高中物理选修3-1经典习题
人教版高中物理选修3-1典型例题:
(精心整理,诚意制作)典型例题:例1、有三个完全相同的金属小球A、B、C,其中A、B分别带+14Q和-Q的电量,C不带电,A、B球心间的距离为r(远大于球的直径),相互吸引力为F。
现让C球先接触A球后,再与B球接触,当把C球移开后,A、B两球的作用力的大小将变为__________F。
精析:A、B可看成点电荷,,C球与A球接触后,由电荷守恒定律知:A、C两球各带+7Q的电量;C球再与B球接触后,B、C两球各带+3Q的电量,此时A、B两球间的相互作用为斥力.答案:例2、真空中的两个点电荷A、B相距20cm,A带正电Q A=4.0×10-10C,已知A对B的吸引力F=5.4×10-8N,则B在A处产生的场强大小为______V/m,方向_________;A在B处产生的场强大小是______V/m,方向是_________.精析:A对B的作用力是A的电场对B的作用力,B对A的作用力是B的电场对A的作用力,由牛顿第三定律知F BA=5.4×10-8N,则,方向由A指向B,又由,方向由B指向A.例3、如图所示,真空中有两个点电荷Q1=Q2=3.0×10-8C,它们相距0.1m,求与它们的距离都为0.1m的A点的场强.精析:点电荷Q1和Q2在A点场强分别为E1和E2,合场强在E1和E2的角平分线上,如图所示,例4、如图所示:q1、q2、q3分别表示在一条直线上的三个点电荷,已知q1与q2之间的距为l1,q2与q3之间的距为l2,且每个电荷都处于平衡状态。
(1)如q2为正电荷,则q1为______电荷,q3为______电荷。
(2)q1、q2、q3三者电荷量大小之比是:______︰______︰______解析:就q2而言,q1和q3只要带同种电荷便可能使其处于平衡状态,而对q1和q3,若都带正电荷,各自均受制另外两个电荷的斥力而不能保持平衡,只有同带负电荷,q2对其为吸引力,另外一个电荷对其为斥力,当两力大小相等时才能处于平衡状态。
高中-物理选修3-1-知识点及经典例题
第一章第1节电荷及其守恒定律一、起电方法的实验探究1.物体有了吸引轻小物体的性质,就说物体带了电或有了电荷。
2.两种电荷自然界中的电荷有2种,即正电荷和负电荷.如:丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷是正电荷;用干燥的毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷是负电荷.同种电荷相斥,异种电荷相吸.(相互吸引的一定是带异种电荷的物体吗?)不一定,除了带异种电荷的物体相互吸引之外,带电体有吸引轻小物体的性质,这里的“轻小物体”可能不带电.3.起电的方法使物体起电的方法有三种:摩擦起电、接触起电、感应起电○1摩擦起电:两种不同的物体原子核束缚电子的能力并不相同.两种物体相互摩擦时,束缚电子能力强的物体就会得到电子而带负电,束缚电子能力弱的物体会失去电子而带正电.(正负电荷的分开与转移)○2接触起电:带电物体由于缺少(或多余)电子,当带电体与不带电的物体接触时,就会使不带电的物体上失去电子(或得到电子),从而使不带电的物体由于缺少(或多余)电子而带正电(负电).(电荷从物体的一部分转移到另一部分)○3感应起电:当带电体靠近导体时,导体内的自由电子会向靠近或远离带电体的方向移动.(电荷从一个物体转移到另一个物体)三种起电的方式不同,但实质都是发生电子的转移,使多余电子的物体(部分)带负电,使缺少电子的物体(部分)带正电.在电子转移的过程中,电荷的总量保持不变.二、电荷守恒定律1、电荷量:电荷的多少。
在国际单位制中,它的单位是库仑,符号是C.2、元电荷:最小的电荷量。
用e表示,即电子和质子所带电荷的绝对值1.6×10-19C,所有带电体的电荷量等于e或e的整数倍。
(元电荷就是带电荷量足够小的带电体吗?提示:不是,元电荷是一个抽象的概念,不是指的某一个带电体,它是指电荷的电荷量.另外任何带电体所带电荷量是1.6×10-19C的整数倍.)3、比荷:粒子的电荷量与粒子质量的比值。
4、电荷守恒定律表述1:电荷守恒定律:电荷既不能凭空产生,也不能凭空消失,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,电荷的总量保持不变。
高中物理必刷题(选修3-1全册)word版答案解析
高中物理必刷题(选修3-1全册)word 版答案解析第一章静电场第1节电荷及其守恒定律刷基础1.B 【解析】摩擦起电现象的实质是电荷的转移,而不是产生了电子或质子,故A 错误;两种不同材料的绝缘体互相摩擦后,同时带上等量异种电荷,故B 正确;摩擦起电是因为摩擦导致电子从一个物体转移到另一个物体而形成的,故C 错误;用丝绸摩擦玻璃棒时,电子从玻璃棒上转移到丝绸上,玻璃棒因质子数多于电子数而显示带正电,故D 错误。
2.A 【解析】当她用于触摸一个金属球时,金属球上的电荷会转移到她的身上,因为同种电荷相互排斥,头发就会竖起;无论她带正电荷还是负电荷,只要电荷量足够多,就会出现该现象,选项A 正确,B 、C 、D 错误。
3.A 【解析】带负电的A 球靠近B 球(不接触),由于静电感应而使B 球带正电,c 球带负电,故A 正确,B 错误;人体是导体,用手摸一下B 球,B 球与人体、地球构成整体,大地是远端,带负电,B 球是近端,带正电,故C 错误;将B 、C 分开,移走A ,B 球带正电,C 球带等量的负电,再将B 、C 接触,C 上的负电荷转移到B 上,从而使B 、C 都不带电,故D 错误。
4.C 【解析】用带正电的带电体A 靠近(不接触)不带电的验电器的上端金属球,验电器发生静电感应,带电体A 带正电,则验电器的上端金属球带负电荷,下部金属箔自带等量的正电荷,金属箔张开。
验电器的金属箔之所以张开,是因为它们带有同种电荷,而同种电荷相互排斥,张开角度的大小取决于两金属箔自带电荷量的多少,感应起电的实质是电子在物体内部发生了转移。
故A 、B 、D 错误,C 正确。
5.BC 【解析】原来不带电的物体处于电中性,不是内部没有电荷,而是正负电荷的个数相等,整体对外不显电性,故A 错误;摩擦起电过程中转移的是自由电子,失去电子的物体带正电,得到电子的物体带负电,即摩擦过程中A 失去电子,转移到了B 上,故B 正确;由电荷守恒定律可知,在电子的转移过程中电荷的总量保持不变,A 带1.6×10-10C 的正电荷,则B 一定带1.6×10-10C 的负电荷,故C 正确;摩擦过程中,A 失去1.0×109个电子,故D 错误。
人教版高中物理选修3-1作业:电荷及其守恒定律(含答案)
电荷及其守恒定律课后作业限时:45分钟总分:100分一、选择题(8×5′,共40分)1.下列关于电现象的叙述正确的是( )A.玻璃棒无论与什么物体摩擦都带正电,橡胶棒无论与什么物体摩擦都带负电B.物体不带电就是物体内部没有电荷存在C.带电现象的本质是电子的转移,物体得到多余的电子就一定显负电性,失去电子就一定显正电性D.当一种电荷出现时,必然有等量异种电荷出现,当一种电荷消失时,必然有等量异种电荷消失解析:电荷只能在物体间转移,不能消失.答案:C2.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.元电荷是表示跟电子所带电量相等的电量C.元电荷就是质子D.物体所带的电量只能是元电荷的整数倍解析:元电荷是一个电量,e=1.6×10-19C,所有带电体的带电量是这个数的整数倍.图33.如图3所示,不带电的枕形导体的A、B两端各贴有一对金箔.当枕形导体的A端靠近一带电导体C时( )A.A端金箔张开,B端金箔闭合B.用手触摸枕形导体后,A端金箔仍张开,B端金箔闭合C.用手触摸枕形导体后,将手和C都移走,两对金箔均张开D.两对金箔分别带异种电荷解析:当导体靠近带电导体C时,枕形导体A端感应出负电,B端感应出正电,两侧金箔也相应地带上负、正电,故D项正确;用手触摸枕形导体后,B侧感应出的正电荷被中和,呈电中性,金箔闭合,故B项正确;触摸枕形导体后,C 移走,枕形导体带负电,金箔由于带同种电荷而张开,故C项对.答案:BCD4.对物体带电现象的叙述,正确的是( )A.物体带电一定具有多余的电子B.摩擦起电实质上是电荷从一个物体转移到另一个物体的过程C.物体所带电荷量可能很小,甚至小于eD.电荷中和是等量异种电荷完全相互抵消的现象5.毛皮与橡胶棒摩擦后,毛皮带正电,这是因为( )A.毛皮上的一些电子转移到橡胶棒上B.毛皮上的一些正电荷转移到橡胶棒上C.橡胶棒上的一些电子转移到毛皮上D.橡胶棒上的一些正电荷转移到毛皮上答案:A6.用一绝缘柄将一带正电玻璃棒a接触另一不带电玻璃棒b,使之接触起电.以下说法正确的是( )A.在此接触起电过程中,玻璃棒a上的正电荷向玻璃棒b上转移B.在此接触起电过程中,玻璃棒b上的负电荷向玻璃棒a上转移C.在此接触起电过程中,它们的电荷的代数和不变D.