2022年高中物理选修-课后习题答案 .docx
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1、精品_精品资料_第qq一q qq2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_FkAB章r 2k 22r 21 k8r 21 F .在此情形下,假设再使A 、B 间距增大为原先8可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_第一节1. 答:在天气干躁的季节,脱掉外衣时,由于摩擦,外衣和身体各自带了等量、异号的电荷.的 2 倍,就它们之间的静电力变为F1 F1 F .2232可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_接着用手去摸金属门把手时,身体放电,于是产生电击的感觉.4 答:第四个点电荷受到其余三个点电荷的排斥力如图可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_2. 答:由于
2、A 、B 都是金属导体,可移动的电荷是自由电子,所以,A 带上的是负电荷,这是810101 6所 示 .q4 共 受 三 个 力 的 作 用 , 由 于q2aq1可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_电子由 B 移动到 A 的结果.其中, A 得到的电子数为 n去的电子数相等.1.6 10 196.25 10,与 B 失q1q2q3q4q ,相互间距离分别为 a 、 2a 、可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_3. 答:图 1 4 是此问题的示意图.导体B 中AB的一部分自由受A 的正电荷吸引积聚在B的左端,右端会因失去电子而带正电.A 对a ,所以 F1F2q2 k a
3、2, F2q 2k 2 a2aa.依据平行四可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_B 左端的吸引力大于对右端的排斥力,A 、B 之间产生吸引力.边形定就,合力沿对角线的连线向外,且大小是q 2q3q4aF3可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_4. 答:此现象并不是说明制造出了永动机,也没有违反能量守恒定律.由于,在把A 、B 分开的过程中要克服 A、 B 之间的静电力做功.这是把机械转化为电能的过程.F2F1 cos 45F2221 k2a 2.由于对称性,F2F1可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_其次节1. 答:依据库仑的发觉,两个相同的带电金属球接触后所
4、带的电荷量相等.所以,先把A 球每个电荷受到其他三个电荷的静电力的合力的大小都相等,且都沿对角线的连线向外.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_与 B 球接触,此时, B 球带电q .再把 B 球与 C 球接触,就 B 、C 球分别带电q .最终,5 答:带电小球受重力、 静电斥力和线的拉力作用而平稳,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_2B 球再次与 A 球接触, B 球带电 qB qq 23q .4它的受力示意图见图1 7.静电斥力Fmg tan可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_24819 2tan55 ,又,q 2Fk2mg tan,FT可编辑资料
5、- - - 欢迎下载精品_精品资料_q1q2e291.6101325212r可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_2. 答: Fk2rk r 29.0101015 2N230.4 N 留意,原子核中的质子间F所以,mg可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_292的静电力可以使质子产生0.6 10 3105可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_1.410m / s 的加速度;mg tan128可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_3. 答 : 设A、 B两 球 的 电 荷 量 分 别 为q、q, 距 离qr0.1k9.0 109C5.3 10C可编辑资料
6、- - - 欢迎下载精品_精品资料_为 r ,就 Fkq2r 2.当用 C 接触 A 时, A 的电荷量变为 qA,C 的电荷量也是 qc.qq22第三节FF可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_C 再与接触后, B的电荷量变为qq2qqB.此时, A 、 B 间的静电力变为:EAq1. 答: A 、B 两处电场强度之比为EBnF1 .A 、C 两处电场强度之比为EAnECqn .F可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_242. 答:电子所在处的电场强度为q2Ek e99.0101.6101911 2N / Cnq115.1 10N/ C ,可编辑资料 - - - 欢迎下载
7、精品_精品资料_r5.310可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_方向沿着半径指向外.电子受到的电场力为x14cm 不合题意,舍去和x12cm .所以,在 x212cm 处电场强度等于 0.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_FeE5.110111.61019 N8.2108 N ,方向沿着半径指向质子.2在 x 坐标轴上 0x6cm和 x12cm 的的方,电场强度的方向总是沿x 轴的正方向可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_3. 答:重力场的场强强度等于重力与质量的比值,即mggm,单位是牛顿每千克,方向竖直的.第四节可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精
8、品资料_向下.EpA610 8109可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_4. 答:这种说法是错误的.例如,如图1 9 所示,有一带电粒子以平行于金属板的初速度射入电场,它沿电场线的方向做匀加速运动,而v1. 答: A9 Vq410E pA15VE pB. E pAq2A21015J3 10J .可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_沿初速度方向做匀速运动,它的运动轨迹是曲线.也就是说, 它的运动轨迹与电场线不重合.2. 答:1 A, Bq.由于qE pAE pB .所以AB ,可见 A 点电势比 B可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_5. 1由于电场线的疏密程
