物理同步练习题考试题试卷教案高二物理电场1
高中物理高二物理上学期精选测试卷同步检测(Word版 含答案)
高中物理高二物理上学期精选测试卷同步检测(Word版含答案)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,一带电小球P用绝缘轻质细线悬挂于O点。
带电小球Q与带电小球P处于同一水平线上,小球P平衡时细线与竖直方向成θ角(θ<45°)。
现在同一竖直面内向右下方缓慢移动带电小球Q,使带电小球P能够保持在原位置不动,直到小球Q移动到小球P位置的正下方。
对于此过程,下列说法正确的是()A.小球P受到的库仑力先减小后增大B.小球P、Q间的距离越来越小C.轻质细线的拉力先减小后增大D.轻质细线的拉力一直在减小【答案】AD【解析】【分析】【详解】画出小球P的受力示意图,如图所示当小球P位置不动,Q缓慢向右下移动时,Q对P的库仑力先减小后增大,根据库仑定律可得,QP间的距离先增大后减小;轻质细线的拉力则一直在减小,当Q到达P的正下方时,轻质细线的拉力减小为零,故选AD。
2.如图所示,A、B两点有等量同种正点电荷,AB连线的中垂线上C、D两点关于AB对t 时刻,一带正电的点电荷从C点以初速度v0沿CD方向射入,点电荷只受电场称,0力。
则点电荷由C到D运动的v-t图象,以下可能正确的是A.B.C.D.【答案】BD【解析】【分析】【详解】由于AB是同种电荷,所以连线中点的场强为零,无穷远处场强也为零,其间有一点电场强度最大,所以粒子从C点向中点运动过程中,加速度可能一直减小,也可能先减小后增大,选项AC错误,BD正确。
故选BD。
3.如图所示,竖直绝缘墙上固定一带电小球A,将带电小球B用轻质绝缘丝线悬挂在A的正上方C处,图中AC=h。
当B静止在与竖直方向夹角θ=30°方向时,A对B的静电力为B 所受重力的0.5倍,则下列说法中正确的是(两球均可看作点电荷)()A.此时丝线长度为2 2LB.以后由于A漏电,B在竖直平面内缓慢运动,到θ=0°处A的电荷尚未漏完,在整个漏电过程中,丝线上拉力大小保持不变C.若保持悬点C位置不变,缓慢缩短丝线BC的长度,B球运动轨迹在最初阶段为圆弧D.若A对B的静电力为B所受重力的33倍,要使B球依然在θ=30°处静止,则丝线BC的长度应调整为3h或23h【答案】BCD【解析】【分析】【详解】A.当A对B的静场力为B所受重力的0.5倍,B静止时丝线BC与竖直方向夹角θ=30°,处于平衡,根据几何关系可知此时AB与BC互相垂直,此时丝线长度为3h,选项A错误;B.而由三角形相似可知G F Th AB BC==则在整个漏电过程中,丝线上拉力T大小保持不变,选项B正确;C.以C点为原点,以CA方向为y轴,垂直CA方向向右为x轴建立坐标系,设B点坐标为(x,y),则由几何关系cos sinx hθθ=⋅tanxy θ=消掉θ角且整理可得2222(cos)x y h BC+==θ缓慢缩短丝线BC的长度,最初阶段BC的长度变化较小,B球运动轨迹在最初阶段为圆弧,选项C正确;D.若A对B的静电力为B所受重力的33倍,则B静止在与竖直方向夹角仍为θ=30°时,对B受力分析,G、F与T,将F与T合成,则有G FAC AB=解得3F AB h h G == 根据余弦定理可得22232cos303h h BC BC h =+-⨯⨯︒() 解得BC =33h 或233h 选项D 正确。
高中物理高二物理上学期精选试卷同步检测(Word版 含答案)
高中物理高二物理上学期精选试卷同步检测(Word 版 含答案)一、第九章 静电场及其应用选择题易错题培优(难)1.电荷量相等的两点电荷在空间形成的电场有对称美.如图所示,真空中固定两个等量异种点电荷A 、B ,AB 连线中点为O.在A 、B 所形成的电场中,以O 点为圆心半径为R 的圆面垂直AB 连线,以O 为几何中心的边长为2R 的正方形平面垂直圆面且与AB 连线共面,两个平面边线交点分别为e 、f ,则下列说法正确的是( )A .在a 、b 、c 、d 、e 、f 六点中找不到任何两个场强和电势均相同的点B .将一电荷由e 点沿圆弧egf 移到f 点电场力始终不做功C .将一电荷由a 点移到圆面内任意一点时电势能的变化量相同D .沿线段eOf 移动的电荷,它所受的电场力先减小后增大 【答案】BC 【解析】图中圆面是一个等势面,e 、f 的电势相等,根据电场线分布的对称性可知e 、f 的场强相同,故A 错误.图中圆弧egf 是一条等势线,其上任意两点的电势差都为零,根据公式W=qU 可知:将一正电荷由e 点沿圆弧egf 移到f 点电场力不做功,故B 正确.a 点与圆面内任意一点时的电势差相等,根据公式W=qU 可知:将一电荷由a 点移到圆面内任意一点时,电场力做功相同,则电势能的变化量相同.故C 正确.沿线段eof 移动的电荷,电场强度 先增大后减小,则电场力先增大后减小,故D 错误.故选BC .【点睛】等量异种电荷连线的垂直面是一个等势面,其电场线分布具有对称性.电荷在同一等势面上移动时,电场力不做功.根据电场力做功W=qU 分析电场力做功情况.根据电场线的疏密分析电场强度的大小,从而电场力的变化.2.质量分别为A m 和B m 的两小球带有同种电荷,电荷量分别为A q 和B q ,用绝缘细线悬挂在天花板上。
平衡时,两小球恰处于同一水平位置,细线与竖直方向间夹角分别为1θ与()212θθθ>。
高二物理电场测试题及答案
高二物理电场测试题及答案Corporation standardization office #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8高二物理同步测试(2)— 电场本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分满分100分,考试用时60分钟第Ⅰ卷(选择题,共40分)一、选择题(每小题4分,共40分。
在每小题给出的四个选项中,至少有一个选项是正确的,全部选对得4分,对而不全得2分。
)1.关于点电荷、元电荷、试探电荷,下列说法正确的是( )A .点电荷是一种理想化的物理模型B .点电荷所带电荷量一定是元电荷电荷量的整数倍C .点电荷所带电荷量一定很小D .点电荷、元电荷、试探电荷是同一种物理模型2.A 、B 两个点电荷在真空中所产生电场的电场线(方向未标出) 如图所示。
图中C 点为两点电荷连线的中点,MN 为两点电荷连线的中垂线,D 为中垂线上的一点,电场线的分布关于MN 左右对称。
则下列说法中正确的是( )A .这两点电荷一定是等量异种电荷B .这两点电荷一定等量同种电荷C .D 、C 两点的电势一定相等D .C 点的电场强度比D 点的电场强度大3.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1q ,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2q ,21q q >.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 .1EB .2EC .3ED .4E4.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V 5=a U ,V 3=b U ,下列叙述正确的是 ( )A .该电场在c 点处的电势一定为4VB .a 点处的场强a E 一定大于b 点处的场强b EC .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c 指向a5.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 .a 的电量一定比b 多6.如所示,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,跟原来相比( )A .两小球间距离将增大,推力F 将增大B .两小球间距离将增大,推力F 将减小C .两小球间距离将减小,推力F 将增大D .两小球间距离将减小,推力F 将减小7.如图所示的实验装置中,平行板电容器的极板B 与一静电计相接,极板A 接地,静电计此时指针的偏角为θ. 下列说法正确的是( ) ()A .将极板A 向左移动一些,静电计指针偏角θ变大B .将极板A 向右移动一些,静电计指针偏角θ不变C .将极板A 向上移动一些,静电计指针偏角θ变大D .在极板间插入一块玻璃板,静电计指针偏角θ变大8.如图所示,A 、B 为两块水平放置的金属板,通过闭合的开关 S 分别与电源两极相连,两极中央各有一个小孔a 和b ,在a 孔正上方某处放一带电质点由静止开始下落,若不计空气阻力,该质点到达b 孔时速度恰为零,然后返回.现要使带电质点能穿过b 孔,则可行的方法是( )A .保持S 闭合,将A 板适当上移B .保持S 闭合,将B 板适当下移C .先断开S ,再将A 板适当上移D .先断开S ,再将B 板适当下移9.如图所示,虚线为某点电荷电场的等势面,现有两个比荷相同的带电粒子(不计重力)以相同的速率从同一等势面的a 点进入电场后沿不同的轨迹1和2运动,图中a 、b 、c 、d 、e 是粒子轨迹与各等势面的交点,则可判断( )A .两个粒子的电性相同B .经过b 、d 两点时,两粒子的速率相同C .经过b 、d 两点时,两粒子的加速度大小相同D .经过c 、e 两点时,两粒子的速率相同AB F10.如图所示,在某一真空空间,有一水平放置的理想平行板电容器充电后与电源断开,若正极板A以固定直线00/为中心沿竖直方向作微小振幅的缓慢振动时,恰有一质量为m带负电荷的粒子(不计重力)以速度v沿垂直于电场方向射入平行板之间,则带电粒子在电场区域内运动的轨迹是(设负极板B固定不动,带电粒子始终不与极板相碰) ()A.直线B.正弦曲线C.抛物线D.向着电场力方向偏转且加速度作周期性变化的曲线第Ⅱ卷(非选择题,共60分)二、填空题(每小题6分,共24分。
高中物理高二物理上学期精选试卷同步检测(Word版 含答案)(1)
高中物理高二物理上学期精选试卷同步检测(Word 版 含答案)(1)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,带电量为Q 的正点电荷固定在倾角为30°的光滑绝缘斜面底端C 点,斜面上有A 、B 、D 三点,A 和C 相距为L ,B 为AC 中点,D 为A 、B 的中点。
现将一带电小球从A 点由静止释放,当带电小球运动到B 点时速度恰好为零。
已知重力加速度为g ,带电小球在A 点处的加速度大小为4g,静电力常量为k 。
则( )A .小球从A 到B 的过程中,速度最大的位置在D 点 B .小球运动到B 点时的加速度大小为2g C .BD 之间的电势差U BD 大于DA 之间的电势差U DA D .AB 之间的电势差U AB =kQ L【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】A .带电小球在A 点时,有2sin A Qqmg kma L θ-= 当小球速度最大时,加速度为零,有'2sin 0Qqmg θkL-= 联立上式解得'22L L =所以速度最大的位置不在中点D 位置,A 错误; B .带电小球在A 点时,有2sin A Qqmg kma Lθ-= 带电小球在B 点时,有2sin 2BQq k mg θma L -=() 联立上式解得2B g a =B 正确;C .根据正电荷的电场分布可知,B 点更靠近点电荷,所以BD 段的平均场强大小大于AD 段的平均场强,根据U Ed =可知,BD 之间的电势差U BD 大于DA 之间的电势差U DA ,C 正确;D .由A 点到B 点,根据动能定理得sin 02AB Lmg θqU ⋅+= 由2sin A Qqmg kma L θ-=可得 214Qq mg k L= 联立上式解得AB kQU L=-D 错误。
故选BC 。
2.如图所示,内壁光滑的绝缘半圆容器静止于水平面上,带电量为q A 的小球a 固定于圆心O 的正下方半圆上A 点;带电量为q ,质量为m 的小球b 静止于B 点,其中∠AOB =30°。
高二物理电场练习题
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。
高二物理上册《电场》教案、教学设计
1.引入生活实例:通过引入日常生活中的电场现象,如静电吸引、排斥等,使抽象的电场概念具体化,增强学生的感知和理解。
2.实验探究:设计系列实验,如电荷间的相互作用实验、电场线的描绘等,让学生在实践中感受电场的存在和特性。
