高中物理选修3-1电场强度练习题测试题复习题

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新人教版选修3-1高中物理电场强度 同步练习

新人教版选修3-1高中物理电场强度  同步练习

电场强度 同步练习1.电场中有一点P ,下列说法正确的是( )A .若放在P 点的试探电荷的电荷量减半,则P 点场强减半B .若P 点没有试探电荷,则P 点的场强为零C .P 点的的场强越大,则同一电荷在P 点受到的电场力越大D .P 点的场强方向为试探电荷在该点的受力方向2.如图所示,直角三角形中,AB =40cm ,BC =30cm ,在A 、B 处分别放有点电荷QA 、QB,测得C 处场强EC =10V/m 方向平行于AB向上,可知QA 、与QB (填同号、反号、可能同号,也可能反号),今撤去QA ,则EC ,的大小为3.如图所示点电荷+Q 固定于坐标原点处,它在X=4处产生的场强为E,现在有另-Q/4,它应位于_______处,才能使X=4处的场强为零,如果另一电荷不是-Q/4而是正的点电荷+Q/4,那么它应位于X=_______处,才能使X=4处的场强为零。

4.试画出:真空中正、负点电荷的电场线分布;等量异种电荷、等量同种电荷的电场线分布;带有等量异种电荷的平行金属板间的电场线分布;带电金属球周围的电场线分布。

5.用电场线能很直观、很方便地比较电场中各点的强弱。

在如图中,左边是等量异种点电荷形成电场的的电场线,右边是场中的一些点: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C 、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 的场强最强D .B 、O 、C 三点比较,O 点场强最弱6.图(a )中AB 是一个点电荷电场中的电场线,图(b )是放在电场线上a 、b 处A .如果电源是正电荷,应位于A 点B .如果电源是正电荷,应位于B 点C .如果电源是负电荷,应位于A 点A B C ∙∙A B a b q(b) (a)- + ++-+D .如果电源是负电荷,应位于B 点7.图甲是电场中一条电场线,A 、B 是电场线上的两点,一带正电粒子沿直线从A 点运动到B 点的v -t 图象如图乙所示。

高中物理选修3-1《1.3电场强度》状元培优同步训练题(人教版附答案)

高中物理选修3-1《1.3电场强度》状元培优同步训练题(人教版附答案)

2019-2020学年高中物理选修3-1《1.3电场强度》状元培优同步训练题(人教版附答案)一、选择题1、国际单位制中,不是电场强度的单位是(A)N/C (B)V/m (C)J/C (D)T.m/s2、由电场强度的定义式E=可知,在电场中的同一点()A.电场强度E与F成正比,跟q成反比 B.无论试探电荷所带电量如何变化,始终不变C.电场中某点的场强为零,在该点的电荷受到的静电力可能不为零D.一个不带电的小球在P点受到的静电力为零,则P点场强一定为零3、四种电场的电场线如图所示.一正电荷q仅在电场力作用下由M点向N点作加速运动且加速度越来越大.则该电荷所在的电场是图中的()A. B. C. D.4、如图所示的各电场中,A、B两点电场强度相同的是()A. B. C. D.5、A为已知电场中的一固定点,在A点放一电量为q的电荷,所受电场力为F,A点的场强为E,则()A.若在A点换上﹣q,A点的场强方向发生改变B.若在A点换上电量为2q的电荷,A点的场强将变为2EC.若在A点移去电荷q,A点的场强变为零D.A点场强的大小、方向与q的大小、方向、有无均无关6、真空中,A、B两点与点电荷Q的距离分别为r和3r,则A、B两点的电场强度大小之比为()A.3:1 B.1:3 C.9:1 D.1:97、在匀强磁场中的某一位置放置一条直导线,导线的方向与磁场方向垂直。

先后在导线中通入不同的电流,导线所受的力也不同。

以下图象描述的是导线受力的大小F 与通过导线的电流I 的关系,a、b 两点各代表一组F、I 的数据。

其中正确的是8、M、O、N三点在同一直线上,,O点位于MN之间,在O处固定一电荷量为Q的点电荷。

当在M处放一电荷量为+q的点电荷时,它所受的电场力为F;移去M处电荷,在N处放一电荷量为-3q的点电荷,其所受电场力为A. B.C. D.二、填空题9、在电场P处,有一个5.0×10-15C的点电荷。

受电场力为1.0×10-13N,则此处电场强度E= N/C;若点电荷的电量变为1.0×10-14C,那么P点处的场强E= N/C,这个点电荷受到的静电力是 N。

高二物理选修3-1电场强度练习题(原创)

高二物理选修3-1电场强度练习题(原创)

来源于网络电场强度练习题一、选择题 1. 以下关于电场线的叙述,正确的是( )A .电场线是电荷移动的轨迹B .电场线是仅受电场力作用且从静止开始运动的电荷的运动轨迹C .仅受电场力作用时,电荷不可能沿电场线运动D .电荷的运动轨迹有可能与电场线重合2.某电场的电场线分布如图所示,则某电荷在a 点和b 点所受电场力的大小关系是( )A .D 3A B C D 4A .a B C D 5AB C D 6A B C D 7A B .F C .场强的方向与F 的方向相同D .由该定义式可知,同一点电荷在电场中某点所受的电场力大小与该点场强的大小成正比8、关于静电场场强的概念,下列说法正确的是( )A .由E =F/q 可知,某电场的场强E 与q 成反比, 与F 成正比B .正、负检验电荷在电场中同一点受到的电场力方向相反,所以某一点场强方向与放入检验电荷的正负有关C .电场中某一点的场强与放入该点的检验电荷正负无关D .电场中某点不放检验电荷时,该点场强等于零9. 对于场强,本节出现了E =q F 和E =2rQ k 两个公式,下列认识正确的是( )来源于网络 A .q 表示场中的检验电荷,Q 表示场源电荷B .E 随q 的增大而减小,随Q 的增大而增大C .第一个公式适用于包括点电荷在内的所有场源的电场求场强,且E 的方向和F 一致D .从第二个公式看,拿走Q 后,E 就不存在了10. 法拉第首先提出用电场线形象生动地描绘电场,如图为点电荷a ,b 所形成电场的电场线分布,以下几种说法正确的是( )A. a ,b 为异种电荷,a 的电荷量大于b 的电荷量B. a ,b 为异种电荷,a 的电荷量小于b 的电荷量C. a ,b 为同种电荷,a 的电荷量大小b 的电荷量D. a ,b 为异种电荷,a 的电荷量等于b 的电荷量二、填空题。

物理选修3_1测试题(含答案)

物理选修3_1测试题(含答案)

物理选修3-1测试题满分:100分考试时间:90分钟命题人:审题人:注意事项:1.答卷前,务必将自己的姓名、班级和学号填写在答题卡与答题卷上。

2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。

如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。

3.回答非选择题时,将答案写在答题卷上。

写在本试卷上无效。

第Ⅰ卷选择题〔共44分一、单项选择题<每小题给出的四个选项中只有一项是正确,每小题3分,共8题24分>1.关于通电直导线在匀强磁场中所受的安培力,下列说法正确的是< >A.安培力的方向不一定垂直于直导线B.安培力的方向不一定垂直于磁场的方向C.安培力的大小与通电直导线和磁场方向的夹角有关D.将直导线垂直放入匀强磁场中,从中点折成直角,安培力的大小一定变为原来的一半.2.下列各图中,运动电荷的速度方向、磁感应强度方向和电荷的受力方向之间的关系正确的是< >3.三根平行的长直通电导线,分别通过一个等腰直角三角形的三个顶点且与三角形所在平面垂直,如图所示.现在使每根通电导线在斜边中点O处所产生的磁感应强度大小均为B,则下列说法中正确的有< >A.O点处实际磁感应强度的大小为BB.O点处实际磁感应强度的大小为5BC.O点处实际磁感应强度的方向与斜边夹角为90°D.O点处实际磁感应强度的方向沿斜面向下4.带电粒子仅在电场力作用下,从电场中a点以初速度v0进入电场并沿虚线所示的轨迹运动到b点,如图所示,实线是电场线,关于粒子,下列说法正确的是〔A. 在a点的速度小于在b点的速度B. 在a点的加速度大于在b点的加速度C. 在a点的电势能小于在b点的电势能D. 电场中a点的电势一定比b点的电势高5.2016年8月23日,第七届中国<上海>国际超级电容器产业展览会在上海新国际博览中心举行,作为中国最大超级电容器展,众多龙头踊跃参与。

高中物理选修3-1期末复习练习题(8)

高中物理选修3-1期末复习练习题(8)

E S R 1R 2R 3 R 4L 1L 2A图6 选修3-1测试题一、选择题1、两根材料相同的匀称导线a 和b ,a 长为L ,b 长为2L ,串联在电路上时沿长度方向的电势改变如图1所示,则a 、b 的横截面积之比A 、2:3B 、1:3C 、1:2D 、3:12、如图,在xOy 平面中有一通电直导线与Ox 、Oy 轴相交,导线中电流方向如图所示。

该区域有匀强磁场,通电直导线所受磁场力的方向与Oz 轴的正方向相同。

该磁场的磁感应强度的方向可能是A.沿x 轴正方向B.沿y 轴负方向C.沿z 轴正方向D.沿z 轴负方向3、关于带负电的粒子(重力可忽视不计),下面说法中正确的是①沿电场线方向飞入匀强电场,电场力做功,动能增加 ②垂直电场线方向飞入匀强电场,电场力做功,动能增加③垂直磁感线方向飞入匀强磁场,磁场力不做功,动能不变 ④沿磁感线方向飞入匀强磁场,磁场力做功,动能增加 A .①② B .②③ C .③④ D .①④4、如图所示的电路,当闭合开关时,灯L 1、L 2正常发光。

由于电路出现故障,突然发觉灯L 1变亮,灯L 2变暗,电流表的读数变小。

试依据上述现象推断,发生的故障可能是A .R 1断路B .R 2断路C .R 3短路D .R 4短路5、如图所示,相距为d 的水平金属板M 、N 在左侧有一对竖直金属板P 、Q ,板P 上的小孔S 正对极Q 上的小孔O ,M 、N 间有垂直纸面对里的匀强磁场,在小孔S 处有一带负电粒子,其重力和初速均不计,当变阻器的滑动触头在AB 的中点时,带负电粒子恰能在M 、N 间做直线运动,当滑动变阻器滑片滑到A 点后,A .粒子在M 、N 间运动过程中,动能肯定不变B .粒子在M 、N 间运动过程中,动能肯定增大C .粒子在M 、N 间运动过程中,动能肯定减小D .粒子可能从M 板的右边缘飞出6、光滑水平面上有一个带负电的小球A 和一个带正电的小球B ,空间存在着竖直向下的匀强磁场,如图所示,给小球B 一个合适的冲量,B 将在水平面上按图示的轨迹做匀速圆周运动。

