物理 选修3-1 第一章 错题整理
人教版高中物理选修3-1第一章章末总结.docx
高中物理学习材料章末总结第一部分题型探究静电力与平衡把质量m的带负电小球A，用绝缘细绳悬起，若将带电荷量为Q 的带正电球B 靠近A ，当两个带电小球在同一高度相距r 时，绳与竖直方向成α角．试求：(1)A 球受到的绳子拉力多大？ (2)A 球带电荷量是多少？【思路点拨】(1)对小球A 受力分析，受重力、静电引力和绳子的拉力，根据三力平衡求出绳子拉力；(2)根据库仑定律求出小球A 的带电量．解析：(1)带负电的小球A 处于平衡状态，A 受到库仑力F ′、重力mg 以及绳子的拉力T 的作用，其合力为零．因此mg －Tcos α＝0，F ′－Tsin α＝0得T ＝mgcos α，F ′＝mgtan α.(2)根据库仑定律F ′＝k qQr 2，所以A 球带电荷量为q ＝mgr 2tan αkQ.答案：(1)A 球受到的绳子拉力F ′＝mgtan α (2)A 球带电荷量是q ＝mgr 2tan αkQ小结：本题先根据平衡条件得到库仑力，再根据库仑定律求出B 球的带电量．►针对性训练1．用两根长度均为L的绝缘细线各系一个小球，并悬挂于同一点．已知两小球质量均为m，当它们带上等量同种电荷时，两细线与竖直方向的夹角均为θ，如图所示．若已知静电力常量为k，重力加速度为g.求：(1)小球所受拉力的大小；(2)小球所带的电荷量．解析：(1)对小球进行受力分析，如图所示．设绳子对小球的拉力为T，则T＝mg cos θ(2)设小球在水平方向受到库仑力的大小为F，则F＝mgtan θ，又因为：F ＝k Q 2r2，r ＝2Lsin θ所以Q ＝2Lsin mgtan θk. 答案：见解析 粒子在电场中的运动一带电的粒子射入一固定的点电荷Q 形成的电场中，沿图中虚线由a 点运动到b 点，a 、b 两点到点电荷的距离分别是r a 、r b ，且r a ＞r b ，若粒子只受电场力，则在这一过程中( )A ．粒子一定带正电荷B ．电场力一定对粒子做负功C ．粒子在b 点的电势一定高于a 点的电势D ．粒子在b 点的加速度一定小于在a 点的加速度【思路点拨】由于粒子运动的轨迹是远离电荷Q 的，所以可以判断它们应该是带同种电荷；再由电场力的方向和粒子运动的方向的关系，可以判断做功的情况；根据电场线的疏密可以判断出场强的大小，进而可以判断出电场力和加速度的大小．解析：A.由粒子的运动的轨迹可以判断出粒子和点电荷Q 之间的作用力是互相排斥的，所以它们应该是带同种电荷，但不一定就是带正电荷，所以A错误．B．由于粒子和点电荷Q之间的作用力是互相排斥的，而粒子是向着电荷运动的，也就是库仑力的方向和粒子运动的方向是相反的，由功的公式可以判断电场力一定对粒子做负功，所以B正确．C．由A的分析可知，不能判断Q带的电荷的性质，所以不能判断ab点的电势的高低，所以C错误．D．由于r a＞r b，根据E＝k Qr2可以判断a点的场强要比b点小，所以粒子在b点时受的电场力比较大，加速度也就大，所以D错误．答案：B小结：本题是对电场性质的考查，根据粒子的运动的轨迹判断出粒子和电荷Q所带的电荷的性质，是解决本题的关键，当然还要理解电场线与场强的关系．►针对性训练2．(多选)一带电粒子在正电荷形成的电场中，运动轨迹如图所示的abcd曲线，下列判断正确的是(BC)A．粒子带负电B．粒子通过a点时的速度比通过b点时大C ．粒子在a 点受到的电场力比b 点小D ．粒子在a 点时的电势能比b 点大解析：A.轨迹弯曲的方向大致指向合力的方向，知电场力背离正电荷方向，所以该粒子带正电．故A 错误．B ．从a 到b ，电场力做负功，根据动能定理，动能减小，a 点动能大于b 点动能，则a 点速度大于b 点的速度．故B 正确．C ．b 点的电场线比a 点电场线密，所以b 点的电场强度大于a 点的电场强度，所以粒子在a 点的电场力比b 点小．故C 正确．D ．从a 到b ，电场力做负功，电势能增加．所以a 点的电势能小于b 点的电势能．故D 错误．功能关系在电场中的运用如图所示，在点电荷＋Q 的电场中有A 、B 两点，将质子和α粒子(带电荷量是质子的2倍，质量是质子的4倍)分别从A 点由静止释放到达B 点时，它们速度大小之比为多少？解析：质子和α粒子都是正离子，从A 点释放后将受电场力作用，加速运动到B 点，设AB 间的电势差为U ，根据动能定理得：对质子：q H U ＝12m H v 2H ①对α粒子：q αU ＝12m αv 2α ②由①②得v Hvα＝q H mαqαm H＝21答案：将质子和α粒子分别从A点由静止释放到达B点时，它们的速度大小之比是2∶1.►针对性训练3．如图所示，一电子(质量为m，电量绝对值为e)处于电压为U 的水平加速电场的左极板A内侧，在电场力作用下由静止开始运动，然后穿过极板B中间的小孔在距水平极板M、N等距处垂直进入板间的匀强偏转电场．若偏转电场的两极板间距为d，板长为l，求：(1)电子刚进入偏转电场时的速度v0；(2)要使电子能从平行极板M、N间飞出，两个极板间所能加的最大偏转电压U max′.解析：(1)在加速电场中，由动能定理有：eU＝12mv20－0①解①得：v0＝2eUm.②(2)电子在偏转电场中做类平抛运动，有：平行极板方向：l＝v0t ③垂直极板方向：y ＝12eU ′dmt 2④ 要飞出极板区：y ≤d2 ⑤联解③④⑤式得：U ′≤2d 2l 2U ，即U ′max ＝2d 2l 2U.⑥答案：见解析 创新探究有这样一种观点：有质量的物体都会在其周围空间产生引力场，而一个有质量的物体在其他有质量的物体所产生的引力场中，都要受到该引力场的引力(即万有引力)作用，这种情况可以与电场类比，那么，在地球产生的引力场中重力加速度，可以与电场中下列哪个物理量相类比( )A ．电势B ．电势能C ．电场强度D ．电场力解析：本题的情境比较新，引力场与电场是两个不同性质的场，但有可比性．引力场的特点是对处于引力场的有质量的物体有力的作用即F ＝mg ，g 为重力加速度，这是引力场中力的性质．而电场的特点是对处于电场的电荷有力的作用即F ＝Eq ，E 为电场强度．两者都是从力的角度显示场的重要性质．答案：C第二部分 典型错误释疑典型错误之一 忽视对电性的讨论真空中两个静止点电荷相距10 cm ，它们之间的相互作用力大小为9×10－4 N ，当它们合在一起时，成为一个带电量为3×10－8 C 的点电荷，问：原来两个电荷的带电量各为多少？【错解】根据电荷守恒定律：q 1＋q 2＝3×10－8 C ＝a ①根据库仑定律：q 1q 2＝r 2k F ＝（10×10－2）29×109×9×10－4 C 2＝1×10－15 C 2＝b以q 2＝bq 1代入①式得：q 21－aq 1＋b ＝0解得q 1＝12(a ±a 2－4b)＝12(3×10－8±9×10－16－4×10－15)C.【分析纠错】学生的思维缺乏全面性，因两点电荷有可能同号，也有可能异号．题中仅给出相互作用力的大小，两点电荷可能异号，按电荷异号计算．由q 1－q 2＝3×10－8 C ＝a. q 1q 2＝1×10－15 C 2＝b.得q 21－aq 1－b ＝0，由此解得：q 1＝5×10－8 Cq 2＝－2×10－8 C.典型错误之二 因错误理解直线运动的条件而出错如图所示，一粒子质量为m ，带电量为＋q ，以初速度v 与水平方向成45°角射向空间匀强电场区域，粒子恰做直线运动．求这匀强电场最小场强的大小，并说明方向．【错解】因粒子恰做直线运动，所以电场力刚好等于mg ，即电场强度的最小值为：E min ＝mg q. 【分析纠错】因粒子恰做直线运动，说明粒子所受的合外力与速度平行，但不一定做匀速直线运动，还可能做匀减速运动．受力图如图所示，显然最小的电场强度应是：E min ＝mgsin 45°q ＝2mg 2q，方向垂直于v 斜向上方． 典型错误之三 因错误判断带电体的运动情况而出错质量为m 的物块，带正电Q ，开始时让它静止在倾角α＝60°的固定光滑绝缘斜面顶端，整个装置放在水平方向、大小为E ＝3mgQ的匀强电场，如图所示，斜面高为H ，释放物体后，物块落地的速度大小为( ) A.（2＋3）gH B.52gH C ．22gH D ．223gH 【错解】不少同学在做这道题时，一看到“固定光滑绝缘斜面”就想物体沿光滑斜面下滑不受摩擦力作用，由动能定理得：mgH ＋QE H 2＝12mv 2，得v ＝（2＋3）gH 而错选A. 【分析纠错】其实“固定光滑绝缘斜面”是干扰因素，只要分析物体的受力就不难发现，物体根本不会沿斜面下滑，而是沿着重力和电场力合力的方向做匀加速直线运动，弄清了这一点，就很容易求得本题正确答案应是C.典型错误之四 因忽视偏转电场做功的变化而出错一个动能为E k 的带电粒子，垂直于电场线方向飞入平行板电容器，飞出电容器时动能为2E k ，如果使这个带电粒子的初速度变为原来的两倍，那么它飞出电容器时的动能变为( )A ．8E kB ．5E kC ．4.25E kD ．4E k【错解】当初动能为E k 时，未动能为2E k ，所以电场力做功为W＝E k ；当带电粒子的初速度变为原来的两倍时，初动能为4E k ，电场力做功为W ＝E k ；所以它飞出电容器时的动能变为5E k ，即B 选项正确．【分析纠错】因为偏转距离为y ＝qUL 22mdv 20，所以带电粒子的初速度变为原来的两倍时，偏转距离变为y 4，所以电场力做功只有W ＝0.25E k ，所以它飞出电容器时的动能变为4.25E k ，即C 选项正确．。
物理选修3-1第一章知识点归纳
物理选修3-1第一章知识点归纳物理选修3-1第一章知识点归纳第一章静电场公式集1、最小的电荷量叫“元电荷”e=1.6*10-19C一个电子所带的电荷量为1e2、库仑定律F=kQq/r2k：静电力常量Q：源电荷q：试探电荷3、电场强度（矢量）E=F/q=kQ/r2E的方向与正电荷在该点所受的静电力的方向相同4、电场线1）、电场线上每点的切线方向表示该点场强的方向。
2）、电场线不相交。
3）、电场线的疏密或等势面的间距小和大都表示场强的弱和强。
4）、匀强电场的电场线是间隔相等的平行线。
5）、电场线指向电势降低的方向，即由电势高的等势面指向电势低的等势面。
5、静电力做的功等于电势能的减少量WAB=EPA-EPB=qEdAB=qUABdAB：AB两点沿电场方向的距离电荷在某点的电势能，等于静电力把它从该点移动到零势能位置时所做的功。
6、电势（标量）φ=EP/q电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值，叫做这一点的电势。
电势的大小与场强的大小没有必然的联系。
++++++++------E=0+E≠0E=0E=0E=07、等势面1）、等势面一定与电场线垂直，即与场强方向垂直。
2）、同一等势面上移动电荷时，静电力不做功。
