最新高二物理库仑定律与电场强度练习题
高二物理电场练习题
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高二物理电场练习题电场是物理学中常见的概念,它描述了电荷间相互作用的力场。
理解和掌握电场的概念以及相关计算方法对于高中物理学习非常重要。
本文将提供一些高二物理电场练习题,帮助读者巩固知识并提升解题能力。
1. 两个等量的正电荷q1和q2相距为r,它们之间的电场强度是E。
如果将q1保持不变,将q2加倍,距离r减半,则两个电荷之间的电场强度变为多少?解析:根据库仑定律,电场强度E与电荷量q和距离r之间的关系为E = k * q / r^2,其中k为库仑常量。
由于题目告知两个电荷的量相等,所以E = k * q / r^2,当距离减半时,即变为r/2,则新的电场强度E' = k * 2q / (r/2)^2 = 4E。
2. 两个正电荷q1和q2分别为2μC和6μC,在它们中点处的电场强度大小为12 N/C,求q1和q2的距离。
解析:根据电场强度的叠加原理,两个电荷产生的电场强度可叠加,即E = E1 + E2。
已知E = 12 N/C,可推断出E1 = E2 = 6 N/C。
根据E = k * q / r^2,可以得到r1 = √(k * q1 / E1) = √(9 * 10^9 * 2 * 10^-6 / 6) = 1 m;r2 = √(k * q2 / E2) = √(9 * 10^9 * 6 * 10^-6 / 6) = √(9 * 10^9 * 10^-6)= 3 m。
由于两个电荷位于中点,所以它们之间的距离为r1 + r2 = 4 m。
3. 一个电场强度的矢量大小为3 N/C,方向为与x轴正向夹角60°。
该电场中一个电荷为-5μC的负电荷受到的力大小为多少?方向是什么?解析:由于电荷为负电荷,所以受到的电场力方向与电场强度相反,即力的方向为与x轴负向夹角60°。
根据库仑定律,力的大小F = E * q,代入已知数据可得F = 3 * 5 * 10^-6 = 15 * 10^-6 N = 15 μN。
高二物理电场强度试题
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高二物理电场强度试题1.如图所示是电场中某点的电场强度E与放在该点处的检验电荷q及所受电场力F之间的函数关系图象,其中正确的是()【答案】AD【解析】电场强度E应由场源电荷和该点的空间位置决定,与试探电荷q无关,故选项A正确;当电场强度确定时,电场力F=qE∝q,故选项D亦正确.2.如下图(a)中AB是一个点电荷电场中的电场线,图(b)则是放在电场线上a、b处的检验电荷的电量与所受电场力间的函数图线,由此可以判定()A.场源是正电荷,位于A点B.场源是正电荷,位于B点C.场源是负电荷,位于A点D.场源是负电荷,位于B点【答案】AC【解析】比值F/q表示电场强度,根据F-q图线,可知Ea >Eb.由点电荷电场强度表达式E=K可知,ra <rb.即无论是正电荷场源还是负电荷场源,均应在A点.故正确选项为AC.3.如图所示,在竖直向上的匀强电场中有三个小球A、B、C,用不伸长的绝缘丝线相连挂于O 点,质量分别为5m、3m和2m,其中只有B球带电-Q,电场强度为E.现将AO线烧断,在烧断瞬间,A球的加速度为________,A、B间线的张力为________,B、C间线的张力为________.【答案】aA =+g,TAB=QE,TBC=0【解析】AO线断瞬间,若不考虑A、B、C间绳的弹力,则B球向下加速度大于A与C球,故AB间连线有弹力,而BC间连线无弹力.以AB整体为对象,有QE+8mg=8maA ,得aA=+g,以A为对象,得TAB =5maA-5mg=QE.4.电荷量为q=1×10-4C的带正电小物块置于绝缘水平面上,所在空间存在沿水平方向且方向始终不变的电场,电场强度E的大小与时间t的关系和物块速度v与时间t的关系如图所示.若重力加速度g取10m/s2,求:(1)物块的质量m;(2)物块与水平面之间的动摩擦因数μ.【答案】(1)1kg(2)0.2【解析】(1)由图可知,前2s物块做匀加速直线运动,由牛顿第二定律有qE1-μmg=ma,2s后物体做匀速直线运动,由力的平衡条件有qE2=μmg.联立解得q(E1-E2)=ma.由图可得E1=3×104N/C,E2=2×104N/C,a=1m/s2,代入数据可得m=1kg.(2)μ=qE2/mg==0.2.5.图中给出了四个电场的电场线,则M、N处电场强度相同的图是【答案】C【解析】因电场线的疏密表示场强的大小,电场线的方向表示场强的方向,由图可知,只有C图中MN两点的电场线疏密程度相同,故MN两点电场强度相同的点只有C.【考点】考查了对电场线的认识点评:电场线的方向表示场强的方向,电场线的疏密表示场强的大小.6.在某电场中的P点,放一带电量q=-3.0×10-10C的检验电荷,测得该电荷受到的电场力大小为F=6.0×10-7N,方向水平向右,则P点的场强大小和方向()A.2000牛/库、方向水平向右B.2000牛/库、方向水平向左C.5.0×10-4牛/库、方向水平向右D.1.8×10-16牛/库、方向水平向右【答案】B【解析】根据负电荷受到的电场力方向与电场强度方向相反,正电荷受到的电场力方向和电场强度方向相同,分析电场强度方向;根据公式分析电场强度大小.负电荷受到的电场力方向和电场方向相反,故P点电场强度方向水平向左,其大小为,B正确.7.在电场中某点放入一点电荷,电量q、受到的电场力F.则电场中该点电场强度大小为________。
电磁学练习题(库仑定律、电场强度 (2))
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电容和电容器一.选择题一个平行板电容器,充电后与电源断开,当用绝缘手柄将电容器两极板间距离拉大,则两极板间的电势差、电场强度的大小E 、电场能量W 将发生如下变化:()A 12U 减小,E 减小,W 减小; ()B 12U 增大,E 增大,W 增大;()C 12U 增大,E 不变,W 增大; ()D 12U 减小,E 不变,W 不变。
答案: ()C将一空气平行板电容器接到电源上充电到一定电压后,断开电源.再将一块与极板面积相同的金属板平行地插入两极板之间,则由于金属板的插入及其所放位置的不同,对电容器储能的影响为:()A 储能减少,但与金属板位置无关; ()B 储能减少,且与金属板位置有关;()C 储能增加,但与金属板位置无关; ()D 储能增加,且与金属板位置有关。
答案:()A一平行板电容器始终与电压一定的电源相联。
当电容器两极板间为真空时,电场强度为0E,电位移为0D,而当两极板间充满相对介电常量为r ε的各向同性均匀电介质时,电场强度为E ,电位移为D ,则()A r E E ε/0 =,0D D =; ()B 0E E =,0D D rε=;()C r E E ε/0 =,r D D ε/0 =; ()D 0E E =,0D D=。
答案:()B将1C 和2C 两空气电容器串联起来接上电源充电。
然后将电源断开,再把一电介质板插入1C 中,则()A 1C 上电势差减小,2C 上电势差增大; ()B 1C 上电势差减小,2C 上电势差不变; ()C 1C 上电势差增大,2C 上电势差减小; ()D 1C 上电势差增大,2C 上电势差不变。
