(完整)高中物理选修3-1静电场重点题型专题练习
选修3-1 静电场专题课后练习
选修3-1 静电场专题课后练习一、单选题1.一负电荷从电场中A 点由静止释放,只受电场力作用,沿电场线运动到B 点,它运动的v -t 图象如图所示,则A 、B 两点所在区域的电场线分布情况可能是下图中的( )【答案】 C【解析】 由v -t 图象可知负电荷在电场中做加速度越来越大的加速运动,故电场线应由B 指向A 且 到B 的方向场强变大,电场线变密,选项C 正确。
2.如图所示,在正方形四个顶点分别放置一个点电荷,所带电荷量已在图中标出,则下列四个选项中,正方形中心处场强最大的是 ( )【答案】 B【解析】 根据点电荷电场强度公式E =k Qr 2,结合矢量合成法则求解。
设正方形顶点到中心的距离为r ,则A 选项中电场强度E A =0,B 选项中电场强度E B =22k Q r 2,C 选项中电场强度E C =k Qr 2,D 选项中电场强度E D =2k Qr2,所以B 正确。
3.如图所示,P 、Q 是两个电荷量相等的异种点电荷,在其电场中有a 、b 、c 三点在一条直线上,平行于P 、Q 的连线,b 在P 、Q 连线的中垂线上,ab =bc ,下列说法正确的是( )A .电势:φa >φb >φcB .电势:φa >φc >φbC .电场强度:E a >E b >E cD .电场强度:E b >E a >E c【答案】 A【解析】 根据等量异种点电荷电场线的分布特点知,a 、c 两点对称,场强大小相等,又a 、c 两点处的电场线分布比b 点处的密,故a 、c 两点处的场强大于b 点处的场强,又沿着电场线方向电势逐渐降低,故选项A 正确,B 、C 、D 错误。
4.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级板都接地.在两极板间有一固定在P 点的点电荷,以E 表示两极板间的电场强度,E P 表示点电荷在P 点的电势能,θ表示静电计指针的偏角.若保持下极板不动,将上极板向下移动一小段距离至图中虚线位置,则( )A .θ增大,E 增大B .θ增大,E P 不变C .θ减小,E P 增大D .θ减小,E 不变【答案】D【解析】若保持下极板不动,将上极板向下移动一小段距离,则根据4πSC kdε=可知,C 变大,Q 一定,则根据Q=CU 可知,U 减小,则静电计指针偏角θ减小;根据U E d =,Q=CU ,4πSC kdε=,联立可得4πkQE Sε=,可知Q 一定时,E 不变;根据U 1=Ed 1可知P 点离下极板的距离不变,E 不变,则P 点与下极板的电势差不变,P 点的电势不变,则E P 不变;故选项ABC 错误,D 正确.5.如图所示,真空中两等量异种点电荷Q 1、Q 2固定在x 轴上,其中Q 1带正电.三角形acd 为等腰三角形,cd 边与x 轴垂直且与x 轴相交于b 点,则下列说法正确的是( )A .a 点电势高于b 点电势B .a 点场强小于b 点场强C .将电子从a 点移动到c 点,电场力做正功D .将电子从d 点移动到b 点,电势能不变 【答案】C【解析】根据电场线的性质可画出沿x 轴的电场线,从b 指向a ,又由沿电场线方向电势逐渐降低可知,b 点的电势高于a 点的电势,选项A 错误;a 点的电场强度大于b 点的电场强度,选项B 错误;由于c 点的电势高于a 点的电势,将电子从a 点移动到c 点,电场力做正功,选项C 正确;由于d 点的电势高于b 点的电势,将电子从d 点移动到b 点,电场力做负功,电势能增大,选项D 错误.6.如图所示,三条平行且等间距的虚线表示电场中的三个等势面,其电势分别为10V 、20V 、30V ,实线是一带电粒子(不计重力)在该区域内运动的轨迹,轨迹上有a 、b 、c 三点,已知带电粒子所带电荷量为0.01C ,在a 点处的动能为0.5J ,则该带电离子( )A .可能带负电B .在b 点处的电势能为0.5JC .在b 点处的动能为零D .在c 点处的动能为0.4J【答案】D【解析】A .根据电场线和等势线垂直,且由高电势处指向低电势处,得出场强方向向上,由带电粒子的运动轨迹可判定,粒子所受电场力向上,则粒子带正电荷,A 错误; B .b 点处的电势能:p 0.0130J 0.3J E q ϕ⨯===B 错误;C .由能量守恒,a 点处动能和电势能总和:0.0110J 0.5J 0.6J E =⨯+= 则b 点处的动能为:k 0.6J 0.3J 0.3J E =-=C 错误;D .c 点处的动能为:k 0.6J 0.0120J 0.4JE =-⨯='D 正确。
人教版高中物理选修3-1《静电场》习题精选(一)
(精心整理,诚意制作)《静电场》习题精选(一)一、填空题1.如图所示,匀强电场中的三个等势面的电势分别是-10V、0V、10V,A 、B两点相距2.5cm,A、B连线与等势面间的夹角为53°,则该匀强电场的场强大小为________V/m.2.如图所示,两平行的金属板间的电场是匀强电场,场强大小为V/m,两极间相距1cm,C点与A板相距0.4cm.若B板接地,则A、B间的电势差 V,将电荷量为C的点电荷置于C点,其电势能为_________J.3.在相距为d的A、B两板之间有a、b、c三点,a点距A板,b、c两点距B板都是,A板接地,A、B两板间的电压为U,如图所示,则b点的电势为_______,点电荷+q从a点移到c的过程中,电场力做功,点电荷-q在a点具有的电势能为________。
4.一质量为m的带电小球,静止在两块带电的水平平行金属板间的匀强电场中,此时两板间的电压为300V,若将该电压降到60V,场强的方向不变,则小球的加速度为______m/s2,方向_______。
5.如图所示,质量为m,电荷量为q的带正电小球以初速沿光滑绝缘的斜面从A点向B点运动,匀强电场的方向向上,要使小球能通过B 点,则匀强电场的场强E应满足的条件是__________,小球通过B点时速度的最小值是___________。
6、图为某匀强电场中三个等势面及其对应的电势值,若A、B两点间的距离是,则该匀强电场的场强大小为______N/C.7、质量为的带电油滴,静止在水平放置的两块平行金属板之间,如图所示两板间距离为cm,则两板间电压的最大可能值是______V,小于最大可能值的三个连续减小的电压值分别是______V,______V,______V.二、选择题1.下列关于匀强电场中的场强和电势差的关系,说法正确的是()A.任意两点间的电势差等于场强跟这两点距离的乘积B.沿电场线方向场强和电势在相同距离上都减小相同的值C.在相同距离的两点上,电势差大的其场强也大D.电势降落的方向不一定是电场方向2.某电场的电场线和等势面分别为如图所示的实线和虚线,过a、b两点等势面的电势分别是,那么a、b连线中点c的电势为()A.等于35VB.大于35VC.小于35VD.等于15V3.在匀强电场中某一直线上有a、b、c三点,b为a、c的中点,则一定有()A. B.C. D.4.关于电势差与场强的关系,下列说法正确的是()A.这一关系式适用于任何电场B.中的d是指在匀强电场中两点所在的等势面间的距离C.在匀强电场中,两点间的电势差正比于两点间的距离D.在非匀强场电场中,电势差与杨强间不存在相互间的联系5.如图所示,在沿x轴正向的匀强电场E中,有一动点A以O为圆心,r为半径做逆时针转动,当OA与x轴正向成角时,O、A两点间的电势差为()A.B.C.D.6.如图所示,有竖直向下的匀强电场,A、B两等势面间的距离为5cm,电势差为25V,在电场中的P点固定放置电荷量为C的负点电荷,此时电场中有一点的场强为零,此点在P点的()A.上方30cm处B.下方30cm处C.上方25cm处D.下方25cm处7.如图所示,两块平行正对的金属板M、N分别与电源相连,N接地,在两极中的P点固定一带正电的试探电荷,现保持M板不动,将N板平行向下缓慢移动,则在N板下移的过程中,该试探电荷的电势能变化情况是()A.不变 B.变大C.变小 D.无法确定8.如图所示,空间有一水平匀强电场,在竖直平面内有一初速为的带电微粒沿直线由A运动到B,则微粒的()A.动能、电势能减少,重力势能增加B.动能、重力势能增加,电势能减少C.动能减少,重力势能、电势能增加D.动能不变,重力势能增加,电势能减少9、对于公式的说法错误的是()A.它适用于任何电场B.在匀强电场中,场强的数值等于每单位距离上降低的电势C.场强的另一单位,适用于任何电场D.只要测出两点的电势差和两点的间距,即可算出电场强度10、如图、a、b、c是点电荷电场中的一条电场线上的三点,电场线的方向由a到c,a、b间的距离等于b、c间的距离.用、、和、、分别表示a、b、c三点的电势和电场强度,下列选项正确的是()A. B.C. D.11、如图所示,在场强为E的匀强电场中,有一个带电荷量为q的负电荷,从A点移到B点,设AB连线与电场线平行,A、B间距离为d,则可知此电荷在此过程中的电势能()A.增加了B.减少了C.增加了D,减少了12、如图所示,将两个等量异种点电荷分别置于A、B两点,CD是AB连线的垂直平分线,O为其垂足,AB线上M、N两点分别与O点等距,CD线上S、T两点分别与O点等距,若定无限远处电势为零,下面哪个说法正确().A.M、N两点比较,场强,方向相同;电势B.S、T两点比较,场强,方向相同;电势C.若M、N、S、T四点与0点均等距,则场强.且方向相同D.电势差,且均为负值13、关于电场强度几个公式的理解,下列哪个说法是正确的()A.由可知,电场强度E与电荷在电场中受到的电场力F成正比B.电知,电势差U大,电场强度E也越大C.在中,是点电荷所产生的电场在位置处的场强大小D.由可知,在离点电荷很近很近的地方(),电场强度E可达无穷大14、如图所示,匀强电场中,一正方形在与电场平行的平面内绕其中心O旋转,旋转过程中a与b间电势差的最大值为,a与c间电势差的最大值为,则().A.当a与b间电势差为时,a、c间的电势差为B.当a、b间的电势差为时,a、c间的电势差为C.当a、b间的电势差为时,a、c间的电势差也为D.当a、c间的电势差为时,a、b间的电势差为三、计算题1.如图所示,匀强电场的场强,大小为V/m,方向由a指向o,a、b、c、d四点恰在边长cm的正方形的四个顶点上,若,并以a点为电势的零点,求b、c、d三点的电势.2.如图所示,两平行金属板A和B间是匀强电场,已知A、B间的电势差V,间距为5cm,在两板间有一很薄的金属空腔与A、B板保持平行,它的中点D 离A板的距离为2cm,电场中的C点、G点离A板的距离分别为1cm、4cm,求:(1)当B板接地时,A板、B板及C、D、G三点的电势.(2)若改为A板接地,则上述各点的电势又是多少?答案:一、1.1×103. 2.40-6×10-11. 3.4.8,竖直向下. 5.. 6、1000 7、4,2,4/3,1二、1.D 2.C 3.AC 4.B 5.C 6.B 7.B 8.C9、ABCD 10、A 11、A 12、D 13、C 14、CD三、1..2.(1)300V;0;240V;180V;60V.(2)0;-300V;-60V;-120 V;-240V.。
人教版高中物理选修3-1重点题型巩固练习] 静电场 复习与巩固 基础
