2018-2019学年高中物理(人教版)选修3-1课时作业：章末过关检测(一)第一章静电场Word版含解析
高中物理人教版版选修3-1课时作业：第一章章末综合检测(3)
高中物理人教版版选修3-1课时作业：第一章章末综合检测(3)一、单项选择题(本题共6小题，每小题5分，共30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．下列关于物体带电的说法，正确的是( ) A．静电感应不是创造电荷，只是电荷从物体的一部分转移到另外一部分B．摩擦起电前，两物体都不带电，说明两物体内都没有电荷C．摩擦起电时，一个物体得到一些电子而带正电，另一个物体失去一些电子而带负电D．一个带电体跟一个不带电物体接触，两物体可能带上异种电荷解析：不管哪种起电方式，都不能创造电荷，带电的本质都是电荷从一个物体转移到另一个物体或从物体的一部分转移到另一部分；在起电过程中，失去电子的物体带正电，得到电子的物体带负电，总电荷量仍是守恒的，A正确，C错误．两个相互摩擦的物体，摩擦前不带电，是因为每个物体内正、负电荷总数都相等，物体呈电中性，并不是物体内没有电荷，B错误．一个带电体和一个不带电体接触起电时，只能带同种电荷，D错误．答案：A 2．使两个完全相同的金属小球(均可视为点电荷)分别带上－3Q和＋5Q的电荷后，将它们固定在相距为a的两点，它们之间库仑力的大小为F1.现用绝缘工具使两小球相互接触后，再将它们固定在相距为2a 的两点，它们之间库仑力的大小为F2，则F1与F2之比为( )B．4∶1A．2∶1D．60∶1C．16∶1 解析：两个完全相同的金属小球相互接触后，带电荷量均为＋Q，距离变为原来的两倍，根据库仑定律可知选项D正确．答案：D 3．在点电荷－Q的电场中，一金属圆盘处于静电平衡状态，若圆盘与点电荷在同一平面内，则盘上感应电荷在盘中A点所激发的附加场强E′的方向在图中正确的是( )解析：由于金属圆盘处于静电平衡状态，金属圆盘内各点合场强为零，所以感应电荷的场强与点电荷的场强等大反向．又因为点电荷的电场沿A点与点电荷的连线指向点电荷，所以感应电荷产生的电场方向沿A点与点电荷的连线向外，选项A正确．答案：A 4．在一块半导体基板上陈列了10万颗金属颗粒，每一颗粒充当电容器的一极，外表面绝缘，手指贴在其上构成电容器的另一极，这就组成了指纹传感器．当手指的指纹一面与绝缘表面接触时，由于指纹深浅不同，对应的峪和嵴与颗粒间形成一个个电容大小不同的电容器，则( ) A．指纹的嵴处与半导体基板上对应的金属颗粒距离近，电容小B．指纹的峪处与半导体基板上对应的金属颗粒距离远，电容大C．对每个电容感应颗粒都充电至某一参考电压，在手指靠近时，各金属电极所带电荷量增大D．对每个电容感应颗粒都充电至某一参考电压，在手指远离时，各金属电极均处于充电状态解析：指纹的嵴处与半导体基板上对应的金属颗粒距离近，则d小，根据平行板电容器电容的决定式C＝知电容大，指纹的峪处与半导体。
2018年高中物理选修3-1全套课时达标训练含答案解析
高中物理选修3-1全册课时训练目录第一章静电场第1课时电荷及其守恒定律第2课时库仑定律第3课时库仑定律与力学的综合应用第4课时电场强度第5课时电势能和电势第6课时电势差第7课时电势差与电场强度的关系第8课时电场中功能关系问题分析第9课时静电现象的应用第10课时电容器的电容第11课时平行板电容器问题求解方法第12课时带电粒子在电场中的运动第13课时电场中力学综合问题分析第二章恒定电流第1课时电源和电流第2课时电动势第3课时欧姆定律第4课时测量小灯泡的伏安特性曲线第5课时串并联电路第6课时电流表和电压表第7课时焦耳定律第8课时导体的电阻第9课时测金属丝的电阻率第10课时闭合电路欧姆定律第11课时闭合电路欧姆定律的应用第12课时多用电表的原理及应用第13课时测量电源电动势和内阻第14课时电阻的测量方法第15课时简单逻辑电路第三章磁场第1课时磁现象和磁场第2课时磁感应强度第3课时几种常见的磁场第4课时通电导线在磁场中受到的力第5课时运动电荷在磁场中受到的力第6课时带电粒子在匀强磁场中的运动第7课时带电粒子在复合场中的运动第8课时带电粒子在有界磁场中运动的临界问题1. 电荷①概念：自然界中总共有两种电荷：即正电荷和负电荷，其作用的基本特点是：同种电荷相互排斥；异种电荷相互吸引。
②使物体起电的方法有三种：即摩擦起电、感应起电、接触起电，其实质都是电子的转移。
摩擦起电：当两物体相互摩擦时，因为不同物质对电子的束缚能力的强弱不同，对电子束缚能力相对较弱的物体失去电子而带正电，而对电子束缚能力相对较强的得到电子而带负电。
感应起电：当一个带电体靠近导体时由于电荷间相互吸引或排斥，导体中的自由电荷便会趋向或远离带电体，使导体靠近带电体的一端带异种电荷，远离的一端带同种电荷，这种现象叫静电感应。
利用静电感应使金属导体带电的过程，叫做感应起电。
接触起电：用带电的物体与不带电的导体（或两个带相反电荷但所带电荷量不同的物体）接触，都可以电荷转移，进而使导体也带电（两物体带等量同种电荷），这种现象称为接触起电。
人教版高中物理选修3-1练习：章末质量评估(一) Word版含答案
章末质量评估(一)(时间：90分钟分值：100分)一、单项选择题(每题3分，本题共10小题，共30分．每小题中只有一个选项是正确的，选对得3分，错误、不选或多选均不得分) 1．下列关于点电荷的说法，正确的是()A．点电荷一定是电量很小的电荷B．点电荷是一种理想化模型，实际不存在C．只有体积很小的带电体，才能作为点电荷D．体积很大的带电体一定不能看成点电荷解析：当带电体的体积和电荷量对电场的分布没有影响或者是影响可以忽略时，带电体就可以看成是点电荷，与电荷的种类无关，点电荷和质点类似，都是一种理想化的模型，所以B正确，A、C、D 错误.答案：B2．以下关于电场和电场线的说法中正确的是()A．同一试探电荷在电场线密集的地方所受电场力大B．电场线不仅能在空间相交，也能相切C．越靠近正点电荷，电场线越密，电场强度越大，越靠近负点电荷，电场线越稀，电场强度越小D．电场线是人们假想的，用以表示电场的强弱和方向，和电场一样实际并不存在解析：在电场线密集的地方场强大，同一试探电荷所受的电场力大．故A正确；电场线既不能相交，也不能相切，否则交点处场强的方向就有两个．故B错误；电场线可以形象表示电场的强弱和方向，疏密表示电场的强弱，与靠近何种电荷无关．故C错误；电荷周围存在电场，电场是一种客观存在的物质，而电场线是人们假想的曲线，用以表示电场的强弱和方向，客观上并不存在，故D错误．答案：A3．下列公式中，既适用于点电荷产生的静电场，也适用于匀强电场的有()①场强E＝Fq②场强E＝Ud③场强E＝kQr2④电场力做功W＝UqA. ①③B. ②③C. ①④D. ②④解析：E＝Fq是电场强度的定义式，适用于一切电场，E＝Ud仅适用于匀强电场，E＝k Qr2适用于点电荷产生的电场．W＝qU适用于一切电场．可知既适用于点电荷产生的静电场，也适用于匀强电场的是①④.答案：C4．如图所示，在光滑绝缘的水平面上，有一棱形ABCD，对角线交点为O，在顶点B、D处各固定一个点电荷，若将一个带正电的小球从A点静止释放，小球将沿对角线AC作往返运动．则()A．B、D处固定的是等量的正电荷B．B、D处固定的是等量的异种电荷C．在A、C的连线上O点电势最低D．运动小球在O处的机械能最小解析：由题意知，B、D处固定的是等量的负电荷，A、B错；带正电的小球从A点静止释放，向低电势处移动，故C对；运动小球在O处的电势能最小，机械能最大，D错．答案：C5．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，方向水平向右解析：根据等量异种电荷周围的电场线分布知，从A→O→B，电场强度的方向不变，水平向右，电场强度的大小先增大后减小．则电子所受电场力的大小先变大，后变小，方向水平向左，则外力的大小先变大后变小，方向水平向右．故B正确，A、C、D错误．答案：B6．如图所示，一带电油滴悬浮在平行板电容器两极板A、B之间的P点，处于静止状态．现将极板A向下平移一小段距离，但仍在P点上方，其他条件不变．下列说法中正确的是()A. 液滴将向下运动B. 两板电势差增大C. 极板带电荷量将增加D. 电场强度不变解析：A、B电容器板间的电压保持不变，故B错；当将极板A向下平移一小段距离时，根据E＝Ud，分析得知，板间场强增大，液滴所受电场力增大，液滴将向上运动．故A错误，D错；根据电容的决定式C＝εr S4πkd得知电容C增大，而电容器的电压U不变，极板带电荷量将增大．故C正确．答案：C7．