电场综合训练试题
高二物理电场测试题及答案
- 1 -高二物理同步测试(2)— 电场本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分满分100分,考试用时60分钟第Ⅰ卷(选择题,共40分)一、选择题(每小题4分,共40分。
在每小题给出的四个选项中,至少有一个选项是正确的,全部选对得4分,对而不全得2分。
)1.关于点电荷、元电荷、试探电荷,下列说法正确的是 ( ) A .点电荷是一种理想化的物理模型 B .点电荷所带电荷量一定是元电荷电荷量的整数倍 C .点电荷所带电荷量一定很小 D .点电荷、元电荷、试探电荷是同一种物理模型2.A 、B 两个点电荷在真空中所产生电场的电场线(方向未标出) 如图所示。
图中C 点为两点电荷连线的中点,MN 为两点电荷连线的中垂线,D 为中垂线上的一点,电场线的分布关于MN 左右对称。
则下列说法中正确的是 ( ) A .这两点电荷一定是等量异种电荷 B .这两点电荷一定等量同种电荷 C .D 、C 两点的电势一定相等 D .C 点的电场强度比D 点的电场强度大3.如图,在正六边形的a 、c 两个顶点上各放一带正电的点电荷,电量的大小都是,在b 、d 两个顶点上,各放一带负电的点电荷,电量的大小都是,.已知六边形中心O 点处的场强可用图中的四条有向线段中的一条来表示,它是哪一条( ) A . B . C . D .4.如图所示,a ,b ,c 为电场中同一条水平方向电场线上的三点,c 为ab 中点.a ,b 电势分别为,,下列叙述正确的是 ( ) A .该电场在c 点处的电势一定为4V B .a 点处的场强一定大于b 点处的场强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 点时受到的电场力由c 指向a5.如图所示,光滑绝缘水平面上有三个带电小球a 、b 、c (可视为点电荷),三球沿一条直线摆放,仅在它们之间的静电力作用下静止,则以下判断正确的是 ( ) A .a 对b 的静电力一定是引力 B .a 对b 的静电力可能是斥力 C .a 的电量可能比b 少 D .a 的电量一定比b 多6.如所示,竖直墙面与水平地面均光滑且绝缘.两个带有同种电荷的小球A 、B 分别处于竖直墙面和水平地面,且处于同一竖直平面内,若用图示方向的水平推力F 作用于小球B ,则两球静止于图示位置.如果将小球向左推动少许,并待两球重新达到平衡时,跟原来相比 ( ) A .两小球间距离将增大,推力F 将增大 B .两小球间距离将增大,推力F 将减小 C .两小球间距离将减小,推力F 将增大D .两小球间距离将减小,推力F 将减小7.如图所示的实验装置中,平行板电容器的极板B 与一静电计相接,极板A 接地,静电计 此时指针的偏角为θ。
浙江电场试题及答案
浙江电场试题及答案1. 电场强度的定义是什么?答案:电场强度是描述电场强弱和方向的物理量,定义为单位正电荷在电场中某点所受电场力与该电荷量的比值。
2. 请简述电场线的特点。
答案:电场线具有以下特点:- 从正电荷或无限远出发,终止于负电荷或无限远;- 电场线不相交;- 电场线越密集,电场强度越大。
3. 电场强度的计算公式是什么?答案:电场强度的计算公式为 \( E = \frac{F}{q} \),其中\( E \) 表示电场强度,\( F \) 表示作用在电荷上的力,\( q \)表示电荷量。
4. 电势差与电场强度之间的关系如何?答案:电势差与电场强度之间的关系可以通过公式 \( U = Ed \)来表示,其中 \( U \) 表示电势差,\( E \) 表示电场强度,\( d \) 表示两点间沿电场线方向的距离。
5. 电场中两点间的电势差与两点间的电场强度有何不同?答案:电势差是描述电场中两点之间电势能差异的物理量,而电场强度是描述电场本身性质的物理量。
电势差与两点间沿电场线方向的距离和电场强度有关,而电场强度与电场源电荷和距离有关。
6. 什么是等势面?答案:等势面是指电势相等的一系列点构成的面,电场线与等势面垂直。
