高中物理選修課后習(xí)題答案

1、第1頁(yè)共9頁(yè)第一章第一節(jié)1答：在天氣干躁的季節(jié)，脫掉外衣時(shí)，由于摩擦，外衣和身體各自帶了等量、異號(hào)的電荷。接著用手去摸金屬門(mén)把手時(shí)，身體放電，于是產(chǎn)生電擊的感覺(jué)。2答：由于A、B都是金屬導(dǎo)體，可移動(dòng)的電荷是自由電子，所以，A帶上的是負(fù)電荷，這是電子由B移動(dòng)到A的結(jié)果。其中，A得到的電子數(shù)為，與81019106.25101.610n??????B失去的電子數(shù)相等。3答：圖1－4是此問(wèn)題的示意圖。導(dǎo)體B中的一部分自由受A的正電荷吸引積聚在B

2、的左端，右端會(huì)因失去電子而帶正電。A對(duì)B左端的吸引力大于對(duì)右端的排斥力，A、B之間產(chǎn)生吸引力。4答：此現(xiàn)象并不是說(shuō)明制造出了永動(dòng)機(jī)，也沒(méi)有違背能量守恒定律。因?yàn)?，在把A、B分開(kāi)的過(guò)程中要克服A、B之間的靜電力做功。這是把機(jī)械轉(zhuǎn)化為電能的過(guò)程。第二節(jié)1答：根據(jù)庫(kù)侖的發(fā)現(xiàn)，兩個(gè)相同的帶電金屬球接觸后所帶的電荷量相等。所以，先把A球與B球接觸，此時(shí)，B球帶電；再把B球與C球接觸，則B、C球分別帶電；最后，2q4qB球再次與A球接觸，B球帶電。

3、3()2248Bqqqq????2答：（注意，原子核中的質(zhì)子192291222152(1.610)9.010230.4(10)qqeFkkNNrr?????????間的靜電力可以使質(zhì)子產(chǎn)生的加速度?。?921.410ms?3答：設(shè)A、B兩球的電荷量分別為、，距離qq?為，則。當(dāng)用C接觸A時(shí)，A的電荷量變?yōu)?，C的電荷量也是r22kqFr??2Aqq?；C再與接觸后，B的電荷量變?yōu)椋淮藭r(shí)，A、B間的靜電力變2cqq?224Bqqqq????

4、?為：。在此情況下，若再使A、B間距增大為原2222112288ABqqqqqFkkkFrrr????????來(lái)的2倍，則它們之間的靜電力變?yōu)椤?11232FFF?????4答：第四個(gè)點(diǎn)電荷受到其余三個(gè)點(diǎn)電荷的排斥力如圖1－6所示。共受三個(gè)力的作用，，由于4q，相互間距離分別為、1234qqqqq????a、，所以，。2aa2122qFFka??2222qFka?根據(jù)平行四邊形定則，合力沿對(duì)角線的連線向外，且大小是。21222212co

5、s452qFFFka?????由于對(duì)稱(chēng)性，每個(gè)電荷受到其他三個(gè)電荷的靜電力的合力的大小都相等，且都沿對(duì)角線的連線向外。5答：帶電小球受重力、靜電斥力和線的拉力作用而平衡，它的受力示意圖見(jiàn)圖1－7。靜電斥力tanFmg??，又，，2255tan12135????22tanqFkmgr???所以，38950.61010tan120.15.3109.010mgqrCCk???????????第三節(jié)1答：A、B兩處電場(chǎng)強(qiáng)度之比為。A、C兩處電場(chǎng)

6、強(qiáng)度之比為。1ABFEqnFEnq??ACFEqnFEnq??ABmgFTF?aaaa1q2q3q4q1F2F3F第3頁(yè)共9頁(yè)的正負(fù)p?的正負(fù)qE?的正負(fù)qE?怎樣變化p?怎樣變化qE?怎樣變化qE?Q?正正負(fù)升高變大變小Q?負(fù)負(fù)正降低變小變大6答：假設(shè)兩個(gè)電勢(shì)不同的等勢(shì)面相交。因?yàn)榭臻g任一點(diǎn)的電勢(shì)只能有一個(gè)惟一的值，所以相交徙的電勢(shì)就一定相等，這兩個(gè)等勢(shì)面的值就不能不同，這與題設(shè)條件矛盾。所以，電場(chǎng)中兩個(gè)電勢(shì)不同的等勢(shì)面不能相交。7答

