40分钟课时作业物理选修3-1答案

40分钟课时作业物理选修3-1答案篇一

2014版高中物理 1-3电场强度随堂课时作业 新人教版选修3-1

2014版高中物理 1-3电场强度随堂课时作业 新人教版选修

3-1

1．(多选)下列关于电场强度E的公式说法正确的是( )

A．公式E只适用于点电荷产生的电场

B．公式E，F是放入电场中的电荷所受的力，q是放入电场中的电荷的电荷量

C．公式E，F是放入电场中的电荷所受的力，q是产生电场的电荷的电荷量

D．在库仑定律的表达式F＝kFqFqFqq1q2q2k2q2产生的电场在点电荷q1处的电场强2中，rr度的大小，而k2是点电荷q1产生的电场在点电荷q2处的电场强度的大小

【解析】 公式E＝适用于任何电场，选项A错误．式中F是放在电场中的试探电荷所受的静电力，q是试探电荷的电荷量，不是产生电场的电荷的电荷量，选项B正确，选项C错误．库仑定律可表示为F12＝k·q2或F21＝·q1，即F12＝E1·q2或F21＝E2·q1.式中E1就是点电荷q1产生的电场在点电荷q2处的电场强度，E2就是点电荷q2产生的电场在点电荷q1rFqq1rq2rq1处的电场强度，选项D正确．

【答案】 BD

2．(2013·华中师大附中高二检测)把质量为m的正电荷放在电场中无初速释放，不计重力，下列说法中正确的是( )

A．点电荷的轨迹一定跟电场线重合

B．点电荷的速度方向总是跟所在处的电场线方向一致

C．点电荷的加速度方向总是跟所在处的电场线方向一致

D．点电荷沿电场线切向抛出，做抛物线运动

【解析】 决定物体运动的条件有两点：一是合外力，二是初速度，若电荷所在的电场线是一直线，则其所受合外力总与速度方向在同一直线上，即其轨迹与电场线重合，若电场线是一曲线，则其合外力与速度方向不总在同一方向，该电荷将偏离此电场线，不与电场线重合，而加速度的方向与电场力的方向相同，又电场力方向与场强方向即电场线切线的方向相同，故正确答案为C项．

【答案】 C

3．如图1－3－7所示，M、N为两个等量同种电荷，在其连线的中垂线上的P点放一静止的点电荷q(负电荷)，不计重力，下列说法中正确的是( )

A．点电荷在从P到O的过程中，加速度越来越大，速度也越来越大

B．点电荷在从P到O的过程中，加速度越来越小，速度越来越大

C．点电荷运动在O点时加速度为零，速度达最大值

D．点电荷越过O点后，速度越来越小，加速度越来越大，直到粒子速度为零

图1－3－7

【解析】 由等量同种电荷周围的电场线的分布可知，O点场强为零，从O点沿着中垂线向无穷远处延伸，场强先增大后减小，所以点电荷在从P到O的过程中，加速度可能先增大后减小，选项A、B错；但负电荷所受M、N点点电荷库仑力的合力方向竖直向下，到O点一直加速，选项C对；同理点电荷越过O点后，速度越来越小，但加速度先增大后减小，选项D错．

【答案】 C

4．如图1－3－8所示，实线是一簇未标明方向的由点电荷Q产生的电场线，若带电粒子q(|Q|≫|q|)由a运动到b，电场力做正功．已知在a、b两点粒子所受电场力分别为Fa、Fb，则下列判断正确的是(

)

图1－3－8

A．若Q为正电荷，则q带正电，Fa＞Fb

B．若Q为正电荷，则q带正电，Fa＜Fb

C．若Q为负电荷，则q带正电，Fa＞Fb

D．若Q为负电荷，则q带正电，Fa＜Fb

【解析】 考查电场强度与电场力的关系，a点的电场线密度比b点大，电场强度大，同一电荷受到的电场力大，Fa＞Fb，如果Q是正电荷，由于电场力对q做正功，q受到的电场力方向向右，q带正电，A正确，B不正确．如果Q是负电荷，由于电场力对q做正功，q受到的电场力方向向右，q带负电；C、D不正确．

