练习二十四 静电场
辽宁大连市第二十四中学物理 静电场及其应用精选测试卷
一、第九章 静电场及其应用选择题易错题培优(难)1.如图所示,在圆心为O 、半径为R 的圆周上等间距分布着三个电荷量均为q 的点电荷a 、b 、c ,其中a 、b 带正电,c 带负电。
已知静电力常量为k ,下列说法正确的是( )A .a 23kqB .c 23kqC .a 、b 在O 点产生的场强为23kqR,方向由O 指向c D .a 、b 、c 在O 点产生的场强为22kqR,方向由O 指向c 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】AB .根据几何关系得ab 间、bc 间、ac 间的距离3r R =根据库仑力的公式得a 、b 、c 间的库仑力大小22223q q F k k r R==a 受到的两个力夹角为120︒,所以a 受到的库仑力为223a q F F k R==c 受到的两个力夹角为60︒,所以c 受到的库仑力为22333c kq F F R ==选项A 错误,B 正确;C .a 、b 在O 点产生的场强大小相等,根据电场强度定义有02q E kR = a 、b 带正电,故a 在O 点产生的场强方向是由a 指向O ,b 在O 点产生的场强方向是由b 指向O ,由矢量合成得a 、b 在O 点产生的场强大小2q E k R=方向由O →c ,选项C 错误;D .同理c 在O 点产生的场强大小为02qE k R=方向由O →c运用矢量合成法则得a 、b 、c 在O 点产生的场强22qE k R'=方向O →c 。
选项D 正确。
故选BD 。
2.如图所示,质量相同的A 、B 两物体放在光滑绝缘的水平面上,所在空间有水平向左的匀强电场,场强大小为E ,其中A 带正电,电荷量大小为q ,B 始终不带电。
一根轻弹簧一端固定在墙面上,另一端与B 物体连接,在电场力作用下,物体A 紧靠着物体B ,一起压缩弹簧,处于静止状态。
现在A 物体上施加一水平向右的恒定外力F 。
弹簧始终处于弹性限度范围内,下列判断正确的是( )A .若F = qE ,则弹簧恢复到原长时A 、B 两物体分离 B .若F = qE ,则弹簧还未恢复到原长时A 、B 两物体分离C .若F > qE ,则弹簧还未恢复到原长时A 、B 两物体分离D .若F < qE ,则A 、B 两物体不能分离,且弹簧一定达不到原长位置 【答案】AC 【解析】 【分析】 【详解】AB .若F = qE ,A 物体所受合力为0,在弹簧处于压缩状态时,B 物体由于弹簧的作用向右加速运动,而A 物体将被迫受到B 物体的作用力以相同的加速度一起向右加速运动,A 、B 两物体未能分离,当弹簧恢复到原长后,B 物体在弹簧的作用下做减速运动,A 物体做匀速直线运动,则B 物体的速度小于A 物体的速度,A 、B 两物体将分离,故A 正确,B 错误;C .若F > qE ,A 物体将受到水平向右恒力F A = F − qE 的作用,弹簧在恢复到原长之前,对B物体的弹力逐渐减小,则B 物体的加速度逐渐减小,当A 、B 两物体刚要分离时,A 、B 两物体接触面的作用力刚好为0,此时弹簧对B 物体的作用力所产生的加速度与恒力F A 对A 物体产生的加速度相等(a B = a A ≠ 0),此时弹簧还未恢复到原长,故C 正确; D .若F < qE ,A 物体将受到水平向左恒力F A = qE − F 的作用,如果F A 比较小,那么A 、B 两物体还是可以分离的,并且在超过弹簧原长处分离,故D 错误。
静电场基础训练题及答案
静电场单元测试选择题, 3 分一个,共计 12 个, 36 分1: 对公式 E = F/q 0说法正确的是:A : 由 E = F/q 0 可知场中某点的电场强度 E 与 F 成正比。
B :虽然 E = F/q 0,但场中某点电荷受力 F 与 q 0的比值不因 q 0 的不同而改变。
C :对空间某点,如果无检验电荷q 0,则受力 F = 0, E = 0 D : 由U ab = Ed 可知,匀强电场中的任意两点 a 、b 间的距离越大,则两点间的电势差也一定越大。
2: 图中实线为某电场中的电场线,虚线表示等势(位)面,由图可看出:(A) E A >E B > E C , U A > U B >U C .(B) E A < E B <E C ,(C) E A > E B >E C , (D) E A < E B < E C ,3: 在均匀电场 E 3iA : 3SB : 2SC : 5SD : -2S 4:如图所示,直线 MN 长为 2l ,弧 OCD 是以 N 点为中心, l 为半径的半圆弧, N 点有正电 荷+q ,M 点有负电荷 - q .今将一试验电荷+ q 0从 O 点出发沿路径 OCDP 移到无穷远处,设 无穷远处电势为零,则电场力作功: U A < U B <U C . U A < U B <U C . U A >U B >U C .(A) A <0 , 且为有限常量. (B) A >0 , 且为有限常量. (C) A =∞. (D) A = 0.2 j 中,过 YOZ 平面内面积为 S 的电通量。
5:在电荷为-Q的点电荷A的静电场中,将另一电荷为q 的点电荷B从a点移到 b 点.a、b 两点距离点电荷 A 的距离分别为r1 和r2,如图所示.则移动过程中电场力做的功为(A) (B)(D) 6:两个同心均匀带电球面,半径分别为R a和R b(R a<R b), 所带电荷分别为Q a和Q b.设某点与球心相距r,当R a<r<R b 时,该点的电场强度的大小为:(A) (B) (C) (D)7:关于高斯定理的理解有下面几种说法,其中正确的是:(A) 如果高斯面上必无电荷.处处为零,则该面内(B) 如果高斯面内无电荷,则高斯面上 处处为零.(C) 如果高斯面上 处处不为零,则高斯 面内必有电荷.(D) 如果高斯面内有净电荷,则通过高斯面的电场强度通量必不为零. 8:真空中两块互相平行的无限大的均匀带电平板,其电荷密度分别为9 点电荷 q 位于圆心 O 处, A, B, C, D 为圆周上的四个点,将一试验电荷从 A 点分别移动到 B, C, D 各点,则:A: 从 A 到 B 电场力做功最大。
第24次课第8章真空中的静电场
S E (r )
+ + + q r q + + + + +
0(0 r R ) E q r0 ( R r ) 4 r 2 0
例2.求半径为R带电量为q的均匀带电球体 内外任一点的电场强度
+ + + R + + + + + + + +q +
侧
3)以轴线为中心,作半径为r的圆柱形高斯面S 依高斯定理: (0 r R) E( r ) 1 + + S E dS qi +++S 上 0 S内 +++ S E dS S上 E dS S侧 r l E dS E dS S +++ S下 S下 E 2 rl ˆ r 1 +++ 2 r r l 2 E er 0 R 2
四.电势和电势差 1.电势
Va Wa q0
参考点
E dl
单位:伏特(V)
a
量纲:ML2I-1T-3
讨论:
.电势只与电场有关,可描述电场的性质 .电势是标量,没有方向但有正负 .对点电荷及有限的带电系统来说,取
V 0 ,实用中,取
V地 0
2.电势差
Va Vb
E( r )
q 4 r 2 er ...( R r ) 0 E( r ) qr .... ( 0 r R ) 3 4 0 R