人教版高中物理选修3-1知识点梳理重点题型(常考知识点)巩固练习【巩固练习】一、选择题1.一个点电荷,从静电场中a点移到b点,其电势能的变化为零,则()A.a、b两点的场强一定相等B.该点电荷一定沿等势面移动C.作用于该点电荷的电场力与其移动的方向总是垂直的D.a、b两点的电势一定相等2.关于电场强度与电势的关系,下面各种说法中正确的是()A.电场强度大的地方,电势一定高B.电场强度不变,电势也不变C.电场强度为零处,电势一定为零D.电场强度的方向是电势降低最快的方向3.关于电场线,下列说法中正确的是()A.电场线不是客观存在的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电荷在该点的受力方向共线D.沿电场线方向,场强一定越来越大4.带负电的粒子在某电场中仅受电场力作用,能分别完成以下两种运动:①在电场线上运动;②在等势面上做匀速圆周运动.该电场可能由()A.一个带正电的点电荷形成B.一个带负电的点电荷形成C.两个分立的带等量负电荷的点电荷形成D.一个带负电的点电荷与带正电的无限大平板形成5.如图所示,带电小球A、B的电荷量分别为QA、QB,OA=OB,都用长为L的细线悬挂在O点,静止时A、B相距为d.为使其平衡时AB间距离减为d/2,可采用以下哪些方法()A.将小球A、B的质量都增加到原来的2倍B.将小球B的质量增加到原来的8倍C.将小球A、B的电荷量都减小到原来的一半D.将小球A、B的电荷量都减小到原来的一半,同时将小球B的质量增加到原来的2倍6.质量为m 的物块,带正电荷为Q ,开始时让它静止在倾角α=60°的固定光滑绝缘斜面顶端,整个装置放在水平向左、大小为3mg E Q =的匀强电场中,如图所示.斜面高为H ,释放物块后,物块落地的速度大小为( )A .2gHB .52gHC .22gHD .223gH 7.如图6所示,在x 轴上关于原点O 对称的两点固定放置等量异种点电荷+Q 和-Q ,x 轴上的P 点位于-Q 的右侧.下列判断正确的是( )A .在x 轴上还有一点与P 点电场强度相同B .在x 轴上还有两点与P 点电场强度相同C .若将一试探电荷+q 从P 点移至O 点,则其电势能增大D .若将一试探电荷+q 从P 点移至O 点,则其电势能减小8.两带电小球,电荷量分别为+q 和-q ,固定在一长度为l 的绝缘杆两端,置于电场强度为E 的匀强电场中,杆与场强方向平行,其位置如图所示,若此杆绕过O 点垂直于杆的轴转过180°,则在此过程中静电力做功为( )A .0B .qElC .2qElD .πqEl二、填空题9.如图所示,A 、B 两板间加速电压为U 1,C 、D 两板间偏转电压为U 2.一个静止的α粒子(42He )自A 板起相继被加速、偏转,飞离偏转电场时的最大侧移为C 、D 板间距离一半,则它的出射速度的大小为________.10.如图所示,A 、B 、C 三点为一直角三角形的三个顶点,∠B =30°,现在A 、B 两点放置两点电荷q A 、q B ,测得C 点场强的方向与BA 方向平行,则q A 带________电,q A ∶q B =________.三、解答题11.三个带正电的微粒,电荷量均为Q,放在边长为a的等边三角形的三个顶点位置,问在此三角形的中心应放置怎样的电荷。
物理选修3-1:第一章《静电场》典型例题
【典型例题】[例1] 如图中虚线表示等势面,相邻两等势面间电势差相等。
有一带正电的粒子在电场中运动,实线表示该带正电的粒子只在电场力作用下的运动轨迹,粒子在a点的动能为20 eV,运动到b点时的动能为2 eV。
若取c点为零势点,则当粒子的电势能为一6 eV时,它的动能是()A. 16 eVB. 14 eVC. 6 eVD. 4 eV解析:因该带正电的粒子从a点运动到b点动能减少了18eV,则运动至c等势面时的动能Ekc=20eV一=8eV,带电粒子的总能量E=Ekc+Ec=8eV+0=8eV。
当粒子的电势能为-6eV时,动能Ek=8eV一(一6)eV=14eV,选项B正确。
说明:带电粒子只在电场力作用下运动,动能和电势能相互转化,总能量守恒。
[例2] 如图所示,在真空中,两条长为60 cm的丝线一端固定于O点,另一端分别系一质量均为0.1g的小球A和B。
当两小球带相同的电荷量时,A球被光滑的绝缘挡板挡住,且使OB线保持与竖直方向成60?角而静止。
求:(1)小球所带电荷量;(2)OB线受到的拉力。
解析:作B 球的受力分析图如图所示,B受G、F、T三力作用,三力平衡时表示三力的有向线段依次相接可以组成一个封闭的力三角形。
由图可知,该力三角形与几何三角形AOB相似,由于ΔAOB为等边三角形,故力三角形也是等边三角形。
设AB长为l,则(1)由F==mg,得小球电荷量为Q===2.0×10-6 C(2)OB线受的拉力为T=G=mg=0.1×10—3×10 N=10—3 N[例3] 如图所示,用电池对电容器充电,电路a、b之间接有一灵敏电流表,两极板之间有一个电荷q处于静止状态。
现将两极板的间距变大,则()A. 电荷将向上加速运动B. 电荷将向下加速运动C。
电流表中将有从a到b的电流D。
电流表中将有从b到a的电流解析:充电后电容器的上极板A带正电。
不断开电源,增大两板间距,U不变、d增大。
人教版高二物理选修3-1第一章静电场专题专项训练(含答案)
人教版高二物理选修3-1第一章静电场专题专项训练(含答案)1.(多选题)如图所示,平行板电容器的两个极板与水平地面成一角度,两极板与一直流电源相连.若一带电粒子恰能沿图中所示水平直线通过电容器,则在此过程中,该粒子()A.所受重力与电场力平衡B.电势能逐渐增加C.动能逐渐增加D.做匀变速直线运动2.(多选题)三个质量相等,分别带有正电负电和不带电的颗粒,从水平放置的平行带电金属板左侧以相同速度v0垂直电场线方向射入匀强电场,分别落在带正电荷的下板上的a、b、c三点如图所示则()A.落在c点的颗粒在两板间运动时间最长B.落在a点的颗粒带正电、C点的带负电C.三个颗粒运动到正极板时动能一样大D.落在a的点颗粒加速度最大3.a、b、c三个α粒子(重力不计)由同一点M同时垂直场强方向进入带有等量异种电荷的两平行金属板的电场间,其轨迹如图所示,其中b恰好沿板的边缘飞出电场,由此可知()A.进入电场时a的速度最大,c的速度最小B.a、b、c在电场中运动经历的时间相等C.若把上极板向上移动,则a在电场中运动经历的时间增长D.若把下极板向下移动,则a在电场中运动经历的时间增长4.(多选题)如图所示,A板发出的电子经加速后,水平射入水平放置的两平行金属板间,金属板间所加的电压为U,电子最终打在荧光屏P上,关于电子的运动,下列说法中正确的是()A.滑动触头向右移动时,电子打在荧光屏上的位置上升B.滑动触头向左移动时,电子打在荧光屏上的位置上升C.电压U增大时,电子打在荧光屏上的速度大小不变D.电压U增大时,电子从发出到打在荧光屏上的时间不变5.如图所示,实线为方向未知的三条电场线,a、b两带电粒子从电场中的O点以相同的初速度飞入。
仅在电场力作用下,两粒子的运动轨迹如图中虚线所示,则()A.a一定带正电,b一定带负电B .a 加速度增大,b 加速度增大C .a 电势能减小,b 电势能增大D .a 和b 的动能一定都增大6.(多选题)分别将带正电、负电和不带电的三个等质量小球,分别以相同的水平速度由P 点射入水平放置的平行金属板间,已知上板带负电,下板接地.三小球分别落在图中A 、B 、C 三点,则正确的是 A .A 带正电、B 不带电、C 带负电B .三小球在电场中加速度大小关系是:a A <a B <aC C .三小球在电场中运动时间相等D .三小球到达下板时的动能关系是Ek C >EkB >EkA7.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,静电计所带电量很少,可被忽略.一带负电油滴被固定于电容器中的P 点,现将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离,则( ) A .平行板电容器的电容值将变大 B .静电计指针张角变小 C .带电油滴的电势能将增大D .若先将上极板与电源正极的导线断开再将下极板向下移动一小段距离,则带电油滴所受电场力不变8.(多选题)如图所示,带电平行金属板A 、B ,板间的电势差大小为U ,A 板带正电,B 板中央有一小孔.一带正电的微粒,带电荷量为q ,质量为m ,自孔的正上方距板高h 处自由落下,若微粒恰能落至A 、B 板的正中央C 点,则( )A .微粒下落过程中重力做功为mg (h +d 2),电场力做功为qU2B .微粒落入电场中,电势能逐渐增大,其增加量为qU2C .若微粒从距B 板高2h 处自由下落,则恰好能达到A 板D .微粒在下落过程中动能逐渐增加,重力势能逐渐减小9.如图所示,一价氢离子(11H )和二价氦离子(42He )的混合体,经同一加速电场U 1同时加速后,垂直射入同一偏转U 2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10.(多选题)如图,一带电液滴在重力和匀强电场对它的作用力作用下,从静止开始由b沿直线运动到d,且bd 与竖直方向所夹的锐角为45°,则下列结论正确的是()A.此液滴带负电B.液滴的加速度等于2gC.合外力对液滴做的总功等于零D.液滴的电势能减少11.如图所示为两组平行金属板,一组竖直放置,一组水平放置,今有一质量为m 、电荷量为e 的电子静止在竖直放置的平行金属板的A 点,经电压U 0加速后,通过B 点进入两板间距为d 、电压为U 的水平放置的平行金属板间,最后电子从右侧的两块平行金属板之间穿出,已知A 、B 分别为两块竖直板的中点,右侧平行金属板的长度为L ,求:(1)电子通过B 点时的速度大小v 0;(2)电子从右侧的两块平行金属板之间飞出时的侧移距离y ; (3)电子从右侧平行金属板进入到飞出时电场对它所做的功W .12.长为L 的平行金属板水平放置,两极板带等量的异种电荷,板间形成匀强电场,一个带电量为+q 、质量为m 的带电粒子,以初速度v 0 紧贴上极板垂直于电场线方向进入该电场,刚好从下极板边缘射出,射出时速度恰与下极板成30°角,如图所示,不计粒子重力,求: (1)粒子末速度的大小; (2)匀强电场的场强; (3)两板间的距离.13.一质量为m ,带电量为+q 的小球从距地面高h 处以一定初速度水平抛出,在距抛出点水平距离L 处,有一根管口比小球直径略大的竖直细管.管上口距地面2h,为使小球能无碰撞地通过管子,可在管子上方的整个区域加一个场强方向水平向左的匀强电场,重力加速度为g ,如图所示,求:(1)小球初速度v 0、电场强度E 的大小; (2)小球落地时动能.参考答案1.CD2.AD3.D4.BD5.D6.ABD7.D8.BC9.B 10.ABD11.解:(1)从A到B由动能定理得:解得:(2)电子作类平抛运动有:,解得:a=L=v0ty=解之得:(3)电子进、出右侧平行金属板两点间的电势差为:.所以电场对电子做功为:12.解:(1)粒子离开电场时,合速度与水平夹角30度,由速度关系得合速度:,(2)粒子在匀强电场中为类平抛运动,在水平方向上:L=v0t,在竖直方向上:v y=at,由牛顿第二定律得:qE=ma解得:;(3)粒子做类平抛运动,在竖直方向上:,解得:;13.解:(1)电场中小球运动,在水平方向上:v0=①竖直方向上:=,②又v02=2L ③联立①②③得:v0=2L,E=.(2)从抛出到落地由动能定理得:mgh﹣EqL=E k﹣m v02小球落地时动能:E k=mgh。
高中物理选修3-1静电场专项练习(含答案)
静电场练习题一、选择题1.(3分)如图,在E=2.0×103N/C的匀强电场中有A、M和B三点,其中BM与电场线垂直,AM与电场线成30°角,AM=4cm,BM=2cm,把一电量q=2×10﹣9C的正电荷从A移动到M点,再从M移动到B点,整个过程中电场力做功为()A.8×10﹣8J B.8×10﹣8J C.1.6×10﹣7 J D.2.4×10﹣7 J 2.(3分)如图所示,正电荷在电场中沿某一条电场线从A点运动到B点,下面说法正确的是()A.电场力大小不断变化B.电场力大小保持不变C.电荷克服电场力做功D.电荷的电势能不断减小3.(3分)下列说法中正确的是()A.将电荷从电场中一点移到另一点,电势能的改变量与零电势点的选择无关B.在电场中,电场强度为零的地方电势也一定为零C.电荷在电场中电势较高的地方,具有的电势能较大D.沿着负点电荷的电场线方向,电势升高4.(3分)关于等势面下列说法正确的是()A.电荷在等势面上移动时不受电场力作用,所以不做功B.等势面上各点的场强相等C.等差等势面越密的地方,场强越大D.在负的点电荷形成的电场中,电场线由低等势面指向高等势面5.(3分)如图所示,粗糙且绝缘的斜面体ABC在水平地面上始终静止。
在斜面体AB边上靠近B点固定一点电荷,从A点无初速度释放带负电且电荷量保持不变的小物块(视为质点),运动到P点时速度恰为零。
则小物块从A到P运动的过程()A.水平地面对斜面体没有静摩擦作用B.小物块的电势能先减小后增大C.小物块所受到的合外力减小后增大D.小物块损失的机械能等于增加的电势能6.(3分)如图所示,某一带正电粒子(不计重力)在一平行板间的运动轨迹如图中曲线,P、Q两点为轨迹上两点,则()A.A板带负电,B板带正电B.粒子在P点电势能大于在Q点电势能C.粒子在P点动能大于在Q点动能D.粒子在P点受力大于在Q点受力7.(3分)如图所示,a、b、c、d、e五点在一条直线上,b、c两点间的距离等于d、e两点间的距离。
(完整版)人教版物理选修3-1《静电场》章节复习题及答案
静电场 复习测试题一、选择题(本题10小题,每题4分,共40分;每小题只有1个选项正确,将正确答案填写在答题卷的表格中,不填入表格的答案无效。