高中物理选修3-1-静电场-测试题-单元测试及答案

高中物理选修3-1-静电场-测试题-单元测试及答案

静电场单元测试一、选择题1.如图所示,a 、b 、c 为电场中同一条电场线上的三点,c 为ab 的中点,a 、b 点的电势分别为φa =5 V ,φb =3 V ,下列叙述正确的是( ) A .该电场在c 点处的电势一定为4 V B .a 点处的场强一定大于b 处的场强C .一正电荷从c 点运动到b 点电势能一定减少D .一正电荷运动到c 点时受到的静电力由c 指向a 2.如图所示,一个电子以100 eV 的初动能从A 点垂直电场线方向飞入匀强电场,在B 点离开电场时,其速度方向与电场线成150°角,则A 与B 两点间的电势差为( )A .300 VB .-300 VC .-100 VD .-1003V3.如图所示,在电场中,将一个负电荷从C 点分别沿直线移到A 点和B 点,克服静电力做功相同.该电场可能是( ) A .沿y 轴正向的匀强电场 B .沿x 轴正向的匀强电场C .第Ⅰ象限内的正点电荷产生的电场D .第Ⅳ象限内的正点电荷产生的电场4.如图所示,用绝缘细线拴一带负电小球,在竖直平面内做圆周运动, 匀强电场方向竖直向下,则( )A .当小球运动到最高点a 时,线的张力一定最小B .当小球运动到最低点b 时,小球的速度一定最大C .当小球运动到最高点a 时,小球的电势能最小D .小球在运动过程中机械能不守恒5.在静电场中a 、b 、c 、d 四点分别放一检验电荷,其电量可变,但很小,结果测出检验电荷所受电场力与电荷电量的关系如图所示,由图线可知 ( )A .a 、b 、c 、d 四点不可能在同一电场线上B .四点场强关系是E c =E a >E b >E dC .四点场强方向可能不相同D .以上答案都不对6.如图所示,在水平放置的光滑接地金属板中点的正上方,有带正电的点电荷Q , 一表面绝缘带正电的金属球(可视为质点,且不影响原电场)自左以速度v 0开始在 金属板上向右运动,在运动过程中 ( ) A .小球做先减速后加速运动 B .小球做匀速直线运动 C .小球受的电场力不做功D .电场力对小球先做正功后做负功7.如图所示,一个带正电的粒子以一定的初速度垂直进入水平方向的匀强电场.若不计重力,图中的四个图线中能描述粒子在电场中的运动轨迹的是( )8.图中虚线是用实验方法描绘出的某一静电场中的一簇等势线,若不计重力的带电粒子从a点射入电场后恰能沿图中的实线运动,b点是其运动轨迹上的另一点,则下述判断正确的是( )A.b点的电势一定高于a点B.a点的场强一定大于b点C.带电粒子一定带正电D.带电粒子在b点的速率一定小于在a点的速率9.如图所示,在粗糙水平面上固定一点电荷Q,在M点无初速度释放一带有恒定电量的小物块,小物块在Q的电场中运动到N点静止,则从M点运动到N点的过程中() A.小物块所受电场力逐渐减小B.小物块具有的电势能逐渐减小C.M点的电势一定高于N点的电势D.小物块电势能变化量的大小一定等于克服摩擦力做的功10.如图所示,A,B两个带有异种电荷的小球分别被两根绝缘细线系在木盒内,且在同一竖直线上,静止时木盒对地面的压力为F N,细线对B的拉力为F.若将系B的细线断开,下列说法中正确的是( )A.刚断开时木盒对地的压力等于F NB.刚断开时木盒对地的压力等于F N+FC.刚断开时木盒对地的压力等于F N-FD.在B向上运动的过程中,木盒对地的压力逐渐变大11.有一匀强电场,其场强为E,方向水平向右,把一个半径为r的光滑绝缘环,竖直放置于场中,环面平行于电场线,环的顶点A穿有一个质量为m,电量为q(q>0)的空心小球,如图所示,当小球由静止开始从A点下滑1/4圆周到B点时,小球对环的压力大小为:( )A.2mgB.qE.C.2mg+qED.2mg+3qE12.如图所示,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,金属球感应电荷产生的电场在球内直径上a、b、c三点的场强大小分别为E a、E b、E c,三者相比,则:( )A.E a最大B.E b最大C.E c最大D.E a=E b=E c二、填空题13.带正电1.0×10-3 C 的粒子,不计重力,在电场中先后经过A 、B 两点,飞经A 点时动能为10 J ,飞经B 点时动能为4 J ,则带电粒子从A 点到B 点过程中电势能增加了______,A 、B 两点电势差为____.14.在两块平行竖直放置的带等量异种电荷的金属板M 、N 间的匀强电场中有A 、B 两点,AB 连线与水平方向成30°角,AB 长为0.2cm ,如图所示.现有一带电量为4×10-8C 的负电荷从A 沿直线移到B 点,电场力做正功2.4×10-6J ,则A 、B 两点间的电势差大小为________,________点电势高.若此电荷q 沿任意路径从B 到A 点,电荷电势能变化情况是________,此匀强电场的场强大小为________,若两金属板相距0.3cm ,则两板电势差为________.15.如图,带电量为+q 的点电荷与均匀带电薄板相距为2d ,点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心.若图中a 点处的电场强度为零,根据对称性,带电薄板在图中b 点处产生的电场强度大小为________,方向________.(静电力恒量为k)16.如图所示,质量相等的三个小球A 、B 、C ,放在光滑的绝缘水平面上,若将A 、B 两球固定,释放C 球,C 球的加速度为1m/s 2,方向水平向左.若将B 、C 球固定,释放A 球,A 球的加速度为2m/s 2,方向水平向左.现将A 、C 两球固定,释放B 球,则B 球加速度大小为________m/s 2,方向为________.三、计算题17.如图所示,用长L 的绝缘细线拴住一个质量为m ,带电荷量为q 的小球,线的另一端拴在水平向右的匀强电场中,开始时把小球、线拉到和O 在同一水平面上的A 点(线拉直),让小球由静止开始释放,当摆线摆到与水平线成60°角到达B 点时,球的速度正好为零.求: (1)B 、A 两点的电势差; (2)匀强电场的场强大小.18.如图所示,竖直放置的半圆形绝缘轨道半径为R ,下端与光滑绝缘水平面平滑连接,整个装置处于方向竖直向上的匀强电场E 中.一质量为m 、带电荷量为+q 的物块(可视为质点),从水平面上的A 点以初速度v 0水平向左运动,沿半圆形轨道恰好通过最高点C ,场强大小为E(E 小于mgq).(1)试计算物块在运动过程中克服摩擦力做的功.(2)证明物块离开轨道落回水平面过程的水平距离与场强大小E 无关,且为一常量.19.一质量为m 、电荷量为+q 的小球,从O 点以和水平方向成α角的初速度v 0抛出,当达到最高点A 时,恰进入一匀强电场中,如图.经过一段时间后,小球从A 点沿水平直线运动到与A 相距为S 的A′点后又折返回到A 点,紧接着沿原来斜上抛运动的轨迹逆方向运动又落回原抛出点.求(1)该匀强电场的场强E 的大小和方向;(即求出图中的θ角,并在图中标明E 的方向) (2)从O 点抛出又落回O 点所需的时间.1.C [该电场不一定是匀强电场,φc 不一定等于φa +φb2=4 V ,故A 、B 错误;由φa >φb知,电场线由a 指向b ,正电荷在c 点的受力也应由c 指向b ,选项D 错误;由E p =qφ知选项C 正确.]2.B [电子做类平抛运动,在B 点,由速度分解可知v B =v Acos 60°=2v A ,所以E k B =4E k A =400 eV ,由动能定理得U AB (-e )=E k B -E k A ,所以U AB =-300 V ,B 对.]3.AD [由题意知φA =φB ,A 、B 应处在同一等势面上,又W CA =qU CA <0,q <0,故U CA >0,即φC >φA ,符合条件的可能是选项A 、D.]4.CD [qE =mg ,小球将做匀速圆周运动,球在各处对细线的拉力一样大;若qE <mg ,球在a 处速度最小,对细线的拉力最小;若qE >mg ,球在a 处速度最大,对细线的拉力最大,故A 、B 错;a 点电势最高,负电荷在电势最高处电势能最小,故C 正确;小球在运动过程中除重力外,还有静电力做功,机械能不守恒,D 正确.]5.B 解析:场强与检验电荷电量的大小无关.6. BC 解析:金属板在点电荷的电场中达到静电平衡状态后,其表面是一个等势面,根据电场线与等势面垂直,则带电小球沿金属板表面移动时所受电场力的方向竖直向下,所以带电小球所受的重力、支持力和电场力均在竖直方向上,合力为零.故带电小球做匀速直线运动,∴B 正确;又由于电场力与表面垂直,对小球不做功,故C 正确,D 错误.7. 答案:C8.答案:BD解析:由等势线的分布画出电场线的分布如图所示,可知a 点的场强大,B 正确,根据轨迹可判断电场力指向左方,电场力做负功,a 点速率大于b 点速率,D 正确.但不知粒子电性,也无法判断场强的具体方向,故无法确定a 、b 两点电势的高低,A 、C 错误.9.答案:ABD解析:电场力做正功,摩擦力做负功,大小相等(始末速度为零). 10.答案:BD解析:刚断开时,A ,B 间的库仑力不变.未断开时,对A ,B 和木盒整体进行受力分析,有: F N =G 木+G A +G B ,对于B ,F 库=GB +F.断开时,对A 与木箱整体进行受力分析,有: F N′=G 木+G A +F 库,因为F 库不变.所以B 正确,在B 向上运动过程中F 库变大,所以D 正确. 11.D 12.C13.6 J -6 000 V14.答案:60V ,B ,增加,23×104V/m ,603V 15.答案:2dkq,水平向左(或垂直薄板向左) 16.解析:把A 、B 、C 球作为一个系统,三个小球之间的相互作用力为系统内力.根据牛顿第三定律,每两个小球之间存在一对作用力和反作用力,其大小相等、方向相反.这样系统的内力之和为零.系统的外力之和也为零设三个小球所受的合外力分别为F 1、F 2、F 3,则 F 1=ma 1 F 2=ma 2 F 3=ma 3F 1+F 2+F 3=m(a 1+a 2+a 3)=0设向右为正 a 2=-a 1-a 3=1+2=3(m/s 2)B 球的加速度大小为3m/s 2,方向向右.17.(1)3mgL 2q (2)3mgq解析 (1)由动能定理得: mgL sin 60°-qU BA =0所以U BA =3mgL2q(2)U BA =EL (1-cos 60°)得:E = 3mgq. 18.答案:(1)Wf =12mv20+52(Eq -mg)R (2)s =2R解析:(1)物块恰能通过圆弧最高点C 时,圆弧轨道与物块间无弹力作用,物块受到的重力和电场力提供向心力mg -Eq =m v2CR ①物块在由A 运动到C 的过程中,设物块克服摩擦力做的功为Wf ,根据动能定理有 Eq·2R -Wf -mg·2R =12mv2C -12mv20② 由①②式解得Wf =12mv20+52(Eq -mg)R ③(2)物块离开半圆形轨道后做类平抛运动,设水平位移为s ,则 水平方向有s =vCt ④ 竖直方向有2R =12(g -Eqm )·t2⑤由①④⑤式联立解得s =2R ⑥因此,物块离开轨道落回水平面的水平距离与场强大小E 无关,大小为2R.19.解析:(1)斜上抛至最高点A 时的速度vA =v0cosα① 水平向右由于AA ′段沿水平方向直线运动,所以带电小球所受的电场力与重力的合力应为一水平向左的恒力:F =mgtanθ=qEcosθ,②带电小球从A 运动到A ′过程中作匀减速运动 有(v0cosα)2=2qEcosθs/m ③ 由以上三式得: E =mv40cos4α+4g2s22qsθ=arctan 2gsv20cos2α 方向斜向上(2)小球沿AA ′做匀减速直线运动,于A ′点折返做匀加速运动 所需时间t =2v0sinαg +4s v0cosα。

人教版高中物理选修3-1作业:电场强度(含答案)

人教版高中物理选修3-1作业:电场强度(含答案)

