第一章选修电场练习总汇
高中物理第一章电场电流练习2选修1_1
第一章电场电流一、不定项选择题1. 由电容器电容的定义式C=QU可知( )A. 若电容器不带电,则电容C为零B. 电容C与电容器所带电荷量Q成正比,与电压U成反比C. 电容C与所带电荷量Q多少无关D. 电容在数值上等于使两板间的电压增加1 V时所需增加的电荷量2. 一平行板电容器两极板之间充满云母介质,接在恒压直流电源上.若将云母介质移出,则电容器( )A. 极板上的电荷量变大,极板间电场强度变大B. 极板上的电荷量变小,极板间电场强度变大C. 极板上的电荷量变大,极板间电场强度不变D. 极板上的电荷量变小,极板间电场强度不变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极板都接地,在两极板间有一个固定在P点的点电荷,以E表示两板间的电场强度,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5. 如图所示,一带负电荷的油滴在匀强电场中运动,其轨迹在竖直面(纸面)内,且相对于过轨迹最低点P的竖直线对称,忽略空气阻力.由此可知( )A. Q点的电势比P点高B. 油滴在Q点的动能比它在P点的大C. 油滴在Q点的电势能比它在P点的大D. 油滴在Q点的加速度大小比它在P点的小6. 如图所示,两平行金属板水平放置,板长为L ,板间距离为d ,板间电压为U.一不计重力、电荷量为q 的带电粒子以初速度v 0沿两板的中线射入,经过t 时间后恰好沿下板的边缘飞出,则( )A. 在前t 2时间内,电场力对粒子做的功为14UqB. 在后t 2时间内,电场力对粒子做的功为38Uq C. 在粒子下落的前d 4和后d 4过程中,电场力做功之比为1∶1 D. 在粒子下落的前d 4和后d 4过程中,电场力做功之比为1∶27. 如图所示,一长为L 的绝缘细线一端固定于O 点,另一端连接质量为m 、电荷量为+q 的小球,处于水平向右的匀强电场中,场强E =mg q,A 、C 是竖直平面内以O 为圆心、L 为半径的圆周上与O 等高的两点,B 、D 是圆周的最低点和最高点.不计空气阻力,则( )A. 将球由C 点静止释放,到达A 点时的速度为2gLB. 在B 点给小球水平向右的速度v 0,球能经过最高点D.若在B 点给小球水平向左的速度v 0,则小球也一定能通过最高点DC. 将球由A 点静止释放,到达B 点时速度为零D. 将球由C 点静止释放,到达B 点前瞬间的速度为2gL8. 如图所示,在xOy 竖直平面内存在水平向右的匀强电场,有一带正电的小球自坐标原点沿着y 轴正方向以初速度v 0抛出,运动轨迹的最高点为M.不计空气阻力,则小球( )A. 做变加速运动B. 水平方向上做匀加速直线运动C. 到M 点时的动能为零D. 到N 点时的动能大于12mv 20 二、 计算题9. 在间距d =0.1 m 、电势差U =103 V 的两块竖直平行板中间,用一根长L =0.01 m 的细线悬挂一个质量m =0.2 g 、电量q =10-7C 的带正电荷的小球,将小球拉到使细线恰呈水平的位置A 后轻轻释放,如图所示.g 取10 m/s 2,求:(1) 小球摆至最低点B 时的速度和细线的拉力.(2) 若小球摆至B 点时细线突然断裂,以后小球恰能经过B 点正下方的C 点,则B 、C 相距多远.10如图所示,电子由静止开始经加速电场加速后,沿平行于板面的方向射入偏转电场,并从另一侧射出.已知电子质量为m,电荷量为e,加速电场电压为U0,偏转电场可看做匀强电场,极板间电压为U,极板长度为L,板间距为d.(1) 忽略电子所受重力,求电子射入偏转电场时初速度v0和从电场射出时沿垂直板面方向的偏转距离Δy.(2) 分析物理量的数量级,是解决物理问题的常用方法.在解决(1)问时忽略了电子所受重力,请利用下列数据分析说明其原因.(已知U=2.0×102V,d=4.0×10-2m,m=9.1×10-31kg,e=1.6×10-19C,g取10 m/s2)(3) 极板间既有电场也有重力场.电势反映了静电场各点的能的性质,请写出电势φ的定义式.类比电势的定义方法,在重力场中建立“重力势”的φG概念,并简要说明电势和“重力势”的共同特点.1. CD 解析:电容器电容的大小由电容器自身决定,与带电与否、所带电荷量Q 的多少均无关;根据C =Q U 可知,当电容器电压发生变化时,所带电荷量也发生变化,但两者比值保持不变,即C =Q +ΔQ U +ΔU ,所以有ΔQ =C·ΔU.选项C 、D 正确.2. D 解析:由C =εr S 4πkd可知,当云母介质抽出时,εr 变小,电容器的电容C 变小;因为电容器接在恒压直流电源上,故U 不变,根据Q =CU 可知,当C 减小时,Q 减小;再由E =U d可知,由于U 与d 都不变,故电场强度E 不变,选项D 正确.3. BD 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,由E =U d知两极板间场强减小,场强减小会使电荷q 受到的电场力减小,电场力小于重力,合力向下,电荷q 向下加速运动;由C =εr S 4πkd知电容C 减小,由Q =CU 知极板所带电荷量减少,会有一部分电荷返回电源,形成逆时针方向的电流,电流表中将会有由b 到a 的电流,选项B 、D 正确.4. D 解析:上极板下移,由C∝εS d可知,C 变大,Q 一定,由Q =CU 可知,U 减小,则θ减小;根据E =U d ,Q =CU ,C ∝εS d ,E ∝Q εS,可知Q 一定时,E 不变;根据U 1=Ed 1可知P 点离下板的距离不变,E 不变,则P 点与下板的电势差不变,P 点电势不变,则E p 不变,选项D 正确.5. AB 解析:由于匀强电场中的电场力和重力都是恒力,所以合外力为恒力,加速度恒定不变,选项D 错误;由于油滴轨迹相对于过P 的竖直线对称,又合外力总是指向轨迹弯曲内侧,所以油滴所受合外力沿竖直方向,电场力竖直向上.当油滴从P 点运动到Q 时,电场力做正功,电势能减小,选项C 错误;油滴带负电,电势能减小,电势增加,所以Q 点电势高于P 点电势,选项A 正确;在油滴从P 点运动到Q 的过程中,合外力做正功,动能增加,所以Q 点动能大于P 点,选项B 正确.6. BC 解析:粒子在两平行金属板间做类平抛运动,水平方向做匀速直线运动,竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动,在前后两个t 2的时间内沿电场线方向的位移之比为1∶3,则在前t 2时间内,电场力对粒子做的功为18Uq ,在后t 2时间内,电场力对粒子做的功为38Uq ,选项A 错误,B 正确;由W =Eq·x 知在粒子下落的前d 4和后d 4过程中,电场力做功之比为1∶1,选项C 正确,D 错误. 7. CD 解析:由题可知电场力大小与重力相等,如果从C 处释放,小球将沿直线向B 点运动,在B 点绳子突然张紧,会有动能损失,所以到达A 点时速度一定小于2gL ,选项A 错误;在B 点给小球一个初速度,使小球恰能经过D 点,顺时针转动要比逆时针转动困难,选项B 错误;A 点与B 点关于“等效最低点”对称,到B 点时速度为零,选项C 正确;由动能定理可知,将小球由C 点释放,到达B 点前瞬间速度为2gL ,选项D 正确.8. BD 解析:此物体受水平方向恒定的电场力,竖直方向重力,这两个力会产生在这两个方向的加速度,所以竖直方向上做竖直上抛运动,水平方向上做匀加速直线运动,选项A 错误,B 正确;到M 点,竖直方向的速度为零,但水平方向的速度并不为零,动能不为零,选项C 错误;到N 点,竖直方向的速度与抛出时速度等大反向,而水平速度还存在,故此时的和速度大于v 0,动能大于12mv 20,选项D 正确. 9. 解:(1) 对小球从A 到B ,由动能定理得mgL -EqL =12mv 2-0 解得v =1010m/s 在B 点,由向心力公式可知T -mg =m v 2L解得T =4×10-3 N(2) 由牛顿第二定律可知a =Eq m =qU md=5 m/s 2 t =2v a =1025 s h =12gt 2=0.08 m 10. 解:(1) 根据功能关系可得eU 0=12mv 20 电子射入偏转电场的初速度v 0=2eU 0m在偏转电场中电子的运动时间Δt =L v 0=L m 2eU 0 偏转距离Δy =12a (Δt )2=UL 24U 0d (2) 考虑电子所受重力和电场力的数量级,有重力G =mg≈9.1×10-30 N ,电场力F =eU d≈8×10-16 N ,由于F ≫G ,因此不需要考虑电子所受的重力. (3) 电场中某点电势φ定义为电荷在该点的电势能E p 与电荷量q 的比值,即φ=E p q.由于重力做功与路径无关,可以类比静电场电势的定义,将重力场中物体在某点的重力势能E G 与其质量m 的比值,叫做重力势,即φG =E G m.电势φ和重力势φG 都是反映场的能的性质的物理量,仅仅由场自身的因素决定.高考理综物理模拟试卷注意事项:1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
人教课标版高中物理选修1-1《电场》同步练习2
电场 同步练习一、本题共8小题,每小题4分,共32分,在每小题给出的四个选项中,有一个选项正确,选对的得4分,有选错或不答的得0分.1.库仑时代,改变导体所带电荷常使用“平均分割法”:即用一跟带电导体完全一致的另一导体与其接触,最后两导体将平均分配它们原有的净电荷。
现有两个完全一致、带等量异种电荷的导体球A 和B ,相距较远放置时,彼此间的引力大小为F ;现用另一个不带电的、与A 、B 完全相同的导体球C , 先与A 接触,再与B 接触,然后移开,若保持A 、B 距离不变,这时A 和B 之间的作用力大小为F',则F 与F'之比为( )A .83B .81C .18D .412.将一个带电量为1.6×10-18C 的负电荷从电场中的P 点沿电场线移到Q 点,电场力做了-3.2×10-16J 的功,则下列说法中正确的是A .P 、Q 两点间的电势差为200VB .P 、Q 两点间的电势差为-200VC .P 、Q 两点间的电势差为5×10-3VD .P 、Q 两点间的电势差为-5×10-3V3.传感器是把非电学量(如温度、速度、压力等)的变化转换为电学量变化的一种元件,在自动控制中有着相当广泛的应用.右图是一种反映液面高度h 的电容式传感器的示意图.从电容C 大小的变化就能反映液面的升降情况.关于两者关系的说法中正确的是A. C 增大表示h 减小 B.C 减小表示h 增大C. C 减小表示h 减小 D.C 的变化与h 变化无直接关系4.利用超导材料零电阻的性质可实现无损耗输电。
现有一直流电路,输电线的总电阻为0.4Ω,用它提供给用电器的电功率为40kW ,电压为800V 。
如果用临界温度以下的超导电缆替代原来的输电线,保持供给用电器的功率和电压不变,那么节约的电功率为A .1kWB .1.6×103kWC .1.6kWD .10kW5.理发用的电吹风中有电动机和电热丝:电动机带动风叶转动吹风,电热丝给空导电液 电介质 h气加热,得到的热风可将头发吹干。
最新人教版高中物理选修1-1第一章《电场电流》综合附答案
同步检测三第一章电场电流综合(时间:90分钟满分:100分)一、选择题(本题共10小题.每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确.全部选对的得4分.选对但不全的得2分,有选错的得0分)1.如图所示,A、B为相互接触的用绝缘支柱支持的金属导体,起初它们不带电,在它们的下部贴有金属箔片,C是带正电的小球。
下列说法正确的是A.把C移近导体A时,A、B上的金属箔片都张开B.把C移近导体A,先把A、B分开,然后移去C,A、B上的金属箔片仍张开C.先把C移走,再把A、B分开,A、B上的金属箔片仍张开D.先把A、B分开,再把C移去,然后重新让A、B接触,A上的金属箔片张开,而B上的金属箔片闭合答案:AB解析:虽然A、B起初都不带电,但带正电的导体C对A、B内的电荷有力的作用,使A、B中的自由电子向左移动,使得A端积累了负电荷,B端积累了正电荷,其下部贴有的金属箔片因为接触带电,也分别带上了与A、B同种的电荷.由于同种电荷间的斥力,所以金属箔片都张开,A正确.C只要一直在A、B附近,先把A、B分开,A、B上的电荷因受C的作用力不可能中和,因而A、B仍带等量异种的感应电荷,此时即使再移走C,因A、B已经绝缘,所带电荷量也不能变,金属箔片仍张开,B正确.但如果先移走C,A、B上的感应电荷会马上在其相互之间的库仑力作用下吸引中和,不再带电,所以箔片都不会张开,C错.先把A、B分开,再移走C,A、B仍然带电,但重新让A、B接 触后,A、B上的感应电荷完全中和,箔片都不会张开,D错.2.把一个带正电的金属小球A跟同样的不带电的金属球B相碰,两球都带等量的正电荷,这从本质上看是因为A.A球的正电荷移到B球上B.B球的负电荷移到A球上C.A球的负电荷移到B球上D.B球的正电荷移到A球上答案:B解析:金属球上移动的电荷是自由电子,并不是正电荷.3.(2008江苏学业水平模拟测试,18)关于电场线,下列说法中正确的是A.电场线是电荷移动的轨迹B.电场线是仅受电场力作用且从静止开始运动的电荷的运动轨迹C.电荷的运动轨迹有可能与电场线重合D.仅受电场力作用时,电荷不可能沿电场线运动答案:C解析:为了描述电场的方便,假想引入了电场线.电场线并不是电荷的运动轨迹,但有可能电荷的运动轨迹与电场线重合.4.在图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是轨迹上两点.若带电粒子在运动中只受静电力作用,则A.带电粒子带负电荷B.带电粒子带正电荷C.带电粒子所受静电力方向与电场线方向相反D.带电粒子做匀变速运动答案:ACD 解析:由题图可以看出,带电粒子通过该电场区域时,不论是由a 向b 运动还是由b 向a 运动,运动轨迹都向左弯曲,表明带电粒子所受静电力方向与电场方向相反,带电粒子应带负电.因带电粒子在匀强电场中所受的静电力是恒力,故运动的加速度大小和方向不变,做匀变速曲线运动.5.(2009江苏学业水平测试模拟,22)如图所示,用两根同样的绝缘细线把甲、乙两个质量相等的带电小球悬挂在同一点上,甲、乙两球均处于静止状态.已知两球带同种电荷,且甲球的电荷量大于乙球的电荷量,F 1、F 2分别表示甲、乙两球所受的库仑力,则下列说法中正确的是A.F 1一定大于F 2B.F 1一定小于F 2C.F 1与F 2大小一定相等D.无法比较F 1与F 2的大小 答案:C 解析:F 1F 2为作用力与反作用力,故大小相等. 6.下列说法中正确的是A.金属导体导电,只有自由电子做定向移动B.电解液导电,正、负离子都做定向移动C.气体导电,一定只有正离子都做定向移动D.气体导电,正、负离子和自由电子做定向移动答案:ABD 解析:金属导体内的自由电荷是自由电子;电解液内的自由电荷是正、负离子;气体导电时,正、负离子和自由电子做定向移动.所以A 、B 、D 正确,C 错.7.如图所示,一根截面积为S 的均匀长直橡胶棒上均匀带有负电荷,每米电荷量为q ,当此棒沿轴线方向做速度为v 的匀速直线运动时,由于棒运动而形成的等效电流大小为A.vqB.vqC.qvSD.qv/S 答案:A 解析:在运动方向上假设有一截面,则在t 时间内通过截面的电荷量为Q=vt·q 等效电流vq tQI ==,故A 正确. 8.关于电动势,下列说法正确的是 A.电源两极间的电压等于电源电动势B.电动势越大的电源,将其他形式的能转化为电能的本领越大C.电源电动势的数值等于电源没有接入电路时两极间的电压D.电源电动势与外电路的组成无关答案:BCD 解析:电源的电动势等于电源没有接入电路时两极的电压,在电源接外电路时,两极的电压即路端电压要比电动势小,A错,B、C、D正确.9.如今家用电器越来越多,为了节约电能和用电安全,下列做法中你将选择 A.切断长期不使用的空调机的电源 B.电视机在不使用时保持待机状态 C.合理使用节能灯具D.