高中物理第一章电场模拟试题(简)

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教科版高中物理必修第三册第一章静电场2库仑定律练习含答案

第一章静电场2库仑定律基础过关练题组一点电荷探究库仑力1.(2023四川华阳中学月考)关于点电荷的说法,正确的是( )A.只有体积小的带电体,才能看作点电荷B.体积很大的带电体一定不能看作点电荷C.点电荷不存在,它只是一种理想化的物理模型D.点电荷一定是电荷量很小的电荷2.在探究影响电荷之间相互作用力大小因素的过程中,老师做了如图所示的实验。

O是一个带正电的绝缘导体球,将同一带电小球用绝缘细丝线分别挂在P1、P2、P3不同的位置,调节丝线长度,使小球与带电导体球O的球心保持在同一水平线上,发现小球静止时细丝线与竖直方向的夹角不同,且θ1>θ2>θ3。

关于这个实验,下列说法中正确的是( )A.通过该实验的现象可知,小球带负电B.该实验可以研究电荷间相互作用力大小与它们之间的距离是否有关C.该实验中细丝线与竖直方向的夹角越大,表示电荷之间的相互作用力越弱D.通过该实验现象可知,电荷之间的相互作用力与电荷之间的距离的平方成反比题组二库仑定律的理解及简单应用3.关于库仑定律,下列说法中正确的是( )A.库仑定律适用于点电荷,点电荷其实就是体积很小的球体B.库仑定律和万有引力定律的表达式相似,都是平方反比定律C.若点电荷q 1的电荷量大于q 2的电荷量,则q 1对q 2的静电力大于q 2对q 1的静电力D.根据F=k q 1q 2r 2,当两电荷的距离趋近于零时,静电力将趋向无穷大4.(2024四川蓬溪中学月考)真空中有两个点电荷,它们之间的静电力的大小为F,如果仅将它们的电荷量均减少为原来的一半,则它们之间的静电力大小将为( )A.F 4B.F 8C.F 16D.4F题组三库仑定律与电荷守恒定律的综合应用5.(2023吉林长春新解放学校月考)真空中两个完全相同的金属球A 和B(可看成点电荷)所带电荷量之比为1∶9,相距为r 。

两者接触一下放回原来的位置,若两金属球原来带同种电荷,则后来两球之间的库仑力大小与原来之比是 ( )A.9∶8B.25∶9C.16∶25D.16∶96.(经典题)(2024四川广元苍溪中学月考)两个完全相同的带电金属小球P 、Q(可以视为点电荷,所带电荷量相等)相距r 时,它们之间的库仑斥力大小为F 。

高二物理电场试题答案及解析

高二物理电场试题答案及解析1.下列哪些现象利用了静电()A．常用的复印机复印文稿等B．常用的家用照相机成像在底片上C．针式打印机打印文字图象D．数码照相机照相【答案】A【解析】根据课本内容可知复印机是利用电场力控制点电荷的运动，属于静电的应用，所以选项A正确；照相机成像是利用光的原理工作的，针式打印机打印文字和图象是利用振针和墨带打印的，数码照相是将光信号转换为数字信号，所以选项B、C、D都是错误的试题点评：本题考查了生活现象中对静电现象的应用，熟悉选项中的工作原理是关键2.地毯中夹入少量的金属纤维是为了()A．避免人走动时产生静电B．将人走动时产生的静电及时导走C．增大地毯的强度和韧性D．对地毯起装饰作用【答案】B【解析】人在地毯上行走时，由于鞋底会与地毯摩擦从而会产生电荷，电荷如果不能及时导走，就会因越聚越多而容易引起火灾，所以为了防止由于摩擦起电而发生火灾，我们就需要在地毯中夹杂着一些不锈钢丝，因为不锈钢是导体，它可以把产生的电荷及时传到大地上．思路分析：根据摩擦起电以及不锈钢是导体，它可以把产生的电荷及时传到大地上分析试题点评：掌握住基本的知识，对于生活中的一些现象要能够用所学的知识来解释．3.如图是电容式话筒的示意图,它是利用电容制作的传感器,话筒的振动膜前面镀有薄薄的金属层,膜后距膜几十微米处有一个金属板,振动膜上的金属层和这个金属板构成电容器的两极,在两极间加一电压U,人对着话筒说话时,振动膜前后振动,使电容发生变化,导致话筒所在电路中其他量发生变化,使声音信号被话筒转化为电信号,其中导致电容变化的原因可能是电容器两板间的()A．距离变化B．正对面积变化C．介质变化D．电压变化【答案】A【解析】人在说话时，振动膜前后振动,则振动膜前面镀有薄薄的金属层间的距离发生变化，根据公式从而导致了电容器的电容发生变化，A正确思路分析：人说话时，会产生振动，导致振动膜发生振动，从而导致振动膜前面镀有薄薄的金属层间的距离发生变化，试题点评：本题考查了电容器的应用，也综合考查了学生分析问题的能力4.三个质量相同,分别带有正电、负电、不带电的粒子A、B、C,从水平放置的平行带电金属板左垂直电场线方向射入匀强电场,分别落在带正电极板上不同的三点,如图所示,侧P点以相同速度v下面判断正确的是()A．三个粒子在电场中运动的加速度大小关系为:a b>ac>a a B．三个粒子在电场中运动的时间相等C．三个粒子到达下极板时的动能关系为:Ek A >Ek B>Ek CD．三个粒子所受到电场力大小关系为:F a=F b>Fc【答案】A【解析】粒子进入电场后，受竖直向下的重力和电场力作用，粒子在水平方向上做初速度为的匀速运动，在竖直方向上做初速度为零的匀加速直线运动，粒子在电场中的运动时间为,从而可知,所以B错误，因为三个粒子在竖直方向上的偏转量相同，根据结合可得，所以A正确，通过可知粒子A带正电，合力为，B不带电，合力为mg，C带负电，合力为，所以电场力对A做负功，对B不做功，对C 做正功，过程中三个粒子的重力做功是相同的，故可得三个粒子到达下极板时的动能关系为，C错误，因为b不带电，所以电场对b没有力的作用，故b受到的电场力不可能大于C的，D错误思路分析：因为水平初速度相同，并且在水平方向上做匀速直线运动，所以可根据图中粒子的水平位移，根据公式分析出运动时间，然后根据在竖直方向上的位移相同，根据以及时间关系分析出加速度关系，结合受力分析判断哪个粒子带正电，负电，不带电，从而判断出电场力对各粒子做功情况，进而判断出在正极板时的动能试题点评：本题的突破口就是通过水平初速度相同，并且在水平方向上做匀速直线运动，所以可根据图中粒子的水平位移，根据公式分析出运动时间，5.几种不同的离子都由静止开始经同一电场加速后，垂直电场方向射入同一偏转电场，已知它们在电场中的运动轨迹完全相同，则可以肯定，这几种离子的（）A．电性相同B．电荷量相同C．比荷相同D．射出偏转电场时速度相同【答案】A【解析】粒子经加速电场加速后（1）粒子射入偏转电场后在竖直方向上的加速度为（2）粒子在偏转电场里的运动时间为（3）粒子在离开偏转电场时发生的竖直方向上发生的偏转为（4）结合（1）（2）（3）（4）可得，即粒子在屏上的偏转量与粒子的m和q无关，只与加速电场的电压和偏转电场的电压，长度，宽度有关，它们的轨迹相同，只能判断它们的带电性质是相同的，所以A正确，思路分析：先根据算出粒子经加速电场后的速度，然后粒子进入偏转电场后在竖直方向上做初速度为零的匀加速直线运动，所以根据，，解出偏转量表达式，结合表达式分析试题点评：本题的可以当成一个结论来使用，即静止的带电粒子经同一电场加速后，再垂直射入偏转电场，射出粒子的偏转角度和侧位移与粒子的q、m无关6.如图所示,平行金属板的上下极板分别带等量异种电荷,板长为L,一束速度相同的电子束由正中央P点垂直电场线方向进入电场,飞出电场时速度(vt )方向如图,现作速度(vt)的反向延长线交初速度(v)方向延长线PM于O点,试分析计算O点的位置.【答案】O点在PM的中点处【解析】粒子在水平方向上做初速度为的匀速运动，在竖直方向上做初速度为零，加速度为的匀加速直线运动，粒子在电场中的运动时间为,设飞出电场时粒子发生的位移与水平方向夹角为，则设飞出电场时的速度方向与初速度方向的夹角为，则，所以设O点距离电场边缘的距离为，故解得,所以O点在PM的中点处思路分析：设飞出电场时粒子发生的位移与水平方向夹角为，飞出电场时的速度方向与初速度方向的夹角为，粒子在水平方向上做初速度为的匀速运动，在竖直方向上做初速度为零，加速度为的匀加速直线运动，只要能求出和的关系即可根据几何知识求出O点的位置，试题点评：从中央垂直电场方向射入的带电粒子在射出电场时的速度的方向延长线交电场中央线上的一点，该点与射入点间的距离为带电粒子在水平中央线上的位移的一半，这是一个结论，在以后的计算过程中可用来简单运算7.如图所示,静电分选的原理示意图,将磷酸盐和石英的混合颗粒由传送带送至两个竖直带电平行金属板上方中部,经电场区域下落,电场强度为5.0×105 V/m,磷酸盐颗粒带正电,石英颗粒带负电,这些颗粒带电率(颗粒所带电荷量与颗粒质量之比)均为1.0×10-5 C/kg,如果要求两种颗粒经电场区域后至少分离10 cm,粒子在电场中通过的竖直距离至少应多少?(g取10 m/s2)【答案】0.1 m【解析】这些颗粒在进入电场区后，在竖直方向上做自由落体运动，设粒子在电场中通过的竖直距离为L，则（1）粒子在水平方向上受电场力作用，做初速度为零的匀加速直线运动，加速度为，因为要求两种颗粒经电场区域后至少分离10 cm,，所以每种颗粒在水平方向上的偏转距离，所以（2）结合（1）（2）两式可得，代入数据可得即，所以粒子在竖直方向上通过的距离至少为0.1m思路分析：些颗粒在进入电场区后，在竖直方向上做自由落体运动，即，在水平方向上做做初速度为零的匀加速直线运动，加速度为，所以，因为要求两种颗粒经电场区域后至少分离10 cm,，所以每种颗粒在水平方向上的偏转距离，试题点评：本题考查了带电粒子在电场中的偏转问题，关键是分清楚粒子在竖直方向和水平方向上的运动，以及所要求的条件8.如图所示,在xOy坐标系中将一负检验电荷Q由y轴上a点移至x轴上b点时,需克服电场力做功W;若从a点移至x轴上c点时,也需克服电场力做功W.那么此空间存在的静电场可能是（）A．存在电场强度方向沿y轴正向的匀强电场B．存在电场强度方向沿x轴正向的匀强电场C．处于第Ⅰ象限某一位置的正点电荷形成的电场D．处于第Ⅱ象限某一位置的负点电荷形成的电场【答案】C【解析】将负电荷从a移动到b电场力做负功，所以a点的电势高于b点的电势，将负电荷从b点移动到c点，电场力做负功，所以b点的电势高于c点的电势，故若存在电场强度方向沿y轴正向的匀强电场则a点的电势是最小的，不可能，A错误，若存在电场强度方向沿x轴正向的匀强电场，则ab两点的电势相等，故也不可能，B错误，若处于第Ⅰ象限某一位置的正点电荷形成的电场，当正点电荷距离a点较近时，有可能形成a点电势最高，c点电势最低的情况，C正确，若处于第Ⅱ象限某一位置的负点电荷形成的电场，无论负电荷在第二象限的什么位置，都不可能，所以D错误，思路分析：先根据题中的信息判断出abc三点的电势大小情况，然后根据选项中的电场依次判断可能性试题点评：本题的关键是明白沿电场线方向电势是降落的，9.在静电场中一电荷受到非静电力的作用下由电场线上A点移到B点，以下说法中正确的是()A．非静电力和电场力对电荷做功之和等于电荷电势能增加量和动能增加量之和B．非静电力做功之和等于电荷电势能增加量和动能增加量之和C．电荷克服电场力做功等于电荷电势能的增加量D．非静电力和电场力对电场力做功之和等于电荷动能增加量之和【答案】BCD【解析】电荷从A点运动到B点的过程中，根据动能定理可得，即非静电力和电场力对电荷做功之和等于动能增加量，A错误D正确，，又因为电场力做正功电势能减小，电场力做负功电势能增加，所以，所以，B正确，电荷克服电场力做功等于电荷电势能的增加量，C正确，思路分析：根据，分析解题试题点评：本题考查了功能关系，关键是明白即电荷克服电场力做功等于电荷电势能的增加量，10.如图所示，点电荷的静电场中电场线用实线表示，但其方向未标明，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹.a、b是轨迹上的两点.若带电粒子在运动中只受到电场力作用，根据此图可作出正确判断的是（）A．带电粒子所带电荷的性质B．带电粒子在a、b两点的受力何处较大C．带电粒子在a、b两点的速度何处较大D．带电粒子在a、b两点的电势能何处较大【答案】BCD【解析】在不知道电场线方向时，无法判断带电粒子的电性，A错误，有运动轨迹可知带电粒子在运动过程中受到静电力作用，在ab两点处由电场线的疏密程度可以判断带电粒子在a处受到的电场力较大，B正确，假设粒子从a点运动到b点，由于只受电场力作用，而且力的方向与速度方向的夹角为钝角，故电场力对粒子做负功，动能减小，电势能增大，假设粒子从b点运动到a点同样也可以得出b处的速度小，电势能大的结果，故CD正确思路分析：根据电场线疏密程度可判断电场力大小，根据电场力与速度方向的夹角可判断电场力做功情况，试题点评：带电粒子在电场力作用下做曲线运动时，受到的电场力指向曲线凹处，自A处进入场强为E、方向水平向右的匀强电场，11.如图所示，带电粒子以竖直向上的初速v.那么，A、B间的电势差是多大？当粒子到达图中B处时速度变成水平向右，大小为2v【答案】【解析】解：当粒子到达图中B处时速度变成水平向右时，竖直方向上的速度从减小到0，所以过程中重力做负功，在竖直方向上从A点到B点的过程中，重力做功为（1）在水平方向上，粒子只受电场力作用，速度从0增加到，所以电场力做正功，从A点运动到B 点的过程中电场力做功为（2）整个过程中只有电场力和重力做功，所以根据动能定理可得，（3）综合上述三式可得即思路分析：粒子在竖直方向上受重力作用，做减速运动，速度从减小到0，在水平方向上受电场力作用，速度从0增加到，然后根据动能定理分析解题试题点评：本题考查了粒子在电场和重力场组成的复合场中的运动，是一道很经典的例题，关键是理解粒子在水平方向和竖直方向上的运动，12.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【答案】ACD【解析】电场力属于非接触力，电荷间的相互作用是通过电场引起的，A正确，只要电场存在，无论有没有电荷放在电场里，电场就是存在的，B错误，电场是电荷产生的，C正确，两个电荷间的库伦力是相互作用力，D正确，思路分析：电场力属于非接触力，电荷间的相互作用是通过电场引起的，只要电场存在，无论有没有电荷放在电场里，电场就是存在的，电场是电荷产生的，两个电荷间的库伦力是相互作用力，试题点评：本题考查了对电场的理解，要准确理解物理规律的内涵，13.两个半径均为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，则它们的相互作用力大小变为 [ ] A．3000F B．1200F C．900F D．无法确定【答案】D【解析】在接触前，他们的半径是1cm，相比于90cm来说，可以忽略不计，故可使用库伦定律进行计算，但是接触后，他们球心之间的距离为3cm，此时它们的半径不能忽略，所以不能看做点电荷，故不能使用库伦定律，所以无法确定接触后的库伦力，D正确，思路分析：库伦定律适用于真空中两个点电荷间的相互作用计算，但在高中屋里中，我们一般认为库伦定律同样适用于空气中，试题点评：本题考查了库伦定律的使用范围，在地球上的空气中，库伦定律适用于两个点电荷之间的计算，14.真空中有两个固定的带正电的点电荷，其电量Q1＞Q2，点电荷q置于Q1、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Q1远D．q离Q2比离Q1近【答案】D【解析】根据库伦定律可得Q1对q的静电力为，Q2对q的静电力为,因为点电荷q处于平衡状态，所以即，又因为，所以，故q离Q2比离Q1近，D正确，思路分析：根据库伦定律分析解题，先求出Q1对q的静电力，再求出Q2对q的静电力，然后根据二力相等，进行分析试题点评：本题考查了对库伦定律的简单计算，此题的结论也就是“近小远大”原则15.如图所示，用两根绝缘丝线挂着两个质量相同不带电的小球A和B，此时，上、下丝线受的力分别为TA 、TB；如果使A带正电，B带负电，上、下丝线受力分别为则（）A．B．C．D．【答案】BC【解析】A、B带电前：选A、B整体为研究对象：，选B为研究对象：.A、B带电后：选A、B整体为研究对象：（下段绳对A、B的拉力及A、B之间库仑力为系统内力）选B为研究对象：，所以，，BC正确，思路分析：带电前，选A、B整体为研究对象得出，对B分析得出，带电后，下段绳对A、B的拉力及A、B之间库仑力为系统内力，所以可得，对B分析可得试题点评：本题结合库仑定律考查了对整体法，隔离法的运用，整体法以及隔离法是高中物体一个重要的研究问题的方法，16.两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______倍．（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；（3）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；（4）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．（5）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．【答案】1,4，，2,4【解析】（1）两电荷间的库伦力属于一对相互作用力，所以为等大方向，（2）变化前，把每个电荷的电量都增加为原来的2倍，则，即变为原来的4倍，（3）变化前，若保持原电荷电量不变，将距离增为原来的3倍，则，即变为原来的（4）变化前，若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,所以（5）把每个电荷的电荷都增大为原来的4倍，要保持原来的库伦力，则，所以思路分析：根据库伦定律表达式进行分析试题点评：本题考查了对的应用，关键是熟练公式和细心做题17.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【答案】D【解析】带电体对不带电体具有吸引作用，a带电 b不带电，由于b固定，a可以绕悬点转动，所以b将a吸引过来，发生接触，再根据接触起电原理，两个小球接触后同时带上了同种电荷，因为同种电荷相互排斥，所以接触后又把a排斥开，D正确，思路分析：带电体对不带电体具有吸引作用，两个小球接触后根据接触起电原理都带上了同种电荷，同种电荷相互排斥，试题点评：本题考查了电荷间的相互作用，本题易错的地方是容易忽略接触后，两小球的电荷种类相同，又具有排斥作用18.用丝绸摩擦过的玻璃棒和用毛皮摩擦过的橡胶棒，都能吸引轻小物体，这是因为：（）A．被摩擦过的玻璃棒和橡胶棒一定带上了电荷B．被摩擦过的玻璃棒和橡胶棒一定带上了同种电荷C．被吸引的轻小物体一定是带电体D．被吸引的轻小物体一定不是带电体【答案】A【解析】用丝绸摩擦过的玻璃棒由于得到电子而带负电和用毛皮摩擦过的橡胶棒由于失去电子而带正电，而带电体可以吸引轻小物体，两者的带电种类不同，所以A正确，BC错误，根据异种电荷相互吸引，如果轻小物体所带的电荷与被摩擦过的玻璃棒和橡胶棒的种类相反，则也可被吸起，D错误，思路分析：用丝绸摩擦过的玻璃棒和用毛皮摩擦过的橡胶棒是带电体，当轻小物体不带电时，带电体对轻小物体具有吸引作用，可以被吸起，当轻小物体带电时，所带电荷种类以前者是异种电荷的话也可被吸起试题点评：做好本题的关键是理解，带电体可以吸引轻小物体，二是异种电荷具有相互吸引作用19.有三个相同的绝缘金属小球A、B、C，其中A小球带有2.0×10-5C的正电荷，小球B、C不带电。