3q 4 R
物理选修3-1第一章《静电场》知识点归纳及针对练习
物理高二上学期《静电场》知识点归纳考点1.电荷、电荷守恒定律自然界中存在两种电荷:正电荷和负电荷。
例如:用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电。
1. 元电荷:电荷量e=1.60×10-19C 的电荷,叫元电荷。
说明任意带电体的电荷量都是元电荷电荷量的整数倍。
2. 电荷守恒定律:电荷既不能被创造,又不能被消灭,它只能从一个物体转移到另一个物体,或者从物体的一部分转移到另一部分,电荷的总量保持不变。
3. 两个完全相同的带电金属小球接触时,电量分配规律:原带异种电荷的先中和后平分,原带同种电荷的总量平分。
例题1.关于元电荷,正确的说法是( )A .元电荷就是点电荷B .1C 电量叫元电荷C .元电荷就是电子D .元电荷目前被认为是自然界中电荷的最小单元2.甲、乙两个原来不带电的物体相互摩擦(没有第三者参与),结果发现甲物体带了1.6×10-15 C 的电荷量(正电荷),下列说法正确的是( )A .乙物体也带了1.6×10-15C 的正电荷B .甲物体失去了104个电子C .乙物体失去了104个电子D .甲、乙两物体共失去了2×104个电子3.导体A 带3q 的正电荷,另一完全相同的导体B 带-5q 的负电荷,将两导体接触一会儿后再分开,则B 导体带电量为( ) A .4q B .-4qC .-2qD .-q4.关于摩擦起电和感应起电的实质,下列说法中正确的是( )①摩擦起电现象说明了机械能可以转化为电能,也说明通过做功可以创造电荷; ②摩擦起电说明电荷可以从一个物体转移到另一个物体;③感应起电说明电荷可以从物体的一个部分转移到物体的另一个部分; ④感应起电说明电荷从带电的物体转移到原来不带电的物体上. A .②④ B .②③ C .①④D .③④5.已知:使一原来不带电的导体小球与一带电量为Q 的导体大球接触,分开之后,小球获得电量q .今让小球与大球反复接触,在每次分开后,都给大球补充电荷,使其带电量恢复到原来的值Q .求小球可能获得的最大电量.考点2.库仑定律1. 内容:在真空中静止的两个点电荷之间的作用力跟它们的电荷量的乘积成正比,跟它们之间的距离的平方成反比,作用力的方向在他们的连线上。
(完整版)静电场练习题及答案
静电场练习题一、电荷守恒定律、库仑定律练习题4.把两个完满相同的金属球 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8.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 必然是正电荷 B . q 必然是负电荷C. q 离 Q2比离 Q1远D. q 离 Q2比离 Q1近-8在同一高度相距3cm 时,丝线与竖直夹角为45°,此时小球 B 碰到的库仑力F= ______,小球 A 带的电量 q A= ______.二、电场电场强度电场线练习题6.关于电场线的说法,正确的选项是[ ]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必然沿电场线运动C.电场线越密的地方,同一电荷所受电场力越大D.静电场的电场线不能能是闭合的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 A、 E B表示A、B 两处的场强,则 [ ]A. A、 B 两处的场强方向相同B.因为 A、 B 在一条电场上,且电场线是直线,所以E A=E BC.电场线从 A 指向 B,所以 E A> E BD.不知 A、 B 周边电场线的分布情况,E A、 E B的大小不能够确定8.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[ ]A. 0 B . 2kq/ r 2 C . 4kq/ r 2 D . 8kq/ r 29.四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[ ]11.如图 4,真空中三个点电荷的带电量、电性及相互距离都未知,但A、 B、 C,能够自由搬动,依次排列在同素来线上,都处于平衡状态,若三个电荷AB> BC,则依照平衡条件可判断[ ]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 所示为某地域的电场线,把一个带负电的点电荷为 ______.q 放在点 A 或B 时,在________点受的电场力大,方向16.在 x 轴上有两个点电荷,一个带正电荷Q1,另一个带负电荷 Q2,且 Q1= 2Q,用 E1、 E2表示这两个点电荷所产生的场强的大小,则在 x 轴上, E1= E2的点共有 ____处,其中 _______处的合场强为零, ______处的合场强为 2E2。
高中物理静电场必做经典例题(带答案)
高中物理静电场必做经典例题(带答案)篇一:高中物理静电场经典习题(包含答案)1.(2012江苏卷).一充电后的平行板电容器保持两板间的正对面积、间距和电荷量不变,在两板间插入一电介质,其电容C和两极板间的电势差U的变化情况是()A.C和U均增大 B.C增大,U减小C.C减小,U增大 D.C和U均减小B2(2012天津卷).两个固定的等量异号点电荷所产生电场的等势面如图中虚线所示,一带负电的粒子以某一速度从图中A点沿图示方向进入电场在纸面内飞行,最后离开电场,粒子只受静电力作用,则粒子在电场中A.做直线运动,电势能先变小后变大B.做直线运动,电势能先变大后变小C.做曲线运动,电势能先变小后变大D.做曲线运动,电势能先变大后变小C3.(2012安徽卷).如图所示,在平面直角中,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 V,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 ()/mV/m D. 100V/mA4.(2012重庆卷).空中P、Q两点处各固定一个点电荷,其中P点处为正点电荷,P、Q两点附近电场的等势面分布如题20图所示,a、b、c、d为电场中的四个点。
则()A.P、Q两点处的电荷等量同种B.a点和b点的电场强度相同C.c点的电热低于d点的电势D.负电荷从a到c,电势能减少D5.(2012海南卷)关于静电场,下列说法正确的是A.电势等于零的物体一定不带电B.电场强度为零的点,电势一定为零C.同一电场线上的各点,电势一定相等D.负电荷沿电场线方向移动时,电势能一定增加D6.(2012山东卷).图中虚线为一组间距相等的同心圆,圆心处固定一带正电的点电荷。
一带电粒子以一定初速度射入电场,实线为粒子仅在电场力作用下的运动轨迹,a、b、c三点是实线与虚线的交点。