电场强度课后作业限时:45分钟总分:100分一、选择题(8×5′,共40分)1.在电场中的某点A放一试探电荷+q,它所受到的电场力大小为F,方向水平向右,则A点的场强大小E A=Fq,方向水平向右.下列说法中正确的是( )A.在A点放一个负试探电荷,A点的场强方向变为水平向左B.在A点放一个负试探电荷,它所受的电场力方向水平向左C.在A点放置一个电荷量为2q的试探电荷,则A点的场强变为2E A D.在A点放置一个电荷量为2q的试探电荷,则它所受的电场力变为2F解析:E=Fq是电场强度的定义式,某点场强大小和方向与场源电荷有关,而与放入的试探电荷没有任何关系,故A、C错,B正确;又A点场强E A一定,放入试探电荷所受电场力大小为F=qE A,当放入电荷量为2q的试探电荷时,试探电荷所受电场力应为2F,故D正确.答案:BD2.如图7所示的直线CE上,在A点处有一点电荷带有电荷量+4q,在B 点处有一点电荷带有电荷量-q,则直线CE上电场强度为零的位置是( )图7A .C 点B .D 点C .B 点D .E 点解析:A 处点电荷形成的场强方向离A 而去,B 处点电荷形成的电场向B 而来,A 、B 两处点电荷的电场只有在A 的左侧和B 的右侧才能方向相反.再根据A 电荷的电荷量大于B 电荷的电荷量,欲使两电荷在线上某点产生的合场强为零,该点须离A 较远而离B 较近,故合场强为零的点,只能在B 的右侧,设该点离B 点距离为x ,则有k ·4q 2r +x 2=kq x 2即(2r +x )2=4x 2,故x =2r ,即合场强为零的点是E 点.答案:D3.在正电荷Q 形成的电场中的P 点放一点电荷,其电荷量为+q ,P 点距Q 点为r ,+q 受电场力为F ,则P 点的电场强度为( )A.F QB.F qC.kqr 2 D.kQr 2解析:电场强度的定义式E =F q中,q 为检验电荷的电荷量,由此可判定B 正确,再将库仑定律F =k Qqr 2代入上式或直接应用点电荷的场强公式,即可得知D选项正确.故本题的正确选项为B 、D.答案:BD4.如下图所示,正电荷q 在电场中由P 向Q 做加速运动,而且加速度越来越大,由此可以判定,它所在的电场是图中的( )解析:由P向Q做加速运动,故该正电荷所受电场力应向右;加速度越来越大,说明所受电场力越来越大,即从P向Q电场线应越来越密,综合分析可知电场应是图D所示.答案:D图85.如图8所示,AB是某电场中的一条电场线,在电场线上P处自由释放一个负试探电荷时,它沿直线向B点运动.对此现象下列判断中正确的是(不计电荷重力)( )A.电荷向B做匀加速运动B.电荷向B做加速度越来越小的运动C.电荷向B做加速度越来越大的运动D.电荷向B做加速运动,加速度的变化情况不能确定解析:从静止起运动的负电荷向B运动,说明它受的电场力指向B.负电荷受的电场力方向与电场强度方向相反,可知此电场线的指向应从B→A,这就有三种可能性:一是这一电场是个匀强电场,试探电荷受恒定的电场力,向B做匀加速运动;二是B处有正点电荷场源,则越靠近B处场强越大,负电荷会受到越来越大的电场力,加速度应越来越大;三是A处有负点电荷场源,则越远离A时场强越小,负检验电荷受到的电场力越来越小,加速度越来越小.答案:D6.(2011·全国卷)一带负电荷的质点,在电场力作用下沿曲线abc从a运动到c,已知质点的速率是递减的.关于b点电场强度E的方向,下列图示中可能正确的是(虚线是曲线在b点的切线)( )图9解析:物体做曲线运动时,速度方向是曲线上某点的切线方向,而带负电粒子所受电场力的方向与电场强度的方向相反;又由曲线运动时轨迹应该夹在合外力和速度之间并且弯向合外力一侧,而又要求此过程速率逐渐减小,则电场力应该做负功,所以力与速度的夹角应该是钝角,综合可得D正确.答案:D图107.(2010年海南卷)如图10,M、N和P是以MN为直径的半圆弧上的三点,O点为半圆弧的圆心,∠MOP=60°.电荷量相等、符号相反的两个点电荷分别置于M、N两点,这时O点电场强度的大小为E1;若将N点处的点电荷移至P 点,则O点的场强大小变为E2,E1与E2之比为( )A.1∶2 B.2∶1C.2∶ 3 D.4∶ 3图11解析:设每一个点电荷单独在O点产生的场强为E0;则两点电荷分别在M、N点产生的场强矢量和为2E0;若将N点处的点电荷移至P点,假始N为负电荷,M为正电荷,产生的场强如右图所示,则合场强为E0.本题正确选项B.答案:B8.如下图所示,甲、乙两带电小球的质量均为m,所带电荷量分别为q和-q,两球间用绝缘细线连接,甲球又用绝缘细线悬挂在天花板上,在两球所在空间有水平向左的匀强电场,电场强度为E,平衡时细线都被拉紧,则平衡时的位置可能是( )图12图13解析:先分析乙球受力,如图13(a)所示,乙球受到重力mg、电场力qE、库仑力F及线拉力T2,T2和F方向相同.由于乙球受力平衡,二球连线必须向右方倾斜θ角,且(T2+F)sinθ=qE①再分析甲球受力(也可以研究甲、乙系统):甲受到重力mg、下连线拉力T2、电场力qE、库仑力F及上连线拉力T1,如图13(b)所示,由①式可知,qE、mg、F 和T 2四个力的合力竖直向下,所以T 1一定竖直向上.选A.答案:A二、非选择题(9、10题各10分,11、12题各20分,共60分)图149.如图14所示,质量为m 、电荷量为q 的质点,在静电力作用下以恒定速率v 沿圆弧从A 点运动到B 点,其速度方向改变的角度为θ(弧度),AB 弧长为s ,则AB 弧中点的场强大小E =________.解析:由题意可知带电粒子在做匀速圆周运动,其向心力的来源就是静电力,由题图可知R =s θ,F =m v 2R =mv 2θ/s ,所以E =F q =mv 2θqs. 答案:mv 2θqs图1510.如图15,带电荷量为+q 的点电荷与均匀带电薄板相距为2d ,点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心.若图中a 点处的电场强度为零,根据对称性,带电薄板在图中b 点处产生的电场强度大小为________,方向________.(静电力常量为k ).解析:点电荷+q 在a 处产生的场强为kqd 2,方向水平向左,故带电薄板在a处的场强为kqd 2,方向水平向右,由对称性知,带电薄板在b 处的场强为kqd 2,方向水平向左.答案:kqd 2 水平向左(或垂直于薄板向左)图1611.一个质量m =30 g ,带电荷量为q =-1.7×10-8C 的半径极小的小球,用丝线悬挂在某匀强电场中,电场线水平,当小球静止时,测得悬线与竖直方向成30°夹角.如图16所示,求该电场的场强大小,并说明场强方向.图17解析:如图17所示经受力分析可判断出小球所受电场力方向水平向左. 因此场强方向向右,Eq =mg tan30°,E =1.0×107 N/C.答案:1.0×107 N/C 方向水平向右12.如图18所示,带正电小球质量为m =1×10-2kg ,带电荷量为q =1×10-6C ,置于光滑绝缘水平面上的A 点.当空间存在着斜向上的匀强电场时,该小球从静止开始始终沿水平面做匀加速直线运动,当运动到B 点时,测得其速度v B =1.5 m/s ,此时小球的位移为s =0.15 m .求此匀强电场场强E 的取值范围.(g 取10 m/s 2).图18某同学求解如下:设电场方向与水平面之间夹角为θ,由动能定理qEs cos θ=12mv 2B -0得E =mv 2B2qs cos θ=7.5×104cos θV/m ,由题可知θ>0,所以当E >7.5×104 V/m 时,小球始终沿水平面做匀加速直线运动.经检查,计算无误,该同学所得结论是否有不完善之处?若有请予以补充. 解析:该同学所得结论有不完善之处.为使小球始终沿水平面运动,电场力在竖直方向的分力必须小于等于重力qE sin θ≤mg ①所以tan θ≤mgmv 2B 2s =2sg v 2B =2×0.15×102.25=43② E ≤mgq sin θ=1×10-2×101×10-6×45V/m =1.25×105 V/m即7.5×104 V/m<E ≤1.25×105 V/m.答案:有不完善之处 E 的取值范围应为7.5×104 V/m<E ≤1.25×105 V/m.。

高中物理选修3-1静电场专项练习(含答案)

高中物理选修3-1静电场专项练习(含答案)

静电场练习题一、选择题1.(3分)如图,在E=2.0×103N/C的匀强电场中有A、M和B三点,其中BM与电场线垂直,AM与电场线成30°角,AM=4cm,BM=2cm,把一电量q=2×10﹣9C的正电荷从A移动到M点,再从M移动到B点,整个过程中电场力做功为()A.8×10﹣8J B.8×10﹣8J C.1.6×10﹣7 J D.2.4×10﹣7 J 2.(3分)如图所示,正电荷在电场中沿某一条电场线从A点运动到B点,下面说法正确的是()A.电场力大小不断变化B.电场力大小保持不变C.电荷克服电场力做功D.电荷的电势能不断减小3.(3分)下列说法中正确的是()A.将电荷从电场中一点移到另一点,电势能的改变量与零电势点的选择无关B.在电场中,电场强度为零的地方电势也一定为零C.电荷在电场中电势较高的地方,具有的电势能较大D.沿着负点电荷的电场线方向,电势升高4.(3分)关于等势面下列说法正确的是()A.电荷在等势面上移动时不受电场力作用,所以不做功B.等势面上各点的场强相等C.等差等势面越密的地方,场强越大D.在负的点电荷形成的电场中,电场线由低等势面指向高等势面5.(3分)如图所示,粗糙且绝缘的斜面体ABC在水平地面上始终静止。

在斜面体AB边上靠近B点固定一点电荷,从A点无初速度释放带负电且电荷量保持不变的小物块(视为质点),运动到P点时速度恰为零。

则小物块从A到P运动的过程()A.水平地面对斜面体没有静摩擦作用B.小物块的电势能先减小后增大C.小物块所受到的合外力减小后增大D.小物块损失的机械能等于增加的电势能6.(3分)如图所示,某一带正电粒子(不计重力)在一平行板间的运动轨迹如图中曲线,P、Q两点为轨迹上两点,则()A.A板带负电,B板带正电B.粒子在P点电势能大于在Q点电势能C.粒子在P点动能大于在Q点动能D.粒子在P点受力大于在Q点受力7.(3分)如图所示,a、b、c、d、e五点在一条直线上,b、c两点间的距离等于d、e两点间的距离。

高中物理选修3-1知识点归纳和测试题(完整版)