3.多媒体辅助:利用多媒体动画和模拟软件,展示电场的分布和电荷的运动,帮助学生建立清晰的物理图像团结协作的精神。
5.引导学生关注环境保护,认识到科技发展对环境的影响,培养学生的环保意识。
二、学情分析
本章节《电场》是高二物理上册的重要内容,对学生来说,既是挑战也是机遇。经过之前的学习,学生已经掌握了基础的电荷、电流等概念,具备了一定的电磁学基础。但在电场的认识上,大部分学生还较为陌生,对电场强度、电势等抽象概念的理解可能存在困难。
(二)过程与方法
在教学过程中,注重培养学生的观察、分析、综合和创新能力,提高学生的物理思维能力。
1.通过实验观察电荷产生的电场,引导学生从实践中认识电场。
2.利用电场线、电场强度矢量图等工具,培养学生空间想象能力,提高分析电场分布的能力。
3.通过问题驱动的教学方法,引导学生自主探究电势、电势差等概念,培养学生解决问题的能力。
(三)学生小组讨论
在讲授新知后,将学生分成小组,针对以下问题进行讨论:
1.电场线的特点及其在电场分析中的应用。
2.电场强度、电势和电势差之间的关系。
3.库仑定律在实际问题中的应用。
学生在讨论过程中,可以相互提问、解答,分享自己的观点。教师巡回指导,解答学生疑问,引导学生深入理解电场知识。
(四)课堂练习
在此基础上,学情分析如下:
1.学生在空间想象力方面参差不齐,对电场线的理解可能存在差异,需要针对不同学生进行有针对性的指导。
高二物理 电场专题训练及答案(全套)
高二物理电场专题训练及答案(全套)一、电荷守恒定律、库仑定律练习题一、选择题1.关于点电荷的说法,正确的是[ ]A.只有体积很小的带电体,才能作为点电荷B.体积很大的带电体一定不能看作点电荷C.点电荷一定是电量很小的电荷D.两个带电的金属小球,不一定能将它们作为电荷集中在球心的点电荷处理2.将不带电的导体A和带有负电荷的导体B接触后,在导体A中的质子数[ ]A.增加B.减少C.不变D.先增加后减少3.库仑定律的适用范围是[ ]A.真空中两个带电球体间的相互作用B.真空中任意带电体间的相互作用C.真空中两个点电荷间的相互作用D.真空中两个带电体的大小远小于它们之间的距离,则可应用库仑定律4.把两个完全相同的金属球A和B接触一下,再分开一段距离,发现两球之间相互排斥,则A、B两球原来的带电情况可能是[ ]A.带有等量异种电荷B.带有等量同种电荷C.带有不等量异种电荷D.一个带电,另一个不带电5.有A、B、C三个塑料小球,A和B,B和C,C和A间都是相互吸引的,如果A 带正电,则[ ]A.B、C球均带负电B.B球带负电,C球带正电C.B、C球中必有一个带负电,而另一个不带电D.B、C球都不带电6.A、B两个点电荷间距离恒定,当其它电荷移到A、B附近时,A、B之间的库仑力将[ ]A.可能变大B.可能变小C.一定不变D.不能确定7.两个半径均为1cm的导体球,分别带上+Q和-3Q的电量,两球心相距90cm,相互作用力大小为F,现将它们碰一下后,放在两球心间相距3cm处,则它们的相互作用力大小变为[ ]A.3000F B.1200FC.900F D.无法确定8.真空中有两个固定的带正电的点电荷,其电量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球A和B,此时,上、下丝线受的力分别为T A、T B;如果使A带正电,二、填空题10.在原子物理中,常用元电荷作为电量的单位,元电荷的电量为______;一个电子的电量为______,一个质子的电量为______;任何带电粒子,所带电量或者等于电子或质子的电量,或者是它们电量的______.11.库仑定律的数学表达式是______,式中的比例常量叫______,其数值为______,其单位是______.12.两个点电荷甲和乙同处于真空中.(1)甲的电量是乙的4倍,则甲对乙的作用力是乙对甲的作用力的______倍.(2)若把每个电荷的电量都增加为原来的2倍,那么它们之间的相互作用力变为原来的______倍;(3)保持原电荷电量不变,将距离增为原来的3倍,那么它们之间的相互作用力变为原来的______倍;(4)保持其中一电荷的电量不变,另一个电荷的电量变为原来的4倍,为保持相互作用力不变,则它们之间的距离应变为原来的______倍.(5)把每个电荷的电荷都增大为原来的4倍,那么它们之间的距离必须变为原来的______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4×10-8库的小球B靠近它,当两小球在同一高度相距3cm时,丝线与竖直夹角为45°,此时小球B 受到的库仑力F=______,小球A带的电量q A=______.三、计算题15.大小相同的金属小球,所带电量的值分别为Q1、Q2,且大小为F,若使两球相接触后再分开放回原位置,求它们间作用力的大小.16.设氢原子核外电子的轨道半径为r,电子质量为m,电量为e,求电子绕核运动的周期.电荷守恒定律库仑定律练习题答案一、选择题1.D2.C3.CD4.BCD5.C6.C7.D8.D9.BC二、填空题10.1.6×10-19C,-1.6×10-19C,1.6×10-19C,整数倍14.2×10-3N,-0.5×10-8C三、计算题15.F/3或4F/3二、电场电场强度电场线练习题一、选择题1.下面关于电场的叙述正确的是[ ]A.两个未接触的电荷发生了相互作用,一定是电场引起的B.只有电荷发生相互作用时才产生电场C.只要有电荷存在,其周围就存在电场D.A电荷受到B电荷的作用,是B电荷的电场对A电荷的作用2.下列关于电场强度的叙述正确的是[ ]A.电场中某点的场强在数值上等于单位电荷受到的电场力B.电场中某点的场强与该点检验电荷所受的电场力成正比C.电场中某点的场强方向就是检验电荷在该点所受电场力的方向D.电场中某点的场强与该点有无检验电荷无关3.电场强度的定义式为E=F/q[ ]A.该定义式只适用于点电荷产生的电场B.F是检验电荷所受到的力,q是产生电场的电荷电量C.场强的方向与F的方向相同D.由该定义式可知,场中某点电荷所受的电场力大小与该点场强的大小成正比4.A为已知电场中的一固定点,在A点放一电量为q的电荷,所受电场力为F,A点的场强为E,则[ ]A.若在A点换上-q,A点场强方向发生变化B.若在A点换上电量为2q的电荷,A点的场强将变为2EC.若在A点移去电荷q,A点的场强变为零D.A点场强的大小、方向与q的大小、正负、有无均无关A.当r→0时,E→∞B.发r→∞时,E→0C.某点的场强与点电荷Q的大小无关D.在以点电荷Q为中心,r为半径的球面上,各处的电场强度都相同6.关于电场线的说法,正确的是[ ]A.电场线的方向,就是电荷受力的方向B.正电荷只在电场力作用下一定沿电场线运动C.电场线越密的地方,同一电荷所受电场力越大D.静电场的电场线不可能是闭合的7.如图1所示,带箭头的直线是某一电场中的一条电场线,在这条线上有A、B两点,用E 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附近电场线的分布情况,E A、E B的大小不能确定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.0B.2kq/r2C.4kq/r2D.8kq/r29.四种电场的电场线如图2所示.一正电荷q仅在电场力作用下由M点向N点作加速运动,且加速度越来越大.则该电荷所在的电场是图中的[ ]10.图3表示一个电场中a、b、c、d四点分别引入检验电荷时,测得检验电荷所受电场力与电量间的函数关系图像,那么下列说法中正确的是[ ]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AB>BC,则根据平衡条件可断定[ ]A.A、B、C分别带什么性质的电B.A、B、C中哪几个带同种电荷,哪几个带异种电荷C.A、B、C中哪个电量最大D.A、B、C中哪个电量最小二、填空题12.图5所示为某区域的电场线,把一个带负电的点电荷q放在点A或B时,在________点受的电场力大,方向为______.13.如图6,正点电荷Q的电场中,A点场强为100N/C,C点场强为36N/C,B是AC的中点,则B点的场强为________N/C.14.真空中有一电场,在电场中的P点放一电量为4.0×10-9C的检验电荷,它受到的电场力为2.0×10-5N,则P点的场强为________N/C;把检验电荷电量减小为2.0×10-9C,则该电荷在P点受到的电场力为__________N15.在空间某一区域,有一匀强电场,一质量为m的液滴,带正电荷,电量为q,在此电场中恰能沿竖直方向作匀速直线运动,则此区域的电场强度的大小为______N/C,方向_________.16.在x轴上有两个点电荷,一个带正电荷Q1,另一个带负电荷Q2,且Q1=2Q2,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。
库仑定律。电场练习题及答案 Word 文档
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 。
高二物理电场及其描述练习题
高二物理电场及其描述练习题电场是物理学中一个重要的概念,它可以用来描述电荷之间的相互作用。
了解电场的性质和如何描述电场是高中物理学习的重点之一。
本文将针对高二物理电场及其描述进行练习题的讲解,帮助读者加深对电场的理解。
一、选择题1. 下列概念中,与电场强度密切相关的是:A. 电流B. 电势C. 电阻D. 电感2. 两个电荷之间的作用力是由:A. 直接接触传递的B. 非直接接触传递的C. 电磁波传递的D. 无传递的3. 电场线的方向是:A. 从正电荷指向负电荷B. 从负电荷指向正电荷C. 指向电场强度最强的地方D. 指向电场强度最弱的地方4. 两个相同电荷之间的电场线分布情况是:A. 直线密集分布B. 弧线型分布C. 对称分布D. 没有规律可言5. 电场强度的定义公式是:A. E = F/mB. E = F/qC. E = q/FD. E = F/a二、填空题1. 电场强度的单位是_____________。
2. 一个电荷在电场中所受到的电场力与所放电荷的__________成正比。
3. 点电荷在离空间位置远、近程度远、近两个地方电场强度的大小和方向分别为___________。
4. 若在电场中,一点电荷受力的情况不变,则称该点电荷处在一个____________上。
5. 电场强度和电势具有___________的关系。
三、计算题1. 两个等量但异种的点电荷Q1和Q2相距1m,它们所受到的作用力为0.2N,求它们的电荷量。
2. 一个电荷在电场里所受的作用力为4N,电场强度为20N/C,求该电荷的大小。
3. 两个等量电荷Q1和Q2相距1m,它们所受到的作用力为0.1N,它们的电荷量分别为多少?4. 一根长度为0.5m的带电直线导线,其线密度为2μC/m,点A与点B分别离导线0.2m和0.3m的地方,求点A和点B处的电场强度大小。
5. 一个带电粒子在电场中所受到的力为1N,电场强度为0.5N/C,求该粒子的电荷大小。
高二物理电场试题答案及解析
高二物理电场试题答案及解析1.关于电场和磁场,下列说法正确的是:()A.电场是假想的,并不是客观存在的物质B.描述磁场的磁感线是客观存在的,且磁场中的任何两条磁感线不相交C.电场中某处场强的方向就是放入该处试探电荷所受电场力的方向D.磁场对在它其中运动的电荷可能没有力的作用【答案】D【解析】电场和磁场都是客观存在的物质,A选项错误;电场线和磁感线都是假想的线,且磁场中的任何两条磁感线不相交,故B选项错误;若试探电荷为正电荷,所受电场力的方向与场强方向相同,若试探电荷为负电荷,所受电场力的方向与场强方向相反,故C选项错误;由洛伦兹力的公式知当速度与磁场方向平行时不受洛伦兹力的作用,故D选项正确。
【考点】电场和磁场磁感线洛伦兹力2.下列说法正确的是()A.只有电荷发生相互作用时才存在电场B.电场是一种物质,它与其他物质一样,是不依赖我们的感觉而客观存在的东西C.电荷间的相互作用是通过电场产生的,电场最基本的特性是对处在它里面的电荷有力的作用D.电场和电场线都是人为设想出来的,其实并不存在【答案】BC【解析】电荷的周围存在电场,A错误;电场是一种物质,它与其他物质一样,是不依赖我们的感觉而客观存在的东西,B正确,D错误;电荷间的相互作用是通过电场产生的,电场最基本的特性是对处在它里面的电荷有力的作用,C正确;【考点】本题考查电场。
