人教版高中物理各章节同步课后作业练习题(选修3-1)第一章静电场(同步作业+单元试卷+期中期末复习试卷
人教版高二物理选修3-1第1章 静电场练习含答案
2020--2021人教物理选修3—1第1章静电场练习含答案人教选修3—1第一章静电场1、(多选)关于电荷量,以下说法正确的是()A.物体所带的电荷量可以为任意实数B.物体所带的电荷量只能是某些值C.物体带正电荷1.6×10-9 C,这是因为失去了1.0×1010个电子D.物体所带电荷量的最小值为1.6×10-19 C2、A、B、C三点在同一直线上,AB∶BC=1∶2,B点位于A、C之间,在B 处固定一电荷量为Q的点电荷。
当在A处放一电荷量为+q的点电荷时,它所受到的静电力为F;移去A处电荷,在C处放一电荷量为-2q的点电荷,其所受静电力为()A.-F2B.F2C.-F D.F3、如图所示,一电子沿等量异种点电荷连线的中垂线由A→O→B匀速运动,电子重力不计,则电子除受电场力外,所受的另一个力的大小和方向变化情况是()A.先变大后变小,方向水平向左B.先变大后变小,方向水平向右C.先变小后变大,方向水平向左D.先变小后变大,方向水平向右4、关于同一电场的电场线,下列表述正确的是()A.电场线是客观存在的B.电场线越密,电场强度越小C.沿着电场线方向,电势越来越低D.电荷在沿电场线方向移动时,电势能减小5、(双选)如图所示,在两等量异种点电荷的电场中,MN为两点电荷连线的中垂线,a、b、c三点所在直线平行于两电荷的连线,且a和c关于MN对称,b 点位于MN上,d点位于两电荷的连线上。
以下判断正确的是()A.b点场强大于d点场强B.b点场强小于d点场强C.a、b两点间的电势差等于b、c两点间的电势差D.试探电荷+q在a点的电势能小于在c点的电势能6、(双选)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.A、D两点间电势差U AD与A、A′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,电势能减少D.同一带电粒子从A点移到C′点,沿对角线A→C′与沿A→B→B′→C′电场力做功相同7、一金属球,原来不带电,现沿球直径的延长线放置一均匀带电的细杆MN,如图所示,金属球上感应电荷产生的电场在球内直径上a、b、c三点的场强大小分别为E a、E b、E c,三者相比,则()A.E a最大B.E b最大C.E c最大D.E a=E b=E c8、如图所示,一个平行板电容器两板间距离为d,其电容为C,所带电荷量为Q,上极板带正电,现将一个带电荷量为+q的试探电荷由两极板间的A点移动到B点,A、B两点间的距离为l,连线AB与极板间的夹角为30°,则静电力对试探电荷所做的功等于()A.qClQd B.qQlCdC.qQl2Cd D.qCl2Qd9、如图所示,质量相等的两个带电液滴1和2从水平方向的匀强电场中O点自由释放后,分别抵达B、C两点,若AB=BC,则它们带电荷量之比q1∶q2等于()A.1∶2 B.2∶1C.1∶ 2 D.2∶1*10、两个半径均为R的带电金属球所带电荷量分别为Q1和Q2,当两球心相距3R时,相互作用的库仑力大小为()A.F=kQ1Q2(3R)2B.F>kQ1Q2(3R)2C.F<kQ1Q2(3R)2D.无法确定*11、如图所示,在竖直放置的光滑半圆形绝缘细管的圆心O处放一点电荷。
人教版高中物理选修3-1课后巩固作业:1静电场(选修3-1)
B.一个带负电的点电荷形成C.两个分立的带等量负电的点电荷形成D.一带负电的点电荷与带正电的无限大平板形成5.(20xx·新课标全国卷)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,已知质点的速率是递减的.关于b点电场强度E的方向,下列图示中可能正确的是(虚线是曲线在b点的切线)( )6.(20xx·遵义高二检测)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.只在电场力作用下,正电荷一定从高电势的地方向低电势的地方移动7.如图所示,一带电粒子以某速度进入水平向右的匀强电场中,在电场力作用下形成图中所示的运动轨迹.M和N是轨迹上的两点,其中M点在轨迹的最右端.不计重力,下列表述正确的是( )A.粒子在M点的速率最大B.粒子所受电场力沿电场方向C.粒子在电场中的加速度不变D.粒子在电场中的电势能始终在增加8.(20xx·玉溪高二检测)在真空中有两个等量的正电荷q1和q2,分别固定于A、B两点,DC为AB连线的中垂线,C为A、B两点连线的中点,将一正电荷q3由C点沿着中垂线移至无穷远处的过程中,下列结论正确的有( )A.电势能逐渐减小B.电势能逐渐增大C.q3受到的电场力逐渐减小D.q3受到的电场力逐渐增大9.如图所示,在光滑绝缘水平面上放置3个电荷量均为q(q>0)的相同小球,小球之间用劲度系数均为k的轻质弹簧绝缘连接.当3个小球处在静止状态时,每根弹簧的长度为l,已知静电力常量为k,若不考虑弹簧的静电感应,则每根弹簧的原长为( )2222002222005kq kqA. B.2k k5kq5kqC. D.4k2k+---l ll ll ll l10.(20xx·广东高考)如图为静电除尘器除尘机理的示意图.尘埃在电场中通过某种机制带电,在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积,以达到除尘目的,下列表述正确的是( )A.到达集尘极的尘埃带正电荷B.电场方向由集尘极指向放电极C.带电尘埃所受电场力的方向与电场方向相同D.同一位置带电荷量越多的尘埃所受电场力越大11.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v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2v仍从O点射入该电场,运动到B点时速率为3v.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BA间的电势差小12.如图,平行板电容器的两个极板分别为A和B,A接地,B板带有电荷量-Q,板间电场中有一固定点,若将B板固定,A板下移一些,或将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,平行板电容器的电容将增大B.B板上移时,平行板电容器的电容将减小C.A板下移时,P点的电场强度不变,P点电势降低D.B板上移时,P点的电场强度不变,P点电势降低二、计算题(本大题共4小题,共52分,要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)13.(20xx·临汾高二检测)(12分)某一平行板电容器两端电压是U,间距为d,设其间为匀强电场,如图所示.现有一质量为m的小球,以速度v0射入电场,v的方向与水平方向成45°斜向上;要使小球做直线运动,则(1)小球带何种电荷?电量是多少?(2)在入射方向上的最大位移是多少?14.(12分)如图所示,A、B两个带电小球可以看成点电荷,用两等长绝缘细线悬挂起来,在水平方向的匀强电场中,A、B静止,且悬线都保持竖直,已知A、B相距3 cm,A的带电量为qA=+2.0×10-9 C.求:(1)匀强电场的场强大小和方向;(2)小球B的电量和电性;(3)A、B连线中点处的场强大小和方向.15.(13分)如图所示,有一电子(电荷量为e)经电压U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.16.(15分)一质量为m,带电量为+q的小球从距地面高h处以一定初速度水平抛出.在距抛出点水平距离L处,有一根管口比小球直径略大的竖直细管,管上口距地面h/2,为使小球能无碰撞地通过管子,可在管子上方的整个区域加一个场强方向水平向左的匀强电场,如图所示,求:(1)小球初速度v;(2)电场强度E的大小;(3)小球落地时的动能Ek.答案解析1.【解析】选C.电场中某点的场强大小仅由电场本身决定,与该点放不放检验电荷以及所放检验电荷电荷量的大小无关,A、B错;由F=qE知,电场中某点的电场强度越大,则同一电荷在该点受到的电场力越大,C对;电场中某点的电场强度方向为正电荷在该点受到的电场力方向,D错.2.【解析】选B.由题意知223QF kr=,将两小球相互接触后分开,它们各带有Q的正电荷,而此时224Q rF k r3r2='=',故,B项正确.3.【解析】选C.由电势差公式以及动能定理:W=qUab=q(φa-φb)=12m (vb2-va2),可得比荷为22b aa bv vq.m2()-=ϕϕ-4.【解析】选A.题中要求带负电的粒子在电场中仅受电场力一个力的作用,可沿电场线运动,还可做匀速圆周运动,这样的电场,只能是正点电荷的电场.当粒子被由静止或具有沿电场线方向的初速度释放时,粒子将沿电场线运动;当粒子具有垂直于电场线一定大小的速度时,粒子将做匀速圆周运动.故本题选A.所以U OA <U BO ,故C 错,U OA -U OB =U BA =204mv q,所以U OA <U BA ,故D 对.12.【解析】选A.不管A 板下移还是B 板上移,两板间的距离都减小,由 C=εr S/4πkd 可得电容C 增大,故A 正确,B 错;因Q 不变,由QU C=得U 减小;若A 板下移,由r Q U 4kQC E d d Sπ===ε知E 与d 无关,故E 不变,φP =Ed PA ,由于d PA 减小,φP 绝对值减小,因为A 板接地,则P 点的电势为负值,所以P 点电势升高,C 错;若B 板上移时,同理E 不变,d PA 不变,由φP =Ed PA ,知P 点电势不变,故D 错.13.【解析】小球做直线运动,受力分析如图:可知小球带正电荷 (2分)qE=mg (1分) U=Ed (2分) 解得:mgdq U= (2分)由牛顿第二定律得:2mg ma = (1分) 由运动学的公式得:v 02=2ax (1分) 解得:20v x 22g=(3分)答案:(1)正电 mgdU (2)20v 22g14.【解析】(1)B 所处位置合场强为零,设匀强电场的场强为E E=E A =A 2kq r=2×104N/C 方向向左 (3分) (2)A 、B 整体水平方向所受外力平衡,则B 带负电,电量q B =q A =2.0×10-9 C (3分) (3)在A 、B 连线中点处 E ′A =E ′B =A2kq r ()2=8×104 N/C (3分)。
人教版物理选修3-1第一章静电场达标练习题及答案
第一章静电场【知识要点提示】1.两种电荷:自然界中存在着两种电荷,它们分别为和。
(1)负电荷是用摩擦过的上带的电荷;(2)正电荷是用摩擦过的上带的电荷。
(3)同种电荷相互,异种电荷相互。
2.使物体带电方法有三种(1)摩擦起电:当两个物体相互摩擦时,一些束缚得不紧的电子往往从一个物体到另一个物体,于是原来电中性的物体由于得到电子而带负电,失去电子的物体则带正电。
这就是摩擦起电。
(2)感应起电:指利用使物体带电的过程。
(3)接触带电:一个不带电的导体跟另一个带电的导体接触后分开,使不带电的导体带上电荷的方式。
注意:金属导体的特点:金属中离原子核最远的电子会脱离原子核的束缚而在金属中自由活动,这种电子叫自由电...子.;失去电子的原子便成为正离子,金属正离子.....只在各自的平衡位置做振动..而不移动,只有自由电子穿梭其中;当金属导体处于电场中时,自由电子受静电力...作用而定向移动....,使原本不带电的金属导体两端呈现电性,因此金属导体放入电场中时,一定会发生静电感应....现象。
