2019-3-15 高中 物理 靜電場(chǎng) 計(jì)算題

1、第第1頁(yè)共4頁(yè)第 頁(yè)共4頁(yè)第6頁(yè)共4頁(yè)一、計(jì)算題(本題共計(jì)10小題，每題10分，共計(jì)100分)1、【答案】(1)沖二J+5)【解析】(1)粒子在電場(chǎng)中加速，由動(dòng)能定理可知：商解得：%=2SU(2)粒子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，則沿電場(chǎng)方向：amq-qE?nq-ma飛根據(jù)牛頓第二定律得：，解得：-(2)兩極板間的電勢(shì)差為.：=！：、門i：i*,亠、2亠、“Q1X106電容器電容大小為-U和05、【答案】(1)2.5m/sv05m/s(2)600個(gè)【解析】(1)設(shè)粒子打在下極板中點(diǎn)、邊緣的初速度分別為V，v2,則偏轉(zhuǎn)位移為|二2gt2，得1垂直電場(chǎng)方向：，八解得：，啊衛(wèi)嘰、S+%)斗u祖12打L。

2、2皿22(3)(4)U21丄由幾何關(guān)系可知：；該示波器的靈敏度7解得：2、【答案】(1)5000N/C(2)20V2.0 x1O4N；F【解析】根據(jù)公式可知W-H.UXIO-J根據(jù)公式:可知一-23、【答案】(1)1丄：_i(3)B球帶正電(4)：jkQ【解析】以小球?yàn)閷?duì)象受力分析如圖所示:由:W.y得拉力；一I靜電力:,-兒中-心空:由于相互排斥，所以B球帶正電。4、【答案】(1)5.0 x103V/m，(2)2000pF【解析】(1)根據(jù)-；:“得*討-；?*；)宀根據(jù)：-：.；.；：.得:-2h2x0.08聯(lián)立解得：v=2.5m/s,v=5m/s故粒子的初速度滿足2.5m/sv05m/s

3、.(2)設(shè)粒子剛好從邊緣飛出時(shí)極板帶電為Q,場(chǎng)強(qiáng)為E，板間電壓為U,由牛頓第二定律得:mg-Eq二ma偏轉(zhuǎn)位移:d1at2,22水平位移：L二vt，又v0二2.5m/s聯(lián)立解得：E二1.5x103N/C則U=Ed,Q=CU，解得Q=6x10-6C最多能落到下極板粒子的個(gè)數(shù)為:Q=6x10-6q1x10-8=600個(gè)6、【答案】(1)8.0 x10-8N4X10-47N(2)比值為2x1039(3)計(jì)算結(jié)果表明庫(kù)侖力遠(yuǎn)大于萬(wàn)有引力，因此在研究微觀粒子的運(yùn)動(dòng)時(shí)，可以忽略萬(wàn)有引力的影響?！窘馕觥吭囶}分析：應(yīng)用庫(kù)侖定律和萬(wàn)有引力定律直接計(jì)算，再進(jìn)行比較。(1)氫原子中氫核與電子之間的庫(kù)侖力：=k理=9

4、.0 x109r21.6x10-19x1.6x10-19xx10-11)N=8.0 x10-8N氫原子中氫核與電子之間的萬(wàn)有引力為:=6.7x10-11x1.67x10-27x9.1x10-31(5x10-11N=4.0 x10-47NF氫原子中氫核與電子之間的庫(kù)侖力和萬(wàn)有引力的比值：于=2x1039F萬(wàn)計(jì)算結(jié)果表明庫(kù)侖力遠(yuǎn)大于萬(wàn)有引力，因此在研究微觀粒子的運(yùn)動(dòng)時(shí)，可以忽略萬(wàn)有引力的影響。7、【答案】(1)L=4m(2)x=0.2m223L2第7頁(yè)共4頁(yè)第8頁(yè)共4頁(yè)【解析】設(shè)滑塊與N點(diǎn)的距離為L(zhǎng)由動(dòng)能定理可得qELmgLmg2R小滑塊在Cmv202點(diǎn)時(shí)，重力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律可得mg

5、mv2聯(lián)立兩個(gè)方程，代入數(shù)據(jù)解得v2m/s,RTL4m（2）滑塊從C點(diǎn)拋出后做類斜向上拋運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，由自由落體運(yùn)動(dòng)公式可得2R【解析】（1）由題意知：小球運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)，由于AD=AB，所以有L12gl則由動(dòng)能定理得：，聯(lián)立解得*.（2）當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)，對(duì)球受力分析如圖所示則由平衡條件得:由庫(kù)侖定律得：七(lcos30)一羽2絢2聯(lián)立得打由牛頓第三定律即T宀”23L2在水平方向上做勻減速運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律可得：qEma代入數(shù)據(jù)解得a7.5m/Q由勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律可得滑塊在水平方向的位移為:，得x0.2m.xvtat22即滑塊的落點(diǎn)離N點(diǎn)的距離為x0.2m.8、【答案】（1）15V；-6V；山:【解析】：兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為：:.-:i一.巳；點(diǎn)的電勢(shì)等于A點(diǎn)與M點(diǎn)的電勢(shì)差，故：i門電場(chǎng)力做功為：TI丨：廠-:；。9、【答案】（1）斥力；（2）0.9N;（3倍【解析】因?yàn)檫@兩個(gè)的電荷電性相同，因此這兩個(gè)電荷的相互作用力是斥力.qq2.010-52.010-5由庫(kù)侖定律得：F=kL=9.0109N0迦TOC o 1-