物理阶段性测试题-静电场
高二物理静电场测试试题
高二物理3-1静电场测试卷时间 90分钟 满分 100分一、选择题(在每小题给出的四个选项中,有的只有一项是正确的,有的有多个选项正确,全选对的得3分,选对但不全的得2分,选错的得0分,共39分。
请将正确答案填在答题卡中。
)1.有三个相同的金属小球A 、B 、C ,其中A 、B 两球带电情况相同,C 球不带电.将A 、B 两球相隔一定距离固定起来,两球间的库仑力是F ,若使C 球 先和A 接触,再与B 接触,移去C ,则A 、B 间的库仑力变为( )A .2/FB .4/FC .8/3FD .10/F2.在点电荷 Q 形成的电场中有一点A ,当一个-q 的检验电荷从电场的无限远处被移到电场中的A 点时,电场力做的功为W ,则检验电荷在A 点的电势能及电场中A 点的电势分别为( )A .q W U W A A =-=,ε,B .q W U W A A -==,ε,C .q W U W A A ==,ε,D .qWU W A A -=-=,ε 3.如图所示,点电荷Q 固定,虚线是带电量为q 的微粒的运动轨迹,微粒的重力不计,a 、b 是轨迹上的两个点,b 离Q 较近,下列判断不正确的是( ) A .Q 与q 的带电一定是一正一负B .不管Q 带什么性质的电荷,a 点的场强一定比b 点的小C .微粒通过a 、b 两点时,加速度方向都是指向QD .微粒通过a 时的速率比通过b 时的速率大4.在两个等量同种点电荷的连线上,有与连线中点O 等距的两点a 、b ,如图所示,则下列判断不正确的是( )A .a 、b 两点的场强矢量相同B .a 、b 两点的电势相同C .a 、O 两点间与b 、O 两点间的电势差相同D .同一电荷放在a 、b 两点的电势能相同5 .如图所示,在一电场强度有E 的匀强电场中放一金属空心导体,图中a 、b 分别为金属导体内部与空腔中的两点,则( ).(A )a 、b 两点的电场强度都为零 (B )a 点电场强度为零,b 点不为零 (C )a 点电场强度不为零,b 点为零 (D )a 、b 两点电场强度均不为零6.宇航员在探测某星球时发现:①该星球带负电,而且带电均匀;②该星球表面没有大气;③在一次实验中,宇航员将一个带电小球(其带电量远远小于星球电量)置于离星球表面某一高度处无初速释放,恰好处于悬浮状态.如果选距星球表面无穷远处的电势为零,则根据以上信息可以推断:( ) A .小球一定带正电 B .小球的电势能一定小于零C .只改变小球的电量,从原高度无初速释放后,小球仍处于悬浮状态D .只改变小球离星球表面的高度,无初速释放后,小球仍处于悬浮状态7.如图所示,虚线表示等势面,相邻两等势面间的电势差相等,有一带电的小球在该电场中运动,不计小球所受的重力和空气阻力,实线表示该带正电的小球的运动轨迹,小球在a 点的动能等于20eV ,运动到b 点时的动能等于2eV ,若取C 点为零电势点,则这个带电小球的电势能等于-6eV ,它的动能等于:( )A . 16eVB . 14eVC . 6eVD . 4ev 8、如图所示,真空中有一个固定的点电荷,电荷量为+Q .图中的虚线表示该点电荷形成的电场中的四个等势面.有两个一价离子M 、N (不计重力,也不计它们之间的电场力)先后从a 点以相同的速率v 0射入该电场,运动轨迹分别为曲线apb 和aqc ,其中p 、q 分别是它们离固定点电荷最近的位置.①M 一定是正离子,N 一定是负离子.②M 在p 点的速率一定大于N 在q 点的速率.③M 在b 点的速率一定大于N 在c 点的速率.④M 从p →b 过程电势能的增量一定小于N 从a →q 电势能的增量.以上说法中正确的是( )A.只有①③B.只有②④C.只有①④D.只有②③9.如图所示,用绝缘细线拴一个带负电的小球,让它在竖直向下的匀强电场中绕O 点做竖直平面内的圆周运动,a 、b 两点分别是圆周的最高点和最低点,则( )A .小球经过a 点时,线中的张力最小B .小球经过b 点时,电势能最小C .小球经过a 点时,电势能最小D .小球经过b 点时,机械能最小10.如图所示,在两块带电平行金属板间,有一束电子沿Ox 轴方向射入电场,在电场中的运动轨迹为OCD .已知OA =AB ,则电子在OC 段和CD 段动能的增加量之比△E kC :△E kD 为( ).(A )1:4 (B )1:3 (C )1:2 (D )1:111.一个电容器带电量为Q 时,两极板间的电压为U ,若使其带电量增加4×10-7C ,电势差增加20V ,则它的电容是( ). (A )1×10-8F (B )2×10-8F (C )4×10-8F (D )8×10-8F 12. 如图所示,实线表示电场线,虚线表示只受电场力作用的带正电粒子的运动轨迹,粒子先经过M 点,再经过N 点,可以判定( ). A .M点的电势大于N点的电势B.粒子在M点的电势能大于在N点的电势能 C.粒子在M点的速度大于在N点的速度D.粒子在M点的加速度大于在N点的加速度13.如图有两个完全相同的金属球a 、b ,b 固定在绝缘地板上,a 在离b 高H 的正上方,由静止释放与b 发生碰撞后回跳高度为h 。
3大学物理习题-静电场
3大学物理习题-静电场静电场一、选择题1.一带电体可作为点电荷处理的条件是(A)电荷必须呈球形分布;(B)带电体的线度很小;(C)带电体的线度与其它有关长度相比可忽略不计;(D)电量很小。
2.真空中有两个点电荷M、N,相互间作用力为F,当另一点电荷Q移近这两个点电荷时,M、N两点电荷之间的作用力F(A)大小不变,方向改变;(B)大小改变,方向不变;(C)大小和方向都不变;(D)大小和方向都改变。
3.下列几种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;F(C)场强方向可由E定义给出,其中q为试验电荷的电量,q可正、可负,F为试验q电荷所受的电场力;(D)以上说法都不正确。
4.一电偶极子放在均匀电场中,当电偶极矩的方向与场强方向不一致时,其所受的合力F和合力矩M为:(A)F0,M0;(B)F0,M0;(C)F0,M0;(D)F0,M0。
5.一电场强度为E的均匀电场,E的方向与某轴正向平行,如图所示,则通过图中一半径为R的半球面的电场强度通量为(A)R2E;(B)O第题图1R2E;(C)2R2E;(D)0。
2E某6.如图所示,一个带电量为q的点电荷位于立方体的度通量等于:(A)A角上,则通过侧面abcd的电场强12060A·qb图2404807.下列说法正确的是c(A)闭合曲面上各点的电场强度都为零,曲面内一定没有电荷;(B)闭合曲面上各点的电场强度都为零,曲面内电荷代数和必定为零;(C)闭合曲面的电通量为零时,曲面上各点的电场强度必定为零;(D)闭合曲面的电通量不为零时,曲面上任意一点的电场强度都不可能为零。
8.电场中高斯面上各点的电场强度是由:(A)分布在高斯面上的电荷决定的;(B)分布在高斯面外的电荷决定的;(C)空间所有的电荷决定的;(D)高斯面内电荷代数和决定的。
9.根据高斯定理的数学表达式EdSSq/0可知下述各种说法中,正确的是:(A)闭合面内的电荷代数和为零时,闭合面上各点场强一定为零;(B)闭合面内的电荷代数和不为零时,闭合面上各点场强一定处处不为零;(C)闭合面内的电荷代数和为零时,闭合面上各点场强不一定处处为零;(D)闭合面上各点场强均为零时,闭合面内一定处处无电荷;10.已知一高斯面所包围的体积内电量代数和qi0,则可肯定:(A)高斯面上各点场强均为零;(B)穿过高斯面上每一面元的电通量均为零;(C)穿过整个高斯面的电通量为零;(D)以上说法都不对。
高中物理静电场经典习题30道--带答案
高中物理静电场经典习题30道--带答案1.如图,在光滑绝缘水平面上,三个带电小球a、b和c 分别位于边长为l的正三角形的三个顶点上;a、b带正电,电荷量均为q,c带负电.整个系统置于方向水平的匀强电场中.已知静电力常量为k.若三个小球均处于静止状态,则匀强电场场强的大小为()A.$\frac{kq}{l^2}$。
B.$\frac{\sqrt{3}kq}{l^2}$。
C.$\frac{2kq}{l^2}$。
D.$\frac{3kq}{l^2}$2.如图,一半径为R的圆盘上均匀分布着电荷量为Q的电荷,在垂直于圆盘且过圆心c的轴线上有a、b、d三个点,a和b、b和c、c和d间的距离均为R,在a点处有一电荷量为q(q>)的固定点电荷.已知b点处的场强为零,则d点处场强的大小为(k为静电力常量)A.$\frac{kQ}{4R^2}$。
B.$\frac{\sqrt{2}kQ}{4R^2}$。
C.$\frac{kQ}{2R^2}$。
D.$\frac{\sqrt{2}kQ}{R^2}$3.如图所示,在光滑绝缘水平面上放置3个电荷量均为q (q>)的相同小球,小球之间用劲度系数均为k的轻质弹簧绝缘连接.当3个小球处在静止状态时,每根弹簧长度为l.已知静电力常量为k,若不考虑弹簧的静电感应,则每根弹簧的原长为A.$l+\frac{2q^2}{kl}$。
B.$l-\frac{2q^2}{kl}$。
C.$l-\frac{q^2}{kl}$。
D.$l+\frac{q^2}{kl}$4.如图所示,在光滑的绝缘水平面上,由两个质量均为m 带电量分别为+q和﹣q的甲、乙两个小球,在力F的作用下匀加速直线运动,则甲、乙两球之间的距离r为A.$\frac{F}{2kq^2}$。