3.电荷量:电荷量是指,单位是,简称,符号是。
(1)元电荷:元电荷是指的电荷量。
用e表示,1.60×10-19C(2)单位电荷:单位电荷是指的电荷量。
(3)点电荷:如果带电体间的距离比它们的大小大得多,以致带电体的影响可忽略不计,可看成点电荷。
点电荷是,实际不存在。
(4)电荷量是 (填:连续变化、不能连续变化)的物理量。
注意:物体不带电的实质是物体带有等量的正负电荷;物体带电的实质是物体带有不等量的正负电荷。
(5)试探电荷:带电荷量很小的点电荷,将试探电荷放入电场中时,原来的电场不会发生明显的变化4.电荷守恒定律:电荷既不能创造,也不能消失,只能从转移到,或者从转移到;在转移过程中,电荷的总量保持不变。
另一种表述:一个与外界没有交换的系统,电荷的总是的。
5.库仑定律(1) 内容:真空中两个静止点电荷之间的相互作用力,与成正比,与 成反比,作用力的方向在 。
人教版高中物理选修3-1第一章 静电场单元练习(含答案)
人教版选修3-1 第一章静电场一、单选题1.在x轴上存在与x轴平行的电场,x轴上各点的电势随x点位置变化情况如图所示.图中-x1~x1之间为曲线,且关于纵轴对称,其余均为直线,也关于纵轴对称.下列关于该电场的论述正确的是()A.x轴上各点的场强大小相等B.从-x1到x1场强的大小先减小后增大C.一个带正电的粒子在x1点的电势能大于在-x1点的电势能D.一个带正电的粒子在-x1点的电势能大于在-x2的电势能2.在电场中的某点放入电荷量为-q的试探电荷时,测得该点的电场强度为E;若在该点放入电荷量为+3q的试探电荷时,此时测得该点的场强为()A.大小为3E,方向和E相反B.大小为E,方向和E相同C.大小为3E,方向和E相同D.大小为E,方向和E相反3.某电场的电场线分布如图所示,下列说法正确的是()A.c点的电场强度大于b点的电场强度B.若将一试探电荷+q由a点静止释放,它将沿电场线运动到b点C.b点的电场强度大于d点的电场强度D.a点和b点的电场强度的方向相同4.如图所示,在点电荷Q产生的电场中,将两个带正电的试探电荷q1、q2分别置于A、B两点,虚线为等势线.取无穷远处为零电势点,若将q1、q2移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功相等,则下列说法正确的是()A.A点电势大于B点电势B.A、B两点的电场强度相等C.q1的电荷量小于q2的电荷量D.q1在A点的电势能小于q2在B点的电势能5.如图所示,a、b和c表示电场中的三个等势面,a和c的电势分别为φ和φ,a、b的电势差等于b、c的电势差.一带电粒子从等势面a上某处以速度v释放后,仅受电场力作用而运动,经过等势面c时的速率为2v,则它经过等势面b时的速率为()A.vB.·vC.·vD. 1.5v6.正电荷Q周围的电场线如图所示,由图可知,下列判断正确的是()A.Ea>EbB.Ea=EbC.Ea<EbD.无法确定7.某一电解电容器如图甲所示,接入如图乙所示的电路,下列说法正确的是()A.该电容器只有在电压为45 V时,电容才是33 μFB.该电容器能容纳的最大电荷量为3.3×10-5CC.接通电路后,电容器的电容仍是33 μFD.接通电路后,灯泡能持续发亮8.真空中两个点电荷,它们之间的静电力为F,如果将两个点电荷的距离增大为原来的2倍,电量都增大为原来的2倍.它们之间静电力的大小为( )A.F/2B.FC. 2FD. 4F9.A、B两个点电荷间距离恒定,当其他电荷移到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10.如图所示,A是带正电的小球,B是不带电的绝缘导体,设此时B的电势为φ1;用手摸绝缘导体的左端,B的电势变为φ2;放开手后,再将A移走,B的电势又变为φ3;则()A.φ1=φ2=φ3B.φ1>φ2=φ3C.φ1>φ2>φ3D.φ1<φ2<φ3二、多选题11.(多选)在两块带等量异性电荷的平行金属板M、N之间,垂直于金属板放置一个原来不带电的金属棒AB,如图所示.当达到静电平衡后,以下说法中正确的是()A.金属棒上A端电势高于B端电势B.金属棒上A、B两端电势相等C.由于静电感应,金属棒的A端带正电荷D.由于静电感应,金属棒的A端带负电荷12.(多选)如图所示,光滑的水平轨道AB与半径为R的光滑的半圆形轨道BCD相切于B点,AB水平轨道部分存在水平向右的匀强电场,半圆形轨道在竖直平面内,B为最低点,D为最高点.一质量为m、带正电的小球从距B点x的位置在电场力的作用下由静止开始沿AB向右运动,恰能通过最高点,则()A.R越大,x越大B.R越大,小球经过B点后瞬间对轨道的压力越大C.m越大,x越小D.m与R同时增大,电场力做功增大13.(多选)空间某一静电场的电势φ随x变化情况如图所示,下列说法中正确的是()A.空间各点场强的方向均与x轴垂直B.电荷沿x轴从O移到x1的过程中,电场力不做功C.正电荷沿x轴从x1移到x2的过程中,电场力做正功,电势能减小D.负电荷沿x轴从x1移到x2的过程中,电场力做负功,电势能增加三、填空题14.如图,A、B、C为一条电场线上的三点,以A点为电势零点,一个质子从A点移到B点和C点静电力分别做功3.2×10-19J和9.6×10-19J,则电场线的方向____________,B、C两点的电势差UBC=__________ V.15.如图所示,a、b、c表示点电荷电场中的三个等势面,它们的电势分别为φ、φ和φ(φ>0),该点电荷的电性为________.一带电粒子从等势面a上某处由静止释放,仅受到电场力作用而运动,已知带电粒子经过等势面b时的速率为v,它经过等势面c时的速率为________.16.如图所示,在带电体C的右侧有两个相互接触的金属导体A和B,均放在绝缘支座上.若先将C移走,再把A、B分开,则A电,B电.若先将A、B分开,再移走C,则A电,B 电.17.如图所示,把电荷量为-5×10-9C的电荷,从电场中的A点移到B点,其电势能________(选填“增大”“减小”或“不变”);若A点的电势φA=15 V,B点的电势φB=10 V,则此过程中静电力做的功为________ J.18.如图所示,电场中某一电场线为一直线,线上有A、B、C三个点,电荷q1=10-8C,从B点移到A点时静电力做了10-7J的功;电荷q2=-10-8C,在B点的电势能比在C点时大10-7J,那么:(1)比较A、B、C三点的电势高低,由高到低的排序是________;(2)A、C两点间的电势差是________ V;(3)若设B点的电势为零,电荷q2在A点的电势能是________ J.四、计算题19.在方向水平的匀强电场中,一不可伸长的不导电细线一端连着一个质量为m、电荷量为+q的带电小球,另一端固定于O点.将小球拉起直至细线与场强平行,然后无初速度释放,则小球沿圆弧做往复运动.已知小球摆到最低点的另一侧,此时线与竖直方向的最大夹角为θ(如图).求:(1)匀强电场的场强;(2)小球经过最低点时细线对小球的拉力.20.示波管的主要结构由电子枪、偏转电极和荧光屏组成.在电子枪中,电子由阴极K发射出来,经加速电场加速,然后通过两对相互垂直的偏转电极形成的电场,发生偏转.其示意图如图(图中只给出一对yy′方向偏转的电极)所示.已知:电子质量为m,电量为e,两个偏转电极间的距离为d,偏转电极边缘到荧光屏的距离为L.没有加偏转电压时,电子从阴极射出后,沿中心线打到荧光屏上的O点时动能是E0.设电子从阴极发射出来时的初速度可以忽略,偏转电场只存在于两个偏转电极之间.求:(1)电子枪中的加速电压U是多少?(2)如果yy′方向的偏转电极加的偏转电压是Uy,电子打到荧光屏上P点时的动能为Et.求电子离开偏转电场时,距中心线的距离sy为多少?21.一个电容器所带的电荷量为4×10-8C,两极板间的电压是2 V,那么这个电容器的电容是多少?如果电容器的电荷量减少了1×10-8C,则板间电压变成多少?答案解析1.【答案】B【解析】φ-x图象的斜率等于电场强度大小,故x轴上的电场强度不同,故A错误;从-x1到x1场强斜率先减小后增大,故场强先减小后增大,故B正确;由图可知,场强方向指向O,根据电场力做功可知,一个带正电的粒子在x1点的电势能等于在-x1点的电势能,故C、D错误.2.【答案】B【解析】当在电场中某点放入电荷量为-q的试探电荷时,测得该点的场强为E,若在同一点放入电荷量为+3q的试探电荷时,电场强度的大小和方向都不变,即该点的场强大小仍为E,方向与E 相同.3.【答案】C【解析】电场线的疏密表征了电场强度的大小,由题图可知Ea<Eb,Ed>Ec,Eb>Ed,Ea>Ec,故选项C 正确,选项A错误.由于电场线是曲线,由a点静止释放的正电荷不可能沿电场线运动,故选项B错误.电场线的切线方向为该点电场强度的方向,a点和b点的切线方向不在同一条直线上,故选项D错误.4.【答案】C【解析】由于电场力做负功,所以Q应带负电荷,由负点电荷产生电场的电场线的分布规律可判断出φB>φA,故A项错误;由E=k,r不相等,所以EA≠EB,B项错误;由φA=、φB=,因为WA→∞<WB→∞<0,φA<φB<0,所以>,即q1<q2,故C项正确;由于外力克服电场力做功相等,且无穷远处电势能为零,所以q1在A点的电势能等于q2在B点的电势能,故D项错误.5.【答案】B【解析】由动能定理知从a到c:qUac=m(4v2-v2)=1.5mv2=0.8qφ,设该粒子经过等势面b时的速率为v b,则qUab=m(v-v2)=0.4qφ,联立可得:v b=·v,B正确.6.【答案】A【解析】根据公式E=k可知,E与r的平方成反比,则距点电荷越近处电场强度越大.故A正确,BCD错误.7.【答案】C【解析】无论电容器是否充电,其电容都是33 μF,选项A错误,C正确;该电容器能容纳的最大电荷量Q=CU≈1.5×10-3C,选项B错误;电容器仅在充电时灯泡发光,充电结束后,灯泡熄灭,选项D错误.8.【答案】B【解析】由库仑定律的公式F=k知,将它们的电量都增大为原来的2倍,它们之间的距离增加为原来的2倍,则它们之间的静电力大小变为,故B正确.9.【答案】C【解析】两个点电荷之间的作用力不因第三个电荷的存在而改变.10.【答案】C【解析】把一个在绝缘支架上不带电的绝缘导体放在带正电的导体A附近,达到静电平衡后,绝缘导体是个等势体.带正电的导体产生的是发散的电场,产生的电场的电场线如图所示,由于沿着电场线电势降低,以无穷远处的电势为零,那么电场中的所有电势都是正值,即φ1>0;用手摸绝缘导体的左端,手与大地相连,则B的电势为零,即φ2=0,当放开手后,再将A移走,B带负电,则B的电势小于零,即φ3<0;所以φ1>φ2>φ3,故A、B、D均错误,C正确.11.【答案】BD【解析】达到静电平衡后,导体为等势体,导体上的电势处处相等,所以可以得到φA=φB,由于正电荷在左边,所以棒A端带负电,B端带正电,所以B、D正确,A、C错误.12.【答案】AD【解析】小球在BCD部分做圆周运动,在D点,mg=m,小球由B到D的过程中有:-2mgR =mv-mv,解得v B=,R越大,小球经过B点时的速度越大,则x越大,选项A正确;在B点有:F N-mg=m,解得F N=6mg,与R无关,选项B错误;由Eqx=mv,知m、R越大,小球在B点的动能越大,则x越大,电场力做功越多,选项C错误,D正确.13.【答案】CD【解析】因电势有变化,则沿x方向有场强的分量,场强不可能与x轴垂直.故A错误;由O到x1电势降低,电势能变化,必有电场力做功.故B错误;正电荷沿x轴从x1移到x2的过程中,电势降低,则电势能减小,则电场力做正功.