高中-物理-人教新目标-1.2电场同步练习
人教版(2019)高中物理必修第三册知识点归纳(附同步练习)第九章第3节电场 电场强度
电场电场强度考情分析:知识脉络:知识精讲:电场强度一、电场1. 定义:存在于电荷周围,能传递电荷间相互作用的一种特殊物质。
2. 基本性质:对放入其中的电荷有力的作用。
注意:电荷间的相互作用是通过电场实现的。
二、电场强度1. 定义:放入电场中某点的电荷受到的电场力F 与它的电荷量q 的比值。
定义式:E =qF单位:N/C 或V/m 。
2. 电场强度的性质3. 真空中点电荷的电场 (1)公式:E=2Q kr 其中:Q 为激发电场的场源电荷;r 为该点到场源电荷的距离。
(2)场强方向:正点电荷周围电场方向沿该点与电荷连线背离场源电荷; 负点电荷周围电场方向沿该点与电荷连线指向场源电荷。
4. 电场强度的两个计算公式核心知识点二:电场的叠加1. 电场叠加:多个电荷在空间某处产生的电场强度为各电荷单独在该处所产生的电场强度的矢量和。
2. 运算法则:平行四边形定则。
归纳总结: 1. =FE q是电场强度的定义式,它适用于任何电场。
注意:电场强度是由电场本身的性质决定的,即E 与q 无关。
2. E =2r kQ可以看作点电荷电场电场强度的决定式。
3. 电场强度是矢量, 多个电荷在空间某处产生的电场强度为各电荷单独在该处所产生的电场强度的矢量和。
运算时遵循平行四边形定则。
同步练习:(答题时间:40分钟)1. 电场中有一点P ,下列说法中正确的是( )A. 若放在P 点电荷的电荷量减半,则P 点的电场强度减半B. 若P 点没有试探电荷,则P 点电场强度为零C. P 点电场强度越大,则同一电荷在P 点所受静电力越大D. P 点的电场强度方向为试探电荷在该点的受力方向2. 在电场中某一点放一试探电荷q ,它受到的静电力为F ,则该点的电场强度为E =qF,那么下列说法正确的是( ) A. 若移去试探电荷,该点电场强度为0B. 若该点放一电荷量为2q 的试探电荷,则该点的电场强度为2EC. 若该点放一电荷量为2q 的试探电荷,则该点的电场强度为2E D. 若该点放一电荷量为2q 的试探电荷,则该点的电场强度为E3. 如图所示,A 、B 是点电荷-Q 形成的电场中的两点(r A <r B )。
高中物理:电场、电流练习含答案
高中物理:电场、电流练习(含答案)1、在光滑绝缘水平面上,有两个相距较近的带同种电荷的小球,将它们由静止释放,则两球间()A.距离变大,库仑力变大B .距离变大,库仑力变小C.距离变小,库仑力变大D.距离变小,库仑力变小2、法拉第首先提出用电场线形象生动地描绘电场.图为点电荷a、b所形成电场的电场线分布图,以下几种说法正确的是()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为异种电荷,a带电荷量等于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3、处于强电场中的空气分子会被电离为电子和正离子,利用此原理可以进行静电除尘.如图所示,是一个用来研究静电除尘的实验装置,铝板与手摇起电机的正极相连,缝被针与手摇起电机的负极相连,在铝板和缝被针中间放置点燃的蚊香.转动手摇起电机,蚊香放出的烟雾会被电极吸附,停止转动手摇起电机,蚊香的烟雾又会袅袅上升.关于这个现象,下列说法中正确的是()A.烟尘因为带正电而被吸附到缝被针上B.同一烟尘颗粒在被吸附过程中离铝板越近速度越小C.同一烟尘颗粒在被吸附过程中离铝板越近速度越大D.同一烟尘颗粒在被吸附过程中如果带电荷量不变,离铝板越近则加速度越大4、如图所示是一个测定液面高度的传感器,在导线芯的外面涂上一层绝缘物质,放在导电液体中,导线芯和导电液体构成电容器的两极,把这两极接入外电路,当用外电路中的电流变化来说明电容增大时,导电液体的深度h变化为()”戏.绝缘物质导电皈标A. h增大B. h减小C. h不变D.无法确定5、一节干电池的电动势为1.5 V,这表示该电池()A.能将1.5 J的化学能转变成电能B.接入电路工作时两极间的电压恒定为1.5 VC.它存储的电能比电动势为1.2 V可充电电池存储的电能多D.W 1 C电量的电荷由负极移送到正极的过程中,非静电力做了1.5 J的功 6、从白炽灯上标有“220 V 100 W”的数据中,我们可以确定()A.该电灯的额定电压为220 V,额定电流为151AB.给电灯加上110 V电压,通过它的电流一定为151AC.该电灯正常发光时的电阻为484 QD.该电灯在电路中发光时,它实际消耗的功率一定等于100 W7、下列关于点电荷的场强公式E=?的说法中,正确的是()12A.在点电荷Q的电场中,某点的场强大小与Q成反比,与r2成正比B.Q是产生电场的电荷,r是场强为E的点到Q的距离C.点电荷Q产生的电场中,各点的场强方向一定都指向点电荷QD.点电荷Q产生的电场中,各点的场强方向一定都背向点电荷Q8、下列哪些措施是利用了静电()A.精密仪器外包有一层金属外壳B.家用电器如洗衣机接有地线C.手机一般装有一根天线D.以上都不是9、有关电容器的单位及换算正确的是()A .电容的单位是库仑B .电容的国际单位是法拉C. 1法= 10-6微法D .法拉是个很小的单位10、如图所示的电解液接入电路后,在t s 内有n 1个一价正离子通过溶液内截面S,有n 2个二价 负离子通过溶液内截面S,设e 为元电荷,则以下关于通过该截面电流的说法正确的是()A .当n 1=n 2时,电流大小为零(n 一 一 2n _) e当n 1>n 2时,电流方向由A 指向B,电流I =( 1t 2)(2n _ — n 一) e当n 1<n 2时,电流方向由B 指向A,电流I =( 2 t e(n +2n0) e电流方向由A 指向B,电流1=一^~t~^一 11、某白炽灯泡上标有“220 V 40 W ”字样,不计温度对电阻的影响,下列说法正确的有() A .该灯接在110 V 线路上时,其热功率为20 WB .该灯接在55 V 线路上时,其热功率为2.5 WC .该灯接在440 V 线路上时,其热功率为160 WD .该灯接在110 V 线路上时,其热功率为40 W12、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.当通草球静止于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4.0X 10-3 N,所带电荷量为1.0X 10-6 C,则P 点的电场强度大小是多少?(取B .C .D .14、一直流电动机线圈内阻一定,用手握住转轴使其不能转动,在线圈两端加电压为0.3 V 时, 电流为0.3 A .松开转轴,在线圈两端加电压为2 V 时,电流为0.8 A,电动机正常工作.求该电动 机正常工作时,输入的电功率是多少?电动机的机械功率是多少?电场电流1、在光滑绝缘水平面上,有两个相距较近的带同种电荷的小球,将它们由静止释放,则两球间()A .距离变大,库仑力变大B .距离变大,库仑力变小C .距离变小,库仑力变大D .距离变小,库仑力变小【答案】B [同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸弓I,可知两者相互排斥,距离增大,由库仑力 公式尸;旦部可知库仑力变小,故选B.]2、法拉第首先提出用电场线形象生动地描绘电场.图为点电荷a 、b 所形成电场的电场线分 布图,以下几种说法正确的是().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为异种电荷,a带电荷量等于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【答案】B [由题图电场线分布图可知a、b为异种电荷,又电荷b周围电场线密度比电荷a周围电场线密度大,可知b电荷带电荷量较多.]3、处于强电场中的空气分子会被电离为电子和正离子,利用此原理可以进行静电除尘.如图所示,是一个用来研究静电除尘的实验装置,铝板与手摇起电机的正极相连,缝被针与手摇起电机的负极相连,在铝板和缝被针中间放置点燃的蚊香.转动手摇起电机,蚊香放出的烟雾会被电极吸附,停止转动手摇起电机,蚊香的烟雾又会袅袅上升.关于这个现象,下列说法中正确的是()A.烟尘因为带正电而被吸附到缝被针上B.同一烟尘颗粒在被吸附过程中离铝板越近速度越小C.同一烟尘颗粒在被吸附过程中离铝板越近速度越大D.同一烟尘颗粒在被吸附过程中如果带电荷量不变,离铝板越近则加速度越大【答案】C [在铝板和缝被针中间形成强电场,处于强电场中的空气分子会被电离为电子和正离子,烟尘吸附电子带负电,而被吸附到铝板上,选项A错误;由于静电力做功,同一烟尘颗粒在被吸附过程中离铝板越近速度越大,选项C正确,B错误;由于离铝板越近,电场强度越小, 同一烟尘颗粒在被吸附过程中如果带电荷量不变,离铝板越近则加速度越小,选项D错误.]4、如图所示是一个测定液面高度的传感器,在导线芯的外面涂上一层绝缘物质,放在导电液体中,导线芯和导电液体构成电容器的两极,把这两极接入外电路,当用外电路中的电流变化来说明电容增大时,导电液体的深度h变化为()...级芯绝缘物城二二二二二匚导电液体A. h增大B. h减小C. h不变D.无法确定【答案】A [由题意知,导线芯和导电液体构成电容器的两极,类似于平行板电容器的两极,当液面高度发生变化时,相当于电容两极的正对面积发生变化,从而引起电容的变化.可见,电容器的电容变大时,导线芯和导电液体的正对面积增大,所以导电液体的深度h增大.] 5、一节干电池的电动势为1.5 V,这表示该电池()A.能将1.5 J的化学能转变成电能B.接入电路工作时两极间的电压恒定为1.5 VC.它存储的电能比电动势为1.2 V可充电电池存储的电能多D.W 1 C电量的电荷由负极移送到正极的过程中,非静电力做了1.5 J的功【答案】D [电源电动势的大小表征了电源把其他形式的能转化为电能的本领大小,电动势在数值上等于将1 C电量的正电荷从电源的负极移到正极过程中非静电力做的功,即一节干电池的电动势为1.5 V,表示该电池能将1 C电量的正电荷由负极移送到正极的过程中,非静电力做了 1.5 J的功,故D正确,A错误;电动势应等于电源内外电压之和,故B错误;电动势大的说. ............................................................ ....... W ....................................................................... 、明电源把其他形式的能转化为电能的本领大,即由E=%非知,电动势大的存储的电能不一定多,故C错误.]6、从白炽灯上标有“220 V 100 W”的数据中,我们可以确定()A.该电灯的额定电压为220 V,额定电流为151AB.给电灯加上110 V电压,通过它的电流一定为151AC.该电灯正常发光时的电阻为484 QD.该电灯在电路中发光时,它实际消耗的功率一定等于100 WP 【答案】C [电器铭牌上的数据为额定值,所以U额= 220 V,P额=100 W,由P=UI得I额=U= 220 A^1^ A,A项错误;当实际电压为110 V时,实际电流要小于11A,B项错误;由P=U2 JL JL JL JL JLv 得R=U额=需。
高中同步测试卷人教物理选修1-1: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 (时间:90分钟,满分:100分)一、选择题(本题共14小题,每小题4分,共56分.在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不答的得0分)1.A 、B 两物体均不带电,相互摩擦后A 带负电荷,电荷量大小为Q ,则B 的带电情况是( )A .带正电荷,电荷量大于QB .带正电荷,电荷量等于QC .带负电荷,电荷量大于QD .带负电荷,电荷量等于Q2.关于点电荷的说法,正确的是( ) A .只有体积很小的带电体,才能看做点电荷 B .体积很大的带电体一定不能看做点电荷 C .点电荷一定是电荷量很小的电荷D .当两个带电体的大小及形状对它们之间相互作用力的影响可忽略时,两个带电体才可看成点电荷3.(多选)挂在绝缘细线下的两轻质通草球,由于电荷间的相互作用而靠近,如图甲所示;若远离,如图乙所示,则( )A .甲图中两球一定带异种电荷B .乙图中两球一定带同种电荷C .甲图中至少有一个球带电D .乙图中两球至少有一个带电4.真空中两个点电荷相距R ,它们之间的相互作用力为F ,如果将它们之间距离增大到2R ,它们之间的作用力变为( )A .F B.F 2 C .2FD.F 45.用一根跟毛皮摩擦过的硬橡胶棒,靠近不带电验电器的金属小球a ,这时验电器小球a 和金箔b 的带电情况是( )A .a 带正电,b 带负电B .a 带负电,b 带正电C .a 、b 均带正电D .a 、b 均带负电6.关于电场强度,下列说法正确的是( )A .以点电荷Q 为球心,r 为半径的球面上,各点的场强相同B .正电荷周围的电场强度一定比负电荷周围的电场强度大C .在电场中某点放入试探电荷q ,该点的电场强度为E =Fq ,取走q 后,该点的场强不变D .电荷所受到的电场力很大,即该点的电场强度很大 7.下列关于电场线的说法中正确的是( )A .人们可以用实验的方法表现出电场线,所以电场线是在电场中实际存在的线B .电场线上任意一点电场方向总是跟该点的电荷所受的电场力的方向相同C .静电场中的任意两条电场线都不可能相交D .沿着电场线方向电场强度越来越小8.(多选)用比值法定义物理量是物理学中一种常用的方法,下面四个物理量都是用比值法定义的,其中定义式正确的是( )A .加速度a =FmB .电场强度E =FqC .电场强度E =k Qr2D .密度ρ=mV9.某电场的电场线如图所示,则同一点电荷放在电场中的A 点和B 点所受静电力F A 和F B 的大小关系是( )A .F A <FB B .F A >F BC .F A =F BD .由于电荷的正、负未知,故无法判断F A 和F B 的大小关系10.(多选)如图所示是某电场中的电场线分布示意图,在该电场中有A 、B 两点,下列结论正确的是( )A .A 点的场强比B 点的大B .A 点的场强方向与B 点的场强方向相同C .将同一点电荷分别放在A 、B 两点,点电荷所受静电力在A 点比在B 点大D.因为A、B两点没有电场线通过,所以电荷放在这两点不会受静电力的作用11.在医疗手术中,为防止麻醉剂乙醚爆炸,地砖要用导电材料制成,医生护士要穿由导电材料制成的鞋子和棉布外套,一切设备要良好接地,甚至病人身体也要良好接地,这样做是为了()A.应用静电B.除菌消毒C.消除静电D.防止漏电12.有关电容的单位,正确的是()A.1 F=106μF B.1 F=10-6μFC.1 F=106 pF D.1 F=10-6 pF13.(多选)对于一个原来带电的平行板电容器,下列说法正确的是()A.给它继续充电,它的电容增大,储存的电能增多B.给它继续充电,它的电压增大,电容不变C.让它放电,它的电压增大,电能减小D.让它放电,它的电压减小,电能减小14.如图所示的电容式键盘,是通过改变电容器的哪个因素来改变电容的()A.两板间的距离B.两板间的电压C.两板间的电介质D.两板的正对面积题号1234567891011121314 答案15.自然界中只存在两种电荷:一种叫正电荷,另一种叫负电荷.同种电荷相互________,异种电荷相互________.16.干燥的天气下某人脱了鞋子在地毯上走,身上聚集了-4.8×10-9C的净电荷,则此人身上净剩余电子数为________个.17.如果电场强度的________和________都相同,这个区域的电场叫作匀强电场.18.某一平行板电容器的一个极板带有5×10-6 C的电荷量,则它的另一个极板带电量为________C,电容器的带电量为________C.三、计算题(本题共4小题,共32分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位) 19.(6分)真空中有两个相距0.1 m,带电量相等的点电荷.它们间的静电力的大小为9×10-3 N,求每个点电荷所带电荷量是元电荷的多少倍?20.(8分)真空中三个同种点电荷固定在一条直线上,如图所示,三个点电荷的电荷量均为4.0×10-12 C,Q1、Q2相距0.1 m,Q2、Q3相距0.2 m,求Q1所受的静电力的大小和方向.21.(8分)把一个电荷量q=-10-6 C的电荷依次放在带正电的点电荷Q周围的A、B两处,如图所示,其受到的电场力大小分别是F A=5×10-3 N、F B=3×10-3 N.(1)画出电荷q在A、B两点的受力方向.(2)求出A、B两处电场强度的大小.22.(10分)在真空中有一匀强电场,电场中有一质量为0.01 g、带电荷量为-2×10-8 C 的尘埃沿水平方向向右做匀速直线运动,g取10 m/s2,求电场强度的大小和方向.参考答案与解析1.[导学号37900001]【解析】选B.相互摩擦的物体带等量异种电荷,故B带正电,且电荷量等于Q.2.[导学号37900002]【解析】选D.