鲁科版高中物理选修3-1第1章第4节课下作业综合提升

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鲁科版高中物理选修3-1课件第1章-第4节

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第 4 节电场中的导体
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●课标要求 1．知道电场强度的叠加遵循平行四边形定则． 2．知道静电感应产生的原因及静电平衡的概念． 3．了解静电屏蔽现象．
●课标解读 1．能利用平行四边形定则进行场强叠加运算． 2．能利用静电平衡的条件解决有关实际问题． 3．知道静电屏蔽的实际应用． 4．鼓励学生学习科学家为科学献身的精神，有将科学服务人类的意识．
图 1－4－3
3．导体内部电荷对导体和导体外部的影响如果一封闭的导体球壳内部空间有一点电荷＋q.由于静电感应，导体球壳内外表面感应出等量的异种电荷，其电场线分布如图 1－4－4(甲)所示，导体不受电场影响，导体外部受电场影响；当把导体球壳接地后，＋q 在壳内的电场对外部空间就没有影响了，此时的电场线分布如图 1－4－4(乙) 所示．
【答案】 B
2.如图1－4－8所示，把一个架在绝缘支架上的枕形导体放在正电荷形成的电场中．导体处于静电平衡时，下列说法正确的是( )
A．A、B两点场强都为零 B．A、B两点场强不相等 C．感应电荷产生的附加电场EA＜EB D．当电键S闭合时，电子从大地沿导线向导体移动
图 1－4－8
【解析】导体处于静电平衡，内部场强处处为零， A正确．B错误，感应电荷产生的附加电场与点电荷形成电场叠加，合场强为零，故 EA ＞ EB ， C 错误．当 S 闭合时，正电荷吸引大地上的自由电子，D正确．
【答案】 AC
2．(2012·陕西高新一中高二检测)如图 1－4－6 所示，把
一个带正电的小球 A，放入带绝缘支架不带电的空心球壳 B
内，但不与 B 内壁接触，达到静电平衡后，下列说法正确的

鲁科版高中物理选修3-1第3、4节作业

高中物理学习材料金戈铁骑整理制作物理选修3-1第3、4节作业班级：姓名：学号：一、选择题1. 关于电势差的说法，正确的是（）A. 两点间的电势差等于电荷从其中一点移到另一点时，电场力所做的功B. 1C 电荷从电场中一点移到另一点，如果电场力做了1J 的功，这两点间的电势差就是 1VC. 在两点间移动电荷时，电场力做功的多少跟两点间的电势差无关D. 两点间的电势差的大小跟放入这两点的电荷的电荷量成反比2. 对电容UQ C =，以下说法正确的是（） A. 电容器充电荷量越大，电容增加越大B. 电容器的电容跟它两级板所加电压成反比C. 电容器的电容越大，所带电荷量就越多D. 对于确定的电容器，它所充的电荷量跟它两极板间所加电压的比值不变3. 如图所示是某电场中的一条直电场线，一电子从A 点由静止释放它沿直线向B 点运动，下列关于该电场情况的判断正确的是（）A. 该电场一定是匀强电场B. 场强E A 一定大于E BC. 电子的电势能E pA 一定大于E pBD. 电势A ϕ一定小于B ϕ4. 平行板电容器保持与直流电源两极连接，充电平衡后，两极板间的电压是U ，带电荷量为Q ，两极板间场强为E ，电容为C 。

现将两极板间的距离减小，则引起的变化情况是（）Ａ．Ｑ变大Ｂ．Ｃ变大Ｃ．Ｅ变小Ｄ．Ｕ变小ＡＢ5. 如图所示，电容器C 两板间有一负电荷q 静止，下列方法中可以使q 向上运动的是（）A. 两板间距离增大B. 两板间距离增大C. 两板正对面积减小D. 两板正对面积增大6. 用控制变量法，可以研究影响平行板电容器电容的因素（如图）。

设两极板正对面积为S ，极板间的距离为d ，验电计指针偏角为θ。

实验中，极板所带电荷量不变，若（）A. 保持S 不变，增大d ，则θ变大B. 保持S 不变，增大d ，则θ变小C. 保持d 不变，减小S ，则θ变小D. 保持d 不变，减小S ，则θ不变二、解答题7. 有A 、B 两电容器，规格分别是A 为“10F μ 500 V ”，B 为“470F μ 25 V ”。

鲁科版物理选修3-1课本习题第一、二章答案

第一章静电场第1节静电现象及微观解释课本习题1．D2．B3．解答：可以是A 、B 都带电，A 、B 带异种电荷相互吸引；也可以只有A 或B 带电，带电小球由于静电感应吸引轻小物体。

说明：该题答案并不唯一，可鼓励同学们发表自己的看法，再由同学们或教师归纳总结。

同时可复习静电力的相互作用规律。

4 解答：能。

先将丝绸和玻璃棒相互摩擦过的地方充分接触，然后再分别将两者用验电器检验是否带电。

由于两者带的是异种电荷，充分接触时，两者所带的电荷会被部分或全部中和，从而使验电器的金属箔的张开幅度减小或完全闭合。

5．解答：小球a 向左摆动，接触金属球b 后迅速弹开。

当绝缘金属球b 带上电荷后，由于静电感应，会使小球口靠近b 的一侧带上与b 的电性相反的电荷，而远离a 的一侧带上与b 的电性相同的电荷，虽然口的两侧所带的电荷电量相同，但由于它们离球b 的距离不一样，因此a 、b 两球表现为相互吸引，从而使小球a 向左摆动。

当两球接触后，整个a 球带上了与b 球的电性相同的电荷，因而两球相互排斥。

说明：本题要注意解释何为绝缘金属球，要与绝缘体相区别。

6．解答：如果让一个金属球带上正电荷，它的质量是减少的，因为它失去了电子；如果让它带上负电荷，它的质量是增加的，因为它得到了电子。

说明：教师应说明减少或增加的质量非常小，在一般情况下可忽略不计。

7．解答：(1)由于静电感应。

(2)可在传送带上镀银或增加空气湿度。

第2节静电力库仑定律课本习题1．解答：由库仑定律得，它们之间的静电力变为3F ；由库仑定律得，它们之间的静电力变为F /9。

2．解答：氢原子核对核外电子的静电引力提供电子做匀速圆周速动的向心力。

静电力大小22re k F = 由匀速圆周运动规律得r v m F 2= 所以rv m r e k 222= 从上式可得速率所以周期krm e r v r T ππ22== 3．解答：如下右图所示，对右边小球进行受力分析，它受重力G 、静电力F 1、细线拉力F 2。

