第一章静电场3-6节习题课(详细答案)

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2020--2021人教物理选修3—1第1章静电场习题(附答案)

2020--2021人教物理选修3—1第1章静电场习题（附答案）人教选修3—1第一章静电场1、(双选)如图所示，A、B为相互接触并用绝缘支柱支持的金属导体，起初都不带电，在它们的下部贴有金属箔片，C是带正电的小球，下列说法正确的是()A．把C移近导体A时，A、B上的金属箔片都张开B．把C移近导体A，先把A、B分开，然后移去C，A、B上的金属箔片仍张开C．把C移近导体A，先把C移走，再把A、B分开，A、B上的金属箔片仍张开D．把C移近导体A，先把A、B分开，再把C移走，最后重新让A、B接触，A 上的金属箔片张开，而B上的金属箔片闭合2、如图所示，用一根跟毛皮摩擦过的硬橡胶棒，靠近不带电验电器的金属小球a，然后用手指瞬间接触一下金属杆c后拿开橡胶棒，这时验电器小球a和金箔b的带电情况是( )A．a、b均带正电B．a、b均带负电C．a带正电，b带负电D．a带负电，b带正电3、关于库仑定律的理解，下面说法正确的是( )A．对任何带电体之间的静电力计算，都可以使用库仑定律公式B．只要是点电荷之间的静电力计算，就可以使用库仑定律公式C．两个点电荷之间的静电力，无论是在真空中还是在介质中，一定是大小相等、方向相反的D．摩擦过的橡胶棒吸引碎纸屑，说明碎纸屑一定带正电4、两点电荷形成电场的电场线分布如图所示，A、B是电场线上的两点，下列判断正确的是( )A．A、B两点的电场强度大小不等，方向相同B．A、B两点的电场强度大小相等，方向不同C．左边电荷带负电，右边电荷带正电D．两电荷所带电荷量相等5、如图所示，Q是带正电的点电荷，P1、P2为其产生的电场中的两点，若E1、E2分别为P1和P2两点的电场强度的大小，φ1、φ2分别为P1和P2两点的电势，则( )A．E1>E2，φ1>φ2B．E1>E2，φ1<φ2C．E1<E2，φ1>φ2D．E1<E2，φ1<φ26、电场中a、b两点间的电势差U ab＝1V，将一电子从a点移到b点，电子克服静电力做的功为1 eV，则( ) A．场强方向一定是由b指向aB．场强方向一定是由a指向bC．电子的电势能增加1 eVD．电子的电势能减少1 eV7、如图所示是一个匀强电场的等势面示意图，每两个相邻的等势面相距2 cm，由此可以确定电场强度的方向和数值是( )A．竖直向下，E＝100 V/mB．水平向左，E＝100 V/mC．水平向左，E＝200 V/mD．水平向右，E＝200 V/m8、(多选)如图所示，接地的金属板右侧有固定的点电荷＋Q，a、b是金属板右侧表面的两点，其中a到＋Q的距离较小。

电磁学第一章答案

: 建立XOY坐标系。
q和
q在A点产生
的场强E和E分别为
E
q
4
0
r
l
2
2
i
E
4
q
0
r
l 2 2
i
l
l r
E EA E
• A
v EA
v E
v E
q
4 0
r
1
l 2
2
r
1
l 2
2
v i
2qrl
v
4 0r 4
1
l 2r
2
1
l 2r
2
i
第一章 —— 静电场
20
用于该电荷的静电力的矢量和。
离散状态
N
F Fi
i 1
r Fi
qqi
4 0ri2
rˆi 0
F
F2
r10 q
F1
q1
q2 r20
连续分布 F dF
r dF
qdq
40r 2
rˆ0
第一章 —— 静电场
11
§2 电场电场强度
一、电场
实验证实了两静止电荷间存在相互作用的静电力，
但其相互作用是怎样实现的？
1. 静电场
基本内容：
2. 恒磁场 3. 电磁感应
4. 电磁介质
5. 电路
6. 电磁理论
第一章 —— 静电场
1
第一章静电场
§1 静电的基本现象和基本规律 §2 电场电场强度 §3 高斯定理 §4 电势及其梯度 §5 静电场中的导体
§6 电容和电容器 §7 静电场边值问题的唯一性定理
第一章 —— 静电场