7. 电场强度的单位是什么?答案:电场强度的单位是牛顿每库仑(N/C)。
8. 电场中电荷的受力方向与电场强度方向的关系如何?答案:正电荷的受力方向与电场强度方向相同,负电荷的受力方向与电场强度方向相反。
9. 什么是电场的叠加原理?答案:电场的叠加原理是指多个电荷产生的电场在空间中某一点的电场强度是各个电荷单独存在时在该点产生的电场强度的矢量和。
10. 请列举电场在日常生活中的应用。
答案:电场在日常生活中的应用包括:- 静电复印机;- 静电除尘器;- 静电喷涂;- 静电分离器;- 静电印刷。
高二物理电场测试题(附答案)
高二物理电场测试题一不定向选择题(共8小题,每小题3分,共24分,不全2分)1.有一个点电荷,在以该点电荷球心,半径为R 的球面上各点相同的物理量是:( ) A.电场强度 B.电势C.同一电荷所受的电场力D.同一电荷所具有的电势能 2.有一电场线如图1所示,电场中A 、B 两点电场强度的大小和电势分别为E A 、E B 和φA 、φB 表示,则:( )A. E A >E B ,, φA >φBB. E A >E B ,, φA <φBC. E A <E B ,, φA >φBD. E A <E B ,, φA <φB3.关于电场力做功和电势差的说法中,正确的是:( ) A.电势差的大小由电场力在两点间移动电荷做的功和电荷量决定B.电场力在电场中两点间移动电荷做功的多少由这两点间的电势差和电荷量决定C.电势差是矢量,电场力做的功是标量D.在匀强电场中,与电场线垂直的某个方向上任意两点间的电势差均为零. 4.下列说法正确的是:( )A.电容器的电容越大,它所带的电荷量就越多B.电容器的电荷量与极板间的电压成正比C.无论电容器两极间的电压如何,它的电荷量与电压的比值是恒定不变的D.电容器的电容与电容器两极板间的电压无关,是由电容器本身的物理条件决定的5.如图2所示,用两根同样长的细绳把两个带同种电荷的小球悬挂在同一点.两球的质量分别为m A 、m B ,A 球和B 球所带的电荷量分别为q A 、q B .两球静止时,悬线与竖直线的偏角分别为α和β,则:( ) A. m A >m B , q A <q B ,α>β B. m A <m B , q A <q B ,α<βC. m A =m B , q A <q B ,α=βD. m A =m B , q A >q B ,α=β6.两个电容器的电容分别是C 1、 C 2 ,它们的电荷量分别是Q 1 、Q 2,两极间的电压分别为U 1 、U 2,下列判断正确的是:( )A.若C 1=C 2,则U 1 >U 2时, Q 1 >Q 2B.若Q 1 =Q 2,则U 1 >U 2时, C 1>C 2C.若U 1 =U 2,则Q 1 >Q 2时, C 1>C 2D.上述判断都不对 7.如图3所示,在处于O 点的点电荷+Q 形成的电场中,试探电荷q 由A 点移到B 点,电场力做功为W 1;以OA 为半径画弧交于OB 于C ,q 由A 点移到C 点电场力做功为 W 2; q 由C点移到B 点电场力做功为 W 3. 则三者的做功关系以及q 由A点移到C 点电场力做功为 W 2的大小:( )A. W 1 =W 2= W 3, W 2=0B. W 1 >W 2= W 3, W 2>0C. W 1 =W 3>W 2, W 2=0D. W 1 =W 2< W 3, W 2=08.设法让电子、一价氢离子、一价氦离子和二价氦离子及三价铝离子的混合物经过加速电压大小为U 的加速电场由静止开始加速,然后在同一偏转电场中偏转,关于它们能否分成几股的说法中正确的是:( )二填空题(共2小题,每空4分,共16分)9.平行板电容器两极间的电势差为100V ,当极板上的电荷量增加1×10-9C 时,极板间某电荷受到的电场力增大为原来的1.5倍,这个电容器的电容是 .10.先后让一束电子和一束氢核通过同一偏转电场,在下列两种情况下,试分别求出电子的偏转角φe 和氢核的偏转角φH 的正切之比,已知电子和氢核的质量分别为m e 和m H .