电场经典练习题与例题

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物理电场典型例题含答案

物理电场典型例题含答案

【典型例题】问题1:会解电荷守恒定律与库仑定律的综合题。

求解这类问题关键是抓住“等大的带电金属球接触后先中和,后平分”,然后利用库仑定律求解。

注意绝缘球带电是不能中和的。

[例1] 有三个完全一样的金属小球A、B、C,A带电量7Q,B带电量-Q,C 不带电,将A、B固定,相距r,然后让C球反复与A、B球多次接触,最后移去C球,试问A、B两球间的相互作用力变为原来的多少倍?带电体相互接触后移开,同种电荷电量平分,异种电荷电量先中和再平分.将A、B固定起来,然后让C球反复与A、B球接触,最后移走C,答:A、B间的库仑力变为原来的4/7倍[例2] 两个相同的带电金属小球相距r时,相互作用力大小为F,将两球接触后分开,放回原处,相互作用力大小仍等于F,则两球原来所带电量和电性()A. 可能是等量的同种电荷B. 可能是不等量的同种电荷C. 可能是不等量的异种电荷D. 不可能是异种电荷问题2:会解分析求解电场强度。

电场强度是静电学中极其重要的概念,也是高考中考点分布的重点区域之一。

求电场强度的方法一般有:定义式法、点电荷场强公式法、匀强电场公式法、矢量叠加法等。

[例3] 如图1所示,用长为的金属丝弯成半径为r 的圆弧,但在A 、B 之间留有宽度为d 的间隙,且,将电量为Q 的正电荷均匀分布于金属丝上,求圆心处的电场强度。

根据对称性可知,带电圆环在圆心O 处的总场强E =0.至于补上的带电小段,由题给条件可视做点电荷,它在圆心O 处的场强E1是可求的.若题中待求场强为E2,则E1+E2=0.设原缺口环所带电荷的线密度为σ,σ=Q /(2πr -d ),则补上的那一小段金属线的带电量Q ′=σ•d,Q ′在O 处的场强为E1=kQ ′/r2,由E1+E2=0可得 E2=-E1,负号表示E2与E1反向,背向圆心向左. [例4] 如图2所示,均匀带电圆环所带电荷量为Q ,半径为R ,圆心为O ,P 为垂直于圆环平面的对称轴上的一点,OP=L ,试求P 点的场强。

关于电场的典型例题大题

关于电场的典型例题大题

关于电场的典型例题大题大题一:有一点电荷Q1=3μC位于坐标原点处,另一点电荷Q2=-4μC位于坐标点(3,0)处。

求为空间任一点P的电场强度大小和方向。

解答:首先计算Q1对点P的电场强度的贡献:根据库仑定律,点P的坐标为(x,y),点P的电场强度可以表示为:E1 = k * Q1 / r1^2其中,k为电场常量,Q1为点电荷1的电荷量,r1为点电荷1到点P的距离。

点P和点电荷1的直线距离r1可以用勾股定理计算:r1 = sqrt(x^2 + y^2)则点电荷1对点P的电场强度为:E1 = k * Q1 / (x^2 + y^2)接下来计算Q2对点P的电场强度的贡献:点Q2和点P的直线距离r2可以用勾股定理计算:r2 = sqrt((x-3)^2 + y^2)则点电荷2对点P的电场强度为:E2 = k * Q2 / ((x-3)^2 + y^2)由于电场是矢量量,所以Q1和Q2对点P的电场强度大小和方向要进行矢量叠加:E = E1 + E2其中,E为点P的电场强度矢量,E1为点电荷1对点P的电场强度矢量,E2为点电荷2对点P的电场强度矢量。

将E1和E2代入上式,并合并同类项可得:E = k * (Q1 / (x^2 + y^2) + Q2 / ((x-3)^2 + y^2))以上即为点电荷Q1和Q2对点P的电场强度大小和方向的表达式。

大题二:一无限长的均匀带电直线上,线密度λ=2μC/m。

求离直线距离为d=5cm的位置的电场强度大小和方向。

解答:我们可以通过将带电直线剖分成无限多小的电荷段来求解。

首先将无限长带电直线分成小段,每一小段的长度即为dx。

每一小段的电荷量可以用微积分的思想来表示,即dQ = λ * dx。

然后计算每一小段对离直线距离为d的位置点P的电场强度的贡献。

根据库仑定律,点P的电场强度可以表示为:dE = k * dQ / r^2其中,k为电场常量,dQ为每一小段的电荷量,r为小段电荷到点P的距离。

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

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.。

高一物理电场练习及详细答案

高一物理电场练习及详细答案

电场同步练习 1一、选择题:(每题3分,共48分,漏选得1分)1、关于电场强度的叙述,正确的是:A、沿着电力线的方向,场强越来越小。

B、电场中某点的场强就是单位电量的电荷在该点所受的电场力。

C、电势降落最快的方向就是场强的方向。

D、负点电荷形成的电场,离点电荷越近,场强越大。

2、如果把一个正点电荷放在一电场中,无初速地释放,在点电荷的运动过程中,A、点电荷运动的轨迹一定与电力线重合。

B、正电荷的加速度方向,始终与所在点的电力线的切线方向一致。

C、点电荷的速度方向,始终与所在点的电力线的切线方向一致。

D、点电荷的总能量越来越大。

3、匀强电场的场强E=5.0×103伏/米,要使一个带电量为3.0×10-15库的负点电荷沿着与场强方向成60°角的方向作匀速直线运动,则所施加外力的大小和方向应是:A、1.5×10-11牛,与场强方向成120°角。

B、1.5×10-11牛,与场强方向成60°角。

C、1.5×10-11牛,与场强方向相同。

D、1.5×10-11牛,与场强方向相反。

4、两个相同的金属球A和B,A带正电,B带负电,且QA 与QB的大小之比是4∶1,若在A、B连线上的某点C放一个点电荷Q C,A、B对Q C作用的静电力刚好平衡,则A、C点一定在连线的B点的外侧;B、C点一定在连线的A点的外侧;C、C点一定在A、B之间;D、C点的场强一定为零。

5、在电场中,任意取一条电力线,电力线上的a 、b 两点相距为d, 则 A 、a 点场强一定大于b 点场强; B 、a 点电势一定高于b 点电势;C 、a 、b 两点间电势差一定等于Ed(E 为a 点的场强);D 、a 、b 两点间电势差在数值上等于单位正电荷由a 点沿任意路径移到b 点的过程中,电场力做的功。

6、负电荷q 绕某一固定的正电荷作半径为r 的匀速圆周运动时必须具有V 的线速度,如果再增加负电荷的电量至2q ,并使轨道半径变为2r ,那么此负电荷的 A 、速度不变,周期变大。

关于电场的典型例题大题

关于电场的典型例题大题

关于电场的典型例题大题题目一:在一均匀带电球体内部,电场强度随距球心的距离r的关系为:E(r) = k/r³,其中k为常数。

(a) 证明这个电场满足库仑定律。

(b) 计算球体表面上的电场强度。

解答:(a) 根据库仑定律,电场强度与距离的关系为E(r) = k'/r²,其中k'为常数。

要证明题目中给出的电场强度满足库仑定律,我们对E(r) =k/r³进行处理:E(r) = k/r³ = (k/r²)/r = k' / r,其中k' = k/r²为常数。