如图所示，一价氢离子和二价氦离子(不考虑二者间的相互作用)，从静止开始经过同一加速电场加速，垂直打入偏转电场中，则它们()A．同时离开偏转电场，但出射点的位置不同B．同时离开偏转电场，出射点的位置相同C．先后离开偏转电场，但出射点的位置相同D．先后离开偏转电场，且出射点的位置不同解析：在加速电场中，qU1＝12m v2，在偏转电场中，离子沿初速度方向做匀速直线运动：v x＝v0，穿过电场的时间t＝lv0，在加速电场中，由牛顿第二运动定律：a＝qUmd可知，一价离子的加速度大，运动时间短，偏转电场中，由于两种离子在偏转电场中运动的水平速度不同，一价离子的水平速度大，仍然是一价离子的运动时间短，所以一价离子先离开电场；平行于电场方向即垂直于初速度的方向做初速度为零的匀加速直线运动：加速度a＝Fm＝qU2md，偏移量y＝12at2＝qU2l22md v20＝U2l24U1d，可以看出，离子离开电场时的偏转位移与离子的质量和电荷量均无关，即出射位置相同，正确答案C.答案：C8．两个正、负点电荷周围电场线分布如图所示，P、Q为电场中两点，则()A．正电荷由P静止释放能运动到QB．正电荷在P的加速度小于在Q的加速度C．负电荷在P的电势能高于在Q的电势能D．负电荷从P移动到Q，其间必有一点电势能为零解析：正电荷在P点静止释放时，会沿电场线切线方向运动，所以不能运动到Q点，故A错误；P点的电场线密集，所以所受电场力大，加速度也大，故B错误；因为顺着电场线方向电势逐渐降低，所以负电荷在P的电势能低于在Q的电势能，故C错误；如果取无穷远处的电势为0，正电荷附近P点电势高于0，负电荷附近Q 点的电势低于0，所以负电荷从P移动到Q，其间必经过一点电势为0，该点电势能也为0，故D正确．答案：D9．如图所示，是一个用来研究静电除尘的实验装置，当铝板与手摇起电机的正极相连，缝被针与手摇起电机的负极相连，在铝板和缝被针中间放置点燃的蚊香．转动手摇起电机，蚊香放出的烟雾会被铝板吸附，下列说法中正确的是()A．烟尘颗粒可以带正电而被吸附到铝板上B．某个烟尘颗粒在被吸附过程中离铝板越近，速度越大C．某个烟尘颗粒在被吸附过程中离铝板越近，速度越小D．某个电量不变的烟尘颗粒，离铝板越近则加速度越大解析：负离子在电场力的作用下，向正极移动时，碰到烟尘微粒使它带负电．因此，带电尘粒在电场力的作用下，向铝板运动，被吸附到铝板上，故A错误；烟尘向铝板运动时，在电场力作用下做加速运动，所以离铝板越近速度越大，故B正确，C错误；根据针尖端的电场线密集，同一微粒离铝板越近则加速度越小，故D错误．答案：B10．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.3kq 3l2 B.3kq l 2 C.3kq l 2 D.23kq l2 解析：本题考查库仑定律、电场力、平衡条件及其相关知识点，意在考查考生综合运用知识解决问题的能力．设小球c 带电荷量为Q ，由库仑定律可知小球a 对小球c 的库仑引力为F ＝k qQ l2，小球b 对小球c 的库仑引力为F ＝k qQ l2，二力合力为2F cos 30°.设水平匀强电场场强的大小为E ，对c 球，由平衡条件可得：QE ＝2F cos 30°，解得：E ＝3kq l 2，选项B 正确． 答案：B二、 多项选择题(本题共4小题，每题4分，共16分．每小题有多个选项是正确的，全选对得4分，少选得2分，选错、多选或不选得0分)11．关于物理学史，下列说法中正确的是( )A ．电荷量e 的数值最早是由美国物理学家密立根测得的B ．法拉第不仅提出了场的概念，而且直观地描绘了场的清晰图象C ．法拉第通过实验研究确认了真空中两点电荷之间相互作用力的规律D ．库仑在前人工作的基础上，通过实验研究确认了真空中两个静止点电荷之间的相互作用力的规律解析：电荷量e的数值最早是由美国物理学家密立根通过油滴实验测得的．故A正确．法拉第不仅提出了场的概念，而且用电场线形象直观地描绘了场的清晰图象．故B正确．库仑通过实验研究发现了真空中两点电荷之间相互作用力的规律——库仑定律．故C错误，D正确．答案：ABD12．用金属箔做成一个不带电的圆环，放在干燥的绝缘桌面上．小明同学用绝缘材料做的笔套与头发摩擦后，将笔套自上而下慢慢靠近圆环，当距离约为0.5 cm时圆环被吸引到笔套上．对上述现象的判断与分析，下列说法正确的是()A．摩擦使笔套带电B. 笔套靠近圆环时，圆环上、下部感应出异号电荷C. 圆环被吸引到笔套的过程中，圆环所受静电力的合力大于圆环的重力D. 笔套碰到圆环后，笔套所带的电荷立刻被全部中和解析：绝缘材料做的笔套与头发摩擦，摩擦起电，A项对；笔套靠近圆环时，圆环上、下部感应出异号电荷，感应起电，B项对；圆环刚被吸引向上运动，一定是静电力的合力大于圆环的重力，随后距离减小，引力增大，所以整个过程中静电力的合力大于圆环的重力，C项对．笔套碰到圆环后，由于笔套是绝缘体，极少电荷转移，所以圆环上仍然有感应电荷，不能中和，D项错．答案：ABC13．如图所示，AC、BD为圆的两条互相垂直的直径，圆心为O，半径为R，将等电量的两正点电荷Q放在圆周上，它们的位置关于AC对称，与O点的连线和OC间夹角为30°，下列说法正确的是()A ．电荷q 从A 点运动到C 点，电场力做功为零B ．电荷q 从B 点运动到D 点，电场力做功为零C ．O 点的电场强度大小为kQ R 2D ．O 点的电场强度大小为3kQ R2 解析：电荷q 从A 点运动到C 点，所受电场力竖直向上，电场力做负功，A 错，根据对称性知B 正确，O 点的电场强度大小为3kQ R 2，C 错，D 正确．答案：BD14．光滑水平面上有一边长为l 的正方形区域处在场强为E 的匀强电场中，电场方向与正方形一边平行．一质量为m 、带电荷量为q 的小球由某一边的中点，以垂直于该边的水平初速度v 0进入该正方形区域．当小球再次运动到该正方形区域的边缘时，具有的动能可能为( )A ．0B.12m v 20＋12qElC.12m v 20D.12m v 20＋23qEl 解析：由题意知，小球从进入电场至穿出电场时可能存在下列三种情况：从穿入处再穿出时，静电力不做功．C 项对；从穿入边的邻边穿出时，静电力做正功W ＝Eq ·l 2，由功能关系知B 项对；从穿入边的对边穿出时，若静电力做负功，且功的大小等于12m v2，则A项对；而静电力做正功时，不可能出现W＝23Eql，D项错．答案：ABC三、计算题(共54分)15．(12分)质量为m，带电量为－q的微粒(重力不计)，经过匀强电场中的A点时速度为v，方向与电场线垂直，运动到B点时速度大小为2v，如图所示．已知A、B两点间的距离为d.求：(1)A、B两点的电势差；(2)电场强度的大小和方向．解析：(1)根据动能定理可得：qU AB＝12m(2v)2－12m v2.解得：U AB＝3m v2 2q.(2)由题意可知，带电微粒在电场中做类平抛运动，垂直电场方向上做匀速运动，x＝v t沿电场方向做初速度为零的匀加速运动，又x2＋y2＝d2，v2＋(at)2＝(2v)2，解得：E＝21m v22qd，方向向左．16．(14分)如图所示，一带电荷量为q＝－5×10－3 C，质量为m ＝0.1 kg的小物块放在一倾角为θ＝37°的光滑绝缘斜面上，当整个装置处在一水平向左的匀强电场中时，小物块恰处于静止状态．已知重力加速度g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8.(1)求电场强度E的大小；(2)某时刻小物块的电荷量突然减少了一半，求物块下滑距离L ＝1.5 m时的速度大小．解析：(1)小物块受力如图，由受力平衡得：qE－F N sin θ＝0，①mg－F N cos θ＝0.②由①②得E＝mg tan θq，代入数据得E＝150 N/C.(2)由牛顿第二定律得：mg sin θ－qE2cosθ＝ma，③v2＝2aL.④由③④得v＝gL sin θ，代入数据得速度大小为v＝3 m/s.17．(14分)如图所示，质量为m、电荷量为e的电子(初速度为0)经加速电压U1加速后，在水平方向沿O1O2垂直进入偏转电场．已知形成偏转电场的平行板电容器的极板长为L(不考虑电场边缘效应)，两极板间距为d，O1O2为两极板的中线，P是足够大的荧光屏，且屏与极板右边缘的距离也为L.(1)求粒子进入偏转电场的速度v的大小；(2)若偏转电场两板M、N间加恒定电压时，电子经过偏转电场后正好打中屏上的A点，A点与极板M在同一水平线上，求偏转电压U 2的大小．解析：(1)电子经加速电场加速：eU 1＝12m v 2， 解得： v ＝2eU 1m. (2)由题意知，电子经偏转电场偏转后水平方向上做匀速直线运动到达A 点，设电子离开偏转电场时的偏转角为θ，则由几何关系得：d 2＝⎝ ⎛⎭⎪⎫L ＋L 2tan θ. 解得：tan θ＝d 3L. 又tan θ＝v y v ＝eU 2md ·L v v ＝eU 2L md v 2＝U 2L 2U 1d. 解得：U 2＝2U 1d 23L 2. 18．(14分)(2015·课标全国Ⅱ卷)如图，一质量为m 、电荷量为q (q >0)的粒子在匀强电场中运动，A 、B 为其运动轨迹上的两点．已知该粒子在A 点的速度大小为v 0，方向与电场方向的夹角为60°；它运动到B 点时速度方向与电场方向的夹角为30°，不计重力，求A 、B 两点间的电势差．解析：设带电粒子在B 点的速度大小为v B ，粒子在垂直于电场方向的速度分量不变，即v B sin 30°＝v0sin 60°.由此得v B＝3v0.设A、B两点间的电热差为U AB，由动能定理有：qU AB＝12m v2B－12m v2A，解得U AB＝m v20 q.。