高中物理《电场》各章节小练习(8套题,含答案)

高中物理《电场》各章节小练习(8套题,含答案)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(一个带电，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1力大小为F，现将它们碰一下后，放在两球心间相距3cm处，则它们的相互作用力大小变为 [ ]A(3000F B(1200FC(900F D(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,Q，点电荷q置于Q、Q连线上某点1212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Q比离Q远 21D(q离Q比离Q近 219(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球A和B，此时，上、下丝线受的力分别为T、T;如果使A带正电， AB二、填空题10(在原子物理中，常用元电荷作为电量的单位，元电荷的电量为______;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______倍((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;(3)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;(4)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((5)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______2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______(-8 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4×10库的小球B靠近它，当两小球在同一高度相距3cm时，丝线与竖直夹角为45?，此时小球B受到的库仑力F,______，小球A带的电量q,______( A三、计算题15(大小相同的金属小球，所带电量的值分别为Q、Q，且 12大小为F，若使两球相接触后再分开放回原位置，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(电荷守恒定律库仑定律练习题答案一、选择题1(D2(C3(CD4(BCD5(C6(C7(D8(D9(BC二、填空题,,,191919 10(1.6×10C，,1.6×10C，1.6×10C，整数倍3,,83 14(2×10N，,0.5×10C三、计算题15(F/3或4F,3二、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,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4A(当r?0时，E??B(发r??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线，在这条线上有A、B 两点，用E、AE表示A、B两处的场强，则 [ ] BA(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,E ABC(电场线从A指向B，所以E,E ABD(不知A、B附近电场线的分布情况，E、E的大小不能确定 AB8(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 [ ]2 A(0 B(2kq,r22 C(4kq,r D(8kq,r9(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，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时，测得检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的是 [ ]5A(该电场是匀强电场B(这四点场强的大小关系是E,E,E,E dabcC(这四点场强的大小关系是E,E,E,E abcdD(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AB,BC，则根据平衡条件可断定 [ ]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中哪个电量最小二、填空题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，则B点的场强为________N,C(-9 14(真空中有一电场，在电场中的P点放一电量为4.0×10C的检验电荷，它受到的电场力-5-9为2.0×10N，则P点的场强为________N,C;把检验电荷电量减小为2.0×10C，则该电荷在P点受到的电场力为__________N15(在空间某一区域，有一匀强电场，一质量为m的液滴，带正电荷，电量为q，在此电场6中恰能沿竖直方向作匀速直线运动，则此区域的电场强度的大小为______N,C，方向_________(16(在x轴上有两个点电荷，一个带正电荷Q，另一个带负电荷Q，且Q,2Q，用E、E121212表示这两个点电荷所产生的场强的大小，则在x轴上，E,E的点共有____处，其中_______处12的合场强为零，______处的合场强为2E。