) 1.以下叙述中正确的是 ( ) A .带电量较小的带电体可以看成是点电荷B .电场线的形状可以用实验来模拟,这说明电场线是实际存在的C .一般情况下,两个点电荷之间的库仑力比它们之间的万有引力要大得多D .电场线的分布情况可以反映出电场中各点的场强方向,但无法描述电场的强弱 2.平行金属板水平放置,板间距为0.6cm ,两板接上600V 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 .3×106B.300C.10D.3×1043.下列关于点电荷的场强公式2r QkE 的几种不同的理解,正确的是 ( ) A..以点电荷Q 为中心,r 为半径的球面上各处的场强相同. B .当r→0时,E→∞;当r→∞时,E→0C .点电荷Q 产生的电场中,各点的场强方向一定是背向点电荷QD .在点电荷Q 的电场中,某点的场强大小与Q 成正比,与r 2成反比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. E A =-W , φA =W q B. E A =W, φA =-W qC .E A =W, φA =W qD .E A =-W , φA =-Wq5.如图所示,一水平放置的金属板正上方有一固定的正点电荷Q ,一表面绝缘的带正电小球(可视为质点且不影响Q 的电场)从左端以v 滑上金属板的上表面,向右运动到右端,在此过程中( ) A .小球受到的电场力做正功; B .小球先减速运动,后加速运动;C .小球受到的电场力方向始终沿两电荷连线斜向下;D .小球做匀速直线运动。
(完整)高中物理选修3-1静电场重点题型专题练习
静电场重点题型复习1•某静电场中的电场线如图所示,以下说法正确的是(带电粒子在电场中仅受电场力作用,其运动轨迹如图中虚线所示,由M运动到N,N点的电势能N点的加速度N点的动能2.如图所示,a、b带等量异种电荷,MN为a、b连线的中垂线,现有一个带电粒子从开始时一段轨迹如图中实线所示,不考虑粒子的重力,则在飞越该电场的过程中(M点以一定的初速度v射出, )A .该粒子带正电B.该粒子的动能先增大,后减小C.该粒子的电势能先减小,后增大D •该粒子运动到无穷远处后,速率大小一定仍为v3.某电场的电场线分布如图所示,以下说法正确的是(A . c 点场B . c 点电C .若将一试电荷+q 由D .若在d 点再固定一点电荷势能减小强大于 b 点场势高于 b 点电a点释放,它将沿电场线运动到b4.如图所示,点处理.现固定B球,在B球正上方足够高的地方释放的过程中()5.如图所示,平行的实线代表电场线,方向未知,电荷量为 1 X 10-2的正电荷在电场中只受电场力作用,该电荷由A点运动到B点,动能损失了0.1J,若A点电势为10V,则()A . B点电势为零B. 电场线方向向左C. 电荷运动的轨迹可能是图中曲线①D .电荷运动的轨迹可能是图中曲线②题型一、利用电场线判断带电粒子运动情况题型二、电势差与电场力做功的关系1•如图,实线为电场线,虚线为等势面,相邻两等势面间的电势差相等,一正电荷在等势面$3上时的动能为20J ,它运动到等势面 $1上时速度为0,令$2=0 ,则该电荷的电势能 EP=4J 时,其动能大小为$2 $3A . 16 J 11 H 1 »B . 10 J1 1 1 *1j EC. 6 J 1 ―1—1D . 4 J■11 1 11―1— —*— —1-----------2•图中a 、b 和c 分别表示点电荷的电场中的三个等势面,它们的电势分别为等势面a 上某处由静止释放,仅受电场力作用而运动,已知它经过等势面b 时的速率为v ,则对质子的运动有下列3.如图中虚线所示为静电场的等势面 1、2、3、4,相邻的等势面之间的电势差相等,其中等势面 3的电势为0 .带正电的点电荷在静电力的作用下运动,经过 a 、b 点的动能分别为26eV 和5eV .当这一点电荷运动到某一位置, 其电势能变为-8eV 时,它的动能应为( )A. 8eV B . 13eV C . 20eV D . 34eV4. 如图,光滑的绝缘竖直细杆与以正电荷 Q 为圆心的圆周交于B 、C 两点,设AB=BC=h , 一质量为m 、电荷量为-q 的空心小球从杆上 A 点从静止开始下落,滑到B 点时的速度vB= 3gh ,求:(1)小球滑到C 点的速度vC ;( 2 ) A 、C 两点间的电势差 UAC 。
人教版高中物理选修3-1静电场专题练习
高中物理学习材料金戈铁骑整理制作静电场专题练习1.电子伏(eV)是电学中的一个重要单位,1eV=__________________J。
2.将一个电量为1×10-5C的正电荷从从无穷远处移到电场中的A点,需克服电场力做功6×10-3J,则A点的电势为φA=_________V;如果此电荷从无穷远处移到电场里的另一点B时,电场力做功0.02J,则A、B两点电势差为U AB=_________V;如果另一个电量是-0.2C的负电荷从A移到B,则电场做功为_____________J。
3.规定无穷远处电势为零,则负点电荷周围空间的电势为__________值;一正电荷位于某负点电荷产生的电场内,它的电势能为___________值;一负电荷位于某负点电荷产生的电场内,它的电势能为___________值。
4.在电场中A、B两点的电势分别为φA=300V,φB=200V,则A、B间的电势差U AB=___________,一个质子从A点运动到B点,电场力做功_____________,质子动能的增量为______________。
5.将一个电量-2×10-8C的点电荷,从零电势点O移到M点需克服电场力做功4×10-8J,则M点电势φM=___________;若将该电荷从M点再移至N点,电场力做功1.4×10-7J,则N 点电势φN=__________,M、N两点间的电势差U MN =_____________。
6.电场中A点电势φA=80V,B点电势φB= -20V,C点电势φC=80V,把q= -3×10-6C的电荷从B点移到C点的过程中电场力做功W BC=______________,从C点移到A点,电场力做功W CA=______________。
7.在电场中,A点的电势高于B点的电势,则A.把负电荷从A点移到B点,电场力做负功B.把负电荷从A点移到B点,电场力做正功C.把正电荷从A点移到B点,电场力做负功D.把正电荷从A点移到B点,电场力做正功8.在静电场中,关于场强和电势的说法正确的是A.电场强度大的地方电势一定高B.电势为零的地方场强也一定为零C.场强为零的地方电势也一定为零D.场强大小相同的点电势不一定相同9.关于电势差和电场力做功的说法中,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的电量决定B.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量决定C.电势差是矢量,电场力做功是标量D.在匀强电场中与电场线垂直方向上任意两点间的电势差均为零θ A B 10.在以点电荷为球心、r 为半径的球面上各点相同的物理量是A .电场强度B .同一电荷所受电场力C .电势D .同一电荷具有的电势能11.关于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量越大,它所具有的电势能也越大C .在电场中的任何一点上,正电荷所具有的电势能一定大于负电荷具有的电势能D .在负的点电荷所产生的电场中任何一点上,正电荷所具有的电势能一定小于负电荷所具有的电势能12.如图所示,在一个正点电荷产生的电场中的一条电场线上依次有A 、B 、C 三点,分别把+q 和-q 的两个检验电荷依次放在三点上,关于它所具有的电势能的正确说法是A .放上+q 时,它们的电势能E P A >E PB >E P CB .放上+q 时,它们的电势能E P A <E P B <E P CC .放上-q 时,它们的电势能E P A >E P B >E P CD .放上-q 时,它们的电势能E P A <E P B <E P C13.下列说法中正确的是A .沿着电场线方向,电势一定降低B .电势一定降低,就是场强方向C .在电场中将电荷从a 点移到b 点,若电场力不做功,则a 、b 两点的电势一定相等D .在电场中只受电场力作用下,使电荷沿电场线运动,这样的电场只能是匀强电场14.如图所示的电场中有A 、B 两点,下列判断正确的是A .电势φA >φB ,场强E A >E BB .电势φA >φB ,场强E A <E BC .将正电荷从A 点移到B 点,电场力做正功,电势能减少D .将负电荷分别放在A 、B 两点,电荷具有电势能E PA >E PB15.如图所示,一个带负电荷的小球悬挂在竖直放置的平行板电容器内部,接通开关后,小球静止时悬线与竖直方向成θ角,则 A .闭合开关后,减小AB 板间的距离,则夹角θ增大 B .闭合开关后,减小AB 板间的距离,则夹角θ减小C .断开开关后,使B 板竖直向上移动,则夹角θ减小D .断开开关后,增大AB 板间的距离,则夹角θ不变16.对公式mqU v 2 的适用条件,下列说法中正确的是 A .只适用于匀强电场中,v 0=0的带电粒子被加速B .只适用于匀强电场中,粒子运动方向与场强方向平行的情况C .只适用于匀强电场中,粒子运动方向与场强方向垂直的情况D .适用于任何电场中,v 0=0的带电粒子被加速17.在匀强电场中,有两个质量分别为m 和M ,带电量分别为q 和Q 的粒子(重力不计),从静止开始沿电场方向通过相同的距离,则两者的动能之比为A .m MB .Mm C .q Q D .Q qB AC E 18.如图所示,在P 板附近有一电子由静止开始向Q 板运动,则关于电子在两板间的运动情况,下列叙述正确的是A .两板间距越大,加速的时间越长B .两板间距离越小,电子到达Q 板时的速度就越大C .电子到达Q 板时的速度与板间距离无关,仅与加速电压有关D .电子的加速度和末速度都与板间距离无关19.一个质子(11H)和一个α粒子(42He),开始时均静止在平行板电容器的正极板上,同时释放后,在到达负极板时A .电场力做功之比为1∶2B .它们的动能之比为2∶1C .它们的速率之比为2∶4D .它们运动的时间之比为1∶120.如图,实线为电场线,虚线为等势面,相邻两等势面间的电势差相等,一正电荷在等势面φ3上时的动能为20J ,它运动到等势面φ1上时速度为0,令φ2=0,则该电荷的电势能E P =4J 时,其动能大小为A .16 JB .10 JC .6 JD .4 J21.如图所示,在匀强电场中有A 、B A 点移到B 点,第一次沿直线AB 移动该电荷,电场力做功为W 1;第二次沿路径ACB 移动该电荷,电场力做功W 2;第三次沿曲线AB 移动该电荷,电场力做功为W 3,则A .W 1>W 2>W 3B .W 1<W 3<W 2C .W 1= W 2 = W 3D .W 1= W 2<W 322.将一带电量为 -q 的检验电荷从无限远处移到电场中的A 点,该过程中电场力做功为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 .E P = -W ,φA =q WB .E P = W ,φA = -qW C .E P = W ,φA =q W D .E P = -W ,φA = -qW 23.下列说法中正确的是A .当两正点电荷相互靠近时,它们之间的库仑力增大,它们的电势能也增大B .当两负点电荷相互靠近时,它们之间的库仑力增大,它们的电势能也增大C .一个正电荷与另一个负电荷相互靠近时,它们之间的库仑力增大,它们的电势能减小D .一个正电荷与另一个负电荷相互靠近时,它们之间的库仑力减小,它们的电势能增大24.如图所示,MN 为电场中某一条电场线,方向向右,在MN 上有两点a 、b ,今将一带电量为+q 的点电荷从a 移到b ,则在此过程中A .电场力做正功,点电荷的电势能增加B .电场力做负功,点电荷的电势能增加C .电场力做正功,点电荷的电势能减少D .电场力做负功,点电荷的电势能减少E a bM N25.如图,是某电场中的一条直电场线,一电子(重力不计)从a 点由静止释放,它将沿直线向b 点运动,则可判断A .该电场一定是匀强电场B .场强E a 一定小于E bC .电子具有的电势能E Pa 一定大于E PbD .两点的电势φa 一定低于φb26.下列关于电场中场强与电势能、电势的关系说法正确的是A .电荷在电势高处电势能也一定大B .场强越大的地方电势一定越高C .场强为零的地方电势必为零D .电势为零的地方场强可以不为零27.a 、b 为电场中的两点,且a 点电势高于b 点,则可知A .把负电荷从a 点移到b 点电场力做负功,电势能增加B .