3）、等势面不相交。
4）、同一等势面，场强不一定相同。
8、电压（电势差）UAB=φA-φB9、等势体表面为同一等势面，所有内部场强处处为0，所有内部没有电荷。
拓展：内外表面为两个不同的等势面，环内场强为0，而中间有场强。
10、电势差与场强的关系UAB=Ed⊥E：匀强电场d⊥：AB两点沿场强方向的距离即匀强电场中两点间的电势差等于电场强度与这两点沿电场方向的距离的乘积。
E=UAB/d⊥即电场强度在数值上等于沿电场方向每单位距离上降低的电势。
11、电容C=Q/UQ：单一极板带电量的绝对值电容在数值上等于使两极板间的电势差为（每）1V时，电容器需要带的电荷量C=ε常量r S/（4πkd）εr：电介质的相对介电常数k：静电力12、U=4πkdQ/（ε13、带电粒子的加速r S）E=4πkQ/（εr S）动能定理mV/2=qUAB（静电力做功）14、带电粒子的偏转加速度a=F/m=qE/m=qU/（md）偏移距离y=at2/2运动时间t=l/V0偏转角tanθ=V⊥/V0V⊥=at提问人的追问20__-10-2319:47还能详细点么、整齐一点、看不太清回答人的补充20__-10-2319:521、最小的电荷量叫“元电荷”e=1.6*10-19C一个电子所带的电荷量为1e2、库仑定律F=kQq/r2k：静电力常量Q：源电荷q：试探电荷3、电场强度（矢量）E=F/q=kQ/r2E的方向与正电荷在该点所受的静电力的方向相同4、电场线1）、电场线上每点的切线方向表示该点场强的方向。
高中物理选修3-1第一章静电场错题集
高中物理选修3-1第一章静电场错题集一．选择题（共17小题，满分85分，每小题5分）1．（5分）绝缘细线的一端与一带正电的小球M 相连接，另一端固定在天花板上，在小球M 下面的一绝缘水平面上固定了另一个带电小球N ，在下列情况下，小球M 能处于静止状态的是（ ）A ．B ．C ．D ．解：小球能处于静止状态，必然受合力为零，由图象知小球受重力、绳的拉力和库仑力，这三个力组成封闭三角形时合力为零，由图象知只有B 正确．故选B2．（5分）（2012•许昌模拟）如图所示，A 、B 为两个固定的等量的正电荷，在它们连线的中点处有一个可以自由运动的正电荷C ，现给电荷C 一个垂直于连线的初速度v 0，若不计电荷C 所受的重力，则关于电荷C 运动过程中的速度和加速度情况，下列说法正确的是（ ）A ． 加速度始终增大B ．加速度先增大后减小C ． 速度始终增大D ．速度先增大后减小解：A 、B 、根据等量同号点电荷电场的特点，可知两个电荷连线上中点的电场强度为零，电场强度从C 点到无穷远，先增大后减小，所以点电荷C 的加速度先增大后减小，故A 错误，B 正确；C 、D 、在全过程中，电场力做正功，点电荷C 的速度始终增大，故D 错误，C 正确．故选BC ．3．（5分）把一带正电小球a 放在光滑绝缘斜面上，欲使小球a 能静止在如图所示的位置上，需在MN 间放一带电小球b ，则球b 可能（ ）A ． 带正电，放在A 点B ． 带负电，放在A 点C ． 带负电，放在C 点D ． 带正电，放在C 点 解：小球a 处于平衡状态，受力平衡，合力为零．小球受重力，一定向下，当小球b 带正电，放在A 点时，它们之间为静电斥力，当a 球的重力和静电斥力恰好相等时，a 球就可以处于静止状态，所以A 正确，D 错误；当电荷之间为吸引力时，根据平衡条件，静电引力必然与重力和支持力的合力等大、反向且在同一条直线上，故应该放在C 点，所以B 错误，C 正确；故选AC ．4．（5分）（2007•朝阳区一模）如图所示，在竖直放置的半圆形光滑绝缘细管的圆心O 处放一点电荷，将质量为m 、电荷量为q 的小球从管的水平直径的端点A 由静止释放，小球沿细管滑到最低点B 时，对管壁恰好无压力．若小球所带电荷量很小，不影响O 点处的点电荷的电场，则放于圆心处的电荷在AB 弧中点处的电场强度大小（ ）A ．B ．C ．D ．解：设细管的半径为R ，小球到达B 点时速度大小为v ．小球从A 滑到B 的过程，由机械能守恒定律得：mgR=mv2 得到：v=小球经过B点时，由牛顿第二定律得：Eq﹣mg=m将v=代入得：E=根据点电荷电场强度可知，圆心处的电荷在AB弧中点处的电场强度大小也为E=．故选D5．（5分）（2011•兴宁区模拟）M、N是某电场中一条电场线上的两点，若在M点释放一个初速度为零的电子，电子仅受电场力作用，并沿电场线由M点运动到N点，其电势能随位移变化的关系如图所示，则下列说法正确的是（）A．电子在N点动能小于在M点动能B． N点电场强度小于M点电场程度C．若作该电子运动的v﹣t图象则图象的斜率越来越大D．电子运动的轨迹为曲线解：电子从M运动到N过程中，只受电场力，电场力做正功，电势能减小，动能增加，因此N点动能大于M点的，故A错误；根据图象可知电子做加速度逐渐减小的加速运动，因此电场强度逐渐减小，B正确，v﹣t图象上斜率表示加速度，故v﹣t图象的斜率越来越小，故C错误；带电粒子初速度为零且沿电场线运动，其轨迹一定为直线，故D错误．故选B．6．（5分）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的作用，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﹣10V，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．匀强电场的方向向右D． B点电势为﹣20V解：A、B由题，带正电的微粒仅受电场力的作用，从A点运动到B点时动能减少了10﹣5J，说明电场力做负功，则知电场力方向水平向左，根据曲线运动的合力指向轨迹的内侧，故微粒的运动轨迹是如图虚线1所示．故A正确，B错误．C、由于微粒带正电，电场力水平向左，则电场强度方向水平向左．故C错误．D、根据动能定理得：qUAB=△Ek，得UAB=V=﹣10V，又UAB=φA﹣φB，φA=﹣10V，则φB=0．故D错误．故选A7．（5分）（2011•郑州模拟）如图所示，在水平向右的匀强电场中有一绝缘斜面，斜面上有一带电金属块沿斜面滑下，已知在金属块滑下的过程中动能增加了12J，金属块克服摩擦力做功8.0J，重力做功24J，则以下判断正确的是（）A．金属块带负电荷B．金属块克服电场力做功8.0JC．金属块的机械能减少12J D．金属块的电势能减少4.0J解：A、在金属块滑下的过程中动能增加了12J，金属块克服摩擦力做功8.0J，重力做功24J，根据动能定理得：W总=WG+W电+Wf=△EK解得：W电=﹣4J 所以金属块克服电场力做功4.0J，金属块的电势能增加4J．由于金属块下滑，电场力做负功，所以电场力应该水平向右，所以金属块带正电荷．故A、B、D错误C、在金属块滑下的过程中重力做功24J，重力势能减小24J，动能增加了12J，所以金属块的机械能减少12J，故C正确．故选C．8．（5分）（2011•郑州模拟）如图所示，虚线是两个等量点电荷所产生的静电场中的一簇等势线，一不计重力的带电粒子从a点射入电场后恰能沿图中的实线运动，b点是其运动轨迹上的另一点，则下述判断正确的是（）A．若粒子带正电，两等量点电荷均带正电B．若粒子带负电，a点电势高于b点电势C．由a到b的过程中电场力对带电粒子做负功D．由a到b的过程中带电粒子的动能增大解：可由运动轨迹确定粒子的受力方向与速度方向，两者的夹角小于90°故做正功，则动能增加，故C错误，D正确，若带负电荷，由a到b电势能减小，电势增加故B错误；若粒子带正电，在两者中垂线左侧受力方向相右，则其电场线向右，而两等量电荷可以左边的为正电荷，右边的为负电荷．故A错误．故选：D9．（5分）在如图所示的装置中，B和A两板间的电压为U，C和D两板间电压为2U从F 处释放出一个无初速度的电子，电荷量为e．关于电子的运动，下列描述中不正确的是（）A．电子到达B板时的动能是eU B．电子从B板到达C板时动能不变C．电子到达D板时动能是3eU D．电子将在A板和D板之间往复运动解：A、释放出一个无初速度电荷量为e的电子，在电压为U电场中被加速运动，当出电场时，所获得的动能等于电场力做的功，即eU，故A正确；B、由图可知，BC间没有电压，则没有电场，所以电子在此处做匀速直线运动，则电子的动能不变．故B正确；C、电子以eU的动能进入CD电场中，在电场力的阻碍下，电子作减速运动，由于CD间的电压为2U，所以电子的速度减为零后，还没有到达D板，所以开始反向运动．故C不正确；D、由上可知，电子将会在A板和D板之间加速再减速，回头加速再减速，这样往复运动，故D正确；本题选不正确的，故选C．10．（5分）A、B在某个点电荷电场中的一根电场线上，在线上A点处放入一个自由的负电荷，它将由静止向B点运动，下列判断哪些是正确的（）A．场强方向由B指向A，该电荷做加速运动，加速度越来越小B．场强方向由B指向A，该电荷做加速运动，其加速度大小的变化由题设条件不能确定C．场强方向由A指向B，电荷做匀加速运动D．场强方向由B指向A，电荷做加速运动，加速度越来越大解：由题，负电荷由静止开始从A运动到B，负电荷所受电场力方向从A到B，场强方向与电场力方向相反，即场强方向由B指向A．负电荷从静止开始，必定做加速运动．由于电场线的分布情况未知，场强如何变化无法确定，电场力和加速度如何变化也无法确定，则电荷加速度可能越来越小，可能越来越大，也可能不变．故选B11．（5分）如图所示，AB是某个点电荷的一根电场线，在电场线上O点由静止释放一个负电荷，它仅在电场力作用下沿电场线向B运动，下列判断正确的是（）A．电场线由B指向A，该电荷做加速运动，加速度越来越小B．电场线由B指向A，该电荷做加速运动，其加速度大小变化因题设条件不能确定C．电场线由A指向B，电荷做匀加速运动D ． 电场线由B 指向A ，电荷做加速运动，加速度越来越大解：负电荷由静止向B 运动，知所受电场力方向由A 指向B ，所以电场线的方向由B 指向A ．场源的电荷的电性未知，无法知道A 、B 点电场线的疏密，无法比较出电场力，则加速度的大小无法比较．故B 正确，A 、C 、D 错误．故选B ．12．（5分）如图所示，一带电小球以速度v 0水平射入接入电路中的平行板电容器中，并沿直线打在屏上O 点上，若仅将平行板电容器上极板平行上移一些后，让带电小球再次从原位置水平射入并能打在屏上，其它条件不变，两次相比较，则再次射入的带电小球（ ）A ． 将打在O 点的下方B ． 将打在O 点的上方C ． 穿过平行板电容器的时间将增加D ． 达到屏上动能将增加解：A 、B 仅将平行板电容器上极板平行上移一些后，电容器板间电压不变，由E=分析得知板间场强减小，小球所受的电场力减小，小球将向下偏转，打在O 点的下方．故A 正确，B 错误．C 、小球在平行板电容器中做类平抛运动，沿极板方向做匀速直线运动，所以运动时间t=，与电压的变化无关，所以穿过电容器的时间t 不变．