高中物理第一章静电场习题课：电场力的性质试题教科版选修3-1-教科版高二选修3-1物理试题

习题课：电场力的性质[学习目标]1.会分析两等量同种电荷和两等量异种电荷的电场分布.2.会由粒子的运动轨迹分析带电粒子的受力方向和所在处的电场方向.3.会解答库仑力作用下带电体的平衡问题和加速问题.一、电场力作用下的平衡1.共点力的平衡条件：物体不受力或所受外力的合力为零.2.处理平衡问题常用的数学知识和方法有直角三角形、相似三角形和正交分解法.3.选取研究对象时，要注意整体法和隔离法的灵活运用.例1 如图1所示，带电荷量分别为＋q 和＋4q 的两点电荷A 、B ，相距L ，问：图1(1)假设A 、B 固定，在何处放置点电荷C ，才能使C 处于平衡状态？(2)在(1)中的情形下，C 的电荷量和电性对C 的平衡有影响吗？(3)假设A 、B 不固定，在何处放一个什么性质的点电荷，才可以使三个点电荷都处于平衡状态？答案见解析解析 (1)由平衡条件，对C 进展受力分析，C 应在AB 的连线上且在A 、B 之间，设与A 相距r ，如此k ·q ·q C r 2＝k ·4q ·q C (L －r )2 解得：r ＝L 3(2)电荷量的大小和电性对平衡无影响，距离A 为L 3处，A 、B 的合场强为0. (3)假设将C 放在A 、B 电荷两边，A 、B 对C 同为向右(或向左)的力，C 都不能平衡；假设将C 放在A 、B 之间，C 为正电荷，如此A 、B 都不能平衡，所以C 为负电荷.设放置的点电荷的电荷量为Q ，与A 相距r 1，分别对A 、B 受力分析，根据平衡条件对电荷A ：有k ·4q ·q L 2＝kQ ·q r 21对电荷B ：有k ·4q ·q L 2＝kQ ·4q (L －r 1)2 联立可得：r 1＝L 3，Q ＝49q (负电荷) 即应在AB 连线上且在A 的右边，距A 点电荷L 3处放置一个电荷量为49q 的负电荷.1.同一直线上的三个自由点电荷都处于平衡状态时，每个电荷受到的合力均为零，根据平衡方程可得，电荷间的关系为：“两同夹异〞、“两大夹小〞、“近小远大〞.2.对于三个自由电荷的平衡问题，只需对其中两个电荷列平衡方程，不必对第三个电荷列平衡方程.例2 如图2所示，真空中两个一样的小球带有等量同种电荷，质量均为m ，分别用绝缘细线悬挂于绝缘天花板上同一点，平衡时，B 球偏离竖直方向θ角，A 球竖直且与墙壁接触，此时A 、B 两球位于同一高度且相距L .求：图2(1)每个小球带的电荷量q ；(2)B 球所受绳的拉力T ；(3)墙壁对A 球的弹力N .答案 (1)L mg tan θk (2)mg cos θ(3)mg tan θ 解析 (1)对B 球受力分析如下列图：B 球受三个力且处于平衡状态，其中重力与库仑力的合力大小等于绳子拉力的大小，方向与绳子拉力方向相反，由图可知：F ＝mg tan θ＝kq 2L2，① 解得：q ＝L mg tan θk(2)由B 球的受力分析知，T ＝mg cos θ. ②(3)分析A 球的受力情况知N ＝F ＝k q 2L2③ 结合①得N ＝mg tan θ.二、两等量点电荷周围的电场(1)等量同号点电荷的电场(电场线分布如图3)：①两点电荷连线上，中点O 处场强为零，向两侧场强逐渐增大.②两点电荷连线中垂线上由中点O 到无限远，场强先变大后变小.(2)等量异号点电荷的电场(电场线分布如图4)：①两点电荷连线上，沿电场线方向场强先变小再变大，中点处场强最小.②两点电荷连线的中垂线上电场强度方向都一样，总与中垂线垂直且指向负点电荷一侧.沿中垂线从中点到无限远处，场强一直减小，中点处场强最大.图3 图4例3 两个带等量正电荷的点电荷，O 点为两电荷连线的中点，a 点在连线的中垂线上，假设在a 点由静止释放一个电子，如图5所示，关于电子的运动，如下说法正确的答案是()图5A.电子在从a 向O 运动的过程中，加速度越来越大，速度越来越大B.电子在从a 向O 运动的过程中，加速度越来越小，速度越来越大C.电子运动到O 时，加速度为零，速度最大D.电子通过O 后，速度越来越小，加速度越来越大，一直到速度为零答案 C解析带等量正电荷的两点电荷连线的中垂线上，中点O 处的场强为零，向中垂线的两边先变大，达到一个最大值后，再逐渐减小到零.但a 点与最大场强点的位置关系不能确定，当a 点在最大场强点的上方时，电子在从a 点向O 点运动的过程中，加速度先增大后减小；当a 点在最大场强点的下方时，电子的加速度如此一直减小，故A 、B 错误；但不论a 点的位置如何，电子在向O 点运动的过程中，都在做加速运动，所以电子的速度一直增加，当达到O 点时，加速度为零，速度达到最大值，C 正确；通过O 点后，电子的运动方向与场强的方向一样，与所受电场力方向相反，故电子做减速运动，由能量守恒定律得，当电子运动到与a 点关于O 点对称的b 点时，电子的速度为零.同样因b 点与最大场强的位置关系不能确定，故加速度大小的变化不能确定，D 错误.针对训练如图6所示为两个固定在同一水平面上的点电荷，距离为d ，电荷量分别为＋Q 和－Q .在它们的水平中垂线上固定一根长为L 、内壁光滑的绝缘细管，有一电荷量为＋q 的小球以初速度v 0从管口射入，如此小球()图6A.速度先增大后减小B.受到的库仑力先做负功后做正功C.受到的库仑力最大值为8k d2 D.管壁对小球的弹力最大值为4k d2 答案 C解析由等量的异种电荷形成的电场特点，根据小球的受力情况可知在细管内运动时，合力为重力，小球速度一直增大，A 错误；库仑力水平向右，不做功，B 错误；在连线中点处库仑力最大，F ＝k ⎝ ⎛⎭⎪⎫d 22＋k ⎝ ⎛⎭⎪⎫d 22＝8k d 2，C 正确；管壁对小球的弹力与库仑力是平衡力，所以最大值为8k d2，D 错误. 三、电场线与带电粒子运动轨迹的综合分析例4 如图7所示，实线为不知方向的三条电场线，从电场中M 点以一样速度垂直于电场线方向飞出a 、b 两个带电粒子，仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示.如此()图7A.a 一定带正电，b 一定带负电B.a 的速度将减小，b 的速度将增加C.a 的加速度将减小，b 的加速度将增加D.两个粒子的动能，一个增大一个减小答案 C解析带电粒子做曲线运动，所受力的方向指向轨迹的内侧，由于电场线的方向未知，所以粒子带电性质不确定，故A 错误；从图中轨迹变化来看，速度与力方向的夹角小于90°，所以电场力都做正功，动能都增大，速度都增大，故B 、D 错误.电场线密的地方电场强度大，电场线疏的地方电场强度小，所以a 受力减小，加速度减小，b 受力增大，加速度增大，故C 正确.1.合力方向与速度方向：合力指向轨迹曲线的内侧，速度方向沿轨迹的切线方向.2.分析方法：由轨迹的弯曲情况结合电场线确定电场力的方向；由电场力和电场线的方向可判断电荷的正负；由电场线的疏密程度可确定电场力的大小，再根据牛顿第二定律F ＝ma 可判断电荷加速度的大小.四、电场中的动力学问题例5 如图8所示，光滑斜面(足够长)倾角为37°，一带正电的小物块质量为m ，电荷量为q ，置于斜面上，当沿水平方向加如下列图的匀强电场时，带电小物块恰好静止在斜面上，从某时刻开始，电场强度变化为原来的12，(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g ＝10m/s 2)求：图8(1)原来的电场强度；(2)小物块运动的加速度；(3)小物块2s 末的速度和2s 内的位移.答案 (1)3mg 4q(2)3m/s 2，方向沿斜面向下 (3)6m/s6m解析 (1)对小物块受力分析如下列图，小物块静止于斜面上，如此mg sin37°＝qE cos37°，E ＝mg ta n37°q ＝3mg 4q. (2)当场强变为原来的12时，小物块受到的合外力F 合＝mg sin37°－12qE cos37°＝0.3mg ，又F 合＝ma ，所以a ＝3m/s 2，方向沿斜面向下.(3)由运动学公式v ＝at ＝3×2m/s ＝6 m/sx ＝12at 2＝12×3×22m ＝6m.1.(多项选择)如图9所示，质量分别为m 1、m 2，电荷量分别为q 1、q 2的两小球，分别用绝缘轻丝线悬挂起来，两丝线与竖直方向的夹角分别为α和β(α＞β)，两小球恰在同一水平线上，那么()图9A.两球一定带异种电荷B.q 1一定大于q 2C.m 1一定小于m 2D.m 1所受的库仑力一定大于m 2所受的库仑力答案 AC解析由于两带电小球相互吸引，所以一定带异种电荷，选项A 正确.根据平衡条件可得两球之间的库仑力F ＝m 1g tan α＝m 2g tan β，因α＞β，所以m 1g ＜m 2g ，即m 1＜m 2，选项C 正确.2.如图10所示，光滑绝缘水平面上有三个带电小球A、B、C(可视为点电荷)，三小球在一条直线上均处于静止状态，如此以下判断正确的答案是()图10A.A对B的电场力一定是引力B.A对B的电场力可能是斥力C.A的电荷量可能比B少D.C的电荷量一定比B少答案 A解析三小球在一条直线上处于静止状态，如此A、C一定是同种电荷，A、B一定是异种电荷，即“两同夹异〞，另外，A和C的电荷量一定大于B的电荷量，即“两大夹小〞，选项A正确.3.(多项选择)如图11所示，带箭头的线表示某一电场中的电场线的分布情况.一带电粒子在电场中运动的轨迹如图中虚线所示.假设不考虑其他力，如此如下判断中正确的答案是()图11A.假设粒子是从A运动到B，如此粒子带正电；假设粒子是从B运动到A，如此粒子带负电B.不论粒子是从A运动到B，还是从B运动到A，粒子必带负电C.假设粒子是从B运动到A，如此其加速度减小D.假设粒子是从B运动到A，如此其速度减小答案BC解析根据做曲线运动的物体所受合外力指向曲线内侧可知粒子所受电场力与电场线的方向相反，所以不论粒子是从A运动到B，还是从B运动到A，粒子必带负电，故A错误，B 正确；电场线密的地方电场强度大，所以粒子在B点受到的电场力大，在B点时的加速度较大.假设粒子是从B运动到A，如此其加速度减小，故C正确；从B到A过程中电场力与速度方向成锐角，即做正功，动能增大，速度增大，故D错误.应当选B、C.一、选择题(1～5题为单项选择题，6～9题为多项选择题)1.两个等量点电荷P、Q在真空中产生的电场线(方向未画出)如图1所示，一电子在A、B 两点所受的电场力分别为F A和F B，如此它们的大小关系为()图1A.F A＝F BB.F A＞F BC.F A＜F BD.无法确定答案 B解析从电场线的疏密判断，A点的电场强度比B点的电场强度大，故E A＞E B.根据电场力F ＝qE知，F A＞F B，故B正确，A、C、D错误.2.如图2所示的电场中，虚线为某带电粒子只在电场力作用下的运动轨迹，a、b、c是轨迹上的三个点，如此()图2A.粒子一定带负电B.粒子一定是从a点运动到b点C.粒子在c点的加速度一定大于在b点的加速度D.粒子在电场中c点的速度一定大于在a点的速度答案 C解析做曲线运动的物体，合力指向运动轨迹的内侧，由此可知，带电粒子受到的电场力的方向为沿着电场线向左，所以粒子带正电，A错；粒子不一定是从a点沿轨迹运动到b点，也可能是从b点沿轨迹运动到a点，B错误；由电场线的分布可知，电场线在c点的受力较大，加速度一定大于在b点的加速度，C正确；粒子从c到a的过程，电场力与速度成锐角，所以粒子做加速运动，在c 点的速度一定小于在a 点的速度，D 错误；应当选C.3.如图3所示，光滑绝缘的水平面上的P 点固定一个带正电的点电荷，在它的右侧N 点由静止开始释放一个也带正电的小球(可视为质点)，以向右为正方向，如下选项中能反映小球运动速度随时间变化规律的是()图3答案 B解析 N 点的小球释放后，受到向右的库仑力作用，开始向右运动，根据库仑定律F ＝k q 1q 2r 2可得，随着两者之间的距离的增大，小球受到的库仑力在减小，根据牛顿第二定律a ＝F m可得，小球做加速度减小的加速直线运动，应当选项B 正确.4.相距为L 的点电荷A 、B 带电荷量分别为＋4q 和－q ，如图4所示，今引入第三个点电荷C ，使三个点电荷都处于平衡状态，如此C 的电荷量和放置的位置是()图4A.－q ，在A 左侧距A 为L 处B.－2q ，在A 左侧距A 为L2处 C.＋4q ，在B 右侧距B 为L 处D.＋2q ，在B 右侧距B 为3L 2处答案 C解析 A 、B 、C 三个电荷要平衡，必须三个电荷在一条直线上，外侧二个电荷相互排斥，中间电荷吸引外侧两个电荷，所以外侧两个电荷距离大，要平衡中间电荷的引力，必须外侧电荷电量大，中间电荷电量小，所以C 必须带正电，在B 的右侧.设C 所在位置与B 的距离为r ，如此C 所在位置与A 的距离为L ＋r ，要能处于平衡状态，所以A 对C 的电场力大小等于B 对C 的电场力大小，设C 的电量为Q .如此有：k 4q ·Q (L ＋r )2＝k r 2，解得r ＝L .对点电荷A ，其受力也平衡，如此：k 4q ·Q (L ＋r )2＝k 4q ·q L 2，解得：Q ＝4q ，即C 带正电，电荷量为4q ，在B 的右侧距B 为L 处.5.直角坐标系xOy 中，M 、N 两点位于x 轴上，G 、H 两点坐标如图5.M 、N 两点各固定一负点电荷，一电荷量为Q 的正点电荷置于O 点时，G 点处的电场强度恰好为零.静电力常量用k 表示.假设将该正点电荷移到G 点，如此H 点处场强的大小和方向分别为()图5A.3kQ 4a2，沿y 轴正向 B.3kQ 4a 2，沿y 轴负向 C.5kQ 4a2，沿y 轴正向 D.5kQ 4a 2，沿y 轴负向答案 B解析因正电荷Q 在O 点时，G 点的场强为零，如此可知两负电荷在G 点形成的电场的合场强与正电荷Q 在G 点产生的场强等大反向，大小为E 合＝k Q a 2；假设将正电荷移到G 点，如此正电荷在H 点的场强为E 1＝k Q (2a )2＝kQ4a2，因两负电荷在G 点的合场强与在H 点的合场强等大反向，如此H 点的合场强为E ＝E 合－E 1＝3kQ 4a2，方向沿y 轴负向，应当选B. 6.如图6所示，金属板带电荷量为＋Q ，质量为m 的金属小球带电荷量为＋q ，当小球静止后，悬挂小球的绝缘细线与竖直方向间的夹角为α，小球与金属板中心O 恰好在同一条水平线上，且距离为L .如下说法正确的答案是()图6A.＋Q 在小球处产生的场强为E 1＝kQ L2 B.＋Q 在小球处产生的场强为E 1＝mg tan αqC.＋q 在O 点产生的场强为E 2＝kq L2 D.＋q 在O 点产生的场强为E 2＝mg tan αQ答案 BC解析金属板不能看作点电荷，在小球处产生的场强不能用E ＝kQ r2计算，故A 错误；根据小球受力平衡得小球受电场力F ＝mg tan α，由E ＝F q 得：E 1＝mg tan αq，B 正确；小球可看作点电荷，在O 点产生的场强E 2＝kq L2，C 正确；根据牛顿第三定律知金属板受到小球的电场力大小为F ＝mg tan α，但金属板不能看作试探电荷，故不能用E ＝F q求场强，D 错误.应当选B 、C.7.如图7所示，在真空中等量异种点电荷形成的电场中：O 是电荷连线的中点，C 、D 是连线中垂线上关于O 对称的两点，A 、B 是连线延长线上的两点，且到正、负电荷的距离均等于两电荷间距的一半.如此以下结论正确的答案是()图7A.B 、C 两点场强方向相反B.A 、B 两点场强一样C.C 、O 、D 三点比拟，O 点场强最弱D.A 、O 、B 三点比拟，O 点场强最弱答案AB8.如图8所示，a、b两点处分别固定有等量异种点电荷＋Q和－Q，c是线段ab的中点，d 是ac的中点，e是ab的垂直平分线上的一点，将一个正点电荷先后放在d、c、e点，它所受的电场力分别为F d、F c、F e，如此如下说法中正确的答案是()图8A.F d、F c、F e的方向都是水平向右B.F d、F c的方向水平向右，F e的方向竖直向上C.F d＝F c＞F eD.F d＞F c＞F e答案AD解析根据场强叠加原理，等量异种点电荷连线与中垂线上的电场线分布如下列图，d、c、e三点场强方向都是水平向右，正点电荷在各点受电场力方向与场强方向一样，故A 正确，B错误；连线上场强由a到b先减小后增大，中垂线上场强由O到无穷远处逐渐减小，因此O点场强是连线上最小的(但不为0)，是中垂线上最大的，故F d>F c>F e，故C错误，D 正确.9.如图9所示，A、B两点固定两个等量正点电荷，在A、B连线的中点C处放一点电荷(不计重力).假设给该点电荷一个初速度，方向与AB连线垂直，如此该点电荷可能的运动情况为()图9A.往复直线运动B.匀变速直线运动C.加速度不断减小，速度不断增大的直线运动D.加速度先增大后减小，速度不断增大的直线运动答案AD解析假设该点电荷为正电荷，给它初速度，将沿两电荷的中轴线运动，向上运动的过程中，受到电场力的合力先增大后减小，合力方向沿中轴线向上，所以该电荷向上做加速度先增大后减小，速度不断增大的直线运动.假设该电荷为负电荷，受到电场力的合力沿轴线向下，向上做减速运动，当速度为0后，又返回做加速运动，在两点电荷连线以下做减速运动，减到速度为零，又返回做加速运动，所以电荷做往复直线运动.故A、D正确，B、C错误.二、非选择题10.如图10所示，用一条绝缘轻绳悬挂一个带电小球，小球质量为1.0×10－2kg，所带电荷量为＋2.0×10－8C.现加一水平方向的匀强电场，平衡时绝缘绳与竖直线成30°角，绳长L ＝0.2m，求：(重力加速度g的大小取10m/s2)图10(1)这个匀强电场的电场强度大小.(2)突然剪断轻绳，小球做什么运动？加速度大小和方向如何？答案(1)36×107N/C(2)做初速度为0的匀加速直线运动2033m/s2与绳子拉力方向相反解析(1)根据共点力平衡得，qE＝mg tan30°解得E＝36×107N/C.(2)突然剪断轻绳，小球受重力和电场力，初速度为零，做匀加速直线运动.F合＝mgcos30°＝ma,a＝2033m/s2加速度方向与绳子拉力方向相反.11.如图11所示，把一个倾角为θ的绝缘斜面固定在匀强电场中，电场方向水平向右，电场强度大小为E，有一质量为m、带电荷量为＋q的物体，以初速度v0从A端滑上斜面恰好能沿斜面匀速运动，求物体与斜面间的动摩擦因数.图11答案qE cos θ－mg sin θmg cos θ＋qE sin θ解析物体受力情况如下列图，将各力沿斜面和垂直斜面两个方向进展正交分解，如此沿斜面方向上：f ＋mg sin θ＝qE cos θ① 垂直斜面方向上：mg cos θ＋qE sin θ＝N ② 其中f ＝μN ③由①②③解得：μ＝qE cos θ－mg sin θmg cos θ＋qE sin θ.12.如图12所示，有一水平向左的匀强电场，场强为E ＝1.25×104N/C ，一根长L ＝1.5 m 、与水平方向的夹角θ＝37°的光滑绝缘细直杆MN 固定在电场中，杆的下端M 固定一个带电小球A ，电荷量Q ＝＋4.5×10－6C ；另一带电小球B 穿在杆上可自由滑动，电荷量q ＝＋1.0×10－6C ，质量m ＝1.0×10－2 kg.将小球B 从杆的上端N 静止释放，小球B 开始运动.(静电力常量k ＝9.0×109N·m 2/C 2，取g ＝10m/s 2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)求：图12(1)小球B 开始运动时的加速度为多大？(2)小球B 的速度最大时，与M 端的距离r 为多大？答案 (1)3.2m/s 2(2)0.9m解析 (1)如下列图，开始运动时小球B 受重力、库仑力、杆的弹力和电场力，沿杆方向运动，由牛顿第二定律得mg sin θ－k L 2－qE cos θ＝ma .解得：a ＝g sin θ－k L 2m －qE cos θm，代入数据解得：a＝3.2m/s2.(2)小球B速度最大时合力为零，即mg sinθ－kr2－qE cosθ＝0,解得：r＝kmg sinθ－qE cosθ，代入数据解得：r＝0.9m.。

