高中物理选修3-1全套同步习题
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。
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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串联电路和并联电路同步练习(8)
高中物理学习材料(灿若寒星**整理制作)串联电路和并联电路 同步练习【典型例题】【例1】如图所示,三个阻值相同的电阻连成三角形电路,原来A 、B 间电阻R A B 等于B 、C 间电阻R BC ,由于某种原因,其中一个电阻发生了变化,结果R AB >R BC ,其原因可能是( )A 、R 1变小B 、R 2变小C 、R 3变大D 、R 3变小 【解析】在A 、B 之间,是R 2和R 3串联后再与R 1并联的电路, R AB =()()3213121321321R R R R R R R R R R R R R +++=+++……⑴在B 、C 之间,是是R 1和R 2串联后再与R 3并联的电路, R BC =()3213231321321)(R R R R R R R R R R R R R +++=+++……⑵对比⑴、⑵,原来R AB = R BC ,表明R 1=R 3,要使R AB > R BC ,则应使R 1>R 3,可知R 1变大或R 3变小。
【解答】D【例2】如图所示,R 1:R 2:R 3=1:2:3,三个电流表的电阻均可忽略不计,则它们的读数之比为I 1:I 2:I 3= 。
【解析】可将原电路等效为如图所示电路,电路为R1、R2、R 3的并联电路,电流表A 1读总电流I 1,电流表A 2读R 2、R 3两电阻电流之和,而电流表A 3读R 1、R 2两电阻电流之和,由并联分流的关系可知,各支路电流与电阻成反比。
因为R 1:R 2:R 3=1:2:3所以支路的电流之比I R1:I R2:I R3=6:3:2所以I 1:I 2:I 3=11:5:9【例3】如图所示的两种电路中,电源相同,各电阻阻值相同,各电流表的内阻相等且不可忽略不计,电流表A 1、A 2、A 3和A 4读数分别为I 1、I 2、I 3和I 4,下列关系式中正确的是( )A 、I 1=I 3B 、I 1<I 4C 、2I 2= I 1D 、I 2<I 3+I 4【解析】设电流表内阻为R g ,图甲、乙的外电阻分别为R a 、R b 则 R a =R g +()gg R R R R R ++2R b =2R R g +R a - R b =()g gg R R R RR ++2232>0由于甲图的总电阻大于图乙的总电阻,根据I=E/(r+R 总),图甲总电流I 2将小于图乙的总电流I 3+I 4选顶D 正确图甲中,与A 1串联的支路电阻值较大,所以这一支路的电流I 1小于另一支路的电流I ,即I 1<I 2/2,因I 2<2I 4,选顶B 也正确。
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。
高中同步测试卷人教物理选修3-1:高中同步测试卷(一) word版含解析
高中同步测试卷(一) 第一单元 电场力的性质 (时间:90分钟,满分:100分)一、单项选择题(本题共5小题,每小题4分,共20分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确.)1.关于电场强度的下列说法中不正确的是( )A .电场强度在数值上等于单位电荷在电场中所受的电场力B .在电场中某点不放电荷,则该点的电场强度一定为零C .正电荷在电场中某点所受电场力的方向就是这点电场强度的方向D .负电荷在电场中某点所受电场力的方向就是这点电场强度的反方向2.在如图所示的四种电场中,分别标记有a 、b 两点.其中a 、b 两点电场强度大小相等、方向相反的是( )A .甲图中与点电荷等距的a 、b 两点B .乙图中两等量异种点电荷连线的中垂线上与连线等距的a 、b 两点C .丙图中两等量同种点电荷连线的中垂线上与连线等距的a 、b 两点D .丁图中非匀强电场中的a 、b 两点3.如图,足够大的光滑绝缘水平面上有三个带电质点,A 和C 均围绕B 以相同的角速度做匀速圆周运动,三个带电质点始终在同一直线上,B 恰能保持静止.其中A 、C 和B 的距离分别是L 1和L 2.不计三质点间的万有引力,则A 和C 的比荷 (电荷量与质量之比)之比应是( )A.⎝⎛⎭⎫L 1L 22B.⎝⎛⎭⎫L 2L 12C.⎝⎛⎭⎫L 1L 23D.⎝⎛⎭⎫L 2L 134.如图所示,有一带电荷量为+q 的点电荷与均匀带电圆形薄板相距为2d ,此点电荷到带电薄板的垂线通过板的圆心.若图中a 点处的电场强度为零,则图中b 点处的电场强度大小是( )A.k q9d2+k qd2B.k qd2-k q9d2C.0 D.k qd25.真空中相距为3a的两个点电荷M、N分别固定于x轴上x1=0和x2=3a的两点上,在它们连线上各点场强随x变化关系如图所示,以下判断正确的是()A.点电荷M、N一定为同种点电荷B.点电荷M、N一定为异种点电荷C.点电荷M、N所带电荷量的绝对值之比为2∶1D.点电荷M、N所带电荷量的绝对值之比为3∶1二、多项选择题(本题共7小题,每小题6分,共42分,在每小题给出的四个选项中,有多个选项符合题意.)6.如图所示,水平天花板下用长度相同的绝缘细线悬挂两个相同的带电介质小球A、B,左边放一个带电荷量为+Q的固定球时,两悬线都保持竖直方向.下列说法中正确的是()A.A球带正电,B球带正电,并且A球带电荷量较小B.A球带负电,B球带正电,并且A球带电荷量较小C.A球带负电,B球带正电,并且B球带电荷量较大D.A球带正电,B球带负电,并且B球带电荷量较大7.用电场线能很直观、很方便地比较电场中各点场强的强弱.如图甲是等量异种点电荷形成电场的电场线,图乙是场中的一些点:O是电荷连线的中点,E、F是连线中垂线上相对O对称的两点,B、C和A、D也相对O对称.则()A.B、C两点场强大小和方向都相同B.A、D两点场强大小相等,方向相反C.E、O、F三点比较,O点场强最强D.B、O、C三点比较,O点场强最弱8.一带电粒子从电场中的A点运动到B点,轨迹如图中虚线所示.不计粒子所受重力,则()A.粒子带正电B.粒子加速度逐渐减小C.A点的速度大于B点的速度D.粒子的初速度不为零8题图9题图10题图9.如图所示的水平匀强电场中,将两个带电小球M和N分别沿图示路径移动到同一水平线上的不同位置,释放后,M、N保持静止,不计重力,则()A.M的带电量比N大B.M带负电荷,N带正电荷C.静止时M受到的合力比N大D.移动过程中匀强电场对M做负功10.如图所示,在足够大的光滑绝缘水平面内固定有一带正电的电荷a(图中未画出),与a带同种电荷的电荷b仅在a的库仑力作用下,以初速度v0(沿MP方向)由M点运动到N 点,到N点时速度大小为v,且v<v0, 则()A.b电荷在M点受力一定向左上方B.b电荷在M点受力一定向右下方C.a电荷一定在虚线MP上方D.a电荷一定在虚线MP下方11.两个通电小球带电后相互排斥,如图所示.两悬线跟竖直方向各有一个夹角α、β,且两球在同一水平面上.两球质量用m和M表示,所带电荷量用q和Q表示.若已知α>β,则一定有关系()A.两球一定带同种电荷B.m一定小于MC.q一定大于Q D.m受到的电场力一定等于M所受电场力12.如图所示,固定在竖直面内的光滑金属细圆环半径为R,圆环的最高点通过长为L 的绝缘细线悬挂质量为m的可视为质点的金属小球,已知圆环带电均匀分布且带电荷量与小球相同,均为Q (未知),小球在垂直圆环平面的对称轴上处于平衡状态,已知静电力常量为k ,重力加速度为g .细线对小球的拉力为F (未知),下列式子中正确的是( )A .Q =mgR 3kLB .Q =mgL 3kRC .F =mgRLD .F =mgLR题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.)13.(8分)如图,真空中xOy 平面直角坐标系上的ABC 三点构成等边三角形,边长L =2.0 m .若将电荷量均为q =+2.0×10-6 C 的两点电荷分别固定在A 、B 点,已知静电力常量k =9.0×109 N·m 2/C 2,求:(1)两点电荷间的库仑力大小; (2)C 点的电场强度的大小和方向.14.(10分)如图所示,绝缘的粗糙水平桌面高为h =1.25 m ,长为s =2 m ,桌面上方有一个水平向左的匀强电场.一个质量为m =2×10-3 kg ,带电量为q =+2.5×10-8 C 的小物体自桌面的左端A 点以初速度v 0=6 m/s 向右滑行,离开桌子边缘B 后,落在水平地面上C 点,C 点与B 点的水平距离x =1 m ,物体与桌面间的动摩擦因数为0.4,不计空气阻力,取g =10 m/s 2.