在此接触起电过程中,电荷并不一定遵循电荷守恒定律答案:BC7.一带负电绝缘金属小球被放在潮湿的空气中,经过一段时间后,发现该小球上净电荷几乎不存在.这说明( )A.小球上原有的负电荷逐渐消失了B.在此现象中,电荷不守恒C.小球上负电荷减少的主要原因是潮湿的空气将电子导走了D.该现象是由于电子的转移引起,仍然遵循电荷守恒定律解析:绝缘小球上电荷减少是由于电子通过空气导电转移到外界,只是小球上电荷量减少,但是这些电子并没有消失.就小球和整个外界组成的系统而言,其电荷的总量仍保持不变,遵循电荷守恒定律.答案:CD8.某验电器金属小球和金属箔均不带电,金属箔闭合.现将带负电的硬橡胶棒接近验电器金属小球.则将出现的现象是( )A.金属箔带负电,其两片张开B.金属箔带正电,其两片张开C.金属箔可能带正电,也可能带负电,但两片一定张开D.由于硬橡胶棒并没有接触验电器小球,故金属箔两片因不带电仍闭合答案:A二、非选择题(9、10题各10分,11、12题各20分,共60分)9.半径相同的两个金属小球A、B带有相等的电荷量,相隔一定的距离,今让第三个半径相同的不带电的金属小球先后与A、B接触后移开.①若A、B两球带同种电荷,接触后的电荷量之比为________.②若A、B两球带异种电荷,接触后两球的电荷量之比为______________.答案:①2∶3 ②2∶1图410.如图4,导体AB与地面绝缘,将带正电的物体C靠近AB,用手接触一下B端,放开手再移去C,则此时AB带________电,若用手接触一下A端,放开手再移去C ,则此时AB 带____________电.答案:负 负11.有两个完全相同的绝缘金属球A 、B ,A 球所带电荷量为q ,B 球所带电荷量为-q ,现要使A 、B 所带电荷量都为-q 4,应该怎么办? 答案:先用手接触一下A 球,使A 球所带电传入大地,再将A 、B 接触一下,分开A 、B ,再用手接触一下A 球,再将A 、B 接触一下再分开,这时A 、B 所带电荷量都是-q 4. 12.现有一个带负电的电荷A ,另有一不能拆开的导体B ,而再也找不到其他的导体可供利用.你如何能使导体B 带上正电?答案:因为A 带负电,要使B 带正电,必须用感应起电的方法才可以,因为接触带电只能使B 带负电,根据感应起电的原理可知,要使B 带电还需另外一块导体,但现在这块导体没有.其实人体就是一块很好的导体,只要把A 靠近B ,用手摸一下B ,再拿开手,通过静电感应,B 就带上了正电荷.。
人教版高中物理选修3-1练习题及答案全套-第三章磁场
§1、2磁现象和磁场、磁感应强度【典型例题】【例1】某同学在北京将一根质量分布均匀的条形磁铁用一条细线悬挂起来,使它平衡并呈水平状态,悬线系住条形磁铁的位置是:( )A 、磁体的重心处B 、磁铁的某一磁极处C 、磁铁重心的北侧D 、磁铁重心的南侧【解析】由于地球是一个大磁体,存在地磁场,其磁感线的分布如图所示。
在地球表面除了赤道附近的地磁场呈水平方向(和地面平行)外,其它地方的地磁场方向均不沿水平方向。
a北京附近的地磁场方向如图(a )所示,若在此处悬挂条形磁铁,且悬挂点在重心,则它在地磁场的作用下,静止时它将沿着地磁场方向,如图(b )所示,显然不能水平。
若将悬挂点移至重心的北侧,如图(c )所示,则根据平衡条件确定它能在水平位置平衡。
【答案】C【例2】如图所示,有一根直导线上通以恒定电流I ,方向垂直指向纸内,且和匀强磁场B 垂直,则在图中圆周上,磁感应强度数值最大的点是(A )A 、a 点B 、b 点C 、c 点D 、d 点【解析】磁感应强度是矢量,若在某一个空间同时存在多个磁场,那么某一点的磁感应强度是各个磁场在该点场强的矢量和。
图中通电直导线产生的磁场的方向顺时针方向,在a 点两个磁场同方向,磁感应强度为两者之和;在c 点两个磁场反向,磁感应强度为两者之差;b 、d 两点的合场强由平行四边形法则来确定。
【答案】A【例3】根据磁感应强度的定义式B=ILF ,下列说法中正确的是(D ) A 、在磁场中某确定位置,B 与F 成正比,与I 、L 的乘积成反比B 、一小段能通电直导线在空间某处受磁场力F=0,那么该处的B 一定为零C 、磁场中某处的B 的方向跟电流在该处受磁场力F 的方向相同D 、一小段通电直导线放在B 为零的位置,那么它受到磁场力F 也一定为零【解析】磁感应强度是表征磁场强弱的物理量,确定的磁场中的确定点的磁感应强度是一个确定的值,它由磁场本身决定的,与磁场中是否有通电导体,及导体的长度,电流强度的大小,以及磁场作用力的大小无关。
高中物理必刷题(选修3-1全册)word版可编辑打印(共160页)
高中物理必刷题适用高二年级选修3-1全册电子档选修3-1高中物理必刷题第一章静电场第1节电荷及其守恒定律刷基础题型1三种起电方式1.[福建三明三地三校2020高二上月考]关于摩擦起电现象,下列说法中正确的是()A.摩擦起电现象使本来没有电子或质子的物体产生了电子或质子B.两种不同材料的绝缘体互相摩擦后,同时带上等量异种电荷C.摩擦起电可能是因为摩擦导致质子从一个物体转移到另一个物体而形成的D.用丝绸摩擦玻璃棒时,电子从丝绸转移到玻璃棒上,玻璃棒因质子数少于电子数而显示带负电2.[四川遂宁二中2020高二上期中改编]近期有一档关于科学探索的电视直播节目很受欢迎。
在某期节目里,一位少女站在绝缘平台上,当她用手触摸一个金属球时,会看到她的头发慢慢竖起,像是孔雀开屏,如图所示。
下列说法正确的是()A.头发竖起是因为她的身上带上了电荷B.她只有带正电荷时,头发才会竖起C.她只有带负电荷时,头发才会竖起D.与电荷无关,这是她的特异功能3.[广东江门新会一中2020高二上月考]两个原来不带电的金属球B、C接触放置将带负电的A球靠近B球(不接触),则()A.B球将带正电B.C球不带电C.用手摸一下B球,B球不再带电D.将B、C分开,移走A,再将B、C接触,B球带正电4.[陕西十校2020高二上月考]如图所示,用带有正电的带电体A,靠近(不接触)不带电的验电器的上端金属球,则()A.验电器金属箔张开,因为整个验电器都带上了正电荷B.验电器金属箔张开,因为整个验电器都带上了负电荷C.验电器金属箔张开,因为验电器下部箔片都带上了正电荷D.验电器金属箔不张开,因为带电体A没有和验电器的金属球接触题型2电荷守恒定律5.[浙江温州2019高二上月考](多选)A和B是两个原来不带电的物体,它们相互摩擦后,A带1.6×10-10C的正电荷,则下列判断正确的是()A.摩擦前,A和B的内部没有任何电荷B.摩擦过程中,电子从A转移到BC.摩擦后,B一定带1.6×10-10C的负电荷D.摩擦过程中,A失去1.6×10-10个电子6.(多选)用棉布分别与聚丙烯塑料板和聚乙烯塑料板摩擦的实验结果如图,由此对摩擦起电的说法正确的是()A.两个物体摩擦时,表面粗糙的易失去电子B.两个物体摩擦起电时,一定同时带上种类以及数量不同的电荷C.两个物体摩擦起电时,带上电荷的种类不同但数量相等D.同一物体与不同种类的物体摩擦,该物体所带电荷的种类可能不同题型3元电荷7.[吉林长春2020高二上期中]关于元电荷,下列说法错误的是()A.所有带电体的电荷量的绝对值一定等于元电荷的整数倍B.元电荷的值通常取e=1.60×10-19CC.元电荷实际上是指电子和质子本身D.元电荷e的数值最早是由美国科学家密立根用实验测得的8.[四川石室中学2020高二上期中]某个物体的带电荷量不可能是()A.3.2×10-19C B.-6.4×10-20CC.-1.6×10-18C D.4.0×10-17C题型4接触起电时两物体上电荷的分布9.[山西长治二中2020高二上月考]两个完全相同的金属小球M、N,带电荷量分别为-4q和+2q.两球接触后分开,M、N的带电荷量分别为()A.+3q,-3q B.-2q,+4qC.+2q,-4q D.-q,-q刷提升1.[湖北沙市中学2020高二上期中]下列关于起电的说法错误的是()A.不管是何种起电方式,都要遵循电荷守恒定律B.摩擦起电时,失去电子的物体带正电,得到电子的物体带负电C.摩擦起电和感应起电都能使电子转移,只不过前者使电子从一个物体转移到另一个物体上,而后者则使电子从物体的一部分转移到另一部分D.一个带电的物体接触一个不带电的物体,则两个物体带上等量异种电荷2.如图所示是伏打起电盘的示意图,其起电原理是()A.摩擦起电B.感应起电C.接触起电D.以上三种方式都不是3.[江西南昌二中2020高二上月考]使带电的金属球靠近不带电的验电器,验电器的箔片张开下列各图所表示的验电器上感应电荷的分布情况正确的是()4.[北京师范大学附中2019高一期末]取一对用绝缘柱支持的导体A 和B ,使它们彼此接触,起初它们都不带电,贴在它们下部的金属箔片是闭合的,如图所示。
人教版高中物理选修3-1专题 带电粒子在磁场中的运动练习(含答案)
(2)如果某次实验时将磁场 O 的圆心往上移了 R ,其余条件均不变,质子束能在 OO′ 连线 2