则该粒子()A.带负电B.在c点受力最大C.在b点的电势能大于在c点的电势能D.由a点到b点的动能变化大于有b点到c点的动能变化CD7. [2014·北京卷] 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D 本题考查电场线和等势面的相关知识.根据电场线和等势面越密集,电场强度越大,有E1>E2=E3,但E2和E3电场强度方向不同,故A、B错误.沿着电场线方向,电势逐渐降低,同一等势面电势相等,故φ1>φ2=φ3,C错误,D正确.18.如图所示,A、B是位于竖直平面内、半径R= m的4其下端点B与水平绝缘轨道平滑连接,整个轨道处在水平向左的匀强电场中,电场强度E=5×103 N/C.今有一质量为m= kg、带电荷量+q=8×105 C的小滑块(可视为质-点)从A点由静止释放.若已知滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ=,取g=10 m/s2,求:(1)小滑块第一次经过圆弧形轨道最低点B时B点的压力.(2)小滑块在水平轨道上通过的总路程.答案:(1) N (2)6 m解析:(1)设小滑块第一次到达B点时的速度为vB,对圆弧轨道最低点B 的压力为F,则:v212mgR-qER=vB F-mg=m,故F=3mg-2qE= N。
辽宁大连市第二十四中学物理第十章 静电场中的能量精选测试卷
辽宁大连市第二十四中学物理第十章 静电场中的能量精选测试卷一、第十章 静电场中的能量选择题易错题培优(难)1.如图所示,分别在M 、N 两点固定放置两个点电荷+Q 和-2Q ,以MN 连线的中点O 为圆心的圆周上有A 、B 、C 、D 四点,COD 与MN 垂直,规定无穷远处电势为零,下列说法正确的是( )A .A 点场强与B 点场强相等 B .C 点场强与D 点场强相等 C .O 点电势等于零 D .C 点和D 点电势相等 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A 、由于2Q >Q ,A 点处电场线比B 点处电场线疏,A 点场强小于B 点场强;故A 错误. B 、由于电场线关于MN 对称,C 、D 两点电场线疏密程度相同,则C 点场强等于D 点场强,但方向与两个电荷的连线不平行,故电场强度的方向不同,故电场强度大小相等,但方向不相同;故B 错误.C 、根据等量异种电荷的对称性可知过O 点的中垂线与电场线垂直,中垂线为等势线,O 点的电势为零,现在是不等量的异种电荷,过O 点中垂线不再是等势线,O 点电势不为零,由U E d =⋅可知左侧的平均场强小,电势降低的慢,则零电势点在O 点右侧;C 错误.D 、沿着电场线电势逐渐降低,结合电场分布的上下对称可知0C D ϕϕ=>;D 正确. 故选D . 【点睛】本题考查判断电势、场强大小的能力,往往画出电场线,抓住电场线分布的特点进行判断.2.空间存在一静电场,电场中的电势φ随x (x 轴上的位置坐标)的变化规律如图所示,下列说法正确的是( )A .x = 4 m 处的电场强度可能为零B .x = 4 m 处电场方向一定沿x 轴正方向C .沿x 轴正方向,电场强度先增大后减小D .电荷量为e 的负电荷沿x 轴从0点移动到6 m 处,电势能增大8 eV 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】 A 、由x φ-图象的斜率等于电场强度,知x =4 m 处的电场强度不为零,选项A 错误;B 、从0到x =4 m 处电势不断降低,但x =4 m 点的电场方向不一定沿x 轴正方向,选项B 错误;C 、由斜率看出,沿x 轴正方向,图象的斜率先减小后增大,则电场强度先减小后增大,选项C 错误;D 、沿x 轴正方向电势降低,某负电荷沿x 轴正方向移动,电场力做负功,从O 点移动到6m 的过程电势能增大8 eV ,选项D 正确.故选D . 【点睛】本题首先要读懂图象,知道φ-x 图象切线的斜率等于电场强度,场强的正负反映场强的方向,大小反映出电场的强弱.3.如图所示,真空中有一个边长为L 的正方体,正方体的两个顶点M 、N 处分别放置电荷量都为q 的正、负点电荷.图中的a 、b 、c 、d 是其他的四个顶点,k 为静电力常量.下列表述正确是( )A .a 、b 两点电场强度大小相等,方向不同B .a 点电势高于b 点电势C .把点电荷+Q 从c 移到d ,电势能增加D .同一个试探电荷从c 移到b 和从b 移到d ,电场力做功相同 【答案】D 【解析】A 、根据电场线分布知,a 、b 两点的电场强度大小相等,方向相同,则电场强度相同.故A 错误.B 、ab 两点处于等量异种电荷的垂直平分面上,该面是一等势面,所以a 、b 的电势相等.故B 错误.C 、根据等量异种电荷电场线的特点,因为沿着电场线方向电势逐渐降低,则c 点的电势大于d 点的电势.把点电荷+Q 从c 移到d ,电场力做正功,电势能减小,故C 错误.D 、因cb bd U U =可知同一电荷移动,电场力做功相等,则D 正确.故选D .【点睛】解决本题的关键知道等量异种电荷周围电场线的分布,知道垂直平分线为等势线,沿着电场线方向电势逐渐降低.4.一带电粒子在电场中仅受静电力作用,做初速度为零的直线运动,取该直线为x轴,起始点O为坐标原点,其电势能E P与位移x的关系如图所示,下列图象中合理的是()A.电场强度与位移关系B.粒子动能与位移关系C.粒子速度与位移关系D.粒子加速度与位移关系【答案】D【解析】试题分析:粒子仅受电场力作用,做初速度为零的加速直线运动;根据功能关系得到Ep﹣x图象的斜率的含义,得出电场力的变化情况;然后结合加速度的含义判断加速度随着位移的变化情况.解:粒子仅受电场力作用,做初速度为零的加速直线运动,电场力做功等于电势能的减小量,故:F=||,即Ep﹣x图象上某点的切线的斜率表示电场力;A、Ep﹣x图象上某点的切线的斜率表示电场力,故电场力逐渐减小,根据E=,故电场强度也逐渐减小;故A错误;B、根据动能定理,有:F•△x=△Ek,故Ek﹣x图线上某点切线的斜率表示电场力;由于电场力逐渐减小,与B图矛盾,故B错误;C、题图v﹣x图象是直线,相同位移速度增加量相等,又是加速运动,故增加相等的速度需要的时间逐渐减小,故加速度逐渐增加;而电场力减小导致加速度减小;故矛盾,故C 错误;D、粒子做加速度减小的加速运动,故D正确;故选D.【点评】本题切入点在于根据Ep﹣x图象得到电场力的变化规律,突破口在于根据牛顿第二定律得到加速度的变化规律,然后结合动能定理分析;不难.5.如图甲所示,a、b是一条竖直电场线上的两点,一带正电的粒子从a运动到b的速度—时间图象如图乙所示,则下列判断正确的是A.b点的电场方向为竖直向下B.a点的电场强度比b点的大C.粒子从a到b的过程中电势能先减小后增大D.粒子从a到b的过程中机械能先增大后减小【答案】B【解析】【详解】A.粒子在a点时受到的电场力方向向上,大小大于重力,所以电场的方向为竖直向上,故A错误;B.粒子在b点时受到的电场力小于重力,所以a点的电场强度比b点的大,故B正确;C.粒子从a到b的过程中电场力一直做正功,所以电势能一直减小,故C错误;D.粒子从a到b的过程中,除重力做负功外,只有电场力做正功,则机械能一直增大,故D错误。
《静电场》基础复习及测试题[含答案解析]
