20N

r

B正確;

C.將。水平右移,使M、a、b在同一直線上,此時(shí)兩球的距離變?yōu)?/p>

所以有

F]=12.5N

月=10.0N

C正確;

D.將人移到無窮遠(yuǎn)處,庫侖力為零,則

F{=F2=mg=10.0N

D錯(cuò)誤。

故選BC。

12.如圖所示,電荷量為q的正點(diǎn)電荷放在原本不帶電、長度為L的導(dǎo)體棒的左側(cè),點(diǎn)電荷在導(dǎo)體棒的中心軸線上

距離棒左端R處的位置,導(dǎo)體棒內(nèi)達(dá)到靜電平衡。已知。點(diǎn)為導(dǎo)體棒的中心,靜電力常量為七,下列說法正確的是

―-------------L---------H

A.導(dǎo)體棒左端帶負(fù)電,右端帶正電

B.導(dǎo)體棒上的感應(yīng)電荷在。點(diǎn)處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小為0

C.導(dǎo)體棒上的感應(yīng)電荷在0點(diǎn)處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小為八到、2

D.將導(dǎo)體棒左端接地后再斷開,最后移走點(diǎn)電荷,導(dǎo)體棒最終帶正電

【答案】AC

【詳解】A.由于感應(yīng)起電,導(dǎo)體棒左端帶負(fù)電,右端帶正電。故A正確;

BC.導(dǎo)體棒內(nèi)達(dá)到靜電平衡后,導(dǎo)體棒中心。點(diǎn)處的電場強(qiáng)度為0,即導(dǎo)體棒上的感應(yīng)電荷在。點(diǎn)處產(chǎn)生的電場

強(qiáng)度與點(diǎn)電荷在。點(diǎn)處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度等大反向,有

E'=E=—

(2R+L)2

故B錯(cuò)誤;C正確;

D.將導(dǎo)體棒左端接地后,導(dǎo)體棒左端仍帶負(fù)電,右端不帶電,移走點(diǎn)電荷后,導(dǎo)體棒整體帶負(fù)電。故D錯(cuò)誤。

故選AC?

三:實(shí)驗(yàn)題:本題共2小題,第一小題小題5分,第二小題7分,共12分。

13.某物理興趣小組利用如圖所示裝置來探究影響電荷間靜電力的因素。A是一個(gè)帶正電的物體,系在絕緣絲線上

的帶正電的小球會(huì)在靜電力的作用下發(fā)生偏離。小組同學(xué)分別進(jìn)行了以下操作:

步驟一:把系在絲線上的帶電小球先后掛在橫桿上的々、鳥、A等位置,比較小球在不同位置所受帶電物體的靜電

力的大小。

步驟二:使小球處于同一位置,增大或減小小球所帶的電荷量,比較小球所受的靜電力的大小。

(1)該實(shí)驗(yàn)采用的方法是=

(2)若帶電小球的質(zhì)量為機(jī),在片位置偏離豎直方向的角度為。,重力加速度為g,則帶電小球所受庫侖力大小

為.

(3)在實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)讓兩個(gè)半徑為R的金屬小球分別帶上小和弦的正電荷,并使兩小球球心相距3R,利用公式

41%

F=k來計(jì)算兩球之間的庫侖力,你認(rèn)為該值與實(shí)際值相比應(yīng)該(選填“偏大”“偏小”或“相等”)。

【答案】控制變量法mgtwa偏大

【詳解】(1)口]實(shí)驗(yàn)過程中先保持小球所帶電荷量不變,研究靜電力與位置的關(guān)系,后保持位置不變,研究靜電力

與小球所帶電荷量的關(guān)系,可知該實(shí)驗(yàn)采用的方法是控制變量法。

(2)⑵對(duì)小球進(jìn)行受力分析,如圖所示

由平衡條件可得,帶電小球所受庫侖力大小為

F=mgtana

(3)[3]在實(shí)驗(yàn)中,該同學(xué)讓兩個(gè)半徑為R的金屬小球分別帶上見和%的正電荷,并使兩小球球心相距3K,利用公

91%

式F=k來計(jì)算兩球之間的庫侖力,由于同種電荷相互排斥,電荷間等效距離大于3R,可知靜電力的實(shí)際值

41%

小于k即該值與實(shí)際值相比應(yīng)該偏大。

(3對(duì)’

