2018-2019学年鲁科版选修1-1 静电与静电场 单元测试 (1)
2019-2020学年鲁科版物理选修1-1同步配套学案:第1章 第1节 认识静电 Word版含答案
第1节认识静电1.能识别静电现象,知道带电体具有吸引轻小物体的性质,知道带电体的相互作用规律.2.知道使物体带电有三种方法:摩擦起电、感应起电和接触起电.能用物质的微观结构解释摩擦起电现象.(重点)3.知道电荷守恒定律,能用电荷守恒定律解释摩擦起电现象.(重点+难点)一、静电现象1.摩擦起电:通过摩擦可以使物体带电,而且摩擦可以产生两种不同的电荷.同种电荷相排斥,异种电荷相吸引.2.观察与思考(1)用塑料梳子在头发上摩擦一会儿,然后把它靠近纸片或者塑料片等轻小物体,可以发现摩擦过的梳子能够吸引轻小物体,如图所示.(2)把水龙头打开,使形成很细的水流,用刚在衣服或头发上摩擦过的塑料尺靠近水流,会发现水流偏离了原来的方向,向塑料尺靠近.1.干燥的天气里,用干毛巾抹玻璃,刚抹干净又沾上了灰尘,这是为什么?提示:玻璃与毛巾摩擦带电,带电物体有吸引轻小物体的性质.二、物质的电性1.物质的结构:物质是由分子、原子组成的,原子由原子核和绕核旋转的电子组成,原子核由中子和质子组成.中子不带电,质子带正电,电子带负电.原子所含的电子数与质子数相等,因此物体不显电性.2.两种电荷:自然界中存在着两种电荷,它们分别为正电荷和负电荷.用毛皮摩擦过的橡胶棒上带的电荷叫负电荷;用丝绸摩擦过的玻璃棒上带的电荷叫正电荷.3.物体带电的三种不同方式:摩擦起电、感应起电、接触起电.三、电荷守恒定律任何孤立系统的电荷总数保持不变.在一个系统的内部,电荷可以从一个物体转移到另一个物体.但是,在这个过程中系统的总的电荷数是不改变的.2.质子带正电,电子带负电,是不是带正电的物体带了多出来的质子,带负电的物体带了多出来的电子?提示:不是,带正电的物体失去了电子,因而显正电性.带负电的物体得到了电子,因而显负电性.得失电子其实是电子或正负离子的移动,而不是质子的移动.三种起电方式的理解方式内容摩擦起电感应起电接触起电产生条件两种不同绝缘体摩擦时导体靠近带电体时导体和带电体接触时现象两物体带上等量异种电荷导体两端出现等量异种电荷,且电性与原带电体“近异远同”导体带上与带电体相同电性的电荷原因不同物质的原子核对核外电子的束缚能力不同而发生的电子的得失导体中的自由电子受到带电体正(负)电荷的吸引(排斥)而靠近(远离)电荷之间的相互排斥实质都是电荷在物体之间或物体内部的转移(1)感应起电成功的关键在于先分开两物体(或先断开接地线)然后再移走带电物体.(2)两个完全相同的金属球,如果带同种电荷,接触后总电荷量平分,如果带异种电荷,先中和后平分,分开时两金属球带等量的同种电荷.命题视角1对摩擦起电的理解(多选)关于摩擦起电现象,下列说法正确的是()A.摩擦起电现象使本来没有电子和质子的物体产生了电子和质子B.两种不同材料的绝缘体相互摩擦后,同时带上等量异号电荷C.摩擦起电可能是因为摩擦导致质子从一个物体转移到了另一个物体而造成的D.丝绸摩擦玻璃棒时,电子从玻璃棒上转移到丝绸上,玻璃棒因质子数多于电子数而显正电[解析]摩擦起电的实质是由于两个物体的原子核对核外电子的束缚能力不相同,因而电子可以在物体间转移.若一个物体失去电子,其质子数就会比电子数多,我们说它带正电;若一个物体得到电子,其质子数就会比电子数少,我们说它带负电.[答案]BD命题视角2对感应起电的理解如图所示的是一个带正电的验电器,当一个金属球A靠近验电器上的金属小球B时,验电器中的金属箔片先闭合后张开,说明金属球A带的是()A.正电荷B.负电荷C.可以是正电荷也可以是负电荷D.先带正电荷,后带负电荷[审题指导] 解答本题应从以下两点思考:(1)影响金属箔片张角变化的因素;(2)正负电荷间的相互作用力对电荷移动的影响.[解析]金属箔片开始带正电,当带电金属球A靠近验电器时,金属箔片先闭合后张开,说明金属箔片所带的正电荷被吸引而转移,而使金属箔片带上负电荷,所以又会张开,由此判断金属球A带负电荷.[答案] B命题视角3 对接触起电的应用两个完全一样的金属小球M 、N ,先让它们各自带电+5q 和+7q ,接触后再分开,则最终M 、N 的带电量分别是( )A .+6q ,+6q B.+7q ,+5q C .+12q ,+12q D.+q ,+q [答案] A1.如图所示,绝缘细线上端固定,下端悬挂一个轻质小球a ,a的表面镀有铝膜.在a 的近旁有一绝缘金属球b ,开始时,a 、b 都不带电,现使a 、b 分别带正、负电,则( ) A .b 将吸引a ,吸引后不放开 B .b 先吸引a ,接触后又与a 分开 C .a 、b 之间不发生相互作用 D .b 立刻把a 排斥开 解析:选B.因a 带正电,b 带负电,异种电荷相互吸引,轻质小球a 将向b 靠拢并与b 接触.若a 、b 原来所带电荷量不相等,则当a 与b 接触后,两球先中和一部分原来的电荷,然后将剩余的电荷重新分配,这样就会带上同种电荷(正电或负电),由于同种电荷相互排斥,两球将会被排斥开.若a 、b 原来所带电荷量相等,则a 、b 接触后完全中和而都不带电,a 、b 自由分开.对电荷守恒定律的理解1.“起电”并不是创造电荷,只是电荷在不同物体或物体不同部分间的转移.当一个物体得到电荷时,其他物体失去电荷;它所得到的电荷就是其他物体失去的电荷. 2.“中和”并不是电荷的消失,电荷的“中和”现象是异种电荷使物体呈现中性,而电荷本身没有消失,电荷的总量仍保持不变.半径相同的两个金属小球A 、B 带有相等的电荷量,相隔一定的距离,今让第三个半径相同的不带电的金属小球先后与A 、B 两球接触后移开.(1)若A 、B 两球带有同种电荷时,则接触后两球所带电荷量之比为________. (2)若A 、B 两球带有异种电荷时,则接触后两球所带电荷量之比为________. [思路点拨] 解决此题要注意两点:(1)若两小球带同种电荷,接触后电荷平分. (2)若两小球带异种电荷,接触时先中和再平分.[解析] 设A 、B 原先所带电荷量均为q ,带同种电荷时,不带电小球先接触A 后,电荷量平分,原不带电小球带电荷量为q 2,A 带电荷量为q2,原不带电小球再与B 接触,总电荷量平分,q2+q 2=34q ,原不带电小球与B 均带电荷量为34q ,所以电荷量之比为q 2∶34q =2∶3.带异种电荷时,A 带电荷量为q2,B 带电荷量为q -q22=q 4,即原不带电小球与B 带异种电荷,先中和后再平分,所以电荷量之比为q 2∶q4=2∶1.[答案] (1)2∶3 (2)2∶12.甲、乙两个原来不带电的物体相互摩擦(没有第三者参与),结果发现甲物体带了1.6×10-15 C的电荷量(正电荷),下列说法正确的是()A.乙物体也带了1.6×10-15C的正电荷B.甲物体失去了104个电子C.乙物体失去了104个电子D.甲、乙两物体共失去了2×104个电子解析:选B.甲、乙两个物体相互摩擦,甲带1.6×10-15 C的正电荷,那么由电荷守恒可知,乙应带了1.6×10-15C的负电荷,即甲失去了104个电子,乙得到了104个电子,所以正确的选项是B.[随堂检测]1.下列说法正确的是()A.不带电的导体靠近一个带电体,导体不呈现带电性B.不带电的物体上,既没有正电荷也没有负电荷C.摩擦起电的过程中一个物体失去电子,另一个物体得到电子D.玻璃棒与任何物体摩擦后均会带上正电荷解析:选C.根据静电感应的规律可知两端带有等量异种电荷,A项错误;由物质的电结构可以否定B选项;起电的过程就是得失电子的过程,C对;玻璃棒与丝绸摩擦,玻璃棒上带正电,与其他物体摩擦就不一定了,D错.2.如图所示,原来不带电的绝缘金属导体MN在其下面都悬挂着金属验电箔.若使带负电的绝缘金属球A靠近导体的M端,可能看到的现象是()A.只有M端验电箔张开B.只有N端验电箔张开C.两端的验电箔都张开D.两端的验电箔都不张开解析:选C.当带负电的A球靠近导体的M端时,由于静电感应,在M端有正电荷,负电荷移动到N端,而且M、N两端电荷量相等,所以两端验电器箔片都张开.3.两个完全相同的绝缘金属球a和b,电荷量分别为+3q和+q,两球接触后再分开,下列分析正确的是()A.a、b的电荷量各保持不变B.a、b的电荷量都为0C.a的电荷量为+q,b的电荷量为+3qD.a、b的电荷量都为+2q答案:D4.将两只充气气球在头发上摩擦后放在绝缘水平桌面上.关于两只气球之间的静电相互作用,下列说法正确的是()A.气球带同种电荷相互吸引B.气球带同种电荷相互排斥C.气球带异种电荷相互吸引D.气球带异种电荷相互排斥答案:B5.博物馆有些古书已经非常陈旧,在翻阅的时候无论怎样小心,书页都可能破损,而在博物馆的实际工作中又经常需要翻阅它们,请你结合本节知识给出一个方法能够避免在翻阅这些古书的时候损坏它们?解析:利用异种电荷相吸,同种电荷相斥的性质可以使书页分开.答案:给书卷充电,书中相邻各页得到同性的电荷之后就会互相排斥,因而可以毫发无伤地一页页分开来.[课时作业]一、选择题1.关于电现象,下列叙述正确的是()A.玻璃棒无论与什么物体摩擦都带正电,橡胶棒无论与什么物体摩擦都带负电B.摩擦可以起电是普遍存在的现象,相互摩擦的任意两个物体总是同时带等量异种电荷C.带电现象的本质是电子的转移,呈电中性的物体得到电子就一定显负电性,失去电子就一定显正电性D.摩擦起电是通过摩擦创造等量的异种电荷的过程解析:选C.使物体带电的实质就是电荷重新分布,使原来不带电的物体带了电.电荷既不能创生,也不能消灭,只能从物体的一部分转移到另一部分,或者从一个物体转移到另一个物体,在任何转移的过程中,电荷的总量不变.2.关于电荷之间的相互作用,下列说法正确的是()A.同种电荷相互吸引,异种电荷相互排斥B.