3.下列说法中正确的是()A.检验电荷在某处不受电场力的作用,则该处电场强度不一定为零B.一小段通电导线在某处不受磁场力作用,则该处磁感应强度一定为零C.表征电场中某点电场的强弱,是把一个检验电荷放在该点时受到的电场力与检验电荷本身电荷量的比值D.表征磁场中某点磁场的强弱,是把一小段通电导线放到该点时受到的磁场力与该小段导线长度和电流乘积的比值【答案】C【解析】检验电荷在电场中不受电场力,则该处场强一定为零,故选项A错误;一小段通电导线在磁场中不受磁场力作用,可能与磁场方向平行,但此处磁感应强度不一定为零,故选项B错误;由电场强度的定义可知选项C正确;定义磁感应强度时要求通电导线与磁感应强度方向垂直,此时才有,故选项D错误.【考点】本题考查学生对电场和磁场基本性质的理解.4.关于电场,下列说法中不正确的是:()A.只要有电荷存在,电荷周围就一定存在着电场B.电场是一种物质,它与其他物质一样,是不依赖我们的感觉而客观存在的C.电荷间的相互作用是通过电场而产生的,电场最基本的性质是对处于其中的电荷有力的作用D.电场是人们假想出来的,实际并不存在【答案】D【解析】带电体周围存在电场,它是一种特殊物质,并不是由分子、原子等基本粒子组成,但却是真实存在的,我们可以通过其表现出的效应诸如力、能量来认识和研究它,所以A、B正确,D错误;电荷间不接触就可以产生力的作用,就是通过电场而产生的,其基本性质就是对于放入其中的电荷有力的作用,所以C正确;题目要求选择不正确的,故本题选D。
高二物理电场同步练习题
课外作业电荷及其守恒定律姓名郎燕茹1.在原子物理中,常用元电荷作为电荷量的单位;元电荷的值为e=C;一个电子所带的电荷量为,一个质子所带的电荷量为;任何带电体所带的电荷量,等于电子或质子的电荷量,或是它们电荷量的;2.某同学想知道塑料梳子梳头之后带什么电,做了一个小实验:把梳过头的塑料梳子,靠近带有负电荷的静电计的金属球不接触,发现静电计指针偏转角变得更大;这说明梳子带电;3.某个物体所带的电荷量的值不可能是A .2×10-19CB .×10-20CC .×10-19CD .6×10-6C4.绝缘细线的上端固定,下端悬挂一只轻质小球a ,a 表面镀有铝膜,在a 的近端有一绝缘金属球b ,开始时,a 、b 均不带电,如图所示.现使b 球带电,则A .a 、b 之间不发生静电相互作用B .b 立即把a 排斥开C .b 将吸引a ,吸住后不放开D .b 将吸引a ,接触后又把a 排斥开5.关于点电荷,正确的说法是A .只有体积很小带电体才能看作点电荷B .体积很大的带电体一定不能视为点电荷C .当两个带电体的大小与形状对它们之间的相互静电力的影响可以忽略时,这两个带电体便可看作点电荷D .一切带电体在任何情况下均可视为点电荷6.两个完全相同的金属小球,一个带电量为×10-8C,另一个带电量为×10-8C,将两球接触后再分开,让它们相距6cm .设两小球均可看作点电荷,则它们间的相互作用力为_______N,是________力填“吸引”或者“排斥”.7.两只相同的金属小球可视为点电荷所带的电量大小之比为1:7,将它们相互接触后再放回到原来的位置,则它们之间库仑力的大小可能变为原来的A .4/7B .3/7C .9/7D .16/78.如图所示,两个大小相同的小球,质量分别为m 1、m 2,带有同种电荷,电量分别为q 1、q 2,将它们用等长的绝缘细线悬于同一点O,由于静电斥力,当两球静止时,它们与竖直方向的夹角相等,则可能有 A .m 1=m 2,q 1=q 2B .m 1=m 2,q 1≠q 2C .m 1≠m 2,q 1=q 2D .m 1≠m 2,q 1≠q 2 9.用塑料梳子梳头时,塑料梳子和头发都会带电;这是因为A .摩擦创造了电荷B .静电感应创造了电荷C .电子在梳子和头发之间发生了转移D .质子在梳子和头发之间发生了转移 10.两个完全相同的金属小球,一个带电1×10—8C,另一个带电—5×10—8C,将两球接触后再分开,这两个金属小球的电荷量分别为和 ;a b Om 1, q 1, q 2,m 211.两个用绝缘细线悬挂的纸球由于电荷间的相互作用,静止时的情景分别如图甲和乙所示;下列判断正确的是A .甲图中若左球带正电,则右球一定带负电B .甲图中可能有一个球不带电C .乙图中若左球带正电,则右球一定带负电D .乙图中可能有一个球不带电12.如图所示,在做感应起电的实验中,用与丝绸摩擦过的玻璃棒靠近原来不带电的验电器的金属球,发现指针发生了偏转;关于金属球和指针带电情况的叙述中正确的是: A .金属球带正电,指针带正电 B .金属球带负电,指针带负电 C .金属球带正电,指针带负电 D .金属球带负电,指针带正电13.验电器带有少量正电荷,金属箔张开一定角度;将带大量负电荷的绝缘棒从远处缓慢移近验电器的金属球,但不接触;在这个过程中,发现验电器金属箔的张角先减小再增大;你能解释这个现象吗课外作业库仑定律姓名郎燕茹1.库仑定律公式221rq q k F 的适用条件是:⑴⑵. 2.在真空中,电荷量分别是×10—6C 和×10—6C 的两个点电荷相距100 cm,它们之间的库仑力大小是N;3.两个相同的金属球带的电荷量分别是—2Q 和+4Q;让它们相互接触,然后分开,两球的电荷量分别变为和;4.关于点电荷,以下说法正确的是A .点电荷也叫元电荷B .只有体积很小的带电体,才能看做点电荷C .只有电荷量很小的带电体,才能看做点电荷D .电荷量和体积都很大的带电体未必不能看做点电荷 5.已知点电荷甲的电荷量是点电荷乙的2倍,下列说法正确的是A .甲对乙的库仑力大小是乙对甲的库仑力大小的2倍B .乙对甲的库仑力大小是甲对乙的库仑力大小的2倍C .若把两个电荷的电荷量都增加为原来的2倍,则甲对乙的库仑力也增大为原来的2倍D .若把两个电荷的电荷量都增加为原来的2倍,间距也增大到原来的2倍,则它们之间的库仑力大小不变6.在光滑的绝缘水平面上,带电小球甲和乙在静电力作用下做变速运动;若它们的电荷量关系是q 甲=2q 乙,质量关系是m 甲=3m 乙,则它们的加速度大小之比a 甲,a 乙等于 A .1:3B .1:2 C .6:1D .1:67.如图所示,三个点电荷a 、b 、c 分别位于等边三角形的三个顶点;a和c 带正电,b 带负电,b 所带电荷量的绝对值大于a 所带的电荷量,则a 、b对c 的静电力的合力可能是 A .F l B .F 2 C .F 3D .F 48.三个金属小球a 、b 、c 完全相同,其中两个带等量异种电荷,另一个不带电;现在将a 与b 接触,然后分开一定距离rr 远大于小球半径后,发现a 、b 之间存在静电斥力,大小为F; ⑴某同学说c 肯定带电,你是否同意 请说明理由;⑵接着移走a,把b 与c 接触,再分开一定的距离r,求b 、c 之间的静电力大小;9.下面的叙述中,正确的是A .库仑定律是通过实验总结出来的关于电荷间的相互作用力和它们间的距离及电量之间关系的物理规律B .库仑定律只适用于点电荷,点电荷就是很小的带电体C .当两个点电荷间的距离趋向于零时,则它们间的库仑力趋向于无穷大D .库仑定律与万有引力定律均是平方反比律 10.相距为L 的点电荷A、B 的带电量分别为+4Q 的-Q ,要引入第三个点电荷C,使三个点电荷在库仑力作用下均能处于静止状态,求点电荷C 的带电量Q C 和放置位置.11.真空中有两个固定的正点电荷,电荷量分别为Q 1、Q 2,且Q 1>Q 2,点电荷q 置于Q 1、Q 2连线上的某一点时,所受静电力的合力恰好为零,则A .q 一定是正电荷B .q 一定是负电荷C .q 离Q l 较远D .q 离Q 2较远高二物理课外作业电场强度一姓名郎燕茹1.电荷量为—×10—12C 的点电荷置于电场中的P 点,所受的电场力大小为×10—6N,方向向右,则P 点的电场强度大小为,方向填“向右”或“向左”;若把P 点的电荷换成电荷量为+×10—12C 的点电荷,则P 点的电场强度大小为,方向填“向右”或“向左”;若移去P 点的电荷,则P 点的电场强度大小为;2.真空中有一个电荷量为+Q 的点电荷,固定在A 点;在与A 点相距为r 的B 点,电场强度大小为,方向填“指向”或“背离”A 点;在与A 点相距为3r 的C 点,电场强度的大小为;若A 点的点电荷的电荷量变为一3Q,则C 点的电场强度大小为,方向填“指向’,或“背离”A 点;若移去A 点的电荷,则C 点的电场强度大小为; 3.库仑定律公式221rq q k F =可以写成122)(q rq k F =或221)(q rq k F =;这里22rq k 表示,21r q k 表示4.试探电荷应该具有A .足够小的比荷B .足够小的电荷量C .足够小的体积D .足够小的质量 5.下列对公式E=F/q 的理解正确的是A .公式中的q 是场源电荷的电荷量B .电场中某点的电场强度E 与电场力F 成正比,与电荷量q 成反比C .电场中某点的电场强度E 与q 无关D .电场中某点的电场强度E 的方向与电荷在该点所受的电场力F 的方向一致 6.下列关于公式2r Q kE =的说法正确的是A .公式中的Q 是场源电荷的电荷量B .公式中的电场强度E 与电荷量Q 无关C .真空中电荷量为Q 的均匀带电球壳,在球外离球心为r 处产生的电场强度大小为2r Q k E =D .真空中电荷量为Q 的均匀带电球壳,在球内离球心为r 处产生的电场强度大小为2r Q k E = 7.电荷量为q 1的点电荷置于真空中,电荷量为q 2的试探电荷放在与q l相距为r 的P 点时,受到的静电力为F,则q 1在P 点产生的电场强度等于A .1q F B .2q F C .21rq kD .22rq k8.如图所示,A 为竖直放置的圆形金属板,半径为r,带有电荷量为Q 的正电荷;小球质量为m,电荷量为q,半径可忽略,用绝缘丝线悬挂于O 点,小球静止时与金属板的圆心相距3r,悬线偏离竖直方向的角度θ=45o ;求小球所在处电场强度的大小;高二物理课外作业电场强度二姓名郎燕茹1.电场线越密,表示电场越填“强”或“弱”;电场线的切线方向与电场方向填“垂直,,或“一致”;2.四位同学用电场线描绘一个负点电荷的电场,其中两条电场线分别如下图所示,其中合理的是 3.下列关于电场线的说法正确的是A .电场线是电荷运动的轨迹,因此两条电场线可能相交B .电荷在电场线上会受到电场力,在两条电场线之间的某一点不受电场力C .电场线是为了描述电场而假想的线,不是电场中真实存在的线D .电场线不是假想的东西,而是电场中真实存在的物质4.如图所示,A 、B 、C 三点的连线构成一个等腰直角三角形,∠A 是直角;在B 点放置一个电荷量为+Q 的点电荷,测得A 点的电场强度大小为E;若保留B 点的电荷,再在C 点放置一个电荷量为一Q 的点电荷,则A 点的电场强度大小等于 A .0B .EC .2ED .2E5.真空中有一个点电荷A,若在与A 相距为r 处放置电荷量为q 的试探电荷,试探电荷受到的电场力为F;现在移走试探电荷,则在与A 相距为2r 处的电场强度为多大6.两个点电荷的电荷量分别为+2Q 和一3Q,相隔一定距离;若用E 1和E 2分别表示这两个电荷在同一点产生的场强大小,则在两个电荷所在的直线上,除无限远之外,E 1=E 2的点有个,合场强为零的点有个;7.A 、B 两个小球可视为点电荷,所带电荷量Q A =+5×10—8C,Q B =—5×10—8C;现用等长的绝缘细线把它们悬挂在水平天花板的下面,悬点相距5 cm;为了使悬线保持竖直如图所示,可在水平方向加上一个匀强电场;求所加匀强电场的场强大小和方向;8.图甲所示,在一个点电荷Q的电场中,Ox坐标轴与它的一条电场线重合,坐标轴上A、B两点与坐标原点的距离分别为2.0m和5.0m.;放在A、B两点的试探电荷受到的静电力方向都跟x轴的正方向相同,静电力的大小跟试探电荷所带电荷量的关系如图乙中直线a、b所示;已知放在A点的电荷带正电,放在B点的电荷带负电;⑴求B点的电场强度的大小和方向;⑵试判断点电荷Q的电性,并说明理由;⑶说出点电荷Q的坐标;高二物理课外作业电势能和电势一姓名郎燕茹1.电荷量为—2.0×10—16C的点电荷,在电场中P点具有—6.0×10—16J的电势能,P点的电势是V;如果换成电荷量为+3.0×10—16C的点电荷,仍置于P点,则P点的电势是V,这个点电荷在P点具有的电势能是J;如果移走P点的电荷,则P点的电势是V;2.下列物理量属于矢量的是A.电势B.电势能C.电场强度D.电功3.关于把正电荷从静电场中电势较高的点移到电势较低的点,下列判断正确的是A.电荷的电势能增加B.电荷的电势能减少C.电场力对电荷做正功D.电荷克服电场力做功4.下列说法正确的是A.沿着电场线的方向移动正电荷,电势能一定增加B.