尽量避免同时使用大功率家用电器答案:ACD 解析:A 选项可以使用电安全,C\,D 选项是为了节约电能.10.一台额定电压是U 的电动机,它的电阻为R ,正常工作时通过的电流为I ,则 A.电动机t 秒内产生的热量是Q=IUt B.电动机t 秒内产生的热量是Q=I 2Rt C.电动机的功率为P=I 2R D.电动机的功率为P=U 2/R答案:B 解析:电动机是非纯电阻电路,电功大于热功.电功W=IUt,电热Q=I 2Rt,故A 错,B 对.电动机的功率是指输入的电功率,所以C 、D 都不对. 二、填空题(每小题4分,共16分)11.真空中有两个点电荷A 、B ,其带电荷量q a =2q b ,当二者相距0.01 m 时,相互作用力为1.8×10-2 N ,则其带电荷量分别为q a =_______________ C ,q b =____________ C. 答案:2×10-8 1×10-8 解析:由2rq kq F BA和q a =2q b ,代入数据可求出. 12.一电子在某一点电荷Q 附近运动的轨迹如右图所示,则Q 带_______电(填“正”或“负”).答案:负解析:由题图可知,电子受到Q 对它的斥力,所以Q 带负电.13.甲、乙两只电炉,分别为“220 V 500 W”和“220 V 1 000 W ”,把它们串联在电压为220 V 的电路中,相同时间内发热量较大的是____________;将它们并联在220 V 的电路中,发热量较大的是____________. 答案:甲 乙解析:由Q=I 2Rt ,串联时电流相同,电阻大的发热量大;并联时,由Q=U 2t/R,电阻小的发热量大.由R=U 2/P 知:甲电炉的电阻大,所以串联时甲的发热量较大,并联时乙的发热量较大. 14.下表所示是一台洗衣机的说明书,请根据说明书解答下列问题: (1)洗衣机正常工作的电压为____________ V.(2)洗衣机常温下正常洗涤2 h ,消耗的电能是____________ kW·h.答案:(1)220 (2)0.66 解析:由表中数据可知洗衣机额定电压220 V ,洗涤功率330 W,则2 h 消耗的电能E=Pt=0.33×2 kW·h=0.66 kW·h.三、解答题(15、16题每小题10分,17、18题每小题12分,共44分) 15.如果导线中的电流的大小为1 mA ,那么1 s 内通过导体截面的自由电子数是多少?若算得“220V 60W”的白炽灯正常发光的电流为273 mA ,则20 s 内通过导体截面的电子是多少个? 答案:6.25×1015个 3.412 5×1019个解析:q=It=1×10-3×1 C=1×10-3 C 设电子的数目为个个151931025.6106.1101⨯=⨯⨯==--e q n当“220 V 60 W”的白炽灯正常发光时,电压U=220 V ,I=273 mA Q=It=273×10-3×20 C=5.46 C 设电子的数目为N ,则个个1919104125.3106.146.5⨯=⨯==-e Q N . 16.如右图所示的电路中,电阻R 1=9 Ω,R 2=15 Ω,电源的电动势E=12 V ,内电阻r=1 Ω,安培表的读数I=0.4 A.求电阻R 3的阻值和它消耗的电功率.答案:30 Ω 1.2 W解析:R 2两端的电压U=IR 2=6 V 电路中的电流A rR UE I 6.011=+-=通过R 3的电流I 2=I 1-I=0.2 A R 3的阻值为Ω==3023I UR R 3消耗的功率P=I 22R 3=1.2 W. 17.用细线将质量为4×10-3 kg 的带电小球P 悬挂在O点下,当空中有方向为水平向右,大小为1×104 N/C 的匀强电场时,小球偏转37°后处在静止状态.(1)分析小球的带电性质;(2)求小球的带电荷量;(3)求细线的拉力.答案:(1)正电荷(2)3×10-6C(3)5×10-2N解析:对小球进行受力分析如右图.(1)由小球受到的电场力与场强方向相同可知:小球带正电.(2)小球的带电荷量:F电=qE=mgtan37°q=mg/tan37°/E=3×10-6C.(3)细线的拉力:F=mg/cos37°=5×10-2N.18.一台电动机额定电压为220 V,线圈电阻R=0.5 Ω,电动机正常工作时通过电动机线圈的电流为1 A.当电动机正常工作10 min时,求:(1)消耗的电能;(2)产生的热量;(3)输出的机械能.答案:(1)1.32×105 J(2)300 J(3)1.317×105J解析:含有电动机的电路是非纯电阻电路,求电功用E=UIt,求电热用Q=I2Rt由E=UIT=220×1×10×60 J=1.32×105J由Q=I2Rt=12×0.5×10×60 J=300 J由E=E1+QE1=E-Q=1.32×105 J-300 J=1.317×105J.。
高中物理 人教版 选修1-1 第一章 电场 电流 静电场 电场的力的性质 电场 课后同步训练_1
高中物理人教版选修1-1 第一章电场电流静电场电场的力的性质电场课后同步训练_1参考答案:1.答案: D解析: A、电场对放入其中的电荷一定有电场力作用,磁场对放入其中的与磁场平行的通电导线没有磁场力作用.故A错误;B.正电荷受电场力的方向与所在处的电场方向相同,而根据左手定则,一小段通电导线受磁场的方向与所在处的磁场方向垂直.故B错误;C.磁感应强度是由磁场本身决定的,与通电导线在磁场中受到的安培力的大小无关.故C错误;D.根据安培力的计算公式:F=BILsinθ,同一通电导线在磁场中的同一位置沿不同方向放置,受安培力最大时,磁场方向与导线一定垂直.2.答案: AC解析: A、电场的性质是对电荷有力的作用,所有电荷在电场中都要受到电场力的作用.故A正确.B、若运动的电荷速度方向与磁场方向平行,则不受磁场力的作用,故B错误.C、感应电流产生条件为穿过闭合回路的磁通量发生变化,故C正确;D、法拉第发现了电磁感应定律,故D错误3.答案:对解析:法拉第提出了在电荷的周围存在电场的观点,故正确.故为:对.4.答案: BC解析: A、沿着电场线的方向,场强可能越来越小,也可能越来越大,也可能不变,故A错误;B.沿着电场线的方向,电势越来越低.故B正确;C.由左手定则可知,洛仑兹力方向一定与磁场方向垂直.故C正确;D.若通电导线不受力处可能有磁场,原因是导线与磁场平行放置,故D错误;5.答案: A解析: A、电荷无论是静止还是运动,在电场中都会受到电场力.故A正确.B、静止的电荷在磁场中不受磁场力,运动的电荷速度方向与磁场方向平行,则也不受磁场力的作用.故B错误.C、若正电荷在电场中受电场力的方向一定与电场方向相同,若负电荷,则与电场力方向相反.故C错误.D、根据左手定则可知在,电荷在磁场中受洛伦兹力的方向一定与磁场方向垂直,故D错误;6.答案: C解析: A、发光二极管具有发光作用,但不具备放大作用;故A错误;B.火灾报警器是利用了烟雾对光的阻挡而使光敏电阻的阻值发生变化而工作的;故B错误;C.法拉第首先提出了电场线模型来描述电场的性质,故C正确;D.奥斯特发现了电流的磁效应;故D错误;7.答案: B解析: A、电荷无论是静止还是运动,在电场中都会受到电场力.静止的电荷在磁场中不受磁场力,若运动的电荷速度方向与磁场方向平行,电荷也不受磁场力,故A错误.B.磁感线和电场线都是为了形象的描述场而假想出来,实际上不存在,故B正确.C.电势的高低是相对零电势点的,而零电势点的选取是任意的,怎么方便怎么选,故电势为零不能认为该处没有电场.故C错误.D.如果通电导线与磁场平行放置,则通电导线不受磁场力,故通电导线不受磁场力,不能说明该处的没有磁场.故D错误8.答案: C解析: A、电荷的形状、体积和电荷量对分析的问题的影响可以忽略时,就可以看成是点电荷,所以体积很小的带电体也有可能不看成是点电荷,所以A错误.B.电场是客观存在物质,看不见摸不着,但电场线是为形象描述电场而假想的,故B错误.C.电场的性质:是对放入其中的电荷有力的作用,所以电荷间相互作用是通过电场产生的,电场最基本的性质是对处在其中的电荷有力的作用,故C正确.D.电场力做功与路径无关,取决于始末位置,故D错误.9.答案: D解析: A、电场的性质就是对放入其中的电荷有力的作用,所以A正确.B.当通电导线(与磁感线不平行)在磁场中是就要受到力的作用,所以B正确.C.电场和磁场都是客观存在的,只是不能直接的观察到,所以C正确.D.电场和磁场的电场线和磁感线是为了形象形象的描述电场和磁场而引入的,是假想的,不是客观存在的,所以D错误10.答案:对解析:法拉第提出了在电荷的周围存在电场的观点,故正确.故为:对.。
高中物理 第一章电场练习题一 新人教版选修3.doc
第一章电场练习题二1、关于电子伏(eV ),下列说法中正确的是( )A 、电子伏是电势的单位B 、电子伏是电场强度的单位C 、电子伏是能量的单位D 、1 eV=1.60×1019J2、两个用相同材料制成的半径相等的带电金属小球(可看成点电荷),其中一个球的带电量的绝对值是另一个的5倍,当它们静止于空间某两点时,静电力大小为F 。
现将两球接触后再放回原处,则它们间静电力的大小可能为( )A 、F 95B 、F 54C 、F 45D 、F 59 3、下列说法中正确的是( )A 、电场线一定是闭合的曲线A 、 电场线是正电荷在电场中的运动轨迹B 、 电场中某点的场强方向,就是电荷在该点所受电场力的方向C 、 电场线的疏密表示场强的强弱4、一负电荷仅受电场力作用,从电场中的A 点运动到B 点,在此过程中该电荷做初速度为零的匀加速直线运动,则A 、B 两点电场强度E A 、E B 及该电荷在A 、B 两点的电势能εA 、εB 之间的关系为( )A 、E A =EB B 、E A <E BC 、εA =εBD 、εA >εB5、如图所示,A 、B 为两个等量同种点电荷,a 、O 、b 在点电荷A 、B 的连线上,c 、O 、d 在连线的中垂线上Oa=Ob=Oc=Od ,则( )A 、a 、b 两点的场强相同,电势也相同B 、c 、d 两点的场强不相同,电势相同C 、O 点是A 、B 连线上电势最低的点,也是A 、B 连线上场强最小的点D 、O 点是中垂线cd 上电势最高的点,也中垂线上场强最大的点6、如图所示在粗糙水平面上固定一点电荷Q ,在M 点无初速释放一带有恒定电量的小物块,小物块在Q 的电场中运动到N 点静止,则从M 点运动到N 点的过程中( )A 、小物块所受电场力逐渐减小B 、小物块具有的电势能逐渐减小C 、M 点的电势一定高于N 点的电势D 、小物块电势能的变化量的大小一定等于克服摩擦力做的功7、如图所示,带电量相等、质量不同的带电粒子a 和b 从带电平行板M 的边缘沿平行于极板的方向进入M、N两极板间的匀强电场中,都恰好能从N板的右缘飞出,不计重力作用,则()A、两粒子进入电场时的动能一定相等B、两粒子进入电场时的初动量的大小一定相等C、两粒子飞出电场时的动能一定相等D、两粒子飞出电场时的动量大小一定相等8、如图所示,一个正检验电荷q在正点电荷Q的电场中,沿某一条电场线向右运动,已知它经过M点的加速度是经过N点时加速度的2倍,则()A、它经过M点时的速度是经过N点的2倍B、它经过N点时的速度是经过M点时的速度的2倍C、MQ之间的距离是NQ之间的距离的1/2D、NQ之间的距离是MQ之间距离的2倍9、在图所示的实验装置中,平行板电容器的极板A与一灵敏静电计相接,极板B接地,若极板B稍向上移动一点,由静电计指针变化作出平行板电容器电容变小的结论的依据是:()A、两极板的电压不变,极板上的电荷量变小B、两极板的电压不变,极板上的电荷量变大C、极板上的电荷量几乎不变,两板间的电压变小D、极板上的电荷量几乎不变,两板间的电压变大10、如图所示,质量为m,带电量为-q的小球悬于O点,O点处于水平放置的相距为d、电势差为U的两带电的平行金属板正中,给小球一个水平冲量,小球能在电场中竖直面内做匀速圆周运动,那么⑴小球在未受冲量前悬线张力为mg;⑵小球做匀速圆周运动时张力保持不变⑶U=mgd/q,则正确的有()A、只有⑶B、只有⑵⑶C、只有⑴⑵D、⑴⑵⑶11、某平行板电容器的带电量增加2.0×10-10C,两极板间的电压增加1V ,已知电介质的介电常数ε=6,极板面积S=3π㎝2,则此电容器的电容C= F= pF ,两极板间距离d= m ,两极板间的场强增加 V/m 。
高中物理第一章电场电流二电场练习(含解析)新人教版选修11
高中物理第一章电场电流二电场练习(含解析)新人教版选修11一、选择题1.(多选)下面关于电场的叙述正确的是( )A.两个未接触的电荷发生了相互作用,一定是电场引起的B.只有电荷发生相互作用时才产生电场C.只要有电荷存在,其周围就存在电场D.A电荷受到B电荷的作用,是B电荷的电场对A电荷的作用解析:电荷周围存在电场,电荷间的相互作用是通过电场发生的,故选项A、C、D正确.只要有电荷,就会存在电场,不一定非要电荷发生相互作用才会有电场,故选项B错误.答案:ACD2.关于场强方向的说法中正确的是( )A.电场中某点的场强方向与放在该点的点电荷所受静电力的方向相同B.电场中某点场强的方向与静电力的方向无关C.电场中某点的场强方向与过该点电场线的切线方向相反D.以上说法都不正确解析:场强方向与正电荷所受静电力的方向相同,故选项A错;电场中某点的场强方向由电场本身确定,与静电力的方向无关,选项B对;由电场线的定义知选项C错误.答案:B3.在如图所示的各电场中,A、B两点场强相同的是( )解析:A选项中A、B两点电场强度大小相等,但方向不同;B选项中E A>E B;C选项中是匀强电场;D选项中E B>E A,且方向也不同.故只有C正确.答案:C4.关于电场线,下列说法中正确的是( )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该点的电场强度方向一致D.沿电场线方向,电场强度一定越来越大解析: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.B选项错是因为电场线并不是电场中电荷的运动轨迹.据电场线的定义,C选项正确.电场强度大小与电场线方向无关,D选项错.5.在点电荷Q 激发的电场中A 点,一试探电荷q 受到的电场力为F ,则( )A .A 点的电场强度为E =F QB .A 点的电场强度为E =F qC .撤去试探电荷q ,A 点的电场强度就变为0D .当试探电荷q 的电荷量为2q 时,则A 点的电场强度增大为原来的2倍解析:由电场强度的定义知电场强度为放入电场中某点的电荷所受静电力F 跟它的电荷量的比值,所以E =F q ,A 错误,B 正确;电场强度是描述电场性质的物理量,它的大小由电场本身决定,与是否放入试探电荷及试探电荷电荷量的多少无关,选项C 、D 错误.答案:B6.一个试探电荷q ,在电场中某点的静电力为F ,该点的场强为E ,图中能正确反映q 、E 、F 三者关系的是( )解析:电场强度E 由电场本身决定,与试探电荷无关,即E 不与F 成正比,也不与q 成反比,但F 与q 成正比,故选项A 、B 、D 错误,选项C 正确.答案:C7. (多选)如图所示带箭头的直线是某一电场中的一条电场线,在这条线上有A 、B 两点,用E A 、E B 表示A 、B 两点的电场强度大小,则( )A .A 、B 两点的电场强度方向相同B .电场线从A 指向B ,所以E A >E BC .A 、B 同在一条电场线上,且电场线是直线,所以E A =E BD .不知A 、B 附近的电场线分布状况,E A 、E B 的大小不能确定解析:根据电场线的物理意义,线上各点的切线方向表示该点的电场强度方向,因题中的电场线是直线,所以A 、B 两点的电场强度方向相同,都沿着电场线向右;因为电场线的疏密程度反映了电场强度的大小,但由于题中仅画出一条电场线,不知道A 、B 附近电场线的分布状况,所以无法确定是E A >E B 或E A <E B ,还是E A =E B .8.