同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引C.不论是同种电荷还是异种电荷都是相互吸引D.不论是同种电荷还是异种电荷都是相互排斥解析:选B.两种电荷之间的关系是同种电荷相斥,异种电荷相吸.3.两个带电小球相互接触后分开,然后又靠近,下列关于两小球间的相互作用的说法中错误的是()A.一定互相吸引B.可能互相排斥C.可能无相互作用D.可能相互排斥,也可能无相互作用解析:选A.两球若带等量异种电荷,相互接触后中和,不再带电,无相互作用力,故选项A错.4.下列叙述正确的是()A.摩擦起电是创造电荷的过程B.接触起电是电荷转移的过程C.玻璃棒无论与什么物体摩擦都会带正电D.带等量异种电荷的两个导体接触后,电荷会消失,这种现象叫电荷的湮没解析:选B.由电荷守恒定律,电荷既不能被创造,也不能被消灭,只能从物体的一部分转移到另一部分,或者从一个物体转移到另一个物体.在任何转移的过程中,电荷的总量不变.5.绝缘细线上端固定,下端悬挂一个轻质小球a,表面镀有铝膜.在a附近有一个绝缘金属球b,开始a、b都不带电,如图所示,现在使a带电,则()A.a、b之间不发生相互作用B.b将吸引a,吸住后不放C.b立即把a排斥开D.b先吸引a,接触后又把a排斥开解析:选D.当a带上电荷后,因带电体会吸引轻小物体,且这种吸引是相互的,故a会向b 靠拢.当它们接触后,电荷从a转移一部分到b,它们带上同种电荷,根据电荷间相互作用的规律,它们又将相互排斥.6.一带负电绝缘金属小球放在潮湿的空气中,经过一段时间后,发现该小球上净电荷几乎不存在了,这说明()A.小球上原有负电荷逐渐消失了B.在此现象中,电荷不守恒C.小球上负电荷减少的主要原因是潮湿的空气将电子导走了D.该现象是由于电子的转移引起的,不遵循电荷守恒定律解析:选C.绝缘小球上电荷量减少是由于电子通过潮湿空气导电转移到外界,只是小球上电荷量减少,但这些电子并没有消失,就小球和整个外界组成的系统而言,电荷总量保持不变,因此选项C正确.7.如图所示的装置中,A、B是两个架在绝缘支座上的金属球,原来不带电,中间用导线连接,现用一个带正电的小球C靠近B球,然后撤去导线,再拿走小球C,那么()A.A球带正电,B球带负电B.A球带正电,B球不带电C.A球不带电,B球带负电D.以上三种说法都不对解析:选A.导线没撤时,远端A感应出正电荷,近端B感应出负电荷,当撤离导线后,A 球带正电,B球带负电.8.如图所示,挂在绝缘细线下的轻质带电小球,由于电荷的相互作用而靠近或远离,下列说法中错误的是()A.甲图中两球一定带异种电荷B.乙图中两球一定带同种电荷C.甲图中两球至少有一个带电D.乙图中两球一定都带电解析:选A.若两物体相互排斥,必定带同种电荷;若两物体相互吸引,二者可能带异种电荷,也可能一个带电荷、另一个不带电荷.当只有一个物体带电时,不带电物体由于受到带电物体电荷的作用,内部的异种电荷趋向于靠近带电物体,同种电荷趋向于远离带电物体,这一过程就是静电感应,因此两物体之间的吸引力大于排斥力,宏观上显示的是吸引力.综合上述,B 、C 、D 选项正确,A 选项错误. 二、非选择题9.有三个完全一样的金属球,A 球带的电荷量为q ,B 、C 均不带电.现要使B 球带的电荷量为3q8,应该怎么办?解析:先让A 球与B 球接触,其带电量都变为12q ,然后让A 球与C 球接触,其带电量都变为14q ,最后再让A 球或C 球与B 球相接触,其带电量就变为3q 8. 答案:见解析 10.如图所示的带电小球与手指之间可能产生相互吸引,带电的梳子可以吸引不带电小球.你能解释为什么会出现这种现象吗?解析:带电体与不带电体会产生相互吸引力的作用,这是一种静电感应现象,因为带电体在靠近不带电体时,原来的不带电体靠近带电体的一端,由于静电感应而带上与带电体相异的电荷,异种电荷相互吸引.如本题中的带电小球靠近不带电的手指,可能是手上感应出的异种电荷靠近带电小球时,由于有吸引力就出现了上述现象.同理不带电小球靠近带电的梳子时,会因感应起电后,异种电荷的相互吸引而出现图中所描述的现象. 答案:见解析。
2018版高中物理第1章静电与静电场学业分层测评1认识静电鲁科版选修1-1【经典版】.doc
学业分层测评(一) 认识静电(建议用时:45分钟)[学业达标]1.(多选)关于摩擦起电和感应起电的实质,下列说法正确的是()A.摩擦起电现象说明了机械能可以转化为电能,也说明通过做功可以创造电荷B.摩擦起电说明电荷可以从一个物体转移到另一个物体C.感应起电说明电荷可以从物体的一个部分转移到物体的另一个部分D.感应起电说明电荷从带电的物体转移到原来不带电的物体上去了【解析】摩擦起电的实质:两物体互相摩擦时,束缚不紧的电子从一个物体转移到另一个物体上.感应起电的实质:带电体靠近导体时,由于电荷之间的相互吸引或排斥,导体中的自由电荷趋向或远离带电体,使靠近导体一端带异种电荷,远离的另一端带同种电荷,即电荷在物体不同部分之间的转移.根据电荷守恒定律,电荷不能被创造.选项B、C正确.【答案】BC2.将一束塑料包扎带一端打结,另一端撕成细条后,用手迅速捋细条,观察到细条散开了,如图1-1-5所示,下列关于细条散开现象的分析中,正确的是()【导学号:18152005】图1-1-5A.撕成细条后,由于空气浮力作用使细条散开B.撕成细条后,所受重力减小,细条自然松散C.由于摩擦起电,细条带同种电荷,相互排斥散开D.细条之间相互感应起电,相互排斥散开【解析】由于手在捋塑料细条时摩擦起电,细条带同种电荷相互排斥而散开.C选项正确.【答案】 C3.(多选)关于摩擦起电现象,下列说法正确的是()A.摩擦起电现象使本来没有电子和质子的物体中产生电子和质子B.两种不同材料的绝缘体互相摩擦后,同时带上等量异种电荷C.摩擦起电,可能是因为摩擦导致质子从一个物体转移到了另一个物体而形成的D.丝绸摩擦玻璃棒时,电子从玻璃棒上转移到丝绸上,玻璃棒因质子数多于电子数而显正电【解析】两种不同材料的绝缘体相互摩擦,使电子发生转移,失去电子的带正电,得到电子的带负电,质子并不发生转移,而且相互摩擦的两个物体同时带上等量异种电荷,故B、D均正确.【答案】BD4.下列现象中不属于摩擦起电的是()A.被丝绸摩擦过的玻璃棒能吸引碎纸屑B.在干燥的冬季脱毛绒衣时,会听到轻微的噼啪声C.擦黑板时粉笔灰纷纷飞扬,四处飘落D.穿着化纤类织物的裤子走路时,裤腿上常容易吸附灰尘【解析】摩擦起电后物体带静电,能吸引轻小物体,也能产生火花放电,故选项C 正确.【答案】 C5.(多选)下列关于物质的电结构的说法正确的是()【导学号:18152006】A.物质是由原子组成的,原子是由带正电的原子核和绕核旋转的带负电的电子组成的B.原子核是由质子和中子组成的C.质子带正电,电子带负电,中子不带电D.电中性的物体若内部的原子失去电子,则该物体带了负电【解析】电中性的物体若内部的原子失去电子,则该物体带了正电.故D错误.【答案】ABC[能力提升]6.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不可能的是()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.一个带电,一个不带电【解析】两个完全相同的金属球相互接触,电荷的分配原则是:同种电荷时相互平分,异种电荷时先中和再平分,所以两球接触后再分开,表现为相互排斥,则两球一定不可能带等量异种电荷.故选A.【答案】 A7.把一个带正电的金属球A跟不带电的同样的金属球B相碰,两球都带等量的正电荷,这是因为()【导学号:18152007】A.A球的正电荷转移到B球上B.B球的负电荷转移到A球上C.A球的负电荷转移到B球上D.B球的正电荷转移到A球上【解析】A、B两球相碰时,B球上的电子(负电荷)在A球上正电荷的吸引力作用下,转移到A球上,B球失去电子带正电,A球得到电子,中和部分电荷后,仍带正电.【答案】 B8.两个大小材质完全相同的金属小球a、b,带电量分别为+3q和-q,两小球接触后分开,小球带电量为()A.a为+3q,b为-q B.a为-q,b为+3qC.a为+2q,b为-2q D.a为+q,b为+q【解析】完全相同的金属接触后平分电荷,故选项D对.【答案】 D9.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()【导学号:18152008】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【解析】因为A和B、C和A是相互吸引的,如果A带正电,说明B、C不可能带正电,但是B和C也是互相吸引的,因此B、C不能带同号电荷且必有一个带电,由此可见C项正确.【答案】 C10.如图1-1-6所示,当带正电的球C移近不带电的枕形金属导体时,枕形导体上的电荷移动情况是()图1-1-6A.枕形金属导体上的正电荷向B端移动,负电荷不移动B.枕形金属导体上的带负电的电子向A端移动,正电荷不移动C.枕形金属导体上的正、负电荷同时分别向B端和A端移动D.枕形金属导体上的正、负电荷同时分别向A端和B端移动【解析】感应起电的实质:当一个带电体靠近导体时,由于电荷之间的相互吸引或排斥,导体中的自由电荷趋近或远离带电体,使导体上靠近带电体的一端带异种电荷,远离的一端带同种电荷,即负电荷在物体的不同部分之间转移,但正电荷不移动.【答案】 B11.(多选)如图1-1-7所示,将带电棒移近两个不带电的导体球,两个导体球开始时互相接触且对地绝缘,下述几种方法中能使两球都带电的是()【导学号:18152009】图1-1-7A.先把两球分开,再移走棒B.先移走棒,再把两球分开C.先将棒接触一下其中的一球,再把两球分开D.棒的带电情况不变,两导体球不能带电【解析】带电棒靠近两导体球时,会在甲球感应出异种电荷,乙球聚集同种电荷.此时若先分开甲、乙,再拿走棒,甲带上与带电棒电性相反的电荷,乙带上与之相同的电荷;若先移走带电棒,甲、乙两球将呈电中性,再分开甲、乙两球,两球都不带电,故选项A 对,选项B、D错.将带电棒与两球接触,分开后两球带上与带电棒同种性质的电荷,故选项C对.【答案】AC12.如图1-1-8所示的带电小球与手指之间可以产生相互吸引,带电的梳子可以吸引不带电的小球.你能解释为什么会出现这种现象吗?图1-1-8【解析】因为带电体在靠近不带电体时,不带电体靠近带电体的一端由于静电感应,会带上与带电体相异的电荷,异种电荷相互吸引.如本题中带电的小球靠近不带电的手指时,手指上感应出了异种电荷,手指与带电小球之间有吸引作用,所以就出现了题图中所述现象;同理不带电的小球靠近带电的梳子时,会因感应起电,而出现题图所描述的现象.【答案】见解析。