2018-2019物理同步人教版选修3-1课时跟踪检测：(一)电荷及其守恒定律含答案
课时跟踪检测（一）电荷及其守恒定律1．关于摩擦起电、传导起电、感应起电，下列说法错误的是()A．这三种方式都产生了电荷B．这是起电的三种不同方式C．这三种起电方式的实质是一样的，都是电子在转移D．这三种方式都符合电荷守恒定律解析：选A摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体，即说明了电荷可以从一个物体转移到另一个物体。
摩擦起电现象说明机械能可以转化为电能，但并没有创造电荷，电荷只是发生转移。
感应起电过程电荷在电场力作用下，从物体的一部分转移到另一部分，电荷可以从带电的物体转移到原来不带电的物体是传导起电。
这三种方式都没有产生电荷，A错误；摩擦起电、传导起电、感应起电是起电的三种不同方式，B 正确；这三种起电方式的实质是一样的，都是电子的转移，C正确；这三种方式都符合电荷守恒定律，D正确。
2．[多选]关于元电荷的理解，下列说法正确的是()A．元电荷就是电子B．元电荷是表示1 C电量C．元电荷是表示跟电子所带电荷量数值相等的电荷量D．物体所带的电荷量只能是元电荷的整数倍解析：选CD元电荷是最小带电荷量，大小为e＝1.60×10－19C，跟电子或质子所带电荷量相等，不是电荷种类，任何带电体的电荷量都为元电荷的整数倍，故C、D正确。
3．将一束塑料扎带一端打结，另一端撕成细条后，用手迅速捋细条，观察到细条散开了，如图所示。
下列关于细条散开现象的分析中，正确的是()A．由于摩擦起电，细条带同种电荷，相互排斥散开B．撕成细条后，所受重力减小，细条自然松散C．撕成细条后，由于空气浮力作用使细条散开D．细条之间相互感应起电，相互排斥散开解析：选A塑料细条与手摩擦带电，塑料细条上带的是同种电荷，同种电荷相互排斥，所以塑料细条会向四周散开，捋的次数越多，塑料细条带电越多，排斥力越多，下端散开的就越大；故B、C、D错误，A正确。
4.如图所示，某次实验老师用丝绸摩擦过的玻璃棒(带正电)去吸引细碎的锡箔屑，发现锡箔屑被吸引到玻璃棒上后又迅速地向空中散开，下列说法正确的是() A．锡箔屑被吸引过程会因为获得电子而带负电B．锡箔屑被吸引过程有减速过程C．最后锡箔屑散开主要是因为碰撞导致D．散开时锡箔屑带正电解析：选D玻璃棒靠近锡箔屑，使锡箔屑发生感应起电，故A错误；锡箔屑被吸引过程是加速过程，故B错误；最后锡箔屑散开主要是因为锡箔屑带正电，同种电荷相互排斥，故C错误，D正确。
2018-2019学年高中物理人教版版选修3-1课时作业第三章3几种常见的磁场含解析.docx
人教版版2018-2019 学年高中物理选修3-1 课时作业[课时作业 ][A 组基础巩固]一、单项选择题1．电磁铁用软铁棒做铁芯，这是因为软铁棒()A．能保持磁性B．可能被其他磁体吸引C．去磁迅速D．能导电解析：电磁铁多用于电磁继电器或大型磁力吊车，原理是通过电流控制磁场的产生与消失，所以希望断电后磁场立刻消失，因而选用软磁体， C 正确．答案： C2.如图所示，两个同心放置的平面金属圆环、条形磁铁穿过圆心且与两环平面垂直，则通过两圆环的磁通量A．Φa＞ΦbC．Φa＝Φb Φa、Φb间的关系是 () B．Φa＜ΦbD．不能确定解析：通过圆环的磁通量为穿过圆环的磁感线的条数，首先明确条形磁铁的磁感线分布情况，另外要注意磁感线是闭合的曲线．条形磁铁的磁感线在磁体的内部是从 S 极到 N 极，在磁体的外部是从 N 极到 S 极，内部有多少条磁感线，外部的整个空间就有多少条磁感线同内部磁感线构成闭合曲线．对两个圆环，磁体内部的磁感线全部穿过圆环，外部的磁感线穿过多少，磁通量就抵消多少，所以面积越大，磁通量反而越小，故选项 A 正确．答案： A3.有一束电子流沿 y 轴正方向高速运动，如图所示，电子流在z 轴上 P 点处所产生的磁场方向沿 ()A． x 轴正方向B．x 轴负方向C． z 轴正方向D．z 轴负方向解析：电子流沿 y 轴正方向运动，电流方向沿y 轴负方向，用安培定则可以判定P 点的磁场方向沿 x 轴负方向．答案： B4.(2017 陕·西西安中学期末 )三根完全相同的长直导线互相平行，它们的截面处于一个正方形abcd 的三个顶点 a 、 b 、 c 处，导线中通有大小和方向都相同的电流，如图所示．已知每根通电导线在其周围产生的磁场的磁感应强度大小与该导线的距离成反比，通电导线 b 在 d 处所产生的磁场的磁感应强度大小为B ，则三根通电导线产生的磁场在 d 处的合磁感应强度大小为 ()A ． 2BB ．3BC ． 2.1BD ．3.8B解析：设 a 、b 、c 三根通电导线在 d 处产生的磁场的磁感应强度大小分别为B a 、b 和 Bc ，正方形的边长为 l ，则有 B b ＝B ＝kI＝ 2kI ，B a ＝ B c ＝kI，又 B a 与 B cB2ll2l2kI的矢量和为 B ac ＝l＝2B ，且方向与 B b 方向相同，故 d 处的合磁感应强度大小为 B 合 ＝B b ＋ B ac ＝ 3B ，选项 B 正确．答案： B5.铁环上绕有绝缘的通电导线，电流方向如图所示，则铁环中心O 处的磁场方向为 ()A ．向下B ．向上C ．垂直于纸面向里D ．垂直于纸面向外解析：铁环左侧上端为 N 极，右侧上端也为 N 极，在环中心叠加后，在中心O的磁场方向向下，故 A 正确．答案： A二、多项选择题6.如图所示，一个电子沿逆时针方向做圆周运动，则由于电子的运动将( )A ．不产生磁场B ．在圆周的内侧、外侧均产生磁场C ．产生磁场，圆心处的磁场方向垂直于纸面向里D ．产生磁场，圆心处的磁场方向垂直于纸面向外解析：电子沿逆时针方向做圆周运动，形成的电流方向为顺时针方向，根据安培定则可判断电子的运动将在圆周的内侧、外侧均产生磁场，且圆心处的磁场方向垂直于纸面向里，选项 B、C 正确．答案： BC7.如图所示为某磁场的一条磁感线，其上有A、B 两点，则 ()A． A、 B 两点的磁感应强度方向相同B．B 点的磁感应强度一定大C．因为磁感线是直线， A、B 两点的磁感应强度一样大D．条件不足，无法判断A、 B 两点的磁感应强度大小解析：由磁场中一根磁感线无法判断磁场强弱，故 D 正确，由题图可知 A、B 两点的磁感应强度方向相同，故 A 正确．答案： AD8.如图所示是云层之间闪电的模拟图，图中A、B 是位于北南方向带有电荷的两块阴雨云，在放电的过程中在两云的尖端之间形成了一个放电通道，发现位于通道正上方的小磁针N 极转向纸里， S 极转向纸外，则关于A、B 的带电情况说法中正确的是()A．带同种电荷B．带异种电荷C． B 带正电D．A 带正电解析：云层间放电必须发生在异种电荷之间，故 B 对；在云层间放电时，形成的强电场和高温将空气电离成正离子和负离子，并在强电场的作用下做定向移动，形成电流，相当于通电直导线形成磁场．由题意知，从上往下看，磁场是逆时针的，根据安培定则可以判断电流是从 A 流向 B 的，故可知 A 带正电， B 带负电，故 D 对．答案： BD三、非选择题9.如图所示，有一个 100 匝的线圈，其横截面是边长为L ＝0.20 m 的正方形，放在磁感应强度为B＝0.50 T 的匀强磁场中，线圈平面与磁场垂直．若将这个线圈横截面的形状由正方形改变成圆形(横截面的周长不变 )，在这一过程中穿过线圈的磁通量改变了多少？解析：线圈横截面是正方形时的面积S1＝ L2＝(0.20)2 m2＝4.0×10－2 m2.