人教选修31第一章静电场_分节练习题(含答案)(已整理)教学提纲

人教选修 3 - 1 第一章静电场_分节练习题（含答案）（已整理）高中物理选修3-1静电场（电场）一、电荷守恒定律、库仑定律练习题一、选择题1 .关于点电荷的说法，正确的是[]A .只有体积很小的带电体，才能作为点电荷B. 体积很大的带电体一定不能看作点电荷C. 点电荷一定是电量很小的电荷D. 两个带电的金属小球，不一定能将它们作为电荷集中在球心的点电荷处理2. 将不带电的导体A和带有负电荷的导体B接触后，在导体A中的质子数[]A. 增加B.减少C.不变D.先增加后减少3. 库仑定律的适用范围是[]A .真空中两个带电球体间的相互作用B. 真空中任意带电体间的相互作用C. 真空中两个点电荷间的相互作用D. 真空中两个带电体的大小远小于它们之间的距离，则可应用库仑定律4 .把两个完全相同的金属球A和B接触一下，再分开一段距离，发现两球之间相互排斥，则A、B两球原来的带电情况可能是[]A. 带有等量异种电荷B. 带有等量同种电荷C. 带有不等量异种电荷D. —个带电，另一个不带电5. 有A、B、C三个塑料小球，A和B, B和C, C和A间都是相互吸引的，如果A带正电，则[]A. B、C球均带负电B. B球带负电，C球带正电C. B、C球中必有一个带负电，而另一个不带电D. B、C球都不带电6. A、B两个点电荷间距离恒定，当其它电荷移到A、B附近时，A、B之间的库仑力将[]A .可能变大B .可能变小C. 一定不变D .不能确定7. 两个半径均为1cm的导体球，分别带上+ Q和—3Q的电量，两球心相距90cm,相互作用力大小为F，现将它们碰一下后，放在两球心间相距3cm处，贝U它们的相互作用力大小变为[]A. 3000FB. 1200FC. 900FD.无法确定8. 真空中有两个固定的带正电的点电荷，其电量Q i >Q2，点电荷q置于Q i、Q2连线上某点时，正好处于平衡，则[]A. q 一定是正电荷B . q 一定是负电荷C. q离Q2比离Q i远 D . q离Q2比离Q i近9. 如图1所示，用两根绝缘丝线挂着两个质量相同不带电的小时，上、下丝线受的力分别为T A、T B;如果使A带正电,B■带负电，上.下丝线受力分别为匸• T「则[]、填空题10. ___________________________________________________________ 在原子物理中，常用兀电荷作为电量的单位，兀电荷的电量为 ___________________________________ ; 一个电子的电量为，一个质子的电量为 ;任何带电粒子，所带电量或者等于电子或质子的电量，或者是它们电量的 .11. ___________________________ 库仑定律的数学表达式是 _ ，式中的比例常量叫，其数值为 _____________________________________ ，其单位是12. 两个点电荷甲和乙同处于真空中.(1) __________________________________________________________ 甲的电量是乙的4倍，则甲对乙的作用力是乙对甲的作用力的 ____________________________ 咅. (2) 若把每个电荷的电量都增加为原来的 2倍，那么它们之间的相互作用力变为原来的 _________ 倍;保持原电荷电量不变，将距离增为原来的 3倍，那么它们之间的相互作用力变为原来的倍;(3)保持其中一电荷的电量不变，另一个电荷的电量变为原来的4倍，为保持相互作用力不变，则它们之间的距离应变为原来的 ______ 倍.(4) __________________________________________________________________________ 把每个电荷的电荷都增大为原来的 4倍，那么它们之间的距离必须变为原来的倍, 才能使其间的相互作用力不变.13. 将一定量的电荷Q ，分成电量q 、q /的两个点电荷，为使这两个点电荷相距 r 时，它们之间有最大的相互作用力，则q 值应为 _______ .14. 如图3所示，把质量为0.2克的带电小球A 用丝线吊起，若将带电量为 4X 10-8库的小球B、计算题15. 大小相同的金属小球，所带电量的值分别为 Q 1、Q 2，且靠近它，当两小球在同一高度相距 3cm 时，丝线与竖直夹角为小球B 受到的库仑力F = ，小球A 带的电量q A45°,此时放回原位置，求它们间作用力的大小.16•设氢原子核外电子的轨道半径为r ,电子质量为m ,电量为e ,求电子绕核运动的周期.电场电场强度电场线练习题一、选择题1. 下面关于电场的叙述正确的是 []A .两个未接触的电荷发生了相互作用，一定是电场引起的 B. 只有电荷发生相互作用时才产生电场 C. 只要有电荷存在，其周围就存在电场D. A 电荷受到B 电荷的作用，是B 电荷的电场对A 电荷的作用 2. 下列关于电场强度的叙述正确的是 []A .电场中某点的场强在数值上等于单位电荷受到的电场力 B. 电场中某点的场强与该点检验电荷所受的电场力成正比 C. 电场中某点的场强方向就是检验电荷在该点所受电场力的方向 D. 电场中某点的场强与该点有无检验电荷无关 3. 电场强度的定义式为E = F /q [ ]A .该定义式只适用于点电荷产生的电场B. F 是检验电荷所受到的力，q 是产生电场的电荷电量把Q“ Q》放在相距较远的两点，它们间作用力的大小为F ,若使两球相接触后再分开C. 场强的方向与F的方向相同D .由该定义式可知，场中某点电荷所受的电场力大小与该点场强的大小成正比4. A 为已知电场中的一固定点，在 A 点放一电量为q 的电荷，所受电场力为F , A 点的场强为 E,则[ ]A .若在A 点换上一q , A 点场强方向发生变化B. 若在A 点换上电量为2q 的电荷，A 点的场强将变为2EC. 若在A 点移去电荷q , A 点的场强变为零D. A 点场强的大小、方向与q 的大小、正负、有无均无关 5. 对公式E 眾$的几种不同理解，错误的是[]r A .当 r — 0 时，E —x B. 发 r —x 时，E — 0C. 某点的场强与点电荷Q 的大小无关D .在以点电荷Q 为中心，r 为半径的球面上，各处的电场强度都相同 6.关于电场线的说法，正确的是 [ ]A .电场线的方向，就是电荷受力的方向 B. 正电荷只在电场力作用下一定沿电场线运动 C. 电场线越密的地方，同一电荷所受电场力越大 D. 静电场的电场线不可能是闭合的7. 如图1所示，带箭头的直线是某一电场中的一条电场A 、B 两点，用E A 、E B 表示A 、B 两处的场强，则[]A. A 、B 两处的场强方向相同B. 因为A 、B 在一条电场上，且电场线是直线，所以E A = E BC. 电场线从A 指向B ，所以E A >E B线，在这条线上有AR* --- •_・D. 不知A、B附近电场线的分布情况，E A、E B的大小不能确定A. 0B. 2kq/r2C. 4kq/r2D. 8kq/r2且加速度越来越大.则该电荷所在的电场是图中的[ ]10. 图3表示一个电场中a b、c、d四点分别引入检验电荷验电荷所受电场力与电量间的函数关系图像，那么下列说法中正确[ ]A .该电场是匀强电场B. 这四点场强的大小关系是E d > E a> E b > E cC. 这四点场强的大小关系是E a> E b > E c> E dD.无法比较这四点场强大小关系11. 如图4,真空中三个点电荷A、B、C,可以自由移动，依次排列在同一直线上，都处于平衡状态，若三个电荷的带电量、电性及相互距离都未知，但[ ]A. A、B、C分别带什么性质的电B. A、B、C中哪几个带同种电荷，哪几个带异种电荷C. A、B、C中哪个电量最大D. A、B、C中哪个电量最小、填空题I[A1图38. 真空中两个等量异种点电荷电量的值均为q,相距r,两点电荷连线中点处的场强为[9.四种电场的电场线如图2所示.一正电荷q仅在电场力作用下由M点向N点作加速运动,AB >BC,贝肪根据平衡条件可断定A B图2时，测得检的是12. 图5所示为某区域的电场线，把一个带负电的点电荷q放在点A或B时，在_________ 点受的电场力大，方向为______ .13. 如图6,正点电荷Q的电场中，A点场强为100N/C, C点场强为36N/C, B是AC的中点，贝U B点的场强为________ N/C.14. 真空中有一电场，在电场中的P点放一电量为4.0X10-9。