(多选)把质量为m的正点电荷q,在电场中由静止释放,运动过程中不计重力,下列说法正确的是( )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解析: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,但电场线如果是曲线,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,其速度方向与电场力方向不再一致(初始时刻除外),故B选项不正确;而点电荷的加速度方向,也即电荷所受电场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.答案:CD9.(多选)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,其运动轨迹如图中的虚线所示由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.粒子在M点的动能小于它在N点的动能解析:根据电荷运动轨迹弯曲的情况,可以确定带电粒子受电场力的方向沿电场线切线方向,故此粒子带正电,A选项正确.由于电场线越密,场强越大,带电粒子受的电场力就越大,根据牛顿第二定律可知,其加速度也越大,故此带电粒子在N点时的加速度大,C选项正确.粒子从M点运动到N点,电场力做正功,根据动能定理知此点电荷在N点时的动能大,故D选项正确.故正确答案为A、C、D.答案:ACD二、非选择题10.如图所示为某电场的几条电场线,带负电的点电荷q在A点受力方向如图所示.(1)试在图中画出电场线指向;(2)点电荷q在A、B两点哪点受力较大?解析:(1)由于负电荷所受电场力方向与电场强度方向相反,可知A点电场强度方向如图所示,故电场线方向如图所示. (2)由A 点处的电场线比B 点处的密,可知E A >E B ,电场力F =qE ,点电荷在A 点受力大. 答案:(1)图见解析 (2)A 点11.如图所示,质量m =2.0×10-3kg 的带正电小球用绝缘轻细线竖直地悬于电场中,当小球带电荷量q 1=1.0×10-4 C 时,悬线中的张力F T1=1.5×10-2N ,则小球所在处的场强多大?方向如何?当小球带电荷量q 2=-1.0×10-4 C时,悬线中的张力F T2多大?(g 取10 m/s 2)答案:50 N/C 方向竖直向上 2.5×10-2 N12.为了确定电场中P 点处电场强度的大小,用绝缘细线拴一个带正电的通草球进行测试,如图所示.通草球静止于P 点,P 处的电场方向和竖直方向成37°且向右上方,绝缘细线保持水平,通草球的重力是4.0×10-3 N ,所带电荷量为1.0×10-6 C ,则P 点的电场强度大小是多少?(取sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)解析:因为通草球静止,所以利用平衡条件列方程得 qE cos 37°=mg ,E =mg q cos 37°= 4.0×10-31.0×10-6×0.8N/C =5×103 N/C. 答案:5×103 N/C。
粤教版物理选修3-1第一章 电场单元练习题(含详细答案)
粤教版物理选修3-1第一章电场一、单选题1.高压供电线路在不断电的情况下进行检修,检修人员必须穿上特制的用金属丝编制的工作服才能安全作业.这是因为人穿上金属丝衣服工作时()A.人体的电势为零,且电场强度为零B.人体的电势为零,但电场强度不为零C.人体的电势不为零,且人的电势低于高压线路的电势D.人体的电势不为零,且人和高压线路的电势相等2.如图所示,在点电荷Q形成的电场中,已知a、b两点在同一等势面上,c、d两点在另一等势面上.甲、乙两个带电粒子的运动轨迹分别为acb和adb曲线,已知乙粒子带正电.那么下列判断正确的是()A.甲粒子在b点的电势能比在c点小B.乙粒子在d点速度最大C.a、b两点电场强度相同D.d点电势比b点电势高3.如图所示为两个固定在同一水平面上的点电荷,距离为d,电荷量分别为+Q和-Q.在它们的水平中垂线上固定一根长为L、内壁光滑的绝缘细管,有一电荷量为+q的小球以初速度v0从管口射入,则小球()A.速度先增大后减小B.受到的库仑力先做负功后做正功C.受到的库仑力最大值为D.管壁对小球的弹力最大值为4.如图,真空中A、B两处各有一个正点电荷,若放入第三个点电荷C,只在电场力作用下三个电荷都处于平衡状态,则C的电性及位置是()A.正电;在A、B之间B.正电;在A的左侧C.负电;在A、B之间D.负电;在B的右侧5.水平放置的平行金属板A、B连接一恒定电压,两个质量相等的电荷M和N同时分别从极板A 的边缘和两极板的正中间沿水平方向进入板间电场,两电荷恰好在板间某点相遇,如图所示.若不考虑电荷的重力和它们之间的相互作用,则下列说法正确的是()A.电荷M的比荷大于电荷N的比荷B.两电荷在电场中运动的加速度相等C.从两电荷进入电场到两电荷相遇,电场力对电荷M做的功等于电场力对电荷N做的功D.电荷M进入电场的初速度大小与电荷N进入电场的初速度大小一定相同6.如图所示,P和Q为两平行金属板,两极板间电压为U,在P板附近有一电子由静止开始向Q 板运动,关于电子到达Q板时的速率,下列说法正确的是()A.两极板间距离越大,加速时间越长,获得的速率就越大B.两极板间距离越小,加速度越大,获得的速率就越大C.与两极板间距离无关,仅与加速电压U有关D.以上说法都不正确二、多选题7.(多选)示波管是示波器的核心部件,它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成,如图所示.如果在荧光屏上P点出现亮斑,那么示波管中的()A.极板X带正电B.极板X′带正电C.极板Y带正电D.极板Y′带正电8.(多选)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9.(多选)如图是电场中的一条电场线,A、B是电场线上的两点,一负电荷q仅在静电力作用下以初速度v0从A向B运动并经过B点,一段时间后q以速度v又一次经过A点,且v与v0的方向相反,则以下说法中正确的是()A.A、B两点的电场强度是EA<EBB.A、B两点的电势是φA>φBC.负电荷q在A、B两点的电势能E pA<E pBD.负电荷q先后经过A点的速度大小v0=v10.(多选)如图所示,虚线AB和CD分别为椭圆的长轴和短轴,相交于O点,两个等量异种点电荷分别处于椭圆的两个焦点M、N上,下列说法中正确的是()A.A、B两处电势、场强均相同B.C、D两处电势、场强均相同C.在虚线AB上O点的场强最大D.带正电的试探电荷在O处的电势能大于在B处的电势能三、计算题11.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v0,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.12.如图所示,两平行的金属板间的电场是匀强电场,电场强度大小为E=1.0×104V/m,两板相距1.0 cm,B板接地,C点与A板相距0.40 cm.(1)求A、C间的电势差UAC和C点的电势φC各为多少;(2)将电荷量为q=-1.0×10-12C的点电荷置于C点,其电势能E p为多少?13.如图所示,在真空中有一对平行金属板,由于接在电池组上而带电,两板间的电势差为U.若一个质量为m,带正电荷q的粒子,在静电力的作用下由静止开始从正极板向负极板运动,板间距为d.不计重力.(1)粒子在电场中做何种运动?(2)计算粒子到达负极板时的速度大小.四、填空题14.如图所示,在竖直向下、电场强度为E的匀强电场中,长为l的绝缘轻杆可绕固定轴O在竖直面内无摩擦转动,两个小球A、B固定于杆的两端,A、B的质量分别为m1和m2(m1<m2),A带负电,电荷量为q1,B带正电,电荷量为q2,杆从静止开始由水平位置转到竖直位置,在此过程中电场力做功为________,在竖直位置处两球的总动能为________.15.用毛皮摩擦橡胶棒时,橡胶棒带__________电荷,毛皮带__________电荷.当橡胶棒带有2.7×10-9C的电荷量时,有______________个电子从____________移到__________上.(结果保留两位有效数字)16.如图所示为一个点电荷电场的电场线(实线)和等势线(虚线),两相邻等势线间的电势差为4 V,有一个带电荷量为q=1.0×10-8C的负电荷从A点沿不规则曲线移到B点,静电力做功为________ J.17.将一电荷量为2.0×10-8C的点电荷从电场中的A点移到B点,克服电场力做了6.0×10-6J的功,则它的电势能________(选填“增加”或“减小”)了,两点间电势差为UAB=________ V.18.某研究性学习小组的同学设计了以下实验方案来验证电荷守恒定律.根据以上实验过程和观察到的现象,回答下列问题:(1)步骤二的实验现象,说明______________________________________________________________________________________________________________________________;(2)步骤三的实验现象,说明______________________________________________________________________________________________________________________________;(3)该研究性实验________(选填“能”或“不能”)验证电荷守恒定律.答案解析1.【答案】D【解析】金属网能起到屏蔽电场的作用,使人体内的场强保持为零,对人体起到保护作用.但是,人体的电势与高压线路的电势始终相等,所以D正确.2.【答案】D【解析】由乙粒子的运动轨迹及乙粒子带正电的条件可知点电荷Q带正电,而甲粒子带负电,甲粒子从b向c运动过程中,电场力做正功,甲粒子的电势能减小,因此,E pb>E pc,选项A错误;对于乙粒子,若从b向d运动,电场力对粒子做负功,粒子的电势能增加,则E pb<E pd,故<φd,选项D正确;由b到d,根据动能定理,电场力对乙粒子做负功,粒子的动能减小,φbE kb>E kd,则v b>v d,选项B错误;根据正点电荷电场的特点可知,a、b两点电场强度的大小相等,但方向不同,选项C错误.3.【答案】C【解析】由等量异种电荷形成的电场特点,根据小球的受力情况可知在细管内运动时,合力为重力,小球速度一直增大,A错误;库仑力水平向右,不做功,B错误;在连线中点处库仑力最大,F=+=,C正确;管壁对小球的弹力与库仑力是平衡力,所以最大值为,D 错误.4.【答案】C【解析】A、B都是正点电荷,若点电荷C为正电荷,无论放在哪个地方,在中间的电荷可能受力平衡,但是在两边的电荷由于互相排斥,不可能处于平衡状态,所以放正电荷不可能;当C为负电荷时,无论放在A的左侧还是在B的右侧,负电荷受到的作用力都是指向同一侧的,不可能受力平衡,当负电荷放在A、B中间的时候,A、B之间的作用力互相排斥,A、B和C之间都是吸引力,所以A、B、C受力都可能处于受力平衡的状态,所以C正确.故选C.5.【答案】A【解析】若两板间电压为U,间距为d,长为L.则由题意:v N t+v M t=L①t2+=t2②由①式分析得v M、v N不一定相同,D错误.由②式分析得:>,A正确,由>进一步分析可得两个电荷的加速度aM>aN,电场力对电荷所做的功WM>WN,B、C错误.6.【答案】C【解析】7.【答案】AC【解析】由荧光屏上亮斑的位置可知,电子在XX′偏转电场中向X极板方向偏转,故极板X带正电,选项A正确,选项B错误;电子在YY′偏转电场中向Y极板方向偏转,故极板Y带正电,选项C正确,选项D错误.8.【答案】BD【解析】由d吸a,d吸b知a与b带同种电荷,且与d带异种电荷;由c斥a,c斥b可知c 与a、b带同种电荷,c与d带异种电荷,故选项A、C错,选项B、D对.9.【答案】BCD【解析】由于负电荷从A至B做减速运动,则静电力的方向由B→A,电场E的方向应由A→B,所以φA>φB,E pA<E pB,选项B、C正确.由于只有这一条电场线,不知道电场的具体分布,所以无法判断电场强度的大小,选项A错误.负电荷再回到A点时,其电势能不变,动能也不变,所以v0=v,选项D正确.10.【答案】BD【解析】根据顺着电场线方向电势降低,结合等量异种电荷电场线、等势面分布对称性特点可知,A、B场强相同,A点电势高.故A错误.根据等量异种电荷等势面分布可知:CD是一条等势线,C、D两处电势相等.由电场分布的对称性可知:C、D两处的场强相同.故B正确.根据电场线疏密表示场强的大小可知,在AB之间,O点场强最小.故C错误.O点电势高于B点电势,正试探电荷在O处电势能大于在B处电势能.故D正确.11.【答案】【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°①由此得v B=v0②设A、B两点间的电势差为UAB,由动能定理有qUAB=m(v-v)③联立②③式得UAB=.④12.【答案】(1)40 V60 V(2)-6.0×10-11J【解析】(1)根据匀强电场电场强度和电势差的关系得,UAC=E·d1=40 V,C点的电势φC=UCB=E·d2=60 V.(2)点电荷置于C点时的电势能E p=qφC=-6.0×10-11J.13.【答案】(1)做初速度为0的匀加速直线运动(2)【解析】(1)做初速度为0的匀加速直线运动.加速度为a=.(2)方法1在带电粒子的运动过程中,静电力对它做的功是W=qU设带电粒子到达负极板时的速率为v,其动能可以写为E k=mv2由动能定理可知mv2=qU于是求出v=方法2设粒子到达负极板时所用时间为t,则d=at2v=ata=联立解得v=.14.【答案】l【解析】在此过程中,两球受的电场力均做正功,总功为W=;由功能关系得:W+m2g-m1g=E k,所以在竖直位置两球的总动能为E k=W+(m2-m1)g=l.15.【答案】负正 1.7×1010毛皮橡胶棒【解析】用毛皮摩擦橡胶棒时,橡胶棒因得到从毛皮转移来的电子,带上了负电荷,毛皮因丢失了电子,带上了正电荷,这是摩擦起电的现象,从毛皮转移到橡胶棒上的电子数为n==个中≈1.7×1010个.16.【答案】-4.0×10-8【解析】WAB=qUAB=-1.0×10-8×4 J=-4.0×10-8J.17.【答案】增加-300【解析】克服电场力做了6.0×10-6J的功,说明电场力做负功,则电势能增加,根据电场力做功的公式WAB=qUAB,得:UAB==V=-300 V18.【答案】(1)板带电(2)两板所带总电荷量为零(3)能【解析】用力将两块起电板快速摩擦后分开,两板分别带上了等量异种电荷.步骤二中金属球与箔片发生静电感应现象,故箔片张开,步骤三中两块板同时插入空心金属球,总电荷量为零,不发生静电感应现象,故箔片不张开,该实验能验证电荷守恒定律.。
(无答案)高中物理选修1-1__第一章_电场__电流__同步练习
第一章电场电流第一节电荷库伦定律【例1】关于点电荷的说法,正确的是 ( )A、只有体积很小的带电体,才能作为点电荷B、体积很大的带电体一定不能看作点电荷C、点电荷一定是电量很小的电荷D、体积很大的带电体只要距离满足一定条件也可以看成点电荷【解析】库伦定律中所要求的点电荷,并非是指带电体的本身的大小,而是指带电体之间的距离比带电体自身的线度的大小大的多,以至电体的形状和大小对相互作用力影响可以忽略。
所以本题答案:D【例2】两个点电荷相距为r,相互作用力为F,则()A、电荷量不变,距离加倍时,作用力变为F/4B、其中一个点电荷的电荷量和两点电荷之间的距离都减半时,作用力不变C、每个点电荷的电荷量和两个点电荷间的距离都增加相同的倍数时,作用力不变D、将其中一个点电荷的电荷量取走一部分给另一个点电荷,两者的距离不变,作用力可能不变【解析】根据库伦定律的计算公式221 r QQkF ,可知本题的答案为ACD【基础练习】1、A、B、C三个塑料小球,A和B,B和C,C和A间都是相互吸引,如果A带正电则( )A、.B、C球均带负电B、B球带负电,C球带正电C、B、C球中必有一个带负电,而另一个不带电D、B、C球都不带电2、库仑定律的适用范围是()A、真空中两个带电球体间的相互作用B、真空中任意带电体间的相互作用C、真空中两个点电荷间的相互作用D、真空中两个带电体的大小远小于它们之间的距离,则可应用库仑定律3、下述说法正确的是()A.元电荷就是质子B.物体所带的电量只能是某些值。