B.$\frac{F}{kq^2}$。
C.$\frac{F}{4kq^2}$。
D.$\frac{2F}{kq^2}$5.一带负电荷的质点,在电场力作用下沿曲线abc从a运动到c,已知质点的速率是递减的.关于b点电场强度E的方向,下列图示中可能正确的是(虚线是曲线在b点的切线)A.。
静电场测试题
静电场测试题一、选择题:从A、B、C、D四个选项中选择正确答案填入括号内。
1. 静电场是指:A. 只有正电荷和负电荷相互作用的场B. 只有电流流动时产生的场C. 有电荷存在时产生的场D. 只有电荷静止时产生的场()2. 静电场的强度可以用以下哪个物理量来表示:A. 电势差B. 电场线C. 电场力D. 电荷量()3. 在静电场中,带电粒子的运动轨迹是:A. 直线轨迹B. 波浪状轨迹C. 圆周轨迹D. 双曲线轨迹()4. 两个相同电荷量的粒子之间的静电力:A. 与电荷量无关B. 与电荷量成正比C. 与电荷量成反比D. 与电荷量的关系不确定()5. 一物体的电场线为密集平行直线条纹,则说明该物体的电荷分布:A. 均匀B. 零电荷C. 非均匀D. 电荷分布不确定()二、填空题:根据题目补充完整。
6. 静电场中的粒子只有________,不会形成电流。
7. 静电力是由________引起的。
8. 两个同性电荷之间的静电力是________的。
9. 电场强度的单位是________。
三、解答题:根据题目要求进行详细解答。
10. 静电场中的两个不同电荷分别为正电荷和负电荷,它们之间的电场力方向如何?请详细解答并给出相关原因。
【解答】两个不同电荷之间的电场力方向是相互吸引的,即正电荷对负电荷施加引力,负电荷对正电荷施加引力。
原因是根据库仑定律,两个电荷之间的静电力的方向与它们间的距离成正比,与电荷量成反比。
正电荷和负电荷之间的电荷量相反,所以它们之间的静电力方向相互吸引。
四、简答题:根据题目要求进行简要回答。
11. 静电场的特点是什么?请列举至少三点。
【回答】- 静电场是由电荷产生的场,存在电荷时才会有静电场的存在。
- 静电场是无源场,不消耗能量,不需要电流的参与来维持。
- 静电场中带电粒子的运动轨迹是受电场力作用的曲线或曲面。
- 静电场的强度可以通过电场线的分布密度来表示,电场线的方向指示了正电荷受力的方向。
静电场__经典练习测试题带解析
·· · ··· · E +Qdc abf eo 静电场 经典练习1.如图11所示,福娃欢欢带正电,福娃贝贝带负电,用导体棒连结的瞬间,就一系列问题两人发生争执,你认为下列说法不正确的是( )A .福娃欢欢说,电流计指针偏转,有瞬时电流B .福娃贝贝说,电流计指针不偏转,无电流C .福娃欢欢说,最终我们是等势体D .福娃贝贝说,最终导体棒内的电场强度等于零2.如图12所示匀强电场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(D ) 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 点移图12动到c 点的电势能变化量一 定最大3.图13是某同学设计的电容式速度传感器原理图,其中上板为固定极板,下板为待测物体,在两极板间电压恒定的条件下,极板上所带电量Q 将随待测物体的上下运动而变化,若Q 随时间t 的变化关系为Q =bt a(a 、b 为大于零的常数),其图象如题图14所示,那么图13图15、图16中反映极板间场强大小E 和物体速率v 随t 变化的图线可能是( )图14 图15 图16G无电流有电流图11MNabA.①和③B.①和④C.②和③D.②和④4.空气中的负离子对人的健康极为有益。
人工产生负氧离子的方法最常用的是电晕放电法。
如图17所示,一排针状负极和环形正极之间加上直流高电压,电压达5000V 左右,使空气发生电离,从而产生负氧离子排出,使空气清新化,针状负极与环形正极间距为5mm ,且视为匀强电场,电场强度为E ,电场对负氧离子的作用力为F ,则 ( )A .E =103V/m ,F=1.6×10-16N B .E =106V/m ,F =1.6×10-16NC .E =103V/m ,F =1.6×10-13N D .E =106V/m ,F =1.6×10-13N5. 如图18所示,在一点电荷产生的电场中有一条直线MN ,,直线上有a 、b 两点,下列说法中正确的是( )A .a 、b 两点的场强方向一定相同B .a 、b 两点的场强大小一定相等C .a 、b 两点的电势一定不同D .a 、b 两点的电势有可能相同6.如图19所示,两块平行金属板A 、B 彼此平行放置,板间距离为d ,两板分别带有等量异种电荷,且A 板带正电,两板中间有一带负电的油滴P ,当两板水平放置时,油滴恰好平衡,若把两板倾斜60°,把油滴从P 静止释放,油滴可以打在金属板上,问:(1)油滴将打在哪块金属板上? (2)油滴打在金属板上的速率是多少? 图197.带等量异种电荷的两平行金属板相距L ,板长H ,竖直放置,x 轴从极板中点O 通过,如图20所示。
高中物理--静电场测试题(含答案)
高中物理--静电场测试题(含答案)高中物理--静电场测试题(含答案)一、选择题(本题共10小题,每小题4分。
在每个小题给出的四个选项中,至少有一个选项是正确的,全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得分)1.下列物理量中哪些与检验电荷无关?A。
电场强度EB。
电势UC。
电势能εD。
电场力F2.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。
不断减小B。
不断增加C。
始终保持不变D。
先增大后减小3.如图所示,在直线MN上有一个点电荷,A、B是直线MN上的两点,两点的间距为L,场强大小分别为E和2E。
则:A。
该点电荷一定在A点的右侧B。
该点电荷一定在A点的左侧C。
A点场强方向一定沿直线向左D。
A点的电势一定低于B点的电势4.在点电荷Q形成的电场中有一点A,当一个-q的检验电荷从电场的无限远处被移到电场中的A点时,电场力做的功为W,则检验电荷在A点的电势能及电场中A点的电势分别为:A。
εA=-W,UA=WWB。
εA=W,UA=-qqC。
εA=W,UA=WWD。
εA=-W,UA=-qq5.平行金属板水平放置,板间距为0.6cm,两板接上6×10^3V电压,板间有一个带电液滴质量为4.8×10^-10g,处于静止状态,则油滴上有元电荷数目是(g取10m/s^2)A。
3×10^6B。
30C。
10D。
3×10^46.两个等量异种电荷的连线的垂直平分线上有A、B、C 三点,如图所示,下列说法正确的是:A。
a点电势比b点高B。
a、b两点的场强方向相同,b点场强比a点大C。
a、b、c三点和无穷远处等电势D。
一个电子在a点无初速释放,则它将在c点两侧往复振动7.某平行板电的电容为C,带电量为Q,相距为d,今在板间中点放一个电量为q的点电荷,则它受到的电场力的大小为:A。
B。
C。
D。
8.如图所示,平行线代表电场线,但未标明方向,一个带正电、电量为10^-6C的微粒在电场中仅受电场力作用,当它从A点运动到B点时动能减少了10J,已知A点的电势为-10V,则以下判断正确的是:A。
高中物理静电场(精选100题答案)
3 2kQ 强为三个场强的竖直分量之和,即 4L2 ,选项 D 正确。
7. 解析:选 A 设在 O 点的球壳为完整的带电荷量为 2q 的带电球壳,则在 M、N 两点产生的场强大
k·2q kq 小为 E0=2R2=2R2。题图中左半球壳在 M 点产生的场强为 E,则右半球壳在 M 点产生的场强为 E′=
4Q·2Q
Q2
FAC=k 12L2 =32kL2
B、C 之间为引力,大小为 Q·2Q Q2
FBC=k12L2=8k L2
Q2 F 合=FAC+FBC=40kL2 。
(2)根据三个点电荷的平衡规律,D 为正电荷,且 D 应放在 AB 连线的延长线上靠近 B 的一侧,设 D 到 B 的距离为 x,电荷量为 q,
静电场典型题目 70 题参考答案
1. 解析:选 A 库仑力作用符合牛顿第三定律,即两小球所带电荷量不相等时,相互作用的库仑力
大小相等,因此 α>β 不是电荷量不相等造成的。根据受力平衡条件及 α>β,可得 m1<m2,故 A 正确。
2. 解析:选 D 由于小球 c 所受库仑力的合力的方向平行于 a、b 的连线,根据受
库仑力与 b 对 c 的库仑力关于 Oc 对称,即 qa=qb,B 正确;对 a、b 整体受力分析可得:因为 a、b 连线
水平,则 ma=mb,但与 c 的质量关系不能确定,A 错误;因 c 对 a、b 的库仑力关于 Oc 对称,由受力分
析知,细线 Oa、Ob 所受拉力大小相等,C 正确;c 所带电荷量与 a、b 所带电荷量不一定相等,所以 a、
kq
kq
3大学物理习题_静电场
。
12.两个同心球面的半径分别为 R1 和 R2 ,各自带有电荷 Q1 和 Q2 ,则两球面的电势差
为
。
13.如图,在带电量为+2q 的点电荷电场中,取图中 P 点处为电势零点,则 M 点的电势为_
__________。
14.如图所示电量为 q 的试验电荷, 在电量为 Q