20182019学年鲁科版高中物理选修31 第1章 静电场 单元测试-精选文档
2019-2019学年鲁科版高中物理选修3-1 第1章静电场单元测试一、单选题1.真空中有相隔距离为r的两个点电荷,它们分别带4q和3q的电荷量,其间的静电力为F,如果保持它们之间的距离r不变,而将它们所带电量分别改变为2q和6q,那么它们之间的静电力的大小应为()A. F/2B. 2FC. 4FD. F2.如图所示,A、B是带有等量的同种电荷的两小球,它们的质量都是m,它们的悬线长度是L,悬线上端都固定在同一点O,B球悬线竖直且被固定,A球在力的作用下,在偏离B球x的地方静止平衡,此时A受到绳的拉力为F T;现保持其他条件不变,用改变A球质量的方法,使A球在距离B为处静止平衡,则A受到绳的拉力为()A. F TB. 2F TC. 4F TD. 8F T3.下列说法正确的是()A. 在一个以点电荷为中心,r为半径的球面上各处的电场强度均相同B. 电场中某点的场强越大,同一电荷在该点受到的电场力越大C. 电场中某点电场强度的方向就是试探电荷在该点所受静电力的方向D. 电场中某点P未放试探电荷,则P点的电场场强为零4.在X轴上的﹣L和L点分别固定了A,B两个点电荷,A的电荷量为+Q,B的电荷量为﹣Q,如图所示,设沿X轴正方向为电场强度的正方向,则整个X轴上的电场强度E随X变化的图象正确的是()A. B. C. D.5.在真空中,两个等量异种电荷的电荷量均q,相距r,则两点电荷连线的中点处的场强大小为()A. 0B.C.D.6.两个可自由移动的点电荷分别放在A、B两处,如图所示,A处点电荷带正电Q1,B处点电荷带负电Q2,且Q2>Q1,另取可自由移动的点电荷Q3放在AB所在直线上,欲使整个系统处于平衡状态,则()A. Q3为负电荷,且放于A左方B. Q3为负电荷,且放于B右方C. Q3为正电荷,且放于AB之间D. Q3为正电荷,且放于B右方7.下面有关静电现象的解释,说法错误的是()A. 接触起电的实质是一个物体的电子转移到另一个物体上B. 静电感应不是创造电荷,只是电荷从物体的一部分转移到另一部分C. 摩擦起电时,一个物体失去电子而带正电,另一个物体得到电子而带负电D. 摩擦起电是在摩擦的过程中分别创造了正电荷与负电荷二、多选题8.A,B是一条电场线上的两个点,一带电的微粒仅在静电力作用下以一定的初速度从A点沿电场线运动到B点,加速度增大.则此电场的电场线分布可能是()A. B. C. D.9.带正电的小球放在不带电的空心金属球的外部或内部,下列情况下放在P点的试探电荷受力为零的是()A. B. C. D.10.位于A,B处的两个带有不等量负电的点电荷在平面内电势分布如图所示,图中实线表示等势线,则()A. a点和b点的电场强度相同B. 正电荷从c点移到d点,电场力做正功C. 负电荷从a点移到c点,电场力做正功D. 正电荷从e点沿图中虚线移到f点,电势能先减小后增大三、填空题11.用精确实验可以得到如下数据:如图,将检验电荷q放入带电体A产生的电场中的a点,发现其受到的电场力大小为F;若检验电荷电量变为2q,则受到的电场力大小变为2F,若检验电荷量变为3q,则受到的电场力大小变为3F….通过这一现象,可以发现电场中同一个点处,的值是________.若将检验电荷放在电场中不同位置,则这个比值是________的.而且电场越强,这个比值越________,所以我们将这个比值定义物理量________,用来定量描述电场本身性质.12.电场线从________或________出发,终止于________或________.四、解答题13.真空中有两个相距、带电量相等的点电荷,它们间的静电力的大小为,求每个点电荷所带电荷量是元电荷的多少倍?五、综合题14.如图,真空中xOy平面直角坐标系上的ABC三点构成等边三角形,边长L=2.0m,若将电荷量均为q=+2.0×10﹣6C的两点电荷分别固定在A、B点,已知静电力常量k=9.0×109N•m2/C2,求:(1)两点电荷间的库仑力大小;(2)C点的电场强度的大小和方向.答案解析部分一、单选题1.【答案】D【解析】【分析】由库仑定律,故选D。
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高中物理学习材料唐玲收集整理第一章静电场测试题1.在点电荷 Q 形成的电场中有一点A ,当一个-q 的检验电荷从电场的无限远处被移到电场中的A 点时,电场力做的功为W ,则检验电荷在A 点的电势能及电场中A 点的电势分别为:A .A A W W q εϕ=-=, B .A A W W q εϕ==-, C .A A W W q εϕ==, D .A A WqW εϕ=-=-,2.如图所示,平行线代表电场线,但未标明方向,一个带正电、电量为10-6C 的微粒在电场中仅受电场力作用,当它从A 点运动到B 点时动能减少了10-5J ,已知A 点的电势为-10 V ,则以下判断正确的是:A .微粒的运动轨迹如图中的虚线1所示B .微粒的运动轨迹如图中的虚线2所示C .B 点电势为零D .B 点电势为-20 V3.在点电荷Q 的电场中,一个α粒子(He 42)通过时的轨迹如图实线所示,a 、b 为两个等势面,则下列判断中正确的是().(A)Q 可能为正电荷,也可能为负电荷 (B)运动中.粒子总是克服电场力做功 (C)α粒子经过两等势面的动能E ka >E kb(D)α粒子在两等势面上的电势能E pa >E pb4.如图所示,a 、b 、c 、d 是某电场中的四个等势面,它们是互相平行的平面,并且间距相等,下列判断中正确的是( ). (A)该电场一定是匀强电场(B)这四个等势面的电势一定满足U a -U b =U b -U c =U c -U d (C)如果u a >U b ,则电场强度E a >E b(D)如果U a <U b ,则电场方向垂直于等势面由b 指向a 5.如图所示,在沿x 轴正方向的匀强电场E 中,有一动点A 以O 为圆心、以r 为半径逆时针转动,θ为OA 与x 轴正方向间的夹角,则O 、A 两点问电势差为( ).AB21(A)U OA =Er (B)U OA =Ersin θ(C)U OA =Ercos θ (D)θrcos EU OA =6.若带正电荷的小球只受到电场力的作用,则它在任意一段时间内( ). (A)一定沿电场线由高电势处向低电势处运动 (B)一定沿电场线由低电势处向高电势处运动(C)不一定沿电场线运动,但一定由高电势处向低电势处运动 (D)不一定沿电场线运动,也不一定由高电势处向低电势处运动7.如图所示,P 、Q 是两个电量相等的正的点电荷,它们连线的中点是O ,A 、B 是中垂线上的两点,OB OA <,用E A 、E B 、U A 、U B 分别表示A 、B 两点的场强和电势,则( ).(A)E A 一定大于E B ,U A 一定大于U B (B)E A 不一定大于E B ,U A 一定大于U B (C)E A 一定大于E B ,U A 不一定大于U B (D)E A 不一定大于E B ,U A 不一定大于U B8.对于点电荷的电场,我们取无限远处作零电势点,无限远处电场强度也为零,那么( ). (A)电势为零的点,电场强度一定为零,反之亦然(B)电势为零的点,电场强度不一定为零,但电场强度为零的点,电势一定为零 (C)电场强度为零的点,电势不一定为零;电势为零的点,场强不一定为零 (D)场强为零的点,电势不一定为零,电势为零的一点,电场强度一定为零 9.如图所示,一长为l 的绝缘杆两端分别带有等量异种电荷,电量的绝对值为Q ,处在场强为E 的匀强电场中,杆与电场线夹角α=60°,若使杆沿顺时针方向转过60°(以杆上某一点为圆心转动),则下列叙述中正确的是( ).(A)电场力不做功,两电荷电势能不变(B)电场力做的总功为QEl/2,两电荷的电势能减少 (C)电场力做的总功为-QEl/2,两电荷的电势能增加 (D)电场力做总功的大小跟转轴位置有关10.如图所示,一个带负电的油滴以初速v 0从P 点倾斜向上进入水平方向的匀强电场中若油滴到达最高点C 时速度大小仍为v 0,则油滴最高点的位置在( ).(A)P 点的左上方 (B)P 点的右上方 (C)P 点的正上方 (D)上述情况都可能11.如图所示,虚线a 、b 和c 是某静电场中的三个等势而,它们的电势分别为U a 、U b 和U c ,U a >U b >U c .一带正电的粒子射入电场中,其运动轨迹如实线KLMN 所示,由图可知( ).(A)粒子从K 到L 的过程中,电场力做负功 (B)粒子从L 到M 的过程中,电场力做负功 (C)粒子从K 到L 的过程中,静电势能增加 (D)粒子从L 到M 的过程中,动能减少12.有两个完全相同的金属球A 、B ,B 球固定在绝缘地板上,A 球在离B 球为H 的正上方由静止释放下落,与B 球发生对心正碰后回跳的高度为h.设碰撞中无动能损失,空气阻力不计,若( ).(A)A 、B 球带等量同种电荷,则h >H (B)A 、B 球带等量同种电荷,则h=H(C)A 、B 球带等量异种电荷,则h >H (D)A 、B 球带等量异种电荷,则h=H 13.如图所示,一个验电器用金属网罩罩住,当加上水平向右的、场强大小为E 的匀强电场时,验电器的箔片 (填“张开”或“不张开”),我们把这种现象称之为 。