(1)水平向左的匀强电场的电场强度E 为多大;(2)为使小物体离开桌面边缘B 后水平距离加倍,即x ′=2x ,某同学认为可以在桌子边缘B 的右侧空间加一竖直方向的匀强电场E ′,请你求出该电场的电场强度.15.(10分)竖直放置的两块足够长的平行金属板间有匀强电场.其电场强度为E ,在该匀强电场中,用丝线悬挂质量为m 的带电小球,丝线跟竖直方向成θ角时小球恰好平衡,如图所示.请问:(1)小球带电荷量是多少?(2)若剪断丝线,小球碰到金属板需多长时间?16.(10分)如图所示,带正电的甲球固定在足够大的光滑绝缘水平面上的A 点,其带电荷量为Q ;质量为m ,带正电的乙球在水平面上的B 点由静止释放,其带电荷量为q ;A 、B 两点的距离为l 0.释放后的乙球除受到甲球的静电力作用外,还受到一个大小为F =k qQ4l 20(k 为静电力常量)、方向指向甲球的恒力作用,两球均可视为点电荷.(1)求乙球在释放瞬间的加速度大小; (2)求乙球的速度最大时两球之间的距离;(3)请定性地描述乙球在释放后的运动情况(说明速度的大小变化及运动方向的变化情况).参考答案与解析1.[导学号66870001] 【解析】选B.电场强度的大小在数值上等于单位电荷在电场中所受的电场力,故A 说法正确.电场强度的大小跟有没有试探电荷无关,由电场本身决定,故B 说法错误.电场强度的方向总是跟正电荷所受电场力的方向一致,跟负电荷所受电场力的方向相反,故C 、D 说法正确.故选B.2.[导学号66870002] 【解析】选C.甲图中与点电荷等距的a 、b 两点,场强大小相同,方向不相反,选项A 错误;对乙图,根据电场线的疏密及对称性可判断,a 、b 两点的场强大小相等、方向相同,选项B 错误;丙图中两等量同种点电荷连线的中垂线上与连线等距的a 、b 两点,场强大小相同,方向相反,选项C 正确;对丁图,根据电场线的疏密可判断,b 点的场强大于a 点的场强,选项D 错误.3.[导学号66870003] 【解析】选C.根据B 恰能保持静止可得:k q A q B L 21=k q C q BL 22.A 做匀速圆周运动,k q A q B L 21-k q C q A (L 1+L 2)2=m A ω2L 1,C 做匀速圆周运动,k q C q B L 22-k q C q A(L 1+L 2)2=m Cω2L2,联立解得A 和C 的比荷之比等于⎝⎛⎭⎫L 1L 23,选项C 正确.4.[导学号66870004] 【解析】选A.由于a 点场强为零,说明点电荷在a 点的场强与圆盘在a 点的场强大小相等,E =kqd 2,根据对称性可知,圆盘在b 点产生的场强大小也是E=kq d 2,则b 点的场强为E ′=E +kq (3d )2=kq d 2+kq 9d 2,A 正确. 5.[导学号66870005] 【解析】选A.从场强E 随x 的变化关系图象可以看出,x =2a 处的场强为零,在0~2a 范围内场强为正,2a ~3a 范围内场强为负,根据场强叠加原理可知,点电荷M 、N 为同种电荷,选项B 错误,选项A 正确;设点电荷M 的带电荷量为q 1,点电荷N 的带电荷量为q 2,x =2a 处的场强为E =k q 1(2a )2-k q 2a 2=0,解得:q 1∶q 2=4∶1,选项C 、D 错误.6.[导学号66870006] 【解析】选BC.存在固定球时,对A 、B 球受力分析,由于悬线都沿竖直方向,说明水平方向各自所受电场力合力为零,说明A 球带负电而B 球带正电,A 、B 作为整体得固定球对A 、B 的水平方向的库仑力大小相等方向相反.根据库仑定律得A 离固定球近点,所以A 球带电荷量较小,B 球带电荷量较大.故A 、D 错误,B 、C 正确.7.[导学号66870007] 【解析】选ACD.由等量异种点电荷的电场线分布可知选项A 、C 、D 正确,B 错误.8.[导学号66870008] 【解析】选BCD.由运动轨迹可知电场力方向向左,粒子带负电,A 错误;A →B 电场强度变小,电场力变小,加速度变小,B 正确;粒子运动过程中,电场力与运动方向的夹角大于90°,所以速率减小,C 正确;若粒子的初速度为0,将沿电场线向左下侧运动,D 正确.故选BCD.9.[导学号66870009] 【解析】选BD.释放后,M 、N 保持静止,它们均受到水平匀强电场的电场力qE 和相互之间的库仑力F 作用,因此有qE =F ,两者方向相反,其合力为0,故选项C 错误;由牛顿第三定律可知,M 、N 间相互作用的库仑力F ,一定大小相等、方向相反,所以它们受到的水平匀强电场的电场力qE 也一定大小相等、方向相反,所以两带电小球必带异种电荷,电量相等,故选项A 错误;两小球带异种电荷,相互间的库仑力为引力,由题图中位置关系可知,小球M 受到的水平匀强电场的电场力方向向左,与电场方向相反,所以带负电,小球N 受到的水平匀强电场的电场力方向向右,与电场方向相同,所以带正电,故选项B 正确;由题图图示可知,小球M 移动方向与水平匀强电场的电场力方向成钝角,所以匀强电场对M 做负功,故选项D 正确.10.[导学号66870010] 【解析】选AD.b 电荷运动轨迹向上弯曲,根据曲线运动特点可知,b 电荷在M 点受力一定向左上方,所以a 电荷一定在虚线MP 下方,选项A 、D 正确.11.[导学号66870011] 【解析】选ABD.库仑力同样满足牛顿第三定律,满足共点力平衡条件,由题中图示可知两小球相互排斥,故A 、D 正确;偏角的大小与小球的质量和悬线的长度有关,故B 正确.12.[导学号66870012] 【解析】选BD.由于圆环不能看成点电荷,采用微元法求圆环对小球的库仑力,小球受到的库仑力为圆环各点对小球库仑力的合力.以小球为研究对象,进行受力分析,小球受到三个力的作用:线对小球的拉力为F 、重力G 、圆环各点对小球库仑力的合力F Q .则F sin θ=mg ,sin θ=R L ,解得:F =mgL R ,选项C 错误,D 正确;水平方向上:F cos θ=k Q 2L2cos θ,解得:Q =mgL 3kR,选项A 错误,B 正确. 13.[导学号66870013] 【解析】(1)根据库仑定律,A 、B 两点电荷间的库仑力大小为 F =k q 2L2①代入数据得F =9.0×10-3 N .②(2)A 、B 点电荷在C 点产生的场强大小相等,均为 E 1=k q L2③A 、B 两点电荷形成的电场在C 点的合场强大小为 E =2E 1cos 30°④ 由③④式并代入数据得 E =7.8×103 N/C场强E 的方向沿y 轴正向.【答案】(1)9.0×10-3 N(2)7.8×103 N/C 方向沿y 轴正向14.[导学号66870014] 【解析】(1)设小物体离开桌子边缘B 点后经过时间t 落地,则h =12gt 2 得t =2h g=2×1.2510s =0.5 s 设小物体离开桌子边缘B 点时的速度为v B , 则v B =x t =10.5m/s =2 m/s根据动能定理,有-qEs -μmgs =12m v 2B -12m v 2得E =3.2×105 N/C. (2)要使水平射程加倍,则 2x =v B t ′ h =12at ′2 mg -qE ′=ma代入数据得E ′=6×105 N/C ,方向竖直向上.【答案】(1)3.2×105 N/C (2)6×105 N/C 方向竖直向上15.[导学号66870015] 【解析】(1)由小球处于平衡状态知小球带正电,对小球受力分析如图所示F T sin θ=qE ① F T cos θ=mg ②由①②得tan θ=qE mg ,故q =mg tan θE.(2)由第(1)问中的方程②知F T =mgcos θ,而剪断丝线后小球所受电场力和重力的合力与未剪断丝线时丝线对小球的拉力大小相等,故剪断丝线后小球所受重力、电场力的合力等于mg cos θ.小球的加速度a =F 合m =gcos θ,小球由静止开始沿着丝线拉力的反方向做匀加速直线运动,当碰到金属板上时,它的位移为x =b sin θ,又由x =12at 2,得t =2x a=2b cos θg sin θ= 2bgcot θ. 【答案】(1)mg tan θE(2)2bgcot θ16.[导学号66870016] 【解析】(1)由牛顿第二定律得:k qQl 20-F =ma解得:a =3kqQ4ml 20.(2)当乙球所受的合力为零,即库仑力与恒力F 大小相等时,乙球的加速度为零,速度最大,设此时两球之间的距离为x ,则有k qQ x 2=k qQ4l 20,解得:x =2l 0.(3)乙球先做远离甲球的运动,速度先增大后减小,然后又反向做速度先增大后减小的运动,返回到释放点B 后,再重复前面的运动,之后就在B 点和最远点之间做往复运动.【答案】(1)3kqQ4ml 20(2)2l 0 (3)见解析。
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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同步练习题