(1)电子和氢核的初速度相同,则tan φe :tan φH = (2)电子和氢核的初动能相同,则tan φe :tan φH = (3)电子和氢核的初动量相同,则tan φe :tan φH =三计算题(共7小题, 13,14题10分其它每小题8分,计60分,务必写出必要的理论根据、方程,运算过程及单位.)11.如图4所示,在真空中用等长的绝缘丝线分别悬挂两个点电荷A 和B ,其电荷量分别为+q 和-q .在水平方向的匀强电场作用下,两悬线保持竖直,此时A 、B 间的距离为l .求该匀强电场场强的大小和方向,12.某两价离子在100V 的电压下从静止开始加速后,测出它的动量为1.2×10-21kg ·m/s,求(1) 这种离子的动能是多少eV?(2)这种离子的质量多大?13.如图5所示,一个质子以初速度v 0=5×106m/s 射入一个由两块带电的平行金属板组成的区域.两板距离为20cm,金属板之间是匀强电场,电场强度为3×105V/m.质子质量为m =1.67×10-27kg,电荷量为q =1.60×10-19C.试求(1)质子由板上小孔射出时的速度大小(2) 质子在电场中运动的时间.图1 - 图5- - -+B图4O C 图314.如图6所示,在场强为E的匀强电场中,一绝缘轻质细杆l可绕点O点在竖直平面内自由转动,A端有一个带正电的小球,电荷量为q,质量为m。
高三物理二轮复习综合训练(电学部分)电场
电场一、电场力的性质1.绝缘细线上端固定,下端悬挂一轻质小球a ,a 的表面镀有铝膜,在a 的近旁有一绝缘金属球b ,开始时a 、b 都不带电,如图所示,现使b 带电,则( ).(A)a 、b 之间不发生相互作用(B)b 将吸引a ,吸住后不放开(C)b 立即把a 排斥开(D)b 先吸引a ,接触后又把a 排斥开2.如图所示,q 1、q 2、q 3分别表示在一条直线上的三个点电荷,已知q 1与q 2之间的距离为l 1,q 2与q 3之间的距离为l 2.,且每个电荷都处于平衡状态.(1)如q 2为正电荷,则q 1为______电荷,q 3为______电荷.(2)q 1、q 2、q 3三者电量大小之比是_________________.(2001全国高考试题)3.如图所示,质量为m 的带电小球用绝缘丝线悬挂于O 点,并处在水平向左的匀强电场E中,小球静止时丝线与竖直方向夹角为θ,若剪断丝线,则小球的加速度的大小为( ).(A)O (B)g ,方向竖直向下(C)gtan θ,水平向右 (D)g/cos θ,沿绳向下4.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 ,两球问用绝缘细线连接,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4图中的图( ).(2)两根绝缘线张力大小为( ).【4】(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 +<5.如图所示,A 、B 两个点电荷的电量分别为+Q 和+q ,放在光滑绝缘水平面上,A 、B 之间用绝缘的轻弹簧连接.当系统平衡时,弹簧的伸长量为x 0.若弹簧发生的均是弹性形变,则( ).(A)保持Q 不变,将q 变为2q ,平衡时弹簧的伸长量等于2x 0(B)保持q 不变,将Q 变为2Q ,平衡时弹簧的伸长量小于2x 0(C)保持Q 不变,将q 变为-q ,平衡时弹簧的缩短量等于x 0(D)保持q 不变,将Q 变为-Q ,平衡时弹簧的缩短量小于x 06.如图所示,在正六边形a 、c 两个顶点各放一带正电的点电荷,电量的大小都是q 1,在b 、d 两个顶点上,各放 一带负电的点电荷,电量的大小都是q 2,q 1>q 2.已知六边形中心0点处的场强可用图中的四条有向线段中的一条来表示,它是哪一条? ( )A .E 1B .E 2C .E 3D .E 4二、电场能的性质1.如图所示,A 、B 两点各放有电量为+Q 和+2Q 的点电荷,A 、B 、C 、D 四点在同一直线上,且DB CD AC ==.将一正电荷从C 点沿直线移到D 点,则( ).(A)电场力一直做正功(B)电场力先做正功再做负功(C)电场力一直做负功(D)电场力先做负功再做正功2.