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物理选修3-1一、电场1.两种电荷、电荷守恒定律、元电荷(e =1.60×10-19C );带电体电荷量等于元电荷的整数倍 2.库仑定律:F KQ Q r=122(真空中的点电荷){F:点电荷间的作用力(N); k:静电力常量k =9.0×109N •m 2/C 2;Q 1、Q 2:两点电荷的电量(C);r:两点电荷间的距离(m); 作用力与反作用力;方向在它们的连线上;同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引} 3.电场强度:E Fq=(定义式、计算式){E:电场强度(N/C),是矢量(电场的叠加原理);q :检验电荷的电量(C)}4.真空点(源)电荷形成的电场E KQr =2{r :源电荷到该位置的距离(m ),Q :源电荷的电量} 5.匀强电场的场强ABU E d={U AB :AB 两点间的电压(V),d:AB 两点在场强方向的距离(m)} 6.电场力:F =qE {F:电场力(N),q:受到电场力的电荷的电量(C),E:电场强度(N/C)} 7.电势与电势差:U AB =φA -φB ,U AB =W AB/q =qP E Δ减8.电场力做功:W AB =qU AB =qEd =ΔE P 减{W AB :带电体由A 到B 时电场力所做的功(J),q:带电量(C),U AB :电场中A 、B 两点间的电势差(V )(电场力做功与路径无关),E:匀强电场强度,d:两点沿场强方向的距离(m);ΔE P 减 :带电体由A 到B 时势能的减少量}9.电势能:E PA =q φA {E PA :带电体在A 点的电势能(J),q:电量(C),φA :A 点的电势(V)} 10.电势能的变化ΔE P 减=E PA -E PB {带电体在电场中从A 位置到B 位置时电势能的减少量} 11.电场力做功与电势能变化W AB =ΔE P 减=qU AB (电场力所做的功等于电势能的减少量)12.电容C =Q/U(定义式,计算式) {C:电容(F),Q:电量(C),U:电压(两极板电势差)(V)} 13.平行板电容器的电容εSC 4πkd=(S:两极板正对面积,d:两极板间的垂直距离,ω:介电常数)常见电容器14.带电粒子在电场中的加速(Vo =0):W =ΔE K 增或22mVt qU =15.带电粒子沿垂直电场方向以速度V 0进入匀强电场时的偏转(不考虑重力作用) : 类平抛运动(在带等量异种电荷的平行极板中:dU E = 垂直电场方向:匀速直线运动L =V 0t平行电场方向:初速度为零的匀加速直线运动22at d =, F qE qUa m m m===注: (1)两个完全相同的带电金属小球接触时,电量分配规律:原带异种电荷的先中和后平分,原带同种电荷的总量平分;(2)电场线从正电荷出发终止于负电荷,电场线不相交,切线方向为场强方向,电场线密处场强大,顺着电场线电势越来越低,电场线与等势线垂直; (3)常见电场的分布要求熟记;(4)电场强度(矢量)与电势(标量)均由电场本身决定,而电场力与电势能还与带电体带的电量多少和电荷正负有关;(5)处于静电平衡导体是个等势体,表面是个等势面,导体外表面附近的电场线垂直于导体表面,导体内部合场强为零,导体内部没有净电荷,净电荷只分布于导体外表面;(6)电容单位换算:1F =106μF =1012PF ;(7)电子伏(eV)是能量的单位,1eV =1.60×10-19J ;(8)其它相关内容:静电屏蔽、示波管、示波器及其应用、等势面带电粒子在匀强电场中的类平抛运动一、模型原题一质量为m ,带电量为q 的正粒子从两极板的中部以速度v 0水平射入电压为U 的竖直向下的匀强电场中,如图所示,已知极板长度为L ,极板间距离为d 。

人教版高二物理选修3-1课时练习电场强度

人教版高二物理选修3-1课时练习电场强度

电场强度1、如图所示,图甲中A、B是一条电场线,图乙则是放在电场线上a、b处的试探电荷的电荷量与所受电场力大小的关系图像,由此可判定( )A.电场方向一定由A指向BB.若场源为正电荷,位置在A侧C.若场源为负电荷,位置在B侧D.若场源为正电荷,位置在B侧2、有两个带有等量异种电荷的小球,用绝缘细线相连后悬起,并置于水平方向的匀强电场中,如图所示。

当两小球都处于平衡时的可能位置是如下图所示的( )A. B.C. D.3、如图所示为点电荷a、b所形成的电场的电场线分布图,卞列说法正确的是( )A.a —定带正电荷,b —定带负电荷B.a 一定带负电荷,b —定带正电荷C.从c 点沿两点电荷连线到d 点,电场强度先变小后变大D.从c 点沿两点电荷连线到d 点,电场强度先变大后变小4、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 点的场强比c 点的大B.c 点的场强大小为54E C.b 点的场强方向向左 D.c 点的场强方向向左5、A 、B 是一条电场线上的两个点,一带正电的粒子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v t -图象如图所示。

则电场的电场线分布可能是( )A. B.C. D.6、如图各电场中, A 、B 两点电场强度相同的是( )A. B.C.D.7、质量分别为m 1、m 2的A 、B 两小球分别带电荷量为q 1和q 2的同种电荷,它们用等长的细线吊在同一点O ,使A 球靠在竖直光滑墙上,A 球的细线l 1沿竖直方向,由于静电斥力的作用,B 球的细线l 2与竖直方向成θ角,A 、B 均处于静止状态,如图所示。

由于某种原因,B 球的带电荷量q 2逐渐减少,于是两细线之间的夹角θ也逐渐减小。

在θ逐渐减小的过程中,关于l 1、l 2中的张力T 1、T 2的变化是( )A.T 1、T 2均不变B.T 1不变,T 2变小C.T 1、T 2均变小D.T 1变小,T 2不变8、真空中,在离点电荷(带电荷量为Q )为r 的A 点,先后放有带电荷量为1q 和2q 的点电荷,点电荷12q q 、所受的电场力分别为1F 和2F ,则A 点的电场强度大小为( ) A.11F q B.22F q C.2kQ rD.12kq r9、已知电荷分布均匀的球壳对壳内点电荷的作用力为零,对壳外点电荷的作用力等于将所有电荷量全部集中在球心的点电荷对壳外点电荷的作用力。

(完整)高中物理选修3-1静电场重点题型专题练习

(完整)高中物理选修3-1静电场重点题型专题练习

静电场重点题型复习1•某静电场中的电场线如图所示,以下说法正确的是(带电粒子在电场中仅受电场力作用,其运动轨迹如图中虚线所示,由M运动到N,N点的电势能N点的加速度N点的动能2.如图所示,a、b带等量异种电荷,MN为a、b连线的中垂线,现有一个带电粒子从开始时一段轨迹如图中实线所示,不考虑粒子的重力,则在飞越该电场的过程中(M点以一定的初速度v射出, )A .该粒子带正电B.该粒子的动能先增大,后减小C.该粒子的电势能先减小,后增大D •该粒子运动到无穷远处后,速率大小一定仍为v3.某电场的电场线分布如图所示,以下说法正确的是(A . c 点场B . c 点电C .若将一试电荷+q 由D .若在d 点再固定一点电荷势能减小强大于 b 点场势高于 b 点电a点释放,它将沿电场线运动到b4.如图所示,点处理.现固定B球,在B球正上方足够高的地方释放的过程中()5.如图所示,平行的实线代表电场线,方向未知,电荷量为 1 X 10-2的正电荷在电场中只受电场力作用,该电荷由A点运动到B点,动能损失了0.1J,若A点电势为10V,则()A . B点电势为零B. 电场线方向向左C. 电荷运动的轨迹可能是图中曲线①D .电荷运动的轨迹可能是图中曲线②题型一、利用电场线判断带电粒子运动情况题型二、电势差与电场力做功的关系1•如图,实线为电场线,虚线为等势面,相邻两等势面间的电势差相等,一正电荷在等势面$3上时的动能为20J ,它运动到等势面 $1上时速度为0,令$2=0 ,则该电荷的电势能 EP=4J 时,其动能大小为$2 $3A . 16 J 11 H 1 »B . 10 J1 1 1 *1j EC. 6 J 1 ―1—1D . 4 J■11 1 11―1— —*— —1-----------2•图中a 、b 和c 分别表示点电荷的电场中的三个等势面,它们的电势分别为等势面a 上某处由静止释放,仅受电场力作用而运动,已知它经过等势面b 时的速率为v ,则对质子的运动有下列3.如图中虚线所示为静电场的等势面 1、2、3、4,相邻的等势面之间的电势差相等,其中等势面 3的电势为0 .带正电的点电荷在静电力的作用下运动,经过 a 、b 点的动能分别为26eV 和5eV .当这一点电荷运动到某一位置, 其电势能变为-8eV 时,它的动能应为( )A. 8eV B . 13eV C . 20eV D . 34eV4. 如图,光滑的绝缘竖直细杆与以正电荷 Q 为圆心的圆周交于B 、C 两点,设AB=BC=h , 一质量为m 、电荷量为-q 的空心小球从杆上 A 点从静止开始下落,滑到B 点时的速度vB= 3gh ,求:(1)小球滑到C 点的速度vC ;( 2 ) A 、C 两点间的电势差 UAC 。

人教版高二物理选修3-1各章节单元测试卷 1.2电场强度、电场线、电场力(带答案)

人教版高二物理选修3-1各章节单元测试卷 1.2电场强度、电场线、电场力(带答案)

1.2 电场强度 电场线 电场力一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分。

在每小题给出的四个选项中. 1~8题只有一项符合题目要求; 9~12题有多项符合题目要求。

全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。

)1.关于电场强度的概念,下列说法正确的是: ( )A .由E =F q可知,某电场的场强E 与q 成反比,与F 成正比 B .正、负试探电荷在电场中同一点受到的电场力方向相反,所以某一点场强方向与放入试探电荷的正负有关C .电场中某一点的场强与放入该点的试探电荷的正负无关D .电场中某一点不放试探电荷时,该点场强等于零【答案】C2.在同一电场中的A 、B 、C 三点分别引入检验电荷时,测得的检验电荷的电荷量和它所受电场力的函数图象如图所示,则此三点的场强大小E A 、E B 、E C 的关系是 : ( )A .E A >EB >EC B .E B >E A >E C C .E C >E A >E BD .E A >E C >E B【答案】C3.如图所示,实线为不知方向的三条电场线,从电场中M 点以相同速度飞出a 、b 两个带电粒子,运动轨迹如图中虚线所示.则: ( )A .a 、b 的电性相同B .a 的速度将减小,b 的速度将增加C .a 的加速度将减小,b 的加速度将增加D .两个粒子的电势能一个增加一个减小【答案】C4.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: ( )A .q 1=2q 2B .q 1=-2q 2 [来源:Z xx k.C .q 1=4q 2D .q 1=-4q 2【答案】C5.如图所示,真空中Ox 坐标轴上的某点有一个点电荷Q ,坐标轴上A 、B 两点的坐标分别为0.2 m 和0.7 m .在A 点放一个带正电的试探电荷,在B 点放一个带负电的试探电荷,A 、B 两点的试探电荷受到电场力的方向都跟x 轴正方向相同,电场力的大小F 跟试探电荷电荷量q 的关系分别如图中直线a 、b 所示.下列说法正确的是: ( )A .B 点的电场强度的大小为0.25 N/CB .A 点的电场强度的方向沿x 轴负方向C .点电荷Q 是正电荷D .点电荷Q 的位置坐标为0.3 m【答案】D6.真空中有A 、B 两点,在A 、B 两处分别放有点电荷+Q 和-q (Q >q ),设+Q 、-q 所受的电场力分别为F Q 、F q ,设A 、B 两点处场强大小分别为E a 、E b ,则: ( )A.E a =E b F Q =F qB.E a <E b F Q =F qC.E a >E b F Q <F qD.E a <E b F Q >F q【答案】B7.如图为真空中两点电荷A 、B 形成的电场中的一簇电场线,已知该电场线关于虚线对称,O 点为A 、B 电荷连线的中点,a 、b 为其连线的中垂线上对称的两点,则下列说法正确的是 : ( )A .A 、B 可能是带等量异号的正、负电荷B .A 、B 可能是带不等量的正电荷C .a 、b 两点处无电场线,故其电场强度可能为零q 2D .同一试探电荷在a 、b 两点处所受电场力大小相等,方向一定相反【答案】D8.如图,在光滑绝缘水平面上,三个带电小球a 、b 和c 分别位于边长为l 的正三角形的三个顶点上;a 、b 带正电,电荷量均为q ,c 带负电。