答案:()B两个半径相同的金属球,一为空心,一为实心,把两者各自孤立时的电容值加以比较,则 ()A 空心球电容值大; ()B 实心球电容值大; ()C 两球电容值相等; ()D 大小关系无法确定。
答案:()C1C 和2C 两空气电容器并联以后接电源充电,在电源保持联接的情况下,在1C 中插入一电介质板,则()A 1C 极板上电量增加,2C 极板上电量减少;()B 1C 极板上电量减少,2C 极板上电量增加; ()C 1C 极板上电量增加,2C 极板上电量不变;()D 1C 极板上电量减少,2C 极板上电量不变。
电磁学练习(库仑定律、电场强度 (2))
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电容和电容器一.选择题一个平行板电容器,充电后与电源断开,当用绝缘手柄将电容器两极板间距离拉大,则两极板间的电势差、电场强度的大小E 、电场能量W 将发生如下变化:()A 12U 减小,E 减小,W 减小; ()B 12U 增大,E 增大,W 增大;()C 12U 增大,E 不变,W 增大; ()D 12U 减小,E 不变,W 不变。
答案: ()C将一空气平行板电容器接到电源上充电到一定电压后,断开电源.再将一块与极板面积相同的金属板平行地插入两极板之间,则由于金属板的插入及其所放位置的不同,对电容器储能的影响为:()A 储能减少,但与金属板位置无关; ()B 储能减少,且与金属板位置有关;()C 储能增加,但与金属板位置无关; ()D 储能增加,且与金属板位置有关。
答案:()A一平行板电容器始终与电压一定的电源相联。
当电容器两极板间为真空时,电场强度为0E,电位移为0D ,而当两极板间充满相对介电常量为r 的各向同性均匀电介质时,电场强度为E ,电位移为D ,则()A r E E /0,0D D ; ()B 0E E ,0D D r; ()C r E E /0 ,r D D /0 ; ()D 0E E ,0D D。
答案:()B将1C 和2C 两空气电容器串联起来接上电源充电。
然后将电源断开,再把一电介质板插入1C 中,则()A 1C 上电势差减小,2C 上电势差增大; ()B 1C 上电势差减小,2C 上电势差不变; ()C 1C 上电势差增大,2C 上电势差减小; ()D 1C 上电势差增大,2C 上电势差不变。
答案:()B两个半径相同的金属球,一为空心,一为实心,把两者各自孤立时的电容值加以比较,则 ()A 空心球电容值大; ()B 实心球电容值大; ()C 两球电容值相等; ()D 大小关系无法确定。
答案:()C1C 和2C 两空气电容器并联以后接电源充电,在电源保持联接的情况下,在1C 中插入一电介质板,则()A 1C 极板上电量增加,2C 极板上电量减少;()B 1C 极板上电量减少,2C 极板上电量增加;()C 1C 极板上电量增加,2C 极板上电量不变;()D 1C 极板上电量减少,2C 极板上电量不变。
高二电场练习题及解析
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高二电场练习题及解析【题一】两个点电荷q1和q2分别位于距离为d的同一直线上,它们之间的电场强度为E。
现在将q1保持不变,将q2变成原来的2倍,再将q2的位置向q1移动到原来的一半距离处。
求此时的电场强度。
【解析】根据库仑定律,点电荷与某一点之间的电场强度的大小和方向都与该点距离点电荷的距离有关。
题目中涉及两个点电荷,我们可以先分别求得每个点电荷在某一点处的电场强度大小和方向,再将两个点电荷的电场强度矢量相加。
首先,我们来求解原始状态下点电荷q1在某一点处的电场强度。
根据库仑定律,点电荷q1在某一点处的电场强度大小E1与该点距离q1的距离r1的平方成反比,即E1 ∝ 1/r1^2。
由于题目中未给出具体数值,我们暂时将E1表示为E1 = k*q1/r1^2,其中k为比例常数。
同理,点电荷q2在某一点处的电场强度大小E2与该点距离q2的距离r2的平方成反比,即E2 ∝ 1/r2^2,表示为E2 = k*q2/r2^2。
根据叠加原理,两个点电荷q1和q2的电场强度矢量相加后的电场强度大小E等于两个点电荷电场强度矢量大小之和,即E = E1 + E2。
代入E1和E2的表达式,得到E = k*q1/r1^2 + k*q2/r2^2。
接下来,我们根据题目的要求进行计算。
将q2变成原来的2倍,即q2' = 2*q2;将q2的位置向q1移动到原来的一半距离处,即r2' =r1/2。
此时的电场强度记为E'。
根据上述推导,我们可以得到E' = k*q1/r1^2 + k*(2*q2)/(r1/2)^2。
根据运算法则,化简得到E' = k*q1/r1^2 + k*8*q2/r1^2 = k*(q1 +8*q2)/r1^2。
综上所述,当将q1保持不变,将q2变成原来的2倍,再将q2的位置向q1移动到原来的一半距离处时,此时的电场强度为E' = k*(q1 + 8*q2)/r1^2。
高二物理电场力练习题
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高二物理电场力练习题题目一:两个等量的点电荷q1和q2(q1=q2=q)之间的距离为d,它们的电场强度分别为E1和E2。
已知E1=2E2,请计算q1和q2之间的距离。
解析:根据库仑定律,两个点电荷之间的电场强度与它们之间的距离的平方成反比,即E∝1/d^2。
已知E1=2E2,代入上述关系式可得:E1/E2 = (1/d1^2) / (1/d2^2)2 = (d2^2)/(d1^2)d2^2 = 2d1^2d2 = √2d1所以,q1和q2之间的距离为√2d。
题目二:一个点电荷的电场强度为E,该点电荷所受到的电场力与它所处位置的电场强度成正比。
当它位于电场强度为2E的点处时,所受力为F。
求当它位于电场强度为3E的点处时,所受力为多少?解析:根据题意可知,电场力与电场强度成正比,即F∝E。
当电场强度为2E时,所受力为F。
当电场强度为3E时,所受力为F'(要求解的力)。
根据比例关系可得:F/F' = E/(3E)F/F' = 1/3F' = 3F所以,当它位于电场强度为3E的点处时,所受力为3F。
一个电荷q1产生的电场强度在距离r处为E1,另一个电荷q2产生的电场强度在距离2r处为E2。
已知q1=2q2,请计算E1和E2的比值。
解析:根据库仑定律,电场强度与电荷量成正比,即E∝q/r^2。
已知q1=2q2,代入上述关系式可得:E1/E2 = (q1/r^2) / (q2/(2r)^2)E1/E2 = (q1/r^2) / (q2/4r^2)E1/E2 = 4(q1/r^2) / (q2/r^2)E1/E2 = 4(q1/q2)E1/E2 = 4(2)E1/E2 = 8所以,E1和E2的比值为8。
题目四:有两个同种类型的电荷q1和q2,它们之间的距离为d。
当它们相互靠近时,它们受到的电场力为F。
如果将它们的距离改为2d,受力会发生什么变化?解析:根据库仑定律,电场力与电荷量成正比,与距离的平方成反比,即F∝(q1*q2)/d^2。
高二物理库仑定律训练题(附答案)