把正电荷从a 点移到b 点电场力做正功,电势能减少C .无论移动的是正电荷还是负电荷,电荷的电势能都要减少D .无论是否有电荷移动,a 点电势能总是大于b 点的电势能28.下列关于等势面的说法正确的是A .沿电场线方向,电势降低;电势降低的方向就是电场的方向B .在同一等势面上移动电荷时,电场力不做功C .在电场中将电荷由a 点移到b 点,电场力做功为零,则该电荷一定是在等势面上运动D .某等势面上各点的场强方向与该等势面垂直29.如图所示,在+Q 产生的电场中,B 、C 、D 为以+Q 为圆心的圆周上的三个点,圆内有一点A ,已知AB >AC >AD ,现将同一检验电荷从A 点分别移动到B 、C 、D 各点的过程中,电场力做功的关系是 A .W AB >W AC >W ADB .W AB <W AC <W AD C .W AB = W AC = W AD D .因没有具体数据,故无法确定30.在一点电荷Q 产生的电场中,一个带正电粒子通过时的轨迹为图中实线所示,图中虚线表示电场中a 、b 所在的两个等势面,以下说法中正确的是A .点电荷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 .粒子在a 点时的动能一定比在b 时的大D .粒子在a 点时的电势能一定比在b 点时的大31.如图为匀强电场的等势面,相邻等势面相距2cm ,则该匀强电场A .方向竖直向下,场强E =100V/mB .方向水平向左,场强E =100N/CC .方向竖直向上,场强E =100V/mD .方向水平向右,场强E =100V/m32.如图所示,在场强为E 的水平方向的匀强电场中有A 、B 两点,AB 连线长为L ,连线与电场线夹角为α,则A 、B 两点的电势差U AB 等于A .零B .ELC .EL sin αD .EL cos α33.如图所示为一竖直方向的匀强电场,M 、N 为电场中有两点,M 、N 间距离为4cm ,现把C BA D a b3V 1V -1V -3V E ABα一质子从M 点移到N 点, 电场力做功为-4.8×10-17J ,MN 的连线与水平方向成30°角,(1)在图中标出该电场的场强方向;(2)求NM 间的电势差U NM ;(3)求该匀强电场的场强大小。
(完整word版)高中物理选修3-1第一章静电场经典习题(含详细答案))
第1页(共41页)2018年08月09日a 颜颜颜的高中物理组卷•选择题(共17小题) 1 .下列叙述正确的是()A. 任何起电方式都是电荷转移的过程B. 摩擦起电是创造电荷的过程C •玻璃棒无论和什么物体摩擦都会带正电D .带等量异号电荷的两个导体接触后,两个导体将不带电,原因是电荷消失了 2. 下列关于点电荷的说法中正确的是()A. 点电荷是一个理想化物理模型B. 点电荷的电荷量一定是1.6X 10「19CC. 体积大的带电体一定不能看做点电荷D. 研究带电体的相互作用时,所有带电体都可以看作点电荷 3.两个相同的金属小球,带电量之比为 1:7,相距为r ,两者相互接触后再放回原来的位置上,贝尼们间的库仑力可能为原来的(4. 某电场的电场线如图所示,M 、N 两点相距为《则(A. M 点场强小于N 点场强B. M 点电势低于N 点电势C. 正电荷在M 点受到的电场力方向由M 指向ND. 若E 为M 点的场强,贝U M 、N 两点间电势差等于E?d 5.化纤衣服很容易沾上灰尘,这是因为它()A. 容易积累静电荷B.具有一定的粘性A.B. C .近A,下列描述正确的是()第2页(共41页)C•具有大量的微孔D.质地柔软6. 如图所示,取一对用绝缘柱支撑的导体A和B,使它们彼此接触,起初它们不带电,分别贴在导体A、B下部的金属箔都是闭合的.现将带正电的物体C移A. 稳定后只有A下部的金属箔张开B. 稳定后只有B下部的金属箔张开C. C移近A后,再把B与A分开,稳定后A、B下部的金属箔都张开D. C移近A后,再把B与A分开,稳定后A、B下部的金属箔都闭合7•如图所示,平行板电容器两极板M、N间距为d,两极板分别与电压为U的恒定电源两极相连,贝U下列能使电容器的电容减小的措施是()A. 减小dB.增大UC. 将M板向左平移D.在板间插入介质8. 如图所示,平行板电容器两极板接在直流电源两端。
下列操作能使电容器电容减小的是()A. 增大电源电压B.减小电源电压C.在两极板间插入陶瓷D.增大两极板间的距离9. 一平行板电容器充电后与电源断开,负极板接地。
高二物理,静电场习题(含答案)全部题型
高二物理选修3-1静电场典型练习题(含答案)1、对于点电荷的理解,正确的是()A. 点电荷就是带电量很少的带电体B. 点电荷就是体积很小的带电体C. 体积大的带电体肯定不能看成点电荷D. 带电梯如果本身大小和形状对它们间的相互作用影响可忽略,则可视为点电荷2、关于点电荷的说法中正确的是()A. 不均匀的带电圆环一定不能看成点电荷B. 只要带电体的体积很小,都可以看成点电荷C. 只要带电体的电荷量很小,都可以看成点电荷D. 只要带电体的大小远小于电荷间的距离,都可以看成点电荷3、下列哪些物体可以看做点电荷()A. 电子和质子在任何情况下都可以看做点电荷B. 带电量很大的带电体不能看做点电荷C. 体积很大的带电体不能看做点电荷D. 均匀带电的绝缘球体在计算库仑力时一般可看做点电荷4、关于点电荷、元电荷、检验电荷,下列说法正确的是()A. 当两个带电体形状和大小及电荷分布对它们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,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、检验电荷是同一种物理模型5、一个带电小球所带的电荷量为Q,则Q可能是(元电荷的电量为1.6×10−19C)()A.3×10−19CB.1.6×10−17CC.0.8×10−19CD.9×10−19C6、两个物体分别带有电荷()A. 它们之间的静电力一定是引力B. 它们之间的静电力一定是斥力C. 如果它们带的是同种电荷,它们之间的静电力一定是引力D. 如果它们带的是异种电荷,它们之间的静电力一定是引力7、关于电荷守恒定律,下列叙述中不正确的是()A. 一个物体所带的电量总是守恒的B. 在于外界没有电荷交换的情况下,一个系统所带的电量总是守恒的C. 在一定的条件下,一个系统内的等量的正负电荷即使同时消失,但是这并不违背电荷守恒定律D. 电荷守恒定律并不意味着带电系统一定和外界没有电荷交换8、1746年,富兰克林提出正、负电的概念,正负电荷可互相抵消。
人教版高二物理选修3-1第一章静电场精选习题(含详细解析)
人教版高二物理选修3-1第一章静电场精选习题(含详细解析)一、单选题1.如图所示,竖直平面内的同心圆是一点电荷在真空中形成电场的一簇等势线,一正电小球从 A 点静止释放,沿直线到达 C 点时速度为零,以下说法正确的有A. 此点电荷为负电荷B. 场强E A > E B > E CC. 电势D. 小球在 A 点的电势能小于在 C 点的电势能2.在点电荷Q 的电场中,一个质子通过时的轨迹如图带箭头的线所示,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. 质子经过两等势面的动能ka kb E E >D. 质子在两等势面上的电势能pa pb E E >3.2015年4月16日,中国南车设计制造的全球首创超级电容储能式现代电车在宁波下线,不久成为二三线城市的主要公交用车。
这种超级电车的核心是我国自主研发.全球首创的“超级电容器”。
如图所示,这种电容器安全性高,可反复充放电100万次以上,使用寿命长达十二年,且容量超大(达到9500 F ),能够在10s 内完成充电,下列说法正确的是( )A .该“超级电容器”能储存电荷B .该“超级电容器”的电容随电压的增大而增大C .该“超级电容器”放电过程中把化学能转化为电能D .充电时电源的正极应接“超级电容器”的负极4.让质子和氘核的混合物沿着与电场垂直的方向进入匀强电场,要使它们最后偏转角相同,这些粒子进入电场时必须具有相同的( )A. 初速度B. 动能C. 动量D. 质量5.如图所示,平行板电容器经开关S 与电池连接,电容器间有一点a ,到上极板A 距离恒定, S 是闭合的, ϕ表示a 点的电势, E 表示电场强度,现保持A 板不动,将B 板向下稍微移动,使两板间的距离增大,则( )A. ϕ升高, E 变大B. ϕ升高, E 变小C. ϕ不变, E 不变D. ϕ不变, E 变小6.如图所示,在匀强电场中有直角三角形OBC ,电场方向与三角形所在平面平行,若三角形三点处的电势分别用φO 、φB 、φC ,已知φO =0 V ,φB =3 V ,φC =6 V ,且边长OB =,OC 6cm =,则下列说法中正确的是A. 匀强电场中电场强度的大小为.B. 匀强电场中电场强度的方向斜向下与OB 夹角(锐角)为30°C. 一个质子由B 点运动到O 点的过程中克服电场力做的功是3 eVD. 一个电子由C 点运动到O 点再运动到B 点的过程中电势能减少了3 eV7.平行板电容器两板间有匀强电场,其中有一个带电液滴处于静止,如图所示.当发生下列哪些变化时,液滴将向上运动( )①将电容器的下极板稍稍上移;②将电容器的上极板稍稍上移;③将S断开,并把电容器的下极板稍稍向左水平移动;④将S断开,并把电容器的上极板稍稍下移.A. ①③B. ②④C. ②③D. ①④二、多项选择题8.关于静电场的以下说法中正确的是:()A. 沿电场线方向各点电势不可能相同;B. 沿电场线方向电场强度一定是减小的;C. 等势面上各点电场强度不可能相同;D. 等势面上各点电场强度方向一定垂直于该等势面。
高中物理选修3-1静电场重点题型专题练习x
题型一、利用电场线判断带电粒子运动情况1•某静电场中的电场线如图所示, 以下说法正确的是( )A. 粒子必定带正电荷B. 粒子在M 点的电势能小于它在 N 点的电势能C. 粒子在M 点的加速度小于它在 N 点的加速度D. 粒子在M 点的动能小于它在N 点的动能优质参考文档静电场重点题型复习2.如图所示,a 、b 带等量异种电荷,MN 为a 、b 连线的中垂线,现有一个带电粒子从 M 点以一定的初速度 v 射出, 开始时一段轨迹如图中实线所示,不考虑粒子的重力,则在飞越该电场的过程中( )A .该粒子带正电 B. 该粒子的动能先增大,后减小 C. 该粒子的电势能先减小,后增大D •该粒子运动到无穷远处后,速率大小一定仍为 v 3.某电场的电场线分布如图所示,以下说法正确的是 () A . c 点场强大于b 点场强 B. c 点电势高于b 点电势 C. 若将一试电荷+q 由a 点释放,它将沿电场线运动到 b 点 D •若在d 点再固定一点电荷-Q ,将一试探电荷+q 由a 移至b 的过程中,电势能减小 4.如图所示,在竖直平面内,带等量同种电荷的小球 A 、B ,带电荷量为-q (q >0),质量都为 m,小球可当作质点处理.现固定 B 球,在B 球正上方足够 高的地方释放 A 球,则从释放A 球开始到A 球运动到最低点的过程中 ( )A 小球的动能不断增加 B.小球的加速度不断减小C.小球的机械能不断减小 D .小球的电势能不断减小 5.如图所示,平行的实线代表电场线,方向未知,电荷量为 1 X 10-2的正电荷在电场中只受电场力作用,该电荷由 A 点运动到B 点,动能损失了 0.1J ,若A 点电势为10V ,则( ) A . B 点电势为零 B. 电场线方向向左 C. 电荷运动的轨迹可能是图中曲线① D .电荷运动的轨迹可能是图中曲线② 题型二、电势差与电场力做功的关系 AO*BO1. 如图,实线为电场线,虚线为等势面,相邻两等势面间的电势差相等,一正电荷在等势面 $3上时的动能为20J ,它运动到等势面 $1上时速度为0,令$2=0 ,则该电荷的电势能 EP=4J 时,其动能大小为 A. B. C. D. 2. 图中 16J10J 6J 4J a 、b 和c 分别表示点电荷的电场中的三个等势面, 它们的电势分别为 6V 、 1 H 一 $ 1 $2 $3+4V 和1.5V 。
静电场复习、精选例题(选修3-1)