R
·Q d
·a q
3 大学物理习题_静电场
(A)大小不变,方向改变;
(B)大小改变,方向不变;
(C)大小和方向都不变;
(D)大小和方向都改变。
3.下列几种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)场强方向可由
E
F
定义给出,其中
量等于:
q
(A) ;
6 0
(B) q ; 12 0
a
d
A·q
q
(C) ;
24 0
q
(D) 。
48 0
b
c
图
7.下列说法正确的是
(A)闭合曲面上各点的电场强度都为零,曲面内一定没有电荷;
(B)闭合曲面上各点的电场强度都为零,曲面内电荷代数和必定为零;
(C)闭合曲面的电通量为零时,曲面上各点的电场强度必定为零;
意路径移动到b 点,外力所作的功__________;电场力所作的功____________。
16.平行板电容器的电容随两极板距离的增大而___________(填增大或减小)。
17.平行板电容器两极板间的距离为 d ,两极板的面积均为 S ,极板间为真空,则该平行板
高中物理静电场(精选100题)
静电场典型题目 70题1.(教科教材原题)如图所示,两条不等长的细线一端拴在同一点,另一端分别拴两个带同种电荷的小球,电荷量分别是q 1、q 2,质量分别为m 1、m 2,当两小球处于同一水平面时恰好静止,且α>β,则造成α、β不相等的原因是( )A .m 1<m 2B .m 1>m 2C .q 1<q 2D .q 1>q 22. (2018·全国卷Ⅰ)如图,三个固定的带电小球a 、b 和c ,相互间的距离分别为ab =5 cm ,bc =3 cm ,ca =4 cm 。
小球c 所受库仑力的合力的方向平行于a 、b 的连线。
设小球a 、b 所带电荷量的比值的绝对值为k ,则( )A .a 、b 的电荷同号,k =169 B .a 、b 的电荷异号,k =169 C .a 、b 的电荷同号,k =6427 D .a 、b 的电荷异号,k =6427 3.(多选)如图所示,a 、b 、c 三球分别用三根绝缘细线悬挂在同一点O ,细线的长度关系为Oa =Ob <Oc ,让三球带电后它们能静止在图中位置。
此时细线Oc 沿竖直方向,a 、b 、c 连线恰构成一等边三角形,则下列说法正确的是( )A .a 、b 、c 三球质量一定相等B .a 、b 两球所带电荷量一定相等C .细线Oa 、Ob 所受拉力大小相等D .a 、b 、c 三球所受库仑力大小一定相等4.如图所示,光滑绝缘平面上固定一金属小球A ,用原长为l 0的绝缘弹簧将小球A 与另一金属小球B 连接,两球大小不计,让它们带上等量同种电荷,弹簧伸长量为x 1,若两球电荷量各漏掉一半,弹簧伸长量变为x 2,则有( )A .x2=12x 1 B .x 2=14x 1 C .x 2>14x 1 D .x 2<14x 1 5.相距L 的点电荷A 、B 的带电量分别为+4Q 和-Q :(1)若A 、B 电荷固定不动,在它们连线的中点放入带电量为+2Q 的电荷C ,电荷C 受到的静电力是多少?(2)若A 、B 电荷是可以自由移动的,要在通过它们的直线上引入第三个电荷D ,使三个点电荷都处于平衡状态,求电荷D 的电量和放置的位置。
高三物理静电场测试题及答案
高三物理第一轮复习阶段性测试题(4)(命题范围:选修3—1 静电场)说明:本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共150分;答题时间120分钟.第Ⅰ卷(选择题,共40分)一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分.在每题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项准确,有的小题有多个选项准确.全部选对的得4分,选不全的得3分,有选错或不答的得0分)1.某电场的分布如图所示,带箭头的实线为电场线,虚线为等势面.A 、B 、C 三点的电场强 度分别为E A 、E B 、E C ,电势分别为A ϕ、B ϕ、C ϕ,关于这三点的电场强度和电势的关系,以下判断准确的是( ) A .E A <E B ,B ϕ=C ϕ B .E A >E B ,A ϕ>B ϕ C .E A >E B ,A ϕ<B ϕD .E A =E C ,B ϕ=C ϕ2.如图所示,在直线MN 上有一个点电荷,A 、B 是直线MN 上的两点,两点的间距为L , 场强大小分别为E 和2E .则( )A .该点电荷一定在A 点的右侧B .该点电荷一定在A 点的左侧C .A 点场强方向一定沿直线向左D .A 点的电势一定低于B 点的电势3.如图所示,A 、B 为两个固定的等量的同种正电荷,在它们连线的中点处有一个能够自由 运动的正电荷C ,现给电荷C 一个垂直于连线的初速度v 0,若不计电荷C 所受的重力, 则关于电荷C 运动过程中的速度和加速度情况,下列说法准确的是 ( )A .加速度始终增大B .加速度先增大后减小C .速度始终增大,最后趋于无穷大D .速度始终增大,最后趋于某有限值4.电工穿的高压作业服是用铜丝编织的,下列说法准确的是( ) A .铜丝编织的衣服不易拉破B .电工被铜丝衣服所包裹,使体内电势为零C.电工被铜丝衣服所包裹,使体内场强为零D.铜丝电阻小,能对人体起到保护作用5.如图所示,沿水平方向放置的平行金属板a和b,分别与电源的正、负极相连,两板的中央沿竖直方向各有一个小孔,今有一个带正电的液滴,自小孔的正上方的P点由静止自由落下,先后穿过两个小孔后的速度为v1.若使a板不动,若保持电键K断开或闭合,b 板向上或向下平移一小段距离,相同的液滴仍然从P点由静止自由落下,先后穿过两个小孔后的速度为v2,在不计空气阻力的情况下,下列说法准确的是()A.若电键K保持闭合,向下移动b板,则v2>v1B.若电键K闭合一段时间后再断开,向下移动b板,则v2>v1C.若电键K保持闭合,无论向上或向下移动b板,则v2=v1D.若电键K闭合一段时间后再断开,无论向上或向下移动b板,则v2<v16.如图所示,在O点放置正点电荷Q,a、b两点的连线过O点,且Oa=ab,以下说法准确的是()A.将质子从a点由静止释放,质子向b做匀加速运动B.将质子从a点由静止释放,质子运动到b的速率为v,2则将 粒子从a点由静止释放后运动到b点的速率为v2C.若电子以Oa为半径绕O做匀速圆周运动的线速度为v,则电子以Ob为半径绕O做匀速圆周运动的线速度为2vD.若电子以Oa为半径绕O做匀速圆周运动的线速度为v,则电子以Ob为半径绕O做v匀速圆周运动的线速度为27.如图所示,AB、CD为一圆的两条直径,且相互垂直,O点为圆心.空间存有一未知静电场,场强方向与圆周所在平面平行.现有一电子,在电场力作用下(重力不计),先从A点运动到C点,动能减少了W;又从C点运动到B点,动能增加了W,那么关于此空间存有的静电场可能是()A.方向垂直于AB并由O指向C的匀强电场B.方向垂直于AB并由C指向O的匀强电场C.位于O点的正点电荷形成的电场D.位于D点的正点电荷形成的电场8.如图所示,平行金属板内有一匀强电场,一个电量为q 、质量为m 的带电粒子(不计重 力)以0v 从A 点水平射入电场,且刚好以速度v 从B 点射出.则( )①若该粒子以速度v -从B 点射入,则它刚好以速度0v -从A 点射出 ②若将q 的反粒子),(m q -以v -从B 点射入,它将刚好以速度0v -从A 点射出 ③若将q 的反粒子),(m q -以0v -从B 点射入,它将刚好以速度v -从A 点射出 ④若该粒子以0v -从B 点射入电场,它将v -从A 点射出 A .只有①③准确 B .只有②④准确C .只有①②准确D .只有③④准确9.如图所示,a 、b 两个带电小球,质量分别为a m 、b m ,用绝缘细线悬挂,两球静止时,它们距水平地面的高度均为h (h 充足大),绳与竖直方向的夹角分别为α和β(βα<),若剪断细线Oc ,空气阻力不计,两球电量不变,重力加速度取g ,则 ( )A .a 球先落地,b 球后落地B .落地时,a 、b 水平速度相等,且向右C .整个运动过程中,a 、b 系统的电势能增加D .落地时,a 、b 两球的动能和为gh m m b a )(+10.如图所示,有三个质量相等、分别带正电、负电和不带电的粒子从两水平放置的金属板左侧中央以相同的水平初速度0v 先后射入电场中,最后分别打在正极板的C 、B 、A 处,则( )A .三种粒子在电场中运动时间相同B .三种粒子在电场中的加速度为C B A a a a >> C .三种粒子到达正极板时动能kA kB kC E E E >>D .落在C 处的粒子带正电,落在B 处的粒子不带电,落在A 处的粒子带负电第Ⅱ卷(非选择题,共110分)二、本题共2小题,共20分,把答案填在题中相对应的横线上或按题目要求作答. 11.(8分)(1)在用电流场模拟静电场描绘电场等势线的实验中,给出下列器材,应选用的是__________(用字母表示)A.6V的交流电源B.6V的直流电源C.100V的直流电源D.量程为0.5V,零刻度在中央的电压表11题(2)图E.