所以,电场强度E(r)满足库仑定律。

(b) 目标是计算球体表面上的电场强度,即在球体表面上的距离为球体半径R时的电场强度ER。

根据题目给出的电场强度公式E(r) = k/r³,我们可以代入r = R进行计算:ER = k / R³题目二:一条长直导线上均匀地分布着电荷,线密度为λ。

求距离导线d处的电场强度。

解答:根据长直导线的性质,距离导线d处的电场强度E与距离d的关系为:E = 1 / (4πε₀) * λ / d,其中ε₀为真空中的介电常数。

题目三:两个相等的点电荷q1和q2分别位于x轴上的(-a,0)和(a,0)点处,求它们在原点O处产生的电场强度。

解答:由于两个电荷q1和q2都为点电荷,它们在原点O处的电场强度可以通过叠加原理来计算。

先计算电荷q1在原点O处产生的电场强度E1,再计算电荷q2在原点O处产生的电场强度E2,最后将两个电场强度矢量相加即可得到结果。

设电荷q1在原点O处产生的电场强度为E1,电荷q2在原点O处产生的电场强度为E2。

由库仑定律,我们可以得到:E1 = k * q1 / r²,其中r为原点O与电荷q1之间的距离;E2 = k * q2 / r²,其中r为原点O与电荷q2之间的距离。

对于本题所给的坐标系,可以得到:E1 = k * q1 / (a²),其中q1为电荷q1的电荷量;E2 = k * q2 / (a²),其中q2为电荷q2的电荷量。

物理电场试题及答案

物理电场试题及答案

物理电场试题及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 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. 任意方向D. 无法确定答案:B2. 电场线的特点是什么?A. 电场线是闭合的B. 电场线是直线C. 电场线是曲线D. 电场线是虚线答案:C3. 电势能与电场力做功的关系是:A. 电势能增加,电场力做正功B. 电势能增加,电场力做负功C. 电势能减少,电场力做正功D. 电势能减少,电场力做负功答案:D4. 两个点电荷之间的库仑力遵循:A. 牛顿第三定律B. 牛顿第二定律C. 牛顿第一定律D. 欧姆定律答案:A5. 电容器的电容与下列哪个因素无关?A. 电容器的两极板面积B. 电容器的两极板间距离C. 电容器两极板间的介质D. 电容器的电压答案:D6. 在电场中,一个带电粒子的加速度与电场强度的关系是:A. 与电场强度成正比B. 与电场强度成反比C. 与电场强度无关D. 与电场强度的平方成正比答案:A7. 电场中某点的电势与该点的电场强度的关系是:A. 电势高,电场强度一定大B. 电势低,电场强度一定小C. 电势与电场强度无关D. 电势与电场强度成正比答案:C8. 电荷在电场中的运动轨迹与电场线的关系是:A. 电荷的运动轨迹与电场线重合B. 电荷的运动轨迹与电场线平行C. 电荷的运动轨迹与电场线垂直D. 电荷的运动轨迹与电场线无关答案:D9. 电场中某点的电势与该点的电荷量的关系是:A. 电势与电荷量成正比B. 电势与电荷量成反比C. 电势与电荷量无关D. 电势与电荷量的平方成正比答案:C10. 电场线的方向与下列哪个因素有关?A. 电场强度的大小B. 电场强度的方向C. 电荷的正负D. 电荷的电量答案:B二、填空题(每题2分,共20分)1. 电场强度的单位是_______。

答案:牛顿每库仑(N/C)2. 电势的单位是_______。

答案:伏特(V)3. 电容器的单位是_______。

高二电场练习题及答案大题

高二电场练习题及答案大题

高二电场练习题及答案大题1. 题目:电场搜索题目描述:有一个半径为R的均匀圆环,总电荷为Q。

求出其边上点P处的电场强度大小。

答案:电场强度大小与距离r的关系为E = k * Q / r^2,其中k为电场常数。

由于点P位于圆环的边上,可以将圆环看作是由无限个点电荷组成,对每个点电荷求出其贡献的电场强度,然后求和即可。

假设圆环上的一个小元素dq,其电荷为dq = Q / (2 * π * R),则点P 处的电场强度为:dE = k * dq / r^2 = k * (Q / (2 * π * R)) / r^2由于所有小元素对点P的贡献是一样的,我们可以将所有小元素的贡献相加得到整个圆环对点P的贡献。

将上式积分即可得到点P处的电场强度大小:E = ∫(0→2π) dE = ∫(0→2π) [k * (Q / (2 * π * R)) / r^2] dθ由于圆环是均匀的,可以将积分结果写成E = k * Q / R^2所以点P处的电场强度大小为E = k * Q / R^22. 题目:电荷分布题目描述:一个线带电荷λ在均匀带电线上自A点到B点的距离为L。

求出点C处的电场强度大小。

答案:电场强度大小与距离r的关系为E = k * λ / r,其中k为电场常数,λ为线带电荷线密度。

点C处的电场强度大小可以通过积分计算得到。

假设线上一小段长度为dx,其线密度为λ = q / dx,其中q为该小段的电荷。

对于该小段线段的贡献的电场强度大小可以通过dq = λ * dx / r计算得到。

将所有小段线段的贡献相加即可得到点C处的电场强度大小:E = ∫(A→B) dq = ∫(A→B) [λ * dx / r] = λ * ∫(A→B) dx / r由于线带电荷是均匀的,可以将积分结果写成E = λ * (ln(B) - ln(A)) / r所以点C处的电场强度大小为E = λ * (ln(B) - ln(A)) / r3. 题目:电势差计算题目描述:有两个无穷大的平行板,板与板之间距离为d。

电场分节例题练习与答案(12套)4电场强度(2)

电场分节例题练习与答案(12套)4电场强度(2)

电场分节例题练习与答案(12套)4电场强度(2)【典型例题】【例1】 关于电场线的以下讲法中正确的选项是:〔ABD 〕A 、电场线并非真实存在,是人们假想出来的B 、电场线既能反映电场的强弱,也能反映电场的方向C 、只要初速度为零,正电荷必将沿电场线方向移动D 、匀强电场的电场线分布是平均、相互平行的直线【解析】电场线是形象地了解电场中各点场强的大小和方向而引入的,并不真实存在;电场线的疏密反映场强的大小,电场线上各点的切线方向为该点的场强方向,注意:孤立的电场线不能反映场强大小;电场线方向反映正电荷的受力方向和正电荷的移动方向不一定相同;匀强电场的电场线必为等间距平行线。

【例2】某电场中的几条电场线以及带负电的点电荷q 在A 点的受到的电场力方向如下图。

⑴试在图中画出电场线的方向⑵比较电场中A 、B 两点的场强E A 、E B 的大小⑶在A 、B 两点分不放上等量异种电荷,试比较它们受到的力F A 、F B 的大小。

【解析】⑴负电荷的受力方向与该点的场强方向相反,电场线方向如下图⑵电场线的疏密反映了场强的大小,故E A >E B⑶因A 、B 两点放的是等量电荷,由F=Eq 得 F A >F B【例3】如下图,用三根长均为L 的绝缘丝线悬挂两个质量均为m ,带电量分不为+q 和-q 的小球,假设加一个水平向左的匀强电场,使丝线都被拉紧且处于平稳状态,那么所加电场的场强E 的大小应满足什么条件?【解析】分析清晰小球的受力情形,利用小球的平稳状态,即F 合=0,对A 进行受力分析,如下图,其中F 1为OA 绳的拉力,F 2为AB 绳的拉力,F 3为静电力依据平稳条件有:mg F =⋅ 60sin 1 qE=k 60cos 1222F F lq ++ F 2≥0联立等式得:E ≥ 602ctg q mg lkq ⋅+ 【基础练习】一、选择题:1、以下关于电场线的讲法中,正确的选项是:〔 〕A 、电场线是电场中实际存在的线B 、电场中的任意两条电场线都不可能相交C 、顺着电场线的方向,电场强度一定越来越大D、顺着电场线的方向,电场强度一定越来越小2、某电场区域的电场线如下图,a、b是其中一条电场线上的两点,以下讲法中正确的选项是:〔〕A、a点的场强方向一定沿着过a点的电场线向右B、a点的场强一定大于b点的场强C、正电荷在a点受到的电场力一定大于它在b点受到的电场力D、负电荷在a点受到的电场力一定小于它在b点受到的电场力3、以下各图中所画的电场线,正确的选项是:〔〕⑴⑵⑶⑷A、⑴⑵和⑷B、只有⑷C、只有⑶D、⑵和⑶4、一带电粒子从电场中的A点运动到B点,轨迹如图中虚线所示,不计粒子所受的重力那么:〔〕A、粒子带正电B、粒子的加速度逐步减小C、A点的场强大于B点的场强D、粒子的速度不断减小5、如下图,电场中的一条电场线,那么以下讲法正确的选项是:〔〕A、那个电场一定是匀强电场B、A、B两点的场强有可能相等C、A点的场强一定大于B点的场强D、A点的场强可能小于B点的场强6、如下图,在等量异种电荷连线的中垂线上取A、B、C、D四点,B、D两点关于O点对称,那么关于各点场强的关系,以下讲法中正确的选项是:〔〕A、E A>E B,E B=E DB、E A<E B,E A<E CC、E A<E B <E C,E B=E DD、可能E A=E C < E B,E B=E D二、填空题:7、一个质量为m=2.0×10-7kg的带电微粒在空间作匀速直线运动。