故C正确;负电荷从x1移到x2的过程中,电势降低,则电势能增加,电场力做负功.故D正确.14.【答案】从A到C4【解析】质子带正电,从A点移到B点和C点静电力分别做功3.2×10-19J和9.6×10-19J,电场力做正功,说明电场线的方向从A到C;UAB=;UAC=;所以UBC=UAC-UAB===4 V.15.【答案】正v【解析】沿着电场线的方向电势降低,由题中关系可知场源电荷为正电荷;由动能定理得q(φa-φb)=mv2①q(φa-φc)=mv②由①②得:v c=v16.【答案】不带;不带;带负;带正【解析】解:若先移走C,此时导体A和B中的电荷又发生中和,不再带电,再把导体A和B分开,同样不再带电,所以此时A不带电,B不带电.先把导体A和B分开,再移走C,导体A和B由于感应起电带上异种电荷,所以此时A带负电,B 带正电.17.【答案】增大-2.5×10-8【解析】负电荷受到的静电力方向逆着电场线的方向,电荷从A点移到B点的过程中,静电力对其做负功,电势能增大;静电力做功WAB=qUAB=(-5×10-9)×(15-10) J=-2.5×10-8J.18.【答案】(1)φC>φB>φA(2)-20(3)10-7【解析】从B点移到A点时静电力做正功,电势能减小,根据电荷的电性可以判断A点电势最低,C点电势最高.19.【答案】(1)(2)mg(3-)【解析】设细线长为l,匀强电场的场强为E,因带电小球的电荷量为正,故匀强电场的场强的方向为水平向右.从释放点到左侧最高点,由动能定理有WG+WE=ΔE k=0,故mgl cosθ=qEl(1+sinθ)解得E=(2)设小球运动到最低点的速度为v,此时细线的拉力为F T,由动能定理可得mgl-qEl=mv2,由牛顿第二定律得F T-mg=m,联立解得F T=mg(3-).20.【答案】(1)(2)【解析】(1)由E0=eU得:U=(2)偏转电场的场强为:E=带电粒子在偏转电场中运动时由动能定理得:Eesy=Et-E0所以:sy==.21.【答案】2×10-8F 1.75 V【解析】C==F=2×10-8F又因C=得ΔU==V=0.25 V所以U′=U-ΔU=2 V-0.25 V=1.75 V.。
物理人教选修3-1同步训练:第一章 静电场(5~9节)(附答案)含解析
同步检测二第一章静电场(5~9节)(时间:90分钟满分:100分)一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确.全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)1。
关于电势差和电场力做功的说法中,正确的是A.电势差是矢量,电场力做的功是标量B.在两点间移动电荷,电场力不做功,则两点间的电势差为零C.在两点间被移动的电荷的电荷量越少,则两点间的电势差越大D.在两点间移动电荷时,电场力做正功,则两点间的电势差大于零答案:B解析:电势差是标量,仅由电场本身决定,与W和q均无关,故只有B 对.2。
对关系式U ab=Ed的理解,正确的是A。
式中的d是a、b两点间的距离B。
a、b两点间距离越大,电势差越大C。
d是a、b两个等势面的距离D。
此式适用于任何电场答案:C解析:公式U ab=Ed仅适用于匀强电场,d指两点间沿电场方向的距离,应选C.3.下图是描述对给定的电容器充电时其电荷量Q、电压U、电容C 之间相互关系的图象,其中错误的是答案:A解析:电容器的电容不随Q、U的变化而变化,A错误。
4。
一带电粒子在电场中只受电场力作用时,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.匀变速曲线运动D.匀速圆周运动答案:A解析:带电粒子只受电场力时,不可能受力平衡,故A错;若电场力为恒力,则粒子可以做匀变速直线或曲线运动,若电场力始终与速度垂直,则做匀速圆周运动.5.(2008江苏徐州第3次质检,5)如图所示,虚线框内存在着匀强电场(方向未知),一质子从bc边上的M点以速度v0射进电场内,最后从cd边上的Q点飞出电场。
下列说法不正确的是A。
电荷运动的轨迹一定是抛物线B.电场方向一定是垂直ab边向右C.电场力一定对电荷做了正功D。
M点的电势一定高于Q点的电势答案:BCD解析:本题电场方向不确定,所以电场力做功情况,M、Q点的电势的高低均不确定,所以B、C、D选项错误。
人教高二物理选修3—1第一章 静电场练习含答案 word版含解析答案
(高二)人教物理选修3—1第一章 静电场练习含答案 人教选修3—1第一章 静电场1、(双选)当用丝绸摩擦过的玻璃棒去接触验电器的金属球后,金属箔片张开。
此时,金属箔片所带电荷的电性和起电方式是( ) A .正电荷 B .负电荷 C .接触起电D .感应起电2、如图所示,光滑绝缘水平面上固定金属小球A ,用原长为L 0的绝缘弹簧将A 与另一个金属小球B 连接,让它们带上等量同种电荷,弹簧伸长量为x 1,若两球电荷量各漏掉一半,弹簧伸长量变为x 2,则有( )A.x 2=12x 1 B .x 2=14x 1 C .x 2>14x 1D .x 2<14x 13、如图所示,一半径为R 的圆盘上均匀分布着电荷量为Q 的电荷,在垂直于圆盘且过圆心c 的轴线上有a 、b 、d 三个点,a 和b 、b 和c 、c 和d 间的距离均为R ,在a 点处有一电荷量为q(q>0)的固定点电荷。
已知b 点处的电场强度为零,则d 点处电场强度的大小为(k 为静电力常量)( )A .k 3qR 2 B .k 10q 9R 2 C .k Q +qR 2D .k 9Q +q 9R 24、如图所示,Q 是带正电的点电荷,P 1、P 2为其产生的电场中的两点,若E 1、E 2分别为P 1和P 2两点的电场强度的大小,φ1、φ2分别为P 1和P 2两点的电势,则( )A .E 1>E 2,φ1>φ2B .E 1>E 2,φ1<φ2C .E 1<E 2,φ1>φ2D .E 1<E 2,φ1<φ25、(多选)如图所示的等量异号电荷中,A带正电,B带负电,在A、B连线上有a、b、c三点,其中b为连线的中点,且ab=bc,则()A.a点与c点的电场强度相同B.a点与c点的电势相等C.a、b间电势差与b、c间电势差相等D.点电荷沿AB中垂线移动时,电场力不做功6、a、b、c、d是匀强电场中的四个点,它们正好是一个矩形的四个顶点。
第一学期高二物理人教版选修3-1第1章静电场同步综合练习含答案解析
【最新】度第一学期高二物理人教版选修3-1第1章静电场同步综合练习学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________ 一、单选题1.关于场强的三个公式:①;②;③的适用范围,下列说法中正确的是()A.三个公式都只能在真空中适用B.公式②只能在真空中适用,公式①和③在真空中和介质中都适用C.公式②和③只能在真空中适用,公式①在真空中和介质中都适用D.公式①适用于任何电场,公式②只适用于点电荷的电场,公式③只适用于匀强电场2.设电子在运动过程中只受电场力作用,则在下列哪个电场中,只要给电子一个适当的初速度它就能自始至终沿一条电场线运动;而给电子一个适当的初速度它就能始终沿某个等势面运动()A.匀强电场B.正点电荷产生的电场C.负点电荷产生的电场D.以上都不可能3.如图所示,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MN间放一带电小球b,则b应( )A.带负电,放在A点B.带正电,放在B点C.带负电,放在C点D.带正电,放在C点4.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a/4 B.此过程中电势能减小5mv2/8C.此过程中电势能减小mv2/4 D.此时B的速度为v/25.如图所示,A、B两点各放有电量为+Q和+2Q的点电荷,A、B、C、D四点在同一直线上,且AC=CD=DB,将一正电荷从C点沿直线移到D点,则A.电场力一直做正功B.电场力一直做负功C.电场力先做正功再做负功D.电场力先做负功再做正功6.某电解电容器上标有“25V、470μF”的字样,对此,下列说法正确的是()A.此电容器只能在直流25V及以下电压才能正常工作.B.此电容器在交流电压的有效值为25V及以下也能正常工作.C.当工作电压是25V时,电容才是470μF.D.这种电容器使用时,不必考虑两个引出线的极性.7.某研究性学习小组学习电学知识后进行对电工穿的高压作业服进行研究,发现高压作业服是用铜丝编织的,下列各同学的理由正确的是()A.甲认为铜丝编织的衣服不易拉破,所以用铜丝编织B.乙认为电工被铜丝编织的衣服所包裹,使体内电势保持为零,对人体起保护作用C.丙认为电工被铜丝编织的衣服所包裹,使体内电场强度保持为零,对人体起保护作用D.丁认为铜丝必须达到一定的厚度,才能对人体起到保护作用8.如图所示,L为竖直、固定的光滑绝缘杆,杆上O点套有一质量为m、带电荷量为-q的小环,在杆的左侧固定一电荷量为+Q的点电荷,杆上a、b两点到+Q的距离相等.Oa 之间距离为h1,ab之间距离为h2,使小环从图示位置的O点由静止释放后,通过a点的速率为.则下列说法正确的是()A.小环通过b点的速率为B.小环从O到b,电场力做的功可能为零C.小环在Oa之间的速度是先增大后减小D.小环在ab之间的速度是先减小后增大二、填空题9.真空中有两个相同的金属小球,带电量分别为﹣1.0×10﹣8C和+3.0×10﹣8C,相距r时,相互作用为0.30N,现将两球相接触后再放回原处,则它们之间的相互作用力为N.10.如图所示,一质量为m、电荷量为+q的小球从距地面为h处,以初速度v0水平抛出,在小球运动的区域里,加有与小球初速度方向相反的匀强电场,若小球落地时速度方向恰好竖直向下,小球飞行的水平距离为L,小球落地时动能E K= ,电场强度E= .11.如图所示,有三个质量相等,分别带正电、负电和不带电的粒子,从极板左侧中央以相同的水平速度v先后垂直地射入匀强电场中.分别落在正极板的a、b、c处,粒子所受重力不能忽略,则可知粒子a、b、c三个粒子在电场中的加速度有a a _____a b _____a c (填“”、“”或“”),c粒子__________电(填“带正电”、“带负电” 或“不带电”)三、解答题12.一个带正电的微粒,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°,已知带电微粒的质量m=1.0×10-7kg,电荷量q=1.0×10-10C.A、B相距L=20cm(g=10m/s2)(1)微粒在电场中做什么运动;(2)求电场强度的大小和方向;(3)要使微粒从A点运动到B点,微粒进入电场时的最小速度是多大。
物理人教选修3-1同步训练:第一章 静电场综合(A卷)(附答案)含解析
同步检测三 第一章 静电场综合(A 卷)(时间:90分钟 满分:100分)一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确。
全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)1。
如图所示,挂在绝缘细线下的小轻质通草球,由于电荷的相互作用而靠近或远离,所以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 。
甲图中至少有一个带电 D.乙图中两球至少有一个带电 答案:BC解析:若两球相互吸引,可能是两球带异种电荷,也可能只有一个小球带电另一个小球不带电。
而两球互相排斥,只有两球带同种电荷这一种情况。