如图所示,一个带负电的油滴以初速v 0从P 点倾斜向上进入水平方向的匀强电场中若油滴到达最高点C 时速度大小仍为v 0,则油滴最高点的位置在( ).(A)P 点的左上方 (B)P 点的右上方(C)P 点的正上方 (D)上述情况都可能3.如图所示,在粗糙、绝缘且足够大的水平面上固定着一个带负电荷的点电荷Q .将一个质量为m 带电荷为q 的小金属块(金属块可以看成质点)放在水平面上并由静止释放,金属块将在水平面上沿远离Q 的方向开始运动.则在金属块运动的整个过程中 ( )A .电场力对金属块做的功等于金属块增加的机械能B .金属块的电势能先减小后增大C .金属块的加速度一直减小D .电场对金属块所做的功一定等于摩擦产生的热4.如图所示,水平放置的固定圆盘A 带电为十Q ,电势为零,从盘中心O 处释放一质量为m 、带电+q 的小球,由于电场力的作用,小球最高可竖直上升高度为H 的点C ,且过点B 时速度最大,由此可求出带电圆盘A 上的所带电荷十Q 形成的电场中( )A .B 点场强 B .C 点场强 C .B 点电势D .C 点电势5.如图所示,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,现将电荷量为10-8C 的正点电荷从A 点移到B 点,电场力做功为3×lO -6J ,将另一电倚量为10-8C 的负点电荷从A 点移到C 点,克服电场力做功3×10-6J.(1)求电场线的方向及U AB 、U AC 、U BC 的值.(2)若AB 边长为32cm ,求电场强度.6.如图所示,ab 是半径为R 的圆的一条直径,该圆处于匀强电场中,场强为E.在圆周平面内,将一带止电q 的小球从a 点以相同的动能抛出,抛出方向不同时,小球会经过圆周上不同的点,在这些所有的点中,到达c 点的小球动能最大.已知∠cab=30°,若不计重力和空气阻力,试求电场方向与直线ac 间的夹角θ.7.如图所示,虚线a 、b 和c 是某静电场中的三个等势而,它们的电势分别为U a 、U b和U c ,U a >U b >U c .一带正电的粒子射入电场中,其运动轨迹如实线KLMN 所示,由图可知( ).(A)粒子从K 到L 的过程中,电场力做负功(B)粒子从L 到M 的过程中,电场力做负功(C)粒子从K 到L 的过程中,静电势能增加(D)粒子从L 到M 的过程中,动能减少8.如图所示,虚线表示电场的一簇等势面且相邻等势面间电势差相等,一个α粒子以一定的初速度进入电场后,只在电场力作用下沿实线轨迹运动,α粒子先后通过M点和N点.在这一过程中,电场力做负功,由此可判断出( ).(A)N点的电势高于M点的电势(B)α粒子在N点的电势能比在M点的电势能大(C)α粒子在M点的速率小于在N点的速率(D)α粒子在M点受到的电场力比在N点受到的电场力大三、电容、带电粒子在电场中的运动1.如图所示,在水平放置的光滑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)以速度v0开始在金属板上向右运动,在运动过程中( ).(A)小球减速后作加速运动(B)小球作匀速直线运动(C)小球受电场力的冲量为零(D)以上说法可能都不正确2.平行板电容器的两板A、B接于电池两极,一个带正电小球悬挂在电容器内部,闭合电键S,电容器充电,这时悬线偏离竖直方向夹角为θ,如图所示,那么( ).(A)保持电键S闭合,带正电的A板向B板靠近,则θ增大(B)保持电键S闭合,带正电的A板向B板靠近,则θ不变(C)电键S断开,带正电的A板向B板靠近,则θ增大(D)电键S断开,带正电的A板向B板靠近,则θ不变3.如图所示,两块水平放置的平行金属板M、N相距为d,组成一个电容为C的平行板电容器,M板接地,板正中央有一个小孔B,从B孔正上方h处的A点,一滴一滴地由静止滴下质量为m、电荷量为q的带电油滴.油滴穿过B孔后落到N板,把全部电荷量传给N板.若不计空气阻力及板外电场,问:(1)第几滴油滴将在M、N间作匀速直线运动?(2)能到达N板的液滴不会超过多少滴?4.