穿过线圈的磁通量Φ1＝BS1＝0.50× 4.0× 10－2Wb＝2.0× 10－2Wb.4L2L截面形状为圆形时，其半径r ＝＝，2L2＝162截面积大小 S2＝π(100πm .π)穿过线圈的磁通量16－ 2Φ2＝BS2＝0.50×100πWb＝2.55×10Wb.所以磁通量的变化量－2－3ΔΦ＝Φ2 －Φ1＝(2.55－2.0)×10Wb＝5.5×10Wb.－3答案： 5.5×10 Wb[B 组能力提升]一、选择题1．如图所示为某种用来束缚原子的磁场的磁感线分布情况，以O 点为坐标原点，沿 z 轴正方向磁感应强度 B 大小的变化最有可能为 ()解析：磁感线的疏密表示磁感应强度的大小，以O 点为坐标原点，沿z 轴正方向，先疏后密，表示磁感应强度先减小后增大， C 正确．答案： C2．(多选 )彼此绝缘、相互交叉的两根通电直导线与闭合线圈共面，图中穿过线圈的磁通量可能为零的是()解析：根据安培定则，电流 I1在第一象限磁场方向是垂直纸面向里， I 2在第一象限磁场方向是垂直纸面向外，所以磁通量可能为零， A 正确．根据安培定则，电流I1在第二、三象限磁场方向是垂直纸面向外，I2在此处磁场方向是上半部垂直纸面向里，下半部向外，所以磁通量不可能为零， B 错误．根据安培定则，电流I 1 在第一象限磁场方向是垂直纸面向外， I 2 在第一象限磁场方向是垂直纸面向外，所以磁通量不可能为零， C 错误．根据安培定则， 电流 I 1 在第一象限磁场方向是垂直纸面向外， I 2 在第一象限磁场方向是垂直纸面向里，所以磁通量可能为零，D 正确．答案： AD二、非选择题3.如图所示，正方形线圈 abcO 边长为 0.8 m ，匀强磁场沿 x 轴正向， B ＝0.2 T ，线圈在图示位置绕 Oz 轴转过 60°的过程中，穿过线圈的磁通量变化了多少？解析：由题意，初磁通量 Φ1＝ 0，末磁通量 Φ2＝ BSsin 60 ＝°0.2×0.82× 23Wb ＝0.064 3 Wb ≈0.11 Wb ，所以 ΔΦ＝Φ2－Φ1＝0.11 Wb.答案： 0.11 Wb4．已知北京地面处的地磁场水平分量约为 3×10－5T.某校物理兴趣小组做估测磁体附近磁感应强度的实验． 他们将一小罗盘磁针放在一个水平放置的螺线管的轴线上，如图所示．小磁针静止时 N 极指向 y 轴正方向，当接通电源后，发现小磁针 N 极指向与 y 轴正方向成 60°角的方向．请在图上标明螺线管导线的绕向，并求出该通电螺线管在小磁针处产生的磁感应强度大小． (保留一位有效数字 )解析：通电螺线管在坐标原点处产生的磁场沿 x 轴正方向，由安培定则即可确定电流的绕向．设螺线管在小磁针处产生的磁场为B x ，B x则有 tan 60 ＝°B y ，即 B x ＝B ytan 60 ＝° ×－5× 3 T ≈ 5× 10－5T.3 10答案：图见解析5× 10－ 5 T5。
2018-2019学年高中物理人教版版选修3-1课时作业第三章5运动电荷在磁场中受到的力含解析
2018-2019学年⾼中物理⼈教版版选修3-1课时作业第三章5运动电荷在磁场中受到的⼒含解析[课时作业][A 组基础巩固]⼀、单项选择题1.如图所⽰，电⼦枪射出的电⼦束进⼊⽰波管，在⽰波管正下⽅有竖直放置的通电环形导线，则⽰波管中的电⼦束将( )A ．向上偏转B ．向下偏转C ．向纸外偏转D ．向纸⾥偏转解析：由安培定则可知，环形导线在⽰波管处产⽣的磁场⽅向垂直纸⾯向外，由左⼿定则可判断，电⼦受到的洛伦兹⼒⽅向向上，故A 正确．答案：A2．在匀强磁场中，⼀带电粒⼦沿着垂直磁感应强度的⽅向运动．现将该磁场的磁感应强度增⼤为原来的2倍，则该带电粒⼦受到的洛伦兹⼒( )A ．变为原来的14B ．增⼤为原来的4倍C ．减⼩为原来的12D ．增⼤为原来的2倍解析：由洛伦兹⼒的公式F ＝q v B 可知，磁感应强度增⼤为原来的2倍，带电粒⼦受到的洛伦兹⼒也增⼤为原来的2倍．答案：D3.如图所⽰，在竖直绝缘的⽔平台上，⼀个带正电的⼩球以⽔平速度v 0抛出，落在地⾯上的A 点，若加⼀垂直纸⾯向⾥的匀强磁场，⼩球仍能落到地⾯上，则⼩球的落点( )A ．仍在A 点B ．在A 点左侧C ．在A 点右侧D ．⽆法确定解析：⼩球在运动中任⼀位置的受⼒如图所⽰，⼩球此时受到了斜向上的洛伦兹⼒的作⽤，⼩球在竖直⽅向的加速度a y ＝mg －q v B cos θm在A 点的右侧，选项C 正确．答案：C4.如图所⽰，⼀个带电荷量为＋q 的⼩带电体处于垂直纸⾯向⾥的匀强磁场中，磁感应强度为B ，若⼩带电体的质量为m ，为了使它对⽔平绝缘⾯恰好⽆压⼒，应该( )A ．使B 的数值增⼤B ．使磁场以速率v ＝mg qB 向上移动C ．使磁场以速率v ＝mg qB向右移动 D ．使磁场以速率v ＝mg qB 向左移动解析：为使⼩带电体对⽔平绝缘⾯恰好⽆压⼒，则应使它受到的洛伦兹⼒与重⼒平衡，磁场不动⽽只增⼤B ，静⽌的⼩带电体在磁场⾥不受洛伦兹⼒，选项A 错误；磁场向上移动相当于⼩带电体向下运动，受到的洛伦兹⼒向右，不可能平衡重⼒，故选项B 错误；磁场以速率v 向右移动，相当于⼩带电体以速率v 向左运动，此时洛伦兹⼒向下，也不可能平衡重⼒，故选项C 错误；磁场以速率v 向左移动，相当于⼩带电体以速率v 向右运动，此时洛伦兹⼒向上，当q v B ＝mg时，⼩带电体对⽔平绝缘⾯恰好⽆压⼒，则v ＝mg qB ，故选项D 正确．答案：D5.(2018·安徽安庆⼀中测试)如图所⽰，摆球带有负电的单摆，在⼀匀强磁场中摆动，匀强磁场的⽅向垂直于纸⾯向⾥，摆球在A 、B 间摆动过程中，由A 摆到最低点C 时，摆线拉⼒⼤⼩为F 1，摆球加速度⼤⼩为a 1；由B 摆到最低点C 时，摆线拉⼒⼤⼩为F 2，摆球加速度⼤⼩为a 2，则( )A ．F 1＞F 2，a 1＝a 2B ．F 1＜F 2，a 1＝a 2C ．F 1＞F 2，a 1＞a 2D ．F 1＜F 2，a 1＜a 2解析：由于洛伦兹⼒不做功，所以摆球由B 到达C 和由A 到达C 点的速度⼤⼩相等，由a ＝v 2r 可得a 1＝a 2.当由A 运动到C 时，以摆球为研究对象受⼒分析如图甲所⽰，F 1＋F 洛－mg ＝ma ①当由B运动到C时，受⼒分析如图⼄所⽰，F2－F－mg＝ma②洛由①②式可得：F1＜F2，故选项B正确．答案：B⼆、多项选择题6．(2018·江苏淮安⾼⼆检测)关于电荷所受电场⼒和洛伦兹⼒，正确的说法是() A．电荷在磁场中⼀定受洛伦兹⼒作⽤B．电荷在电场中⼀定受电场⼒作⽤C．电荷所受电场⼒⼀定与该处电场⽅向⼀致D．电荷所受的洛伦兹⼒⼀定与磁场⽅向垂直解析：电荷在电场中⼀定受电场⼒作⽤，但在磁场中，只有电荷运动并且运动⽅向与磁场⽅向不平⾏时才受磁场⼒作⽤，A 错，B对．电荷受电场⼒的⽅向与电场⽅向相同或相反，电荷若受磁场⼒，则磁场⼒⽅向与磁场⽅向⼀定垂直，C错，D对．答案：BD7.如图所⽰，在图中虚线所围的区域内，存在电场强度为E的匀强电场和磁感应强度为B的匀强磁场，已知从左⽅⽔平射⼊的电⼦，通过该区域时未发⽣偏转，假设电⼦重⼒可忽略不计，则在该区域中的E和B的⽅向可能是()A．E竖直向上，B垂直纸⾯向外B．E竖直向上，B垂直纸⾯向⾥C．E和B都沿⽔平⽅向，并与电⼦运动⽅向相同D．E和B都沿⽔平⽅向，并与电⼦运动⽅向相反解析：如果E竖直向上，B垂直纸⾯向外，电⼦沿图中⽅向射⼊后，电场⼒向下，洛伦兹⼒向上，⼆⼒可能平衡，电⼦可能沿直线通过E、B共存区域，故A对；同理B不对；如果E、B沿⽔平⽅向且与电⼦运动⽅向相同，电⼦不受洛伦兹⼒作⽤，但电⼦受到与E反⽅向的电场⼒作⽤，电⼦做匀减速直线运动，也不偏转，故C对；如果E、B沿⽔平⽅向，且与电⼦运动⽅向相反，电⼦仍不受洛伦兹⼒，电场⼒与E反向，即与速度同⽅向，故电⼦做匀加速直线运动，也不偏转，故D对．答案：ACD8．(2018·浙江杭州⾼⼆检测)如图所⽰，匀强电场的⽅向竖直向上，匀强磁场的⽅向垂直纸⾯向⾥，三个油滴a、b、c带有等量同种电荷，其中a静⽌，b向右做匀速运动，c向左做匀速运动，⽐较它们的重⼒G a、G b、G c间的关系，正确的是()A．G a最⼤B．G b最⼤C．G c最⼤D．G c最⼩解析：由于a静⽌，G a＝qE，电场⼒向上，带正电荷，由左⼿定则可知，b受洛伦兹⼒⽅向向上，G b＝qE＋q v B；c受洛伦兹⼒⽅向向下，G c＋q v B＝qE，由此可知，G b>G a>G c，故B、D正确．答案：BD三、⾮选择题9．⼀初速度为零的质⼦，经过电压为1 880 V的电场加速后，垂直进⼊磁感应强度为5.0×10－4 T的匀强磁场中．求质⼦受到的洛伦兹⼒的⼤⼩．