人教版高中物理选修3-1 第一章：静电场经典题目检测(含答案)

第一章：静电场经典题目检测(90分钟共100分)一、选择题(共12小题，每小题5分，共60分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项符合题目要求，有的小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得5分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分)1．如图所示，上端固定在天花板上的绝缘轻绳连接带电小球a ，带电小球b 固定在绝缘水平面上，可能让轻绳伸直且a 球保持静止状态的情景是( )2．如图所示，实线为三条未知方向的电场线，从电场中的M 点以相同的速度飞出a 、b两个带电粒子，a 、b 的运动轨迹如图中的虚线所示(a 、b 只受电场力作用)，则( )A ．a 一定带正电，b 一定带负电B ．电场力对a 做正功，对b 做负功C ．a 的速度将减小，b 的速度将增大D ．a 的加速度将减小，b 的加速度将增大3．如图，在场强为E 的匀强电场中有一个质量为m 的带正电小球A 悬挂在绝缘细线上，当小球静止时，细线与竖直方向成30°角，已知此电场方向恰使小球受到的电场力最小，则小球所带的电量应为( )A ．mgEB ．3mg EC ．2mg ED ．mg 2E4．一带电粒子从某点电荷电场中的A 点运动到B 点，径迹如图中虚线所示，不计粒子所受重力，则下列说法正确的是( )A ．该电场是某正点电荷电场B ．粒子的速度逐渐增大C ．粒子的加速度逐渐增大D ．粒子的电势能逐渐增大5．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 点电势能不变6．在竖直向上的匀强电场中，一根不可伸长的绝缘细绳的一端系着一个带电小球，另一端固定于O 点，小球在竖直平面内做匀速圆周运动，最高点为a ，最低点为b ，不计空气阻力，则( )A ．小球带负电B ．电场力跟重力平衡C ．小球在从a 点运动到b 点的过程中，电势能减小D ．小球在运动过程中机械能守恒7．如图所示的匀强电场E 的区域内，由A 、B 、C 、D 、A ′、B ′、C ′、D ′作为顶点构成一正方体空间，电场方向与面ABCD 垂直，下列说法正确的是( )A．AD两点间电势差U AD与AA′两点间电势差U AA′相等B．带正电的粒子从A点沿路径A―→D―→D′移到D′点，电场力做正功C．带负电的粒子从A点沿路径A―→D―→D′移到D′点，电势能减小D．带电粒子从A点移到C′点，沿对角线A―→C′与沿路径A―→B―→B′―→C′电场力做功相同8. 一个电子以速度8×106m/s从A点射入电场，从B点射出，电场的等势面和电子的运动轨迹如图所示，图中左侧前三个等势面彼此平行。

人教版高中物理选修2-1第一章第1、2节电场和电源练习(含答案)

人教版选修2-1 第一章1.1-1.2电场和电源同步练习1.手电筒中的干电池的电动势为，用它给某小灯泡供电时，电流为，在某次接通开关的10s时间内，下列说法正确的是A. 干电池把化学能转化为电能的本领比电动势为2V的蓄电池强B. 干电池在10s内将的化学能转化为电能C. 电路中每通过1C的电量，电源把的化学能转化为电能D. 该干电池外接电阻越大，输出功率越大2.由电场强度的定义式可知，在电场中的同一点A. 电场强度E跟F成正比，跟q成反比B. 不同点电荷在这点所受的电场力大小不同，该点的电场强度在不断改变C. 无论检验电荷所带的电量如何变化，始终不变D. 一个不带电的小球在该点受到的电场力为零，则该点的场强一定为零3.电场中某点电场强度的方向A. 跟点电荷在该点所受电场力方向一致B. 跟正电荷在该点所受电场力方向一致C. 就是正电荷在电场力作用下的运动方向D. 就是负电荷在电场力作用下的运动方向4.图为某电场的电场线，关于A、B两点的电场强度，下列判断正确的是A. 大小不等，方向相同B. 大小不等，方向不同C. 大小相等，方向相同D. 大小相等，方向不同5.带电荷量为—q的点电荷与均匀带电大薄板相距2d，点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心，如图中a点处的电场强度为零，根据对称性，带电薄板在图中b点处产生的电场强度的大小和方向分别为（）A.，水平向左B.，水平向左C.，水平向右D.，水平向左6.如图所示，一电子沿等量异种电荷的中垂线由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7.如图所示，在直线MN上有一个点电荷，A、B是直线MN上的两点，两点的间距为L，场强大小分别为E和2E．则（）A.该点电荷一定在A点的右侧B.该点电荷一定在A点的左侧C.A点场强方向一定沿直线向左D.A点的电势一定低于B点的电势8.在电场线如图所示的电场中有M、N两点，一个带电离子（不计重力）仅在电场力作用下由静止开始从M点运动到N点，则（）A.M点处的电场强度比N点处的电场强度大B.该离子在M点的电势能大于在N点的电势能C.M点处的电势比N点处的电势低D.该离子在N点的速度可能为零9．关于电流，下列说法中正确的是（）A．通过导线截面的电量越多，电流越大B．因为电流有方向，所以电流是矢量C．单位时间内通过导体截面的电量越多，导体中的电流越大D．导体中有电荷运动就有电流10．如图所示，是测定两个电源的电动势和内电阻的实验中得到的电流和路端电压图线，则下列说法不正确的是（）A．当I1=I2时，电源总功率P1=P2B．当I1=I2时，外电阻R1=R2C．当U1=U2时，电源输出功率P出1＜P出2D．当U1=U2时，电源内部消耗的电功率P内1＜P内211．下列关于电动势的说法正确的是（）A．电源的电动势跟电源内非静电力做的功成正比，跟通过的电荷量成反比B．WEq只是电动势的定义式而非决定式，电动势的大小是由电源内非静电力的特性决定的C．非静电力做的功越多，电动势就越大D．电动势的单位跟电压的单位一致，所以电动势就是两极间的电压12．关于电动势，下列说法中正确的是（）A．在闭合电路中，电源电动势等于电源正负极之间的电势差B．电源电动势总等于内、外电路上的电压之和，所以它的数值与外电路的组成有关C ．用电压表（理想电压表）直接测量电源两极得到的电压数值就等于电源电动势的值D ．电动势越大，说明非静电力在电源内部从负极向正极移送单位电量的正电荷时，做功越少13．真空中有两个点电荷q 1与q 2，若将它们的电荷量和间距都变为原来的2倍，则它们间的库仑力变为原来的（） A ．12倍 B ． 1倍 C ． 2倍 D ． 4倍14．真空中有两个静止的点电荷，它们之间静电力的大小为F ．如果保持这两个点电荷之间的距离不变，而将它们的电荷量都变为原来的4倍，那么它们之间静电力的大小变为（） A ．8FB ．4F C ． 4F D ． 16F15．对电现象及规律的认识中，下列说法中正确是（）A ．丝绸和玻璃棒摩擦后，玻璃棒带正电是由于丝绸上一些正电荷转移到玻璃棒上B ．真空中两个点电荷电荷量均增加为原来的2倍，距离不变，则它们之间的作用力变为原来的4倍C ．真空中两个点电荷间距离增为原来的2倍，电荷量均不变，则它们之间的作用力变为原来的一半D ．电场线是电场中实际存在的曲线16.两电荷量分别为q 1和q 2的点电荷放在x 轴上的O ，M 两点，两电荷连线上各点电势φ随x 变化的关系如图所示，其中A ，N 两点的电势均为零，ND 段中的C 点电势最高，则（）A. C点的电场强度大小为零 B. A 点的电场强度大小为零 C. NC 间场强方向向x 轴正方向D. 将一负点电荷从N 点移到D 点，电场力先做正功后做负功17.如图所示，在平面直角坐标系中有一底角是60°的等腰梯形，坐标系中有方向平行于坐标平面的匀强电场，其中O （0，0）点电势为6V ，A （1，）点电势为3V ，B （3，）点电势为0V ，则由此可判定（）A. C 点电势为3 VB. C 点电势为0 VC. 该匀强电场的电场强度大小为100 V/mD. 该匀强电场的电场强度大小为100 V/m18.关于电场线的下列说法中正确的是（） A. 电场线并非真实存在，是人们假想出来的 B. 电场线既能反映电场的强弱，也能反映电场的方向 C. 只要初速度为零，正电荷必将沿电场线方向移动 D. 匀强电场的电场线分布是均匀、相互平行的直线19．有三个相同的金属小球A 、B 、C ，其中A 、B 两球带电情况完全相同，C 球不带电．将A 、B 两球相隔一定距离固定起来，两球间的库仑力是F ，若使C 球先和A 接触，再与B 接触，移去C ，则A 、B 间的库仑力变为（） A ．2F B ．4F C ．38F D ．10F 20．两个相同的金属小球（均可看做点电荷），原来所带的电荷量分别为+5q 和﹣q ，相互间的库仑力大小为F ．现将它们相接触，再分别放回原处，则两金属小球间的库仑力大小变为（）A ．95FB ． FC ．45FD ．5F 二、填空题21．电压恒定的电源与一根玻璃管中的水银柱组成电路，水银柱中通过的电流为0.1A．今将这些水银倒进另一根玻璃管中，管的内径是原管的2倍，重新与该电源组成电路，则流过水银柱的电流为A．22．手电筒中标有“2.0V，0.80W”字样的小灯泡正常发光时，通过的电流是A；1分钟内通过导体横截面的电子数为个．（已知e=1.6×10﹣19C）23．在10s内通过导体某一横截面的电量为16C，则通过该导体的电流大小是A．10s内通过这个截面的电子有个（电子的电荷量为1.6×10﹣19C）24．在电场中某处放入电荷量为1×10﹣10C的点电荷，它所受电场力的大小为1×10﹣5N，则该处电场强度的大小是N/C，若将这个点电荷移走，该处的电场强度大小是N/C．25．电荷量为3.2×10﹣8C的点电荷在电场强度大小为200N/C的匀强电场中所受电场力大小为N；电容器两极板间的电压为8V时，电容器所带电量为4 0×10﹣6C，则该电容器的电容F；处于静电平衡状态的导体，内部的电场强度处为．参考答案21.答案：1.622.答案：0.40 1.5×102023.答案：1.6 102024.答案：1×1051×10525.答案：6.4×10﹣65×10﹣7|0。