2.两个半径为R 的金属球所带电荷量分别为Q 1和Q 2,当两球心相距为r 时,相互作用的库仑力大小为A.221rQ Q k F = B.221rQ Q k F > C 。
221rQ Q k F < D.无法确定答案:D解析:静电荷只能分布在金属球的外表面上,若是同种电荷则相互排斥,电荷间的距离r 1大于r ,根据库仑定律,它们之间的库仑力;221rQQ k F <若为异种电荷则相互吸引,电荷间的距离r 2小于r ,则.221rQ Q k F >此题并未说明小球带何种电荷,故选D.3。
正电荷q在电场力作用下由P向Q做加速运动,而且加速度越来越大,那么可以断定,它所在的电场是下图中的哪一个答案:D解析:正电荷受力的方向和电场强度方向相同,电场线越密的地方电荷受力越大,根据牛顿第二定律,电荷的加速度也就越大,所以根据题意,Q点的电场线应比P点的电场线密,故A、B选项错误.又由于电荷做加速运动,所以选项C错误,选项D正确.4。
A、B是某电场中一条电场线上的两点,一带正电的小球仅在电场力作用下,沿电场线从A点运动到B点,速度图象如图所示.下列关于A、B两点电场强度E的大小和电势Φ的高低的判断,正确的是A。
人教版高中物理选修3-1第一章《静电场》测试题(含答案)
L 的亮度及电
容器 C 所带电量 Q的变化判断正确的是(
)
试卷第 2 页,总 7 页
A. L 变暗, Q增大 B . L 变暗, Q减小 C . L 变亮, Q增大 D. L 变亮, Q减小
11.为了研究 PM2.5 的相关性质,实验中让一带电 PM2.5 颗粒(重力不计) ,垂直射入
正交的匀强电场和磁场区域,如图所示,其中
5.如图所示,图中虚线为某静电场中的等差等势线,实线为某带电粒子在该静电场中
运动的轨迹, a、b、 c 为粒子运动轨迹与等势线的交点,粒子只受电场力作用,则下列
说法正确的是(
)
试卷第 1 页,总 7 页
A.粒子一定带正电
B.粒子在 a 点和在 c 点的加速度相同
C.粒子在 a、 c 间运动过程中动能先减小后增大
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.该电场可能是匀强电场 B.电子运动的轨迹可能为曲线 C.电子在 M点的加速度大于在 N 点的加速度 D.电子在 M点的动能小于在 N 点的动能 17.关于电容器和电容,下列说法正确的是 ( ) . A.电容器贮存电荷的同时也就贮存了电能 B.给电容器充电时,两极板分别带上等量的异号电荷 C.电容器不带电时电容为零
3.某电场的电场线如图所示,则 A 和 B 两点电场强度的大小关系是(
)
A. EA> EB B . EA< EB C . EA=EB D .无法判断
4.在静电场中(
)
A.电场处处为零的区域内,电势也一定处处为零
B.电场强度处处相同的区域内,电势也一定处处相同
人教版高二物理选修3-1第一章 静电场同步习题及答案
2020—2021人教高中物理选修3—1第一章静电场同步习题及答案人教选修3—1第一章静电场1、(多选)把两个完全相同的金属球A和B接触一下,再分开一段距离,发现两球之间相互排斥。
则A、B两球原来的带电情况可能是()A.带有等量异种电荷B.带有不等量异种电荷C.带有等量同种电荷D.一个带电,另一个不带电2、(双选)如图所示,把架在绝缘支架上的不带电的枕形导体放在带负电的导体C 附近,导体的A端感应出正电荷,B端感应出负电荷,关于使导体带电的以下说法中正确的是()A.如果让手摸一下导体的B端,B端负电荷将经人体流入大地,手指离开,移去带电体C,导体将带正电B.如果让手摸一下导体的A端,大地的自由电子将经人体流入导体与A端的正电荷中和,手指离开,移去带电体C,导体带负电C.如果用手摸一下导体的中间,由于中间无电荷,手指离开,移去带电体C,导体不带电D.无论用手摸一下导体的什么位置,导体上的自由电子都经人体流入大地,手指离开,移去带电体C,导体带正电3、如图所示,有三个点电荷A、B、C位于一个等边三角形的三个顶点上,已知:三角形边长为1 cm,B、C电荷量为q B=q C=1×10-6 C,A电荷量为q A=-2×10-6 C,A所受B、C两个电荷的静电力的合力F的大小和方向为()A.180 N,沿AB方向B.180 3 N,沿AC方向C.180 N,沿∠BAC的角平分线D.180 3 N,沿∠BAC的角平分线4、如图所示,一电子沿等量异种点电荷连线的中垂线由A→O→B匀速运动,电子重力不计,则电子除受电场力外,所受的另一个力的大小和方向变化情况是()A.先变大后变小,方向水平向左B.先变大后变小,方向水平向右C.先变小后变大,方向水平向左D.先变小后变大,方向水平向右5、(双选)下列关于电势高低的判断,正确的是()A.负电荷从A移到B时,静电力做正功,A点的电势一定较高B.负电荷从A移到B时,电势能增加,A点的电势一定较低C.正电荷从A移到B时,电势能增加,A点的电势一定较低D.正电荷只在静电力作用下由静止开始从A移到B,A点的电势一定较高6、(多选)如图所示的等量异号电荷中,A带正电,B带负电,在A、B连线上有a、b、c三点,其中b为连线的中点,且ab=bc,则()A.a点与c点的电场强度相同B.a点与c点的电势相等C.a、b间电势差与b、c间电势差相等D.点电荷沿AB中垂线移动时,电场力不做功7、a、b、c、d是匀强电场中的四个点,它们正好是一个矩形的四个顶点。
人教高中物理选修31同步作业:第1章 静电场 第节 含解析
第一章第7节考点对应题号1.静电平衡的理解及应用3、4、5、7、8、9、112.静电屏蔽的理解及应用1、6、10、123.尖端放电 21.电工穿的高压作业服是用铜丝编织的,下列说法正确的是()A.铜丝纺织的衣服不易拉破B.电工被铜丝的衣服所包裹,使体内电势为零C.电工被铜丝的衣服所包裹,使体内电场强度为零D.铜丝电阻小,能对人体起到保护作用C解析电工穿的高压作业服是用铜丝编织的,这样可以起静电屏蔽作用,使处于高压工作的中电工处于电场为零的工作环境中,并不是不易拉破或是电阻小起保护作用,选项C正确,A、D错误;人体中的电场为零,但不表示电势为零,选项B错误.2.(多选)请用学过的电学知识判断下列说法正确的是()A.电工穿绝缘衣比穿金属衣安全B.制作汽油桶的材料用金属比用塑料好C.小鸟停在单根高压输电线上会被电死D.打雷时,待在汽车里比待在木屋里要安全BD解析电力工人高压带电作业,全身穿戴金属丝网制成的衣、帽、手套、鞋,可以对人体起到静电屏蔽作用,使人安全作业,选项A错误;因为塑料和油容易摩擦起电,产生的静电荷不易导走,形成静电积累,会造成爆炸和火灾事故,选项B正确;小鸟的两爪之间的距离很小,故小鸟的两爪之间的电压也很小,故不会对小鸟造成危害,选项C错误;一辆金属车身的汽车是最好的“避雷所”,一旦汽车被雷击中,它的金属构架会将闪电电流导入地下,选项D正确.3.如图所示,把带正电的金属球A支于绝缘支座上,其附近另有一绝缘支座上放有一个不带电的导体B.设无穷远处的电势为零,由于静电感应,导体B上的自由电子将重新分布,则达到静电平衡后,导体B上各点的电势情况是()A.各点电势都等于零B.各点电势都高于零C.各点电势都低于零D.其左端电势低于零,右端电势高于零B解析把一个在绝缘支架上不带电的枕形导体放在带正电的导体A附近,达到静电平衡后,枕形导体是个等势体,带正电的导体产生的是发散的电场,产生的电场的电场线如图所示,由于沿着电场线电势降低,以无穷远处的电势为零,那么电场中的所有电势都是正值,选项A、C、D错误,B正确.4.如图所示,在两组静电实验中,A组实验中能使左边的验电器的箔片张开,但是B 组实验中未能使左边的验电器的箔片张开,通过现象对比得到处于静电平衡的导体的特点是()A.导体内部场强处处为零B.整个导体是个等势体C.在导体外表面,越尖锐的位置,电荷密度越大D.导体内部没有电荷,电荷只分布在导体的外表面D解析本实验得到处于静电平衡状态下的导体所带的电荷都分布在导体的外表面,故选项D正确.5.如图所示,Q带负电荷,导体P在a处接地,下列说法正确的是()A.Q在导体P左侧时,导体P的a端带正电荷,b端不带电荷B.Q在导体P左侧时,导体P的a端不带电荷,b端带负电荷C.Q在导体P右侧时,导体P的a端带正电荷,b端带负电荷D.Q在导体P右侧时,导体P的a端带负电荷,b端带正电荷A解析Q在导体左侧时,金属导体P接地时与大地组成一个新的导体,a为新导体的靠近Q的一端,而大地是远离Q的一端,由于静电感应的作用,靠近Q的一端会带上与Q相反的电荷,即带上正电荷,接地的过程应是b端感应出来的负电荷被导到大地上,所以b端不带电,选项A正确,B错误;同理分析Q在右侧时,导体P的b端带正电荷,a端不带电,选项C、D错误.6.一金属球,原来不带电,现沿球的直径的延长线放置一均匀带电的细杆MN,如图所示.金属球上感应电荷产生的电场在球内直径上a、b、c三点的场强大小分别为E a、E b、E c,三者相比,则()A.E a最大B.E b最大C.E c最大D.E a=E b=E cC解析金属球发生静电感应现象,静电平衡后,金属球内各处的场强为零,它是MN上的电荷产生的场强跟球上感应电荷产生的场强的矢量和,感应电荷在a、b、c三点产生的场强大小等于带电体MN在a、b、c三点产生的场强,二者方向相反,a、b、c三点中,c点离MN最近,a点离MN最远,在MN产生的电场中c点场强最大,a点场强最小,感应电荷在c点的场强也最大,选项C正确.7.(多选)如图所示,原来不带电的金属球壳内壁接地,将一带正电的小球放入其中,但不与球壳接触,则()A.球壳内壁带负电B.球壳外壁带正电C.球壳外壁不带电D.若将接地线去掉再移出正电荷,壳外壁带负电ACD解析球壳内正电荷产生电场,使球壳处于静电平衡状态,在球壳的内表面出现等量异种电荷,球壳的外表面出现等量同种电荷,当球壳接地时,不论内表面接地还是球壳外表面接地,待稳定后球壳的电势必定为零,球壳的内表面仍带异种电荷,球壳的外表面无感应电荷,球壳外也没有静电场,这就是接地导体球壳的静电屏蔽作用,故选项A、C正确,B错误.若将接地线断开再移去球壳内正电荷时,球壳内表面的负电荷就会分布到球壳的外表面上,内壁不再带电,故选项D正确.8.(多选)如图所示,当在真空中把一导体AB向带负电的小球P缓慢地靠近(不接触,且未发生放电现象)时,下列说法正确的是()A.B端的感应电荷越来越多B.导体内部场强越来越大C.导体上的感应电荷在M点产生的场强大于在N点产生的场强D.导体上的感应电荷在M、N两点产生的场强相等AC解析导体AB缓慢移动,导体AB内部可以认为始终处于静电平衡状态,导体内部场强始终为零,选项B错误;由于AB距P越来越近,A、B两端积累的电荷会越来越多,选项A正确;M点距小球P的距离比N点要近,带负电小球P在M点产生的场强大于在N 点产生的场强,而导体内部的合场强处处为零,那么导体上的感应电荷在M点产生的场强就大于在N点产生的场强,选项C正确,D错误.[能力提升]9.(多选)如图所示,带负电的点电荷旁有一接地大金属板,A为金属板内的一点,B为金属板左侧外表面上的一点,下列关于金属板上感应电荷在A点和B点产生的场强方向判断正确的是()A.感应电荷在A点产生的场强沿E1方向B.感应电荷在A点产生的场强沿E2方向C.感应电荷在B点产生的场强可能沿E3方向D.感应电荷在B点产生的场强可能沿E4方向BC解析金属板内部场强为零,点电荷在A点产生的场强方向为E1,感应电荷产生的场强为E2,二者叠加后才能为零,故选项A错误,B正确.B点为金属板左侧外表面上的一点,B点的合场强方向应垂直金属板表面向左,而点电荷引起的分场强指向负电荷,将合场强分解,一个方向指向负电荷,一个方向可能为题目所给的E3方向,故选项C正确,D错误.10.(多选)如图所示,带电体Q靠近一个接地空腔导体,空腔里面无电荷.在静电平衡后,下列物理量中等于零的是()A.导体腔内任意点的电场强度B.导体腔内任意点的电势C.导体外表面的电荷量D.导体空腔内表面的电荷量ABD解析静电平衡状态下的导体内部电场强度处处为零,且内表面不带电,选项A、D正确;由于导体接地,故整个导体的电势为零,选项B正确;导体外表面受带电体Q的影响,靠近Q的一端带负电荷,故所带电荷量不为零,选项C错误.11.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导体带什么电荷?(5)若把A端和B端用导线连接,A、B端电荷会中和吗?解析(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)导体AB处于负电荷的电场中,其电势低于大地的零电势,负电荷要从导体AB流向大地,导体AB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.答案见解析12.如图所示,在真空中有两个点电荷A和B,电荷量分别为-Q和+2Q,它们之间的距离为L,如果在两个点电荷连线的中点O处有一个半径为r(2r<L)的空心金属球,且球心位于O点,则球壳上的感应电荷在O点处产生的场强大小为多少?方向如何?解析 两个点电荷和金属球上的感应电荷在O 点处产生的场强的矢量和为零,故球壳上的感应电荷在O 点处的场强与两点电荷在O 点产生的合场强大小相等、方向相反.E =kQ ⎝⎛⎭⎫L 22+k ·2Q ⎝⎛⎭⎫L 22=12kQ L 2,方向沿AB 连线指向B . 答案 12kQL 2沿AB 连线指向B。