高中鲁科版物理选修3-1练习：第一章+静电场+第1节随堂演练巩固提升+Word版含答案.doc

[随堂检测]1．专门用来运输柴油、汽油的油罐车，在它的尾部都装有一条拖在地上的铁链，对它的作用下列说法正确的是()A．让铁链与路面摩擦产生静电，使油罐车积累一定的静电荷B．让铁链发出声音，以引起其他车辆的注意C．由于罐体与油摩擦产生了静电，罐体上的静电被铁链导入大地，从而避免了火花放电D．由于罐体与油摩擦产生了静电，铁链将油的静电导入大地，从而避免了火花放电解析：选C．在运输柴油、汽油时，由于上下左右颠簸摇摆，造成油和油罐摩擦而产生静电，所以在油罐车尾部装一条拖在地上的铁链能将罐体上的静电导入大地从而避免静电的积累．2．(多选)关于摩擦起电现象，下列说法正确的是()A．摩擦起电现象使本来没有电子和质子的物体中产生电子和质子B．两种不同材料的绝缘体互相摩擦后，同时带上等量异种电荷C．摩擦起电，可能是因为摩擦导致质子从一个物体转移到了另一个物体而形成的D．丝绸摩擦玻璃棒时，电子从玻璃棒上转移到丝绸上，玻璃棒因质子数多于电子数而显正电解析：选BD．摩擦起电实质是由于两个物体的原子核对核外电子的约束能力不同，因而电子可以在物体间转移，若一个物体失去电子，其质子数就会比电子数多，我们说它带正电．若一个物体得到电子，其质子数就会比电子数少，我们说它带负电．使物体带电并不是创造出电荷．3．使带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的箔片张开．下面各图表示验电器上感应电荷的分布情况，正确的是()解析：选B．由于验电器原来不带电，因此，验电器的金属球和箔片带异号电荷，选项A、C错误；验电器靠近带电金属球的一端感应出与带电金属球异号的电荷，选项B正确，D错误．4．(多选)悬挂在绝缘细线下的两个轻质小球，表面镀有金属薄膜，由于电荷的相互作用而靠近或远离，分别如图甲、乙所示，则()A．甲图中两球一定带异种电荷B．乙图中两球一定带同种电荷C．甲图中两球至少有一个带电D．乙图中两球只有一个带电解析：选BC．题目中的小球都是镀有金属薄膜的轻质小球，带电物体具有吸引轻小物体的性质，同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，所以可以判断出题图甲的现象可以是两个带异种电荷的小球，也可以是一个小球带电而另一个小球不带电；两个小球由于相互排斥而出现题图乙中的现象，则必须都带电且是同种电荷．5．如图所示，A为带正电的小球，B为原来不带电的金属导体，处于图示位置时B的右端带了q的电荷量，然后用一导线将导体B的右端与大地相连，则通过导线的电荷量为________．解析：由题意可知，导体B处在带电小球A的附近，由于感应起电使导体的两端带上等量的异种电荷，即导体的左端带电荷量为q的负电荷，右端带等量的正电荷．当用导线将导体B的右端与大地相连时，可以将导体B与大地视为一个整体(一个巨大的导体)，与A 接近的一端带电荷量不变，而远离A的大地(大地为远端)带等量的正电荷，可见通过导线的电荷量为q.答案：q[课时作业]一、单项选择题1．(2018·甘肃天水一中月考)下列关于电荷、起电的说法正确的是()A．自然界存在有三种电荷：正电荷、负电荷和中性电荷B．静电感应不是创造了电荷，只是电荷从物体的一个部分转移到另外一个部分C．摩擦起电是创造了电荷，从而使物体带电D．一个带电体接触另外一个不带电的物体，两个物体会带上异种电荷解析：选B．自然界存在有两种电荷：正电荷、负电荷，选项A错误；根据电荷守恒定律可知，静电感应不是创造了电荷，只是电荷从物体的一个部分转移到另外一个部分，选项B正确；摩擦起电不是创造了电荷，而是电荷的转移，选项C错误；一个带电体接触另外一个不带电的物体，由于电荷的转移两个物体会带上同种电荷，选项D错误．2．电视机的玻璃荧光屏表面经常有许多灰尘，这主要是因为()A．灰尘的自然堆积B．玻璃有极强的吸附灰尘的能力C．电视机工作时，屏表面温度较高而吸附灰尘D．电视机工作时，屏表面有静电而吸附灰尘解析：选D．应明确该现象是一种静电现象，即电视机工作时，屏表面由于有静电而吸附灰尘，即D正确．3．(2018·西藏日喀则一中期中)导体A带5q的正电荷，另一完全相同的导体B带q的负电荷，将两导体接触一会儿后再分开，则B导体的带电量为()A．－q B．qC．2q D．4q解析：选C．两带电体带异种电荷，接触后先将电量中和，故接触后两带电体带电总和为：5q－q＝4q，当两带电体分开后，将总量平分，所以将两导体接触一会后再分开，则B 导体的带电量为2q.故选C．4．(2018·河北定州中学高二周练) A、B两物体均不带电，相互摩擦后A带负电荷，电荷量大小为Q，则B的带电情况是()A．带正电荷，电荷量大于QB．带正电荷，电荷量等于QC．带负电荷，电荷量大于QD．带负电荷，电荷量等于Q解析：选B．A、B两物体均不带电，相互摩擦后A带负电荷，电荷量大小为Q，根据电荷守恒定律得B的带电情况是带正电荷，电荷量等于Q，故A、C、D错误，B正确．5．如图所示，A、B是被绝缘支架分别架起的金属导体，并相隔一定距离，其中A带正电，B不带电，则下列说法中正确的是()A．若B向A靠近，导体B左端出现负电荷，右端出现正电荷并且电荷量小于左端B．若A不动，将B沿图中aa′分开，则两边电荷量一定不相等C．若A向B靠近，B左端和右端的电荷量大小始终相等并且连续变化D．若A、B接触一下，A、B均带正电，但总电荷量不变解析：选D．B靠近带电体A时，由于静电感应，B的左端带负电，右端带正电，B原来不带电，故靠近A后，左、右端带电量相等，选项A错误；B原来显示中性，沿aa′分开，两边电荷量一定相等，选项B错误；A靠近B的过程，B两端电荷不能连续变化，因为所有物体带电量只能是e＝1.6×10－19 C的整数倍，选项C错误；A、B接触一下，A原来带的正电荷将在A、B导体上重新分配，A、B均带正电，总电荷量不变，选项D正确．二、多项选择题6．原来甲、乙、丙三物体都不带电，今使甲、乙两物体相互摩擦后，乙物体再与丙物体接触，最后，得知甲物体带正电1.6×10－15 C，丙物体带电8×10－16C．则对于乙、丙两物体的带电情况，下列说法中正确的是()A．乙物体一定带有负电荷8×10－16 CB．乙物体可能带有负电荷2.4×10－15 CC．丙物体一定带有正电荷8×10－16 CD．丙物体一定带有负电荷8×10－16 C解析：选AD．由于甲、乙、丙原来都不带电，即都没有净电荷，甲、乙摩擦导致甲失去电子而带1.6×10－15 C的正电，乙物体得到电子而带1.6×10－15 C的负电荷；乙物体与不带电的丙物体接触，从而使一部分负电荷转移到丙物体上，故可知乙、丙两物体都带负电荷．由电荷守恒可知乙最终所带负电荷为(1.6×10－15－8×10－16)C＝8×10－16 C，故A、D正确．7．以下判断小球是否带电的说法中正确的是()A．用一个带电体靠近它，如果能够吸引小球，则小球一定带电B．用一个带电体靠近它，如果能够排斥小球，则小球一定带电C．用验电器的金属球接触它后，如果验电器的金属箔能改变角度，则小球一定带电D．如果小球能吸引小纸屑，则小球一定带电解析：选BD．用一个带电体靠近它，如果能够吸引小球，小球可能带异种电荷，也可能不带电，选项A错误；如果能够排斥小球，则小球一定带同种电荷，故选项B正确；用验电器的金属球接触它时，如果小球不带电，由于电荷量重新分配，验电器的金属箔也会改变角度，所以选项C错误；带电小球能吸引轻小物体是带电体的性质，选项D正确．8．(2018·宁夏银川二中高二月考)如图所示，a、b、c、d为四个带电小球，两球之间的作用分别为a吸d，b斥c，c斥a，d吸b，则()A．仅有两个小球带同种电荷B．仅有三个小球带同种电荷C．c，d小球带同种电荷D．c，d小球带异种电荷解析：选BD．设a带正电，则a吸d，异种电荷相吸，所以d带负电．c斥a，同种电荷相斥，所以c带正电．d吸b，所以b带正电，即a＋、d－、c＋、b＋；故选B、D．9．如图所示，在两个带等量异种电荷的绝缘导体之间，对称地放着两个相同的导体ab、cd，现用导线把a、d连接起来，下列说法正确的是()A．有正电荷沿导线从a移向d，进而形成方向为由a到d的电流B．有负电荷沿导线从d移向a，进而形成方向为由a到d的电流C．达到静电平衡后，a、d端均不带电D．达到静电平衡后，b、c端均不带电解析：选BD．本题中若a、d连接起来，导体ab和cd就组成一个新的导体，由于静电感应，靠近正电荷的a端带负电，靠近负电荷的d端带正电，b、c两端不带电，故C错，D对．在金属导体中只有带负电的自由电子移动，正电荷不能移动，故A错，B对．10．为了测定水分子是极性分子还是非极性分子(极性分子就是该分子是不显电中性的，它通过电场会发生偏转，非极性分子不偏转)，可做如下实验：在酸式滴定管中注入适量蒸馏水，打开活塞，让水慢慢如线状流下，将用丝绸摩擦过的玻璃棒接近水流，发现水流向靠近玻璃棒的方向偏转，这证明()A．水分子是非极性分子B．水分子是极性分子C．水分子带正电D．水分子带负电解析：选BD．根据偏转，可判断出水分子是极性分子；根据向玻璃棒偏转，可以判断出其带负电．三、非选择题11．某同学设计了一个证明电荷守恒的实验，实验装置如图所示．实验步骤如下：(1)用一根金属杆连接两只相同的验电器，让带电的有机玻璃棒靠近金属杆的一端，两只验电器的箔片均张开，为什么？(2)在两只验电器的箔片均张开的情况下，先移走金属杆，再移走带电的有机玻璃棒，这时验电器的箔片是否保持张开状态？为什么？(3)再用金属杆连接两只验电器，将会出现什么现象？这个现象说明了什么？这个实验能证明电荷守恒吗？为什么？答案：(1)带电的有机玻璃棒靠近金属杆的一端时，金属杆因静电感应，两端带等量异种电荷，与金属杆连接的验电器因此而带电，带电的验电器的箔片因库仑斥力而张开．(2)保持张开状态．因为验电器所带的电荷没有失去，箔片因电荷的斥力仍然处于张开状态．(3)验电器的金属箔片又重新闭合．说明两验电器所带电荷量相等，电性相反．能证明电荷守恒．因为它说明了电荷不是创生的，只是从一个物体转移到另一个物体，一个物体得到多少电荷，另一个物体必然因失去相同的电荷而带等量的相反电荷，电荷总量不变．12．半径相同的两金属小球A 、B 带有相同的电荷量，相隔一定的距离，今让第三个半径相同的不带电金属小球C ，先后与A 、B 接触后移开．(1)若A 、B 两球带同种电荷，接触后两球的电荷量大小之比为多大？(2)若A 、B 两球带异种电荷，接触后两球的电荷量大小之比为多大？解析：(1)设A 、B 带同种电荷，带电荷量均为q ，则A 、C 接触后，A 、C 带电荷量为q A ＝q C ＝12q ，C 与B 球接触后，B 、C 所带电荷量为q B ＝q C ′＝q ＋12q 2＝34q 故A 、B 带电荷量大小之比为q A q B ＝12q 34q ＝23. (2)若A 、B 带异种电荷，设A 带电荷量＋Q ，则最后A 带电荷量＋12Q B 最后带电荷量－Q ＋12Q 2＝－14Q A 、B 最后带电荷量大小之比为⎝⎛⎭⎫12Q ∶⎝⎛⎭⎫14Q ＝2∶1.答案：(1)2∶3 (2)2∶1经典语录1、最疼的疼是原谅，最黑的黑是背叛。

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高中物理学习材料唐玲收集整理物理选修3-1第3、4节作业班级：姓名：学号：一、选择题1. 关于电势差的说法，正确的是（）A. 两点间的电势差等于电荷从其中一点移到另一点时，电场力所做的功B. 1C 电荷从电场中一点移到另一点，如果电场力做了1J 的功，这两点间的电势差就是1VC. 在两点间移动电荷时，电场力做功的多少跟两点间的电势差无关D. 两点间的电势差的大小跟放入这两点的电荷的电荷量成反比2. 对电容UQ C =，以下说法正确的是（） A. 电容器充电荷量越大，电容增加越大B. 电容器的电容跟它两级板所加电压成反比C. 电容器的电容越大，所带电荷量就越多D. 对于确定的电容器，它所充的电荷量跟它两极板间所加电压的比值不变3. 如图所示是某电场中的一条直电场线，一电子从A 点由静止释放它沿直线向B 点运动，下列关于该电场情况的判断正确的是（）A. 该电场一定是匀强电场B. 场强E A 一定大于E BC. 电子的电势能E pA 一定大于E pBD. 电势A ϕ一定小于B ϕ4. 平行板电容器保持与直流电源两极连接，充电平衡后，两极板间的电压是U ，带电荷量为Q ，两极板间场强为E ，电容为C 。

设两极板正对面积为S ，极板间的距离为d ，验电计指针偏角为θ。

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高中物理学习材料桑水制作1．下列说法不正确的是( )A．不带电的导体靠近一个带电体，导体两端就会带等量异种电荷B．物体虽然不带电，但它既有正电荷也有负电荷C．摩擦起电的过程，是一个物体失去电子，另一个物体得到电子的过程D．玻璃棒与任何物体摩擦均会带上正电荷解析：根据静电感应的规律可知A项正确；根据物质的电结构可知B项正确；起电的过程就是得失电子的过程，C对；玻璃棒与丝绸摩擦，玻璃棒上带正电，但与其他物体摩擦的情况就不一定相同了，D错。