第一章静电场单元测试
第⼀章静电场单元测试2018-2019年⾼⼆物理选修3-1 第⼀章静电场单元测试⼀、单选题(本⼤题共11⼩题,共44.0分)1.真空中两个静⽌点电荷,它们之间的库仑⼒⼤⼩为F.现在将它们的带电量都增⼤为原来的4倍,距离减少为原来的,那么它们之间的库仑⼒⼤⼩变为()A. FB. 8FC. 32FD. 64F2.如图所⽰,M为带正电的⾦属板,其所带电荷量为Q,在⾦属板的垂直平分线上,距板r处放⼀质量为m、电荷量为q的⼩球,⼩球⽤绝缘细线悬挂于O点,⼩球受⽔平向右的电场⼒偏转θ⾓⽽静⽌,静电⼒常量为k,重⼒加速度为g,则⼩球与⾦属板之间的库仑⼒⼤⼩为()A. kB. kC.D. mg tanθ3.已知均匀带电球体在球的外部产⽣的电场与⼀个位于球⼼的、电荷量相等的点电荷产⽣的电场相同.如图所⽰,半径为R的球体上均匀分布着电荷量为Q的电荷,在过球⼼O的直线上有A、B两个点,O和B、B和A间的距离均为R.现以OB为直径在球内挖⼀球形空腔,若静电⼒常量为k,球的体积公式为V=πr3,则A点处场强的⼤⼩为:()A. B. C. D.4.下列说法正确的是()A. 电场是为了研究问题的⽅便⽽设想的⼀种物质,实际上不存在B. 电荷所受的电场⼒越⼤,该点的电场强度⼀定越⼤C. 以点电荷为球⼼,r为半径的球⾯上各点的场强都相同D. 在电场中某点放⼊试探电荷q,受电场⼒F,该点的场强为E=,取⾛q后,该点的场强不变5.如图所⽰,曲线表⽰某静电场中沿x轴正⽅向电势φ的变化情况。
⼀质量为m、带电量为+q的粒⼦(不计重⼒),以初速度v0从O点沿x轴正⽅向进⼊电场,然后沿x轴运动。
关于粒⼦运动速度v随时间t变化有可能正确的是()A. B.C. D.6.如图所⽰,虚线abc是电场中的三个等势⾯,相邻等势⾯间的电势差相同,实线为⼀个带负电的质点仅在电场⼒作⽤下,通过该区域的运动轨迹,P、Q是轨迹上的两点.下列说法中正确的是()A. 三个等势⾯中,等势⾯a的电势最低B. 带电质点⼀定是从P点向Q点运动C. 带电质点通过P点时的加速度⽐通过Q点时⼩D. 带电质点通过P点时的动能⽐通过Q点时⼩7.如图所⽰,在⽔平向右、⼤⼩为E的匀强电场中,在O点固定⼀电荷量为Q的正电荷,A、B、C、D为以O为圆⼼、半径为r的同⼀圆周上的四点,B、D连线与电场线平⾏,A、C连线与电场线垂直.则()A. A点的场强⼤⼩为B. B点的场强⼤⼩为C. D点的场强⼤⼩不可能为0D. A、C两点的场强相同8.如图所⽰,三条平⾏且等间距的虚线表⽰电场中的三个等势⾯,其电势分别为10V、20V、30V.实线是⼀带电的粒⼦(不计重⼒)在该区域内运动的轨迹,对于轨迹上的a、b、c三点,已知:带电粒⼦带电量为0.01C,在a点处的动能为0.5J,则该带电粒⼦()A. 可能是带负电B. 在b点处的电势能为0.5JC. 在b点处的动能为零D. 在c点处的动能为0.4 J9.如图所⽰,先接通S使电容器充电,然后断开S,当增⼤两极板间距离时,电容器所带电荷量Q、电容C、两板间电势差U、电容器两极板间场强E的变化情况是A. Q变⼩,C不变,U不变,E变⼩B. Q不变,C变⼩,U变⼤,E不变C. Q变⼩,C变⼩,U不变,E不变D. Q不变,C变⼩,U变⼩,E变⼩10.如图所⽰,有三个质量相等的分别带正电、负电和不带电的粒⼦,从两⽔平放置的⾦属板左侧中央以相同的⽔平初速度v0先后射⼊电场中,最后在正极板上打出A、B、C三个点,则()A. 三种粒⼦在电场中运动时间相同B. 三种粒⼦到达正极板时速度相同C. 三种粒⼦到达正极板时落在A、C处的粒⼦机械能增⼤,落在B处粒⼦机械能不变D. 落到A处粒⼦带负电,落到C处粒⼦带正电11.如图所⽰,静⽌的电⼦在加速电压U1的作⽤下从O经P板的⼩孔射出,⼜垂直进⼊平⾏⾦属板间的电场,在偏转电压U2的作⽤下偏转⼀段距离.现使U1加倍,要想使电⼦射出电场的位置不发⽣变化,应该()A. 使U2变为原来的2倍B. 使U2变为原来的4倍C. 使U2变为原来的倍D. 使U2变为原来的倍⼆、多选题(本⼤题共4⼩题,共16.0分)12.⽰波器是⼀种常见的电学仪器,可以在荧光屏上显⽰出被检测的电压随时间变化的情况.电⼦经电压u1加速后进⼊偏转电场.下列关于所加竖直偏转电压u2、⽔平偏转电压u3与荧光屏上所得的图形的说法中正确的是()A. 如果只在AB上加上甲图所⽰的电压,则在荧光屏上看到的图形如图(a)B. 如果只在CD上加上⼄图所⽰的电压,则在荧光屏上看到的图形如图(b)C. 如果在AB上加上图甲所⽰的电压,同时在CD上加上图⼄所⽰的电压,则在荧光屏上看到的图形如图(c)D. 如果在AB上加上图甲所⽰的电压,同时在CD上加上图⼄所⽰的电压,则在荧光屏上看到的图形如图(d)13.光滑⽔平⾯上有⼀边长为L的正⽅形区域ABCD处在场强为E的匀场电场中,电场⽅向与正⽅形的某⼀条边平⾏,⼀质量为m、带电量为q的⼩球由AC边的中点,以垂直于该边的⽔平初速度υ0进⼊该正⽅形区域,当⼩球再次运动到该正⽅形区域的边缘时,具有的动能可能为()A. mv02+qELB. mv02+qELC. mv02+qELD. mv02-qEL14.如图所⽰,MN是⼀负点电荷产⽣的电场中的⼀条电场线.⼀个带正电的粒⼦(不计重⼒)从a到b穿越这条电场线的轨迹如图中虚线所⽰.下列结论正确的是()A. 带电粒⼦从a到b过程中动能逐渐减⼩B. 负点电荷⼀定位于M点左侧C. 带电粒⼦在a点时具有的电势能⼤于在b点时具有的电势能D. 带电粒⼦在a点的加速度⼩于在b点的加速度15.如图所⽰,质量分别是m1和m2带电量分别为q1和q2的⼩球,⽤长度不等的轻丝线悬挂起来,两丝线与竖直⽅向的夹⾓分别是α和β(α>β),两⼩球恰在同⼀⽔平线上,那么()A. 两球⼀定带异种电荷B. q1⼀定⼤于q2C. m1不⼀定⼩于m2D. m1所受库仑⼒⼀定等于m2所受的库仑⼒三、计算题(本⼤题共3⼩题,共40.0分)16.如图所⽰,⼩球的质量为m=0.1kg,带电量为q= +1.0×10-5 C,悬挂⼩球的细线与竖直⽅向成θ=370时,⼩球恰好在⽔平匀强电场中静⽌不动,sin370=0.6,cos370=0.8,g取10m/s2。
鲁科版高中物理选修31第一章《静电场》测试
高中物理学习资料金戈铁骑整理制作2009—2010 学年高二物理静电场单元测试全卷满分100 分,考试时间45 分钟一、不定项选择题(本大题共9 小题,每题 5 分,共 45 分,在每题给出的四个选项中,起码有一项为哪一项切合题目要求的,请把正确答案填在题目后边的括号内。
漏选得 3 分,错选或不选不得分。
)1.在电场中的某一点,当放入正电荷时遇到的电场力向右,当放入负电荷时遇到的电场力向左,则以下说法正确的选项是()A.当放入正电荷时,该点场强向右;当放入负电荷时,该点场强向左B.该点的场强方向必定向右C.该点的场强方向必定向左D.该点的场强方向可能向左,也可能向右2.在绝缘圆滑的水平面上,相隔必定距离有两个带同种电荷的小球,同时从静止开释,则对两小球的运动状况描绘正确的选项是()A.做加快度渐渐增大的变加快直线运动B.做加快度渐渐减小的变加快直线运动C.做匀加快直线运动D.做加快度渐渐减小的变减速直线运动。
3.对公式E=U ab /d 的理解,以下说法正确的选项是()A.此公式合用于计算任何电场中a、b 两点间的电势差B. a 点和 b 点间距离越大,则这两点的电势差越大C.公式中的 d 是指a、b两点之间的距离D.公式中的 d 是匀强电场中a、 b 所在的两等势面之间的距离4.若带正电的小球只受电场力的作用,则它在随意一段时间内()A.必定沿着电场线由高电势向低电势运动B.可能沿着电场线由低电势向高电势运动C.不必定沿电场线运动,但必定由高电势向低电势运动D.不必定沿电场线运动,也不必定由高电势向低电势运动5.对于等势面和电势能,下陈述法正确的选项是()A.在同一等势面上挪动电荷,电场力不做功B.等势面上各点场强盛小必定相等C.电场中电势越高处,电荷的电势能就越大D.电场强度越强处,电荷的电势能就越大6.一个点电荷从静电场中的 a 点移到 b 点,其电势能的变化为零,则()A.a、 b 两点的电场强度必定相等B.该点电荷必定沿等势面运动C.作用于该点电荷的电场力与其运动方向老是垂直的D.a、 b 两点的电势必定相等7.如图 1 所示 A、B 两点分别固定带有等量同种电荷的点电荷,M、N为 AB 连线上的两点,且 AM=BN,则()A.M、 N 两点的场强同样AM N BB.M、 N 两点的场强不同样图 1C.M、 N 两点的电势不一样D.M、 N 两点的电势同样8.如图 2 所示,电子在电势差为U 的加快电场中由静止开始运动,而后射入电势差为U12的两块平行极板间的电场中,入射方向跟极板平行,整个装置处在真空中,重力可忽视。
2019-2020学年高中物理新同步鲁科版选修1-1章末测评1 静电与静电场