(2021年整理)高中物理选修3-1第一章静电场经典习题(含详细答案))

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2018年08月09日a颜颜颜的高中物理组卷一．选择题（共17小题）1．下列叙述正确的是（）A．任何起电方式都是电荷转移的过程B．摩擦起电是创造电荷的过程C．玻璃棒无论和什么物体摩擦都会带正电D．带等量异号电荷的两个导体接触后，两个导体将不带电，原因是电荷消失了2．下列关于点电荷的说法中正确的是（)A．点电荷是一个理想化物理模型B．点电荷的电荷量一定是1。

6×10﹣19CC．体积大的带电体一定不能看做点电荷D．研究带电体的相互作用时，所有带电体都可以看作点电荷3．两个相同的金属小球，带电量之比为1:7，相距为r,两者相互接触后再放回原来的位置上,则它们间的库仑力可能为原来的（）A．B．C．D．4．某电场的电场线如图所示，M、N两点相距为d，则（）A．M点场强小于N点场强B．M点电势低于N点电势C．正电荷在M点受到的电场力方向由M指向ND．若E为M点的场强，则M、N两点间电势差等于E•d5．化纤衣服很容易沾上灰尘，这是因为它（)A．容易积累静电荷 B．具有一定的粘性C．具有大量的微孔 D．质地柔软6．如图所示，取一对用绝缘柱支撑的导体A 和B,使它们彼此接触，起初它们不带电，分别贴在导体A、B 下部的金属箔都是闭合的．现将带正电的物体C 移近A，下列描述正确的是（)A．稳定后只有A 下部的金属箔张开B．稳定后只有B 下部的金属箔张开C．C移近A后,再把B与A分开，稳定后A、B下部的金属箔都张开D．C移近A后，再把B与A分开，稳定后A、B下部的金属箔都闭合7．如图所示，平行板电容器两极板M、N间距为d,两极板分别与电压为U的恒定电源两极相连，则下列能使电容器的电容减小的措施是（）A．减小d B．增大UC．将M板向左平移 D．在板间插入介质8．如图所示，平行板电容器两极板接在直流电源两端。