答案：D2．为了防止静电危害，下列措施不．正确的是( )A．油罐车上拖一条与地面接触的铁链B．飞机的机轮上装有搭地线或用导电橡胶做轮胎C．在地毯中夹杂0.05 mm～0.07 mm的不锈钢丝导电纤维D ．尽可能保持印染厂空气干燥解析：油罐车上拖一条与地面接触的铁链，是为了导走运输过程中油和油罐摩擦产生的静电，以防止静电积累，A 正确；飞机的机轮上装有搭地线或用导电橡胶做轮胎，是为了导走飞机与空气、灰尘等摩擦时产生的静电，以防止静电积累，故B 正确；在地毯中夹杂不锈钢纤维，是为了将人走动时产生的静电导走，以防止静电积累，故C 正确；印染厂里的空气应保持适当的湿度，以便导走纸页间相互摩擦产生的静电，防止静电积累，所以只有选项D 不正确。

答案：D3．导体A 带5Q 的正电荷，另一完全相同的导体B 带－Q 的负电荷，将两导体接触一会儿后再分开，则导体B 的电荷量为( )A ．－QB ．QC ．2QD ．4Q解析：两导体上的电荷先完全中和后再平分，所以每个导体的电荷量为5Q －Q 2＝2Q 。

答案：C4．下列关于验电器的有关说法不正确的是( )A ．将带负电的硬橡胶棒与验电器小球接近时，金属箔上质子被吸引从而转移到小球上B ．将带负电的硬橡胶棒与验电器小球接近时，小球上电子被排斥从而转移到金属箔上C ．将带负电的硬橡胶棒与原不带电的验电器小球接触，验电器的金属箔因带负电而张开D ．将带负电的硬橡胶棒与原不带电的验电器小球接近，验电器的金属箔因带负电而张开解析：同种电荷相排斥，异种电荷相吸引。

鲁科版高中物理选修3-1第1章章末复习方案与全优评估.docx

高中物理学习材料桑水制作一、选择题(本大题共9个小题，每小题6分，共54分，每小题只有一个选项正确，把正确选项前的字母填在题后的括号内)1．关于点电荷，下列说法正确的是( )A．电子和质子在任何情况下都可视为点电荷B．均匀带电的绝缘球体在计算库仑力时一定能视为点电荷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解析：一物体能否视为点电荷，是相对于具体问题而言的，不能单凭其大小和形状确定，当带电体的形状、大小对所研究的问题影响很小，可忽略不计时，即可视为点电荷，故C正确。

答案：C2．下述说法中正确的是( )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/r2，可知电场中某点的场强与形成电场的点电荷的电荷量成正比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运动的轨迹解析：电场强度是反映电场性质的物理量，它只与产生它的电荷有关，而与放入其中的检验电荷所受的力及其电荷量无关；且场强为矢量，遵循矢量相加的平行四边形定则，所以合场强可以小于分场强；而电场线是为了描述电场而假设出来的一种工具，和电荷运动的轨迹是完全不同的两个概念。

答案：B3．法拉第首先提出用电场线形象生动地描绘电场。

如图1所示为点电荷a、b所形成电场的电场线分布图，下列说法中正确的是( )A．a、b为异种电荷，a带电量大于b的带电量B．a、b为异种电荷，a带电量小于b的带电量图1C．a、b为同种电荷，a带电量大于b的带电量D．a、b为同种电荷，a带电量小于b的带电量解析：由电场线的特点可知，a、b为异种电荷，但无法判断a、b的电性；b周围电场线比a周围电场线密，说明a带电量小于b的带电量。

答案：B4．(2011·广东高考改编)如图2为静电除尘器除尘机理的示意图。

尘埃在电场中通过某种机制带电，在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积，以达到除尘的目的。

鲁科版高中物理选修3-1第1章第2节课下作业综合提升.docx

高中物理学习材料桑水制作1．关于点电荷的下列说法中不正确的是( ) A ．真正的点电荷是不存在的 B ．点电荷是一种理想模型C ．只要足够小，那这个电荷就是点电荷D ．一个带电体能否看成点电荷，不是看它的尺寸大小，而是看它的形状和大小对所研究的问题的影响是否可以忽略不计解析：点电荷是一种理想模型，实际上并不存在。

一个带电体能否看成点电荷，不是看它的尺寸大小，而是看它的形状和大小对所研究的问题的影响是否可以忽略不计，则A 、B 、D 正确；体积很小的电荷也不一定能看成点电荷，要具体问题具体分析，则C 不正确。

答案：C2．关于库仑定律的公式F ＝kQ 1Q 2r 2，下列说法中不正确的是( ) A ．当真空中的两个点电荷间的距离r →∞时，它们之间的静电力F →0 B ．当真空中的两个点电荷间的距离r →0时，它们之间的静电力F →∞C ．当两个点电荷之间的距离r →∞时，库仑定律的公式仍然适用D ．当两个点电荷之间的距离r →0时，电荷不能看成是点电荷，库仑定律的公式就不适用解析：当真空中的两个点电荷间的距离r →∞时，它们之间的静电力很小，即F →0，库仑定律的公式仍然适用，则A 、C 正确；当两个点电荷之间的距离r →0时，认为它们之间的静电力F →∞是错误的，因为r →0时，电荷不能看成是点电荷，库仑定律的公式就不适用，则B 错误，D 正确。

答案：B3．要使真空中的两个点电荷间的库仑力增大到原来的4倍，下列方法可行的是( ) A ．每个点电荷的电荷量都增大到原来的2倍，电荷间的距离不变 B ．保持点电荷的电荷量不变，使两个点电荷的距离增大到原来的2倍C ．使一个点电荷的电荷量增加1倍，另一个点电荷的电荷量保持不变，同时使两点电荷间的距离减小为原来的12D ．保持点电荷的电荷量不变，将两点电荷间的距离减小为原来的14解析：由库仑定律公式F ＝kQ 1Q 2r 2可知，若F 变为原来的4倍，Q 1、Q 2都增大到原来的2倍，间距不变；或电荷量不变间距减为原来的12，均可满足条件。

高中物理鲁科版选修3-1 学业分层测评：第1章章末综合测评1 含解析

图1A．这个电场是匀强电场B．a、b、c、d四点的场强大小关系是Ed＞Ea＞Eb＞EcC．a、b、c、d四点的场强大小关系是Ea＞Eb＞Ed＞EcD．无法确定这四个点的场强大小关系【解析】图中给出了a、b、c、d四个位置上电荷量和所受静电力大小的变化关系，由电场强度的定义式E＝可知，Fq图象的斜率代表电场强度．斜率大的场强大、斜率小的场强小，故选项B正确，A、C、D错误．【答案】B3．真空中，A、B两点与点电荷Q的距离分别为r和3r，则A、B 两点的电场强度大小之比为( )A．3∶1B．1∶3C．9∶1 D．1∶9【解析】由点电荷场强公式有：E＝k∝r－2，故有＝2＝2＝9∶1，C项正确．【答案】C4．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电荷在该点受力方向可以不同D．沿电场线方向，场强一定越来越大【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选项错误；电荷运动的轨迹与电场线不一定一致，何况运动轨迹与初速度大小方向有关，可能的轨迹很多，而电场线是一定的，所以B 选项错误；正电荷在电场中受的电场力方向与该点电场线切线方向相同，而负电荷所受电场力与该点电场线切线方向相反，选项C正确；场强大小与场强的方向无关，与电场线方向无关，D选项错误．【答案】C5．一负电荷从电场中A点静止释放，只受电场力作用，沿电场线运动到B点，它运动的vt图象如图2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( )图2【解析】由题图可知电荷的速度增加，加速度在增加，即所受的电场力(合外力)增加，电场强度也必定增加，且负电荷逆着电场线的方向运动，根据题图可以判断C选项符合要求，所以选项C正确．【答案】C6．下列选项中的各圆环大小相同，所带电荷量已在图中标出，且电荷均匀分布，各圆环间彼此绝缘．坐标原点O处电场强度最大的是( )【导学号：34022132】【解析】由对称性原理可知，A、C图中O点的场强大小相等，D 图中O点场强为0，因此B图中两圆环在O点处合场强应最大，选项B 正确．【答案】B7．如图3所示，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( )图3A. B.3kql2C. D.23kql2【解析】以小球c为研究对象，其受力如图甲所示，其中F库＝F库′＝，由平衡条件得：2F库cos 30°＝Eqc甲乙即：＝Eqc，E＝3kql2此时a的受力如图乙所示，2＋2＝2得qc＝2q即当qc＝2q时a可处于平衡状态，同理b亦恰好平衡，故选项B 正确．【答案】B8．在光滑绝缘的水平面上，有一个正方形abcd，顶点a、c处分别固定一个正点电荷，电荷量相等，如图4所示，正方形的两条对角线ac、bd相交于点O.若将一个带负电的粒子置于b点，由静止释放，粒子将沿着对角线bd做往复运动．粒子从b点运动到d点的过程中( )【导学号：34022133】图4A．粒子先做匀加速运动，后做匀减速运动B．粒子先做加速运动，后做减速运动C．粒子到达O点时速度最大，加速度为零D．粒子到达O点时速度为零，加速度最大【解析】根据等量同种电荷形成电场的电场线分布特点可知，在对角线bd上，Ob段电场强度由O指向b，Od段电场强度由O指向d，且O点的电场强度为零．当带负电的粒子从b点由静止释放后，在bO段所受电场力由b指向O，因此粒子做加速运动，在Od段所受电场力由d指向O，粒子做减速运动．由于bd上为非匀强电场，所以粒子不可能做匀变速直线运动，故选项A错误，B正确；由于O点场强为零，粒子在O点的加速度为零，速度达到最大，故选项C正确，D错误．【答案】BC9．在图5中，实线是匀强电场的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点，若带电粒子在运动中只受电场力作用，则由此图可做出的判断是( )图5A．带电粒子带负电荷B．带电粒子带正电荷C．带电粒子所受电场力的方向向左D．带电粒子做匀变速运动【解析】因带电粒子只受电场力作用而做曲线运动，如题图所示，电场力指向曲线内侧，即电场力的方向与场强方向相反，粒子必带负电；因粒子在匀强电场中运动，故粒子所受电场力为恒力，做匀变速运动．【答案】ACD10．如图6所示，在一电场强度沿纸面方向的匀强电场中，用一绝缘丝线系一带电小球，小球的质量为m、电荷量为q，为了保证当丝线与竖直方向的夹角为θ＝60°时，小球处于平衡状态，则匀强电场的电场强度大小可能为( ) 【导学号：34022134】图6A. B.mgcos 60°qC. D.mgq【解析】取小球为研究对象，它受到重力mg、丝线的拉力F和电场力qE的作用．因小球处于平衡状态，则它受到的合外力等于零，由平衡条件知，F和qE的合力与mg是一对平衡力，根据力的平行四边形定则可知，当电场力qE的方向与丝线的拉力方向垂直时，电场力为最小，如图所示，则qE＝mgsin θ得E＝＝.所以，该匀强电场的场强大小可能值为E≥.【答案】ACD二、计算题(本题共3小题，共40分．按题目要求作答．) 11．(10分)在真空中有一个点电荷Q ，过Q 的一直线上有A 、B 两点，相距d ＝12 cm ，已知A 点和B 点的场强大小之比＝4，求场源电荷Q 在该直线上的位置．【解析】设场源电荷Q 离A 点距离为r1，离B 点距离为r2，根据点电荷场强公式和题设条件，由k ＝4k Qr22得r2＝2r1.满足上述距离条件的场源位置可以有两种情况，如图所示．因此，可以有两解：或⎩⎨⎧r1＝12 cm r2＝24 cm也就是说，当场源电荷Q 在A 、B 连线中间时，应为距A 4 cm 处；当场源电荷Q 在A 、B 连线左侧时，应为距A 12 cm 处．【答案】见解析12．(14分)如图7所示，A 、B 是系在绝缘细线两端、带有等量同种电荷的小球(可视为质点)，其中mA ＝0.3 kg ，现用绕过光滑定滑轮O 的绝缘细线将两球悬挂起来，两球平衡时，OA 的长等于OB 的长，A 球紧靠在光滑绝缘竖直墙上，B 球悬线OB 偏离竖直方向60°，g 取10 m/s2，求B 球的质量和细线中的拉力大小. 【导学号：34022135】图7【解析】分别对A、B进行受力分析，如图所示(T为细线上拉力大小)：对A球：T－mAg－Fcos 60°＝0N－Fsin 60°＝0对B球：Tcos 60°＋F′cos 60°＝mBgTsin 60°＝F′sin 60°F＝F′由以上解得：mB＝0.6 kg，T＝6 N.【答案】0.6 kg 6 N13．(16分)如图8所示，为一匀强电场，电场强度与水平方向的夹角为θ.现有一带电小球以初速度v0由A点水平射入该匀强电场，恰好做直线运动，由B点离开电场．已知带电小球的质量为m，电荷量为q，A、B之间的距离为d.试分析：图8(1)带电小球的电性；(2)匀强电场的电场强度的大小；(3)小球经过B点时的速度vB.【解析】(1)小球进入电场后受两个力的作用：重力mg和电场力qE，若要保证小球做直线运动，则小球必然带正电，并且所受电场力qE和重力mg的合力F沿直线AB，如图所示．(2)由图可知，mg＝qEsin θ.所以匀强电场的电场强度为E＝.(3)小球在恒力作用下由A到B做匀加速直线运动，合力F＝mgcot θ，由牛顿第二定律得加速度a＝gcot θ，由匀变速直线运动的公式得v－v＝2ad，则vB＝.【答案】(1)带正电(2) (3)v20＋2gdcot θ页码 / 总页数。