章末综合测评(一) 静电与静电场(时间:60分钟 满分:100分)一、选择题(本题共10小题,每小题6分,共60分.在每小题给出的四个选项中,第1~6题只有一项符合题目要求,第7~10题有多项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)1.“顿牟”指玳瑁的甲壳,“掇芥”的意思是吸引芥子之类的轻小物体.不考虑万有引力的作用,发生“顿牟掇芥”时,两者可能的带电情况是( )A .玳瑁壳带正电,芥子带正电B .玳瑁壳带负电,芥子带负电C .玳瑁壳带正电,芥子不带电D .玳瑁壳不带电,芥子不带电C [两者相互吸引时,可能带异种电荷,也可能一个带电,另一个不带电,故选项C 正确.]2.电场强度的定义式为E =F q ,点电荷的电场强度公式为E =k Q r 2.关于这两个公式,下列说法正确的是( )A .E =F q 中的电场强度E 是电荷q 产生的B .E =k Q r 2中电场强度E 是电荷Q 产生的C .E =F q 中的F 是表示单位正电荷的受力D .E =F q 和E =k Q r 2都只对点电荷适用B [E =F q 是定义式,适用于任何情况,而E =k Q r 2只适用于点电荷,其中F 为q 受到的电场力,不一定是单位正电荷受到的力,q 只是试探电荷.]3.如图所示,是点电荷Q 周围的电场线,以下判断正确的是( )A.Q是正电荷,A点的电场强度大于B点的电场强度B.Q是正电荷,A点的电场强度小于B点的电场强度C.Q是负电荷,A点的电场强度大于B点的电场强度D.Q是负电荷,A点的电场强度小于B点的电场强度A[因电场线方向背离点电荷Q,故Q为正电荷;由于电场线的疏密表示场强的大小,A点电场线密,A点的电场强度就大,故选项A正确.] 4.静电在我们生活中应用很广泛,下列不属于静电应用的是()A.利用静电把空气电离,除去烟气中的粉尘B.利用静电吸附,将涂料微粒均匀地喷涂在接地金属物体上C.利用静电放电产生的臭氧,进行杀菌D.利用运油车尾部的铁链将油与油罐摩擦产生的静电导走D[选项A、B、C都属于对静电的应用,选项D属于对静电的防止.]5.如图所示,电荷量为q1和q2的两个点电荷分别位于P点和Q点.已知在P、Q连线上某点R处的电场强度为零,且PR=2RQ,则()A.q1=2q2B.q1=4q2C.q1=-2q2D.q1=-4q2B[设PR=2RQ=2r,因为R处的电场强度为零,两点电荷在R处的场强等大反向,则q1、q2为同种电荷,由k q1(2r)2=kq2r2,解得q1=4q2,B正确.]6.光滑绝缘水平面上有一带正电的小球正在做匀速直线运动,当小球运动到a点时突然加上一个平行水平面的电场,发现小球沿曲线abc运动且速率逐渐增大,则下列关于所加电场在b点的电场强度方向合理的是(虚线是曲线在b点的切线)()C[由题意知,小球原来只受重力和支持力作用,加上电场后,小球运动状态的改变仅由电场力引起,因小球带正电,所受电场力方向(指向轨迹凹侧)与电场强度方向一致,又因小球速率是增加的,所以电场力方向与速度方向夹角应小于90°,C对.]7.如图所示,有一带正电的验电器,当一金属球A靠近验电器的小球B(不接触)时,验电器的箔片张角减小,则()A.金属球可能不带电B.金属球可能带负电C.金属球可能带正电D.金属球一定带负电AB[箔片张角减小说明箔片上的带电荷量减少,而验电器的电荷总量不变,则小球B上的电荷量增多.A球可能带负电,异种电荷相互吸引改变了验电器上的电荷分布情况;A球也可能不带电,B球与A球发生静电感应现象,也可以使验电器上的电荷分布发生改变,故A、B对.]8.下列说法正确的是()A.电荷只有通过接触才能产生力的作用B.只要有电荷存在,电荷周围就一定存在电场C.电场是一种物质,它与其它物质一样,是不依赖我们的感觉而客观存在的D.电荷间的相互作用是通过电场产生的,电场的基本性质是对放入其中的电荷有力的作用BCD[电荷间相互作用是通过电场实现的,所以不需要通过接触就能产生力的作用,故A错误;只要有电荷存在,电荷周围就一定存在电场,故B正确;电场是一种物质,看不见也摸不着,它与其它物质一样,是不依赖我们的感觉而客观存在的,故C正确;电荷间的相互作用是通过电场产生的,电场的基本性质是对放入其中的电荷有力的作用,故D正确.]9.为了防止静电的危害,应尽快把产生的静电导走,下列措施中不是防止静电危害的是()A.手机装有天线B.电工钳柄上套有绝缘胶套C.飞机轮上装搭地线D.印刷车间中保持适当的湿度AB[手机装有天线,是为了接收电磁波;电工钳柄上套有绝缘胶套,是因胶套绝缘性好,不导电;C、D两项都是防止静电危害的实例.]10.如图所示,是静电场中一部分电场线的分布,下列说法中正确的是()A.这个电场不可能是负点电荷的电场B.点电荷q在A点受到的电场力比在B点受到的电场力小C.点电荷q在A点的瞬时加速度比在B点的瞬时加速度大(不计重力)D.负电荷在B点受到的电场力的方向沿B到E的方向AC[负点电荷的电场线是自四周无穷远处从不同方向指向负点电荷的直线,故A正确.电场线越密的地方场强越大,由题图知E A>E B,又因F=qE,得F A>F B,故B错误.由a=F知:a∝F,而F∝E,E A>E B,所以a A>a B,故C正确.B点沿m电场线的切线方向即为正电荷在B点的受力方向,而负电荷所受电场力方向与其相反,故D错误.]二、非选择题(本题共4小题,共40分,按题目要求作答)11.(8分)真空中的两个点电荷A、B相距20 cm,A带正电Q A=4.0×10-10 C.已知A对B的吸引力F=5.4×10-8 N,则B在A处产生的场强大小是________N/C,方向______;A在B处产生的场强大小是______N/C,方向________.E A=FQ A=135 N/C,E B=kQ Ar2=90 N/C.【答案】135由A指向B90由A指向B12.(8分)在场强为E、方向竖直向下的匀强电场中,有两个质量均为m的带电小球,电荷量分别为+2q和-q,用长为l的绝缘细线相连,另用绝缘细线系住带正电的小球悬挂于O处,处于平衡状态,如图所示,重力加速度为g.则细线对O点的作用力等于______________.两球均处于静止,用平衡条件求解.解法一:隔离法.分别对两球进行受力分析,列两个方程联立求解;解法二:整体法.进行受力分析,列方程联立求解.【答案】2mg+Eq13.(12分)如图所示,一根置于水平面上的光滑玻璃管(绝缘体),内部有两个完全相同的弹性金属球A、B,带电荷量分别为9Q和-Q,从图示位置由静止开始释放,问:两球再次经过图中位置时,两球的加速度是释放时的多少倍?释放时由库仑定律得F1=k9Q·Qr2由于两球带异种电荷相互吸引两球相碰后电荷先中和再平分,电量都变为9Q-Q2=4Q再次回到原位置时,F2=k4Q·4Qr2所以a1∶a2=F1∶F2=9∶16即a2变为a1的169倍.【答案】16 9倍14. (12分)用细线将质量为4×10-3 kg的带电小球P悬挂在O点下,当空中有方向为水平向右,大小为1×104 N/C的匀强电场时,小球偏转37°后处于静止状态,如图所示.(g取10 m/s2)(1)分析小球的带电性质;(2)求小球的带电荷量;(3)求细线的拉力.对小球进行受力分析如图所示.(1)由小球受到的电场力方向与场强方向相同可知,小球带正电.(2)设小球所带的电荷量为q,则F电=qE=mg tan 37°q=mg tan 37°E=3×10-6 C.(3)细线的拉力F=mgcos 37°=5×10-2 N.【答案】(1)带正电(2)3×10-6 C(3)5×10-2 N。
2018版高中物理第1章静电与静电场学业分层测评4趋利避害--静电的利用与防止鲁科版选修1-【经典版】.doc
学业分层测评(四) 趋利避害——静电的利用与防止(建议用时:45分钟)[学业达标]1.下列措施是为了防止静电产生危害的是()A.静电复印B.静电喷漆C.在高大的建筑物顶端装上避雷针D.在高大的烟囱中安装静电除尘器【解析】静电复印、静电喷漆、静电除尘均是静电的利用,在高大的建筑物顶端装上避雷针是防止静电产生危害,故本题应选C.【答案】 C2.身穿化纤衣服的人在晚上脱衣服时,会看到电火花,并伴有“叭叭”的响声,其原因是()【导学号:18152027】A.由于化纤衣物间的摩擦产生了静电B.人体本身带电C.空气带电,在衣服上产生放电现象D.以上说法都不正确【解析】正常情况下,物体(包括气体物质)都是电中性的,人体、空气本身不可能带电,故B、C错误.晚上脱衣服时,衣物间的摩擦产生静电,积聚的大量电荷导致火花放电,故A正确.【答案】 A3.关于避雷针的原理的说法正确的是()A.通过使用绝缘材料,防止雷电击中建筑物B.避雷针实际上是将雷电提前引下来,为了达到快速的目的,避雷针与空气的接触面积越大越好C.避雷针利用尖端放电原理,置于建筑物顶端,提前将雷电引入地下D.避雷针利用静电平衡,平衡天空带电的云层【解析】避雷针所起的作用是导走云层中的静电荷,为了容易产生放电现象,一般做成比较尖的,并且需要接地良好,所以选项A、B均错误,其原理也不是静电平衡,选项D错误.【答案】 C4.为了防止静电的危害,应尽快把产生的静电导走,下面措施中不是防止静电危害的是()【导学号:18152028】A.油罐车后面装一条拖地的铁链B.电工钳柄上套有绝缘胶套C.飞机轮上装搭地线D.印刷车间中保持适当的湿度【解析】防止静电危害是不让其产生火花、高压,而钳柄上的绝缘胶套是防止操作时触电的,而不是防止静电的.【答案】 B5.人造纤维比棉纤维容易沾上灰尘,其原因是()A.人造纤维的导电性好,容易吸引灰尘B.人造纤维的导电性好,容易导走静电,留下灰尘C.人造纤维的绝缘性好,不易除掉灰尘D.人造纤维的绝缘性好,容易积累静电,吸引灰尘【解析】人在工作和生活中,由于衣服的摩擦等原因要产生静电,带电物体能够吸引轻小物体,灰尘容易吸附到衣物上.人造纤维比棉纤维的绝缘性能强,更容易积累静电荷,因此更容易吸引灰尘.【答案】 D6.如图1-4-4所示,空心导体上方有一靠近的带有正电的带电体.