【答案】 A

5．如图1－3－9甲所示，AB是一个点电荷形成的电场中的一条电场线，图乙所示是放在电场线上a、b处的检验电荷的电荷量与所受静电力大小之间的函数图象(F－q图象)，指定电场方向由A指向B为正方向，由此可以判定( )

甲 乙

图1－3－9

A．场源电荷可能是正电荷，位置在A侧

B．场源电荷可能是正电荷，位置在B侧

C．场源电荷可能是负电荷，位置在A侧

D．场源电荷可能是负电荷，位置在B侧

【解析】 由F－q图象可知Eb＞Ea，又因为电场方向由A指向B为正方向，则由点电荷电场线的分布及场强大小的关系可知D正确．

【答案】 D

6．(多选)(2013·长沙一中检测)如图1－3－10所示为某电场中的一条电场线，在A点静止地放一个带正电粒子(所受重力不能忽略)，到达B点时速度恰好为零，则(

)

图1－3－10

A．该粒子从A→B做变加速运动

B．电场线的方向一定竖直向上

C．A点电场强度有可能比B点大

D．该电场可能是负的点电荷的电场

【解析】 带电粒子从A→B，速度由零增加，最后又变为零，说明粒子有加速过程和减速过程，其受电场力方向只能是向上的，所以电场线方向必然向上，A、B正确，粒子在A点必有mg＞qEA，在B点则是mg<qEB，故EA＜EB，故C错误：若是负电荷的电场，则EA＞EB，不合题意，D错．

【答案】 AB

7．(多选)(2013·沈阳期末)某静电场中的电场线如图1－3－11所示，带电粒子在电场中仅受静电力作用，其运动轨迹如图中虚线所示，由M点运动到N点，以下说法正确的是

( )

图1－3－11

A．粒子必定带正电荷

B．粒子在M点的加速度大于它在N点的加速度

C．粒子在M点的加速度小于它在N点的加速度

D．粒子在M点的动能小于它在N点的动能

【解析】 由运动轨迹可知，粒子受力方向指向运动曲线凹的一侧，故可判定该粒子带正电荷；由于N点处的电场线比M点密，故N点的电场强度大，故可确定N点处粒子的加速度比M点的大；粒子由M点到N点的过程中，静电力做正功，故粒子在M点的动能小于它在N点的动能．

【答案】 ACD

8．点电荷A和B分别带正电和负电，电荷量分别为4Q和－Q，在A、B连线上，如图1－3－12所示，电场强度为零的地方在(

)

图1－3－12

A．A和B之间

C．B的左侧 B．A的右侧 D．A的右侧及B的左侧

【解析】 因为A带正电，B带负电，所以只有在A右侧和B左侧两者产生的电场强度方向相反，因为QA＞QB，由点电荷的场强表达式E＝k2B的左侧，才有可能EA与EB等大反向，因而才可能有EA和EB矢量和为零的情况．故正确答案为C.

【答案】 C

9．(多选)(2013·郑州一中高二检测)如图1－3－13所示，实线表示匀强电场中的一组电场线，一带电粒子(不计重力)经过电场区域后的轨迹如图中虚线所示，a、b是轨迹上的两点，关于粒子的运动情况，下列说法中可能的是(

) Qr

图1－3－13

A．该粒子带正电荷，运动方向为由a至b

B．该粒子带负电荷，运动方向为由a至b

C．该粒子带正电荷，运动方向为由b至a

D．该粒子带负电荷，运动方向为由b至a

【解析】 带电粒子只受电场力，又做曲线运动，合外力应指向曲线弯曲的内侧，即电场力向左，所以粒子带负电，其运动方向既可能是由a到b，也可能是由b到a，故B、D正确．

【答案】 BD

10．地球是一个带电体，且电荷均匀分布于地球表面．若已知地球表面附近有一电荷量为2×10 C的正电荷受到4×10 N的静电力，且方向竖直向下，则地球带何种电荷？所带总电荷量为多少？(已知地球半径R＝6.4×10 m，k＝9×10 N·m/C)