《静电场》基础复习及测试题[含答案解析]第⼀章静电场⼀、电荷及其守恒定律1. 下列说法正确的是()A.摩擦起电和静电感应都是使物体的正负电荷分开,⽽总电荷量并未变化B.⽤⽑⽪摩擦过的硬橡胶棒带负电,是摩擦过程中硬橡胶棒上的正电荷转移到了⽑⽪上C.⽤丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷是摩擦过程中玻璃棒得到了正电荷D.物体不带电,表明物体中没有电荷2.带电微粒所带电量不可能是下列值中的 ( )A.2.4×10-19CB.-6.4×10-19CC.-1.6×10-18CD.4.0×10-17C3.关于摩擦起电现象,下列说法中正确的是 ( )A.摩擦起电是⽤摩擦的⽅法将其他物质变成了电荷B.摩擦起电是通过摩擦将⼀个物体中的电⼦转移到另⼀个物体C.通过摩擦起电的两个原来不带电的物体,⼀定带有等量异种电荷D.通过摩擦起电的两个原来不带电的物体,可能带有同种电荷4.如图1-3所⽰,将带正电的球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.枕形导体中的正电荷向B端移动,负电荷不移动B.枕形导体中电⼦向A端移动,正电荷不移动C.枕形导体中的正、负电荷同时分别向B端和A端移动图1-3D.枕形导体中的正、负电荷同时分别向A端和B端移动⼆、库仑定律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.真空中有两个点电荷,它们间的静电⼒为F,如果保持它们所带的电量不变,将它们之间的距离增⼤为原来的2倍,它们之间作⽤⼒的⼤⼩等于( )A.FC.F/2D.F/43.A、B两个点电荷之间的距离恒定,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4.两个半径均为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5.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6.关于点电荷的概念,下列说法正确的是()A.当两个带电体的形状对它们之间相互作⽤⼒的影响可忽略时,这两个带电体可看作点电荷B.只有体积很⼩的带电体才能看作点电荷C.体积很⼤的带电体⼀定不能看作点电荷D.对于任何带电球体,总可把它看作电荷全部集中在球⼼的点电荷8.两个完全相同的⾦属⼩球相距为r(可视为点电荷),带有同种电荷,所带电量不等,电荷间相互作⽤⼒为F,若将它们接触后放回到原来的位置,这时的相互作⽤⼒为F′,则()A.F′⼀定⼤于F B.F′可能等于FC.F′⼀定⼩于F D.不能确定9.将两个半径极⼩的带电⼩球(可视为点电荷),置于⼀个绝缘的光滑⽔平⾯上,相隔⼀定的距离从静⽌开始释放,那么下列叙述中正确的是(忽略两球间的万有引⼒作⽤)()A.它们的加速度⼀定在同⼀直线上,⽽且⽅向可能相同B.它们的加速度可能为零C.它们的加速度⽅向⼀定相反它们加速度的⼤⼩⼀定越来越⼩10.如图1-7所⽰,质量、电量分别为m1、m2、q1、q2的两球,⽤绝缘丝线悬于同⼀点,静⽌后它们恰好位于同⼀⽔平⾯上,细线与竖直⽅向夹⾓分别为α、β,则()A.若m1=m2,q1B.若m1=m2,q1βC.若q1=q2,m1>m2,则α>βD.若m1>m2,则α<β,与q1、q2 是否相等⽆关三、电场强度1.电场中A、B、C三点的电场强度分别为:E A=-5V/m、E B=4V/m、E C = -1 V/m,则这三点的电场由强到弱的顺序是()A.ABCB.BCAC.CABD.ACB2.由电场强度的定义E= F/q可知()A.E和F成正⽐,F越⼤E越⼤B.E和q成反⽐,q越⼤E越⼩C.E的⽅向与F的⽅向相同D.E的⼤⼩可由F/q确定3.A为已知电场中的⼀个固定点,在A点放⼀电量为q的电荷,所受电场⼒为F,A点的电场强度为E,则()A.若在A点换上–q,A点的电场强度将发⽣变化B.若在A点换上电量为2q的电荷,A点的电场强度将变为2EC.若A点移去电荷q,A点的电场强度变为零D.A点电场强度的⼤⼩、⽅向与q的⼤⼩、正负、有⽆均⽆关4.由电场强度的定义E= F/q可知()A.这个定义只适于点电荷电场B.式中的F是放⼊电场中的电荷所受的电场⼒,q是电荷所带的电荷量C.式中的F是放⼊电场中的电荷所受的电场⼒,q是产⽣电场的电荷的电荷量D.库仑定律F = KQ1Q2 /r2中,KQ2 /r2是点电荷Q2产⽣的电场在Q1所在处的场强⼤⼩5.如图1-11所⽰是电场中某⼀条电场线,下列说法中正确的是()A.A、B两点电场⽅向相同B.A、B两点电场⼤⼩关系是 E A>E BC.电场线是直线,则 E A=E BA B12图1-7D.不知附近的电场线分布, E A 、E B 的⼤⼩不确定6.下列情况中,A 、B 两点的电场强度⽮量相等的是()A.与孤⽴正点电荷距离相等的A 、B 两点B.与孤⽴负点电荷距离相等的A 、B 两点C.两个等量异种点电荷连线的中垂线上,与两点电荷的连线距离相等的A 、B 两点D.两个等量同种点电荷连线的中垂线上,与两点电荷的连线距离相等的A 、B 两点7.把质量为m 的点电荷q 在电场中释放,在它运动过程中,如果不计重⼒,下列说法中正确的是()A.点电荷运动轨迹必和电场线重合B.若电场线是直线,则点电荷运动轨迹必和电场线重合C.点电荷的速度⽅向必定和点所在的电场线的切线⽅向⼀致D.点电荷的加速度⽅向必定和点所在的电场线的切线⽅向在⼀直线上8.在电场中某点放⼀检验电荷,其电量为q ,检验电荷受到的电场⼒为F ,则该点电场强度为E=F/q ,那么下列说法正确的是()A.若移去检验电荷q ,该点的电场强度就变为零B.若在该点放⼀个电量为2q 的检验电荷,该点的场强就变为E/2C.若在该点放⼀个电量为-2q 的检验电荷,则该点场强⼤⼩仍为E ,但电场强度的⽅向变为原来相反的⽅向D.若在该点放⼀个电量为-2q 的检验电荷,则该点的场强⼤⼩仍为E ,电场强度的⽅向也还是原来的场强⽅向9.对于由点电荷Q 产⽣的电场,下列说法正确的是()A.电场强度的表达式仍成⽴,即E =F /Q ,式中的Q 就是产⽣电场的点电荷所带电量B.在真空中,点电荷产⽣电场强度的表达式为E =k Q /r 2,式中Q 就是产⽣电场的点电荷所带电量C.在真空中E =2rkQ ,式中Q 是试探电荷 D.上述说法都不对10.当在电场中某点放⼊正点电荷时, 正点电荷受到的电场⼒向右;当放⼊负点电荷时它受到的电场⼒向左,下列说法正确的是()A.当放⼊正电荷时,该点场强⽅向向右;当放⼊负电荷时,该点场强⽅向向左B.只有在该点放⼊电荷时,该点才有场强C.该点场强⽅向⼀定向右D.以上说法均不正确11.如图1-12所⽰,四个电场线图,⼀正电荷在电场中由P 到Q 做加速运动且加速度越来越⼤,那么它是在哪个图⽰电场中运动. ( )图1-12A B C D12.在点电荷Q 形成的电场中,已测出A 点场强为100N/C,C 点场强为36 N/C,B点为A 、C 两点连线的中点(如图1-13所⽰),那么B 点的场强为______13.如图1-14所⽰,在真空中相距为l 的A 、B 两点分别放置电量⼤⼩均为Q的正负点电荷,那么在离A 、B 两点距离都等于L 的点的电场强度⽅向为___________,该点的场强⼤⼩为14. 如图1-15所⽰,⼀个粒⼦质量为m 、带电量为+Q ,以初速度v 0与⽔平⾯成45 ⾓射向空间匀强电场区域,粒⼦恰做直线运动,则这匀强电场的强度最⼩值为;⽅向是。
静电场题目练习(精编)
