高中物理新人教版选修3-1答案

篇一:人教版高二物理选修3-1_课后答案

第一章库仑定律 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,可移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移动到A的结果。其中,A得到的电子数为

1010与B失n??6.25?10,?19

1.6?10

?8

去的电子数相等。 3. 答:图1-4是此问题的示意图。导体

B中的一部分自由受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斥力,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,也没有违背能量守恒定律。因为,在把A、

B分开的过程中要克服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,两个相同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

q2

q4

;再把B球与C球接触,则B、C球分别带电

q2?

2

最后,B球再次与A球接触,B球带电qB?(2. 答:F?k

q1q2r

2

q4

)?2?

3q8

2

(1.6?10)9?k2?9.0?10?N?230.4N(注意,原子核中的?152

r(10)

?19

质子间的静电力可以使质子产生1.4?10m/s的加速度!) 3. 答:设

A、Bkqr

22

292

两球的电荷量分别为q、?q

q2

,距离

为r,则F??

。当用C接触A时,A的电荷量变为qA?

?q?

q

,C的电荷量也是

qc?

q2

;C再与接触后,B的电荷量变为qB?

q?q

2

??q;此时,A、B间的静

24

电力变为:F??k

qAqBr

2

??k??kq?F。在此情况下,若再使A、B

22r8r8

2

32

间距增大为原来的2倍,则它们之间的静电力变为F??2F??F?。

4. 答:第四个点电荷受到其余三个点电荷的排斥力如图1-6所示。q4共受三个力的作

用,,由于q1?q2?q3?q4?q,相互间距离分别为

qa

22

a

、a,所以F1?F2?k,F2?k

q

22

2a

根据平行四边形定则,合力沿对角线的连线向外,且

q大小是F?2F1cos45??F2?2。由于

2a

2

q3

1

3

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F?mgtan?

tan??

q

?,又,F?k2?mgtan?,12r

??5.3?10?8C 2

所以,q?第三节

1. 答:A、B两处电场强度之比为

EAEB

q??。A、C两处电场强度之比为nq

EAEC

q??n。 Fnq

2. 答:电子所

?19

在处的电场强度为

911

E?k2?9.0?10??112N/C?5.1?10N/C,方向沿着半径指向外。

r(5.3?10)

电子受到的电场力为F?eE?5.1?10?1.6?10径指向质子。

11?19

N?8.2?10

?8

N,方向沿着半

3. 答:重力场的场强强度等于重力与质量的比值,即

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。

6. 答:小球受到重力、电场力F,轻绳拉力FT的

作用而处于平衡状态,它的受力情况如图1-11

所示。由图可知,

mgm

?g,单位是牛顿每千克,方

B

F?Eq?tan?3,0mgmg

E?

mg

N/C?2.9?106N/C。 tan30???8

q2.0?10

?2

7. 答:因为Q1?Q2,所以,在Q1左侧的x轴上,Q1产生的电

场的电场强度总是大于Q2产生的电场的电场强度,且方向总是指向x轴负半轴,在

x?0和x?6cm之间,电场强度总是指向x轴的正方向。所以,只有在Q2右侧的x

轴上,才有可能出现电场强度为0的点。 (1)设该点距离原点的距离为x,则k

Q1x

2

?k

Q2(x?6)

2

?0,即4(x?6)?x?0,

22

解得x1?4cm(不合题意,舍去)和x?12cm。所以,在x2?12cm处电场强度等于0。

(2)在x坐标轴上0?x?6cm和x?12cm的地方,电场强度的方向总是沿x轴的正方向的。

第四节 1. 答:?A?

EpAq

?10?9

??9V?15V;E?pA?q2?A?2?10?15J?3?10J。 4?10

?8

2. 答:(1)?A?

EpAq

,?B?

EpBq

。因为EpA?EpB。所以?A??B,可见A点电势比

EpD?q

EpDq

B点高。(2)?C?

EpC?q

??

EpCq

,?B?

??

。因为EpC?EpD。所以?C??D,EpF?q

EpFq

可见D点电势比C点高。(3)?E?

EpEq

?0,?F?

??

可见?F??E,?0,

故F点的电势比E点高。小结:(1)在电场中,同一正试探电荷的电势能越大的点,电势越高;同一正试探电荷在电势越高的点,电势能越大。(2)在电场中,同一负试

探电荷的电势能越大的点,电势越低;同一负试探电荷在电势越高的点,电势能越小。(3)正的试探电荷电势能为负值的点的电势小于负的试探电荷电势能为负值的点的电势。 3. 答:(1)沿着电场线的方向,电势是逐渐降低的,所以M点的电势比N点高。(2)

先假设正试探电荷从M点沿着与电场线始终垂直的路径移动到与P在同一条电场线上的M?,这一过程静电力不做功。再把这一电荷从M?移动到P点,全过程静电力做正功。所以,从M移动到P静电力做正功,电势能减少,比P点电势高。

4. 答:因Ep?mgh,故??EpMq

?

EpPq

,M点电势

Epm

?gh,可见重力势为gh。

6. 答:假设两个电势不同的等势面相交。因为空间任一点的电势只能有一个惟一的值,

所以相交徙的电势就一定相等,这两个等势面的值就不能不同,这与题设条件矛盾。

所以,电场中两个电势不同的等势面不能相交。

7. 答:根据电场线与等势面一定垂直的结论,画出的电场线的大致分布如图1-15所示。

因为?A??B?10V,?c?6V,取q?1C,可得静电力所做的功为

WAB?q?WAC?q?

A

?q??q?

B

?(q??(q?

A

??)??)

B

?01?

(?10?6J) ?J

ACAC

WBC?q?B?q?C?q(?B??C)?1?(10?6)J?4J

可见,静电力所做的功WAC?WBC 第五节

?9?8

1. WAB?qUAB??2?10?20J??4?10J。静电力做负功,电势能增加4?40?8J

2. 答:一个电子电荷量e?1.6?10?19C,电子增加的动能等于静电力做的功,因为

W?qU?1e?1V?1.6?10

?19

C?1V?1.6?10

?19

J,所以1eV?1.6?10

?19

J。

3. 答:因为电场线总是电势高的等势面指向电势低的等势低的等势面,所以,由课本图

1.5-2可知:(1)B点的电势高于A点的电势,把负电荷从A移到B静电力做正功,电势能减少,负电荷在A点的电势能较大。(2)负电荷从B移动到A时,静电力做负功。(3)UAB?0,UBA?0 第6节 电势差与电场强度的关系

4

V/m?9.0?10V/m。1. 答:两板间的电场强度E??尘埃受到的静电力?2

d10?10

3

F?qE?1.6?10

?7

?9.0?10N?1.4?10

4?2

N。静电力对尘埃做功

?4

W?Fd??1.4?10

?2

?0.5?10?10

?2

J?7.0?10J

2. 答:(1)看电场线方向知,D

UCD?EdCD?2?10?(?5)?10V??1000V

4

?2

点电势比(2)B

C点电势高,板接地时,

?C?EdCB?2?10?3?10V?600V

4?2

篇二:人教版高中物理选修3-1课后习题答案

总裁太粗鲁 霸爱(来自:www.Hn1c.cOm 唯 才教 育网:高中物理新人教版选修3-1答案):摊上腹黑老公

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篇三:人教版高中物理选修3-1课后习题答案(截取自教师用书)

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