【解析】 设地球所带电荷量为Q，则地球表面附近的场强E2

据场强定义知E＝②

将k＝9×10 N·m/C，R＝6.4×10 m，F＝4×10 N，q＝2×10 C代入①②求得Q＝9.1×10 C

因正电荷受到的静电力竖直向下，故地球附近的电场方向竖直向下，即指向地心，地球带负电．

【答案】 带负电 9.1×10 C

11．(2013·南昌二中检测)如图1－3－14所示，把一个倾角为θ的绝缘斜面固定在匀强电场中，电场方向水平向右，电场强度大小为E，有一质量为m、带电荷量为＋q的物体以初速度v0，从A端滑上斜面恰好能沿斜面匀速运动，求物体与斜面间的动摩擦因数．

449226－3－46922－4－3kQRFq

图1－3－

14

【解析】 物体受力情况如图所示，将各力沿斜面和垂直斜面两个方向进行正交分解，则

沿斜面方向上：

Ff＋mgsin θ＝qEcos θ ①

40分钟课时作业物理选修3-1答案篇二

人教版高中物理必修1、必修2课时作业参考答案

第一章 运动的描述参考答案

- 1 -

第二章 匀变速直线运动的研究参考答案

- 2 -{40分钟课时作业物理选修3-1答案}.

第三章 相互作用参考答案

第四章 牛顿运动定律参考答案

- 4 -

- 5 -

40分钟课时作业物理选修3-1答案篇三

2015-2016高中物理1.3电场强度课时作业新人教版选修3-1(新)

电场强度

1

2

3

4

5

40分钟课时作业物理选修3-1答案篇四

高中物理课时作业选修3-1【教科版】第四节电势能 电势与电势差(含答案及解析)

学案5 电势能 电势与电势差

1．关于电势差UAB和电势φA、φB的理解，正确的是( )

A．UAB表示B点与A点之间的电势差，即UAB＝φB－φA

B．UAB和UBA是不同的，它们有关系：UAB＝－UBA

C．φA、φB都有正负，所以电势是矢量

D．零电势点的规定虽然是任意的，但人们常常规定大地和无穷远处为零电势点

2．下列关于电场的描述，正确的是( )

A．电场中某点电势的大小、正负与零电势点的选取有关

B．电场中某两点间的电势差与零电势点的选取有关

C．同一点电荷处于电场中的不同位置时，具有的电势能越大，说明那一点的电势越高

D．同一点电荷在电场中任意两点间移动时，只要静电力做的功相同，那么两点间的电势差一定相同

－3．将一正电荷从无穷远处移至电场中M点，电场力做功为6.0×109 J，若将一个等量的负

－电荷从电场中N点移向无穷远处，电场力做功为7.0×109 J，则M、N两点的电势φM、φN

有如下关系( )

A．φM＜φN＜0 B．φN＞φM＞0 C．φN＜φM＜0 D．φM＞φN＞0

4．位于A、B处的两个带有不等量负电荷的点电荷在平面内的等势线{40分钟课时作业物理选修3-1答案}.

分布如图2所示，图中实线表示等势线，则( )

A．a点和b点的电场强度相同

B．正电荷从c点移到d点，静电力做正功

C．负电荷从a点移到c点，静电力做正功

D．正电荷从e点沿图中虚线移到f点，电势能先减小后增大

5.如图3所示，两个等量的正点电荷分别置于P、Q两位置，在P、Q

连线的垂直平分线上有M、N两点，另有一试探电荷q，则( )

A．若q是正电荷，q在N点的电势能比在M点的电势能大

B．若q是负电荷，q在M点的电势能比在N点的电势能大

C．无论q是正电荷，还是负电荷，q在M、N两点的电势能都一样大

D．无论q是正电荷还是负电荷，q在M点的电势能都比在N点的电势能小

6．下列说法正确的是( )

A．电荷从电场中的A点运动到B点，路径不同，电场力做功的大小就可能不同

B．电荷从电场中的某点出发，运动一段时间后，又回到了该点，则说明电场力做功为零{40分钟课时作业物理选修3-1答案}.