的某位置相碰,求质子束原来的长度 l0 应该满足的条件。
【答案】(1)
v
=
2v0 ; B
=
2mv0 eR
(2)
l0
+3 3+6 12
【解析】
【详解】
解:(1)对于单个质子进入加速电场后,则有: eU0
=
【答案】(1) vA
=
2k k +1
qBL m
(2)1(3) k
=
5 7
或k
=
1 3
;t
=
3 m 2qB
【解析】
【分析】
【详解】
(1)设 P、A 碰后的速度分别为 vP 和 vA,P 碰前的速度为 v = qBL m
由动量守恒定律: kmv = kmvP + mvA
5 / 28
由机械能守恒定律:
1 2
kmv2
=
1 2
kmvP2
+
1 2
mvA2
解得:
vA
=
2k k +1
qBL m
(2)设
A
在磁场中运动轨迹半径为
R,
由牛顿第二定律得:
qvA B
=
mvA2 R
解得: R = 2k L k +1
由公式可得 R 越大,k 值越大
如图 1,当 A 的轨迹与 cd 相切时,R 为最大值, R = L 求得 k 的最大值为 k = 1
qB2L ;质量为 km 的不带电绝缘小球 P,以大小为 qBL 的初速度沿 bf 方向运动.P 与 A
高中物理选修3-1期末复习练习题(8)
E S R 1R 2R 3 R 4L 1L 2A图6 选修3-1测试题一、选择题1、两根材料相同的匀称导线a 和b ,a 长为L ,b 长为2L ,串联在电路上时沿长度方向的电势改变如图1所示,则a 、b 的横截面积之比A 、2:3B 、1:3C 、1:2D 、3:12、如图,在xOy 平面中有一通电直导线与Ox 、Oy 轴相交,导线中电流方向如图所示。
该区域有匀强磁场,通电直导线所受磁场力的方向与Oz 轴的正方向相同。
该磁场的磁感应强度的方向可能是A.沿x 轴正方向B.沿y 轴负方向C.沿z 轴正方向D.沿z 轴负方向3、关于带负电的粒子(重力可忽视不计),下面说法中正确的是①沿电场线方向飞入匀强电场,电场力做功,动能增加 ②垂直电场线方向飞入匀强电场,电场力做功,动能增加③垂直磁感线方向飞入匀强磁场,磁场力不做功,动能不变 ④沿磁感线方向飞入匀强磁场,磁场力做功,动能增加 A .①② B .②③ C .③④ D .①④4、如图所示的电路,当闭合开关时,灯L 1、L 2正常发光。
由于电路出现故障,突然发觉灯L 1变亮,灯L 2变暗,电流表的读数变小。
试依据上述现象推断,发生的故障可能是A .R 1断路B .R 2断路C .R 3短路D .R 4短路5、如图所示,相距为d 的水平金属板M 、N 在左侧有一对竖直金属板P 、Q ,板P 上的小孔S 正对极Q 上的小孔O ,M 、N 间有垂直纸面对里的匀强磁场,在小孔S 处有一带负电粒子,其重力和初速均不计,当变阻器的滑动触头在AB 的中点时,带负电粒子恰能在M 、N 间做直线运动,当滑动变阻器滑片滑到A 点后,A .粒子在M 、N 间运动过程中,动能肯定不变B .粒子在M 、N 间运动过程中,动能肯定增大C .粒子在M 、N 间运动过程中,动能肯定减小D .粒子可能从M 板的右边缘飞出6、光滑水平面上有一个带负电的小球A 和一个带正电的小球B ,空间存在着竖直向下的匀强磁场,如图所示,给小球B 一个合适的冲量,B 将在水平面上按图示的轨迹做匀速圆周运动。
高中物理必刷题(选修3-1全册)word版答案解析
高中物理必刷题(选修3-1全册)word 版答案解析第一章静电场第1节电荷及其守恒定律刷基础1.B 【解析】摩擦起电现象的实质是电荷的转移,而不是产生了电子或质子,故A 错误;两种不同材料的绝缘体互相摩擦后,同时带上等量异种电荷,故B 正确;摩擦起电是因为摩擦导致电子从一个物体转移到另一个物体而形成的,故C 错误;用丝绸摩擦玻璃棒时,电子从玻璃棒上转移到丝绸上,玻璃棒因质子数多于电子数而显示带正电,故D 错误。
2.A 【解析】当她用于触摸一个金属球时,金属球上的电荷会转移到她的身上,因为同种电荷相互排斥,头发就会竖起;无论她带正电荷还是负电荷,只要电荷量足够多,就会出现该现象,选项A 正确,B 、C 、D 错误。
3.A 【解析】带负电的A 球靠近B 球(不接触),由于静电感应而使B 球带正电,c 球带负电,故A 正确,B 错误;人体是导体,用手摸一下B 球,B 球与人体、地球构成整体,大地是远端,带负电,B 球是近端,带正电,故C 错误;将B 、C 分开,移走A ,B 球带正电,C 球带等量的负电,再将B 、C 接触,C 上的负电荷转移到B 上,从而使B 、C 都不带电,故D 错误。
4.C 【解析】用带正电的带电体A 靠近(不接触)不带电的验电器的上端金属球,验电器发生静电感应,带电体A 带正电,则验电器的上端金属球带负电荷,下部金属箔自带等量的正电荷,金属箔张开。
验电器的金属箔之所以张开,是因为它们带有同种电荷,而同种电荷相互排斥,张开角度的大小取决于两金属箔自带电荷量的多少,感应起电的实质是电子在物体内部发生了转移。
故A 、B 、D 错误,C 正确。
5.BC 【解析】原来不带电的物体处于电中性,不是内部没有电荷,而是正负电荷的个数相等,整体对外不显电性,故A 错误;摩擦起电过程中转移的是自由电子,失去电子的物体带正电,得到电子的物体带负电,即摩擦过程中A 失去电子,转移到了B 上,故B 正确;由电荷守恒定律可知,在电子的转移过程中电荷的总量保持不变,A 带1.6×10-10C 的正电荷,则B 一定带1.6×10-10C 的负电荷,故C 正确;摩擦过程中,A 失去1.0×109个电子,故D 错误。
人教版高中物理选修3-1 第一章:静电场 经典题目检测(含答案)
第一章:静电场 经典题目检测(90分钟 共100分)一、选择题(共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项符合题目要求,有的小题有多个选项符合题目要求,全部选对的得5分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分)1.如图所示,上端固定在天花板上的绝缘轻绳连接带电小球a ,带电小球b 固定在绝缘水平面上,可能让轻绳伸直且a 球保持静止状态的情景是( )2.如图所示,实线为三条未知方向的电场线,从电场中的M 点以相同的速度飞出a 、b两个带电粒子,a 、b 的运动轨迹如图中的虚线所示(a 、b 只受电场力作用),则( )A .a 一定带正电,b 一定带负电B .电场力对a 做正功,对b 做负功C .a 的速度将减小,b 的速度将增大D .a 的加速度将减小,b 的加速度将增大3.如图,在场强为E 的匀强电场中有一个质量为m 的带正电小球A 悬挂在绝缘细线上,当小球静止时,细线与竖直方向成30°角,已知此电场方向恰使小球受到的电场力最小,则小球所带的电量应为( )A .mgEB .3mg EC .2mg ED .mg 2E4.一带电粒子从某点电荷电场中的A 点运动到B 点,径迹如图中虚线所示,不计粒子所受重力,则下列说法正确的是( )A .该电场是某正点电荷电场B .粒子的速度逐渐增大C .粒子的加速度逐渐增大D .粒子的电势能逐渐增大5.位于A 、B 处的两个带有不等量负电的点电荷在平面内电势分布如图所示,图中实线表示等势线,则( )A .a 点和b 点的电场强度相同B .正电荷从c 点移到d 点,电场力做正功C .负电荷从a 点移到c 点,电场力做正功D .正电荷从e 点沿图中虚线移到f 点电势能不变6.在竖直向上的匀强电场中,一根不可伸长的绝缘细绳的一端系着一个带电小球,另一端固定于O 点,小球在竖直平面内做匀速圆周运动,最高点为a ,最低点为b ,不计空气阻力,则( )A .小球带负电B .电场力跟重力平衡C .小球在从a 点运动到b 点的过程中,电势能减小D .小球在运动过程中机械能守恒7.如图所示的匀强电场E 的区域内,由A 、B 、C 、D 、A ′、B ′、C ′、D ′作为顶点构成一正方体空间,电场方向与面ABCD 垂直,下列说法正确的是( )A.AD两点间电势差U AD与AA′两点间电势差U AA′相等B.带正电的粒子从A点沿路径A―→D―→D′移到D′点,电场力做正功C.带负电的粒子从A点沿路径A―→D―→D′移到D′点,电势能减小D.带电粒子从A点移到C′点,沿对角线A―→C′与沿路径A―→B―→B′―→C′电场力做功相同8. 一个电子以速度8×106m/s从A点射入电场,从B点射出,电场的等势面和电子的运动轨迹如图所示,图中左侧前三个等势面彼此平行。
高中物理必刷题(选修3-1全册)word版答案解析
答案及解析第一章静电场第1节电荷及其守恒定律刷基础1.B 【解析】摩擦起电现象的实质是电荷的转移,而不是产生了电子或质子,故A 错误;两种不同材料的绝缘体互相摩擦后,同时带上等量异种电荷,故B 正确;摩擦起电是因为摩擦导致电子从一个物体转移到另一个物体而形成的,故C 错误;用丝绸摩擦玻璃棒时,电子从玻璃棒上转移到丝绸上,玻璃棒因质子数多于电子数而显示带正电,故D 错误。