完整版)高三物理电场经典习题

完整版)高三物理电场经典习题

完整版)高三物理电场经典习题电场练题1.如下图所示,一个静止的点电荷+Q在其周围产生电场,有三个点A、B、C在与+Q共面的平面上,其中B、C在以+Q为圆心的同一圆周上。

设A、B、C三点的电场强度大小分别为EA、EB、EC,电势分别为φA、φB、φC,则正确的选项是:A。

EA<EB,φB=φCB。

EA>EB,φA>φBC。

EA>EB,φA<φBD。

EA>EC,φB=φC2.下图中,有一个水平匀强电场,在竖直平面内有一个带电微粒,其初速度为v,沿着虚线从点A运动到点B。

此时,能量的变化情况是:A。

动能减少,重力势能增加,电势能减少B。

动能减少,重力势能增加,电势能增加C。

动能不变,重力势能增加,电势能减少D。

动能增加,重力势能增加,电势能减少3.在匀强电场中,将一带电小球,其质量为m,带电量为q,由静止释放,其运动轨迹为一条与竖直方向夹角为θ的直线。

此时,匀强电场的场强大小为:A。

唯一值是mgtgθ/qB。

最大值是mgtgθ/qC。

最小值是mgsinθ/qD。

最小值是mgcosθ/q4.下图中,从灯丝发出的电子经过加速电场加速后,进入偏转电场。

若加速电压为U1,偏转电压为U2,为了使电子在电场中的偏转量y增大为原来的两倍,正确的方法是:A。

使U1减小到原来的1/2B。

使U2增大为原来的2倍C。

使偏转板的长度增大为原来的2倍D。

使偏转板的距离减小为原来的1/25.下图中,将乙图所示的交变电压加在甲图所示的平行板电A、B两极板上,开始时B板的电势比A板高,有一位于极板中间的电子,在t=0时刻由静止释放,它只在电场力作用下开始运动,设A、B两板间距足够大,则电子的运动情况是:A.电子一直向A板运动B.电子一直向B板运动C.电子先向A板运动,再向B板运动,再返回,如此做周期性运动D.电子先向B板运动,再向A板运动,再返回,如此做周期性运动6.一个动能为Ek的带电粒子垂直于电力线方向飞入平行板电,飞出电时动能为2Ek。

高三物理电场练习题

高三物理电场练习题

高三物理电场练习题电场是物理学中一个非常重要的概念,它描述了电荷之间相互作用的力场。

在高三物理学习中,电场的理解和应用对于学生来说是一项重要的任务。

为了帮助同学们更好地掌握电场的知识,下面将提供一些高三物理电场的练习题,希望能够帮助同学们巩固所学内容。

练习题一:1. 一个点电荷Q在真空中产生的电场强度为E。

如果将该点电荷的电量增大为4Q,电场的强度会是原来的几倍?2. 如图所示,两个点电荷q1和q2分别位于距离为d的两点。

点A 与电荷q1的距离为x,点B与电荷q2的距离为y。

当点A和B都远离电荷q1和q2时,它们之间的力是否为零?练习题二:1. 电偶极子是由两个等大、异号电荷构成的系统。

在电场中,电偶极子所受到的力和力矩分别与电场强度E和电偶极矩p的哪些因素有关?2. 一个带电的小球在电场中受到一个方向垂直于速度方向的力,会发生什么运动?练习题三:1. 在真空中,两个点电荷相距10cm。

当它们之间的力为F时,它们的电荷量分别为多少?2. 在两个平行金属板上分别带有正电荷+Q和负电荷-Q,它们之间的电势差是多少?练习题四:1. 一个电子在匀强电场中受到的力为F,如果用另一个电子代替原来的电子,受到的力会是原来的几倍?2. 如图所示,两个相等的正电荷q1和q2在一条水平线上,q2位于q1的正上方。

一个负电荷q3静止在q1和q2连线上的点A处。

当q3从A点向右移动,它的运动方向是怎样的?以上是一些高三物理电场的练习题,希望能够帮助同学们巩固所学的知识。

在解答这些题目时,同学们可以根据电场的基本概念,利用库仑定律、电唤补偿、电势差等相关公式进行推导和计算。

同时,还要注意合理运用矢量运算和坐标系的方法,以求得准确的结果。

希望同学们能够通过这些练习题,进一步加深对电场概念的理解和运用能力,为高三物理的学习打下坚实的基础。

在解答题目时,要注意思路的清晰和逻辑的严谨,同时也要积极思考和探索,培养自己的物理思维能力。

高中物理电场试题及答案解析

高中物理电场试题及答案解析

高中物理电场试题及答案解析一、选择题1. 电场强度的定义式是:A. E = F/qB. E = q/FC. E = FqD. E = Fq/q答案:A解析:电场强度E定义为单位正电荷在电场中受到的电场力F与该电荷量q的比值,即E = F/q。

2. 一个点电荷Q产生电场的电场线分布是:A. 从Q向外发散B. 从无穷远处指向QC. 从Q向无穷远处发散D. 以上都是答案:C解析:点电荷Q产生的电场线从Q向无穷远处发散,正电荷向外发散,负电荷向内收敛。

二、填空题1. 电场线从正电荷出发,终止于________。

答案:无穷远处或负电荷2. 电场中某点的场强为E,若将试探电荷加倍,则该点的场强为________。

答案:E三、计算题1. 一个点电荷q = 2 × 10⁻⁸ C,求它在距离r = 0.1 m处产生的电场强度。

答案:E = k * q / r²E = (9 × 10⁹ N·m²/C²) * (2 × 10⁻⁸ C) / (0.1 m)²E = 1800 N/C解析:根据点电荷的电场强度公式E = k * q / r²,代入数值计算即可得到答案。

2. 一个带电粒子的质量为m = 0.01 kg,带电量为q = 1.6 ×10⁻¹⁹ C,它在电场强度为E = 3000 N/C的电场中受到的电场力是多少?答案:F = q * EF = (1.6 × 10⁻¹⁹ C) * (3000 N/C)F = 4.8 × 10⁻¹⁶ N解析:根据电场力的公式F = q * E,代入已知的电荷量和电场强度即可计算出电场力。