一个带电体能否看做点电荷不是以其大小、形状或带电多少而定的,而是看它的大小、形状对它们之间的作用力而言是否可以忽略.若可以忽略.就可以看做点电荷,否则就不能看做点电荷.A、B、C错误,D正确.3.[导学号37900003]【解析】选BC.由于同种电荷相互排斥,所以乙图中两球一定带同种电荷,B正确,D错误;甲图中两球带电情况有两种可能:一是两球带异种电荷,二是一个球带电而另一个球不带电,因为带电物体有吸引轻小物体的性质,所以A 项错误,C 项正确.4.[导学号37900004] 【解析】选D.设两电荷的电量分别为Q 1、Q 2,则F =k Q 1Q 2R 2,F ′=k Q 1Q 2(2R )2=14F ,D 正确. 5.[导学号37900005] 【解析】选A.毛皮摩擦过的硬橡胶棒带负电,同时橡胶棒与验电器发生了感应起电,所以靠近棒的a 端带正电,远离棒的b 端带负电,即A 正确.6.[导学号37900006] 【解析】选C.在以点电荷Q 为球心,以r 为半径的球面上各处电场强度大小均相等,但方向不同,故选项A 错误;公式E =k Qr 2,是点电荷的电场强度的计算式,E 与Q 成正比,与r 2成反比,式中Q 与r 将决定E 的大小,与电荷的正负无关,故选项B 错误;E =Fq 是电场强度的定义式,场强的大小是由电场本身决定的,故选项C 正确;电场中同一电荷所受到的电场力很大,即该点的电场强度很大;不同的电荷,还与电荷量的多少有关,故选项D 错误.7.[导学号37900007] 【解析】选C.电场线实际上并不存在,A 错.电场线上任意一点电场方向总是跟该点的正电荷所受的电场力的方向相同,与负电荷所受的电场力的方向相反,B 错.任意两条电场线都不会相交,C 对.沿着电场线方向电场强度的大小可能变大、变小,或是不变,D 错.8.[导学号37900008] 【解析】选BD.A 中a =F m 是a 的决定式,同理C 中E =k Qr 2是电场强度E 的决定式,所以符合题意的只有B 项和D 项.9.[导学号37900009] 【解析】选A.电场线的疏密程度表示场强的相对大小,故E A<E B ;由于F =qE ,所以同一点电荷在A 、B 点所受静电力F A <F B ,A 对,B 、C 、D 错.10.[导学号37900010] 【解析】选AC.电场线的疏密反映电场的强弱,由题图可以看出,A 处电场线密,所以E A >E B ,由F =qE 知,F A >F B ,所以,A 、C 项正确.电场线的切线方向表示电场强度的方向,所以A 、B 两点场强方向不同,所以B 项错误.电场中某点没有电场线通过不能认为没有电场,因为我们用电场线的疏密表示电场强弱,所以不能让空间充满电场线,则D 项错.11.[导学号37900011] 【解析】选C.麻醉剂乙醚易挥发,遇明火容易发生爆炸,医生护士做手术时要穿由导电材料制成的鞋子和棉布外套,一切设备要良好接地,这样做是为了将摩擦产生的静电及时导走,防止放电产生火花而引起爆炸,C 正确.12.[导学号37900012] 【解析】选A.1 F =106 μF =1012 pF ,故A 对,B 、C 、D 错. 13.[导学号37900013] 【解析】选BD.电容的大小与电荷量的多少无关,所以充、放电时电容均不变.充电时电压增大,电能增多;放电时电压减小,电能减少.故A 、C 项错误,B 、D 项正确.14.[导学号37900014] 【解析】选A.电容器的电容由电容器两极板间的距离、两极板的正对面积和电介质决定,电容式键盘是通过改变两极板间距离来改变电容的,选项A 正确.15.[导学号37900015] 【解析】电荷间的作用特点:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引.【答案】排斥 吸引16.[导学号37900016] 【解析】一个电子所带的电荷量e =-1.6×10-19C ,故带电量为Q =-4.8×10-9 C 的人身上净剩余电子数n =Q e =3×1010个.【答案】3×101017.[导学号37900017] 【解析】匀强电场的电场强度的大小和方向处处都相同. 【答案】大小 方向18.[导学号37900018] 【解析】由于电容器的两个极板所带电量一定相等,电性相反,故另一个极板带电量为-5×10-6 C .电容器的带电量是指电容器的一个极板所带电荷量的绝对值,故电容器的带电量为5×10-6 C.【答案】-5×10-6 5×10-619.[导学号37900019] 【解析】由库仑定律F =k Q 1Q 2r 2,又两点电荷带电量相等,有Q 1=Q 2=Fr 2k,代入数据得 Q 1=Q 2=1×10-7 C n =Qe =6.25×1011.【答案】6.25×1011倍20.[导学号37900020] 【解析】根据库仑定律,Q 2对Q 1的作用力F 21为1.44×10-11N ,向左,Q 3对Q 1的作用力F 31为1.6×10-12N ,也向左,根据力的合成法则,Q 1受到的静电力大小为两者之和,即1.6×10-11N ,方向向左.【答案】1.6×10-11N 方向向左21.[导学号37900021] 【解析】(1)F A 、F B 方向如图所示.(2)A 处电场强度E A =F A |q |=5×10-310-6 N/C =5×103N/CB 处电场强度E B =F B |q |=3×10-310-6 N/C =3×103N/C. 【答案】(1)见解析图 (2)5×103 N/C 3×103 N/C22.[导学号37900022] 【解析】带电尘埃做匀速直线运动,由平衡条件可得: mg =Eq则:E =mgq=5×103 N/C由于尘埃带负电,所以电场强度的方向与尘埃所受电场力的方向相反,即竖直向下. 【答案】5×103 N/C 竖直向下。
高中物理电场练习题(含详解答案)
1、运动电荷进入磁场后(无其他外力作用)可能做()A.匀速圆周运动B.匀速直线运动C.匀加速直线运动D.平抛运动2、如图所示,正方形容器处于匀强磁场中,一束电子从孔a垂直于磁场沿ab方向射入容器中,其中一部分从c孔射出,一部分从d孔射出,容器处于真空中,则下列结论中正确的是()A.从两孔射出的电子速率之比v c∶v d=2∶1B.从两孔射出的电子在容器中运动的时间之比t c∶t d=1∶2C.从两孔射出的电子在容器中运动的加速度大小之比a c∶a d=∶1D.从两孔射出的电子在容器中运动的角速度之比ωc∶ωd=2∶13、如图所示,在x轴上方存在着垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场,一个不计重力的带电粒子从坐标原点O处以速度v进入磁场,粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与x轴正方向成120°角,若粒子穿过y轴正半轴后在磁场中到x轴的最大距离为a,则该粒子的比荷和所带电荷的电性分别是()A.,正电荷B.,正电荷C.,负电荷D.,负电荷4、一磁场宽度为L,磁感应强度为B,如图所示,一粒子质量为m,带电荷量为-q,不计重力,以某一速度(方向如图)射入磁场。
若不使其从右边界飞出,则粒子的速度应为多大?5、已知质量为m的带电液滴,以速度v射入互相垂直的匀强电场E和匀强磁场B中,液滴在此空间刚好能在竖直平面内做匀速圆周运动。
重力加速度为g,求:(1)液滴在空间受到几个力作用;(2)液滴的带电荷量及电性;(3)液滴做匀速圆周运动的半径。
6、如图所示,有界匀强磁场的磁感应强度B=2×10-3 T;磁场右边是宽度L=0.2 m、场强E=40 V/m、方向向左的匀强电场。
一带电粒子的电荷量q=-3.2×10-19 C,质量m=6.4×10-27 kg,以v=4×104 m/s的速度沿OO'垂直射入磁场,在磁场中偏转后进入右侧的电场,最后从电场右边界射出。
人教版高中物理选修2-1第一章第1、2节电场和电源练习(含答案)
人教版选修2-1 第一章1.1-1.2电场和电源同步练习1.手电筒中的干电池的电动势为,用它给某小灯泡供电时,电流为,在某次接通开关的10s时间内,下列说法正确的是A. 干电池把化学能转化为电能的本领比电动势为2V的蓄电池强B. 干电池在10s内将的化学能转化为电能C. 电路中每通过1C的电量,电源把的化学能转化为电能D. 该干电池外接电阻越大,输出功率越大2.由电场强度的定义式可知,在电场中的同一点A. 电场强度E跟F成正比,跟q成反比B. 不同点电荷在这点所受的电场力大小不同,该点的电场强度在不断改变C. 无论检验电荷所带的电量如何变化,始终不变D. 一个不带电的小球在该点受到的电场力为零,则该点的场强一定为零3.电场中某点电场强度的方向A. 跟点电荷在该点所受电场力方向一致B. 跟正电荷在该点所受电场力方向一致C. 就是正电荷在电场力作用下的运动方向D. 就是负电荷在电场力作用下的运动方向4.图为某电场的电场线,关于A、B两点的电场强度,下列判断正确的是A. 大小不等,方向相同B. 大小不等,方向不同C. 大小相等,方向相同D. 大小相等,方向不同5.带电荷量为—q的点电荷与均匀带电大薄板相距2d,点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心,如图中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的大小和方向分别为()A.,水平向左B.,水平向左C.,水平向右D.,水平向左6.如图所示,一电子沿等量异种电荷的中垂线由A→O→B匀速运动,电子重力不计,则电子除受电场力外,所受的另一个力的大小和方向变化情况是()A.先变大后变小,方向水平向左B.先变大后变小,方向水平向右C.先变小后变大,方向水平向左D.先变小后变大,方向水平向右7.如图所示,在直线MN上有一个点电荷,A、B是直线MN上的两点,两点的间距为L,场强大小分别为E和2E.则()A.该点电荷一定在A点的右侧B.该点电荷一定在A点的左侧C.A点场强方向一定沿直线向左D.A点的电势一定低于B点的电势8.在电场线如图所示的电场中有M、N两点,一个带电离子(不计重力)仅在电场力作用下由静止开始从M点运动到N点,则()A.M点处的电场强度比N点处的电场强度大B.该离子在M点的电势能大于在N点的电势能C.M点处的电势比N点处的电势低D.该离子在N点的速度可能为零9.关于电流,下列说法中正确的是()A.通过导线截面的电量越多,电流越大B.因为电流有方向,所以电流是矢量C.单位时间内通过导体截面的电量越多,导体中的电流越大D.导体中有电荷运动就有电流10.如图所示,是测定两个电源的电动势和内电阻的实验中得到的电流和路端电压图线,则下列说法不正确的是()A.当I1=I2时,电源总功率P1=P2B.当I1=I2时,外电阻R1=R2C.当U1=U2时,电源输出功率P出1<P出2D.当U1=U2时,电源内部消耗的电功率P内1<P内211.下列关于电动势的说法正确的是()A.电源的电动势跟电源内非静电力做的功成正比,跟通过的电荷量成反比B.WEq只是电动势的定义式而非决定式,电动势的大小是由电源内非静电力的特性决定的C.非静电力做的功越多,电动势就越大D.电动势的单位跟电压的单位一致,所以电动势就是两极间的电压12.关于电动势,下列说法中正确的是()A.在闭合电路中,电源电动势等于电源正负极之间的电势差B.电源电动势总等于内、外电路上的电压之和,所以它的数值与外电路的组成有关C . 用电压表(理想电压表)直接测量电源两极得到的电压数值就等于电源电动势的值D . 电动势越大,说明非静电力在电源内部从负极向正极移送单位电量的正电荷时,做功越少13.真空中有两个点电荷q 1与q 2,若将它们的电荷量和间距都变为原来的2倍,则它们间的库仑力变为原来的( ) A .12倍 B . 1倍 C . 2倍 D . 4倍14.真空中有两个静止的点电荷,它们之间静电力的大小为F .如果保持这两个点电荷之间的距离不变,而将它们的电荷量都变为原来的4倍,那么它们之间静电力的大小变为( ) A .8FB .4F C . 4F D . 16F15.对电现象及规律的认识中,下列说法中正确是( )A . 丝绸和玻璃棒摩擦后,玻璃棒带正电是由于丝绸上一些正电荷转移到玻璃棒上B . 真空中两个点电荷电荷量均增加为原来的2倍,距离不变,则它们之间的作用力变为原来的4倍C . 真空中两个点电荷间距离增为原来的2倍,电荷量均不变,则它们之间的作用力变为原来的一半D . 电场线是电场中实际存在的曲线16.两电荷量分别为q 1和q 2的点电荷放在x 轴上的O ,M 两点,两电荷连线上各点电势φ随x 变化的关系如图所示,其中A ,N 两点的电势均为零,ND 段中的C 点电势最高,则( )A. C点的电场强度大小为零 B. A 点的电场强度大小为零 C. NC 间场强方向向x 轴正方向D. 将一负点电荷从N 点移到D 点,电场力先做正功后做负功17.如图所示,在平面直角坐标系中有一底角是60°的等腰梯形,坐标系中有方向平行于坐标平面的匀强电场,其中O (0,0)点电势为6V ,A (1, )点电势为3V ,B (3,)点电势为0V ,则由此可判定( )A. C 点电势为3 VB. C 点电势为0 VC. 该匀强电场的电场强度大小为100 V/mD. 该匀强电场的电场强度大小为100 V/m18.关于电场线的下列说法中正确的是( ) A. 电场线并非真实存在,是人们假想出来的 B. 电场线既能反映电场的强弱,也能反映电场的方向 C. 只要初速度为零,正电荷必将沿电场线方向移动 D. 匀强电场的电场线分布是均匀、相互平行的直线19.有三个相同的金属小球A 、B 、C ,其中A 、B 两球带电情况完全相同,C 球不带电.将A 、B 两球相隔一定距离固定起来,两球间的库仑力是F ,若使C 球先和A 接触,再与B 接触,移去C ,则A 、B 间的库仑力变为( ) A .2F B .4F C .38F D .10F 20.两个相同的金属小球(均可看做点电荷),原来所带的电荷量分别为+5q 和﹣q ,相互间的库仑力大小为F .现将它们相接触,再分别放回原处,则两金属小球间的库仑力大小变为( )A .95FB . FC .45FD .5F 二、填空题21.电压恒定的电源与一根玻璃管中的水银柱组成电路,水银柱中通过的电流为0.1A.今将这些水银倒进另一根玻璃管中,管的内径是原管的2倍,重新与该电源组成电路,则流过水银柱的电流为A.22.手电筒中标有“2.0V,0.80W”字样的小灯泡正常发光时,通过的电流是A;1分钟内通过导体横截面的电子数为个.(已知e=1.6×10﹣19C)23.在10s内通过导体某一横截面的电量为16C,则通过该导体的电流大小是A.10s内通过这个截面的电子有个(电子的电荷量为1.6×10﹣19C)24.在电场中某处放入电荷量为1×10﹣10C的点电荷,它所受电场力的大小为1×10﹣5N,则该处电场强度的大小是N/C,若将这个点电荷移走,该处的电场强度大小是N/C.25.电荷量为3.2×10﹣8C的点电荷在电场强度大小为200N/C的匀强电场中所受电场力大小为N;电容器两极板间的电压为8V时,电容器所带电量为4 0×10﹣6C,则该电容器的电容F;处于静电平衡状态的导体,内部的电场强度处为.参考答案21.答案:1.622.答案:0.40 1.5×102023.答案:1.6 102024.答案:1×1051×10525.答案:6.4×10﹣65×10﹣7|0。
高中物理同步课时基础练习 电场 电场强度