C．正电荷沿着电场线运动，电场力对正电荷做正功，负电荷逆着电场线运动，电场力对负电荷做正功

D．电荷在电场中运动，因为电场力可能对电荷做功，所以能量守恒定律在电场中并不成立

7．对于电场中A、B两点，下列说法正确的是( )

A．电势差的定义式UAB＝WAB/q，说明两点间的电势差UAB与静电力做的功WAB成正比，与移动电荷的电荷量q成反比

B．A、B两点间的电势差等于将电荷从A点移到B点静电力所做的功

C．将1 C电荷从A点移到B点，静电力做1 J的功，这两点间的电势差为1 V

D．电荷由A点移到B点的过程中，除受静电力外，若还受其他力的作用，电荷电势能的变化就不再等于静电力所做的功

－8．在静电场中，一个电子由a点移到b点时静电力做功为5 eV(1 eV＝1.6×1019 J)，则以

下说法中正确的是( )

A．电场强度的方向一定由b沿直线指向a B．a、b两点间电势差Uab＝5 V

C．电子的电势能减少5 eV D．电子的电势能减少

5 J 班

9.如图4所示，虚线a、b和c是某静电场中的三个等势面，它们的

电势分别为φa、φb和φc，且φa＞φb＞φc.一带电粒子射入电场中，

其运动轨迹如实线KLMN所示，由图可知( )

A．粒子从K到L的过程中，电场力做负功

B．粒子从L到M的过程中，电场力做负功

C．粒子从K到L的过程中，电势能增大

D．粒子从L到M的过程中，动能减小

10.如图5所示，固定在Q点的正点电荷的电场中有M、N两点，已知MQ

＜NQ .下列叙述正确的是( )

A．若把一正的点电荷从M点沿直线移到N点，则静电力对该电荷做正功，

电势能减小

B．若把一正的点电荷从M点沿直线移到N点，则该电荷克服静电力做功，电势能增大

C．若把一负的点电荷从M点沿直线移到N点，则静电力对该电荷做正功，电势能减小

D．若把一负的点电荷从M点沿直线移到N点，再从N点沿不同路径移回到M点，则该电荷克服静电力做的功等于静电力对该电荷所做的功，电势能不变{40分钟课时作业物理选修3-1答案}.

11.如图6所示，在点电荷Q产生的电场中，将两个带正电的检验电荷q1、

q2分别置于A、B两点，虚线为等势线．取无穷远处为零电势点，若将q1、

q2移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功相等，则下列说法正确的

是( )

A．A点电势高于B点电势

B．A、B两点的电场强度相等

C．q1的电荷量小于q2的电荷量

D．q1在A点的电势能小于q2在B点的电势能

12.如图7所示，虚线为电场中的一簇等势面，A、B两等势面间的电势

差为10 V，且A的电势高于B的电势，相邻两等势面间电势差相等，

一个电子仅在电场力作用下从电场中M点运动到N点的轨迹如图中实

线所示，电子经过M点的动能为8 eV，则电子经过N点时的动能为

________，电子从M点运动到N点，电势能变化了________．

13.如图1所示，a、b、c是氢原子的核外电子绕核运动的三个可能轨道，

取无穷远电子的电势能为零，电子在a、b、c三个轨道时对应的电势能

分别为－13.6 eV，－3.4 eV，－1.51 eV，由于某种因素(如加热或光照)

的影响，电子会沿椭圆轨道跃迁到离核更远的轨道上运动，则：

(1)φa＝________，φb＝________，φc＝________.

(2)Uab＝________，Ubc＝________.

－14．已知将电荷量为2.0×107 C的正点电荷从电场中的M点移到N点时，电场力做功为

－－5.0×105 J，将此点电荷从N点移到无限远处时，电场力做功为1.5×105 J，则M点的电势为多大？N点的电势为多大？

学案5 电势能 电势与电势差

1．答案 BD

2．答案 AD

解析 电场中某两点间的电势差与零电势点的选取无关；对负电荷而言，它在电场中具有的电势能越大，说明该点电势越低，故B、C错，A、D对．

3.答案 (1)13.6 V 3.4 V 1.51 V (2)10.2 V 1.89 V

EE－13.6 eV解析 (1)电子的带电荷量q＝－e，据电势的定义φ＝φa＝＝13.6 V， qq－e

同理φb＝3.4 V，φc＝1.51 V.(2)Uab＝φa－φb＝(13.6－3.4) V＝10.2 VUbc＝φb－φc＝1.89 V.