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1.下列关于点电荷的说法,正确的是( )A.点电荷一定是电量很小的电荷B.点电荷是一种理想化模型,实际不存在C.只有体积很小的带电体,才能作为点电荷D.体积很大的带电体一定不能看成点电荷解析:选B.当带电体间的距离比它们自身的大小大得多,以至带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们的作用力影响可以忽略时,这样的带电体就可以看成点电荷,所以A、C、D错,B正确.2.关于库仑定律的公式F=kQ1Q2r2,下列说法中正确的是( )A.当真空中的两个点电荷间的距离r→∞时,它们之间的静电力F→0B.当真空中的两个点电荷间的距离r→0时,它们之间的静电力F→∞C.当两个点电荷之间的距离r→∞时,库仑定律的公式就不适用了D.当两个点电荷之间的距离r→0时,电荷不能看成是点电荷,库仑定律的公式就不适用答案:AD3.真空中两个点电荷Q1、Q2,距离为R,当Q1增大到原来的3倍,Q2增大到原来的3倍,距离R增大到原来的3倍时,电荷间的库仑力变为原来的( ) A.1倍 B.3倍C.6倍 D.9倍解析:选A.原来的库仑力为F=kQ1Q2R2,后来的库仑力为F′=k3Q1•3Q23R2=kQ1Q2R2=F.所以A对.4.如图1-2-9所示,两个质量均为m 的完全相同的金属球壳a和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l 为球半径的3倍.若使它们带上等量异种电荷,使其电荷量的绝对值均为Q,那么关于a、b两球之间的万有引力F引和库仑力F库的表达式正确的是( )图1-2-9A.F引=Gm2l2,F库=kQ2l2B.F引≠Gm2l2,F库≠kQ2l2C.F引≠G m2l2,F库=kQ2l2D.F引=Gm2l2,F库≠kQ2l2解析:选D.由于a、b 两球所带异种电荷相互吸引,使它们各自的电荷分布不均匀,即相互靠近的一侧电荷分布较密集,又l=3r,不满足l≫r的要求,故不能将带电球壳看成点电荷,所以不能应用库仑定律,故F库≠kQ2l2.虽然不满足l≫r,但由于其壳层的厚度和质量分布均匀,两球壳可看成质量集中于球心的质点,可以应用万有引力定律,故F引=Gm2l2.5.如图1-2-10所示,一条长为3L的绝缘丝线穿过两个质量都是m的小金属环A和B,将丝线的两端共同系于天花板上的O点,使金属环带电后,便因排斥而使丝线构成一个等边三角形,此时两环恰处于同一水平线上,若不计环与线间的摩擦,求金属环所带电量是多少?图1-2-10解析:小球A受力如图,受四个力,重力mg、库仑力F、丝线两个拉力FT相等.则FTsin60°=mgFTcos60°+FT=kq2L2解得q=3mgL2k.答案:均为3mgL2k一、选择题1.如图1-2-11所示,两个带电球,大球的电荷量大于小球的电荷量,可以肯定( )图1-2-11A.两球都带正电B.两球都带负电C.大球受到的静电力大于小球受到的静电力D.两球受到的静电力大小相等新课标第一网解析:选D.由题图可知,两带电球相互排斥,则说明两球一定带有同种电荷,但不能确定是正电荷,还是负电荷,故A、B错;两带电球间的静电力具有一般力的共性,符合牛顿第三定律,故选项C错,D对.2.两个带正电的小球,放在光滑的水平绝缘板上,它们相距一定距离.若同时释放两球,它们的加速度之比将( )A.保持不变 B.先增大后减小C.增大 D.减小。
电磁学练习题(库仑定律、电场强度 (2))
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电容和电容器一.选择题一个平行板电容器,充电后与电源断开,当用绝缘手柄将电容器两极板间距离拉大,则两极板间的电势差、电场强度的大小E 、电场能量W 将发生如下变化:()A 12U 减小,E 减小,W 减小; ()B 12U 增大,E 增大,W 增大;()C 12U 增大,E 不变,W 增大; ()D 12U 减小,E 不变,W 不变。
答案: ()C将一空气平行板电容器接到电源上充电到一定电压后,断开电源.再将一块与极板面积相同的金属板平行地插入两极板之间,则由于金属板的插入及其所放位置的不同,对电容器储能的影响为:()A 储能减少,但与金属板位置无关; ()B 储能减少,且与金属板位置有关;()C 储能增加,但与金属板位置无关; ()D 储能增加,且与金属板位置有关。
答案:()A一平行板电容器始终与电压一定的电源相联。
当电容器两极板间为真空时,电场强度为0E,电位移为0D ,而当两极板间充满相对介电常量为r ε的各向同性均匀电介质时,电场强度为E ,电位移为D ,则()A r E E ε/0 =,0D D =; ()B 0E E =,0D D rε=; ()C r E E ε/0 =,r D D ε/0 =; ()D 0E E =,0D D=。
答案:()B将1C 和2C 两空气电容器串联起来接上电源充电。
然后将电源断开,再把一电介质板插入1C 中,则()A 1C 上电势差减小,2C 上电势差增大; ()B 1C 上电势差减小,2C 上电势差不变; ()C 1C 上电势差增大,2C 上电势差减小; ()D 1C 上电势差增大,2C 上电势差不变。
答案:()B两个半径相同的金属球,一为空心,一为实心,把两者各自孤立时的电容值加以比较,则 ()A 空心球电容值大; ()B 实心球电容值大; ()C 两球电容值相等; ()D 大小关系无法确定。
答案:()C1C 和2C 两空气电容器并联以后接电源充电,在电源保持联接的情况下,在1C 中插入一电介质板,则()A 1C 极板上电量增加,2C 极板上电量减少;()B 1C 极板上电量减少,2C 极板上电量增加;()C 1C 极板上电量增加,2C 极板上电量不变;()D 1C 极板上电量减少,2C 极板上电量不变。
高中物理(新人教版)必修第三册课后习题:第九章习题课 库仑定律和电场强度(课后习题)【含答案及解析】
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习题课:库仑定律和电场强度合格考达标练1.如图所示,负电荷q在电场中由P向Q做加速运动,而且加速度越来越大,由此可以判定,它所在的电场是图中的()q在电场中由P向Q做加速运动,故电场线方向由Q到P;由于加速度越来越大,则静电力越来越大,电场强度逐渐增强,电场线越来越密,故选项C正确。
2.(2021湖南东安一中月考)一带负电的质点,在静电力作用下沿曲线abc从a运动到c,已知质点的速率是递减的。
关于b处电场强度E的方向,如图所示的各图中可能正确的是(虚线是曲线在b处的切线)()E方向相反知,D正确。
3.如图所示的电场中,虚线为某带电粒子只在静电力作用下的运动轨迹,a、b、c是轨迹上的三个点,则()A.粒子一定带负电B.粒子一定是从a点运动到b点C.粒子在c点的加速度一定大于在b点的加速度D.粒子在电场中c点的速度一定大于在a点的速度,合力指向运动轨迹的内侧,由此可知,带电的粒子受到的静电力的方向为沿着电场线向左,所以粒子带正电,A错误;粒子不一定是从a点沿轨迹运动到b点,也可能从b点沿轨迹运动到a点,B错误;由电场线的分布可知,电场线在c点的受力较大,加速度一定大于在b点的加速度,C 正确;若粒子从c运动到a,静电力与速度成锐角,所以粒子做加速运动,反之粒子做减速运动,在c点的速度一定小于在a点的速度,D错误。
故选C。
4.两个通电小球带电后相互排斥,如图所示。
两悬线跟竖直方向各有一个夹角α、β,且两球在同一水平面上。