故C 错误．D 、极板未动时，小球做匀速直线运动．极板平行上移后，小球的合力做正功，动能增大，故D 正确．故选AD13．（5分）（2009•诸城市模拟）如图所示，地面上某区域存在着竖直向下的匀强电场，一个质量为m 的带负电的小球以水平方向的初速度v 0由O 点射入该区域，刚好通过竖直平面中的P 点，已知连线OP 与初速度方向的夹角为45°，则此带电小球通过P 点时的动能为（ ）A ． m v 02B ． mv 02C ． 2mv 02D ． mv 02解：由题可知：小球到P 点时，水平位移和竖直位移相等，即v 0t=t ，合速度v P ==v 0 则E kP =mv p 2=mv 02． 故选D14．（5分）（2013•济宁模拟）空间存在甲、乙两相邻的金属球，甲球带正电，乙球原来不带电，由于静电感应，两球在空间形成了如图所示稳定的静电场．实线为其电场线，虚线为其等势线，A 、B 两点与两球球心连线位于同一直线上，C 、D 两点关于直线AB 对称，则（ ）A ． A 点和B 点的电势相同B ．C 点和D 点的电场强度相同C ． 正电荷从A 点移至B 点，电场力做正功D ． 负电荷从C 点沿直线CD 移至D 点，电势能先增大后减小解：A 、A 点和B 点不在同一个等势面上，所以它们的电势不同，所以A 错误．B 、根据电场的对称性可知，C 点和D 点的电场强度的大小相同，但是它们的方向不同，所以B 错误．C 、从A 点移至B 点，电势降低，所以正电荷从A 点移至B 点，电场力做正功，所以C 正确．D 、C 点和D 点在同一个等势面上，在等势面上移动电荷时，电场力不做功，电势能不变，所以D 错误．故选C ．15．（5分）如图所示，在水平放置的已经充电的平行板电容器两板之间，有一带负电的油滴处于静止状态．若某时刻油滴的电荷量开始减小（质量不变），为维持该油滴原来的静止状态，应该（）A．给平行板电容器继续充电，补充电荷量B．让平行板电容器放电，减少电荷量C．使两极板相互靠近些D．使两极板相互远离些解：A、给平行板电容器继续充电，电量增大，电容不变，根据，知电势差增大，根据，知电场强度增大．故A正确．B、让电容器放电，电量减小，电容不变，根据，知电势差减小，根据，知电场强度减小．电荷的电量减小，电场强度也减小，则电场力减小，电荷不能平衡．故B错误．C、因为，C=，所以电场强度E=，与电容器两极板间的距离无关，所以电容器两极板靠近和远离时，电场强度不变，电荷的电量减小，则电场力减小，电荷不能平衡．故C、D错误．故选A16．（5分）（2011•安徽）如图（a）所示，两平行正对的金属板A、B间加有如图（b）所示的交变电压，一重力可忽略不计的带正电粒子被固定在两板的正中间P处．若在t0时刻释放该粒子，粒子会时而向A板运动，时而向B板运动，并最终打在A板上．则t0可能属于的时间段是（）A．B．＜t0＜C．＜t0＜T D．T＜t0＜0＜t0＜、解答：解：A、若，带正电粒子先加速向B板运动、再减速运动至零；然后再反方向加速运动、减速运动至零；如此反复运动，每次向右运动的距离大于向左运动的距离，最终打在B板上，所以A错误．B、若，带正电粒子先加速向A板运动、再减速运动至零；然后再反方向加速运动、减速运动至零；如此反复运动，每次向左运动的距离大于向右运动的距离，最终打在A板上，所以B正确．C、若，带正电粒子先加速向A板运动、再减速运动至零；然后再反方向加速运动、减速运动至零；如此反复运动，每次向左运动的距离小于向右运动的距离，最终打在B板上，所以C错误．D、若，带正电粒子先加速向B板运动、再减速运动至零；然后再反方向加速运动、减速运动至零；如此反复运动，每次向右运动的距离大于向左运动的距离，最终打在B板上，所以D错误．故选B．17．（5分）如图所示，实线为方向未知的三条电场线，虚线1和2为等势线．a、b两个带电粒子以相同的速度从电场中M点沿等势线1的切线飞出，粒子仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示，则在开始运动的一小段时间内，以下说法不正确是（）A． a的电场力较小，b的电场力较大B． a的速度将减小，b的速度将增大C． a一定带正电，b一定带负电D．两个粒子的电势能均减小、解：A、电场线的疏密代表电场的强弱，由图可知越向左场强越小，故a出发后的一小段时间内其所处的位置的场强越来越小，而b出发后的一小段时间内其所处的位置场强越来越大，但是a、b电荷量关系不清楚，故A错误；B、由于出发后电场力始终对电荷做正功，故两电荷的动能越来越大，故两个电荷的速度都将越来越大，故B错误；C、由于两电荷所受的电场力的方向相反，故a、b两粒子所带的电荷的电性相反，由于不知道场强的方向，故不能确定电场力的方向与场强方向的关系，所以不能确定ab两电荷的电性，故C错误；D、由于出发后电场力对两对电荷均做正功，所以两个粒子的电势能均减小，故D正确；本题选错误的，故选ABC二．解答题（共4小题，满分80分，每小题20分）18．（20分）一根长为l的线吊着一质量为m的带电量为q的小球静止在水平向右的匀强电场中，如图所示，线与竖直方向成37°角，现突然将该电场方向变为向下且大小不变，不考虑因电场的改变而带来的其他影响，（重力加速度为g），求：（1）匀强电场的电场强度的大小；（2）求小球经过最低点时线的拉力．解：：（1）小球平衡时受到绳子的拉力、重力和电场力，由平衡条件得：mgtan37°=qE解得：（2）电场方向变成向下后，重力和电场力都向下，两个力做功，小球开始摆动做圆周运动由动能定理：在最低点时绳子的拉力、重力和电场力的合力提供向心力，解得：答：（1）匀强电场的电场强度；（2）．19．（20分）如图所示，在足够长的光滑绝缘水平直线轨道上方h高度的P点，固定一电荷量为+Q的点电荷．一质量为m、带电荷量为+q的物块（可视为质点），从轨道上的A点以初速度v0沿轨道向右运动，当运动到P点正下方B点时速度为v．已知点电荷产生的电场在A点的电势为φ（取无穷远处电势为零），PA连线与水平轨道的夹角为60°，试求：（1）物块在A点时受到轨道的支持力大小；（2）点电荷+Q产生的电场在B点的电势．解：（1）物块在A点受重力、电场力、支持力，分解电场力，由竖直方向受力平衡得：F N=k sin60°+mg．又因h=rsin60°，得：r=由以上两式解得支持力为：F N=mg+．（2）从A运动到P点正下方B点的过程中，由动能定理得qU AB=mv2﹣mv02又U AB=φA﹣φB解得：φB=（v02﹣v2）+φ答：（1）物块在A点时受到轨道的支持力大小为mg+．（2）点电荷+Q产生的电场在B点的电势为（v02﹣v2）+φ．20．（20分）如图所示，在E=103V/m的水平向左匀强电场中，有一光滑半圆形绝缘轨道竖直放置，轨道与一水平绝缘轨道MN连接，半圆轨道所在竖直平面与电场线平行，其半径R=0.4m，一带正电荷q=10﹣4C的小滑块质量为m=0.04kg，小滑块与水平轨道间的动摩因数μ=0.2，g取10m/s2，求：（1）要小滑块能运动到圆轨道的最高点L，滑块应在水平轨道上离N点多远处释放？（2）这样释放的滑块通过P点时对轨道压力是多大？（P为半圆轨道中点）解：（1）设滑块与N点的距离为L，分析滑块的运动过程，由动能定理可得，qEL﹣μmgL﹣mg•2R=mv2﹣0 小滑块在C点时，重力提供向心力，所以mg=m代入数据解得v=2m/s，L=20m．（2）滑块到达P点时，对全过程应用动能定理可得，qE（L+R）﹣μmgL﹣mg•R=mv P2﹣0 在P点时由牛顿第二定律可得，N﹣qE=m解得N=1.5N 由牛顿第三定律可得，滑块通过P点时对轨道压力是1.5N．答：（1）要小滑块能运动到圆轨道的最高点L，滑块应在水平轨道上离N点20m处释放．（2）这样释放的滑块通过P点时对轨道压力是1.5N．21．（20分）如图所示，两块竖直放置的平行金属板A、B，板距d=0.04m，两板间的电压U=400V，板间有一匀强电场．在A、B两板上端连线的中点Q的正上方，距Q为h=1.25m 的P点处有一带正电小球，已知小球的质量m=5×10﹣6kg，电荷量q=5×10﹣8C．设A、B板足够长，g取10m/s2．求：（1）带正电小球从P点开始由静止下落，经多长时间和金属板相碰？（2）相碰时，离金属板上端的距离多大？解：（1）设小球从P到Q需时t1，由得小球进入电场后其飞行时间取决于电场力产生的加速度a x，可以求出小球在电场中的运动时间t2．应有qE=ma x，由上述3个式子，得s=0.02s所以，运动总时间t=t1+t2=0.5+0.02=0.52s（2）小球由P点开始在竖直方向上始终是自由落体运动，在时间t内的位移为：y==与金属板上端的距离为：S=y﹣h=1.352﹣1.25m=0.102m答：（1）带正电小球从P点开始由静止下落，经0.52s和金属板相碰；（2）相碰时，离金属板上端的距离为0.102m．。
高中物理 选修3-1 经典习题及分析解答
第一章 静电场一、库仑定律知识要点1．真空中两个点电荷之间相互作用的电力，跟它们的电荷量的乘积成正比，跟它们的距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上。
即：221rq kq F = 其中k 为静电力常量， k =9.0×10 9 N m 2/c 2 成立条件：①真空中（空气中也近似成立）；②点电荷。
即带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计。
（这一点与万有引力很相似，但又有不同：对质量均匀分布的球，无论两球相距多近，r 都等于球心距；而对带电导体球，距离近了以后，电荷会重新分布，不能再用球心距代替r ）。
2．同一条直线上的三个点电荷的计算问题。
3．与力学综合的问题。
例题分析例1：在真空中同一条直线上的A 、B 两点固定有电荷量分别为+4Q 和-Q 的点电荷。
①将另一个点电荷放在该直线上的哪个位置，可以使它在电场力作用下保持静止？②若要求这三个点电荷都只在电场力作用下保持静止，那么引入的这个点电荷应是正电荷还是负电荷？电荷量是多大？ 解：①先判定第三个点电荷所在的区间：只能在B 点的右侧；再由2r kQq F =，F 、k 、q 相同时Q r ∝∴r A ∶r B =2∶1，即C 在AB 延长线上，且AB=BC 。
②C 处的点电荷肯定在电场力作用下平衡了；只要A 、B 两个点电荷中的一个处于平衡，另一个必然也平衡。
由2rkQq F =，F 、k 、Q A 相同，Q ∝r 2，∴Q C ∶Q B =4∶1，而且必须是正电荷。
所以C 点处引入的点电荷Q C = +4Q例2：已知如图，带电小球A 、B 的电荷分别为Q A 、Q B ，OA=OB ，都用长L 的丝线悬挂在O 点。
静止时A 、B 相距为d 。