高二物理第一章静电场练习题及答案解析

(时间：90分钟；满分：100分)一、选择题(本题包括12小题；每小题5分；共60分．在每小题给出的四个选项中；有的只有一个选项正确；有的有多个选项正确；全部选对的得5分；选对但不全的得2分；有选错或不答的得0分)1．一个带电的金属球；当它带的电荷量增加到一定数值后(稳定)与增加前比较；其内部的场强将()A．一定增强B．不变C．一定减弱D．可能增强也可能减弱解析：选B.处于静电平衡的导体内部场强处处为0；故B对．2．带负电的粒子在某电场中仅受静电力作用；能分别完成以下两种运动：①在电场线上运动；②在等势面上做匀速圆周运动．该电场可能由()A．一个带正电的点电荷形成B．一个带负电的点电荷形成C．两个分立的带等量负电的点电荷形成D．一带负电的点电荷与带正电的无限大平板形成解析：选A.带负电的粒子在由一个带正电的点电荷形成的电场中；可以由静电力提供向心力；围绕正电荷做匀速圆周运动；也可以沿电场线做变速直线运动；A对、B错．C、D两个选项中的电场线均是曲线；粒子只受到静电力作用时不会沿电场线运动；C、D均错．3．如图1－6所示；把一个架在绝缘支架上的枕形导体放在正电荷形成的电场中．导体处于静电平衡时；下列说法正确的是()图1－6A．A、B两点场强相等；且都为零B．A、B两点场强不相等C．感应电荷产生的附加电场E A<E BD．当电键S闭合时；电子从大地沿导线向导体移动解析：选AD.导体处于静电平衡状态时；其内部场强处处为零；故A正确；B错误；因感应电荷在导体内某点的场强与正电荷在该点的场强等大反向；A点离正电荷较近；故有E A>E B；C错误；当电键S闭合时；电子从大地沿导线移向导体中和枕形导体右端的正电荷；相当于右端正电荷流向远端；故D正确．4．(20高考北京理综卷)某静电场的电场线分布如图1－7所示；图中P、Q两点的电场强的大小分别为E P和E Q；电势分别为φP和φQ；则()图1－7A．E P>E Q；φP>φQ B．E P>E Q；φP<φQC．E P<E Q；φP>φQ D．E P<E Q；φP<φQ解析：选A.根据沿着电场线的方向电势是降落的；可以判断出φP>φQ；根据电场线的疏密表示电场的强弱；可以判断出E P>E Q；故选A.图1－85．(连云港高二检测)A、B是一条电场线上的两个点；一带负电的微粒仅在电场力作用下以一定初速从A点沿电场线运动到B点；其速—时间图象如图1－8所示．则这一电场可能是图1－9中的()图1－9解析：选A.由v－t图象知；微粒做加速变大的减速运动．6．(20高考福建卷)如图1－10所示；平行板电容器与电动势为E的直流电源(内阻不计)连接；下极板接地．一带电油滴位于电容器中的P点且恰好处于平衡状态．现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离()图1－10A．带电油滴将沿竖直方向向上运动B．P点的电势将降低C．带电油滴的电势能将减小D．若电容器的电容减小；则极板带电量将增大解析：选B.上极板向上移动一小段距离后；板间电压不变；仍为U；故电场强将减小；油滴所受电场力减小；故油滴将向下运动；A错；P点的电势大于0；且P点与下极板间的电势差减小；所以P点的油滴向下运动；电场力做负功；电势降低；B对；油滴向下运动时电场力做负功；油滴的电势能应增加；C错；电容器的电容C＝错误!；由于d增大；电容C应减小；极板带电量Q＝CU将减小；D错．7．(太原市高三诊断考试)带电粒子射入一固定的带正电的点电荷Q的电场中；沿图1－11中实线轨迹从a运动到b；a、b两点到点电荷Q的距离分别为r a、r b(r a＞r b)；b为运动轨迹上到Q的最近点；不计粒子的重力；则可知()图1－11A．运动粒子带负电B．b点的场强大于a点的场强C．a到b的过程中；电场力对粒子不做功D．a到b的过程中；粒子动能和电势能之和保持不变解析：选BD.由带电粒子的运动轨迹可知带电粒子带正电；由点电荷所形成电场的场强公式E＝k错误!知；E b＞E a；粒子从a到b的过程中；电场力对粒子做负功；动能减小；电势能增大；但总能量不变；故选B、D.8.如图1－12所示；竖直绝缘墙壁上的Q处有一个固定的质点A；在Q的上方P点用丝线悬挂着另一个质点B.A、B两质点因带同种电荷而相斥；致使悬线与竖直方向成θ角；由于漏电使A、B两质点的带电荷量逐渐减少；在电荷漏完之前悬线对P点的拉力大小将()图1－12A．保持不变B．先变小后变大C．逐渐减小D．逐渐增大解析：选A.如图所示；B球受到三个力平衡；三力构成三角形与△PAB相似；对应边成比例：错误!＝错误!＝错误!；故悬线拉力F T大小不变；答案是A.9．(20高考全国卷Ⅱ)图1－13中虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等间距平行直线；两粒子M、N质量相等；所带电荷的绝对值也相等．现将M、N从虚线上的O点以相同速率射出；两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示．点a、b、c为实线与虚线的交点；已知O点电势高于c点．若不计重力；则()图1－13A．M带负电荷；N带正电荷B．N在a点的速与M在c点的速大小相同C．N在从O点运动至a点的过程中克服电场力做功D．M在从O点运动至b点的过程中；电场力对它做的功等于零解析：选BD.由O点电势高于c点电势知；场强方向垂直虚线向下；由两粒子运动轨迹的弯曲方向知N粒子所受电场力方向向上；M粒子所受电场力方向向下；故M粒子带正电、N粒子带负电；A错误．N粒子从O点运动到a点；电场力做正功．M粒子从O点运动到c点电场力也做正功．因为U aO＝U O c；且M、N粒子质量相等；电荷的绝对值相等；由动能定理易知B正确．因O点电势低于a点电势；且N粒子带负电；故N粒子运动过程中电势能减少；电场力做正功；C错误．O、b两点位于同一等势线上；D正确．10．(石北中学高二检测)带电粒子以初速v0垂直电场方向进入平行金属板形成的匀强电场中；它离开时偏离原方向y；偏角为φ；下列说法正确的是()A．粒子在电场中做类平抛运动B．偏角φ与粒子的电荷量和质量无关C．粒子飞过电场的时间；决定于极板长和粒子进入电场时的初速D．粒子的偏移距离y；可用加在两极板上的电压控制解析：选ACD.粒子进入电场中时；垂直于电场方向做匀速直线运动；沿电场力方向做初速为零的匀加速直线运动；即粒子在电场中做类平抛运动；故A正确；由tanφ＝错误!＝错误!可知B错误；由t＝错误!可知C正确；由y＝错误!错误!错误!＝错误!；可见y与U成正比；D正确．11．(福建省三明高二月考)如图1－14所示；一带电液滴在重力和匀强电场对它的作用力作用下；从静止开始由b沿直线运动到d；且bd与竖直方向所夹的锐角为45°；则下列结论正确的是()图1－14A．此液滴带负电B．液滴的加速等于2gC．合外力对液滴做的总功等于零D．液滴的电势能减少解析：选ABD.带电液滴由静止沿bd方向运动；因此静电力与重力的合力必定沿bd方向；如图所示．因此；液滴带负电；由F合＝错误!＝ma可得：a＝2g；故A、B正确；合外力做正功；C错误；静电力F电做正功；液滴的电势能减少；D正确．12．(金溪高二月考)如图1－15所示；A、B、C、D为匀强电场中相邻的等势面；一个电子垂直经过等势面D时的动能为20 eV；经过等势面C时的电势能为－10 eV；到达等势面B 时的速恰好为零；已知相邻等势面间的距离为5 cm；不计电子的重力；下列说法中正确的是()图1－15A．C等势面的电势为10 VB．匀强电场的场强为200 V/mC．电子再次经过D等势面时；动能为10 eVD．电子的运动是匀变速曲线运动解析：选AB.设相邻两等势面间的电势差大小为U；对电子由D到B的过程应用动能定理得：－2Ue＝0－20 eV；可得U＝10 V；由E＝错误!可得：E＝错误!V/m＝200 V/m；B正确；由E p C＝φC q得：φC＝错误!＝10 V；A正确；当电子再次经过D等势面时；电场力对电子做的总功为零；动能仍为20 eV；C错误；电场方向垂直于等势面；沿竖直方向；故电子的运动为匀变速直线运动；D错误．二、计算题(本题包括4小题；共40分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤；只写出最后答案的不能得分；有数值计算的题；答案中必须明确写出数值和单位) 13．(8分)(济南市高二质检)如图1－16所示；在水平向右的匀强电场中的A点；有一个质量为m、带电荷量为－q的油滴以速v竖直向上运动．已知当油滴经过最高点B时；速大小也为v.求：场强E的大小及A、B两点间的电势差．图1－16解析：根据分运动与合运动的等时性以及匀变速直线运动平均速公式有：h＝错误!；x＝错误!；故h＝x.由动能定理得：qEx－mgh＝0；即E＝错误!；再由动能定理得：qU AB－mgh＝0；mgh＝错误!m v2；所以U AB＝错误!.答案：见解析14．(10分)(陕西西安高二月考)如图1－17所示；两带电平行板A、B间的电场为匀强电场；场强E＝4.0×102 V/m；两板相距d＝16 cm；板长L＝30 cm.一带电荷量q＝1.0×10－16C、质量m＝1.0×10－22 kg 的粒子沿平行于板方向从两板的正中间射入电场后向着B板偏转；不计带电粒子所受重力；求：图1－17(1)粒子带何种电荷？(2)要使粒子恰能飞出电场；粒子飞入电场时的速v0为多大？解析：(1)因带电粒子进入两板间后向B板偏转；故所受到的电场力竖直向下；粒子带正电．(2)粒子恰好飞出电场时；偏转位移y＝错误!；又y＝错误!错误!错误!以上两式联立可得：v0＝1.5×104 m/s.答案：(1)正电(2)1.5×104 m/s15．(10分)如图1－18所示；带负电的小球静止在水平放置的平行板电容器两板间；距下板h＝0.8 cm；两板间的电势差为300 V；如果两板间电势差减小到60 V；则带电小球运动到极板上需多长时间？(板间距为d；取g＝10 m/s2)图1－18解析：取带电小球为研究对象；设它带电荷量为q；则带电小球受重力mg和向上的电场力qE的作用．当U1＝300 V时；小球平衡：mg＝q错误!①当U2＝60 V时；重力大于电场力；带电小球向下板做匀加速直线运动：mg－q错误!＝ma②又h＝错误!at2③由①②③得：t＝错误!＝错误!s≈4.5×10－2s.答案：4.5×10－2s16．(12分)(武汉高二检测)如图1－19；水平放置的平行板电容器；原来两极板不带电；上极板接地；它的极板长L＝0.1 m；两极板间距离d＝0.4 cm.有一束相同微粒组成的带电粒子流从两板中央平行于极板射入；由于重力作用微粒落到下板上．已知微粒质量为m＝2×10－6 kg；电荷量为q＝＋1×10－8 C；电容器电容为C＝10－6 F；g取10 m/s2；求：图1－19(1)为使第一个微粒的落点范围在下极板中点到紧靠边缘的B点之内；则微粒入射速v0应为多少？(2)若带电粒子落到AB板上后电荷全部转移到极板上；则以上述速射入的带电粒子最多能有多少个落到下极板上？解析：(1)若第一个粒子落到O点；由错误!＝v01t1；错误!＝错误!gt错误!得v01＝2.5 m/s若落到B点；由L＝v02t1；错误!＝错误!gt错误!得v02＝5 m/s故 2.5 m/s<v0<5 m/s.(2)由L＝v01t；得t＝4×10－2 s由错误!＝错误!at2得a＝2.5 m/s2由mg－qE＝ma；E＝错误!得Q＝6×10－6C所以n＝错误!＝600个．答案：(1)2.5 m/s<v0<5 m/s(2)600个。