静电场精选例题(选修3-1)【例题1】下述说法正确的是( )A .根据E = F/q ,可知电场中某点的场强与电场力成正比.B .根据E = KQ/r 2,可知点电荷电场中某点的场强与该点电荷的电量Q 成正比.C .根据场强叠加原理,可知合电场的场强一定大于分电场的场强.D .电场线就是点电荷在电场中的运动轨迹【例题2】如图9-1-7所示,一电子沿等量异种电荷的中垂线由A →O →B 匀速飞过,电子重不计,则电子所受另一个力的大小和方向变化情况是( )A .先变大后变小,方向水平向左B .先变大后变小,方向水平向右C .先变小后变大,方向水平向左D .先变小后变大,方向水平向右【随堂练习】1. 用绝缘细线将一个质量为m 、带电量为q 的小球悬挂在天花板下面,设空间中存在着沿水平方向的匀强电场.当小球静止时把细线烧断(空气阻力不计).小球将做( )A .自由落体运动B .曲线运动C .沿悬线的延长线做匀加速直线运动D .变加速直线运动2.如图9-1-6所示,三个完全相同的金属小球a 、b 、c 位于等边三角形的三个顶点上.a 和c 带正电,b 带负电,a 所带电量的大小比b 的小.已知c 受到a 和b 的静电力的合力可用图中四条有向线段中的一条来表示,它应是( )A F 1B F 2C F 3D F 4【例题3】如图9-2-9所示,M 、N 两点分别放置两个等量种异电荷,A 为它们连线的中点,B 为连线上靠近N 的一点,C 为连线中垂线上处于A 点上方的一点,在A 、B 、C 三点中( )A .场强最小的点是A 点,电势最高的点是B 点B .场强最小的点是A 点,电势最高的点是C 点C .场强最小的点是C 点,电势最高的点是B 点D .场强最小的点是C 点,电势最高的点是A 点【随堂练习】1.AB 连线是某电场中的一条电场线,一正电荷从A 点处自由释放,电荷仅在电场力作用下沿电场线从A 点到B 点运动过程中的速度图象如图9-2-11所示,比较A 、B 两点电势φ的高低和场强E 的大小,下列说法中正确的是( )A.φA >φB ,EA >EB图9-2-9B.φA >φB ,EA <EBC.φA <φB ,EA >EBD.φA <φB ,EA <EB【例题4】如图9-3-9,O 是一固定的点电荷,另一点电荷P 从很远处以初速度0v 射入点电荷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,c b a R R R 、、为半径画出的三个圆,a b b c R R R R -=-.1、2、3、4为轨迹MN 与三个圆的一些交点.以12W 表示点电荷P 由1到2的过程中电场力做的功的大小,34W 表示由3到4的过程中电场力做的功的大小,则( )(2004年春季高考理综)A .34122W W =B .34122W W >C .P 、O 两电荷可能同号,也可能异号D .P 的初速度方向的延长线与O 之间的距离可能为零【例题5】关于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量越大,它所具有的电势能也越大;C. 在电场中的任何一点上,正电荷所具有的电势能一定大于负电荷具有的电势能;D. 在负的点电荷所产生的电场中任何一点上,正电荷所具有的电势能一定小于负电荷所具有的电势能.【例题6】如图9-3-16所示,一条长为L 的细线,上端固定,下端拴一质量为m 的带电小球.将它置于一匀强电场中,电场强度大小为E ,方向是水平的,已知当细线离开竖直的位置偏角为α时,小球处于平衡,问:(1)小球带何种电荷?求小球所带电量.(2)如果细线的偏角由α增大到 ϕ,然后将小球由静止开始释放,则ϕ应多大,才能使在细线到竖直位置时,小球的速度刚好为零.【随堂练习】1.一个带正电的质点,电量q =2.0×10-9库,在静电场中由a 点移到b 点,在这过程中,除电场力外,其他力作的功为6.0×10-5焦,质点的动能增加了8.0×10-5焦,则a 、b 两点间的电势差ab U 为( ).A. 3×104伏;B. 1×104伏;C. 4×104伏;D. 7×104伏.2.如图9-3-12所示,虚线a 、b 、c 代表电场中的三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等,即U ab =U bc ,实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P 、Q 是这条轨迹上的两点,据此可知( )A .三个等势面中,a 的电势最高B .带电质点通过P 点时的电势能较Q 点大C .带电质点通过P 点时的动能较Q 点大D .带电质点通过P 点时的加速度较Q 点大 3.在电场中一条电场线上有A 、B 两点,如图9-3-15所示.若将一负电荷C q 7100.2-⨯=,从A 点移至B 点,电荷克服电场力做功J 4100.4-⨯.试求:(1)电场方向;(2)A 、B 两点的电势差,哪一点电势高?(3)在这一过程中,电荷的电势能怎样变化?(4)如在这一电场中有另一点C ,已知V U AC 500=,若把这一负荷从B 移至C 电场力做多少功?是正功还是负功?【例题7】如图9-4-11所示,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 两极板带的电量而减小两极板间的距离,同时在两极板间插入电介质,那么静电计指针的偏转角度 ( )A 、一定减小B 、一定增大C 、一定不变D 、可能不变【随堂练习】如图9-4-12所示,平行板电容器经开关S 与电池连接,a 处有一电荷量非常小的点电荷,S 是闭合的,φa 表示a 点的电势,F表示点电荷受图9-3-12到的电场力.现将电容器的B板向下稍微移动,使两板间的距离增大,则A.φa变大,F变大B.φa变大,F变小C.φa不变,F不变D.φa不变,F变小【例题8】如图9-4-14所示,两平行金属板竖直放置,左极板接地,中间有小孔.右极板电势随时间变化的规律如图所示.电子原来静止在左极板小孔处.(不计重力作用)下列说法中正确的是()A.从t=0时刻释放电子,电子将始终向右运动,直到打到右极板上B.从t=0时刻释放电子,电子可能在两板间振动C.从t=T/4时刻释放电子,电子可能在两板间振动,也可能打到右极板上D.从t=3T/8时刻释放电子,电子必将打到左极板上【例题9】如图9-5-14所示,电子在电势差为U1的加速电场中由静止开始运动,然后射入电势差为U2的两块平行极板间的电场中,射入方向跟极板平行,整个装置处在真空中,重力可忽略,在满足电子能射出平行板区的条件下,下述四种情况中,一定能使电子的偏转角θ变大的是()A.U1变大、U2变大B.U1变小、U2变大C.U1变大、U2变小D.U1变小、U2变小1.a、b、c三个 粒子由同一点垂直场强方向进入偏转电场,其轨迹如图9-5-16所示,其中b恰好飞出电场,由此可以肯定()b飞离电场的同时,a刚好打在负极板上②b和c同时飞离电场③进入电场时,c的速度最大,a的速度最小④动能的增量相比,c的最小,a和b的一样大A.①B.①②C.③④D.①③④例题1 B 例题2 B 练习: C B例题3 C 练习:A例题4 B 例题5:D 例题6: 2φ练习:1\B 2\BD 3\A到B,2×103,增加4×10-4,3×10-4例题7:A练习:B例题8:AC 例题9:B 练习:D。
高考物理-选修3-1-电场专题练习(含答案)(一)
高考物理-选修3-1-电场专题练习(含答案)(一)一、单选题1.如图所示,三条虚线表示某电场的三个等势面,其中φ1=10V,φ2=20V,φ3=30V一个带电粒子只受电场力作用,按图中实线轨迹从A点运动到B点,由此可知()A. 粒子带正电B. 粒子的速度变大C. 粒子的加速度变大D. 粒子的电势能变大2.如图所示,A、B、C、D是真空中一正四面体的四个顶点.现在在A、B两点分别固定两个点电荷Q1和Q2,则关于C、D两点的场强和电势,下列说法正确的是()A. 若Q1和Q2是等量异种电荷,则C,D两点电场强度不同,电势相同B. 若Q1和Q2是等量异种电荷,则C,D两点电场强度和电势均相同C. 若Q1和Q2是等量同种电荷,则C,D两点电场强度和电势均不相同D. 若Q1和Q2是等量同种电荷,则C,D两点电场强度和电势均相同3.图示为一个内、外半径分别为R1和R2的圆环状均匀带电平面,其单位面积带电量为。
取环面中心O为原点,以垂直于环面的轴线为x轴。
设轴上任意点P到O点的的距离为x,P点电场强度的大小为E。
下面给出E的四个表达式(式中k为静电力常量),其中只有一个是合理的。
你可能不会求解此处的场强E,但是你可以通过一定的物理分析,对下列表达式的合理性做出判断。
根据你的判断,E的合理表达式应为()A. B.C. D.4.带电粒子仅在电场力作用下,从电场中a点以初速度v0进入电场并沿虚线所示的轨迹运动到b点,如图所示,则从a到b过程中,下列说法正确的是()A. 粒子带负电荷B. 粒子先加速后减速C. 粒子加速度一直增大D. 粒子的机械能先减小后增大5.空间有一匀强电场,在电场中建立如图所示的直角坐标系O-xyz,M、N、P为电场中的三个点,M点的坐标为(0,a,0),N点的坐标为(a,0,0),P点的坐标为(a,,),已知电场方向平行直线MN,M点电势为0,N点电势为1V,则P点的电势为()A. VB. VC. VD. V6.如图所示的装置是在竖直平面内放置光滑的绝缘轨道,处于水平向右的匀强电场中,一带负电荷的小球从高h的A处静止开始下滑,沿轨道ABC运动后进入圆环内作圆周运动.已知小球所受到电场力是其重力的,圆环半径为R,斜面倾角为θ=53°,S BC=2R.若使小球在圆环内恰好能作完整的圆周运动,高度h的为()A. 2RB. 4RC. 10RD. 17R7.如图所示的真空空间中,仅在正方体中的黑点处存在着电荷量大小相等的点电荷,则图中a,b两点电场强度和电势均相同的是()A. B.C. D.8.如图所示,一个静止的质量为m、带电荷量为q的带电粒子(不计重力),经电压U加速后垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中,粒子最后落到P点,设OP=x,下列图线能够正确反应x与U之间的函数关系的是()A. B. C.D.9.下列说法正确的是()A. 正、负试探电荷在电场中同一点受到的电场力方向相反,所以某一点场强方向与放入试探电荷的正负有关B. 电场强度大的地方,电势一定高;电场强度小的地方,电势一定低C. E= 只是电动势的定义式而非决定式,电动势的大小是由电源内静电力的特性决定的D. 一段长为L,电阻为R的均匀电阻丝,把它拉成3L长的均匀细丝后,切成等长的三段,然后把它们并联在一起,其电阻值仍为R10.在光滑的水平面内有一沿x轴的静电场,其电势φ随x坐标值的变化图线如图所示。
教科版高二物理选修3-1第一章静电场专题复习 : 静电场计算题专练(含解析)
静电场计算题专题练习1.如图所示的绝缘细杆轨道固定在竖直面内,半径为R 的1/6圆弧段杆与水平段杆和粗糙倾斜段杆分别在A 、B 两点相切,圆弧杆的圆心O 处固定着一个带正电的点电荷.现有一质量为m 可视为质点的带负电小球穿在水平杆上,以方向水平向右、A 点,小球能够上滑的最高点为C ,到达C 后,小球将沿杆返回.若∠COB =30°,小球第一次过A 点后瞬间对圆弧细杆向下的弹力大小为83mg ,从A 至C 小球克服库仑力做的功为22mgR ,重力加速度为g .求: (1)小球第一次到达B 点时的动能;(2)小球在C 点受到的库仑力大小;(3)小球返回A 点前瞬间对圆弧杆的弹力.(结果用m 、g 、R 表示)2.如图所示,长为l 的绝缘细线,上端固定在O 点,下端P 系一质量为m 的带电小球,置于一方向水平向左、场强为E 的匀强电场中,重力加速度为g 。
当细线偏离竖直方向的夹角为θ时,小球处于图示平衡状态。
(结果用m 、g 、E 、l 、θ表示)(1)求OP 两点间的电势差U OP ;(2)小球带何种电荷,电荷量q 为多少?(3)若在图示位置将细线剪断,求绳断后瞬间小球的加速度a 。
3.如图,高为h=0.8m的平台与其左侧一倾角为37︒的斜面相连固定于水平地面上,水平地面上方空间存在水平向右的匀强电场E=1.0×105V/m。
可视为质点的物体C、D用轻质细线通过光滑定滑轮连在一起,C、D质量均为1kg,C不带电,D带电量q=+1.0×10-4C,分别将C、D放在斜面和水平台面上,D与水平台面右边缘A的距离为x=0.5m,细线绷紧。
由静止释放C、D,各面间动摩擦因数均为μ=19,不计细绳与滑轮之间的摩擦,取g=10m/s2,sin37︒=0.6,cos37︒=0.8,求:(1)刚释放瞬间物体D的加速度大小;(2)若物体D运动到水平台边缘A时,绳子恰好断裂,物块D从A点水平抛出直至落地,求物体D从A点到落地过程电势能的改变量。
高中物理选修3-1静电力场的重点题型专题练习
高中物理选修3-1静电力场的重点题型专
题练习
1. 电荷与电场:
* 两个等量的正电荷相距10cm,它们之间的电场强度是多少?