4．答案 C

－－W∞M－6×109解析 取无穷远处电势φ∞＝0.对正电荷：W∞M＝0－EpM＝－qφM，φM＝； qq

－WN∞－7×109对负电荷：WN∞＝EpN－0＝－qφN，φN＝φN＜φM＜0，选项C正确． q－q

5．答案 CD

解析 等差等势面越密的地方，电场线越密，电场线的疏密表示电场的强弱；正电荷从c点移到d点，静电力做负功；负电荷从a点移到c点，静电力做正功；正电荷从e点沿图中虚线移到f点，静电力先做正功，后做负功，故电势能先减小后增大．

6.答案 AB

解析 由两个等量的正点电荷周围的电场线的分布情况可知，两点电荷连线的中垂线上的电场方向是：由连线的中点沿中垂线指向无穷远处．正电荷从N点移到M点，电场力做正功，电势能减小；负电荷从N点移到M点，电场力做负功，电势能增大．故选A、B.

7．答案 BC

解析 电场力做功和电荷运动路径无关，所以选项A错误；电场力做功只和电荷的电荷量、电荷的初、末位置有关，所以电荷从某点出发又回到了该点，电场力做功为零，B正确；正电荷沿电场线的方向运动，则正电荷受到的电场力和电荷的位移方向相同，故电场力对正电荷做正功，同理，负电荷逆着电场线的方向运动，电场力对负电荷做正功，C正确；电荷在电场中运动虽然有电场力做功，但是电荷的电势能和其他形式的能之间的转化满足能量守恒定律，D错．

8．答案 C

解析 根据电势差的定义，电场中两点间的电势差在数值上等于将单位正电荷从一点移到另一点静电力所做的功，仅由电场及两点位置决定，与移动电荷的电荷量及做功的多少无关，

W即UAB＝所以A、 B错，C对．电势能的变化唯一决定于静电力做的功，q

与其他力是否做功、做多少功无关，D错．

9．答案 C

W5 eV解析 电场强度的方向与运动路径无关，A错；Uab＝＝5 V，B错；静电力做5 q－e

eV的正功，电势能减少5 eV，C对，D错．

10.答案 AC

11.答案 AD

解析 由正点电荷产生的电场的特点可知，M点的电势高，N点的电势低，所以正电荷从M点到N点，静电力做正功，电势能减小，故A对，B错；负电荷由M点到N点，克服静电力做功，电势能增加，故C错；静电力做功与路径无关，负点电荷又回到M点，则整个过程中静电力不做功，电势能不变，故D对．

12.答案 C

解析 由于电场力做负功，所以Q应带负电荷，由负点电荷产生电场的电场线的分布规律

WA→∞Q可判断出φB>φA，故A项错误；由E＝，r不相等可知EA≠EB，B项错误；由φA＝、rq1

WB→∞11φB＝WA→∞＝WB→∞<0，φA<φB<0，所以q1<q2，故C项正确；由于外力q2q1q2

克服电场力做功相等，且无穷远处电势能为零，所以q1在A点的电势能等于q2在B点的电势能，故D项错误．

13.答案 0.5 eV 7.5 eV

14．答案 325 V 75 V

－5－5W5.0×10W1.5×10解析 UMN＝＝＝V＝75 V，由UMN＝φM－φN＝－V＝250 V，φN＝qq2.0×10－2.0×10250 V得φM＝325 V.