静电场题目练习一、单选题1. 如图所示,用两根同样的绝缘细线把甲、乙两个质量相等的带电小球悬挂在同一点上,甲、乙两球均处于静止状态.已知两球带同种电荷,且甲球的电荷量大于乙球的电荷量,F1、F2分别表示甲、乙两球所受的库仑力,则下列说法中正确的是()A. F1一定大于F2B. F1一定小于F2C. F1与F2大小一定相等D. 无法比较F1与F2的大小2. 关于点电荷,以下说法正确的是()A. 体积小的带电体在任何情况下都可以看成点电荷B. 所有的带电体在任何情况下都可以看成点电荷C. 带电体的大小和形状对研究它们之间的作用力的影响可以忽略不计时,带电体可以看成点电荷D. 通常把带电小球看成点电荷,带电小球靠得很近时,它们之间的作用力为无限大3. 电荷量为+Q的点电荷和接地金属板MN附近的电场线分布如图所示,点电荷与金属板相距为2d,图中P 点到金属板和点电荷间的距离均为d.已知P点的电场强度为E0,则金属板上感应电荷在P点处产生的电场强度E的大小为( )A. 0B. kQ d2C. E=E0−kQd2D. E=E024. 如图,两平行金属板水平放置并接到电源上,一个带电微粒P位于两板间恰好平衡,现用外力将P固定住(保持其电荷量不变),然后使两板各绕其中点转过α角,如图中虚线所示,再撤去外力以后,则P在两板间运动,其()A. 重力势能将变大B. 重力势能将变小C. 电势能将变大D. 电势能将变小5. (上海黄浦区一模)如图所示,P为固定的点电荷,周围实线是其电场的电场线。
一带负电的粒子Q进入该电场后沿虚线运动,v a、v b分别是Q经过a、b两点时的速度。
则下列判断正确的是()A. P带正电,v a>v bB. P带负电,v a>v bC. P带正电,v a<v bD. P带负电,v a<v b6. 如图所示,AB和CD为圆上两条相互垂直的直径,圆心为O。
将电荷量分别为+q和-q的两点电荷放在圆周上,其位置关于AB对称且距离等于圆的半径。
高考物理电磁学知识点之静电场技巧及练习题附答案
高考物理电磁学知识点之静电场技巧及练习题附答案一、选择题1.如图所示,实线为不知方向的三条电场线,从电场中M 点以相同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。
则( )A .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,一个增加一个减小2.如图所示,实线表示某电场中的四个等势面,它们的电势分别为123,,ϕϕϕ和4ϕ,相邻等势面间的电势差相等.一带负电的粒子(重力不计)在该电场中运动的轨迹如虚线所示,a 、b 、c 、d 是其运动轨迹与等势面的四个交点,则可以判断( )A .4ϕ等势面上各点场强处处相同B .四个等势面的电势关系是1234ϕϕϕϕ<<<C .粒子从a 运动到d 的过程中静电力直做负功D .粒子在a 、b 、c 、d 四点的速度大小关系是a b c d v v v v <<=3.如图所示,A 、B 、C 、D 为半球形圆面上的四点,处于同一水平面,AB 与CD 交于球心且相互垂直,E 点为半球的最低点,A 点放置一个电量为+Q 的点电荷,B 点放置一个电量为-Q 的点电荷,则下列说法正确的是( )A .C 、E 两点电场强度不相同B .C 点电势比E 点电势高C.沿CE连线移动一电量为+q的点电荷,电场力始终不做功D.将一电量为+q的点电荷沿圆弧面从C点经E点移动到D点过程中,电场力先做负功,后做正功4.如图所示,将带正电的粒子从电场中的A点无初速地释放,不计重力的作用,则下列说法中正确的是()A.带电粒子一定做加速直线运动B.带电粒子的电势能一定逐渐增大C.带电粒子的动能一定越来越小D.带电粒子的加速度一定越来越大5.如图所示,在空间坐标系Oxyz中有A、B、M、N点,且AO=BO=MO=NO;在A、B两点分别固定等量同种点电荷+Q1与+Q2,若规定无穷远处电势为零,则下列说法正确的是()A.O点的电势为零B.M点与N点的电场强度相同C.M点与N点的电势相同D.试探电荷+q从N点移到无穷远处,其电势能增加6.如图所示是示波管的原理示意图,XX′和YY′上不加电压时,在荧光屏的正中央出现一亮斑,现将XX′和YY′分别连接如图甲乙所示电压,从荧光屏正前方观察,你应该看到的是图中哪一个图形?A.B.C.D.7.如图所示,一绝缘光滑半圆环轨道放在竖直向下的匀强电场中,电场强度大小为E。
大学物理静电场习题课55页PPT
6、最大的骄傲于最大的自卑都表示心灵的最软弱无力。——斯宾诺莎 7、自知之明是最难得的知识。——西班牙 8、勇气通往天堂,怯懦通往地狱。——塞内加 9、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。——赫尔普斯 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。——笛卡儿
大学物理静电场习题课
1、纪律是管理关系的形式。——阿法 纳西耶 夫 2、改革如果不讲纪律,就难以成功。
3、道德行为训练,不是通过语言影响 ,而是 让儿童 练习良 好道德 行为, 克服懒 惰、轻 率、不 守纪律 、颓废 等不良 行为。 4、学校没有纪律便如磨房里没有水。 ——夸 美纽斯
5、教导儿童服从真理、服从集体,养 成儿童 自觉的 纪律性 ,这是 儿童道 德教育 最重要 的部分 。—— 陈鹤琴
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静电场练习及答案
静电场练习题一、选择题1、设有一“无限大”均匀带正电荷的平面.取x 轴垂直带电平面,坐标原点在带电平面上,则其周围空间各点的电场强度E随距离平面的位置坐标x 变化的关系曲线为(规定场强方向沿x 轴正向为正、反之为负):[ ] 2、关于高斯定理的理解有下面几种说法,其中正确的是:[ ] (A) 如果高斯面上E处处为零,则该面内必无电荷.(B) 如果高斯面内无电荷,则高斯面上E处处为零.(C) 如果高斯面上E处处不为零,则高斯面内必有电荷.(D)如果高斯面内有净电荷,则通过高斯面的电场强度 通量必不为零.3、一个带正电荷的质点,在电场力作用下从A 点经C 点运动到B 点,其运动轨迹如图所示.已知质点运动的速率是递增的,下面关于C点场强方向的四个图示中正确的是:[ ]4、如图所示,两个“无限长”的、半径分别为R 1和R 2的共轴圆柱面均匀带电,沿轴线方向单位长度上所带电荷分别为λ1和λ2,则在内圆柱面里面、距离轴线为r 处的P 点的电场强度大小E为:[ ] (A) r0212ελλπ+. (B) 20210122R R ελελπ+π(C) 1012R ελπ. (D) 0. 5、边长为a 的正方形的四个顶点各有一个电量为q 的点电荷,若将点电荷Q由远处移到正方形中心处,电场力的功是[ ]aQq A02πεaQq B 02πε-aQq C0πεaQq D 0πε-6、在X 轴上,点电荷Q 位于x =a 处,负的点电荷–Q 位于x = – a 处,点P 位于轴上x 处,当x»a 时,P 点的场强 E =[ ]xQq A04πε20x QaBπε30x Qa Cπε204xQ Dπε7、孤立导体球A 的半径为R ,带电量Q ,其电场能为W A ,孤立导体球B 的半径为R /2,带电量Q /2,xEAB C其电场能为W B ,则[]A W A =WB B W A =2W BC W A =W B /2D 以上都不对8、真空中一半径为R 的球面均匀带电Q ,在球心O 处有一带电为q 的点电荷。
静电场知识点复习+习题
• 2.真空中两个相同的带等量异种电荷的金属 小球A和B(均可看做点电荷),分别固定 在两处,两球间静电力为F.现用一个不带 电的同样的金属小球C先与A接触,再与B 接触,然后移开C,此时A、B球间的静电 力大小为( A ) • A. B. C. D.