高中物理第1章第1节电荷及其守恒定律练习新人教版选修3-11.物体具有吸引轻小物体的性质,我们就说它带了电,或有了电荷.2.自然界中只存在正电荷和负电荷两种电荷,同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引.(1)正电荷:用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷叫做正电荷.(2)负电荷:用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷叫做负电荷.3.物体的三种起电的方式是:摩擦起电、接触起电、感应起电.4.物体带电的实质是得失电子.5.电荷守恒定律:电荷既不会创生,也不会消灭,它只能从一个物体转移到另一个物体,或者从物体的一部分转移到另一部分;在转移过程中,电荷的总量保持不变.另一种表述:一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的代数和保持不变.6.电荷量:表示电荷的多少,单位是库仑,简称库,用C表示.元电荷:与电子(或质子)电荷量绝对值相等的电荷,用e表示.e=1.6×10-19_C;所有带电体的电荷量都是元电荷的整数倍.7.电子的电荷量与质量的比叫做电子的比荷,电子的比荷为em e=1.76×1011_C/kg.►基础巩固1.(多选)下列说法正确的是(CD)A.电子和质子都是元电荷B.一个带电体的电荷量为205.5倍元电荷C.元电荷是最小的带电单位D.元电荷没有正、负之分解析:元电荷是最小的带电单位,带电体的带电荷量均为元电荷的整数倍;元电荷不是带电粒子,没有电性之说,故C、D正确.2.如果天气干燥,晚上脱毛衣时,会听到“噼啪”的响声,还会看到电火花,这种现象产生的原因是(C)A.人身体上产生电流 B.接触带电造成的C.摩擦起电造成的 D.感应起电造成的3.关于摩擦起电和感应起电,以下说法正确的是(C)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.不论摩擦起电还是感应起电都是电荷的转移D.以上说法均不正确解析:摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体,即说明了电荷可以从一个物体转移到另一个物体,并没有产生电荷.感应起电过程电荷在电场力作用下,电荷从物体的一部分转移到另一个部分,所以ABD错误,C正确.4.(多选)对物体带电现象的叙述,下列说法正确的是(CD)A.一个不带电的物体内一定没有电荷B.物体带电一定具有多余的电子C.物体带电的过程就是电荷移动的过程D.带电体发生中和的现象是等量异种电荷完全相互抵消的结果解析:一个物体不带电并不是内部没有电荷,而是由于正、负电荷一样多,从而对外显示电中性.当正电荷多于负电荷时对外显示带正电;当负电荷多于正电荷时外显示带负电,故A、B错误.物体带电实质就是得失电子,即电荷移动,故C正确.带等量异种电荷的物体相接触时,带负电的物体中的多余电子全部移动到带正电的物体上与正电荷相互抵消,从而使两物体都呈电中性.故D正确.正确答案C、D.5.(多选)如图所示,挂在绝缘细线下的轻质带电小球,由于电荷的相互作用而靠近或远离,所以(BC)A.甲图中两球一定带异种电荷B.乙图中两球一定带同种电荷C.甲图中两球至少有一个带电D.乙图中两球至少有一个带电解析:两球相互吸引的可能有两个:一是带异种电荷;二是一个带电,另一个被感应带电后吸引,因此A错误、C正确;两球相斥一定是带同种电荷,故B正确、D错误.6. 两金属小球所带电荷量分别为+3Q和-Q,将两小球接触后,它们所带的电荷量一共为(B)A.+3Q B.+2Q C.+Q D.-Q解析:由电荷守恒定律知,两小球接触后总带电量为中和后剩余量,即为ΔQ=+3Q-Q=+2Q,故选项B正确.►能力提升7.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(C)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.验电器一定带负电解析:验电器的张角与所带电量的多少有关,电量大张角大,根据题意张角变小,所以说明验电器所带的电性与橡胶棒所带的电性相反,又因为毛皮摩擦过的橡胶棒带负电所以验下列说法正确的是(AD )A .π+由u 和d 组成B .π+由d 和u 组成C .π-由u 和d 组成D .π-由d 和u 组成解析:π+带电荷量为+e ,u 带电荷量为+23e ,d 带电荷量为+13e ,故π+由u 和d 组成,A 对、B 错.π-带电荷量为-e ,d 带电荷量为-13e ,u 带电荷量为-23e ,故π-由d 和u 组成,D 对、C 错.9.如图所示,将带有负电的绝缘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,下列方法中不能使两球都带电的是(B )A .先把两球分开,再移走棒B .先移走棒,再把两球分开C .使棒与甲球瞬时接触,再移走棒D .先使乙球瞬时接地,再移走棒解析:由于静电感应,甲球感应出正电荷,乙球感应出负电荷,把两球分开后,它们带上了等量异种电荷,所以A 正确;若先将棒移走,则两球不会有静电感应现象产生,所以不会带上电荷,B 错误;使棒与甲球接触,则两球会因接触起电而都带上负电荷,所以C 正确;若使乙球瞬时接地,则乙球上感应出的负电荷因受斥力而被导走,再将棒移走,由于甲、乙是接触的,所以甲球上的正电荷会重新分布在甲、乙两球上,结果是两球都带上了正电荷,所以D 正确.10.有两个完全相同的带电绝缘金属小球A 、B ,分别带有电荷量Q 1=6.4×10-9 C ,Q 2=-3.2×10-9 C ,让两绝缘金属小球接触,在接触过程中,电子如何转移,转移了多少?解析:当两小球接触时,带电荷量少的负电荷先被中和,剩余的正电荷再重新分配.由于两小球相同,剩余正电荷必均分,即接触后两小球带电荷量Q ′A =Q′B =Q 1+Q 22 =6.4×10-9-3.2×10-92C =1.6×10-9 C.在接触过程中,电子由B 球转移到A 球,不仅将自身电荷中和,且继续转移,使B 球带Q′B 的正电荷量,这样,共转移的电子电荷量为ΔQ =-Q B +Q′B =(3.2×10-9+1.6×10-9)C =4.8×10-9 C.转移的电子数n =ΔQ e =4.8×10-91.6×10-19=3.0×1010(个).答案:电子由B 球转移到A 球,转移了3.0×1010个电子.第2节 库 仑 定 律1.库仑是法国物理学家,库仑定律内容:真空中两个静止点电荷之间的相互作用力,跟它们的电荷量的乘积成正比,跟它们的距离的二次方成反比,作用力的方向在它们的连线上.2.库仑定律公式:F =k q 1q 2r. 静电力常量k =9.0×109N ·m 2/C 2.3.库仑定律适用条件:真空中两个静止点电荷之间的相互作用力.4.点电荷:带电体间的距离比它们自身的大小大得多,以至其形状、大小及电荷分布状况对相互作用力的影响可以忽略.5.两个电荷之间的相互作用力,是作用力与反作用力,遵循牛顿第三定律.6.实验证明:两个点电荷之间的作用力不因第三个点电荷的存在而改变.因此,两个或两个以上的点电荷对某一个电荷的作用力等于各个点电荷对这个电荷的作用力的矢量和.7.如果知道带电体上的电荷分布,根据库仑定律和力的合成法则,就可以求出带电体间的静电力的大小和方向.►基础巩固1.下列说法中正确的是(C )A .点电荷是指体积很小的电荷B .根据F =k q 1q 2r2知,当两电荷间的距离趋近于零时,静电力将趋于无穷大 C .若两点电荷的电荷量q 1>q 2,则q 1对q 2的静电力等于q 2对q 1的静电力D .用库仑定律计算出的两电荷间的作用力是两者受力的总和2.在探究两电荷间相互作用力的大小与哪些因素有关的实验中,一同学猜想可能与两电荷的间距和带电量有关.他选用带正电的小球A 和B ,A 球放在可移动的绝缘座上,B 球用绝缘丝线悬挂于玻璃棒C 点,如图所示.实验时,先保持两球电荷量不变,使A 球从远处逐渐向B 球靠近,观察到两球距离越小,B 球悬线的偏角越大;再保持两球距离不变,改变小球所带的电荷量,观察到电荷量越大,B 球悬线的偏角越大.实验表明:两电荷之间的相互作用力,随其距离的______而增大,随其所带电荷量的________而增大.此同学在探究中应用的科学方法是 __________(选填“累积法”、“等效替代法”、“控制变量法”或“演绎法”).答案:减小 增大 控制变量法3.