量程为300μA,零刻度在中央的电流表(2)该实验装置如图所示,如果以a、b两个电极的连线为x轴,以a、b连线的中垂线为y轴,并将一个探针固定于y轴上的某一点,合上开关S,而将另一探针由O点左侧沿x轴正方向移到O点右侧的过程中,灵敏电流表G的指针与零刻度夹角的变化情况是_________.A.逐渐增大B.逐渐减小C.先变大后变小D.先变小后变大12.(12分)某研究性学习小组设计了以下方法来测量物体的带电量.如图所示的小球是一个外表面镀有金属膜的空心塑料球,用绝缘丝线悬挂于O点,O点固定一个可测量丝线偏离竖直方向角度α的量角器,M、N是两块相同的、正对着平行放置的金属板(加上电压后其内部电场可看作匀强电场).另外还要用到的器材有天平、刻度尺、电压表、直流电流表、开关、滑动变阻器及导线若干.该小组的实验步骤如下,请你协助该小组完成:(1)用天平测出小球的质量m,按上图所示实行器材的安装,并用刻度尺测出M、N 板之间的距离d,使小球带上一定的电量.(2)连接电路(请在图中的虚线框中画出实验所用的电路图,电源、开关已经画出).(3)闭合开关,调节滑动变阻器滑片的位置,读出多组相对应的电压表的示数和丝线的偏转角度θ.(4)以电压U为纵坐标,以__________为横坐标作出过原点的直线,求出直线的斜率k .(5)小球的带电量q =__________________.(用m 、d 、k 等物理量表示)三、本题共6小题,共90分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.13.(14分)有一个点电荷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两点的坐标分别为2.0m 和5.0m.已知放在A 、B 两点的试探电荷受到的电场力方向都跟x 轴的正方向相同,电场力的大小跟试探电荷所带电荷量大小的关系如图中直线A 、B 所示,放在A 点的电荷带正电,放在B 点的电荷带负电.求: (1)B 点的电场强度的大小和方向;(2)试判断点电荷Q 的电性,并确定点电荷Q 的位置坐标.14.(14分)如图所示(a ),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?某同学在解答这道题时的过程如下:设电量为q ,小环受到三个力的作用,拉力T 、重力mg 和库仑力F ,受力分析如图b ,由受力平衡知识得,22Lq k =mg tan30°,kmgL q 332. 你认为他的解答是否准确?如果不准确,请给出你的解答?15.(14分)如图所示,空间存有着强度E=2.5×102N/C方向竖直向上的匀强电场,在电场内一长为L=0.5m的绝缘细线,一端固定在O点,一端拴着质量m=0.5kg、电荷量q=4×10-2C的小球.现将细线拉直到水平位置,使小球由静止释放,当小球运动最高点时细线受到的拉力恰好达到它能承受的最大值而断裂.取g=10m/s2.求:(1)小球的电性;(2)细线能承受的最大拉力;(3)当小球继续运动后与O点水平方向距离为L时,小球距O点的高度.-的油滴,从O点以速度v射入匀强电场中,v的16.(16分)如图所示,一个带电量为q方向与电场方向成θ角.已知油滴的质量为m,测得油滴到达运动轨迹的最高点时,它的速度大小又为v.求:(1)最高点的位置可能在O点上方的哪一侧?U.(2)最高点处(设为N)与O点的电势差NO(3)电场强度E.17.(16分)如图所示,在水平向左的匀强电场中,一带电小球用绝缘轻绳(不伸缩)悬于O点,平衡时小球位于A点,此时绳于竖直方向的夹角θ=53°,绳长为L,B、C、D 到O点的距离为L,BD水平,OC竖直.(1)将小球移到B点,给小球一竖直向下的初速度v B,小球到达悬点正下方时绳中拉力恰等于小球重力,求v B.(2)当小球移到D点后,让小球由静止自由释放,求:小球经悬点O正下方时的速率.(计算结果可保留根号,取sin53°=0.8)18.(16分)如图所示为一真空示波管,电子从灯丝K发出(初速度不计),经灯丝与A板间的加速电压U1加速,从A板中心孔沿中心线KO射出,然后进入两块平行金属板M、N形成的偏转电场中(偏转电场可视为匀强电场),电子进入M、N间电场时的速度与电场方向垂直,电子经过电场后打在荧光屏上的P点。
高中物理:静电场测试题(含答案)
高中物理:静电场测试题(含答案)1、(双选)如图所示,把架在绝缘支架上的不带电的枕形导体放在带负电的导体C附近,导体的A 端感应出正电荷,B端感应出负电荷,关于使导体带电的以下说法中正确的是()A.如果让手摸一下导体的B端,B端负电荷将经人体流入大地,手指离开,移去带电体C,导体将带正电B.如果让手摸一下导体的A端,大地的自由电子将经人体流入导体与A端的正电荷中和,手指离开,移去带电体C,导体带负电C.如果用手摸一下导体的中间,由于中间无电荷,手指离开,移去带电体C,导体不带电D.无论用手摸一下导体的什么位置,导体上的自由电子都经人体流入大地,手指离开,移去带电体C,导体带正电2、(双选)如图所示,O是一个带电的物体,若把系在丝线上的带电小球先后挂在横杆上的P1、P2、P3位置,可以比较小球在不同位置所受带电物体的作用力的大小,这个力的大小可以通过丝线偏离竖直方向的角度θ显示出来(小球与物体O在同一水平线上)。
若物体O的电荷量用Q表示,小球的电荷量用q表示,物体与小球间距离用d表示,物体和小球之间的作用力大小用F表示。
则下列对该实验的判断正确的是()A.可用控制变量法,探究F与Q、q、d的关系B.保持Q、q不变,减小d,则θ变大,说明F与d成反比C.保持Q、d不变,减小q,则θ变小,说明F与q有关D.保持q、d不变,减小Q,则θ变小,说明F与Q成正比3、两点电荷形成电场的电场线分布如图所示,A、B是电场线上的两点,下列判断正确的是()A.A、B两点的电场强度大小不等,方向相同B.A、B两点的电场强度大小相等,方向不同C.左边电荷带负电,右边电荷带正电D.两电荷所带电荷量相等4、如图所示,在真空中有两个带相等电荷量的正电荷q1和q2,它们分别固定在A、B两点,CD为A、B连线的中垂线。
现将正电荷q3由C沿CD移至无限远处,在此过程中()A.q3的电势能逐渐增加B.q3的电势能先逐渐增加,后逐渐减少C.q3受到的静电力逐渐减小D.q3受到的静电力先逐渐增大,后逐渐减小5、静电场中,带电粒子在电场力作用下从电势为φa的a点运动至电势为φb的b点。
(完整版)高二物理静电场测试题及答案
第一章静电场测试题1.在点电荷 Q 形成的电场中有一点A ,当一个-q 的检验电荷从电场的无限远处被移到电场中的A 点时,电场力做的功为W ,则检验电荷在A 点的电势能及电场中A 点的电势分别为:A .A A W W q εϕ=-=, B .A A W W q εϕ==-, C .A A W W q εϕ==, D .A A WqW εϕ=-=-,2.如图所示,平行线代表电场线,但未标明方向,一个带正电、电量为10-6 C 的微粒在电场中仅受电场力作用,当它从A 点运动到B 点时动能减少了10-5 J ,已知A 点的电势为-10 V ,则以下判断正确的是:A .微粒的运动轨迹如图中的虚线1所示B .微粒的运动轨迹如图中的虚线2所示C .B 点电势为零D .B 点电势为-20 V3.在点电荷Q 的电场中,一个α粒子(He 42)通过时的轨迹如图实线所示,a 、b 为两个等势面,则下列判断中正确的是().(A )Q 可能为正电荷,也可能为负电荷 (B )运动中.粒子总是克服电场力做功 (C )α粒子经过两等势面的动能E ka >E kb(D )α粒子在两等势面上的电势能E pa >E pb4.如图所示,a 、b 、c 、d 是某电场中的四个等势面,它们是互相平行的平面,并且间距相等,下列判断中正确的是( ). (A )该电场一定是匀强电场(B )这四个等势面的电势一定满足U a -U b =U b -U c =U c -U d (C )如果u a >U b ,则电场强度E a >E b(D )如果U a <U b ,则电场方向垂直于等势面由b 指向a5.如图所示,在沿x 轴正方向的匀强电场E 中,有一动点A 以O 为圆心、以r 为半径逆时针转动,θ为OA 与x 轴正方向间的夹角,则O 、A 两点问电势差为( ).(A )U OA =Er (B )U OA =Ersin θ (C )U OA =Ercos θ (D )θrcos EU OA =6.若带正电荷的小球只受到电场力的作用,则它在任意一段时间内( ). (A )一定沿电场线由高电势处向低电势处运动 (B )一定沿电场线由低电势处向高电势处运动(C )不一定沿电场线运动,但一定由高电势处向低电势处运动 (D )不一定沿电场线运动,也不一定由高电势处向低电势处运动7.如图所示,P 、Q 是两个电量相等的正的点电荷,它们连线的中点是O ,A 、B 是中垂线上的两点,OB OA <,用E A 、E B 、U A 、U B 分别表示A 、B 两点的场强和电势,则( ).AB21(A )E A 一定大于E B ,U A 一定大于U B (B )E A 不一定大于E B ,U A 一定大于U B (C )E A 一定大于E B ,U A 不一定大于U B (D )E A 不一定大于E B ,U A 不一定大于U B8.