C.元电荷是带电物体电量的最小值D.由库仑定律F=k221 r qq可知,当两电荷间距离r→0时,F→∞4、把两个完全相同的金属球A和B接触一下,再分开一小段距离,发现两球之间相互排斥,则A、B两球原来的带电情况可能是:()A.A和B原来带有等量异种电荷B.A和B原来带有同种电荷C.A和B原来带有异种不等量电荷D.A原来带电,而B原来不带电5、真空中两个点电荷Q1、Q2,距离为R,当Q1增大到2倍时,Q2减为原来的1/3,而距离增大到原来的3倍,电荷间的库仑力变为原来的:()A、4/9B、4/27C、8/27D、2/27第二节、电场【例】电场中有一点P,下列说法正确的是( )A、若放在P点电荷的电量减半,则P点的场强减半B、若P点没有检验电荷,则P点场强为零C、P点的场强越大,则同一电荷在P点所受电场力越大D、P点的场强方向为检验电荷在该点受力方向【解析】虽然电场强度是利用检验电荷在P点受力与检验电荷电量本身比值而得,但它反映的是电场本身的性质,而与检验电荷是否存在及其电量大小并无关系,所以A、B选项均错,只有C选项正确.D的错误在于电场强度的方向是正电荷在该点受力方向,与放在该点负电荷的受力方向相反,D 选项中并未说明检验电荷的正、负,所以错误.课堂练习:1、关于电场强度E的说法正确的是()A.电场中某点的场强方向跟正电荷在该点所受的电场力的方向相同;B.根据E=F/q可知,电场中某点的电场强度与电场力F成正比,与电量q成反比;C.E是矢量,与F的方向一致;D.公式E=kQ/r2对任何电场都适用。
高中物理选修3-1_第1章电场_全套同步练习 2
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;原来两球带同种电荷的总电荷量平均分配在两球上.3.电荷守恒定律:电荷既不能 ,也不能 ,只能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,在转移的过程中,电荷的总量 .4.元电荷(基本电荷):电子和质子所带等量的异种电荷,电荷量e =1.60×10-19C.实验指出,所有带电体的电荷量或者等于电荷量e ,或者是电荷量e 的整数倍.因此,电荷量e 称为元电荷.电荷量e 的数值最早由美国科学家 用实验测得的.5.比荷:带电粒子的电荷量和质量的比值m q .电子的比荷为kg C m e e /1076.111⨯=. [同步导学]1.物体带电的过程叫做起电,任何起电方式都是电荷的转移,而不是创造电荷.2.在同一隔离系统中正、负电荷量的代数和总量不变.例1 关于物体的带电荷量,以下说法中正确的是( )A .物体所带的电荷量可以为任意实数B .物体所带的电荷量只能是某些特定值C .物体带电+1.60×10-9C ,这是因为该物体失去了1.0×1010个电子D .物体带电荷量的最小值为1.6×10-19C解析:物体带电的原因是电子的得、失而引起的,物体带电荷量一定为e 的整数倍,故A 错,B 、C 、D 正确.如图1—1—1所示,将带电棒移近两个不带电的导体球,两个导体球开始时互相接触且对地绝缘,下述几种方法中能使两球都带电的是 ( )A .先把两球分开,再移走棒B .先移走棒,再把两球分开C .先将棒接触一下其中的一个球,再把两球分开D .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,甲球左侧感应图1—1—1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.如图1—1—2所示,在带电+Q 的带电体附近有两个相互接触的金属导体A 和B ,均放在绝缘支座上.若先将+Q 移走,再把A 、B 分开,则A 电,B 电;若先将A 、B 分开,再移走+Q ,则A 电,B 电.4.同种电荷相互排斥,在斥力作用下,同种电荷有尽量 的趋势,异种电荷相互吸引,而且在引力作用下有尽量 的趋势.5.一个带正电的验电器如图1—1—3所示,当一个金属球A 靠近验电器上的金属球B 时,验电器中金属箔片的张角减小,则( )A .金属球A 可能不带电B .金属球A 一定带正电C .金属球A 可能带负电D .金属球A 一定带负电6.用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近已带电的验电器时,发现它的金属箔片的张角减小,由此可判断( )A .验电器所带电荷量部分被中和B .验电器所带电荷量部分跑掉了图1—1—2图1—1—3C .验电器一定带正电D .验电器一定带负电7.以下关于摩擦起电和感应起电的说法中正确的是A.摩擦起电是因为电荷的转移,感应起电是因为产生电荷B.摩擦起电是因为产生电荷,感应起电是因为电荷的转移C.摩擦起电的两摩擦物体必定是绝缘体,而感应起电的物体必定是导体D.不论是摩擦起电还是感应起电,都是电荷的转移8.现有一个带负电的电荷A ,和一个能拆分的导体B ,没有其他的导体可供利用,你如何能使导体B 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.-1.6×10-18CD.4.0×10-17C10.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q A = ,q B = ,q C = .[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—4 3.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.摩擦起电现象说明电荷可以从一个物体转移到另一个物体C.摩擦起电现象说明电荷可以从物体的一部分转移到另一部分D.感应起电说明电荷从带电的物体转移到原来不带电的物体上去了4.如图1—1—5所示,用带正电的绝缘棒A 去靠近原来不带电的验电器B ,B 的金属箔片张开,这时金属箔片带 电;若在带电棒离开前,用手摸一下验电器的小球后离开,然后移开A ,这时B 的金属箔片也能张开,它带 电. 图1—1—55.绝缘细线上端固定,下端悬挂一轻质小球a ,a 的表面镀有铝膜.在a 的+ C A B + + A B近旁有一底座绝缘金属球b,开始时a、b都不带电,如图1—1—6所示,现使b带电,则:A. ab之间不发生相互作用B. b将吸引a,吸在一起不放开C. b立即把a排斥开D. b先吸引a,接触后又把a排斥开图1—1—66.5个元电荷的电荷量是C,16C电荷量等于个元电荷的电荷量.7.有两个完全相同的带电绝缘金属球A、B,分别带有电荷量QA =6.4×910-C,QB=–3.2×910-C,让两绝缘金属小球接触,在接触过程中,电子如何转移并转移多少库仑?此后,小球A、B各带电多少库仑?8.有三个相同的绝缘金属小球A、B、C,其中小球A带有3×10-3C的正电荷,小球B带有-2×10-3C 的负电荷,小球C不带电.先将小球C与小球A接触后分开,再将小球B与小球C接触然后分开,试求这时三球的带电荷量分别为多少?第一章静电场第一节电荷及其守恒定律[知能准备]答案:1. 正负 2.(1)正负(2)异同(3)一部分电荷 3. 创造消失保持不变[同步检测]答案:1.带电摩擦 2.AD 3.不带不带负正 4 .远离靠近 5.AC 6.C 7.D 8.电荷A靠近导体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.A 10. 5×10-6C 7.5×10-6C 7.5×10-6C[综合评价]答案:1.BC 2.B 3.B 4.正负 5.D 6. 8×10-19C 10207.(1) 4. 8×10-9C (2) 1.6×10-9C1.6×10-9C 8. 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 = 9.0×109N m 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1半径为r 的两个相同金属球,两球心相距为L (L =3r),它们所带电荷量的绝对值均为q ,则它们之间相互作用的静电力FA .带同种电荷时,F <22L q kB .带异种电荷时,F >22Lq k C .不论带何种电荷,F =22Lq k D .以上各项均不正确 解析:应用库仑定律解题时,首先要明确其条件和各物理量之间的关系.当两带电金属球靠得较近时,由于同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引,两球所带电荷的“中心”偏离球心,在计算其静电力F 时,就不能用两球心间的距离L 来计算.若两球带同种电荷,两球带电“中心”之间的距离大于L ,如图1—2—1(a )所示,图1—2—1 图1—2—2则F < 22L q k ,故A 选项是对的,同理B 选项也是正确的. 3.库仑力是矢量.在利用库仑定律进行计算时,常先用电荷量的绝对值代入公式进行计算,求得库仑力的大小;然后根据同种电荷相斥,异种电荷相吸来确定库仑力的方向.4.系统中有多个点电荷时,任意两个点电荷之间的作用力都遵从库仑定律,计算多个电荷对某一电荷的作用力应先分别计算每个电荷对它的库仑力,然后再用力的平行四边形定则求其矢量和.例2 如图1—2—2所示,三个完全相同的金属球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 所带电荷量的大小比b 的小.已知c 受到a 和b 的静电力的合力可用图中有向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.q 1一定等于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: 0sin 11221=-θF rq q k 0cos 111=-g m F θ所以 .21211gr m q kq tg =θ 同理,对m 2分析得:.22212gr m 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:如果m 1> m 2,1θ与2θ的关系怎样?如果m 1< m 2,1θ与2θ的关系又怎样?(两球仍处同一水平线上) 因为.21211gr m q kq tg =θ .22212gr m q kq tg =θ 不管q 1、q 2大小如何,两式中的221gr q kq 是相等的. 所以m 1> m 2时,1θ<2θ, m 1< m 2时,1θ>2θ.5.库仑定律给出了两个点电荷作用力的大小及方向,库仑力毕竟也是一种力,同样遵从力的合成和分解法则,遵从牛顿定律等力学基本规律.动能定理,动量守恒定律,共点力的平衡等力学知识和方法,在本章中一样使用.这就是:电学问题,力学方法.例3 a 、b 两个点电荷,相距40cm ,电荷量分别为q 1和q 2,且q 1=9 q 2,都是正电荷;现引入点电荷c ,这时a 、b 、c 三个电荷都恰好处于平衡状态.试问:点电荷c 的性质是什么?电荷量多大?它放在什么地方?解析:点电荷c 应为负电荷,否则三个正电荷相互排斥,永远不可能平衡.由于每一个电荷都受另外两个电荷的作用,三个点电荷只有处在同一条直线上,且c 在a 、b 之间才有可能都平衡.设c 与a 相距x ,则c 、b 相距(0.4-x),如点电荷c 的电荷量为q 3,根据二力平衡原理可列平衡方程:a 平衡: =2214.0q q k 231x q q kb 平衡: .)4.0(4.0232221x q q k q q k -=c 平衡: 231x q q k =.)4.0(232x q q k - 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 ,且此时Q B 的速度大小为v ,问:(1) 此时Q A 的速度和加速度各多大?(2) 这段时间 内Q A 和Q B 构成的系统增加了多少动能?解析:题目虽未说明电荷的电性,但可以肯定的是两点电荷间的作用力总是等大反向的(牛顿第三定律).两点电荷的运动是变加速运动(加速度增大).对Q A 和Q B 构成的系统来说,库仑力是内力,系统水平方向动量是守恒的.(1) 刚释放时它们之间的作用力大小为F 1,则:F 1= m a .当Q B 的加速度为a 时,作用力大小为F 2,则:F 2=2 m a .此时Q A 的加速度a′=.222a mma m F == 方向与a 相同. 设此时Q A 的速度大小为v A ,根据动量守恒定律有:m v A =2 m v ,解得v A =2 v ,方向与v 相反.(2) 系统增加的动能 E k =kA E +kB E =221A mv +2221mv ⨯=3m 2v 6.库仑定律表明,库仑力与距离是平方反比定律,这与万有引力定律十分相似,目前尚不清图13—1—5楚两者是否存在内在联系,但利用这一相似性,借助于类比方法,人们完成了许多问题的求解.[同步检测]1.下列哪些带电体可视为点电荷A .电子和质子在任何情况下都可视为点电荷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 = 221r q 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100 d 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 .4F7.如图1—2—6所示,大小可以不计的带有同种电荷的小球A 和B 互相排斥,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卢,且α < β, 由此可知A .B 球带电荷量较多B .B 球质量较大C .A 球带电荷量较多D .两球接触后,再静止下来,两绝缘线与竖直方向的夹角变为α′、β′,则仍有α ′< β′ 8.两个质量相等的小球,带电荷量分别为q 1和q 2,用长均为L 的两根细线,悬挂在同一点图1—2—6上,静止时两悬线与竖直方向的夹角均为30°,则小球的质量为 . 9.两个形状完全相同的金属球A 和B ,分别带有电荷量q A =﹣7×108-C 和q B =3×108-C ,它们之间的吸引力为2×106-N .在绝缘条件下让它们相接触,然后把它们又放回原处,则此时它们之间的静电力是 (填“排斥力”或“吸引力”),大小是 .(小球的大小可忽略不计)10.如图1—2—7所示,A 、B 是带等量同种电荷的小球,A 固定在竖直放置的10 cm 长的绝缘支杆上,B 平衡于倾角为30°的绝缘光滑斜面上时,恰与A 等高,若B 的质量为303g ,则B 带电荷量是多少?(g 取l0 m /s 2)[综合评价] 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,它们带异种电荷时(电荷量绝对值相同)的静电力为F 2,则F 1和F 2的大小关系为:A .F 1=F 2 D .F 1> F 2 C .F 1< F 2 D .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C .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.图1—2—7 图1—2—9 图1—2—85.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 =20v ,B v =0v .当两电荷相距最近时,有A .A 球的速度为0v ,方向与A v 相同B .A 球的速度为0v ,方向与A v 相反C .A 球的速度为20v ,方向与A v 相同D .A 球的速度为20v ,方向与A v 相反.7.