9、度反映电场强度的 强弱,所以, B 点的电场最强, C 点的电场最弱.E pCE pC点高.2 CAEqqFAE pDE pD, Bqq.由于E pCEpD .所以CD ,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_2A 、B 、C 三点的电场强度的方向如图110 所示.ECFB可见 D 点电势比 C 点高. 3 EE pE0 , FEpFE pF0 ,可见FE ,故可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_EB3负电荷在 A 、B、C 三点时的受力方向如FC图 1 10 所示.6. 答:小球受到重力、 电场力 F,轻绳拉力 FT 的作用而处于平稳状态,它的受力情形如图111所 示
10、. 由 图 可 知 ,FEqtan 30,TmgmgFqqqF 点的电势比 E 点高. 小结:1在电场中, 同一正摸索电荷的电势能越大的点,电势越高. 同一正摸索电荷在电势越高的点,电势能越大.2在电场中,同一负摸索电荷的电势能越 大的点,电势越低.同一负摸索电荷在电势越高的点,电势能越小.3正的摸索电荷电势 能为负值的点的电势小于负的摸索电荷电势能为负值的点的电势.3 答:1沿着电场线的方向,电势是逐步降低的,所以 M 点的电势比 N 点高.2先假设正摸索电荷从 M 点沿着与电场线始终垂直的路径移动到与 P 在同一条电场线上的 M ,这一过程静电力不做功.再把这一电荷从 M 移动到 P 点,
11、全过程静电力做正功.所以,从 M可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_Emgtan 301.010 210 N / C2.9106 N/ C .F移动到 P 静电力做正功,电势能削减,E pME pP, M 点电势比 P 点电势高.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_q7. 答:由于 Q12.010Q2 ,所以,在Q1 左侧的 x 轴上,Q1产生的电8mg4. 答:因Epmgh ,故qqEpgh ,可见重力势为 gh .m可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_场的电场强度总是大于Q2 产生的电场的电场强度, 且方向
12、总是指向 x 轴负半轴, 在 x0 和5. 答:可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_E q 的正负E q的正负Q正正负上升变大变小x6cm 之间,电场强度总是指向x 轴的正方向.所以,只有在Q2 右侧的 x 轴上,才有可场源P 点电势q在 P 点的电势能q 在 P 点的电势能当 P 点移至离场源电荷较近时可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_能显现电场强度为0 的点.1设该点距离原点的距离为x ,就Q1k x2Q2k x6 20 ,即4 x62x2电荷0 ,解得p 的正负p 怎样变化E q 怎样变化E q 怎样变化可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_Q负负正降
13、低变小变大2 答 : 1 看 电 场 线 方 向 知 , D点C点 电 势 高 ,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_U CDEdCD210 4 510 2V1000V板接的时,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_6. 答:假设两个电势不同的等势面相交.由于空间任一点的电势只能有一个惟一的值,所以相交徙的电势就肯定相等,这两个等势面的值就不能不同,这与题设条件冲突.所以,电场中C EdCB210 4310 2V600V ,D EdDB210 4810 2V1600V ,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_两个电
14、势不同的等势面不能相交.7. 答:依据电场线与等势面肯定垂直的结论,画出的电场线的大致分布如图115 所示.U CDCD1000V . A 板接的时,CEd CA2104 710 2V1400V ,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_ABcWABqAqBqAB0因 为10V,6V, 取 q1C, 可 得 静 电 力 所 做 的 功 为DEdDA210 4 210 2 V400V , U CDCD1000V ,可见,不管哪可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_一板接的,U CD都是 1000V .3WCDeU CD191.61
15、0 1000 J161.610J ,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_WACq Aq CqAC 1106 J4 J假如电子先移到 E 点再移到 D 点,静电力做的功不会转变.这是由于静电力做功与路径无关,只与初末位置有关.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_Wqqq1106 J4 J68可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_BCBCBC3. 答:空气击穿时的电势差现象.UEd3 10100V310V .雷击就是一种空气被击穿的可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可见,静电力所做的功第五节WACWBC
16、4. 答:小山坡 b 比 a 的势更陡些,小石头沿b 边滚下加速度更大些. b 边电势降落比 a 边降落得快, b 边的电场强度比a 边强.可见,电势降落得快的的方是电场强度强的的方.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_1 WABqU AB210 920J4108 J .静电力做负功,电势能增加440 8 J第 7 节静电现象的应用1. 1金属球内的自由电子受到点电荷Q 的吸引, 所以在靠近Q 的一侧带负电, 在离 Q可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_2. 答 : 一 个 电 子 电 荷 量 e1.61019C , 电 子 增 加 的 动 能 等 于 静 电 力 做
17、的 功 , 因 为远的一侧带正电. 2在静电平稳状态下,金属球的内部电场强度到处为0,就是说感应电可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_WqU1e1V1.61019 C1V1.61019 J ,所以1eV1.61019 J .荷产生的电场强度与Q 产生的电场强度等大反向.在球心处Q 产生的电场强度为可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_3. 答:由于电场线总是电势高的等势面指向电势低的等势低的等势面,所以, 由课本图 1.5 2可知:1B 点的电势高于 A 点的电势, 把负电荷从 A 移到 B 静电力做正功,电势能削减,Ek Q 9r 2,所以金属球上感应电荷产生的电场强度
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