14.密立根用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來測定很小的帶電油滴所帶的電荷量。油滴從噴霧器噴出時(shí)由于摩擦而帶電,落

入兩塊相互平行的極板M、N之間(M板帶正電、N板帶負(fù)電),透過顯微鏡尋找那些剛好懸浮在極板間的油滴。

(1)根據(jù)觀測數(shù)據(jù)算出油滴的質(zhì)量,再根據(jù)油滴懸浮時(shí)受到的與平衡,可計(jì)算出油滴所帶的電荷量。

(2)已知極板M、N之間的距離為d=10cm,電壓為U=200V,則兩板之間的電場強(qiáng)度E的大小為。

(3)油滴尸可視為球體,并測得其直徑為2.0xlO^m,已知油的密度為p=0.8xlO3kg/m3,重力加速度為g=10m/s2,

則該油滴的電荷量夕=o(提示:球的體積公式萬斤,本次計(jì)算中萬=3)

【答案】重力/電場力電場力/重力2000V/m1.6x10-7c

【詳解】(1)口]⑵油滴在電場中懸浮時(shí),受到重力和電場力,兩力等大反向;

(2)⑶根據(jù)公式

E=7

解得

£=2000V/m

(3)⑷根據(jù)題目可得

mg=Eq

13

m-p—7iD

聯(lián)立解得

7iD3pgd

q~6U

代入數(shù)據(jù)解得

?=1.6X10-17C

四:解答題:本題共4小題,第一小題小題6分,第二小題8分,第三小題10分,第四小題12分,共36分。

15.如圖所示,絕緣帶電小球A、B用不可伸長的絕緣輕質(zhì)細(xì)線通過光滑定滑輪。后連接在一起。在空間內(nèi)加上水

平向右的勻強(qiáng)電場,當(dāng)A、2均靜止時(shí),細(xì)線03與水平方向的夾角為30。。已知小球A、B質(zhì)量分別為叫、嗎,

重力加速度為g,小球A帶負(fù)電,滑輪、小球的大小不計(jì),兩球到定滑輪的距離相等,求:

(1)細(xì)線的張力大小T;

(2)小球A、B的電荷量大小之比更。

%

A

【答案】(1)T=2(叫,八Qi_鵬一2m2g

(2)—--

%2mlg-〃1建

【詳解】(1)(2)在空間內(nèi)加上水平向右的勻強(qiáng)電場,小球A帶負(fù)電,根據(jù)平衡條件,則小球B帶正電,細(xì)線08

與水平方向的夾角為30。,兩球到定滑輪的距離相等,則AQ4B為等邊三角形。對(duì)A、B受力分析

金cos60°+T=rriyg

盤cos30°=q1E

對(duì)B

盤cos60°+m2g=Tsin30°

F電cos30°+Tcos30°=q2E

聯(lián)立得

丁_2(叫+〃%)g

-=i%g-2m2g

%2mlg一m2g

16.如圖所示,傾角為37。的光滑絕緣斜面體固定在水平面上,帶電量為g的正點(diǎn)電荷A固定在斜面底端,質(zhì)量為

m的帶電小球B在斜面上離正點(diǎn)電荷A距離為L的M點(diǎn)由靜止釋放,釋放的瞬間,小球B的加速度大小為

a=0.5g,小球B向下運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)時(shí),速度達(dá)到最大值。已知重力加速度為g,靜電力常量為晨sin37°=0.6,

cos37°=0.8,求:

(1)小球B所帶電的電性以及帶電量大小;

(2)A、N之間的距離。

【答案】⑴帶正電,翳;⑵

【詳解】(1)由于小球B運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)時(shí)速度達(dá)到最大,說明此時(shí)小球B受到的合力為零,由此可以判斷,A對(duì)B

是庫侖斥力,A、B帶同種電荷,由于A帶正電,所以小球B帶正電;設(shè)小球B的帶電量為心,小球B在M點(diǎn)時(shí),

根據(jù)牛頓第二定律可得

mgsin37°-k=ma

解得

mgl}

%"IQkq

(2)小球B運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)時(shí),小球B的速度達(dá)到最大,說明此時(shí)加速度為零,設(shè)N點(diǎn)到A的距離為d,則有

mgsin37°-左半=0

解得

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評(píng)論

0/150

提交評(píng)論