对于点电荷的电场,我们取无限远处作零电势点,无限远处电场强度也为零,那么( ). (A )电势为零的点,电场强度一定为零,反之亦然(B )电势为零的点,电场强度不一定为零,但电场强度为零的点,电势一定为零 (C )电场强度为零的点,电势不一定为零;电势为零的点,场强不一定为零 (D )场强为零的点,电势不一定为零,电势为零的一点,电场强度一定为零 9.如图所示,一长为l 的绝缘杆两端分别带有等量异种电荷,电量的绝对值为Q ,处在场强为E 的匀强电场中,杆与电场线夹角α=60°,若使杆沿顺时针方向转过60°(以杆上某一点为圆心转动),则下列叙述中正确的是( ).(A )电场力不做功,两电荷电势能不变(B )电场力做的总功为QEl /2,两电荷的电势能减少 (C )电场力做的总功为-QEl /2,两电荷的电势能增加 (D )电场力做总功的大小跟转轴位置有关10.如图所示,一个带负电的油滴以初速v 0从P 点倾斜向上进入水平方向的匀强电场中若油滴到达最高点C 时速度大小仍为v 0,则油滴最高点的位置在( ).(A )P 点的左上方 (B )P 点的右上方 (C )P 点的正上方 (D )上述情况都可能11.如图所示,虚线a 、b 和c 是某静电场中的三个等势而,它们的电势分别为U a 、U b 和U c ,U a >U b >U c .一带正电的粒子射入电场中,其运动轨迹如实线KLMN 所示,由图可知( ).(A )粒子从K 到L 的过程中,电场力做负功 (B )粒子从L 到M 的过程中,电场力做负功 (C )粒子从K 到L 的过程中,静电势能增加 (D )粒子从L 到M 的过程中,动能减少12.有两个完全相同的金属球A 、B ,B 球固定在绝缘地板上,A 球在离B 球为H 的正上方由静止释放下落,与B 球发生对心正碰后回跳的高度为h .设碰撞中无动能损失,空气阻力不计,若( ).(A )A 、B 球带等量同种电荷,则h >H (B )A 、B 球带等量同种电荷,则h =H (C )A 、B 球带等量异种电荷,则h >H (D )A 、B 球带等量异种电荷,则h =H 13.如图所示,一个验电器用金属网罩罩住,当加上水平向右的、场强大小为E 的匀强电场时,验电器的箔片 (填“张开”或“不张开”),我们把这种现象称之为 。
高二物理静电场阶段测试卷
U U 0 v O O 高二物理静电场阶段测试卷一、 选择题(共16题,其中1-13为单选,其它为多选,每题4分,共64分)1. 在一个点电荷形成的电场中,关于电场强度和电势的说法中正确的是( )A .任何两点的电场强度大小都不相同B .可以找到很多电场强度相同的点C .任何两点的电势都不相等D .可以找到很多电势相等的点 2. 如图,a 、b 、c 为处在真空中三个带电小球,b 小球带正电,电荷量为Q ,用绝缘支架固定,a 、c 两小球用绝缘细线悬挂,当三小球处于平衡状态时,悬挂a 小球的细线向左倾斜,悬挂c 小球的细线竖直。
三者的球心等高。
且a 、b 和b 、c 之间距离相等。
则下 列断正确的是( )A .a 小球带正电,电荷量一定为2QB .a 小球带负电,电荷量一定为4QC .c 小球带正电,电荷量一定为2QD .c 小球带正电,电荷量一定为4Q3.如图所示,在竖直平面内固定的圆形绝缘轨道的圆心为O ,内壁光滑,A 、B 两点 分别是圆轨道的最低点和最高点。
该区间存在方向水平向右的匀强电场,一质量为 m 、带负电的小球在轨道内侧做完整的圆周运动(电荷量不变),经过C 点时速度最 大,O 、C 连线与竖直方向的夹角θ=60°,重力加速度为g 。
则下列说法正确的是( )A .小球受到的电场力mg F 21=B .小球经过A 点时速度为gR v A 5=C .小球经过B 点时速度为gR v B =D .小球经过C 点时轨道对它的作用力大小为mg 12 4.如图所示,一价氘离子(H 21)和二价氦离子(He 42)的混合体,经同一加速电场加速后, 垂直射入同一偏转电场中,偏转后,打在同一荧光屏上,则它们( )A .同时到达屏上同一点B .先后到达屏上同一点C .同时到达屏上不同点D .先后到达屏上不同点 5.电子束焊接机中的电场线如图中虚线所示.K 为阴极,A 为阳极,两极之间的距离为d ,在两极之间加上高压U ,有一电子在K 极由静止被加速.不考虑电子重力,元电荷为e ,则下列说法正确的是( )A.K A 、之间的电场强度为/U dB.电子到达A 极时的动能大于eUC.由K 到A 电子的电势能减小了eUD.由K 沿直线到A 电势逐渐降低6.如图所示,M N 、是在真空中竖直放置的两块平行金属板.质量为m 、电荷量为q 的带负电的粒子(不计重力)以初速度0v 由小孔水平射入电场,当M N 、间的电压为U 时,粒子刚好能到达N 板.如果要使该带电粒子到达M N 、两板中点位置处即返回,则下列措施能满足要求的是( )A.使初速度减小为原来的一半B.使M N 、间的电压加倍C.使M N 、间的电压提高到原来的4倍D.使初速度减小为原来的一半,同时M N 、间的电压加倍7.如图所示,在光滑绝缘水平面上有一半径为R 的圆,AB 是一条直径,空间有匀强电场,场强大小为E ,方向与水平面平行,在圆上A 点有一发射器,以相同的动能平行于水平面沿不同方向发射带电荷量为+q 的小球,小球会经过圆周上不同的点,在这些点中,经过B 点的小球动能最大,由于发射时刻不同,小球间无相互作用且30α∠=︒,下列说法正确的是( )A.电场的方向与AC 平行B.电场的方向与AB 垂直C.小球在A 点垂直电场方向发射,若恰能经过C 点,则初动能为4qER D.小球在A 点垂直电场方向发射,若恰能经过C 点,则初动能为8qER 8.如图所示,矩形区域ABCD 内存在竖直向下的匀强电场,两个带正电的粒子a 和b 以相同的水平速度射入电场,粒子a 由顶点A 射入,从BC 的中点P 射出,粒子b 由AB 的中点O 射入,从顶点C 射出.若不计重力,则( )A.a 和b 在电场中运动的时间之比为2:1B.a 和b 在电场中运动的时间之比为2: 1C.a 和b 的比荷之比为1:8D.a 和b 的比荷之比为8:19.如图所示,在水平放置两平行金属板M 、N 之间的P 点,固定有一个带电荷量为-q 的点电荷,两金属板通过电阻R 接到直流电源上,其中N 板接地( )A.当保持其他条件不变,而将M 板向上移动的过程中,两极板间的电场变强B.当保持其他条件不变,而将M 板向上移动的过程中,通过R 的电流方向向左C.当保持其他条件不变,而将M 板向上移动到某处稳定后与移动前相比,P 处点电荷的电势能变大D.当保持其他条件不变,将电容器与电源断开,若M 板向上移动到某处稳定后与移动前相比,P 处点电荷的电势能变小10.如图所示,平行板电容器带有等量异种电荷,与静电计相连,静电计金属外壳和电容器下极板都接地,在两极板间有一个固定在P 点的点电荷,以E 表示两极板间的电场强度,p E 表示点电荷在P 点的电势能,1U 表示P 点与下极板的电势差,θ表示静电计指针的偏角。
《大学物理》静电场练习题及答案
《大学物理》静电场练习题及答案一、简答题1、为什么在无电荷的空间里电场线不能相交?答案:由实验和理论知道,静电场中任一给定点上,场强是唯一确定的,即其大小和方向都是确定的.用电场线形象描述静电场的空间分布时,电场线上任一点的切线方向表示该点的场强方向.如果在无电荷的空间里某一点上有几条电场线相交的话,则过此交点对应于每一条电场线都可作出一条切线,这意味着交点处的场强有好几个方向,这与静电场中任一给定点场强具有唯一确定方向相矛盾,故无电荷的空间里电场线不能相交.2、简述静电场中高斯定理的文字内容和数学表达式。
答案:在真空中的静电场内,通过任意封闭曲面的电通量等于该封闭曲面所包围的所有电荷电量的代数和的01ε倍。
0ε∑⎰=⋅内S SqS d E3、写出静电场的环路定理,并分别说明其物理意义。
答案:静电场中,电场强度的环流总是等于零(或0l=⋅⎰l d E),静电场是保守场。
4、感生电场与静电场有哪些区别和联系?5、在电场中某一点的电场强度定义为0q F E=.若该点没有试验电荷,那么该点的电场强度又如何? 为什么?答案: 电场中某一点的电场强度是由该电场自身性质所决定,与这一点有无试验电荷没有任何关系。
6、在点电荷的电场强度公式中,如果0→r ,则电场强度E 将趋于无限大。
对此,你有什么看法? 答案: 这表明,点电荷只是我们抽象出来的一个物理模型,当带电体较小而作用距离较大时使用点电荷模型较为方便、精确。
但当作用距离r 很小时,点电荷模型的误差会变大,这时我们不能再用点电荷的电场强度公式而要采用更精确的模型。
二、选择题1、如图所示,两个同心均匀带电球面,内球面半径为1R 、带有电荷1Q ,外球面半径为2R 、带有电荷2Q ,则在外球面外面、距离球心为r 处的P 点的场强大小E 为 ( A ) A 、20214r Q Q επ+B 、()()2202210144R r Q R r Q -π+-πεε C 、()2120214R R Q Q -+επ D 、2024r Q επ2、A 和B 为两个均匀带电球体,A 带电荷q +,B 带电荷q -,作一与A 同心的球面S 为高斯面,如图所示。
高中物理-静电场 测试题(含答案)
高中物理-静电场 测试题(含答案)注意事项:1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
一、选择题(本题共12小题,每小题4分。