物理选修31第一章静电场教案及练习题

C． 3F/82
D．3F/16
2．如图 14－ 1 所示， A、 B、C 三点在一条直线上，各点都有一个点电荷，它们所带
电量相等． A、B 两处为正电荷， C处为负电荷，且 BC=2AB．那
么 A、
B、 C 三个点电荷所受库仑力的大小之比为 ________．
3．真空中有两个点电荷，分别带电 q1=5× 10-3 C，
公式： F
k
q1q 2
2
静电力常量 k =r 9.0 × 109N· m2/C 2
适用条件：真空中，点电荷——理想化模型
【介绍】：（ 1）．关于“点电荷”，应让学生理解这是相对而言的，只要带电体本身的
大小跟它们之间的距离相比可以忽略，带电体就可以看作点电荷．严格地说点电荷是一
个理想模型，实际上是不存在的．这里可以引导学生回顾力学中的质点的概念．容易出
B．元电荷是表示跟电子所带电量数值相等的电量
C．元电荷就是质子
D ．物体所带的电量只能是元电荷的整数倍 2．关于点电荷的说法，正确的是： [ ]
A ．只有体积很小的带电体才能看成点电荷
B．体积很大的带电体一定不能看成点电荷
C．当两个带电体的大小及形状对它们之间的相互作用力的影响可以忽略时，体可看成点电荷
2．在复习摩擦起电现象和讲述静电感应现象的基础上，说明起电的过程是使物体中正负电荷分开的过程，进而说明电荷守恒定律．
3．要求学生知道元电荷的概念，而密立根实验作为专题，有条件的学校可以组织学生选学．
教学目标
第二节、库仑定律（ 1 课时）
知识与技能
1．掌握库仑定律，要求知道点电荷的概念，理解库仑定律的含义及其公式表达，知道静电力常量．
知识与技能

教科版高中物理必修第三册精品课件第一章静电场习题课带电粒子在电场中运动的四种题型

根据题意和所求,尤其是求时间问题时,优先考虑牛顿运动定律、匀变速直
线运动公式。
若为较复杂的匀变速直线运动,亦可以分解为重力方向上、静电力方向上
的直线运动来处理。
(2)功、能量方法——动能定理、能量守恒定律。
若题中已知量和所求量涉及功和能量,那么应优先考虑动能定理、能量守
恒定律。
应用体验
典例1 (2022上海杨浦期末)如图所示,C为固定的、电荷量为Q的正点电
4

t= 。
速度为 2v 时打在荧光屏上的圆的半径为 R2=2v
2
2
激发出荧光区域的面积 S=π2 -π1 =
规律方法
4

12π 2
。

带电体做匀变速曲线运动时,通常利用运动的合成和分解的方
法,分解速度或分解力,把其分解为较简单的两个直线运动。
针对训练2
如图所示,有三个质量相等,分别带正电、负电和不带电的小球,从平行板
电力向上,合力为mg-F电,带负电荷小球受静电力向下,合力为mg+F电,不带
电小球只受重力,因此带负电荷小球加速度最大,运动时间最短,水平位移
最短,带正电荷小球加速度最小,运动时间最长,水平位移最大,不带电小球
水平位移居中,A正确,B、D错误。在运动过程中,三个小球竖直方向位移
相等,带负电荷小球合力做功最大,动能改变量最大,带正电荷小球动能改
第一章
习题课带电粒子在电场中运动的四种题型
内
容
索
引
01
重难探究•能力素养全提升
02
学以致用•随堂检测全达标
重难探究•能力素养全提升
探究一
带电体在电场中(重力、静电力作用下)的直线运动