第三节 电场 电场强度第1课时 电场 电场强度考点一 电场 电场强度1.(2021·福州市八校联考)关于电场强度的概念,下列说法正确的是( )A .由E =F q可知,某电场的电场强度E 与q 成反比,与F 成正比 B .电场中某一点的电场强度与放入该点的试探电荷的正负无关C .正、负试探电荷在电场中同一点受到的电场力方向相反,所以某一点电场强度方向与放入试探电荷的正负有关D .电场中某一点不放试探电荷时,该点电场强度等于零2.(多选)在电场中的某点A 放一电荷量为+q 的试探电荷,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 =F q,方向水平向右.下列说法正确的是( ) A .在A 点放置一个电荷量为-q 的试探电荷,A 点的场强方向变为水平向左B .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E A 2C .在A 点放置一个电荷量为-q 的试探电荷,它所受的电场力方向水平向左D .在A 点放置一个电荷量为+2q 的试探电荷,它所受的电场力大小为2F3.(2021·四川期中改编)如图所示是在一个电场中A 、B 、C 、D 四点分别引入试探电荷时,测得的试探电荷的电荷量跟它所受电场力的函数关系图像,那么下列叙述正确的是( )A .A 、B 、C 、D 四点的电场强度大小相等B .A 、B 、C 、D 四点的电场强度大小关系是E D >E A >E B >E CC .A 、B 、C 、D 四点的电场强度大小关系是E A >E B >E D >E CD .无法确定这四个点的电场强度大小关系考点二 点电荷的电场 电场强度的叠加4.(2021·山西大学附属中学高二月考)如图所示,图甲中A 、B 是一条电场线,图乙是放在电场线上a 、b 处的试探电荷的电荷量与所受的静电力的关系图像,由此可判断( )A .电场方向一定由A 指向BB .若场源电荷为正电荷,位置在A 侧C .若场源电荷为负电荷,位置在B 侧D .若场源电荷为正电荷,位置在B 侧5.如图所示,真空中O 点有一点电荷,在它产生的电场中有A 、B 两点,A 点的电场强度大小为E A ,方向与AB 连线成60°角,B 点的电场强度大小为E B ,方向与AB 连线成30°角.关于A 、B 两点电场强度大小E A 、E B 的关系,以下结论正确的是( )A .E A =33EB B .E A =3E BC .E A =3E BD .无法判断 6.如图,真空中a 、b 、c 、d 四点共线且等距.先在a 点固定一点电荷+Q ,测得b 点场强大小为E .若再将另一等量异种点电荷-Q 放在d 点,则( )A .b 点场强大小为34E B .c 点场强大小为54E C .b 点场强方向向左D .c 点场强方向向左考点三 电场线 7.(多选)以下关于电场和电场线的说法正确的是( )A .电场线就是电荷在电场中的运动轨迹B .在电场中,凡是有电场线通过的点,场强不为零,不画电场线的区域内的点,场强为零C .在同一电场中,同一试探电荷在电场线密集的地方所受静电力大D .电场线是人们假想的,用以形象表示电场强度的大小和方向,客观上并不存在8.(2021·中山市检测)如图所示是点电荷Q 周围的电场线,图中A 到Q 的距离小于B 到Q 的距离.以下判断正确的是( )A.Q是正电荷,A点的电场强度大于B点的电场强度B.Q是正电荷,A点的电场强度小于B点的电场强度C.Q是负电荷,A点的电场强度大于B点的电场强度D.Q是负电荷,A点的电场强度小于B点的电场强度9.(2022·茂名市高二期末)如图所示,一负电荷仅在电场力作用下从点a运动到点b,在点a 的速度大小为v0,方向与电场方向相同.该电荷从点a到点b的v-t图像正确的是()10.(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两处的电场强度,则()A.A、B两处的电场强度方向相同B.因为A、B在一条电场线上,且电场线是直线,所以E A=E BC.电场线从A指向B,所以E A>E BD.由于A、B附近电场线的分布情况未知,E A、E B的大小不能确定11.(2021·南通市高一期中)如图所示,Q是真空中固定的点电荷,a、b、c是以Q所在位置为圆心、半径分别为r或2r球面上的三点,电荷量为-q的试探电荷在a点受到的库仑力方向指向Q,则()A.Q带负电B.b、c两点电场强度相同C.a、b两点的电场强度大小之比为4∶1D.将a处试探电荷电荷量变为+2q,该处电场强度变为原来两倍12.(多选)如图甲所示,在x轴上有一个点电荷Q(图中未画出),O、A、B为x轴上的三点.放在A、B两点的试探电荷受到的静电力跟其所带电荷量的关系如图乙所示,则()A.A点的电场强度大小为2×103 N/CB.B点的电场强度大小为2×103 N/CC.点电荷Q在A、B之间D.点电荷Q在O、B之间13.(2022·中山市高二期末)在如图所示的水平匀强电场中,将两个带电粒子M和N(可视为点电荷)移到同一水平线上的不同位置,释放后,M、N恰好保持静止,不计粒子的重力,忽略M、N对匀强电场的影响,则()A.M带正电荷,N带负电荷B.M、N所带电荷量大小一定相等C.静止时,M受到的合力比N的大D.将M、N分开一些,释放后M、N仍保持静止14.(多选)如图所示,点电荷+4Q与+Q分别固定在A、B两点,C、D两点将AB连线三等分.现使一个带负电的粒子从C点开始以某一初速度向右运动,不计粒子的重力,则该粒子在CD之间运动的速度大小v与时间t的关系图像可能是图中的()第1课时 电场 电场强度1.B [E =F q是电场强度的定义式,某电场的电场强度E 的大小和方向都取决于电场本身,而与试探电荷的电荷量q 、试探电荷受到的电场力F 无关,故A 、C 错误,B 正确;电场中某一点不放试探电荷时,该点的电场依然存在,电场强度不等于零,故D 错误.]2.CD [电场强度的方向与正试探电荷所受的电场力方向相同,所以A 点的电场强度方向水平向右.电场强度反映电场本身的性质,与试探电荷的正负和带电荷量大小无关,故A 、B 错误;在A 点,正电荷的受力方向和负电荷的受力方向相反,故负电荷所受的电场力方向为水平向左,故C 正确;A 点的场强一定,则由F =qE 知在A 点放置一个电荷量为+2q 的试探电荷,它所受的电场力大小变为2F ,故D 正确.]3.B [题图中给出了A 、B 、C 、D 四个位置上试探电荷所受电场力大小与其电荷量的变化关系,由电场强度的定义式E =F q可知,F -q 图像的斜率的绝对值表示电场强度大小,斜率绝对值大的电场强度大,斜率绝对值小的电场强度小,故B 正确,A 、C 、D 错误.]4.B [由电场强度的定义式E =F q得知,F -q 图像的斜率表示电场强度,图线a 的斜率大于b 的斜率,说明a 处场强大于b 处的场强,若该电场是由点电荷产生的,说明a 距离场源电荷较近,即场源电荷位置在A 侧,由于试探电荷的电性未知,电场线的方向不能确定,故场源电荷可能是正电荷,也可能是负电荷,故A 、C 、D 错误,B 正确.]5.C [由题图可知,r B =3r A ,再由E =kQ r 2可知,E A E B =r B 2r A 2=3,即E A =3E B ,故C 正确.] 6.B [设ab =bc =cd =L ,+Q 在b 点产生的场强大小为E ,方向水平向右,由点电荷的场强公式得:E =k Q L 2,-Q 在b 点产生的场强大小为E 1=k Q (2L )2=14E ,方向水平向右,所以b点的场强大小为E b =E +14E =54E ,方向水平向右,故A 、C 错误;根据对称性可知,c 点与b 点的场强大小相等,为54E ,方向水平向右,故B 正确,D 错误.] 7.CD [电场线是为了方便描述电场强度的大小及方向而引入的假想的线,它不一定与电荷的运动轨迹重合,没画电场线的区域也有电场,场强不为零,A 、B 错误,D 正确;在同一电场中,电场强度较大的地方电场线较密,同一电荷受到的静电力也较大,C 正确.]8.A [正电荷的电场线向外辐射,电场线密的地方电场强度大,所以A 正确.]9.A [由图可知a 到b 过程中,电场线越来越密,则电场强度增大,所以负电荷所受电场力增大,根据牛顿第二定律,则电荷的加速度也增大,负电荷受到的电场力方向和场强方向相反,因为仅在电场力作用下运动,则电荷做加速度不断增大的减速运动,v -t 图像的斜率表示加速度,根据图像分析可得正确的是A 选项.]10.AD [电场线的方向即电场强度方向,所以A 正确;电场线的疏密程度表示电场强度大小,只有一条电场线的情况下不能判断电场强度大小,所以B 、C 错误,D 正确.]11.C [电荷量为-q 的试探电荷在a 点受到的库仑力方向指向Q ,电场强度方向背离Q ,则Q 带正电,A 错误;根据公式E =k Q r 2知,b 、c 两点电场强度大小相等,但方向不同,B 错误;根据公式E =k Q r 2,可知,E a E b =r b 2r a 2=41,C 正确;场强由电场本身决定,与试探电荷无关,所以a 处的试探电荷电荷量变为+2q ,该处场强不变,D 错误.]12.AC [在F -q 图像中,斜率大小表示电场强度大小.可知A 点电场强度大小为2×103 N/C ,B 点电场强度大小为5×102 N/C ,由题图甲可知,正试探电荷放在A 点和负试探电荷放在B 点所受电场力方向均沿x 轴正方向,说明点电荷Q 为正电荷且放在A 、B 之间,所以A 、C 正确.]13.B [由题意可知,M 、N 所受对方的库仑力与各自在匀强电场中所受电场力平衡,因此M 带负电荷,N 带正电荷,故A 错误;根据前面分析可知,M 、N 所受匀强电场的电场力大小相等,所以M 、N 所带电荷量大小一定相等,故B 正确;静止时M 、N 受到的合力均为零,故C 错误;将M 、N 分开一些,M 、N 之间的库仑力大小变化,将不能与在匀强电场中所受电场力平衡,所以释放后M 、N 将不能保持静止,故D 错误.]14.BC[根据库仑定律、电场强度公式和电场叠加规律可知,CD之间合电场强度方向向右,大小逐渐减小到零,所以带负电的粒子向右做变减速运动,可能出现到D点时速度仍未减小为零,A错误,B正确;也可能出现到D点之前速度减小为零,而后反向加速,C正确,D 错误.]。
【高中物理】高中物理(人教版)选修1-1同步教师用书:第1章-第2节-电场
二、电场学习目标知识脉络1.知道电场是客观存在的物质,认识电场.2.理解电场强度的概念,会用电场强度描述电场.(重点)3.知道电场线,了解电场线的特点.(重点)4.学会用电场线描述常见电场的分布.(难点、重点)电场和电场强度[先填空]1.电场(1)只要有电荷存在,电荷的周围就有电场.电荷间相互作用是通过电场实现的.(2)电场的基本性质是对放入其中的电荷有力的作用.(3)电场虽然看不见、摸不着,但它是客观存在的物质.2.试探电荷在电场中放入的电荷,它的电荷量要非常小,体积也要充分小.3.电场强度(1)定义: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,叫做该点的电场强度,简称场强.(2)公式:E=F q.(3)单位:牛每库(N/C).(4)方向:电场强度是矢量,不仅有大小,还有方向.物理学上规定:正电荷在电场中某点所受电场力的方向为该点场强的方向,负电荷受电场力的方向与该点场强的方向相反.(5)物理意义:电场强度是描述电场强弱和方向的物理量. [再判断]1.在电荷周围有电场,其是客观存在的.(√)2.如果把放入电场中某点的试探电荷取走,则那点的电场强度变为0.(×)3.电荷在电场中的受力方向就是该点的场强方向.(×)[后思考]1.两个相隔一定距离的电荷可以产生相互作用,电荷之间是通过什么来传递相互作用呢?【提示】 电荷之间是通过电场产生相互作用的.2.电场强度的方向就是电荷受力的方向,对吗?【提示】 不对.正电荷在电场中某点受电场力的方向为该点场强方向.负电荷受电场力的方向与该点场强方向相反.1.对电场强度的理解(1)电场强度是描述电场性质的物理量,与放入电场中的电荷无关,它的大小是由电场本身来决定的.(2)公式E =F q 是电场强度的定义式,适用于一切电场,但E 不随F 和q 的变化而变化,不能说E 与F 成正比,也不能说E 与q 成反比.定义式仅告诉我们一种测量场强大小的方法.(3)在电场中的同一点,F q 是不变的;在电场中的不同点,F q 往往不同,即F q 完全由电场本身性质决定,与放不放试探电荷,放入试探电荷的电性、电荷量多少均无关系.(4)电场强度是矢量.空间某一点有几个电场叠加,该点的合场强可用平行四边形定则计算.即几个点电荷的电场中某点的场强等于各个点电荷在该点单独产生的场强的矢量和.2.点电荷的电场根据电场强度的定义式可得点电荷Q 在空间中形成电场的电场强度的表达式:E =k Q r 2(r 为空间某点到点电荷的距离).1.(多选)由电场强度的定义式E =F q 可知,在电场中的同一点( )【导学号:46852003】A .电场强度E 跟F 成正比,跟q 成反比B .无论试探电荷q 值(不为零)如何变化,F 与q 的比值始终不变C .电场中某点的场强为零,则处在该点的电荷受到的静电力一定为零D .一个不带电的小球在P 点受到的静电力为零,则P 点的场强一定为零【解析】 由E =F q 知,电场中某点场强E 只由电场本身决定,与是否引入试探电荷q 及q 的大小、正负无关,故A 项错,B 项对;由F =qE 知,E =0时,F 一定为零,F =0,E 不一定为零,故C 项对,D 项错.【答案】 BC2.场源电荷Q =2×10-4 C ,是正点电荷;试探电荷q =-2×10-5 C ,是负点电荷.它们相距r =2 m 而静止,且都在真空中,如图1-2-1所示.求:图1-2-1(1)q 受的电场力;(2)q 所在的B 点的场强E B ;(3)只将q 换为q ′=4×10-5 C 的正点电荷,再求q ′受力及B 点的场强.【解析】 (1)由库仑定律得F =k Q ·q r 2=9×109×2×10-4×2×10-522N =9 N. 方向在A 与B 的连线上,且由B 指向A .(2)因电场强度的定义式:E =F q ,所以E B =92×10-5 N/C =4.5×105 N/C. 方向沿A 、B 连线向右.(3)由库仑定律F ′=k Q ·q ′r 2=9×109×2×10-4×4×10-522N =18 N. 方向沿A 、B 连线向右,E B =F ′q ′=184×10-5 N/C =4.5×105 N/C. 方向沿A 、B 连线向右. 【答案】 (1)9 N ,方向在A 与B 连线上,且由B 指向A(2)4.5×105 N/C ,方向沿A 、B 连线向右(3)18 N ,方向沿A 、B 连线向右;4.5×105 N/C ,方向沿A 、B 连线向右1.电场强度的大小和方向都取决于电场本身.2.电场强度的大小虽然可由F q 来量度,但与试探电荷的存在与否无关.3.电场力F =qE 取决于电荷量q 及电场中这一点的电场强度E 的大小.电 场 线[先填空]1.概念为了直观形象地描述电场中各点电场强度的分布,在电场中画出一系列曲线,曲线上每一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)始于正电荷(或无穷远),终止于无穷远(或负电荷).(2)任意两条电场线都不相交.(3)在同一幅电场分布图中,电场越强的地方,电场线越密.3.匀强电场(1)定义:场强大小和方向处处相同的电场.(2)电场线:匀强电场中的电场线是距离相等的平行线.(3)获取方法:平行正对的两金属板分别带有等量的正负电荷后,在两板之间除边缘外就是匀强电场.[再判断]1.电场线是客观存在的物质.(×)2.电场线只能表示电场强度的方向.(×)3.电场中未画电场线的地方电场强度为0.(×)[后思考]1.电场中的电场线是真实存在的吗?【提示】不是.电场线是人们为形象地描述电场而假想的,是一种物理模型.2.为什么任意两条电场线都不相交?【提示】电场线上每一点的切线方向表示该点的电场强度方向.若相交则该点会有两个电场强度的方向,与实际不符合.1.电场线的特点(1)不相交(空间任何一点,只能有一个确定的场强方向);(2)不闭合(起于正电荷或来自无穷远处,止于负电荷或伸向无穷远处);(3)电场线上各处的切线方向(或在电场中电场线的方向)表示场强的方向;(4)电场线的疏密程度表示场强的大小.电场线越密场强越大,越疏场强越小.2.几种常见带电体周围的电场线分布电场电场线图样简要描述电场特点正点电荷发散状直线离点电荷近处电场强度大,方向背离正电荷负点电荷会聚状直线离点电荷近处电场强度大,方向指向负电荷等量同种相斥状曲线连线上:中点场强最小(为零),靠近电荷变大电荷中垂线:中点场强最小(为零),向外移动先变大后变小等量异种电荷相吸状曲线连线上:中点场强最小,靠近电荷变大中垂线:中点场强最大,向外移动逐渐变小匀强电场(两平行板正对,中间部分为匀强电场)平行的、等间距的、同向的直线大小相等,方向相同3.(多选)如图1-2-2中带箭头的直线是某一电场中的一条电场线,在这条直线上有A、B两点,用E A、E B表示A、B两处的场强大小,则()图1-2-2【导学号:46852004】A.A、B两点的场强方向相同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场强方向.因题中的电场线是直线,所以A、B两点的场强方向相同,都沿着电场线向右;因为电场线的疏密程度反映了场强的大小,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E A、E B的大小,故A、D 项正确.【答案】AD4.如图1-2-3是静电场中一部分电场线的分布,下列说法中正确的是()图1-2-3A.这个电场可能是负点电荷的电场B.点电荷q在A点处受到的电场力比在B点处受到的电场力大C.点电荷q在A点处的瞬时加速度比在B点处的瞬时加速度小(不计重力) D.负电荷在B点处受到的电场力的方向沿B点切线方向【解析】负点电荷的电场是会聚状直线,A项错误;电场线的疏密程度表示电场的强弱,所以有E A>E B,又有F=qE,故电场力F A>F B,B项正确;由牛顿第二定律知,加速度a=Fm,所以a A>a B,C项错误;因为“B点切线方向”即B点场强方向,而负电荷所受电场力的方向与场强方向相反,D项错误.【答案】 B5.在如图所示的各电场中,A、B两点场强相同的是()【导学号:46852005】A.B.C. D.【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】 C电场线不是客观存在的,它只是用来描述电场的方向和定性地描述电场的强弱,并不是带电粒子在电场中的运动轨迹,带电粒子在电场中的运动轨迹是由带电粒子受的合外力与初速度共同决定的.但电场线能反映带电粒子在电场线上各点受电场力的方向.高中物理考试答题技巧及注意事项在考场上,时间就是我们致胜的法宝,与其犹犹豫豫不知如何落笔,倒不如多学习答题技巧。
高中物理--电场练习(含答案)