D) • 关于场强与电势的关系,下列说法正确的是( • A.在匀强电场中,场强处处相同,电势也处处 相等 • B.场强为零的位置,电势也一定为零 • C.越靠近负电荷电势越低,场强也越小 • D.等量异种点电荷形成的电场中,取无限远处 为电势零点,两电荷连线中点的电势为零,场强 不为零
• 一负电荷从电场中A点静止释放,只受电场 力作用,沿电场线运动到B点,它运动的v-t 图象如图所示,则A、B两点所在区域的电 场线分布情况可能是图中的( C )
A. B.
c.
D.
• 某电场的部分电场线如图所示,A、B是一带电粒 子仅在电场力作用下运动轨迹(图中虚线)上的 两点,下列说法中正确的是( B ) • A. 粒子一定是从B点向A点运动 • B. 粒子在A点的加速度大于它在B点的加速度 • C. 粒子在A点的动能小于它在B点的动能 • D. 电场中A点的电势高于B点的电势 •
第二节
电场能的性质的描述
1.电场力做功 (1)特点:电场力做功和路径无关,只与 (2)计算方法 初、末位置 有关.
①W=qEd,只适用于
②WAB=
,其中d为沿 电场线 方向的位移. 匀强电场
qUAB ,适用于任何形式的电场.
1.电势 (1)定义式:φ= .
(2)矢标性:电势是标量,其大小有正负之分,其正(负)表示该点电势比 电势零点 高(或低 ).
• (多选)1、A和B都是不带电的物体,它们互相摩擦后A 带正电荷1.6×10﹣10 C,下列判断中正确的是( ) BD • A.在摩擦前A和B的内部没有任何电荷 • B.摩擦的过程中电子从A转移到了B • C.A在摩擦后一定得到了1×109个电子 • D.A在摩擦过程中一定失去了1.6×10﹣19 C电子
静电场习题答案及小结
2 0 a
qቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
a
a
O
QU o
3 3q Uo 2 0 a
a
2q
10
6.如图所示 ,半径为 R的导体球原来带电为 Q,现将 一点电荷 q 放在球外离球心距离为 x(>R) 处 , 导体球 上的电荷在P点(OP = R/2)产生的场强和电势.
+
解:由于静电感应,使电荷重 + 新分布 , 球内处处场强为零 . 因 + R O .R/2P. 此P点总的电场强度也为零. + + q + E 0 EP P 2 4 0 ( x R / 2)
E内 0 2、均匀带电球面 q E外 4 r 2
q E 2 4 r U q 4 r
q U内 4 R U q 外 4 r
E内 0 3、“无限长”均匀带电柱面 E外 2 r
8. 有两个点电荷电量都是 +q,相距为2a。今以左边的点 电荷所在处为球心,以a为半径作一球形高斯面, 在球 面上取两块相等的小面积S1和S2, 其位臵如图所示。设通 过S1 和 S2的电场强度通量分别为1和2,通过整个球面 的电场强度通量为S,则 A. Φ Φ , Φ q /
S2
we E 2
二、静电场的基本规律 l E dl 0 s D ds q 静电 导体 静电感应 E内 0;U 常数 场中 电介质 电极化 端面出现q束 , 引入D
各向均匀电介质,有 D E
三、重要结论
1、点电荷
I II
III
x
4.半径为R1和R2的两个同轴金属圆筒,其间充 满着相对介电常数为r的均匀介质,设两筒上单 位长度带电量分别为+ 和-,则介质中的电位移 / 20 r r . / 2 r ,电场强度大小E= 矢量的大小D=
大学物理习题讲解静电场
习题三解析:计算电场力做功
A
B
C
D
总结词
掌握电场力做功的计算公式,理解电场力做功与路径无关的特点。
总结词
理解电场力做功与能量转化的关系,掌握电场力做功的计算方法在物理实验中的应用。
总结词
掌握点电荷电场力做功的计算方法,理解电场力做功与电势差的关系。
总结词
掌握电场力做功与电荷运动状态的关系,理解电场力做功与动能的改变量之间的关系。
详细描述
电势能的计算公式是 (E_p = qvarphi),其中 (E_p) 是电势能,(q) 是电荷量,(varphi) 是电势。这个公式表明,电势能的大小等于电荷量与电势的乘积。
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电势能与电场力的关系
详细描述
总结词
电势能的变化等于电场力所做的功。
根据功能原理,一个力对物体所做的功等于物体能量的变化。在静电场中,电场力所做的功等于电势能的减少。因此,当一个电荷在静电场中移动时,其电势能的变化等于电场力所做的功。
其中,E表示电场强度,dS表示闭合曲面上的微小面积元。
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高斯定理的应用
解决电场分布的问题
已知电荷分布,通过高斯定理可以求出电场的分布。
解决电势分布的问题
结合高斯定理和电势的定义,可以求出电势的分布。
解决电荷分布的问题
通过高斯定理,可以求出闭合曲面内的电荷量,进而确定电荷分布。
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高斯定理的证明
利用微积分的知识,对闭合曲面进行积分,证明穿过闭合曲面的电场强度通量等于零。
证明过程中需要用到电场强度的定义和性质,以及微积分的基本定理。
GENERAL WORK REPORT FOR FOREIGN
静电场中的环路定理
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人教选修31第一章静电场_分节练习题(含答案)(已整理)教学提纲
人教选修 3 - 1 第一章静电场_分节练习题(含答案)(已整理)高中物理选修3-1静电场(电场)一、电荷守恒定律、库仑定律练习题一、选择题1 .关于点电荷的说法,正确的是[]A .只有体积很小的带电体,才能作为点电荷B. 体积很大的带电体一定不能看作点电荷C. 点电荷一定是电量很小的电荷D. 两个带电的金属小球,不一定能将它们作为电荷集中在球心的点电荷处理2. 将不带电的导体A和带有负电荷的导体B接触后,在导体A中的质子数[]A. 增加B.减少C.不变D.先增加后减少3. 库仑定律的适用范围是[]A .真空中两个带电球体间的相互作用B. 真空中任意带电体间的相互作用C. 真空中两个点电荷间的相互作用D. 真空中两个带电体的大小远小于它们之间的距离,则可应用库仑定律4 .把两个完全相同的金属球A和B接触一下,再分开一段距离,发现两球之间相互排斥,则A、B两球原来的带电情况可能是[]A. 带有等量异种电荷B. 带有等量同种电荷C. 带有不等量异种电荷D. —个带电,另一个不带电5. 有A、B、C三个塑料小球,A和B, B和C, C和A间都是相互吸引的,如果A带正电,则[]A. B、C球均带负电B. B球带负电,C球带正电C. B、C球中必有一个带负电,而另一个不带电D. B、C球都不带电6. A、B两个点电荷间距离恒定,当其它电荷移到A、B附近时,A、B之间的库仑力将[]A .