沿着电场线的方向移动正电荷,电势能一定减少C.沿着电场线的方向移动负电荷,电势能一定减少D.沿着电场线的方向移动负电荷,电势能一定增加5.下列说法正确的是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 6.下列于电势的定义式φ=E P /q 的说法中,正确的是A .电场中某点的电势,与放在该点的电荷具有的电势能成正比B .电场中某点的电势,与放在该点的电荷的电荷量成反比C .电场中某点的电势,与该点是否有电荷、电荷的正负及电荷量的大小无关D .放人电场中某点的电荷不同,电势能也不同,但电势能与电荷量的比值保持不变7.一个负电荷由A 点射入电场,只在电场力作用下到达B 点;在此过程中,这个负电荷的速度越来越小,由此可知A .电场力对电荷做正功B .电荷的电势能越来越小C .电势φA >φBD .电势φB >φA8.关于电场强度和电势的关系,下列说法正确的是A .电场中电场强度相等的点电势也一定相等B .电场中电势相等的点电场强度也一定相等C .电场强度的方向一定是电势升高的方向D .电场强度的方向一定是电势降低的方向 9.如图所示,一条电场线上A 、B 两点的电势分别为φA 、φB ,电场强度大小分别为E A 、E B ;以下判断正确的是 A .E A 一定大于E B B .φA 一定大于φB C .E A 可能等于E B D .φA 可能等于φB10.到两个等量异种点电荷分别固定于a 、b 两点,将一个正点电荷q 沿着a 、b 连线的垂直平分线从无限远处一直移到a 、b 连线的中点,在此过程中 A .q 的电势能逐渐增大B .q 的电势能逐渐减小C .q 受到的电场力一直在增大D .q 受到的电场力先增大后减小11.有一个电荷量q=×10-6C 的点电荷,从某电场中的A 点移到B 点时,克服静电力做了×10-4J 的功;从B 点移至C 点时,静电力对电荷做了×10-4J 的功;设B 点的电势为零;求A 、C 两点的电势φA 和φB ;高二物理课外作业电势能和电势二姓名郎燕茹AB1.电场线填“垂直”或“平行”于等势面,并从电势较填“高”或“低”的等势面指向电势较填“高”或“低”的等势面;2.如图是点电荷Q 所产生的电场中的一条电场线,A 、B 是电场线上的两点;由图可知,Q 所带电荷为电荷;若取A 点的电势为零,则B 点电势填“大于”、“等于”或“小于”零;若取无限远处的电势为零,则B 点电势填“大于”、“等于”或“小于”零;若把同一个负电荷分别置于A 、B 两点,则它在点时电势能较大; 3.A 、B 是匀强电场中相距为L 的两点,已知场强大小为E,A 、B 连线与电场线垂直;若将电荷量为q的点电荷沿直线从A 点移到B 点,电场力做功W 1=;若将这个电荷沿着以AB 为直径的圆弧从A 点移到B 点,电场力做功W 2=;4.一个点电荷从静电场中的a 点移到b 点,在a 点时的电势能等于在b 点时的电势能,则A .a 、b 两点的电场强度一定相等B .a 、b 两点的电势一定相等C .该点电荷一定沿着等势面运动D .电场力做的总功一定为零5.在光滑、绝缘的水平面上,两个带同种电荷的小球由于相互作用从静止开始运动;在运动过程中两球的A .机械能逐渐增大B .电势能逐渐增大C .速度逐渐增大D .加速度逐渐增大 6.如图所示,电场中有A 、B 两点,则下列说法中正确的是A .电势ϕA >ϕB ,场强E A >EB B .电势ϕA <ϕB ,场强E A <EBC .将+q 电荷从A 点移到B 点电场力做了正功D .将一q电荷分别放在A、B两点时具有的电势能E A >EB 7.关于电势与电势能的说法,错误的是A .正电荷在电势越高的地方,电势能也越大B .电荷在电势越高的地方,它的电量越大,所具有的电势能也越大C .在正点电荷电场中的任一点处,正电荷所具有的电势能一定大于负电荷所具有的电势能D .在负点电荷电场中的任一点处,正电荷所具有的电势能一定小于负电荷所具有的电势能EB A8.一个带负电的粒子只在静电力作用下从一个固定的点电荷附近飞过,运动轨迹如图中的实线所示,箭头表示粒子运动的方向;图中虚线表示点电荷电场的两个等势面;下列说法正确的是 A .A 、B 两点的场强大小关系是E A <E B B .A 、B 两点的电势关系是φA <φB C .粒子在A 、B 两点时的动能关系是E kA <E kB D .粒子在A 、B 两点时的加速度大小关系是a A <a B9.两个电荷量相等的正点电荷分别固定于a 、b 两点,将另一个正点电荷q 沿着a 、b 连线的垂直平分线从无限远处移到a 、b 连线的中点,在此过程中 A .电场力对q 一直做负功B .电场力对q 一直做正功C .q 受到的电场力一直在增大D .q 受到的电场力先增大、后减小 10.如图所示,A 、B 两点位于真空中同一条竖直的电场线上一个带负电的微粒从A 点由静止释放,微粒沿电场线下落,到达B 点时速度恰好为零;下列判断正确的是A .微粒受到的重力可以忽略B .微粒在A 点的电势能比在B 点的电势能小C .这条电场线的方向向下D .这条电场线上电场强度处处相同高二物理课外作业电势差姓名郎燕茹1.A 、B 两点的电势差U AB =,A 点的电势фA =,则B 点的电势фB =,B 、A 两点的电势差U BA =;2.一个电子从a 点移到b 点,电场力做功+×10-17J,则这两点的电势差U ab =V;若将电荷量为×10-17C的正点电荷从b 移到a,则电场力做功W=J; 3.在静电场中,若取不同的点作为零电势的参考点,则A .某点的电势可能不同B .某点的电势不会改变C .两点间的电势差可能不同D .两点间的电势差不会改变 4.电子伏eV 可以作为下列哪个些物理量的单位A .电势差B .功C .电势能D .电荷量5.电荷量为Q 的点电荷从电场中的A 点移到B 点,电场力做功为W,A 、B 两点间的电势差为U;若让电荷量为2Q 的点电荷从A 点移到B 点,则 A .电场力做功仍为WB .电场力做功为2WC .A 、B 两点间的电势差仍为UD .A 、B 两点间的电势差为U/2 6.下列关于U AB =W AB /q 和W AB =qU AB 的说法中,正确的是A .电场中的A 、B 两点的电势差和移动电荷的电荷量q 成反比B .在电场中A 、B 两点间移动不同的电荷,静电力做的功W AB 和电荷量q 成正比C .U AB 与q 、W AB 无关,甚至与是否移动电荷都没有关系D .W AB 与q 、U AB 无关,与电荷移动的路径有关7.在静电力的作用下,在电场中电势差为200V 的A 、B 两点间移动某电荷,静电力做功,则该电荷所带的电荷量为;8.电场中A 点电势为80V,B 点电势为一20V,C 点电势为80V;把q=—×10一6C 的电荷从B 点移到C点时,静电力做功为;从C 点移到A 点时,静电力做功为;9.一电荷量为×10一8C 的点电荷,在电场中M 点时的电势能为×10一6J,把它移到N 点时静电力做功8×10一6J,则它在N 点的电势能为,M 、N 两点间电势差U MN 为; 10.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 .静电力的大小不断变化B .静电力的大小保持不变C .电荷的电势能保持不变D .电荷的电势能不断变化11.一个带正电的质点,其电荷量q=×10一9C,在静电场中由a 点移到b 点;在此过程中,除了静电力外,其他力做的功为×10一5J,质点动能增加了×10一5J;则a 、b 两点间的电势U ab 为 A .一×104VB .×104VC .×104VD .×104V12.将电荷量为×10一8C 的正点电荷从无限远处无限远处电势为零移到电场中A 点,要克服静电力做功×10一6J;若把该电荷从无限远处移到电场中B 点,需克服静电力做功×10一6J;求:⑴求该电荷在A点的电势能;⑵A、B两点的电势差;⑶求把电荷量为×10一5C的负电荷由A点移到B点时静电力做的功;13.真空中有一对平行的水平金属板,两板间距为4.0 cm,电压保持100V不变;不带电的质量为0.10g的小颗粒从平行金属板的中点自由下落,与下极板碰撞,碰撞时没有动能损失,并从下极板获得电荷;小颗粒至少获得多少电荷量才能上升到上极板g取10m/s2高二物理课外作业电势差和电场强度的关系姓名郎燕茹1.公式U A B=Ed的适用条件是A.只适用于真空中的匀强电场B.适用于匀强电场C.只适用于真空中点电荷的电场D.适用于点电荷的电场2.下列单位可以作为电场强度单位的是A.N/VB.V/NC.V/mD.m/V3.在场强大小为E的匀强电场中,任意取两点A、B,测得它们的间距为d,则它们的电势差U A B可能等于A.0B.Ed/2 C.EdD.2Ed4.如图所示,匀强电场的场强E=2×102N/C,a、b、c、d四点的连线构成一个矩形,ab边与电场线平行,且ab=3 cm,bc=2 cm,则a、b两点的电势差为V,b、c两点的电势差为V;若将电荷量q=5×10-8C的点电荷沿矩形abcd移动一周,电场力做功J;5.在电压为300V的两块水平的平行金属板中间,一个带电小球恰好能静止;若将电压降到60V,其他条件不变,则小球的加速度为rn/s2;6.如图所示,匀强电场的场强E=2000V/m,A、B两点相距10cm,AB连线与电场线的夹角为60o,则电势差U A B=V;7.如图所示的匀强电场方向竖直向下,A、B是电势差为U的两个等势面,间距为d;若在P点放一个电荷量为一Q的点电荷,将使电场中某一点的电场强度变为零,这一点的位置在P点的方,与P相距;8.匀强电场中三个水平等势面的电势如图所示,A、B两点相距5cm,θ=53o,一个电荷量为—4×10-6C的微粒在重力和电场力的作用下沿直线AB做匀速运动,求此微粒的质量取g=10m/s2;9.如图所示,a、b、c是匀强电场中的三点,已知a、b两点相距4cm,b、c相距10cm,ab与电场线平行,bc与电场线成60o角;将电荷量为+2×10-8的点电荷从a点移到b点时,电场力做功为2×10-6J;求:⑴a、b两点电势差;⑵匀强电场的场强大小;⑶a、c两点的电势差;10.科学测试表明,地球表面附近的空中存在垂直于地面的电场,从地面开始,每升高10m,电势约升高1000V;根据这些资料,试判断地球带什么电荷,估算地球表面附近的电场强度;如果把地球看做电荷均匀分布于表面的球体,那么地球所带的电荷量约是多少地球半径为×106m11.如图所示,匀强电场中的A、B、C三点连线构成一个直角三角形;三角形所在平面与电场平行,∠A 为直角,∠B=30o,边长AB=0.20m;将一电荷量为一×10-8C的点电荷从A点移到B点,电场力对电荷做功×10-6J;将另一个电荷量为一×10-8C的点电荷从C点移到A点,电荷克服电场力做功×10-6J;取B点的电势为零,求:⑴A点的电势和C点的电势;⑵匀强电场的场强大小和方向;高二物理课外作业静电现象的应用姓名郎燕茹1.在电场中处于静电平衡状态的导体A.其外表面附近任何一点的电场方向都与该点的表面垂直B.其外表面附近任何一点的电场方向都与该点的表面平行C.自由电荷仍会发生定向移动D.自由电荷不再发生定向移动2.把一根银筷子放人水平向右的匀强电场中,银筷子与匀强电场平行;当银筷子处于静电平衡状态时,下列说法正确的是A.因为沿着匀强电场的电场线方向电势降低,所以银筷子左端电势较高B.因为银筷子左端带有正感应电荷,所以银筷子左端电势较高C.因为银筷子右端带有正感应电荷,所以银筷子右端电势较高D.因为银筷子处于静电平衡状态,所以银筷子两端电势一样高3.如图所示,导体A在电荷q的电场中处于静电平衡状态,则A.电荷q在导体内部产生的场强处处为零B.导体A的感应电荷在导体内部产生的场强处处为零C.所有电荷在导体内部产生的合场强处处为零D.在导体内部任意一点,电荷q产生的场强与感应电荷产生的场强大小相等、方向相反4.当带电云朵从避雷针的上面飘过时A.避雷针的尖端会感应出同种电荷B.避雷针的尖端会感应出异种电荷C.避雷针的尖端容易发生放电D.避雷针的尖端会推斥云朵,避免发生放电现象5.如图所示,在原来不带电的空心金属球壳外面放置一个正电荷;A、B、C三点分别位于球壳外部、球壳实体中和球壳空腔内;当球壳处于静电平衡状态时,下列说法正确的是A.A点的场强大于B点的场强,但A点的电势等于B点的电势B.B点的场强大于C点的场强,但B点的电势等于④C点的电势C.由于静电屏蔽,C点的场强等于零,但A点的场强不等于零D.由于静电感应,球壳内表面带正电,但C点的场强等于零6.空心金属球壳所带的总电荷量为零,但球心位置有一个正电荷;下图画出了静电平衡时球壳及其内、外的电场线分布情况,其中正确的是。