结束语:通过本试题的练习,同学们应该对电场强度的定义、点电荷产生的电场线分布以及电场力的计算有了更深入的理解。

希望同学们能够掌握这些基本概念和计算方法,为进一步学习电场的相关知识打下坚实的基础。

高中电场考试题目及答案

高中电场考试题目及答案

高中电场考试题目及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 电场中某点的电场强度方向是正电荷所受电场力的方向,那么负电荷在该点所受电场力的方向是:A. 与电场强度方向相同B. 与电场强度方向相反C. 垂直于电场强度方向D. 无法确定答案:B2. 两个等量异种电荷连线的中点,电场强度的大小是:A. 零B. 无穷大C. 等于单个电荷在该点产生的电场强度D. 等于两个电荷在该点产生的电场强度之和答案:A3. 电容器的电容与以下哪个因素无关?A. 电容器的两极板面积B. 电容器两极板间的距离C. 电容器两极板间的介质D. 电容器的电压答案:D4. 电场线的特点不包括:A. 从正电荷出发,终止于负电荷B. 电场线不相交C. 电场线是闭合的D. 电场线越密集,电场强度越大答案:C5. 电场中某点的电势与该点的电场强度大小没有直接关系,这是因为:A. 电势是标量,电场强度是矢量B. 电势与电场强度的方向无关C. 电势与电场强度的大小无关D. 电势与电场强度的分布无关答案:A6. 一个电容器充电后,其两极板间的电势差:A. 增大B. 减小C. 不变D. 无法确定答案:C7. 电场中某点的电场强度为零,该点的电势:A. 一定为零B. 一定为正C. 一定为负D. 无法确定答案:D8. 电容器充电后,若两极板间的距离增大,则其电容:A. 增大B. 减小C. 不变D. 无法确定答案:B9. 电容器的充电过程是:A. 电容器储存电荷的过程B. 电容器储存能量的过程C. 电容器储存电荷和能量的过程D. 电容器消耗能量的过程答案:C10. 电场力做功与电势能的关系是:A. 电场力做正功,电势能增加B. 电场力做负功,电势能增加C. 电场力做正功,电势能减少D. 电场力做负功,电势能减少答案:C二、填空题(每题2分,共20分)1. 电场强度的定义式为_______,其单位是_______。

答案:E = F/q;N/C2. 电场中某点的电势为φ,若将一个电荷量为q的电荷从该点移动到无穷远处,电场力做的功为_______。

高中物理电场练习题(含详解答案)

高中物理电场练习题(含详解答案)

1、运动电荷进入磁场后(无其他外力作用)可能做()A.匀速圆周运动B.匀速直线运动C.匀加速直线运动D.平抛运动2、如图所示,正方形容器处于匀强磁场中,一束电子从孔a垂直于磁场沿ab方向射入容器中,其中一部分从c孔射出,一部分从d孔射出,容器处于真空中,则下列结论中正确的是()A.从两孔射出的电子速率之比v c∶v d=2∶1B.从两孔射出的电子在容器中运动的时间之比t c∶t d=1∶2C.从两孔射出的电子在容器中运动的加速度大小之比a c∶a d=∶1D.从两孔射出的电子在容器中运动的角速度之比ωc∶ωd=2∶13、如图所示,在x轴上方存在着垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场,一个不计重力的带电粒子从坐标原点O处以速度v进入磁场,粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与x轴正方向成120°角,若粒子穿过y轴正半轴后在磁场中到x轴的最大距离为a,则该粒子的比荷和所带电荷的电性分别是()A.,正电荷B.,正电荷C.,负电荷D.,负电荷4、一磁场宽度为L,磁感应强度为B,如图所示,一粒子质量为m,带电荷量为-q,不计重力,以某一速度(方向如图)射入磁场。

若不使其从右边界飞出,则粒子的速度应为多大?5、已知质量为m的带电液滴,以速度v射入互相垂直的匀强电场E和匀强磁场B中,液滴在此空间刚好能在竖直平面内做匀速圆周运动。

重力加速度为g,求:(1)液滴在空间受到几个力作用;(2)液滴的带电荷量及电性;(3)液滴做匀速圆周运动的半径。

6、如图所示,有界匀强磁场的磁感应强度B=2×10-3 T;磁场右边是宽度L=0.2 m、场强E=40 V/m、方向向左的匀强电场。

一带电粒子的电荷量q=-3.2×10-19 C,质量m=6.4×10-27 kg,以v=4×104 m/s的速度沿OO'垂直射入磁场,在磁场中偏转后进入右侧的电场,最后从电场右边界射出。

高中物理静电场必做经典例题(带答案)

高中物理静电场必做经典例题(带答案)

高中物理阶段性测试(一)一、选择题(每题4分,共40分) 1.下列说法正确的是 ( ) A .元电荷就是质子 B .点电荷是很小的带电体 C .摩擦起电说明电荷可以创造D .库仑定律适用于在真空中两个点电荷之间相互作用力的计算2.在电场中某点用+q 测得场强E ,当撤去+q 而放入-q/2时,则该点的场强 ( )A .大小为E / 2,方向和E 相同B .大小为E /2,方向和E 相反C .大小为E ,方向和E 相同D .大小为E ,方向和E 相反3.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4.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5.两只相同的金属小球(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 .16/76. 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7. 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8. 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9. 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。