2.A 【解析】当她用于触摸一个金属球时,金属球上的电荷会转移到她的身上,因为同种电荷相互排斥,头发就会竖起;无论她带正电荷还是负电荷,只要电荷量足够多,就会出现该现象,选项A 正确,B 、C 、D 错误。
3.A 【解析】带负电的A 球靠近B 球(不接触),由于静电感应而使B 球带正电,c 球带负电,故A 正确,B 错误;人体是导体,用手摸一下B 球,B 球与人体、地球构成整体,大地是远端,带负电,B 球是近端,带正电,故C 错误;将B 、C 分开,移走A ,B 球带正电,C 球带等量的负电,再将B 、C 接触,C 上的负电荷转移到B 上,从而使B 、C 都不带电,故D 错误。
4.C 【解析】用带正电的带电体A 靠近(不接触)不带电的验电器的上端金属球,验电器发生静电感应,带电体A 带正电,则验电器的上端金属球带负电荷,下部金属箔自带等量的正电荷,金属箔张开。
验电器的金属箔之所以张开,是因为它们带有同种电荷,而同种电荷相互排斥,张开角度的大小取决于两金属箔自带电荷量的多少,感应起电的实质是电子在物体内部发生了转移。
故A 、B 、D 错误,C 正确。
5.BC 【解析】原来不带电的物体处于电中性,不是内部没有电荷,而是正负电荷的个数相等,整体对外不显电性,故A 错误;摩擦起电过程中转移的是自由电子,失去电子的物体带正电,得到电子的物体带负电,即摩擦过程中A 失去电子,转移到了B 上,故B 正确;由电荷守恒定律可知,在电子的转移过程中电荷的总量保持不变,A 带1.6×10-10C 的正电荷,则B 一定带1.6×10-10C 的负电荷,故C 正确;摩擦过程中,A 失去1.0×109个电子,故D 错误。
人教版高中物理选修3-1作业:电场强度(含答案)
电场强度课后作业限时:45分钟总分:100分一、选择题(8×5′,共40分)1.在电场中的某点A放一试探电荷+q,它所受到的电场力大小为F,方向水平向右,则A点的场强大小E A=Fq,方向水平向右.下列说法中正确的是( )A.在A点放一个负试探电荷,A点的场强方向变为水平向左B.在A点放一个负试探电荷,它所受的电场力方向水平向左C.在A点放置一个电荷量为2q的试探电荷,则A点的场强变为2E A D.在A点放置一个电荷量为2q的试探电荷,则它所受的电场力变为2F解析:E=Fq是电场强度的定义式,某点场强大小和方向与场源电荷有关,而与放入的试探电荷没有任何关系,故A、C错,B正确;又A点场强E A一定,放入试探电荷所受电场力大小为F=qE A,当放入电荷量为2q的试探电荷时,试探电荷所受电场力应为2F,故D正确.答案:BD2.如图7所示的直线CE上,在A点处有一点电荷带有电荷量+4q,在B 点处有一点电荷带有电荷量-q,则直线CE上电场强度为零的位置是( )图7A .C 点B .D 点C .B 点D .E 点解析:A 处点电荷形成的场强方向离A 而去,B 处点电荷形成的电场向B 而来,A 、B 两处点电荷的电场只有在A 的左侧和B 的右侧才能方向相反.再根据A 电荷的电荷量大于B 电荷的电荷量,欲使两电荷在线上某点产生的合场强为零,该点须离A 较远而离B 较近,故合场强为零的点,只能在B 的右侧,设该点离B 点距离为x ,则有k ·4q 2r +x 2=kq x 2即(2r +x )2=4x 2,故x =2r ,即合场强为零的点是E 点.答案:D3.在正电荷Q 形成的电场中的P 点放一点电荷,其电荷量为+q ,P 点距Q 点为r ,+q 受电场力为F ,则P 点的电场强度为( )A.F QB.F qC.kqr 2 D.kQr 2解析:电场强度的定义式E =F q中,q 为检验电荷的电荷量,由此可判定B 正确,再将库仑定律F =k Qqr 2代入上式或直接应用点电荷的场强公式,即可得知D选项正确.故本题的正确选项为B 、D.答案:BD4.如下图所示,正电荷q 在电场中由P 向Q 做加速运动,而且加速度越来越大,由此可以判定,它所在的电场是图中的( )解析:由P向Q做加速运动,故该正电荷所受电场力应向右;加速度越来越大,说明所受电场力越来越大,即从P向Q电场线应越来越密,综合分析可知电场应是图D所示.答案:D图85.如图8所示,AB是某电场中的一条电场线,在电场线上P处自由释放一个负试探电荷时,它沿直线向B点运动.对此现象下列判断中正确的是(不计电荷重力)( )A.电荷向B做匀加速运动B.电荷向B做加速度越来越小的运动C.电荷向B做加速度越来越大的运动D.电荷向B做加速运动,加速度的变化情况不能确定解析:从静止起运动的负电荷向B运动,说明它受的电场力指向B.负电荷受的电场力方向与电场强度方向相反,可知此电场线的指向应从B→A,这就有三种可能性:一是这一电场是个匀强电场,试探电荷受恒定的电场力,向B做匀加速运动;二是B处有正点电荷场源,则越靠近B处场强越大,负电荷会受到越来越大的电场力,加速度应越来越大;三是A处有负点电荷场源,则越远离A时场强越小,负检验电荷受到的电场力越来越小,加速度越来越小.答案:D6.(2011·全国卷)一带负电荷的质点,在电场力作用下沿曲线abc从a运动到c,已知质点的速率是递减的.关于b点电场强度E的方向,下列图示中可能正确的是(虚线是曲线在b点的切线)( )图9解析:物体做曲线运动时,速度方向是曲线上某点的切线方向,而带负电粒子所受电场力的方向与电场强度的方向相反;又由曲线运动时轨迹应该夹在合外力和速度之间并且弯向合外力一侧,而又要求此过程速率逐渐减小,则电场力应该做负功,所以力与速度的夹角应该是钝角,综合可得D正确.答案:D图107.(2010年海南卷)如图10,M、N和P是以MN为直径的半圆弧上的三点,O点为半圆弧的圆心,∠MOP=60°.电荷量相等、符号相反的两个点电荷分别置于M、N两点,这时O点电场强度的大小为E1;若将N点处的点电荷移至P 点,则O点的场强大小变为E2,E1与E2之比为( )A.1∶2 B.2∶1C.2∶ 3 D.4∶ 3图11解析:设每一个点电荷单独在O点产生的场强为E0;则两点电荷分别在M、N点产生的场强矢量和为2E0;若将N点处的点电荷移至P点,假始N为负电荷,M为正电荷,产生的场强如右图所示,则合场强为E0.本题正确选项B.答案:B8.如下图所示,甲、乙两带电小球的质量均为m,所带电荷量分别为q和-q,两球间用绝缘细线连接,甲球又用绝缘细线悬挂在天花板上,在两球所在空间有水平向左的匀强电场,电场强度为E,平衡时细线都被拉紧,则平衡时的位置可能是( )图12图13解析:先分析乙球受力,如图13(a)所示,乙球受到重力mg、电场力qE、库仑力F及线拉力T2,T2和F方向相同.由于乙球受力平衡,二球连线必须向右方倾斜θ角,且(T2+F)sinθ=qE①再分析甲球受力(也可以研究甲、乙系统):甲受到重力mg、下连线拉力T2、电场力qE、库仑力F及上连线拉力T1,如图13(b)所示,由①式可知,qE、mg、F 和T 2四个力的合力竖直向下,所以T 1一定竖直向上.选A.答案:A二、非选择题(9、10题各10分,11、12题各20分,共60分)图149.如图14所示,质量为m 、电荷量为q 的质点,在静电力作用下以恒定速率v 沿圆弧从A 点运动到B 点,其速度方向改变的角度为θ(弧度),AB 弧长为s ,则AB 弧中点的场强大小E =________.解析:由题意可知带电粒子在做匀速圆周运动,其向心力的来源就是静电力,由题图可知R =s θ,F =m v 2R =mv 2θ/s ,所以E =F q =mv 2θqs. 答案:mv 2θqs图1510.如图15,带电荷量为+q 的点电荷与均匀带电薄板相距为2d ,点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心.若图中a 点处的电场强度为零,根据对称性,带电薄板在图中b 点处产生的电场强度大小为________,方向________.(静电力常量为k ).解析:点电荷+q 在a 处产生的场强为kqd 2,方向水平向左,故带电薄板在a处的场强为kqd 2,方向水平向右,由对称性知,带电薄板在b 处的场强为kqd 2,方向水平向左.答案:kqd 2 水平向左(或垂直于薄板向左)图1611.一个质量m =30 g ,带电荷量为q =-1.7×10-8C 的半径极小的小球,用丝线悬挂在某匀强电场中,电场线水平,当小球静止时,测得悬线与竖直方向成30°夹角.如图16所示,求该电场的场强大小,并说明场强方向.图17解析:如图17所示经受力分析可判断出小球所受电场力方向水平向左. 因此场强方向向右,Eq =mg tan30°,E =1.0×107 N/C.答案:1.0×107 N/C 方向水平向右12.如图18所示,带正电小球质量为m =1×10-2kg ,带电荷量为q =1×10-6C ,置于光滑绝缘水平面上的A 点.当空间存在着斜向上的匀强电场时,该小球从静止开始始终沿水平面做匀加速直线运动,当运动到B 点时,测得其速度v B =1.5 m/s ,此时小球的位移为s =0.15 m .求此匀强电场场强E 的取值范围.(g 取10 m/s 2).图18某同学求解如下:设电场方向与水平面之间夹角为θ,由动能定理qEs cos θ=12mv 2B -0得E =mv 2B2qs cos θ=7.5×104cos θV/m ,由题可知θ>0,所以当E >7.5×104 V/m 时,小球始终沿水平面做匀加速直线运动.经检查,计算无误,该同学所得结论是否有不完善之处?若有请予以补充. 解析:该同学所得结论有不完善之处.为使小球始终沿水平面运动,电场力在竖直方向的分力必须小于等于重力qE sin θ≤mg ①所以tan θ≤mgmv 2B 2s =2sg v 2B =2×0.15×102.25=43② E ≤mgq sin θ=1×10-2×101×10-6×45V/m =1.25×105 V/m即7.5×104 V/m<E ≤1.25×105 V/m.答案:有不完善之处 E 的取值范围应为7.5×104 V/m<E ≤1.25×105 V/m.。
