人教版高中物理选修3 |
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第一章
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。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。
2 .
答:由于 A 、 B 都是金属导体,可挪动的电荷是自由电子,所以, A 带上的是 负电荷,这是电子由 B 挪动到 A 的结果。其中, A 得到的电子数为
,与 B 失去的 电子数相等。
3 .
答: 图 1 - 4 是此问题的示意图。 导体 B 中的一局部自由受 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 B 左端的吸引力大于对右端的排 挤力, A 、 B 之间产生吸引力。
4 .
答:此现象并不是说明制造出了永动机, 也没有违犯能量守恒定律。因为, 在 把 A 、 B 分开的过程中要克制 A 、 B 之间的静电力做功。这是把机械转化为电能的过 程。
第二节
1 .
答: 根据库仑的发现, 两个一样的带电金属球接触后所带的电荷量相等。 所以, 先把 A 球与 B 球接触,此时, B 球带电
;再把 B 球与 C 球接触,那么 B 、 C 球分别 带电
;最后, B 球再次与 A 球接触, B 球带电
。
2 .
答:
〔注意,原子核中的质子间的静电力可以使质子产生
的加速度!〕
3 .
答:设 A 、 B 两球的电荷量分别为
、
,间 隔
为
,那么
。当用 C 接触 A 时, A 的电荷 量变为
, C 的电荷量也是
; C 再与接触后, B 的电荷量变为
;此时, A 、 B 间的静 电力变为:
。在此情况下,假设再使 A 、 B 间距增大为原来的 2 倍,那么它们之间 的静电力变为
。
4 .
答:第四个点电荷受到其余三个点电荷的排挤力如图 1 - 6 所示。
共受三个 力的作用,,由于
,互相间间隔
分别为
、
、
,所以
,
。根据平行四边形定那 么,合力沿对角线的连线向外,且大小是
。由于对称性,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。
5 .
答: 带电小球受重力、 静电斥力和线的拉力作用而平衡, 它的受力示意图见图 1 - 7 。静电斥力
,又,
,所以,
第三节
1 .
答: A 、 B 两处电场强度之比为
。 A 、 C 两处电场强度之比为
。
2 .
答: 电子所在处的电场强度为
, 方向沿着半径指向外。 电子受到的电场力为
, 方向沿着半径指向质子。
3 .
答:重力场的场强强度等于重力与质量的比值,即
,单位是牛顿每千克,方 向竖直向下。
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。
5 .
〔 1 〕因为电场线的疏密程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。
〔 2 〕 A 、 B 、 C 三点的电场强度的方向如图 1 - 10 所示。
〔 3 〕负电荷在 A 、 B 、 C 三点时的受力方向如图 1 - 10 所示。
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