两个分别带有电荷量-Q 和+3Q 的相同金属小球(均可视为点电荷),固定在相距为r 的两处,它们间库仑力的大小为F ,两小球相互接触后将其固定距离变为r 2,则两球间库仑力的大小为(C )A.112FB.34FC.43F D .12F 解析:由库仑定律得:F =k 3Q 2r 2,两球相互接触后各自带电荷量Q′=(+3Q -Q )2=Q ,故当二者间距为r 2时,两球间库仑力F′=k Q 2⎝ ⎛⎭⎪⎫r 22=k 4Q 2r 2,故F′=43F ,C 正确. 4.两个半径均为1 cm 的导体球,分别带上+Q 和-3Q 的电荷量,两球心相距90 cm ,相互作用力大小为F.现将它们碰一下后又分开,两球心间相距3 cm ,则它们的相互作用力大小变为(D)A .3 000FB .1 200FC .900FD .无法确定解析:两球心相距90 cm 时,两球距离比球本身大得多,由库仑定律,F =k Q 1Q 2r 2=k Q ×3Q 0.92;两球相碰后,电荷量变为-Q 、-Q ,但两球心距离变为3 cm ,这时两球不能再被看作点电荷,所以不能用库仑定律计算.但可定性分析,由于同性相斥、异性相吸原理,电荷向远端移动,所以距离大于3 cm ,F <k Q 20.032. 5.(多选)两个完全相同的金属小球,带电荷量之比为1∶7,相距为r ,两球相互接触后再放回原来位置,则它们的库仑力可能为原来的(CD)A. 47B.37C. 97D.167解析:设两小球的电荷量分别为Q 和7Q ,则在接触前它们的库仑力大小为F =k Q ×7Q r 2.当两球带同种的电荷时,接触后它们的电荷量要平均分配,各为4Q ,库仑力大小为F =k 4Q ×4Q r 2,此时的库仑力为原来的167倍.当两球带异种电性的电荷时,接触后它们的电荷要先中和,再平均分配其余的电荷量,各为3Q ,库仑力大小为F =k 3Q ×3Q r 2,是原来的97倍. ►能力提升6.如图所示,三个完全相同的金属小球a 、b 、c 位于等边三角形的三个顶点上.a 和c 带正电,b 带负电,a 所带电荷量的大小比b 的小.已知c 受到a 和b 的静电力的合力可用图中四条有向线段中的一条来表示,它应是(B )A .F 1B .F 2C .F 3D .F 4解析:据“同电性相斥,异电性相吸”规律,确定电荷c 受到a 和b 的库仑力F ac 、F bc 的方向,若F bc =F ac ,则两力的合力沿水平方向,考虑到a 的带电荷量小于b 的带电荷量,故F bc 大于F ac ,F bc 与F ac 的合力只能为F 2.故选B.7.两个大小相同的小球带有同种电荷(可看做点电荷),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,分别与重垂线方向的夹角为α1和α2,且两球处于同一水平线上,如右图所示,若α1=α2,则下述结论正确的是(C )A .q 1一定等于q 2B .一定满足q 1m 1=q 2m 2C .m 1一定等于m 2D .必须同时满足q 1=q 2,m 1=m 2解析:由于小球所处的状态是静止的,故用平衡条件去分析.以小球m 1为研究对象,则小球m 1受三个力F T 、F 、m 1g 作用,以水平和竖直方向建立直角坐标系,如下图所示,此时只需分解F T ,由平衡条件⎩⎪⎨⎪⎧F x 合=0F y 合=0 得⎩⎪⎨⎪⎧F T sin α1-k q 1q 2r 2=0F T cos α1-m 1g =0则tan α1=kq 1q 2m 1gr 2. 同理,对m 2分析得tan α2=kq 1q 2m 2gr 2.由于α1=α2, 故tan α1=tan α2,可得m 1=m 2.可见,只要m 1=m 2,不管q 1、q 2如何,α1都等于α2,故正确选项为C.8.(多选)如图所示,两根绝缘丝线挂着两个质量相同的小球A 、B ,此时上、下丝线的受力分别为T A 和T B ;如果使A 带正电,使B 带负电,上下丝线的受力分别为T A ′和T B ′,则下列关于T A ′和T B ′的关系判断正确的是(AD )A .T A ′=T AB .T A ′<T AC .T A ′>T AD .T B ′<T B解析:以A 、B 两球组成的整体为研究对象,无论是小球带电还是小球不带电,分析其受力情况并根据平衡条件可知:上方丝线的拉力大小总是等于下面两球的重力之和,但是以B 球为对象分析其受力情况可知,当A 、B 球不带电时:T B =m B g ,当A 、B 球分别带正电和负电时:T B ′=m B g -F.故选项A 、D 正确.9.如图所示,A 、B 两个点电荷的电荷量分别为+Q 和+q ,放在光滑绝缘水平面上,A 、B 之间用绝缘的轻弹簧相连接,当系统平衡时,弹簧的伸长量为x 0,若弹簧发生的均是弹性形变,则(B )A .保持Q 不变,将q 变为2q ,平衡时弹簧的伸长量为2x 0B .保持q 不变,将Q 变为2Q ,平衡时弹簧的伸长量小于2x 0C .保持Q 不变,将q 变为-q ,平衡时弹簧缩短量等于x 0D .保持q 不变,将Q 变为-Q ,平衡时弹簧缩短量小于x 0解析:由库仑定律F =k Q 1Q 2r 2和胡克定律F =kx 以及同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,可得B 正确.10.如图,A 、B 是系在绝缘细线两端,带有等量同种电荷的小球,其中m A =0.3 kg ,现将绝缘细线绕过O 点的光滑定滑轮,将两球悬挂起来,两球平衡时,OA 的线长等于OB 的线长,A 球紧靠在光滑绝缘竖直墙上,B 球悬线OB 偏离竖直方向60°角,求:B 球的质量和细绳中的拉力大小.解析:如图受力分析.设AB 球间作用力为F ,绳拉力为T ,墙对A 球支持力为N 对A 球:Fcos 60°+m A g =T对B 球:Tsin 60°=Fsin 60°,Tcos 60°+Fcos 60°=m B g联立解得:T =6 N ,m B =0.6 kg第3节 电 场 强 度1.电场:电荷的周围空间存在着电场,电场的基本性质是它对放入其中的电荷有力的作用,这种力叫静电力,电荷间的相互作用是通过电场发生的.2.电场强度.(1)定义:放入电场中某点的电荷受到的静电力与电荷量的比值,叫该点的电场强度,简称场强.(2)定义式:E =F q,其单位是N/C 或V/m . (3)方向:场强的方向与正电荷受静电力的方向相同,与负电荷受静电力的方向相反.(4)特例:①点电荷的场强:E =kQ r. 如果有几个点电荷同时存在,它们的电场就相互叠加形成合电场,这时某点的场强等于各个电荷单独存在时在该点产生的场强的矢量和,叫做电场的叠加.②匀强电场:场强大小、方向处处相同.3.电场线.电场发自于正电荷或无穷远,终止于无穷远或负电荷. 电场线的疏密定性地反映了电场的强弱,电场线上每一点的切线方向表示了该点场强方向.点电荷的电场线是发散(或会聚)的直线,匀强电场的电场线是间隔相等的平行直线.4.E =F q中的E 是利用比值法定义的物理量,E 的大小、方向是由电场本身决定的,是客观存在的,与放不放试探电荷,以及放入的试探电荷的正负、电荷量多少均无关.既不能认为E 与F 成正比,也不能认为E 与q 成反比.►基础巩固1.有关对电场强度的理解,下述正确的是(D )A .由E =F q可知,电场强度E 跟放入电荷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 r2可知,在离点电荷很近,r 接近于零时,电场强度接近无穷大 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2. 下列关于电场的叙述中,正确的是(D )A .点电荷产生的电场中,以点电荷为圆心,r 为半径的球面上,各点的场强都相同B .正电荷周围的场强一定比负电荷周围的场强大C .取走电场中某点的试探电荷后,该点的场强为零D .电荷在电场中某点所受电场力的方向与该点场强的方向不一定相同解析:A.点电荷产生的电场中,以点电荷为圆心,r 为半径的球面上,各点的场强大小都相等,方向不同,故场强不同,所以A 错误;B.电场强度大小是由某点电荷所受电场力与其电荷量的比值来确定,而与所带的电性无关,故B 错误;C.某点处的场强与试探电荷无关,只与场源电荷有关,故C 错误;D.电场强度的方向为正电荷所受电场力的方向,也可以是负电荷在该点受力的反方向,所以正、负电荷在电场中的同一点所受的电场力方向相反,故D 正确.3.(多选)图为点电荷Q 产生的电场的三条电场线,下面说法正确的是(AC )A .若Q 为负电荷,E A >E BB .若Q 为负电荷,E A <E BC .若Q 为正电荷,E A >E BD .若Q 为正电荷,E A <E B解析:因电场线越密场强越大,所以无论Q 是何种电荷都有E A >E B .4.如图,电荷量为q 1和q 2的两个点电荷分别位于P 点和Q 点.已知在P 、Q 连线上某点R 处的电场强度为零,且PR =2RQ.则 (B)A .q 1=2q 2B .q 1=4q 2C .q 1=-2q 2D .q 1=-4q 2解析:已知在P 、Q 连线上某点R 处的电场强度为零,根据点电荷的电场强度公式得: kq 1(PR )2=kq 2(RQ )2且PR =2RQ ,解得:q 1=4q 2,故选B. 5.