高中物理 第十四章电场典型例题

高中物理 第十四章电场典型例题

第一节积盾市安家阳光实验学校电荷 库仑律典型例题例题1:绝缘细线上端固,下端悬挂一轻质小球a ,a 的表面镀有铝膜.在a 的近旁有一绝缘金属球b ,开始时a 、b 都不带电,如图所示.现使b 带电,则( )A 、a 、b 之间不发生相互作用B 、b 将吸引a ,吸住后不放开C 、b 立即把a 排斥开D 、b 先吸引a ,接触后又把a 排斥开解析:由于带电体具有吸引轻小物体的性质,所以b 首先将其近旁的轻质小球a 吸引并使之互相接触,a 、b 接触后将带上同种电荷,由于同种电荷互相排斥,故最终b 又把a 排斥开.综上所述,本题正确选项为D .例题2:两个可自由移动的点电荷分别放在A 、B 两处,如图所示A 处电荷带正电1Q ,B 处电荷带负电2Q ,且124Q Q =,另取一个可以自由移动的点电荷3Q 放在AB 直线上.欲使整个系统处于平衡状态,则A 、3Q 为负电荷,且放于A 左方B 、3Q 为负电荷,且放于B 右方C 、3Q 为正电荷,且放于AB 之间D 、3Q 为正电荷,且放于B 右方解析:根据库仑律,首先可以肯,3Q 只能位于AB 直线上.因为每一个电荷都受到另两个电荷的静电力作用,且1Q 和2Q 是异种电荷,它们对3Q 的作用力一为吸引力,一为排斥力,故3Q 不可能位于A 、B 之间;又124Q Q =,要3Q 处于平衡状态,则3Q 距2Q 较远,故3Q 位于A 的左侧考虑到1Q 、2Q 也要处于平衡,3Q 必须带负电.综上所述,本题正确选项为A .例题3:如图所示,半径相同的两个金属小球A 、B ,带有电量相的电荷,相隔一距离,两球之间的相互吸引力的大小是F .今让第三个半径相同的不带电的金属小球先后与A 、B 两球接触后移开.这时,A 、B 两球之间的相互作用力的大小是( )A .F 81B .F 41C .F 83D .F 43解析:因A 、B 间有吸引力,故A 、B 带异种电荷,设A 带电量Q q A +=,B 带电量Q q B -=,又C 不带电,它与A 接触后2Q q q A C ==, 再与B 接触BC q Q QQ q =-=+-=422根据库仑律:故选A .评析:本题考查了、接触起电及电荷守恒律、库仑律.利用库仑律讨论电荷间相互作用力时,通常不将电荷的正、负代入公式,而只计算电荷间相互作用力的大小,力的方向根据同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引来判断. 第二节 电场 电场强度典型例题集例题1:下列关于电场强度的说法中,正确的是( ) A 、公式qFE =只适用于真空中点电荷产生的电场.B 、由公式qF E =可知,电场中某点的电场强度E 与检验电荷在电场中该点所受的电场力成正比.C 、在公式221r Q Q kF =中;22r Q k是点电荷2Q 产生的电场在点电荷1Q 处的场强大小;而21rQ k是点电荷1Q 产生的电场在点电荷2Q 处场强的大小. D 、由公式2rQk E =可知,在离点电荷非常近的地方0→r ,电场强度E 可达无穷大.解析:电场强度的义式qF E =适用于任何电场,故A 错;电场中某点的电场强度由电场本身决,而与电场中该点是否有检验电荷或引入检验电荷所受的电场力无关(检验电荷所受电场力与其所带电量的比值仅可反映该点场强的大小,但不能决场强的大小).故B 错;点电荷间的相互作用力是通过电场产生的,故C对;公式2rQk E =是点电荷产生的电场中某点场强的计算式,当0→r 时,所谓“点电荷”已不存在,该公式已不适用,故D 错.综上所述,本题正确选项为C .例题2:在x 轴上有两个点电荷,一个带正电1Q ,一个带负电2Q ,且212Q Q =,用1E 和2E 分别表示两个电荷所产生的场强的大小,则在x 轴上A .21E E =之点只有一处,该点合场强为0.B .21E E =之点共有两处,一处合场强为0,另一处合场强为22E .C .21E E =之点共有三处,其中两处合场强为0,另一处合场强为22E .D .21E E =之点共有三处,其中一处合场强为0,另两处合场强为22E . 解析:如图所示,以2Q 所在处为x 轴原点,设1Q 、2Q 间距离为d ,x 轴上坐标为x处21E E =,则:2221)(x kQ x d kQ =-,其中212Q Q =.解得:d x )12(-=或d x )12(+-=当d x )12(-=时,此点位于1Q 、2Q 之间.1Q 、2Q 所产生的电场在该点的场强方向相同,放合场强为22E ;当d x )12(+-=时,此点位于2Q 左方,1Q 、2Q 所产生的电场在该点的场强方向相反,故合场强为0.所以选B .例题3:在场强为E 、方向竖直向下的匀强电场中,有两个质量均为 m 的带电小球,电量分别为+2q 和-q .两小球用长为 l 的绝缘细线相连,另用绝缘细线系住带正电的小球悬挂于O 点而处于平衡状态,如图所示.重力加速度为g .细线对悬点O 的作用力于__________.解法一:设细线对悬点O 的作用力为0T ,用F 表示两小球间静电力,T 表示两球间细线上的相互作用力.如图所示.根据物体平衡条件有mg qE F T =++ ①mg qE F T T +++=20 ②联立①、②易得 qE mg T +=20解法二 将两球视作整体,则两球间静电力F ,两球间细线上作用力T 均可不考虑.分析受力情况如图所示.易得:qE mg T +=20.例题4:真空中有两个量异号的点电荷,电量均为q ,相距r ,在它们连线的中点处,电场强度的大小和方向是A .2kq/r 2,指向正电荷 B .2kq/r 2,指向负电荷C .8kq/r 2,指向正电荷D .8kq/r 2,指向负电荷【解析】连线中点处的场强,是两个量异号电荷在该点产生的场强的叠加,方向与正电荷在该处所受的电场力方向相同,指向负电荷,每个点电荷在该处产生的场强大小相,221)2/(r kQ E E ==2/4r kq =,由于它们的方向相同,所以合场强221/8r kq E E E =+=. 正确选项为D .例题5:如图所示,半径为r 的硬橡圆环,其上带有均匀分布的正电荷,单位长度上的带电量为q ,现在其环上截去一小段弧AB ,AB=L ,且L<<r ,求在圆环中心O 处的电场强度.【解析】若没有截去一小段圆弧,根据对称关系可知,圆环上各的电荷在圆心O 处产生的合场强为零,现截去AB 这一段弧后,在AB 对面的圆环上相的那电荷在O 处产生的场强不能被抵消,由于L<<r ,所以截去的那可看成是电量为qL 的点电荷,原来它在O 处产生的场强大小为kLq/r 2,方向背离AB ,恰抵消了对面相的电荷在O 处的场强.因此截去AB 后,在O 点的场强E= kLq/r 2,方向指向AB .第三节 电场线例题1:关于电场线,下述说法中正确的是: A 、电场线是客观存在的B 、电场线与电荷运动的轨迹是一致的.C 、电场线上某点的切线方向与与电荷在该点受力方向可以不同.D 、沿电场线方向,场强一越来越大.解析:电场线不是客观存在的,是为了形象描述电场的假想线,A 选项是错的.B 选项也是错的,静止开始运动的电荷所受电场力方向是该点切线方向,下一时刻位置沿切线方向上,可能在电场线上,也可能不在电场线上,轨迹可能与电场线不一致.何况电荷可以有初速度,运动轨迹与初速度大小方向有关,可能轨迹很多,而电场线是一的.正电荷在电场中受的电场力方向与该点切线方向相同,而负电荷所受电场力与该点切线方向相反,选项C 是正确的.场强大小与场强的方向无关,与电场线方向无关 ,D 选项是错的.本题答案是:C .例题2:正电荷q 在电场力作用下由P 向Q 做加速运动,而且加速度越来越大,那么可以断,它所在的电场是下图中的哪一个:( )解析:带电体在电场中做加速运动,其电场力方向与加速度方向相同,加速度越来越大电荷所受电场力越来越大,电量不变,电场力Eq F =,是E 越来越大.电场线描述电场强度分布的方法是,电场线密度越大,表示场强越大,沿PQ 方向.电场线密度增大的情况才符合题的条件,选D .例题3:用细线将一质量为m ,电荷量为q 的小球悬挂在天花板的下面,没空气中存在有沿水平方向的匀强电场,当小球静止时把细线烧断,小球将做A .自由落体运动B .曲线运动C .沿悬线的线的匀加速运动D .变加速直线运动【解析】烧断细线前,小球受竖直向下的重力G ,水平方向的电场力F 和悬线的拉力T ,并处于平衡状态,现烧断细线,拉力T 消失,而重力G 和电场力F 都没有变化,G 和F 的合力为恒力,方向沿悬线的线方向,所以小球做初速为零的匀加速直线运动.带电小球的匀强电场中所受的电场力在运动过程中保持不变,初速为零的物体开始运动的方向必沿合外力方向.正确选项为C .例题4:质量为m ,电荷量为+q 的小球,用一根绝缘细线悬于O 点.开始时,它在A 、B 之间来回摆动,OA 、OB 与竖直方向OC 的夹角均为θ,如图所示. (1)如果当它摆动到B 点时突然施加一竖直向上的,大小为E=mg/q 的匀强电场,则此时线中拉力T 1=_________.(2)如果这一电场是在小球从A 点摆到最低点C 时突然加上去的,则当小球运动到B 点时线中的拉力T 2=________.【解析】(1)因为匀强电场的方向竖直向上,所以电场力mg qmgq qE F =⨯==,电场力和重力相平衡,小球到B 点时速度为零,因此突然加上电场后使小球在B 点保持静止,悬线中的张力T 1=0.(2)小球经C 点时具有一的运动速度,突然加上电场,小球所受的合力即为细线对它的拉力,小球以O 为圆心做匀速圆周运动,小球到达C 时的速率可由机械能守恒律得到.小球到B 点时,v B = v C ,由牛顿第二律得)cos 1(222θ-==mg lv mT B. 物体的运动情况由初始条件和受力情况共同决,尽管加上匀强电场后,电场力总与重力相平衡,但加上匀强电场时小球的速度不同(即初始条件不同),所以运动的情况也不相同.例题5:如图所示MN 是电场中的一条电场线,一电子从a 点运动到b 点速度在不断地增大,则下列结论正确的是:A .该电场是匀强电场.B .该电场线的方向由N 指向M .C .电子在a 处的加速度小于在b 处的加速度.D .因为电子从a 到b 的轨迹跟MN 重合,所以电场线实际上就是带电粒子在电场中的运动轨迹.【解析】仅从一根直的电场线不能判断出该电场是否为匀强电场,因为无法确电场线的疏密程度,该电场可能是匀强电场,可能是正的点电荷形成的电场,也可能是负的点电荷形成的电场,因此不能比较电子在a 、b 两处所受电场力的大小,即不能比较加速度的大小,但电子从a 到b 做的是加速运动,表明它所受的电场力方向由M 指向见由于负电荷所受的电场力方向跟场强方向相反,所以电场线的方向由N 指向M ,电场线是为了形象地描述电场而假想的曲线,带电粒子的运动轨迹是真实存在的曲线,两者的重合是在特条件下才成立的,在一般情况下两者并不重合.例如氢原子的核外电子绕核做匀速圆周运动时,轨迹跟原子核(质子)产生电场的电场线垂直.正确选项为B .例题6:如图所示,(a )是一个点电荷电场中的一根电场线AB ,在AB 上的C 、D 两处放入试探电荷,其受的电场力跟试探电荷的电荷量间的函数关系由(b )所示,则由此可以判断出:A .场源可能是正电荷,位置在A 侧.B .场源可能是正电荷,位置在B 侧.C .场源可能是负电荷,位置在A 侧.D,场源可能是负电荷,位置在B侧.【解析】从(b)图可知试探电荷在C处的F/q比在D处的大,即电场强度E C>E D.因此C点比较靠近场源电荷,场源电荷必在A侧,由于没有明确电场线的方向或试探电荷所受的电场力以哪一个方向为正方向,所以场源电荷为正电荷或负电荷都有可能.正确选项为A、C.第四节电场中的导体例题1:如图所示,不带电的枕形导体的A、B两端各贴有一对金箔.当枕形导体的A端靠近一带电导体C时A、A端金箔张开,B端金箔闭合B、用手触摸枕形导体后,A端金箔仍张开,B端金箔闭合C、用手触摸枕形导体后,将手和C都移走,两对金箔均张开D、选项A中两对金箔分别带异种电荷,选项C中两对金箔带同种电荷解析:根据静电感现象,带正电的导体C放在枕形导体附近,在A端出现了负电,在B端出现了正电,这样的带电并不是导体中有的电荷,只是电荷的重分布.金箔上带电相用手摸枕形导体后,B端不是最远端了,人是导体,人的脚部甚至地球是最远端,这样B端不再有电荷,金箔闭合.选项B正确.用手触摸导体时,只有A端带负电,将手和C移走后,不再有静电感,A 端所带负电便分布在枕形导体上,A、B端均带有负电,两对金箔均张开.选项C正确.以上分析看出,选项D正确.答:B、C、D]例题2:如图所示,接地金属球A的半径为R,球外点电荷的电量为Q,它到球心的距离为r,则该金属球上感电荷在球心O处产生的场强大小于A.22RQkrQk - B.22RQkrQk+C.零 D.2rQk解析:置于点电荷Q的电场中的接地导体球,最终将达到静电平衡状态,内部场强处处为零.实际上,金属球内部各点同时存在两个电场:感电荷的电场;点电荷Q的电场.两电场叠加后合场强为零.即金属球内每一点,感电荷产生的场强与点电荷在该点的场强大小相,方向相反.点电荷在球心O处的场强大小为2rQk,所以感电荷在球心O处产生的场强大小为2rQk,所以本题选D.例题3:如图所示,有一厚度的金属球壳A,在其球心O处放有一个带有电量为+q的点电荷.P为球外的一点,它到球心O的距离为L,球壳的半径为R。

