发布时间 : 星期二 文章人教版高中物理选修3-1 第一章：静电场 经典题目检测(含答案)更新完毕开始阅读595f7f89b6360b4c2e3f5727a5e9856a57122611
Q2
解析：(1)由平衡条件可知A受的摩擦力Ff＝F＝k2 r(2)当a＝0时，设A、B间距离为r′， k4Q
根据牛顿定律：＝μmg，得到r′＝r′22
式中FT为此时悬线的张力。 联立①②③④式得 tanθ1＝
mgCd
⑤
4kQ μmg
2设第二次充电使正极板上增加的电荷量为ΔQ，此时小球
r′－r
由题意可知：A、B运动的距离均为s＝ 2
kQ2r
－ μmg2
π
偏转角θ2＝，则
3
q?Q＋ΔQ?
mgCd
故s＝tanθ2＝
⑥
14.（10分）如图，一平行板电容器的两个极板竖直放置，在两极板间有一带电小球，小球用一绝缘轻线悬挂于O点。先给电容器缓慢充电，使两极板所带电荷量分别为＋Q和－Q，此时悬线与竖直方向的夹角为π/6。再给电容器缓慢充电，直到悬线和竖直方向的夹角增加到π/3，且小球与两极板不接触。求第二次充电使电容器正极板增加的电荷量。
联立⑤⑥式得 tanθ1Q
＝ tanθ2Q＋ΔQ
代入数据解得ΔQ＝2Q。
⑦
15.（10分）如图所示，一平行板电容器接在U＝12V的直流电源上，电容C＝3.0×10－10F，两极板间距
答案：2Q
解析：设电容器电容为C，第一次充电后两极板之间的电压为 QU＝
C
U
两极板之间电场的场强为E＝
d式中d为两极板间的距离。
π
按题意，当小球偏转角θ1＝时，小球处于平衡位置。设小球质量为m，所带电荷量为q，则有
6FTcosθ1＝mg FTsinθ1＝qE
③ ④
①
②
(1)该电容器所带电荷量。
(2)若板间有一带电微粒，其质量为m＝2.0×10－3kg，恰在板间处于静止状态，则微粒带电荷量为多少？带何种电荷？
答案：(1)3.6×10－9C (2)2.0×10－6C 负电荷 Q
解析：(1)由公式C＝得：
U离d＝1.20×10－3m，取g＝10m/s2，求：
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Q＝CU＝3.0×10＝3.6×109C。
－
－10
×12C
l＝d
2U0 U
(2)若带电微粒恰在极板间静止， U
则qE＝mg，而E＝，
dU
(3)由动能定理得：U0e＋e＝Ek末
2所以电子穿出右侧平行金属板时的动能 ?2U0＋U?eEk末＝。
2则q＝mgdU
－
－
＝2.0×103×10×1.20×10312
C ＝2.0×10－
6C，微粒带负电荷。
16. （10分）如图所示为两组平行金属板，一组竖直放置，一组水平放置，今有一质量为m的电子静止在竖直放置的平行金属板的A点，经电压U0加速后通过B点进入两板间距为d、电压为U的水平放置的平行金属板间，若电子从两块水平平行板的正中间射入，且最后电子刚好能从右侧的两块平行金属板穿出，A、B分别为两块竖直板的中点，求：
(1)电子通过B点时的速度大小； (2)右侧平行金属板的长度；
(3)电子穿出右侧平行金属板时的动能。
答案：(1)2U0e2U0m
(2)dU (3)?2U0＋U?e2
解析：(1)由U1
2U0e＝mv20e2B得：vB＝
m
(2)由y＝d1Ue2＝l2
2dmv2可得： B
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