(多选)用电场线能很直观、很方便地比较电场中各点的强弱.如图甲是等量异种点电荷形成电场的电场线,图乙是场中的一些点:O 是电荷连线的中点,E 、F 是连线中垂线上相对O 对称的两点,B 、C 和A 、D 也相对O 对称.则(AC )A .B 、C 两点场强大小和方向都相同B .A 、D 两点场强大小相等,方向相反C .E 、O 、F 三点比较,O 的场强最强D .B 、O 、C 三点比较,O 点场强最强解析:由对称性可知,B 、C 两点场强大小和方向均相同,A 正确;A 、D 两点场强大小相同,方向也相同,B 错误;在两电荷连线的中垂线上,O 点场强最强,在两点电荷连线上,O 点场强最弱,C 正确.►能力提升6.(多选)如图所示,悬线下挂着一个带正电的小球,它的质量为m 、电荷量为q ,整个装置处于水平向右的匀强电场中,电场强度为E ,下列说法正确的是(AD )A .小球平衡时,悬线与竖直方向夹角的正切值为qE mgB .若剪断悬线,则小球做曲线运动C .若剪断悬线,则小球做匀速运动D .若剪断悬线,则小球做匀加速直线运动解析:对小球受力分析如图可知tan α=qE mg,A 正确.剪断悬线后,小球受qE 和mg 的合力为定值,所以小球做匀加速直线运动,D 正确.7.A 、B 是一条电场线上的两个点,一带负电的微粒仅在电场力作用下以一定的初速度从a 点沿电场线运动到b 点,其速度v 与时间t 的关系图象如图甲所示.则此电场的电场线分布可能是图乙中的(A )解析:选A.从图象可以直接看出,粒子的速度随时间逐渐减小;图线的斜率逐渐增大,说明粒子的加速度逐渐变大,电场强度逐渐变大,从a 到b 电场线逐渐变密.综合分析知,负电荷是顺着电场线运动,由电场线疏处到达密处,正确选项是A.8.(多选)一带电粒子从电场中的A 点运动到B 点,轨迹如图中虚线所示.不计粒子所受重力,则 (BD )A .粒子带正电B .粒子加速度逐渐减小C .A 点的速度小于B 点的速度D .粒子的初速度不为零解析:由于带电粒子运动的方向与电场线不平行,故初速度不为零,粒子受电场力方向与场强方向相反,故粒子带负电,A 错, D 正确,因A 点的电场线比B 点密,故加速度逐渐减小,B 正确.带电粒子从A 运动到B 的过程中,电场力对它做负功,动能减小,速度减小,C 错误.9.如右图所示,光滑斜面倾角为37°,一带有正电的小物块质量为m ,电荷量为q ,置于斜面上,当沿水平方向加有如右图所示的匀强电场时,带电小物块恰好静止在斜面上,从某时刻开始,电场强度变化为原来的12,求(1)原来的电场强度为多大?(2)物体运动的加速度大小.(3)沿斜面下滑距离为l 时物体的速度.(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g =10 m/s 2)解析:(1)对小物块受力分析如右图所示,物块静止于斜面上,则mgsin 37°=qEcos 37°,E =mgtan 37°q. (2)当场强变为原来的12时,小物块的合外力 F 合=mgsin 37°-12qEcos 37°=12mgsin 37°. 又F 合=ma ,所以a =3 m/s 2,方向沿斜面向下.(3)由动能定理得F 合·l =12mv 2-0, 所以12mgsin 37°·l =12mv 2, 所以v =6l.答案:(1)mgtan 37°q(2)3 m/s 2,方向沿斜面向下 (3)6l第4节 电势能和电势1.静电力做功的特点:在电场中移动电荷时,静电力做的功与电荷的起始位置和终止位置有关,与电荷的运动路径无关.2.静电力做功与电荷电势能变化的关系.(1)静电力做多少正功,电荷的电势能就减少多少,克服静电力做多少功,电荷的电势能就增加多少.静电力做功与电荷电势能改变的关系式:W AB =E pA -E pB .(2)电荷在某点的电势能,等于静电力把它从该点移动到零势能点所做的功.零势能点的选取:通常把电荷在离场源电荷无限远处的电势能规定为零,或把电荷在大地表面上的电势能规定为零.3.电势.(1)定义:电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值,叫做这一点的电势.(2)公式: φ=E p q.(3)单位:V.(4)电势只有大小,没有方向,是标量.(5)电场线指向电势降低的方向.4.等势面.(1)电场中电势相同的各点构成的面叫做等势面.(2)等势面的疏密可以表示电场的强弱;等势面密的地方电场强,等势面疏的地方电场弱.(3)电场线跟等势面垂直,并且由电势高的等势面指向电势低的等势面.(4)点电荷的等势面是以点电荷为球心的一簇球面,匀强电场的等势面是相互平行的一簇平面.►基础巩固1.下列说法正确的是(BD)A.电场强度为零的地方,电势一定为零B.电势为零的地方,电场强度不一定为零C.电场强度相同的地方,电势一定相等D.电势相等的地方,电场强度一定相等解析:电场强度和电势的大小没有必然的联系.电场强度为零的地方,电势不一定为零,如对于等势体而言,内部的场强为零,但内部的电势不为零.电场强度相等的地方,电势也不一定相等,如匀强电场,场强处处相等,但电势并不处处相等.2.(多选)下列说法中正确的是(BD)A.沿电场线的指向,场强一定越来越小B.沿电场线的指向,电势一定越来越低C.沿电场线方向移动电荷电势能逐渐减少D.在只受电场力作用下,正电荷一定从电势高处向电势低处移动3.(多选)a、b为电场中的两点,且a点电势高于点b,则可知(AB)A.把负电荷从a点移到b点电场力做负功,电势能增加B.把正电荷从a点移到b点电场力做正功,电势能减少C.无论移动的是正电荷还是负电荷,电荷的电势能都要减少D.无论是否有电荷移动,a点的电势能总是大于b点的电势能解析:电势能是电场中的电荷和电场共同具有的能,电势能的改变与电荷量及两点间的电势差有关,负电荷从高电势点移动到低电势点电场力做负功,电势能增加,正电荷与之相反.4.(多选)一负电荷仅受电场力的作用,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E pA、E pB之间的关系为(AD)A.E A=E B B.E A<E BC.E pA=E pB D.E pA>E pB解析:负电荷在电场中只受电场力作用而做匀加速直线运动,可知电场是匀强电场,故A对.由于电场力对负电荷做正功,动能增加,则电势能减少,故D对.5.在两个等量负点电荷所形成的电场中,设这两个点电荷连线中点为a,该连线的中垂线上有一点b,这两点的电势分别为φa、φb,+q在a、b两点的电势能为E pa、E pb,则下列说法中正确的是(D)A.a点场强为零φa<φb,E pa>E pbB.a点场强不为零φa<φb,E pa>E pbC.a点场强不为零φa=φb,E pa=E pbD.a点场强为零φa<φb,E pa<E pb解析:a点为电荷连线的中点,a点的场强是两个完全相同的电荷在该点处产生场强的矢量和,故E a=0;从两等量负电荷的等势面可知,a点处的电势最低,所以φa<φb;电势越低的地方,其电势能越低,故E pa<E pb,所以选项D正确.6.如图为一头大一头小的导体周围等势面和电场线(带有箭头的线为电场线)示意图,已知两个相邻等势面间的电势差相等,则(B)A.a点和d点的电场强度一定相同B.a点的电势一定低于b点的电势C.将负电荷从c点移到d点,电场力做正功D.将正电荷从c点沿虚线移到e点,电势能先减小后增大解析:a点和d点的电场强度大小相等,方向不同,A错误;根据沿着电场线的方向电势逐渐降低和同一等势面上的各点电势相等,可判断B正确;c点、d点在同一等势面上,将负电荷从c点移到d点,电场力不做功,C错误;将正电荷从c点沿虚线移到e点,电场力先做负功再做正功,电势能先增大后减小,D错误.►能力提升7.如题图所示,高速运动的α粒子(带正电)被位于O点的重原子核散射,实线表示α粒子运动的轨迹,M、N和Q为轨迹上的三点,N点离核最近,Q点比M点离核更远,则(B)A.α粒子在M点的速率比在Q点的大B.三点中,α粒子在N点的电势能最大C.在重核产生的电场中,M点的电势比Q点的低D.α粒子从M点运动到Q点,电场力对它做的总功为负功解析:高速运动的α粒子被位于O点的重原子核散射,离原子核越近,速率越小,电势能越大,所以α粒子在M点的速率比在Q点的小,三点中,α粒子在N点的电势能最大,。
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§ 1、2 电荷及其守恒定律库仑定律(1)【典型例题】【例 1】关于摩擦起电和感应起电的实质,下列说法正确的是:() A 、摩擦起电现象说明了机械能可以转化为电能,也说明通过做功可以创造电荷B、摩擦起电说明电荷可以从一个物体转移到另一个物体C、感应起电说明电荷可以从物体的一个部分转移到物体另一个部分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【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,于是原来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:电荷不可能被创造。