为使平衡时AB 间距离减为d /2，可采用以下哪些方法A.将小球A 、B 的质量都增加到原来的2倍B.将小球B 的质量增加到原来的8倍 θθ-QC.将小球A 、B 的电荷量都减小到原来的一半D.将小球A 、B 的电荷量都减小到原来的一半，同时将小球B 的质量增加到原来的2倍解：由B 的共点力平衡图知L d g m F B =，而2d Q kQ F B A =，可知3mgL Q kQ d B A ∝，选BD例3：已知如图，光滑绝缘水平面上有两只完全相同的金属球A 、B ，带电量分别为-2Q 与-Q 。
高中物理必刷题(选修3-1全册)word版答案解析
高中物理必刷题（选修3-1全册）word 版答案解析第一章静电场第1节电荷及其守恒定律刷基础1.B 【解析】摩擦起电现象的实质是电荷的转移，而不是产生了电子或质子，故A 错误；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，故B 正确；摩擦起电是因为摩擦导致电子从一个物体转移到另一个物体而形成的，故C 错误；用丝绸摩擦玻璃棒时，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示带正电，故D 错误。
2.A 【解析】当她用于触摸一个金属球时，金属球上的电荷会转移到她的身上，因为同种电荷相互排斥，头发就会竖起；无论她带正电荷还是负电荷，只要电荷量足够多，就会出现该现象，选项A 正确，B 、C 、D 错误。
3.A 【解析】带负电的A 球靠近B 球(不接触)，由于静电感应而使B 球带正电，c 球带负电，故A 正确，B 错误；人体是导体，用手摸一下B 球，B 球与人体、地球构成整体，大地是远端，带负电，B 球是近端，带正电，故C 错误；将B 、C 分开，移走A ，B 球带正电，C 球带等量的负电，再将B 、C 接触，C 上的负电荷转移到B 上，从而使B 、C 都不带电，故D 错误。
4.C 【解析】用带正电的带电体A 靠近(不接触)不带电的验电器的上端金属球，验电器发生静电感应，带电体A 带正电，则验电器的上端金属球带负电荷，下部金属箔自带等量的正电荷，金属箔张开。
验电器的金属箔之所以张开，是因为它们带有同种电荷，而同种电荷相互排斥，张开角度的大小取决于两金属箔自带电荷量的多少，感应起电的实质是电子在物体内部发生了转移。
故A 、B 、D 错误，C 正确。
5.BC 【解析】原来不带电的物体处于电中性，不是内部没有电荷，而是正负电荷的个数相等，整体对外不显电性，故A 错误；摩擦起电过程中转移的是自由电子，失去电子的物体带正电，得到电子的物体带负电，即摩擦过程中A 失去电子，转移到了B 上，故B 正确；由电荷守恒定律可知，在电子的转移过程中电荷的总量保持不变，A 带1.6×10-10C 的正电荷，则B 一定带1.6×10-10C 的负电荷，故C 正确；摩擦过程中，A 失去1.0×109个电子，故D 错误。
物理 选修3-1常见错题整理 典型
1．平行板电容器的两极板A、B接于电源两极，两极板竖直、平行正对。
一带电小球悬挂在电容器内部，闭合开关S，电容器充电，悬线静止时偏离竖直方向的夹角为θ，如图所示。
则下列说法正确的是( )A. 开关S闭合，将A板向B板靠近，则θ减小B. 开关S闭合，将A板向B板靠近，则θ增大C. 开关S断开，将A板向B板靠近，则θ增大D. 开关S断开，将A板向B板靠近，则θ不变2．如图所示，平行板电容器通过一滑动变阻器R与直流电源连接，G为一零刻度在表盘中央的灵敏电流计，闭合开关S后，下列说法正确的是[A.若只在两板间插入电介质，电容器的两板间电压将保持不变B.若只将开关S断开，电容器带电量将保持不变C.若只将电容器下极板向下移动一小段距离，此过程电流计中有从b到a方向的电流D.若只将滑动变阻器滑片P向上移动，电容器储存的电能将增加3．（2008•重庆）图1是某同学设计的电容式速度传感器原理图，其中上板为固定极板，下板为待测物体，在两极板间电压恒定的条件下，极板上所带电量Q将随待测物体的上下运动而变化，若Q随时间t的变化关系为Q=bt+a（a、b为大于零的常数），其图象如题21图2所示，那么题21图3、图4中反映极板间场强大小E和物体速率v随t变化的图线可能是（）A．①和③B．①和④C．②和③D．②和④4．如图9-3所示，一个质量为m、带电荷量为q的粒子，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v/2，仍能恰好穿过电场，则必须再使（）图9-3A.粒子的电荷量变为原来的1/4B.两板间电压减为原来的1/2C.两板间距离增为原来的4倍D.两板间距离减为原来的1/25．如图所示，水平放置的平行板电容器，原来两板不带电，上极板接地，它的极板长L=0.1m，两板间距离d=0.4cm，有一束相同微粒组成的带电粒子流以相同的初速度从两板中央平行于极板射入，由于重力作用微粒能落到下板上，到达极板后电荷全部传给极板．已知微粒质量m=2.0×10-6kg，电量q=1.0×10-8C，电容器电容C=1.0×10-6F，取g=10m/s2．试求：（1）若第一个粒子刚好落到下板中点O处，则带电粒子入射时初速度v0的大小；（2）两板间电场强度为多大时，带电粒子能刚好落到下板右边缘B点；（3）落到下极板上带电粒子总的个数．6．（2004•北京）静电透镜是利用静电场使电子束会聚或发散的一种装置，其中某部分静电场的分布如右图所示．虚线表示这个静电场在xoy平面内的一簇等势线，等势线形状相对于ox轴、oy轴对称．等势线的电势沿x轴正向增加．且相邻两等势线的电势差相等．一个电子经过P点（其横坐标为-x0）时，速度与ox轴平行．适当控制实验条件，使该电子通过电场区域时仅在ox轴上方运动．在通过电场区域过程中，该电子沿y方向的分速度v y随位置坐标x变化的示意图是（）A．B．C．D．7．如图所示，两块相同的金属板M和N正对并水平放置，它们的正中央分别有小孔O和O′，两板间距离为2L，两板间存在竖直向上的匀强电场．AB是一长3L的轻质绝缘细杆，杆上等间距地固定着四个完全相同的带电小球（1、2、3、4），每个小球的电荷量为q、质量为m，相邻小球间的距离为L．第一个小球置于孔O处，将AB由静止释放，观察发现，从第2个小球刚进入电场到第3个小球刚要离开电场这一过程中AB杆一直做匀速直线运动，且杆保持竖直．求：（1）两板间电场强度E；（2）第4个小球刚要离开电场时杆的速度；（3）从第2个小球刚进入电场开始计时，到第4个小球刚要离开电场所用的时间．。
人教版高中物理选修3-1第一章静电场答案.docx
高中物理学习材料（灿若寒星**整理制作）芜湖一中高二物理新课标选修3－1单元测试卷第一章 静电场 答案一、不定项选择题（每题4分，共48分。
选不全得2分，错选不得分） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 DACADABCCCBCCB二、填空题（每题4分，共12分）13、8×10-13 14、E P1<E P2,E k1>E k2 15、41mgr 三、计算题（共40分，要有必要的解题步骤和文字说明，只有最后结果不给分） 16．（6分）解：(1)场强水平向左，即v 50=QP U P Q QP U ϕϕ-=v 50-=-=QP Q P U ϕϕ （1分）而 dU E QP =又 v 30===QA QP QA QA d dU Ed U （1分）A Q QA U ϕϕ-=所以 v 30-=-=QA Q A U ϕϕ （2分） (2)距离改变后，场强变为d U E QP '='v 10=''=''='QAQP QA QAd d U d E U （1分） v 10-='-='QA Q A U ϕϕ （1分）17．（6分）解：从∞到P 电场力做负功，则从P 到∞电场力就做正功，在∞处动能最大（1分）221m P mv W =∞ （1分） P P P P q q qU W ϕϕϕ=-==∞∞∞)( PP W q ϕ∞=（1分）ma rQqk=2∞∞=P P U ar kQW m 2 （1分） m/s 1055.11051222332⨯=⨯===∞∞kQ U ar mW v P P m （2分）18．（10分） 解：（1）设所受电场力方向向右，有0212-=-B mv FR mgR （2分） 在B 点：Rvmmg N B2=- （1分） mg mg N mg R mv mg F B 21222=--=-=∴ （1分） 方向与假设相符，水平向右 （1分）（2）速度最大时，合力与速度方向垂直 （1分） 设此时重力和电场力的合力与竖直方向的夹角为θ，有：mgFT θ221)sin 1(cos MAX mv FR mgR =--θθ （2分） 21tan ==mg F θ，51sin =θ，52cos =θ （1分）)15()sin 1cos 2(-=+-=gR gR v MAX θθ （1分）19．（8分）解：在t=0,T,2T……等时刻进入极板之间的粒子在垂直于极板方向上将有最大的位移。
人教物理选修3-1易错题①
物理易错知识检测（二）（每题6分，共60分，多选题少选得3分，多选不得分。
）1.现有丝绸、玻璃、塑料薄膜三种材料．通过实验发现,当被丝绸摩擦过的玻璃棒靠近被丝绸摩擦过的塑料薄膜时,两者相互吸引．据此排出三种材料的顺序,使前面的材料跟后面的材料摩擦后,前者总是带负电．这个顺序是（ ）A.丝绸、玻璃、塑料薄膜B.塑料薄膜、玻璃、丝绸C.塑料薄膜、丝绸、玻璃D.丝绸、塑料薄膜、玻璃2.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FT ；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.FB.2FC.4FD.8F3.如图所示，A 、B 两个点电荷的电量分别为＋Q 和＋q ，放在光滑绝缘水平面上，A 、B 之间用绝缘的轻弹簧连接.当系统平衡时，弹簧的伸长量为x 0 ，若弹簧发生的均是弹性形变，则（ ）A.保持Q 不变，将q 变为2q ，平衡时弹簧的伸长量等于2x 0B.保持q 不变，将Q 变为2Q ，平衡时弹簧的伸长量小于2x 0C.保持Q 不变，将q 变为－q ，平衡时弹簧的缩短量等于x 0D.保持q 不变，将Q 变为－Q ，平衡时弹簧的缩短量小于x 04.如图所示，竖直墙面与水平地面均光滑且绝缘，两个带有同种电荷的小球A 、B 分别处于竖直墙面和水平地面，且处于同一竖直平面内，若用图示方向的水平推力F 作用于小球B ，则两球静止于图示位置．如果将小球向左推动少许，并待两球重新达到平衡时，跟原来的状态相比（ ）A ．推力F 将增大B ．竖直墙面对小球A 的弹力减小C ．地面对小球B 的弹力一定不变D ．两小球间距离将增大5.如图所示，半径为R 的硬橡胶圆环，其上带有均匀分布的负电荷，总电量为Q ，若在圆环上切去一小段L(L 远小于R)，则圆心O 处产生的电场方向和场强大小应为（ ）A.