高二物理人教版选修3-1专题练习电场强度

高二物理人教版选修3-1专题练习电场强度

高二物理人教版选修3-1专题练习电场强度电场强度题号一二三四总分得分一、单项选择题〔本大题共6小题,共24.0分〕1.物理学中用到少量的迷信方法,树立以下概念时均用到〝等效替代〞方法的是()A. 〝合力与分力〞、〝质点〞、〝电场强度B. 〝质点〞、〝平均速度〞、〝点电荷〞C. 〝点电荷〞、〝总电阻〞、〝电场强度〞D. 〝合力与分力〞、〝平均速度〞、〝总电阻〞2.如下图,真空中有两个点电荷Q1=4.0×10−8C,Q2=4.0×10−8C,区分固定在x坐标轴的x=0cm和x=6cm的位置上.那么电场强度为零的点的坐标()A. x=−3cmB. x=3cmC. x=4cmD. x=12cm3.如下图,一质量为m,带电量为q的小球,用长为L的绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中,运动时悬线与竖直方向成θ=37°角。

〔重力减速度为g,cos37°=0.8,sin37°=0.6〕〔1〕小球带何种电荷为______。

〔2〕那么电场强度E=______。

〔3〕在图示位置,假定将细线突然剪断,小球做______性质的运动,减速度a的大小为______。

那么以下选项中正确的选项是〔〕A. 负;5mg;匀减速直线运动,1g4qB. 负;5mg;匀减速直线运动,1.25g4qC. 负;3mg;匀减速直线运动,1.25g4qD. 正;3mg;匀减速直线运动,1.25g4qE. 正;3mg;匀减速直线运动,1.25g4qF. 负;3mg;匀减速直线运动,1.25g4qG. 负;mg;匀减速直线运动,1.25g4qH. 负;3mg;匀减速直线运动,1g4qI. 正;mg;匀减速直线运动,1.25g4qJ. 负;mg;匀减速直线运动,1.25g4q4.一带负电荷的质点,在电场力作用下沿曲线abc从a运动到c,质点的速率是递减的.关于b点电场强度E的方向,以下图示中能够正确的选项是(虚线是曲线在b点的切线)( )A. B.C. D.5.以下说法中正确的选项是( )A. 电场线为直线的电场是匀强电场B. 在电荷+Q所发生的电场中,以+Q为球心,半径为r的球面上各点电场强度E=k都相等,故在这一球面上的电场为匀强电场C. 当一个点电荷q在匀强电场中运动时,它所受电场力的大小和方向都不变D. 误点电荷只受电场力作用时,在匀强电场中一定沿电场线运动6.一带负电荷的质点,在电场力作用下沿曲线abc从a运动到c,质点的速率是递增的.关于b点电场强度E的方向,以下图示中能够正确的选项是(虚线是曲线在b 点的切线)()A. B. C. D.二、多项选择题〔本大题共2小题,共8.0分〕7.如图,A、B为两等量异号点电荷,dbe为中垂线,ab=bc,那么( )A. a点与c点的电场强度相反B. a点与c点的电势相反C. a、b间电势差与b、c间电势差相反D. 在d点释放一电荷,它将在中垂线上d、e之间来回振动运动8.如下图,润滑绝缘的水平桌面上,固定着一个带电量为+Q的小球P.带电量区分为-q和+2q的小球M和N,由绝缘细杆相连,运动在桌面上.P与M相距L,P、M和N视为点电荷,且三者在同不时线上,以下说法正确的选项是〔〕A. 其它条件不变,将P释放,P也能运动B. M与N的距离为LC. P在M、N处发生的电场强度E M=E ND. 其它条件不变,小球P的电量添加为+2Q,M、N及细杆组成的系统所受合外力为零三、填空题〔本大题共1小题,共4.0分〕9.如下图,A、B、C三个小球(可视为质点)的质量区分为m、m、2m,B小球带负电,电荷量为q ,A、C两小球不带电(不思索小球间的电荷感应),不可伸长的绝缘细线将三个小球衔接起来悬挂在O点,全空间有竖直向上的匀强电场中,电场强度大小为E,初态系统运动,细线均伸直,那么A、B两小球间细线的拉力为_________,剪断OA间细线瞬间,B、C两小球间细线的拉力为___________ 〔重力减速度为g〕四、计算题〔本大题共3小题,共30.0分〕Ob.当在a点放10.如下图,在点电荷+Q电场中的一条电场线上取a、b两点,Oa=14一电量为q=1.5×10−8C的带电的检验电荷时,遭到的电场力为F=3×10−6N.(1)求a点的电场强度的大小、方向.把检验电荷从a点移去后,a点的场强怎样变化?(2)如在b点放一个电子,e=1.60×10−19C,那么电子遭到的电场力多大?方向怎样?11.如下图,在方向水平的匀强电场中,一个不可伸长的不导电细线的一端连着一个质量为m的带电小球,另一端固定于O点,把小球拉起直至细线与场强平行,然后无初速释放,小球摆到最低点的另一侧,线与垂直方向的最大夹角为θ.求小球经过最低点时细线对小球的拉力.12.如下图,一根长为L的丝线吊着一个质量为m的带电量为q的小球,运动在水平向右的匀强电场中,丝线与竖直方向成37°角,重力减速度为g,那么这个小球带何种电荷?并求这个匀强电场强度的大小.〔sin37°=0.6 cos37°=0.8〕答案和解析1.【答案】D【解析】解:A、〝合力与分力〞采用等效替代的方法,〝质点〞采用理想化模型的方法,〝电场强度〞采用比值定义法.故A错误.B、〝质点〞、〝点电荷〞采用理想化模型的方法,〝平均速度〞采用比值定义法.故B错误.C、〝点电荷〞采用理想化模型的方法,〝总电阻〞采用等效替代的方法,〝电场强度〞采用比值定义法.故C错误.D、〝合力与分力〞、〝平均速度〞、〝总电阻〞采用的都是等效替代的方法.故D正确.应选D2.【答案】B【解析】解:x=6cm=0.06m设坐标为x处场强为0,那么依据电场的叠加可知:两个点电荷在x处发生的场弱小小相等、方向相反,即有:k=k化简得:〔6-x〕2-x2=0解得:x=0.03m=3cm,故ACD错误,B正确;应选:B。

人教版高中物理选修3-1检测试题:电场电场强度

人教版高中物理选修3-1检测试题:电场电场强度

高中物理学习材料(马鸣风萧萧**整理制作)作业电场 电场强度 一、选择题(每小题5分,共50分)1.A 下列说法中,正确的是() A.由公式qF E =知,电场中某点的场强大小与放在该点的电荷所受电场力的大小成正比,与电荷的电荷量成反比B.由公式qF E =知,电场中某点的场强方向,就是置于该点的电荷所受电场力的方向 C.在公式q F E =中,F 是电荷q 所受的电场力,E 是电荷q 产生的电场的场强 D.由F=qE 可知,电荷q 所受电场力的大小,与电荷的电荷量成正比,与电荷所在处的场强大小成正比答案:D2.A 下列关于点电荷的场强公式2r Q k E =的几种不同的理解,不正确的是( )A.在点电荷Q 的电场中,某点的场强大小与Q 成正比,与r 2成反比B.当r→0时,E→∞;当r→∞时,E→0C.点电荷Q 产生的电场中,各点的场强方向一定是背向点电荷QD.以点电荷Q 为中心,r 为半径的球面上各处的场强相等答案:BCD3.A 电场中a 、b 、c 三点的电场强度分别为C N 1E C N 4E C N 5E c b a -==-=、、,那么这三点的电场强度由强到弱的顺序是() A.a 、b 、cB.b 、c 、aC.c 、a 、bD.a 、c 、b 答案:A4.B 在电场中某点放人电荷量为q 的正电荷时,测得该点的场强为E ,若在同一点放入电荷量q′=-2q 的负电荷时,测得场强为E′,则有( )A.E′=E ,方向与E 相反B.E′=2E ,方向与E 相同C.E 21E =',方向与E 相同 D.E′=E ,方向与E 相同 答案:D 5.B 真空中两个等量异种点电荷电荷量的数值均为q ,相距r ,两点电荷连线中点处场强为( )A.0B.2r 2kqC.2r 4kqD.2r 8kq 答案:D6.B 在真空中有一匀强电场,电场中有一质量m=0.01g ,带电荷量q=-2×10-8C 的尘埃沿水平方向向右做匀速直线运动,g=10m /s 2,则() A.场强的方向一定沿水平方向B.场强的方向一定竖直向下C.场强的方向一定竖直向上D.场强的大小一定为E=5×103N /C答案:BD7.B 如图是表示在同一电场中a 、b 、c 、d 四点分别引入检验电荷时,测得的检验电荷的电荷量跟它所受电场力的函数关系图象,那么下列叙述正确的是() A.这个电场是匀强电场B.a 、b 、c 、d 四点的场强大小关系是E d >E a >E b >E cC.a 、b 、c 、d 四点的场强大小关系是E a >E c >E b >E dD.a 、b 、d 三点的场强方向相同答案:CD8.B 在x 轴上有两个点电荷,一个带正电Q 1,一个带负电Q 2,且Q 1=2|Q 2|,用E 1和E 2分别表示两个点电荷所产生的场强的大小,则在x 轴上E 1=E 2的点() A.只有一处,该处合场强为零B.共有两处,一处合场强为零,另一处合场强为2E 2C.共有三处,其中两处合场强为零,另一处合场强为2E 2D.共有三处,其中一处合场强为零,另两处合场强为2E 2答案:B9.B 一个检验电荷q 在电场中某点受到的电场力为F ,以及这点的电场强度为E ,下图中能正确反映q 、E 、F 三者关系的是( )答案:D10.B 电荷量为q 的点电荷,在与它距离r 的P 点产生的电场的方向如图所示今把一带正电的金属球放在该电荷附近某处,则该点电荷在P 点产生的电场的场强()A.大小与方向都没有变化B.强度增大,方向偏向金属球C.强度变小,方向偏向金属球D.由于金属球的位置未确定,因而无法判断答案:A二、填空题(每空4分,共28分)11.A 在电场中的P 点放一电荷量为4×10-9C 的点电荷,它受到的电场力为2×10-5N ,则P 点场强为______N /C ,把放在P 点的点电荷电荷量减为2×10-9C ,则P 点的场强为____________N /C 把该点电荷移走,P 点的场强又为______N /C答案:5×103;5×103;5×10312.B 电荷量q=2.0×10-3C 、质量m=1.0×10-4kg 的带正电粒子从电场中的A 点沿直线运动到B 点的速度图象如图所示,该粒子运动的加速度为______m/s 2,A 、B 连线上各点的场强______(填“相等”或“不相等”),A 点的场强为______N /C答案:2.0×105;相等;1.0×10413.B 如图所示,在正点电荷Q 的电场中,已知Q 、A 、B 、C 在同一直线上,且E A =100N /C ,E C =36N /C ,B 位于AC 的中点,则B 点的场强大小为______N /C.答案:56.25三、计算题(每小题11分,共22分)14.B 如图所示,相距为2d 的A 和B 两点上固定着等量异种的两个点电荷,电荷量分别为+Q 和-Q.在AB 连线的中垂线上取一点P ,垂足为O ,∠PAO=а,求:(1)P点的场强的大小和方向;(2)а为何值时,场强最大?答案:如图所示,P 点场强是正、负电荷在P 点产生场强的矢量和. 由2r Q k E =得 αααα322p cos d 2kQ cos )cos d (Q 2k 2Ecos E === 方向向右(2)由上式表明当а=0 2max p d 2kQ )E (= 方向向右 15.C 如图所示,半径为R 的绝缘圆环上带有电荷量为Q 的正电荷,Q 在环上均匀分布,现在环的顶部切去宽为d 的一小段,d 远小于2πR ,求圆环剩余部分的电荷在环心处所产生的场强E.答案:由于圆环均匀带电,原来每条直径两端相等长度的电荷在球心处产生的场强互相抵消.现在环顶部切去一小段后,其他直径两端电荷对球心的场强互相抵消,剩下的就是与缺口相对的,长度也为d 的一小段圆环上电荷产生的场强E.长度为d 的一小段圆环上的电荷量为d R2Q q π= 由于d 《2πR ,可以把它看作点电荷,据2r q kE =得 322R 2kQd R d R 2Q k R q k E ππ===,其方向由环心指向缺口中心.。