高二物理电场练习及详细答案
电场练习一.不定项选择题(每题5分,共60分)1.如图,在场强大小为E 的匀强电场中,一根不可伸长的绝缘细线一端拴一个质量为m 电荷量为q 的带负电小球,另一端固定在O 点。
把小球拉到使细线水平的位置A ,然后将小球由静止释放,小球沿弧线运动到细线与水平成θ=60°的位置B 时速度为零。
以下说法正确的是( )A .小球重力与电场力的关系是mg =3EqB .小球重力与电场力的关系是Eq =3mgC .球在B 点时,细线拉力为T =3mgD .球在B 点时,细线拉力为T =2Eq2.如图为某非匀强电场中的一条电场线,一带电荷量为q ,质量为m 粒子以沿方向ab 的初速度v 从a 点运动到b 点时速度变为2v ,ab 间距离为l ,则关于电场和粒子运动的下列说法中正确的是 ( )A .电场中ab 两点间电势差为3mv 2/2qB .粒子在ab 两点的加速度可能相等C .粒子在ab 两点间运动时速度可能是先减少后增加D .粒子在ab 两点间运动时电势能一直是减少的3.如图匀强电场E 的区域内,在O 点处放置一点电荷+Q ,a 、b 、c 、d 、e 、f 为以O 点为球心的球面上的点,aecf 平面与电场平行,bedf 平面与电场垂直,则下列说法中正确的是( )A .b 、d 两点的电场强度相同B .a 点的电势等于f 点的电势C .点电荷+q 在球面上任意两点之间移动时,电场力一定做功D .将点电荷+q 在球面上任意两点之间移动,从球面上 a 点移动到c 点的电势能变化量一定最大 4.如图,A 、B 两点分别固定有电量为+Q 和+2Q 的点电荷。
A 、B 、C 、D 四点在同一直线上,且AC=CD=DB 。
现将一带正电的试探电荷从C 点沿直线移到D 点,则电场力对试探电荷( )A .一直做正功B .一直做负功C .先做正功再做负功D .先做负功再做正功5.一个质量为m 、电荷量为+q 的小球以初速度v 0水平抛出,在小球经过的竖直平面内,存在着若干个如图所示的无电场区和有理想上下边界的匀强电场区,两区域相互间隔、竖直高度相等,电场区水平方向无限长,已知每一电场区的场强大小相等、方向均竖直向上,不计空气阻力,下列说法正确的是( ) A .小球在水平方向一直作匀速直线运动 B .若场强大小等于mg q,则小球经过每一电场O A B Eθm,–q ·· · · ·· · E +Qdc a b fe o A C D B+Q +2Q区的时间均相同C .若场强大小等于qmg2,则小球经过每一无电场区的时间均相同D .无论场强大小如何,小球通过所有无电场区的时间均相同6. 如图8-2,光滑平面上固定金属小球A ,用长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,若两球电量各漏掉一半,弹簧伸长量变为x 2,则有:( )7. 如图8-6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8.右图中虚线是某一静电场中的一簇等势线,若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 .b 点的电势一定高于a 点B .b 点的场强一定大于a 点C .带电粒子一定带正电D .带电粒子在b 点的速率一定小于在a 点的速率9.如图,有两个完全相同的检验电荷q 1和q 2在点电荷Q 的电场中分别沿轨道1和2做匀速圆周运动,若q 1和q 2的电势能分别为ε1和ε2,动能分别为E E k k 12、,下面的说法中正确的是( )A. E E k k 1212>>,εε B. E E k k 1212<<,εε C. 2121εε><,k k E ED. E E k k 1212><,εε 10、如图,让平行板电容器带电后,静电计的指针偏转一定角度,若不改变A 、B 两极板带电量v 0第一无电场区 第二无电场区 E第一电场区 E第二电场区 ……AB 而减少两极板间的距离,同时在两极板间插入电介质,那么静电计指针的偏角将:( ) A .一定增大 B.一定减小C .一定不变 D.可能不变11.一平行板电容器的两个极板水平放置,两极板间有一带电量不变的小油滴,油滴在极板间运动时所受空气阻力的大小与其速率成正比。
高二物理试题 电场(一)
高二物理试题 电场(一)班级: 姓名:第Ⅰ卷 (选择题 共40分)一、选择题(本题共10小题,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,不选或有错选的得0分)1. 如图所示,A 、B 、C 、D 为匀强电场中相邻的两个等势面,一个电子垂直经过等势面D 时的动能为20eV ,经过等势面C 时的电势能为-10ev ,到达等势面B 时的速度恰好为零,已知相邻等势面间的距离为5cm ,不计电子的重力,下列说法中正确的是( ) A.C 等势面的电势为10V B.匀强电场的场强为200V/mC.电子再次经过D 等势面时,动能为10eVD.电子的运动是匀变速曲线运动2. 某带电粒子仅在电场力作用下由A 点运动到B 点,电场线、粒子在A 点的初速度及运动轨迹如图所示,可以判定( ) A.粒子在A 点的加速度大于它在B 点的加速度 B.粒子在A 点的动能小于它在B 点的动能 C.粒子在A 点的电势能小于它在B 点的电势能 D.A 点的电势低于B 点的电势3. 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.电场线与矩形所在平面平行。
已知a 点的电势为20 V ,b 点的电势为24 V ,d 点的电势为4 V ,如图,由此可知c 点的电势为( ) A.4 V B.8 V C.12 V D.24 V4. 如右图所示,在两个固定的异种点电荷Q 1、Q 2的连线上有A 、B 两点。
将一个带负电的试探电荷q 由A 静止释放,它从A 点运动到B 点的过程中,可能( ) A.先加速运动再减速运动B.加速度一直增大C.电势能先增大后减小D.在B 点电势能比在A 点的电势能大5. 如图所示,两个正、负点电荷,在库仑力作用下,它们以两者连线上的某点为圆心做匀速圆周运动,以下说法正确的是( ) A.它们所需要的向心力不相等 B.它们做圆周运动的角速度不相等 C.它们的线速度与其质量成反比 D.它们的运动半径与电荷量成反比6. 如图所示,电路中A ,B 为两块平行的竖直放置的金属板,G 是一只静电计,开关S 合上后,静电计指针张开一个角度,下述哪些做法可使指针张角增大( ) A.使A.B 两板靠近一些B.使A.B 两板正对面积错开一些C.断开S 后,使B 板向右平移拉开一些D.断开S 后,使AB 正对面积错开一些7. 如图所示,带电体Q 固定,带电体P 的带电量为q ,质量为m,与绝缘的水平桌面间的动摩擦因数为μ,将P 在A 点由静止放开,则在Q 的排斥下运动到B 点停下,A 、B 相距为s,下列说法正确的是( )A.将P 从B 点由静止拉到A 点,水平拉力最少做功2mgs μB.将P 从B 点由静止拉到A 点,水平拉力做功mgs μC.P从A 点运动到B 点,电势能增加mgs μD.P从A 点运动到B 点,电势能减少mgs μ8. 如图所示,A 为带电量为Q 的圆形金属薄板(图中A 板为侧视图),B 为质量为m 、电荷量大小为q 的带负电小球,用绝缘丝线悬挂于O 点。
高二物理1.电场练习(教师版)
2019级高二上学期期末物理电场练习一、选择题(在每小题给出的四个选项中,第1~6 题只有一项符合题目要求,第7~10 题有多项符合题目要求)1许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程。
下图是科学史上一个著名的实验,以下说法正确的是()A.此实验是库仑测量油滴电荷量的实验B.此实验是法拉第测量电子电荷量的实验C.通过此油滴实验直接测定了元电荷的数值D.通过多次实验测量,发现油滴所带的电荷量虽不相同,但都是某个最小电荷量的整数倍,这个最小电荷量被认为是元电荷D[题图为密立根油滴实验的示意图,密立根通过油滴实验直接测定了油滴的电荷量。
通过多次实验测量,发现油滴所带的电荷量虽不相同,但都是某个最小电荷量的整数倍,这个最小电荷量被认为是元电荷,选项D正确。
]2如图所示,在竖直向上的匀强电场中,A球位于B球的正上方,质量相等的两个小球以相同初速度水平抛出,它们最后落在水平面上同一点,其中只有一个小球带电,不计空气阻力,下列判断正确的是()A.如果A球带电,则A球一定带正电B.如果A球带电,则A球的电势能一定增加C.如果B球带电,则B球一定带负电D.如果B球带电,则B球的电势能一定增加解析:选 D.平抛时的初速度相同,在水平方向通过的位移相同,故下落时间相同,A在上方,B在下方,由h=12at2可知,A下落的加速度大于B的加速度;如果A球带电,则A的加速度大于B,故A受到向下的电场力,则A球一定带负电,电场力做正功,电势能减小,故A、B错误;如果B球带电,则B带正电,电场力对B做负功,电势能增加,故C错误、D正确.3如图所示,实线为两个点电荷Q1、Q2产生的电场的电场线,虚直线cd为Q1、Q2连线的垂直平分线,O为垂足,c、d两点在垂直平分线上且关于Q1、Q2连线对称。
一电子(不计重力)从a点沿虚曲线途经O点运动到b点。
下列说法正确的是()A.Q1的电荷量小于Q2的电荷量B .c 、d 两点的电势和电场强度都相同C .电子过O 点时的加速度大于过a 点时的加速度D .电子在O 点时的电势能大于在a 点时的电势能解析C [Q 1周围的电场线比Q 2周围的电场线密,说明Q 1的电荷量大于Q 2的电荷量,A 错误;根据电场线的分布情况知Q 1、Q 2为异种电荷,根据曲线运动的合力方向指向轨迹凹处知,Q 1为正电荷,Q 2为负电荷,电场线的方向由Q 1沿电场线指向Q 2,根据对称性知c 、d 两点的电势相等,场强大小相等方向不同,B 错误;O 点附近的电场线比a 点附近的电场线密,O 点场强较大,由加速度a 0=eE m 知,电子过O 点时的加速度大于过a 点时的加速度,C 正确;电子从a 点运动到O 点的过程中,电场力一直做正功,电势能逐渐减小,即电子在O 点时的电势能小于在a 点时的电势能,D 错误。
高中物理高二物理《电场》教案、教学设计
(二)教学设想
1.教学方法:
(1)采用直观演示法,如使用电荷模型、电场线等教具,帮助学生形象地理解电场概念。
(2)运用问题驱动的教学方法,引导学生主动探究电场规律,培养他们的问题解决能力。
3.引入:通过以上环节,引出本节课的主题——电场,并简要介绍电场的研究意义和实际应用。
(二)讲授新知
在讲授新知环节,我将按照以下步骤进行:
1.电场概念:介绍电场的定义,解释电场是一种场,存在于电荷周围的空间中。
2.电场强度:讲解电场强度的定义,引导学生通过电场线理解电场强度的方向和大小。
3.电势与电势能:阐述电势、电势能的概念,以及它们之间的关系。
(2)组织学术讲座,邀请相关领域的专家介绍电场在科技发展中的应用,拓宽学生的知识视野。
四、教学内容与过程
(一)导入新课
在导入新课环节,我将通过以下方式激发学生的兴趣和好奇心:
1.提问:向学生提问:“大家听说过静电现象吗?请分享一下你们在生活中遇到的静电现象。”通过学生的回答,引出电场的概念。
2.演示:现场进行简单的静电实验,如摩擦气球吸附小纸片等,让学生直观地感受电场的存在。
4.探究题:
(1)小组合作,研究电场在科技领域中的应用,如静电复印、静电喷涂等,并撰写研究报告。
(2)针对电场中的某一问题,提出自己的观点和解决方案,进行课堂分享。
5.拓展阅读:
推荐阅读与电场相关的科普文章或学术著作,了解电场研究的发展历程,拓展知识视野。
作业要求:
1.学生需独立完成作业,认真思考,确保作业质量。
2.培养学生严谨的科学态度,让他们明白科学研究需要严谨、细致、客观的观察和分析。
高二物理电场考试试卷(带答案)