方向指向ABB.场强大小为0C.场强大小为2R kLQD.场强大小为32R kLQ6.一点电荷仅受电场力作用，由A 点无初速释放，先后经过电场中的B 点和C 点．点电荷在A 、B 、C 三点的电势能分别用EA 、EB 、EC 表示，则EA 、EB 和EC 间的关系可能是（ ）A.E A ＞E B ＞E CB.E A ＜E B ＜E CC.E A ＜E C ＜E BD.E A ＞E C ＞E B7.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=2R ．已知M 点的场强大小为E ，则N 点的场强大小为（ ）A.E R kg -22B.24R kgC.E R kg -24D.E Rkg +24 8.如图所示，在水平放置的光滑接地金属板中点的正上方，有带正电的点电荷Q ，一表面绝缘带正电的金属球（可视为质点，且不影响原电场）自左以速度v0开始在金属板上向右运动，在运动过程中（ ）A.小球做先减速后加速运动B.小球做匀速直线运动C.小球受的电场力不做功D.电场力对小球先做正功后做负功9.如图所示，一个带负电的物体从粗糙斜面顶端滑到斜面底端时的速度为v ，若加上一个垂直纸面向外的磁场，则滑到底端时（ ）A.v 变大B.v 变小C.v 不变D.不能确定10.校准过程中发现待测表-即改装表)的读数比标准电流表的读数稍大,若灵敏电流计G 的满偏电流值是准确的,则出现误差的原因可能是（ ）A.g R 的测量值比真实值偏大B.g R 的测量值比真实值偏小C.所并联的R 比用公式()g g g I I R I R -=/算出的偏大D.所并联的R 比用公式()g g g I I R I R -=/算出的偏小答案：1~5C/D/B/CD/D 6~10AD/A/BC/B/BD。
人教版高中物理-有答案-人教版物理选修3-1第一章：电势差
人教版物理选修3-1第一章：电势差一、选择题1.在如图所示的点电荷的电场中，一试探电荷从A点分别移动到B、C、D、E各点，B、C、D、E在以Q为圆心的同一圆周上，则电场力做功（）A.从A到B做功最多B.从A到C做功最多C.从A到E做功最多D.做功一样多2. 关于电势差的说法中，正确的是（）A.电势差有正值和负值之分，是矢量B.电势差与零电势点的选择无关C.在两点间移动电荷时，电场力做功的多少跟这两点间的电势差无关D.两点间的电势差的大小跟放入这两点间的电荷的电量成反比3. 在电场中将一带电量q=−1×10−9C的负电荷从A点移至B点时，电场力做正功2×10−6J，若将该电荷从A点移至C点，则需克服电场力做功3×10−6J，则B、C间的电势差大小为（）A.5000VB.3000VC.2000VD.1000V4. 在静电场中将一个带电量为q=−2.0×10−9C的点电荷由a点移动到b点，已知a、b两点间的电势差U ab=1.0×104V．在此过程中，除电场力外，其他力做的功为W=6.0×10−5J，则该点电荷的动能（）A.增加了8.0×10−5JB.减少了8.0×10−5JC.增加了4.0×10−5JD.减少了4.0×10−5J5.如图所示，在a点由静止释放一个质量为m，电荷量为q的带电粒子，粒子到达b点时速度恰好为零，设a、b所在的电场线竖直向下，a、b间的高度差为ℎ，则下列结论错误的是（）A.带电粒子带负电B.a、b两点间的电势差U ab=−mgℎqC.b点场强大于a点场强D.a点场强大于b点场强6. 如图所示，M、N是电场线上的两点，将一带正电的点电荷q从M点移到N点，电场力做功W，且知M、N间的距离为d，以下说法中正确的是（）A.M、N两点间的电势差为WqB.由M点移到N点电势能增加WC.电场强度的大小为Wd D.M点的电势为Wq7. 当电场强度超过3.0×106V/m时，阴雨天的空气会被击穿而放电．现有一片距空旷地面300m高的带电乌云，乌云与地面间要发生闪电，两者间的电势差至少为（）A.1.0×10−4VB.1.0×104VC.9.0×108VD.9.0×109V8. a、、c是匀强电场中同一平面上的三个点，各点的电势分别为φa=10V，φb=2V，φc=6V，则在下列各示意图中能正确表示该电场强度方向的是（）A. B.C. D.9.如图所示，虚线为电场中的三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等．一个带正电的点电荷在A点的电势能大于其在B点的电势能，则下列说法正确的是（）A.A点的电势比B点的高B.无法比较A、B两点的电势高低C.A点的电场强度比B点的大D.无法比较A、B两点的场强大小10.某电场的电场线与等势面分别为如图所示的实线和虚线，过a、b两点的等势面的电势分别为φa=50V，φb=20V，那么a、b连线中点c的电势φc为（）A.等于35VB.大于35VC.小于35VD.等于15V11. 如图所示，虚线表示等势面，相邻两等势面间的电势差相等，有一带电的小球在该电场中运动，实线表示该带正电的小球的运动轨迹．小球在a点的动能等于20eV，运动到b点时的动能等于2eV．若取c点为电势零点，则这个带电小球的电势能等于−6eV时（不计重力和空气阻力），它的动能等于（）A.16eVB.14eVC.6eVD.4eV12.如图所示，实线为电场线，虚线为等势线，且相邻两条等势线间的电势差相等．一正电荷（只在电场力的作用下）在φ3上时，具有的动能是20eV，它运动到等势线φ1上时，速度为零．令φ2=0．那么该电荷的电势能为4eV时，其动能大小为（）A.16eVB.6eVC.10eVD.4eV二、多选题的理解正确的是（）对电势差的定义式U AB=W ABqA.W AB>0说明电荷从A点移到B点的过程中静电力做正功B.W AB>0说明从A点到B点电势升高C.U AB>0说明从A点到B点电势降低D.W AB越大，U AB越大，W AB与U AB成正比空间存在匀强电场，有一电荷量为q(q>0)、质量为m的粒子从O点以速率v0射入电场，运动到A点时速率为2v0．现有另一电荷量为−q、质量为m的粒子以速率2v0仍从O 点射入该电场，运动到B点时速率为3v0．若忽略重力的影响，则（）A.在O、A、B三点中，B点电势最高B.在O、A、B三点中，A点电势最高C.OA间的电势差比BO间的电势差大D.OA间的电势差比BO间的电势差小质量为m的带电小球射入匀强电场后，以方向竖直向上、大小为2g的加速度向下运动，在小球下落ℎ的过程中（）A.小球的重力势能减少了2mgℎB.小球的动能减少了2mgℎC.电场力做功−2mgℎD.小球的电势能增加了3mgℎ在两个等量同种点电荷的连线上，有与连线中点O等距的两点a、b，如图所示，则下列判断正确的是（）A.a、b两点的电势相同B.同一电荷放在a、b两点的电势能相同C.a、b两点的场强相同D.a、O两点间与b、O两点间的电势差相同三、解答题如图所示是一匀强电场，已知场强E=2×102N/C，现让一个带电荷量q=−4×10−8C的电荷沿电场方向从M点移到N点，M、N间的距离x=30cm．试求：（1）电荷从M点移到N点电势能的变化．（2）M、N两点间的电势差．如图甲所示，A、B是一条电场线上的两点，t=0时刻从A点释放一初速为零的电子，电子仅在电场力作用下，沿直线从A运动到B，其速度随时间变化的规律如图乙所示．t=2s时到达B点，速度大小为10m/s．已知电子质量为m，电荷量大小为e．求：（1）A点的场强的大小和方向；（2）AB间的电势差U AB．如图所示，匀强电场的场强E=1.2×102N/C，方向水平向右，一点电荷q=4×10−8C沿半径为R=20cm的圆周，从A移动到B点，已知∠AOB=90∘，求：（1）这一过程电场力做多少功？是正功还是负功？（2）A、B两点间的电势差U AB为多大？如图所示，光滑绝缘细杆倾斜放置，与水平面夹角为30∘，杆上有A、B、C三点，在与C点在同一水平面上的O点固定一正电荷Q，且OC=OB，质量为m，电荷量为−q的有孔小球从杆上A点无初速度下滑，已知q≪Q，AB=L，小球滑到B点时的速度大小为√3gL，求：（1）小球由A到B的过程中电场力做的功；（2）A、C两点的电势差．如图所示的匀强电场中，有a、b、c三点，ab=5cm，bc=12cm，其中ab沿电场线方向，bc和电场线方向成60∘角，一个电荷量为q=4×10−8C的正电荷从a移到b电场力做功为W1=1.2×10−7J．求：（1）匀强电场的场强E的大小．（2）电荷从b移到c，电场力做的功W2．（3）a、c两点间的电势差U ac．参考答案与试题解析人教版物理选修3-1第一章：电势差一、选择题1.【答案】D【考点】电场力做功的计算点电荷的场强【解析】此题暂无解析【解答】解：由题意知，B、C、D、E处于同一等势面上，电荷从A点分别移动到B、C、D、E 各点，电势差相等，由W=qU得，电场力做的功一样多，故D正确．故选D．2.【答案】B【考点】电势差【解析】此题暂无解析【解答】解：A．电势差虽然有正负之分，但它是标量，A错误；B．某点电势和零电势点的选择有关，但两点间的电势差和零电势点的选择无关，B正确；C．在两点间移动电荷时，电场力做功的多少与电荷量和两点间的电势差都有关，C错误；D．两点间的电势差是由电场本身决定的，与检验电荷无关，D错误．故选B．3.【答案】A【考点】电势与电势能的关系电势差【解析】此题暂无解析【解答】解：由U12=W12q 得：U AB=W ABq=2×10−6−1×10−9V=−2000V，U AC=W ACq =−3×10−6−1×10−9V=3000V，又：U AB=φA−φB=−2000V①U AC=φA−φC=3000V②①式减②式得φC−φB=−5000V，即U CB=−5000V，所以U BC=5000V，所以B、C间的电势差大小为5000V．A正确．故选A．4.【答案】C【考点】电势差动能定理的应用【解析】本题考查电势差．【解答】解：根据动能定理，得：W+qU ab=ΔE k，解得ΔE k=6.0×10−5J+1.0×104V×(−2.0×10−9C)=4.0×10−5J，所以C正确．故选C．5.【答案】D【考点】电场中轨迹类问题的分析动能定理的应用【解析】此题暂无解析【解答】解：AB．带电粒子由a点运动到b点的过程中，重力做正功，而动能没有增加，说明电场力做负功．根据动能定理有mgℎ+qU ab=0，解得a、b两点间的电势差为U ab=−mgℎq．因为a点电势高于b点电势，U ab>0，所以粒子带负电，A、B正确；CD．带电粒子由a点到b点的过程中，在重力和电场力的共同作用下，先加速运动后减速运动，因为重力为恒力，所以电场力为变力，且电场力越来越大，由此可见，b点场强大于a点场强，C正确，D错误．本题选择错误的，故选D．6.【答案】A【考点】电场力做功与电势能变化的关系电势电场强度【解析】此题暂无解析【解答】，且M点的电势比N点的高，U MN>0，移动正电荷电解：AB．