(质⼦质量m ＝1.67×10－27 kg，g取10 m/s2)解析：质⼦的初速度为零，由动能定理得Uq＝12m v2，可得质⼦进⼊匀强磁场时的速率v＝2Uqm＝6.0×105 m/s，由于质⼦是垂直进⼊磁场的，按照洛伦兹⼒的计算公式可以得到F＝q v B＝1.6×10－19×6.0×105×5.0×10－4 N＝4.8×10－17 N.答案：4.8×10－17 N[B组能⼒提升]⼀、选择题1．如图是电⼦射线管的⽰意图．接通电源后，电⼦射线由阴极沿x轴⽅向射出，在荧光屏上会看到⼀条亮线．要使荧光屏上的亮线向下(z 轴负⽅向)偏转，在下列措施中可采⽤的是( )A ．加⼀磁场，磁场⽅向沿z 轴负⽅向B ．加⼀磁场，磁场⽅向沿y 轴正⽅向C ．加⼀电场，电场⽅向沿z 轴负⽅向D ．加⼀电场，电场⽅向沿y 轴正⽅向解析：电⼦由阴极射向阳极，等效电流⽅向为由阳极流向阴极，根据左⼿定则判断磁场⽅向应为沿y 轴正⽅向，A 错误，B 正确．加电场时，电⼦受⼒⽅向与电场线⽅向相反，故电场应沿z 轴正⽅向，C 、D 错误．答案：B2.(多选)如图所⽰为匀强电场(场强为E )和匀强磁场(磁感应强度为B )共存的场区，⽅向如图所⽰．⼀电⼦沿垂直电场线和磁感线⽅向以速度v 0射⼊场区，则( )A ．若v 0＞EB ，电⼦沿轨迹Ⅰ运动，出场区时速度v ＞v 0B ．若v 0＞E B ，电⼦沿轨迹Ⅱ运动，出场区时速度v ＜v 0C ．若v 0＜E B ，电⼦沿轨迹Ⅰ运动，出场区时速度v ＞v 0D ．若v 0＜E B ，电⼦沿轨迹Ⅱ运动，出场区时速度v ＜v 0解析：当q v B ＝qE 时，电⼦沿直线运动，此时v ＝E B .当v 0＞E B 时，洛伦兹⼒⼤于电场⼒，轨迹向下偏转，电场⼒做负功，动能减⼩，出场区时速度v ＜v 0，A 错误，B 正确．当v 0＜E B 时，洛伦兹⼒⼩于电场⼒，电⼦向上偏转，电场⼒做正功，出场区时速度v ＞v 0，C 正确，D 错误．答案：BC⼆、⾮选择题3.如图所⽰，在磁感应强度为B 的⽔平匀强磁场中，有⼀⾜够长的绝缘细棒OO ′在竖直⾯内垂直于磁场⽅向放置，细棒与⽔平⾯夹⾓为α.⼀质量为m 、带电荷量为＋q 的圆环A 套在OO ′棒上，圆环与棒间的动摩擦因数为µ，且µ(1)圆环A 的最⼤加速度为多⼤？获得最⼤加速度时的速度为多⼤？(2)圆环A 能够达到的最⼤速度为多⼤？解析：(1)由于µ垂直棒的⽅向：F N1＋q v 1B ＝mg cos α所以当F f1＝0(即F N1＝0)时，a 有最⼤值a m ，a m ＝g sin α此时q v 1B ＝mg cos α解得v 1＝mg cos αqB(2)设当环A 的速度达到最⼤值v m 时，环受杆的弹⼒F N2，⽅向垂直于杆向下，摩擦⼒F f2＝µF N2.此时应有a ＝0，即mg sin α＝F f2在垂直杆⽅向上F N2＋mg cos α＝q v m B解得v m ＝mg (sin α＋µcos α)µqB答案：(1)g sin θ mg cos αqB (2)mg (sin α＋µcos α)µqB4．质量为m 、带电荷量为q 的微粒，以速度v 与⽔平⽅向成45°⾓进⼊匀强电场和匀强磁场同时存在的空间，如图所⽰，微粒在电场、磁场、重⼒场的共同作⽤下做匀速直线运动，求：(1)电场强度的⼤⼩，该带电粒⼦带何种电荷；(2)磁感应强度的⼤⼩．解析：(1)微粒做匀速直线运动，所受合⼒必为零，微粒受重⼒mg ，电场⼒qE ，洛伦兹⼒q v B ，由此可知，微粒带正电，受⼒如图所⽰，则qE ＝mg ，则电场强度E ＝mg q .(2)由于合⼒为零，则q v B ＝2mg ，所以B ＝2mg q v .答案：(1)mg q 正电 (2)2mg q v。
2018-2019学年人教版选修3-1 运动电荷在磁场中受到的力 课时作业
2018-2019学年人教版选修3-1 运动电荷在磁场中受到的力课时作业一、选择题(在每小题给出的四个选项中，第1～4题只有一项符合题目要求；第5～6题有多项符合题目要求)1．下列关于图中各带电粒子所受洛伦兹力的方向或带电粒子的带电性的判断不正确的是()A．洛伦兹力方向竖直向上B．洛伦兹力方向垂直纸面向里C.粒子带负电D．洛伦兹力方向垂直纸面向外【答案】C【解析】根据左手定则可知A图中洛伦兹力方向应该竖直向上，B图中洛伦兹力方向垂直纸面向里，C图中粒子带正电，D图中洛伦兹力方向垂直纸面向外，故A、B、D正确，C错误．2．一带电粒子在匀强磁场中沿着磁感线方向运动，现将该磁场的磁感应强度增大一倍，则带电粒子受到的洛伦兹力()A．增大两倍B．增大一倍C．减小一半D．依然为零【答案】D【解析】本题考查了洛伦兹力的计算公式F＝q v B，注意公式的适用条件．若粒子速度方向与磁场方向平行，洛伦兹力为零，故A、B、C错误，D正确．3．在学校操场的上空停着一个热气球，从它底部脱落一个塑料小部件，下落过程中由于和空气摩擦而带负电，如果没有风，那么它的着地点会落在热气球正下方地面位置的()A．偏东B．偏西C．偏南D．偏北【答案】B【解析】在北半球，地磁场在水平方向上的分量方向是水平向北，塑料小部件带负电，根据左手定则可得塑料小部件受到向西的洛伦兹力，故向西偏转，B正确．4．如图所示，一束电子流沿管的轴线进入螺线管，忽略重力，电子在管内的运动应该是()A．当从a端通入电流时，电子做匀加速直线运动B．当从b端通入电流时，电子做匀加速直线运动C．不管从哪端通入电流，电子都做匀速直线运动D．不管从哪端通入电流，电子都做匀速圆周运动【答案】C【解析】电子的速度v∥B，F洛＝0，电子做匀速直线运动．5．(2017·普宁校级模拟)如图所示，长方体玻璃水槽中盛有NaCl的水溶液，在水槽左、右侧壁内侧各装一导体片，使溶液中通入沿x轴正向的电流I，沿y轴正向加恒定的匀强磁场B．图中a、b是垂直于z轴方向上水槽的前后两内侧面()A．a处电势高于b处电势B．a处离子浓度大于b处离子浓度C．溶液的上表面电势高于下表面的电势D．溶液的上表面处的离子浓度等于下表面处的离子浓度【答案】BD【解析】电流向右，正离子向右运动，磁场的方向是竖直向上的，根据左手定则可以判断，正离子受到的洛伦兹力的方向是向前，即向a处运动，同理，可以判断负离子受到的洛伦兹力的方向也是指向a处的，所以a处整体不带电，a的电势和b的电势相同，所以A错误；由于正负离子都向a处运动，所以a处的离子浓度大于b处离子浓度，所以B正确；离子都向a处运动，并没有上下之分，所以溶液的上表面电势等于下表面的电势，溶液的上表面处的离子浓度也等于下表面处的离子浓度，所以C错误，D正确．6．(2017·怀化校级模拟)质量为m、带电量为q的小物块，从倾角为θ的光滑绝缘斜面上由静止下滑，整个斜面置于方向水平向里的匀强磁场中，磁感应强度为B，如图所示．若带电小物块下滑后某时刻对斜面的作用力恰好为零，下面说法中正确的是()A ．小物块一定带有正电荷B ．小物块在斜面上运动时做匀加速直线运动C ．小物块在斜面上运动时做加速度增大，且速度也增大的变加速直线运动D ．小物块在斜面上下滑过程中，当小物块对斜面压力为零时的速率为mg cos θqB【答案】BD【解析】带电小物块下滑后某时刻对斜面的作用力恰好为零，知洛伦兹力的方向垂直于斜面向上．根据左手定则知，小物块带负电，故A 错误．小物块在运动的过程中受重力、斜面的支持力、洛伦兹力，合外力沿斜面向下，大小为mg sin θ，根据牛顿第二定律知a ＝g sin θ，小物块在离开斜面前做匀加速直线运动，故B 正确，C 错误；当压力为零时，在垂直于斜面方向上的合力为零，有mg cos θ＝q v B ，解得v ＝mg cos θqB，故D 正确．二、非选择题7．如图所示，一带正电的滑环套在水平放置且足够长的粗糙绝缘杆上，整个装置处在如图所示的匀强磁场中，现给环一个水平向右的初速度，使其运动，试分析环在杆上可能的运动情况并说明相关的条件．【解析】给滑环一个初速度，将受到向上的洛伦兹力，还受重力，可能有向后的滑动摩擦力；(1)若重力小于洛伦兹力，滑环受到向下的弹力，则受到摩擦力，做减速运动，当洛伦兹力等于重力时，又做匀速运动．(2)若重力大于洛伦兹力，滑环受到向上的弹力，则受到摩擦力，将做减速运动，最后速度为零．(3)给滑环一个初速度，将受到向上的洛伦兹力，若洛伦兹力等于滑环的重力，滑环将做匀速直线运动．答案：可能存在的运动状态为：匀速运动，先减速后匀速运动，一直减速到零． 8．质量为m 、带电荷量为＋q 的小球，用一长为l 的绝缘细线悬挂在方向垂直纸面向里的匀强磁场中，磁感应强度为B ，如图所示，用绝缘的方法使小球位于使悬线呈水平的位置A ，然后由静止释放，小球运动的平面与B 的方向垂直，求小球第一次和第二次经过最低点C 时悬线的拉力F T1和F T2.