人教版高二物理选修3-1第一章静电场精选习题(含详细解析)
人教版高二物理选修3-1第一章静电场精选习题(含详细解析)一、单选题1.如图所示,竖直平面内的同心圆是一点电荷在真空中形成电场的一簇等势线,一正电小球从 A 点静止释放,沿直线到达 C 点时速度为零,以下说法正确的有A. 此点电荷为负电荷B. 场强E A > E B > E CC. 电势D. 小球在 A 点的电势能小于在 C 点的电势能2.在点电荷Q 的电场中,一个质子通过时的轨迹如图带箭头的线所示,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. 质子经过两等势面的动能ka kb E E >D. 质子在两等势面上的电势能pa pb E E >3.2015年4月16日,中国南车设计制造的全球首创超级电容储能式现代电车在宁波下线,不久成为二三线城市的主要公交用车。
这种超级电车的核心是我国自主研发.全球首创的“超级电容器”。
如图所示,这种电容器安全性高,可反复充放电100万次以上,使用寿命长达十二年,且容量超大(达到9500 F ),能够在10s 内完成充电,下列说法正确的是( )A .该“超级电容器”能储存电荷B .该“超级电容器”的电容随电压的增大而增大C .该“超级电容器”放电过程中把化学能转化为电能D .充电时电源的正极应接“超级电容器”的负极4.让质子和氘核的混合物沿着与电场垂直的方向进入匀强电场,要使它们最后偏转角相同,这些粒子进入电场时必须具有相同的( )A. 初速度B. 动能C. 动量D. 质量5.如图所示,平行板电容器经开关S 与电池连接,电容器间有一点a ,到上极板A 距离恒定, S 是闭合的, ϕ表示a 点的电势, E 表示电场强度,现保持A 板不动,将B 板向下稍微移动,使两板间的距离增大,则( )A. ϕ升高, E 变大B. ϕ升高, E 变小C. ϕ不变, E 不变D. ϕ不变, E 变小6.如图所示,在匀强电场中有直角三角形OBC ,电场方向与三角形所在平面平行,若三角形三点处的电势分别用φO 、φB 、φC ,已知φO =0 V ,φB =3 V ,φC =6 V ,且边长OB =,OC 6cm =,则下列说法中正确的是A. 匀强电场中电场强度的大小为.B. 匀强电场中电场强度的方向斜向下与OB 夹角(锐角)为30°C. 一个质子由B 点运动到O 点的过程中克服电场力做的功是3 eVD. 一个电子由C 点运动到O 点再运动到B 点的过程中电势能减少了3 eV7.平行板电容器两板间有匀强电场,其中有一个带电液滴处于静止,如图所示.当发生下列哪些变化时,液滴将向上运动( )①将电容器的下极板稍稍上移;②将电容器的上极板稍稍上移;③将S断开,并把电容器的下极板稍稍向左水平移动;④将S断开,并把电容器的上极板稍稍下移.A. ①③B. ②④C. ②③D. ①④二、多项选择题8.关于静电场的以下说法中正确的是:()A. 沿电场线方向各点电势不可能相同;B. 沿电场线方向电场强度一定是减小的;C. 等势面上各点电场强度不可能相同;D. 等势面上各点电场强度方向一定垂直于该等势面。
高中物理人教版选修3—1第一章 静电场练习附答案
高中物理人教版2020--2021选修3—1第一章 静电场练习附答案1、有甲、乙、丙三个小球,将它们两两相互靠近,它们都相互吸引,如图所示。
那么,下面的说法中正确的是( )A .三个小球都带电B .只有一个小球带电C .有两个小球带同种电荷D .有两个小球带异种电荷2、如图所示,足够大的光滑绝缘水平面上有三个带电质点,A 和C 围绕B 做匀速圆周运动,B 恰能保持静止,其中A 、C 和B 的距离分别是L 1和L 2,不计三质点间的万有引力,则A 和C 的比荷(电荷量与质量之比)之比应是( )A .⎝ ⎛⎭⎪⎫L 1L 22 B .⎝ ⎛⎭⎪⎫L 2L 12 C .⎝ ⎛⎭⎪⎫L 1L 23 D .⎝ ⎛⎭⎪⎫L 2L 13 3、两个所带电荷量分别为q 1(q 1>0)和q 2的点电荷放在x 轴上,相距为l ,两电荷连线上电场强度E 与x 的关系图象如图所示,则下列说法正确的是( )A .q 2>0且q 1=q 2B .q 2<0且q 1=|q 2|C .q 2>0且q 1>q 2D .q 2<0且q 1<|q 2|4、如图所示,在竖直放置的光滑半圆形绝缘细管的圆心O 处放一点电荷。
将质量为m 、带电荷量为q 的小球从管的水平直径端点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,重力加速度为g ,则放于圆心处的电荷在AB 弧中点处的电场强度的大小为( )A.mgq B.2mgqC.3mgq D.不能确定5、在如图所示的负点电荷产生的电场中,一检验电荷从A点分别移到B、C、D、E(在以场源电荷为圆心的圆周上),则下列情况正确的是()A.从A到B电场力做功最多B.从A到E电场力做功最多C.电场力做功一样多D.A点比D点电势高6、(双选)如图所示,a、b、c为电场中同一条水平方向电场线上的三点,c为ab中点。
a、b电势分别为φa=5 V,φb=3 V,下列叙述正确的是()A.该电场在c点处的电势一定为4 VB.a点处的场强E a一定大于b点处的场强E bC.一正电荷从c点运动到b点电势能一定减少D.一正电荷运动到c点时受到的电场力由a指向c7、带负电的空心金属球壳置于绝缘支架上,将4个原来不带电的金属小球按图示位置放置,A球用绝缘轻绳竖直悬挂,B球接地,C球用导线与球壳内部相连,D球与球壳内部接触。
人教版物理高一-选修3-1-第一章-静电场-1.2库仑定律-同步练习(含答案)
人教版物理高一-选修3-1-第一章-静电场-1.2库仑定律-同步练习含答案一、单选题1.如图所示,质量分别是m1、m2,电荷量分别为q1、q2的两个带电小球,分别用长为L的绝缘细线悬挂于同一点.已知:q1>q2,m1>m2,两球静止平衡时的图可能是()A.B.C.D.2.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. 两球一定带同种电荷B. q1一定大于q2C. m1一定等于m2D. m1所受库仑力一定等于m2所受的库仑力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. 真空中任意两个带电体间的相互作用C. 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D. 两个点电荷间的相互作用4.两个大小相同的金属小球A、B分别带有q A︰q B=4︰1数值的电荷量,相距较远,相互间引力为F.现将另一个不带电的、与A、B完全相同的金属小球C,先与A接触,再与B接触,然后离开,则A、B间的作用力变为( )A. B. C. D.5.真空中保持一定距离的两个点电荷,若其中一个点电荷的电荷量增加为原来的2倍,另一点电荷的电荷量增加为原来的4倍,则它们之间的相互作用力增加为原来的确( )A. 2B. 4C. 8D. 166.有三个完全一样的金属小球A、B、C,A带电荷量+10Q、B带电荷量﹣Q、C不带电,将A、B分别固定在绝缘支架上,然后让与外界绝缘的C球反复很多次与A、B球接触,最后移去C球,则A、B球间的库仑力变为原来的()A. 倍B. 倍C. 倍D. 倍7.电荷之间的相互作用关系正确的是()A. 同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引B. 同种电荷相互吸引,异种电荷相互排斥C. 同种电荷相互排斥,异种电荷相互排斥D. 同种电荷相互吸引,异种电荷相互吸引8.两个完全相同的小金属球,它们的带电量之比为5:1(皆可视为点电荷),它们在相距一定距离时相互作用力为F1,如果让它们接触后再放回各自原来的位置上,此时相互作用力变为F2,则F1:F2可能为( )A. 5:2B. 5:4C. 5:6D. 9:59.如图所示,边长为L的正六边形ABCDEF的5条边上分别放置5根长度也为L的相同绝缘细棒。
2020-2021学年高二上学期物理人教版选修3-1第一章 静电场课后练含答案
2020—2021人教物理选修3—1第一章静电场课后练含答案人教选修3—1第一章静电场1、两带电小球,电荷量分别为+q和-q,固定在一长度为l的绝缘细杆的两端,置于电场强度为E的匀强电场中,杆与电场强度方向平行,其位置如图所示。
若此杆绕过O点垂直于杆的轴线顺时针转过90°,则在此转动过程中,电场力做的功为()A.0B.qEl C.2qEl D.πqEl2、有甲、乙、丙三个小球,将它们两两相互靠近,它们都相互吸引,如图所示。
那么,下面的说法中正确的是()A.三个小球都带电B.只有一个小球带电C.有两个小球带同种电荷D.有两个小球带异种电荷3、如图所示,两个带同种电荷的小球质量分别为m1和m2,带电荷量分别为q1和q2,用两段绝缘细线悬挂在天花板上的O点,平衡时两球间的连线水平,两段绝缘细线与竖直线的夹角分别为α和β,α<β,则下列说法正确的是()A.若q1>q2,则m1>m2B.若q1>q2,则m1<m2C.一定有m1<m2D.一定有m1>m24、在等边三角形ABC的顶点B和C处各放一个电荷量相等的点电荷时,测得A处的场强大小为E,方向与BC边平行且由B指向C,如图所示。
若拿走C处的点电荷,则下列关于A处电场强度的说法正确的是()A .大小仍为E ,方向由A 指向BB .大小仍为E ,方向由B 指向AC .大小变为E 2,方向不变D .不能得出结论5、(双选)如图所示,曲线表示一簇关于x 轴对称的等势面,在x 轴上有A 、B 两点,则( )A .A 点场强小于B 点场强B .A 点场强方向指向x 轴负方向C .A 点场强大于B 点场强D .A 点电势高于B 点电势6、静电场中,带电粒子在电场力作用下从电势为φa 的a 点运动至电势为φb 的b 点。