由W=qU可知U=Wq场力做正功，电势能减少，所以A项正确，B项错误；C．由于不知该电场是否为匀强电场，电场力可能不为恒力，所以C项错误；D．题中没有指明零电势点，所以D项错误．故选A．7.【答案】C【考点】电势差【解析】此题暂无解析【解答】解：乌云与空旷地面的距离x=300m，则闪电前瞬间乌云与空旷地面之间的电势差的大小：U=Ed=3×106×300V=9×108V．故C正确，A、B、D错误．故选C．8.【答案】B【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系【解析】匀强电场电场线是平行等间距，而等势面与电场线垂直，则等势面也平行等间距，且沿着电场线方向，电势降低．【解答】解：由题意可知，各点的电势分别为φa=10V，φb=2V，φc=6V，则ab连线的中点的电势为6V，所以该点与c点的连线，即为等势线．由于沿着电场线方向，电势降低．故B正确，ACD错误．故选：B．9.【答案】A【考点】电势差电势电场强度【解析】此题暂无解析【解答】解：AB．带正电的点电荷在电势高的地方，电势能大，因带正电的点电荷在A点的电势能大于其在B点的电势能，所以A点的电势比B点的高，故A正确，B错误；CD．等势面密集处电场线密集，电场强度大，由题图可知，A点的电场强度比B点的小，故C、D错误．故选A．10.【答案】C【考点】等势面电势【解析】此题暂无解析【解答】解：φa=50V，φb=20V，则U ab=30V，由于从a到b电场强度减小，所以U ac>U ab，即U ac>15V，所以φc=φa−U ac<35V，C项正确．故选C．11.【答案】B【考点】电场中轨迹类问题的分析动能定理的应用【解析】此题暂无解析【解答】解：小球自a点运动到b时，电场力做负功：W ab=2eV−20eV=−18eV①由于相邻两等势面的电势差相等，故电势差的大小关系有：U ab=3U bc②从b到c电场力做正功，根据动能定理有：W bc=E kc−E kb③联立①②③可得E kc=8eV，由于只有电场力做功，电势能和动能之和保持不变，故在c点：E=E p+E k=8eV，即电势能和动能之和为8eV，因此当电势能等于−6eV时动能为14eV，故A、C、D错误，B正确．故选B．12.【答案】B【考点】电场力做功与电势能变化的关系电场线【解析】此题暂无解析【解答】解：从φ3到φ1过程中动能减小20eV，则电势能增加了20eV，所以φ3、φ2和φ1之间的电势能的变化都为10eV，而φ2=0，所以电荷在φ2处的电势能为0，则在φ1处的电势能是10eV，在φ3处的电势能是−10eV，所以电荷的总能量为20eV−10eV=10eV，那么该电荷的电势能为4eV时，其动能大小为6eV．B正确．故选B．二、多选题【答案】A,C【考点】电势与电势能的关系电势差【解析】此题暂无解析【解答】解：AB．W AB表示电荷从A点移到B点的过程中静电力做的功，不能说明从A点到B点电势变化情况，W AB>0表示做正功，W AB<0表示做负功，故A正确，B错误；C．U AB=φA−φB，U AB>0说明φA>φB，A点电势高于B点电势，故C正确；D．电势差在数值上等于电场力做的功与电荷量的比值，与电场力做功、电荷量无关，故D错误．故选AC．【答案】A,D【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系动能定理的应用【解析】此题暂无解析【解答】解：由动能定理得：qU OA=12m(2v0)2−12mv02=32mv02，−qU OB=12m(3v0)2−12m(2v0)2=52mv02，故在三点中，B点的电势最高，A点的电势最低，OA间的电势差比BO间的电势差小，A、D正确．故选AD．【答案】B,D【考点】电场力做功与电势能变化的关系带电粒子在重力场和电场中的运动【解析】此题暂无解析【解答】解：带电小球受到向上的电场力和向下的重力，据牛顿第二定律有F合=F电−mg=2mg，得F电=3mg，在下落过程中电场力做功W电=−3mgℎ，重力做功W G=mgℎ，总功W=W电+W G=−2mgℎ，根据做功与势能变化关系可判断：小球重力势能减少了mgℎ，电势能增加了3mgℎ，根据动能定理，小球的动能减少了2mgℎ，BD正确．故选BD．【答案】A,B,D【考点】点电荷的电场线电势能电势点电荷的场强【解析】此题暂无解析【解答】解：AD．题图是等量同种电荷电场线和等势面的分布图，连线的中点O处电场强度等于零，但电势不为零，在过O点垂线上向外电势逐渐减少，根据对称性，a、b两点电势相等，则a、O两点间与b、O两点间的电势差相同，故AD正确；B．a、b的电势相同，对同一电荷来说电势能也相同，故B正确；C．a、b的电场强度大小相同，方向相反，故C错误．故选ABD．三、解答题【答案】（1）电荷从M点移到N点电势能增加了2.4×10−6J．（2）M、N两点间的电势差为60V．【考点】电场力做功与电势能变化的关系匀强电场中电势差和电场强度的关系【解析】此题暂无解析【解答】解：（1）负电荷从M点移到N点时，所受电场力的方向与场强方向相反，故电场力做负功，为W MN=qEx=−4×10−8×2×102×0.3J=−2.4×10−6J．因电场力做负功，电荷的电势能增加，增加的电势能等于电荷克服电场力做的功，所以电荷电势能增加了2.4×10−6J．（2）M、N两点间的电势差U MN=W MNq =−2.4×10−6J−4×10−8C=60V．【答案】（1）A点的场强为5m，沿BA方向；e．（2）AB间的电势差为−50me【考点】静电场中的v-t图像问题电势差与电场强度的关系电势差【解析】此题暂无解析【解答】解：（1）由图像知电子做匀加速运动，加速度为=5m/s2，a=ΔvΔt，场强沿BA方向．由eE=ma，得E=5memv2，（2）从A到B有：−eU AB=12．得：U AB=−50me【答案】（1）这一过程中电场力做的功是9.6×10−7J，做负功；（2）A、B两点间的电势差U AB是−24V．【考点】电场力做功的计算匀强电场中电势差和电场强度的关系【解析】此题暂无解析【解答】解：（1）从A点移动到B点位移大小l=√2R，方向与电场力的夹角θ=135∘，故从A点移动到B点，电场力做功：W AB=qEl cosθ=4×10−8×1.2×102×√2×0.2×cos135∘J=−9.6×10−7J．得A、B两点间的电势差：（2）由公式U AB=W ABqV=−24V．U AB=−9.6×10−74×10−8【答案】（1）小球由A到B的过程中电场力做的功是mgL．．（2）A、C两点的电势差是−mgLq【考点】电势差与电场强度的关系动能定理的应用【解析】此题暂无解析【解答】解：（1）由A到B，由动能定理得，W AB+mgL sinθ=12mv B2，解得W AB=mgL．（2）B、C在同一条等势线上，可知φB=φC，因此U AB=U AC，U AB=−W ABq =−mgLq，所以U AC=−mgLq．【答案】（1）匀强电场的场强E为60V/m．（2）电荷从b移到c，电场力做的功W2为1.44×10−7J．（3）a、c两点间的电势差U ac为6.6V．【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系【解析】此题暂无解析【解答】解：（1）设a、b间距离为d，由题设条件有W1=qEd，E=W1qd = 1.2×10−74×10−8×5×10−2V/m=60V/m．（2）设b、c间距离为d′，b、c两点沿场强方向距离为d1，•W2=qEd1= qEd′cos60∘=4×10−8×60×12×10−2×0.5J=1.44×10−7J．（3）电荷从a移到c电场力做功W=W1+W2，又W=qU ac，则U ac=W1+W2q=1.2×10−7+1.44×10−74×10−8V=6.6V．。
物理选修3_1_第一章知识点总结
第一章 电场基本知识点总结（一）电荷间的相互作用1．电荷间有相互作用力，同种电荷互相排斥，异种电荷相互吸引，两电荷间的相互作用力大小相等，方向相反，作用在同一直线上。
2．库仑定律：在真空中两个点电荷间的作用力大小为F= kQ1Q2/r2，静电力常量k=9.0×109N ·m2/C2。
（二）电场强度1．定义式：E=F/q ，该式适用于任何电场.E 与F 、q 无关只取决于电场本身，与密度ρ类似，密度ρ定义为Vm =ρ ，而ρ与m 和V 均无关，只与物质本身的性质有关．（1）场强E 与电场线的关系：电场线越密的地方表示场强越大，电场线上每点的切线方向表示该点的场强方向，电场线的方向与场强E 的大小无直接关系。
（2）场强的合成：场强E 是矢量，求合场强时应遵守矢量合成的平行四边形法则。
（3）电场力：F=qE ，F 与q 、E 都有关。
2．决定式（1）E=kQ/ r2，仅适用于在真空中点电荷Q 形成的电场，E 的大小与Q 成正比， 与r2成反比。
（2）E=U/d ，仅适用于匀强电场。
d 是沿场强方向的距离，或初末两个位置等势面间的距离。
3.电场强度是矢量，其大小等于F 与q 的比值，反映电场的强弱；其方向规定为正电荷受力的方向．4. 电场强度的叠加是矢量的叠加空间中若存在着几个电荷，它们在P 点都激发电场，则P 点的电场为这几个电荷单独在P 点产生电场的场强的矢量合．（三）电势能1．电场力做功的特点：电场力对移动电荷做功与路径无关，只与始末位的电势差有关，Wab=qUab2．判断电势能变化的方法（1）根据电场力做功的正负来判断，不管正负电荷，电场力对电荷做正功，该电荷的电势能一定减少；电场力对电荷做负功，该电荷的电势能一定增加。
（2）根据电势的定义式U=ε/q 来确定。
（3）利用W=q(Ua-Ub)来确定电势的高低（四）电势与电势差1.电场中两点间的电势差公式（两个）：U AB =W AB /q ;U AB= 2、电场中某点的电势公式： =W A ∞/q = E A （电势能）/ q （五）静电平衡把金属导体放入电场中时，导体中的电荷重新分布，当感应电荷产生的附加电场E '与原场强E0叠加后合场强E 为零时，即E= E0 +E '=0，金属中的自由电子停止定向移动，导体处于静电平衡状态。
高中物理必刷题(选修3-1全册)word版答案解析
答案及解析第一章静电场第1节电荷及其守恒定律刷基础1.B 【解析】摩擦起电现象的实质是电荷的转移，而不是产生了电子或质子，故A 错误；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，故B 正确；摩擦起电是因为摩擦导致电子从一个物体转移到另一个物体而形成的，故C 错误；用丝绸摩擦玻璃棒时，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示带正电，故D 错误。