高中物理：电场测试题(含答案)

高中物理：电场测试题(含答案) 高中物理：电场测试题（含答案）考试时间为90分钟，满分100分。

一、单选题：(3x14=42分)1.物理学引入“点电荷”概念，从科学方法上来说属于哪种方法？A。

控制变量的方法B。

观察实验的方法C。

理想化模型的方法D。

等效替代的方法2.(2015·浙江1月学考·24)如图所示，摩擦过的塑料刻度尺能够吸引轻小的纸片，这是由于它们之间存在什么？A。

静电力B。

安培力C。

洛伦兹力D。

弹力3.如图所示的四种电场中，分别标记有a、b两点。

其中a、b两点电场强度相同的是哪一个？A。

B。

C。

D。

4.在真空中有一个点电荷＋Q1，在距其r处的P点放一电荷量为＋Q2的试探电荷。

试探电荷受到的静电力为F。

下列判断中正确的是哪一个？A。

P点的场强大小为FkQ2/r2.B。

P点的场强大小等于Q1/r2也等于Q2/r2.C。

试探电荷的电荷量变为2Q2时，Q2受到的静电力将变为2F，而P处的场强为2FkQ1/r2.D。

若在P点不放试探电荷，则该点场强为kQ1/r2.5.如图所示，真空中的两带电小球(可看做是点电荷)，质量分别为m1、m2，电荷量分别为q1、q2，通过调节悬挂细线的长度使两小球始终保持在同一水平线上，水平距离为r，两悬线与竖直方向的夹角分别为θ1、θ2.下列说法正确的是哪一个？A。

若只增大r，则θ1、θ2都增大。

B。

若只增大m1，则θ1增大，θ2不变。

C。

若只增大q1，则θ1增大，θ2不变。

D。

若只增大q1，则θ1、θ2都增大。

6.如下四个电场中，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哪一个？7.如图所示，对于电场线中的A、B、C三点，下列判断正确的是哪一个？A。

A点的电势最低。

B。

B点的电场强度最大。

C。

同一正电荷在A、B两点受的电场力大小相等。

D。

同一负电荷在C点具有的电势能比在A点的大。

8.如图所示，空间有一水平匀强电场，在竖直平面内有初速度为v的带电微粒，沿图中虚线由A运动到B。

高中物理电场试题及答案

高中物理电场试题及答案一、选择题1. 电场强度的定义式是：A. E = F/qB. E = q/FC. E = F * qD. E = q / F^2答案：A2. 电场线的特点是什么？A. 电场线是真实存在的B. 电场线是闭合的C. 电场线不相交D. 所有选项都正确答案：C3. 电场中某点的场强大小为E，将试探电荷从该点移动到无穷远处，电场力做的功为W。

若试探电荷的电荷量为q，那么该点的电势能为：A. -qEB. qEC. -WD. W答案：D二、填空题4. 电场强度是描述电场强弱和方向的_______，其单位是_______。

答案：物理量；N/C5. 点电荷Q产生的电场强度E与点电荷的电荷量Q成正比，与点到点电荷的距离r的平方成_______。

答案：反比三、简答题6. 请简述电场对电荷的作用力与电场强度的关系。

答案：电场对电荷的作用力F等于电场强度E与电荷量q的乘积，即F = qE。

电场强度E是电场本身的属性，与放入其中的电荷无关。

四、计算题7. 一个点电荷Q = 2 × 10^-6 C，求在距离它1 m处的电场强度。

答案：根据点电荷的电场强度公式 E = kQ/r^2，其中k是库仑常数，k = 8.99 × 10^9 N·m^2/C^2。

代入数值计算得E = (8.99 × 10^9 N·m^2/C^2) × (2 × 10^-6 C) / (1 m)^2 = 17.98 N/C。

8. 若在上述电场中放入一个电荷量为-1 × 10^-8 C的负电荷，求该负电荷所受的电场力大小。

答案：根据F = qE，代入q = -1 × 10^-8 C和E = 17.98 N/C，计算得 F = -1 × 10^-8 C × 17.98 N/C = -1.798 × 10^-6 N。

结束语：通过本试题的练习，同学们应该能够加深对电场强度、电场线、电势能以及电场力等概念的理解，并能够运用相关公式进行计算。

高中高三物理电场单元测试题

然顿市安民阳光实验学校老城高中高三物理《电场》单元测试一：选择题（本题包括12小题。

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4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）1.一个点电荷,从静电场中的a 点移到b 点,A.a 、b 两点的场强一定相等B.该点电荷一定沿等势面移动C.D.a 、b 两点的电势一定相等2．如图所示．a 、b 是两个固定的等量同种正点电荷，O 为ab 的中点， O 1O 2通过O 且与ab 垂直。

一个电子(重力可忽略)从O 1点沿O 1O 2方向以初速度v 0射入，O 1O=OO 2 ，则电子 ( ) A ．在O 点的速度为零 B ．在O 点的速度最大C ．在O 2点的速度为v 0D ．在O 1 点与O 23 靠近左金属板附近的A 点沿图中直线从A 向B确的是（）A. 微粒可能带正电B. 微粒机械能守恒C. 微粒电势能减小D. 微粒动能减小4．如图所示，在某一点电荷Q 产生的电场中，有a 、b 两点。

其中a 点的场强大小为E a ，方向与ab 连线成120°角；b 点的场强大小为E b ，方向与ab 连线成150°角。

则关于a 、b 两点场强大小及电势高低说法正确的是（） A ．E a =3E b B ．3b aE E=C ．baϕϕ>D ．b a ϕϕ<5．A 、B 两个小球带同种电荷，放在光滑的绝缘水平面上，A 的质量为m ，B 的质量为2m ，它们相距为d ，同时由静止释放，在它们距离到2d 时，A 的加速度为a ，速度为v ，则（） A ．此时B 的加速度为4aB ．此过程中电势能减小258mvC ．此过程中电势能减小234mv D ．此时B 的速度为－2v 6．两平行金属板间有匀强电场，不同带粒子都以垂直于电场方向飞入该电场，要使这些粒子经过匀强电场后有相大小的偏角，则它们应具备的条件是（不计重力）（）A ．有相同的动能和相同的比荷B ．有相同的动量和相同的比荷C ．有相同的速度和相同的比荷D ．只要有相同的比荷就可以7．带等量电荷的两个相同的金属小球A 和B ，相隔一定距离，两小球之间的相互作用力的大小是F ，今让第三个与A 、B 相同的不带电的金属小球C 先后与A 、B 两球接触后移开，这时，A 、B 两球之间的相互作用力的大小可能是（）E abbA ．4F B ．8F C ．38F D ．F8．电容器充电后与电源断开，质量为m 电荷量为q 的带电粒子静止于该电容器两平行板中间，1/4的金属板，如图所示，则关于两板间电势差、（） A ．两板间电势差U B ．两板间电势差U 不变，带电粒子仍静止 C ．两板间电势差U 减小，带电粒子仍静止 D ．两板间电势差U 减小，带电粒子向下加速9．如图，一绝缘细杆的两端各固定着一个小球，两小球带有等量异号的电荷，处于匀强电场中，电场方向如图中箭头所示。

人教版高二物理选修3-1第一章 1.9带电粒子在电场中的运动课后训练题(含答案解析)