在每小题给出的四个选项中,第1~8题只有一项符合题目要求,第9~12题有多项符合题目要求。
全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)1.关于点电荷,下列说法正确的是( )A .当带电体间的距离远大于带电体尺寸时可以看成点电荷B .一切带电体都可以看成点电荷C .只有带电体的体积很小时才能看成点电荷D .只有放入真空中的带电体才能看成点电荷 2.下列表达式中,q 一定是场源电荷的是( )A .F =k Qq r 2B .E =F qC .W AB =qU ABD .E =k ql 23.两个相同的带同种电荷的导体小球所带电荷量的比值为1∶3,相距为r 时库仑力的大小为F ,今使两小球接触后再分开放到相距为2r 处,则此时库仑力的大小为( )A .112FB .16FC .14FD .13F4.如图所示,金属板带电量为+Q ,质量为m 的金属小球带电量为+q ,当小球静止后,悬挂小球的绝缘细线与竖直方向间的夹角为α,小球与金属板中心O 恰好在同一条水平线上,且距离为L 。
下列说法正确的是( )A .+Q 在小球处产生的场强为E 1=2kQL B .+Q 在小球处产生的场强为E 1=sin mg qαC .+q 在O 点产生的场强为E 2=2kq L D .+q 在O 点产生的场强为E 2=sin mg Qα5.关于电场强度、电势和电势能,下列说法中正确的是( ) A .在电场中,电势高的地方,电荷在该点具有的电势能就大B .在电场中,电势高的地方,放在该点的电荷的电荷量越大,它所具有的电势能也越大C .在电场中电势高的点,电场强度一定大D .在负点电荷所产生的电场中的任何一点上,正电荷所具有的电势能一定小于负电荷所具有的电势能6.如图所示,正点电荷Q 产生的电场中,已知A 、B 间的电势差为U ,现将电荷量为q 的正点电荷从B 移到A ,则( )A .外力克服电场力做功QU ,电势能增加qUB .外力克服电场力做功qU ,电势能增加qUC .外力克服电场力做功qU ,电势能增加QUD .外力克服电场力做功QU ,电势能减少QU7.P 、Q 两电荷形成的电场的电场线分布如图所示,a 、b 、c 、d 为电场中的四个点。
物理静电场试题及答案
物理静电场试题及答案一、选择题1. 两个点电荷之间的距离为r,它们之间的库仑力大小为F,如果将它们之间的距离增加到2r,则它们之间的库仑力大小为:A. F/2B. F/4C. F/8D. 2F答案:B2. 电场强度的方向是:A. 正电荷所受电场力的方向B. 负电荷所受电场力的方向C. 正电荷所受电场力的反方向D. 与电场线的方向垂直答案:C3. 电容器的电容与下列哪个因素无关?A. 电容器两极板的面积B. 电容器两极板之间的距离C. 电容器两极板的材料D. 电容器两极板之间的电压答案:D二、填空题4. 一个电荷量为q的点电荷在电场中受到的电场力大小为F,则该点电荷所在位置的电场强度E等于______。
答案:F/q5. 两个相同大小的点电荷,分别带有+Q和-Q的电荷,它们之间的距离为r,若将它们之间的距离增加到原来的2倍,则它们之间的库仑力大小将变为原来的______。
答案:1/4三、计算题6. 一个半径为R的均匀带电球体,其电荷量为Q,求球体外距离球心r处的电场强度。
答案:若r > R,则电场强度E = kQ/r^2;若r < R,则电场强度E = 0。
7. 一个平行板电容器,其电容为C,两极板间的电压为U,求电容器所带的电荷量Q。
答案:Q = CU四、简答题8. 简述电场线的特点。
答案:电场线从正电荷出发,指向负电荷;电场线不相交;电场线越密集,电场强度越大。
9. 电容器在充电过程中,其电场能如何变化?答案:电容器在充电过程中,电场能逐渐增加,因为电容器存储了更多的电荷,两极板之间的电势差也随之增大。
高中物理--静电场测试题(含答案)
高中物理--静电场测试题(含答案)注意事项:1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
一、选择题(本题共12小题,每小题4分。
在每小题给出的四个选项中,第1~8题只有一项符合题目要求,第9~12题有多项符合题目要求。
全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)1.关于静电的利用和防范,以下说法中正确的是( ) A .没有安装避雷针的建筑物一定会被雷电击毁B .油罐车行驶途中车尾有一条铁链拖在地上,避免产生电火花引起爆炸C .飞机起落架的轮胎用绝缘橡胶制成,可防止静电积聚D .手术室的医生和护士都要穿绝缘性能良好的化纤制品,可防止麻醉药燃烧 2.下面是某同学对电场中的一些概念及公式的理解,其中正确的是( )A .根据电场强度的定义式E =Fq 可知,电场中某点的电场强度与试探电荷所带的电荷量成反比B .根据电容的定义式C =QU 可知,电容器的电容与其所带电荷量成正比,与两极板间的电压成反比C .根据真空中点电荷的电场强度公式E =k Qr 2可知,电场中某点的电场强度与场源电荷所带的电荷量无关D .根据电势差的定义式U AB =W ABq 可知,带电荷量为1 C 的正电荷,从A 点移动到B 点克服电场力做功为1 J,则A 、B 两点间的电势差为-1 V3.如图所示,在原来不带电的金属细杆ab 附近P 处放置一个正点电荷,达到静电平衡后( )A .a 端的电势比b 端低B .b 端的电势与d 点的电势相等C .杆内c 处场强大小不等于零,c 处场强方向由b 指向aD .感应电荷在杆内c 处场强的方向由a 指向b4.如图所示,实线为两个点电荷Q 1、Q 2产生的电场的电场线,虚线为正电荷从A 点运动到B 点的运动轨迹,则下列判断正确的是( )A .A 点的场强小于B 点的场强 B .Q 1的电荷量大于Q 2的电荷量C .正电荷在A 点的电势能小于在B 点的电势能D .正电荷在A 点的速度小于在B 点的速度5.如图所示,M 、N 是真空中的两块平行金属板,质量为m 、电荷量为q 的带电粒子,以初速度v 0由小孔进入电场,当M 、N 间电压为U 时,粒子恰好能到达N 板,如果要使这个带电粒子到达M 、N 板间距的12后返回,下列措施中能满足此要求的是(不计带电粒子的重力)( )A .使初速度减为原来的12 B .使M 、N 间电压加倍C .使M 、N 间电压提高到原来的4倍D .使初速度和M 、N 间电压都减为原来的146.如图所示,把一个平行板电容器接在电压U =10 V 的电源上.现进行下列四步操作:(1)合上K ;(2)在两板中央插入厚为d2的金属板;(3)断开K ;(4)抽出金属板.则此时电容器两板间的电势差为( )此卷只装订不密封A .0B .10 VC .5 VD .20 V7.一匀强电场的方向平行于xOy 平面,平面内a 、b 、c 三点的位置如图所示,三点的电势分别为10 V 、17 V 、26 V 。
高二物理静电场测试题
高二物理静电场测试题题目一:1. 两块平行导体板左端分别带正电和负电,静电场势能差是ΔE,电势差是U,导体板之间的距离是d。
求证:U = ΔE/q,其中q为电荷量。
解析:静电场势能差是指两个位置电荷的势能之差。
由电场力做功可知,势能差等于电势差乘以电荷量。
即ΔE = Uq。
将两边都除以q可得:U = ΔE/q。
题目二:2. 一根长度为L的细杆,两端负电量分别为+Q和-Q,中间点P的电势为零。
求点P离细杆距离x处的电势。
解析:根据电势的叠加原理,可以将问题分解为细杆两端带电的情况和点电荷在离点P距离为x处的电势。
由于细杆两端电量相等,距离细杆一样远,对P点的电势的贡献相等,因此细杆两端的电势在P 点相互抵消,为零。
而点电荷在离点P距离为x处的电势为kQ/x(k 为电场强度常量)。
所以点P离细杆距离x处的电势为kQ/x。
题目三:3. 一个等电势面是怎样定义的?如何确定不同等电势面之间的电势差及其方向?解析:等电势面是指空间中电势相同的各点所组成的面。
在静电场中,等电势面垂直于电场线。
电势差表示电势的差别,等电势面之间的电势差可以通过电势差的定义计算得到。
两个等电势面之间的电势差等于两个等电势面上电势的差值。
电势差的方向从高电势到低电势。
题目四:4. 电场强度如何影响电势?电势线和电场线之间的关系是什么?解析:电场强度是导体上一点单位正电荷所受到的力的大小,是一个矢量量。
电势线是表示电势分布情况的曲线,电势线上的各点电势相等。
电场线是表示电场分布情况的曲线,电场线上的各点电场强度相等。
电势与电场强度之间的关系为:电势是电场强度的积分。
具体而言,电势线是垂直于电场线的曲线。
题目五:5. 两个等电势面之间的电势差如何计算?计算两个平行导体板之间的电势差。
解析:两个等电势面之间的电势差可以通过电势差的定义计算得到。
即电势差等于电场强度沿着两个等电势面之间的路径的积分。
对于平行板电容器的情况,两个等电势面之间的电势差等于电场强度E与两板间距d的乘积,即U = Ed。
人教版高中物理选修3-1第1章《静电场》测试题(含答案)
第1章《静电场》测试题一、单选题(每小题只有一个正确答案)1.放在绝缘支架上的两个相同金属球相距为d,球的半径比d小得多,分别带有q和-3q的电荷,相互作用力为F。