高中物理必刷题(选修3-1全册)word版可编辑打印(共160页)
高中物理必刷题适用高二年级选修3-1全册电子档选修3-1高中物理必刷题第一章静电场第1节电荷及其守恒定律刷基础题型1三种起电方式1.[福建三明三地三校2020高二上月考]关于摩擦起电现象,下列说法中正确的是()A.摩擦起电现象使本来没有电子或质子的物体产生了电子或质子B.两种不同材料的绝缘体互相摩擦后,同时带上等量异种电荷C.摩擦起电可能是因为摩擦导致质子从一个物体转移到另一个物体而形成的D.用丝绸摩擦玻璃棒时,电子从丝绸转移到玻璃棒上,玻璃棒因质子数少于电子数而显示带负电2.[四川遂宁二中2020高二上期中改编]近期有一档关于科学探索的电视直播节目很受欢迎。
在某期节目里,一位少女站在绝缘平台上,当她用手触摸一个金属球时,会看到她的头发慢慢竖起,像是孔雀开屏,如图所示。
下列说法正确的是()A.头发竖起是因为她的身上带上了电荷B.她只有带正电荷时,头发才会竖起C.她只有带负电荷时,头发才会竖起D.与电荷无关,这是她的特异功能3.[广东江门新会一中2020高二上月考]两个原来不带电的金属球B、C接触放置将带负电的A球靠近B球(不接触),则()A.B球将带正电B.C球不带电C.用手摸一下B球,B球不再带电D.将B、C分开,移走A,再将B、C接触,B球带正电4.[陕西十校2020高二上月考]如图所示,用带有正电的带电体A,靠近(不接触)不带电的验电器的上端金属球,则()A.验电器金属箔张开,因为整个验电器都带上了正电荷B.验电器金属箔张开,因为整个验电器都带上了负电荷C.验电器金属箔张开,因为验电器下部箔片都带上了正电荷D.验电器金属箔不张开,因为带电体A没有和验电器的金属球接触题型2电荷守恒定律5.[浙江温州2019高二上月考](多选)A和B是两个原来不带电的物体,它们相互摩擦后,A带1.6×10-10C的正电荷,则下列判断正确的是()A.摩擦前,A和B的内部没有任何电荷B.摩擦过程中,电子从A转移到BC.摩擦后,B一定带1.6×10-10C的负电荷D.摩擦过程中,A失去1.6×10-10个电子6.(多选)用棉布分别与聚丙烯塑料板和聚乙烯塑料板摩擦的实验结果如图,由此对摩擦起电的说法正确的是()A.两个物体摩擦时,表面粗糙的易失去电子B.两个物体摩擦起电时,一定同时带上种类以及数量不同的电荷C.两个物体摩擦起电时,带上电荷的种类不同但数量相等D.同一物体与不同种类的物体摩擦,该物体所带电荷的种类可能不同题型3元电荷7.[吉林长春2020高二上期中]关于元电荷,下列说法错误的是()A.所有带电体的电荷量的绝对值一定等于元电荷的整数倍B.元电荷的值通常取e=1.60×10-19CC.元电荷实际上是指电子和质子本身D.元电荷e的数值最早是由美国科学家密立根用实验测得的8.[四川石室中学2020高二上期中]某个物体的带电荷量不可能是()A.3.2×10-19C B.-6.4×10-20CC.-1.6×10-18C D.4.0×10-17C题型4接触起电时两物体上电荷的分布9.[山西长治二中2020高二上月考]两个完全相同的金属小球M、N,带电荷量分别为-4q和+2q.两球接触后分开,M、N的带电荷量分别为()A.+3q,-3q B.-2q,+4qC.+2q,-4q D.-q,-q刷提升1.[湖北沙市中学2020高二上期中]下列关于起电的说法错误的是()A.不管是何种起电方式,都要遵循电荷守恒定律B.摩擦起电时,失去电子的物体带正电,得到电子的物体带负电C.摩擦起电和感应起电都能使电子转移,只不过前者使电子从一个物体转移到另一个物体上,而后者则使电子从物体的一部分转移到另一部分D.一个带电的物体接触一个不带电的物体,则两个物体带上等量异种电荷2.如图所示是伏打起电盘的示意图,其起电原理是()A.摩擦起电B.感应起电C.接触起电D.以上三种方式都不是3.[江西南昌二中2020高二上月考]使带电的金属球靠近不带电的验电器,验电器的箔片张开下列各图所表示的验电器上感应电荷的分布情况正确的是()4.[北京师范大学附中2019高一期末]取一对用绝缘柱支持的导体A 和B ,使它们彼此接触,起初它们都不带电,贴在它们下部的金属箔片是闭合的,如图所示。
高中物理选修3-1静电场专项练习(含答案)
静电场练习题一、选择题1.(3分)如图,在E=2.0×103N/C的匀强电场中有A、M和B三点,其中BM与电场线垂直,AM与电场线成30°角,AM=4cm,BM=2cm,把一电量q=2×10﹣9C的正电荷从A移动到M点,再从M移动到B点,整个过程中电场力做功为()A.8×10﹣8J B.8×10﹣8J C.1.6×10﹣7 J D.2.4×10﹣7 J 2.(3分)如图所示,正电荷在电场中沿某一条电场线从A点运动到B点,下面说法正确的是()A.电场力大小不断变化B.电场力大小保持不变C.电荷克服电场力做功D.电荷的电势能不断减小3.(3分)下列说法中正确的是()A.将电荷从电场中一点移到另一点,电势能的改变量与零电势点的选择无关B.在电场中,电场强度为零的地方电势也一定为零C.电荷在电场中电势较高的地方,具有的电势能较大D.沿着负点电荷的电场线方向,电势升高4.(3分)关于等势面下列说法正确的是()A.电荷在等势面上移动时不受电场力作用,所以不做功B.等势面上各点的场强相等C.等差等势面越密的地方,场强越大D.在负的点电荷形成的电场中,电场线由低等势面指向高等势面5.(3分)如图所示,粗糙且绝缘的斜面体ABC在水平地面上始终静止。
在斜面体AB边上靠近B点固定一点电荷,从A点无初速度释放带负电且电荷量保持不变的小物块(视为质点),运动到P点时速度恰为零。
则小物块从A到P运动的过程()A.水平地面对斜面体没有静摩擦作用B.小物块的电势能先减小后增大C.小物块所受到的合外力减小后增大D.小物块损失的机械能等于增加的电势能6.(3分)如图所示,某一带正电粒子(不计重力)在一平行板间的运动轨迹如图中曲线,P、Q两点为轨迹上两点,则()A.A板带负电,B板带正电B.粒子在P点电势能大于在Q点电势能C.粒子在P点动能大于在Q点动能D.粒子在P点受力大于在Q点受力7.(3分)如图所示,a、b、c、d、e五点在一条直线上,b、c两点间的距离等于d、e两点间的距离。
高中物理必刷题(选修3-1全册)word版可编辑打印(共159页)
高中物理必刷题适用高二年级选修3-1全册word电子档第一章静电场第1节电荷及其守恒定律刷基础题型1 三种起电方式1.[福建三明三地三校2020高二上月考]关于摩擦起电现象,下列说法中正确的是()A.摩擦起电现象使本来没有电子或质子的物体产生了电子或质子B.两种不同材料的绝缘体互相摩擦后,同时带上等量异种电荷C.摩擦起电可能是因为摩擦导致质子从一个物体转移到另一个物体而形成的D.用丝绸摩擦玻璃棒时,电子从丝绸转移到玻璃棒上,玻璃棒因质子数少于电子数而显示带负电2.[四川遂宁二中2020高二上期中改编]近期有一档关于科学探索的电视直播节目很受欢迎。
在某期节目里,一位少女站在绝缘平台上,当她用手触摸一个金属球时,会看到她的头发慢慢竖起,像是孔雀开屏,如图所示。
