静电场单元测试卷省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx
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1、静电场单元测试卷静电场单元测试卷第1页 1:两个半径均:两个半径均为为R小球其球心相距小球其球心相距为为r,分,分别带别带有有电电荷荷q1和和q2,若取,若取(式中(式中k为为静静电电力常量),力常量),则则两个小球两个小球间间相互作用静相互作用静电电力大小力大小F与与F0关系关系为为()A、F F0 B、F=F0 C、F F0 D、无法确定、无法确定 解答:解答:应该应该依次考依次考虑虑以下几个情况以下几个情况(1)假如)假如“R r”条件成立,条件成立,则则两个两个带电带电小球可小球可视为视为点点电电荷,于是荷,于是应应有:有:F=F0;(2)假如)假如“R r”条件不成立,条件不成立,则
2、则两个两个带电带电小球不能小球不能视为视为点点电电荷,但假如两个小荷,但假如两个小 球是均匀球是均匀带电带电介介质质球(即:球(即:绝缘绝缘体球)而仍可将小球所体球)而仍可将小球所带电带电荷荷视为视为集中于球集中于球 心心处处,于是仍,于是仍应应有:有:F=F0;(3)假如)假如“R r”条件不成立,且两个小球条件不成立,且两个小球为导为导体球而所体球而所带电带电荷荷为为同种同种电电荷,荷,则则将将 因因为为“同种同种电电荷相斥荷相斥”而使得而使得电电荷相距荷相距较远较远,于是,于是应应有:有:F F0;(4)假如)假如“R F0;此例此例应选应选D。小小结结:因:因为为确定静确定静电电力大小
3、力大小库仑库仑定律只适合用于点定律只适合用于点电电荷,所以必荷,所以必须须关注到关注到诸诸如如 “R r条件是否成立条件是否成立”、“小球材料是否小球材料是否为导为导体体”、“两球所两球所带电带电荷性荷性质质是是 否相同否相同”等很多原因方能最等很多原因方能最终终做出判断。做出判断。第2页ABL图11-1 2:如:如图图11-1所表示,光滑所表示,光滑绝缘绝缘水平面上有两个可水平面上有两个可视为视为点点电电荷荷带电带电小球小球A、B,两球相距两球相距为为L,分,分别带别带有有电电荷荷4Q和和-Q,今取另一个,今取另一个带电带电小球小球C,则则:小球:小球C带带何种何种 电电、带带多少多少电电、
4、放置在何、放置在何处处方能方能够够使得三个小球均使得三个小球均处处于静止?于静止?解答:解答:对应对应分析分析应应依次把握以下关依次把握以下关键键点来点来进进行,即行,即(1)某一个)某一个带电带电小球静止在光滑小球静止在光滑绝缘绝缘水平面上水平面上时时,其重,其重 力与水平面支持力平衡,另两个力与水平面支持力平衡,另两个带电带电小球所施加小球所施加 静静电电力平衡,所以力平衡,所以带电带电小球小球C必必须须放置在小球放置在小球A、B连线连线、或、或连线连线延延长线长线上。上。(2)带电带电小球小球C不能放在小球不能放在小球A、B之之间间,不然小球,不然小球A、B对对其施加静其施加静电电力同方
5、向力同方向 而不能平衡。而不能平衡。(3)带电带电小球小球C不能放在小球不能放在小球A、B连线连线延延长线长线上上A球左球左侧侧,不然小球,不然小球A对对其施其施 加静加静电电力将大于小球力将大于小球B对对其施加静其施加静电电力而不能平衡。力而不能平衡。(4)带电带电小球小球C只能放在小球只能放在小球A、B连线连线延延长线长线上上B球右球右侧侧,且只能,且只能带带正正电电荷,荷,设设小球小球C带电带电量量为为q,放置在,放置在B球右球右侧侧距距B球球为为x处处,则则由由由此解得由此解得 所以,小球所以,小球C应带应带正正电电、带带点量点量应为应为4Q、应应放置在小球放置在小球A、B连线连线延延
6、长线长线上上B球外球外侧侧距距B球球L处处。第3页ABmP图11-2 3:如:如图图11-2所表示,水平放置平行所表示,水平放置平行导导体板体板A、B带带有等量异种有等量异种电电荷,在两板荷,在两板间间形成形成场场强强为为E匀匀强强电场电场,带带正正电电荷荷导导体板体板A接地,接地,质质量量为为m带电带电粒子恰能在两粒子恰能在两板中板中间间P点点处处保持静止,保持静止,则则 ()A、粒子、粒子带带正正电电荷荷B、电场电场中中P点点电势电势C、若把、若把B板略向上移板略向上移动动,则则粒子将向下运粒子将向下运动动D、若把、若把B板略向上移板略向上移动动,则则粒子将向上运粒子将向上运动动解答:解答
7、:粒子之所以能粒子之所以能够够保持静止,是因保持静止,是因为为受到方向受到方向竖竖直向上直向上电场电场力与其重力平衡,力与其重力平衡,所以可知:粒子所以可知:粒子带带正正电电;另外依据;另外依据可求得可求得所以所以选项选项A正确。正确。因因为为A板接地,故板接地,故A板板电势电势又因又因为电场为电场方向方向竖竖直向上,故直向上,故P点点电势电势所以所以选项选项B错误错误。因因为为B板向上移板向上移动时动时两板两板电电荷荷总总量及其分布均不改量及其分布均不改变变,两板,两板间电场间电场强强度保持不度保持不变变,粒子所受粒子所受电场电场力保持不力保持不变变,所以粒子将仍保持静止。,所以粒子将仍保持
8、静止。选项选项C、D均均错误错误。所以,所以,此例此例应选应选A。第4页abcABC图11-34:如如图图11-3所表示,虚所表示,虚线线a、b、c是某一平面截得静是某一平面截得静电场电场等等势势面所得到等面所得到等势线势线,相相邻邻等等势线间电势势线间电势差相等。差相等。带负电带负电粒子粒子仅仅在在电场电场力作用下在力作用下在电场电场中运中运动动,其,其轨轨迹迹为图为图中中实线实线,与等,与等势线势线a、b、c分分别别交于交于A、B、C三点,三点,则则 ()A、A点点电势电势比比B点低点低B、B点点场场强强比比C点小点小C、粒子从、粒子从A点向点向C点运点运动动 D、粒子在、粒子在C点点时动
9、时动能最大能最大abcABC图图11-3/解答:解答:因因为为粒子受到粒子受到电场电场力方向必与等力方向必与等势线势线垂直,考垂直,考虑虑到粒子到粒子带带负电负电,同,同时时考考虑虑到到轨轨迹弯曲情况,所以:在迹弯曲情况,所以:在A、B、C三点中,三点中,A点点电势电势最低;粒子在最低;粒子在A、B、C三点三点处处所受所受电场电场力方向力方向应应如如图图11-3/所所示;粒子可能从示;粒子可能从A点向着点向着C点作加速运点作加速运动动,也可能从,也可能从C点向着点向着A点作点作减速运减速运动动。由此知:。由此知:应选应选A、D。第5页5:如如图图11-4所表示,点所表示,点O、M、N是匀是匀强
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