人教高二物理选修3—1第一章静电场练习含答案 word版含解析答案

（高二）人教物理选修3—1第一章静电场练习含答案人教选修3—1第一章静电场1、(双选)当用丝绸摩擦过的玻璃棒去接触验电器的金属球后，金属箔片张开。

此时，金属箔片所带电荷的电性和起电方式是( ) A ．正电荷 B ．负电荷 C ．接触起电D ．感应起电2、如图所示，光滑绝缘水平面上固定金属小球A ，用原长为L 0的绝缘弹簧将A 与另一个金属小球B 连接，让它们带上等量同种电荷，弹簧伸长量为x 1，若两球电荷量各漏掉一半，弹簧伸长量变为x 2，则有( )A.x 2＝12x 1 B ．x 2＝14x 1 C ．x 2＞14x 1D ．x 2＜14x 13、如图所示，一半径为R 的圆盘上均匀分布着电荷量为Q 的电荷，在垂直于圆盘且过圆心c 的轴线上有a 、b 、d 三个点，a 和b 、b 和c 、c 和d 间的距离均为R ，在a 点处有一电荷量为q(q>0)的固定点电荷。

已知b 点处的电场强度为零，则d 点处电场强度的大小为(k 为静电力常量)( )A ．k 3qR 2 B ．k 10q 9R 2 C ．k Q ＋qR 2D ．k 9Q ＋q 9R 24、如图所示，Q 是带正电的点电荷，P 1、P 2为其产生的电场中的两点，若E 1、E 2分别为P 1和P 2两点的电场强度的大小，φ1、φ2分别为P 1和P 2两点的电势，则( )A ．E 1>E 2，φ1>φ2B ．E 1>E 2，φ1<φ2C ．E 1<E 2，φ1>φ2D ．E 1<E 2，φ1<φ25、(多选)如图所示的等量异号电荷中，A带正电，B带负电，在A、B连线上有a、b、c三点，其中b为连线的中点，且ab＝bc，则()A．a点与c点的电场强度相同B．a点与c点的电势相等C．a、b间电势差与b、c间电势差相等D．点电荷沿AB中垂线移动时，电场力不做功6、a、b、c、d是匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点。

高中物理讲义.必修三.第一章：静电场(知识点总结+习题)

电荷【引入】在生活中我们都有这样的经历：拿梳子梳头，却发现发丝被梳子吸引粘连在一起；干燥的冬天脱下毛衣总会发出“噼啪”的声音。

这些其实都是静电现象，不同物体因为相互摩擦带电，或者说带了电荷。

电荷是“电”的基本单元。

一、电荷（一）两种电荷1.正电荷：丝绸摩擦的玻璃棒2.负电荷：毛皮摩擦的橡胶棒3.电荷量（Q或q）表示电荷的多少。

单位：库伦（C）（二）电荷的基本性质1.同种电荷相排斥，异种电荷相吸引2.带电体也会吸引不带电的轻小物体【例】甲乙两个轻质小球相互吸引，甲球带正电，乙带什么电？（负或不带电）二、三种起电方法（一）摩擦起电1.现象不同物质构成的物体，相互摩擦带电2.原理不同原子核（带正电）对电子（带负电）的束缚能力不同，摩擦时电子从一个物体转移到另一个物体。

【判断正误】摩擦起电创造了电荷（X）3.带电情况摩擦起电的两个物体分别带等量的异种电荷。

【思考】玻璃棒和丝绸摩擦后，丝绸带什么电？（二）接触带电1.现象用带电物体接触导体，会使导体也带电。

2.原理电荷向导体发生了转移3.电荷的分配原则【例】现有两个完全相同的金属球A、B（1）A带1C的正电荷，B不带电，接触后怎么分配？（AB平均分配，最后都带0.5C的正电荷）（2）A带1C的正电荷，B带2C的正电荷，接触后怎么分配？（仍然平均分配，最后都带1.5C的正电荷）（3）A带1C的正电荷，B带2C的负电荷，接触后怎么分配？（先中和，剩余的再平均分配，最后都带0.5C的负电荷）结论：能中和先中和，如果两物体完全一样，最后电荷平均分配。

4.中和等量的电荷相接触后，既不显正电，也不显负电，而是成电中性。

5.应用验电器原理：接触带电，同种电荷相排斥张角越大，带电越多。

【拓展】金属导电原因金属原子核外的最外层电子往往会脱离原子核的束缚，可以自由的穿梭于金属内部，这样的电子叫自由电荷。

并且，自由电荷如果定向移动，就形成了电流（三）感应带电（静电感应）1.现象2.原理（1）金属内部有自由电荷，可以在金属内部自由移动。

静电场习题及答案

静电场习题及答案静电场习题及答案静电场是物理学中的一个重要概念，它描述了由电荷引起的力的作用。

在学习静电场的过程中，我们常常会遇到一些习题来巩固所学的知识。

本文将介绍一些常见的静电场习题，并给出相应的答案和解析。

习题一：两个点电荷之间的力问题描述：两个点电荷Q1和Q2之间的距离为r，它们之间的电力为F，若将Q1的电荷加倍，Q2的电荷减半，它们之间的电力变为多少？答案与解析：根据库仑定律，两个点电荷之间的电力与它们的电荷量和距离的平方成反比。