高中鲁科版物理新选修3-1 第一章静电场章节练习

高中鲁科版物理新选修3-1 第一章静电场章节练习一、单选题1.两个完全相同的金属球A和B带电量之比为1∶7 ，相距为r 。

两者接触一下放回原来的位置，若两电荷原来带异种电荷，则后来两小球之间的静电力大小与原来之比是（）A. 4∶7B. 3∶7C. 9∶7D. 16∶72.两个等量点电荷P、Q在真空中产生电场的电场线（方向未标出）如图所示．下列说法中正确的是（）A. P、Q是两个等量正电荷B. P、Q是两个等量负电荷C. P、Q是两个等量异种电荷D. P、Q产生的是匀强电场3.ab是长为l的均匀带电细杆，P1、P2是位于ab所在直线上的两点，位置如图所示．ab上电荷产生的静电场在P1处的场强大小为E1，在P2处的场强大小为E2．则以下说法正确的是（）A. 两处的电场方向相同，E1＞E2B. 两处的电场方向相反，E1＞E2C. 两处的电场方向相同，E1＜E2D. 两处的电场方向相反，E1＜E24.如图所示，在等量的异种点电荷形成的电场中，有A、B、C三点，A点为两点电荷连线的中点，B点为连线上距A点距离为d的一点，C点为连线中垂线距A点距离也为d的一点，则下面关于三点电场强度的大小、电势高低的比较，正确的是（）A. E A=E C＞E B；φA=φC＞φBB. E B＞E A＞E C；φA=φC＞φBC. E A＜E B，E A＜E C；φA＞φB，φA＞φCD. 因为零电势点未规定，所以无法判断电势的高低5.带箭头的线段表示电场线的分布情况．一带电粒子在电场中运动的轨迹如图中AB所示．若不考虑其它力的影响，则下列判断中正确的是（）A. 粒子一定带正电B. 粒子一定负带电C. 若粒子是从B运动到A，则其速度减小D. 若粒子是从B运动到A，则其电势能增加6.真空中一匀强电场中有一质量为0.01g，电荷量为﹣1×10﹣8C的尘埃沿水平方向向右做匀速直线运动，取g=10m/s2，则（）A. 场强方向水平向左B. 场强的大小是1×103N/CC. 场强的大小是1×107N/CD. 场强的方向竖直向下7.如图所示，绝缘水平面上有A、B、C、D四点，依次相距L，若把带电金属小球甲（半径远小于L）放在B点，测得D点处的电场强度大小为E；现将不带电的相同金属小球乙与甲充分接触后，再把两球分置于A、C两点，此时D点处的电场强度大小为（）A. EB. EC. ED. E二、填空题8.如图所示，在真空中有两个点电荷A和B，电荷量分别为﹣Q和+2Q，它们相距L．如果在两点电荷连线的中点O有一个半径为r（2r＜L）的空心金属球，且球心位于O点，则球壳上的感应电荷在O点处的场强大小________方向________．9.如图所示，不带电的枕形导体AB，A段靠近一带正电的导体C时，A端将带________电，B端________（填“不带电”、“带正电”或“带负电”）．用手触摸枕形导体A端后，枕形导体A端________（填“不带电”、“带正电”或“带负电”），B端________（填“不带电”、“带正电”或“带负电”）．10.同种电荷间相互________，这种作用通过________实现的，电场线上每点的切线方向都与该点的电场方向________．11.长为L的导体棒原来不带电，现将一带电量为+q的点电荷放在距棒左端R处，如图所示．当棒达到静电平衡后，棒上感应电荷在棒内中点产生的场强大小等于________，方向为________．三、综合题12.如图，一个原来不带电的半径为r的空心金属球放在绝缘支架上，右侧放置一个电荷量为+Q的点电荷，点电荷到金属球表面的最近距离为2r ．（1）由于静电感应而在金属球上出现了电荷，它们也在空间激发电场．这些感应电荷在球心激发的电场强度大小等于多少？方向如何？（2）如果用导线的一端接触球的左侧，另一端接触球的右侧，导线是否能将球两侧的电荷中和？为什么？13.在真空中A点有一正电荷Q=2.0×10﹣4C ，把检验电荷q=2.0×10﹣5C的负电荷置于B点，他们相距离r=2m ，如图所示．求：（1）q受到的电场力；（2）q所在点的电场强度；（3）只将B处的检验电荷q移走，求此时B点的电场强度．四、解答题14.两个电荷量分别为﹣Q、+4Q的电荷a和b，在真空中相距为l，如果引入另一点电荷C，正好使这三个电荷都处于静止状态，试确定点电荷C的位置、电性、电荷量．答案解析部分一、单选题1.【答案】C【解析】【分析】由库仑定律有，两球接触前，两球带异种电荷，接触后，带电量之比为3:3，，则。