如图所示,A、B为平行金属板,两板相距为d,分别与电源两极相连,两板的中央各有一小孔M和N.今有一带电质点自A板上方相距为d的P点由静止自由下落(P、M、N在同一竖直线上),空气阻力忽略不计,到达N孔时速度恰好为零,然后沿原路返同.若保持两极板间的电压不变,则( ).(A)把A板向上平移一小段距离,质点自P点自由下落后仍能返回(B)把A板向下平移一小段距离,质点自P点自由下落后将穿过N孔继续下落(C)把B板向上平移一小段距离,质点自P点自由下落后仍能返回(D)把B板向下平移一小段距离,质点自P点自由下落后将穿过N孔继续下落5.静止在太空中的飞行器上有一种装置,它利用电场力加速带电粒子,形成向外发射的高速粒子流,从而对飞行器产生反冲击力,使其获得加速度.已知飞行器质量为M,发射的是2价氧离子,发射离子的功率恒为P,加速的电压为U,每个氧离子的质量为m,单位电量为e,不计发射氧离子后飞行器质量的变化.求:(1)射出的氧离子速度.(2)每秒射出的氧离子数.(3)射出氧离子后飞行器开始运动的加速度.6.如图所示,质量为5×10-8kg 的带电微粒以v 0=2m /s 速度从水平放置的平行金属板A 、B 的中央飞入板间.已知板长L=10cm ,板间距离d=2cm ,当U AB =103V 时,带电微粒恰好沿直线穿过板间,则AB 间所加电压在什么范围内带电微粒能从板间飞出?7.如图所示,光滑绝缘杆竖直放置,且与以点电荷+Q 为圆心的圆周交于B 、C 两点.一质量为m 、带电量为-q 的空心小球从杆上A 点无初速下滑,且AB =BC =h ,小球滑到B 点的速度为gh 3,求:(1)小球由A 到B 过程中电场力做的功;(2)若小球在B 点时的加速度为a ,则运动到C 点时的加速度为多大?(3) 小球滑到C 点时的速度;(4) A 、C 两点的电势差.8.如图所示,初速度为零的电子(电荷量为e 、质量为m ),经电压为U 1的加速电场加速后从金属板的小孔穿出,沿两水平偏转板的中心线进入偏转电场。
物理电场试题及答案
物理电场试题及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 电场强度的方向是:A. 从正电荷指向负电荷B. 从负电荷指向正电荷C. 任意方向D. 无法确定答案:B2. 电场线的特点是什么?A. 电场线是闭合的B. 电场线是直线C. 电场线是曲线D. 电场线是虚线答案:C3. 电势能与电场力做功的关系是:A. 电势能增加,电场力做正功B. 电势能增加,电场力做负功C. 电势能减少,电场力做正功D. 电势能减少,电场力做负功答案:D4. 两个点电荷之间的库仑力遵循:A. 牛顿第三定律B. 牛顿第二定律C. 牛顿第一定律D. 欧姆定律答案:A5. 电容器的电容与下列哪个因素无关?A. 电容器的两极板面积B. 电容器的两极板间距离C. 电容器两极板间的介质D. 电容器的电压答案:D6. 在电场中,一个带电粒子的加速度与电场强度的关系是:A. 与电场强度成正比B. 与电场强度成反比C. 与电场强度无关D. 与电场强度的平方成正比答案:A7. 电场中某点的电势与该点的电场强度的关系是:A. 电势高,电场强度一定大B. 电势低,电场强度一定小C. 电势与电场强度无关D. 电势与电场强度成正比答案:C8. 电荷在电场中的运动轨迹与电场线的关系是:A. 电荷的运动轨迹与电场线重合B. 电荷的运动轨迹与电场线平行C. 电荷的运动轨迹与电场线垂直D. 电荷的运动轨迹与电场线无关答案:D9. 电场中某点的电势与该点的电荷量的关系是:A. 电势与电荷量成正比B. 电势与电荷量成反比C. 电势与电荷量无关D. 电势与电荷量的平方成正比答案:C10. 电场线的方向与下列哪个因素有关?A. 电场强度的大小B. 电场强度的方向C. 电荷的正负D. 电荷的电量答案:B二、填空题(每题2分,共20分)1. 电场强度的单位是_______。
答案:牛顿每库仑(N/C)2. 电势的单位是_______。
答案:伏特(V)3. 电容器的单位是_______。
电场单元测试题及答案