【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 的附近,有一个绝缘金属球 b,开始 a、b 都不带电,如图所示,现在使 a 带电,则:()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 立即把 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,故可以观察到 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,根据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,则此时库仑力的大小为:A 、1F B 、1F C、1F D、1F 1264 3【解析】设两个小球相互接触之前所带电荷量分别为q 和 3q,由库仑定律得:F=3kq2/r 2由于两个导体小球完全相同,故接触后它们的带电情况完全相同。
物理鲁科版选修3-1同步训练:模块综合(A卷)附答案含解析
同步检测十三模块综合(A卷)(时间:90分钟满分:100分)一、选择题(共10小题,每小题4分,共40分。
在每小题给出的四个选项中,有一个或多个选项正确,全部选对得4分,选对但不全的得2分,错选、多选或不选得0分)1.如图所示,水平直导线ab通有向右的电流I,置于导线正下方的小磁针S极将A.向纸外偏转B。
向纸内偏转C.在纸面内顺时针转过90°D。
不动答案:A解析:当导线中通入水平向右的电流时,电流产生磁场,且在导线下方磁针所处位置磁场的方向垂直纸面向里,即小磁针N极所受磁场力的方向垂直纸面向里,所以N极向纸里、S极向纸外偏转,A 对.2.对于给定的电容器,在描述电容C、带电量Q、电势差U之间的关系中(电容器未击穿),正确的是答案:BCQ在电容未被击穿的条件下,Q 与U 成正比,所以B 正确。
3.有两个完全相同的金属小球A 、B (它们的大小可忽略不计),A 带电荷量为7Q ,B 带电荷量为—Q ,当A 、B 在真空中相距为r 时,两球之间的相互作用的库仑力为F ;现用绝缘工具使A 、B 球相互接触后再放回原处,则A 、B 间的相互作用的库仑力是A 。
79FB 。
67F C.87F D 。
97F答案:D解析:由题意A 、B 未接触前有22277r kQ r Q Q k F =⋅=;两球接触后,电量平分,则A 、B 带电量均为3Q ,此时A 、B间库仑力222933r kQ r Q Q k F =⋅=',即F F 79=',D 正确.4.如图所示当可变电阻R 的滑片向b 端移动时,通过电阻R 1、R 2、R 3的电流强度I 1、I 2、I 3的变化情况是A.I 1变大,I 2、I 3变小B.I 1、I 2变大,I 3变小C 。
I 1变小、I 2、I 3变大D.I 1、I 2变小,I 3变大答案:D解析:此题考查闭合电路的动态分析.当滑片向b 端移动时,滑动变阻器接入电路的阻值减小,总电路外电阻减小;总电流I 增大,从而使内电压增大,路端电压减小,即R 1两端电压减小,所以I 1减小;又因为总电流I=I1+I3,所以I3增大;因为I3增大,所以R3两端电压增大,则R2两端电压减小,I2减小,所以只有D正确。
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,全册新课教学,课时同步强化训练汇总,(附参考答案)
高中物理选修3----1全册新课教学课时同步强化训练汇总(附详细参考答案)一、第一章《静电场》1.《电荷及其守恒定律》2.《库仑定律》3.《电场强度》4.《电势能和电势》5.《电势差》6.《电势差与电场强度的关系》7.《静电现象的应用》8.《电容器的电容》9.《带电粒子在电场中的运动》10、★★选修3--1第一章《静电场》单元质量检测试卷(一)11、★★选修3--1第一章《静电场》单元质量检测试卷(二)二、第二章《恒定电流》1.《电源和电流》2.《电动势》3.《欧姆定律》4.《串联电路和并联电路》5.《焦耳定律》6.《导体的电阻》7.《闭合电路的欧姆定律》8.《多用电表的原理》9.《实验:练习使用多用电表》10.《实验:测定电池的电动势和内阻》11.《简单的逻辑电路》12、★★选修3--1第二章《恒定电流》单元质量检测试卷(一)13、★★选修3--1第二章《恒定电流》单元质量检测试卷(二)三、第三章《磁场》1.《磁现象和磁场》2.《磁感应强度》3.《几种常见的磁场》4.《通电导线在磁场中受到的力》5.《运动电荷在磁场中受到的力》6.《带电粒子在匀强磁场中的运动》7、★★选修3--1第三章《磁场》单元质量检测试卷(一)8、★★选修3--1第三章《磁场》单元质量检测试卷(二)§§1.1《电荷及其守恒定律》课时同步强化训练班级:_________ 姓名:__________ 成绩:___________(40分钟50分)一、选择题(本题共6小题,每小题5分,共30分)1.(多选)当把用丝绸摩擦过的玻璃棒去接触验电器的金属球后,金属箔片张开,此时,金属箔片所带的电荷的带电性质和起电方式是( )A.正电荷B.负电荷C.接触起电D.感应起电2.下列说法正确的是( )A.物体所带的电荷量可以为任意实数B.不带电的物体上,既没有正电荷也没有负电荷C.摩擦起电的过程,是靠克服摩擦力做功产生了电荷D.利用静电感应使金属导体带电,实质上是导体中的自由电子趋向或远离带电体3.导体A带5Q的正电荷,另一完全相同的导体B带Q的负电荷,将两导体接触后再分开,则B导体的带电荷量为( )A.-QB.QC.2QD.4Q4.(多选)挂在绝缘细线下的通草球,由于电荷的相互作用而靠近或远离,如图甲、乙所示。
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 。
1.7 静电现象的应用—人教版高中物理选修3-1 同步练习
静电现象的应用学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题(本大题共10小题,共40.0分)1.干燥的冬天开车门时手与金属车门之间容易“触电”,为了防止“触电”,在淘宝上出现了名叫“静电消除器”的产品,手持“静电消除器”与车体金属部分接触一下如图所示,就可以防止“触电”。
关于这一现象及这一产品,下列说法不.正.确.的是A. 这种“触电”现象是一种静电现象B. “静电消除器”应该为导体C. 人体通过“静电消除器”与车体接触时,人体与车体上的电荷都被“静电消除器”吸收而消失D. 人体通过“静电消除器”与车体接触时,人体与车体最终构成一个等势体2.在电力行业,有一种“超高压带电作业法”。
这种作业方法是施工人员穿上由金属丝和棉纱制成的“均压服”,使人体在接近高压带电体的过程中,逐步减小人体与高压带电体间的电势差,最终使人体的电势与高压带电体的电势相等。
下列说法正确的是A. “均压服”有静电屏蔽作用,使“均压服”内电场强度为零,可以保护人体B. “均压服”有静电屏蔽作用,使“均压服”内的电势为零,可以保护人体C. 当人体的电势与高压带电体的电势相等时,电荷定向移动的速率很小,因此人体无危险D. 当人体的电势与高压带电体的电势相等时,电荷在“均压服”上移动,因此人体无危险3.据新闻媒体报道:2018年8月31日下午,武汉工程职业技术学院一名大二学生骆某被雷击倒地,不幸身亡。
这一事件告诫我们,防雷十分重要。
在野外遇到电闪雷呜时,应当A. 躲进小山洞B. 躲在大树下C. 撑着钢柄雨伞D. 站在避雷针旁边4.如图所示,金属球A的半径为R,球外一个点电荷带电量为q,到球心的距离为L,则金属球上感应电荷在球心O产生电场的电场强度大小为A. B. C. D.5.如图所示为空腔球形导体不带电,现将一个带正电的小金属球放入腔内,静电平衡时,图中A、B、C三点的电场强度E和电势的关系是A. ,B. ,C. ,D. ,6.一金属球,原来不带电,现沿球的直径的延长线放置一均匀带电的细杆MN,如图所示.金属球上感应电荷产生的电场在球内直径上a、b、c三点的电场分别为、、,三者相比有A. 最大B. 最大C. 最大D.7.金属球壳原来带有电荷,而验电器原来不带电,如图所示,现将金属球壳内表面与验电器的金属小球相连.验电器的金属箔将A. 不会张开B. 一定会张开C. 先张开,后闭合D. 可能会张开8.图中P是一个带电体,N是一个不带电的金属壳,在图示情况下,放在绝缘板上的小纸屑图中会被吸引的是A. B. C. D.9.如图所示,把原来不带电的金属壳B的外表面接地,将一带正电的小球A从小孔中放入金属壳内,但不与B发生接触,达到静电平衡状态后,则A. B的空腔内电场强度为零B. B不带电C. B的内表面带负电D. 将A移走后,B的外表面带负电10.使带电的金属球靠近不带电的验电器,验电器的箔片张开。