* 如果一个点电荷的电场强度为10N/C,距离该点电荷1m处的电场强度是多少?
2. 电场线与电场强度:
* 一正点电荷附近的电场线是如何分布的?
* 两个等量异号电荷之间的电场线是如何分布的?
3. 电势能与电势差:
* 一个带电粒子移动到电势为零的点需要做功吗?
* 一个点电荷的电势能与距离有什么关系?
4. 电势与电场的关系:
* 一个点电荷的电场强度和电势有什么关系?
* 如果在电场中沿某条路径移动电荷,沿该路径电势是增加还是减少?
5. 静电场力:
* 两个不同电荷之间的静电力是吸引还是排斥?
* 两个相同电荷之间的静电力是吸引还是排斥?
这些题目可以帮助你巩固和应用高中物理选修3-1静电力场的
知识点。
希望你能通过练习加深对该知识点的理解,提高解题能力。
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重点高中物理选修3-1_静电场(全套同步练习测试)完整版
精心整理第1章静电场第01节电荷及其守恒定律[知能准备]1.自然界中存在两种电荷,即电荷和电荷.2.物体的带电方式有三种:(1)摩擦起电:两个不同的物体相互摩擦,失去电子的带电,获得电子的带电.(2)感应起电:导体接近(不接触)带电体,使导体靠近带电体一端带上与带电体相的电荷,而另一端带上与带电体相的电荷.(3)接触起电:不带电物体接触另一个带电物体,使带电体上的转移到不带电的物体上.完全相同的两只带电金属小球接触时,电荷量分配规律:两球带异种电荷的先中和后平均分配;原来两球34荷量e5[12例1ABCD解析:B、C、D如图1ABC图1—1—1D.棒的带电荷量不变,两导体球不能带电解析:带电棒移近导体球但不与导体球接触,从而使导体球上的电荷重新分布,甲球左侧感应出正电荷,乙球右侧感应出负电荷,此时分开甲、乙球,则甲、乙球上分别带上等量的异种电荷,故A 正确;如果先移走带电棒,则甲、乙两球上的电荷又恢复原状,则两球分开后不显电性,故B错;如果先将棒接触一下其中的一球,则甲、乙两球会同时带上和棒同性的电荷,故C正确.可以采用感应起电的方法使两导体球带电,而使棒的带电荷量保持不变,故D错误.3.“中性”和“中和”的区别“中性”和“中和”反映的是两个完全不同的概念.“中性”是指原子或物体所带的正电荷和负电荷在数量上相等,对外不显示电性,表现不带电的状态.可见,任何不带电的物体,实际上其中都有等量的异种电荷.“中和”是两个带等量(或不等量)的异种电荷的带电体相接触时,由于正、负电荷间的吸引作用,电荷发生转移、抵消(或部分抵消),最后都达到中性(或单一的正、负电性)状态的一个过程.[同步检测]1、一切静电现象都是由于物体上的引起的,人在地毯上行走时会带上电,梳头时会带上电,脱外衣时也会带上电等等,这些几乎都是由引起的.2.用丝绸摩擦过的玻璃棒和用毛皮摩擦过的硬橡胶棒,都能吸引轻小物体,这是因为()A.被摩擦过的玻璃棒和硬橡胶棒一定带上了电荷B.被摩擦过的玻璃棒和硬橡胶棒一定带有同种电荷C.被吸引的轻小物体一定是带电体D.被吸引的轻小物体可能不是带电体3座上.电.45ABCD6ABCD7A.B.C.D.8B带上正电?9.带电微粒所带的电荷量不可能是下列值中的A.2.4×10-19CB.-6.4×10-19CC.-1.6×10-18-17C10.有三个相同的绝缘金属小球A、B、C,其中小球A带有2.0×10-5C的正电荷,小球B、C不带电.现在让小球C先与球A接触后取走,再让小球B与球A接触后分开,最后让小球B与小球C接触后分开,最终三球的带电荷量分别为qA =,qB=,qC=.[综合评价]1.对于摩擦起电现象,下列说法中正确的是A.摩擦起电是用摩擦的方法将其他物质变成了电荷B.摩擦起电是通过摩擦将一个物体中的电子转移到另一个物体C.通过摩擦起电的两个原来不带电的物体,一定带有等量异种电荷D.通过摩擦起电的两个原来不带电的物体,可能带有同种电荷2.如图1—1—4所示,当将带正电的球C 移近不带电的枕形绝缘金属导体AB 时,枕形导体上的电荷移动情况是A.枕形金属导体上的正电荷向B 端移动,负电荷不移动B.枕形金属导体中的带负电的电子向A 端移动,正电荷不移动C.枕形金属导体中的正、负电荷同时分别向B 端和A 端移动D.枕形金属导体中的正、负电荷同时分别向A 端和B 端移动图1—1—43.关于摩擦起电和感应起电的实质,下列说法中正确的是A.摩擦起电现象说明机械能可以转化为电能,也说明通过做功可以创造电荷B.C.D.4.如图B , B 5的近旁带电,则:A.abB.bC.bD.b 6.5电荷量.7.A =6.4×910-C,Q 910-C,各带电8.-3C [[B 时,把B 先拆分开后把电荷A 移走,导体B 靠近电荷A 的一端带正电9.A10.5×10-6C7.5×10-6C7.5×10-6C[综合评价]答案:1.BC2.B3.B4.正负5.D6.8×10-19C10207.(1)4.8×10-9C(2)1.6×10-9C1.6×10-9C8.1.5×10-3C –2.5×10-4C –2.5×10-4C同步导学第1章静电场第02节库仑定律[知能准备]1.点电荷:无大小、无形状、且有电荷量的一个点叫.它是一个理想化的模型.2.库仑定律的内容:真空中两个静止点电荷之间的相互作用力跟它们电荷量的成正比,跟它们的距离的成反比,作用力的方向在它们的.3.库仑定律的表达式:F =221rq q k ; 其中q 1、q 2表示两个点电荷的电荷量,r 表示它们的距离,k 为比例系数,也叫静电力常量, k=9.0×109Nm 2/C 2.[同步导学]1.点电荷是一个理想化的模型.实际问题中,只有当带电体间的距离远大于它们自身的线度以至于带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计时,带电体方可视为点电荷.一个带电体能否被视为点电荷,取决于自身的几何形状与带电体之间的距离的比较,与带电体的大小无关.2.库仑定律的适用范围:真空中(干燥的空气也可)的两个点电荷间的相互作用,也可适用于两个均匀带电的介质球,不能用于不能视为点电荷的两个导体球.例1q ,则它A C 解析:时,电力F —2—1(a 图1—2则F <k 34 例2和c 带正电,线段中的一条来表示,它应是 A .F 1B .F 2C .F 3D .F 4解析:根据“同电相斥、异电相吸”的规律,确定电荷c 受到a 和b 的库仑力方向,考虑a 的带电荷量大于b 的带电荷量,因为F b 大于F a ,F b 与F a 的合力只能是F 2,故选项B 正确. 例2两个大小相同的小球带有同种电荷(可看作点电荷),质量分别为m 1和m 2,带电荷量分别是q 1和q 2,用绝缘线悬挂后,因静电力而使两悬线张开,分别与铅垂线方向成夹角θ1和θ2,且两球同处一水平线上,如图1—2—3所示,若θ1=θ2,则下述结论正确的是A.q1一定等于q 2B.一定满足q 1/m 1=q 2/m 2C.m 1一定等于m 2D.必须同时满足q 1=q 2,m 1=m 2图1—2—3解析:两小球处于静止状态,故可用平衡条件去分析.小球m 1受到F 1、F 、m 1g 三个力作用,建立水平和竖直方向建立直角坐标系如图1—2—4所示,此时只需分解F 1.由平衡条件得: 所以.21211gr m q kq tg =θ同理,对m 2分析得:.22212grm q kq tg =θ图1—2—4 因为21θθ=,所以21θθtg tg =,所以21m m =.可见,只要m 1=m 2,不管q 1、q 2如何,1θ都等于2θ.所以,正确答案是C.讨论:上)因为tg 所以m 15例3a 、荷c ?它b 之间设c 与方程:a 显见,上述三个方程实际上只有两个是独立的,解这些方程,可得有意义的解:x =30cm 所以c 在a 、b 连线上,与a 相距30cm ,与b 相距10cm .q 3=12161169q q =,即q 1:q 2:q 3=1:91:161(q 1、q 2为正电荷,q 3为负电荷) 例4有三个完全相同的金属球A 、B 、C ,A 带电荷量7Q ,B 带电荷量﹣Q ,C 不带电.将A 、B 固定,然后让C 反复与A 、B 接触,最后移走C 球.问A 、B 间的相互作用力变为原来的多少倍?解析:C 球反复与A 、B 球接触,最后三个球带相同的电荷量,其电荷量为Q′=3)(7Q Q -+=2Q . A 、B 球间原先的相互作用力大小为F =./77222221r kQ rQ Q k r Q Q k =⋅=A 、B 球间最后的相互作用力大小为F′=kQ′1Q′2/r 2=222/4/22r kQ r Q Q k =⋅⋅即F′=4F /7.所以:A 、B 间的相互作用力变为原来的4/7.点评:此题考查了中和、接触起电及电荷守恒定律、库仑定律等内容.利用库仑定律讨论电荷间的相互作用力时,通常不带电荷的正、负号,力的方向根据“同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引”来判断.如图1—2—5所示.在光滑绝缘的水平面上的A 、B 两点分别放置质量为m 和2m 的两个点电荷Q A 和Q B .将两个点电荷同时释放,已知刚释放时Q A 的加速度为a ,经过一段时间后(两电荷未相遇),Q B 的加速度也为a(1)(2)定律)(1)F 2设此时(2)6[1A B .在计算库仑力时均匀带电的绝缘球体可视为点电荷C .带电的细杆在一定条件下可以视为点电荷D .带电的金属球一定不能视为点电荷2.对于库仑定律,下面说法正确的是A .凡计算真空中两个静止点电荷间的相互作用力,就可以使用公式F =221rq q k ; B .两个带电小球即使相距非常近,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 .当两个半径为r 的带电金属球心相距为4r 时,对于它们之间相互作用的静电力大小,只取决于它们各自所带的电荷量3.两个点电荷相距为d ,相互作用力大小为F ,保持两点电荷的电荷量不变,改变它们之间的距离,使之相互作用力大小为4F ,则两点之间的距离应是A .4dB .2dC .d/2D .d/44.两个直径为d 的带正电的小球,当它们相距100d 时作用力为F ,则当它们相距为d 时的作用力为()A .F /100B .10000FC .100FD .以上结论都不对5.两个带正电的小球,放在光滑绝缘的水平板上,相隔一定的距离,若同时释放两球,它们的加速度之比将A .保持不变B .先增大后减小C .增大D .减小6.两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 的电荷量,相互作用的斥力为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A .OB .FC .3FD .4F 互相排斥,β卢,且α<β, A .B B .B C .A D C ,它们10上,B 带电荷[1.