两球质量用m 和M 表示,所带电荷量用q 和Q 表示。
若已知α>β,则下列说法正确的是( ) A.两球一定带异种电荷 B.m 一定小于M C.q 一定大于QD.m 受到的静电力一定大于M 所受的静电力,带同种电荷,A 错误;两球之间的静电力大小相等,q 与Q 的大小关系不一定,C 、D 错误;kQqr 2=mg tan α=Mg tan β,α>β,所以m<M ,B 正确。
库仑定律。电场练习题及答案 Word 文档
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高二物理(库仑定律 电场)同步练习题及答案一.选择题1.关于点电荷的说法,正确的是( C )A .只有体积很小的带电体才能看作点电荷B .体积很大的带电体一定不能看成点电荷C .当两个带电体的大小及形状对它们之间的相互作用力的影响可忽略时,这两个带电体可看作点电荷D .一切带电体都可以看成是点电荷2、真空中有两个点电荷,它们之间的静电力为F ,如果保持它们所带的电量不变,将它们之间的距离增大到原来的3倍,它们之间作用力的大小等于( D )A.FB.3FC.F /3D.F /93. A 、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( C )A.可能变大B.可能变小C.一定不变D.无法确定4. 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 ) A.F 89 B.F C.F 89 D.F 32 5. 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( C )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6. 关于库仑定律的公式221rQ Q k F ,下列说法中正确的是( AD ) 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7.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( AD )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 8.两个大小相同、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( D ) A.F 21 B.F 83 C.F 41 D.F 819.下面关于电场的叙述正确的是( ACD )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10.下列关于电场强度的叙述正确的是( AD )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11.电场强度的定义式为E=F/q ( D )A.该定义式只适用于点电荷产生的电场B.F是检验电荷所受到的力,q是产生电场的电荷电量C.场强的方向与F的方向相同D.由该定义式可知,场中某点电荷所受的电场力大小与该点场强的大小成正比12.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( D )A.若在A点换上-q,A点场强方向发生变化B.若在A点换上电量为2q的电荷,A点的场强将变为2EC.若在A点移去电荷q,A点的场强变为零D.A点场强的大小、方向与q的大小、正负、有无均无关13..对公式E=KQ /r ²的几种不同理解,错误的是 (ACD )A .当r →0时,E →∞B .发r →∞时,E →C .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14.关于电场线的说法,正确的是 ( CD )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15、关于点电荷的说法中正确的是( ABD )A 、真正的点电荷是不存在B 、点电荷是一种理想化的物理模型C 、小的带电体就是点电荷D 、形状和大小对所研究的问题的影响可以忽略不计的带电体16.两个放在绝缘架上的相同金属球,相距d ,球的半径比d 小得多,分别带q 和3q的电荷,相互斥力为3F ,现将这两个金属球接触,然后分开,仍放回原处,则它们的相互斥力将变为( D )A .0B .FC .3FD .4F17.如图1-2-6所示,质量分别是m 1和m 2带电量分别为q 1和q 2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( AC )A .两球一定带异种电荷B .q 1一定大于q 2C .m 1一定小于m 2D .m 1所受库仑力一定大于m 2所受的库仑力18.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( B ) A.F 83 B.F 61 C.F 38 D.F 32 19. 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( CD ) A.74 B.73 C.79 D.716图1-2-6二.填空题20.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 。
高二物理电场试题及答案
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高二物理电场试题及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 电荷间的作用力遵循以下哪个定律?A. 万有引力定律B. 库仑定律C. 牛顿第二定律D. 欧姆定律答案:B2. 电场强度的方向是:A. 从正电荷指向负电荷B. 从负电荷指向正电荷C. 与电荷运动方向相同D. 与电荷运动方向相反答案:A3. 电势差与电场强度的关系是:A. 电势差越大,电场强度越小B. 电势差越大,电场强度越大C. 电势差与电场强度无关D. 电势差与电场强度成正比答案:B4. 电容器的电容与以下哪个因素无关?A. 电容器两极板间的距离B. 电容器两极板的面积C. 电容器两极板间的介质D. 电容器两极板的材料答案:D5. 电场中某点的电势与该点的电场强度大小无关,这主要是因为:A. 电势是标量,电场强度是矢量B. 电势是相对量,而电场强度是绝对量C. 电势是相对量,电场强度是相对量D. 电势是绝对量,而电场强度是相对量答案:B6. 电场线的特点不包括以下哪一项?A. 电场线不相交B. 电场线不闭合C. 电场线从正电荷出发,终止于负电荷D. 电场线的方向与电荷运动方向相同答案:D7. 电场中两点间的电势差与电荷量无关,这是因为:A. 电势差是相对量B. 电势差是绝对量C. 电势差与电场强度成正比D. 电势差与电场强度成反比答案:A8. 电容器充电时,其内部的电场强度:A. 逐渐增大B. 逐渐减小C. 保持不变D. 先增大后减小答案:A9. 电容器的电容与两极板间的距离成反比,与两极板的面积成正比,这表明:A. 电容器的电容与两极板间的距离成正比B. 电容器的电容与两极板的面积成反比C. 电容器的电容与两极板间的距离和两极板的面积无关D. 电容器的电容与两极板间的距离和两极板的面积有关答案:D10. 电场强度的单位是:A. 牛顿/库仑B. 库仑/牛顿C. 伏特/米D. 米/伏特答案:C二、填空题(每题2分,共20分)1. 电荷的周围存在一种特殊物质,称为_______,它对电荷有作用力。