高中物理--电场练习(含答案)一.不定向选择题(每题3分,计36分,不全2分)1.在真空中有两个点电荷,它们之间的作用力为F ,如果保持它们所带的电量不变,将它们之间的距离增大一倍,则它们之间的静电力大小变为: ( )A.FB. F/2C. F /4D. F /62.将电量为q 的点电荷放在电场中的A 点,它受到的电场力为F ,产生该电场的场源电荷的电量为Q,则A点的场强大小为:( ) A. F/Q B. Q/ q C. F/q D. Fq 3.下面关于电场的性质说法正确的是:( )A .电场强度大的地方,电荷所受的电场力一定较大B .电场强度大的地方,电场线一定较密C .匀强电场中两点的电势差大小仅与两点间的距离有关D .两个等量异种点电荷连线的中点处场强为零 4.电场强度E 的定义式为E=F/q ,下面说法正确的是: ( )A.该式只适用于点电荷的电场B.该式中,F 是放入电场中的点电荷受的电场力,q 是放入电场中的检验电荷的电量C.该式中,F 是放入电场中的点电荷受的电场力,q 是产生电场电荷的电量D.电场中的同一点,该比值可能是不同的 5.在静电场中: ( )A.场强为零区域,电势一定为零B.场强处处相等的区域,电势也处处相等C.电势降低的方向一定是场强的方向D.同一电场中等差等势面分布密的地方,场强一定较大6.如图1所示,A 、B 、C 、D 表示的是四种不同电场线,一正电荷在电场中由P 向Q做加速运动,其中所受电场力越来越大的是: ( )7. 如图2所示,a 、b 、c 是由正点电荷形成的电场中一条电场线上的三个点,已知ab =bc ,a 、b 两点间电压为10V ,则b 、c 两点间电压: ( ) A.等于10V B.大于10VC.小于10VD.条件不足,无法判断 8.在静电场中,下述说法正确的是:( )A .正电荷由高电势处运动到低电势处,电势能增加B .正电荷由高电势处运动到低电势处,电势能减小C .负电荷由低电势处运动到高电势处,电势能增加D .负电荷由高电势处运动到低电势处,电势能减小 9.下列关于等势面的说法正确的是( )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 .点电荷在真空中形成的电场的等势面是以点电荷为球心的一簇球面b ca图2PBQPAQP CQ PDQ图1D .匀强电场中的等势面是相互平行的垂直于电场线的一簇平面10.关于场强的三个公式①F E q =②2Q E k r=③UE d=的适用范围,下列说法正确的是( )A .三个公式都只能在真空中适用B .公式②能在真空中适用,公式①和③在真空中和介质中都适用C .公式②和③能在真空中适用,公式①在真空中和介质中都适用D.公式①适用于任何电场,公式②只适用于真空的点电荷形成的电场,公式③只适用于匀强电场11.如图3示,一个不带电的表面绝缘的导体P 正在向带正电的小球Q 缓慢靠近,但不接触,也没有发生放电现象,则下列说法中正确的是:( )A .B 端的感应电荷为负电荷 B .导体内场强越来越大C .导体上的感应电荷在C 点产生的场强始终大于在B 点产生的场强D .C 、B 两点的电势始终相同12.如图4所示中a 、b 和c 分别表示点电荷的电场中的三个等势面,它们的电势分别为6V 、4V 和1.5V .一质子(H 11)从等势面a 运动,已知它经过等势面b 时的速率为v A .质子从a 等势面运动到c 等势面电势能增加4.5eV B .质子从a 等势面运动到c 等势面动能增加4.5eV C .质子经过等势面c 时的速率为2.25v D .质子经过等势面c 时的速率为1.5v 二、填空题(每空4分,共24分)13.在场强为E ,方向竖直向下的匀强电场中,有两个质量均为m 的带电小球,电量分别为+2q 和-q ,两小球用长为L 的绝缘细线相连,另用绝缘细线系住带正电的小球悬于O 点而处于平衡状态.如图5所示,重力加速度为 g ,细线对悬点O 的作用力等于14.相距L 的两个点电荷A 、B 分别带的电荷量为+9Q 和-Q ,放在光滑绝缘的水平面上,现引入第三个点电荷C ,使三者在库仑力作用下都处于静止状态,问C 所带的电荷量__________,电性为________并C 应放在_______________位置上.15.质量为m 、带电量为q 的质点,只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,AB 弧长为s ,则AB 两点间的电势差U AB =_________,AB 弧中点的场强大小E =______________.13. 14. 15.三.计算题(5小题,共计40分)16(8分)如图6所示,半径为R 的圆环,均匀带有电荷量为Q 的正电荷,现从环上截去长Δs 的一小段,若Δs <<R 余部分的电荷在环心O 处产生的场强的大小和方向?图3P图6 图217.(8分)将带电量为6 ⨯ 10-6C的负电荷从电场中的A点移到B点,克服电场力做了3 ⨯ 10-5 J的功,(1)则A、B间的电势差为多少?(2)再将电荷从B移到C,电场力做了1.2⨯10-5J的功,则B、C间的电势差为多少?18.(8分)如图7所示,平行带电金属极板A、B间的匀强电场场强E=1.2×103V/m,两极板间的距离d=5cm,电场中C点和D点分别到A、B极板的距离均为0.5cm,C、D间的水平距离L=3cm,B板接地,求:(1)C、D两点间的电势差U CD;(2)一带电量q=-2×10—3C的点电荷从C电势能变化了多少?19.(8分)如图8所示,水平放置的A、B两平行板相距为h,上板A带正电,现有质量为m的带电量为+q的小球在B板下方距离为H处,以初速度v0竖直向上从B板小孔进入板间电场,欲使小球刚好打到A板,A、B间的电势差U AB为多少?20.(8分)如图9所示,A、B、C为一等边三角形的三个顶点,某匀强电场的电场线平行于该三角形平面.现将电量为10—8C的正点电荷从A点移到做功6×10—6J,将另一电量为10—8C的负点电荷从A点移到C3×10—6J,(1)在图中画出电场线的方向.(2)若AB边长为2cm,求该匀强电场的场强大小.AB图8BA图9A图7B-+附加题(10分)21.如图10所示,在竖直放置的光滑半圆弧绝缘细管的圆心O处固定一点电荷,将质量为m,带电量为+q的小球从圆弧管的水平直径端点A由静止释放,小球沿细管滑到最低点B 时,对管壁恰好无压力,(1)则固定于圆心处的点电荷在A B弧中点处的电场强度大小?(2)若把O处固定的点电荷拿走,加上一个竖直向下场强为E的匀强电场,带电小球仍从A点由静止释放,下滑到最低点B时,小球对环的压力多大?参考答案1.C2.C3.B4.B5.D6.D7.C8.BC9.CD 10.B C D 11.CD 12.BD13. 2mg+qE14. 9Q/4;正电荷;在AB的连线上,距离B等于L/2,距离A等于3L/215.0,sqmv2θ16. 解:先求出开口Δs对称部分的电量:sRQQ∆⋅=π2'(3分)由场强的决定式得:32'2RskQRQkEπ∆==, (3分)方向由圆心O指向开口Δs. (2分)17.解:(1)510610365=⨯-⨯-==--qWU ABABV (4分)(2) 2106102.165=⨯-⨯==--qWU BCBCV (4分)18.解:(1) 48104102.123=⨯⨯⨯=⋅=-dEUDCV,所以:U CD=-48V (4分)(2)==CDCDqUW-2×10—3×(-48)= 9.6×10-2J,所以电势减少,ε∆=9.6×10-2J (4分)19. 由动能定理得:=-+-ABqUhHmg)(2210mv-(5分)qHhgvmUAB2)](2[2+-=(3分)20.解:(1) 6001010686=⨯==--qWU ABABV (2分)3001010386=-⨯-==--qWU ACACV (2分)所以场强方向为A到B方向的匀强电场(2分)B图10(2) 42103102600⨯=⨯==⇒⋅=-d U E d E U AB V/m(4分) 21.解: (1)由A 到B , 由动能定理得:0212-=mv mgr (2分)在B 点,对小球由牛顿第二定律得:rv m mg qE 2=- (1分)联立以上两式解得: E =3mg /q由是点电荷-Q 形成的电场,由E=kQ/r 2得到,等势面上各处的场强大小均相等,即A B 弧中点处的电场强度为 E =3mg /q (1分)(2)设小球到达B 点时的速度为v , 由动能定理得 221)(mv r qE mg =⋅+ ①(2分) 在B 点处小球对环的弹力为N ,由牛顿第二定律得:②(2分)联立①和②式, 解得小球在B 点受到环的压力为: )(3qE mg N += (1分)由牛顿第三定律得: 小球在B 点对环的压力大小为)(3qE mg N += (1分)。
高二物理电场同步练习题
课外作业电荷及其守恒定律姓名郎燕茹1.在原子物理中,常用元电荷作为电荷量的单位;元电荷的值为e=C;一个电子所带的电荷量为,一个质子所带的电荷量为;任何带电体所带的电荷量,等于电子或质子的电荷量,或是它们电荷量的;2.某同学想知道塑料梳子梳头之后带什么电,做了一个小实验:把梳过头的塑料梳子,靠近带有负电荷的静电计的金属球不接触,发现静电计指针偏转角变得更大;这说明梳子带电;3.某个物体所带的电荷量的值不可能是A .2×10-19CB .×10-20CC .×10-19CD .6×10-6C4.绝缘细线的上端固定,下端悬挂一只轻质小球a ,a 表面镀有铝膜,在a 的近端有一绝缘金属球b ,开始时,a 、b 均不带电,如图所示.现使b 球带电,则A .a 、b 之间不发生静电相互作用B .b 立即把a 排斥开C .b 将吸引a ,吸住后不放开D .b 将吸引a ,接触后又把a 排斥开5.关于点电荷,正确的说法是A .只有体积很小带电体才能看作点电荷B .体积很大的带电体一定不能视为点电荷C .当两个带电体的大小与形状对它们之间的相互静电力的影响可以忽略时,这两个带电体便可看作点电荷D .一切带电体在任何情况下均可视为点电荷6.两个完全相同的金属小球,一个带电量为×10-8C,另一个带电量为×10-8C,将两球接触后再分开,让它们相距6cm .设两小球均可看作点电荷,则它们间的相互作用力为_______N,是________力填“吸引”或者“排斥”.7.两只相同的金属小球可视为点电荷所带的电量大小之比为1:7,将它们相互接触后再放回到原来的位置,则它们之间库仑力的大小可能变为原来的A .4/7B .3/7C .9/7D .16/78.如图所示,两个大小相同的小球,质量分别为m 1、m 2,带有同种电荷,电量分别为q 1、q 2,将它们用等长的绝缘细线悬于同一点O,由于静电斥力,当两球静止时,它们与竖直方向的夹角相等,则可能有 A .m 1=m 2,q 1=q 2B .m 1=m 2,q 1≠q 2C .m 1≠m 2,q 1=q 2D .m 1≠m 2,q 1≠q 2 9.用塑料梳子梳头时,塑料梳子和头发都会带电;这是因为A .摩擦创造了电荷B .静电感应创造了电荷C .电子在梳子和头发之间发生了转移D .质子在梳子和头发之间发生了转移 10.两个完全相同的金属小球,一个带电1×10—8C,另一个带电—5×10—8C,将两球接触后再分开,这两个金属小球的电荷量分别为和 ;a b Om 1, q 1, q 2,m 211.两个用绝缘细线悬挂的纸球由于电荷间的相互作用,静止时的情景分别如图甲和乙所示;下列判断正确的是A .甲图中若左球带正电,则右球一定带负电B .甲图中可能有一个球不带电C .乙图中若左球带正电,则右球一定带负电D .乙图中可能有一个球不带电12.如图所示,在做感应起电的实验中,用与丝绸摩擦过的玻璃棒靠近原来不带电的验电器的金属球,发现指针发生了偏转;关于金属球和指针带电情况的叙述中正确的是: A .金属球带正电,指针带正电 B .金属球带负电,指针带负电 C .金属球带正电,指针带负电 D .金属球带负电,指针带正电13.验电器带有少量正电荷,金属箔张开一定角度;将带大量负电荷的绝缘棒从远处缓慢移近验电器的金属球,但不接触;在这个过程中,发现验电器金属箔的张角先减小再增大;你能解释这个现象吗课外作业库仑定律姓名郎燕茹1.库仑定律公式221rq q k F 的适用条件是:⑴⑵. 2.在真空中,电荷量分别是×10—6C 和×10—6C 的两个点电荷相距100 cm,它们之间的库仑力大小是N;3.两个相同的金属球带的电荷量分别是—2Q 和+4Q;让它们相互接触,然后分开,两球的电荷量分别变为和;4.关于点电荷,以下说法正确的是A .点电荷也叫元电荷B .只有体积很小的带电体,才能看做点电荷C .只有电荷量很小的带电体,才能看做点电荷D .电荷量和体积都很大的带电体未必不能看做点电荷 5.已知点电荷甲的电荷量是点电荷乙的2倍,下列说法正确的是A .甲对乙的库仑力大小是乙对甲的库仑力大小的2倍B .乙对甲的库仑力大小是甲对乙的库仑力大小的2倍C .若把两个电荷的电荷量都增加为原来的2倍,则甲对乙的库仑力也增大为原来的2倍D .若把两个电荷的电荷量都增加为原来的2倍,间距也增大到原来的2倍,则它们之间的库仑力大小不变6.在光滑的绝缘水平面上,带电小球甲和乙在静电力作用下做变速运动;若它们的电荷量关系是q 甲=2q 乙,质量关系是m 甲=3m 乙,则它们的加速度大小之比a 甲,a 乙等于 A .1:3B .1:2 C .6:1D .1:67.如图所示,三个点电荷a 、b 、c 分别位于等边三角形的三个顶点;a和c 带正电,b 带负电,b 所带电荷量的绝对值大于a 所带的电荷量,则a 、b对c 的静电力的合力可能是 A .F l B .F 2 C .F 3D .F 48.三个金属小球a 、b 、c 完全相同,其中两个带等量异种电荷,另一个不带电;现在将a 与b 接触,然后分开一定距离rr 远大于小球半径后,发现a 、b 之间存在静电斥力,大小为F; ⑴某同学说c 肯定带电,你是否同意 请说明理由;⑵接着移走a,把b 与c 接触,再分开一定的距离r,求b 、c 之间的静电力大小;9.下面的叙述中,正确的是A .库仑定律是通过实验总结出来的关于电荷间的相互作用力和它们间的距离及电量之间关系的物理规律B .库仑定律只适用于点电荷,点电荷就是很小的带电体C .当两个点电荷间的距离趋向于零时,则它们间的库仑力趋向于无穷大D .库仑定律与万有引力定律均是平方反比律 10.相距为L 的点电荷A、B 的带电量分别为+4Q 的-Q ,要引入第三个点电荷C,使三个点电荷在库仑力作用下均能处于静止状态,求点电荷C 的带电量Q C 和放置位置.11.真空中有两个固定的正点电荷,电荷量分别为Q 1、Q 2,且Q 1>Q 2,点电荷q 置于Q 1、Q 2连线上的某一点时,所受静电力的合力恰好为零,则A .q 一定是正电荷B .q 一定是负电荷C .q 离Q l 较远D .q 离Q 2较远高二物理课外作业电场强度一姓名郎燕茹1.电荷量为—×10—12C 的点电荷置于电场中的P 点,所受的电场力大小为×10—6N,方向向右,则P 点的电场强度大小为,方向填“向右”或“向左”;若把P 点的电荷换成电荷量为+×10—12C 的点电荷,则P 点的电场强度大小为,方向填“向右”或“向左”;若移去P 点的电荷,则P 点的电场强度大小为;2.真空中有一个电荷量为+Q 的点电荷,固定在A 点;在与A 点相距为r 的B 点,电场强度大小为,方向填“指向”或“背离”A 点;在与A 点相距为3r 的C 点,电场强度的大小为;若A 点的点电荷的电荷量变为一3Q,则C 点的电场强度大小为,方向填“指向’,或“背离”A 点;若移去A 点的电荷,则C 点的电场强度大小为; 3.库仑定律公式221rq q k F =可以写成122)(q rq k F =或221)(q rq k F =;这里22rq k 表示,21r q k 表示4.试探电荷应该具有A .足够小的比荷B .足够小的电荷量C .足够小的体积D .足够小的质量 5.下列对公式E=F/q 的理解正确的是A .公式中的q 是场源电荷的电荷量B .电场中某点的电场强度E 与电场力F 成正比,与电荷量q 成反比C .电场中某点的电场强度E 与q 无关D .电场中某点的电场强度E 的方向与电荷在该点所受的电场力F 的方向一致 6.下列关于公式2r Q kE =的说法正确的是A .公式中的Q 是场源电荷的电荷量B .公式中的电场强度E 与电荷量Q 无关C .真空中电荷量为Q 的均匀带电球壳,在球外离球心为r 处产生的电场强度大小为2r Q k E =D .真空中电荷量为Q 的均匀带电球壳,在球内离球心为r 处产生的电场强度大小为2r Q k E = 7.电荷量为q 1的点电荷置于真空中,电荷量为q 2的试探电荷放在与q l相距为r 的P 点时,受到的静电力为F,则q 1在P 点产生的电场强度等于A .1q F B .2q F C .21rq kD .22rq k8.如图所示,A 为竖直放置的圆形金属板,半径为r,带有电荷量为Q 的正电荷;小球质量为m,电荷量为q,半径可忽略,用绝缘丝线悬挂于O 点,小球静止时与金属板的圆心相距3r,悬线偏离竖直方向的角度θ=45o ;求小球所在处电场强度的大小;高二物理课外作业电场强度二姓名郎燕茹1.电场线越密,表示电场越填“强”或“弱”;电场线的切线方向与电场方向填“垂直,,或“一致”;2.四位同学用电场线描绘一个负点电荷的电场,其中两条电场线分别如下图所示,其中合理的是 3.下列关于电场线的说法正确的是A .电场线是电荷运动的轨迹,因此两条电场线可能相交B .