现将这两个金属球接触,然后分开,仍放回原处,则它们的相互作用力将为()A.引力且大小为3F B.斥力且大小为F/3C.斥力且大小为2F D.斥力且大小为3F2.真空中两个静止点电荷间的静电力大小为F.若电荷电量不变,两点电荷间的距离减小到原来的,则两点电荷间的静电力大小为()A. B. C.4F D.2F3.在静电场中,关于场强和电势的说法正确的是()A.电势高的地方电场强度不一定大B.电场强度大的地方电势一定高C.电势为零的地方场强也一定为零D.场强为零的地方电势也一定为零4.真空中有两个静止的点电荷,它们之间静电力的大小为F.如果保持这两个点电荷之间的距离不变,而将它们的电荷量都变为原来的2倍,那么它们之间的静电力的大小应为()A.F/2 B.2F C.F/4 D.4F5.空间有平行于纸面的匀强电场,一电荷量为-q的质点(重力不计),在恒定拉力F的作用下沿虚线由M匀速运动到N,如图所示,已知力F和MN间夹角为θ,MN间距离为d,则()A.MN两点的电势差为sin FdqB.匀强电场的电场强度大小为F qC .带电质点由M 运动到N 的过程中,电势能减少了Fd cos θD .若要使带电质点由N 向M 做匀速直线运动,则F 必须反向6.两个完全相同的带同种电荷的金属小球(可看成点电荷),其中一个球的带电量为Q 5,另一个球的带电量为Q 7。
当它们静止于空间某两点时,静电力大小为F 。
现将两球接触后再放回原处,则它们间静电力的大小为( )A .F 351B .F 35C .F 3635D .F 3536 7.两相同带电小球,带有等量的同种电荷,用等长的绝缘细线悬挂于O 点,如图所示。
平衡时,两小球相距r ,两小球的直径比r 小得多,若将两小球的电量同时各减少一半,当它们重新平衡时,两小球间的距离( )A .大于r/2B .等于r/2C .小于r/2D .无法确定8.如图所示,平行板电容器与电动势为E 的直流电源(内阻不计)连接,下极板接地.一带电油滴位于电容器中的P 点且恰好处于平衡状态.现将平行板电容器的下极板竖直向上移动一小段距离(仍在P 点下方) ( )A .电容器的电容减小,则极板带电量将增大B .带电油滴将沿竖直方向向下运动C .P 点的电势将升高D .带电油滴的电势能将增大9.在静电场中,下列说法正确的是( )A .沿着电场线方向,电势一定越来越低B .电场强度为零的点,电势一定为零C .电场强度处处相同的区域内,电势也一定处处相同D .电场强度和电势都是矢量10.有一电场的电场线如右图所示,场中A、B两点的电场强度大小和电势分别用E A、E B和φA、φB表示,则()A.E A>E B,φA>φ B B.E A>E B,φA<φ BC.E A<E B,φA>φ B D.E A<E B,φA<φB11.下列说法中正确的是()A.电场强度和电势都是矢量B.电势为零的地方,电场强度也一定为零C.把电荷从电场中一点移至另一点电场力有可能不做功D.把电荷从电场中一点移至另一点电场力一定做功12.现有两极板M(+)、N(一),板长80cm,板间距20cm,在两板间加一周期性的直流电压,如图所示。
人教版高中物理一轮总复习课后习题 阶段检测 阶段检测(5) 第八~九单元
阶段检测(五) 第八~九单元一、选择题Ⅰ(本题共13小题,每小题3分,共39分。
每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)1.关于静电场电场强度的概念,下列说法正确的是( )A.由E=Fq可知,某电场的电场强度E与q成反比,与F成正比B.正、负检验电荷在电场中同一点受到的静电力方向相反,所以某一点电场强度的方向与放入检验电荷的正负有关C.由真空中点电荷的电场强度公式E=k Qr2可知,当r→0时,E→无穷大D.电场强度公式E=Ud只适用于匀强电场2.当空气中电场的电场强度大小超过E0时,空气会被击穿。
半径为R的孤立导体球壳充电后,球壳所带电荷量为Q,已知静电力常量为k,则为了保证空气不被击穿,球壳半径的最小值为( )A.√kQE0B.√E0kQC.√QkE0D.√kQE03.如图所示,一绝缘圆环水平放置,圆心为O,其上放置四个电荷量相等的点电荷,这四个点电荷处于互相垂直的两直径的两端,一直径两端的电荷均为正电荷,另一直径两端的电荷均为负电荷。
直线O1O2为圆环的中轴线,且O1、O2两点关于O点对称。
下列说法正确的是( )A.O1、O2两点的电场强度不相等B.直线O1O2上各点的电势不相等C.两正电荷所在直径上以O为对称中心的两个点的电场强度相同D.两负电荷所在直径上以O为对称中心的两个点的电势相等4.某电子元件通电后,其电流I随所加电压U变化的图线如图所示,P为图线上一点,P点的坐标为(U P,I P),过P点的切线在纵轴上的截距为I0,由此图可知( )A.对应P点,该元件的电阻R=U PI P-I0B.随着所加电压的增大,该元件的电阻减小C.对应P点,该元件的功率数值上等于图中阴影部分的面积大小求电阻D.该元件为非线性元件,欧姆定律不满足,所以不能用公式R=UI5.如图所示,固定在水平地面上的光滑绝缘圆筒内有两个带正电小球A、B,A位于筒底靠左侧壁处,B在右侧筒壁上受到A的斥力作用处于静止状态。
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物理阶段性测试题(一)(范围:选修3—1 静电场 时间:2011.9.20)一、选择题(在每题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确.)1.某电场的分布如图所示,带箭头的实线为电场线,虚线为等势面.A 、B 、C 三点的电场强度分别为E A 、E B 、E C ,电势分别为A ϕ、B ϕ、C ϕ,关于这三点的电场强度和电势的关系,以下判断正确的是( )A .E A <EB ,B ϕ=C ϕ B .E A >E B ,A ϕ>B ϕ C .E A >E B ,A ϕ<B ϕD .E A =E C ,B ϕ=C ϕ2.如图所示,在直线MN 上有一个点电荷,A 、B 是直线MN 上的两点,两点的间距为L ,场强大小分别为E 和2E .则( )A .该点电荷一定在A 点的右侧B .该点电荷一定在A 点的左侧C .A 点场强方向一定沿直线向左D .A 点的电势一定低于B 点的电势3.如图所示,A 、B 为两个固定的等量的同种正电荷,在它们连线的中点处有一个可以自由运动的正电荷C ,现给电荷C 一个垂直于连线的初速度v 0,若不计电荷C 所受的重力,则关于电荷C 运动过程中的速度和加速度情况,下列说法正确的是( ) A .加速度始终增大B .加速度先增大后减小C .速度始终增大,最后趋于无穷大D .速度始终增大,最后趋于某有限值4.如图所示,带箭头的线段表示某一电场的电场线,在电场力作用下(不计重力)一带电粒 子经过A 点飞向B 点,径迹如图中虚线所示,以下判断正确的是:( )A .A 、B 两点相比较,A 点电势高 B .粒子在A 点时加速度大C .粒子带正电D .粒子在B 点的动能大5.如图,有一电荷q=-3×10-6库仑,从A 点移到B 点,电场力做功为6×10-4焦耳,从B 点移到C 点克服电场力做功4 X 10-4焦耳,在A 、B 、C 三点中,电势最高的点和电势最低的点分别是:A .B 点和A 点 B .A 点和C 点 C .B 点和C 点D .A 点和B 点6.如图所示,在O 点放置正点电荷Q ,a 、b 两点的连线过O 点,且Oa =ab ,以下说法正确的是( ) A .将质子从a 点由静止释放,质子向b 做匀加速运动B .将质子从a 点由静止释放,质子运动到b 的速率为v , 则将α粒子从a 点由静止释放后运动到b 点的速率为v 22C .若电子以Oa 为半径绕O 做匀速圆周运动的线速度为v ,则电子以Ob 为半径绕O 做匀速圆周运动的线速度为2vD .若电子以Oa 为半径绕O 做匀速圆周运动的线速度为v ,则电子以Ob 为半径绕O 做匀速圆周运动的线速度为2v7.在静电场中,将一个电子由a 点移到b 点,电场力做功5焦耳,则下列判断正确的是:( ) A .电场强度方向一定由b 指向a B .a 、b 两点的电势差为5伏特C .电子的动能减少了5焦耳D .电势零点未确定,故a 、b 两点的电势没有确定值 8.对于点电荷的电场,我们取无限远处作零势点, 无限远处的电势能也为零,那么以下说法错误的是: A .在正电荷形成的电场中,各点的电势均大于零 B .在负电荷形成的电场中,各点的电势均小于零C .正电荷在高电势处,电势能大D .负电荷在高电势处,电势能大二、计算题. 解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位. 9.(14分)有一个点电荷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 两点的坐标分别为2.0m 和5.0m.已知放在A 、B 两点的试探电荷受到的电场力方向都跟x 轴的正方向相同,电场力的大小跟试探电荷所带电荷量大小的关系如图中直线A 、B 所示,放在A 点的电荷带正电,放在B 点的电荷带负电.求:(1)B 点的电场强度的大小和方向;(2)试判断点电荷Q 的电性,并确定点电荷Q 的位置坐标. 10.(14分)如图所示(a ),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?