40分钟课时作业物理选修3-1答案篇五

最新人教版高中物理选修3-1单元测试题全套及答案

最新人教版高中物理选修3-1单元测试题全套及答案

第一章《静电场》章末检测题

(考试时间90分钟，总分120分)

一．选择题（本题包括12小题，每小题4分，共48分。每小题给出的四个选项中，只有一

A.电场线是电场中实际存在的线 B.电场中的任意两条电场线都不可能相交

C.顺着电场线的方向，电场强度一定越来越大 D.顺着电场线的方向，电场强度一定越来越小 2. 下列说法中不正确的是 ．．．

A．在静电场中沿电场线方向的各点电势一定不相等，场强大小一定不相等 B．在静电场中沿电场线方向的各点电势一定降低，场强大小不一定相等 C．在静电场中同一等势面上各点电势一定相等，场强大小不一定相等

D．在静电场中，点电荷q沿任意路径从a点移至b点，只要a、b在同一等势面上，则电场力一定不做功

3. 下列公式中，既适用于点电荷产生的静电场，也适用于匀强电场的有

①场强E=F/q ②场强E=U/d

2

③场强E=kQ/r④电场力做功W=Uq

A.①③ B.②③ C.②④ D.①④

4．一带电粒子在如图所示的点电荷的电场中，在电场力作用下沿虚线所示轨迹从A点运动到B点，电荷的加速度、动能、电势能的变化情况是

A．加速度的大小增大，动能、电势能都增加 B．加速度的大小减小，动能、电势能都减少 C．加速度增大，动能增加，电势能减少 D．加速度增大，动能减少，电势能增加

5. 如图所示，a、b、c是一条电场线上的三个点，电场线的方向由a到c，a、b间距离等于b、c间距离。用Ua、Ub、Uc和Ea、Eb

、

E

c

分别表示a、b、c三点的电势和电场强度，可以判定

A. Ua>Ub>Uc B.Ua—Ub＝Ub—Uc C.Ea>Eb>Ec D.Ea=Eb=Ec

6. AB是某电场中的一条电场线，若将一负电荷从A点处自由释放，负电荷沿电场线从A到B运动过程中的速度图线如图所示，则A、B两点的电势高低和场强大小关系是

A. AB，EAEB B. AB，EAEB

C.AB，EAEB D. AB，EAEB

7. 如图所示，有一带电粒子只在电场力作用下沿曲线AB运动，虚线a、b、c、d为电场中的等势面，且abcd，粒子在A点时初速度v0的方向与等势面d平行，下面说法正确的是

A. 粒子带正电荷

B. 粒子在运动过程中电势能逐渐减少 C. 粒子在运动过程中动能逐渐减少

D. 粒子在运动过程中电势能与动能之和逐渐减少

8. 如图所示，在E=500V/m的匀强电场中，a、b两点相距d=2cm，它们的

连线跟场强方向的夹角是60，则Uab等于

A.5V B.10V C.－5V D.－10V

9. 如图所示，平行金属板A、B组成的电容器，充电后与静电计相连，要使静电计指针张角变大，下列措施中可行的是{40分钟课时作业物理选修3-1答案}.

A.A向上移动 B.B板向左移动

C.A、B之间充满电介质 D.使A板放走部分电荷

10. 如图所示，在电场强度为E、方向水平向右的匀强电场中，A、B

为一竖直线上的两点，相距为L，外力F将质量为m、带电荷量为q的粒 子从A点匀速移到B点，重力不能忽略，则下列说法中正确的是 A．外力的方向水平 B．外力的方向竖直向上

C．外力的大小等于qE+mg D

11. A、B两点各放有电量为+Q和+2Q的点电荷，A、B、C、D四点在同一直线上，且AC=CD=DB。将一正电荷从C点沿直线移到D点，则 A、 电场力一直做正功

B、 电场力先做正功再做负功 C、 电场力一直做负功

D、电场力先做负功再做正功

12. 如图所示，虚线a、b、c是电场中的三个等势面，相邻等势面间的电势差相同，实线为一个带正电的质点仅在电场力作用下，通过该区域的运动轨迹，P、Q是轨迹上的两点。下列说法中正确的是