7、：根據(jù)電場(chǎng)線與等勢(shì)面一定垂直的結(jié)論，畫(huà)出的電場(chǎng)線的大致分布如圖1－15所示。因?yàn)椋?，取，可得靜電力所做的功為10ABV????6cV??1qC?()0ABABABWqqq?????????()1(106)4ACACACWqqqJJ????????????()1(106)4BCBCBCWqqqJJ????????????可見(jiàn)，靜電力所做的功ACBCWW?第五節(jié)1。靜電力做負(fù)功，電勢(shì)能增加9821020410ABABWqUJJ???????

8、???8440J??2答：一個(gè)電子電荷量，電子增加的動(dòng)能等于靜電力做的功，因?yàn)?91.610eC???，所以。1919111.61011.610WqUeVCVJ??????????1911.610eVJ???3答：因?yàn)殡妶?chǎng)線總是電勢(shì)高的等勢(shì)面指向電勢(shì)低的等勢(shì)低的等勢(shì)面，所以，由課本圖1.5－2可知：（1）B點(diǎn)的電勢(shì)高于A點(diǎn)的電勢(shì)，把負(fù)電荷從A移到B靜電力做正功，電勢(shì)能減少，負(fù)電荷在A點(diǎn)的電勢(shì)能較大。（2）負(fù)電荷從B移動(dòng)到A時(shí)，靜電力做負(fù)

9、功。（3），0ABU?0BAU?第6節(jié)電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系1答：兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度。塵埃受到的靜電力3429.0109.0101010UEVmVmd???????。靜電力對(duì)塵埃做功7421.6109.0101.410FqENN?????????2241.4100.510107.010WFdJJ????????????2答：（1）看電場(chǎng)線方向知，D點(diǎn)電勢(shì)比C點(diǎn)電勢(shì)高，（2）B板接地時(shí)，42210(5)101000CDCDUEdVV????

10、?????，，42210310600CCBEdVV????????422108101600DDBEdVV????????。A板接地時(shí)，1000CDCDUV??????，42210(7)101400CCAEdVV??????????，，可見(jiàn)，不管42210(2)10400DDAEdVV??????????1000CDCDUV??????哪一板接地，都是。（3）CDU1000V?，如果電子先移到E點(diǎn)再移到D點(diǎn)，19161.610(1000)

11、1.610CDCDWeUJJ??????????靜電力做的功不會(huì)改變。這是因?yàn)殪o電力做功與路徑無(wú)關(guān)，只與初末位置有關(guān)。3答：空氣擊穿時(shí)的電勢(shì)差。雷擊就是一種空氣被擊穿68310100310UEdVV??????的現(xiàn)象。4答：小山坡b比a地勢(shì)更陡些，小石頭沿b邊滾下加速度更大些。b邊電勢(shì)降落比a邊降落得快，b邊的電場(chǎng)強(qiáng)度比a邊強(qiáng)?？梢?jiàn)，電勢(shì)降落得快的地方是電場(chǎng)強(qiáng)度強(qiáng)的地方。第7節(jié)靜電現(xiàn)象的應(yīng)用1（1）金屬球內(nèi)的自由電子受到點(diǎn)電荷的吸引，所

12、以在靠近的一側(cè)帶負(fù)電，在離Q?Q?遠(yuǎn)的一側(cè)帶正電。（2）在靜電平衡狀態(tài)下，金屬球的內(nèi)部電場(chǎng)強(qiáng)度處處為0，就是說(shuō)感Q?應(yīng)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度與產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度等大反向。在球心處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度為Q?Q?，所以金屬球上感應(yīng)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為29QEkr?感，方向指向。29QEkr??Q?（3）如果用導(dǎo)線的一端接觸球的左側(cè)，另一端接觸球的右側(cè)，導(dǎo)線不可能把球兩側(cè)的電荷中和，因?yàn)榻饘偾蚴莻€(gè)等勢(shì)體，導(dǎo)線連接的是電勢(shì)相等的兩個(gè)點(diǎn)，電荷在這兩點(diǎn)間不會(huì)