真空中两个固定的点电荷A 、B 相距10cm ,已知q A =+2.0×108-C ,q B =+8.0×108-C ,现引入电荷C ,电荷量Qc =+4.0×108-C ,则电荷C 置于离A cm ,离Bcm 处时,C 电荷即可平衡;若改变电荷C 的电荷量,仍置于上述位置,则电荷C 的平衡状态 (填不变或改变),若改变C 的电性,仍置于上述位置,则C 的平衡 ,若引入C 后,电荷A 、B 、C 均在库仑力作用下平衡,则C 电荷电性应为 ,电荷量应为 C .8.如图1—2—12所示,两相同金属球放在光滑绝缘的水平面上,其中A 球带9Q 的正电荷,B 球带Q 的负电荷,由静止开始释放,经图示位置时,加速度大小均为a ,然后发生碰撞,返回到图示位置时的加速度均为 .9.如图1—2—13所示,两个可视为质点的金属小球A 、B 质量都是m 、带正电电荷量都是q ,连接小球的绝缘细线长度都是l ,静电力常量为k ,重力加速度为g .则连结A 、B的细线中的张力为多大? 连结O 、A 的细线中的张力为多大?10.如图1—2—14所示,一个挂在丝线下端的 带正电的小球B 静止在图示位置.固定的带正电荷的A 球电荷量为Q ,B 球质量为m 、电荷量为q ,θ=30°,A 和B 在同一水平线上,整个装置处在真空中,求A 、B 两球间的距离.图1—2—10 图1—2—11 图1—2—12图1—2—13第二节 库仑定律知能准备答案:1.点电荷 2.乘积 平方 连线上同步检测答案:1.BC 2.AC 3.C 4.D 5.A 6.D 7.D 8.221/3gl q kq 9.排斥力,3.8×107-N 10.106-C综合评价答案:1.C 2. D 3.A 4. A 5.B 6. A 7. 10/3, 20/3, 不变,不变,负,8×910-8.16a/9 9.mg lq 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)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 1 C 的电荷在电场中的某点受到的静电力是 1 N ,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 ,因此可以用电场线的 来表示电场强度的相对大小.5.匀强电场:如果电场中各点电场强度的大小 .方向 ,这个电场就叫做匀强电场.[同步导学]1. 电场和电场的基本性质场是物质存在的又一种形态.区别于分子、原子组成的实物,电场有其特殊的性质,如:几个电场可以同时“处于”某一空间,电场对处于其间的电荷有力的作用,电场具有能量等.本章研究静止电荷产生的电场 ,称为静电场.学习有关静电场的知识时应该明确以下两点:(1)电荷的周围存在着电场,静止的电荷周围存在着静电场.(2)电场的基本性质是:对放入其中的电荷(不管是静止的还是运动的)有力的作用,电场具有能量.2. 电场强度(1)试探电荷q 是我们为了研究电场的力学性质,引入的一个特别电荷.试探电荷的特点:①电荷量很小,试探电荷不影响原电场的分布;②体积很小,便于研究不同点的电场.(2)对于qF E ,等号右边的物理量与被定义的物理量之间不存在正比或反比的函数关系,只是用右边两个物理量之比来反映被定义的物理量的属性.在电场中某点,比值q F 是与q 的有无、电荷量多少,电荷种类和F 的大小、方向都无关的恒量,电场中各点都有一个唯一确定的E.因为场强E 完全是由电场自身的条件(产生电场的场源电荷和电场中的位置)决定的,所以它反映电场本身力的属性.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 k F ==, 所以电荷q 处的电场强度2rQ k q F E ==. (1) 公式:2rQ 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q F E =和2rQ k E =的比较 (1) 2rQ k E =适用于真空中点电荷产生的电场,式中的Q 是场源电荷的电荷量,E 与场源电荷Q 密切相关;q F E =是场强的定义式,适用于任何电场,式中的q 是试探电荷的电荷量,E 与试探电荷q 无关.(2) 在点电荷Q 的电场中不存在E 相同的两个点,r 相等时,E 的大小相等但方向不同;两点在以Q 为圆心的同一半径上时,E 的方向相同而大小不等.例2 下列关于电场强度的说法中,正确的是 ( )A .公式qF E =只适用于真空中点电荷产生的电场 B .由公式q F E =可知,电场中某点的电场强度E 与试探电荷q 在电场中该点所受的电场力成正比C .在公式F =221r Q Q k 中,22rQ k 是点电荷Q 2产生的电场在点电荷Q 1处的场强大小;而21r Q k 是点电荷Q 1产生的电场在点电荷Q 2处场强的大小。
高中物理第一章第二节电场练习新人教版选修11
物理·选修1-1(人教版)第二节电场►基础巩固1.(多选)下列关于电场线的说法,正确的是( )A.沿着电场线的方向电场强度愈来愈小B.在没有电荷的地方,任何两条电场线都不会相交C.电场线是点电荷在电场中自由运动的轨迹D.电场线是始于正电荷或无穷远,止于负电荷或无穷远解析:本题考查对电场线的理解.电场线疏密描述场强的大小,故A错误.电场线不是电荷运动轨迹,C错.答案:BD2.(单选)关于电场力和电场强度,下列说法正确的是( )A.电场强度的方向老是跟电场力的方向一致B.电场强度的大小老是跟电场力的大小成正比C.正电荷受到的电场力的方向跟电场强度的方向一致D.电荷在某点受到的电场力越大,该点的电场强度越大解析:正电荷受到的电场力方向跟电场强度方向相同,负电荷受到的电场力方向跟电场强度方向相反.按照:E=Fq知E跟F无关,仅跟电场本身有关,由Fq的比值决定.由F=qE知某点处,电荷不同,受到的电场力不同,但电场强度却是定值.答案:C3.(单选)法拉第首先提出用电场线形象生动地描画电场,如图为点电荷a、b所形成电场的电场线散布图,以下几种说法中正确的是( )A.a、b为异种电荷,a带电荷量大于b带电荷量B.a、b为异种电荷,a带电荷量小于b带电荷量C.a、b为同种电荷,a带电荷量大于b带电荷量D.a、b为同种电荷,a带电荷量小于b带电荷量解析:电场线起于正电荷而止于负电荷,图中虽未标明箭头表示起止方向,但其走向已表明两电荷必为异种电性(固然,不能判断谁正谁负).从b处电场线密集知该处场强较a 处大,则b电荷电荷量大于a电荷电荷量.答案:B4.(单选)如下列图所示,正电荷q在电场力作用下由P向Q做加速运动,而且加速度愈来愈大,那么可以判定,它所在的电场是图中( )解析:带电体在电场中做加速运动,其电场力方向与加速度方向相同,加速度愈来愈大,电荷所受电场力愈来愈大,电荷量不变,电场力F=Eq,应是E愈来愈大.电场线密度越大,表示场强越大,沿PQ方向.电场线密度增大的情况才符合此题的条件.答案:D5.(单选)在下图所示的电场中,关于M、N两点电场强度的关系判断正确的是( )A.M点电场强度大于N点电场强度B.M点电场强度小于N点电场强度C.M、N两点电场强度大小相同D.M、N两点电场强度方向相反解析:电场线直观形象的反映了电场的性质,电场线上每一点的切线方向是该点的场强方向,电场线越密表示该点场强越大,故选项A正确.答案:A6.(单选)仅在电场力作用下,电荷由静止开始运动的情况是( )A.从电场线疏处向密处运动B.从场壮大处向场强小处运动C.沿电场线运动D.运动轨迹与电场线不必然重合解析:电荷受力方向是沿电场线在该点的切线方向,或是切线的反方向,会因电荷的种类不同而不同,因此,A、B、C所述情况均不能肯定,只有D正确.答案:D7.(多选) 如右图中画出了某一个电场的一些电场线,将一个正点电荷q置于该电场中,下面的说法正确的是( )A.电场线所表示的电场方向是自左向右的B.电场线所表示的电场方向是自右向左的C.正电荷q受电场力方向是自左向右的D.正电荷q受电场力方向是自右向左的解析:本题超级简单,只需准确掌握电场线如何描述电场,就可正确解答此题.电场线是一组平行线,其切线方向即为直线本身,电场方向自左向右,选项A正确.正电荷在电场中受电场力的方向与电场方向相同,也应是自左向右,选项C正确.答案:AC8.(单选)一个查验电荷q在电场中某点受到的电场力为F,和这点的电场强度为E,下图中能正确反映q、E、F三者关系的是( )解析:按照电场强度的概念式E =F q知,场强由电场本身性质决定,与查验电荷无关,所以A 、B 错误.对同一点而言,电场强度不变,按照公式F =qE 可知选项D 正确.答案:D►能力提升 9.(单选)有关对电场强度的理解,下列论述正确的是( )A .由E =F q可知,电场强度E 跟放入的电荷q 所受的电场力成正比B .当电场中存在试探电荷时,电荷周围才出现电场这种特殊的物质,才存在电场强度C .由E =kQ r 2可知,在离点电荷很近,r 接近于零时,电场强度达无穷大D .电场强度是反映电场本身特性的物理量,与是否存在试探电荷无关解析:本题考查的内容是对电场强度概念的理解,电场对处于其中的电荷施加电场力的作用是电场的一个基本性质,为了描述电场的力的性质,引入了 物理量电场强度E .E 反映了电荷周围存在的特殊物质即电场本身的特性,而试探电荷的引入仅仅是用来检验这一特性,因此与试探电荷存在与否无关,所以A 、B 两项错误,D 项正确;物理学中的点电荷是一种理想化的模型,对实际的带电体,在满足它本身的线度远小于问题中所涉及的空间距离时,都可看成是点电荷,但r →0时,再也不能把该电荷看成是点电荷了,即E =kQ r 2在r →0时已不适用了,C 项错误,故选D.答案:D。
人教版高二物理选修1-1 第1章 电场 电流 同步练习(带解析)
2020--2021人教物理选修1--1第1章 电场 电流练习含答案 人教选修1--1第1章 电场 电流1、带电微粒所带的电荷量不可能是下列值中的( )A .2.4×10-19 CB .-6.4×10-19C C .-1.6×10-19 CD .4.0×10-17 C2、当在电场中的某点放入正电荷时,它受到的电场力向右,当放入负电荷时它受到的电场力向左.下列说法正确的是( )A .放入正电荷时该点场强方向向右,放入负电荷时该点场强方向向左B .只有在该点放入电荷时,该点才有场强C .该点场强方向一定向右D .以上说法均不对3、请用学过的电学知识判断,下列说法正确的是( )A .电工穿绝缘衣比穿金属衣安全B .制作汽油桶的材料用金属比用塑料好C .小鸟停在单根高压输电线上会被电死D .打雷时,待在汽车里比待在木屋里要危险4、对于水平放置的平行板电容器,下列说法正确的是( )A .将两极板的间距加大,电容将增大B .将两极板的间距加大,极板的带电荷量将增大C .将两极板平行错开,使正对面积减小,电容将减小D .将两极板平行错开,使正对面积减小,极板的带电荷量将减小5、下列说法中正确的是( )A .用导线把开关、电灯等用电器连接起来就组成一个完整的电路B .电源是使电路中有持续电流的装置C .干电池、蓄电池、发电机、电动机都是电源D .手电筒照明时,电流方向是由电池的负极经灯泡到正极的6、(双选)对计算任何类型的用电器的电功率都适用的公式是( )A .P =I 2RB .P =U 2RC.P=UI D.P=W t7、一个试探电荷q,在电场中某点的电场力为F,该点的场强为E,图中能正确反映q、E、F三者关系的是()8、下列属于利用静电现象的是()A.采用导电橡胶做飞机轮胎B.油轮上的工作人员穿导电材料做的衣服;输油管每隔100~300 m接地一次C.办公用的打印机D.在地毯中夹杂一些导电纤维9、(双选)如图所示,一平行板电容器与一电源连接,电源两端的电压保持不变,若使电容器两板间的距离变小,则()A.电容器的电容比原来减小B.电容器两板间的电压比原来减小C.电容器所带的电荷量比原来增加D.电容器两板间的电场强度比原来增加10、下列说法中正确的是()A.电源的电动势实质上就是电源两极间的电压B.电源的电动势在数值上等于两极间的电压C.电源的电动势与电压的单位相同,但与电压有本质的区别D.电动势越大,电源两极间的电压一定越高11、两根材料和长度都相同的均匀电阻丝R1和R2,R1的横截面积较大,在它们上面用少许凡士林粘几根火柴棒,当它们串联在电源上后,若不计散热,则()A.R1上的火柴棒先掉下来B.R2上的火柴棒先掉下来C.R1和R2上的火柴棒同时掉下来D.无法判断哪根电阻丝上的火柴棒先掉下来12、真空中两个完全一样的金属小球,带电荷量分别为q1=1.6×10-19 C,q2=-8×10-19 C,它们之间的球心距离为r=2 m(r远大于小球半径),则它们之间的静电力大小为________ N,是________(填“吸引”或“排斥”)力;若把两金属小球接触后,再放到原位置,则它们之间的静电力大小为________ N,是________(填“吸引”或“排斥”)力.13、下列有关生活中的静电,有利的是________,有害的是________.A.静电除尘B.静电喷涂C.静电复印D.雷雨天高大树木下避雨E.电视荧屏上常有一层灰尘14、随着中国电信业的发展,国产手机在手机市场上已经占有相当大的市场份额,如图所示是××××股份有限公司生产的一块手机电池外壳上的文字说明,由此可知此电池的电动势和待机状态下平均工作电流分别是多少?2020--2021人教物理选修1--1第1章电场电流练习含答案人教选修1--1第1章电场电流1、带电微粒所带的电荷量不可能是下列值中的()A.2.4×10-19 C B.-6.4×10-19 CC.-1.6×10-19 C D.4.0×10-17 C【答案】A[B、C、D选项中电荷量均是元电荷电量1.6×10-19 C的整数倍.而A项中电荷量不是1.6×10-19 C的整数倍.]2、当在电场中的某点放入正电荷时,它受到的电场力向右,当放入负电荷时它受到的电场力向左.下列说法正确的是()A.放入正电荷时该点场强方向向右,放入负电荷时该点场强方向向左B.只有在该点放入电荷时,该点才有场强C.该点场强方向一定向右D.以上说法均不对【答案】C[电场中某点的场强是由场源电荷决定的,与放入该点的电荷无关.物理学上规定:场强的方向与正电荷受到的电场力方向相同,即该点的场强方向向右.故A、B、D错,C对.]3、请用学过的电学知识判断,下列说法正确的是()A.电工穿绝缘衣比穿金属衣安全B.制作汽油桶的材料用金属比用塑料好C.小鸟停在单根高压输电线上会被电死D.打雷时,待在汽车里比待在木屋里要危险【答案】B[由静电屏蔽的知识可知,A、D选项均错误;金属可以消除多余的静电,B项正确;单根高压输电线上相距较近的两点之间电阻很小,因而电压较小,小鸟不会被电死,C选项错误.]4、对于水平放置的平行板电容器,下列说法正确的是()A.将两极板的间距加大,电容将增大B.将两极板的间距加大,极板的带电荷量将增大C .将两极板平行错开,使正对面积减小,电容将减小D .将两极板平行错开,使正对面积减小,极板的带电荷量将减小【答案】C [平行板电容器的电容大小与两平行板的正对面积、极板间的距离、介质等因素有关.两极板正对面积越大,电容就越大;极板间距离越大,电容就越小.据电容的物理意义可知极板的带电荷量不但与电容C 有关,还与两板间电压有关.综上所述只有C 正确.]5、下列说法中正确的是( )A .用导线把开关、电灯等用电器连接起来就组成一个完整的电路B .电源是使电路中有持续电流的装置C .干电池、蓄电池、发电机、电动机都是电源D .手电筒照明时,电流方向是由电池的负极经灯泡到正极的【答案】B [完整的电路必须有电源,故A 错误;手电筒照明有电流时,在外电路中电流从电源正极流经灯泡到负极,故D 错误;电动机是用电器,故C 错误;B 正确.]6、(双选)对计算任何类型的用电器的电功率都适用的公式是( )A .P =I 2RB .P =U 2RC .P =UID .P =W t【答案】CD [D 是定义式,C 是通过定义式推导而得,而A 、B 都是通过欧姆定律推导而得,所以A 、B 只适用于纯电阻电路,而不适用于非纯电阻电路.]7、一个试探电荷q ,在电场中某点的电场力为F ,该点的场强为E ,图中能正确反映q 、E 、F 三者关系的是( )【答案】C [电场强度E 由电场本身决定,与试探电荷无关,即E 不与F 成正比,也不与q 成反比,但F 与q 成正比.]8、下列属于利用静电现象的是()A.