高中物理(鲁科版)选修3-1巩固提升：第1章静电场第3节电场及其描述 Word版含答案

[随堂检测]1、( 多选)下列关于电场和电场强度的说法正确的是( )A、电荷间的相互作用是通过电场产生的,电场最基本的特征是对处在它里面的电荷有力的作用B、电场是人为设想出来的,其实并不存在C、某点的场强越大,则同一电荷在该点所受到的电场力越大D、某点的场强方向为试探电荷在该点受到的电场力的方向详细解析:选AC、电场是电荷周围客观存在的一种特殊物质,电荷间的相互作用是通过电场产生的,不是假想的,故A正确,B错误；由E＝F得F＝Eq,当q一定时,E越大,F越大,q所以C正确；场强方向规定为正电荷在该点受到的电场力方向,与负电荷受电场力的方向相反,D错误、2、( 2018·西藏日喀则区第一高级中学期中考试)下列关于电场线的说法中正确的是( )A、电场线是电场中实际存在的线B、在复杂电场中的电场线是可以相交的C、沿电场线方向,场强必定越来越小D、电场线越密的地方,同一试探电荷所受的静电力越大详细解析:选D、电场线是假想的曲线,不是实际存在的线,选项A错误；电场线是不能相交的,选项B错误；沿电场线方向,场强不一定越来越小,选项C错误；电场线越密的地方,场强越大,同一试探电荷所受的静电力越大,选项D正确、3、( 多选)某电场的电场线分布如图所示,则( )A、电荷P带正电B、电荷P带负电C、a点的电场强度大于b点的电场强度D、正检验电荷在c点受到的电场力大于在d点受到的电场力详细解析:选AD 、电场线从正电荷出发,故A 正确,B 错误；从电场线的分布情况可知,b 点的电场线比a 点的密,所以b 点的电场强度大于a 点的电场强度,故C 错误；c 点的场强大于d 点的场强,所以正检验电荷在c 点受到的电场力大于在d 点受到的电场力,故D 正确、4、如图所示,abcde 是半径为r 的圆的内接正五边形,当在顶点a 、b 、c 、d 、e 处各固定有电荷量为＋Q 的点电荷时,O 点的电场强度为零；若在e 处固定有电荷量为－3Q 的点电荷,a 、b 、c 、d 各处仍为电荷量为＋Q 的点电荷,则圆心O 处的电场强度大小为( )A 、4kQr 2B 、3kQ r 2C 、2kQ r2D 、kQ r2详细解析:选A 、假设在e 处固定电荷量为＋Q 的点电荷,则O 点的电场强度大小为零,若取走e 处的点电荷,则其余点电荷在O 处的电场强度大小为k Qr 2,方向指向e 处、若换取－3Q 的点电荷,则在O 处产生的电场强度大小为k 3Qr 2,方向也指向e 处,因此方向相同叠加而得,圆心O 处的电场强度大小为 4kQr2,故A 正确,B 、C 、D 错误、[课时作业]一、单项选择题1、关于电场线的性质,以下说法正确的是( ) A 、电场线是正电荷在电场中的运动轨迹B 、电场线的分布情况反映电场中不同点的场强的大小C 、电场线的箭头方向表示场强减弱的方向D 、空间中两条电场线能相交详细解析:选B 、电场线是为了描述电场的强弱及方向的方便而引进的假想线,它一般不与电荷的运动轨迹重合,A 错误,B 正确、电场线的箭头方向表示场强的方向,C 错误、由于电场的具体方向与电场线上某点的切线方向相同,若两条电场线相交,则在该点可以作出两条切线,表明该点的电场不唯一,这与实际不符,D 错误、2.在电场中的A 、B 两处分别引入不同的试探电荷q ,得到试探电荷所受的电场力随电荷量变化的关系如图所示,则( )A、E A＞E BB、E A＜E BC、E A＝E BD、不能判定E A、E B的大小详细解析:选A、根据电场强度的定义式E＝Fq,电场强度与图中图线的斜率相对应,故E A＞E B,A项正确、3、在电场中某点,当放入正电荷时受到的电场力方向向右；当放入负电荷时受到的电场力方向向左,则下列说法中正确的是( )A、当放入正电荷时,该点场强方向向右；当放入负电荷时,该点场强方向向左B、该点场强方向一定向右C、该点场强方向一定向左D、该点场强方向可能向右,也可能向左详细解析:选B、电场中某一点的电场方向取决于电场本身,其方向与放在该点的正电荷的受力方向一致,与负电荷的受力方向相反,故只有B正确、4、如图所示,一电子沿等量异种电荷的中垂线由A→O→B匀速飞过,电子重力不计,则电子除受电场力外,所受的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,方向水平向右详细解析:选B、等量异种电荷电场线分布如图甲所示,由图中电场线的分布可以看出,从A点到O点,电场线由疏到密；从O点到B点,电场线由密到疏,所以沿点A、O、B,电场强度应先由小变大,再由大变小,方向为水平向右,如图乙所示、由于电子做匀速直线运动,所受合外力必为零,故另一个力应与电子所受电场力大小相等、方向相反,电子受到的电场力方向水平向左,且沿点A 、O 、B 运动的过程中,电场力由小变大,再由大变小,故另一个力的方向应水平向右,其大小应先变大后变小,故选B 、5、A 、B 是一条电场线上的两个点,一带负电的微粒仅在静电力作用下,以一定的初速度从A 点沿电场线运动到B 点,其v －t 图象如图所示、则此电场的电场线分布可能是( )详细解析:选A 、从题图可以直接看出,粒子的速度随时间的增大逐渐减小,图线的斜率逐渐增大,说明粒子的加速度逐渐变大,电场强度逐渐变大,从A 到B 电场线逐渐变密、综合分析知,微粒是顺着电场线运动,由电场线疏处到达密处,正确选项是A 、6.( 2018·西藏日喀则一中期中 )如图所示,在水平向右、大小为E 的匀强电场中,在O 点固定一电荷量为Q 的正电荷,A 、B 、C 、D 为以O 为圆心、半径为r 的同一圆周上的四点,B 、D 连线与电场线平行,A 、C 连线与电场线垂直、则( )A 、A 点的场强大小为E 2＋k 2Q 2r 4B 、B 点的场强大小为E －k Qr 2C 、D 点的场强大小不可能为0 D 、A 、C 两点的场强相同详细解析:选A 、正点电荷Q 在A 点的电场强度大小E ′＝kQr 2,而匀强电场在A 点的电场强度大小为E ,因方向相互垂直,根据矢量的合成法则,则有A 点的场强大小为E 2＋k 2Q 2r 4,故A 正确；同理,点电荷Q 在B 点的电场强度的方向与匀强电场方向相同,因此B 点的场强大小为E ＋kQr 2,故B 错误；当点电荷Q 在D 点的电场强度的方向与匀强电场方向相反,且大小相等,则D 点的电场强度大小可以为零,故C 错误；根据矢量的合成法则,结合点电荷电场与匀强电场的方向,可知,A 、C 两点的电场强度大小相等,而方向不同,故D 错误、二、多项选择题7、( 2018·黑龙江大庆实验中学期中 )下列关于电场强度的两个表达式E ＝F q 和E ＝kQr 2的叙述,正确的是( )A 、E ＝Fq 是电场强度的定义式,F 是放入电场中的电荷所受的力,q 是放入电场中的电荷的电荷量,它适用于任何电场B 、E ＝F q 是电场强度的定义式,F 是放入电场中的电荷所受的力,q 是产生电场的电荷的电荷量C 、E ＝kQr 2是点电荷场强的计算公式,Q 是产生电场的电荷量,它不适用于匀强电场D 、从点电荷场强计算式分析,库仑定律表达式F ＝kq 1q 2r 2中kq 2r 2是点电荷q 2产生的电场在点电荷q 1处的场强大小,而kq 1r2是点电荷q 1产生的电场在点电荷q 2处的场强大小详细解析:选ACD 、E ＝Fq 是定义式,F 是放入电场中的电荷所受的力,q 是放入电场中电荷的电荷量,它适用于任何电场,A 正确,B 错误；E ＝kQr 2是点电荷场强的计算式,Q 是产生电场的电荷的电荷量,它不适用于匀强电场,故C 正确；根据E ＝Fq ,从点电荷场强计算式分析库仑定律的表达式F ＝kq 1q 2r 2,kq 2r 2是点电荷q 2产生的电场在点电荷q 1处的场强大小,而kq 1r 2是点电荷q 1产生的电场在q 2处场强的大小,故D 正确、8、将质量为m 的正点电荷q 在电场中从静止释放,在它运动过程中如果不计重力,下述正确的是( )A 、点电荷运动轨迹必与电场线重合B 、点电荷的速度方向必定和所在点的电场线的切线方向一致C 、点电荷的加速度方向必与所在点的电场线的切线方向一致D 、点电荷的受力方向必与所在点的电场线的切线方向一致详细解析:选CD 、正点电荷q 由静止释放,如果电场线为直线,电荷将沿电场线运动,但如果电场线是曲线,电荷一定不沿电场线运动( 因为如果沿电场线运动,其速度方向与受力方向重合,不符合曲线运动的条件),故A选项不正确；由于点电荷做曲线运动时,其速度方向与静电力方向不再一致( 初始时刻除外),故B选项不正确；而点电荷的加速度方向,即电荷所受静电力方向必与该点场强方向一致,即与所在点的电场线的切线方向一致,故C、D选项正确、9、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,其运动轨迹如图中虚线所示,粒子由M运动到N,以下说法正确的是( )A、粒子必定带正电荷B、粒子在M点的加速度大于它在N点的加速度C、粒子在M点的加速度小于它在N点的加速度D、粒子必带负电详细解析:选AC、做曲线运动的物体合力指向曲线的内侧,又因为粒子只受电场力所以点电荷带正电,A正确；由于电场线越密,场强越大,点电荷受电场力就越大,根据牛顿第二定律可知其加速度也越大,故此粒子在N点加速度大,C正确、10、某电场的电场线分布如图所示,下列说法错误的是( )A、c点的电场强度大于b点的电场强度B、若将一试探电荷＋q由a点释放,它将沿电场线运动到b点C、b点的电场强度大于d点的电场强度D、a点和b点的电场强度的方向相同详细解析:选ABD、电场线的疏密表示电场强度的大小,由题图可知E a＜E b,E d＞E c,E b ＞E d,E a＞E c,故选项C正确、选项A错误；由于电场线是曲线,由a点释放的正电荷不可能沿电场线运动,故选项B错误；电场线的切线方向为该点电场强度的方向,a点和b点的切线不在同一条直线上,故选项D错误、三、非选择题11、( 2018·青海西宁第五中学月考)空间有三点A、B和C位于直角三角形的三个顶点,且AB＝4 cm,BC＝3 cm.现将点电荷Q A和Q B放在A、B两点,测得C点的场强为E C＝30 V/m,方向如图、如果撤掉Q A,C点场强的大小为________,Q B所带电荷量为________、( 已知静电力常量k＝9.0×109 N·m2/C2 )详细解析:由于A、B为点电荷,故B产生的电场沿直线BC,要么指向B,要么指向C,同理A产生的电场沿直线AC,方向要么指向A,要么指向C,由于合场强平行于直线BA方向向左,故B产生的电场沿直线BC,指向C,A产生的场强沿直线AC,方向指向A,如图所示,故B 带正电荷,A带负电荷,因E C＝30 V/m,如果撤掉Q A,C点场强的大小则为E B,而E B＝E C tan 37°＝22.5 N/C根据E B＝kQ B解得Q B＝2.25×10－12 C、r2BC正确答案:22.5 N/C 2.25×10－12 C12、如图所示,A为带正电Q的金属板,沿金属板的垂直平分线,在距板r处有一质量为m、电荷量为q的小球,小球用绝缘细线悬挂于O点,小球受水平向右的电场力作用偏转θ角而静止、试求小球所在处的电场强度、详细解析:对小球进行受力分析如图所示、由平衡条件得F电＝mg tan θ所以小球所在处的电场强度E ＝F 电q ＝mg tan θq小球带正电荷,因此电场强度方向水平向右、正确答案:mg tan θq ,方向水平向右。

高中鲁科版物理选修3-1学案：第1章第4节电场中的导体【含解析】

第4节电场中的导体[学习目标]1．理解电场强度的叠加遵循平行四边形定则，掌握电场强度叠加的运算。

(科学思维)2．知道静电的原因及静电屏蔽的概念。

(物理观念)3．了解静电屏蔽现象及其在生活中的应用。

(科学态度与责任)一、场强叠加原理1．概念若有几个点电荷同时存在，它们产生的电场中任一点的电场强度等于这几个点电荷各自在该点产生的电场强度的矢量和。

这个结论称作场强叠加原理。

2．方法场强的叠加遵循平行四边形定则。

3．特点电场叠加具有普遍性，不仅点电荷的电场可以叠加，其他任何电场的场强都可以进行叠加。

二、静电平衡与静电屏蔽1．静电平衡(1)定义：导体中没有电荷移动的状态。

(2)特点①导体内部场强处处为零。

②电荷只分布在导体的外表面上。

2．静电屏蔽(1)定义：当中空的导体达到静电平衡时，内部无电场，因而导体的外壳会对其内部起屏蔽作用，使它内部不受外部电场影响的现象。

(2)应用：电子仪器和电子设备外面都有金属壳，通信电缆外面包有一层金属网，高压线路的检修人员要穿屏蔽服等，都是利用静电屏蔽现象消除外电场的影响。

1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)场强叠加原理仅适用于点电荷共同形成的电场。

(×)[提示]场强叠加原理适用于所有电场。

(2)在场强叠加区域，电场线可以相交叉。

(×)[提示]电场线是叠加场的电场线，空间不相交。

(3)在电场中导体处于静电平衡时，导体内部任一点的场强为零。

(√)(4)处于静电平衡的导体，净电荷只能分布在导体的外表面上。

(√)(5)在电场中导体处于静电平衡时，导体内任一点的感应电荷的场强为零。

(×) [提示]导体内合场强为零。

2．如图所示，用起电机使金属鸟笼带电，站在金属架上的鸟安然无恙，且不带电，其原因是()A．鸟的脚爪与金属架绝缘B．鸟能承受的安全电压比较高C．起电机使笼带电，笼的电势不会很高D．鸟笼内部场强为零，电荷分布在笼的外表面D[金属鸟笼起到静电屏蔽的作用，内部场强为零，电荷分布在笼的外表面。