设Q1的电荷为q1，Q2的电荷为q2，则有F = k * q1 * q2 / r^2，其中k为电磁力常数。

将Q1的电荷加倍，Q2的电荷减半后，新的电力为F' =k * (2q1) * (0.5q2) / r^2 = 2F。

所以，它们之间的电力变为原来的2倍。

习题二：电场强度的计算问题描述：一均匀带电球体的半径为R，总电荷量为Q，求球心处的电场强度E。

答案与解析：由于球体带电，所以球体上每一点都有电荷。

根据对称性，球心处的电场强度与球体上的电荷分布无关，只与总电荷量和球心距离有关。

根据库仑定律，球心处的电场强度E = k * Q / R^2，其中k为电磁力常数。

所以，球心处的电场强度与球体上的电荷分布无关，只与总电荷量和球心距离有关。

习题三：电势差的计算问题描述：在一个静电场中，一个带电粒子从A点移动到B点，A点的电势为V1，B点的电势为V2，求带电粒子在移动过程中所受的电势差ΔV。

答案与解析：电势差ΔV定义为电势的变化量，即ΔV = V2 - V1。

根据电势的定义，电势是单位正电荷所具有的势能，所以电势差表示单位正电荷从A点移动到B点所具有的势能变化量。

所以，带电粒子在移动过程中所受的电势差为ΔV = V2 - V1。

习题四：电场线的性质问题描述：在一个静电场中，电场线的性质有哪些？答案与解析：电场线是描述电场的一种图形表示方法。

电场线的性质包括以下几点：1. 电场线的方向与电场强度的方向相同，即电场线从正电荷指向负电荷。

05静电场——习题课

1.14（1）点电荷位于边长为的正立方体的中心，（）点电荷q位于边长为的正立方体的中心，位于边长为a 通过此立方体的每一面的电通量各是多少？通过此立方体的每一面的电通量各是多少？（2）若电荷移至正方体的一个顶点上，那么通过每）若电荷移至正方体的一个顶点上，个面的电通量又各是多少？个面的电通量又各是多少？ q 解： 1）由于立方体的 6 个侧面对于其（） ● 中心对称，则由Gauss定理知，通过各定理知，中心对称，则由定理知个面的电通量都相等。个面的电通量都相等。且等于整个闭合 q ● 高斯面电能量的六分之一，高斯面电能量的六分之一，所以每个面通过的电通量应为 q / (6ε0)。。填空题1039 （本题分）在边长为的正本题3分在边长为a的正填空题 a 方形平面的中垂线上，距中心o点方形平面的中垂线上，距中心点a/2 处 q 有一电量q的正电荷，则通过该平面的电有一电量的正电荷，的正电荷 ● a a/2 场强度通量为 q / (6ε0) 。为边长作一个正六面体。解：以a 为边长作一个正六面体。
ε0
E = 0 (r < a ) r > a , q int = 2π al σ , E 在筒外，在筒外， δa (r ≥ a ) E = ε 0r o E-r 曲线如图。曲线如图。
E∝1 r
a
r
1.18 两个无限长同轴圆筒半径分别为R1和R2，单位长两个无限长同轴圆筒半径分别为度带电量分别为+λ和。求内筒内、度带电量分别为和-λ。求内筒内、两筒间及外筒外的电场分布。电场分布。根据电场分布的轴对称性，解：根据电场分布的轴对称性，可以选与圆筒同轴的圆柱面(上下封顶作高斯面。再根据高斯定律即可得出：上下封顶)作高斯面柱面上下封顶作高斯面。再根据高斯定律即可得出：在筒内，在筒内，r < R1 ： E = 0 在筒间，在筒间， R1 < r < R2 ：

人教版高二物理选修3-1第一章静电场同步习题及答案

2020—2021人教高中物理选修3—1第一章静电场同步习题及答案人教选修3—1第一章静电场1、(多选)把两个完全相同的金属球A和B接触一下，再分开一段距离，发现两球之间相互排斥。

则A、B两球原来的带电情况可能是()A．带有等量异种电荷B．带有不等量异种电荷C．带有等量同种电荷D．一个带电，另一个不带电2、(双选)如图所示，把架在绝缘支架上的不带电的枕形导体放在带负电的导体C 附近，导体的A端感应出正电荷，B端感应出负电荷，关于使导体带电的以下说法中正确的是()A.如果让手摸一下导体的B端，B端负电荷将经人体流入大地，手指离开，移去带电体C，导体将带正电B．如果让手摸一下导体的A端，大地的自由电子将经人体流入导体与A端的正电荷中和，手指离开，移去带电体C，导体带负电C．如果用手摸一下导体的中间，由于中间无电荷，手指离开，移去带电体C，导体不带电D．无论用手摸一下导体的什么位置，导体上的自由电子都经人体流入大地，手指离开，移去带电体C，导体带正电3、如图所示，有三个点电荷A、B、C位于一个等边三角形的三个顶点上，已知：三角形边长为1 cm，B、C电荷量为q B＝q C＝1×10－6 C，A电荷量为q A＝－2×10－6 C，A所受B、C两个电荷的静电力的合力F的大小和方向为()A．180 N，沿AB方向B．180 3 N，沿AC方向C．180 N，沿∠BAC的角平分线D．180 3 N，沿∠BAC的角平分线4、如图所示，一电子沿等量异种点电荷连线的中垂线由A→O→B匀速运动，电子重力不计，则电子除受电场力外，所受的另一个力的大小和方向变化情况是()A.先变大后变小，方向水平向左B．先变大后变小，方向水平向右C．先变小后变大，方向水平向左D．先变小后变大，方向水平向右5、(双选)下列关于电势高低的判断，正确的是()A．负电荷从A移到B时，静电力做正功，A点的电势一定较高B．负电荷从A移到B时，电势能增加，A点的电势一定较低C．正电荷从A移到B时，电势能增加，A点的电势一定较低D．正电荷只在静电力作用下由静止开始从A移到B，A点的电势一定较高6、(多选)如图所示的等量异号电荷中，A带正电，B带负电，在A、B连线上有a、b、c三点，其中b为连线的中点，且ab＝bc，则()A．a点与c点的电场强度相同B．a点与c点的电势相等C．a、b间电势差与b、c间电势差相等D．点电荷沿AB中垂线移动时，电场力不做功7、a、b、c、d是匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点。