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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 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. 2.4×10-19CB.-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qA= ,qB= ,qC= .图1—1—2图1—1—3[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=6.4×910-C,Q B =–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?+ C AB+ + A B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 .图1—2—69.两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,+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 ( )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.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qA =+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 B cm 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 图1—2—14第三节 电场强度[同步检测]1.下列说法中正确的是 ( )A .电场强度反映了电场力的性质,因此场中某点的场强与试探电荷在该点所受的电场力成正比B .电场中某点的场强等于F /q ,但与试探电荷的受力大小及电荷量无关C .电场中某点的场强方向即试探电荷在该点的受力方向D .公式E =F /q 和E =kQ / r 2对于任何静电场都是适用的2下列说法中正确的是 ( )A .只要有电荷存在,电荷周围就一定存在着电场B .电场是一种物质,与其他物质一样,是不依赖我们的感觉而客观存在的东西C .电荷间的相互作用是通过电场产生的,电场最基本的性质是对处在它里面的电荷有力的作用D .电场是人为设想出来的.其实并不存在3.在一个电场中a 、b 、c 、d 四个点分别引入试探电荷时,电荷所受到的电场力F 跟引入电荷的电荷量之间的函数关系如图1—3一12所示,下列说法中正确的是 ( )A .这个电场是匀强电场B .a 、b 、c 、d 四点的电场强度大小关系是E d >E b > Ec> EaC .同一点的电场强度随试探电荷电荷量的增加而增加D .无法比较以上四点的电场强度值 4.相距为a 的A 、B 两点分别带有等量异种电荷Q 、-Q ,在A 、B为 ( )A .零 B.kQ/a 2,且指向-Q C .2kQ/a 2,且指向-Q D .8kQ/a 2,且指向-Q5.以下关于电场和电场线的说法中正确的是( )A .电场、电场线都是客观存在的物质,因此电场线不仅在空间相交,也能相切B .在电场中,凡是电场线通过的点场强不为零,不画电场线的区域场强为零C .同一试探电荷在电场线密集的地方所受电场力大D .电场线是人们假设的,用以表示电场的强弱和方向,客观上并不存在 6.如图1—3—13所示,一电子沿等量异种点电荷的中垂直线由A→O→B 重力不计,则电子所受电场力的大小和方向变化情况是 ( A .先变大后变小,方向水平向左 B .先变大后变小,方向水平向右C .先变小后变大,方向水平向左D .先变小后变大,方向水平向右7.如图1—3—14所示,A 、B 、C 三点为一直角三角形的三个顶点,∠B =30°,现在A 、B 两点分别放置q A 和q B ,测得C 点场强的方向与BA 方向平行;则q A 带 电,q A :q B =q图1—3一12 B E 图1—3—14图1—3—138.如图1—3—15所示,一质量为m ,带电荷量为-q 的小球,在带有等量异种电荷的两平行金属板间处于静止状态,两平行金属板间的电场强度为多大?方向如何?9.如图1—3—16所示,Q1=2×10-12C ,Q2=-4×10-12C ,Q1、Q2相距12cm ,求a 、b 、c三点的场强大小和方向,其中a 为Q1、Q2的中点,b 为Q1左方6cm 处点,C 为Q2右方6cm 的点.10.如图1—3—17所示,以O 为圆心,以r 为半径的圆与坐标轴的交点分别为a 、b 、c 、d ,空间有一与x 轴正方向相同的匀强电场E ,同时,在O 点固定一个电荷量为+Q 的点电荷,如果把一个带电荷量为-q 的检验电荷放在c 点,恰好平衡,那么匀强电场的场强大小为多少?d 点的合场强为多少?a 点的合场强为多少?[综合评价] 1.根据电场强度的定义式E =q F可知,电场中确定的点 ( ) A .电场强度与检验电荷受到的电场力成正比,与检验电荷的电荷量成反比B .检验电荷的电荷量q 不同时,受到的电场力F 也不同,场强也不同C .检验电荷的电性不同,受到的电场力的方向不同,场强的方向也不同D .电场强度由电场本身决定,与是否放置检验电荷及检验电荷的电荷量、电性均无关2.下列说法正确的是 ( ).A .电场是为了研究问题的方便而设想的一种物质,实际上不存在B .电荷所受的电场力越大,该点的电场强度一定越大C .以点电荷为球心,r 为半径的球面上各点的场强都相同D .在电场中某点放入试探电荷q ,受电场力F ,该点的场强为E =q F ,取走q 后,该点的场强不变3.在同一直线上依次排列的a 、b 、c 三点上,分别放置电荷量为Q 1、Q 2、Q 3的三个点电荷,则当Q 1、Q 2分别平衡在a 、b 两位置上时,则 ( ). A .Q 1、Q 2、Q 3必为同种电荷,a 、b 两点的场强必为零 B .Q 1、Q 2必为异种电荷,a 、b 两点的场强必为零C .Q 1、Q 2必为同种电荷,a 、b 、c 三点的场强必为零D .Q 2、Q 3必为同种电荷,a 、b 、c 三点的场强必为零图1—3—17· b a c Q 1 Q 2 · · · · 图1—3—16图1—3—154.真空中两个等量异种点电荷的电荷量均为q,相距为r,两点电荷连线中点处的场强大小为( ).A.0 B.2kq/r2C.4kq/r2D.8kq/r25.有关电场概念的下列说法中,正确的是( ).A.电荷的周围有的地方存在电场,有的地方没有电场B.电场是物质的一种特殊形态,它是在跟电荷的相互作用中表现出自己的特性C.电场线为直线的地方是匀强电场D.电荷甲对电荷乙的库仑力是电荷甲的电场对电荷乙的作用力6.对于由点电荷Q产生的电场,下列说法正确的是( )A.电场强度的表达式仍成立,即E=F/q,式中的q就是产生电场的点电荷B.在真空中,电场强度的表达式为E=kQ/r2,式中Q就是产生电场的点电荷C.在真空中E=kQ/r2,式中Q是检验电荷D.上述说法都不对7.如图1—3—18为点电荷Q产生的电场的三条电场线,下面说法正确的是( ).A.Q为负电荷时,E A> E B B.Q为负电荷时,E A< E BC.Q为正电荷时,E A> E B D.Q为正电荷时,E A< E B图1—3—18 图1—3—19 图1—3—208.一带电粒子从电场中的A点运动到B点,径迹如图1—3—19中虚线所示,不计粒子所受重力,则( )A.粒子带正电B.粒子加速度逐渐减小C.A点的场强大于B点的场强D.粒子的速度不断减小9.如图1—3—20所示,用绝缘细线拴一个质量为m的小球,小球在竖直向下的场强为E 的匀强电场中的竖直平面内做匀速圆周运动,则小球带电荷,所带电荷量为.10.如图1—3—21所示,A为带正电Q的金属板,沿金属板的垂直平分线,在距板r处放一质量为m、电荷量为q的小球,小球受水平向右的电场力偏转θ角而静止,小球用绝缘丝线悬挂于O点.试求小球所在处的电场强度.第四节 电势能和电势[同步检测]1.电场中有A 、B 两点,把电荷从A 点移到B 点的过程中,电场力对电荷做正功,则( )A .电荷的电势能减少B .电荷的电势能增加C .A 点的场强比B 点的场强大D .A 点的场强比B 点的场强小2.如图1—4—8所示,A 、B 是同一条电场线上的两点,下列说法正确的是( )A .正电荷在A 点具有的电势能大于在B 点具有的电势能B .正电荷在B 点具有的电势能大于在A 点具有的电势能C .