2019-2020学年高中鲁科版物理选修3-1练习：第一章静电场第4节随堂演练巩固提升 Word版含答案

[随堂检测]1．下列哪些措施是为了防止静电产生的危害()A．在高大的建筑物顶端装上避雷针B．在高大的烟囱中安装静电除尘器C．静电复印D．静电喷漆答案：A2．(多选)电力工作人员在几百万伏的高压线上进行带电作业，电工全身穿戴带电作业用屏蔽服，屏蔽服是用导电金属材料与纺织纤维混纺交织成布后再做成的服装，下列说法正确的是()A．采用金属材料编织的衣服目的是使衣服不易拉破B．采用金属材料编织的衣服目的是利用静电屏蔽C．电工穿上屏蔽服后，使体内场强为零D．电工穿上屏蔽服后，使体内电势为零解析：选BC．屏蔽服作用是在穿上后，使处于高压电场中的人体外表面各部位形成一个等电位屏蔽面，从而防护人体免受高压电场及电磁波的危害．等电位说明电势相等而不是等于0，等电势时电势差为0，电场强度为0，B、C正确，A、D错误．3．(多选)带正电的小球放在不带电的空心金属球的外部或内部，下列情况下放在P点的试探电荷受力为零的是()解析：选ABD．A图和B图中金属球内部的场强为零，故放在P点的试探电荷受力为零，选项A、B正确；当小球放在金属球内部时，内部电场和外部电场均不为零，故C图中试探电荷受力不为零，选项C错误；当小球放在金属球内部，且外部接地时，则金属球内部场强不为零，外部场强为零，故放在P点的试探电荷受力为零，选项D正确．4．如图所示，a、b是两个正点电荷，MN是a、b连线的中垂线，P是MN上一点，关于P点的场强方向，下列说法正确的是()A．若Q a＞Q b，P点场强指向MN左侧B．若Q a＝Q b，P点场强沿MN向上C．若Q a＜Q b，P点场强指向MN右侧D．若Q a＝Q b，P点场强沿MN向下解析：选B．a、b在P点产生的场强方向如图所示. 若Q a＞Q b，有E a＞E b，合场强方向偏向MN右侧，A错．若Q a＝Q b，合场强方向沿MN向上，B对，D错．若Q a＜Q b，E a＜E b，合场强方向偏向MN左侧，C错．[课时作业]一、单项选择题1．一个不带电的空心金属球，在它的球心处放一个正电荷，其电场分布是下图中的()解析：选B．由静电平衡的知识知，金属球壳壳内场强为0，没有电场线；外壳的外部感应出正电荷，向外辐射．故B选项正确．2．使一个绝缘导体所带电荷量增加一些，则导体内部的场强将()A．一定增强B．一定减弱C．可能增强也可能减弱D．保持不变解析：选D．孤立带电体是处于静电平衡状态的导体，内部场强处处为零，不随电荷量的变化而变化．故选项D正确．3．(2018·安徽合肥八中高二月考)如图所示，用金属网把验电器罩起来，再使带电金属球靠近验电器，则下面关于验电器箔片的说法正确的是( )A ．箔片张开B ．箔片不张开C ．带电金属球电量足够大时才会张开D ．箔片张开的原因是金属网罩感应带电产生的电场解析：选B ．静电屏蔽：为了避免外界电场对仪器设备的影响，或者为了避免电器设备的电场对外界的影响，用一个空腔导体把外电场遮住，使其内部不受影响，也不使电器设备对外界产生影响，故用金属网把验电器罩起来，再使带电金属球靠近验电器，箔片不张开，故B 正确，A 、C 、D 错误．4．一金属球，原来不带电．现沿球的直径的延长线放置一均匀带电的细杆MN ，如图所示．金属球上感应电荷产生的电场在球内直径上a 、b 、c 三点的场强大小分别为E a 、E b 、E c ，三者相比( )A ．E a 最大B ．E b 最小C ．E c 最大D ．E a ＝E b ＝E c解析：选C ．处于静电平衡的导体内部场强处处为零，故a 、b 、c 三点的场强都为零．静电平衡的导体内部场强为零是感应电荷产生的电场与外电场叠加的结果，所以感应电荷在球内某点产生的电场的场强与MN 在这一点形成的电场的场强等大反向，比较a 、b 、c 三点感应电场的场强，实质上是比较带电体MN 在这三点的场强，由于c 点离MN 最近，故MN 在c 点的场强最大，感应电荷在c 点的场强也最大，故C 选项正确．5．真空中，有两个等量异种电荷，电荷量均为q ，相距为r ，两点电荷连线中点处的电场强度大小为( )A ．0B ．2kq r 2C ．4kq r 2D ．8kq r 2解析：选D ．两点电荷在连线中点处的场强大小相等，方向相同，都等于E ＝kq ⎝⎛⎭⎫r 22＝4kqr 2，故中点处的合场强E 合＝2E ＝8kq r 2，选项D 正确． 6．(2018·甘肃兰州第一高级中学期中)在点电荷－Q 的电场中，一金属球处于静电平衡状态，A 为球内一点，B 为球外表面附近一点，则球上感应电荷在A 点和B 点所激发的附加场强E A ′和E B ′的方向在下图中最可能正确的是( )解析：选C ．金属球达到静电平衡后，金属球内各点的合场强为零，感应电荷产生的电场强度与－Q 产生的电场强度大小相等、方向相反，点电荷－Q 在A 点产生的场强方向指向－Q ，则感应电荷激发的附加场强背离－Q ；因球处于静电平衡时，球面是等势面，电场线与等势面垂直，故B 点的合场强方向沿OB 方向指向球外，而－Q 在B 点的场强沿BQ 方向，可知球面的感应电荷在B 点的场强方向如C 图所示，故C 正确，A 、B 、D 错误．二、多项选择题7．如图，四组静电实验中，能使左边的验电器的金箔张开的是( )解析：选AC．处于静电平衡状态下的导体所带的电荷都分布在导体的外表面，用导线连接之后，左边的金箔也是外表面，故A、C均正确，B错误．D选项中由于静电屏蔽的作用，验电器不受外电场的影响，故金箔是闭合的．8．如图所示，在真空中把一绝缘导体向带负电的小球P缓缓靠近(不相碰)，下列说法中正确的是()A．B端的感应电荷越来越多B．导体内场强越来越大C．导体的感应电荷在M点产生的场强大于在N点产生的场强D．导体的感应电荷在M、N两点产生的场强相等解析：选AC．根据同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，故N端带负电荷越多，M 端带的正电荷也越多，故A正确；导体处于静电平衡状态，内部场强处处为零，故B错误；在同一点感应电荷的场强和带电小球的场强等大、反向、共线，由于带电小球在M点产生的场强大，故感应电荷在M点产生的场强也大，故C正确，D错误．9．如图所示，在绝缘板上放有一个不带电的金箔验电器A和一个带正电荷的空腔导体B.下列实验方法中能使验电器箔片张开的是()A．用取电棒C(带绝缘柄的导体棒)先跟B的内壁接触一下后再跟A接触B．用取电棒C先跟B的外壁接触一下后再跟A接触C．用绝缘导线把验电器A跟取电棒C的导体部分相连，再把取电棒C与B的内壁接触D．使验电器A靠近B解析：选BCD．A项中先和B的内壁接触后，由于B的内壁本身没有电荷，所以再接触A时验电器箔片不张开；B项中可以使取电棒C带电，从而使A带电；C项中用绝缘导线实际上是将验电器A和B连成了一个导体，A因接触而带电；D项中是感应起电．所以B、C、D项正确．10．如图所示，接地的金属板右侧有固定的点电荷＋Q ，a 、b 点是金属板右侧表面的两点，其中a 到＋Q 的距离较小．下列说法正确的是( )A ．由于静电感应，金属板右侧表面带负电，左侧表面带正电B ．由于静电感应，金属板右侧表面带负电，左侧表面不带电C ．整个导体，包括表面上的a 、b 点，是一个等势体，且电势等于零D ．a 、b 两点的电场强度不为零，且a 、b 两点电场强度方向相同，但a 点的电场强度比b 点的电场强度要强(大)一些解析：选BCD ．金属板若不接地，右侧表面将有感应的负电荷，左侧表面将有感应的等量正电荷，现金属板接地，静电平衡时左侧表面不带电，整个金属板的电势都为零，所以A 错误，B 、C 正确；金属板接地时，右侧表面上仍有感应负电荷，而且a 点附近的电荷面密度(单位面积上的电荷量)比b 点附近的电荷面密度要大些，电场线也密一些，电场强度要大些；整个金属板是等势体，右侧表面是等势面，电场线与等势面垂直，可见a 、b 两点的电场强度方向都垂直指向右侧面，方向相同，选项D 正确．三、非选择题11．(2018·福州高二检测)在真空中有两个点电荷A 和B ，电荷量分别为－Q 和＋2Q ，相距为2l ，如果在两个点电荷连线的中点O 有一个半径为r (r ≪l )的空心金属球，且球心位于O 点，如图所示，则球壳上的感应电荷在O 处的场强的大小为多少？方向如何？解析：根据电场的叠加和静电平衡，球心O 处的合场强为零即感应电荷在O 处产生的电场强度与A 、B 两点电荷在O 处所产生的合场强等大、反向即E 感＝E A ＋E B ＝kQ l 2＋k ·2Q l 2＝3kQ l 2 因为A 、B 在O 处产生的合场强方向向左，所以E 感方向向右．答案：3kQ l 2 向右 12.在场强为E 的匀强电场中，取O 点为圆心，r 为半径作一圆周，在O 点固定一电荷量为＋Q 的点电荷，a 、b 、c 、d 为相互垂直的过圆心的两条直线和圆周的交点，当把一检验电荷＋q 放在d 点恰好平衡时(如图所示)．(1)匀强电场场强E 的大小、方向如何；(2)检验电荷＋q 放在点c 时，受力F c 的大小、方向如何；(3)检验电荷＋q 放在点b 时，受力F b 的大小、方向如何．解析：(1)由题意可知F 1＝k Qq r 2，F 2＝qE 由于F 1＝F 2，所以qE ＝k Qq r 2，E ＝k Q r 2 匀强电场方向沿db 方向．(2)检验电荷放在c 点E c ＝E 21＋E 2＝2E ＝2k Q r 2 所以F c ＝qE c ＝2k Qq r 2 方向与ac 方向成45°角斜向下(如图所示)．(3)检验电荷放在b 点：E b ＝E 2＋E ＝2E ＝2k Q r 2 所以F b ＝qE b ＝2k Qq r 2，方向沿db 方向．答案：(1)k Q r 2，方向沿db 方向 (2)2k Qq r 2，方向与ac 方向成45°角斜向下 (3)2k Qq r 2，方向沿db 方向。

