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1、最新人教版高中物理选修3-1复习资料全套带答案高中物理第一章静电场章末总结新人教版选修3-1第一部分题型探究静电力与平衡把质量m的带负电小球A,用绝缘细绳悬起，若将带电荷量为Q的带正电球B靠近A,当两个带电小球在同一高度相距r时，绳与竖直方向成a角•试求:(1)A球受到的绳子拉力多大？(2)A球带电荷量是多少？【思路点拨】(1)对小球A受力分析，受重力、静电引力和绳子的拉力，根据三力平衡求出绳子拉力;(2)根据库仑定律求出小球A的带电量.解析：⑴带负电的小球A处于平衡状态，A受到库仑力F'、重力mg以及绳子的拉力T的作用，其合力为零.因此mg-Tcos
2、a=0,F'-Tsina=0enig,得丁=，F=mgtana.cosa(2)根据库仑定律F‘=k^r,2所以A球带电荷量为q"；,：答案：(1)A球受到的绳子拉力F，=mgtana/、4皿i卄冃口mgr2tana(2)A球带电荷量是q=—小结：本题先根据平衡条件得到库仑力，再根据库仑定律求出B球的带电量.a针对性训练1.用两根长度均为L的绝缘细线各系一个小球，并悬挂于同一点.已知两小球质量均为m,当它们带上等量同种电荷时，两细线与竖直方向的夹角均为0,如图所示.若己知静电力常量为k,重力加速度为g.求：(1)小球所受拉力的大小；⑵小球所带的电荷量.解
3、析：(1)对小球进行受力分析，如图所示.设绳子对小球的拉力为T,则"严(2)设小球在水平方向受到库仑力的大小为F,贝!)F=mgtan0,又因为：F=k—,r=2Lsin0r所以Q=2Lsi吧严卜答案：见解析粒子在电场屮的运动一带电的粒子射入一固定的点电荷Q形成的电场中，沿图屮虚线由a点运动到b点，a、b两点到点若粒子只受电场力,则在这一过程中(A.粒子一定带正电荷B.电场力一定对粒子做负功C.粒子在b点的电势一定高于a点的电势D.粒子在b点的加速度一定小于在a点的加速度【思路点拨】由于粒子运动的轨迹是远离电荷Q的，所以可以判断它们应该是带同种电荷；再
4、由电场力的方向和粒子运动的方向的关系，可以判断做功的情况；根据电场线的疏密可以判断出场强的大小，进而可以判断出电场力和加速度的大小.解析：A.rh粒子的运动的轨迹对以判断出粒子和点电荷Q之间的作用力是互相排斥的，所以它们应该是带同种电荷，但不一定就是带正电荷，所以A错误.B.由于粒子和点电荷Q之间的作用力是互相排斥的，而粒子是向着电荷运动的，也就是库仑力的方向和粒子运动的方向是相反的，由功的公式可以判断电场力一定对粒子做负功，所以B正确.C.由A的分析可知，不能判断Q带的电荷的性质，所以不能判断ab点的电势的高低，所以C错误.D.由于ra>n,根据E=
5、k2可以判断a点的场强要比b点小，所以粒子在b点时受的电场力比较大，r加速度也就大，所以D错误.答案：B小结：本题是対电场性质的考查，根据粒子的运动的轨迹判断出粒子和电荷Q所带的电荷的性质，是解决本题的关键，当然还要理解电场线与场强的关系.»针对性训练1.(多选)一带电粒子在正电荷形成的电场中，运动轨迹如图所示的abed曲线，下列判断正确的是(BC)A.粒子带负电B.粒子通过a点时的速度比通过b点时大C.粒子在a点受到的电场力比b点小D.粒子在a点时的电势能比b点大解析：A.轨迹弯曲的方向大致指向合力的方向，知电场力背离正电荷方向，所以该粒子帯正电.故
6、A错误.B.从a到b,电场力做负功，根据动能定理，动能减小，a点动能大于b点动能，则a点速度大于b点的速度.故B正确.C.b点的电场线比a点电场线密，所以b点的电场强度大于a点的电场强度，所以粒子在a点的电场力比b点小.故C正确.D.从a到b,电场力做负功，电势能增加.所以a点的电势能小于b点的电势能.故D错误.功能关系在电场中的运用如图所示，在点电荷+Q的电场中有A、B两点，将质子和a粒子(带电荷量是质子的2倍，质量是质子的4倍)分别从A点由静止释放到达B点时，它们速度大小之比为多少？解析：质子和a粒子都是正离子，从A点释放后将受电场力作用，加速运动
7、到B点，设AB间的电势差为U,根据动能定理得：对质子：qnU=^mnVH①对a粒子：qaU=^maVa②答案：将质子和a粒子分別从A点由静止释放到达B点时，它们的速度大小Z比是£：1.»针对性训练1.如图所示，一电子(质量为in,电量绝对值为e)处于电压为U的水平加速电场的左极板A内侧，在电场力作用下由静止开始运动，然后穿过极板B中间的小孔在距水平极板M、N等距处垂直进入板间的匀强偏转电场.若偏转电场的两极板间距为d,板长为1,求：(1)电子刚进入偏转电场时的速度vo；(2)要使电子能从平行极板M、N间飞出，两个极板间所能加的最大偏转电压•令習厂M解析
8、：（1）在加速电场屮，由动能左理有:eU=^mvo—0©解①得:②1=Vot③leU'2C④垂