采用导电橡胶做飞机轮胎B.油轮上的工作人员穿导电材料做的衣服;输油管每隔100~300 m接地一次C.办公用的打印机D.在地毯中夹杂一些导电纤维【答案】C[飞机在飞行时,与空气摩擦产生大量的静电,所以采用导电橡胶做飞机轮胎,落地时可将静电导走,这是防止静电,选项A错误;油轮上的工作人员穿导电材料做的衣服,这样会把衣服上的静电导入大地,输油管每隔100~300 m接地一次,这都是防止静电,选项B错误;办公用的打印机是利用静电现象来工作的,选项C正确;在地毯中夹杂一些导电纤维,是防止出现静电,选项D错误.]9、(双选)如图所示,一平行板电容器与一电源连接,电源两端的电压保持不变,若使电容器两板间的距离变小,则()A.电容器的电容比原来减小B.电容器两板间的电压比原来减小C.电容器所带的电荷量比原来增加D.电容器两板间的电场强度比原来增加【答案】CD[电容器极板间的距离越近,电容器的电容就越大,选项A错误;充电结束后,电容器两极板间的电压与电源电压相等,选项B错误;在电压不变的情况下,电容增大,则电容器所带电荷量增加,选项C正确;当极板间电压不变时,板间距离变小,板间电场强度变大,选项D正确.]10、下列说法中正确的是()A.电源的电动势实质上就是电源两极间的电压B.电源的电动势在数值上等于两极间的电压C.电源的电动势与电压的单位相同,但与电压有本质的区别D.电动势越大,电源两极间的电压一定越高【答案】C[电动势是描述电源把其他形式的能转化为电能本领大小的物理量,而电压是电场中两点间的电势差,电动势与电压有着本质的区别.所以A 选项错,C 选项对.当电源开路时,电源两极间的电压在数值上等于电源的电动势,但在闭合电路中,电源两极间的电压(路端电压)随外电阻的增大而增大,随外电阻的减小而减小,当电源短路时,R 外=0,这时路端电压为零,所以B 、D 选项错.]11、两根材料和长度都相同的均匀电阻丝R 1和R 2,R 1的横截面积较大,在它们上面用少许凡士林粘几根火柴棒,当它们串联在电源上后,若不计散热,则( )A .R 1上的火柴棒先掉下来B .R 2上的火柴棒先掉下来C .R 1和R 2上的火柴棒同时掉下来D .无法判断哪根电阻丝上的火柴棒先掉下来【答案】B [两根电阻丝的材料和长度均相同,R 1的横截面积较大,故R 1的电阻较小,即R 2>R 1;而两电阻丝串联在电源上,通过它们的电流相等,由焦耳定律Q =I 2Rt 知,电流相等,在时间一定的情况下,Q 2>Q 1,又因不计散热,故R 2上的火柴棒先掉下来.]12、真空中两个完全一样的金属小球,带电荷量分别为q 1=1.6×10-19 C ,q 2=-8×10-19 C ,它们之间的球心距离为r =2 m(r 远大于小球半径),则它们之间的静电力大小为________ N ,是________(填“吸引”或“排斥”)力;若把两金属小球接触后,再放到原位置,则它们之间的静电力大小为________ N ,是________(填“吸引”或“排斥”)力.[解析] 据库仑定律知:F =k |q 1|·|q 2|r 2=9×109×1.6×10-19×8×10-1922N =2.88×10-28 N ,由于是异种电荷,故相互吸引.接触后电荷先中和后平分,则q 1′=q 2′=-3.2×10-19 CF ′=k |q′1||q ′2|r 2=9×109×3.2×10-19×3.2×10-1922N=2.304×10-28 N,由于是同种电荷,故相互排斥.[答案] 2.88×10-28吸引 2.304×10-28排斥13、下列有关生活中的静电,有利的是________,有害的是________.A.静电除尘B.静电喷涂C.静电复印D.雷雨天高大树木下避雨E.电视荧屏上常有一层灰尘【答案】ABC DE[静电除尘、静电喷涂、静电复印都是课本中提到的静电利用的例子,所以有利的选ABC;雷雨天由于云中电荷的作用,高大树木会出现尖端放电,与云中电荷中和而产生强烈的放电现象,所以在高大树木下避雨易遭雷击;电视荧屏上的灰尘是静电所致,使画面模糊,所以有害的选DE.] 14、随着中国电信业的发展,国产手机在手机市场上已经占有相当大的市场份额,如图所示是××××股份有限公司生产的一块手机电池外壳上的文字说明,由此可知此电池的电动势和待机状态下平均工作电流分别是多少?[解析]由电池上的文字说明可知该电池的电动势是3.7 V.又因为电池的容量为700 mA·h,待机时间48小时.故待机状态下的工作电流I=Qt=700 mA·h48 h≈14.58 mA.[答案] 3.7 V14.58 mA。
高中物理 人教版 选修1-1 第一章 电场 电流 静电场 电场的能的性质 电势能 课后同步训练_1
高中物理人教版选修1-1 第一章电场电流静电场电场的能的性质电势能课后同步训练_1D.电场强度为零的点,电势一定为零10.若带正电荷的点电荷只受到电场力的作用,则它在任意一段时间内( ) A.一定沿电场线由高电势处向低电势处运动B.一定沿电场线由低电势处向高电势处运动C.不一定沿电场线运动,但一定由高电势处向低电势处运动D.不一定沿电场线运动,也不一定由高电势处向低电势处运动1.答案: 4.0×105向左 3.0 4.0×105 6.0×10-122.答案:①该点电荷在A、B、C三点的电势能分别为-3×10-5J、-1.2×10-5J、0;②若将P从A移到B,则静电力做功-4.2×10-5J,电势能增大了4.2×10-5J;③若将P从B移到C,则静电力做功1.2×10-5J,电势能减小了1.2×10-5J解析:①由题可知电势φA>φC>φB,而沿电场线的方向电势降低.则电场线的方向由A指向B.点A的电势能为:E P A=qφA=-6×10-6C×5V=-3×10-5J点B的电势能为:E P B=qφB=-6×10-6C×(-2)V=-1.2×10-5J点C的电势能为:E P C=qφC=-6×10-6C×0V=0②AB两点间电势差U1=φA-φB=7V,负电荷受电场力的方向由B指向A,电荷从A移到B点的过程中,电场力做负功,电荷的电势能增大.W1=U1q=7V×(-6×10-6C)=-4.2×10-5J,电势能增大了4.2×10-5J③BC两点间电势差U2=φB-φC=-2V,负电荷受电场力的方向由B指向C,电荷从B移到C点的过程中,电场力做正功,电荷的电势能减小.W2=U2q=-2V×(-6×10-6C)=1.2×10-5J,电势能减小了1.2×10-5J3.答案: B解析: A、根据平行四边形定则,知合速度可能比分速度大,可能比分速度小,可能与分速度相等.故A错误.B、分运动与合运动具有等时性.故B正确.C、两个不在一直线上的匀变速直线运动的合成,不一定是直线运动,若合速度的方向与合加速度的方向不在同一条直线上,合运动为曲线运动,故C错误.D、两个直线运动的合运动不一定是直线运动,比如平抛运动.故D错误4.答案: C解析: A、电势的正负表示大小,故N点电势高,故A错误;B.根据电势能与电势的关系公式E p=qφ,可知电势能的大小与电荷的正负有关,故B错误;C.根据电势能与电势的关系公式E p=qφ,1C正电荷在M点的电势能为-10J,在N 点的电势能为2J,故在N点的电势能大,故C正确;D.根据电势能与电势的关系公式E p=qφ,1C负电荷在M点的电势能为10J,在N 点的电势能为-2J,故在M点的电势能大,故D错误5.答案: D解析: A、考查静电场中的电场线、等势面的分布知识和规律.A、B、C三点处在一根电场线上,沿着电场线的方向电势降落,故φA>φB>φC,故A正确;B.由电场线的密集程度可看出电场强度大小关系为E C>E B>E A,故B正确;CD、电场线密集的地方电势降落较快,故U BC>U AB,故C正确D错误6.答案: AD解析: A、重力做功等于重力势能的减小量,重力做功-3J,故重力势能增加3J,故A正确;B.电场力做功等于电势能的减小量,电场力做功1J,故电势能减小1J;C.合力做功等于动能的增加量,合力做功等于各个分力做的功,总功为-2J,故动能减小2J,故C错误;D.除重力外的各个力做的总功等于机械能的增加量,除重力外,只有电场力做功做功1J,故机械能增加1J,故D正确;7.答案: C解析: A、处于静电平衡的导体,导体内的电场强度为零,整个导体是等势体,但电势是相对的,其零点可人为选择,所以体内的电势不一定为零.故A错误.B.处于外电场中的静电平衡的导体,根据电场的叠加原理可知附加电场与原电场大小相等、方向相反,相互抵消,合场强为零,导体内的原电场仍存在,且不为零.故B错误.C.处于外电场中的静电平衡的导体,由于附加电场和原电场相互抵消,导体内的电场变为零,整个导体是一个等势体.由于净电荷只分析在导体的外表面上,导体表面的电场不为零,且与表面垂直,故C正确.D.处于静电平衡的导体,整个导体是一个等势体,导体表面的电势一定与导体内部的电势相等.故D错误解析:据题,电荷从电场中的a点移动到b点,电场力对该电荷做了4×10-7J的正功,由功能关系得知:该电荷的电势能减小4×10-7J.故D正确.故选D9.答案: B解析:考点:电势能;电场线.专题:电场力与电势的性质专题.分析:本题分析时要抓住:零电势点是任意选取的,与物体是否带电没有关系;电场力做负功时,电荷的电势能将增加;顺着电场线方向,电势逐渐降低;电场强度与电势没有直接的关系.解答:解:A.零电势点是任意选取的,与物体是否带电没有关系,故A错误;B.负电荷沿电场线方向移动,受到的电场力方向逆着电场线,所以电场力对负电荷做负功,电势能增加,故B正确C.同一条电场线上,沿着电场线方向,电势越来越低,故C错误;D.电场强度与电势没有直接的关系,电场强度为零的点,电势可能为零,也可能不为零,故D 错误.故选:B.点评:本题关键要准确理解电势与物体带电的关系、电场力做功与电势能变化的关系、场强与电势的关系.知道电势与场强大小没有关系,零电势的选取是任意的,对于负电荷电势越低,电势能越大.10.答案: D解析:物体的运动情况取决于合力和初始条件.小球只受到电场力的作用,是否沿电场线运动,还要看电场线是直线还是曲线,有没有初速度,初速度方向与电场线的关系.只有当电场线是直线时且小球的运动方向沿着电场线时,小球只受到电场力的作用才可能沿电场线运动.所以ABC错误,D正确.故选:D。
高中物理全套练习选修31第一章电场第一章电场高中物理
高中物理全套练习选修31第一章电场第一章电场高中物理【典型例题】【例1】关于摩擦起电和感应起电的实质,以下讲法正确的选项是:〔 〕A 、 摩擦起电现象讲明了机械能能够转化为电能,也讲明通过做功能够制造电荷B 、 摩擦起电讲明电荷能够从一个物体转移到另一个物体C 、 感应起电讲明电荷能够从物体的一个部分转移到物体另一个部分D 、 感应起电讲明电荷从带电的物体转移到原先不带电的物体上去了【解析】摩擦起电的实质是:当两个物体相互摩擦时,一些束缚得不紧的电子往往从一个物体转移到另一个物体,因此原先电中性的物体由于得到电子而带上负电,失去电子的物体带上正电。
即电荷在物体之间转移。
感应起电的实质是:当一个带电体靠近导体时,由于电荷之间的相互吸引或排斥,导致导体中的自由电荷趋向或远离带电体,使导体上靠近带电体的一端带异种电荷,远离的一端带同种电荷。
即电荷在物体的不同部分之间转移。
由电荷守恒定律可知:电荷不可能被制造。
【答案】B 、C【例2】绝缘细线上端固定,下端悬挂一个轻质小球a ,a 的表面镀有铝膜,在a 的邻近,有一个绝缘金属球b ,开始a 、b 都不带电,如下图,现在使a 带电,那么:〔 〕A 、a 、b 之间不发生相互作用B 、b 将吸引a ,吸住后不放C 、b 赶忙把a 排斥开D 、b 先吸引a ,接触后又把a 排斥开【解析】当a 带上电荷后,由于带电体要吸引轻小物体,故a 将吸引b 。
这种吸引是相互的,故能够观看到a 被b 吸引过来。
当它们相互接触后,电荷从a 转移到b ,它们就带上了同种电荷,依照电荷间相互作用的规律,它们又将互相排斥。
【答案】D【例3】两个相同的带电导体小球所带电荷量的比值为1∶3,相距为r 时相互作用的库仑力的大小为F ,今使两小球接触后再分开放到相距为2r 处,那么现在库仑力的大小为:A 、F 121B 、F 61C 、F 41D 、F 31 【解析】设两个小球相互接触之前所带电荷量分不为q 和3q ,由库仑定律得:F =3kq 2/r 2由于两个导体小球完全相同,故接触后它们的带电情形完全相同。
高中物理人教版选修1-1第一章电场、电流综合练习
高中物理人教版选修1-1第一章电场、电流综合练习学校_________ 班级__________ 姓名__________ 学号__________一、单选题1. 在电场中某点放一检验电荷,其电量为q,检验电荷受到的电场力为F,则该点电场强度为,那么下列说法正确的是()A.若移去检验电荷q,该点的电场强度就变为零B.若在该点放一个电量为2q的检验电荷,该点的场强就变为C.若在该点放一个电量为的检验电荷,则该点场强大小仍为E,但电场强度的方向变为原来相反的方向D.若在该点放一个电量为的检验电荷,则该点的场强大小仍为E,电场强度的方向也还是原来的场强方向2. 示波器是电子技术实验测量中常用的仪器,若示波器中显象管的电子枪在2s内发射6×1013个电子,则示波管中电流强度大小为()A.4.8×10-6A B.3×10-3AC.9.6×10-6A D.3×10-6A3. 如图所示,在NaCl溶液中,正、负电荷定向移动,其中Na+水平向右移动.若测得4s内分别有1.0×1018个Na+和Cl-通过溶液内部的横截面M,那么溶液中的电流方向和大小为()A.水平向左0.8AB.水平向右 0.08AC.水平向左0.4AD.水平向右0.04A4. 如图所示的电路中,电源电动势为E,内阻为r,如果将滑动变阻器的滑片向b端滑动,则灯泡L、电表A(均未超过限度)会发生何种变化( )A.灯泡L变亮,电流表A示数变小B.灯泡L变亮,电流表A示数变大C.灯泡L变暗,电流表A示数变小D.灯泡L变暗,电流表A示数变大5. 如图所示,在平面直角坐标系中,有方向平行于坐标平面的匀强电场,其中坐标原点O处的电势为0V,点A处的电势为6V,点B处的电势为3V,则电场强度的大小为()A.B.C.D.6. 下列说法正确的是( )A.电流的方向就是导体中自由电荷定向移动的方向B.电流一定是自由电子定向移动形成的C.有电压就一定有电流D.在国际单位制中,电流是一个基本物理量,其单位“安培”是基本单位二、多选题7. 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,静电力常数为k。
高中物理选修1-1__第一章_电场__电流__同步练习
第一章 电场 电流第一节 电荷 库伦定律【典型例题】【例1】关于点电荷的说法,正确的是 ( )A 、只有体积很小的带电体,才能作为点电荷B 、体积很大的带电体一定不能看作点电荷C 、点电荷一定是电量很小的电荷D 、体积很大的带电体只要距离满足一定条件也可以看成点电荷【解析】库伦定律中所要求的点电荷,并非是指带电体的本身的大小,而是指带电体之间的距离比带电体自身的线度的大小大的多,以至电体的形状和大小对相互作用力影响可以忽略。
所以本题答案:D【例2】两个点电荷相距为r ,相互作用力为F ,则( )A 、电荷量不变,距离加倍时,作用力变为F/4B 、其中一个点电荷的电荷量和两点电荷之间的距离都减半时,作用力不变C 、每个点电荷的电荷量和两个点电荷间的距离都增加相同的倍数时,作用力不变D 、将其中一个点电荷的电荷量取走一部分给另一个点电荷,两者的距离不变,作用力可能不变【解析】根据库伦定律的计算公式221rQQ k F =,可知本题的答案为ACD 【例3】真空中有三个同种的点电荷,它们固定在一条直线上,如图所示,它们的电荷量均为4.0×10-12C ,求Q 2受到静电力的大小和方向。
【解析】由库仑定律可知Q 2受到Q 1的静电力为斥力,方向水平向右,受到Q 3的库伦斥力方向向左。