两个带有等量电荷的铜球,相距较近且位置保持不变,设它们带同种电荷时的静电力为F 1,它21和F 2的大小关系为:A .F 1=F 2D .F 1>F 2C .F 1<F 2D .无法比较2.如图1—2—8所示,在A 点固定一个正点电荷,在B 点固定一负点电荷,当在C 点处放上第三个电荷q 时,电荷q 受的合力为F ,若将电荷q 向B 移近一些,则它所受合力将A .增大D .减少C .不变D .增大、减小均有可能.3.真空中两个点电荷,电荷量分别为q 1=8×109-C 和q 2=﹣18×109-C ,两者固定于相距20cm 的a 、b 两点上,如图1—2—9所示.有一个点电荷放在a 、b 连线(或延长线)上某点,恰好能静止,则这点的位置是A .a 点左侧40cm 处B .a 点右侧8cm 处图1—2—6 图1—2—7 图1—2—9 图1—2—8C .b 点右侧20cm 处D .以上都不对.4.如图所示,+Q 1和-Q 2是两个可自由移动的电荷,Q 2=4Q 1.现再取一个可自由移动的点电荷Q 3放在Q 1与Q 2连接的直线上,欲使整个系统平衡,那么 ()A.Q 3应为负电荷,放在Q 1的左边B 、Q 3应为负电荷,放在Q 2的右边C.Q 3应为正电荷,放在Q 1的左边D 、Q 3应为正电荷,放在Q 2的右边.5.如图1—2—10所示,两个可看作点电荷的小球带同种电,电荷量分别为q 1和q 2,质量分别为m 1和m 2,当两球处于同一水平面时,α>β,则造成α>β的可能原因是:A .m 1>m 2B .m 1<m 2C q 1>q 2D .q 1>q 26.如图1—2—11所示,A 、B 两带正电小球在光滑绝缘的水平面上相向运动.已知m A =2m B ,A v =20vA .A C .A 7电荷C cm(填不均在库8a 9连结A 10的A 9.mg l q k +222mg 10.mgkQq 3 同步导学第1章静电场第03节电场强度[知能准备]1.物质存在的两种形式:与.2.电场强度(1)电场明显的特征之一是对场中其他电荷具有.2—(2)放入电场中某点的电荷所受的静电力F跟它的电荷量q的.叫做该点的电场强度.物理学中规定电场中某点的电场强度的方向跟电荷在该点所受的静电力的方向相同.(3)电场强度单位,符号.另一单位,符号.(4)如果1C的电荷在电场中的某点受到的静电力是1N,这点的电场强度就是.3.电场强度的叠加:电场中某点的电场强度为各个场源点电荷在该点产生的电场强度的.4.电场线(1)电场线是画在电场中的一条条有方向的曲线(或直线).曲线上每点的切线方向表示该点的电场强度方向.(2)电场线的特点:①电场线从正电荷(或无限远处)出发,终止于无限远或负电荷.②电场线在电场中不相交,这是因为在电场中任意一点的电场强度不可能有两个方向.③在同一幅图中,电场强度较大的地方电场线较,电场强度较小的地方电场线较,因此可以用电场5[1((2((电荷量 E.因为场强E例1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相反解析:把试探电荷q放在场源电荷Q产生的电场中,电荷q在不同点受的电场力一般是不同的,这表示各点的电场强度不同;但将不同电荷量的试探电荷q分别放入Q附近的同一点时,虽受力不同,但电场力F与电荷量q的比值F/q不变.因为电场中某点的场强E是由电场本身决定,与放入电场中的电荷大小、正负、有无等因素无关,故C正确.3.点电荷周围的场强场源电荷Q 与试探电荷q 相距为r ,则它们间的库仑力为22r Q qk r Qq kF ==, 所以电荷q 处的电场强度2r Q k q F E ==. (1)公式:2r Q k E =,Q 为真空中场源点电荷的带电荷量,r 为考察点到点电荷Q 的距离. (2)方向:若Q 为正电荷,场强方向沿Q 和该点的连线指向该点;若Q 为负电荷,场强方向沿Q 和该点的连线指向Q .(3)适用条件:真空中点电荷Q 产生的电场.4.两个场强公式F E =和2Q k E =的比较(1)E =Q 密q 两点在以Q 例A B C 是点电荷Q 1D 解析:电场强度的定义式q 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定,而与电场中该点是否有试探电荷或引入试探电荷所受的电场力无关(试探电荷所受电场力与其所带电荷量的比值仅反映该点场强的大小,但不能决定场强的大小),故B 错;点电荷间的相互作用力是通过电场发生的,故C 对;公式2rQ k E =是点电荷产生的电场中某点场强的计算式,当r→0时,场源电荷已不能当成“点电荷”,即所谓“点电荷”已不存在,该公式已不适用,故D 错.正确选项是C .5.有关电场强度的运算(1)公式qF E =是电场强度的比值定义式,适用于一切电场,电场中某点的电场强度仅与电场及具体位置有关,与试探电荷的电荷量、电性及所受电场力F 大小无关.所以不能说E∝F,E∝1/q.(2)公式qF E =定义了场强的大小和方向. (3)由qF E =变形为F =qE 表明:如果已知电场中某点的场强E ,便可计算在电场中该点放任何电荷量的带电体所受的静电力的大小.(4)电场强度的叠加 ①电场中某点的电场强度为各个场源点电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和.这种关系叫做电在该点产生的电场强度E 1与-Q 2在例(1)(1)点产生 o 同向. 都相同,平行于两电荷的连线由正电荷一侧指向负电荷的一侧.例4光滑绝缘的水平地面上有相距为L 的点电荷A 、B ,带电荷量分别为+4Q 和-Q ,今引入第三个点电荷C ,使三个点电荷都处于平衡状态,试求C 的电荷量和放置的位置. 解析:引入的电荷C 要处于平衡状态,电荷C 所在位置的场强就要为零,A 、B 两电荷产生电场的合场强为零处在A 、B 两电荷的外侧,且离电荷量大的点电荷远,由此可知,点电荷C 应放在点电荷B 的外侧.如图1-3-3所示,电荷C 所在位置处A 、B 两电荷产生电场的合场强为零,即A 、B 两电荷在C 处产生电场的大小相等,有图l 一3—122)(4x Q k x L Q k =+ 同理,电荷B 所在位置,点电荷A 、C 的产生的电场的场强在B 处大小也应相等,又有224x Q k L Q k C = 解上两式即可得C 电荷应放在B 点电荷的外侧,距B 点电荷L x =处,C 电荷的电荷量Q Q C 4=. 点评:此题是利用合电场的场强为零来判断电荷系统的平衡问题,当研究的电场在产生电场的两点电荷的连线上时,有关场强在同一直线上,可以用代数方法运算.例=2cm ,处的处产为/E (单场强为零.6.关于对电场线的理解(1)电场是一种客观存在的物质,而电场线不是客观存在的,也就是说电场线不是电场中实际存在的线,而是为了形象地描述电场而画出的,是一种辅助工具.电场线也不是任意画出的,它是根据电场的性质和特点画出的曲线.(2)电场线的疏密表示场强的大小,电场线越密的地方场强越大.(3)曲线上各点切线方向表示该点电场强度方向.图1-3-3(4)电场中的任何两条电场线都不相交.(5)在静电场中,电场线总是从正电荷出发,终止于负电荷,电场线不闭合.(6)电场线不是电荷运动的轨迹,电荷沿电场线运动的条件是①电场线是直线;②电荷的初速度为零且只受电场力的作用在电场中运动,或电荷的初速度不为零但初速度方向与电场线在一条直线上.7((线)(等量正电荷).④在中垂面(线)上从O 沿面(线)到无穷远,是电场线先变密后变疏,即场强先变强后变弱.⑤两个带负电的点电荷形成的电场线与两个正电荷形成的电场线分布完全相同,只是电场线的方向相反.(4)带等量异种电荷的平行板间的电场线(即匀强电场的电场线).(如图1-3-8所示)①电场线是间隔均匀,互相平行的直线.图1-3-7 图1-3-6②电场线的方向是由带正电荷的极板指向带负电荷的极板.(5)点电荷与带电平板间的电场线.(如图1-3-9所示)8.匀强电场(1)电场中各点电场强度的大小和方向处处均相同的电场,叫匀强电场.图1-3-9(2)匀强电场的电场线为间隔均匀、相互平行的直线.相互平行而间隔不均匀的电场线是不存在的.(3)两块靠近的平行金属板,大小相等,互相正对,分别带有等量的正负电荷量,它们之间的电例1-3-10所形成电场的电场线分布图,以下说法中正确的是()ABCDABCD解析:仅从一条直的电场线不能判断出该电场是否为匀强电场,因为无法确定电场线的疏密程度,所以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是由M指向N,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,电场线不是电荷运动的轨迹,只有在特定的情况下,电场线才可能与电荷的运动轨迹重合.综上所述,选项B正确.[同步检测]1.下列说法中正确的是()A .电场强度反映了电场力的性质,因此场中某点的场强与试探电荷在该点所受的电场力成正比B .电场中某点的场强等于F /q ,但与试探电荷的受力大小及电荷量无关C .电场中某点的场强方向即试探电荷在该点的受力方向D .公式E =F /q 和E =kQ/r 2对于任何静电场都是适用的2.下列说法中正确的是()AB C 用D 3A B .C D 4()A 5AB .在电场中,凡是电场线通过的点场强不为零,不画电场线的区域场强为零C .同一试探电荷在电场线密集的地方所受电场力大D .电场线是人们假设的,用以表示电场的强弱和方向,客观上并不存在6.如图1—3—13所示,一电子沿等量异种点电荷的中垂直线由A→O→B 匀速飞进,电子重力不计,则电子所受电场力的大小和方向变化情况是()A .先变大后变小,方向水平向左B .先变大后变小,方向水平向右qC .先变小后变大,方向水平向左D .先变小后变大,方向水平向右7.如图1—3—14所示,A 、B 、C 三点为一直角三角形的三个顶点,∠B=30°,现在A 、B 两点分别放置q A 和q B ,测得C 点场强的方向与BA 方向平行;则q A 带电,q A :q B =.89 10d ,个带[1A B C D 2A .电场是为了研究问题的方便而设想的一种物质,实际上不存在B .电荷所受的电场力越大,该点的电场强度一定越大C .以点电荷为球心,r 为半径的球面上各点的场强都相同D .在电场中某点放入试探电荷q ,受电场力F ,该点的场强为E =qF ,取走q 后,该点的场强不变3.在同一直线上依次排列的a 、b 、c 三点上,分别放置电荷量为Q 1、Q 2、Q 3的三个点电荷,则当Q 1、Q 2分别平衡在a 、b 两位置上时,则().B E 图1—3—A.Q1、Q2、Q3必为同种电荷,a、b两点的场强必为零B.Q1、Q2必为异种电荷,a、b两点的场强必为零C.Q1、Q2必为同种电荷,a、b、c三点的场强必为零D.Q2、Q3必为同种电荷,a、b、c三点的场强必为零4.