1.9 带电粒子在电场中的运动一、单选题1.如图，一充电后的平行板电容器的两极板相距l.在正极板附近有一质量为M、电荷量为q(q＞0)的粒子；在负极板附近有另一质量为m、电荷量为－q的粒子.在电场力的作用下，两粒子同时从静止开始运动.已知两粒子同时经过一平行于正极板且与其相距l的平面.若两粒子间相互作用力可忽略，不计重力，则M∶m为()A． 3∶2B． 2∶1C． 5∶2D． 3∶12.如图所示，两平行金属板水平放置，板长为L，板间距离为d，板间电压为U，一不计重力、电荷量为q的带电粒子以初速度v0沿两板的中线射入，恰好沿下板的边缘飞出，粒子通过平行金属板的时间为t，则()A．在时间内，电场力对粒子做的功为UqB．在时间内，电场力对粒子做的功为UqC．在粒子下落的前和后过程中，电场力做功之比为1∶1D．在粒子下落的前和后过程中，电场力做功之比为1∶23.如图甲所示，在距离足够大的平行金属板A、B之间有一电子，在A、B之间加上如图乙所示规律变化的电压，在t＝0时刻电子静止且A板电势比B板电势高，则()A．电子在A、B两板间做往复运动B．在足够长的时间内，电子一定会碰上A板C．当t＝时，电子将回到出发点D．当t＝时，电子的位移最大4.如图所示，电子在电势差为U1的加速电场中由静止开始运动，然后射入电势差为U2的两块平行极板间的电场中，射入方向跟极板平行，整个装置处在真空中，重力可忽略，在满足电子能射出平行板区的条件下，下述四种情况中，一定能使电子的偏转角θ变大的是()A．U1变大、U2变大B．U1变小、U2变大C．U1变大、U2变小D．U1变小、U2变小二、多选题5.(多选)如图所示，电量和质量都相同的带正电粒子以不同的初速度通过A、B两板间的加速电场后飞出，不计重力的作用，则()A．它们通过加速电场所需的时间相等B．它们通过加速电场过程中动能的增量相等C．它们通过加速电场过程中速度的增量相等D．它们通过加速电场过程中电势能的减少量相等6.(多选)带有等量异种电荷的平行金属板M、N水平放置，两个电荷P和Q以相同的速率分别从极板M边缘和两板中间沿水平方向进入板间电场，恰好从极板N边缘射出电场，如图所示．若不考虑电荷的重力和它们之间的相互作用，下列说法正确的是()A．两电荷的电荷量可能相等B．两电荷在电场中运动的时间相等C．两电荷在电场中运动的加速度相等D．两电荷离开电场时的动能相等7.(多选)如图所示，六面体真空盒置于水平面上，它的ABCD面与EFGH面为金属板，其他面为绝缘材料．ABCD面带正电，EFGH面带负电．从小孔P沿水平方向以相同速率射入三个质量相同的带正电液滴A、B、C，最后分别落在1、2、3三点，则下列说法正确的是()A．三个液滴在真空盒中都做平抛运动B．三个液滴的运动时间一定相同C．三个液滴落到底板时的速率相同D．液滴C所带电荷量最多8.(多选)如图所示，平行直线表示电场线，但未标明方向，带电量为＋10－2C的微粒在电场中只受电场力作用，由A点移到B点，动能损失0.1 J，若A点电势为－10 V，则()A．B点的电势为0 VB．电场线方向从右向左C．微粒的运动轨迹可能是轨迹1D．微粒的运动轨迹可能是轨迹29.(多选)如图所示，一个质量为m、带电荷量为q的粒子(不计重力)，从两平行板左侧中点沿垂直场强方向射入，当入射速度为v时，恰好穿过电场而不碰金属板．要使粒子的入射速度变为，仍能恰好穿过电场，则必须再使()A．粒子的电荷量变为原来的B．两板间电压减为原来的C．两板间距离增为原来的4倍D．两板间距离增为原来的2倍10.(多选)如图甲所示，两平行金属板MN、PQ的板长和板间距离相等，板间存在如图乙所示的随时间周期性变化的电场，电场方向与两板垂直，不计重力的带电粒子沿板间中线垂直电场方向源源不断地射入电场，粒子射入电场时的初动能均为E k0，已知t＝0时刻射入电场的粒子刚好沿上板右边缘垂直电场方向射出电场．则()A．所有粒子都不会打到两极板上B．所有粒子最终都垂直电场方向射出电场C．运动过程中所有粒子的最大动能不可能超过2E k0D．只有t＝n(n＝0,1,2…)时刻射入电场的粒子才能垂直电场方向射出电场三、计算题11.一个带正电的微粒，从A点射入水平方向的匀强电场中，微粒沿直线AB运动，如图所示.AB与电场线夹角θ＝30°，已知带电粒子的质量m＝1.0×10－7kg，电荷量q＝1.0×10－10C，A、B相距L＝20 cm.(取g＝10 m/s2，结果保留两位有效数字)求：(1)说明微粒在电场中运动的性质，要求说明理由.(2)电场强度的大小和方向.(3)要使微粒从A点运动到B点，微粒射入电场时的最小速度是多少？12.长为L的平行金属板水平放置，两极板带等量的异种电荷，板间形成匀强电场，一个带电荷量为＋q、质量为m的带电粒子，以初速度v0紧贴上极板垂直于电场线方向进入该电场，刚好从下极板边缘射出，射出时速度恰与下极板成30°角，如图所示，不计粒子重力，求：(1)粒子末速度的大小；(2)匀强电场的场强；(3)两板间的距离.13.如图所示，A、B两块带异号电荷的平行金属板间形成匀强电场，一电子以v0＝4×106m/s的速度垂直于场强方向沿中心线由O点射入电场，从电场右侧边缘C点飞出时的速度方向与v0方向成30°的夹角．已知电子电荷e＝1.6×10－19C，电子质量m＝0.91×10－30kg.求：(1)电子在C点时的动能是多少焦？(2)O、C两点间的电势差大小是多少伏？14.如图所示，有一电子(电荷量为e)经电压U0加速后，进入两块间距为d、电压为U的平行金属板间．若电子从两板正中间垂直电场方向射入，且正好能穿过电场，求：(1)金属板AB的长度；(2)电子穿出电场时的动能．答案解析1.【答案】A【解析】因两粒子同时经过一平行于正极板且与其相距l的平面，电荷量为q的粒子通过的位移为l，电荷量为－q的粒子通过的位移为l，由牛顿第二定律知它们的加速度分别为a1＝，a2＝，由运动学公式有l＝a1t2＝t2①l＝a2t2＝t2②得＝.B、C、D错，A对.2.【答案】C【解析】由类平抛规律，在时间t内有：L＝v0t，＝at2，在内有：y＝a()2，比较可得y＝，则电场力做的功为W＝qEy＝＝，所以A、B错误．粒子下落的前和后过程中电场力做的功分别为：W1＝qE×，W2＝qE×，所以W1：W2＝1∶1，所以C正确，D错误．3.【答案】B【解析】粒子先向A板做半个周期的匀加速运动，接着做半个周期的匀减速运动，经历一个周期后速度为零，以后重复以上过程，运动方向不变，选B.4.【答案】B【解析】设电子被加速后获得初速度v0，则由动能定理得：qU1＝mv①若极板长为l，则电子在电场中偏转所用时间：t＝②设电子在平行板间受电场力作用产生的加速度为a，由牛顿第二定律得：a＝＝③电子射出偏转电场时，平行于电场方向的速度：v y＝at④由①②③④可得：v y＝又有：tanθ＝＝＝＝故U2变大或U1变小都可能使偏转角θ变大，故选项B正确，选项A、C、D错误．5.【答案】BD【解析】由于电量和质量相等，因此产生的加速度相等，初速度越大的带电粒子经过电场所用时间越短，A错误；加速时间越短，则速度的变化量越小，C错误；由于电场力做功W＝qU与初速度及时间无关，因此电场力对各带电粒子做功相等，则它们通过加速电场的过程中电势能的减少量相等，动能增加量也相等，B、D正确．6.【答案】AB【解析】两个电荷在电场中做类平抛运动，将它们的运动分解为沿水平方向的匀速直线运动和竖直方向的匀加速直线运动．设板长为L，粒子的初速度为v0，则粒子运动时间为t＝，L、v0相同，则时间相同．故B正确．竖直方向的位移为y＝at2，a＝，则y＝t2，E、t相同，y不同，因m的大小关系不清楚，q有可能相等．故A正确．由于位移为y＝at2，t相同，y不同，a不等，故C错误．根据动能定理，E k－mv＝qEy则E k＝mv＋qEy，故D错误．7.【答案】BD【解析】三个液滴在水平方向受到电场力作用，水平方向不是匀速直线运动，所以三个液滴在真空盒中不是做平抛运动，选项A错误．由于三个液滴在竖直方向做自由落体运动，三个液滴的运动时间相同，选项B正确．三个液滴落到底板时竖直分速度相等，而水平分速度不相等，所以三个液滴落到底板时的速率不相同，选项C错误．由于液滴C在水平方向位移最大，说明液滴C在水平方向加速度最大，所带电荷量最多，选项D正确．8.【答案】ABC【解析】由动能定理可知WE＝ΔE k＝－0.1 J；可知粒子受到的电场力做负功，故粒子电势能增加，B点的电势高于A点电势；而电场线由高电势指向低电势，故电场线向左，故B正确；A、B两点的电势差UAB＝＝－10 V，则UA－UB＝－10 V．解得UB＝0 V；故A正确；若粒子沿轨迹1运动，A点速度沿切线方向向右，受力向左，故粒子将向上偏转，故C正确；若粒子沿轨迹2运动，A点速度沿切线方向向右上，而受力向左，故粒子将向左上偏转，故D错误．9.【答案】AD【解析】粒子恰好穿过电场时，它沿平行板的方向发生位移L所用时间与垂直板方向上发生位移所用时间t相等，设板间电压为U，则有：＝··()2，得时间t＝＝.当入射速度变为，它沿平行板的方向发生位移L所用时间变为原来的2倍，由上式可知，粒子的电荷量变为原来的或两板间距离增为原来的2倍时，均使粒子在与垂直板方向上发生位移所用时间增为原来的2倍，从而保证粒子仍恰好穿过电场，因此选项A、D正确．10.【答案】ABC【解析】粒子在平行极板方向不受电场力，做匀速直线运动，故所有粒子的运动时间相同；t＝0时刻射入电场的带电粒子沿板间中线垂直电场方向射入电场，沿上板右边缘垂直电场方向射出电场，说明竖直方向分速度变化量为零，故运动时间为周期的整数倍；所有粒子最终都垂直电场方向射出电场；由于t＝0时刻射入的粒子在竖直方向始终做单向直线运动，竖直方向的分位移最大，故所有粒子最终都不会打到极板上；故A、B正确，D错误；t＝0时刻射入的粒子竖直方向的分位移为；有：＝·由于L＝d故：v y m＝v0故E k′＝m(v＋v)＝2E k0，故C正确．11.【答案】(1)微粒只在重力和电场力作用下沿AB方向运动，在垂直于AB方向上的重力和电场力必等大反向，可知电场力的方向水平向左，如图所示，微粒所受合力的方向由B指向A，与初速度v A方向相反，微粒做匀减速运动.(2)E＝×104N/C，电场强度的方向水平向左.(3)v A＝2m/s.【解析】(1)微粒只在重力和电场力作用下沿AB方向运动，在垂直于AB方向上的重力和电场力必等大反向，可知电场力的方向水平向左，如图所示，微粒所受合力的方向由B指向A，与初速度v A方向相反，微粒做匀减速运动.(2)在垂直于AB方向上，有qE sinθ－mg cosθ＝0所以电场强度E＝×104N/C，电场强度的方向水平向左.(3)微粒由A运动到B时的速度v B＝0时，微粒进入电场时的速度最小，由动能定理得，－(mgL sinθ＋qEL cosθ)＝0－mv，代入数据，解得v A＝2m/s.12.【答案】(1)(2)(3)L【解析】(1)粒子离开电场时，合速度与水平方向夹角为30°，由几何关系得合速度：v＝＝.(2)粒子在匀强电场中做类平抛运动，在水平方向上：L＝v0t，在竖直方向上：v y＝at，v y＝v0tan 30°＝，由牛顿第二定律得：qE＝ma解得：E＝.(3)粒子做类平抛运动，在竖直方向上：d＝at2，解得：d＝L.13.【答案】(1)9.7×10－18J(2)15.2 V【解析】(1)依据几何三角形解得：电子在C点时的速度为：v＝①而E k＝mv2②联立①②得：E k＝m()2≈9.7×10－18J.(2)对电子从O到C，由动能定理，有eU＝mv2－mv③联立①③得：U＝≈15.2 V.14.【答案】(1)d(2)e(U0＋)【解析】(1)设电子飞离加速电场时的速度为v0，由动能定理得eU0＝mv①设金属板AB的长度为L，电子偏转时间t＝②电子在偏转电场中产生偏转加速度a＝③电子在电场中的侧位移y＝d＝at2④联立①②③④得：L＝d.(2)设电子穿出电场时的动能为E k，根据动能定理得E k＝eU0＋e＝e(U0＋)．。

高中物理-有答案-高二(下)高考题单元试卷：第1章_静电场(01)

新人教版高二（下）高考题单元试卷：第1章静电场（01）一、选择题（共24小题）1. 如图所示，实线表示某静电场的电场线，虚线表示该电场的等势面。

下列判断正确的是（）A.1、2两点的场强相等B.1、3两点的场强相等C.1、2两点的电势相等D.2、3两点的电势相等2. 两个相同的负电荷和一个正电荷附近的电场线分布如图所示，c是两负电荷连线的中点，d点在正电荷的正上方，c、d到正电荷的距离相等，则（）A.a点的电场强度比b点的大B.a点的电势比b点的高C.c点的电场强度比d点的大D.c点的电势比d点的低3. 如图所示，用两根长度相同的绝缘细线把一个质量为0.1kg的小球A悬挂在水平板的M、N两点，A上带有Q＝3.0×10−6C的正电荷，两线夹角为120∘，两线上的拉力大小分别为F1和F2，A的正下方0.3m处放有一带等量异种电荷的小球B，B与绝缘支架的总质量为0.2kg（重力加速度取g＝10m/s2；静电力常量k＝9.0×109N⋅m2/C2，A、B 球可视为点电荷），则（）A.支架对地面的压力大小为2.0NB.两线上的拉力大小F1＝F2＝1.9NC.将B水平右移，使M、A、B在同一直线上，此时两线上的拉力大小F1＝1.225N，F2＝1.0ND.将B移到无穷远处，两线上的拉力大小F1＝F2＝0.866N4. 如图所示为静电力演示仪，两金属极板分别固定于绝缘支架上，且正对平行放置，工作时两板分别接高压直流电源的正负极，表面镀铝的乒乓球用绝缘细线悬挂在两金属极板中间，则（）A.乒乓球的左侧感应出负电荷B.乒乓球受到扰动后，会被吸在左极板上C.乒乓球共受到电场力、重力和库仑力三个力的作用D.用绝缘棒将乒乓球拔到与右极板接触，放开后乒乓球会在两极板间来回碰撞5. 直角坐标系xOy中，M、N两点位于x轴上，G、H两点坐标如图．M、N两点各固定一负点电荷，一电量为Q的正点电荷置于O点时，G点处的电场强度恰好为零．静电力常量用k表示．若将该正点电荷移到G点，则H点处场强的大小和方向分别为（）A.3kQ4a2，沿y轴正向 B.3kQ4a2，沿y轴负向C.5kQ4a2，沿y轴正向 D.5kQ4a2，沿y轴负向6. 如图，两电荷量分别为Q(Q>0)和−Q的点电荷对称地放置在x轴上原点O的两侧，a 点位于x轴上O点与点电荷Q之间，b点位于y轴O点上方．取无穷远处的电势为零．下列说法正确的是（）A.b点电势为零，电场强度也为零B.正的试探电荷在a点的电势能大于零，所受电场力方向向右C.将正的试探电荷从O点移到a点，必须克服电场力做功D.将同一正的试探电荷先后从O、b两点移到a点，后者电势能的变化较大7. 两个正、负点电荷周围电场线分布如图所示，P、Q为电场中两点，则（）A.正电荷由P静止释放能运动到QB.正电荷在P的加速度小于在Q的加速度C.负电荷在P的电势能高于在Q的电势能D.负电荷从P移动到Q，其间必有一点电势能为零8. 如图所示，半圆槽光滑、绝缘、固定、圆心是O，最低点是P，直径MN水平．a、b 是两个完全相同的带正电小球（视为点电荷），b固定在M点，a从N点静止释放，沿半圆槽运动经过P点到达某点Q（图中未画出）时速度为零．则小球a（）A.从N到Q的过程中，重力与库仑力的合力先增大后减小B.从N到P的过程中，速率先增大后减小C.从N到Q的过程中，电势能一直增加D.从P到Q的过程中，动能减少量小于电势能增加量9. 如图，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 点处的场强为零，则d 点处场强的大小为（k 为静电力常量）（）A.k 3q R 2B.k 10q 9R 2C.k Q+q R 2D.k 9Q+q 9R 210. 下列选项中的各14圆环大小相同，所带电荷量已在图中标出，且电荷均匀分布，各14圆环间彼此绝缘．坐标原点O 处电场强度最大的是（） A.B. C. D.11. 关于静电场的电场强度和电势，下列说法正确的是（）A.电场强度的方向处处与等电势面垂直B.电场强度为零的地方，电势也为零C.随着电场强度的大小逐渐减小，电势能逐渐降低D.任一点的电场强度总是指向该点电势降落最快的方向12. 某原子电离后其核外只有一个电子，若该电子在核的静电力作用下绕核做匀速圆周运动，那么电子运动（）A.半径越大，加速度越大B.半径越小，周期越大C.半径越大，角速度越小D.半径越小，线速度越小13. 如图，电荷量为q 1和q 2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.q 1=2q 2B.q 1=4q 2C.q 1=−2q 2D.q 1=−4q 214. 如图，在光滑绝缘水平面上，三个带电小球a 、b 和c 分别位于边长为l 的正三角形的三个顶点上；a 、b 带正电，电荷量均为q ，c 带负电。

高中物理--静电场测试题(含答案)

