Question

四道高二物理题

1.A、B两个大小相同的金属小球，A带有6Q正电荷，B带有3Q负电荷，当它们在远大于自身直径处固定时，其间静电力大小为F，另有一大小与A、B相同的带电小球C，若让C先与A接触，再与B接触，A、B间静电力大小变为3F，则C的带点情况可能是（AD）
A.带18Q正电荷 B.带12Q正电荷 C.带36Q负电荷 D.带24Q负电荷
2.在真空中有两个完全相同的金属小球，带电荷量分别是-q1和+q2，相距r时，其相互作用力为F。现在将两小球接触一下再相距r，这是相互作用力为F/3，则两球原来带电荷量大小的关系为（CD）
A. q1：q2=1:2 B.q1：q2=2：1 C.q1：q2=3：1 D.q1：q2=1：3
3.在一个真空点电荷产生的电场中，离该点电荷为r的一点，引入电荷量为q的检验电荷，所受到的电场力为F，则离该点电荷为a处的场强大小为？Fr^2/qr^2
4.电子经过加速电场（电压为U1）后进入偏转电场（电压为U2），然后飞出偏转电场，要使电子飞不出偏转电场，可采取的措施有（）
A. 增大U1 B.减小U1 C.增大U2 D.减小U2

1 2 3题答案已给出，请写出过程 第四题答案过程都要

Answer 1

(1)F=k*6Q*3Q/r²=k*18Q²/r²，因为k一定，r一定，所以F∝18Q²，要使A,B间静电力大小变为3F，所以系数18*3=54，设C带有XQ电荷，可得((X+6)/2)*((((X+6)/2)-3)/2)=54,可得X²+6X-432=0，解得X=18或X=-24;所以选A,D
(2)F=k*q1*q2/r² （1），F/3=k*(（q1-q2）/2)²/r²=k/4*(q1-q2)²/r² （2），由（1）（2）可得k/4*(q1-q2)²/r²=k/3*(q1*q2)/r²，化简得3（q1-q2）²=4*q1*q2 解得q1=3q2或q1=q2/3
所以选C，D
（3）你的答案错了吧？因为源电荷是在真空中，因此可得E=F/q=kQ/r² ，解得Q=Fr²/qk （1），所以在a处场强大小为E=kQ/a² （2），把（1）带入（2），解得E=F*r²/q*a²
（4）经过加速电场加速后，由动能定理可得 q*U1=1/2*m*v²，解得v=√(根号）（2*q*U1）/m
在偏转电场中，设极板间距为d，极板长度为L，电场线由下极板指向上极板，电子重力不计，电子射入偏转电场与下极板距离为h，h=1/2*a*t²（1）F=ma=qE=qU2/d (2)，L=vt (3)，由（2）可解得a=qU2/md，（4），根据(1)(2)(4）三式可得L=（√（2*q*U1）/m）*(√(2*h*m*d/(q*U2)))，要使电子飞不出偏转电场，则（√（2*q*U1）/m）*(√(2*h*m*d/(q*U2)))<L,又因为h,d,l都一定,q,m不变，因此减小U1或增大U2,可达到目的，所以选B,C

Answer 2

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