高二物理电场考试试卷说明本试题分必做题和选做题,其中必做120分选做30分第Ⅰ卷(选择题,共80分)一、选择题(每小题4分,共80分.在每小题给出的四个选项中有一个或多个选项正确.1—15为必做,16—20为选做)1.关于摩擦起电和感应起电,以下说法正确的是()A.摩擦起电是因为电荷的转移,感应起电是因为产生了电荷B.摩擦起电是因为产生电荷,感应起电是因为电荷的转移C.不论摩擦起电还是感应起电都是电荷的转移D.以上说法均不正确2.关于元电荷下列说法正确的是()A.元电荷实际上是指电子和质子本身B.所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍C.元电荷的值通常取作e = 1.60×10-19CD.电荷量e的数值最早是由美国科学家密立根用实验测得的3.关于点电荷以下说法正确的是()A.足够小的电荷就是点电荷B.一个电子,不论在任何情况下都可视为点电荷C.点电荷是一种理想化的模型D.一个带电体能否看成点电荷,不是看他尺寸的绝对值,而是看它的形状和尺寸对相互作用力的影响能否忽略不计4.对于库仑定律,下列说法正确的是()A.凡计算两个点电荷间的作用力,就可以使用公式B.两个带电小球即使距离非常近,也能用库仑定律C.相互作用的两个点电荷,不论它们的电荷量是否相同,它们之间的库仑力大小一定相等D .两个点电荷的电两个减为原来的一半,它们之间的距离保持不变,则它们之间的库仑力减为原来的一半 5.由电场强度的定义式qF E =可知,在电场中的同一点 ( )A .电场强度E 跟F 成正比,跟q 成反比B .无论点电荷所带的电量如何变化,qF 始终不变C .电场中某点的场强为零,则在该点的电荷受到的电场力一定为零D .一个不带电的小球在P 点受到的电场力为零,则P 点的场强一定为零6.如图所示,两个等量异号的点电荷在其连线的中垂线上有与连线中点O 等距离的两点a 、 b ,在连线上有距中点O 等距离的两点c 、d ,则下列场强大小关系式正确的是 ( )A .E a =E bB .E a =E O = E bC .E c =E dD .E c >E O > E d7.如图所示,在电场中任意取一条电场线,电场线上的a 、b 两 点相距为d ,则 ( )A .a 点的场强一定大于b 点的场强B .a 点的电势一定大于b 点的电势C .a 、b 两点电势差一定等于Ed (E 为a 点场强)D .a 、b 两点电势差等与单位正电荷由a 点沿任意路径移到b 点的过程中电场力所做的功8.对于电场中A 、B 两点,下列说法正确的是( )A .电势差的定义式q W U AB AB /=,说明两点间的电势差U AB 与电场力做功W AB 成正比,与移动电荷的电量q 成反比 B .A 、B 两点间的电势差等于将正电荷从A 点移到B 点电场力所做的功C .将1C 电荷从A 点移到B 点,电场力做1 J 的功,这两点间的电势差为1VD.电荷由A点移到B点的过程中,除受电场力外,还受其它力的作用,电荷电势能的变化就不再等与电场力所做的功9.关于电势和电势能的说法正确的是()A.电荷在电场中电势越高的地方电势能也越大B.电荷在电场中电势越高的地方,电量越大所具有的电势能也越大C.在正点电荷电场中的任意一点处,正电荷具有的电势能一定大于负电荷具有的电势能D.在负点电荷电场中的任意一点处,正电荷具有的电势能一定小于负电荷具有的电势能10.下列说法中正确的是()A.电容器是储存电荷和电能的容器,只有带电时才称电容器B.电容是描述容器器容纳电荷本领大小的物理量C.固定电容器所充电荷量跟加在两极板间的电压成正比D.电容器的电容跟极板所带电荷量成正比,跟极板间电压成反比11.有一束正离子,以相同速率从同一位置进入带电平行板电容器的匀强电场中,所有离子运动轨迹一样,说明所有离子()A.具有相同质量B.具有相同电荷量C.具有相同的荷质比D.属于同一元素的同位素12.对公式d=的理解,下列说法正确的是()U⋅EA.在相同的距离上的两点,电势差大的其场强也必定大B.匀强电场中,沿着电场线方向相等的距离上的电势降落必定相等C.此公式适用于所有电场D.公式中的d是通过两点的等势面间的距离13.如图所示,A、B是某个点电荷电场中的一根电场线,在线上O点放一个自由的负电荷,它将沿电场线向B点运动,下列判断中哪些是正确的()A.电场线由B指向A,该电荷作加速运动,其加速度越来越小B .电场线由B 指向A ,该电荷作加速运动,其加速度大小的变化由题设条件不能确定 C .电场线由A 指向B ,电荷作匀加速运动D .电场线由B 指向A ,该电荷作加速运动,其加速度越来越大14.关于电源电动势的说法,正确的是: (A )电源的电动势等于内外电路电势降落之和 (B )电源的电动势等于外电路断开时的路端电压(C )在电源内,非静电力做功越多,电源把其他形式的能转化为电能也越多,电动势也越大(D )电源的电动势表征电源把其他形式的能转化为电能的本领15.如图所示,A 和B 为两等量异号电荷,A 带正电,B 带负电。
湖南省长沙市第一中学2021届高二物理同步练习(电场训练)
长沙市第一中学2021届高二物理同步练习(电场训练)学校:___________姓名:___________班级:___________得分:___________第I卷(选择题)一、选择题(本题共15道小题,每小题4分,共60分)1.(多选)如图所示,用两根同样长的细绳把两个带同种电荷的小球悬挂在同一点.两球的质量分别为m A、m B,A球和B球所带的电荷量分别为q A、q B.两球静止时,悬线与竖直线的偏角分别为α和β,则()A.m A>m B,q A<q B,α>βB.m A<m B,q A<q B,α<βC.m A=m B,q A<q B,α=βD.m A=m B,q A>q B,α=β2.(多选)关于电场力做功和电势差的说法中,正确的是()A.电势差的大小由电场力在两点间移动电荷做的功和电荷量打算B.电场力在电场中两点间移动电荷做功的多少由这两点间的电势差和电荷量打算C.电势差是矢量,电场力做的功是标量D.在匀强电场中,与电场线垂直的某个方向上任意两点间的电势差均为零3.(多选)如图所示,O是一固定的点电荷,另一点电荷P从很远处以初速度u.射人点电荷O的电场,在电场力作用下的运动轨迹是曲线MN.a、b、c是以O为中心Ra、Rb、Rc为半径画出的三个圆,Rc一Rb=Rb 一Ra.1、2、3、4为轨迹MN与三个圆的一些交点.以|W12|表示点电荷P由l到2的过程中电场力做的功的大小,|W34|表示由3到4的过程中电场力做的功的大小,则()A.|W12|=2|W34|C.P、O两电荷可能同号B.|W12|>2|W34|D.P、O两电荷肯定异号4.(多选)下列说法中正确的是()A.电容器是储存电荷和电能的容器,只有带电时才称电容器B.电容是描述容器器容纳电荷本事大小的物理量C.固定电容器所充电荷量跟加在两极板间的电压成正比D.电容器的电容跟极板所带电荷量成正比,跟极板间电压成反比5.(多选)如图所示,有一平行板电容器充电后带有等量异种电荷,然后与电源断开.下极板接地,两极板中心处固定有一个很小的负电荷,现保持两极板间距不变而使两极板左右水平错开一段很小的距离,则下列说法中正确的是()A.电容器两极板间电压值变大B.电荷的电势能变大C.负电荷所在处的电势上升D.电容器两极板间的电场强度变小6.(单选)关于电势差的说法中,正确的是()A.两点间的电势差等于电荷从其中一点移到另一点时,电场力所做的功B.1C电荷从电场中一点移动到另一点,假如电场力做了1J的功,这两点间的电势差就是1VC.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的电荷的电量成反比7.(单选)设法让电子、一价氢离子、一价氦离子和二价氦离子及三价铝离子的混合物经过加速电压大小为U 的加速电场由静止开头加速,然后在同一偏转电场中偏转,关于它们能否分成几股的说法中正确的是()A.一股B.二股C.三股D.四股8.(单选)电量为q的点电荷,在两个固定的等量异种电荷+Q和﹣Q的连线的垂直平分线上移动,则()A.电场力做正功B.电场力做负功C.电场力不做功D.电场力做功的正负,取决于q的正负9.(单选)如图所示是一个说明示波管工作原理的示意图,电子经电压U1加速后垂直进入偏转电场,离开电场时的偏转量是h,两平行板间的距离为d,电势差为U2,板长为L.为了提高示波管的灵敏度(每单位电压引起的偏转量),可接受的方法是()A.增大两板间的电势差U2 C.尽可能使板间距离d小一些B.尽可能使板长L短些D.使加速电压U1升10.(单选)如图所示,在导体壳内放一负电荷q,则壳内的a点、壳上的b点、壳外的c点的电场强度和电势的关系应为()A.E a>E b>E c,φa>φb>φc C.E a>E c>E b,φa<φb<φcD.E a>E c>E b,φa>φb>φc B.E a>E b>E c,φa<φb<φc11.(单选)如图所示的试验装置中,极板A接地,平行板电容器的极板B与一个灵敏的静电计相接.将A 极板向左移动,增大电容器两极板间的距离时,电容器所带的电量Q、A.Q变小,C不变,U不变,E变小B.Q变小,C变小,U不变,E不变C.Q不变,C变小,U变大,E不变D.Q不变,C变小,U变大,E变小12.(单选)如图所示,实线表示匀强电场的电场线.一个带正电荷的粒子以某一速度射入匀强电场,只在电场力作用下,运动的轨迹如图中的虚线所示,a、b为轨迹上的两点.若a点电势为фa,b点电势为фb,则()A.场强方向肯定向左,且电势фa>фbB.场强方向肯定向左,且电势фa<фbC.场强方向肯定向右,且电势фa>фbD.场强方向肯定向右,且电势фa<фb13.(单选)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()A.E a最大B.E b最大C.E c最大D.E a=E b=E c14.(单选)图中虚线是用试验方法描绘出的某一静电场中的一簇等势线,若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,则下述推断正确的是()A.b点的电势肯定高于a点B.a点的场强肯定大于b点C.带电粒子肯定带正电D.带电粒子在b点的速率肯定大于在a 点的速率15.(单选)等量异种点电荷的连线和其中垂线如图所示,现将一个带负电的检验电荷先从图中a点沿直线移到b 点,再从b点沿直线移到c点.则检验电荷在此全过程中()A.所受电场力的方向将发生转变B.所受电场力的大小恒定C.电势能始终减小D.电势能先不变后减小第II卷(非选择题)二、计算题(本题共3道小题,第16题10分,第17题15分,第18题15分,共40分)16.如图所示,长为L(L=ab=dc)高为H(H=bc=ad)的矩形区域abcd内存在着匀强电场.电量为q、动能为E k的带电粒子从a点沿ab方向进入电场,不计重力.(1)若粒子从c点离开电场,求电场强度的大小E和粒子离开电场时的动能E kt;(2)若粒子从bc边离开电场时动能为E′k,则电场强度E1为多大?17.如图所示,在场强为E的匀强电场中,一绝缘轻质细杆l可绕点O点在竖直平面内自由转动,A端有一个带正电的小球,电荷量为q,质量为m.将细杆从水平位置自由释放,则:(1)请说明电势能如何变化?(2)求出小球在最低点时的动能;(3)求在最低点时绝缘杆对小球的作用力.18.如图所示,一个质子以初速度v0=5×106m/s射入一个由两块带电的平行金属板组成的区域.两板距离为20cm,金属板之间是匀强电场,电场强度为3×105V/m.质子质量为m=1.67×10﹣27kg,电荷量为q=1.60×10﹣19C.试求(1)质子由板上小孔射出时的速度大小;(2)质子在电场中运动的时间.试卷答案1.考点:库仑定律;共点力平衡的条件及其应用.分析:两球之间的库仑力属于作用力和反作用力,它们是大小相等,方向相反的;两个小球均受重力、静电力和拉力,依据平衡条件列式比较即可.解答:解:两球之间的库仑力属于作用力和反作用力,它们是大小相等,方向相反的,设其大小为F;对A球受力分析,受重力、拉力和静电力,依据共点力平衡条件,有:m A g=同理,有:m B g=当m A=m B;则有α=β;而一对静电力的大小肯定相等,与电量是否相等无关,故无法推断电量大小关系,故CD正确,AB错误;故选:CD.点评:本题关键是对两个球受力分析,依据共点力平衡条件列式比较;留意一对静电力的大小肯定相等,与电量是否相等无关.2.考点:匀强电场中电势差和电场强度的关系.专题:电场力与电势的性质专题.分析:电势差的定义公式:U AB =,是用比值法定义的,电势差与摸索电荷无关,电势差是标量;在匀强电场中,与电场线垂直的某个方向上为等势面.解答:解:A、电场中两点间的电势差与摸索电荷无关,由电场本身和两点的位置共同打算,故A错误;B、依据公式W AB=qU AB,电场力在两点间移动电荷做功的多少由两点间的电势差和该电荷的电荷量打算,故B正确;C、公式:U AB =,是用比值法定义的,可知电势差是标量,电场力做的功是标量.故C错误;D、由于等势面与电场线垂直,所以在匀强电场中,与电场线垂直的某个方向上任意两点间的电势差均为零,故D正确;故选:BD.点评:该题考查电场力做功和电势差的关系,解决本题的关键要深刻理解电势差的物理意义和定义式U=,留意运用这个公式时各个量要代入符号.3.