高中鲁科版物理选修3-1练习：第一章+静电场+第2节随堂演练巩固提升+Word版含答案.doc

[随堂检测]1．下列关于点电荷的说法中，正确的是( ) A ．带电球体一定可以看成点电荷B ．直径大于1 cm 的带电球体一定不能看成点电荷C ．直径小于1 cm 的带电球体一定可以看成点电荷D ．点电荷与质点都是理想化的模型解析：选D ．点电荷与质点一样都是理想化的模型，一个带电体是否可看作点电荷，不以带电体的几何尺度大小而定，而是要分析带电体与发生作用的另外一个带电体之间的距离跟它的几何尺度的大小关系，如果带电体的形状和大小带来的影响很小，可忽略不计时，该带电体则可视为点电荷．2．(2018·黑龙江双鸭山一中月考)要使真空中的两个点电荷间的库仑力增大到原来的4倍，下列方法中可行的是( )A ．每个点电荷的电荷量都增大到原来的2倍，电荷间的距离不变B ．保持点电荷的电荷量不变，使两个电荷间的距离增大到原来的2倍C ．使一个点电荷的电荷量加倍，另一个点电荷的电荷量保持不变，同时将两个点电荷间的距离减小为原来的12D ．保持点电荷的电荷量不变，将两个点电荷的距离减小到原来的14解析：选A ．根据库仑定律公式F ＝k Qqr 2，则有：每个点电荷的电荷量都增大到原来的2倍，电荷间的距离不变，则F ′＝k ·2Q ·2qr 2＝4F ，故A 正确；保持点电荷的电荷量不变，使两个点电荷的距离增大到原来的2倍，则力变为原来的14，故B 错误；使一个点电荷的电荷量增加1倍，另一个点电荷的电荷量保持不变，同时使两点电荷间的距离减小为原来的12，则有F ′＝kq ·2Q⎝⎛⎭⎫r 22＝8F ，故C 错误；保持点电荷的电荷量不变，将两点电荷间的距离减小为原来的14，则有F ′＝kqQ⎝⎛⎭⎫r 42＝16F ，故D 错误．3．(2018·兰州模拟)如图所示，两个半径均为r 的金属球放在绝缘支架上，两球面最近距离为r ，A 球电荷量为＋Q ，B 球电荷量为－3Q ，两球之间的静电力大小为F ，将两球相互接触后放回原处，此时两球之间的静电力变为( )A ．F3B ．小于F3C ．4F 3D ．大于4F3解析：选B ．金属小球A 和B ，带电量分别为＋Q 和－3Q ，因两球不能看作是点电荷，因为两球电荷间的吸引作用，根据库仑定律，可知相互作用力大小为F ＞k Q 23r 2；将两球接触后再放回原处，电荷先中和再平分，带电量变为Q －3Q2＝－Q ，由于两球之间相互排斥，则根据库仑定律，有：F ′＜kQ 29r 2<13F ，故选B ．4．如图所示，把一个带正电的小球放在A 处，然后把挂在丝线上的带正电小球先后挂在P 1 、P 2位置．测得丝线两次的偏角分别为α＝ 45°和β＝ 30°，而且由于丝线的长度可以调节，两次都确保小球的位置a 和b 与A 在同一条水平线上．如果两带电小球都可以看成点电荷，则两次的间距之比Aa /Ab 为多少？解析：对小球受力分析，其受重力、绳的拉力和库仑力F ，三力平衡可得 a 位置：F a ＝mg tan α① b 位置：F b ＝mg tan β② 由库仑定律：F ＝k Qqr 2a 位置：F a ＝k QqAa 2③b 位置：F b ＝k Qq Ab2④ 联立①②③④解得：Aa Ab＝tan βtan α＝33. 答案：33[课时作业]一、单项选择题1．(2018·宁夏育才中学高二期中)关于点电荷、元电荷、检验电荷，下列说法正确的是( )A ．点电荷是一种理想化的物理模型B ．点电荷所带电荷量不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解析：选A ．点电荷和质点一样是一种理想化的物理模型，A 正确；元电荷又称“基本电量”，在各种带电微粒中，电子电荷量的大小是最小的，任何带电体所带电荷都是e 的整数倍，B 错误；点电荷是一种理想化的物理模型，其带电荷量并不一定很小，C 错误；点电荷是一种理想化的物理模型，元电荷又称“基本电量”，在各种带电微粒中，电子电荷量的大小是最小的，任何带电体所带电荷都是e 的整数倍，检验电荷是用来检验电场是否存在的点电荷，所以点电荷、元电荷、检验电荷不是同一种物理模型，D 错误．2．(2018·安徽合肥八中检测)由库仑定律可知，真空中两个静止的点电荷，带电量分别为q 1、q 2，其间距为r 时，它们之间的相互作用力的大小为F ＝kq 1q 2r 2，式中k 为静电力常量．若用国际单位制的基本单位表示，k 的单位应为( )A ．kg ·m 2·C 2B ．N 2·C 2·m －2C ．kg ·m 3·C －2D ．N ·m 2·C －2解析：选D ．根据F ＝kq 1q 2r 2可得k ＝Fr 2q 1q 2，则k 的单位应为N ·m 2C 2＝N ·m 2·C －2，故选D ．3．两个相同的金属小球(可看作点电荷)，带有同种电荷，且电荷量之比为1∶7，在真空中相距为r ，两者相互接触后再放回原来的位置上，则它们之间的库仑力是原来的( )A ．7B ．37C ．97D ．167解析：选D ．若两球原来所带电荷量分别为Q 和7Q ，先接触再分开后电荷量均为4Q ，根据库仑定律的公式F ＝k q 1q 2r 2，它们之间的库仑力是原来的167，故D 正确．4．(2018·山东寿光现代中学高二月考)如图所示，水平天花板下用长度相同的绝缘细线悬挂起来的两个相同的带电介质小球a 、b ，左边放一个带正电的固定球＋Q 时，两悬球都保持竖直方向．下面说法正确的是( )A ．a 球带正电，b 球带正电，并且a 球带电荷量较大B ．a 球带负电，b 球带正电，并且a 球带电荷量较小C ．a 球带负电，b 球带正电，并且a 球带电荷量较大D ．a 球带正电，b 球带负电，并且a 球带电荷量较小解析：选B ．存在＋Q 球时，对a 、b 球受力分析，由于悬线都沿竖直方向，说明水平方向各自合力为零，由同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引，可得a 球带负电，b 球带正电．a 、b 作为整体得＋Q 对a 和＋Q 对b 的水平方向的库仑力大小相等方向相反．再根据F ＝k Qqr2得a 离＋Q 近点，所以a 球带电荷量较小，b 球带电荷量较大，故B 正确．5．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，在水平力F 的作用下一起做匀加速直线运动，则甲、乙两球之间的距离r 为( )A ．q k FB ．q 2k FC ．2qk FD ．2qF k解析：选B ．选甲、乙作为整体为研究对象，则： F ＝2ma ①选乙为研究对象，列牛顿第二定律方程有： kq 2r 2＝ma ② ①②联立得：r ＝q2kF，故B 正确、A 、C 、D 错误． 6．(2018·广东汕头潮阳实验学校高二月考)如图所示，大小可以不计的带同种电荷的小球A 和B 相互排斥，静止时两球位于同一水平面上，绝缘细线与竖直方向的夹角分别为α和β，且α＜β，由此可知( )A ．B 球带的电荷量较多 B ．B 球的质量较大C ．B 球受到的拉力较大D ．两球接触后，再处于静止状态时，悬线的偏角为α′、β′，则仍有α′＜β′ 解析：选D ．根据牛顿第三定律得：A 球对B 球的库仑力等于B 球对A 球的库仑力，无论两球电荷量是否相等，所受库仑力都相等，故无法比较哪个电荷量较大，故A 错误；对小球受力分析，根据平衡条件有：对小球A 、B 受力分析，根据平衡条件有：m A g ＝F 库tan α；m B g ＝F 库tan β，因为α＜β，所以m A ＞m B ，故B 错误；根据平衡条件有：F T A ＝F 库sin α；F T B ＝F 库sin β，因α＜β，所以B 球受的拉力较小，故C 错误；两球接触后，再静止下来，两绝缘细线与竖直方向的夹角变为α′、β′，对小球A 、B 受力分析，根据平衡条件有：tan α′＝F ′库m A g ，tan β′＝F ′库m B g ，因为m A ＞m B ，所以α′＜β′，故D 正确．二、多项选择题7．下列对于库仑定律的理解正确的是( ) A ．库仑定律适用于真空中的点电荷B ．当半径为r 的两带电小球相距为r 时，可用库仑定律计算它们间的静电力C ．在干燥空气中的两个点电荷间的静电力可用库仑定律计算D ．相互作用的两个点电荷，它们的电荷量不相同，它们各自所受的库仑力大小一定不相等解析：选AC ．库仑定律的适用条件是真空中的点电荷，干燥空气中的点电荷也近似适用，故A 、C 正确；半径为r 的两小球距离是r 时，不能看作点电荷，库仑定律不适用，故B 错误；两点电荷间的静电力是一对作用力与反作用力，大小一定相等，故D 错误．8．(2018·黑龙江哈尔滨六中高二月考)如图所示，光滑绝缘水平面上有三个带电小球a 、b 、c (可视为点电荷)，三球沿一条直线摆放，仅在它们之间的静电力作用下静止，则以下判断正确的是( )A ．a 对b 的静电力一定是引力B ．a 对b 的静电力可能是斥力C ．a 的电量可能比b 少D ．a 的电量一定比b 多解析：选AD ．根据电场力方向来确定各自电性，从而得出“两同夹一异”，因此A 正确，B 错误．同时根据库仑定律来确定电场力的大小，并由平衡条件来确定各自电荷量的大小，因此在大小上一定为“两大夹一小”，故D 正确，C 错误．9．如图所示，可视为点电荷的小物体A 、B 分别带负电和正电，B 固定，其正下方的A 静止在绝缘斜面上，则A 受力个数可能为( )A．A可能受2个力作用B．A可能受3个力作用C．A可能受4个力作用D．A可能受5个力作用解析：选AC．小物体A必定受到至少两个力作用，即重力和B对它的电场力，这两个力方向相反，若两者恰好相等，则A应只受这两个力作用．若向上的电场力小于A的重力，则A还将受到斜面的支持力，这三个力不能平衡，用假设法可得A必定也受到了斜面的静摩擦力，所以A受到的力可能是2个，也可能是4个，选A、C．10．(2018·广西桂林十八中考试)竖直墙面与水平地面均光滑且绝缘，小球A、B带有同种电荷．现用指向墙面的水平推力F作用于小球B，两球分别静止在竖直墙和水平地面上，如图所示．如果将小球B向左推动少许，当两球重新达到平衡时，与原来的平衡状态相比较()A．推力F将变大B．竖直墙面对小球A的弹力变大C．地面对小球B的支持力不变D．两小球之间的距离变大解析：选CD．以A球为研究对象，分析受力，作出受力分析图如图1所示．设B对A的库仑力F库与墙壁的夹角为θ，由平衡条件得竖直墙面对小球A的弹力为：N1＝m A g tan θ，将小球B向左推动少许时θ减小，则竖直墙面对小球A的弹力N1减小，故B 错误．再以A、B整体为研究对象，分析受力如图2所示，由平衡条件得：F＝N1；N2＝(m A ＋m B)g，则F减小，地面对小球B的支持力一定不变，故A错误，C正确．由以上分析得到库仑力F 库＝m A gcos θ，θ减小，cos θ增大，F 库减小，根据库仑定律分析得知，两球之间的距离变大，故D 正确．三、非选择题11．如图所示，把一电荷量为Q ＝－5×10－8 C 的小球A 用绝缘细绳悬起，若将电荷量为q ＝＋4×10－6 C 的带电小球B 靠近A ，当两个带电小球在同一高度相距30 cm 时，绳与竖直方向夹角α＝45°，取g ＝10 m/s 2，k ＝9.0×109 N ·m 2/C 2，且A 、B 两小球均可视为点电荷，求：(1)A 、B 两球间的库仑力大小； (2)A 球的质量．解析：(1)由库仑定律得：F 库＝k Qqr 2代入数据：F 库＝0.02 N故A 、B 两球间的库仑力大小为0.02 N.(2)由牛顿第三定律知，B 所受库仑力与A 所受库仑力的大小相等，对A 受力分析如图所示：根据平衡条件得：F 库＝mg tan α 代入数据：m ＝2×10－3 kg故A 球的质量为： m ＝2×10－3 kg.答案：(1)0.02 N (2)2×10－3 kg12．如图所示，长为L 的绝缘细线下系一带正电的小球，悬于O 点，小球所带的电荷量为Q .当在O 点另外固定一个正电荷时，若小球静止在A 处，则细线拉力是小球重力mg 的2倍．现将小球拉至图中B 处(θ＝60°)，并放开使之摆动，问：(1)固定在O 处的正电荷的带电荷量为多少？ (2)小球回到A 处时悬线拉力为多少？解析：(1)设O 处正电荷电荷量为q ，细线拉力为F .球在A 处静止时，由受力分析可得F ＝k QqL2＋mg又F ＝2mg 故k QqL 2＝mg所以q ＝mgL 2kQ.(2)小球回到A 处的过程中只有重力做功，由动能定理可得mgL (1－cos 60°)＝12m v 2由牛顿第二定律可得F ′－mg －k QqL 2＝m v 2L由以上各式联立解得F ′＝3mg . 答案：(1)mgL 2kQ (2)3mg经典语录1、最疼的疼是原谅，最黑的黑是背叛。