下列说法正确的是()A.头发竖起是因为她的身上带上了电荷B.她只有带正电荷时,头发才会竖起C.她只有带负电荷时,头发才会竖起D.与电荷无关,这是她的特异功能3.[广东江门新会一中2020高二上月考]两个原来不带电的金属球B、C接触放置将带负电的A球靠近B球(不接触),则()A.B球将带正电B.C球不带电C.用手摸一下B球,B球不再带电D.将B、C分开,移走A,再将B、C接触,B球带正电4.[陕西十校2020高二上月考]如图所示,用带有正电的带电体A,靠近(不接触)不带电的验电器的上端金属球,则()A.验电器金属箔张开,因为整个验电器都带上了正电荷B.验电器金属箔张开,因为整个验电器都带上了负电荷C.验电器金属箔张开,因为验电器下部箔片都带上了正电荷D.验电器金属箔不张开,因为带电体A没有和验电器的金属球接触题型2 电荷守恒定律5.[浙江温州2019高二上月考](多选)A和B是两个原来不带电的物体,它们相互摩擦后,A带1.6×10-10C的正电荷,则下列判断正确的是()A.摩擦前,A和B的内部没有任何电荷B.摩擦过程中,电子从A转移到BC.摩擦后,B一定带1.6×10-10C的负电荷D.摩擦过程中,A失去1.6×10-10个电子6.(多选)用棉布分别与聚丙烯塑料板和聚乙烯塑料板摩擦的实验结果如图,由此对摩擦起电的说法正确的是()A.两个物体摩擦时,表面粗糙的易失去电子B.两个物体摩擦起电时,一定同时带上种类以及数量不同的电荷C.两个物体摩擦起电时,带上电荷的种类不同但数量相等D.同一物体与不同种类的物体摩擦,该物体所带电荷的种类可能不同题型3 元电荷7.[吉林长春2020高二上期中]关于元电荷,下列说法错误的是()A.所有带电体的电荷量的绝对值一定等于元电荷的整数倍B.元电荷的值通常取e=1.60×10-19CC.元电荷实际上是指电子和质子本身D.元电荷e的数值最早是由美国科学家密立根用实验测得的8.[四川石室中学2020高二上期中]某个物体的带电荷量不可能是()A.3.2×10-19C B.-6.4×10-20CC.-1.6×10-18C D.4.0×10-17C题型4 接触起电时两物体上电荷的分布9.[山西长治二中2020高二上月考]两个完全相同的金属小球M、N,带电荷量分别为-4q和+2q.两球接触后分开,M、N的带电荷量分别为()A.+3q,-3q B.-2q,+4qC.+2q,-4q D.-q,-q刷提升1.[湖北沙市中学2020高二上期中]下列关于起电的说法错误的是()A.不管是何种起电方式,都要遵循电荷守恒定律B.摩擦起电时,失去电子的物体带正电,得到电子的物体带负电C.摩擦起电和感应起电都能使电子转移,只不过前者使电子从一个物体转移到另一个物体上,而后者则使电子从物体的一部分转移到另一部分D.一个带电的物体接触一个不带电的物体,则两个物体带上等量异种电荷2.如图所示是伏打起电盘的示意图,其起电原理是()A.摩擦起电B.感应起电C.接触起电D.以上三种方式都不是3.[江西南昌二中2020高二上月考]使带电的金属球靠近不带电的验电器,验电器的箔片张开下列各图所表示的验电器上感应电荷的分布情况正确的是( )4.[北京师范大学附中2019高一期末]取一对用绝缘柱支持的导体A 和B ,使它们彼此接触,起初它们都不带电,贴在它们下部的金属箔片是闭合的,如图所示。
高中物理选修3-1 运动电荷在磁场中受到的力 课后作业(含解析)
运动电荷在磁场中受到的力课后作业一、选择题考点一洛伦兹力1.大量的带电荷量均为+q的粒子在匀强磁场中运动,下列说法中正确的是()A.只要速度大小相同,所受洛伦兹力就相同B.如果把+q改为-q,速度反向但大小不变,且与磁场方向不平行,则洛伦兹力的大小方向均不变C.只要带电粒子在磁场中运动,它一定受到洛伦兹力作用D.带电粒子受到的洛伦兹力越小,则该磁场的磁感应强度就越小答案B解析带电粒子在磁场中运动时受到的磁场力不仅与其速度的大小有关,还与其速度的方向有关,当速度方向与磁场方向在一条直线上时,不受磁场力作用,所以A、C、D错误;根据左手定则,不难判断B是正确的.2.关于运动电荷和磁场的说法中,正确的是()A.运动电荷在某点不受洛伦兹力作用,这点的磁感应强度必为零B.电荷的运动方向、磁感应强度方向和电荷所受洛伦兹力的方向一定两两互相垂直C.电子射线垂直进入磁场发生偏转,这是因为洛伦兹力对电子做功的结果D.电荷与磁场没有相对运动,电荷就一定不受磁场的作用力答案D解析运动电荷的速度方向如果和磁场方向平行,运动电荷不受洛伦兹力作用,所以A错误;电荷运动方向不一定垂直于磁感应强度方向,但洛伦兹力一定垂直于磁感应强度方向,故B错误;洛伦兹力对运动电荷不做功,所以C错误;只有运动的电荷在磁场中运动方向与磁场方向不平行才受磁场力作用,所以电荷与磁场没有相对运动,电荷就一定不受磁场的作用力,故D正确.3.下列四副图关于各物理量方向间的关系中,正确的是()答案B解析由左手定则可知,安培力的方向总是与磁感应强度的方向垂直,故A错误;磁场的方向向下,电流的方向向里,由左手定则可知安培力的方向向左,故B正确;由左手定则可知,洛伦兹力的方向总是与磁感应强度的方向垂直,应为垂直纸面向外,故C错误;通电螺线管内部产生的磁场的方向沿螺线管的轴线的方向,由题图D可知电荷运动的方向与磁感线的方向平行,不受洛伦兹力,故D错误.4.两个带电粒子以相同的速度垂直磁感线方向进入同一匀强磁场,两粒子质量之比为1∶4,电荷量之比为1∶2,则两带电粒子受洛伦兹力之比为()A.2∶1 B.1∶1 C.1∶2 D.1∶4答案C解析带电粒子的速度方向与磁感线方向垂直时,洛伦兹力F=q v B与电荷量成正比,与质量无关,C项正确.考点二带电粒子(带电体)在磁场中的运动5.电视显像管原理的示意图如图1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()图1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图的图线应在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.6.两个完全相同的带等量的正电荷的小球a和b,从同一高度自由落下,分别穿过高度相同的水平方向的匀强电场和匀强磁场,如图2所示,然后再落到地面上,设两球运动所用的总时间分别为t a、t b,则()图2A.t a=t b B.t a>t bC.t a<t b D.条件不足,无法比较答案C解析a球进入匀强电场后,始终受到水平向右的电场力F电=qE作用,这个力不会改变a 在竖直方向运动的速度,故它下落的总时间t a与没有电场时自由下落的时间t0相同.b球以某一速度进入匀强磁场瞬间它就受到水平向右的洛伦兹力作用,这个力只改变速度方向,会使速度方向向右发生偏转,又因为洛伦兹力始终与速度方向垂直,当速度方向变化时,洛伦兹力的方向也发生变化,不再沿水平方向.如图所示为小球b在磁场中某一位置时的受力情况,从图中可以看出洛伦兹力F洛的分力F1会影响小球竖直方向的运动,使竖直下落的加速度减小(小于g),故其下落的时间t b大于没有磁场时小球自由下落的总时间t0.综上所述,t a<t b.7. (多选)如图3所示,在一绝缘、粗糙且足够长的水平管道中有一带正电荷的小球,管道半径略大于球体半径,整个管道处于方向与管道垂直的水平匀强磁场中;现给球施加一个水平向右的初速度v0,以后小球的速度随时间变化的图象可能正确的是()图3答案 ACD解析 给小球施加一个水平向右的初速度,小球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;若重力小于洛伦兹力,小球受到向下的弹力,则受到摩擦力,做减速运动,当洛伦兹力等于重力时,做匀速运动,故C 正确.若重力大于洛伦兹力,小球受到向上的弹力,则受到摩擦力,将做减速运动,随洛伦兹力的减小,压力变大,摩擦力变大,加速度逐渐变大,最后速度为零,故D 正确.若洛伦兹力等于小球的重力,小球将做匀速直线运动,故A 正确.故选A 、C 、D.8.(多选)质量为m 、电荷量为q 的带正电小球,从倾角为θ的粗糙绝缘斜面(μ<tan θ)上由静止下滑,斜面足够长,整个斜面置于方向垂直纸面向外的匀强磁场中,其磁感应强度为B ,如图4所示.带电小球运动过程中,下面说法中正确的是( )图4A .小球在斜面上运动时做匀加速直线运动B .小球在斜面上运动时做加速度增大,而速度也增大的变加速直线运动C .小球最终在斜面上匀速运动D .小球在斜面上下滑过程中,当小球对斜面压力刚好为零时的速率为mg cos θBq答案 BD解析 据题意,小球运动过程中受到重力、支持力、摩擦力和垂直斜面向上的洛伦兹力,小球加速度为:a =g sin θ-μ(mg cos θ-q v B )m,小球做加速运动,则加速度也增加,小球最终将脱离斜面,故选项A 、C 错误,选项B 正确;当小球对斜面压力为0时,有:mg cos θ-q v B=0,速度为:v =mg cos θqB,故选项D 正确.考点三 速度选择器和磁流体发电机9.(多选)如图5所示,水平放置的平行板电容器两板间有垂直纸面向里的匀强磁场,开关S 闭合时一带电粒子恰好水平向右匀速穿过两板,重力不计.对相同状态入射的粒子,下列说法正确的是( )图5A .保持开关闭合,若滑片P 向上滑动,粒子可能从下板边缘射出B .保持开关闭合,若将磁场方向反向,粒子仍可能沿直线射出C .保持开关闭合,若A 板向上移动后,调节滑片P 的位置,粒子仍可能沿直线射出D .如果开关断开,调节滑片P 的位置,粒子可能继续沿直线射出答案 AC解析 带电粒子匀速通过两板间,电场力和洛伦兹力相等.