(完整word版)高中物理选修3-1试题(含答题卷和答案)

(完整word版)高中物理选修3-1试题(含答题卷和答案)

高二物理试题(选修 3-1)本试卷分第I 卷(选择题)和第II 卷(非选择题)两部分,共 100分,考试时间90分钟。

第I 卷(选择题共44 分) 一、单项选择题:本题共10小题,每题4分,共44分。

1.下列说法正确的是()A .磁感线越密,该处磁感应强度越大B .磁感线越疏,该处磁感应强度越大C •铁屑在磁场中显示的就是磁感线D •穿过某线圈的磁通量为零说明该处磁感应强度为零 2.如图所示的四个实验现象中,不能表明在电流周围存在磁场的是( A •图甲中,导线通电后磁针发生偏转B •图乙中,通电导线在磁场中受到力的作用C •图丙中,当电流方向相同时,导线相互靠近A .我们把大小、方向都不随时间变化的电流称为恒定电流B .国际单位制中,电流的单位是安培,简称安C .电流既有大小又有方向,所以电流是矢量D . 由 1 :可知,电流越大,单位时间内通过导体横截面的电荷量就越多 5.在电场中的某点放入电荷量为-q 的试探电荷时,测得该点的电场强度为E ;若在该点放入电荷 量为+2q 的试探电荷,其它条件不变,此时测得该点的电场强度为( )7. 一点电荷从电场中的 A 点移动到B 点,静电力做功为零,则以下说法中正确的是() A . A 、B 两点的电势一定相等3.如图所示, 沿着电场线从 A 点运动到B 点的过程中,以下说法正确的是A .带电粒子的电势能越来越小C .带电粒子受到的静电力一定越来越小4.下列关于电流的说法中,错误..的是B .带电粒子的电势能越来越大D .带电粒子受到的静电力一定越来越大)A .大小为2E ,方向和E 相反B .大小为E ,方向和E 相同6. C .大小为2E ,方向和E 相同 D .大小为E ,方向和E 相反 如图所示,在真空中,两个放在绝缘架上的相同金属小球 A 和B ,相距为r 。

球的半径比r 小得多,A 带电荷量为+4Q , B 带电荷量为-2Q ,相互作用的静电 力为F 。

粤教版物理选修3-1第一章 电场单元练习题(含详细答案)

粤教版物理选修3-1第一章  电场单元练习题(含详细答案)

粤教版物理选修3-1第一章电场一、单选题1.高压供电线路在不断电的情况下进行检修,检修人员必须穿上特制的用金属丝编制的工作服才能安全作业.这是因为人穿上金属丝衣服工作时()A.人体的电势为零,且电场强度为零B.人体的电势为零,但电场强度不为零C.人体的电势不为零,且人的电势低于高压线路的电势D.人体的电势不为零,且人和高压线路的电势相等2.如图所示,在点电荷Q形成的电场中,已知a、b两点在同一等势面上,c、d两点在另一等势面上.甲、乙两个带电粒子的运动轨迹分别为acb和adb曲线,已知乙粒子带正电.那么下列判断正确的是()A.甲粒子在b点的电势能比在c点小B.乙粒子在d点速度最大C.a、b两点电场强度相同D.d点电势比b点电势高3.如图所示为两个固定在同一水平面上的点电荷,距离为d,电荷量分别为+Q和-Q.在它们的水平中垂线上固定一根长为L、内壁光滑的绝缘细管,有一电荷量为+q的小球以初速度v0从管口射入,则小球()A.速度先增大后减小B.受到的库仑力先做负功后做正功C.受到的库仑力最大值为D.管壁对小球的弹力最大值为4.如图,真空中A、B两处各有一个正点电荷,若放入第三个点电荷C,只在电场力作用下三个电荷都处于平衡状态,则C的电性及位置是()A.正电;在A、B之间B.正电;在A的左侧C.负电;在A、B之间D.负电;在B的右侧5.水平放置的平行金属板A、B连接一恒定电压,两个质量相等的电荷M和N同时分别从极板A 的边缘和两极板的正中间沿水平方向进入板间电场,两电荷恰好在板间某点相遇,如图所示.若不考虑电荷的重力和它们之间的相互作用,则下列说法正确的是()A.电荷M的比荷大于电荷N的比荷B.两电荷在电场中运动的加速度相等C.从两电荷进入电场到两电荷相遇,电场力对电荷M做的功等于电场力对电荷N做的功D.电荷M进入电场的初速度大小与电荷N进入电场的初速度大小一定相同6.如图所示,P和Q为两平行金属板,两极板间电压为U,在P板附近有一电子由静止开始向Q 板运动,关于电子到达Q板时的速率,下列说法正确的是()A.两极板间距离越大,加速时间越长,获得的速率就越大B.两极板间距离越小,加速度越大,获得的速率就越大C.与两极板间距离无关,仅与加速电压U有关D.以上说法都不正确二、多选题7.(多选)示波管是示波器的核心部件,它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成,如图所示.如果在荧光屏上P点出现亮斑,那么示波管中的()A.极板X带正电B.极板X′带正电C.极板Y带正电D.极板Y′带正电8.(多选)如图所示,a、b、c、d为四个带电小球,两球之间的作用分别为a吸d,b斥c,c斥a,d吸b,则()A.仅有两个小球带同种电荷B.仅有三个小球带同种电荷C.c、d小球带同种电荷D.c、d小球带异种电荷9.(多选)如图是电场中的一条电场线,A、B是电场线上的两点,一负电荷q仅在静电力作用下以初速度v0从A向B运动并经过B点,一段时间后q以速度v又一次经过A点,且v与v0的方向相反,则以下说法中正确的是()A.A、B两点的电场强度是EA<EBB.A、B两点的电势是φA>φBC.负电荷q在A、B两点的电势能E pA<E pBD.负电荷q先后经过A点的速度大小v0=v10.(多选)如图所示,虚线AB和CD分别为椭圆的长轴和短轴,相交于O点,两个等量异种点电荷分别处于椭圆的两个焦点M、N上,下列说法中正确的是()A.A、B两处电势、场强均相同B.C、D两处电势、场强均相同C.在虚线AB上O点的场强最大D.带正电的试探电荷在O处的电势能大于在B处的电势能三、计算题11.如图,一质量为m、电荷量为q(q>0)的粒子在匀强电场中运动,A、B为其运动轨迹上的两点.已知该粒子在A点的速度大小为v0,方向与电场方向的夹角为60°;它运动到B点时速度方向与电场方向的夹角为30°.不计重力.求A、B两点间的电势差.12.如图所示,两平行的金属板间的电场是匀强电场,电场强度大小为E=1.0×104V/m,两板相距1.0 cm,B板接地,C点与A板相距0.40 cm.(1)求A、C间的电势差UAC和C点的电势φC各为多少;(2)将电荷量为q=-1.0×10-12C的点电荷置于C点,其电势能E p为多少?13.如图所示,在真空中有一对平行金属板,由于接在电池组上而带电,两板间的电势差为U.若一个质量为m,带正电荷q的粒子,在静电力的作用下由静止开始从正极板向负极板运动,板间距为d.不计重力.(1)粒子在电场中做何种运动?(2)计算粒子到达负极板时的速度大小.四、填空题14.如图所示,在竖直向下、电场强度为E的匀强电场中,长为l的绝缘轻杆可绕固定轴O在竖直面内无摩擦转动,两个小球A、B固定于杆的两端,A、B的质量分别为m1和m2(m1<m2),A带负电,电荷量为q1,B带正电,电荷量为q2,杆从静止开始由水平位置转到竖直位置,在此过程中电场力做功为________,在竖直位置处两球的总动能为________.15.用毛皮摩擦橡胶棒时,橡胶棒带__________电荷,毛皮带__________电荷.当橡胶棒带有2.7×10-9C的电荷量时,有______________个电子从____________移到__________上.(结果保留两位有效数字)16.如图所示为一个点电荷电场的电场线(实线)和等势线(虚线),两相邻等势线间的电势差为4 V,有一个带电荷量为q=1.0×10-8C的负电荷从A点沿不规则曲线移到B点,静电力做功为________ J.17.将一电荷量为2.0×10-8C的点电荷从电场中的A点移到B点,克服电场力做了6.0×10-6J的功,则它的电势能________(选填“增加”或“减小”)了,两点间电势差为UAB=________ V.18.某研究性学习小组的同学设计了以下实验方案来验证电荷守恒定律.根据以上实验过程和观察到的现象,回答下列问题:(1)步骤二的实验现象,说明______________________________________________________________________________________________________________________________;(2)步骤三的实验现象,说明______________________________________________________________________________________________________________________________;(3)该研究性实验________(选填“能”或“不能”)验证电荷守恒定律.答案解析1.【答案】D【解析】金属网能起到屏蔽电场的作用,使人体内的场强保持为零,对人体起到保护作用.但是,人体的电势与高压线路的电势始终相等,所以D正确.2.【答案】D【解析】由乙粒子的运动轨迹及乙粒子带正电的条件可知点电荷Q带正电,而甲粒子带负电,甲粒子从b向c运动过程中,电场力做正功,甲粒子的电势能减小,因此,E pb>E pc,选项A错误;对于乙粒子,若从b向d运动,电场力对粒子做负功,粒子的电势能增加,则E pb<E pd,故<φd,选项D正确;由b到d,根据动能定理,电场力对乙粒子做负功,粒子的动能减小,φbE kb>E kd,则v b>v d,选项B错误;根据正点电荷电场的特点可知,a、b两点电场强度的大小相等,但方向不同,选项C错误.3.【答案】C【解析】由等量异种电荷形成的电场特点,根据小球的受力情况可知在细管内运动时,合力为重力,小球速度一直增大,A错误;库仑力水平向右,不做功,B错误;在连线中点处库仑力最大,F=+=,C正确;管壁对小球的弹力与库仑力是平衡力,所以最大值为,D 错误.4.【答案】C【解析】A、B都是正点电荷,若点电荷C为正电荷,无论放在哪个地方,在中间的电荷可能受力平衡,但是在两边的电荷由于互相排斥,不可能处于平衡状态,所以放正电荷不可能;当C为负电荷时,无论放在A的左侧还是在B的右侧,负电荷受到的作用力都是指向同一侧的,不可能受力平衡,当负电荷放在A、B中间的时候,A、B之间的作用力互相排斥,A、B和C之间都是吸引力,所以A、B、C受力都可能处于受力平衡的状态,所以C正确.故选C.5.【答案】A【解析】若两板间电压为U,间距为d,长为L.则由题意:v N t+v M t=L①t2+=t2②由①式分析得v M、v N不一定相同,D错误.由②式分析得:>,A正确,由>进一步分析可得两个电荷的加速度aM>aN,电场力对电荷所做的功WM>WN,B、C错误.6.【答案】C【解析】7.【答案】AC【解析】由荧光屏上亮斑的位置可知,电子在XX′偏转电场中向X极板方向偏转,故极板X带正电,选项A正确,选项B错误;电子在YY′偏转电场中向Y极板方向偏转,故极板Y带正电,选项C正确,选项D错误.8.【答案】BD【解析】由d吸a,d吸b知a与b带同种电荷,且与d带异种电荷;由c斥a,c斥b可知c 与a、b带同种电荷,c与d带异种电荷,故选项A、C错,选项B、D对.9.【答案】BCD【解析】由于负电荷从A至B做减速运动,则静电力的方向由B→A,电场E的方向应由A→B,所以φA>φB,E pA<E pB,选项B、C正确.由于只有这一条电场线,不知道电场的具体分布,所以无法判断电场强度的大小,选项A错误.负电荷再回到A点时,其电势能不变,动能也不变,所以v0=v,选项D正确.10.【答案】BD【解析】根据顺着电场线方向电势降低,结合等量异种电荷电场线、等势面分布对称性特点可知,A、B场强相同,A点电势高.故A错误.根据等量异种电荷等势面分布可知:CD是一条等势线,C、D两处电势相等.由电场分布的对称性可知:C、D两处的场强相同.故B正确.根据电场线疏密表示场强的大小可知,在AB之间,O点场强最小.故C错误.O点电势高于B点电势,正试探电荷在O处电势能大于在B处电势能.故D正确.11.【答案】【解析】设带电粒子在B点的速度大小为v B.粒子在垂直于电场方向的速度分量不变,即v B sin 30°=v0sin 60°①由此得v B=v0②设A、B两点间的电势差为UAB,由动能定理有qUAB=m(v-v)③联立②③式得UAB=.④12.【答案】(1)40 V60 V(2)-6.0×10-11J【解析】(1)根据匀强电场电场强度和电势差的关系得,UAC=E·d1=40 V,C点的电势φC=UCB=E·d2=60 V.(2)点电荷置于C点时的电势能E p=qφC=-6.0×10-11J.13.【答案】(1)做初速度为0的匀加速直线运动(2)【解析】(1)做初速度为0的匀加速直线运动.加速度为a=.(2)方法1在带电粒子的运动过程中,静电力对它做的功是W=qU设带电粒子到达负极板时的速率为v,其动能可以写为E k=mv2由动能定理可知mv2=qU于是求出v=方法2设粒子到达负极板时所用时间为t,则d=at2v=ata=联立解得v=.14.【答案】l【解析】在此过程中,两球受的电场力均做正功,总功为W=;由功能关系得:W+m2g-m1g=E k,所以在竖直位置两球的总动能为E k=W+(m2-m1)g=l.15.【答案】负正 1.7×1010毛皮橡胶棒【解析】用毛皮摩擦橡胶棒时,橡胶棒因得到从毛皮转移来的电子,带上了负电荷,毛皮因丢失了电子,带上了正电荷,这是摩擦起电的现象,从毛皮转移到橡胶棒上的电子数为n==个中≈1.7×1010个.16.【答案】-4.0×10-8【解析】WAB=qUAB=-1.0×10-8×4 J=-4.0×10-8J.17.【答案】增加-300【解析】克服电场力做了6.0×10-6J的功,说明电场力做负功,则电势能增加,根据电场力做功的公式WAB=qUAB,得:UAB==V=-300 V18.【答案】(1)板带电(2)两板所带总电荷量为零(3)能【解析】用力将两块起电板快速摩擦后分开,两板分别带上了等量异种电荷.步骤二中金属球与箔片发生静电感应现象,故箔片张开,步骤三中两块板同时插入空心金属球,总电荷量为零,不发生静电感应现象,故箔片不张开,该实验能验证电荷守恒定律.。