2.A 【解析】当她用于触摸一个金属球时，金属球上的电荷会转移到她的身上，因为同种电荷相互排斥，头发就会竖起；无论她带正电荷还是负电荷，只要电荷量足够多，就会出现该现象，选项A 正确，B 、C 、D 错误。
3.A 【解析】带负电的A 球靠近B 球(不接触)，由于静电感应而使B 球带正电，c 球带负电，故A 正确，B 错误；人体是导体，用手摸一下B 球，B 球与人体、地球构成整体，大地是远端，带负电，B 球是近端，带正电，故C 错误；将B 、C 分开，移走A ，B 球带正电，C 球带等量的负电，再将B 、C 接触，C 上的负电荷转移到B 上，从而使B 、C 都不带电，故D 错误。
4.C 【解析】用带正电的带电体A 靠近(不接触)不带电的验电器的上端金属球，验电器发生静电感应，带电体A 带正电，则验电器的上端金属球带负电荷，下部金属箔自带等量的正电荷，金属箔张开。
验电器的金属箔之所以张开，是因为它们带有同种电荷，而同种电荷相互排斥，张开角度的大小取决于两金属箔自带电荷量的多少，感应起电的实质是电子在物体内部发生了转移。
故A 、B 、D 错误，C 正确。
5.BC 【解析】原来不带电的物体处于电中性，不是内部没有电荷，而是正负电荷的个数相等，整体对外不显电性，故A 错误；摩擦起电过程中转移的是自由电子，失去电子的物体带正电，得到电子的物体带负电，即摩擦过程中A 失去电子，转移到了B 上，故B 正确；由电荷守恒定律可知，在电子的转移过程中电荷的总量保持不变，A 带1.6×10-10C 的正电荷，则B 一定带1.6×10-10C 的负电荷，故C 正确；摩擦过程中，A 失去1.0×109个电子，故D 错误。
物理选修3-1静电场常考热点及易错点
点评：此题的关键在于明确 带电油滴受向上的电场力和 向下的重力作用，并且电场 力大于重力，合力向上。
• (2010年连云港高二检测)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 用下以一定初速度从A点沿电场线运动到B点， 其速度—时间图象如图1－15所示.则这一电场 可能是
A
电势沿x轴均匀降落
解析：顺着电场线电势逐渐降低，所以M点电势一定高于N点电势，A正确。
电场线的疏密表示场强的相对大小，M点电场线疏，N点电场线密，所以M点场
强小于N点场强，则B错误。假设将正电荷从M点移到N点，电场力做正功，电势 能减少，所以M点电势能大于N点电势能，C正确。将电子从M点移到N点，电场
力做负功，所以D错误。正确答案AC。
向与运动方向相同，进一步明确电场力方向由 A指向B，强度的方向由B 指向A。顺着电场线电势逐渐降低，所以 φA<φB 。从速度时间图象可看出粒子的加 速度越来越小（速度图象的斜率），所以粒子 受到的电场力越来越小，说明电场强度越来越 小，则EA<EB ，正确答案C。
解析：油滴受重力和电场力作用从a运动到b 的过程中轨迹向上弯曲，说明合力向上，又 因为重力向下，所以油滴受的电场力向上且 大于重力，油滴带负电荷，从a运动到b 的过 程中合力做正功，由动能定理知动能增加，
所以A错误。负电荷逆着电场线运动，电场力
做正功电势能减少，所以B错误。由能的转化 和守恒知，油滴的重力势能、电势能、动能 之和不变，因为重力势能增加，所以动能和
• 两平行金属板A、B水平放置，一个质量m＝ 5×10－6 kg的带电微粒以v0＝2 m/s的水平初速度 从两板正中央位置射入电场，如图1－3所示，A、 B两板间的距离d＝4 cm，板长L＝10 cm.
物理选修3-1第一章易错题
物理选修3-1第一章易错题四易错题集例1如图8－1所示，实线是一个电场中的电场线，虚线是一个负检验电荷在这个电场中的轨迹，若电荷是从a处运动到b处，以下判断正确的是： [ ]A．电荷从a到b加速度减小B．b处电势能大C．b处电势高D．电荷在b处速度小例2将一电量为q=2×106C的点电荷从电场外一点移至电场中某点，电场力做功4×10-例3点电荷A和B，分别带正电和负电，电量分别为4Q和Q，在AB连线上，如图8－2，电场强度为零的地方在 [ ]A．A和B之间 B．A右侧C．B左侧 D．A的右侧及B的左侧例4如图8-3所示，Q A=3×10-8C，Q B=-3×10-8C，A，B两球相距5cm，在水平方向外电场作用下，A，B保持静止，悬线竖直，求A，B连线中点场强。
（两带电小球可看作质点）例5在电场中有一条电场线，其上两点a和b，如图8－4所示，比较a，b两点电势高低和电场强度的大小。
如规定无穷远处电势为零，则a，b处电势是大于零还是小于零，为什么？例6如图8－5所示，把一个不带电的枕型导体靠近带正电的小球，由于静电感应，在a，b端分别出现负、正电荷，则以下说法正确的是：A．闭合K1，有电子从枕型导体流向地B．闭合K2，有电子从枕型导体流向地C．闭合K1，有电子从地流向枕型导体D．闭合K2，没有电子通过K2例7如图8-6所示，两个质量均为m的完全相同的金属球壳a与b，其壳层的厚度和质量分布均匀，将它们固定于绝缘支座上，两球心间的距离为l，为球半径的 3倍。
若使它们带上等量异种电荷，使其电量的绝对值均为Q，那么，a、b两球之间的万有引力F引库仑力F库分别为：例8如图8-7中接地的金属球A的半径为R，A点电荷的电量Q，到球心距离为r，该点电荷的电场在球心O处的场强等于： [ ]例9如图8-8所示，当带正电的绝缘空腔导体A的内部通过导线与验电器的小球B连接时，问验电器是否带电？例10三个绝缘的不带电的相同的金属球A，B，C靠在一起，如图8-9所示，再将一个带正电的物体从左边靠近A球，并固定好，再依次拿走C球、B球、A球，问：这三个金属球各带什么电？并比较它们带电量的多少。
最新人教版高中物理选修3-1第一章《电荷及其守恒定律》教材习题点拨
教材习题点拨
1．在天气干燥的时候，脱掉外衣时，由于摩擦力，外衣和身体都带了电．用手去摸金属门把手，身体放电，于是产生电击的感觉．
2．由于A 、B 是金属导体，可移动的电荷是自由电子．由于A 带的是负电荷，所以是
电子由B 转移到A ，A 得到的电子数为10198
1025.610
6.110⨯=⨯=--n ，与B 失去的电子数相等．
3．吸引力
点拨：A 球带正电，B 球为不带电的导体．当B 球放在A 球附近时，由于静电感应，靠近A 球的那端带负电，远离A 球的那端带等量的正电，即A 球与负电荷的吸引力大于A 球与正电荷的排斥力．故A 、B 之间是吸引力．
4．此现象并不是说明制造出了永动机，也没有违背能量守恒定律，因为在把A 、B 分开的过程中，要克服A 、B 之间的库仑力做功，是把机械能转化为电能的过程．。
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物理选修3-1第一章知识归纳第1节电荷及其守恒定律1. 同种电荷相斥，异种电荷相吸．带电体还有吸引不带电物体的性质。
2．两种电荷自然界中的电荷有2种-----正电荷和负电荷．电子“湮灭”不是电子的消失，而是一个正电子结合一个负电子后整体不再显电性而成光子，3．起电的方法起电的三种方法：摩擦起电、接触起电、感应起电。
------实质是电子的转移。
○1摩擦起电：束缚电子能力强的物体得到电子，束缚电子能力弱的失去电子---- 束缚能力。
○2接触起电：带电体与不带电体接触，电荷转移-----------实质得失电子。
○3感应起电：带电体靠近导体，自由电子会向靠近或远离带电体的方向移动----电子移动。
切记---被感应体与人接触或与大地接通，被感应体是近端。
人是导体，触摸时，人体和地球组成一个导体，地球则为远端。
4、电荷量：库仑，符号----C.5、元电荷：符号----e，一个抽象的概念，不指具体的带电体，电荷的最小计量单位。
等于电子和质子所带电荷量的绝对值1.6×10－19C。
所有带电体的电荷量等于e或e的整数倍。
6、比荷：粒子的电荷量与粒子质量的比值。
电子枪加速；动能的变化量等于电场力做的功。
速度与比荷相关。
（1）若粒子的初速度为零，则qU=mv22qU m（2）若粒子的初速度不为零，则qU=mv2/2 – mv0222qU Vm7、电荷守恒定律电荷守恒定律：电荷既不能凭空产生，也不能凭空消失，只能从一个物体转移到另一个物体，或从物体的一部分转移到另一部分,在转移的过程中，电荷的总量保持不变。
在一个与外界没有电荷交换的系统内，正、负电荷的代数和保持不变。
A、有两个完全相同的带电绝缘金属小球A、B，分别带电荷量为Q A=4q Q B＝-2q让两个绝缘小球接触再分开， Q A=Q B＝q，切记重点------“完全相同”“绝缘””正负。
B、电子“湮灭”不是电子的消失，而是一个正电子结合一个负电子后整体不再显电性，转化成中性的光子，C、如右图所示，不带电的枕形导体的A、B两端各贴有一对金箔．当枕形导体的A端近一带电导体C时( B C D )A．端金箔张开，B端金箔闭合•B．用手触摸枕形导体后，A端金箔仍张开，B端金箔闭合•C．用手触摸枕形导体后，将手和C都移走，两对金箔均张开•D．选项A中两对金箔分别带异种电荷，选项C中两对金箔带同种电荷•• 第一章 第2节 库仑定律一、电荷间的相互作用1、点电荷： 抽象的点类比质点，一种理想化的物理模型。
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都移走，两对金箔均张开
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库
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孤立点电荷周围的电场
等量异种点电荷的电场等量同种点电荷的电场
若只给一条直电场线，要比较A、B两点的场强大小，则无法由电场线的疏密程度来确
定．对此种情况可有多种推断
场。
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一簇球面垂直于电场线的一簇平面不规则球面两簇对称的曲面两簇对称的曲面
)
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特别注意：用数学公式表述的物理规律，有它的成立条件和适用范围。
也可以说物理公式是对应着一定的物理模型的。
应用物理公式前，一定要看一看能不能在此条件下使用该公
式。
11。
人教版高中物理选修3-1第一章知识点汇总
人教版高中物理选修3—1第一章知识点总结第一章 静电场第一节、电荷及其守恒定律1.自然界中的两种电荷（1） 正电荷和负电荷：把用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷称为 正 电荷，用正数表示，则丝绸带 负点；把用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷称为 负 电荷，用负数表示，则毛皮带 正 电。
