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江苏省灌云县第一中学2014-2015学年高一物理暑期作业(3)


物理假期作业(三) (选修 3-1)
一:单项选择题 1.两个大小相同的金属小球 A、B 分别带有 qA︰qB=4︰1 数值的电荷量,相距较远,相互 间引力为 F.现将另一个不带电的、与 A、B 完全相同的金属小球 C,先与 A 接触,再与 B 接 触,然后离开,则 A、B 间的作用力变为( ) A.

1 F 8

B.

1 F 4

C.

1 F 2

D.

1 F 16

2.等量异种点电荷的连线和其中垂线如图所示,现将一个带负电的检验电荷先从图中 a 点沿直线移到 b 点,再从 b 点沿直线移到 c 点.则检验电荷在此全过程中( ) A.所受电场力的方向将发生改变 B.所受电场力的大小恒定 C.电势能一直减小 D.电势能先不变后减小 3.在电场中某点放入电荷量为 q 的正电荷时测得该点的场强为 E, 若在同一点放入电荷量为 q′=2q 的负电荷时,则该点的场强( ) A.大小为 2E,方向与 E 相同 B.大小为 2E,方向与 E 相反 C.大小为 E,方向与 E 相同 D.大小为 E,方向与 E 相反 4.两个固定的异号电荷,电荷量给定但大小不等,且 q1<q2.用 E1 和 E2 分别表示两个点电 荷产生的电场强度的大小,则在通过两点电荷的直线上,E1=E2 的点( ) A.有三个,其中两处合场强为零 B.有三个,其中一处合场强为零 C.只有二个,其中一处合场强为零 D.只有一个,该处合场强不为零 5.如图所示,Q 带负电荷,导体 P 在 a 处接地, 下列说法中正确的是( ) A.导体 P 的 a 端带正电荷,b 端不带电 B.导体 P 的 a 端不带电荷,b 端带负电荷 ? A C.导体 P 的 a 端带正电荷,b 端带负电荷,且正、负电荷的电荷量相等 D.导体 P 的 a 端带正电荷,b 端带负电荷,正电荷的电荷量大于负电荷的电荷量 6.金属圆筒内放一正点电荷 A,筒外放一负点电荷 B,如图所示, (1)若筒壁不接地,增加电荷量 qA,B 受到电场力将如何变化? (2)若筒壁不接地,增加电荷量 qB,A 受到的电场力将如何变化? (3)若筒壁接地,增大 qB,A 受到电场力将如何变化? (4)若筒壁接地,增大 qA,B 受到电场力将如何变化? 上述 4 种变化情况( ) A A.增大 不变 不变 不变 B B.不变 增大 增大 不变 C.增大 不变 增大 增大 Q a p b

-1-

D.不变 增大 不变 增大 7.如右图所示,在导体壳内放一负电荷 q,则壳内的 a 点、壳上的 b 点、壳外的 c 点的电 场强度和电势的关系应为( ) A. Ea>Eb>Ec, ? a> ? b> ? c b c B. Ea>Eb>Ec, ? a< ? b< ? c · · · a q C. Ea>Ec>Eb, ? a< ? b< ? c D. Ea>Ec>Eb, ? a> ? b> ? c 8.图中所示是一个平行板电容器,其电容为 C,带电荷量为 Q,上极板带正电.现将一个 试探电荷 q 由两极板间的 A 点移动到 B 点,如图所示.A、B 两点间的距离为 s,连线 AB 与极 板间的夹角为 30°.则电场力对试探电荷 q 所做的功等于 ( ) A.

qCs Qd
qQs 2Cd
D.

B.

qQs Cd

+

+ A -

+
300

+ B d

C.

qCs 2Qd

-

-

-

9.如图是一个说明示波管工作的原理图,电子经加速电场(加速电压为 U1)加速后垂直 进入偏转电场,离开偏转电场时偏转量是 h,两平行板 间的距离为 d,电压为 U2,板长为 l,每单位电压引起 的偏移