【解析】小球由A 运动到C 的过程中，洛伦兹力始终与v 的方向垂直，对小球不做功，只有重力做功，由动能定理有mgl ＝12m v 2C，解得v C ＝2gl ，在C 点，由左手定则可知洛伦兹力向上，其受力情况如图①所示． 由牛顿第二定律，有F T1＋F 洛－mg ＝m v 2Cl ，又F 洛＝q v C B ，所以F T1＝3mg －qB 2gl ，同理可得小球第二次经过C 点时，受力情况如图②所示，所以F T2＝3mg ＋qB 2gl . 答案：3mg －qB 2gl 3mg ＋qB 2gl能力提升9．显像管原理的示意图如图所示，当没有磁场时，电子束将打在荧光屏正中的O 点，安装在管径上的偏转线圈可以产生磁场，使电子束发生偏转．设垂直纸面向里的磁场方向为正方向，若使电子打在荧光屏上的位置由a 点逐渐移动到b 点，下列变化的磁场能够使电子发生上述偏转的是( )ABCD【答案】A【解析】电子偏转到a 点时，根据左手定则可知，磁场方向垂直纸面向外，对应的B －t 图的图线就在t 轴下方；电子偏转到b 点时，根据左手定则可知，磁场方向垂直纸面向里，对应的B －t 图的图线应在t 轴上方，A 正确．10．(2017·武侯校级月考)如图所示，乙是一个带正电的小物块，甲是一个不带电的绝缘物块，甲、乙叠放在一起静置于粗糙的水平地板上，地板上方空间有水平方向的匀强磁场．现用水平恒力拉甲物块，使甲、乙无相对滑动地一起水平向左加速运动，在加速运动阶段( )A ．甲、乙两物块一起匀加速运动B ．甲、乙两物块间的摩擦力不断增大C ．甲、乙两物块间的摩擦力大小不变D ．甲、乙两物块间的摩擦力不断减小 【答案】D【解析】乙带正电，在向左运动的过程中，受到的洛伦兹力的方向向下，所以对甲的压力变大，甲与地面之间的为滑动摩擦力，压力变大，所以甲与地面之间的滑动摩擦力也变大，甲、乙两物块间没有相对的滑动，是静摩擦力，由于甲与地面之间的滑动摩擦力的增大，整体的加速度减小，所以A 错误；对于乙来说，静摩擦力作为合力产生加速度，由于整体的加速度减小，所以甲、乙两物块间的摩擦力不断减小，所以B 、C 错误，D 正确．11．如图所示，空间某区域有一方向水平、磁感应强度为B ＝0.2 T 的匀强磁场．一带正电微粒质量为m ＝2.0×10－8 kg ，带电荷量为q ＝1.0×10－8 C ，当它以某一水平速度v 0垂直进入磁场后，恰能沿直线匀速通过此区域．g 取10 m/s 2.(1)求v 0的大小；(2)如果微粒的速度大于v 0，它将向哪边偏转？【解析】(1)mg ＝q v 0B ，所以v 0＝mg qB ＝2.0×10－8×1010－8×0.2m/s ＝100 m/s. (2)如果微粒的速度大于v 0，它将向上偏转．答案：(1)100 m/s (2)向上偏转12．如图所示，质量为m ＝1 kg 、电荷量为q ＝5×10－2 C 的带正电的小滑块，从半径为R ＝0.4 m 的光滑绝缘14圆弧轨道上由静止自A 端滑下．整个装置处在方向互相垂直的匀强电场与匀强磁场中．已知E ＝100 V/m ，方向水平向右，B ＝1 T ，方向垂直纸面向里，g ＝10 m/s 2.求：(1)滑块到达C 点时的速度； (2)在C 点时滑块所受洛伦兹力．【解析】以滑块为研究对象，自轨道上A 点滑到C 点的过程中，受重力mg ，方向竖直向下；静电力qE ，方向水平向右；洛伦兹力F 洛＝q v B ，方向始终垂直于速度方向．(1)滑块从A 到C 的过程中洛伦兹力不做功，由动能定理得mgR －qER ＝12m v 2C ，得v C ＝2(mg －qE )Rm＝2 m/s ，方向水平向左． (2)根据洛伦兹力公式得F ＝q v C B ＝5×10－2×2×1 N ＝0.1 N ，方向竖直向下． 答案：(1)2 m/s ，方向水平向左 (2)0.1 N ，方向竖直向下。
人教版版2018-2019学年高中物理选修3-1全套课时作业含解析
三、非选择题
9.如图所示，大球A原来的电荷量为Q，小球B原来不带电，现在让小球与大球接触，达到稳定状态时，发现A、B两球所带的电荷量与体积成正比，小球获得的电荷量为q.现给A球补充电荷，使其电荷量再次为Q，再次让小球接触大球，每次都给大球补充到电荷量为Q，经过反复多次接触后，小球的带电荷量不再发生变化，求此时小球的带电荷量．
解析：根据同种电荷相互排斥可知，金属球A上的负电荷将排斥金属导体MN上的自由电子，使其向N端移动，N端带负电，M端带正电，故两端的金箔片均张开，C正确，A、B、D均错误．
答案：C
5.绝缘细线上端固定，下端挂一轻质小球a，a的表面镀有铝膜，在a近旁放一绝缘金属球b.开始时，a、b都不带电，如图所示．现使b带电，则( )
答案：D
4.如图所示，原来不带电的金属导体MN，在其两端下面都悬挂有金属验电箔片，若使带负电的金属球A靠近导体的M端，可能看到的现象( )
A．只有M端验电箔片张开，且M端带正电
B．只有N端验电箔片张开，且N端带负电
C．两端的验电箔片都张开，且左端带负电，右端带正电
D．两端的验电箔片都张开，且两端都带正电或负电
答案：B
二、多项选择题
6．用金属箔做成一个不带电的圆环，放在干燥的绝缘桌面上．小明同学用绝缘材料做的笔套与头发摩擦后，将笔套自上向下慢慢靠近圆环，当距离约为0.5 cm时圆环被吸引到笔套上，如图所示．对上述现象的判断与分析，下列说法正确的是( )
A．摩擦使笔套带电
B．笔套靠近圆环时，圆环上、下部感应出异号电荷
答案：BC
8．如图所示，在真空中把一个绝缘导体向带负电的球P慢慢靠近．关于绝缘导体两端的电荷，下列说法中正确的是( )
A．两端的感应电荷越来越多
【人教版】2018-2019学年高中物理选修3-1课时跟踪检测(27份 含答案)
课时跟踪检测（一）电荷及其守恒定律1．关于摩擦起电、传导起电、感应起电，下列说法错误的是()A．这三种方式都产生了电荷B．这是起电的三种不同方式C．这三种起电方式的实质是一样的，都是电子在转移D．这三种方式都符合电荷守恒定律解析：选A摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体，即说明了电荷可以从一个物体转移到另一个物体。
摩擦起电现象说明机械能可以转化为电能，但并没有创造电荷，电荷只是发生转移。
感应起电过程电荷在电场力作用下，从物体的一部分转移到另一部分，电荷可以从带电的物体转移到原来不带电的物体是传导起电。
这三种方式都没有产生电荷，A错误；摩擦起电、传导起电、感应起电是起电的三种不同方式，B正确；这三种起电方式的实质是一样的，都是电子的转移，C正确；这三种方式都符合电荷守恒定律，D正确。
2．[多选]关于元电荷的理解，下列说法正确的是()A．元电荷就是电子B．元电荷是表示1 C电量C．元电荷是表示跟电子所带电荷量数值相等的电荷量D．物体所带的电荷量只能是元电荷的整数倍解析：选CD元电荷是最小带电荷量，大小为e＝1.60×10－19 C，跟电子或质子所带电荷量相等，不是电荷种类，任何带电体的电荷量都为元电荷的整数倍，故C、D正确。
3．将一束塑料扎带一端打结，另一端撕成细条后，用手迅速捋细条，观察到细条散开了，如图所示。
下列关于细条散开现象的分析中，正确的是()A．由于摩擦起电，细条带同种电荷，相互排斥散开B．撕成细条后，所受重力减小，细条自然松散C．撕成细条后，由于空气浮力作用使细条散开D．细条之间相互感应起电，相互排斥散开解析：选A塑料细条与手摩擦带电，塑料细条上带的是同种电荷，同种电荷相互排斥，所以塑料细条会向四周散开，捋的次数越多，塑料细条带电越多，排斥力越多，下端散开的就越大；故B、C、D错误，A正确。
4.如图所示，某次实验老师用丝绸摩擦过的玻璃棒(带正电)去吸引细碎的锡箔屑，发现锡箔屑被吸引到玻璃棒上后又迅速地向空中散开，下列说法正确的是()A．锡箔屑被吸引过程会因为获得电子而带负电B．锡箔屑被吸引过程有减速过程C．最后锡箔屑散开主要是因为碰撞导致D．散开时锡箔屑带正电解析：选D玻璃棒靠近锡箔屑，使锡箔屑发生感应起电，故A错误；锡箔屑被吸引过程是加速过程，故B错误；最后锡箔屑散开主要是因为锡箔屑带正电，同种电荷相互排斥，故C错误，D正确。
2018-2019学年高二物理(人教版)选修3-1章节综合测试卷电场强度电场线电场力
C.竖直向上、kQ/L2D.竖直向下、kQ/4L2
【答案】A
【解析】
【详解】在距离两个等量异种点电荷距离都等于L的点产生的电场强度大小相等，方向如图．
大小为E1＝E2＝k ，则合场强为：E＝k ，方向水平向右，故选A.