某同学在解答这道题时的过程如下:设电量为q ,小环受到三个力的作用,拉力T 、重力mg 和库仑力F ,受力分析如图b ,由受力平衡知识得,22Lq k =mg tan30°,kmgL q 332. 你认为他的解答是否正确?如果不正确,请给出你的解答?11.如图所示,质量为m=3×10-6千克,带电量q=-3.5×10-8库仑的油滴,自D 点自由下落,由小孔进入带电的平行金属板间.由于电场力的作用,运动到下极板时速度恰好为零.问:(1)哪个极板的电势高?(2)两极板间的电势差是多少伏特?(g=l O 米/秒2)12.(16分)如图所示,在水平向左的匀强电场中,一带电小球用绝缘轻绳(不伸缩)悬于O 点,平衡时小球位于A 点,此时绳于竖直方向的夹角θ=53°,绳长为L ,B 、C 、D 到O 点的距离为L ,BD 水平,OC 竖直. (计算结果可保留根号,取sin53°=0.8) (1)将小球移到B 点,给小球一竖直向下的初速度v B ,小球到达悬点正下方时绳中拉力恰等于小球重力,求v B .(2)当小球移到D 点后,让小球由静止自由释放,求:小球经悬点O 正下方时的速率.B物理阶段性测试题(一)参考答案1.答案:B 根据电场线疏密判断E 的大小,密的地方场强大,有E A >E B ;根据沿电场线方向电势降低,有A ϕ>B ϕ.2.答案:A 由点电荷的电场分布特点可知,距离点电荷越近,场强越大,因此该点电荷必然处于A点右侧.但点电荷带电性质不确定,因此场强的方向不确定.3.答案:BD 由电场的叠加,AB 中垂线中由C 向上场强为先增后减,故电荷C 所受电场力向上且先增后减,所以C 的加速度先增后减,但速度始终增大,可知BD 正确. 4.A 5.A6.答案:B 由于库仑力变化,因此质子向b 不是做加速运动,A 错误;由于a 、b 之间的电势差恒定,根据动能定理得,qU mv =221可得mqU v 2=,则知α粒子从a 点由静止释放后运动到b 点的速率为v 22,B 正确;当电子以Oa 为半径绕O 做匀速圆周运动时,根据r v m rQqk 22=,可得mr kQqv =,则知电子以Ob 为半径绕O 做匀速圆周运动时的线速度为2v ,C 、D 错误.7.D 8.D9.解析:(1)由图可得B 点电场强度的大小5.2==qFE B N/C .(2分) 因B 点的试探电荷带负电,而受力指向x 轴的正方向,故B 点场强的方向沿x 轴的负方向. (2分)(2)因A 点的正电荷受力和B 点的负电荷受力均指向x 轴的正方向, 故点电荷Q 位于A 、B 两点之间,带负电. (2分) 设点电荷Q 的坐标为x ,则2)2(-=x Q kE A ,2)5(x Q kE B -=(4分)由图可得40=A E N/C ,解得x =2.6m. (4分)10.解析:他的解答是错误的. (5分)小环是穿在丝线上,作用于小环上的两个拉力大小相等,方向不同.小环受四个力,如图所示.竖直方向 T sin60°=mg ① (3分)水平方向 T cos60°+T=22L q k② (3分)由①②联立得 km g Lq 23=(3分) 11.A 板电势高 300V 12.解析:(1)小球由B 点运动到C 点过程,由动能定理有,222121)(B C mv mv L qE mg -=-,(2分)在C 点,设绳中张力为F C ,则有L v m mg F CC 2=-(2分)因F C =mg ,故v C =0(2分)又由小球能平衡于A 点得,mg mg qE 3453tan =︒=(2分) gL v B 32=∴(2分) (2)小球由D 点静止释放后将沿与竖直方向夹θ=53°的方向作匀加速直线运动,直至运动到O 点正下方的P 点,OP 距离h=L cot53°=L 43(2分)在此过程中,绳中张力始终为零,故此过程的加速度a 和位移s 分别为:g m F a 35==,L L s 4553sin =︒=.(2分) 小球到达悬点正下方时的速率为gL as v P 6252==.(2分)备用题目7.如图所示,AB 、CD 为一圆的两条直径,且相互垂直,O 点为圆心.空间存在一未知静电场,场强方向与圆周所在平面平行.现有一电子,在电场力作用下(重力不计),先从A 点运动到C 点,动能减少了W ;又从C 点运动到B 点,动能增加了W ,那么关于此空间存在的静电场可能是( ) A .方向垂直于AB 并由O 指向C 的匀强电场 B .方向垂直于AB 并由C 指向O 的匀强电场C .位于O 点的正点电荷形成的电场D .位于D 点的正点电荷形成的电场7.答案:AD 减小的动能转化为电子的电势能,由A 到C 减小的动能与由C 到B 增加的动能相等,所以场强方向由O 指向C ,A 和B 的电势相等,形成电场的正电荷应位于D 点.9.如图所示,a 、b 两个带电小球,质量分别为a m 、b m ,用绝缘细线悬挂,两球静止时,它们距水平地面的高度均为h (h 足够大),绳与竖直方向的夹角分别为α和β(βα<),若剪断细线Oc ,空气阻力不计,两球电量不变,重力加速度取g ,则( ) A .a 球先落地,b 球后落地B .落地时,a 、b 水平速度相等,且向右C .整个运动过程中,a 、b 系统的电势能增加D .落地时,a 、b 两球的动能和为gh m m b a )(+9.答案:D 剪断细线Oc 后,a 、b 作为一个系统在水平方向只受内力(库仑力、绳子拉伸后的拉力)作用,外力无冲量故其水平方向上动量恒为零.在竖直方向上,二者同时在重力作用下做初速度为零的匀加速运动,同时落地机械能守恒,故落地时,ab 两球的动能和为gh m m b a )(+.在运动过程中,电场力做正功,因此其系统电势能减小.12.(12分)某研究性学习小组设计了以下方法来测量物体的带电量.如图所示的小球是一个外表面镀有金属膜的空心塑料球,用绝缘丝线悬挂于O 点,O 点固定一个可测量丝线偏离竖直方向角度α的量角器,M 、N 是两块相同的、正对着平行放置的金属板(加上电压后其内部电场可看作匀强电场).另外还要用到的器材有天平、刻度尺、电压表、直流电流表、开关、滑动变阻器及导线若干.该小组的实验步骤如下,请你帮助该小组完成:(1)用天平测出小球的质量m ,按上图所示进行器材的安装,并用刻度尺测出M 、N 板之间的距离d ,使小球带上一定的电量.(2)连接电路(请在图中的虚线框中画出实验所用的电路图,电源、开关已经画出).(3)闭合开关,调节滑动变阻器滑片的位置,读出多组相应的电压表的示数和丝线的偏转角度θ. (4)以电压U 为纵坐标,以__________为横坐标作出过原点的直线,求出直线的斜率k . (5)小球的带电量q =__________________.(用m 、d 、k 等物理量表示) 12.答案:(1)如图(a ).(4分)(2)θtan (4分)(3)kmgd(4分)提示:带电小球的受力如图b , 根据平衡条件有m gF =θtan ,又有dUqqE F ==,联立解得, θθtan tan k qmgdU ==,所以应以θtan 为横坐标. 15.(14分)如图所示,空间存在着强度E =2.5×102N/C 方向竖直向上的匀强电场,在电场内一长为L =0.5m的绝缘细线,一端固定在O 点,一端拴着质量m =0.5kg 、电荷量q =+4×10-2C 的小球.现将细线拉直到水平位置,使小球由静止释放,当小球运动最高点时细线受到的拉力恰好达到它能承受的最大值而断裂.取g =10m/s 2.求: (1)小球的电性;(2)细线能承受的最大拉力;(3)当小球继续运动后与O 点水平方向距离为L 时,小球距O 点的高度.15.解析:(1)由小球运动到最高点可知,小球带正电(2分)(2)设小球运动到最高点时速度为v ,对该过程由动能定理有,221)(mv L mg qE =-①(2分) 在最高点对小球由牛顿第二定律得,Lv m qE mg T 2=-+②(2分)由①②式解得,T =15N (1分)(3)小球在细线断裂后,在竖直方向的加速度设为a ,则mmgqE a -=③(2分) 设小球在水平方向运动L 的过程中,历时t ,则vt L =④(1分) 设竖直方向上的位移为s ,则221at s =⑤(1分) 由①③④⑤解得,s=0.125m (2分)∴小球距O 点高度为s+L =0.625m. (1分) 16.(16分)如图所示,一个带电量为q -的油滴,从O 点以速度v 射入匀强电场中,v 的方向与电场方向成θ角.已知油滴的质量为m ,测得油滴到达运动轨迹的最高点时,它的速度大小又为v .求: (1)最高点的位置可能在O 点上方的哪一侧?(2)最高点处(设为N )与O 点的电势差NO U . (3)电场强度E .16.解析:(1)因油滴到达最高点时速度大小为v ,方向水平,对O →N 过程用动能定理有0=+电W W G ,(2分)所以电场力一定做正功,油滴带负电,则最高位置一定在O 点的左上方. (3分)(2)由(1)的分析可知mgh qU NO =,在竖直方向上油滴做初速为θsin v 的竖直上抛运动,则有gh v 2)sin (2=θ,(3分) 即qmv U NO 2sin 22θ=.(2分)(3)油滴由O →N 的运动时间g v t θsin =,(2分) 则在水平方向上由动量定理得,θcos mv mv qEt +=(2分)即θθsin )cos 1(q m g E +=.(2分)。