考点:动能定理的应用;等势面.分析:依据2、3间和3、4间电场强度的大小关系,由公式U=Ed分析它们间电势差的关系,再分析电场力做功的大小.由轨迹可判定P、Q必定是异号.解答:解:A、B、依据点电荷电场线的分布状况可知,2、3间的场强大于3、4间场强,由公式U=Ed分析得知,2、3间的电势差大小大于3、4间的电势差大小,所以1、2间的电势差大于3、4间电势差的2倍,即有|U12|>2|U34|,由电场力做功公式W=qU得,|W12|>2|W34|.故A错误,B正确.C、D、由轨迹的弯曲方向可判定两电荷间存在引力,应是异号.故C错误,D正确.故选:BD.点评:本题是电场中轨迹问题,由U=Ed定性可以定性分析非匀强电场中两点间电势差的关系,由轨迹弯曲方向推断电场力方向都是常见的问题.4.考点:电容器.专题:电容器专题.分析:电容器的电容大小由电容器本身因素打算,依据电容的打算式确定电容与什么因素有关.解答:解:A、电容器是储存电荷和电能的容器,其电容大小与是否带电,带电多少无关,故A错误;B、电容器是储存电荷和电能的容器,电容是描述容器器容纳电荷本事大小的物理量,故B正确;C、固定电容器电容肯定,依据公式C=,所充电荷量跟加在两极板间的电压成正比,故C正确;D、依据公式C=,电容器的电容跟极板所带电荷量、极板间电压均无关,故D错误;故选:BC.点评:对于电容器的定义式和打算式要区分对待,明确电容与电量及电压无关;只与极板间的距离,正对面积,电介质有关.5.考点:电容器的动态分析.专题:电容器专题.分析:保持两极板间距不变而使两极板左右水平错开一段很小的距离,依据电容的打算式分析电容的变化,依据电容的定义式确定电压的变化,从而确定出电场强度和电势的变化,由场强的变化,分析电场力的变化,即可推断负电荷的运动方向.解答:解:原来负电荷处于静止状态,所受的电场力与重力平衡,电场力竖直向上.现保持两极板间距不变,即d不变,而使两极板左右水平错开一段很小的距离,极板正对面积S减小,依据C=ɛ知电容C减小.A、由于电容器的带电量Q不变,依据C=知,板间电压增大,故A正确;BCD、依据E=知,板间的电场强度增大,与下极板间的距离不变;故所在位置的电势增大;则负电荷从低电势到高电势,电势能减小,故C正确,BD错误.故选:AC.点评:本题考查电容器的动态分析问题,留意正确应用电容器的打算式及定义式;并留意电势与场强的关系的应用.6.考点:电势差.专题:电场力与电势的性质专题.分析:依据电势差和电场力做功的公式U AB =,求解.两点间的电势差是由电场本身打算的与检验电荷无关.解答:解:A、依据电势差和电场力做功的公式U AB =,得:两点间的电势差等于从其中一点移到另一点时,电场力所做的功与电荷量的比值,故A错误.B、1C的电荷从电场中一点移到另一点,假如电场力做了1J的功,这两点间的电势差就是1V,故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,故C错误,D、两点间的电势差是由电场本身打算的与检验电荷无关.故D错误.故选:B.点评:解决该题关键要了解公式U AB =,的意义.7.考点:带电粒子在匀强电场中的运动.专题:带电粒子在电场中的运动专题.分析:一价氢离子、一价氦离子、二价氦离子、三价铝离子经过加速电压大小为U的加速电场由静止开头加速,然后在同一偏转电场中偏转后偏转距离和偏转角度相同,轨迹重合.而电子带负电,偏转方向上述四个粒子不同.解答:解:设正电荷的电量为q,加速电压为U1,偏转电压为U2,偏转电极板为L,板间距离为d.依据动能定理得加速电场中qU1=偏转电场中运动时间t=偏转距离y==得到y=设偏转角度为θ,则tanθ==由上可知y、θ与带电粒子的质量、电荷量无关,则一价氢离子、一价氦离子、二价氦离子、三价铝离子在偏转电场轨迹重合.而电子带负电,四种正电荷的偏转方向相反,所以混合物分成两股.故选B点评:本题在熟记这个结论的基础上,就能很快作答.即:同种带电粒子经同一加速电场加速,再经同一偏转电场偏转时轨迹重合.8.考点:电势能;电场线.专题:电场力与电势的性质专题.分析:等量异种电荷+Q和﹣Q的连线的垂直平分线是一条等势线,各点电势相等,移动电荷时电场力不做功.解答:解:依据等势线的分布状况得知,等量异种电荷+Q和﹣Q的连线的垂直平分线是一条等势线,各点电势相等,任意两点间的电势差为零,依据电场力做功公式W=Uq可知,移动电荷时电场力不做功.故选:C点评:本题关键抓住等量异种电荷等势线分布特点,这是考试的热点,基本题.9.考点:带电粒子在匀强电场中的运动.专题:带电粒子在电场中的运动专题.分析:本题的关键是依据动能定理和类平抛运动规律求出示波管灵敏度的表达式,然后争辩即可求解.解答:解:带电粒子加速时,由动能定理得:qU1=mv02带电粒子偏转时,由类平抛运动规律,得:L=v0th=at2又由牛顿其次定律得:a=联立以上各式可得h=由题意,灵敏度为:=可见,灵敏度与U2无关,故A错误.要提高示波管的灵敏度,可使板长L长些、板间距离d小一些、使加速电压U1降低一些,故ABD错误,C正确.故选:C.点评:本题是信息赐予题,依据所给的信息,结合物理规律找出示波管的灵敏度的表达式,即可解决本题.10.考点:电场强度;电势.专题:电场力与电势的性质专题.分析:将带负电的小金属球A放入腔中,当静电平衡时,空腔球形导体内壁感应出正电荷,外表面感应出负电荷.整个空腔球形导体是一个等势体,表面是一个等势面.画出电场线的分布,依据电场线越密,场强越大,顺着电场线,电势降低,推断场强和电势的大小.解答:解:当静电平衡时,空腔球形导体内壁感应出正电荷,外表面感应出负电荷,画出电场线的分布如图.由于a处电场线较密,c处电场线较疏,b处场强零,则E a>E c>E b.依据顺着电场线方向电势降低,整个空腔球形导体是一个等势体,表面是一个等势面,分析可知电势关系是φc>φb>φa.故选:C点评:本题抓住处于静电平衡导体的特点是关键.比较场强大小和电势凹凸经常画电场线,形象直观地推断.11.考点:电容器的动态分析.专题:电容器专题.分析:题中平行板电容器与静电计相接,电容器的电量不变,转变板间距离,由C=,分析电容的变化,依据C=分析电压U的变化,依据E=分析场强的变化.解答:解:A、B,平行板电容器与静电计并联,电容器所带电量不变.故A、B错误.C、D,增大电容器两极板间的距离d时,由C=知,电容C变小,Q不变,依据C=知,U变大,而E===,Q、k、ɛ、S均不变,则E不变.故C正确,D错误.故选C点评:对于电容器动态变化分析问题,要抓住不变量.当电容器保持与电源相连时,电压不变.当电容器充电后,与电源断开后,往往电量不变.12.考点:电场线;电场强度;电势.专题:电场力与电势的性质专题.分析:粒子在电场力作用下,由运动与力关系可知,依据轨迹的弯曲程度,推断出合力(电场力)的方向,再依据电场力方向和电荷性质推断场强方向;沿着电场线的方向电势降低的.因此可作出M、N点的等势点(要同在一根电场线),接着沿着电场线去判定.解答:解:由图正电荷运动轨迹可知,正电荷受向右的电场力作用,故场强方向肯定向右.沿着电场线的方向电势降低的,可判定a点的电势大于b点,即电势фa>фb.故选C.点评:电场线虽然不存在,但可形象来描述电场的分布.对于本题关键是依据运动轨迹来判定电场力方向,由曲线运动条件可知合力偏向曲线内侧.13.考点:电场强度;电场的叠加.专题:电场力与电势的性质专题.分析:静电平衡后,金属球内的合场强处处为零,则金属球上感应电荷产生的附加电场与带电的细杆MN产生的场强大小相等,方向相反,相互抵消.依据带电的细杆MN在abc三点产生的场强大小,推断金属球上感应电荷产生的电场在a、b、c三点的场强大小关系.解答:解:静电平衡后,金属球内的合场强处处为零,金属球上感应电荷产生的附加电场与带电的细杆MN产生的场强大小相等,方向相反,相互抵消.c点离带电的细杆MN最近,带电的细杆MN在c点处产生的场强最大,则金属球上感应电荷在c点处产生的场强最大,即E c最大.故选C点评:本题静电感应问题,抓住静电平衡导体的特点是关键.常规题.要留意金属球内场强为零是指合场强为零.14.考点:等势面;电场强度.分析:电场线与等势面垂直,等势面密的地方场强强,等势面疏的地方场强弱.依据轨迹的弯曲,推断电场力的方向,依据动能定理比较出a、b两点的速率.解答:解:A、电场线与等势面垂直,由于电场线方向未知,所以无法推断电势的凹凸.故A错误.B、a点的等势面比b点等势面密,所以a点电场强度大于b点电场强度.故B正确.C、轨迹的弯曲方向大致指向合力的方向,知电场力的方向大致向左,但是电场强度的方向未知,所以无法推断电荷的电性.故C错误.D、从a到b电场力做负功,动能减小,所以带电粒子在b点的速率肯定小于在a点的速率.故D错误.故选:B.点评:解决本题的关键知道电场线和等势面的特点,知道轨迹弯曲的方向大致指向合力的方向.15.考点:电场的叠加;电场强度;电势能.专题:电场力与电势的性质专题.分析:依据等量的异种电荷的电场的分布的规律,在中垂线上,电场方向始终垂直中垂线且指向负电荷,由此可以分析电场力和电势能的变化.解答:解:在等量的异种电荷的中垂线上,电场方向始终垂直中垂线且指向负电荷,检验电荷所受电场力的方向保持不变,所以A错误;且电荷从a运动到b,因电场力与位移方向垂直,电场力不做功;所以C错;又由于电场线分布的疏密不同,所受电场力是变化的,所以B错误;电荷从b运动到c,由于电场力做正功,所以电荷电势能减小,所以D正确.故选D.点评:本题要求同学了解等量同种电荷的电场线及电场特点,并判定电荷在运动过程中受力状况,从而可以推断电场受力及电荷能量变化.16.考点:带电粒子在匀强电场中的运动.专题:电场力与电势的性质专题.分析:(1)电荷做类似平抛运动,依据类似平抛运动的分位移公式列式求解电场强度,然后结合动能定理即可求出离开时的动能;(2)粒子从BC边离开电场,结合在电场方向的偏移,依据动能定理求出电场强度的大小.解答:解:(1)带电在匀强电场中做类平抛运动,依据分运动公式,有:L=v0tH=a=联立解得:E=粒子在电场中运动的过程电场力做功,由动能定理得:qEH=E kt﹣E k得:E kt=E k +qEH=(2)设粒子从BC边离开电场的偏转量为y′,则偏转量:依据动能定理得:qE1y′=E k′﹣E k解得:答:(1)若粒子从c点离开电场,电场强度的大小E 和粒子离开电场时的动能是;(2)若粒子从bc边离开电场时动能为E′k,则电场强度E1为.点评:本题考查了粒子在匀强电场的运动,关键是结合类似平抛运动的分运动公式和牛顿其次定律列式求解,常规题目.17.考点:带电粒子在匀强电场中的运动.分析:(1)依据电场力做功推断电势能的变化.(2)小球运动到最低点的过程中,有重力、电场力做功,依据动能定理求出小球在最低点的速率.(3)在最低点,小球受到重力和绝缘杆的拉力,两个力的合力供应向心力,依据牛顿其次定律求出在最低点时绝缘杆对小球的作用力解答:解:(1)由于由A到B过程中电场力做正功,所以电势能减小.减小的电势能等于电场力做功:△E P=W=qEl (2)小球运动到最低点的过程中,重力和电场力做功,由动能定理得:mgl+qEl=(3)整理得:v=,即小球在最低点的速率.在最低点由牛顿其次定律得:T﹣mg=m将v代入公式,整理得:T=3mg+2Eq故最低点绝缘杆对小球的作用力大小T=3mg+2Eq.方向竖直向上.答:(1)电势能减小.减小的电势能等于电场力做功为W=qEl(2)小球运动到最低点的动能为mgl+qEl(3)在最低点时绝缘杆对小球的作用力大小为3mg+2Eq,方向竖直向上点评:解决本题的关键知道电场力做正功,电势能减小,电场力做负功,电势能增加.以及会用动能定理求出小球在最低点的速度.18.考点:带电粒子在匀强电场中的运动.专题:带电粒子在电场中的运动专题.分析:(1)质子射入电场后,只有电场力做功,依据动能定理列式求解即可(2)因做匀加速,则由时间等于位移除以平均速度,则运动时间t=.解答:解:(1)依据动能定理得:eEd=mv2﹣m代入数据:得v=6×106m/s(2)t=.==3.9×10﹣8s答:(1)质子由板上小孔射出时的速度大小为6×106m/s(2)质子在电场中运动的时间为3.9×10﹣8s点评:求速度时动能定理是常用的规律,要理解并把握动能定理的内容、公式,并能机敏应用,求时间用平均速度公式.。
高二物理电场练习题及答案