当一个重力不计的正电荷以速度v水平飞入空心导体内时,电荷将做()【导学号:18152029】图1-4-4A.向上偏转的类平抛运动B.向下偏转的类平抛运动C.匀速直线运动D.变速直线运动【解析】电荷如何运动,由电荷的受力决定,而电荷的重力不计,则只需考虑电荷是否受电场力.根据电场中导体的特点,即可判断.空心导体处在带正电的带电体附近,根据电场中导体的特点,空心导体起到了静电屏蔽的作用,使得内部电场强度为零,电荷不受电场力的作用,所以做匀速直线运动,C选项正确.【答案】 C7.(多选)滚筒式静电分选器由料斗A、导板B、导体滚筒C、刮板D、料槽E、F和放电针G等部件组成.C与G分别接于直流高压电源的正、负极,并令C接地.如图1-4-5所示,电源电压很高,足以使放电针G附近的空气发生电离而产生大量离子.现有导电性能不同的两种物质粉粒a、b的混合物从料斗A下落,沿导板B到达转动的滚筒C上,粉粒a具有良好的导电性,粉粒b具有良好的绝缘性.下列说法正确的是()图1-4-5A.粉粒a落入料槽F,粉粒b落入料槽EB.粉粒b落入料槽F,粉粒a落入料槽EC.若滚筒C不接地而放电针G接地,从工作原理上看,这是允许的D.若滚筒C不接地而放电针G接地,从工业实用角度看,这也是允许的【解析】因为C和G分别接在高压电源的正、负极上,放电针G附近形成很强的电场,使放电针G附近的空气电离而产生大量离子,其中的负离子在奔向正极C的过程中被吸附到粉粒a、b上,a、b因吸附负离子而带负电,被吸引到带正电的滚筒C上,因a具有良好的导电性,a所带电荷被C上的正电荷中和并最终带上和C相同的电荷而被C 排斥,落入料槽F;粉粒b因具有良好的绝缘性所带负电荷不会被中和,和C相互吸引被吸引到滚筒C上,直到D处被刮板刮落而落入料槽E中,故A正确,B错误.若滚筒C 不接地而放电针G接地,同样能使放电针附近空气电离,从工作原理上看,这是允许的,但滚筒C不接地具有高压,不安全,从工业实用角度看,这是不允许的,故C正确,D错误.【答案】AC8.盛放在油罐车内的石油产品,振荡时可产生静电,容易引起火灾,所以油罐车尾部有一条拖地的铁链,这是利用了铁具有________的性质.【解析】铁链具有良好的导电性,能把由于振荡产生的静电导入大地,从而防止火灾等危险情况的发生.【答案】良好的导电性[能力提升]9.在干燥的天气里,脱毛衣时会听到噼里啪啦的响声,还会伴有点点火花,若用手接触金属常常被电击,你能用所学过的知识来解释这一现象吗?【导学号:18152030】【解析】由于在脱毛衣时,物体与物体之间发生摩擦,使物体带了电,即摩擦起电,所以电荷在发生中和时就发出了噼里啪啦的声音.在用手和金属接触时发生了放电的现象,所以有被电击的情况.【答案】见解析10.在干燥的环境里,复印机工作时常因出现复印纸粘在一起影响复印质量.可用什么方法防止纸粘在一起?试说明理由.【解析】复印纸粘在一起,是因为互相摩擦而产生了静电荷,由于正负电荷互相吸引,使复印纸不易分开.增大空气的湿度,可防止纸粘在一起.因为空气湿度大时,不易产生摩擦起电现象;产生的一些静电荷也容易泄漏而消失,所以复印纸就容易分开了.【答案】见解析11.工厂在加工完金属工件后,需要给工件喷防锈漆.工人把金属工件、喷枪分别接在高压直流电源的两极上,为什么这样做?【解析】喷枪接电源的一极,从中喷出的漆便带上了一种电荷,由于同种电荷相互排斥,形成分布均匀的雾状漆,喷枪与工件之间还会形成电场,细小的带电漆珠在电场力作用下向带异种电荷的工件运动,并吸附在工件表面完成喷漆,静电喷漆因喷出的漆分布均匀,故能有效提高喷漆的质量和效率,并减少对工人的危害.【答案】见解析12.静电的危害很多.它的第一种危害来源于带电体的互相作用.在飞机机体与空气、水汽、灰尘等微粒摩擦时会使飞机带电,如果不采取措施,将会严重干扰飞机无线电设备的正常工作,使飞机变成“聋子”或“瞎子”;在印刷厂里,纸页之间的静电,会使纸页粘合在一起,难以分开,给印刷带来麻烦;在制药厂里,由于静电吸引尘埃,会使药品达不到标准的纯度;在电视机工作时荧光屏表面的静电容易吸附灰尘和油污,形成一层尘埃薄膜,使图像的清晰程度和亮度降低;就连衣服上常见而又不易拍掉的灰尘,也是静电捣的鬼.静电的第二大危害是有可能因静电火花点燃某些易燃物品而发生爆炸.漆黑的夜晚,我们脱尼龙、毛料衣服时,会发出火花和“噼啪”的响声,这对人体基本无害.但在手术台上,静电火花会引起麻醉剂的爆炸,伤害医生和病人.在煤矿中,则会引起瓦斯爆炸,导致工人死伤,矿井报废.存在可燃气体的环境中防止静电常采用哪些措施?【解析】措施一:做静电实验时,通常要求空气干燥,潮湿的环境则难以做成,所以使存在可燃气体的环境中的空气变得潮湿,可防止静电.措施二:地球是一个大的导体,通常有些电器都有接地线.将在可燃气体环境中能产生静电的装备都接上接地线,将产生的静电导入大地,可防止静电.【答案】见解析。
高二物理选修3-1: 静电场--单元检测(含答案)
2018-2019高二物理选修3-1:静电场--单元检测(含答案)一、单选题(本大题共10小题,共40.0分)1.真空中,AB两点与点电荷Q的距离分别为r和2r,则A、B两点的电场强度大小之比为()A. 1:2B. 2:1C. 1:4D. 4:12.有两个完全相同的金属小球A、B(它们的大小可忽略不计),A带电荷量为7Q,B带电荷量为-Q,当A、B在真空中相距为r时,两球之间的相互作用的库仑力为F;现用绝缘工具使A、B球相互接触后再放回原处,则A、B间的相互作用的库仑力的大小是()A. 87F B. 97F C. 79F D. 67F3.下列说法中正确的是A. 电势降落的方向就是电场强度的方向B. 在电场中,电势越高的地方,电场强度也一定越大C. 在库仑定律的表达式F=k Q1Q2r2中,是点电荷Q1产生的电场在点电荷Q2处的场强大小;而k Q2r2是点电荷Q2产生的电场在点电荷Q1处的场强大小D. 由公式U AB=W ABq可知,电场中A、B两点间电势差U AB与在这两点之间移动电荷时电场力所做的功W AB成正比,与电荷的电量q成反比4.如图所示,a、b是电场中的两点,下列说法正确的是A. 该电场为正点电荷的电场B. a点电场强度大于b点电场强度C. a、b两点电场强度方向相同D. 该电场为匀强电场5.下图四个电场中,均有相互对称分布的a、b两点.其中电势和场强都相同的是()A. B.C. D.6.等量异种点电荷在周围空间产生静电场,其连线(x轴)上各点的电势φ随x的分布图象如图所示。
x轴上AOA、φO、φB,电场强度大小分别为E A、E O、E B,电子在A、O、B三点的电势能分别为E pA、E pO、E pB。
下列判断正确的是( )7.A. φB>φA>φOB. E A>E O>E BC. E pO<E pA<E pBD. E pB−E pO>E pO−E pA8.如图所示,M、N为两个等量同种电荷,在其连线的中垂线上的P点放一静止的点电荷q(负电荷),不计重力,下列说法中正确的是()A. 点电荷在从P到O的过程中,加速度越来越大,速度也越来越大B. 点电荷在从P到O的过程中,加速度越来越小,速度越来越大C. 点电荷运动到O点时加速度为零,速度达最大值D. 点电荷越过O点后,速度越来越小,加速度越来越大,直到粒子速度为零9.如图所示,在匀强电场中有a、b、c、d四点,它们处于同一圆周上,且ac、bd分别是圆的直径.已知a、b、c三点的电势分别为φa=9 V,φb=15 V,φc=18 V,则d点的电势为( )A. 12VB. 8 VC. 4 VD. 16 V10.位于某电场中的x轴上的电势φ随位置x变化的图象如图所示,x=x1和x=-x1处,图象切线的斜率绝对值相等且最大,则在x轴上()A. x=x1和x=−x1两处,电场强度相同B. x=x1和x=−x1两处,电场强度最小C. x=0处电场强度大小为零D. 正电荷从x=x1运动到x=+∞过程中,电势能逐渐减小11.如图中的实线表示电场线,虚线表示只受电场力作用的带电粒子的运动轨迹,粒子先经过M点,再经过N点,可以判定()A. 该粒子带负电B. M点的电势小于N点的电势C. 粒子在M点受到的电场力大于在N点受到的电场力D. 粒子在M点具有的电势能大于在N点具有的电势能二、多选题(本大题共5小题,共30.0分)12.示波器是一种常见的电学仪器,可以在荧光屏上显示出被检测的电压随时间变化的情况.电子经电压u1加速后进入偏转电场.下列关于所加竖直偏转电压u2、水平偏转电压u3与荧光屏上所得的图形的说法中正确的是()A. 如果只在AB上加上甲图所示的电压,则在荧光屏上看到的图形如图(a)B. 如果只在CD上加上乙图所示的电压,则在荧光屏上看到的图形如图(b)C. 如果在AB上加上图甲所示的电压,同时在CD上加上图乙所示的电压,则在荧光屏上看到的图形如图(c)D. 如果在AB上加上图甲所示的电压,同时在CD上加上图乙所示的电压,则在荧光屏上看到的图形如图(d)13.如图所示,两块较大的金属板A、B相距为d,平行水平放置并与一电源相连。
【教育专用】2018版高中物理第1章静电与静电场学业分层测评3电场及其描述鲁科版选修1_1