电荷在电场线上会受到电场力,在两条电场线之间的某一点不受电场力C .电场线是为了描述电场而假想的线,不是电场中真实存在的线D .电场线不是假想的东西,而是电场中真实存在的物质4.如图所示,A 、B 、C 三点的连线构成一个等腰直角三角形,∠A 是直角;在B 点放置一个电荷量为+Q 的点电荷,测得A 点的电场强度大小为E;若保留B 点的电荷,再在C 点放置一个电荷量为一Q 的点电荷,则A 点的电场强度大小等于 A .0B .EC .2ED .2E5.真空中有一个点电荷A,若在与A 相距为r 处放置电荷量为q 的试探电荷,试探电荷受到的电场力为F;现在移走试探电荷,则在与A 相距为2r 处的电场强度为多大6.两个点电荷的电荷量分别为+2Q 和一3Q,相隔一定距离;若用E 1和E 2分别表示这两个电荷在同一点产生的场强大小,则在两个电荷所在的直线上,除无限远之外,E 1=E 2的点有个,合场强为零的点有个;7.A 、B 两个小球可视为点电荷,所带电荷量Q A =+5×10—8C,Q B =—5×10—8C;现用等长的绝缘细线把它们悬挂在水平天花板的下面,悬点相距5 cm;为了使悬线保持竖直如图所示,可在水平方向加上一个匀强电场;求所加匀强电场的场强大小和方向;8.图甲所示,在一个点电荷Q的电场中,Ox坐标轴与它的一条电场线重合,坐标轴上A、B两点与坐标原点的距离分别为2.0m和5.0m.;放在A、B两点的试探电荷受到的静电力方向都跟x轴的正方向相同,静电力的大小跟试探电荷所带电荷量的关系如图乙中直线a、b所示;已知放在A点的电荷带正电,放在B点的电荷带负电;⑴求B点的电场强度的大小和方向;⑵试判断点电荷Q的电性,并说明理由;⑶说出点电荷Q的坐标;高二物理课外作业电势能和电势一姓名郎燕茹1.电荷量为—2.0×10—16C的点电荷,在电场中P点具有—6.0×10—16J的电势能,P点的电势是V;如果换成电荷量为+3.0×10—16C的点电荷,仍置于P点,则P点的电势是V,这个点电荷在P点具有的电势能是J;如果移走P点的电荷,则P点的电势是V;2.下列物理量属于矢量的是A.电势B.电势能C.电场强度D.电功3.关于把正电荷从静电场中电势较高的点移到电势较低的点,下列判断正确的是A.电荷的电势能增加B.电荷的电势能减少C.电场力对电荷做正功D.电荷克服电场力做功4.下列说法正确的是A.沿着电场线的方向移动正电荷,电势能一定增加B.沿着电场线的方向移动正电荷,电势能一定减少C.沿着电场线的方向移动负电荷,电势能一定减少D.沿着电场线的方向移动负电荷,电势能一定增加5.下列说法正确的是A.把两个同种点电荷间的距离增大一些,电荷的电势能一定增加B.把两个同种点电荷间的距离减小一些,电荷的电势能一定增加C.把两个异种点电荷间的距离增大一些,电荷的电势能一定增加D .把两个异种点电荷间的距离减小一些,电荷的电势能一定增加 6.下列于电势的定义式φ=E P /q 的说法中,正确的是A .电场中某点的电势,与放在该点的电荷具有的电势能成正比B .电场中某点的电势,与放在该点的电荷的电荷量成反比C .电场中某点的电势,与该点是否有电荷、电荷的正负及电荷量的大小无关D .放人电场中某点的电荷不同,电势能也不同,但电势能与电荷量的比值保持不变7.一个负电荷由A 点射入电场,只在电场力作用下到达B 点;在此过程中,这个负电荷的速度越来越小,由此可知A .电场力对电荷做正功B .电荷的电势能越来越小C .电势φA >φBD .电势φB >φA8.关于电场强度和电势的关系,下列说法正确的是A .电场中电场强度相等的点电势也一定相等B .电场中电势相等的点电场强度也一定相等C .电场强度的方向一定是电势升高的方向D .电场强度的方向一定是电势降低的方向 9.如图所示,一条电场线上A 、B 两点的电势分别为φA 、φB ,电场强度大小分别为E A 、E B ;以下判断正确的是 A .E A 一定大于E B B .φA 一定大于φB C .E A 可能等于E B D .φA 可能等于φB10.到两个等量异种点电荷分别固定于a 、b 两点,将一个正点电荷q 沿着a 、b 连线的垂直平分线从无限远处一直移到a 、b 连线的中点,在此过程中 A .q 的电势能逐渐增大B .q 的电势能逐渐减小C .q 受到的电场力一直在增大D .q 受到的电场力先增大后减小11.有一个电荷量q=×10-6C 的点电荷,从某电场中的A 点移到B 点时,克服静电力做了×10-4J 的功;从B 点移至C 点时,静电力对电荷做了×10-4J 的功;设B 点的电势为零;求A 、C 两点的电势φA 和φB ;高二物理课外作业电势能和电势二姓名郎燕茹AB1.电场线填“垂直”或“平行”于等势面,并从电势较填“高”或“低”的等势面指向电势较填“高”或“低”的等势面;2.如图是点电荷Q 所产生的电场中的一条电场线,A 、B 是电场线上的两点;由图可知,Q 所带电荷为电荷;若取A 点的电势为零,则B 点电势填“大于”、“等于”或“小于”零;若取无限远处的电势为零,则B 点电势填“大于”、“等于”或“小于”零;若把同一个负电荷分别置于A 、B 两点,则它在点时电势能较大; 3.A 、B 是匀强电场中相距为L 的两点,已知场强大小为E,A 、B 连线与电场线垂直;若将电荷量为q的点电荷沿直线从A 点移到B 点,电场力做功W 1=;若将这个电荷沿着以AB 为直径的圆弧从A 点移到B 点,电场力做功W 2=;4.一个点电荷从静电场中的a 点移到b 点,在a 点时的电势能等于在b 点时的电势能,则A .a 、b 两点的电场强度一定相等B .a 、b 两点的电势一定相等C .该点电荷一定沿着等势面运动D .电场力做的总功一定为零5.在光滑、绝缘的水平面上,两个带同种电荷的小球由于相互作用从静止开始运动;在运动过程中两球的A .机械能逐渐增大B .电势能逐渐增大C .速度逐渐增大D .加速度逐渐增大 6.如图所示,电场中有A 、B 两点,则下列说法中正确的是A .电势ϕA >ϕB ,场强E A >EB B .电势ϕA <ϕB ,场强E A <EBC .将+q 电荷从A 点移到B 点电场力做了正功D .将一q电荷分别放在A、B两点时具有的电势能E A >EB 7.关于电势与电势能的说法,错误的是A .正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点处,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点处,正电荷所具有的电势能一定小于负电荷所具有的电势能EB A8.一个带负电的粒子只在静电力作用下从一个固定的点电荷附近飞过,运动轨迹如图中的实线所示,箭头表示粒子运动的方向;图中虚线表示点电荷电场的两个等势面;下列说法正确的是 A .A 、B 两点的场强大小关系是E A <E B B .A 、B 两点的电势关系是φA <φB C .粒子在A 、B 两点时的动能关系是E kA <E kB D .粒子在A 、B 两点时的加速度大小关系是a A <a B9.两个电荷量相等的正点电荷分别固定于a 、b 两点,将另一个正点电荷q 沿着a 、b 连线的垂直平分线从无限远处移到a 、b 连线的中点,在此过程中 A .电场力对q 一直做负功B .电场力对q 一直做正功C .q 受到的电场力一直在增大D .q 受到的电场力先增大、后减小 10.如图所示,A 、B 两点位于真空中同一条竖直的电场线上一个带负电的微粒从A 点由静止释放,微粒沿电场线下落,到达B 点时速度恰好为零;下列判断正确的是A .微粒受到的重力可以忽略B .微粒在A 点的电势能比在B 点的电势能小C .这条电场线的方向向下D .这条电场线上电场强度处处相同高二物理课外作业电势差姓名郎燕茹1.A 、B 两点的电势差U AB =,A 点的电势фA =,则B 点的电势фB =,B 、A 两点的电势差U BA =;2.一个电子从a 点移到b 点,电场力做功+×10-17J,则这两点的电势差U ab =V;若将电荷量为×10-17C的正点电荷从b 移到a,则电场力做功W=J; 3.在静电场中,若取不同的点作为零电势的参考点,则A .某点的电势可能不同B .某点的电势不会改变C .两点间的电势差可能不同D .两点间的电势差不会改变 4.电子伏eV 可以作为下列哪个些物理量的单位A .电势差B .功C .电势能D .电荷量5.电荷量为Q 的点电荷从电场中的A 点移到B 点,电场力做功为W,A 、B 两点间的电势差为U;若让电荷量为2Q 的点电荷从A 点移到B 点,则 A .电场力做功仍为WB .电场力做功为2WC .A 、B 两点间的电势差仍为UD .A 、B 两点间的电势差为U/2 6.下列关于U AB =W AB /q 和W AB =qU AB 的说法中,正确的是A .电场中的A 、B 两点的电势差和移动电荷的电荷量q 成反比B .在电场中A 、B 两点间移动不同的电荷,静电力做的功W AB 和电荷量q 成正比C .U AB 与q 、W AB 无关,甚至与是否移动电荷都没有关系D .W AB 与q 、U AB 无关,与电荷移动的路径有关7.在静电力的作用下,在电场中电势差为200V 的A 、B 两点间移动某电荷,静电力做功,则该电荷所带的电荷量为;8.电场中A 点电势为80V,B 点电势为一20V,C 点电势为80V;把q=—×10一6C 的电荷从B 点移到C点时,静电力做功为;从C 点移到A 点时,静电力做功为;9.一电荷量为×10一8C 的点电荷,在电场中M 点时的电势能为×10一6J,把它移到N 点时静电力做功8×10一6J,则它在N 点的电势能为,M 、N 两点间电势差U MN 为; 10.正电荷在电场中沿某一电场线从A 到B,此过程中可能出现的是A .静电力的大小不断变化B .静电力的大小保持不变C .电荷的电势能保持不变D .电荷的电势能不断变化11.一个带正电的质点,其电荷量q=×10一9C,在静电场中由a 点移到b 点;在此过程中,除了静电力外,其他力做的功为×10一5J,质点动能增加了×10一5J;则a 、b 两点间的电势U ab 为 A .一×104VB .×104VC .×104VD .×104V12.将电荷量为×10一8C 的正点电荷从无限远处无限远处电势为零移到电场中A 点,要克服静电力做功×10一6J;若把该电荷从无限远处移到电场中B 点,需克服静电力做功×10一6J;求:⑴求该电荷在A点的电势能;⑵A、B两点的电势差;⑶求把电荷量为×10一5C的负电荷由A点移到B点时静电力做的功;13.真空中有一对平行的水平金属板,两板间距为4.0 cm,电压保持100V不变;不带电的质量为0.10g的小颗粒从平行金属板的中点自由下落,与下极板碰撞,碰撞时没有动能损失,并从下极板获得电荷;小颗粒至少获得多少电荷量才能上升到上极板g取10m/s2高二物理课外作业电势差和电场强度的关系姓名郎燕茹1.公式U A B=Ed的适用条件是A.只适用于真空中的匀强电场B.适用于匀强电场C.只适用于真空中点电荷的电场D.适用于点电荷的电场2.下列单位可以作为电场强度单位的是A.N/VB.V/NC.V/mD.m/V3.在场强大小为E的匀强电场中,任意取两点A、B,测得它们的间距为d,则它们的电势差U A B可能等于A.0B.Ed/2 C.EdD.2Ed4.如图所示,匀强电场的场强E=2×102N/C,a、b、c、d四点的连线构成一个矩形,ab边与电场线平行,且ab=3 cm,bc=2 cm,则a、b两点的电势差为V,b、c两点的电势差为V;若将电荷量q=5×10-8C的点电荷沿矩形abcd移动一周,电场力做功J;5.在电压为300V的两块水平的平行金属板中间,一个带电小球恰好能静止;若将电压降到60V,其他条件不变,则小球的加速度为rn/s2;6.如图所示,匀强电场的场强E=2000V/m,A、B两点相距10cm,AB连线与电场线的夹角为60o,则电势差U A B=V;7.如图所示的匀强电场方向竖直向下,A、B是电势差为U的两个等势面,间距为d;若在P点放一个电荷量为一Q的点电荷,将使电场中某一点的电场强度变为零,这一点的位置在P点的方,与P相距;8.匀强电场中三个水平等势面的电势如图所示,A、B两点相距5cm,θ=53o,一个电荷量为—4×10-6C的微粒在重力和电场力的作用下沿直线AB做匀速运动,求此微粒的质量取g=10m/s2;9.如图所示,a、b、c是匀强电场中的三点,已知a、b两点相距4cm,b、c相距10cm,ab与电场线平行,bc与电场线成60o角;将电荷量为+2×10-8的点电荷从a点移到b点时,电场力做功为2×10-6J;求:⑴a、b两点电势差;⑵匀强电场的场强大小;⑶a、c两点的电势差;10.科学测试表明,地球表面附近的空中存在垂直于地面的电场,从地面开始,每升高10m,电势约升高1000V;根据这些资料,试判断地球带什么电荷,估算地球表面附近的电场强度;如果把地球看做电荷均匀分布于表面的球体,那么地球所带的电荷量约是多少地球半径为×106m11.如图所示,匀强电场中的A、B、C三点连线构成一个直角三角形;三角形所在平面与电场平行,∠A 为直角,∠B=30o,边长AB=0.20m;将一电荷量为一×10-8C的点电荷从A点移到B点,电场力对电荷做功×10-6J;将另一个电荷量为一×10-8C的点电荷从C点移到A点,电荷克服电场力做功×10-6J;取B点的电势为零,求:⑴A点的电势和C点的电势;⑵匀强电场的场强大小和方向;高二物理课外作业静电现象的应用姓名郎燕茹1.在电场中处于静电平衡状态的导体A.其外表面附近任何一点的电场方向都与该点的表面垂直B.其外表面附近任何一点的电场方向都与该点的表面平行C.自由电荷仍会发生定向移动D.自由电荷不再发生定向移动2.把一根银筷子放人水平向右的匀强电场中,银筷子与匀强电场平行;当银筷子处于静电平衡状态时,下列说法正确的是A.因为沿着匀强电场的电场线方向电势降低,所以银筷子左端电势较高B.因为银筷子左端带有正感应电荷,所以银筷子左端电势较高C.因为银筷子右端带有正感应电荷,所以银筷子右端电势较高D.因为银筷子处于静电平衡状态,所以银筷子两端电势一样高3.如图所示,导体A在电荷q的电场中处于静电平衡状态,则A.电荷q在导体内部产生的场强处处为零B.导体A的感应电荷在导体内部产生的场强处处为零C.所有电荷在导体内部产生的合场强处处为零D.在导体内部任意一点,电荷q产生的场强与感应电荷产生的场强大小相等、方向相反4.当带电云朵从避雷针的上面飘过时A.避雷针的尖端会感应出同种电荷B.避雷针的尖端会感应出异种电荷C.避雷针的尖端容易发生放电D.避雷针的尖端会推斥云朵,避免发生放电现象5.如图所示,在原来不带电的空心金属球壳外面放置一个正电荷;A、B、C三点分别位于球壳外部、球壳实体中和球壳空腔内;当球壳处于静电平衡状态时,下列说法正确的是A.A点的场强大于B点的场强,但A点的电势等于B点的电势B.B点的场强大于C点的场强,但B点的电势等于④C点的电势C.由于静电屏蔽,C点的场强等于零,但A点的场强不等于零D.由于静电感应,球壳内表面带正电,但C点的场强等于零6.空心金属球壳所带的总电荷量为零,但球心位置有一个正电荷;下图画出了静电平衡时球壳及其内、外的电场线分布情况,其中正确的是。
2020-2021学年[同步]人教版高中物理选修1-1第一章1.2练习卷(解析版).doc