若带电粒子在a 、b 两点的速率分别为v a 、v b ,不计重力,则带电粒子的比荷q m 为( )A .v 2a -v 2b φb -φaB .v 2b -v 2a φb -φaC .v 2a -v 2b 2(φb -φa )D .v 2b -v 2a 2(φb -φa )7、如图所示,在平面直角坐标系中,有方向平行于坐标平面的匀强电场,其中坐标原点O 处的电势为0,点A 处的电势为6 V ,点B 处的电势为3 V ,则电场强度的大小为( )A .200 V/mB .200 3 V/mC .100 V/mD .100 3 V/m8、(双选)关于静电感应和静电平衡,以下说法正确的是( )A .静电感应是由于导体内的自由电子受静电力作用的结果B .导体内的自由电子都不运动称为静电平衡C .处于静电平衡状态时,导体所占空间各处场强均为零D.处于静电平衡状态时,导体内部将没有多余的“净”电荷*9、(双选)当用丝绸摩擦过的玻璃棒去接触验电器的金属球后,金属箔片张开。
2020--2021人教物理选修3—1第1章 静电场习题(附答案)
2020--2021人教物理选修3—1第1章静电场习题(附答案)人教选修3—1第一章静电场1、(双选)如图所示,A、B为相互接触并用绝缘支柱支持的金属导体,起初都不带电,在它们的下部贴有金属箔片,C是带正电的小球,下列说法正确的是()A.把C移近导体A时,A、B上的金属箔片都张开B.把C移近导体A,先把A、B分开,然后移去C,A、B上的金属箔片仍张开C.把C移近导体A,先把C移走,再把A、B分开,A、B上的金属箔片仍张开D.把C移近导体A,先把A、B分开,再把C移走,最后重新让A、B接触,A 上的金属箔片张开,而B上的金属箔片闭合2、如图所示,用一根跟毛皮摩擦过的硬橡胶棒,靠近不带电验电器的金属小球a,然后用手指瞬间接触一下金属杆c后拿开橡胶棒,这时验电器小球a和金箔b的带电情况是( )A.a、b均带正电B.a、b均带负电C.a带正电,b带负电D.a带负电,b带正电3、关于库仑定律的理解,下面说法正确的是( )A.对任何带电体之间的静电力计算,都可以使用库仑定律公式B.只要是点电荷之间的静电力计算,就可以使用库仑定律公式C.两个点电荷之间的静电力,无论是在真空中还是在介质中,一定是大小相等、方向相反的D.摩擦过的橡胶棒吸引碎纸屑,说明碎纸屑一定带正电4、两点电荷形成电场的电场线分布如图所示,A、B是电场线上的两点,下列判断正确的是( )A.A、B两点的电场强度大小不等,方向相同B.A、B两点的电场强度大小相等,方向不同C.左边电荷带负电,右边电荷带正电D.两电荷所带电荷量相等5、如图所示,Q是带正电的点电荷,P1、P2为其产生的电场中的两点,若E1、E2分别为P1和P2两点的电场强度的大小,φ1、φ2分别为P1和P2两点的电势,则( )A.E1>E2,φ1>φ2B.E1>E2,φ1<φ2C.E1<E2,φ1>φ2D.E1<E2,φ1<φ26、电场中a、b两点间的电势差U ab=1V,将一电子从a点移到b点,电子克服静电力做的功为1 eV,则( ) A.场强方向一定是由b指向aB.场强方向一定是由a指向bC.电子的电势能增加1 eVD.电子的电势能减少1 eV7、如图所示是一个匀强电场的等势面示意图,每两个相邻的等势面相距2 cm,由此可以确定电场强度的方向和数值是( )A.竖直向下,E=100 V/mB.水平向左,E=100 V/mC.水平向左,E=200 V/mD.水平向右,E=200 V/m8、(多选)如图所示,接地的金属板右侧有固定的点电荷+Q,a、b是金属板右侧表面的两点,其中a到+Q的距离较小。
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人教版高中物理各章节同步课后作业练习题(选修3-1)第一章 静电场 作业1 电荷库仑定律(1)一、选择题(每小题5分,共50分)1.A 关于摩擦起电和感应起电的实质,下列说法中正确的是( )A .摩擦起电现象说明机械能可以转化为电能,也说明通过做功可以创造出电荷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部分转移到另一个部分D .感应起电说明电荷可以从带电的物体转移到原来不带电的物体 答案:BC2.A 关于库仑定律.以下说法中正确的是( )A .库仑定律适用于点电荷,点电荷其实就是体积很小的带电体B .库仑定律是实验定律C .库仑定律仅对静止的点电荷间相互作用才正确D .根据库仑定律,当两个点电荷间的距离趋近于零时,则库仑力趋近于无穷大 答案:B3.A 真空中有甲、乙两个点电荷相距为r ,它们间的静电引力为F .若甲的电荷量变为原来的2倍,乙的电荷量变为原来的31,它们间的距离变为2r ,则它们之间的静电引力将变为()A .F 83B .F 61C .F 38D .F 32 答案:B4.A 如图所示,当将带正电荷的球C 移近不带电的枕形金属导体时,枕形导体上电荷的移动情况是( )A .枕形金属导体上的正电荷向B 端移动,负电荷不移动 B .枕形金属导体中的负电荷向A 端移动,正电荷不移动C .枕形金属导体中的正、负电荷同时分别向B 端和A 端移动D .枕形金属导体中的正、负电荷同时分别向A 端和B 端移动 答案:B5.BA 、B 两点电荷间的距离恒定,当其他电荷移到A 、B 附近时,A 、B 间相互作用的库仑力将( )A .可能变大B .可能变小C .一定不变D .不能确定 答案:C6.B 真空中两个相同的金属小球A 和B ,带电荷量分别为Q A =2×10-8C 和Q B =4×10-8C ,相互作用力为F .若将两球接触后再放回原处,则它们之间的作用力将变为( ) A .F 89B .FC .F 89D .F 32 答案:A7.B 有A 、B 、C 三个塑料小球,A 和B 、B 和C 、C 和A 之间都是相互吸引的,如果A 带正电,则( )A .B 和C 两球均带负电 B .B 球带负电,C 球带正电C .B 和C 两球中必有一个带负电,而另一个不带电D .B 和C 两球都不带电 答案:C8.B 绝缘细线上端固定,下端悬挂一轻质小球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,如图所示,现使b 带电,则( )A .ab 之间不发生相互作用B .b 将吸引a ,吸住后不放开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:D9.B 两个相同的金属小球,带电荷量之比为1:7,相距为r ,两者相互接触后再放回原来的位置上,则它们间的库仑力可能为原来的( ) A .74 B .73 C .79 D .716 答案:CD10.B 真空中两个同种点电荷Q 1和Q 2,它们相距较近,使它们保持静止状态今释放Q 2,且Q 2只在Q 1的库仑力作用下运动,则在Q 2运动过程中的速度和加速度的变化情况分别是( )A .速度不断变大,加速度不断变大B .速度不断变大,加速度不断变小C .速度不断变小,加速度不断变大D .速度不断变小,加速度不断变小 答案:B二、填空题(每空5分,共25分)11.A 真空中有两个点电荷,它们间的静电力为F .如果保持它们间的距离不变,把它们的电荷量都增大到原来的n 倍,则它们间的静电力为______;如果保持电荷量不变,将距离增大到原来的n 倍,则它们间的静电力为______;如果使每个点电荷的电荷量都增加到原来的n 倍,同时距离减少到原来的n1,则它们间的静电力为______ 答案:n 2F ;2nF ;n 4F 12.B 一个带0.32μC 正电荷的液滴失去的电子数为______个 答案:2.0×101213.C 有三个完全相同的金属小球A 、B 、C ,其中,A 球带电荷量为7Q ,B 球带电荷量为-Q ,C 球不带电.将A 和B 固定起来,然后让C 球反复与A 球和B 球接触,最后移去C 球,则A 和B 间的相互作用力将变为原来的______倍 答案:74 三、计算题(14题12分,15题13分,共25分)14.B 氢原子的半径为0.53×10-10m ,质子的质量为1.6×10-2sbj 7kg ,电子的质量为0.91×10-30kg ,万有引力恒量为6.7×10-11N ·m 2/kg 2,静电力常量为9.0×109N ·m 2/C 2.试求氢原子内的静电力与万有引力的比值.(保留一位有效数字) 答案:由库仑定律可知氢原子内的静电力22re k F =电由万有引力定律可知氢原子内的万有引力:221rM M G F =万 故静电力与万有引力的比值3930271121992121021091.0106.1107.6)106.1(100.9M GM ke F F ⨯≈⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯==----引电15.B 如图所示,一个挂在丝线下端的带正电的小球B ,静止在图示位置;若固定的带正电的小球A 电荷量为Q ,B 球的质量为m ,带电荷量q ,θ=30°,A 和B 在同一水平线上,整个装置处于真空中,求A 、B 两球之间的距离为多少?答案:如图所示,小球B 受三个力作用而平衡θmgtan F =∴库①据库仑定律得2r QqkF =库② 由①、②得mgkQq3mgtan kQqr ==θ 作业2 电荷库仑定律(2)一、选择题(每小题5分,共50分)1.A 关于对元电荷的理解,下列说法正确的是( ) A .元电荷就是电子 B .元电荷就是质子C .元电荷是表示跟电子所带电荷量数值相等的电荷量D .元电荷是带电荷量最小的带电粒子 答案:C2.A 关于库仑定律的公式221r Q Q kF =,下列说法中正确的是( )A .当真空中两个电荷间距离r →∞时,它们间的静电力F →0B .当真空中两个电荷间距离r →0时,它们间的静电力F →∞C .当两个电荷间的距离r →∞时,库仑定律的公式就不适用了D .当两个电荷间的距离r →0时,电荷不能看成是点电荷,库仑定律的公式就不适用了 答案:AD3.A 要使真空中的两个点电荷间的库仑力增大到原来的4倍,下列方法中可行的是()A .每个点电荷的带电荷量都增大到原来的2倍,电荷间的距离不变B .保持点电荷的带电荷量不变,使两个点电荷间的距离增大到原来的2倍C .使一个点电荷的带电荷量加倍,另一个点电荷电荷量保持不变,同时将两点电荷间的距离减小为原来的21 D .保持点电荷的带电荷量不变,将两点电荷间的距离减小为原来的21 答案:AD4.B 两个大小相同、可看成是点电荷的金属小球a 和b ,分别带有等量异种电荷,被固定在绝缘水平面上,这时两球间静电引力的大小为F .现用一个不带电、同样大小的绝缘金属小球C 先与a 球接触,再与b 球接触后移去,则a 、b 两球间静电力大小变为( ) A .F 21B .F 83C .F 41D .F 81答案:D5.B 如图所示,两根细线拴着两个质量相同的小球A 、B ,上、下两根细线中的拉力分别是T A 、T B ,现在使A 、B 带同种电荷,此时上、下细线受力分别为T A ′、T B ′,则( ) A .T A ′=T A ,T B ′>T B B .T A ′=T A ,T B ′<T B C .T A ′<T A ,T B ′>T B D .T A ′>T A ,T B ′<T B 答案:A6.B 两个大小相同的小球带有同种电荷,质量分别为m 1和m 2,带电荷量分别是q 1和q 2,用绝缘细线悬挂后,由于静电斥力而使两悬线张开,分别与铅垂线方向成夹角а1和а2,且两球处于同一水平线上,如图所示,а1=а2,则下列关系正确的是( ) A .q 1一定等于q 2 B .m 1一定等于m 2 C .一定满足2211m q m q = D .