学业分层测评(三) 电场及其描述(建议用时:45分钟)[学业达标]1.下面的说法中不正确的是( )A .电荷的周围存在电场B .电场是一种物质,它与其他物质一样,是不依赖我们的感觉而存在的C .电荷甲对电荷乙的电场力是电荷甲的电场对电荷乙的作用力D .电场力是不相接触的物体之间的作用力,这种相互作用不经其他物质便可直接进行【解析】 电场是电荷周围存在的一种特殊物质,电荷间的相互作用力是通过电场进行的,故A 、B 、C 均正确,D 不正确.【答案】 D2.在电场中某一点放一试探电荷q ,它受到的静电力为F ,则该点的电场强度为E =F q ,那么下列说法正确的是( ) 【导学号:18152020】A .若移去试探电荷,该点电场强度为0B .若该点放一电荷量为2q 的试探电荷,则该点的电场强度为2EC .若该点放一电荷量为2q 的试探电荷,则该点的电场强度为E 2D .若该点放一电荷量为2q 的试探电荷,则该点的电场强度为E【解析】 电场强度是根据试探电荷受力情况用比值的方法定义的,公式E =F q中,虽然有试探电荷的电荷量q ,但更换试探电荷时,F 与q 的比值不变,电场强度由电场本身决定.【答案】 D3.如图133所示是电场中某区域的电场线分布图,A 是电场中的一点,下列判断中正确的是( )图133A .A 点的电场强度方向向左B .A 点的电场强度方向向右C .因A 点无电场线,所以A 点场强是零D .正点电荷在A 点受力向左【解析】 由题图可以看出,此电场中的电场线是一系列等间距的互相平行的直线,电场线均匀分布,方向相同,该电场中电场强度处处大小相等、方向相同,故A点的电场强度方向向右,因此A、C错,B对;根据电场强度方向的规定可知,正电荷在A点的受力方向向右,即与电场强度方向相同,而负电荷在A点受力向左,故D错.【答案】 B4.如图134甲所示,AB是一个点电荷形成的电场中的一条电场线,图乙则是放在电场线上a、b处的试探电荷的电荷量与所受电场力大小间的函数图象(Fq图象),指定电场方向由A指向B为正方向,由此可以判定( )【导学号:18152021】图134A.场源可能是正电荷,位置在A侧B.场源可能是正电荷,位置在B侧C.场源可能是负电荷,位置在A侧D.场源可能是负电荷,位置在B侧【解析】因放在a、b处的正电荷所受的电场力的方向均沿由A指向B的方向,故a、b处电场强度的方向均沿A指向B的方向,又由F=Eq可知,图线的斜率对应电场强度大小,故有E b>E a,由点电荷所形成的电场线的分布特点可知,场源电荷可能为负电荷,且位于B 侧,D正确.【答案】 D5.图135中实线是匀强电场的电场线,虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹,a、b是轨迹上两点.若带电粒子在运动过程中只受静电力作用,下列判断错误的是( )图135A.带电粒子带负电荷B.带电粒子带正电荷C.带电粒子所受静电力方向与电场线方向相反D.带电粒子做匀变速运动【解析】由图可以看出,带电粒子通过该电场区域时,不论是由a向b还是由b向a 运动,运动轨迹都向左弯曲,表明带电粒子所受静电力方向与电场方向相反,带电粒子应带负电.因带电粒子在匀强电场中所受的静电力是恒力,故运动的加速度大小和方向不变,做匀变速曲线运动.【答案】 B6.(多选)关于电场线的叙述,正确的是( )【导学号:18152022】A.沿着电场线的方向电场强度越来越小B.在没有电荷的地方,任何两条电场线都不会相交C.电场线是人们假想的,用以形象表示电场的强弱和方向,客观上并不存在D.电场线是非闭合曲线,始于正电荷或无穷远,终止于无穷远或负电荷【解析】电场线的疏密反映电场强度的大小,电场线越密的区域,电场强度就越大.在不同电场中沿着电场线的方向电场强度可能变大(如负点电荷的电场)、变小(如正点电荷的电场)、不变(如匀强电场),或更复杂,故A错误.如果两条电场线相交,根据电场线的物理意义,则该点有两个电场方向,而实际上电场中某点的场强方向是唯一确定的,所以电场中任意两条电场线不会在无电荷处相交,故B正确.电场线是一种物理模型,是为了形象描述电场而引入的,不是实际存在的线,故C正确.静电场中电场线始于正电荷或无穷远,终止于无穷远或负电荷,电场线不是闭合曲线,故D正确.【答案】BCD7.A、B为带电荷量分别为+Q和-Q的两个等量异种点电荷,c、d为A、B连线上的两点,且Ac=Bd,如图136所示,关于c、d两点间电场强度的情况是( )图136A.由c到d电场强度由大变小B.由c到d电场强度由小变大C.由c到d电场强度不变D.由c到d电场强度先变小后变大【解析】c、d两点处于A、B两异种点电荷所形成的叠加场,各点场强可由E A+E B表示,但计算起来较为繁杂,可借助电场线来描绘,如图所示,从电场线分布看,从c→d过程中电场线密→疏→密,因此电场强度先变小后变大.【答案】 D8.一负电荷从电场中A点由静止释放,只受静电力作用,运动到B点的过程中,它运动的v t图象如图137所示,则A、B两点所在区域的电场分布情况可能是下图中的( )图137【解析】由v t图象知,负电荷由A到B速度越来越大,所以静电力对电荷做正功,静电力的方向与过A点场强方向相反,故A、D选项错误.由A向B运动过程中加速度越来越大,故静电力越来越大,电场线越来越密,C对,B错.【答案】 C[能力提升]9.(多选)如图138所示,带箭头的直线是某一电场中的一条电场线,在这条线上有A、B两点,用E A、E B表示A、B两处的场强,则( ) 【导学号:18152023】图138A.A、B两处的场强方向相同B.因为A、B在一条电场线上,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 BD.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【解析】由图可知,A、B两处的场强方向相同,A正确;但只有一条电场线,无法描述电场线分布的疏密程度,故无法比较E A、E B的大小,D正确,B、C均错误.【答案】AD10.(多选)如图139所示是一簇未标明方向、由单一点电荷产生的电场线,虚线是一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹,a、b是轨迹上的两点.若带电粒子在运动中只受电场力作用,根据此图可判断出该带电粒子( )图139A .电性与场源电荷的电性相同B .在a 、b 两点所受电场力大小F a >F bC .在a 、b 两点的速度大小v a >v bD .在a 、b 两点的动能E k a <E k b【解析】 根据带电粒子的运动轨迹可知,带电粒子所受电场力的方向跟电场线共线,指向曲线弯曲的内侧,由此可知,带电粒子与场源电荷电性相反,选项A 错误;a 点电场线比b 点密,所以a 点电场强度较大,带电粒子在a 点所受电场力较大,选项B 正确;假设带电粒子由a 点运动到b 点,所受电场力方向与速度方向之间的夹角大于90°,电场力做负功,带电粒子的动能减少,速度减小,即E k a >E k b ,v a >v b ,同理可分析带电粒子由b 点运动到a 点时也有E k a >E k b ,v a >v b ,故选项C 正确,D 错误.【答案】 BC11.电荷量为Q 1=3.0×10-10 C 的负电荷,在电场中某点受到的电场力F =6.3×10-7 N ,方向竖直向上,则该点的场强大小为________N/C ,场强方向为______;如果将负电荷Q 1改换为Q 2=6.0×10-10 C 的正电荷,那么正电荷受到的电场力大小为________N ;如果该点不放电荷,该点场强大小为________N/C.【导学号:18152024】【解析】 根据电场强度公式,E =F q =F Q 1=2.1×103 N/C ,方向竖直向下,该点场强的大小和方向不随该点电荷的改变而变化.电荷Q 2在该点所受电场力为F =Q 2E =6.0×10-10 C×2.1×103 N/C =1.26×10-6 N.【答案】 2.1×103 竖直向下 1.26×10-6 2.1×10312.在真空中O 点放一个点电荷Q =+1.0×10-9 C ,直线MN 通过O 点,OM 的距离r =30 cm ,M 点放一个试探点电荷q =+1.0×10-10 C ,如图1310所示,求:图1310(1)q 在M 点受到的作用力;(2)M 点的场强;(3)拿走q 后M 点的场强;(4)M 、N 两点的场强哪点大?(5)如果把Q 换成-1.0×10-9C 的点电荷,情况又如何?【解析】 (1)q 在M 点受到的电场力由库仑定律可得F =k Qq r 2=9.0×109×1.0×10-9×1.0×10-100.32 N =1.0×10-8N方向由M 指向N .(2)M 点的场强 E =F q =1.0×10-81.0×10-10N/C =100 N/C , 方向由M 指向N .(3)拿走q 后M 点的场强不变,场强与试探电荷q 无关.(4)由E =k Q r 2可知,离场源电荷Q 越远,E 越小,由于r OM <r ON ,所以E M >E N .(5)若把Q 换成-1.0×10-9 C 的点电荷,各处的场强大小不变,但方向与原来相反.【答案】 见解析。
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2018-2019学年鲁科版选修1-1 静电与静电场单元测试 (2)一、单选题1.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C. 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2.如图所示,在光滑绝缘的水平面上放置两带正电的小物块甲和乙,所带电荷量分别为q1和q2(q2>q1).由静止释放后,甲、乙两物块向相反方向运动。