2020-2021学年[同步]人教版高中物理选修1-1第一章1.2练习卷(解析版)姓名:_____________ 年级:____________ 学号:______________题型选择题填空题解答题判断题计算题附加题总分得分1. (知识点:)(2012•徐汇区一模)基元电荷电量是任何带电体电量的()A.最大公倍数B.最小公倍数C.最大公约数D.最小公约数【答案】【解析】试题分析:各种带电微粒所带电荷量是电子电荷量的整数倍,人们把最小电荷叫做基元电荷,基元电荷的电荷量为1.60×10﹣19C.解:任何带电体所带电荷都是基元电荷的整数倍,基元电荷电量是任何带电体电量的最小公约数;故选D.点评:知道元电荷的概念是正确解题的关键.(2015•成都模拟)甲图中a、b是电流相等的两直线电流,乙图中c,d是电荷量相同的两正点电荷,O为两电流(或电荷)连线的中点,在o点正上方有一电子,“较小的速度v射向O点,不计重力.关于电子的运动,下列说法正确的是()A.甲图中的电子将做变速运动B.乙图中的电子将做往复运动C.乙图中的电子在向O点运动的过程中,加速度一定在减小D.乙图中的电子在O点动能最大,电势能最小评卷人得分【答案】BD【解析】试题分析:根据安培定则判断出磁场的方向,根据左手定则判断出电子运动中受力方向,根据电子受到的电场力的特点判断出电子在电场中的运动特点解:A、甲图中ab在电子运动的方向上产生的磁场的方向都向下,与电子运动的方向相同,所以电子不受洛伦兹力的作用将做匀速直线运动.故A错误;B、乙图中,cd的连线上,O点上方的电场方向向上,O点下方的电场的方向向下,电子在O点上方受到的电场力的方向向下,在O点的下方受到的电场力的方向向上,所以电子先做加速运动,后做减速运动,将在某一范围内做往复运动.故B正确;C、乙图中,cd的连线上,O点的电场强度是0,O点上方的电场方向向上,O点下方的电场的方向向下,从O点向两边电场强度的电场线增大,后减小,所以乙图中的电子在向O点运动的过程中,加速度不一定在减小.故C错误;D、乙图中,cd的连线上,O点上方的电场方向向上,O点下方的电场的方向向下,所以O点的电势最高;电子带负电,乙图中的电子在O点动能最大,电势能最小.故D正确.故选:BD点评l试题分析:图中a、b两点在一个等势面上,根据W=qU判断电场力做功的大小,根据电场线的疏密程度判断电场强度的大小.解:图中a、b两点在一个等势面上,故Uac=Ubc,根据W=qU,有Wa=Wb;a位置的电场强度较密集,故Ea>Eb;故选:A.点评:本题关键是明确电场强度的大小看电场线的疏密程度,电场力做功看电势差,基础问题.(2014•扬州模拟)根据电场强度的定义式E=,在国际单位制中,电场强度的单位应是()A.牛/库B.牛/焦C.焦/库D.库/牛【答案】A【解析】试题分析:电场强度的单位是导出单位,根据F和q的单位进行推导即可.解:在国际单位制中,F的单位是牛,q的单位是库,则根据电场强度的定义式E=,可知,E的单位是牛/库.故A正确.故选:A点评:对于单位要知道有基本单位和导出单位两类,导出单位根据物理规律进行推导即可.(2014•海南)如图,两根平行长直导线相距2l,通有大小相等、方向相同的恒定电流,a、b、c是导线所在平面内的三点,左侧导线与它们的距离分别为、l和3l.关于这三点处的磁感应强度,下列判断正确的是()A.a处的磁感应强度大小比c处的大B.b、c两处的磁感应强度大小相等C.a、c两处的磁感应强度方向相同D.b处的磁感应强度为零【答案】AD【解析】试题分析:根据安培定则判断两根直导线在三个点产生的磁场方向,由磁场的叠加原理分析即可.解:A、B、C、根据安培定则判断知:左侧导线在a点产生的磁场方向向里,在c点产生的磁场方向向外,右侧导线在a点产生的磁场方向向里,在b点产生的磁场方向向外,根据磁感线的疏密表示磁场的强弱,可知离直导线越远,磁场越弱,可知:a处磁感线比c处密,则a处的磁感应强度大小比c处的大.由磁场的叠加可知:a、c两处的磁感应强度方向相反.故A正确,BC错误;D、由于左右侧导线在b处产生的磁感应强度方向相反,大小相等,所以b处的磁感应强度为零,故D正确.故选:AD.点评:本题关键要掌握安培定则,运用磁场的叠加分析磁感应强度的大小.(2014•武汉模拟)已知均匀带电球体在球的外部产生的电场与一个位于球心的、电荷量相等的点电荷产生的电场相同.如图所示,半径为R的球体上均匀分布着电荷量为Q的电荷,在过球心O的直线上有A、B两个点,O和B、B和A间的距离均为R.现以OB为直径在球内挖一球形空腔,若静电力常量为k,球的体积公式为V=πr3,则A点处场强的大小为:()A. B. C. D.【答案】B【解析】试题分析:本题采用割补的思想方法求解,先求出整个大球在B点产生的场强,再求出割出的小圆在A点产生的场强,利用整体场强等于空腔部分在A点产生场强和割掉的小圆球在A点产生的场强矢量和,从而求出A处的场强.解:由题意知,半径为R的均匀带电体在A点产生场强为:=同理割出的小球半径为,因为电荷平均分布,其带电荷量则其在A点产生的场强:所以剩余空腔部分电荷在A点产生的场强所以:ACD错误,B正确.故选:B点评:本题主要采用割补法的思想,根据整体球在A点产生的场强等于割掉的小球在A点产生的场强和剩余空腔部分在A点产生的场强的矢量和,掌握割补思想是解决本题的主要入手点,掌握点电荷场强公式是基础.(2014•漳州二模)关于静电场,下列说法正确的是()A.电势等于零的物体一定不带电B.电场强度为零的点,电势一定为零C.同一电场线上的各点,电势一定相等D.负电荷沿电场线方向移动时,电势能增大【答案】D【解析】试题分析:电场线与等势面垂直.电场线密的地方电场的强度大,电场线疏的地方电场的强度小,沿电场线的方向,电势降低.电势等于0的点是人为选择的.电场力做负功,则电荷的电势能增大.解:A、电势等于0的点是人为选择的,电势等于零的物体可能带电.故A错误;B、电势等于0的点是人为选择的,而电场强度是由电场本身决定的,电场强度为零的点,电势可能为零,也可能不为0;如等量同种点电荷连线的中点处,场强等于0,而电势不等于0.故B错误;C、沿电场线的方向,电势降低,所以同一电场线上的各点,电势一定不相等.故C错误;D、负电荷沿电场线方向移动时,电场力的方向与运动的方向相反,电场力做负功,电荷电势能增大.故D 正确.故选:D点评:加强基础知识的学习,掌握住电场线和等势面的特点,知道电场强度与电势分别描述电场的两个不同方面的性质,二者没有直接的关系,沿电场线的方向,电势降低.(2014•德庆县一模)在真空中,电量为q1的点电荷产生的电场中有一点P,P点与q1的距离为 r,把一个电量为q2的实验电荷放在P点,它受的静电力为F,则P点电场强度的大小等于()A. B. C. D.【答案】BC【解析】试题分析:电量为q1的点电荷场源电荷,在P点产生的电场强度的大小根据公式E=k可以确定.电量为q2的实验电荷在P点所受的电静电力为F,根据电场强度的定义式E=也可以确定P点电场强度的大小.解:A、B电量为q2的实验电荷在P点所受的电静电力为F,根据电场强度的定义式得到:P点电场强度的大小E=.故A错误,B正确.C、D电量为q1的点电荷场源电荷,在P点产生的电场强度的大小为E=k.故C正确,D错误.故选BC点评:本题考查了电场强度的两个公式:E=,E=k,q是试探电荷,Q是场源电荷.(2014•长春模拟)静电场、磁场和重力场在某些特点上具有一定的相似性,结合有关“场”的知识,并进行合理的类比和猜想,判断以下说法中可能正确的是()A.电场和磁场的概念分别是奥斯特和楞次建立的B.重力场与静电场相类比,重力场的“场强”相等于重力加速度,其“场强”大小的决定式为g=C.静电场与磁场相类比,如果在静电场中定义“电通量”这个物理量,则该物理量表示穿过静电场中某一(平或曲)面的电场线的多少D.如果把地球抽象为一个孤质点,用于形象描述它所产生的重力场的所谓“重力场线”的分布类似于真空中一个孤立的正电荷所产生的静电场的电场线分布【答案】C【解析】试题分析:电场和磁场的概念是法拉第建立的;重力场与静电场相类比,重力场的“场强”相等于重力加速度,其“场强”大小的定义式为g=;静电场与磁场相类比,如果在静电场中定义“电通量”这个物理量,则该物理量表示穿过静电场中某一(平或曲)面的电场线的多少.如果把地球抽象为一个孤质点,用于形象描述它所产生的重力场的所谓“重力场线”的分布类似于真空中一个孤立的负电荷所产生的静电场的电场线分布.解:A、电场和磁场的概念是法拉第建立的.故A错误;B、重力场与静电场相类比,重力场的“场强”相等于重力加速度,其“场强”大小的定义式为g=;故B错误;C、静电场与磁场相类比,如果在静电场中定义“电通量”这个物理量,则该物理量表示穿过静电场中某一(平或曲)面的电场线的多少.故C正确;D、如果把地球抽象为一个孤质点,用于形象描述它所产生的重力场的所谓“重力场线”的分布,重力场的方向指向地球,类似于真空中一个孤立的负电荷所产生的静电场的电场线分布.故D错误.故选:C点评:该题通过知识的迁移能力考查学生对物理概念、物理规律的正确理解,及灵活运用类比、迁移的物理方法合理推理的能力.要在平时的练习中加强这一方面能力的培养.(2014•陕西一模)下列选项中的各圆环大小相同,所带电荷量已在图中标出,且电荷均匀分布,各圆环间彼此绝缘.坐标原点O处电场强度最大的是()A. B. C. D.【答案】B【解析】试题分析:根据点电荷场强的公式和场强叠加原理,与选项相对比,分析求解问题.分析时要抓住电场线从正电荷出发发无穷远处终止,或从无穷远处出发到负电荷终止.解:设带电圆环在O点产生的场强大小为E.A图中坐标原点O处电场强度是带电圆环产生的,原点O处电场强度大小为E;B图中坐标原点O处电场强度是第一象限带正电圆环和第二象限带负电圆环叠加产生,坐标原点O处电场强度大小等于E.C图中第一象限带正电圆环和第三象限带正电圆环产生电场相互抵消,所以坐标原点O处电场强度是带电圆环带电圆环产生的,原点O处电场强度大小为E;D图中第一象限带正电圆环和第三象限带正电圆环产生电场相互抵消,第二象限带负电圆环和第四象限带负电圆环产生电场相互抵消,所以坐标原点O处电场强度为0.所以坐标原点O处电场强度最大的是B.故选:B.点评:本题关键抓住对称性和叠加原理分析O点的场强.要求学生在牢固的掌握基本知识的基础上要能过灵活的分析问题.(2014•清远二模)水平线上的O点放置一点电荷,图中画出电荷周围对称分布的几条电场线,如图所示.以水平线上的某点O′为圆心,画一个圆,与电场线分别相交于a、b、c、d、e,则下列说法正确的是()A.b、e两点的电场强度相同B.a点电势低于c点电势C.b、c两点间电势差等于e、d两点间电势差D.电子沿圆周由d到b,电场力做正功【答案】BC【解析】试题分析:电场强度是矢量,只有大小和方向都相同时两点的电场强度才相同;电势根据顺着电场线方向电势降低进行判断;根据对称性分析b、c 两点间电势差与b、e间电势差的关系.根据电势高低,判断电场力对电子做功的正负.解:A、由图看出,b、e两点电场强度的大小相等,但方向不同,而电场强度是矢量,所以b、e两点的电场强度不同,故A错误.B、根据顺着电场线电势逐渐降低可知,离点电荷O越远,电势越低,故a点电势低于c点电势.故B正确.C、根据对称性可知,b、c 两点间电势差与e、d两点间电势差都等于零,故C正确.D、d点的电势高于b点的电势,由Ep=qφ=﹣eφ,则知电子在d点的电势能小于在b点的电势能,根据功能关系可知,电子沿圆周由 d 到 b,电场力做负功,故D错误.故选:BC点评:常见电场的电场线分布要求我们能熟练掌握,并要注意沿电场线的方向电势是降低的,同时注意点电荷形成电场的对称性.加强基础知识的学习,掌握住电场线的特点,即可解决本题.(2014•延边州模拟)如图甲,真空中有一半径为R、电荷量为+Q 的均匀带电球体,以球心为坐标原点,沿半径方向建立x轴.理论分析表明,x 轴上各点的场强随x变化关系如图乙,则()A.x2处场强大小为B.球内部的电场为匀强电场C.x1、x2两点处的电势相同D.假设将试探电荷沿x轴移动,则从x1移到R处和从R移到x1处电场力做功相同【答案】A【解析】试题分析:均匀带电的球体,体外某点的电场强度则可由点电荷的电场强度公式求解,是将带电量的球体看成处于O点的点电荷来处理.而体内某点的电场强度,根据E=与共同确定.对于电势则可以由该点移动电势为零处电场力做功与电量的比值来确定.解:A、电荷量为+Q 的均匀带电球体,以球心为坐标原点,当作点电荷,则有x2处场强大小为,故A 正确;B、由图象可知,球内部的电场为非匀强电场,由E=与,则有E=.故B错误;C、由图象与,则x1、x2两点处的电势不同,故C错误;D、因电场力做功与初末位置有关,当假设将试探电荷沿x轴移动,则从x1移到R处和从R移到x1处,因电势差不同,则电场力做功不同,故D错误;故选:A点评:考查带电球壳内部是等势体且电场强度处处为零,体外则是看成点电荷模型来处理;而电势则由电荷从该点移到电势为零处电场力做功与电量的比值来确定.注意比较电势也可以由图象和横轴的面积来表示.(2014•吉林二模)如图所示,一圆心为O、半径为R的圆中有两条互相垂直的直径AC和BD,电荷量均为Q 的正、负点电荷放在圆周上,它们的位置关于AC对称,+Q和O点的连线与OC间的夹角为60°,两个点电荷的连线与AC的交点为P.下列说法中正确的是l解:A、+Q在P点产生的场强方向向右,﹣Q在P点产生的场强方向也向右,根据叠加原理可知P点的场强不为0,故A错误.B、AC连线是等量异种点电荷电场中一条等势线,故A、C两点的电势相等,故B错误.C、根据等量异种点电荷电场电场线分布的对称性可知,O、C两点的电场强度相同,则点电荷+q在O点和C 点所受电场力相同.故C错误.D、根据顺着电场线方向电势降低,结合电场线的分布情况可知,B点的电势高于D点电势,由电势能公式Ep=qφ分析可知:点电荷﹣q在B点的电势能小于在D点具有的电势能.故D正确.故选:D.点评:本题考查等量异种点电荷电场的分布特点,关键要掌握等量异种点电荷电场的电场线和等势线的分布图象,来分析场强和电势关系.(2014•南通一模)如图所示,光滑绝缘细管与水平面成30°角,在管的上方P点固定一个点电荷+Q,P点与细管在同一竖直平面内,管的顶端A与P点连线水平.电荷量为一q的小球(小球直径略小于细管内径)从管中A处由静止开始沿管向下运动,在A处时小球的加速度为a.图中PB⊥AC,B是AC的中点,不考虑小球电荷量对电场的影响.则在+Q形成的电场中()A.A点的电势高于B点的电势B.B点的电场强度大小是A点的4倍C.小球从A到C的过程中电势能先减小后增大D.小球运动到C处的加速度为g﹣a【答案】BCD【解析】试题分析:A、由正点电荷电场线的分布,结合沿着电场线方向电势降低,即可求解;B、根据点电荷电场强度的公式,即可求解;B、根据电场力做功的正负来确定电势能高低;C、由牛顿第二定律,结合库仑定律,即可求解.解:A、正点电荷的电场线发散型,由于沿着电场线方向,电势降低,因此A点的电势低于B点的电势,故A错误;B、结合几何关系:PA=2PB,由点电荷电场强度公式E=,可知,电场强度的大小与间距的平方成反比,则B点的电场强度大小是A点的4倍,故B正确;C、根据电场力做正功,电势能减小;电场力做负功,电势能增加,可知:小球带负电,从A到C的过程中,电场力先做正功,后做负功,则电势能先减小后增大,故C正确;D、在A处时小球的加速度为a,对A点受力分析,电场力、重力与支持力,由力的合成法则可知,合外力由重力与电场力沿着细管方向的分力之和提供的;当在C处时,小球仍受到重力、电场力与支持力,合外力是由重力与电场力沿着细管方向的分力之差提供的,即为g﹣a.故D正确;故选:BCD.点评:考查点电荷的电场强度公式,掌握矢量的合成法则,注意电场力做功与电势能的变化关系,理解牛顿第二定律与力的平行四边形定则的综合应用.(2014•江苏二模)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【答案】BC【解析】试题分析:根据电场线的疏密分析场强的大小,判断电场力的变化;根据顺着电场线方向电势降低,判断电势的变化,从而确定电势的变化.解:A、B由电场线的分布情况可知,N处电场线比M处电场线疏,则N处电场强度比M处电场强度小,由电场力公式F=qE可知正点电荷从虚线上N点移动到M点,电场力逐渐增大,故A错误,B正确.C、D、根据顺着电场线方向电势降低,可知从N到M,电势逐渐降低,正电荷的电势能逐渐减小,故C正确,D错误.故选:BC点评:解答本题关键掌握等量异号点电荷电场线分布情况,知道电场线的物理意义:疏密表示电场强势相对大小,方向反映电势的高低.(2014•济南一模)如图所示,孤立点电荷+Q固定在正方体的一个顶点上,与+Q相邻的三个顶点分别是A、B、C,下列说法正确的是()A.A、B、C三点的场强相同B.A、B、C三点的电势相等C.A、B、C三点所在的平面为一等势面D.将一电荷量为+q的检验电荷由A点沿直线移动到B点的过程中电势能始终保持不变【答案】B【解析】试题分析:根据孤立点电荷+Q电场线和等势面的分布情况,分析场强和电势的关系.电场强度是矢量,只有场强大小相等、方向相同,场强才相同.根据电势的变化,判断电势能的变化.解:A、A、B、C三点的场强大小相等,方向不同,所以三点的场强不同,故A错误.B、孤立点电荷+Q的等势面以是+Q为球心的球面,所以A、B、C三点位于同一等势面上,电势相等,故B 正确.C、A、B、C三点所在的平面上各点到+Q的距离不全相等,电势也就不全相等,所以该平面不是等势面,故C错误.D、将一电荷量为+q的检验电荷由A点沿直线移动到B点的过程中,电势先升高后降低,电势能先增大后减小.故D错误.故选:B.点评:本题的关键要掌握孤立点电荷+Q电场线和等势面的分布,知道正电荷在电势高处电势能大,从而能判断出电势高低和电势能的大小.(2014•湖北二模)真空中有一正四面体ABCD,如图MN分别是AB和CD的中点.现在A、B两点分别固定电荷量为+Q、﹣Q的点电荷,下列说法中正确的是()A.将试探电荷+q从C点移到D点,电场力做正功,试探电荷+q的电势能降低B.将试探电荷﹣q从M点移到N点,电场力不做功,试探电荷﹣q的电势能不变C.C、D 两点的电场强度相等D.N点的电场强度方向平行AB且跟CD垂直【答案】BCD【解析】试题分析:根据等量异种电荷在空间的电场线分布特点知道C、D 两点的电场强度相等,CD是AB的中垂线,等量异种电荷在此处的电势为零.解:A、CD是AB的中垂线,等量异种电荷在此处的电势为零,所以从C点移到D点,电场力不做功,A错误;B、M点的电势等于N点的电势,所以将试探电荷﹣q从M点移到N点,电场力不做功,试探电荷﹣q的电势能不变,B正确;C、根据等量异种电荷在空间的电场线分布特点知道C、D 两点的电场强度相等,C正确;D、根据电场叠加原理知道N点的电场强度方向平行AB且跟CD垂直,D正确;故选:BCD点评:本题考查了等量异种电荷在空间的电场线分布特点,结合正四面体的对称性进行解答.(2014•合肥模拟)如图,真空存在一点电荷产生的电场,其中a、b两点的电场强度方向如图,a点的电场方向与ab连线成60°,b点电场方向与ab连线成30°,则以下关于a、b两点电场强度Ea、Eb及电势φa、φb的关系正确的是()A.Ea=3Eb,φa>φbB.Ea=3Eb,φa<φbC.,φa>φbD.,φa<φb【答案】A【解析】试题分析:要比较两点的场强的大小,必需求出两点各自的场强E,根据E=可知必需知道ab两点到O的距离大小关系a点到O点的距离Ra=Labcos60°=Lab,b点到O点距离Rb=Lbcos30°=Lab.再根据沿电场线方向电势降低确定两点电势的高低.解:a点到O点的距离Ra=Labcos60°=La b,b点到O点距离Rb=Lbcos30°=Lab,根据点电荷的场强公式E=E=可得:===;故Ea=3Eb在点电荷的周围越靠近场源电势越低,故有φa>φb,故A正确,BCD错误.故选:A.点评:理解场强的决定式,把握沿电场线方向电势降低的特点即可顺利解决此类题目.(2014•洛阳二模)如图所示,Q1和Q2是两个电荷量大小相等的点电荷,MN是两电荷的连线,HG是两电荷连线的中垂线,O是垂足,下列说法正确的是()A.若两电荷是异种电荷,则OM的中点与ON的中点电势一定相等B.若两电荷是异种电荷,则O点的电场强度大小,与MN上各点相比是最小的,而与HG上各点相比是最大的C.若两电荷是同种电荷,则OM中点与ON中点处的电场强度一定相同D.若两电荷是同种电荷,则O点的电场强度大小,与MN上各点相比是最小的,与HG上各点相比是最大的【答案】B【解析】试题分析:若两电荷是异种电荷,根据顺着电场线方向降低,分析电势的高低;在两电荷的连线上,O点场强最小,在连线的中垂线上O点的场强最大;若两电荷是同种电荷,根据电场的对称性分析电场强度的关系,电场线越密,场强越大.解:A、若两电荷是异种电荷,电场线从正电荷指向负电荷,MN间各点的电势一定不等,则OM的中点与ON的中点电势一定不相等,故A错误.B、若两电荷是异种电荷,在两电荷的连线上,O点电场线最疏,电场强度与MN上各点相比是最小的.在HG线上,O点的电场线最密,与HG上各点相比电场强度是最大的.故B正确.C、若两电荷是同种电荷,根据电场线分布的对称性可知,OM中点与ON中点处的电场强度大小相等,但方向相反,所以电场强度不同,故C错误.D、若两电荷是同种电荷,O点的电场强度大小是0,与电场中其他各点相比都是最小的,故D错误.故选:B点评:本题关键是要明确两个等量同种电荷和异种电荷电场线的分布情况,掌握沿着场强方向,电势越来越低,抓住对称性是解答本题的关键.(2014•安徽三模)如图所示,在一个真空环境里,有一个空心导体球,半径为a,另有一个半径为b的细圆环,环心与球心连线长为L(L>a),连线与环面垂直,已知环上均匀带电,总电荷量为Q.当导体球接地时(取无穷远处电势为零,与带电量为q的点电荷相距r处电势为φ=k,k为静电力恒量),下列说法正确的是()。