可能变大B .可能变小C. 一定不变D .不能确定7. 两个半径均为1cm的导体球,分别带上+ Q和—3Q的电量,两球心相距90cm,相互作用力大小为F,现将它们碰一下后,放在两球心间相距3cm处,贝U它们的相互作用力大小变为[]A. 3000FB. 1200FC. 900FD.无法确定8. 真空中有两个固定的带正电的点电荷,其电量Q i >Q2,点电荷q置于Q i、Q2连线上某点时,正好处于平衡,则[]A. q 一定是正电荷B . q 一定是负电荷C. q离Q2比离Q i远 D . q离Q2比离Q i近9. 如图1所示,用两根绝缘丝线挂着两个质量相同不带电的小时,上、下丝线受的力分别为T A、T B;如果使A带正电,B■带负电,上.下丝线受力分别为匸• T「则[]、填空题10. ___________________________________________________________ 在原子物理中,常用兀电荷作为电量的单位,兀电荷的电量为 ___________________________________ ; 一个电子的电量为,一个质子的电量为 ;任何带电粒子,所带电量或者等于电子或质子的电量,或者是 它们电量的 .11. ___________________________ 库仑定律的数学表达式是 _ ,式中的比例常量叫 ,其数值为 _____________________________________ ,其单位是12. 两个点电荷甲和乙同处于真空中.(1) __________________________________________________________ 甲的电量是乙的4倍,则甲对乙的作用力是乙对甲的作用力的 ____________________________ 咅. (2) 若把每个电荷的电量都增加为原来的 2倍,那么它们之间的相互作用力变为原来的 _________ 倍;保持原电荷电量不变,将距离增为原来的 3倍,那么它们之间的相互作用力变为原来的 倍;(3)保持其中一电荷的电量不变,另一个电荷的电量变为原来的4倍,为保持相互作用力不变,则它们之间的距离应变为原来的 ______ 倍.(4) __________________________________________________________________________ 把每个电荷的电荷都增大为原来的 4倍,那么它们之间的距离必须变为原来的 倍, 才能使其间的相互作用力不变.13. 将一定量的电荷Q ,分成电量q 、q /的两个点电荷,为使这两个点电荷相距 r 时,它们之 间有最大的相互作用力,则q 值应为 _______ .14. 如图3所示,把质量为0.2克的带电小球A 用丝线吊起,若将带电量为 4X 10-8库的小球B、计算题15. 大小相同的金属小球,所带电量的值分别为 Q 1、Q 2,且靠近它,当两小球在同一高度相距 3cm 时,丝线与竖直夹角为 小球B 受到的库仑力F = ,小球A 带的电量q A45°,此时放回原位置,求它们间作用力的大小.16•设氢原子核外电子的轨道半径为r ,电子质量为m ,电量为e ,求电子绕核运动的周期.电场电场强度电场线练习题一、选择题1. 下面关于电场的叙述正确的是 []A .两个未接触的电荷发生了相互作用,一定是电场引起的 B. 只有电荷发生相互作用时才产生电场 C. 只要有电荷存在,其周围就存在电场D. A 电荷受到B 电荷的作用,是B 电荷的电场对A 电荷的作用 2. 下列关于电场强度的叙述正确的是 []A .电场中某点的场强在数值上等于单位电荷受到的电场力 B. 电场中某点的场强与该点检验电荷所受的电场力成正比 C. 电场中某点的场强方向就是检验电荷在该点所受电场力的方向 D. 电场中某点的场强与该点有无检验电荷无关 3. 电场强度的定义式为E = F /q [ ]A .该定义式只适用于点电荷产生的电场B. F 是检验电荷所受到的力,q 是产生电场的电荷电量把Q“ Q》放在相距较远的两点,它们间作用力的大小为F ,若使两球相接触后再分开C. 场强的方向与F的方向相同D .由该定义式可知,场中某点电荷所受的电场力大小与该点场强的大小成正比4. A 为已知电场中的一固定点,在 A 点放一电量为q 的电荷,所受电场力为F , A 点的场强为 E,则[ ]A .若在A 点换上一q , A 点场强方向发生变化B. 若在A 点换上电量为2q 的电荷,A 点的场强将变为2EC. 若在A 点移去电荷q , A 点的场强变为零D. A 点场强的大小、方向与q 的大小、正负、有无均无关 5. 对公式E 眾$的几种不同理解,错误的是[]r A .当 r — 0 时,E —x B. 发 r —x 时,E — 0C. 某点的场强与点电荷Q 的大小无关D .在以点电荷Q 为中心,r 为半径的球面上,各处的电场强度都相同 6.关于电场线的说法,正确的是 [ ]A .电场线的方向,就是电荷受力的方向 B. 正电荷只在电场力作用下一定沿电场线运动 C. 电场线越密的地方,同一电荷所受电场力越大 D. 静电场的电场线不可能是闭合的7. 如图1所示,带箭头的直线是某一电场中的一条电场A 、B 两点,用E A 、E B 表示A 、B 两处的场强,则[]A. A 、B 两处的场强方向相同B. 因为A 、B 在一条电场上,且电场线是直线,所以E A = E BC. 电场线从A 指向B ,所以E A >E B线,在这条线上有AR* --- •_・D. 不知A、B附近电场线的分布情况,E A、E B的大小不能确定A. 0B. 2kq/r2C. 4kq/r2D. 8kq/r2且加速度越来越大.则该电荷所在的电场是图中的[ ]10. 图3表示一个电场中a b、c、d四点分别引入检验电荷验电荷所受电场力与电量间的函数关系图像,那么下列说法中正确[ ]A .该电场是匀强电场B. 这四点场强的大小关系是E d > E a> E b > E cC. 这四点场强的大小关系是E a> E b > E c> E dD.无法比较这四点场强大小关系11. 如图4,真空中三个点电荷A、B、C,可以自由移动,依次排列在同一直线上,都处于平衡状态,若三个电荷的带电量、电性及相互距离都未知,但[ ]A. A、B、C分别带什么性质的电B. A、B、C中哪几个带同种电荷,哪几个带异种电荷C. A、B、C中哪个电量最大D. A、B、C中哪个电量最小、填空题I[A1图38. 真空中两个等量异种点电荷电量的值均为q,相距r,两点电荷连线中点处的场强为[9.四种电场的电场线如图2所示.一正电荷q仅在电场力作用下由M点向N点作加速运动,AB >BC,贝肪根据平衡条件可断定A B图2时,测得检的是12. 图5所示为某区域的电场线,把一个带负电的点电荷q放在点A或B时,在_________ 点受的电场力大,方向为______ .13. 如图6,正点电荷Q的电场中,A点场强为100N/C, C点场强为36N/C, B是AC的中点,贝U B点的场强为________ N/C.14. 真空中有一电场,在电场中的P点放一电量为4.0X10-9。