它受到的静电力是这两个力的合力,设向右为正方向()()N r r kQ r Q Q k r Q Q k F 1122212922212222322121101.1)2.0(11.01100.4100.911--⨯=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡-=⨯⨯⨯=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=-= 方向向右。
【基础练习】一、选择题1、A 、B 、C 三个塑料小球,A 和B ,B 和C ,C 和A 间都是相互吸引,如果A 带正电则( C)A 、.B 、C 球均带负电B 、B 球带负电,C 球带正电C 、B 、C 球中必有一个带负电,而另一个不带电D 、B 、C 球都不带电2、库仑定律的适用范围是 ( CD )A 、真空中两个带电球体间的相互作用B 、真空中任意带电体间的相互作用C 、真空中两个点电荷间的相互作用D 、真空中两个带电体的大小远小于它们之间的距离,则可应用库仑定律3、下述说法正确的是( BC )A .元电荷就是质子B.物体所带的电量只能是某些值。
物理选修人教新课标第一章静电场复习(与“电场”有关文档共14张)
D.离场源的距离r相同处,电场强度都相同。
8
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8.下列电场线分布错误的是( ABC)
A C
匀强电场电
场线分布 B
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D
9
9.如图所示,带箭头的线段表示某一电场,在电场力 作用下一带电粒子(不计重力)经过A点飞向B点,径 迹如图中虚线所示,试判断:
大小
从点电荷场强计算式分析库仑定律的表达式 其中
是点电荷q2产生的电场在点电荷q1处的场强大小,而
C. 是点电荷场强的计算式,Q是产生电场的电荷 大小
kQ 从点电荷场强计算式分析库仑定律的表达式 其中
是点电荷q2产生的电场在点电荷q1处的场强大小,而
的E电 荷r 量,它不适用于匀强电场 大是小点电荷场强的计算式,Q是产2生电场的电荷的电荷量,它不适用于匀强电场
电场力的性质习题课
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1、如图所示,真空中有两个点电荷 q1 和 q2, 它们的质量分别为 m1 和 m2,现在用两根绝缘 细线栓挂在天花板上,在库仑力作用下两根
细线与竖直方向夹角为 α 和 β,且两点电荷此
时处于同一水平线上,则以下说法正确的是
(T1 和 T2 分别为两根细线的弹力)( A )
离场源的距离r ∞时,E 0。
是是点点电电荷荷qq 产产生生的的电电场场在在点点电电荷荷qq 处处的的场场强强大大小小,而 K
q2 r2
2 1
K q1
1
2
F K q1q2 r2
r2
6
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6、如图所示,在匀强电场中,将质量为m、带电荷量 为q的一带电小球由静止释放,如果带电小
球的运动轨迹为一直线,该直线与竖直方向的夹角为θ,
高中物理选修3-1-第1章电场-全套同步练习
高中物理选修3-1-第1章电场-全套同步练习(总88页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--22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;原来两球带同种电荷的总电荷量平均分配在两球上.3.电荷守恒定律:电荷既不能 ,也不能 ,只能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,在转移的过程中,电荷的总量 .4.元电荷(基本电荷):电子和质子所带等量的异种电荷,电荷量e =×10-19C.实验指出,所有带电体的电荷量或者等于电荷量e ,或者是电荷量e 的整数倍.因此,电荷量e 称为元电荷.电荷量e 的数值最早由美国科学家 用实验测得的.5.比荷:带电粒子的电荷量和质量的比值mq.电子的比荷为kg C m ee/1076.111⨯=. [同步导学]1.物体带电的过程叫做起电,任何起电方式都是电荷的转移,而不是创造电荷. 2.在同一隔离系统中正、负电荷量的代数和总量不变. 例1 关于物体的带电荷量,以下说法中正确的是( ) A .物体所带的电荷量可以为任意实数 B .物体所带的电荷量只能是某些特定值C .物体带电+×10-9C ,这是因为该物体失去了×1010个电子D .物体带电荷量的最小值为×10-19C解析:物体带电的原因是电子的得、失而引起的,物体带电荷量一定为e 的整数倍,故A 错,B 、C 、D 正确.如图1—1—1所示,将带电棒移近两个不带电的导体球,两个导体球开始时互相接触且对地绝缘,下述几种方法中能使两球33都带电的是 ( ) A .先把两球分开,再移走棒 B .先移走棒,再把两球分开C .先将棒接触一下其中的一个球,再把两球分开D .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.如图1—1—2所示,在带电+Q 的带电体附近有两个相互接触的金属导体A 和B ,均放在绝缘支座上.若先将+Q 移走,再把A 、B 分开,则A 电,B 电;若先将A 、B 分开,再移走+Q ,则A 电,B 电.4.同种电荷相互排斥,在斥力作用下,同种电荷有尽量 的趋势,异种电荷相互吸引,而且在引力作用下有尽量 的趋势. 5.一个带正电的验电器如图1—1—3所示,当一个金属球A 靠近验电器上的金属球B器中金属箔片的张角减小,则( )图1—1—2图1—1—344A .金属球A 可能不带电B .金属球A 一定带正电C .金属球A 可能带负电D .金属球A 一定带负电6.用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近已带电的验电器时,发现它的金属箔片的张角减小,由此可判断( )A .验电器所带电荷量部分被中和B .验电器所带电荷量部分跑掉了C .验电器一定带正电D .验电器一定带负电7.以下关于摩擦起电和感应起电的说法中正确的是A.摩擦起电是因为电荷的转移,感应起电是因为产生电荷B.摩擦起电是因为产生电荷,感应起电是因为电荷的转移C.摩擦起电的两摩擦物体必定是绝缘体,而感应起电的物体必定是导体D.不论是摩擦起电还是感应起电,都是电荷的转移8.现有一个带负电的电荷A ,和一个能拆分的导体B ,没有其他的导体可供利用,你如何能使导体B 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. ×10-19C 有三个相同的绝缘金属小球A 、B 、C ,其中小球A 带有×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q A = ,q B = ,q C = . [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55A.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.摩擦起电现象说明电荷可以从一个物体转移到另一个物体C.摩擦起电现象说明电荷可以从物体的一部分转移到另一部分D.感应起电说明电荷从带电的物体转移到原来不带电的物体上去了 4.如图1—1—5所示,用带正电的绝缘棒A 去靠近原来不带电的验电器B ,B 的金属箔片张开,这时金属箔片带 电;若在带电棒离开前,用手摸一下验电器的小球后离开,然后移开A ,这时B 的金属箔片也能张开,它带 电. 图1—1—55.绝缘细线上端固定,下端悬挂一轻质小球a ,a 的表面镀有铝膜.在a 的近旁有一底座绝缘金属球b ,开始时a 、b 都不带电,如图1—1—6所示,现使b 带电,则: A. ab 之间不发生相互作用 B. b 将吸引a ,吸在一起不放开 C. b 立即把a 排斥开D. b 先吸引a ,接触后又把a 排斥开 图1—1—66.5个元电荷的电荷量是 C ,16C 电荷量等于 个元电荷的电荷量.7.有两个完全相同的带电绝缘金属球A 、B ,分别带有电荷量Q A =×910-C,Q B =–×910-C,让两绝缘金属小球接触,在接触过程中,电子如何转移并转移多少库仑此后,小球A 、B 各带电多少库仑8.有三个相同的绝缘金属小球A 、B 、C ,其中小球A 带有3×10-3C 的正电荷,小球B 带有-2×10-3C 的负电荷,小球C 不带电.先将小球C 与小球A 接触后分开,再将小球B 与小球C 接触然后分开,试求这时三球的带电荷量分别为多少?++ A B66第一章 静电场第一节 电荷及其守恒定律[知能准备]答案:1. 正 负 2.(1)正 负 (2)异 同 (3)一部分电荷 3. 创造 消失 保持不变[同步检测]答案:1.带电 摩擦 3.不带 不带 负 正 4 .远离 靠近 8.电荷A 靠近导体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10. 5×10-6C ×10-6C ×10-6C[综合评价]答案: 4.正 负 6. 8×10-19C 1020 7.(1) 4. 8×10-9C (2) ×10-9C×10-9C 8. ×10-3C –×10-4C –×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 = 221r qq 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 = ×109N m 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.772.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1半径为r 的两个相同金属球,两球心相距为L (L =3r),它们所带电荷量的绝对值均为q ,则它们之间相互作用的静电力FA .带同种电荷时,F <22L qkB .带异种电荷时,F >22L q kC .不论带何种电荷,F =22Lq k D .以上各项均不正确解析:应用库仑定律解题时,首先要明确其条件和各物理量之间的关系.当两带电金属球靠得较近时,由于同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引,两球所带电荷的“中心”偏离球心,在计算其静电力F 时,就不能用两球心间的距离L 来计算.若两球带同种电荷,两球带电“中心”之间的距离大于L ,如图1—2—1(a )所示,图1—2—1 图1—2—2则F < 22Lq k ,故A 选项是对的,同理B 选项也是正确的.3.库仑力是矢量.在利用库仑定律进行计算时,常先用电荷量的绝对值代入公式进行计算,求得库仑力的大小;然后根据同种电荷相斥,异种电荷相吸来确定库仑力的方向.4.系统中有多个点电荷时,任意两个点电荷之间的作用力都遵从库仑定律,计算多个电荷对某一电荷的作用力应先分别计算每个电荷对它的库仑力,然后再用力的平行四边形定则求其矢量和.例2 如图1—2—2所示,三个完全相同的金属球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 所带电荷量的大小比b 的小.已知c 受到a 和b 的静电力的合力可用图中有向线段中的一条来表示,它应是 A .F 1 B .F 2 C .F 3 D .F 488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 1一定等于q 2B.一定满足q 1/ m 1=q 2/ m 2 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: 0sin 11221=-θF rqq k 0cos 111=-g m F θ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:如果m 1> m 2,1θ与2θ的关系怎样?如果m 1< m 2,1θ与2θ的关系又怎样(两球仍处同一水平线上)99因为.21211gr m q kq tg =θ .22212gr m q kq tg =θ 不管q 1、q 2大小如何,两式中的221grq kq 是相等的.所以m 1> m 2时,1θ<2θ, m 1< m 2时,1θ>2θ.5.库仑定律给出了两个点电荷作用力的大小及方向,库仑力毕竟也是一种力,同样遵从力的合成和分解法则,遵从牛顿定律等力学基本规律.动能定理,动量守恒定律,共点力的平衡等力学知识和方法,在本章中一样使用.这就是:电学问题,力学方法.例3 a 、b 两个点电荷,相距40cm ,电荷量分别为q 1和q 2,且q 1=9 q 2,都是正电荷;现引入点电荷c ,这时a 、b 、c 三个电荷都恰好处于平衡状态.试问:点电荷c 的性质是什么电荷量多大它放在什么地方解析:点电荷c 应为负电荷,否则三个正电荷相互排斥,永远不可能平衡. 由于每一个电荷都受另外两个电荷的作用,三个点电荷只有处在同一条直线上,且c 在a 、b 之间才有可能都平衡.设c 与a 相距x ,则c 、b 相距-x),如点电荷c 的电荷量为q 3,根据二力平衡原理可列平衡方程: a 平衡: =2214.0q q k231xq q k b 平衡: .)4.0(4.0232221x q q k q q k -= c 平衡: 231x q q k=.)4.0(232x q q k - 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?1010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 r QQ 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 ,且此时Q B 的速度大小为v ,问:(1) 此时Q A 的速度和加速度各多大(2) 这段时间 内Q A 和Q B 构成的系统增加了多少动能?解析:题目虽未说明电荷的电性,但可以肯定的是两点电荷间的作用力总是等大反向的(牛顿第三定律).两点电荷的运动是变加速运动(加速度增大).对Q A 和Q B 构成的系统来说,库仑力是内力,系统水平方向动量是守恒的.(1) 刚释放时它们之间的作用力大小为F 1,则:F 1= m a .当Q B 的加速度为a 时,作用力大小为F 2,则:F 2=2 m a .此时Q A 的加速度a′=.222a mma m F == 方向与a 相同.图13—1—5设此时Q A 的速度大小为v A ,根据动量守恒定律有:m v A =2 m v ,解得v A =2 v ,方向与v 相反.(2) 系统增加的动能 E k =kA E +kB E =221A mv +2221mv =3m 2v6.库仑定律表明,库仑力与距离是平方反比定律,这与万有引力定律十分相似,目前尚不清楚两者是否存在内在联系,但利用这一相似性,借助于类比方法,人们完成了许多问题的求解.[同步检测]1.下列哪些带电体可视为点电荷A .电子和质子在任何情况下都可视为点电荷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 .4d B .2d C .d/2 D .d/44.两个直径为d 的带正电的小球,当它们相距100 d 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 .4F7.如图1—2—6所示,大小可以不计的带有同种电荷的小球A和B互相排斥,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卢,且α < β,由此可知A.B球带电荷量较多B.B球质量较大C.A球带电荷量较多D.两球接触后,再静止下来,两绝缘线与竖直方向的夹角变为α′、β′,则仍有α ′< β′8.两个质量相等的小球,带电荷量分别为q1和q2,用长均为L的两根细线,悬挂在同一点上,静止时两悬线与竖直方向的夹角均为30°,则小球的质量为 .9.