电磁学练习(库仑定律、电场强度 (1))
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库仑定律、电场强度- 选择题如图,真空中,点电荷q 在场点P 处的电场强度可表示为2014r q E e r πε=vv ,其中r 是q 与P 之间的距离,r e v 是单位矢量。
r e v的方向是()A 总是由P 指向q ; ()B 总是由q 指向P ; ()C q 是正电荷时,由q 指向P ; ()D q 是负电荷时,由q 指向P 。
〔 〕 答案:()B根据场强定义式0q FE ϖϖ=,下列说法中正确的是:()A 电场中某点处的电场强度就是该处单位正电荷所受的力; ()B 从定义式中明显看出,场强反比于单位正电荷;()C 做定义式时0q 必须是正电荷;()D E ϖ的方向可能与F ϖ的方向相反。
〔 〕答案:()A一均匀带电球面,电荷面密度为σ,球面内电场强度处处为零,球面上面元d S 的一个带电量为σd S 的电荷元,在球面内各点产生的电场强度()A 处处为零 ()B 不一定都为零 ()C 处处不为零 ()D 无法判定 〔 〕 答案:()C空间某处附近的正电荷越多,那么有:()A 位于该处的点电荷所受的力越大;()B 该处的电场强度越大;()C 该处的电场强度不可能为零; ()D 以上说法都不正确; 〔 〕 答案:()D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 真空中两个正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。
〔 〕 答案:()D在等量同种点电荷连线的中垂线上有A 、B 两点,如图所示,下列结论正确的是()A A B E E <,方向相同;()B A E 不可能等于B E ,但方向相同; ()C A E 和B E 大小可能相等,方向相同;()D A E 和B E 大小可能相等,方向不相同。
〔 〕 答案:()C电荷之比为1:3:5的三个带同号电荷的小球A 、B 、C ,保持在一条直线上,相互间距离比小球直径qPAC B E v()BAC BE v()AAC B E v()DAC B ()CE v 大得多.若固定A 、C 不动,改变B 的位置使B 所受电场力为零时,AB 与BC 的比值为 ()A 5; ()B 15; ()C 5; ()D 1/5 ( ) 答案:()D真空中两块互相平行的无限大均匀带电平面。
高二物理库仑定律试题
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高二物理库仑定律试题1.两个分别带有电荷量和+的相同金属小球(均可视为点电荷),固定在相距为的两处,它们间库仑力的大小为。
两小球相互接触后将其固定距离变为,则两球间库仑力的大小为()A.B.C.D.【答案】 A【解析】试题分析: 开始时,根据库仑定律得:F=,将这两个金属球接触再分开,它们的电量:q′==Q,使两金属球相距d,由库仑定律=,故A对。
【考点】库仑定律2.如图所示,光滑平面上固定金属小球A,用长l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x1,若两球电量各漏掉一半,弹簧伸长量变为x2,则有()A.B.C.D.【答案】C【解析】电量减小一半,根据库仑定律知若两个球之间的距离保持不变,库仑力减小为原来的;库仑力减小,弹簧的弹力减小,弹簧的伸长量减小,两球间的距离减小,所以实际的情况是小球之间的库仑力会大于原来的.此时弹簧的伸长量,选项C正确.【考点】考查库仑定律的应用.3.两个分别带有电荷量-Q和+3Q的相同金属小球(均可视为点电荷),固定在相距为r的两处,它们间库仑力的大小为F。
两小球相互接触后将其固定距离变为r/2,则两球间库仑力的大小为()A.B.C.D.【答案】C【解析】接触前两个点电荷之间的库仑力大小为F=k,两个相同的金属球各自带电,接触后再分开,其所带电量先中和后均分,所以两球分开后各自带点为+Q,,库仑力为F′=k,所以两球间库仑力的大小为,C正确.【考点】本题考查接触带电、库仑定律。
4.在真空中O点放一个点电荷Q=+1.0×10-9C,直线MN通过O点,OM的距离r=30cm,M点放一个点电荷q=-1.0×10-10C,如图所示,(已知静电力常量)则q在M点受到点电荷Q的作用力为F= N;点电荷Q在M点的场强E= N/C。
【答案】 1.0×10-8N,100N/C【解析】试题分析:先依据库伦定律求出q所受电场力,然后利用电场强度的定义式即可求出在M 所在处的场强的大小.根据库伦定律公式得F=,得F=1.0×10-8N;根据电场强度定义式得:E==100N/C。
高二物理电势及电场强度练习题
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高二物理电势及电场强度练习题1. 问题描述在空间中存在两个点电荷,电荷1的电荷量为q1=2μC,位于坐标原点O;电荷2的电荷量为q2=-3μC,位于坐标点P(3,4,0)。
2. 问题求解(1) 求点电荷1在点电荷2处产生的电势。
(2) 求点电荷2在点电荷1处产生的电势。
(3) 求点电荷1在点P(1,-2,0)处产生的电势。
(4) 求点电荷2在点P(1,-2,0)处产生的电势。
3. 解答(1) 由库仑定律可得,点电荷1在点电荷2处产生的电势为:V1→2 = kq1/r1→2其中,k为电磁场常量,r1→2为点电荷1到点电荷2的距离。
在本题中,r1→2 = |r2 - r1| = |(3,4,0) - (0,0,0)| = |(3,4,0)| = √(3² + 4² + 0²) = √(9 + 16 + 0) = √25 = 5。
所以,V1→2 = (9×10^9 N·m²/C²) × (2×10^-6 C) / (5 m) = (18×10^3 N·m²/C) / m = 18×10^3 V。
(2) 同样地,点电荷2在点电荷1处产生的电势为:V2→1 = kq2/r2→1在本题中,r2→1 = |r1 - r2| = |(0,0,0) - (3,4,0)| = |-3,-4,0)| = √((-3)² + (-4)² + 0²) = √(9 + 16 + 0) = √25 = 5。
所以,V2→1 = (9×10^9 N·m²/C²) × (-3×10^-6 C) / (5 m) = (-27×10^3 N·m²/C) / m = -27×10^3 V。
电磁学复习练习题作业(答案)