人教版高中物理选修3-1第一章第九节带电粒子在电场中的运动同步习题(附详解答案)
(精心整理,诚意制作)第一章第九节带电粒子在电场中的运动同步习题(附详解答案)夯实基础1.一带电粒子在电场中只受电场力作用时,它不可能出现的运动状态是( )A.匀速直线运动B.匀加速直线运动C.匀变速曲线运动 D.匀速圆周运动答案:A解析:因为粒子只受到电场力的作用,所以不可能做匀速直线运动.2.如图所示,在场强为E,方向水平向右的匀强电场中,A、B为一竖直线上的两点,相距为L,外力F将质量为m,带电量为-q的微粒,从A点匀速移到B点,重力不能忽略,则下面说法中正确的是( )A.外力的方向水平B.外力的方向竖直向上C.外力的大小等于qE+mgD.外力的大小等于(qE)2+(mg)2答案:D解析:分析微粒受力,重力mg、电场力qE、外力F,由于微粒作匀速运动,三个力的合力为零,外力的大小和重力与电场力的合力大小相等.F=(qE)2+(mg)2F的方向应和重力与电场力的合力方向相反,选项D正确.3.平行板间加如图(a)所示周期变化的电压,重力不计的带电粒子静止在平行板中央,从t=0时刻开始将其释放,运动过程无碰板情况.如图(b)中,能定性描述粒子运动的速度图象正确的是( )答案:A解析:粒子在第一个T2内,做匀加速直线运动,T2时刻速度最大,在第二个T2内,电场反向,粒子做匀减速直线运动,到T时刻速度为零,以后粒子的运动要重复这个过程.4.(20xx·济南模拟)如图所示,质子(1H)和α粒子(42He),以相同的初动能垂直射入偏转电场(粒子不计重力),则这两个粒子射出电场时的侧位移y之比为( )A.1 1 B.1 2C.2 1 D.1 4答案:B解析:由y=12EqmL2v20和E k0=12m v20,得:y=EL2q4Ek0可知,y与q成正比,B正确.5.如图所示,一电荷量为+q,质量为m的带电粒子以初速度为v0,方向与极板平行射入一对平行金属板之间.已知两极板的长度l,相距为d,极板间的电压为U,试回答下列问题.(粒子只受电场力作用且上极板带正电)(1)粒子在电场中所受的电场力的大小为________,方向__________,加速度大小为__________,方向________.(2)粒子在x方向上做________运动,在电场中的运动时间为________.(3)粒子在y方向上做________运动,离开电场时,在y方向上偏离的距离为_ _______.当其他条件不变,d增大时偏离距离将________.(4)粒子离开电场时,在y方向上的分速度为________,如果偏转的角度为θ,那么tanθ=________.当其他条件不变,U增大时θ角将________答案:(1)qUd垂直v0方向向下qUmd垂直v0方向向下(2)匀速直线lv0(3)初速度为零的匀加速直线ql22mv20dU减小(4)qlmv0dUqlmv20dU增大6.如图所示,abcd 是一个正方形盒子.cd 边的中点有一个小孔e .盒子中有沿ad 方向的匀强电场.一个质量为m 带电量为q 的粒子从a 处的小孔沿ab 方向以初速度v 0射入盒内,并恰好从e 处的小孔射出.(忽略粒子重力)求:(1)该带电粒子从e 孔射出的速度大小.(2)该过程中电场力对该带电粒子做的功.(3)若正方形的边长为l ,试求该电场的场强.答案:(1)17v 0 (2)8m v 20 (3)8mv20ql解析:(1)设粒子在e 孔的竖直速度为v y .则水平方向:l /2=v 0t竖直方向:l =vy 2·t 得:v y =4v 0v e =v20+v2y =17v 0(2)由动能定理得:W 电=12m v 2e -12m v 20=8m v 20 (3)由W 电=Eq ·l 和W 电=8m v 20得:E =8mv20ql. 7.如图所示是示波管工作原理示意图,电子经加速电压U 1加速后垂直进入偏转电场,离开偏转电场时的偏转量为h ,两平行板间的距离为d ,电势差为U 2,板长为l .为了提高示波管的灵敏度(单位偏转电压引起的偏转量)可采取哪些措施?解析:电子经U 1加速后,设以v 0的速度垂直进入偏转电场,由动能定理得:12m v 20-0=eU 1①电子在偏转电场中运动的时间t 为:t =l v0② 电子在偏转电场中的加速度a 为:a =U2e dm③ 电子在偏转电场中的偏转量h 为:h =12at 2④ 由①②③④式联立解得到示波管的灵敏度h U2为:h U2=l24dU1可见增大l 、减小U 1或d 均可提高示波管的灵敏度.能力提升1.(20xx·××市一中高二检测)如图所示,有三个质量相等,分别带正电、负电和不带电小球,从平行板电场中的P点以相同的初速度垂直于E进入电场,它们分别落到A、B、C三点( ) A.落到A点的小球带正电,落到B点的小球不带电B.三小球在电场中运动的时间相等C.三小球到达正极板时动能关系:E kA>E kB>E kCD.三小球在电场中运动的加速度关系:a A>a B>a C答案:A解析:带负电的小球受到的合力为:mg+F电,带正电的小球受到的合力为:mg-F电,不带电小球仅受重力mg,小球在板间运动时间:t=xv0,所以t C<t B<t A,故a C>a B>a A;落在C点的小球带负电,落在A点的小球带正电,落在B点的小球不带电.因为电场对带负电的小球C做正功,对带正电的小球A做负功,所以落在板上动能的大小:E kC>E kB>E kA.2.示波器是一种常用的电学仪器.可以在荧屏上显示出被检测的电压随时间的变化情况.电子经电压u1加速后进入偏转电场.下列关于所加竖直偏转电压u2、水平偏转电压u3与荧光屏上所得的图形的说法中正确的是( )A.如果只在u2上加上甲图所示的电压,则在荧光屏上看到的图形如图(a)所示B.如果只在u3上加上乙图所示的电压,则在荧光屏上看到的图形如图(b)所示C.如果同时在u2和u3上加上甲、乙所示的电压,则在荧光屏上看到的图形如图(c)所示D.如果同时在u2和u3上加上甲、乙所示的电压,则在荧光屏上看到的图形如图(d)所示答案:ABD3.(20xx·××市一中高二检测)如图所示装置,从A板释放的一个无初速电子向B板方向运动,下列对电子的描述中错误的是( )A.电子到达B板时的动能是eUB.电子从B板到C板时动能变化为零C.电子到达D板时动能是3eUD.电子在A板和D板之间往复运动答案:C4.一平行板电容器的两个极板水平放置,两极板间有一带电量不变的小油滴.油滴在极板间运动时所受空气阻力的大小与其速率成正比.若两极板间电压为零,经一段时间后,油滴以速率v匀速下降;若两极板间的电压为U,经一段时间后,油滴以速率v匀速上升.若两极板间电压为-U,油滴做匀速运动时速度的大小、方向将是( )A.2v、向下 B.2v、向上C.3v、向下D.3v、向上答案:C解析:由题意知,未加电压时mg=k v①加电压U时,电场力向上,设为F,则有F=mg+k v②当加电压(-U)时,电场力向下,匀速运动时有F+mg=k v′③联立①②③得:v′=3v方向向下,C选项正确.5.如图所示,在两极板中间有一静止的电子,在交变电压作用下电子的运动情况是(不计重力,t=0时,M板电势为正,板间距离足够长)( )A.一直向M板运动B.一直向N板运动C.先向M板运动,再一直向N板运动D.在M、N间做周期性的来回运动答案:D解析:0―→1s末,电子向左做匀加速直线运动,在1s末获得速度为v;1s 末―→2s末,电子向左做匀减速直线运动,2s末速度为0;2s末―→3s末,电子向右做匀加速直线运动,3s末电子获得速度v;3s末―→4s末电子向右做匀减速直线运动.4s末速度为零,刚好为一个周期.以后周而复始,所以,电子在M、N之间做周期性的来回运动.6.(新题快递)如图所示,水平放置的平行板电容器,与某一电源相连,它的极板长L=0.4m,两板间距离d=4×10-3m,有一束由相同带电微粒组成的粒子流,以相同的速度v0从两板中央平行极板射入,开关S闭合前,两板不带电,由于重力作用微粒能落到下板的正中央,已知微粒质量为m =4×10-5kg ,电量q =+1×10-8C.(g =10m/s 2)求:(1)微粒入射速度v 0为多少?(2)为使微粒能从平行板电容器的右边射出电场,电容器的上板应与电源的正极还是负极相连?所加的电压U 应取什么范围?答案:(1)10m/s (2)与负极相连 120V<U <200V解析:(1)L 2=v 0t d 2=12gt 2 可解得v 0=L 2g d=10m/s (2)电容器的上板应接电源的负极当所加的电压为U 1时,微粒恰好从下板的右边缘射出d 2=12a 1⎝ ⎛⎭⎪⎫L v02 a 1=mg -q U1d m解得:U 1=120V当所加的电压为U 2时,微粒恰好从上板的右边缘射出d 2=12a 2⎝ ⎛⎭⎪⎫L v02 a 2=q U2d -mg m解得U 2=200V 所以120V<U <200V.7.如图所示,为一个从上向下看的俯视图,在光滑绝缘的水平桌面上,固定放置一条光滑绝缘的挡板轨道ABCD ,AB 段为直线,BCD 段是半径为R 的一部分圆弧(两部分相切于B 点),挡板处于场强为E 的匀强电场中,电场方向与圆的直径MN 平行.现使一带电量为+q 、质量为m 的小球由静止从斜挡板内侧上某点释放,为使小球沿挡板内侧运动,最后从D 点抛出,试求:(1)小球从释放到N 点沿电场强度方向的最小距离s ;(2)在上述条件下小球经过N 点时对挡板的压力大小.解析:(1)根据题意分析可知,小球过M 点对挡板恰好无压力时,s 最小,根据牛顿第二定律有qE =m v2M R,。
人教版物理高一-选修3-1-第一章-静电场-1.2库仑定律-同步练习(含答案)
人教版物理高一-选修3-1-第一章-静电场-1.2库仑定律-同步练习含答案一、单选题1.如图所示,质量分别是m1、m2,电荷量分别为q1、q2的两个带电小球,分别用长为L的绝缘细线悬挂于同一点.已知:q1>q2,m1>m2,两球静止平衡时的图可能是()A.B.C.D.2.如图所示,质量分别是m1和m2带电量分别为q1和q2的小球,用长度不等的轻丝线悬挂起来,两丝线与竖直方向的夹角分别是α和β(α>β),两小球恰在同一水平线上,那么()A. 两球一定带同种电荷B. q1一定大于q2C. m1一定等于m2D. m1所受库仑力一定等于m2所受的库仑力3.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. 真空中任意两个带电体间的相互作用C. 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D. 两个点电荷间的相互作用4.两个大小相同的金属小球A、B分别带有q A︰q B=4︰1数值的电荷量,相距较远,相互间引力为F.现将另一个不带电的、与A、B完全相同的金属小球C,先与A接触,再与B接触,然后离开,则A、B间的作用力变为( )A. B. C. D.5.真空中保持一定距离的两个点电荷,若其中一个点电荷的电荷量增加为原来的2倍,另一点电荷的电荷量增加为原来的4倍,则它们之间的相互作用力增加为原来的确( )A. 2B. 4C. 8D. 166.有三个完全一样的金属小球A、B、C,A带电荷量+10Q、B带电荷量﹣Q、C不带电,将A、B分别固定在绝缘支架上,然后让与外界绝缘的C球反复很多次与A、B球接触,最后移去C球,则A、B球间的库仑力变为原来的()A. 倍B. 倍C. 倍D. 倍7.电荷之间的相互作用关系正确的是()A. 同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引B. 同种电荷相互吸引,异种电荷相互排斥C. 同种电荷相互排斥,异种电荷相互排斥D. 同种电荷相互吸引,异种电荷相互吸引8.两个完全相同的小金属球,它们的带电量之比为5:1(皆可视为点电荷),它们在相距一定距离时相互作用力为F1,如果让它们接触后再放回各自原来的位置上,此时相互作用力变为F2,则F1:F2可能为( )A. 5:2B. 5:4C. 5:6D. 9:59.如图所示,边长为L的正六边形ABCDEF的5条边上分别放置5根长度也为L的相同绝缘细棒。
(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(新人教版)选择性必修二同步习题:磁场中的多解性和周期性问题(同步习题)【含答案及解析】
第一章安培力与洛伦兹力专题强化练2 磁场中的多解性和周期性问题一、选择题1.(2020江西南昌十中高二月考,)(多选)如图所示,A点的离子源在纸面内沿垂直OQ的方向向上射出一束负离子,重力忽略不计。
为把这束负离子约束在OP之下的区域,可加垂直纸面的匀强磁场。
已知O、A间的距离为s,负离子的比荷为qm,速率为v,OP与OQ间夹角为30°。
则所加磁场的磁感应强度B应满足(深度解析)A.垂直纸面向里,B>mv3qs B.垂直纸面向里,B>mvqsC.垂直纸面向外,B>3mvqs D.垂直纸面向外,B>mvqs2.()(多选)如图所示,直线MN与水平方向成60°角,MN的右上方存在垂直纸面向外的匀强磁场,左下方存在垂直纸面向里的匀强磁场,两磁场的磁感应强度大小均为B。
一粒子源位于MN上的a点,能水平向右发射不同速率、质量为m(重力不计)、电荷量为q(q>0)的同种粒子,所有粒子均能通过MN上的b点,已知ab=L,则粒子的速度可能是( )A.√3qBL6m B.√3qBL3mC.√3qBL2mD.√3qBLm3.(2020黑龙江哈尔滨六中高三期末,)如图所示,边长为l的等边三角形ACD内、外分布着方向相反的匀强磁场,磁感应强度大小均为B。
顶点A处有一粒子源,能沿∠CAD的平分线方向发射不同速度的粒子,粒子质量均为m,电荷量均为+q,不计粒子重力。
则粒子以下列哪一速度发射时不能通过D点( )A.qBl4m B.qBl2mC.3qBl4mD.qBlm4.(2020四川遂宁高二期末,)(多选)如图所示,在x>0、y>0区域的真空中有方向垂直于xOy平面向里的匀强磁场,磁感应强度的大小为B。
现有一质量为m、电荷量为q的带电粒子,从x轴上的P点沿着与x轴成30°角的方向以任意大小的速度v射入磁场。
不计粒子重力,则下列说法中正确的是( )A.只要粒子的速度大小合适,粒子就可以通过坐标原点B.粒子在磁场中运动所经历的时间可能为3πm2qBC.粒子在磁场中运动所经历的时间可能为πmqBD.粒子在磁场中运动所经历的时间可能为πm3qB二、非选择题5.(2020重庆西南大学附中高三月考,)如图1所示,在矩形ABCD区域里存在垂直于纸面方向的磁场,规定垂直纸面向里为磁场正方向,磁感应强度B按如图2所示规律变化。
高中物理 素养培优课练习2 电场能的性质(含解析)新人教版必修第三册-新人教版高中必修第三册物理试题