真空中两个等量异种点电荷的电荷量均为q,相距为r,两点电荷连线中点处的场强大小为().A.0B.2kq/r2C.4kq/r2D.8kq/r25ABCD6ABCD7AC.8.一带电粒子从电场中的点运动到B点,径迹如图19中虚线所示,力,则()A.粒子带正电B.粒子加速度逐渐减小C.A点的场强大于B点的场强D.粒子的速度不断减小9.如图1—3—20所示,用绝缘细线拴一个质量为m的小球,小球在竖直向下的场强为E的匀强电场中的竖直平面内做匀速圆周运动,则小球带电荷,所带电荷量为.10.如图1—3—21所示,A为带正电Q的金属板,沿金属板的垂直平分线,在距板r处放一质量为m、电荷量为q的小球,小球受水平向右的电场力偏转θ角而静止,小球用绝缘丝线悬挂于O 点.试求小球所在处的电场强度.第三节电场强度知能准备答案:1.实物场2.(1)力的作用(2)比值正(3)牛/库N/C伏/米V/m(4)1N/C3.单独矢量和4.密集稀疏疏密5.相等相同同步检测答案:1.B2.ABC3.B4.D5.CD6.C7.负1:88.E=mg/q方向垂直于金属板向下图1—3—18 图1—3—图1—3—9.(1)E a =15V/m 方向由a 指向c(2)E b =3.9V/m 方向向左(3)E c =9.4V/m 方向向左10.(1)2r kQ E =(2)22rkQ (3)22r kQ 综合评价答案:1.D2.D3.B4.D5.BD6.B7.AC8.BCD9.负mg/E10.θtan q mg 方向向右 同步导学第1章静电场第04节电势能和电势[知能准备]1.静电力做功的特点:不论q 在电场中由什么路径从A 点移动到B 点,静电力做的功都是的.静23(1)(2)4表示,56[1少;若电场力做负功(或电荷克服电场力做功),电荷的电势能就增加.电场力对电荷做功的多少等于电荷电势能的变化量,所以电场力的功是电荷电势能变化的量度.跟重力对物体做功与物体重力势能变化的关系相似.⑵若规定电荷在B 点的电势能为零,即E PB =0,则E PA =W AB .即电荷在某点的电势能,等于静电力把它从该点移动到零势能位置时所做的功.①上述关系既适用于匀强电场,也适用于非匀强电场.既适用于正电荷,也适用于负电荷.②电荷在电场中某点的电势能的大小与零电势能点的选取有关,但电荷在某两点之间的电势能之差与零电势能点的选取无关.③通常把电荷在离场源电荷无限远处的电势能规定为零,或把电荷在大地表面上的电势能规定为零.④静电力做的功只能决定电势能的变化量,而不能决定电荷的电势能数值.例1下列说法中正确的是()A.无论是正电荷还是负电荷,从电场中某点移到无穷远处时,电场力做的正功越多,电荷在该点的电势能就越大BCD所以C2(1的带电体产生的电场,选择无限远处为零电势;在处理实际问题中,又常取大地为零电势.(2)电势的固有性.电势φ是表示电场能量属性的一个物理量,电场中某点处φ的大小是由电场本身的条件决定的,与在该点处是否放着试探电荷、电荷的电性、电荷量均无关,这和许多用比值定义的物理量相同,如前面学过的电场强E=F/q.(3)电势是标量.电势是只有大小、没有方向的物理量,在规定了零电势后,电场中各点的电势可以是正值,也可以是负值.正值表示该点电势高于零电势;负值表示该点电势低于零电势.显然,电势的正、负符号只表示大小,不表示方向.当规定无限远处为零电势后,正电荷产生的电场中各点的电势为正值,负电荷产生的电场中各点的电势为负值.且越靠近正电荷的地方电势越高,越靠近负电荷的地方电势越低.例2如果把q =1.0×108-C 的电荷从无穷远移到电场中的A 点,需要克服电场力做功W =1.2×104-J ,那么(1)q 在A 点的电势能和A 点的电势各是多少?(2)q 未移入电场前A 点的电势是多少?解析:(1)电场力做负功,电势能增加,无穷远处的电势为零,电荷在无穷远处的电势能也为零,电势能的变化量等于电场力做的功,W =E PA —E ∞P∴(2)A 仍然为算.例b a E =,但a ϕ>方向,电势越来越低.综上分析,选项C 、D 正确.点评:解答此题的关键是明确电场强度的绝对性与电势的相对性.3.等势面(1)等势面:电场中电势相等的点构成的面叫等势面.(2)几种典型电场的等势面如图1—4—1所示.①点电荷电场中的等势面:以点电荷为球心的一簇球面.②等量异种点电荷电场中的等势面:是两簇对称曲面.③等量同种点电荷电场中的等势面:是两簇。
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d
O
N
U1
L1
L2
2.如图 2 所示, 质量为 m、带电量为 +q 的小球从距地面高度为 h 处以一定的初速度水平抛出, 在距抛出点水平距离
静电场重点题型复习
题型一、利用电场线判断带电粒子运动情况
1.某静电场中的电场线如图所示, 带电粒子在电场中仅受电场力作用,
以下说法正确的是(
)
其运动轨迹如图中虚线所示, 由 M 运动到 N ,
A. 粒子必定带正电荷 B.粒子在 M 点的电势能小于它在 N 点的电势能 C.粒子在 M 点的加速度小于它在 N 点的加速度 D. 粒子在 M 点的动能小于它在 N 点的动能
3/ 7
题型三、用运动合成与分解研究带电粒子的运动
1.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
v
3. 某电场的电场线分布如图所示,以下说法正确的是
()
A.c
点场强 大于
b
点场强
B. c
点电势高于
b
点电势
C . 若 将 一 试 电 荷 +q 由 a 点 释 放 , 它 将 沿 电 场 线 运 动 到 b 点
D.若在 d 点再固定一点电荷 -Q ,将一试探电荷 +q 由 a 移至 b 的过程中,电 势能减小
②
质 子 从 a 等 势 面 运 动 到 c 等 势 面 动 能 增 加 4.5eV
③
质
子 经 过 等 势 面 c 时 的 速 率 为 2.25v
④
质
子 经 过 等 势 面 c 时 的 速 率 为 1.5v
上
述
判断正确的 是(
)
A.
①
和③
B. ②和④
C. ①和④
D. ②和③
3.如图中虚线所示为静电场的等势面 1、2 、3 、4 ,相邻的等势面之间的电势差相等,其中等势面
4. 如图所示,在竖直平面内,带等量同种电荷的小球
A 、 B,带电荷量为 -q ( q> 0 ),质量都为 m ,小球可当作质
点处理.现固定 B 球,在 B 球正上方足够高的地方释放 A 球,则从释放 A 球开始到 A 球运动到最低点
的过程中(
)
A 小球的动能不断增加 B.小球的加速度不断减小 C.小球的机械能不断减小 D .小球的电势能不断减小
的空心小球从杆上 A 点从静止开始下落,滑到 B 点时的速度 vB= 3gh ,求:
A
( 1)小球滑到 C 点的速度 vC;( 2 ) A 、 C 两点间的电势差 UAC 。 B
C
5.在光滑绝缘水平面的 P 点正上方 O 点固定了一电荷量为 +Q 的正点电荷, 在水平面上的 N 点, 由静止释放质量为
度射出,速度方向与 bc 成 45°,一段时间后经过 c 点.不计质子的重力.下列判断正确的是(
)
a 点电势低于 c 点电势 B.场强的方向由 b 指向 d C.质子从 b 运动到 c,电势能减小 8eV
2L D.质子从 b 运动到 c ,所用的时间为 v0
7.在某一点电荷 Q 产生的电场中有 a、b 两点,相距为 d ,a 点的场强大小为 Ea,方向与 ab 连线成 60 °角, b 点的 场强大小为 Eb ,方向与 ab 连线成 45°角,如图所示.关于 a、 b 两点场强大小及电势高低的关系的说法中正确的 是( )
3 的电势为 0 .一
带正电的点电荷在静电力的作用下运动,经过
a、b 点的动能分别为 26eV 和 5eV .当这一点电荷运动到某一位置,
其电势能变为 -8eV 时,它的动能应为(
)
A . 8eV B. 13eV C.20eV D. 34eV
4.如图, 光滑的绝缘竖直细杆与以正电荷 Q 为圆心的圆周交于 B、C 两点, 设 AB=BC=h ,一质量为 m、电荷量为 -q
P 点。已知加速电压为 U1, M 、 N 两
板间的电压为 U2 ,两板间的距离为 d ,板长为 L1,板右端到荧光屏的距离为 L2 ,电子的质
量为 m,电荷量为 e 。求:
( 1)电子穿过 A 板时的速度大小; ( 2 )电子从偏转电场射出时的侧移量; ( 3 ) P 点到 O 点的距离。
A
K
P
M
2.如图所示, a、b 带等量异种电荷, MN 为 a、b 连线的中垂线, 现有一个带电粒子从 M 点以一定的初速度 v 射出,
开始时一段轨迹如图中实线所示,不考虑粒子的重力,则在飞越该电场的过程中(
)
A .该粒子带正电
B.该粒子的动能先增大,后减小
C.该粒子的电势能先减小,后增大
D .该粒子运动到无穷远处后,速率大场线,方向未知,电荷量为
1 × 10-2C的正电荷在电场中只受电场力作用,该电荷由
A 点运动到 B 点,动能损失了 0.1J ,若 A 点电势为 10V ,则(
)
A . B 点电势为零
B.电场线方向向左
C.电荷运动的轨迹可能是图中曲线①
D .电荷运动的轨迹可能是图中曲线②
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题型二、电势差与电场力做功的关系
1.如图,实线为电场线,虚线为等势面,相邻两等势面间的电势差相等,一正电荷在等势面
φ3上时的动能为
它运动到等势面 φ1上时速度为 0 ,令 φ2=0 ,则该电荷的电势能 EP=4J 时,其动能大小为 φ1 φ2 φ3
A. 16 J
20J ,
B. 10 J E
C. 6 J
D. 4 J
2.图中 a、 b 和 c 分别表示点电荷的电场中的三个等势面,它们的电势分别为
6V 、4V 和 1.5V 。一质子( 11H )从
等势面 a 上某处由静止释放,仅受电场力作用而运动,已知它经过等势面
判
断
b 时的速率为 v,则对质子的运动有下列
:
①
质 子 从 a 等 势 面 运 动 到 c 等 势 面 电 势 能 增 加 4.5eV
m,电荷量为 -q 的负检验电荷,该检验电荷经过 P 点时速度为 v,图中 θ =60,°规定电场中 P 点的电势为零.则在
+Q 形成的电场中(
)
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6.如图所示, 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=L , ad=bc=2L ,电
场线与矩形所在平面平行.已知 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 v0 的速