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第一次作业(库仑定律和电场强度叠加原理)一 选择题[ C ]1下列几个说法中哪一个是正确的?(A) 电场中某点场强的方向,就是将点电荷放在该点所受电场力的方向.(B) 在以点电荷为中心的球面上, 由该点电荷所产生的场强处处相同.(C) 场强可由q F E / 定出,其中q 为试验电荷,q 可正、可负,F 为试验电荷所受的电场力.(D) 以上说法都不正确.[ C ]2 在边长为a 的正方体中心处放置一电荷为Q 的点电荷,则正方体顶角处的电场强度的大小为: (A)2012a Q . (B) 206a Q.(C)203a Q . (D)20a Q.[ B ]3图中所示为一沿x 轴放置的“无限长”分段均匀带电直线,电荷线密度分别为+(x <0)和- (x >0),则Oxy 坐标平面上点(0,a )处的场强E为(A) 0. (B)i a 02 . (C) i a 04 . (D) j i a04 . 【提示】根据)sin (sin 4120 a E x )cos (cos 4210aE y对+ 均匀带电直线2,021对— 均匀带电直线0,221在(0,a )点的场强是4个场强的矢量和[ A ]4电荷面密度分别为+ 和- 的两块“无限大”均匀带电的平行平板,如图放置,则其周围空间各点电场强度随位置坐标x 变化的关系曲线为:(设场强方向 向右为正、向左为负)O +- x y (0, a ) O x -a a y+ -O -a +a 0/x(A)EO E -a +a 02/ x (B)OE -a +a 02/ x(C)-02/OE -a +a2/ x(D)/ 02/【提示】依据02E 及场强叠加 二.填空题5. 电荷为-5×10-9 C 的试验电荷放在电场中某点时,受到 20×10-9 N 的向下的力,则该点的电场强度大小为_____________________,方向____________.4N / C 2分 向上 1分6. 电荷均为+q 的两个点电荷分别位于x 轴上的+a 和-a 位置,如图所示.则y 轴上各点电场强度的表示式为E=j y a qy2/322042 , (j为y 方向单位矢量) ,场强最大值的位置在y =2/a7.两根相互平行的“无限长”均匀带正电直线1、2,相距为d ,其电荷线密度分别为 1和 2如图所示,则场强等于零的点与直线1的距离a 为d 211三计算题8.如图所示,一电荷面密度为 的“无限大”平面,在距离平面a 处的一点的场强大小的一半是由平面上的一个半径为R 的圆面积范围内的电荷所产生的.试求该圆半径的大小.解:电荷面密度为 的无限大均匀带电平面在任意点的场强大小为E = / (2 0) 2分以图中O 点为圆心,取半径为r →r +d r 的环形面积,其电量为d q = 2 r d r 2分它在距离平面为a 的一点处产生的场强+q +q -a+aO xy12a daR O E2/32202d ra ardrE2分则半径为R 的圆面积内的电荷在该点的场强为R r a r r a E 02/3220d 222012R a a 2分 由题意,令E = / (40),得到R =a 32分9.如图所示,真空中一长为L 的均匀带电细直杆,总电荷为q ,试求在直杆延长线上距杆的一端距离为d 的P 点的电场强度.解:设杆的左端为坐标原点O ,x 轴沿直杆方向.带电直杆的电荷线密度为 =q / L ,在x 处取一电荷元d q = d x = q d x / L ,它在P 点的场强: 204d d x d L q E204d x d L L xq 2分总场强为 Lx d L xL q E 020)(d 4- d L d q 043分 方向沿x 轴,即杆的延长线方向.10.一个细玻璃棒被弯成半径为R 的半圆形,沿其上半部分均匀分布有电荷+Q ,沿其下半部分均匀分布有电荷-Q ,如图所示.试求圆心O 处的电场强度. 解:把所有电荷都当作正电荷处理.在 处取微小电荷 d q = d l = 2Q d /它在O 处产生场强d 24d d 20220RQR q E2分按 角变化,将d E 分解成二个分量:d sin 2sin d d 202RQ E E xOd cos 2cos d d 202R Q E E y3分对各分量分别积分,积分时考虑到一半是负电荷2/2/0202d sin d sin 2R QE x =0 2分 2022/2/0202d cos d cos 2R QR Q E y2分 所以j RQ j E i E E y x2021分 第三次作业答案(高斯定理和电势2)1. 以下各种说法是否正确?(回答时需说明理由)(1)场强为零的地方,电势也一定为零。
高二物理库仑定律试题答案及解析
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高二物理库仑定律试题答案及解析1.真空中两个同性的点电荷q1、q2,它们相距较近,保持静止。
今释放q2且q2只在q1的库仑力作用下运动,则q2在运动过程中受到的库仑力()A.先增大后减小B.不断增加C.始终保持不变D.不断减小【答案】 D【解析】带电相同的小球受斥力作用,因此距离越来越远,由于电量保持不变,根据F=可知距离增大,电场力将逐渐减小,故A、B、C错误,D正确。
【考点】库仑定律2.如图所示,光滑绝缘水平面上有三个带电小球A、B、C(可视为点电荷),三球沿一条直线摆放,仅在它们之间的静电力作用下静止,则以下判断正确的是()A.A对B的静电力一定是引力B.A对B的静电力可能是斥力C.A的电量可能比B少D.C的电量一定比B少【答案】A【解析】若三球沿一条直线摆放,仅在它们之间的静电力作用下静止,则A、C一定是同种电荷,A、B一定异种电荷,即“两同夹异”的思想,故A选项正确,B选项错误;由于AB间的距离大于CD间的距离,由B物体的平衡知,故,C选项错误;由A物体的平衡,知,D选项错误,也可应用“近小远大”的思想来判定电荷量大小的关系为。
【考点】物体的平衡库仑定律3.如图,真空中有一个边长为L的正方体,正方体的两个顶点M、N处分别放置一对电荷量都为q的正、负点电荷.图中的a、b、c、d是其它的四个顶点,k为静电力常量,下列表述正确是A.M、N点电荷间的库仑力大小为B.c、d两点电势相等C. a点电势高于b点电势D.a、b两点电场强度大小相等【答案】AD【解析】MN两点间的距离为,根据库仑定律可知,两点电荷间的库仑力,所以A正确;根据等量异种电荷电场线的特点,又因为沿着电场线方向电势逐渐降低,所以c点的电势大于d点的电势,故B错误;ab两点处于等量异种电荷的垂直平分线上,电势相等,所以C错误;根据等量异种电荷的电场线分布特点可知,ab两点的电场强度大小相等、方向相同,故D正确;【考点】库仑定律、电势、等势面、电场线、电场强度4.两个分别带有电荷量和+的相同金属小球(均可视为点电荷),固定在相距为的两处,它们间库仑力的大小为。
电磁学练习题(库仑定律、电场强度 (1))
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库仑定律、电场强度- 选择题如图,真空中,点电荷q 在场点P 处的电场强度可表示为2014r qE e r πε=,其中r 是q 与P 之间的距离,r e 是单位矢量。
r e 的方向是()A 总是由P 指向q ; ()B 总是由q 指向P ; ()C q 是正电荷时,由q 指向P ; ()D q 是负电荷时,由q 指向P 。
〔 〕 答案:()B根据场强定义式0q FE =,下列说法中正确的是:()A 电场中某点处的电场强度就是该处单位正电荷所受的力; ()B 从定义式中明显看出,场强反比于单位正电荷;()C 做定义式时0q 必须是正电荷;()D E 的方向可能与F的方向相反。