两个形状完全相同的金属球A和B,分别带有电荷量qA =﹣7×108-C和qB=3×108-C,它们之间的吸引力为2×106-N.在绝缘条件下让它们相接触,然后把它们又放回原处,则此时它们之间的静电力是 (填“排斥力”或“吸引力”),大小是.(小球的大小可忽略不计)10.如图1—2—7所示,A、B是带等量同种电荷的小球,A固定在竖直放置的10 cm长的绝缘支杆上,B平衡于倾角为30°的绝缘光滑斜面上时,恰与A等高,若B的质量为303g,则B带电荷量是多少(g取l0 m/s2)[综合评价]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F1,它们带异种电荷时(电荷量绝对值相同)的静电力为F2,则F1和F2的大小关系为:A.F1=F2D.F1> F2C.F1< F2D.无法比较图1—2—图1—2—72.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 C .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 ( )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 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 2 6.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 =20v ,B v =0v .当两电荷相距最近时,有A .A 球的速度为0v ,方向与A v 相同B .A 球的速度为0v ,方向与A v 相反图1—2—9 图1—2—8 图1—2—图1—2—图1—2—C .A 球的速度为20v ,方向与A v 相同D .A 球的速度为20v ,方向与A v 相反.7.真空中两个固定的点电荷A 、B 相距10cm ,已知q A =+×108-C ,q B =+×108-C ,现引入电荷C ,电荷量Qc =+×108-C ,则电荷C 置于离A cm ,离Bcm 处时,C 电荷即可平衡;若改变电荷C 的电荷量,仍置于上述位置,则电荷C 的平衡状态 (填不变或改变),若改变C 的电性,仍置于上述位置,则C 的平衡 ,若引入C 后,电荷A 、B 、C 均在库仑力作用下平衡,则C 电荷电性应为 ,电荷量应为 C .8.如图1—2—12所示,两相同金属球放在光滑绝缘的水平面上,其中A球带9Q 的正电荷,B 球带Q 的负电荷,由静止开始释放,经图示位置时,加速度大小均为a ,然后发生碰撞,返回到图示位置时的加速度均为 .9.如图1—2—13所示,两个可视为质点的金属小球A 、B 质量都是m 、带正电电荷量都是q ,连接小球的绝缘细线长度都是l ,静电力常量为k ,重力加速度为g .则连结A 、B 的细线中的张力为多大 连结O 、A 的细线中的张力为多大10.如图1—2—14所示,一个挂在丝线下端的 带正电的小球B 静止在图示位置.固定的带正电荷的A 球电荷量为Q ,B 球质量为m 、电荷量为q ,θ=30°,A 和B 在同一水平线上,整个装置处在真空中,求A 、B 两球间的距离.第二节 库仑定律图1—2—图1—2—知能准备答案:1.点电荷 2.乘积 平方 连线上同步检测答案: 8.221/3gl q kq 9.排斥力,×107-N 6- 综合评价答案: 2. D 4. A 6. A 7. 10/3, 20/3, 不变,不变,负,8×910- 99.mg lq k +222mg 10.mgkQq3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)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1 C 的电荷在电场中的某点受到的静电力是1 N ,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 ,因此可以用电场线的 来表示电场强度的相对大小.5.匀强电场:如果电场中各点电场强度的大小 .方向 ,这个电场就叫做匀强电场.[同步导学]1.电场和电场的基本性质场是物质存在的又一种形态.区别于分子、原子组成的实物,电场有其特殊的性质,如:几个电场可以同时“处于”某一空间,电场对处于其间的电荷有力的作用,电场具有能量等.本章研究静止电荷产生的电场 ,称为静电场.学习有关静电场的知识时应该明确以下两点:(1)电荷的周围存在着电场,静止的电荷周围存在着静电场.(2)电场的基本性质是:对放入其中的电荷(不管是静止的还是运动的)有力的作用,电场具有能量.2.电场强度(1)试探电荷q 是我们为了研究电场的力学性质,引入的一个特别电荷. 试探电荷的特点:①电荷量很小,试探电荷不影响原电场的分布;②体积很小,便于研究不同点的电场.(2)对于qFE,等号右边的物理量与被定义的物理量之间不存在正比或反比的函数关系,只是用右边两个物理量之比来反映被定义的物理量的属性.在电场中某点,比值qF是与q 的有无、电荷量多少,电荷种类和F 的大小、方向都无关的恒量,电场中各点都有一个唯一确定的E.因为场强E 完全是由电场自身的条件(产生电场的场源电荷和电场中的位置)决定的,所以它反映电场本身力的属性.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。
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高二物理第一章基础训练总汇2013.9.30单选题:1、M 、N 为电场中某一条电场线上的两点,电场线方向如图所示下列说法正确的是( ) A .负电荷受电场力F M ﹥F N 。
B .场强E M ﹥E N 。
C .负电荷的电势能E pM ﹥E PN . D .电势差U MN ﹥0。
2、如图所示,在一个负的点电荷Q 的电场中,a 、b 是以Q 为圆心的同一圆周上的两点,a 、c 是同一电场线上的两点,则下列说法正确的是 ( )A . a 、b 两点场强相等B .同一电荷q 在a 、c 两点受到的电场力相等C . b 、c 两点电势相等D .同一电荷q 在a 、b 两点的电势能相等 3、下列说法正确的是( )A .当正电荷在电场中顺着电场线运动时,电荷的电势能增加B .当负电荷在电场中逆着电场线运动时,电荷的电势能增加C .当电荷在电场中移动时,电势能的改变量与零电势能点的选择无关D .电荷在电场中的电势能与零势能点的选择无关4、如图所示,P 、Q 是两个电量相等的正点电荷,它们连线的中点是O ,A 、B 是中垂线上的两点,OA<OB ,用E A 、E B 和ϕA 、ϕB 分别表示A 、B 两点的场强和电势,则( ) A .E A 一定大于E B ,ϕA 一定大于ϕB B .E A 不一定大于E B ,ϕA 不一定大于ϕB C .E A 一定大于E B ,ϕA 不一定大于ϕB D .E A 不一定大于E B ,ϕA 一定大于ϕB5、把质量为m ,带电量为q 的质点,以初速v 。
在水平方向的匀强电场中竖直向上抛出,如图所示。
质点在电场中上升到最大高度的过程中( ) A .电势能不变 B .受到的重力冲量的大小为m v 0 C .机械能不变 D .到达最高点时速度为零,加速度大于g6、下列说法正确的是( )A .电场强度反映了电场力的性质,因此场中某点的场强与检验电荷在该点所受的电场力成正比B .场中某点的场强大小等于Fq ,但E 与检验电荷的受力大小、带电量无关C .场中某点的场强方向,即检验电荷在该点的受力方向D .公式E=F q 和E=kQr2 对于任何电场都是适用7、某电场的电场线和等势面如图所示,图中实线表示电场线,虚线表示等势面,过A 、B 两点的等势面的电势分别为U A =50V ,U B =20V ,那么AB 连线的中点C 的电势值U C 为( ) A .等于35V B .大于35V C .小于35V D .等于15V8、某一匀强电场的电场线如图所示,把一正电荷从B 点移到A 点。
关于这个过程中电场力做功的正负及A 、B 两点的电势高低的说法正确的是 ( )A .电场力做正功,B 点的电势高于A 点 B .电场力做正功,A 点的电势高于B 点C .电场力做负功,B 点的电势高于A 点D .电场力做负功,A 点的电势高于B 点9、如图所示,在水平方向的匀强电场中.一带电尘埃以v 0速度飞入后,沿直线从A 点运动到B 点,在此过程中微粒的 ( )A .动能增加.电势能也增加B .动能减小.电势能也减小C 动能减小.电势能增加D 、动能增加.电势能减小10、下列关于电场性质的说法正确的是( )A 、电场强度大的地方,电场线一定密,电势一定高。
B 、电场强度大的地方,电场线一定密,但电势不一定高。
C 、电场强度为零的地方,电势一定为零。
D 、电势为零的地方,电场强度一定为零。
11、若正离子只受电场力作用,则它在任意一段时间内( )A 、一定沿电场线由电势高处向电势低处运动。
B 、一定沿电场线由电势低处向电势高处运动。
C 、不一定沿电场线运动,但一定由电势高处向电势低处运动。
D 、不一定沿电场线运动,也不一定由电势高处向电势低处运动。
12、下列说法正确的是( )A 、电势差的定义式U=W/q ,说明电场中两点间的电势差与电场力做功W 成正比,与移动电荷的电荷量q 成反比。
B 、将1C 正电荷从一点移到另一点,电场力做1J 的功,这两点间的电势差为1V 。
C 、电荷在电场力作用下,从静止开始运动到另一点,电场力做的功等于电荷增加的电势能与动能之和。
D 、某电荷在电场中A 点移到B 点,电场力做正功,若电荷是正电荷则其电势能增加,若是负电荷电势能减小。
13、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,其位置如右图所示,若此杆绕过O 点垂直于杆的轴转过180度,则在此过程中电场力做功为( ) A 、0 B 、qEL C 、2qEL D 、πqEL14Vo 的带电微粒,沿图中虚线由A 运动到B ,其能量变化情况是( ) A 、动能减少,重力势能增加,电势能减少 B 、动能减少,重力势能增加,电势能增加 C 、动能不变,重力势能增加,电势能减少 D 、动能增加,重力势能增加,电势能减少15、在场强大小为E 匀强电场中,一质量为m 带电为+qv 0 ·速直线运动,其加速度的大小为0.8qE/m,物体运动s距离时速度变为零,则不正确的是()A、物体克服电场力做功qEs B、物体的电势能减少了0.8qEsC、物体的电势能增加了qEsD、物体的动能减少了0.8qEs双选题:16、在电场中与零电势选择无关的是()A、场强B、电势C、电势差D、电势能17、某电场中,点电荷从a点移到b点,电场力做功为零,则()A、a、b两点的场强一定相等B、a、b两点间电势差一定为零C、a、b两点的电势一定相等D、电荷所受到的电场力总是垂直于其移动方向。
18、将电荷由静止释放,只在电场力的作用下运动时,下面的说法正确的是()A、无论是正电荷还是负电荷,总是由低电势点向高电势点运动。
B、无论是正电荷还是负电荷,总是由高电势点向低电势点运动。
C、无论是正电荷还是负电荷,总是向电势能变小的方向运动。
D、无论是正电荷还是负电荷,总是向电势能变大的方向运动。
19、已知电场中,正电荷在A点的电势能大于它在B点的电势能,则()A、将正电荷从A点移动到B点,电场力做功。
B、将正电荷从A点移动到B点,电荷克服电场力做功。
C、将负电荷从A点移动到B点,电场力做功。
D、将负电荷从A点移动到B点,电荷克服电场力做功。
20、关于摩擦起电中做功及能量转化问题的解释,下列说法正确的是()A、摩擦起电过程中,电场力做功。
B、摩擦起电过程中,电荷克服电场力做功。
C、摩擦起电过程中,其他形式的能转化为电势能。
D、摩擦起电过程中,电势能转化为其他形式的能。
21、化学变化过程中伴随着电子的得失,系统的电势能发生变化。
下面有关分析正确的是()A、中性钠原子失去电子的过程中系统的电势能增加。
B、中性钠原子失去电子的过程中系统的电势能减少。
C、钠离子和氯离子结合成氯化钠分子的过程中系统的电势能减少。
D、氯化钠分子电离为钠离子和氯离子的过程中系统的电势能减少。
22、关于电势与电势能的说法,正确的是()A、电荷在电势越高的地方,电势能也越大。
B、电荷在电势越高的地方,它的电荷量越大,所具有的电势能也越大。
C、在正点电荷电场中的任一处,正电荷所具有的电势能一定大于负电荷所具有的电势能。
D、在负点电荷电场中的任一处,正电荷所具有的电势能一定小于负电荷所具有的电势能。
23、下列说法中正确的是()A、当两个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、当两个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、当一个正点电荷与一个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。
D、当一个正点电荷与一个负点电荷相互靠近时,它们之间的库仑力减小,它们的电势能也减小。
24、关于电势,下列说法正确的是()A、电场中某点的电势,等于单位正电荷由该点移到零电势点时,电场力所做的功。
B、电场中某点的电势与零电势点的选取有关,但两点间的电势差与零电势点的选取无关。
C、则于电势是相对的,所以无法比较电场中两点电势的高低。
D、电势是描述电场中力的性质的物理量。
25、一带电粒子射入一固定在O点的点电荷的电场中,所示。
图中实线是同心圆弧,表示电场的等势面。
不计带电粒子重力(A、此粒子一直受到静电排斥力作用。
B、粒子在b点的电势能一定大于在a点的电势能。
C、粒子在b点的速度一定大于在a点的速度。
D、粒子在a点和c点的速度一定相等。
26、下列关于静电场中的叙述中正确的是()A.电场强度处处相同的区域内,电势也一定处处相同B.电场强度的方向总是跟等势面相垂直C.处于静电平衡中的导体,导体内部场强为零,导体为一个等势体D.在电场任意两点的电势差等于场强和这两点间距离的乘积27、如图,实线表示某电场中的电场线,虚线表示一带电粒子只在电场力作用下的运动轨迹,A、B 是轨迹上的两点,则( )A.B点电势一定比A点电势高B.粒子在A点时的电势能一定比在B点时的电势能高C.该粒子可能做加速度减小的加速运动 D.该粒子可能做加速度增大的加速运动28、如图所示,一质量为m、电荷量为q的粒子以竖直向上的速度v从P点进入水平向右的匀强电场E中,已知mg=qE,粒子在P点与最高点相比( )A.电势能减小 B.电势能增大C.动能减小 D.动能增大29、在某一真空环境中的O点放有一正点电荷Q,在O点右侧距O点r处有一点M,如图所示,在下列分析或结论中,正确的是()A.负试探电荷在M点受力向左,但M点场强向右 B.M点的场强方向与所放入的试探电荷无关C.加一匀强电场使M点场强为零,该匀强电场场强为E=kQr2,且方向向右D.再放入一点电荷使M点场强为零,该点电荷可正可负,且可放在任意位置上30、如右图所示,图甲是某电场中的一条电场线,A、B是这条电场线上的两点,若将一负电荷从A点自由释放,负电荷沿电场线从A到B两点的电势高低和场强的大小,可得()A 、ψA >ψB B 、ψA <ψBC 、 E A >E BD 、E A <E B31、关于电势的高低,下列说法正确的是( )A 、沿电场线方向电势逐渐降低。
B 、电势降低的方向一定是电场线的方向。
C 、正电荷在只受电场力作用下,一定向电势低的地方运动。
D 、负电荷在只受电场力作用下,由静止释放,一定向电势高的地方运动。
计算题1.某匀强电场中有a 、b 、c 三点,构成边长为17.3cm 的等边三角形,如图所示,带电量q=-2×10-6C 的微粒从a 点沿直线移动到b 点的过程中电场力始终不做功,由b 点移c 点的过程中电场力做功为-4×10-4J 。
由此可知a 、c 两点的电势差Uac 是多少?场强大小和方向如何?2.如图所示,在一匀强电场中,有两个平行的不同等势面A 和C ,在它们正中间放入一个金属网B ,B 接地。