8.下列关于电场强度 两个表达式E＝F/q和E＝kQ/r2的叙述,正确的是（ ）
3.在一个圆的直径上有一对等量异种电荷，它们在圆心O处产生的电场强度是大小是E1；如果把负电荷从b处移到c，已知oc与oa的夹角为60°，此时O点的电场强度大小变为E2，则E1与E2之比为（ ）
A.1：2B.2：1C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】本题考查电场的叠加，要注意电场强度为矢量，在求合场强时应先分别求得各电荷在O点的场强再由矢量的合成方法平行四边形即可求得总的场强．
讨论：
a、如果q为正电荷，则c点场强为： ，解得：q= Q；则b点场强为： ；
b、如果q为负电荷，则c点场强为： ，解得：q=Q，则b点场强为：
故AC正确，BD错误；故选AC．
【点睛】本题考查点电荷电场强度的叠加，关键是掌握点电荷的场强公式，并且分两种情况进行讨论，结合矢量叠加法则进行分析．
二、非选择题（本大题共4小题，第13、14题每题10分；第15、16题每题15分；共50分）
12.如图所示，真空中a、b、c、d四点共线且等距．先在a点固定一带正电的点电荷Q，测得b点场强大小为E．若再将另一点电荷q放在d点时，c点场强大小为 ．则d点放入电荷q后，b点的场强大小可能是（ ）A.Fra bibliotekB.C.
D.
【答案】AC
【解析】
【详解】在a点固定一带正电的点电荷Q，测得b点场强大小为：E= ，解得： ，Q在c点产生的场强为：EQ= ，向右；q在b、c产生的场强分别为： 、 ；
2018学年高中物理选修3-1章末综合测评1 含解析
章末综合测评(一)(时间：60分钟满分：100分)一、选择题(本题共10个小题，每小题6分．在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，第8～10题有多项符合题目要求．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．)1．关于电场强度的下列叙述中正确的是()A．电场强度是反映电场力的性质的物理量，每个电场都只有一个电场强度值B．E＝Fq对任何电场都是适用的，它表明电场中某一点的电场强度与放在该点电荷的电荷量成反比C．对于电场中的任意一点，电荷在该点所受的电场力与电荷的电荷量的比是一个定值D．电场强度是矢量，它的方向就是电荷在该点所受电场力的方向【解析】电场强度是反映电场力的性质的物理量，电场中不同的点电场强度不一定相同，所以选项A错误；电场强度是用放在电场中的点电荷受力和其所带电荷量比值来定义的，但是电场强度与这两个量无关，仅由场源电荷决定，而且每一点的电场强度都有确定的大小和方向，所以选项C正确，选项B、D错误．【答案】 C2．如图1所示是表示在一个电场中a、b、c、d四点分别引入检验电荷时测得的检验电荷的电荷量跟它所受电场力的函数关系图象，那么下列叙述正确的是()【导学号：34660035】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E d＞E a＞E b＞E cC．a、b、c、d四点的场强大小关系是E a＞E b＞E d＞E cD．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＝Fq可知，F-q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∶1 B．1∶3C．9∶1 D．1∶9【解析】由点电荷场强公式有：E＝k Qr2∝r －2，故有E AE B＝⎝⎛⎭⎪⎫r Br A2＝⎝⎛⎭⎪⎫3rr2＝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v-t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14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14圆环间彼此绝缘．坐标原点O 处电场强度最大的是( )【导学号：34660036】【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 图中两14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3 A.3kq 3l 2 B.3kq l 2 C.3kq l 2 D.23kql 2【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′＝kqq c l 2，由平衡条件得：2F 库cos 30°＝Eq c甲 乙 即：3kqq c l 2＝Eq c ，E ＝3kq l 2此时a 的受力如图乙所示，⎝ ⎛⎭⎪⎫kq 2l 22＋⎝ ⎛⎭⎪⎫3kq 2l 22＝⎝ ⎛⎭⎪⎫k qq c l 22 得q c ＝2q即当q c ＝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：34660037】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：34660038】图6A.mg tan 60°q B.mg cos 60°q C.mg sin 60°q D.mg q【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 ＝mg sin θ得E ＝mg sin θq ＝3mg 2q .所以，该匀强电场的场强大小可能值为E ≥3mg 2q .【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E A E B＝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r 1，离B 点距离为r 2，根据点电荷场强公式和题设条件，由k Q r 21＝4k Q r 22得r 2＝2r 1.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：⎩⎨⎧ r 1＝4 cm r 2＝8 cm 或⎩⎨⎧r 1＝12 cm r 2＝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，在场强为E 、方向竖直向下的匀强电场中的竖直平面内，有一个绝缘光滑的半圆形轨道．在轨道的最高点A 处有一质量为m 、电荷量为q 带正电的小球．使小球由静止开始滑下，试求小球经过最低点B 时，对轨道的压力N 的大小．【导学号：34660039】图7【解析】 小球由A 运动到B 的过程中，由动能定理可得：(qE ＋mg )·R ＝12m v 2B ①在B 点，小球加速度竖直向上指向圆心有N －qE －mg ＝m v 2B R ②由①②解得N ＝3(mg ＋qE )，由牛顿第三定律可知，对轨道的压力为3(mg ＋qE )．【答案】 3(mg ＋qE )13．(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v 0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v B .【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 ＝qE sin θ.所以匀强电场的电场强度为E ＝mg q sin θ.(3)小球在恒力作用下由A 到B 做匀加速直线运动，合力F ＝mg cot θ，由牛顿第二定律得加速度a ＝g cot θ，由匀变速直线运动的公式得v 2B －v 20＝2ad ，则v B ＝v 20＋2gd cot θ.【答案】 (1)带正电 (2)mg q sin θ (3)v 20＋2gd cot θ。
高中物理人教版2019选修三习题答案章末测评卷第一章测评
第一章测评(时间：75分钟满分：100分)一、单项选择题(本题共7小题，每小题4分，共28分。
每小题只有一个选项符合题目要求)1.(2022重庆朝阳中学高二期中)下列说法正确的是()A.扩散现象和布朗运动都与温度有关B.当两个分子距离大于r 0且继续减小时，分子间引力增大而斥力减小C.在完全失重的情况下，容器内气体对容器壁的压强为零D.物体的温度升高，其内部所有分子运动的动能都增大2.乙醇喷雾消毒液和免洗洗手液的主要成分都是酒精，则下列说法正确的是()A.在房间内喷洒乙醇消毒液后，会闻到淡淡的酒味，这是酒精分子做布朗运动的结果B.在房间内喷洒乙醇消毒液后，会闻到淡淡的酒味，与分子运动无关C.使用免洗洗手液洗手后，手部很快就干爽了，是由于液体分子扩散到了空气中D.使用免洗洗手液洗手后，洗手液中的酒精由液体变为同温度的气体的过程中，内能不变3.(2022北京牛栏山一中高三开学考试)在用油膜法估测油酸分子直径的实验中，一滴油酸酒精溶液中油酸的体积为V ，油膜面积为S ，油酸的摩尔质量为M ，阿伏加德罗常数为N A ，下列说法正确的是()A.一个油酸分子的质量为NA M B.一个油酸分子的体积为VN A C.油酸分子的直径为V SD.油酸的密度为M V4.(2022河北张家口第一中学高二期中)关于内能，下列说法正确的是()A.1g 、100℃的水的内能等于1g 、100℃的水蒸气的内能B.质量、温度、体积都相等的物体的内能一定相等C.内能不同的物体，它们分子热运动的平均动能可能相同D.一个木块被举高，组成该木块的所有分子的分子势能都增大5.(2022重庆南开中学高二期中)两个分子间同时存在着引力和斥力，引力和斥力的大小随分子间距离变化的关系如图所示。
图中线段AQ=QB。
现将甲分子固定在O点，乙分子从较远处沿直线经Q、P向O点靠近，分子乙经过Q、P点时的速度大小分别为v Q、v P，加速度大小分别为a Q、a P，分子势能分别为E Q、E P，假设运动过程中只有分子力作用。