一定同时满足q 1=q 2,m 1=m 2 答案:B7.B 固定的A 和B 两个点电荷都带正电,相距8cm 今将第三个点电荷C 放在A 与B 连线上,A 的内侧距A2cm 处,C 恰好处于静止状态,则必有( ) A .C 应带正电,且31q q B A = B .C 应带负电,且91q q B A = C .C 带电可正可负,且91q q B A =D .C 带电可正可负,且31q q B A 答案:C8.B 两个点电荷,电荷量分别为q A =4×10-9C ,q B =-9×10-9,两者固定于距离为20cm 的a 和b 两点上今有一个点电荷放在a 与b 连线上并处于静止不动,则该点电荷所处的位置是( )A .距a 点外侧40cm 处B .距a 点内侧8cm 处C .距b 点外侧20cm 处D .无法确定 答案:A9.B 在光滑且绝缘的水平面上,有两个金属小球A 、B ,它们用一绝缘的轻弹簧相连,如图所示在A 、B 带有等量同种电荷后,弹簧伸长x 1时小球平衡如果小球A 、B 带电荷量加倍,它们重新平衡时弹簧伸长为x 2,则x 1和x 2的关系为( ) A .x 2=2x 1 B .x 2=4x 1 C .x 2<4x 1 D .x 2>4x 1 答案:C10.B 如图所示,墙壁上的Q 处有一固定的质点A ,在Q 上方P 点用绝缘丝线悬挂另一质量的小球B ,A 、B 带同种电荷后而使悬线与竖直方向成β角.由于漏电使带电荷量逐渐减少,在电荷漏完之前悬线对P 点的拉力大小( )A .保持不变B .先变小后变大C .逐渐减小D .逐渐增大 答案:A二、填空题(每空4分,共24分)11.B 两个相同的金属小球,带电荷量之比为1:7,相距为r ,两者相互接触后再放回原来的位置上,则它们间的库仑力变为原来的______ 答案:71679或 12.B 光滑绝缘水平面上有两个带电小球A 、B ,相距为L ,A 球质量为m .A 、B 两球由静止开始释放,释放时,A 、B 的加速度分别为a 和4a ,经时间t ,B 的速度为v ,加速度为a ,则此时A 的速度为______,加速度为______.此过程中电场力做的功为______ 答案:2mv 325;a 41;v 41 13.C 真空中有两个点电荷,带电荷量分别为q 1=5×10-3,q 2=-2×10-2C ,它们相距15cm ,现引入第三个点电荷则它的带电荷量应为______,放在______位置才能使三个点电荷都处于静止状态答案:-2×10-2C ;在q 1,q 2的连线上,且在q 1的外侧15cm 处 三、计算题(每小题13分,共26分)14.B 如图所示,A 、B 是带等量同种电荷的小球,A 固定在竖直放置的10cm 长的绝缘支杆上,B 平衡于绝缘的倾角为30°的光滑斜面上时,恰与A 等高,若B 的质量为g 330,则B 带电荷量是多少?(g 取10m /s 2) 答案:如图所示,小球B 受三个力而平衡︒=∴mgtan30F 库①据库仑定律得22)hcot30(q k F ︒=库② 由①②得C 100.1C 31010100.9331010330hcot30kmgtan30q 6293---⨯=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=︒•︒=15.C 两根光滑绝缘棒在同一竖直平面内,两棒与水平面间均成45°角,棒上各穿有一个质量为m 、带电荷量为Q 的相同小球,如图所示.现让两球同时从同一高度由静止开始下滑,则当两球相距多大时,小球的速度达到最大值? 答案:如图所示,小球在三个力作用下先做加速度减小的变加速运动,当a =0时,速度达最大. 此时,︒mgtan45F 库① 由库仑定律得22rQ k F =库由①、②得 mgkQ r 2=作业3 电场电场强度一、选择题(每小题5分,共50分) 1.A 下列说法中,正确的是( ) A .由公式qFE =知,电场中某点的场强大小与放在该点的电荷所受电场力的大小成正比,与电荷的电荷量成反比 B .由公式qFE =知,电场中某点的场强方向,就是置于该点的电荷所受电场力的方向 C .在公式qFE =中,F 是电荷q 所受的电场力,E 是电荷q 产生的电场的场强 D .由F =qE 可知,电荷q 所受电场力的大小,与电荷的电荷量成正比,与电荷所在处的场强大小成正比 答案:D2.A 下列关于点电荷的场强公式2r QkE =的几种不同的理解,不正确的是( )A .在点电荷Q 的电场中,某点的场强大小与Q 成正比,与r 2成反比B .当r →0时,E →∞;当r →∞时,E →0C .点电荷Q 产生的电场中,各点的场强方向一定是背向点电荷QD .以点电荷Q 为中心,r 为半径的球面上各处的场强相等 答案:BCD3.A 电场中a 、b 、c 三点的电场强度分别为CN1E C N 4E C N 5E c b a -==-=、、,那么这三点的电场强度由强到弱的顺序是( )A .a 、b 、cB .b 、c 、aC .c 、a 、bD .a 、c 、b 答案:A4.B 在电场中某点放人电荷量为q 的正电荷时,测得该点的场强为E ,若在同一点放入电荷量q ′=-2q 的负电荷时,测得场强为E ′,则有( )A .E ′=E ,方向与E 相反B .E ′=2E ,方向与E 相同C .E 21E =',方向与E 相同 D .E ′=E ,方向与E 相同答案:D5.B 真空中两个等量异种点电荷电荷量的数值均为q ,相距r ,两点电荷连线中点处场强为( ) A .0B .2r 2kqC .2r 4kqD .2r 8kq答案:D6.B 在真空中有一匀强电场,电场中有一质量m =0.01g ,带电荷量q =-2×10-8C 的尘埃沿水平方向向右做匀速直线运动,g =10m /s 2,则( )A .场强的方向一定沿水平方向B .场强的方向一定竖直向下C .场强的方向一定竖直向上D .场强的大小一定为E =5×103N /C 答案:BD7.B 如图是表示在同一电场中a 、b 、c 、d 四点分别引入检验电荷时,测得的检验电荷的电荷量跟它所受电场力的函数关系图象,那么下列叙述正确的是( ) A .这个电场是匀强电场B .a 、b 、c 、d 四点的场强大小关系是E d >E a >E b >E cC .a 、b 、c 、d 四点的场强大小关系是E a >E c >E b >E dD .a 、b 、d 三点的场强方向相同 答案:CD8.B 在x 轴上有两个点电荷,一个带正电Q 1,一个带负电Q 2,且Q 1=2|Q 2|,用E 1和E 2分别表示两个点电荷所产生的场强的大小,则在x 轴上E 1=E 2的点( ) A .只有一处,该处合场强为零B .共有两处,一处合场强为零,另一处合场强为2E 2C .共有三处,其中两处合场强为零,另一处合场强为2E 2D .共有三处,其中一处合场强为零,另两处合场强为2E 2 答案:B9.B 一个检验电荷q 在电场中某点受到的电场力为F ,以及这点的电场强度为E ,下图中能正确反映q 、E 、F 三者关系的是( )答案:D10.B 电荷量为q 的点电荷,在与它距离r 的P 点产生的电场的方向如图所示今把一带正电的金属球放在该电荷附近某处,则该点电荷在P 点产生的电场的场强( )A .大小与方向都没有变化B .强度增大,方向偏向金属球C .强度变小,方向偏向金属球D .由于金属球的位置未确定,因而无法判断 答案:A二、填空题(每空4分,共28分)11.A 在电场中的P 点放一电荷量为4×10-9C 的点电荷,它受到的电场力为2×10-5N ,则P点场强为______N /C ,把放在P 点的点电荷电荷量减为2×10-9C ,则P 点的场强为____________N /C 把该点电荷移走,P 点的场强又为______N /C 答案:5×103;5×103;5×10312.B 电荷量q =2.0×10-3C 、质量m =1.0×10-4kg 的带正电粒子从电场中的A 点沿直线运动到B 点的速度图象如图所示,该粒子运动的加速度为______m /s 2,A 、B 连线上各点的场强______(填“相等”或“不相等”),A 点的场强为______N /C答案:2.0×105;相等;1.0×10413.B 如图所示,在正点电荷Q 的电场中,已知Q 、A 、B 、C 在同一直线上,且E A =100N /C ,E C =36N /C ,B 位于AC 的中点,则B 点的场强大小为______N /C . 答案:56.25三、计算题(每小题11分,共22分)14.B 如图所示,相距为2d 的A 和B 两点上固定着等量异种的两个点电荷,电荷量分别为+Q 和-Q .在AB 连线的中垂线上取一点P ,垂足为O ,∠PAO =а,求:(1)P 点的场强的大小和方向;(2)а为何值时,场强最大?答案:如图所示,P 点场强是正、负电荷在P 点产生场强的矢量和. 由2r Q kE =得 αααα322p cos d 2kQcos )cos d (Q 2k2Ecos E === 方向向右(2)由上式表明 当а=0 2max p d 2kQ)E (=方向向右 15.C 如图所示,半径为R 的绝缘圆环上带有电荷量为Q 的正电荷,Q 在环上均匀分布,现在环的顶部切去宽为d 的一小段,d 远小于2πR ,求圆环剩余部分的电荷在环心处所产生的场强E.答案:由于圆环均匀带电,原来每条直径两端相等长度的电荷在球心处产生的场强互相抵消.现在环顶部切去一小段后,其他直径两端电荷对球心的场强互相抵消,剩下的就是与缺口相对的,长度也为d的一小段圆环上电荷产生的场强E.长度为d的一小段圆环上的电荷量为dR2Qqπ=由于d《2πR,可以把它看作点电荷,据2rqkE=得322R2kQdRdR2QkRqkEππ===,其方向由环心指向缺口中心.作业4电场线一、选择题(每小题5分,共50分)1.A下列关于电场线的说法中,不正确的是( )A.电场线是电场中实际存在的线B.在复杂电场中的电场线是可以相交的C.沿电场线方向,场强必定越来越小D.电场线越密的地方.同一试探电荷所受的电场力越大答案:ABC2.A把质量为m的正点电荷q从电场中某点静止释放,不计重力,下列说法正确的是()A.该电荷一定由电场线疏处向电场线密处运动B.点电荷的运动轨迹必定与电场线重合C.点电荷的速度方向必定和通过点的电场线的切线方向一致D.点电荷的加速度方向必定和通过点的电场线的切线方向一致答案:D3.A在如下图所示的电场中的P点放置一正电荷,使其从静止开始运动,其中加速度逐渐增大的是图中的( )答案:B4.B如图甲所示,AB是一点电荷电场中的电场线,乙是放在电场线上a、b处检验电荷的电荷量与所受电场力大小间的函数关系图象,由此可判定( )A.场源是正电荷,位置在A侧B.场源是正电荷,位置在B侧C.场源是负电荷,位置在A侧D.场源是负电荷,位置在B侧答案:A5.A 如图所示,带箭头的直线是某一电场中的一条电场线,在这条电场线上有A 、B 两点,用E A 、E B 表示A 、B 两点的场强,则( ) A .A 、B 两点的场强方向相同B .因为电场线从A 指向B ,所以E A >E BC .A 、B 在一条电场线上,且电场线是直线,所以E A =E BD .不知A 、B 附近的电场线分布状况,E A 、E B 的大小关系不能确定 答案:AD6.B 如图所示为点电荷产生的电场中的一条电场线,若一带负电的粒子从B 点运动到A 点时,加速度增大而速度减小,则可判定( ) A .点电荷一定带正电 B .点电荷一定带负电C .点电荷一定在A 的左侧D .点电荷一定在B 的右侧 答案:BC7.B 图所示的各电场中,A 、B 两点场强相同的是( )答案:C8.B 一带电粒子从电场中的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( ) A .