高中物理电场试题及答案

高中物理电场试题及答案

高中物理电场试题及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 一个点电荷在电场中受到的电场力大小为F,若将该电荷的电量增加为原来的2倍,而电场强度不变,则该点电荷受到的电场力大小变为:A. FB. 2FC. 4FD. 8F2. 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. 负电荷所受电场力的反方向3. 电场线是:A. 真实存在的线B. 人为引入的虚拟线C. 表示电场强度大小的线D. 表示电场强度方向的线4. 电场中某点的电势为零,该点的电场强度一定为:A. 零B. 非零C. 无法确定D. 无穷大5. 两个相同的金属球,一个带正电,一个带负电,将它们接触后分开,它们所带的电荷量将:A. 相等B. 相等但符号相反C. 相等且符号相同D. 无法确定6. 电容器的电容与电容器两极板之间的距离成:A. 正比B. 反比C. 无关D. 无法确定7. 电容器充电后,其两极板间的电压:A. 保持不变B. 逐渐减小C. 逐渐增大D. 先增大后减小8. 电容器的充电和放电过程是:A. 电荷的移动过程B. 电荷的积累过程C. 电荷的减少过程D. 电荷的转移过程9. 电场中某点的电势能与该点的电势的关系是:A. 正比B. 反比C. 无关D. 无法确定10. 电场力做功与电势能变化的关系是:A. 电场力做正功,电势能减小B. 电场力做负功,电势能减小C. 电场力做正功,电势能增加D. 电场力做负功,电势能增加二、填空题(每题3分,共30分)1. 电场强度的单位是______。

2. 电场强度的方向与______的方向相同。

3. 电场线的疏密表示电场的______。

4. 电场中某点的电势能与该点的电势成______比。

5. 电容器的电容表示电容器容纳电荷的______。

6. 电容器充电时,电容器两极板间的电压与______成正比。

7. 电容器放电时,电容器两极板间的电压与______成反比。

电场力试题及答案

电场力试题及答案

电场力试题及答案1. 一个点电荷Q=2×10^-6 C,位于原点,求在距离原点0.1m处的电场强度。

答案:根据库仑定律,电场强度E=kQ/r^2,其中k为库仑常数,r为距离。

将Q=2×10^-6 C,r=0.1m代入公式,得E=(9×10^9N·m^2/C^2)×(2×10^-6 C)/(0.1 m)^2=3.6×10^4 N/C。

2. 一个带电粒子,电荷量为q=1.6×10^-19 C,质量为m=9.1×10^-31 kg,它在电场中受到的电场力F=qE,求当电场强度E=2×10^3 N/C 时,粒子所受的电场力。

答案:将q=1.6×10^-19 C,E=2×10^3 N/C代入公式F=qE,得F=(1.6×10^-19 C)×(2×10^3 N/C)=3.2×10^-16 N。

3. 一个均匀带电的球体,半径为R,总电荷量为Q,求球体表面任意一点的电场强度。

答案:根据高斯定律,球体表面任意一点的电场强度E=kQ/R^2,其中k为库仑常数,Q为球体总电荷量,R为球体半径。

4. 两个点电荷,电荷量分别为Q1和Q2,它们之间的距离为d,求它们之间的库仑力。

答案:根据库仑定律,两个点电荷之间的库仑力F=kQ1Q2/d^2,其中k 为库仑常数,Q1和Q2分别为两个点电荷的电荷量,d为它们之间的距离。

5. 一个带电粒子在匀强电场中做直线运动,已知粒子的电荷量q,质量m,电场强度E,求粒子的加速度a。

答案:根据牛顿第二定律,F=ma,其中F为电场力,a为加速度。

电场力F=qE,所以a=F/m=(qE)/m。

电场基础测试题及答案详解

电场基础测试题及答案详解

电场基础测试题及答案详解一、选择题1. 电场是一种特殊物质,其基本性质是能够对放入其中的电荷产生()。

A. 引力B. 斥力C. 电场力D. 磁场力答案:C2. 电场强度的定义式为 E = ( ),其中 F 是试探电荷所受的电场力,q 是试探电荷的电荷量。

A. F/qB. F * qC. q/FD. F + q答案:A3. 一个点电荷q = +2μC 产生的电场在距离 r = 1m 处的电场强度大小为 9N/C,那么该点电荷的值为()。

A. +2μCB. +4μCC. +8μCD. +16μC答案:A4. 关于电场线,以下说法正确的是()。

A. 电场线是电场中真实存在的线B. 电场线的方向是正电荷受力的方向C. 电场线可以相交D. 电场线的疏密表示电场强度的大小答案:D二、填空题5. 电场中某点的场强大小等于单位电荷所受的________。

6. 电场强度的方向是正电荷在该点受力的________方向。

7. 电场强度的单位是__________。

答案:5. 电场力6. 方向7. N/C(牛顿每库仑)三、计算题8. 一个孤立的点电荷 Q = -5μC 固定不动,现在有一个试探电荷 q= +3μC 从距离点电荷 Q 为 r1 = 4m 的位置移动到 r2 = 5m 的位置,求试探电荷克服电场力所做的功。