在物块运动过程中,下列表述正确的是()A. 甲物块受到库仑力小于乙物块受到的库仑力B. 两个物块受到的库仑力任何时刻都大小相等C. 库仑力对两物块都不做功D. 在相同时间内库仑力对两物块所做的功一定相等3.如图,A、B为两个等量异种点电荷中心轴线上的两点,A、B处的电场强度分别为E A、E B,电势分别为φA、φB.则()A. ,B. ,C. ,D. ,4.下列有关电场线、电势能、电势的说法中正确的是()A. 正电荷沿电场线的方向运动电势能越来越大B. 沿电场线的方向电势越来越低C. 电荷在电势越高的地方电势能越大D. 电势能越大的地方电场线越密5.均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场.如图所示,在半球面AB上均匀分布正电荷,总电荷量为q,球面半径为R,CD为通过半球顶点与球心O的轴线,在轴线上有M、N两点,OM=ON=4R.已知M点的场强大小为E,静电力常量为k,则N点的场强大小为()A. B. C. D.6.AB和CD为圆上两条相互垂直的直径,圆心为O.将电荷量分别为+q和-q的两点电荷放在圆周上,其位置关于AB对称且距离等于圆的半径,如图所示.要使圆心处的电场强度为零,可在圆周上再放个适当的点电荷Q,则该点电荷Q( )A. 应放在A点,B. 应放在B点,C. 应放在C点,D. 应放在D点,7.下列图中,a、b、c是匀强电场中的三个点,各点电势φa=10 V,φb=2 V,φc=6 V,a、b、c三点在同一平面上,图中电场强度的方向表示正确的是()A. B. C. D.8.某电场的电场线分布如图所示实线,以下说法正确的是A. c点场强大于b点场强B. b和c处在同一等势面上C. 若将一试探电荷由a点移动到d点,电荷的电势能将增大D. 若某一点电荷只在电场力的作用下沿虚线由a点运动到d点,可判断该电荷一定带负电9.如图所示的实验装置中,平行板电容器已经带电,极板A接地,平行板电容器的极板B与一个灵敏的静电计相接.将A极板向左移动,电容器所带的电量Q、电容C、两极间的电压U和电容器两极板间的场强E的变化情况是A. Q变小,C不变,U不变,E变小B. Q变小,C变小,U变大,E不变C. Q不变,C变小,U变大,E不变D. Q不变,C变小,U不变,E变小10.如图所示,平行金属板A、B水平正对放置,虚线为中心线,A、B板间加上稳定的电压,有三个带电微粒a、b、c从靠近A板边缘处以相同水平的初速度射入板间,a从中心线上M点飞出板间区域,b从B板右侧边缘飞出,c落在B板间的中点N处,不计微粒的重力,则带电微粒a、b、c的比荷关系为()A. B.C. D.11.如图,带电粒子由静止开始,经电压为U1的加速电场加速后,垂直电场方向进入电压为U2的平行板电容器,经偏转落在下板的中间位置.为使同样的带电粒子,从同样的初始位置由静止加速、偏转后能穿出平行板电容器,下列措施可行的是()A. 保持和平行板间距不变,减小B. 保持和平行板间距不变,增大C. 保持、和下板位置不变,向下平移上板D. 保持、和下板位置不变,向上平移上板二、多选题12.如图所示,光滑绝缘的半球形容器处在水平向右的匀强电场中,一个质量为m,电荷量为+q的小球在容器边缘A点由静止释放,结果小球运动到B点时速度刚好为零,OB与水平方向的夹角θ=60°,重力加速度为g,不计空气阻力,则下列说法正确的是()A. 小球重力与电场力的关系是B. 小球在B点时,对容器的压力为2EqC. 小球在A点和B点的加速度大小相等D. 如果小球带负电,还能沿AB圆弧面运动13.如图所示,坐标系中有两个带电量分别为+Q和+3Q的点电荷,在C处放一个试探电荷,则试探电荷所受电场力的方向可能是下列图中()A.B.C.D.14.如图所示,三条平行等距的直线表示电场中的三个等势面,电势值分别为10 V、20 V、30 V,实线是一带负电的粒子(不计重力),在该区域内的运动轨迹,对于这轨迹上的a、b、c三点来说,下列说法正确的是( )A. 粒子必先过a,再到b,然后到cB. 粒子在三点所受的合力C. 粒子在三点的动能大小为D. 粒子在三点的电势能大小为15.如图甲所示,平行金属板中央有一个静止的电子不计重力,两板间距离足够大,当两板间加上如图乙所示的电压后,在下图中反映电子速度v、位移x和加速度a三个物理量随时间t的变化规律可能正确的是甲乙A. B. C. D.三、计算题16.如图所示,匀强电场的电场强度E=2.0×104N/C,沿电场线方向有A、B两点,A、B两点间的距离s=0.10m.将电荷量q=+2.0×10-8C的点电荷从A点移至B点.求:(1)电荷从A点移至B点的过程中,电势能变化了多少.(2)若将A点的电势规定为0,则B点的电势是多少?17.如图所示,一质量为m、电荷量为q的带正电微粒(重力不计),在匀强电场中A点的速度大小为v、方向与电场线垂直,在B点的速度大小为3v,已知A、B两点在平行电场线方向上的距离为d,求:(1)A、B两点的电压;(2)电场强度的大小和方向。
18.如图所示,空间存在宽度为d的竖直向下的匀强电场,电场强度大小为E,现将一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子,从O点以初速度v0垂直于电场方向射入电场,最终从电场右边界穿出.粒子重力不计,求:(1)粒子在电场中运动的时间;(2)粒子在垂直方向的偏转距离.答案和解析1.【答案】A【解析】解:A、点电荷是理想化的物理模型,故A正确;B、点电荷是将带电物体简化为一个带电的点,元电荷是电量的最小值,点电荷的值可以等于元电荷,也可以是元电荷的整数倍,即点电荷的电荷量可多可少,故B错误;C、带电体能否看作点电荷是由研究问题的性质决定,与自身大小形状和电量多少无具体关系,故C错误;D、研究带电体的相互作用时,并不所有带电体都可以看作点电荷,只有满足条件的带电体才能视为点电荷;故D错误。
故选:A。
明确点电荷的性质,知道点电荷是种理想化的物理模型,带电体能否看作点电荷是由研究问题的性质决定,与自身大小形状和电量多少没有关系.点电荷是不考虑其尺寸、形状和电荷分布情况的带电体,是实际带电体的理想化模型.在研究带电体间的相互作用时,若带电体的尺寸远小于它们之间的距离时,就可把带电体看成点电荷.点电荷是没有大小的带电体,是一种理想模型,实际的带电体(包括电子、质子等)都有一定大小,都不一定能看成点电荷.当电荷间距离大到可认为电荷大小、形状不起什么作用时,可把电荷看成点电荷.2.【答案】B【解析】解:AB、物体甲、乙间的库仑力是相互作用力,根据牛顿第三定律,任何时刻都大小相等,故A 错误,B正确;CD、两个物体分别向相反的方向运动,库仑力做正功,但两个物体的质量不一定相等,故加速度不一定相等,故位移大小不一定相等,故相同时间内库仑力对两物块所做的功不一定相等,故CD错误;故选:B两个物块间相互排斥的一对力是作用力与反作用力,根据牛顿第三定律分析其大小关系,根据牛顿第二定律分析加速度,根据功的定义分析功的情况。
本题考查库仑力,要明确库仑力是性质力,符合力的所有共性,同时要结合牛顿第三定律分析功的情况。
3.【答案】A【解析】解:等量异种电荷连线的中垂线上的两点,而等量异种电荷连线的中垂线是一条等势线,所以A、B两点的电势相同,即φA=φB;B点离电荷近,所以B点的场强要大于A点的场强,即E A<E B,故A正确,BCD错误;故选:A.中垂线上的场强是A、B两电荷在中垂线上产生场强的合场强.根据平行四边形定则分析出中垂线上的场强方向和大小.根据电场线与等势线垂直,判断电势的高低.本题考查的就是点电荷的电场的分布,这要求同对于基本的几种电场的情况要了解,本题看的就是生的基本知识的掌握情况,比较简单.4.【答案】B【解析】解:A、沿电场线的方向电势降低,正电荷沿电场线的方向运动电势能越来越小,而负电荷沿电场线的方向运动电势能越来越大,故A错误。
B、根据电场线的物理意义知,沿电场线的方向电势越来越低,故B正确。
C、根据电势能与电势的关系E p=qφ,可知正电荷在电势越高的地方电势能越大,负电荷在电势越高的地方电势能越小,故C错误。
D、电势能与电场线的疏密没有直接关系,故D错误。
故选:B电势仅由电场本身因素决定,与处于电场中的电荷无关,而电势能既与电场有关,又与电荷有关。
沿电场线的方向电势降低。
解决本题的关键要掌握电场线的物理意义和电势能与电势的关系式E p=qφ,要注意运用该公式时各个量要代入符号运算。
5.【答案】A【解析】解:若将带电量为2q的球面放在O处,均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场。
则在M、N点所产生的电场为:,由题知当半球面在M点产生的场强为E,则N点的场强为,故选:A。
均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场,假设将带电量为2q的球面放在O处,求得在M、N点所产生的电场.左半球面在M点的场强与缺失的右半球面在N点产生的场强大小相等.本题解题关键是抓住对称性,找出两部分球面上电荷产生的电场关系.左半球面在M点的场强与缺失的右半球面在N点产生的场强大小相等,方向相反是解题的关键.6.【答案】C【解析】【分析】利用场强的合成法则,先求出+q和-q在O点处的合场强E1,再寻求点电荷Q放的位置能使圆心O处的场强与E1等大反向。
本题的关键是明确点电荷Q产生的电场与+q、-q产生的合场强等大方向;熟练应用圆的几何关系。
【解答】+q的点电荷在圆心O处的场强与-q的点电荷在圆心O处的场强的合场强方向由O点指向D 点,根据几何关系和点电荷的场强公式得;要使圆心处的电场强度为零,只要点电荷Q 在圆心O处产生的场强方向由O指向C即可,大小也为,所以,点电荷Q=-q且应发在C点,故C正确,ABD错误。
故选C。
7.【答案】C【解析】【分析】在匀强电场中,电场强度处处相同,电场线是平行且等间距.电势沿着电场线降低,且电势差与场强的关系为:U=Ed,可确定出a、b两点连线的中点的电势,与c点的电势相等,即可得到一条等势线,再根据相关知识分析。
本题考查电势差与电场强度的关系,电势。