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章末过关检测(一) [学生用书P127(单独成册)](时间：60分钟，满分：100分)一、单项选择题(本题共6小题，每小题6分，共36分．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确)1．(2018·昆明校级检测)下列说法中正确的是( ) A ．由库仑定律F ＝kQ 1Q 2r2可知，r →0时，F →∞B ．由电场强度E ＝Fq可知，电场强度E 与电荷量q 成反比C ．由点电荷场强公式E ＝kQr2可知，r 一定时，电荷量Q 越大，场强E 越大D ．由电势差U ＝Ed 可知，电场强度一定时，两点间距离越大，这两点间电势差越大 解析：选C ．真空中两个点电荷间的作用力遵守库仑定律，要强调库仑定律的使用范围，当r →0时，电荷已不能当作点电荷，故A 错误．电场强度取决于电场本身，与试探电荷的电荷量无关，电场强度的定义式E ＝Fq ，只是为研究电场的方便，采用比值法下的定义，故B 错误．根据点电荷的场强公式E ＝kQr 2知，Q 为场源电荷的电荷量，电场中某点电场强度和场源电荷的电荷量有关，故C 正确．由电势差U ＝Ed 可知，当电场强度一定时，两点间沿电场方向的距离d 越大，这两点间电势差才越大，注意两点间距变化，而d 不一定变化，故D 错误．2．如图所示，在绝缘的光滑水平面上，相隔一定距离有两个带同种电荷的小球，从静止同时释放，则两个小球的加速度和速度大小随时间变化的情况是( )A ．速度变大，加速度变大B ．速度变小，加速度变小C ．速度变大，加速度变小D ．速度变小，加速度变大解析：选C ．根据同种电荷相斥，每个小球在库仑斥力的作用下运动，由于力的方向与运动方向相同，均做加速直线运动，速度变大；再由库仑定律公式F ＝k q 1q 2r 2知随着距离的增大，两小球间的库仑斥力减小，加速度减小，所以只有选项C 正确．3．如图所示，悬挂在O 点的一根不可伸长的绝缘细线下端有一个带电荷量不变的小球A ．在两次实验中，均缓慢移动另一带同种电荷的小球B ．当B 到达悬点O 的正下方并与A 在同一水平线上，A 处于受力平衡时，悬线偏离竖直方向的角度为θ，若两次实验中B 的电荷量分别为q 1和q 2，θ分别为30°和45°．则q 2/q 1为( )A ．2B ．3C ．2 3D ．3 3解析：选C ．由A 的受力分析图可得F ＝mg tan θ，由库仑定律得F ＝kq A q Br 2，式中r ＝l sin θ(l 为绳长)，由以上三式可解得q B ＝mgl 2sin 2θtan θkq A，因q A 不变，则q 2q 1＝sin 245°tan 45°sin 230°tan 30°＝23． 4．(2018·吉安高二检测)如图所示，A 、B 两导体板平行放置，在t ＝0时将电子从A 板附近由静止释放(电子的重力忽略不计)．分别在A 、B 两板间加四种电压，它们的U AB －t 图线如下列四图所示．其中可能使电子到不了B 板的是( )解析：选B ．加A 图中电压后，电子向B 板做匀加速直线运动，一定能到达B 板；加B 图中电压后，电子可能在A 、B 板间做往复运动，电子到达不了B 板；加上C 、D 图中电压后，电子在水平方向上做变加速运动，但运动方向一直向着B 板，故电子一定能到达B板．综上所述，符合题意的选项为B ．5．如图所示，平行板电容器与直流电源(内阻不计)连接，下极板接地．一带电油滴位于电容器中的P 点且恰好处于平衡状态．现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离，则( )A ．带电油滴将沿竖直方向向上运动B ．P 点的电势将降低C ．带电油滴的电势能减小D ．若电容器的电容减小，则极板带电荷量将增大解析：选B ．保持电源与电容器相连，则两板间电压U 不变，而板间距离d 增大，则E ＝Ud 将减小，原来qE ＝mg ，则上极板稍上移后，qE <mg ，油滴将沿竖直方向向下运动，选项A 错误；设接地点为0，则φP ＝U P 0＝E ·d P 0，E 减小，则P 点电势φP 减小，选项B 正确；油滴向下运动，电场力做负功，其电势能将增大，选项C 错误；由Q ＝CU 知，U 一定，C 减小，则Q 减小，选项D 错误．6．如图所示，空间中存在着由一固定的电荷Q (图中未画出)产生的电场．另一试探电荷＋q 仅在电场力作用下沿曲线MN 运动，在M 点的速度大小为v 0，方向沿MP 方向，到达N 点时速度大小为v ，且v ＜v 0，则( )A ．Q 一定在虚线MP 上方B ．M 点的电势比N 点的电势高C ．q 在M 点的电势能比在N 点的电势能小D ．q 在M 点的加速度比在N 点的加速度大解析：选C ．试探电荷从M 到N 速度减小，说明N 点离场源电荷较近，而曲线运动合力指向曲线的内侧，故正点电荷可以在MP 下方，只要离N 点近即可，故A 错误；只有电场力做功，动能和电势能之和守恒，N 点动能小，故在N 点电势能大，根据公式φ＝E pq ，N点的电势高，故B 错误，C 正确；试探电荷从M 到N 速度减小，说明N 点离场源电荷较近，在N点受到的电场力大，加速度大，故D错误．二、多项选择题(本题共4小题，每小题6分，共24分．在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求，全选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选或不答的得0分)7．空间中存在着沿x轴方向的静电场，其电场强度E随x变化的关系图象如图所示，图象关于坐标原点对称，A、B是x轴上关于原点对称的两点，对于下列说法中正确的是()A．电子在A、B两点的电势能不相等B．电子在A、B两点的加速度方向相反C．电子从A点由静止释放后的运动轨迹可能是曲线D．若取无穷远处电势为零，则O点处电势一定为正解析：选BD．电子从A移动到B，电场力先做负功后做正功，总功为零，故A、B两点的电势能相等，故A错误；电子在A、B两点受到的电场力方向相反，大小相等，故加速度方向相反，大小相等，故B正确；由于电场力方向与x轴平行，速度方向与合力方向始终共线，故一定做直线运动，故C错误；电势高低与场强大小无关，场强为零，电势不一定为零；本题中，将一个正的试探电荷从O点移动到无穷远处，电场力做正功，说明电势是降低的，若取无穷远处电势为零，则O点处电势一定为正，故D正确．8．如图甲所示，一个电荷量为2 C，质量为1 kg的小物块从C点静止释放，其运动的v－t图象如图乙所示，其中B点处为整条图线切线斜率最大的位置(图中标出了该切线)．则下列说法正确的是()A．B点为中垂线上电场强度最大的点，场强E＝1 N/CB．由C到A的过程中物块的电势能先减小后变大C．由C点到A点的过程中，电势逐渐升高D．AB两点的电势差U AB＝－5 V解析：选AD ．据v －t 图象的斜率等于加速度，可得物块在B 点的加速度最大为a ＝47－5m/s 2＝2 m/s 2，所受的电场力最大为F ＝ma ＝(1×2) N ＝2 N ，则电场强度的最大值为E ＝Fq ＝22N/C ＝1 N/C ，故A 正确．据v －t 图象可知物块的速度增大，电场力做正功，则电势能减小，故B 错误．据两个等量的同种正电荷，其连线中垂线上电场强度方向由O 点沿中垂线指向外侧，故由C 点到A 点的过程中电势逐渐减小，故C 错误．由v －t 图象可知A 、B 两点的速度分别为：v A ＝6 m/s ，v B ＝4 m/s ，物块在A 到B 过程，根据动能定理得：qU AB ＝12m v 2B －12m v 2A ＝12×1×(42－62)J ＝－10 J ，得：U AB＝－102V ＝－5 V ，故D 正确． 9．如图所示，水平放置的平行板电容器，上极板带负电，下极板带正电，带电小球以速度v 0水平射入电场，且沿下极板边缘飞出．若下极板不动，将上极板上移一小段距离，小球仍以相同的速度v 0从原处飞入，则带电小球( )A ．将打在下极板中央B ．仍沿原轨迹由下极板边缘飞出C ．不发生偏转，沿直线运动D ．若上极板不动，将下极板上移一段距离，小球可能打在下极板的中央解析：选BD ．将电容器上极板或下极板移动一小段距离，电容器带电荷量不变，由公式E ＝U d ＝Q Cd ＝4k πQ εr S 可知，电容器产生的场强不变，以相同速度入射的小球仍将沿原轨迹运动．当上极板不动，下极板向上移动时，小球可能打在下极板的中央．10．如图所示，M 、N 是竖直放置的两平行金属板，分别带等量异种电荷，两极间产生一个水平向右的匀强电场，场强为E ，一质量为m 、电荷量为＋q 的微粒，以初速度v 0竖直向上从两极正中间的A 点射入匀强电场中，微粒垂直打到N 板上的C 点．已知AB ＝BC ．不计空气阻力，则可知( )A ．微粒在电场中做抛物线运动B ．微粒打到C 点时的速率与射入电场时的速率相等 C ．MN 板间的电势差为2m v 20qD ．MN 板间的电势差为E v 202g解析：选AB ．由题意可知，微粒受水平向右的电场力qE 和竖直向下的重力mg 作用，合力与v 0不共线，所以微粒做抛物线运动，A 正确；因AB ＝BC ，即v 02·t ＝v C2·t ，可见v C＝v 0，故B 项正确；由q ·U 2＝12m v 2C ，得U ＝m v 2C q ＝m v 20q ，故C 项错误；由题意知mg ＝qE ，得q ＝mg E ，代入U ＝m v 20q ，得U ＝E v 20g，故D 项错误．三、非选择题(本题共3小题，共40分．解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)11．(10分)某一平行板电容器两端电压是U ，间距为d ，设其间为匀强电场，如图所示．现有一质量为m 的小球，以速度v 0射入电场，v 0的方向与水平方向成45°角斜向上，要使小球做直线运动，则：(设小球不会碰到右侧极板)(1)小球带何种电荷？电量是多少？ (2)在入射方向上的最大位移是多少？ 解析：(1)小球做直线运动，受力分析如图： 可知小球应带正电荷 qE ＝mg U ＝Ed解得：q ＝mgd U．。