人教版 高二物理 选修3-1 1.3《电场强度》 同步练习习题(含解析)

人教版 高二物理 选修3-1 1.3《电场强度》 同步练习习题(含解析)

人教版高二物理选修3-1 1.3《电场强度》同步练习习题(含解析)一、选择题1.关于电场线的叙述,下列说法正确的是()A.电场线是直线的地方一定是匀强电场B.电场线的方向就是带正电的试探电荷的运动方向C.点电荷只受电场力作用时,加速度的方向总是与所在处的电场线的切线重合D.画有电场线的地方有电场,没画电场线的地方就不存在电场答案:C2.一个检验电荷在电场中某点受到的电场力为F,这点的电场强度为E,在下图中能正确反映q、E、F三者关系的是()图1-3-14解析:选D.电场中某点的电场强度由电场本身的性质决定,与放入该点的检验电荷及其所受电场力无关,A、B错误;检验电荷在该点受到的电场力F=Eq,F正比于q,C错误,D正确.3.图1-3-15如图1-3-15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两处的场强,则()A.A、B两处的场强方向相同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.不知A、B附近电场线的分布情况,E A、E B的大小不能确定解析:选AD.电场线的切线方向指场强方向,所以A对;电场线的疏密程度表示场强大小,只有一条电场线的情况下不能判断场强大小,所以B、C错误,D正确.4.点电荷A和B,分别带正电和负电,电荷量分别为4Q和Q,在A、B连线上,如图1-3-16所示,电场强度为零的地方在()图1-3-16A.A和B之间B.A的右侧C.B的左侧D.A的右侧及B的左侧解析:选C.因为A带正电,B带负电,所以只有在A右侧和B左侧两者产生的电场强度方向相反,因为Q A>Q B,所以只有B的左侧,才有可能E A与E B等大反向,因而才可能有E A和E B矢量和为零的情况.故正确答案为C.5.如图1-3-17所示,实线表示匀强电场中的电场线,一带电粒子(不计重力)经过电场区域后的轨迹如图中虚线所示,a、b是轨迹上的两点,关于粒子的运动情况,下列说法中可能的是()图1-3-17A.该粒子带正电荷,运动方向为由a到bB.该粒子带负电荷,运动方向为由a至bC.该粒子带正电荷,运动方向为由b至aD.该粒子带负电荷,运动方向为由b至a解析:选BD.由运动轨迹可判定电场力方向向左,则粒子应带负电,故A、C错;运动a→b与b→a 均有可能.故B、D对.6.一带电粒子从电场中的A点运动到B点,轨迹如图1-3-18中虚线所示.不计粒子所受重力,则()图1-3-18A.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解析:选BCD.由运动轨迹可知电场力方向向左,粒子带负电,故A错;A→B电场强度变小,电场力变小,加速度变小,B对;粒子运动过程中,电场力与运动方向的夹角大于90°角,所以速率减小,故C 对;若粒子的初速度为0,将沿电场线向左下侧运动,故D对.7.实线为三条未知方向的电场线,从电场中的M点以相同的速度飞出a、b两个带电粒子,a、b的运动轨迹如图1-3-19中的虚线所示(a、b只受电场力作用),则()图1-3-19A.a一定带正电,b一定带负电B.电场力对a做正功,对b做负功C.a的速度将减小,b的速度将增大D.a的加速度将减小,b的加速度将增大解析:选D.由于电场线方向未知,故无法确定a、b的电性,A错;电场力对a、b均做正功,两带电粒子动能均增大,则速度均增大,B、C均错;a向电场线稀疏处运动,电场强度减小,电场力减小,故加速度减小,b向电场线密集处运动,故加速度增大,D正确.8.AB和CD为圆上两条相互垂直的直径,圆心为O.将电荷量分别为+q和-q的两点电荷放在圆周上,其位置关于AB对称且距离等于圆的半径,如图1-3-20所示.要使圆心处的电场强度为零,可在圆周上再放一个适当的点电荷Q,则该点电荷Q()图1-3-20A.应放在A点,Q=2qB.应放在B点,Q=-2qC.应放在C点,Q=-qD.应放在D点,Q=-q解析:选C.由平行四边形定则得出+q和-q在O点产生的合场强水平向右,大小等于其中一个点电荷在O点产生的场强的大小.要使圆心处的电场强度为零,则应在C点放一个电荷量Q=-q的点电荷,故C选项正确.9.图1-3-21如图1-3-21所示,一电子沿等量异种电荷的中垂线由A→O→B匀速飞过,电子重力不计,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,方向水平向右解析:选B.等量异种电荷电场线分布如图(a)所示,由图中电场线的分布可以看出,从A点到O点,电场线由疏到密;从O点到B点,电场线由密到疏,所以沿点A、O、B,电场强度应由小变大,再由大变小,方向为水平向右,如图(b)所示.由于电子做匀速直线运动,所受合外力必为零,故另一个力应与电子所受电场力大小相等、方向相反,电子受到电场力方向水平向左,且沿点A、O、B运动的过程中,电场力由小变大,再由大变小,故另一个力的方向应水平向右,其大小应先变大后变小,所以选项B正确.二、计算题10.如图1-3-22所示,在边长为l的正方形四个顶点A、B、C、D上依次放置电荷量为+q、+q、+q和-q的点电荷,求正方形中心O点的电场强度.图1-3-22解析:由对称性原理可知:若正方形四个顶点处均放置相同电荷量的电荷,则中心O 点的场强为零,因此可把D 点的电荷-q 等效为两部分:+q 和-2q .+q 和另外三个点电荷在中心O 点的合场强为零,-2q 在中心O 点的场强为E =2kq l 2/2=4kql 2故正方形中心O 点的场强大小为E =4kql 2,方向沿OD 连线由O 指向D .答案:4kql2,方向沿OD 连线由O 指向D .11.如图1-3-23所示,两根长为L 的绝缘细线下端各悬挂一质量为m 的带电小球A 、B ,A 、B 带电荷量分别为+q 和-q ,今加上匀强电场(方向水平向左),场强为E ,使联结A B 的绝缘细线(长为L )拉直,并使两小球处于静止状态,E 的大小应满足什么条件?图1-3-23解析:B 球受力如图所示. 由于B 球静止,有⎩⎪⎨⎪⎧mg =F sin60°①qE =F cos60°+k q 2L 2+F T ② ①②式联立,并考虑到F T ≥0, 得E ≥mg 3q +kq L2. 答案:E ≥mg 3q +kq L 212.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1-3-24所示,请问:图1-3-24(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? 解析:(1)由于小球处于平衡状态,对小球受力分析如图所示F sinθ=qE①F cosθ=mg②由①②得tanθ=qEmg,故q=mg tanθE.(2)由第(1)问中的方程②知F=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mgcosθ.小球的加速度a=F合m=gcosθ,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,当碰到金属极上时,它经过的位移为s=bsinθ,又由s=12at2,t=2sa=2b cosθg sinθ=2bg cotθ. 答案:(1)mg tanθE(2)2bg cotθ。

人教版物理选修3-1《电场强度》练习及答案

人教版物理选修3-1《电场强度》练习及答案

电场强度、电场线练习1.如图所示,AB 为某点电荷电场中的一条电场线,在电场线上O 点静止释放一电子,它将沿电场线向B 点运动。

下列说法中可能的是( )A 、电子作匀速运动B 、电子作匀加速运动C 、电子作加速运动,加速度越来越大D 、电子作加速运动,加速度越来越小2.如图所示,为点电荷产生电场中的一条电场线,若一带电的粒子从B 点沿直线运动到A 点时加速度增大而速度减小,则可判定 ( )A .点电荷一定带正电荷B .点电荷一定带负电荷C .点电荷一定在A 点的左侧D .点电荷一定在B 点的右侧3.在图所示的电场中,有a 、b 、c 三点。

关于这三点的描述,正确的是( )A .a 点的场强最大B .b 点的场强最大C .c 点无电场线,所以场强为零D .将一个带正电的试探电荷仅受电场力从a 点释放,此试探电荷会沿电场线运动到b 点4.如图所示,A 、B 、C 三点为一直角三角形的三个顶点,∠B =30︒。