2021-2022学年高中鲁科版物理选修3-1学案：第1章静电场章末综合提升

[体系构建][核心速填]一、三种起电方式1．摩擦起电：通过摩擦的方式使物体带电。

2．接触起电：通过与带电体接触的方式使物体带电。

3．感应起电：通过静电感应使物体带电。

二、两个基本定律1．电荷守恒定律电荷既不能创造，也不能消灭，只能从物体的一部分转移到另一部分，或者从一个物体转移到另一个物体。

在任何转移的过程中，电荷的总量保持不变。

2．库仑定律内容：真空中两个点电荷之间的相互作用力F的大小，与它们的电荷量Q1、Q2的乘积成正比，与它们的距离r的平方成反比；作用力的方向沿着它们的连线。

同种电荷相斥，异种电荷相吸。

三、两个场强公式1．电场强度的定义式：E＝Fq，其中q为试探电荷。

2．点电荷的电场强度：E＝kQr2，其中Q是场源电荷。

四、电场线的两个用途1．曲线上任意一点的切线方向表示该点的电场强度的方向。

2．电场线的疏密可反映电场的强弱。

五、电场强度的叠加如果有几个点电荷同时存在，它们产生的电场中任一点的电场强度等于这几个点电荷各自在该点产生的电场强度的矢量和，其运算法则是平行四边形定则。

六、静电平衡的四个特点1．静电平衡导体内部没有电荷的定向移动。

2．静电平衡导体内部合场强处处为零，即E内＝0。

3．静电平衡导体表面电场方向与导体表面垂直。

4．净电荷只分布在导体的外表面上，外表面上曲率半径越大，净电荷分布的密度越小。

力电综合问题1带电体在电场中受到电场力作用，还可能受到其他力的作用，如重力、弹力、摩擦力等。

2．解题方法(1)物体在各力的作用下，若处于平衡状态，即静止或做匀速直线运动，物体所受合外力为零，利用力的平衡条件解题。

(2)物体在各力的作用下做变速运动(直线或曲线)，物体所受合外力不为零，利用牛顿第二定律解题。

总之，处理这类问题，就像处理力学问题一样，只是分析受力时注意别忘了电场力。

【例1】如图所示，光滑斜面倾角为37°，一带有正电荷的小物块质量为m，电荷量为q，置于斜面上，当沿水平方向加有如图所示的匀强电场时，带电小物块恰好静止在斜面上，从某时刻开始，电场强度变化为原来的12，(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g＝10 m/s2)求：(1)原来的电场强度的大小； (2)物块运动的加速度大小；(3)沿斜面下滑距离为l 时物块的速度。

鲁科版高中物理选修3-1第1章第3节课下作业综合提升.docx

高中物理学习材料桑水制作1．下列关于电场的说法正确的是( )A．点电荷在其周围空间激发的电场是匀强电场B．电场线的疏密可以表示电场强弱，电场线是客观存在的C．电场是物质存在的形式之一D．电场中的两条电场线可以相交解析：点电荷在其周围空间激发的电场不是匀强电场，选项A错误；用电场线描述电场时，电场线的疏密程度表示电场强度的大小，电场线在某点的切线方向表示场强的方向，电场线是为形象描述电场而假想的线，电场客观存在，电场线并不存在，选项B错误。

电场是物质存在的一种特殊形式，选项C正确；试探电荷放入电场中时，只受到一个方向的作用力，如果电场线相交，试探电荷在该点就有两个受力方向了，与事实不符，选项D错误。

答案：C2．在电场中某点放一试探电荷，其电荷量为q，试探电荷受到的电场力为F，则该点的电场强度为E＝F/q，那么，下列说法正确的是( )A．若移去试探电荷q，该点的电场强度就变为零B ．若在该点放一个电荷量为2q 的试探电荷，该点的电场强度就变为E /2C ．若在该点放一个电荷量为－2q 的试探电荷，该点的电场强度大小仍为E ，但方向变为原来相反的方向D ．若在该点放一个电荷量为－q 2的试探电荷，该点的电场强度大小仍为E ，方向也还与原来的方向相同解析：电场强度是描述电场本身性质的物理量，与试探电荷的电荷量、电性无关。

E ＝F q 是电场强度的定义式，E 的大小、方向与F 、q 无关；比值F q只是在客观上反映空间某点的场强在数值上等于单位电荷受到的电场力，故B 、C 错误；电场中某点的场强与该点有无检验电荷无关，故A 错误，D 正确。

答案：D3．关于元电荷下列说法中正确的是( )A ．元电荷实质上是指正电子B ．所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍C ．元电荷的值通常取e ＝1.60×10－19C 的整数倍D ．元电荷e 的数值最早是由库仑用实验测得的解析：元电荷并不是正电子、电子或质子，但正电子、电子和质子带的电荷量等于e ，元电荷e 的数值最早是密立根由实验测得的，其大小是固定值。

高中物理选修3-1第1章电场第4节

4．相对性：电势能的数值大小与____零__势__能__点_____的选取有关，通常把_无__限__远__处____或_大__地__表__面__上的电势能规定为零．
物理 ·选修3-1(A)
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三、电势 1．电势
定义电荷在电场中某一点的_电__势__能__与它的电__荷__量__的比值
物理 ·选修3-1(A)
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物理 ·选修3-1(A)
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一、静电力做功的理解 1．对电场力做功特点的理解 (1)电场力对电荷所做的功，与电荷的初末位置有关，与电荷经过的路径无关．该结论既适用于匀强电场，又适用于非匀强电场，即适用于任何静电场． (2)无论带电体在电场中做直线运动还是做曲线运动，无论带电体只受电场力作用还是受多个力作用，无论电场力做正功还是做负功，电场力做功的特点不变．
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解析：根据动能定理，合外力对电荷所做的功等于电荷动能的增量，对电荷和电场组成的系统而言，非静电力是外力，非静电力对电荷做了多少正功，系统能量(电势能和电荷动能)就增加多少．根据电场力做功与电势能变化的关系(WF ＝－ΔE)，及电场力对电荷做负功，即电荷克服电场力做功等于电荷电势能的增量．所以选项B、C、D正确．
做功多少只与初末位置有关，与经过的对应力做功的特点
路径无关，且做的功等于势能的变化量
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