高二物理电场练习题及答案一、选择题1. 两个单位正电荷Q和-2Q之间距离为r,当r趋于无穷大时,它们之间的Coulomb力 F的趋势是:A. 逐渐增大B. 逐渐减小C. 不变D. 无法判断答案:B. 逐渐减小2. 一个点电荷放在电场中,它所受的Coulomb力与以下因素有关:I. 电荷的大小II. 电荷的正负性III. 电场强度那么,正确的选项是:A. I, II和III都有关B. I和II都有关C. I和III都有关D. II和III都有关答案:B. I和II都有关3. 电势差的单位为:A. J/CB. N/CC. J/mD. V答案:D. V4. 在电场中,物体所受的电势能与以下因素有关:I. 物体的电量II. 物体在电场中的位置III. 电场强度那么,正确的选项是:A. I, II和III都有关B. I和II都有关C. I和III都有关D. II和III都有关答案:A. I, II和III都有关5. 两个相同大小、相同符号的静电荷之间重力与Coulomb力的比值约为10^-36,根据这个结果可以推断:A. Coulomb力很小B. 重力很小C. 电磁力与重力在某些情况下可以忽略D. 电磁力与重力在任何情况下都可以忽略答案:C. 电磁力与重力在某些情况下可以忽略二、解答题1. 在电场中,一个电子所受的力大小为F,如果将这个电子的电量变成原来的4倍,它所受的力大小将会是多少?请写出相关公式并进行计算。
解析及答案:Coulomb力的大小与电荷大小成正比。
设原电子电荷为e,新电子电荷为4e,则原电子受力为F1,新电子受力为F2。
根据Coulomb定律,有:F1 = k * (e^2) / r^2 (其中k是电场常量,r是距离)F2 = k * ((4e)^2) / r^2 = 16 * (k * (e^2) / r^2) = 16F1因此,新电子所受的力大小是原来的16倍。
2. 两个等量异号的点电荷Q1和Q2放在真空中,它们之间的距离为d。
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第9单元:电场一、教法建议抛砖引玉本章属于电学知识的基础知识,可分为六个单元进行教学:第一单元为电荷的相互作用及库仑定律;第二单元为电场及描述电场性质的物理量;第三单元为电场中的导体及静电平衡;第四单元为带电粒子在场中的运动;第五单元为电容器及电容;第六单元为静电的防止和应用。
本章主要研究静止的电荷所形成的电场即静电场的基本性质及带电粒子在静电场中的运动问题。
场强和电势是分别描述电场力性质和能的性质的物理量,正确理解场强和电势的物理意义是掌握好本章知识的关键。
本章的其他内容,如电场中的导体和静电平衡问题实质上是电场的力的性质研究的继续;电势差、电场力的功、电势能的变化是电场能的性质讨论的延伸,带电粒子在电场中的运动问题是电场上述两性质的综合运用。
指点迷津本章内容比较抽象,概念多,关系复杂,是学生感到很难理解的一章。
第一,要重点讲述关于场的一些重要概念,如电场强度、电场线、电势差、等势面等。
“场”是一种客观存在的物质,它看不见,摸不到,在教学中,做好演示实验是非常关键的一步。
同时要注意把复习旧知识跟学习新知识结合起来,如讲电势差、电势能时,可利用学生熟悉的重力做功来进行类比,帮助学生理解基本概念。
第二,带电体在电场中运动问题,也可能是带电体在复合场合运动问题,属于场类问题与动力学规律的综合应用,是高考的重点内容之一。
学生在初学时,往往不能正确运用前面学习的力学规律进行正确解题。
应当通过典型例题进行分析,总结出解题思路,让学生有针对性地练习,使学生牢固掌握基本解题方法。
第三是关于静电的防止和应用,应结合教材,联系一些日常生活中的静电现象,如在梳头和脱化纤衣服时产生的放电现象等都是静电现象,结合静电除尘,把静电学的知识与生产实际联系起来,丰富学生的实际知识,提高学生的学习兴趣。
近几年高考中对本章知识考查频率较高的是电场力做功与电势能变化,带电粒子在电场中的运动这两个知识点。
尤其在与力学知识的结合中巧妙地把电场概念、牛顿定律、功能关系等命题联系起来,对学生能力有较好的测试作用。
另外,平行板电容器也是一个命题频率较高的知识点,且常以小综合题出现,其他库化定律、增强叠加等虽命题率不高,但往往出现需深刻理解的叠加问题,也是复习中不能忽视的。
二、学海导航思维基础本章概念抽象,学生应当在理解的基础上熟记概念,掌握公式,弄清哪些量是矢量,哪些量是标量,以及公式中各量正负号的意义。
其次,要把前面所学力学规律应用在电场中,处理带电粒子在电场中的运动问题。
(1)电荷的相互作用及库仑定律1.自然界中只存在正负两种电荷,同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
电荷既不能凭空创造,也不能被消灭,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物体的另一部分——电荷守恒定律。
2.点电荷是一种理想化的物理模型,是实际模型的抽象,库仑定律适宜和于真空中两个点电荷之间相互作用力,其表达式221 r QQkF ,应用此公式时Q1Q2不带正负号。
(二)描述电场性质的物理量1.电场是电荷周围客观存在的一种物质。
电场最基本的特性是对放入其中电荷有电场力的作用,这了描述电场力的性质,引入电场强度E ,定义式E=F/q ,方向跟正电荷受电场力方向一致。
电场强度E 是矢量,与F 、q 无关,由电场本身决定。
点电荷的电场强度2rQ kE =,是由场源电荷所带的电量与距场源电荷的距离所决定的。
2.电场线直观形象地描述了电场中各点的电场强弱和方向。
在定性地分析问题时利用电场线非常简单。
电场线的特点:①始于正电荷(或无穷远),终于负电荷(或无穷远);②任意两条电场线都不相交,对以下几种典型电场的电场线分布要求学生熟悉其特点。
图1-12.电势是描述电场能的性质的物理量。
定义为:在电场中两点电势的差值叫电势差, 电势是标量,有正、负。
只有零势点确定后,电势才是确定的。
一般取无穷远处电势为零,则正点电荷形成的电场中各点的电势均为正,负点电荷形成的电场中各点的电势均为负。
电场强度E 和电势U 都是用比值法定义的,用来描述电场性质的物理量,对比如下。
场及匀强电场中等势面的分布特点,如图1-2(实线代表等势面,虚线代表电场线)所示图1-25.匀强电场是最重要、最典型的一种电场,其电场线是等间距的一组平行线,等势面是与电场线垂直的一簇平面,其电势差与场强的关系是U=Ed ,d 是沿场强方向的距离。
(三)电场中的导体及静电平衡1.静电感应:把金属导体放在外电场中,导体内的自由电子受电场力作用而定向移动,使导体的两个端面出现等量的异种电荷,这种现象叫静电感应;当导体内自由电子的定向移动停止时,导体处于静电平衡状态。
3.处于静电平衡状态导体的特点:①导体内部的场强处处为零,电场线在导体内部中断; ②导体是一个等势体,表面是一个等势面③导体表面上任一点的场强方向跟该点的表面垂直;④导体所带的净电荷全部分布在导体的外表面上。
这四个特点在分析实际问题时常常 用到。
(四)带电粒子在电场中的运动1.带电粒子在电场中的运动,综合了静电学和力学的知识,解题思路和力学相同:先分析受力情况,再分析运动状态和运动过程(平衡、加速或减速;是直线还是曲线);然后选择恰当的规律解题。
2.对带电粒子进行受力分析时,要注意: ①电场力的大小F=qE (与q 、E 有关),方向由电场方向和电荷电性确定;②是否考虑重力要依据具体情况而定,对基本粒子(如电子、质子、α粒子等)一般 都不考虑重力(但并不忽略质量),对带电颗粒(如液滴、油滴、尘埃、小球等),一般都不能忽略重力,除非有特别的说明或暗示。
3.带电粒子的加速和偏转问题,常常要利用动能定理和能量守恒,有时还要用到运动的合成和分解解决带电粒子的类平抛运动问题。
(五)电容器、电容1.C=Q/U 是电容的空义式,C 等于Q 与U 的比值,但C 与Q 、U 无关,一个电容器电容的大小是由电容器本身的因素决定的,与电容器是否带电及带电多少无关。
2.平行板电容器是高考考查的重点之一,其电容kdSC πε4=(d ——两板这间,S ——正对面积,ε——介电常数),带电粒子在两板间的加速或偏转也是高考热点之一,常用能量的观点分析解决。
学法指要例1 如图1-3所示,一半径为R 的缘缘球壳上均匀地带有电量+Q 的电荷,另一电量为+q 的点电荷放在球心O 上,由于对称性,点电荷受力为零。
现在球壳上挖去半径为r (r <<R )的一个小圆孔,则此时置于球心的点电荷所受力的大小为 (已知静电力常量是k ),方向 。
图1-3分析与解答球面上各点在O 处均产生电场,未挖M 时,由于对称性,叠加后的合场强为零,挖M 后,球心O 处合场不再为零,场强可看做是由与M 对称的N 处的电荷产生的,N 处电荷Q RrQ 424ππ='由于r<<R ,N 处电荷可视为点电荷,则4224RQqr kRq Q kF ='=方向指向圆孔。
该题运用了寻求对称性的思想方法,巧妙地把非点电荷问题转化为点电荷问题求解。
答案:424RkQqr ,方向指向圆孔。
例2 如图1-4所示,一带电量为q 的金属球,固定在绝缘的支架上,这时球外P 点的电场强度为E 0,当把一电量也是q 的点电荷放在P 点时,测得点电荷受到的静电力为f ;当把一电量为aq 的点电荷放在P 点时,测得作用于这点电荷的静电力为F ,则在国际单位制中( )。
图1-4A .f 的数值等于qE 0B .F 的数值等于afC .a 比1小得越多,F 的数值越接近aqE 0D .a 比1小得越多,F 的数值越接近af分析与解答应用F=qE 计算电荷q 放入电场中受电场力时,要注意放入的电荷必须不能改变源电荷产生的电场,带电量足够小的“检验电荷“符合要求。
本题中由于点电荷所带电量与金属球所带电量相同,必然改变金属球上电荷的分布而导致P 点的场强改变,因此f ≠qE ,当把电量aq 的点电荷放在P 点时,若a 不是小于1,P 点的场强仍要改变F ≠aqE 0。
若a<<1,点电荷使金属球的电荷分布几乎不能改变,P 点场强可认为接近E 0,F 的数值接近aqE 0。
在利用F=qE 分析问题时,一定要注意它的使用条件。
答案:C 。
例3 在匀强电场中,如图1-5中所示分布着A 、B 、C 三点。
当把一个电量q=10-5C 的正电荷从A 点沿AB 线移到B 点时,电场力做功为零;从B 点移到C 点时,电场力做功为-1.73×10-3J 。
试判断该电场的方向,算出场强的大小。
图1-5分析与解答将电荷从A 点移到B 点时电场力不做功,说明U A =U B ,A 、B 在同一等势面上,又因匀强电场等势面为平面,故AB 为等势面。
再由将正电荷由B 点移至C 点时电场力做负可知,C 点电势高于B 点,)V (173101073.153=⨯==--qW U CB 。
场强方向垂直于AB 线斜向下。
场强大小V/m)(100232.017360sin =⨯=︒=CB U E CB答案:电场方向垂斜向下,场强大小1000=V/m 。
例4 如图1-6所示,A 是带正电的金属球,B 是不带电的绝缘导体,把B 放在A 附近,此时B 的电势为U 1;用手触摸B 的左端,此时B 的电势为U 2;放开手后,再将A 移走,B 的电势变为U 3,下列关于三个电势高低的关系( )是正确的。
图1-6 A .U 1=U 2=U 3 B .U 1>U 2>U 3C .U 1<U 2<U 3D .U 1<U 2>U 3例5 平行板电容器充电后与电源断开,负极板接地,在两极板间有一正电荷(电量很小)固定在P 点,如图1-7所示,以E 表示两极板间场强,U 表示电容器两极间电压;W 表示正电荷在P 点的电势能。
若保持负极板不动,将正极板移到图中虚线所示位置,则( )。
A .U 变小,E 不变B .E 变大,W 变大C .U 变小,W 不变D .U 不变,W 不变 分析与解答由板间距离d 减小,可知电容C 增大;因充电后与电源断开,可知带电量Q 不变;由U=Q/C 可知板间电压U 减小。
本题场强的判断是个难点,由kdSC πε4=和U=Q/C 得S kdQ U επ4=再由d U E =得s Q k E ⋅=επ4,即E 由SQ 决定,因Q 、S 都不变,所以E 不变。
又因P 点与负极板间电压不变,则P 点的电势U P 不变,那么正电荷的电势能W=qUp 就不变。
图1-7答案:A ,C 。
例6 如图1-8所示,一带电粒子以竖直向上的初速度v 自A 点进入场强为E ,方向为水平向右的匀强电场,粒子受到的电场力大小等于重力,当粒子到达B 点时,速度大小等于v ,但方向变为水平,求A 、B 两点之间的电势差等于多少?从A 点到B 点所经历的时间为多少?分析与解答本题属带电粒子在匀强电场中运动问题,由题意可知,粒子重力不能忽略不计。