解:根据库仑定律,电场力做功的公式为 W = k * Q * q * (1/r1 - 1/r2),其中 k 是库仑常数,k = 8.99 * 10^9 N·m^2/C^2。

代入数据得:W = 8.99 * 10^9 * (-5 * 10^-6) * (3 * 10^-6) * (1/4 - 1/5) = -31.965 J。

答案:试探电荷克服电场力所做的功为 -31.965 J。

四、简答题9. 请简述电场强度的物理意义。

答案:电场强度是描述电场强弱的物理量,它表示单位正电荷在电场中某一点受到的电场力的大小。

电场经典例题(1)

电场经典例题(1)

一、选择题1.两个大小相同、带等量异种电荷的导体小球A和B,彼此间的引力为F.另一个不带电的与A、B大小相同的导体小球C,先与A接触,再与B接触,然后移开,这时A和B之间的作用力为F',则F与F'之比为( B )A.8:3 B.8:1 C.1:8 D.4:12.如图为某一电场的电场线和等势面分布,其中图中实线表示电场线,虚线表示等势面过a、b两点的等势面电势分别为φa=5V,φC=3V那么a、c连线的中点B的电势φb为( C ) A.φb=4V B.φb>4V C.φb<4v D.上述情况都有可能3.如图所示,匀强电场场强为E,A与B两点间的距离为d,AB与电场线夹角为а,则A与B两点间的电势差为( B )A.EdB.EdcosаC.EdsinаD.Edtanа3、B是电场中的一条电场线,若将一负电荷从A点处自由释放,负电荷沿电场线从A到B 运动过程中的速度图线如图所示,则A、B两点的电势高低和场强的大小关系是:(B )A、ϕA>ϕB,E A>E B B、ϕA>ϕB,E A<E BC、ϕA<ϕB,E A>E BD、ϕA<ϕB,E A<E B4.在图所示的实验装置中,平行板电容器的极板A与一灵敏静电计相接,极板B接地,若极板B稍向上移动一点,由静电计指针变化作出平行板电容器电容变小的结论的依据是:()A、两极板的电压不变,极板上的电荷量变小B、两极板的电压不变,极板上的电荷量变大C、极板上的电荷量几乎不变,两板间的电压变小D、极板上的电荷量几乎不变,两板间的电压变大二、填空题1.图中A、B、C为匀强电场中的三点已知φA=12V,φB=6V,φC=-6V试在方框中做出该电场线的分布示意图2./如图匀强电场的场强E =1×103N /C ,将q =-5×10-8C 的点电荷从A点沿半径为1.5cm 的圆形轨道移到B 点(A 、B 两点连线与场强方向平行,∠AOC =90°),则电场力做功W =_________J .A 、B 两点的电势相比较,_____点电势高.点电荷q 在A 、B 两点所具有的电势能相比较,在____点的电势能大,A 、C 两点的电势差U AC =_______V .答案:6. -1.5×10-6;A ;B ;15V ;三、解答题1.(10分)如图所示。

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电场〔学生版〕〔一〕正负电荷电场线1.真空中相距L 的两个固定点电荷E 、F 所带电荷量大小分别是Q E 和Q F ,在它们共同形成的电场中,有一条电场线如图中实线所示,实线上的箭头表示电场线的方向.电场线上标出了M 、N 两点,其中N 点的切线与∠NFE .如此〔 〕 A .E 带正电,F 带负电,且Q E >Q FB .在M 点由静止释放一带正电的检验电荷,检验电荷 将沿电场线运动到N 点C .过N 点的等势面与EF 连线垂直D .负检验电荷在M 点的电势能大于在N 点的电势能2 四个点电荷位于正方形四个角上,电荷量与其附近的电场线分布如下列图.ab 、cd 分别是正方形两组对边的中垂线,O 为中垂线的交点,P 、Q 分别为ab 、cd 上的两点,OP >OQ ,如此〔 〕 A .P 点的电场强度比Q 点的小 B .P 点的电势比M 点的低C .OP 两点间的电势差小于OQ 间的电势差D .一带正电的试探电荷在Q 点的电势能比在M 点大3 两电荷量分别为q 1和q 2的点电荷固定在x 轴上的O 、M 两点,两电荷连线上各点电势φ随x 变化的关系如下列图,其中C 为ND 段电势最低的点,如此如下说确的是〔 〕A .q 1、q 2为等量异种电荷B .C 点的电场强度大小为零C .NC 两点间场强方向沿x 轴负方向D .将一正点电荷从N 点移到D 点,电场力先做负功后做正功N FEML4 在真空中A、B两点分别放有异种点电荷+Q和﹣2Q,以AB连线中点O为圆心作一圆形路径abcd,如下列图,如此如下说确的是〔〕A.场强大小关系有Ea =Eb、Ec=EdB.电势上下关系有φa >φb、φc=φdC.将一负点电荷沿圆弧由a运动到b的过程中电场力做负功D.将一正点电荷沿直线由c运动到d的过程中电势能始终不变5如下列图,MN、PQ是圆的两条相互垂直的直径,O为圆心。

两个等量正电荷分别固定在M、N两点。

现有一带电的粒子〔不计重力与粒子对电场的影响〕从P 点由静止释放,粒子恰能在P、Q之间做直线运动,如此以下判断正确的答案是〔〕A.O点的电势一定为零 B.P点的电势一定比O点的电势高C.粒子一定带正电 D.粒子在P点的电势能一定等于Q点的电势能6如下列图,在x轴上相距为L的两点固定两个等量异种点电荷+Q、-Q,虚线是以+Q所在点为圆心、为半径的圆,a、b、c、d是圆上的四个点,其中a、c两点在x轴上,b、d两点关于x轴对称.如下判断正确的答案是( )A.b、d两点处的电势一样C.b、d两点处的电场强度一样D.将一试探电荷+q沿圆周由a点移至c点,+q的电势能减小7〔2011〕如下列图,电量为+q和-q的点电荷分别位于正方体的顶点,正方体围电场强度为零的点有〔〕A.体中心、各面中心和各边中点B.体中心和各边中点C.各面中心和各边中点D.体中心和各面中心〔二〕匀强电场的特点1如下列图,abcd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,a点电势为20V,b点电势为24V,d点电势为4V,由此可知c点电势为( )A.4V B.8V C.12V D.24V2如下列图,abcd是某匀强电场中的四个点,它们正好是一个矩形的四个顶点,ab=L,ad=2L,电场线与矩形所在平面平行。

a点电势为20V,b点电势为24V,d 点电势为12V。

一个质子从b点以速度v0射入电场,入射方向与bc成450角,一段时间后经过c点,不计重力,如下判断正确的答案是〔〕点的电势高于a点B.场强的方向由b指向dC.质子从b运动到c所用的时间为D.质子从b运动到c,电场力做功为-8eV3如下列图,a、b、c、d是某匀强电场中的四个点,它们正好是一个矩形的四个顶点,ab=cd=10cm,ad=bc=20cm,电场线与矩形所在平面平行.a点电势为20V,b点电势为24V,如此〔〕A. 场强大小一定为E=40V/mB. cd间电势差一定为4 VC. 场强的方向一定由b指向aD. c点电势可能比d点低〔三〕物体做曲线运动的条件1 如下列图,一物块以初速度在粗糙的水平面上向右滑动,物块受到水平面的摩擦力为其重力的k倍,现给物块施加一垂直于初速度方向、大小为物块重力2k倍的水平恒力。