A.三个等势面中，等势面a的电势最高 B.带电质点一定是从P点向Q点运动

C.带电质点通过P点时的加速度比通过Q点时小 + D.带电质点通过P点时的动能比通过Q点时小

二．填空题（本题包括2小题，共18分）

13. 如图所示的A、B、C、D四组静电实验中，能使左边的验电器的金箔张开的是 组和 组（A、B两组实验中小球的手柄均为绝缘手柄，D组实验中虚线框表示金属网罩）。

14如下图所示是定性研究平行板电容器的电容与结构之间的关系的装置，平行板电容器的A板与静电计相连，B板和静电计金属壳都接地．若充电后保持电容器带电量不变，

① ② ③ 试指出下列三个图所示的情况下，静电计指针的偏转角度变化情况．

①正对面积减小时，静电计指针的偏转角度＿＿＿＿＿＿＿＿； ②板间距离增大时，静电计指针的偏转角度＿＿＿＿＿＿＿＿； ③插入电介质时，静电计指针的偏转角度＿＿＿＿＿＿＿＿．

三、计算题。本题共4小题，共54分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位． 15．（12分）三个电荷量均为Q(正电)的小球，放在水平绝缘的桌面上，分别位于等边三角形的三个顶点，如图所示．在三角形的中心O点应放置什么性质的电荷，才能使三个带电小球都处于静止状态？其电荷量是多少？

16.（12分）如图所示，真空中水平放置的平行金属板，相距d，上板带负电，下板带等量的正电，两板间电压为U，上板的正中央有一个小孔，在小孔正上方h高处，有一个质量为m的带电小球由静止开始下落，经小孔进入两板之间的电场中（两板之外没有电场），为了使小球不与下板相碰，小球应带什么电荷？带电荷量至少要多大？

17. (14分) 如图所示，离子发生器发射出一束质量为m，电荷量为q的离子，从静止经加速电压U1加速后，获得速度v0，并沿垂直于电场线方向射入两平行板中央，受偏转电压U2作用后，以速度v离开电场，已知平行板长为l，两板间距离为d，求： （1）v0的大小；

（2）离子在偏转电场中运动时间t；

（3）离子在偏转电场中受到的电场力的大小F；

（4）离子在偏转电场中的加速度；

（5）离子在离开偏转电场时的横向速度vy； （6）离子在离开偏转电场时的速度v的大小；

（7）离子在离开偏转电场时的横向偏移量y；

（8）粒子离开偏转电场时偏转角的正切值。

18. (16分) 如图所示，一条长为L的绝缘细线上端固定，下端拴一质量为m的带电小球，将它置于水平方向的匀强电场中，场强为E，已知当细线与竖直方向的夹角为α时，小球处于平衡位置A点，问在平衡位置以多大的速度VA释放小球，刚能使之在电场中作竖直平面内的完整圆周运动？

第一章《静电场》章末检测

参考答案

一.选择题（本题包括12小题，每小题4分，共48分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的）

13. AC

14．变大；变大；变大

三、计算题。本题共4小题，共54分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算

步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位． 15. 解：由平衡条件知放置在O点应为带负电的电荷，设等边三角形的边长为L，则AO之

L/23

间的距离为 r＝L.

cos30°3

B、C两球对A球作用力的合力为

Q2Q2

F1＝2k3kLL

Qq

设O点放置的电荷的电荷量大小为q，对A球的作用力为F2＝kL

由于A静止，故有F1＝F2.

3

联立以上方程解得qQ(带负电)

3

由于A、B、C三球受力情况一样，可知B、C两球也将处于平衡状态．即在O点处放

3

置电荷量大小为的负电荷可使三球处于静止状态．

3

16. 解：要使小球不与下班板相碰，小球必须受电场力向上，小球带正电。

小球下落全过程根据动能定理：

mg(hd)qU0

q

mg(hd)

U

17. 解：（1）不管加速电场是不是匀强电场，W=qU都适用，所以由动能定理得：

qU1

12mv02

v0

2qU1m

（2）由于偏转电场是匀强电场，所以离子的运动类似平抛运动。

即：水平方向为速度为v0的匀速运动；竖直方向为初速度为零的匀加速直线运动。

在水平方向t

lmlv02qU1

U

d

（3）由匀强电场中UEd得：EFqE

qU2d