高中物理第一章静电场(含解析)新人教版选修

第一章静电场重点1：电荷守恒定律库仑定律【要点解读】1．库仑定律适用条件的三点理解（1）对于两个均匀带电绝缘球体，可以将其视为电荷集中于球心的点电荷，r为两球心之间的距离。

（2）对于两个带电金属球，要考虑金属球表面电荷的重新分布。

（3）不能根据公式错误地推论：当r→0时，F→∞。

其实，在这样的条件下，两个带电体已经不能再看成点电荷了。

2．应用库仑定律的四条提醒（1）在用库仑定律公式时，无论是正电荷还是负电荷，均代入电荷量的绝对值。

（2）作用力的方向判断根据：同性相斥，异性相吸，作用力的方向沿两电荷连线方向。

（3）两个点电荷间相互作用的库仑力满足牛顿第三定律，大小相等、方向相反。

（4）库仑力存在极大值，由公式12q qF kr可以看出，在两带电体的间距及电荷量之和一定的条件下，当q1＝q2时，F最大。

【考向1】电荷守恒定律和库仑定律【例题】两个分别带有电荷量为-Q和+3Q的相同金属球（均可视为点电荷），固定在相距为r的两处，固定在相距为r的两处，它们间库仑力的大小为F．现将两球相互接触后固定在相距为0.5r的两处，则两球间库仑力的大小为（）A．43F B．34F C．112F D．12F【答案】A【名师点睛】本题考查库仑定律及带电题电量的转移问题．注意两电荷接触后各自电荷量的变化，这是解决本题的关键。

重点2 电场强度电场线【要点解读】1．电场强度三个表达式的比较2．电场的叠加（1）叠加原理：多个电荷在空间某处产生的电场为各电荷在该处所产生的电场强度的矢量和。

（2）运算法则：平行四边形定则。

3．计算电场强度常用的五种方法（1）电场叠加合成法。

（2）平衡条件求解法。

（3）对称法。

（4）补偿法。

（5）等效法。

【易错提醒】（1）电场强度为矢量，在叠加时易忽略场强的方向。

（2）在点电荷形成的电场中，易把场源电荷和试探电荷混淆。

（3）应用UEd计算场强时，误把d当作电场中两点的间距。

4．电场线的三个特点（1）电场线从正电荷或无限远处出发，终止于无限远或负电荷处；（2）电场线在电场中不相交；（3）在同一幅图中，电场强度较大的地方电场线较密，电场强度较小的地方电场线较疏。

静电场习题答案[1]解析共26页文档

拉
60、生活的道路一旦选定，就要勇敢地走到底，决不回头。 ——左
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29、在一切能够接受法律支配的人类的状态中，哪里没有法律，那里就没有自由。— —洛克
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30、风俗可以造就法律，也可以废除法律。 ——塞·约翰逊
56、书不仅是生活，而且是现在、过去和未来文化生活的源泉。 ——库法耶夫 57、生命不可能有两次，但许多人连一次也不善于度过。— —吕凯特 58、问渠哪得清如许，为有源头活水来。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处，只不过是愈来愈发觉自己的无知。 ——笛卡儿
静电场习题答案[的，但是为了生存，我们不得不为自己编织一个笼子，然后把自己关在里面。 ——博莱索
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27、法律如果不讲道理，即使延续时间再长，也还是没有制约力的。— —爱·科克
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28、好法律是由坏风俗创造出来的。 ——马克罗维乌斯

电磁学第一章习题答案

第一章静电场习题答案1-1 氢原子由一个质子（即氢原子核）和一个电子组成。

根据经典模型，在正常状态下，电子绕核作圆周运动，轨道半径是5.29×10-11m 。

已知质子质量m p =1.67×10-27kg ，电子质量m e =9.11×10-31kg ，电荷分别为±e=±1.60×10-19C ，万有引力常量G=6.67×10-11N.m 2/kg 2。

（1）求电子所受质子的库仑力和引力；（2）库仑力是万有引力的多少倍？（3）求电子的速度。

答：（1）设电子所受的库仑力为F ，根据库仑定律，其大小()()N r q q F 8211219922101023.81029.51060.11099.841---⨯=⨯⨯⨯⨯=⋅=πε设电子所受的万有引力为f ，根据万有引力定律，其大小()N r mM G f 4721127311121063.31029.51067.11011.91067.6-----⨯=⨯⨯⨯⨯⨯⨯=⋅= （2）394781027.21063.31023.8⨯=⨯⨯=--f F （3）设电子绕核做圆周运动的速度为v ，因为F f <<，所以可认为向心力就是库仑力F ，根据Rv m F 2=向得s m m RF v /1019.21011.91029.51023.8631118⨯=⨯⨯⨯⨯==---向 1-3 答：（1）它们之间的库仑力为()()N r q q F 4.14100.41060.11099.84121521992210=⨯⨯⨯⨯=⋅=--πε（2）每个质子所受的重力为：N Mg P 26271064.18.91067.1--⨯=⨯⨯==2626108.81064.14.14⨯=⨯=-P F 所以P F >> 1-5 答：设油滴的电量为q ，它受的电场力和重力分别为F 和P ，由F =P ，即mg Eq =，得()C E mg q 19563361002.81092.18.91010851.01064.114.334---⨯=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯== 考虑到电荷的正负，C q 191002.8-⨯-=1-7 根据经典理论，在正常状态下，氢原子中电子绕核做圆周运动，其轨道半径为m 111029.5-⨯，已知质子电荷为C e 191060.1-⨯=，求电子所在处原子核（即质子）的电场强度。