高中物理--静电场测试题（含答案）注意事项：1．答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。

2．选择题的作答：每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。

3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。

写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。

4．考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。

一、选择题(本题共12小题,每小题4分。

在每小题给出的四个选项中,第1～8题只有一项符合题目要求,第9～12题有多项符合题目要求。

全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)1．关于静电的利用和防范,以下说法中正确的是( ) A ．没有安装避雷针的建筑物一定会被雷电击毁B ．油罐车行驶途中车尾有一条铁链拖在地上,避免产生电火花引起爆炸C ．飞机起落架的轮胎用绝缘橡胶制成,可防止静电积聚D ．手术室的医生和护士都要穿绝缘性能良好的化纤制品,可防止麻醉药燃烧 2．下面是某同学对电场中的一些概念及公式的理解,其中正确的是( )A ．根据电场强度的定义式E ＝Fq 可知,电场中某点的电场强度与试探电荷所带的电荷量成反比B ．根据电容的定义式C ＝QU 可知,电容器的电容与其所带电荷量成正比,与两极板间的电压成反比C ．根据真空中点电荷的电场强度公式E ＝k Qr 2可知,电场中某点的电场强度与场源电荷所带的电荷量无关D ．根据电势差的定义式U AB ＝W ABq 可知,带电荷量为1 C 的正电荷,从A 点移动到B 点克服电场力做功为1 J,则A 、B 两点间的电势差为－1 V3．如图所示,在原来不带电的金属细杆ab 附近P 处放置一个正点电荷,达到静电平衡后( )A ．a 端的电势比b 端低B ．b 端的电势与d 点的电势相等C ．杆内c 处场强大小不等于零,c 处场强方向由b 指向aD ．感应电荷在杆内c 处场强的方向由a 指向b4．如图所示,实线为两个点电荷Q 1、Q 2产生的电场的电场线,虚线为正电荷从A 点运动到B 点的运动轨迹,则下列判断正确的是( )A ．A 点的场强小于B 点的场强 B ．Q 1的电荷量大于Q 2的电荷量C ．正电荷在A 点的电势能小于在B 点的电势能D ．正电荷在A 点的速度小于在B 点的速度5．如图所示,M 、N 是真空中的两块平行金属板,质量为m 、电荷量为q 的带电粒子,以初速度v 0由小孔进入电场,当M 、N 间电压为U 时,粒子恰好能到达N 板,如果要使这个带电粒子到达M 、N 板间距的12后返回,下列措施中能满足此要求的是(不计带电粒子的重力)( )A ．使初速度减为原来的12 B ．使M 、N 间电压加倍C ．使M 、N 间电压提高到原来的4倍D ．使初速度和M 、N 间电压都减为原来的146．如图所示,把一个平行板电容器接在电压U ＝10 V 的电源上．现进行下列四步操作：(1)合上K ；(2)在两板中央插入厚为d2的金属板；(3)断开K ；(4)抽出金属板．则此时电容器两板间的电势差为( )此卷只装订不密封A ．0B ．10 VC ．5 VD ．20 V7．一匀强电场的方向平行于xOy 平面,平面内a 、b 、c 三点的位置如图所示,三点的电势分别为10 V 、17 V 、26 V 。

高中物理第一章电荷与电场单元测试(含解析)教科版选修1-1-教科版高中选修1-1物理试题

章末过关检测(一)(时间：90分钟，总分为：100分)一、选择题(此题共10小题，每一小题5分，共50分．在每一小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分)1．关于物体的电荷量，以下说法中不正确的答案是( )A ．物体所带的电荷量为任意实数B ．物体所带的电荷量只能是某些特定值C ．物体带有1.6×10－9 C 正电荷，这是因为该物体失去了1010个电子D ．物体所带电荷量的最小值为1.60×10－19 C解析：选A.物体所带最小电荷量为1.6×10－19 C ，称为元电荷，所有带电物体的电荷量为元电荷的整数倍．Q ＝1.6×10－9 C ＝Ne ，如此N ＝1.6×10－91.6×10－19个＝1010个，即物体失去了1010个电子．综合上述分析知，选项A 错误．2．关于电场线的以下说法中，正确的答案是( )A ．电场线上每一点的切线方向都跟电荷在该点的受力方向一样B ．沿电场线的方向，电场强度越来越小C ．电场线越密的地方同一试探电荷受到的电场力就越大D ．顺着电场线移动电荷，电荷受到的电场力大小一定不变解析：选C.电场线上每一点的切线方向是电场强度的方向，是正电荷在该点受力的方向，与负电荷受力的方向相反，故A 错；沿电场线的方向，场强可能越来越大，也可能越来越小，还可能不变，这与电场线的疏密程度有关，所以顺着电场线移动电荷，电荷所受电场力可能越来越大，可能越来越小，还可能不变，故B 、D 错．在电场线越密的地方，场强越大，如此电荷受到的电场力就越大，C 正确．3．在电场中的某点放一个检验电荷，其电荷量为q ，受到的电场力为F ，如此该点的电场强度为E ＝F q，如下说法正确的答案是( )A ．假设移去检验电荷，如此该点的电场强度为0B ．假设检验电荷的电荷量变为4q ，如此该点的场强变为4EC ．假设放置到该点的检验电荷变为－2q ，如此场中该点的场强大小不变，但方向相反D ．假设放置到该点的检验电荷变为－2q ，如此场中该点的场强大小方向均不变解析：选D.电场中某点的电场强度只取决于电场本身，与检验电荷无关，应当选D选项．4．如图是点电荷Q周围的电场线，以下判断正确的答案是( )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点的电场强度解析：选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，电场强度就大，应当选项A正确．5．如下列图为两个点电荷在真空中所产生电场的电场线(方向未标出)．图中C点为两点电荷连线的中点，MN为两点电荷连线的中垂线，D为中垂线上的一点，电场线的分布关于MN 左右对称．如此如下说法中正确的答案是( )A．这两点电荷一定是等量异种电荷B．这两点电荷一定是等量同种电荷C．D、C两点的电场强度一定相等D．C点的电场强度比D点的电场强度小解析：选A.由电场线分布的特征可知，产生电场的电荷一定是等量异种电荷，应当选项A正确，选项B不正确；D、C两点电场线的密度不同，D、C两点的电场强度不同，选项C不正确；C点电场线的密度大，电场强度大，选项D不正确．6．一带负电荷的质点，在电场力作用下沿曲线abc从a运动到c，质点的速率是递减的．关于b点电场强度E的方向，如下图示中可能正确的答案是(虚线是曲线在b点的切线)( )解析：选D.由题意知带负电荷的质点所受电场力方向与速度夹角大于90°，指向曲线的凹侧，场强方向与负电荷受力方向相反，故D选项正确．7．如图，在水平面上的箱子内，带异种电荷的小球a、b用绝缘细线分别系于上、下两边，处于静止状态．地面受到的压力为N，球b所受细线的拉力为F.剪断连接球b的细线后，在球b上升过程中地面受到的压力( )A．小于N B．等于NC．等于N＋F D．大于N＋F解析：选D.把箱子以与两小球a、b当做一个整体．静止时地面受到的压力为N等于三个物体的总重力．在球b上升过程中，整体中的一局部具有了向上的加速度，根据整体法，N′－N＝m b a，即N′＝N＋m b a①；在球b静止时，库仑引力F1＝m b g＋F，在球b向上加速时库仑引力F2＝m b g＋ma，两球接近，库仑引力增加，有：F2>F1，所以ma>F②，根据①②可得N′>N ＋F.8．如下列图用三根长度一样的绝缘细线将三个带电小球连接后悬挂在空中．三个带电小球质量相等，A球带正电，平衡时三根绝缘细线都是直的，但拉力都为零．如此( )A．B球和C球都带正电荷B．B球带负电荷，C球带正电荷C．B球和C球所带电量不一定相等D．B球和C球所带电量一定相等解析：选D.以带电小球B为研究对象，带电小球B一定受A的吸引、C的排斥，所以A、B电性相反，B、C电性一样，所以选项A、B错误；带电小球A对B、C的吸引力一定相等，可知B球和C球所带电量一定相等，选项C错误，选项D正确．9. 静电除尘器是目前普遍采用的一种高效除尘器．某除尘器模型的收尘板是很长的条形金属板，图中直线ab 为该收尘板的横截面．工作时收尘板带正电，其左侧的电场线分布如下列图；粉尘带负电，在电场力作用下向收尘板运动，最后落在收尘板上．假设用粗黑曲线表示原来静止于P 点的带电粉尘颗粒的运动轨迹，如下4幅图中可能正确的答案是(忽略重力和空气阻力)( )解析：选A.粉尘受力方向应该是电场线的切线方向，从静止开始运动时，只能是A 图那样，不可能出现B 、C 、D 图的情况．10．如下列图，点电荷＋4Q 与＋Q 分别固定在A 、B 两点，C 、D 两点将AB 连线三等分．现使一个带负电的检验电荷，从C 点开始以某一初速度向右运动，不计检验电荷的重力．如此关于该电荷在CD 之间的运动，如下说法中可能正确的答案是( )A ．一直做减速运动，且加速度逐渐变小B ．做先减速后加速的运动C ．一直做加速运动，且加速度逐渐变小D ．做先加速后减速的运动解析：选AB.由k ·4Q r 2A＝kQ r 2B 可得：r A ＝2r B .对应图示可知，AB 连线上的D 点电场强度为零，因此负电荷在CD 间所受电场力方向水平向左，假设电荷的初速度较大，恰能运动到D 点，如此电荷一直向右减速，加速度也逐渐变小，假设电荷初速度较小，没到达D ；又反向向C 点运动，此过程先减速后反向加速，应当选项A 、B 正确，选项C 、D 错误．二、填空题(此题共2小题，每一小题6分，共12分．把答案填在题中横线上)11．电荷量q ＝－5×10－9 C 的点电荷，在电场中的A 点受到水平向右的电场力F ＝3.0×10－6 N ，如此A 点电场强度E ＝________ N/C ，方向________．假设将此电荷从A 点移出电场，这时A 点电场强度E ＝________ N/C.解析：E ＝F q ＝3.0×10－65×10－9N/C ＝600 N/C. 方向与所受电场力方向相反，水平向左．移走电荷q ，A 点场强不变．答案：600 水平向左 60012．利用静电除尘器可以消除空气中的粉尘．静电除尘器由金属管A 和悬在管中的金属丝B 组成，A 和B 分别接到高压电源正极和负极，其装置示意图如下列图．A 、B 之间有很强的电场，距B 越近，场强__________(填“越大〞或“越小〞)．B 附近的气体分子被电离成为电子和正离子，粉尘吸附电子后被吸附到________(填“A 〞或“B 〞)上，最后在重力作用下落入下面的漏斗中．解析：电极截面如下列图，由电场线可判断越靠近B 场强越大；粉尘吸附电子后带负电，因此向正极A 运动．答案：越大 A三、计算题(此题共4小题，共38分．解答时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．(9分)真空中有两个点电荷Q 1和Q 2，相距18 cm ，Q 1是正电荷，其电荷量为1.8×10－12C ，它们之间的引力大小为F ＝1.0×10－12 N ，求Q 2的电荷量与带电性质．解析：真空中的两个点电荷，符合运用库仑定律的条件．根据库仑定律F ＝k Q 1Q 2r 2得 Q 2＝F ·r 2kQ 1＝1.0×10－12×〔0.18〕29.0×109×1.8×10－12C ＝2.0×10－12 C.因为点电荷Q 1和Q 2间表现为引力，可见Q 2是负电荷．答案：2.0×10－12 C 负电荷14．(9分)如下列图，绝缘水平面上静止着两个质量均为m 、电荷量均为＋Q 的物体A 和B (A 、B 均可视为质点)，它们间的距离为r ，与水平面间的动摩擦因数均为μ.求：(1)A 受的摩擦力的大小．(2)如果将A 的电荷量增至＋4Q ，两物体开始运动，当它们的加速度第一次为零时，A 、B 各运动了多远距离？解析：(1)对A 由平衡条件知f ＝F ＝k Q 2r2. (2)当a ＝0时，设A 、B 间距离为r ′，如此k 4Q 2r ′2－μmg ＝0，所以r ′＝2Q k μmg. 由题意可知：A 、B 运动的距离均为x ＝r ′－r2，故x ＝Q k μmg －r 2. 答案：(1)k Q 2r 2 (2)均为Q k μmg －r 215．(10分)如下列图，空间存在着电场强度为E ＝2.5×102N/C 、方向竖直向上的匀强电场，一长为L ＝0.5 m 的绝缘细线，一端固定在O 点，一端拴着质量m ＝0.5 kg 、电荷量q ＝4×10－2C 的小球．现将细线拉直到水平位置，使小球由静止释放，如此小球能运动到最高点．不计阻力．取g ＝10 m/s 2.求：(1)小球的电性．(2)细线在最高点受到的拉力．解析：(1)由小球运动到最高点可知，小球带正电．(2)设小球运动到最高点时速度为v ，对该过程由动能定理得，(qE －mg )L ＝12mv 2 在最高点对小球由牛顿第二定律得T ＋mg －qE ＝m v 2L解得T ＝15 N.答案：见解析16．(10分)如下列图，一根光滑绝缘细杆与水平面成α＝30°的角倾斜固定．细杆的一局部处在场强方向水平向右的匀强电场中，场强E ＝2×104N/C.在细杆上套有一个带电量为q ＝－1.73×105 C 、质量为m ＝3×10－2kg 的小球．现使小球从细杆的顶端A 由静止开始沿杆滑下，并从B 点进入电场，小球在电场中滑至最远处的C 点．AB 间距离x 1＝0.4 m ，g ＝10 m/s 2.求：(1) 带电小球在B 点的速度v B .(2) 带电小球进入电场后滑行最大距离x 2；(3) 带电小球从A 点滑至C 点的时间是多少？解析：(1)小球在AB 段滑动过程中，由机械能守恒mg ·x 1sin α＝12mv 2B可得v B ＝2 m/s.(2)小球进入匀强电场后，在电场力和重力的作用下，由牛顿第二定律可得加速度a 2 a 2＝mg sin α－qE cos αm＝－5 m/s 2 小球进入电场后还能滑行到最远处C 点，BC 的距离为x 2＝－v 2B 2a 2＝－42×〔－5〕m ＝0.4 m. (3)小球从A 到B 和从B 到C 的两段位移中的平均速度分别为v －AB ＝0＋v B 2，v －BC ＝v B ＋02小球从A到C的平均速度为v B 2x1＋x2＝v－t＝v B2t，可得t＝0.8 s.答案：见解析。