粒子带正电B .粒子加速度逐渐减小C .A 点的场强大于B 点场强D .粒子的速度不断减小 答案:BCD9.B 如下图所示,甲、乙两带电小球的质量均为m ,所带电荷量分别为+q 和-q ,两球间用绝缘细线连接,甲球又用绝缘细线悬挂在天花板上,在两球所在空间有方向向右的匀强电场,电场强度为E ,平衡时细线被拉紧.则当两小球均处于平衡时的可能位置是下图中的哪几个 ( )答案:A10.B 上题中,上下两根绝缘细线张力的大小分别为( )A .T 1=2mg ,222)qE ()mg (T +=B .T 1>2mg ,222)qE ()mg (T +=C .T 1>2mg ,222)qE ()mg (T +<D .T 1=2mg ,222)qE ()mg (T +<答案:D二、填空题(每空6分,共24分)11.B 两个带电性质相同的点电荷被固定在相距d 的A 、B 两点,其带电荷量分别为Q 和nQ ,则在A 、B 连线上场强为零的点到A 点的距离为 答案:1+n d12.B 两个等量异种点电荷A 与B 的连线的中点的场强大小为E ,每个点电荷的带电荷量为Q ,那么这两个点电荷间库仑引力的大小为______. 答案:EQ 8113.B 地面上空存在一个电场,若地面的重力加速度为g ,离地面0.1R (R 为地球半径)处一个质量为m ,电荷量为q 的带负电的小球恰好处于平衡,则该处电场强度大小为______,方向______ 答案:竖直向下;21.1qmg三、计算题(每小题13分,共26分)14.B 如图所示,两个可看成点电荷的带正电小球A 和B 位于同一竖直线上,在竖直向上的匀强电场中保持不变的距离沿竖直方向匀速下落已知A 球带电荷量为Q ,质量为4m ,B 球带电荷量为4Q ,质量为m ,求匀强电场的场强大小和两球间的距离答案:分别对A 、B 两小球受力分析如图 由平衡条件得A 球:QE +F BA =4mgB 球:4QE =mg +F AB 又由牛顿第三定律可知F AB =F BA (方向相反)由①、②、③得QmgE = 代入①得F BA =3mg 由库仑定律得mg rQQ kF BA 342=•= mgkQ r 342=∴ 15.C 如图所示,绝缘细线一端固定于O 点,另一端连接一带电荷量为q ,质量为m 的带正电小球,要使带电小球静止时细线与竖直方向成а角,可在空间加一匀强电场则当所加的匀强电场沿着什么方向时可使场强最小?最小的场强多大?这时细线中的张力多大?答案:小球受到重力G 、绳的拉力T 、电场力F 三个力作用,根据平衡条件可知,拉力T 与电场力F 的合力必与重力G 等值反向因为拉力T 的方向确定,F 与T 的合力确定,由矢量图可知,当电场力F 垂直悬线时最小,场强也最小.ααsin ,sin min min qmgE mg qE ==∴ 此时绳中张力T =mgcosа作业5 静电屏蔽一、选择题(每小题6分,共36分) 1.A 如图所示,将一个导体棒靠近一个带正电的验电器的金属小球,发现验电器张角逐步减小,由此可断定导体原来一定( ) A .带正电 B .带负电 C .不带电 D .无法确定 答案:B2.B 如图所示,接地金属球A 的半径为R ,球外有一个带电荷量为Q ,到球心O 的距离为r 的点电荷.则该点电荷在球心O 处产生的场强大小等于( ) A .22R Qkr Q k- B .22R Qkr Q k+ C .0D .2rQ k答案:D3.B 一个金属球原来不带电,现沿着球的直径的延长线放置一个均匀带电细杆MN ,如图所示则金属球上感应电荷所产生的电场在球内直径上a 、b 、c 三点的场强大小E a 、E b 、E c 的大小关系为( ) A .E a 最大 B .E b 最大 C .E c 最大 D .E a =E b =E c 答案:C4.B 如图所示,Q 为一带正电的点电荷,P 为原来不带电的枕形金属导体,a 、b 为导体内的两点.当导体P 处于静电平衡状态时( )A .a 、b 两点的场强大小E a 、E b 的关系为E a >E bB .E a 、E b 的大小关系E a =E b =0C .感应电荷在a 、b 两点产生的场强大小E a ′和E b ′的关系是E a ′>E b ′D .感应电荷在a 、b 两点产生的场强大小E a ′和E b ′的关系是E a ′=E b ′ 答案:BC5.B 如图所示,在真空中把一绝缘导体向带负电的小球P 缓缓靠近(不相碰).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 .导体的感应电荷在M 点产生的场强恒大于在N 点产生的场强D .导体的感应电荷在M 、N 两点产生的场强相等 答案:AC6.C 如图,在两个固定电荷+q 和-q 之间放入两个原来不带电的导体,1、2、3、4为导体上的四个点.在达到静电平衡后,各点的电势分别为φ1、φ2、φ3、φ4,则( ) A .φ4>φ3>φ2>φ1 B .φ4=φ3>φ2=φ1 C .φ4<φ3<φ2<φ1 D .φ4=φ3<φ2=φ1 答案:B二、填空题(每空6分,共30分)7.B 如图所示,带电荷量分别为+Q 和-Q 的两个点电荷a 与b 相距L ,在a 与b 间放置一个原来不带电的导体P .当导体P 处于静电平衡状态时,感应电荷在a 、b 连线的中点c 处(c 在导体P 内)产生的电场强度大小为______,方向为______ 答案:28L kQ;沿ba 连线向左 8.B 如图所示,a 为一带电荷量q =1.0×10-5C 的正点电荷,b 为一原来不带电的导体,c 、d 为导体b 内的两点,这两点到点电荷a 的距离都等于10cm .当导体b 处于静电平衡状态时,导体内的感应电荷在c 点和d 点产生的场强大小分别为E c =______N /C ,E d =______N /C .请在图中画出感应电荷在c 、d 两点产生的场强的方向. 答案:9×106;9×106;图略9.C 如图所示,处于静电平衡状态下的导体内部有a 、b 两点,则将某电荷从a 匀速移到b 的过程中,外力所做的功为______ 答案:0三、计算题(每小题17分,共34分)10.B 如图所示,长为L 的导体棒原来不带电,现将一带电荷量为q 的点电荷放在距棒左端R 处,当达到静电平衡后,棒上的感应电荷在棒内距右端L 31处产生的场强大小为多少? 答案:点电荷q 在棒内距右端3L 处产生场强大小由2rQk E =,得22)32(9)32(R L kqR Lq kE +=+=处于静电平衡状态导体,内部场强处处为零,故棒上的感应电荷在棒内距右端L /3处的场强大小:2)32(9R L kqE E +==' 11.C 如图所示,空间存在一方向竖直向下的匀强电场.长L =0.5m 的绝缘细线一端固定于电场中的O 点,另一端系一带电荷量q =+4×10-5C 、质量m =0.1kg 的小球在竖直平面内做圆周运动已知当小球以速率v =4m /s 通过最高点A 时,绝缘细线中的张力为2N ,求匀强电场的场强大小(取g =10m /s 2)答案:带电小球在最高点受到重力G ,拉力T ,电场力qE ,由牛顿运动定律得C N E Lv m T qE mg /105,32⨯==++作业6 电势差电势一、选择题(每小题5分,共50分) 1.A 下列说法中,正确的是( ) A .电场强度和电势差都是矢量B .电势为零的地方,电场强度也一定为零C .某两点的电势差为零,把电荷从这两点中的一点移到另一点,电场力做功一定为零D .由公式qWU =可知,电场中某两点间的电势差与电场力做的功成正比,与电荷的电荷量成反比 答案:C2.A 下列说法中,正确的是( )A .把两个同种点电荷间的距离增大一些,电荷的电势能一定增加B .把两个同种点电荷间的距离减小一些,电荷的电势能一定增加C .把两个异种点电荷间的距离增大一些,电荷的电势能一定增加D .把两个异种点电荷间的距离减小一些,电荷的电势能一定增加 答案:BC3.A 下列说法中,正确的是( ) A .沿着电场线的方向场强一定越来越弱 B .沿着电场线的方向电势一定越来越低C .匀强电场中,各点的场强一定大小相等,方向相同D .匀强电场中,各点的电势一定相等 答案:BC4.B 如图所示,A 、B 、C 为电场中同一电场线上的三点.设电荷在电场中只受电场力作用,则下列说法中正确的是( )A .若在C 点无初速地释放正电荷,则正电荷向B 运动,电势能减少 B .若在C 点无初速地释放正电荷,则正电荷向B 运动,电势能增加 C .若在C 点无初速地释放负电荷,则负电荷向A 运动,电势能增加D .若在C 点无初速地释放负电荷,则负电荷向A 运动,电势能减少 答案:AD5.B 如图所示为负点电荷电场中的一条电场线,a 、b 为电场线上的两点.设a 、b 两点的场强大小分别为E a 、E b 、a 、b 两点的电势分别为φa 、φb ,则下列说法中正确的是( ) A .E a >E b ,φa >φb B .E a <E b ,φa >φb C .E a >E b ,φa <φb D .E a =E b ,φa >φb 答案:B6.B 下列关于电场强度和电势的说法中,正确的是( )A .电场强度为零的地方,电势一定为零B .电势为零的地方,电场强度一定为零C .电场强度较大的地方,电势一定较高D .沿着电场强度的方向,电势逐渐降低 答案:D7.B 关于电势与电势能的四种说法中,正确的是( )A .在电场中,电势较高的地方,电荷在那一点具有的电势能较大B .在电场中某一点,若放人电荷的电荷量越大,它具有的电势能越大C .在正的点电荷电场中的任一点,正检验电荷具有的电势能一定大于负检验电荷具有的电势能D .在负的点电荷电场中的任一点,负检验电荷具有的电势能一定大于正检验电荷具有的电势能 答案:CD8.B 正电荷在电场中沿某一电场线从A 到B ,此过程中可能出现的是( ) A .电场力的大小不断变化 B .电场力的大小保持不变 C .电荷克服电场力做功 D .电荷的电势能不断减少 答案:ABCD9.B 如图所示,带电粒子在电场中由A 点运动到B 点,图中实线为电场线,虚线为粒子运动轨迹,则可判定( ) A .粒子带负电B .粒子的电势能不断减少C .粒子的动能不断减少D .粒子在A 点的加速度小于在B 点的加速度 答案:ACD10.C 图中a 、b 为竖直向上的电场线上的两点,一带电质点在a 点静止释放,沿电场线向上运动,到b 点恰好速度为零,下列说法中正确的是( ) A .带电质点在a 、b 两点所受的电场力都是竖直向上的 B .a 点的电势比b 点的电势高C .带电质点在a 点的电势能比在b 点的电势能小D .a 点的电场强度比b 点的电场强度大 答案:ABD二、填空题(每空4分,共28分)11.A 把一检验电荷q =10-10放入某一电场中A 点,具有电势能为10-8J ,则该点电势为______V .若在该点放入另一电荷q =-10-10C ,则该点电势为______V 答案:100;10012.A 一条平直的电场线上有A 、B 、C 三点,把m =2×10-9kg ,q =-2×10-9C 的粒子从A 点移到B 点,电场力做1.5×10-7J 的正功,再把该电荷从B 点移到C 点,电场力做功-4×10-7J ,则U AB =______V ,U CA =______V . 答案:-75;-12513.B 质量为m ,电荷量为q 的带正电粒子,在正点电荷形成的电场中,从电势为U 的某点由静止开始运动若不计重力,无穷远处电势为零,则带电粒子的加速度将逐渐______;速度将逐渐______;最大速度可达______ 答案:减少;增大;mqU2 三、计算题(每小题11分.共22分)。