素养培优课练习(二) 电场能的性质(教师用书独具)(建议用时:25分钟)1.在如下列图的四个电场中,均有相互对称分布的a、b两点,其中a、b两点电势和场强都一样的是( )A B C DC[因为电势是标量,并且a、b在题中的四个电场中具有对称性,故四个电场中a、b 两点的电势都是相等的,而电场强度是矢量,A图中两对称点的电场强度大小相等、方向相反;B图中两个场强叠加后,a点的场强方向斜向右上方,b点的场强方向斜向右下方;C图中两对称点的场强大小相等,方向都是水平向右;D图中a点的场强方向向上,b点的场强方向向下,应当选项C正确。
]2.一个带正电的质点所带的电荷量q=2.0×10-9C,在静电场中由a点移到b点,在这个过程中,除静电力外,其他力做正功为6.0×10-5 J,质点的动能增加了8.0×10-5 J,如此a、b两点间的电势差为( )A.3×104 V B.1×104 VC.4×104 V D.7×104 VB[由动能定理,W F+qU ab=ΔE k,如此U ab=1×104V,选项B正确。
]3.一带电粒子沿图中曲线穿过一匀强电场中的等势面,且四个等势面的电势关系满足φa >φb>φc>φd,假设不计粒子所受重力,如此( )A.粒子一定带正电B.粒子的运动是匀变速运动C.粒子从A点到B点运动的过程中动能先减小后增大D.粒子从A点到B点运动的过程中电势能增大B[由于φa>φb>φc>φd,所以电场线垂直于等势面由a指向d,根据粒子运动轨迹,可知其受力由d指向a,即该粒子带负电,从A点到B点的运动过程中,粒子的动能增大,电势能减小。
综上所述,B正确。
]4.如下列图,三个同心圆是以同一负点电荷为圆心的等势面,相邻等势面的电势差相等,如此如下说法正确的答案是( )A.一个点电荷+q在B点所受的静电力比在A点的大B.一个点电荷+q在B点具有的电势能比在A点的小C.将同一个电荷由B点移到D点静电力做的功比由C点移到A点多D.将电荷+q由B点移到C点,静电力做正功D[点电荷电场中,离点电荷越近电场强度越大,所以E A>E B,点电荷+q在A点受的静电力比在B点受的静电力大,A错误;从B向A移动+q,静电力做正功,电势能减小,即+q 在B点的电势能比在A点大,B错误;假设从B到D移动电荷量为+q的电荷,静电力做功W BD =qU BD,从C到A所做的功是W CA=qU CA,因为U BD=U CA,故W BD=W CA,C错误;从B到C移动+q,静电力做正功,D正确。
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。
人教版物理选修1-1同步练习及单元检测及答案(9份)
人教版物理选修1-1同步练习及单元检测及答案(9份)第一章 电场 电流电荷 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。
高考物理-电场力-专题练习有答案
B.电场强度大小为
C.P点距边界AB的距离为
D.若边界AB处电势为零,则M点电势为-
第Ⅱ卷
二、非选择题(本题共4个小题。写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
9.如图,真空中 平面直角坐标系上的ABC三点构成等边三角形,边长 。若将电荷量均为 的两点电荷分别固定在A、B点,已知静电力常量 ,求:
高考物理专题练习
电场力
第I卷
一、选择题(本题共8小题,在每小题给出的四个选项中,至少有一项符合题目要求)
1.带正电的粒子在某电场中仅受电场力作用,能分别完成以下两种运动:①在电场线上运动;②在等势面上做匀速圆周运动。该电场可能由()
A.一个带正电的点电荷形成
B.一个带负电的点电荷形成
C.两个带等量负电的点电荷形成
(1)离子在第一象限运动时速度大小和第二象限电场 的大小;
(2)当 时,离子的速度;
(3)当 时,离子的坐标。( )
高考物理专题练习
电场力
答案
1.BCD
2.D
3.AC
4~7.BBDD
8.BCD
9.解:(1)根据库伦定律,A、B两点电荷间的库伦力大小为
①
代入数据得
②
(2)A、B点电荷在C点产生的场强大小相等,均为
(1)求A球的带电荷量 ;
(2)剪断细线后,求B球的最大速度 。
11.如图所示,在倾角为 的足够长光滑斜面上放置两个质量分别为2m和m的带电小球A和B(均可视为质点),它们相距为L,两球同时由静止开始释放时,B球的初始加速度恰好等于零。经过一段时间后,当两球距离为 时,A、B的加速度大小之比为 (静电力常量为k)。
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1.2电场同步练习一、单选题1、化纤衣服很容易沾上灰尘,这是因为它A. 容易积累静电荷B. 具有一定的粘性C. 具有大量的微孔D. 质地柔软2、电场强度的定义式为E=F/qA. 场强的方向与F的方向相同B. 该定义式只适用于点电荷产生的电场C. F是检验电荷所受到的力,q是产生电场的电荷电量D. 由该定义式可知,场中某点电荷所受的电场力大小与该点场强的大小成正比3、如图是某静电场电场线的分布图,M、N是电场中的两个点,下列说法正确的是()A. M点场强大于N点场强B. M点电势高于N点电势C. 将电子从M点移动到N点,其电势能增加D. 将电子从M点移动到N点,电场力做正功4、如图所示,AB是某点电荷电场中的一条电场线,在电场线上O点由静止释放一个负电荷,它仅在电场力作用下沿电场线向B运动,下列判断正确的是()A. 电场线由B指向A,该电荷做加速运动,加速度越来越小B. 电场线由A指向B,电荷做匀加速运动C. 电场线由B指向A,该电荷做加速运动,加速度可能越来越大D电场线由B指向A,电荷做加速运动,加速度越来越大5、把一个带电量为q的实验电荷放在电场中的P点,测得P点的电场强度为E,电场强度的方向向东,已知q为正值,则()A. 若把电量为q的点电荷放在P点,则测得P点的电场强度仍为E,电场强度的方向向西B. 若把电量为+2q的点电荷放在P点,则测得P点的电场强度为E/2,电场强度的方向向东C. 若在P点不放电荷,则P点的电场强度等于零D. 以上说法都不对6、如图所示,A点与B点间距离为2l,OCD是以B为中心,以l为半径的半圆路径.A、+和.q-下列说法正确的是()B两处各放有一点电荷,电量分别为qA. 单位正电荷在O点所受的电场力与在D点所受的电场力大小相等、方向相反B. 单位正电荷从D点沿任意路径移到无穷远,电势能减小C. 单位正电荷从D点沿DCO移到O点的过程中,电势能增大D. 单位正电荷从O点沿OCD移到D点的过程中,电势能先增大后减小7、如图,O、P、Q三点不在一条直线上,OP<OQ,在O处有一正点电荷.若P、Q 两点的电场强度分别为E P、E Q,则()A. E P<E Q,且方向相同B. E P>E Q,且方向相同C. E P<E Q,且方向不同D. E P>E Q,且方向不同二、多选题8、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9、某一电场的电场线分布如图所示,以下说法正确的是()A. a点电势高于b点电势B. c点场强大于b点场强C. 若将一检验电荷+q由a点移至b点,它的电势能增大D. 若在d点再固定一点电荷-Q,将一检验电荷+q由a移至b的过程中,电势能减小10、关于电场强度的叙述,正确的是()A. 沿着电力线的方向,场强越来越小B. 电场中某点的场强就是单位电量的电荷在该点所受的电场力C. 电势降落最快的方向就是场强的方向D. 负点电荷形成的电场,离点电荷越近,场强越大11、如图所示,平行线代表电场线,但未标明方向,一个带正电、电量为10-6C的微粒在电场中仅受电场力作用,当它从A点运动到B点时动能减少了10-5J,已知A点的电势为-10V,则以下判断正确的是A. 微粒的运动轨迹如图中的虚线1所示;B. 微粒的运动轨迹如图中的虚线2所示;C. B点电势为零;D. B点电势为-20V12、如图所示,有一对等量异种点电荷分别位于空间中的a点和f点,以a点和f点为顶点作一正立方体.现在各顶点间移动一试探电荷,关于试探电荷所受电场力和具有的电势能,以下判断正确的是()A. 在b 点和d 点受力大小相等,方向不同B. 在c 点和h 点受力大小相等,方向相同C. 在b 点和d 点电势能相等D. 在c 点和h 点电势能相等 三、计算题13、一试探电荷q =+4×10-9C ,在电场中P 点受到的静电力F =6×10-7N .则: (1)P 点的场强大小?(2)将试探电荷移走后,P 点的场强大小为?(3)放一电荷量为q ′=1.2×10-6C 的电荷在P 点,受到的静电力F ′的大小?14、图中A 、B 、C 、D 是匀强电场中一正方形的四个顶点,已知A 、B 、C 三点的电势分别为φA =15V ,φB =3V ,φC =-3V 由此可得D 点电势φD =______v .15、如图所示,在光滑绝缘水平面上B 点的正上方O 处固定一个质点,在水平面上的A 点放另一个质点,两个质点的质量均为m ,带电量均为+Q .C 为AB 直线上的另一点(O 、A 、B 、C 位于同一竖直平面上),AO 间的距离为L ,AB 和BC 间的距离均为2L,在空间加一个水平方向的匀强电场后A 处的质点处于静止.试问: (1)该匀强电场的场强多大?其方向如何?(2)给A 处的质点一个指向C 点的初速度,该质点到达B 点时所受的电场力多大? (3)若初速度大小为v 0,质点到达C 点时的加速度和速度分别多大?参考答案1、【答案】A【分析】本题考察了静电现象【解答】化纤衣服很容易摩擦带电,由于带电体具有吸引轻小物体的性质,所以容易沾上灰尘,故A正确为答案,选项BCD错误.2、【答案】D【分析】本题考察了电场定义【解答】正电荷受到的电场力方向和电场方向相同,负电荷受到的电场力方向和电场方向相反,故A错误;该定义式适用于任何电场强度的计算,公式中F是检验电荷所受到的力,q是检验电荷的电荷电量,由该定义式可知,电荷在电场中某点所受的电场力的大小与该点电场强度的大小成正比,BC错误D正确。
电场强度的定义式FEq ,适用于一切电场,无论是匀强电场,还是非匀强电场都适用.这也是比值定义式的共性.F 是放入电场中的检验电荷所受的电场力,q是检验电荷的电荷量.3、【答案】D【分析】本题考查了电场强度【解答】A. N点电场线密,M点电场线稀疏,故N点的场强大于M点场强,故A错误;B. 沿着电场线方向电势逐渐降低N点电势高于M点电势,故B错误;CD. 将电子从M点移动到N点,电场力做正功,故电势能减小,故C错误,D正确;选D4、【答案】C【分析】本题考查了电场强度【解答】负电荷由静止向B运动,知所受电场力方向由A指向B,所以电场线的方向由B指向A;场源的电荷的电性未知,无法知道A、B点电场线的疏密,无法比较出电场力,则加速度的大小无法比较;故C正确,ABD错误.选C.5、【答案】D【分析】本题考查了电场强度【解答】电场中某点的场强是由电场本身决定的,只要P点在电场中的位置确定,它的场强应是一个确定值,与检验电荷的正负和带电量的多少无关,故D正确,ABC错误.选D.考点:电场强度。
电场强度的定义式具有比值定义法的共性,定义出的电场强度与F、答案第1页,共5页q 无关,由电场本身决定. 6、【答案】C【分析】本题考查了电场强度【解答】由题意O 点的场强为2222O kq kq kqE L L L=+=,方向向右;D 点场强22210(3)9D kq kq kqE L L L=+=,方向向左,故O D E E >,单位正电荷在O 点所受的电场力大于在D 点所受的电场力,选项A 错误;由于D 点的电势小于零,单位正电荷从D 点沿任意路径移到无穷远,电势升高,则电势能增大,选项B 错误;单位正电荷从D 点沿DCO 移到O 点的过程中,电势由负值升高到零,所以电势能增大,选项C 正确;单位正电荷从O 点沿OCD 移到D 点的过程中,电势由零减小到负值,所以电势能减小,选项D 错误.考点:等量异种电荷的电场;电势及电势能. 7、【答案】D【分析】本题考查了电场强度【解答】点电荷周围的电场的方向由正点电荷指向外,可知P 与Q 点的电场强度的方向不同;由点电荷的电场强度的公式:2QE k r=,可知因为距离OP <OQ ,所以E P >E Q ,故D 正确,ABC 错误. 8、【答案】ACD 【分析】本题考查了电场【解答】A. 电场的基本性质是对放入其中的电荷有力的作用,两个未接触的电荷发生了相互作用,一定是电场引起的,A 正确,不符合题意;B. 电场是客观存在的一种特殊物质,与有无电荷无关,B 错误,符合题意;C. 电荷的周围存在电场,C 正确,不符合题意;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,D 正确,不符合题意; 电荷的周围存在电场,电场是客观存在的一种特殊物质,电场的基本性质是对放入其中的电荷有力的作用. 9、【答案】AD【分析】本题考查了电场强度、电势【解答】A 、沿着电场线方向电势降低,则知a 点电势高于b 点电势,故A 正确; B 、电场线的密的地方场强大,b 点电场线密,所以b 点场强大于c 点场强,故B 错误;答案第3页,共5页C 、将一检验电荷+q 由a 点移至b 点,根据P E q ϕ=可知它的电势能减小,故C 错误;D 、若在d 点再固定一点电荷−Q ,a 点电势高于b 点电势,将试探电荷+q 由a 移至b 的过程中,电场力做正功,电势能减小,故D 正确; 选AD.电场线的疏密反映电场的强弱;沿着电场线方向电势降低;根据电场力做功正负分析电荷的电势能如何变化. 10、【答案】BD【分析】本题考查了电场强度【解答】沿着电场线方向,电势减小,电场强度大小和电场线的疏密程度有关,A 错误,根据公式FE q=可得电场中某点的场强大小等于单位电量的电荷在该点所受的电场力大小,B 正确,电势降落最快的方向为电场方向,C 错误,根据公式2QE k r=可得离点电荷越近,场强越大,D 正确, 选BD点评:电场强度是通过比值定义的,比值与其电场力及电量均没有关系.例如:质量与体积的比值定义为密度.当质量变大时,体积变大,而比值却不变.电场线虽不实际存在,但却能形象描绘电场的强度与方向. 11、【答案】AC【分析】本题考查了电场力【解答】AB. 由题,带正电的微粒仅受电场力的作用,从A 点运动到B 点时动能减少了10-5J ,说明电场力做负功,则知电场力方向水平向左,根据曲线运动的合力指向轨迹的内侧,故微粒的运动轨迹是如图虚线1所示.故A 正确,B 错误. CD. 根据动能定理得:qU AB =△E k ,得5610V 10V 10k ABE U q ---==-=又U AB =φA -φB ,φA =-10V ,则φB =0.故C 正确,D 错误. 12、【答案】ABC【分析】本题考查了等量异种电荷的电场,电场强度,电势【解答】根据等量异种电荷电场线的分布情况和对称性可知,b 点和d 点场强大小相等、方向不同,则试探电荷在b 点和d 点受力大小相等,方向不同,故A 正确;c 点和h 点场强大小相等、方向相同,则试探电荷在c 点和h 点受力大小相等,方向相同,故B 正确;根据对称性可知,b 点和d 点电势相等,则试探电荷在b 点和d 点电势能相等,故C 正确;c 点离场源正电荷较远,而h 点离场源正电荷较近,所以c 点和h 点电势不相等,则试探电荷在c 点和h 点电势能不相等,故D 错误. 13、【答案】(1)1.5×102N /C (2)1.5×102N /C (2)1.8×10-4N 【分析】本题考查了电场力【解答】P 点的电场强度:79610150/410F NE N C q C--⨯⨯===;试探电荷移走后,P 点的场强大小150N /C ;将电荷量为q ′=1.2×10-6C 的电荷放在P 点,受到的静电力为: F ′=q ′E =1.2×10-6×150=1.8×10-4N 14、【答案】9【分析】本题考查了匀强电场【解答】U BC =3V -(-3V )=6V ;而U AD =U BC =6V ,6A D V ϕϕ-=,即61569D A V V V V ϕϕ=-=-=此题是匀强电场中的电势差的计算问题;关键是知道在匀强电场中沿相同方向上相等距离的电势差是相等的关系即可解答.15、【答案】(1)22kQ L ,方向由A 指向C ;(2)226L ;(3)22kQ mL 【分析】(1)在空间加一个水平方向的匀强电场后A 处的质点处于静止,对A 进行受力分析,根据平衡条件求解.(2)质点到达B 点时受竖直向下的O 点的库仑力和水平向右的电场力,根据力的合成求解(3)根据牛顿第二定律求出加速度,根据动能定理求出C 点时速度.【解答】(1)在空间加一个水平方向的匀强电场后A 处的质点处于静止,对A 进行受力分析,AO 间的库仑力为22Q F K L=;根据平衡条件得:sin F EQ θ=2sin 2F KQE Q Lθ== 方向由A 指向C答案第5页,共5页(2)该质点到达B 点时受竖直向下的O 点的库仑力和水平向右的电场力,库仑力为22'(sin60)Q F K L =;水平向右的电场力F EQ "=B点时所受的电场力2222]sin60)6F L== (3)质点到达C 点时进行受力分析,根据牛顿第二定律得2222sin Q K EQ F KQ L a m m mL θ+===合. 从A 点到C 点根据动能定理得221122o EQL mv mv =-; v =本题的关键要耐心细致地分析物体的运动过程,对物体进行受力分析,运用动能定理、牛顿第二定律进行处理.。