〔 〕答案:()A一均匀带电球面,电荷面密度为σ,球面内电场强度处处为零,球面上面元d S 的一个带电量为σd S 的电荷元,在球面内各点产生的电场强度()A 处处为零 ()B 不一定都为零 ()C 处处不为零 ()D 无法判定 〔 〕 答案:()C空间某处附近的正电荷越多,那么有:()A 位于该处的点电荷所受的力越大;()B 该处的电场强度越大;()C 该处的电场强度不可能为零; ()D 以上说法都不正确; 〔 〕 答案:()D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 真空中两个正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。
〔 〕 答案:()D在等量同种点电荷连线的中垂线上有A 、B 两点,如图所示,下列结论正确的是()A A B E E <,方向相同;()B A E 不可能等于B E ,但方向相同; ()C A E 和B E 大小可能相等,方向相同;()D A E 和B E 大小可能相等,方向不相同。
〔 〕 答案:()C电荷之比为1:3:5的三个带同号电荷的小球A 、B 、C ,保持在一条直线上,相互间距离比小球直径qPAC B E()BAC BE ()AAC B E()DAC B ()CE 大得多.若固定A 、C 不动,改变B 的位置使B 所受电场力为零时,AB 与BC 的比值为 ()A 5; ()B 15; ()C 5; ()D 1/ ( ) 答案:()D真空中两块互相平行的无限大均匀带电平面。
库仑定律 电场强度习题
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1. 关于物体的带电荷量,以下说法中正确的是( )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特定值C .物体带电+1.60×10-9C ,是因为该物体失去了1.0×1010个电子D .物体带电荷量的最小值为1.6×10-19C2.有三个相同的绝缘金属小球A 、B 、C ,其中小球A 带有2.0×10-5C 的正电荷,小球B 、C 不带电.现在让小球C 先与球A 接触后取走,再让小球B 与球A 接触后分开,最后让小球B 与小球C 接触后分开,最终三球的带电荷量分别是多少?3.有三个完全相同的金属球A 、B 、C ,A 带电量7Q ,B 带电量-Q ,C 不带电.将A 、B 固定,且A 、B 间距离远大于其半径.然后让C 反复与A 、B 接触,最后移走C 球.试问A 、B 间的相互作用力变为原来的多少倍?4.两个半径为r 的金属球如图所示放置。
若两球带有等量的电荷Q 时,两球间的相互作用力的大小为F ,则( )A .2216r Q k F =B .2216r Q k F >C.2216r Q k F < D.无法判断5.一半径为r的硬橡胶圆环均匀带负电,电量为Q ,若截取环顶部的一小段圆弧ΔS ,ΔS=L , 且L《r ,求剩余电荷对放在环心处带电量为q的正点电荷产生的库仑力的大小和方向。
6.如图所示,把大小可以不计的带有同种电荷的小球A 和B 互相排斥,静止时,绝缘细线与竖直方向的夹角分别为α和β,且α<β,由此可知( )A .B 球受到的库仑力较大,电荷量较大 B .B 球的质量较大C .B 球受到细线的拉力较大D .两球接触后,再静止时,A 球的悬线与竖直方向的夹角仍然小于B 球的悬线与竖直方向的夹角7.如图所示,q 1、q 2、q 3分别表示在一条直线上的三个点电荷,已知q 1与q 2之间的距离为l 1,q 2与q 3之间的距离为l 2,且三个点电荷都处于平衡状态. (1)若q 2为正电荷,则q 1为_____电荷, q 3为____电荷. (2) q 1、q 2、q 3三者电量大小之比是_____.8.如图所示,质量均为m 的三个带电小球A 、B 、C 放置在光滑绝缘的水平直槽上,AB 间和BC 间的距离均为L .已知A 球带电量为Q A =8q ,B 球带电量为Q B =q ,若在C 球上施加一个水平向右的恒力F ,恰好能使A 、B 、C 三个小球保持相对静止,共同向右加速运动。
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高一物理库仑定律练习题一、电荷守恒定律和库仑定律1.电荷的多少叫做 ,单位是库仑,符号是C 。
所有带电体的带电量都是电荷量e= 的整数倍,电荷量e 称为 。
2.点电荷是一种 模型,当带电体本身 和 对研究的问题影响不大时,可以将带电体视为点电荷。
真正的点电荷是不存在的,这个特点类似于力学中质点的概念。
3.使物体带电有方法:_____起电、_____起电、_____起电,其实质都是_______的转移。
4.电荷既不能 ,也不能 ,只能从一个物体 到另一个物体,或从物体的 转移到 ,在转移的过程中,电荷的总量 ,这就是电荷守恒定律。
5.真空中两个 之间的相互作用力F 的大小,跟它们的电荷量Q 1、Q 2的乘积成 ,跟它们的距离r 的 成反比,作用力的方向沿着它们的 。
公式F= 其中静电力常量k ,适用范围: 。
1.一个点电荷对放在相距10cm 处的另一个点电荷的静电力为F ,如果两个点电荷之间的距离减少到5cm ,此时它们之间的静电力为( )A .2FB .4FC .F/2D .F/42.如图所示三个点电荷q 1、q 2、q 3固定在一直线上,q 2与q 3距离为q 1与q 2距离的2倍,每个电荷所受静电力的合力均为零,由此可以判定,三个电荷的电量之比为( )A .―9:4:―36B .9:4:36C .―3:2:―6D .3:2:63.取一对用绝缘支柱支持的金属导体A 和B ,使它们彼此接触,起初它们不带电,现在把带正电荷的球C 移近导体A ,如图,用手触摸一下A ,放开手,再移去C ,再把A和B 分开,此时A 和B 上带电情况是( )A .A 和B 都带负电 B .A 和B 不带电C .A 带负电,B 不带电D .A 和B 都带正电4.图中A 、B 是两个不带电的相同的绝缘金属球,它们靠近带正电荷的金球C .在下列情况中,判断A 、B 两球的带电情况:(1)A 、B 接触后分开,再移去C ,则A________,B______;(2)A 、B 接触,用手指瞬间接触B 后再移去C ,则A________,B_______;(3)A 、B 接触,用手指接触A ,先移去C 后再移去手指,则A_______,B_______5.中子内有一个电荷量为e 32+的上夸克和两个电荷量为e 31-的下夸克,一简单模型是三个夸克都在半径为r 的同一圆周上,如图1所示。
图2给出的四幅图中,能正确表示出各夸克所受静电作用力的是6.两个点电荷,电量分别是q 1=4×10-9C 和q 2=-9×10-9C,两者固定于相距20cm 的a 、b 两点上,要使一个点电荷放在某点恰好能静止不动,求这点的位置.7.如图所示,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?1.B2. A3.A 4.(1)正、负(2)负、负(3)不带电、不带电5.B6.如图2122)20(x q kq x qkq =+ 解得x=40cm 在q 1和q 2连线上距q 1 40cm 处7.分析与解: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2rkQq 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2r kQq 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.20cm xq 2 q 1 q电场强度练习题---2013.6.1 电场 电场是电荷之间发生相互作用的媒介物质, 周围存在电场,电场强度和定义式 放入电场中某点的电荷所受的 跟该电荷所带 的比值叫做该点的电场强度 公式: ,单位: ,或V/m物理意义 是描述电场____的性质的物理量,能够反映电场的________.相关因素 E 的大小和 的大小无关,是由电场 决定的,只与形成电场的电荷和该点 有关,与试探电荷无关矢标性 电场强度的方向与该点 所受电场力的方向相同,与 受电场力的方向相反,几个场强叠加时,需按矢量的运算法则,即 定则。