2023年物理选修静电场知识点与习题答案
物理选修3-1教案(一)第一章静电场1.1 电荷及其守恒定律一、起电方法的实验探究1.物体有了吸引轻小物体的性质, 就说物体带了电或有了电荷。
2. 两种电荷自然界中的电荷有2种, 即正电荷和负电荷.如: 丝绸摩掠过的玻璃棒所带的电荷是正电荷;用干燥的毛皮摩掠过的硬橡胶棒所带的电荷是负电荷.同种电荷相斥, 异种电荷相吸.(互相吸引的一定是带异种电荷的物体吗?)不一定, 除了带异种电荷的物体互相吸引之外, 带电体有吸引轻小物体的性质, 这里的“轻小物体”也许不带电.3. 起电的方法使物体起电的方法有三种: 摩擦起电、接触起电、感应起电摩擦起电: 两种不同的物体原子核束缚电子的能力并不相同. 两种物体互相摩擦时, 束缚电子能力强的物体就会得到电子而带负电, 束缚电子能力弱的物体会失去电子而带正电. (正负电荷的分开与转移)接触起电: 带电物体由于缺少(或多余)电子, 当带电体与不带电的物体接触时, 就会使不带电的物体上失去电子(或得到电子), 从而使不带电的物体由于缺少(或多余)电子而带正电(负电). (电荷从一个物体转移到另一个物体)感应起电:当带电体靠近导体时, 导体内的自由电子会向靠近或远离带电体的方向移动. (电荷从物体的一部分转移到另一部分)三种起电的方式不同, 但实质都是发生电子的转移, 使多余电子的物体(部分)带负电, 使缺少电子的物体(部分)带正电.在电子转移的过程中, 电荷的总量保持不变.二、电荷守恒定律1.电荷量: 电荷的多少。
在国际单位制中, 它的单位是库仑, 符号是C.2.元电荷:电子和质子所带电荷的绝对值均为1.6×10-19C, 所有带电体的电荷量等于e或e的整数倍。
(元电荷就是带电荷量足够小的带电体吗?提醒:不是, 元电荷是一个抽象的概念, 不是指的某一个带电体, 它是指电荷的电荷量.此外任何带电体所带电荷量是1.6×10-19C的整数倍.)3、比荷: 粒子的电荷量与粒子质量的比值。
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练习二十四 静电场(一)
1.如图24-1所示,细绳悬挂一质量为m 的点电荷-q ,无外电场时-q 静止于A 点,加一水平外电场时,-q 静止于B 点。
则外电场的方向为 __________,外电场在B
2.如图24-2所示,在相距为a 的两点电荷-q 与+4q 产生的电场中,场强大小为0的坐标X = ____________。
3.[ ]下面说法那种正确:
(1) 由E=F/q 0可见,
E 与试验电荷q 0成反比; (2) E 与
F 成正比;
(3) E 是描述电场各点性质的物理量,与试验电荷无关; (4) 两个试验电荷分别放在电场中A 、B 两点,测得F A 大于F B ,则可以肯定E A 大于E B 。
4.[ ]带电-q 的粒子在带电+q 的点电荷的静电力作用下,在水平面内绕点电荷作半径为R 的匀速圆周运动。
如果带电粒子及点电荷的电量都增大一倍,并使粒子的运动速率也增大一倍,则粒子的圆周运动半径为: (1)0.5R (2)R (3)2R (4)4R
5.长L=15.0cm 直线AB 上,均匀分布着电荷线密度λ=5.0×10-9C/m 的正电荷,求导线的延长线上与导线B 端相距d=5.0cm 的P 点的场强。
6.如图24-6所示,无限长均匀带电导线与长为R 的均匀带电导线共面,相互垂直放置,a 端与无限长直导线的距离为R 。
电荷线密度均为λ。
求它们之间相互作用力的大小和方向。
静电场(二)
1.场强为E 的均匀电场与半径为R 的半球面的轴线平行,则通过半球面的电场强度通量
Φe = ______________________ 。
2.边长为L 的正方形盒的表面分别平行于坐标平面XY 、YZ 和ZX ,设均匀电场
j i E
65+=,则通过各面电场强度通量的绝对值为ΦXY =__________ ,ΦYZ
=________ ,ΦZX =_____________ 。
1.如用高斯定理计算(1)无限长均匀带电 直线外任一点P 的场强(图25-3(a )); (2)两均匀带电同心球面之间任点P 的场强 (图25-3(b )),就必须选择高斯面,请在 图中画出相应的高斯面。
4.[ ]如图25-4所示,闭合面线S 内有一点电荷q ,p 为S 面上任一点,S 面外有另一点电荷q /,设通过S 面的电场强度通量为Φ,p 点的场强为E P ,则当
q /从A 点移到B 点时: (1) Φ改变,E P 不变; (2) Φ、E P 都不变; (3) Φ、E P 都要改变; (4) Φ不变,E P 改变。
5.两个无限长同轴圆柱面,半径分别为R 1和R 2(R 2>R 1),带有等量异号电荷,每单位长度的电量为λ。
试分别求出离轴线为r 处的电场强度:(1)r<R 1;(2)
r>R 2;(3) R 1<r<R 2.
6.半径为R 的带电球体,电荷体密度与半径的关系为
2
0r e kr
-=ρρ,式中ρ0和k 均为正常数。
求:
(1) 球内任一点(r<R )的场强;(2)球外任一点(r<R )的场强。
练习二十六 静电场(三)
1.如图26-1所示,a 点有点电荷q 1,b 点有点电荷q 2,a 、b 距离为R .则a 、b 连线中点的电势U = ___________________,此系统的电势能W= ________________.
2.如图26-2所示,半径均为R 的两个球体相交,球心距离O 1O 2=d,不重迭部分均为带电,电荷体密度左侧为+p ,右侧为-p.则距离O 2为r 的p 点的电势Up =__________________ .
3.[ ]两同轴金属圆筒带等量异号电荷,两极板电势差为U AK ,从负极板K 静止释放一个电子的同时从正极板静止释放一个质子,则它们抵达对面极板时的速度之比为: (1) m p /m e ; (2)
e
p m m ; (3) m e /m p ; (4) 1.
4.[ ]一无限长均匀带电直线沿Z 轴放置,线外某区域的电势表达式为u =Atn(x 2+y 2),式中A 为常量,则该区域场强的三个分量应为:
(1)Ex=2
22y x Ax +-,Ey=2
22y x Ay +-,Ez=0; (2)
Ex=222y x Ax +,Ey=2
22y x Ay +,Ez=0;
(3) Ex=0,Ey=2
22y x Ax +,Ez=2
22y
x Ay +; (4)
Ex=222y x Ay +,Ey=0,Ez=222y x Ax +。
5.电量q 均匀地分布在长为L 的细棒上,如图26-5所示。
(1)求棒的延长线上离棒右端为r 的电势。
(2)把电量为q 0的点电荷从P 点移到棒的延长线上离棒右
端为3r 的Q 点时,电地力作功多少?电势能的增量为多少?
6.一半径为R 的均匀带电薄圆盘,设电荷面密度为б,求:
(1)圆盘轴线上离盘心为X处的电势;
(2)由地强与电势梯度的关系求该处的场强。