如此关于物块的运动,如下说确的是〔〕A.物块将做平抛运动B. 物块受到的摩擦力保持不变C. 物块的速度一直增大D.物块的加速度大小先减小后不变2 确的是〔〕的加速度小于它在N点的加速度3如下列图,实线是一个电场中的电场线,虚线是一个负试探电荷在这个电场中的运动轨迹,假如电荷是从a处运动到b处,以下判断正确的答案是〔〕A.电荷从a到b加速度减小 B.b处电势能小C.b处电势高 D.电荷在b处速度小4一带电油滴在匀强电场E中的运动轨迹如图中虚线所示,电场方向竖直向下。

假如不计空气阻力,如此此带电油滴从a运动到b的过程中,能量变化情况为〔〕 A.动能减小 B.动能和电势能之和减小 C.电势能增加 D.重力势能和电势能之和增加5如下列图,高速运动的α粒子被位于O点的重原子核散射,实线表示α粒子运动的轨迹,M、N和Q为轨迹上的三点,N点离核最近,Q点比M点离核更远,如此( )A.α粒子在M点的速率比在Q点的大B.三点中,α粒子在N点的电势能最大C.在重核产生的电场中,M点的电势比Q点的低D.α粒子从M点运动到Q点,电场力对它做的总功为负功6如下列图的匀强电场中,水平等距离的虚线表示其等势面,带电荷量粒子只在电场力作用下从A点运动到B点过程中,动能增加,假如A点电势为一10V,如下关于粒子的运动轨迹和B点电势的说法中正确的答案是〔〕A.粒子沿轨迹l运动,B点电势为零B.粒子沿轨迹2运动,B点电势为20VC.粒子沿轨迹1运动,B点电势为一20VD.粒子沿轨迹2运动,B点电势为一20V〔四〕电容器的动态分析1 如右图所示,平行的两金属板M、N与电源相连,一个带负电的小球悬挂在两板间,闭合开关后,悬线偏离竖直方向的角度为θ。

假如保持开关闭合,将N板向M板靠近,θ角将_____;假如把开关断开,再使N板向M板靠近,θ角将_ _____。

〔填“变大〞、“变小〞或“不变〞〕2如下列图是一个由电池、电阻R与平行板电容器组成的串联电路,在减小电容器两极板间距离的过程中:〔〕A.电容器A板始终带正电荷B.电容器的电容变小C.电阻R中有从a流向b的电流D.A、B板间的电场强度不变3如下列图,一平行板电容器跟一电源相接,当S闭合时,平行板电容器极板A、B间的一带电液滴恰好静止.假如将两板间距离增大为原来的两倍,那么液滴的运动状态如何变化?液滴的电势能将〔填“增大〞、“不变〞、“减小〞〕?假如先将S断开,再将两板间距离增大为原来的两倍,液滴的运动状态又将如何变化?4. 一平行板电容器充电后与电源断开,负极接地,在两极板间有一正电荷〔电量很小〕固定在P点,如下列图,E表示两板间的场强,U表示电容器的电压,W 表示正电荷在P点的电势能,假如保持负极板不动,将正极板移到虚线所示的位置,如此〔〕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;5. 如图平行板电容器经开关K与电池连接,a处有一带电量非常小的点电荷,K 是闭合的,表示a点的电势,F表示点电荷受到的电场力。

现将电容器的B 板向下稍微移动,使两极板间的距离增大,如此〔〕A. 变大,F变大;B. 变大,F变小;C. 不变,F 不变;D. 不变,F 变小6. 一个质量为m 、带电量为q 的粒子从平行板电容器的正中间沿与极板平行的方向射入,极板一直与电动势可变的电源相连,假如粒子重力不计,入射速度为v 时,它恰好穿过这个电场而不碰到金属板,现欲使上述粒子的入射速度变为也恰好穿过电场而不碰到金属板,如此在其它量不变的情况下〔〕A. 使粒子的带电量减小为原来的;B. 使两板间的电压缩小为原来的;C. 使两板间的距离变为原来的2倍;D. 使两板间的距离变为原来的4倍。

7如下列图的电路中,A 、B 是平行板电容器的两金属板.先将电键S 闭合,等电路稳定后将S 断开,并将B 板向下平移一小段距离,保持两板间的某点P 与A 板的距离不变.如此如下说法不正确的答案是 〕A .电容器的电容变小B .电容器部电场强度大小变大C .电容器部电场强度大小不变D .P 点电势升高〔五〕等效重力场1.如下列图,在竖直平面有水平向右、场强为E =1×104 N/C 的匀强电场.在匀强电场中有一根长L =2 m 的绝缘细线,一端固定在O 点,另一端系一质量为8 kg 的带电小球,它静止时悬线与竖直方向成37°角,假如小球获得初速度恰能绕O 点在竖直平面做圆周运动,取小球在静止时的位置为电势能零点和重力势能零点,cos37°=,g 取10 m/s 2.如下说确〔 〕 A .小球的带电荷量q =6×10-5 C B .小球动能的最小值为1JC .小球在运动至圆周轨迹上的最高点时有机械能的最小值D .小球绕O 点在竖直平面做圆周运动的电势能和机械能之和保持不变,且为4Jm L 37 °O E2.〔14分〕在光滑绝缘水平面上放置一质量m=、电量q=+5.0×10-4C的小球,小球系在长L=的绝缘细线上,线的另一端固定在O点。

整个装置置于匀强电场中,电场方向与水平面平行且沿OA方向,如下列图〔此图为俯视图〕。

现给小球一初速度使其绕点O做圆周运动,小球经过A点时细线的力F=140N,小球在运动过程中,最大动能比最小动能大△EK=20J,小球视为质点。

〔1〕求电场强度的大小;〔2〕求运动过程中小球的最小动能;〔3〕假如小球运动到动能最小的位置时细线被剪断,如此小球经多长时间其动能与在A点时的动能相等?3如下列图,摆长为L的不可伸长绝缘细线,一端固定在O点,另一端系一质量为m,带电荷量为+q小球,整个装置处于方向水平向右的匀强电场中,场强大小为E=mg/q,小球的平衡位置在C点,开始时让小球位于与O点同一水平高度的A 点,且摆线拉直,然后无初速释放摆球,当小球经过O点正下方B点〔图中未画出〕的瞬间,因受细线的拉力作用,速度的竖直分量突变为0,水平分量不变.求:〔1〕小球到达最低时速度的大小与方向.〔2〕小球到达C点时细线对小球拉力的大小.〔用m、g、L表示计算结果〕〔六〕加速电场偏转电场结论的应用如下列图是示波管工作原理的示意图,电子经电压U1加速后以速度v垂直进入偏转电场,离开电场时的偏转量为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(即每单位电压引起的偏转量h/U2),可采取的方法是( )A.增大两板间电势差U2B.增加板长LC.增大加速电压U1D.减小两板间距离d2如下列图,一束带电粒子〔不计重力〕垂直电场方向进入偏转电场,试讨论在以下情况中,粒子应具有什么条件,才能得到一样的偏转距离y和偏转角θ,粒子的电荷量为q,质量为m,极板长度l,间距d,电势差为U,l、d、U为定值,q、m为不定值。

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