(1)F E q=是电场强度的定义式,适用于 的静电场。
(2)2Q E k r=是点电荷在真空中形成的电场中某点场强的计算式,只适用于 在真空中形成的电场。
3.电场的叠加:电场需按矢量的运算法则,即按平行四边形定则进行运算4.电场线:在电场中画出一些曲线,使曲线上每一点的切线方向都跟该点的电场方向一致,这样的曲线就叫做电场线;要注意电场线不一定与电荷运动轨迹重合。
要牢记以下6种常见的电场的电场线:注意电场线的特点:①电场线的方向为该点的场强方向,电场线的疏密表示场强的大小。
②电场线互不相交。
③起始正电荷,终止于负电荷的假想曲线。
④不是带电体的运动轨迹,带电体的运动轨迹是由受到的合外力情况和初速度共同决定。
1.关于电场强度的大小,下列说法正确的是( )A .电场线密处电场强度一定大,电场线疏处电场强度一定小B .电荷在电场中某处受的电场力大,该处电场强度一定大C .两等量同种电荷的连线上,各点的电场强度一定为零D .点电荷Q 产生的电场中,电场强度大小一定与Q 有关2.法拉第首先提出用电场线形象生动地描绘电场,图为点电荷a 、b 所形成电场的电场线分布图,以下几种说法正确的是( ) A .a 、b 为异种电荷,a 带电量大于b 带电量B .a 、b 为异种电荷,a 带电量小于b 带电量C .a 、b 为同种电荷,a 带电量大于b 带电量D .a 、b 为同种电荷,a 带电量小于b 带电量3.图中带箭头的直线是某一电场中的一条电场线,在这条直线上有a 、b 两点,若用E a 、E b 表示a 、b 两点场强大小, ( )A .E a >E bB .E a =E bC .E a <E bD .因不知a 、b 附近电场线的分布,不能确定E a 、E b 的大小关系4.a 、b 为两个带等量正电荷的固定的小球,O 为ab 连线的中点,如图所示,c 、d为中垂线上的两对称点且离O 点很近,若在C 点静止释放一个电子,关于电子的运动,以下叙述正确的有( )A.在C →O 的过程中,做匀加速运动B.在C →O 的过程中,做加速度减小的变加速运动C.在O 点速度最大,加速度为零D.在cd 间沿中垂线振动5.有两个带有等量异种电荷的小球,用绝缘细线相连后悬起,并置于水平方向的匀强电场中,如图(1)所示。
当两小球都处于平衡时的可能位置是 ( )6.如图,在正六边形的a 、c 两个顶点上各放一带正电的点电荷,电量的大小都是q 1,在b 、d 两个顶点上,各放一带负电的点电荷,电量的大小都是q 2,q 1>q 2。
已知六边形中心O点处的场强可用图中的四条有向线段中的一条来表示,它是哪一条?A .E 1B .E 2C .E 3D .E 47.关于电场强度的定义式E=F/q,下列说法中正确的是A.式中F 是放入电场中的电荷所受的力,q 是放入电场中的电荷的电量B.电场强度E 与电场力F 成正比,与放入电荷的电量q 成反比C.电场中某一点的电场强度在数值上等于单位电荷在那一点所受的电场力D.在库仑定律的表达式221/r Q kQ F =中,22/r kQ 是点电荷Q 2产生的电场在点电荷Q 1所在处的场强大小;而21/r kQ 是点电荷Q 1产生的电场在点电荷Q 2所在处的场强大小8.正电荷Q 位于如图14—2—4所示的坐标原点,另一负电荷-2Q放在何处才能使P (1,0)点的电场强度为零A.位于x 轴上,x >1B.位于x 轴上,x <0C.位于x 轴上,0<x<1D.可以不在x 轴上9.如图所示,绝缘细杆立于绝缘水平地面上,环上套一质量为m 、带电量为q 的小环,小环和绝缘杆之间的摩擦力f大小不变,且f<mg+Eq,开始时小环在离地面高为h的A点,并以初速度υ0向上运动,设小环与地面碰撞时电量无损失,且速度大小不变,方向改变,细杆所在空间有一匀强电场,方向竖直向下,大小为E,求小环最后停止时,通过的总路程s最多大?10.长为0.10m的两根绝缘体的上端固定在O点,线的下端分别系质量为1.0×10-2kg的小球,小球之间也用长0.10m的绝缘线互相连结,A球带5.0×10-7C,B球带-5.0×10-7C的电荷,同时在水平方向加大小为5.0×105N/C的电场,连结A、B之间的线被拉紧后处于静止状态,如图所示,则AB线上的张力有多大?(取g=10m/s2)11.在方向水平的匀强电场中,一不可伸长的不导电细线的一端连着一质量为m的带电小球,另一端固定于O点,把小球拉起直至细线与场强平行,然后无初速释放,已知小球摆到最低点的另一侧,线与竖直方向的最大夹角为θ,求小球经过最低点时细线对小球的拉力。
12.在光滑水平面上有一质量m =1.0×10-3 kg 、电荷量q =1.0×10-10 C 的带正电小球,静止在O 点,以O 点为原点,在该水平面内建立直角坐标系Oxy ,现突然加一沿x 轴正方向、场强大小E =2.0×106 V/m 的匀强电场,使小球开始运动,经过1.0 s ,所加电场突然变为沿y 轴正方向、场强大小仍为E =2.0×106 V/m 的匀强电场,再经过1.0 s ,所加电场又突然变为另一个匀强电场,使小球在此电场作用下经1.0 s 速度变为零,求此电场的方向及速度变为零时小球的位置.13.如图所示,一半径为R 的绝缘圆形轨道竖直放置,圆轨道最低点与一条水平轨道相连,轨道都是光滑的.轨道所在空间存在水平向右的匀强电场,场强为E .从水平轨道上的A 点由静止释放一质量为m 的带正电的小球,为使小球刚好在圆轨道内做圆周运动,求释放点A 距圆轨道最低点B 的距离s .已知小球受到的电场力大小等于小球重力的43倍.1.AD 2.B 3.D 4.BCD 5.A 6.B 7.ACD 8.B9. 由动能定理可得20210mv S F Eqh mgh f -=⋅-+ S=f mv h Eq mg 2021)(++ 10. 如图F 1cos α=mg Eq=F 2+F 3+F 1sin α (F 1为OA 绳的拉力,F 2为电荷间的库仑力,F 3为AB 绳之间的张力) 2212Lq kq F = )(109.123N F -⨯= 11. 由动能定理可得0)sin 1(cos =∆=+-k E EqL mgL θθ小球摇到最低点时221mv EqL mgL =- L mv mg F 2=- 解得mg mg F θθsin 1cos 23+-= 12. 电场方向指向第三象限,与x 轴与225°角;小球速度变为零的位置(0.40 m ,0.20 m ) 13. 623R将电场和重力场等效为一个新的重力场,小球刚好沿圆轨道做圆周运动可视为小球到达等效重力场“最高点”时刚好由等效重力提供向心力.求出等效重力加速度g ′及其方向角,再对全过程运用动能定理即可求解.。