负电荷在A 点具有的电势能大于在B 点具有的电势能D .负电荷在B 点具有的电势能大于在A 点具有的电势能3.外力克服电场力对电荷做功时 ( )A .电荷的运动动能一定增大B .电荷的运动动能一定减小C .电荷一定从电势能大处移到电势能小处D .电荷可能从电势能小处移到电势能大处4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的作用下,由静止释放,一定向电势高的地方运动5.如图1—4—9所示,在场强为E 的匀强电场中有相距为L 的A 、B 两点,连线AB与电场线的夹角为θ,将一电荷量为q 的正电荷从A 点移到B 点,若沿直线AB 移动该电荷,电场力做的功W1=__________;若沿路径ACB 移动该电荷,电场力做的功W2=__________;若沿曲线ADB 移动该电荷,电场力做功W3=__________.由此可知电荷在电场中移动时,电场力做功的特点是_________________________________.6.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,电势也一定高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,电场强度一定为零7.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 .在正点电荷的电场中任一点,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 .在负点电荷的电场中任一点,正电荷所具有的电势能一定小于负电荷所具有的电势能8.某电场的电场线如图1—4—10所示,电场中有A 、B 、C 三点,已知一个负电荷从A 点移到B 点时,电场力做正功.(1) 在图中用箭头标出电场线的方向;并大致画出过A 、B 、C 三点的等势线.(2) 在A 、B 、C 三点中,场强最大的点是_________,电势最高的点是_________.图1—4—8 图1—4—9 图1—4—109.如图1—4—11所示,在场强E =104N /C 的水平匀强电场中,有一根长l =15 cm 的细线,一端固定在O 点,另一端系一个质量m =3 g ,带电荷量q =2×10-6C 的小球,当细线处于水平位置时,小球从静止开始释放,则小球到达最低达最低点B 时的速度是多大?10.如图1—4—12所示,长木板AB 放在水平面上,其上表面粗糙下表面光滑,今有一质量为m ,带电荷量为-q 的小物块C 从A 端以某一初速度起向右滑动,当电场强度方向向下时,C 恰好到达B 端,当电场强度方向向上时,C 恰好到达AB 中点,求电场强度E 的大小.[综合评价]1.在电场中,已知A 点的电势高于B 点的电势,那么 ( )A .把负电荷从A 点移到B 点,电场力做负功 B .把负电荷从A 点移到B 点,电场力做正功C .把正电荷从B 点移到A 点,电场力做负功D .把正电荷从B 点移到A 点,电场力做正功2.如图1—4—13所示,Q 是带正电的点电荷,P 和P 为其电场中的两点.若E 1、E 2为P 1、P 2两点的电场强度的大小,φ1、φ2为P 1、P 2两点的电势,则 ( )A .E 1 > E 2,φ1>φ2B .E 1 > E 2,φ1<φ2C .E 1< E 2,φ1>φ2D .E 1< E 2,φ1<φ23.如图1—4—14所示的电场线,可判定 ( )A .该电场一定是匀强电场B .A 点的电势一定低于B 点电势C .负电荷放在B 点的电势能比放在A 点的电势能大D .负电荷放在B 点所受电场力方向向右4.图1—4—15为某个电场中的部分电场线,如A 、B 两点的场强分别记为EA EB ,电势分别记为ϕA 、ϕB ,则 ( )A .EA > EB 、ϕA > ϕB B .EA < EB 、ϕA > ϕBC .EA <EB 、ϕA <ϕBD .EA > EB 、ϕA <ϕB5.有两个完全相同的金属球A 、B ,如图1—4—16,B 球固定在绝缘地板上,A 球在离B 球为H 的正上方由静止释放下落,与B 球发生对心碰后回跳的高为h .设碰撞中无动能损失,空气阻力不计 ( )A .若A 、B 球带等量同种电荷,则h>H B .若A 、B 球带等量同种电荷,则h=HC .若A 、B 球带等量异种电荷,则h>HD .若A 、B 球带等量异种电荷,则h=H A B 图1-4-15 图1—4—13图1—4—146.下列说法中,正确的是 ( )A .沿着电场线的方向场强一定越来越弱B .沿着电场线的方向电势—定越来越低C .匀强电场中,各点的场强一定大小相等,方向相同D .匀强电场中各点的电势一定相等7.关于电场中电荷的电势能的大小,下列说法正确的是 ( )A .在电场强度越大的地方,电荷的电势能也越大B .正电荷沿电场线移动,电势能总增大C .负电荷沿电场线移动,电势能一定增大D .电荷沿电场线移动,电势能一定减小8.如图3—4—17所示,P 、Q 是两个电荷量相等的正点电荷,它们连线的中点是O ,A 、B是中垂线上的两点,OA<OB ,用A E 、B E 、A ϕ、B ϕ分别表示A 、B 两点的场强和电势,则 ( )A .A E 一定大于B E ,A ϕ一定大于B ϕB .A E 不一定大于B E ,A ϕ一定大于B ϕC .A E 一定大于B E ,A ϕ不一定大于B ϕD .AE 不一定大于B E ,A ϕ不一定大于B ϕ9.电场中某点A 的电势为10V ,另一点B 的电势为-5V ,将一电荷量为Q = -2⨯10-9C 的电荷从A 点移到B 点时,电场力做的功为多少?这个功是正功还是负功?10.将带电荷量为1×108-C 的电荷,从无限远处移到电场中的A 点,要克服电场力做功1×106-J .问:(1) 电荷的电势能是增加还是减小? 电荷在A 点具有多少电势能?(2) A 点的电势是多少?(3) 若电场力可以把带电荷量为2×108-C 的电荷从无限远处移到电场中的A 点,说明电荷带正电还是带负电? 电场力做了多少功? (取无限远处为电势零点)10. (1)增加1.0×106-J (2)100V (3)负电 2.0×106-J 11.(2qE 0x +m 20v )/2F11.如图1—4—18所示,一个质量为m 、带有电荷-q 的小物体,可以在水平轨道ox 上运动,o 端有一与轨道垂直的固定墙.轨道处于匀强电场中,场强大小为E ,方向沿ox 轴正方向,小物体以速度0v 从0x 点沿ox 轨道运动,运动时受到大小不变的摩擦力f 作用,且qE f <.设小物体与墙碰撞时不损失机械能,且电荷量保持不变,求它在停止运动前所通过的总路程.图1—4—17第五节电势差[同步检测]1.带正电荷的小球只受到电场力作用,把它从静止释放后,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2.如图1-5-2所示,B、C、D三点都在以点电荷十Q为圆心的某同心圆弧上,将一试探电荷从A点分别移到B、C、D各点时,电场力做功大小比较( ) A.WAB>WAC B.WAD>WABC.WAC=WAD D.WAB=WAC3.一电荷量为+2×108-C的点电荷在外力作用下,从静电场中的a点运动到b点,在这个过程中电场力对点电荷做功为8×108-J,若a点电势为ϕa,b点电势为ϕb,则下列结论中正确的是( )A.可以判定ϕa-ϕb=400 V B.可以判定ϕa-ϕb=-400 VC.ϕa-ϕb可能等于零D.不能判断ϕa-ϕb的值4.电场中有A、B两点,把某点电荷q从A点移到B点的过程中,电场力对该电荷做了负功,则下列说法正确的是( )A.该电荷是正电荷,则电势能减少B.该电荷是正电荷,则电势能增加C.该电荷是负电荷,则电势能增加D.电荷的电势能增加,但不能判定是正电荷还是负电荷5.如图1-5-3所示,实线为电场线,虚线为等势线,且相邻两等势线间的电势差相等.一ϕ2上时,具有动能20 J,它运动到等势线ϕ1上时,速度为零,令ϕ2=0,那么正电荷在该电荷的电势能为4J时其动能大小为( )A.16 J B.10 J C.6 J D.4 J6.如图1—5—4所示,在正点电荷Q形成的电场中,已知a、b两点在同一等势面上,甲、乙两个带电粒子的运动轨迹分别为acb和adb曲线,两个粒子经过a点时具有相同的动能.由此可以判断( )A.甲粒子经过c点时与乙粒子经过d点时具有相同的动能B.甲、乙两粒子带异号电荷C.若取无穷远处为零电势,则甲粒子经过c点时的电势能小于乙粒子经过d点时的电势能D.两粒子经过b点时具有相同的动能7.如图1—5-5所示的电场中,将2C的正电荷分别由A、C两点移动到B点时,电场力所做的功分别是30 J、-6 J,如果取B点为零电势点,A、C两点的电势分别是ϕA=____________ V,ϕC=______________ V,AC间的电势差UAC=____________________ V.。