若开关闭合,滑片P 向上滑动,两板间电压减小,电场力减小,若粒子带负电则粒子向下偏转,A 正确.若开关闭合,磁场反向,洛伦兹力也反向,粒子不能沿直线射出,B 错误.开关闭合,A 板向上移动后,调节滑片P 的位置,可使电场强度不变,粒子仍可能沿直线射出,C 正确.开关断开,电容器通过滑动变阻器放电,粒子不再受电场力作用,也就不能沿直线射出,D 错误.10.(多选)目前世界上有一种新型发电机叫磁流体发电机,如图6表示它的原理:将一束等离子体(包含正、负离子)喷射入磁场,在磁场中有两块金属板A 、B ,于是金属板上就会聚集电荷,产生电压.以下说法正确的是( )图6A .B 板带正电B .A 板带正电C .其他条件不变,只增大射入速度,U AB 增大D .其他条件不变,只增大磁感应强度,U AB 增大答案 ACD解析 根据左手定则,正离子进入磁场受到的洛伦兹力向下,A 正确,B 错误.最后,离子受力平衡有qB v =q U AB d,可得U AB =B v d ,C 、D 正确.二、非选择题11.(带电体在磁场中的运动)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7所示,用绝缘的方法使小球位于能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,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分别为多少?(重力加速度为g )图7答案 3mg -qB 2gl 3mg +qB 2gl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 C 2,解得v C =2gl . 在C 点,由左手定则可知洛伦兹力向上,其受力情况如图甲所示.由牛顿第二定律,有F T1+F 洛-mg =m v C 2l,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,受力情况如图乙所示,所以F T2=3mg +qB 2gl .12.(带电体在磁场中的运动)如图8所示,质量为m =1 kg 、电荷量为q =5×10-2 C 的带正电荷的小滑块,从半径为R =0.4 m 的光滑固定绝缘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:图8(1)滑块到达C 点时的速度;(2)在C 点时滑块所受洛伦兹力;(3)在C 点滑块对轨道的压力.答案 (1)2 m/s ,方向水平向左(2)0.1 N ,方向竖直向下(3)20.1 N ,方向竖直向下解析 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;电场力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;轨道的支持力F N 的方向始终指向圆心.(1)滑块从A 到C 的过程中洛伦兹力和支持力不做功,由动能定理得mgR -qER =12m v C 2 得v C =2(mg -qE )R m=2 m/s ,方向水平向左. (2)根据洛伦兹力公式得:F 洛=q v C B =5×10-2×2×1 N =0.1 N ,方向竖直向下.(3)在C 点,由牛顿第二定律得F N -mg -q v C B =m v C 2R得:F N =mg +q v C B +m v C 2R=20.1 N 由牛顿第三定律可知,滑块对轨道的压力为20.1 N ,方向竖直向下.。
高中物理选修3-1经典习题(附答案)
一、选择题(每空3 分,共24 分)1、如图所示,实线为一簇电场线,虚线是间距相等的等势面,一带电粒子沿着电场线方向运动,当它位于等势面φ1上时,其动能为18eV,当它运动到等势面φ3上时,动能恰好等于零,设φ2=0,则,当粒子的动能为6eV时,其电势能为()A.12eV B.2eV C.3eV D.02、如图所示,将带正电的甲球放在不带电的乙球左侧,两球在空间形成了稳定的静电场,实线为电场线,虚线为等势线。
A、B两点与两球球心连线位于同一直线上,C、D两点关于直线AB对称,则( )A.A点和B点的电势相同B.C点和D点的电场强度相同C.正电荷从A点移至B点,电场力做正功D.负电荷从C点移至D点,电势能增大3、如图所示,有四个等量异种电荷,放在正方形的四个顶点处。
A、B、C、D为正方形四个边的中点,O为正方形的中心,下列说法中正确的是( )A.A、B、C、D四个点的电场强度相同B.O点电场强度等于零D.将一带正电的试探电荷匀速从A点沿直线移动到C点,试探电荷具有的电势能增大4、如图所示的同心圆是电场中的一簇等势线,一个电子只在电场力作用下沿着直线由A→C运动时的速度越来越小,B为线段AC的中点,则下列说法正确的是( )A.电子沿AC方向运动时受到的电场力越来越小B.电子沿AC方向运动时它具有的电势能越来越大C.电势差UAB=UBCD.电势φA<φB<φC5、如图所示,直线MN是某电场中的一条电场线(方向未画出)。
虚线是一带电的粒子只在电场力的作用下,由a到b 的运动轨迹,轨迹为一抛物线。
下列判断正确的是( )A.电场线MN的方向一定是由N指向MB.带电粒子由a运动到b的过程中动能一定逐渐减小C.带电粒子在a点的电势能一定大于在b点的电势能D.带电粒子在a点的加速度一定大于在b点的加速度6、如图,a、b、c、d是匀强电场中的四个点,它们正好是一个梯形的四个顶点,电场线与梯形所在的平面平行.ab 平行cd,且cd边长为ab边长的三倍,已知a点的电势是2 V,b点的电势是6 V,c点的电势是20 V.由此可知,d 点的电势为C.8 V D.12 V7、如图为某电场的电场线,A、B两点的电势分别为、,正点电荷在A、B两点的电势能分别为E PA、E PB,则有A.<,E PA>E PBB.<,E PA<E PBC.>,E PA<E PBD.>,E PA>E PB8、以下说法正确的是()A.首先提出场的概念的物理学家是库仑B.电势降低的方向就是电场线的方向C.电场实际并不存在,而是人们假想出的D.点电荷实际不存在,是理想化模型二、多项选择(每空5 分,共30分)9、如图所示实线为等量异号点电荷周围的电场线,虚线为以一点电荷为中心的圆,M点是两点电荷连线的中点.若将一试探正点电荷从虚线上N点移动到M点,则A.电荷所受电场力大小不变B.电荷所受电场力逐渐增大C.电荷电势能逐渐减小D.电荷电势能保持不变10、两个带等量正电的点电荷,固定在图中P、Q两点,MN为PQ连线的中垂线,交PQ于O点,A点为MN上的一点。
高中物理选修3_1全套同步习题
高中物理选修3-1同步练习题第一节电荷及其守恒定律[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. 器中金属箔片的张角减小,则( )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. 2.4 X-19CB.-6.4 X 1109CC.-1.6 X -08CD.4.0 X -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 X 15C的正电荷,小球B、C不带电.现在让小球C先与球A接触后取走,再让小球B与球A接触后分开,最后让小球B 与小球C接触后分开,最终三球的带电荷量分别为qA= , qB= , qC= .[综合评价]1.对于摩擦起电现象,下列说法中正确的是A. 摩擦起电是用摩擦的方法将其他物质变成了电荷B. 摩擦起电是通过摩擦将一个物体中的电子转移到另一个物体C. 通过摩擦起电的两个原来不带电的物体,一定带有等量异种电荷D.通过摩擦起电的两个原来不带电的物体,可能带有同种电荷2 .如图1 —1 —4所示,当将带正电的球C移近不带电的枕形绝缘金属导体AB时,枕形导体上的电荷移动情况是A. 枕形金属导体上的正电荷向B端移动,负电荷不移动B. 枕形金属导体中的带负电的电子向A端移动,正电荷不移动C. 枕形金属导体中的正、负电荷同时分别向B端和A端移动D.枕形金属导体中的正、负电荷同时分别向A端和B端移动图1 —1 —43 .关于摩擦起电和感应起电的实质,下列说法中正确的是A. 摩擦起电现象说明机械能可以转化为电能,也说明通过做功可以创造电荷B. 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5 .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,贝, 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 X 103C 的正电荷,小球B 带 有-2X 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 ?