201X_202x学年高中物理第一章电场微型专题1库仑力作用下的平衡粤教版选修3_1

线偏离竖直方向的角度为θ，若两次实验中B的电荷量分别为q1和q2，θ分别为 30°和45°.则qq21 为
A.2
B.3
√C.2 3
D.3 3
123
图5
3.(库仑力作用下的平衡)如图6所示，把一带正电的小球a放在光滑绝缘斜面上，
欲使球a能静止在斜面上，需在M、N间放一带电小球b，则b应
A.带负电，放在A点
√B.细线AC对A的拉力FTA＝m2Ag
C.细线OC的拉力FTC＝(mA＋mB)g
√D.同时烧断AC、BC细线后，A、B在竖直方向的加速度相同
图4
123
2.(库仑力作用下的平衡)如图5所示，悬挂在O点的一根不可伸长的绝缘细线下
端有一个带电荷量不变的小球A.在两次实验中，均缓慢移动另一带同种电荷的
小球B.当B到达悬点O的正下方并与A在同一水平线上，A处于受力平衡时，悬
两线上的拉力大小分别为F1和F2.A的正下方0.3 m处放有一带等量异种电荷的小球B，B与绝缘支架的总质量为0.2 kg(重力加速度g取10 m/s2，静电力常量k＝
9.0×109 N·m2/C2，A、B球可视为点电荷)，则
A.支架对地面的压力大小为2.0 N
√B.两线上的拉力大小F1＝F2＝1.9 N √C.将B水平右移，使M、A、B在同一直线上，此时
图2
解析由于两带电小球相互吸引，所以一定带异种电荷，选项A正确.
设轻丝线与竖直方向的夹角为θ，根据平衡条件可得两球之间的库仑力F＝
mgtan θ，α>β，因此m1g＜m2g，即m1＜m2，选项C正确.
123456789
4.(多选)如图3所示，可视为点电荷的小球A、B分别带负电和正电，B球固定，
其正下方的A球静止在绝缘斜面上，则A球受力个数为

高中物理静电场必做经典例题(带答案)

高中物理阶段性测试(一)一、选择题（每题4分，共40分） 1．下列说法正确的是（） A ．元电荷就是质子 B ．点电荷是很小的带电体 C ．摩擦起电说明电荷可以创造D ．库仑定律适用于在真空中两个点电荷之间相互作用力的计算2．在电场中某点用+q 测得场强E ，当撤去+q 而放入－q/2时，则该点的场强 ( )A ．大小为E / 2，方向和E 相同B ．大小为E ／2，方向和E 相反C ．大小为E ，方向和E 相同D ．大小为E ，方向和E 相反3．绝缘细线的上端固定，下端悬挂一只轻质小球a ，a 表面镀有铝膜，在a 的近端有一绝缘金属球b ，开始时，a 、b 均不带电，如图所示．现使b 球带电，则（） A ．a 、b 之间不发生静电相互作用 B ．b 立即把a 排斥开C ．b 将吸引a ，吸住后不放开D ．b 将吸引a ，接触后又把a 排斥开4．关于点电荷，正确的说法是（） A ．只有体积很小带电体才能看作点电荷 B ．体积很大的带电体一定不能视为点电荷C ．当两个带电体的大小与形状对它们之间的相互静电力的影响可以忽略时，这两个带电体便可看作点电荷D ．一切带电体在任何情况下均可视为点电荷5．两只相同的金属小球（可视为点电荷）所带的电量大小之比为1:7，将它们相互接触后再放回到原来的位置，则它们之间库仑力的大小可能变为原来的（）A ．4/7B ．3/7C ．9/7D ．16/76．下列对公式 E =F/q 的理解正确的是（） A ．公式中的 q 是场源电荷的电荷量B ．电场中某点的电场强度 E 与电场力F 成正比，与电荷量q 成反比C ．电场中某点的电场强度 E 与q 无关D ．电场中某点的电场强度E 的方向与电荷在该点所受的电场力F 的方向一致7．下列关于电场线的说法正确的是（） A ．电场线是电荷运动的轨迹，因此两条电场线可能相交B ．电荷在电场线上会受到电场力，在两条电场线之间的某一点不受电场力C ．电场线是为了描述电场而假想的线，不是电场中真实存在的线D ．电场线不是假想的东西，而是电场中真实存在的物质8．关于把正电荷从静电场中电势较高的点移到电势较低的点，下列判断正确的是（）A ．电荷的电势能增加B ．电荷的电势能减少C ．电场力对电荷做正功D ．电荷克服电场力做功9．一个带负电的粒子只在静电力作用下从一个固定的点电荷附近飞过，运动轨迹如图中的实线所示，箭头表示粒子运动的方向。

高中物理第一章电场直流电路阶段测试同步训练试题760

高中物理第一章电场直流电路阶段测试同步训练试题2019.101,有一匀强电场，其场强为E，方向水平向右，把一半径为r的光滑绝缘环竖直放置于电场中，环面平行于电力线，环顶点A穿有一质量为m，电量为+q的空心小球，环的圆心处有一固定点电荷，电量也为+q，如图所示。

当小球由静止开始从A下滑1/4圆周到达B点时，小球对环的压力为多少？2,一种静电除尘器，由两块距离为1㎝的平行金属板A、B组成，如图所示，两板间接上9×103V的值流电压时，在两板间产生一个强电场，如果一粒尘埃，其质量为1.0×10-5㎏,电荷量为4.8×10－9C，试通过计算来比较尘埃所受的重力和电场力的大小，并说明除尘原理。

3,三块相同的金属平板A、B、D自上而下水平放置，间距分别为和，如图所示，A、B两板中心开孔，在A板的开孔上搁有一金属容器P，P与A 板接触良好，其内盛有导电液体，A板通过闭合的电键S与电压为的电源正极相连，B板与电源的负极相连并接地，容器P内的液体在底部小孔O处形成质量为、带电量为的液滴后自由下落，穿过B板的开孔落在D板上，其电荷被D板吸附，液体随即蒸发，接着容器底部又形成相同的液滴自由下落，如此继续，整个装置放在真空中．（1）第1个液滴到达D板时的速度为多少？（2）D板最终达到多高的电势？（3）设液滴的电量是A板所带电量的倍（），A板与B板构成的电容器的电容为，，，，试计算D板最终的电势能．（4）如果电键S不是始终闭合，而只是在第一个液滴形成前闭合一下，随即打开，其他条件与（3）相同，在这种情况下，D板最终可达到的电势值为多少？说明理由．4,原有一油滴静止在极板水平放置的平行板电容器中，给电容器再充一些电荷△Q，油滴开始向上运动，经t(s)后，电容突然放电失去一部分电荷△Q′，又经t(s)，油滴回到原来位置，假设在油滴运动过程中电量一定，则△Q′∶△Q=?5,如图（甲）为一对平行金属板。

高中物理电场试题及答案

高中物理电场试题及答案一、选择题（每题3分，共30分）1. 一个点电荷在电场中受到的电场力大小为F，若将该电荷的电量增加为原来的2倍，而电场强度不变，则该点电荷受到的电场力大小变为：A. FB. 2FC. 4FD. 8F2. 电场强度的方向是：A. 正电荷所受电场力的方向B. 负电荷所受电场力的方向C. 正电荷所受电场力的反方向D. 负电荷所受电场力的反方向3. 电场线是：A. 真实存在的线B. 人为引入的虚拟线C. 表示电场强度大小的线D. 表示电场强度方向的线4. 电场中某点的电势为零，该点的电场强度一定为：A. 零B. 非零C. 无法确定D. 无穷大5. 两个相同的金属球，一个带正电，一个带负电，将它们接触后分开，它们所带的电荷量将：A. 相等B. 相等但符号相反C. 相等且符号相同D. 无法确定6. 电容器的电容与电容器两极板之间的距离成：A. 正比B. 反比C. 无关D. 无法确定7. 电容器充电后，其两极板间的电压：A. 保持不变B. 逐渐减小C. 逐渐增大D. 先增大后减小8. 电容器的充电和放电过程是：A. 电荷的移动过程B. 电荷的积累过程C. 电荷的减少过程D. 电荷的转移过程9. 电场中某点的电势能与该点的电势的关系是：A. 正比B. 反比C. 无关D. 无法确定10. 电场力做功与电势能变化的关系是：A. 电场力做正功，电势能减小B. 电场力做负功，电势能减小C. 电场力做正功，电势能增加D. 电场力做负功，电势能增加二、填空题（每题3分，共30分）1. 电场强度的单位是______。

2. 电场强度的方向与______的方向相同。

3. 电场线的疏密表示电场的______。

4. 电场中某点的电势能与该点的电势成______比。

5. 电容器的电容表示电容器容纳电荷的______。

6. 电容器充电时，电容器两极板间的电压与______成正比。

7. 电容器放电时，电容器两极板间的电压与______成反比。

人教版高中物理选修3-1第1章《静电场》测试题(含答案)

第1章《静电场》测试题一、单选题（每小题只有一个正确答案）1．放在绝缘支架上的两个相同金属球相距为d，球的半径比d小得多，分别带有q和-3q的电荷，相互作用力为F。

现将这两个金属球接触，然后分开，仍放回原处，则它们的相互作用力将为（）A．引力且大小为3F B．斥力且大小为F/3C．斥力且大小为2F D．斥力且大小为3F2．真空中两个静止点电荷间的静电力大小为F．若电荷电量不变，两点电荷间的距离减小到原来的，则两点电荷间的静电力大小为（）A． B． C．4F D．2F3．在静电场中，关于场强和电势的说法正确的是（）A．电势高的地方电场强度不一定大B．电场强度大的地方电势一定高C．电势为零的地方场强也一定为零D．场强为零的地方电势也一定为零4．真空中有两个静止的点电荷，它们之间静电力的大小为F．如果保持这两个点电荷之间的距离不变，而将它们的电荷量都变为原来的2倍，那么它们之间的静电力的大小应为（）A．F/2 B．2F C．F/4 D．4F5．空间有平行于纸面的匀强电场，一电荷量为-q的质点(重力不计)，在恒定拉力F的作用下沿虚线由M匀速运动到N，如图所示，已知力F和MN间夹角为θ，MN间距离为d，则（）A．MN两点的电势差为sin FdqB．匀强电场的电场强度大小为F qC ．带电质点由M 运动到N 的过程中，电势能减少了Fd cos θD ．若要使带电质点由N 向M 做匀速直线运动，则F 必须反向6．两个完全相同的带同种电荷的金属小球（可看成点电荷），其中一个球的带电量为Q 5，另一个球的带电量为Q 7。

当它们静止于空间某两点时，静电力大小为F 。

现将两球接触后再放回原处，则它们间静电力的大小为（）A ．F 351B ．F 35C ．F 3635D ．F 3536 7．两相同带电小球，带有等量的同种电荷，用等长的绝缘细线悬挂于O 点，如图所示。

平衡时，两小球相距r ，两小球的直径比r 小得多，若将两小球的电量同时各减少一半，当它们重新平衡时，两小球间的距离( )A ．大于r/2B ．等于r/2C ．小于r/2D ．无法确定8．如图所示，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下极板竖直向上移动一小段距离(仍在P 点下方) （）A ．电容器的电容减小，则极板带电量将增大B ．带电油滴将沿竖直方向向下运动C ．P 点的电势将升高D ．带电油滴的电势能将增大9．在静电场中，下列说法正确的是（）A ．沿着电场线方向，电势一定越来越低B ．电场强度为零的点，电势一定为零C ．电场强度处处相同的区域内，电势也一定处处相同D ．电场强度和电势都是矢量10．有一电场的电场线如右图所示，场中A、B两点的电场强度大小和电势分别用E A、E B和φA、φB表示，则（）A．E A>E B，φA>φ B B．E A>E B，φA<φ BC．E A<E B，φA>φ B D．E A<E B，φA<φB11．下列说法中正确的是（）A．电场强度和电势都是矢量B．电势为零的地方，电场强度也一定为零C．把电荷从电场中一点移至另一点电场力有可能不做功D．把电荷从电场中一点移至另一点电场力一定做功12．现有两极板M（+）、N（一)，板长80cm，板间距20cm，在两板间加一周期性的直流电压，如图所示。

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