在A 、B 两点放置两个点电荷q A 、q B ,测得C 点场强的方向与AB 平行,则q A 带 电,q A :q B =__________。

5.如图所示,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,电荷量分别为+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挂于O 点而处于平衡状态,重力加速度为g ,则细线对悬点O 的作用力等于_________.30︒E CCB B · · A A BO6.如图所示,甲、乙两带电小球的质量均为m ,所带电量分别为+q 和-q ,两球间用绝缘细线连接,甲球又用绝缘细线悬挂在天花板上,在两球所在空间有方向向左的匀强电场,电场强度为E ,平衡时细线都被拉紧.(1)平衡时的可能位置是图中的图( ).(2)两根绝缘线张力大小为( )(A)T 1=2mg ,()()222qE mg T +=(B)T 1>2mg ,()()222qE mg T +> (C)T 1<2mg ,()()222qE mg T +<(D)T 1=2mg ,()()222qE mg T +<7.如图所示,两根长为L 的丝线下端悬挂一质量为m 、带电量分别为+q 和-q 的小球A 和B ,处于场强为E ,方向水平向左的匀强电场之中,使长度也为L 的连线AB 拉紧,并使小球处于静止状态,问E 的大小满足什么条件才能实现上述平衡状态?8.如图所示,A 、B 两质点分别带C Q A 8102-⨯=,C Q B 8102-⨯-=的电量,用绝缘细线悬于同一水平线上,相距3cm,在水平方向的匀强电场作用下,它们保持相对静止,绝缘细线沿竖直方向,求:(1)匀强电场的场强大小和方向,(2)A 、B 两质点连线中点处的场强大小和方向参考答案1、CD2、C3、A4、负电;1:85、2mg+Eq6、(1)A ;(2)D7、qL q k mg E 223+≥; 8、(1)左;N/C 1025⨯=E ;(2)N/C 10.416⨯=E ;向右。

高考物理-选修3-1-电场专题练习(含答案)(一)

高考物理-选修3-1-电场专题练习(含答案)(一)

高考物理-选修3-1-电场专题练习(含答案)(一)一、单选题1.如图所示,三条虚线表示某电场的三个等势面,其中φ1=10V,φ2=20V,φ3=30V一个带电粒子只受电场力作用,按图中实线轨迹从A点运动到B点,由此可知()A. 粒子带正电B. 粒子的速度变大C. 粒子的加速度变大D. 粒子的电势能变大2.如图所示,A、B、C、D是真空中一正四面体的四个顶点.现在在A、B两点分别固定两个点电荷Q1和Q2,则关于C、D两点的场强和电势,下列说法正确的是()A. 若Q1和Q2是等量异种电荷,则C,D两点电场强度不同,电势相同B. 若Q1和Q2是等量异种电荷,则C,D两点电场强度和电势均相同C. 若Q1和Q2是等量同种电荷,则C,D两点电场强度和电势均不相同D. 若Q1和Q2是等量同种电荷,则C,D两点电场强度和电势均相同3.图示为一个内、外半径分别为R1和R2的圆环状均匀带电平面,其单位面积带电量为。

取环面中心O为原点,以垂直于环面的轴线为x轴。

设轴上任意点P到O点的的距离为x,P点电场强度的大小为E。

下面给出E的四个表达式(式中k为静电力常量),其中只有一个是合理的。

你可能不会求解此处的场强E,但是你可以通过一定的物理分析,对下列表达式的合理性做出判断。

根据你的判断,E的合理表达式应为()A. B.C. D.4.带电粒子仅在电场力作用下,从电场中a点以初速度v0进入电场并沿虚线所示的轨迹运动到b点,如图所示,则从a到b过程中,下列说法正确的是()A. 粒子带负电荷B. 粒子先加速后减速C. 粒子加速度一直增大D. 粒子的机械能先减小后增大5.空间有一匀强电场,在电场中建立如图所示的直角坐标系O-xyz,M、N、P为电场中的三个点,M点的坐标为(0,a,0),N点的坐标为(a,0,0),P点的坐标为(a,,),已知电场方向平行直线MN,M点电势为0,N点电势为1V,则P点的电势为()A. VB. VC. VD. V6.如图所示的装置是在竖直平面内放置光滑的绝缘轨道,处于水平向右的匀强电场中,一带负电荷的小球从高h的A处静止开始下滑,沿轨道ABC运动后进入圆环内作圆周运动.已知小球所受到电场力是其重力的,圆环半径为R,斜面倾角为θ=53°,S BC=2R.若使小球在圆环内恰好能作完整的圆周运动,高度h的为()A. 2RB. 4RC. 10RD. 17R7.如图所示的真空空间中,仅在正方体中的黑点处存在着电荷量大小相等的点电荷,则图中a,b两点电场强度和电势均相同的是()A. B.C. D.8.如图所示,一个静止的质量为m、带电荷量为q的带电粒子(不计重力),经电压U加速后垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中,粒子最后落到P点,设OP=x,下列图线能够正确反应x与U之间的函数关系的是()A. B. C.D.9.下列说法正确的是()A. 正、负试探电荷在电场中同一点受到的电场力方向相反,所以某一点场强方向与放入试探电荷的正负有关B. 电场强度大的地方,电势一定高;电场强度小的地方,电势一定低C. E= 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静电力的特性决定的D. 一段长为L,电阻为R的均匀电阻丝,把它拉成3L长的均匀细丝后,切成等长的三段,然后把它们并联在一起,其电阻值仍为R10.在光滑的水平面内有一沿x轴的静电场,其电势φ随x坐标值的变化图线如图所示。

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高二物理同步训练试题解析
一、选择题
1.关于电场线的叙述,下列说法正确的是()
A.电场线是直线的地方一定是匀强电场
B.电场线的方向就是带正电的试探电荷的运动方向
C.点电荷只受电场力作用时,加速度的方向总是与所在处的电场线的切线重合
D.画有电场线的地方有电场,没画电场线的地方就不存在电场
答案:C
2.一个检验电荷在电场中某点受到的电场力为F,这点的电场强度为E,在下图中能正确反映q、E、F三者关系的是()
图1-3-14
解析:选D.电场中某点的电场强度由电场本身的性质决定,与放入该点的检验电荷及其所受电场力无关,A、B错误;检验电荷在该点受到的电场力F=Eq,F正比于q,C错误,D 正确.
3.
图1-3-15
如图1-3-15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两处的场强,则()
A.A、B两处的场强方向相同
B.因为A、B在一条电场线上,且电场线是直线,所以E A=E B
C.电场线从A指向B,所以E A>E B
D.不知A、B附近电场线的分布情况,E A、E B的大小不能确定
解析:选AD.电场线的切线方向指场强方向,所以A对;电场线的疏密程度表示场强大小,只有一条电场线的情况下不能判断场强大小,所以B、C错误,D正确.
4.点电荷A和B,分别带正电和负电,电荷量分别为4Q和Q,在A、B连线上,如图1-3-16所示,电场强度为零的地方在()
图1-3-16
A.A和B之间B.A的右侧
C.B的左侧D.A的右侧及B的左侧
解析:选C.因为A带正电,B带负电,所以只有在A右侧和B左侧两者产生的电场强度方向相反,因为Q A>Q B,所以只有B的左侧,才有可能E A与E B等大反向,因而才可能有E A
和E B矢量和为零的情况.故正确答案为C.
5.如图1-3-17所示,实线表示匀强电场中的电场线,一带电粒子(不计重力)经过电场区域后的轨迹如图中虚线所示,a、b是轨迹上的两点,关于粒子的运动情况,下列说法中可能的是()
图1-3-17
A.该粒子带正电荷,运动方向为由a到b
B.该粒子带负电荷,运动方向为由a至b
C.该粒子带正电荷,运动方向为由b至a
D.该粒子带负电荷,运动方向为由b至a
解析:选BD.由运动轨迹可判定电场力方向向左,则粒子应带负电,故A、C错;运动a→b 与b→a均有可能.故B、D对.
6.一带电粒子从电场中的A点运动到B点,轨迹如图1-3-18中虚线所示.不计粒子所受重力,则()
图1-3-18
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
解析:选BCD.由运动轨迹可知电场力方向向左,粒子带负电,故A错;A→B电场强度变小,电场力变小,加速度变小,B对;粒子运动过程中,电场力与运动方向的夹角大于90°角,所以速率减小,故C对;若粒子的初速度为0,将沿电场线向左下侧运动,故D对.
7.实线为三条未知方向的电场线,从电场中的M点以相同的速度飞出a、b两个带电粒子,
a、b的运动轨迹如图1-3-19中的虚线所示(a、b只受电场力作用),则()
图1-3-19
A.a一定带正电,b一定带负电
B.电场力对a做正功,对b做负功
C.a的速度将减小,b的速度将增大
D.a的加速度将减小,b的加速度将增大
解析:选D.由于电场线方向未知,故无法确定a、b的电性,A错;电场力对a、b均做正功,两带电粒子动能均增大,则速度均增大,B、C均错;a向电场线稀疏处运动,电场强度减小,电场力减小,故加速度减小,b向电场线密集处运动,故加速度增大,D正确.
8.AB和CD为圆上两条相互垂直的直径,圆心为O.将电荷量分别为+q和-q的两点电荷放在圆周上,其位置关于AB对称且距离等于圆的半径,如图1-3-20所示.要使圆心处的电场强度为零,可在圆周上再放一个适当的点电荷Q,则该点电荷Q()
图1-3-20
A.应放在A点,Q=2q
B.应放在B点,Q=-2q
C.应放在C点,Q=-q
D.应放在D点,Q=-q
解析:选C.由平行四边形定则得出+q和-q在O点产生的合场强水平向右,大小等于其中一个点电荷在O点产生的场强的大小.要使圆心处的电场强度为零,则应在C点放一个电荷量Q=-q的点电荷,故C选项正确.
9.
图1-3-21
如图1-3-21所示,一电子沿等量异种电荷的中垂线由A→O→B匀速飞过,电子重力不计,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
解析:选B.等量异种电荷电场线分布如图(a)所示,由图中电场线的分布可以看出,从A点到O点,电场线由疏到密;从O点到B点,电场线由密到疏,所以沿点A、O、B,电场强度应由小变大,再由大变小,方向为水平向右,如图(b)所示.由于电子做匀速直线运动,所受合外力必为零,故另一个力应与电子所受电场力大小相等、方向相反,电子受到电场力方向水平向左,且沿点A、O、B运动的过程中,电场力由小变大,再由大变小,故另一个力的方向应水平向右,其大小应先变大后变小,所以选项B正确.
二、计算题
10.如图1-3-22所示,在边长为l 的正方形四个顶点A 、B 、C 、D 上依次放置电荷量为+q 、+q 、+q 和-q 的点电荷,求正方形中心O 点的电场强度.
图1-3-22
解析:由对称性原理可知:若正方形四个顶点处均放置相同电荷量的电荷,则中心O 点的场强为零,因此可把D 点的电荷-q 等效为两部分:+q 和-2q .
+q 和另外三个点电荷在中心O 点的合场强为零,-2q 在中心O 点的场强为E =2kq l 2/2=4kq
l 2
故正方形中心O 点的场强大小为E =4kq
l 2,方向沿OD 连线由O 指向D .
答案:4kq
l
2,方向沿OD 连线由O 指向D .
11.如图1-3-23所示,两根长为L 的绝缘细线下端各悬挂一质量为m 的带电小球A 、B ,A 、B 带电荷量分别为+q 和-q ,今加上匀强电场(方向水平向左),场强为E ,使联结A B 的绝缘细线(长为L )拉直,并使两小球处于静止状态,E 的大小应满足什么条件?
图1-3-23
解析:B 球受力如图所示. 由于B 球静止,有
⎩⎪⎨⎪⎧
mg =F sin60°
①qE =F cos60°
+k q 2
L 2+F T ② ①②式联立,并考虑到F T ≥0, 得E ≥
mg 3q +kq L 2
.
答案:E ≥
mg 3q +kq L
2 12.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1-3-24所示,请问:
图1-3-24
(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? 解析:
(1)由于小球处于平衡状态,对小球受力分析如图所示 F sin θ=qE ① F 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 =mg
cos 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 =g
cos 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
属极上时,它经过的位移为s =b sin θ,又由s =1
2at 2,t =
2s a
= 2b cos θ
g sin θ
= 2b
g
cot θ. 答案:(1) mg tan θ
E
(2) 2b
g
cot θ。

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