h ,叫做示波管的灵敏度,为了提高灵敏度, U2

可采用下列哪些方法( ) A.增大 U2 B.减小 l C.减小 d D.增大 U1 二:多项选择题 10.对元电荷的理解,下列说法正确的是( ) -19 A.目前认为:元电荷是自然界中电荷的最小单元,其值是 1.60×10 C B.元电荷就是质子 C.元电荷就是电子 D.物体所带的电荷量只能是元电荷的整数倍 11.如图所示,AB 是一个接地的很大的薄金属板,其右侧 P 点有一带电荷量为 Q 的正电荷,N 为金属板外表面上的一点,P 到金属板的垂直距离 PN=d,M 为 PN 连线的中点.关于 M、N 两 点的场强和电势,如下说法正确的是( ) A.M 点的电势比 N 点的电势点高,M 点的场强比 N 点的场强大 2 A B.M 点的场强大小为 4kQ/d C.N 点的电势为零,场强不为零 D.N 点的电势和场强都为零 12.如图所示,电子由静止经匀强电场加速后, 从 AB 板的中线垂直射入 AB 间匀强电场中,若 加速电压为 U1,偏转电压为 U2,则( ) A.电子最终具有的动能 EK≤e(U1+U2/2) N · B
U1 U2 B A

M ·

+Q · p

-2-

B.为使电子能飞出电场,U1 必须大于 U2 C.电子在两电场间都作匀变速运动 D.若增大 U1,则电子在偏转电场中受到的冲量可能不变 三计算题 13.如图所示,在不带电的半径为 R 的导体球附近一点 A 处,从无限远处移来一点电荷, 点电荷的电荷量为 q,若 A 点到球面的距离为 L,当达到静电平衡时,导体球上的感应电荷在 球心 O 处产生的场强的大小等于多少?其方向如何?

+q · A

L

R o ·

14. 如图所示,用金属丝 A、B 弯成半径 r=1m 的圆,但在 AB 之间留出一小缺口,d=2cm, 相对圆弧来说是很小的间隙,将电荷量 Q ? 3.13?10 C 的正电荷均匀分布在金属丝上. 求圆 心 O 处的电场强度. d A B r O
?9

14 题图

15.质量为 m,带电荷量为-q 的微粒(重力不计) ,在匀强电场中的 A 点时速度为 v,方向 与电场线垂直,在 B 点 时速度大小为 2V,如图所示,已知 A、B 两点间的距离为 d.求: (1)A、B 两点的电压; (2)电场强度的大小和方向. B

A

v

16. 某同学用精度较高的电压表测量匀强电场中 A、 B、 C 三点的电压, 得到的读数分别为 UAB=4V, 0, UCB=6V,已知 AB=80cm, ? ABC=60 ,BC=60cm. (1)作出该匀强电场的电场线. (2)求场强 E 为多大? A

C B
-3-

17.如图,光滑绝缘半球槽的半径为 R,处在水平向右的匀强电场中,一质量为 m 的带电 小球从槽的右端 A 处无初速沿轨道滑下,滑到最低点 B 时,球对轨道的压力为 2mg.求 (1)小球受到的电场力的大小和方向. (2)带电小球在滑动过程中的最大速度.

物理假期作业(三)答案 一:选择题 1.B 2.D 3.C 4.C 5.A 6.A 7.C 8.C 9.C 10.A D C 11.A C 12.A C D 二:计算题 13 略 14.根据对称性可知,带电圆环在圆心 O 处的合场强 E=0,那么补上缺口部分在圆心 O 处 产生的场强与原缺口环在圆心 O 处产生的场强大小相等方向相反. 考虑到 2? r 比 d 大很多, 所以原来有缺口的带电环所带电荷的密度为 ? ?
/ 补上的金属部分的带电荷量 Q ? ?d ?

Q Q ? 2?r ? d 2?r

Qd / 由于 d 比 r 小得多,可以将 Q 视为点电荷,它 2?r

在 O 处产生的场强为

Q/ 3.13? 10?9 0.02 9 E ? k 2 ? 9 ? 10 ? ? 2 N/C ? 9 ? 10-2 N/C ,方向向右. 2 ? 3.14 ? 1 1 r
/
?2 所以原缺口环在圆心 O 处产生电场的场强 E ? 9 ? 10 N/C ,方向向左.

15.解: (1)根据动能定理可得: qU AB ?

3m v2 1 1 m(2v) 2 ? mv 2 ,得 U AB ? . 2 2 2q

(2)由于带电微粒在电场中做类平抛运动,建立如图所示的坐标系:

y ? vt ,
16.10v/m

1 qE 2 x? t , 2 m

x ?y ?d
2 2

2

21m v2 , v ? a t ? 4v 解得: E ? 2qd
2 2 2 2

17.F=mg/2 水平向右;vm= Rg ( 5 -1)

-4-


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