第二节库仑定律 [同步检测]1 .下列哪些带电体可视为点电荷6 . 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 = 6.4 W 9 C,Q B9-3.21(0 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k^^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= ;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,贝U当它们相距为的作用力为()A • F/100B• 10000F C• 100F D •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7.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 a 和B 卢,且a <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 a'、B 则仍有a ' <,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 X 10“C 和q B =-8£3 X 10 C ,它们之间的吸引力为 2 X 10 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)B . FC . 3FD . 4F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 8.两个质量相等的小球 图 1 — 2 — 610 •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30 '、3g,则B带电荷量是多少?(g取10 m / s')[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,贝U F1和F2的大小关系为:( )A • F1= F2 D • F1 > F 2C. F1< 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.不变能•CD .增大、减小均有可a b••——,恰与© O •图 1 —2—8专业word可编辑3 .真空中两个点电荷,电荷量分别为q1= 8 X 10 C和q2= - 18 X 10 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,+Q1和-Q2是两个可自由移动的电荷,Q2=4Q1 .现再取一个可自由移动的o—点电荷Q3放在Q1与Q2连接的直线上,欲使整个系统平衡,那么 7( )A. Q3应为负电荷,放在Q1的左边B、Q3应为负电荷,放在Q2的右边C.Q3应为正电荷,放在Q1的左边D、Q3应为正电荷,放在Q2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q1和q2,质量分别为m1和m2,当两球处于同一水平面时,a > B则造成a >的可能原因是A . m 1 >m 2B . m 1 <m 2C q 1 >q 2___ QB 图 1 —2—11 /I /f9 S. 图 1 —2—126 .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 , V A = 2 V 。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
一、选择题
(每空3 分,共24 分)
1、如图所示,实线为一簇电场线,虚线是间距相等的等势面,一带电粒子沿着电场线方向运动,当它位于等势面φ1上时,其动能为18eV,当它运动到等势面φ3上时,动能恰好等于零,设φ2=0,则,当粒子的动能为6eV时,其电势能为()
2、如图所示,将带正电的甲球放在不带电的乙球左侧,两球在空间形成了稳定的静电场,实线为电场线,虚线为等势线。
A、B两点与两球球心连线位于同一直线上,C、D两点关于直线AB对称,则( )
A.A点和B点的电势相同
B.C点和D点的电场强度相同
C.正电荷从A点移至B点,电场力做正功
D.负电荷从C点移至D点,电势能增大
3、如图所示,有四个等量异种电荷,放在正方形的四个顶点处。
A、B、C、D为正方形四个边的中点,O为正方形的中心,下列说法中正确的是( )
A.A、B、C、D四个点的电场强度相同
B.O点电场强度等于零
C.将一带正电的试探电荷匀速从B点沿直线移动到D点,电场力做功为零
D.将一带正电的试探电荷匀速从A点沿直线移动到C点,试探电荷具有的电势能增大
4、如图所示的同心圆是电场中的一簇等势线,一个电子只在电场力作用下沿着直线由A→C运动时的速度越来越小,B为线段AC的中点,则下列说法正确的是( )
A.电子沿AC方向运动时受到的电场力越来越小
B.电子沿AC方向运动时它具有的电势能越来越大
C.电势差UAB=UBC
D.电势φA<φB<φC
5、如图所示,直线MN是某电场中的一条电场线(方向未画出)。
虚线是一带电的粒子只在电场力的作用下,由a到b 的运动轨迹,轨迹为一抛物线。
下列判断正确的是( )
A.电场线MN的方向一定是由N指向M
B.带电粒子由a运动到b的过程中动能一定逐渐减小
C.带电粒子在a点的电势能一定大于在b点的电势能
D.带电粒子在a点的加速度一定大于在b点的加速度
6、如图,a、b、c、d是匀强电场中的四个点,它们正好是一个梯形的四个顶点,电场线与梯形所在的平面平行.ab 平行cd,且cd边长为ab边长的三倍,已知a点的电势是2 V,b点的电势是6 V,c点的电势是20 V.由此可知,d 点的电势为
A.2 V B.6 V
C.8 V D.12 V
7、如图为某电场的电场线,A、B两点的电势分别为、,正点电荷在A、B两点的电势能分别为E PA、E PB,则有A.<,E PA>E PB
B.<,E PA<E PB
C.>,E PA<E PB
D.>,E PA>E PB
8、以下说法正确的是()
A.首先提出场的概念的物理学家是库仑
B.电势降低的方向就是电场线的方向
C.电场实际并不存在,而是人们假想出的
D.点电荷实际不存在,是理想化模型
二、多项选择
(每空5 分,共30分)
9、如图所示实线为等量异号点电荷周围的电场线,虚线为以一点电荷为中心的圆,M点是两点电荷连线的中点.若将一试探正点电荷从虚线上N点移动到M点,则
A.电荷所受电场力大小不变
B.电荷所受电场力逐渐增大
C.电荷电势能逐渐减小
D.电荷电势能保持不变
10、两个带等量正电的点电荷,固定在图中P、Q两点,MN为PQ连线的中垂线,交PQ于O点,A点为MN上的一点。
一带负电的试探电荷q,从A点由静止释放,只在静电力作用下运动。
取无限远处的电势为零,则( )
A.q由A向O的运动是匀加速直线运动
B.q由A向O运动的过程电势能逐渐减小
C.q运动到O点时的动能最大
D.q运动到O点时电势能为零
11、图中虚线为一组间距相等的同心圆,圆心处固定一带正电的点电荷。
一带电粒子以一定初速度射入电场,实线为粒子仅在电场力作用下的运动轨迹,a、b、c三点是实线与虚线的交点。
则该粒子( )
A.带负电
B.在c点受力最大
C.在b点的电势能大于在c点的电势能
D.由a点到b点的动能变化大于由b点到c点的动能变化
12、现有两个边长不等的正方形ABCD和abcd,如图所示,且Aa、Bb、Cc、Dd间距相等。
在AB、AC、CD、DB的中点分别放等量的点电荷,其中AB、AC中点放的点电荷带正电,CD、BD的中点放的点电荷带负电,取无穷远处电势为零。
则下列说法中正确的是( )
A.O点的电场强度和电势均为零
B.把一正点电荷沿着b→d→c的路径移动时,电场力做功为零
C.同一点电荷在a、d两点所受电场力相同
D.将一负点电荷由a点移到b点电势能减小
13、如图,在粗糙绝缘水平面上固定一点电荷Q,在M点无初速度地释放带电小物块P,P将沿水平面运动到N点静止,则从M到N的过程中
A.P所受库仑力逐渐减小
B.P的电势能一定增加
C.M、N 两点的电势φM一定高于φN
D.M、N 两点的电场强度E M一定大于E N
14、在静电场中,将一电子由a点移到b点,电场力做功5 eV,则下列结论错误的是( )
A.电场强度的方向一定是由b到a
B.a、b两点间的电压是5 V
C.电子的电势能减少了5J
D.因零电势点未确定,故不能确定a、b两点的电势
三、计算题
(每题12 分,共46分)
1、如图所示,在匀强电场中,将一电荷量为2×10﹣5C的负电荷由A点移到B点,其电势能增加了,已知A.B两点间距离为2cm,两点连线与电场方向成60°角,求:
(1)A.B两点间的电势差UAB;
(2)该匀强电场的电场强度大小E.。