（2）电荷及其相互作用：同种电荷相互 排斥 ，异种电荷相互 吸引 ．原子核式结构：包括原子核（质子“带正电”）和核外电子（带负电）。
通常说物体不带电是指物体中的质子所带的 正电 与电子所带的 负电 在数量上相等，使整个物体对外不显电性。
（3）电荷守恒定律：电荷既不能 创造，也不能 消灭，只能从一个物体转移到另一个物体，或从物体的一部分转移到另一部分，在转移个人过程中，电荷的总量 保持不变。
2.三种起电方式（1）摩擦起电：两个相互绝缘的物体相互摩擦，使其中容易失去电子的物体由于失去电子而带 正电 ，而另一个得到电子的物体带 负点 。
原因：不同物质的原子核束缚电子的能力不同．结果：两个相互摩擦的物体带上了等量异种电荷．（2）感应起电：用静电感应的方法使物体带电，叫做感应起电．静电感应： 把一个带电的物体移近一个不带电的异体时，可以使导体带电的现象。
规律：近端感应异种电荷，远端感应同种电荷。
例 ：如图所示，导体棒AB 靠近带正电的导体Q 放置．A 端带 _负_ 电荷．B 端带_正_电荷 。
（3）接触起电：一个带电的导体靠近一个不带电的导体而是这个不带电的导体带电的现象。
强调：三种起电方式的实质：电子的转移 ；三种起电方式都不是创造了电荷，也不是使电荷消失，而是使物体中的正负电荷分开，使电荷从物体的一部分转移到另一部分，或从一个物体转移到另一个物体，转移过程中总量不变。
3．元电荷（1）电荷的多少叫做 电荷量 ．符号：Q 或q 单位：库仑 符号：C（2）人们把最小的电荷量叫元电荷，用e 表示。
电荷量e 的值：e=1.6×10-19C电子所带的电荷量的大小为e ，为负电；质子所带电荷量大小也为e ，但为正电。
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1．图中实线表示电场中的三个等势面，各等势面的电势值如图中 所示。
把一个负电荷沿A →B →C 移动，电荷在这三点所受的电场力 为F A 、F B 、F C ，电场力在AB 段和BC 段做的功为W AB 和W BC ，那么（ ）A ．F A =FB =FC ，W AB ＝ＷBC B ．F A <F B <F C ，W AB >ＷBCC ．F A >F B >F C ，W AB <ＷBCD ．F A >F B >F C ，W AB ＝ＷBC2.孤立点电荷电场中的一簇等势面如图中虚线所示，其电势分别为φ1、φ2、φ3，其中A 、B 、C 是某电场线与这簇等势面的交点，且AB ＝BC 。
现将一负电荷由A 移到B ，电场力做正功W 1；再由B 移至C ，电场力做正功W 2，则（ ）A ．32121,ϕϕϕ<<=W WB ．32121,ϕϕϕ>>=W WC ．32121,ϕϕϕ<<>W WD ．32121,ϕϕϕ>><W W 3.如图所示，空间有一水平匀强电场，在竖直平面内有一初速度v 0的带电微粒，沿图中虚线由A 运动至B ，其能量变化情况是(重力不能忽略) （ ） A ．动能减少，重力势能增加，电势能减少 B ．动能减少，重力势能增加，电势能增加C ．动能不变，重力势能增加，电势能减少D ．动能增加，重力势能增加，电势能减少4.如下图所示,直角三角形ABC 为某斜面的体的横截面,已知斜面高为h ，上表面光滑，与水平面夹角为∠C=30，D 为底边BC 上一点，AD 与竖直方向的夹角∠BAD=30，D 点处静止一带电荷量为+Q 的点电荷，现使一个带电荷量为-q ，质量为m 的小球从斜面由静止开始运动，则小球到达C 点时速度为多大？5.在静电场中，将一正电荷从a 点移到b 点，电场力做了负功，则 （ ） A. b 点的电场强度一定比a 点大 B. 电场线方向一定从b 指向a C. b 点的电势一定比a 点高 D. 该电荷的动能一定减小6.如图所示，在真空中把一绝缘导体向点电荷缓慢地靠近，下列说法中正确的是（ ）A.B 端的感应电荷越来越多B.导体内场强越来越大C.感应电荷在M 点产生的场强比在N 点产生的场强大D.感应电荷在M 、N 两点的场强一样大7.如图所示，A 、B 都是装在绝缘柄上的导体，A 带正电后 靠近B ，若取地球的电势为零，则（ ） A 、导体B 上任意一点的电势为零； B 、导体B 上任意一点的电势都为正； C 、导体B 上任意一点的电势都为负；D 、导体B 上右端点的电势等于左端点的电势。
8.如图所示，一导体AB 放在一负电荷的电场中，导体AB 与大地是绝缘的，当导体处于静电平衡时，(1)比较A 端和B 端电势的高低． (2)比较A 点和B 点场强大小． (3)比较A 、B 端外表面场强大小． (4)若A 端接地，AB 导体带什么电？(5)若把A 端和B 端用导线连接，A 、B 端电荷中和吗？9.如图所示，一水平放置的金属板正上方有一固定的正点电荷Q ，一表面绝缘的带正电小球（可视为质点，且不影响Q 的电场），从左端以初速度V 0划上金属板，沿光滑的上表面向右运动到右端，在该运动过程中（ ）A. 小球先减速后加速运动B. 小球做匀速直线运动C.小球的电势能保持不变D.小球受到的静电力方向时刻变化- -A B10.高压供电线路在不断电的情况下进行检修，检修人员必须穿上特制的工作服，才能安全作业，这是因为人穿上金属丝衣带电工作时（ ） A.人体的电势为零，且电场强度为0 B.人体的电势为零，但电场强度不为0C.人体的电势不为0，且人的电势低于高压线路的电势D.人体的电势不为0，且人和高压线路的电势相等11.一带正电的绝缘金属球壳A ，顶部开孔，有两只带正电的金属球B 、C 用金属导线连接，让B 球置于球壳A 的空腔中与内表面接触后又提起到图3位置，C 球放A 球壳外离A 球较远，待静电平衡后，正确的说法是（ ）A ．B 、C 都不带电B ．B 球不带电，C 球带正电C ．让C 球接地后，B 球带负电D ．让C 球接地后，A 球壳空腔中场强为零12.如图所示，一厚度不计的金属圆桶带电荷总量为Q ＝＋4×10－6 C.(1)此时，金属桶内，外表面带电荷量分别为多少？ (2)如果用丝线在桶内悬挂一带电荷量q ＝－2×10－6 C 的带电小球，桶内、外表面带电荷量分别为多少？(3)若桶内金属小球与内表面接触一下，桶内外表面带电荷量分别为多少？(4)若小球悬挂时，用手接触一下桶外表面，然后再将小球从桶中取出，则金属桶内外表面带电荷量又为多少？13.如图所示．平行板电容器两个极板为A 、B ，B 板接地，A 板带有电荷量+Q ．板间电场有一固定点P ．若将B 板固定，A 板下移一些，或者将A 板固定，B 板上移一些．在这两种情况下，以下说法正确的是（ ）A.A 板下移时，P 点的电场强度不变．P 点电势不变B.A 板下移时，P 点的电场强度不变．P 点电势升高C.B 板上移时，P 点的电场强度不变．P 点电势降低D.B 板上移时，P 点的电场强度减小．P 点电势降低 14.已充电的平行板电容器与静电计连接如图1-7-5所示，电容器极板上的电荷量不变.当板间距离增大时（如图甲），静电计指针的偏角将_________，板间电势差将_________，电容器的电容将________，说明电容器的电容跟板间距离成_________；当正对面积减小时（如图乙），静电计的偏角将_________，板间电势差将__________，电容将__________，说明电容器的电容跟正对面积成_________；当两板间插入电介质时（如图丙），静电计的偏角将__________，板间电势差将_________，电容将_________，说明电容器的电容跟两板间的电介质有关.15.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（ ）A.带点油滴将沿竖直方向向上运动B.P 点的电势将降低C.带点油滴的电势将减少D.若电容器的电容减小，则极板带电量将增大16.一带电粒子在电场中只受静电力作用时，它不可能出现的运动状态是（ ） A.匀速直线运动 B.匀加速直线运动 C.匀变速直线运动 D.匀速圆周运动 17.一带电粒子以速度v 0沿竖直方向垂直进入匀强电场E 中，如图所示，经过一段时间后，其速度变为水平方向，大小仍为v 0.则有（ ）A.电场力大小等于重力大小B.粒子运动的水平位移等于竖直位移的大小C.电场力做的功一定等于重力做的功的负值D.粒子电势能的减少量一定等于重力势能的增加量18.一个带正电的油滴从如图所示的匀强电场上方A 点自由下落，油滴落入匀强电场后，能较准确地描述油滴运动轨迹的是( )19.如图1-8-26所示，匀强电场的宽度为d ，电子以速率V 0沿垂直于场强方向穿越匀强电场，偏角θ= 600， 电子的电荷量为－e ，质量为m ，求：⑴电子在场强方向的侧移； ⑵匀强电场的场强大小。
E dV 0Vθ图1-8-261.D2.C3.B4.（用能量守恒来解）mgh=21mv2v=gh25.C A、正电荷从a点移到b点，电场力做正功，无法判断a、b两点电场强度大小，若是匀强电场，a、b两点电场强度可能相等，故A错误；B、通过电场力做功无法判断电场线方向，电荷运动时可能与电场有一定夹角，沿电场或者逆着电场等，故B错误；C、移动正电荷从a点到b点，电场力做负功，说明U ab＜0，因此b点电势比a点高，故C正确；D、电场力做负功，电势能一定增加，电荷可能受其他力做功，所以动能不一定减少，故D错误．故选C．6.AC7.BD8.(1)AB导体处于静电平衡状态，是等势体，φA＝φB(2)A点和B点场强均为零，E A＝E B＝0(3)利用电场线分布可知A端分布密，E′A>E′B(4)AB导体处于负电荷的电场中，其电势低于大地的零电势，负电荷要从AB流向大地，则导体带正电，与A、B哪端接地无关(5)A端和B端等势，电荷不沿导体移动，电荷不会中和9.BC10.D11.BD12.(1)q内＝0，q外＝＋4×10－6C (2)q内＝q外＝＋2×10－6 C(3)q内＝0，q外＝＋2×10－6C (4)q内＝0，q外＝＋2×10－6C13.ACA、B：由题，电容器两板所带电量不变，正对面积不变，A板下移时，根据推论：E=SQεπk4可知，P点的电场强度E不变．P点与下板的距离不变，根据公式U=Ed，P点与下板的电势差不变，则P点的电势不变．故A正确，B错误．C、D：B板上移时，同理得知，P点的电场强度不变，根据公式U=Ed，P点与下板的电势差减小，而P点的电势高于下板的电势，下板的电势为零，所以P点电势降低．故C正确，D错误．故选AC。
14.增大增大减小反比增大增大减小正比减小减小增大15.B16.A 【解析】D中：17.ABCD 【解析】水平方向上：a x=mE qv x=a x t竖直方向上：v y=v0-gt到B时，v x=v0 ,v y=0∴v0=a x t 0=v0-gt∴a x=gqE=mg由动能定理：qEx-mgh=0∴x=h18.B 【解析】V0F合V0F - -A B。