电场单元测试题及答案一、选择题1. 电场强度的定义式是:A. \( E = \frac{F}{q} \)B. \( E = \frac{q}{F} \)C. \( E = Fq \)D. \( E = \frac{1}{q} \)答案:A2. 电场线的特点包括:A. 电场线是实际存在的线B. 电场线是闭合的C. 电场线不相交D. 电场线从正电荷出发,指向负电荷答案:C二、填空题1. 点电荷的电场强度公式是 \( E = \frac{kQ}{r^2} \),其中 \( k \) 是______,\( Q \) 是______,\( r \) 是______。
答案:库仑常数;场源电荷的电荷量;点电荷到某点的距离2. 电场中某点的场强为 \( 3 \times 10^3 \) N/C,若将试探电荷\( q = 2 \times 10^{-6} \) C 放入该点,所受电场力大小为______ N。
答案:6三、简答题1. 请简述电场强度的物理意义。
答案:电场强度是描述电场强弱和方向的物理量,它表示单位正电荷在电场中受到的电场力的大小。
电场强度的方向是正电荷在该点受到的电场力的方向。
2. 电场中某点的场强为 \( 5 \times 10^2 \) N/C,若将一负电荷\( q = -3 \times 10^{-6} \) C 放入该点,所受电场力的方向如何?答案:由于电场力的方向总是从正电荷指向负电荷,而负电荷所受电场力的方向与场强方向相反,所以该负电荷所受电场力的方向与场强方向相反。
四、计算题1. 一个点电荷 \( Q = 4 \times 10^{-7} \) C,求距离它 \( 0.1 \) m 处的电场强度。
答案:根据点电荷的电场强度公式 \( E = \frac{kQ}{r^2} \),代入 \( k = 9 \times 10^9 \) N·m²/C²,\( Q = 4 \times10^{-7} \) C,\( r = 0.1 \) m,计算得 \( E = 3.6 \times 10^4 \) N/C。
高二物理电场试题及答案
高二物理电场试题及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 电荷间的作用力遵循以下哪个定律?A. 万有引力定律B. 库仑定律C. 牛顿第二定律D. 欧姆定律答案:B2. 电场强度的方向是:A. 从正电荷指向负电荷B. 从负电荷指向正电荷C. 与电荷运动方向相同D. 与电荷运动方向相反答案:A3. 电势差与电场强度的关系是:A. 电势差越大,电场强度越小B. 电势差越大,电场强度越大C. 电势差与电场强度无关D. 电势差与电场强度成正比答案:B4. 电容器的电容与以下哪个因素无关?A. 电容器两极板间的距离B. 电容器两极板的面积C. 电容器两极板间的介质D. 电容器两极板的材料答案:D5. 电场中某点的电势与该点的电场强度大小无关,这主要是因为:A. 电势是标量,电场强度是矢量B. 电势是相对量,而电场强度是绝对量C. 电势是相对量,电场强度是相对量D. 电势是绝对量,而电场强度是相对量答案:B6. 电场线的特点不包括以下哪一项?A. 电场线不相交B. 电场线不闭合C. 电场线从正电荷出发,终止于负电荷D. 电场线的方向与电荷运动方向相同答案:D7. 电场中两点间的电势差与电荷量无关,这是因为:A. 电势差是相对量B. 电势差是绝对量C. 电势差与电场强度成正比D. 电势差与电场强度成反比答案:A8. 电容器充电时,其内部的电场强度:A. 逐渐增大B. 逐渐减小C. 保持不变D. 先增大后减小答案:A9. 电容器的电容与两极板间的距离成反比,与两极板的面积成正比,这表明:A. 电容器的电容与两极板间的距离成正比B. 电容器的电容与两极板的面积成反比C. 电容器的电容与两极板间的距离和两极板的面积无关D. 电容器的电容与两极板间的距离和两极板的面积有关答案:D10. 电场强度的单位是:A. 牛顿/库仑B. 库仑/牛顿C. 伏特/米D. 米/伏特答案:C二、填空题(每题2分,共20分)1. 电荷的周围存在一种特殊物质,称为_______,它对电荷有作用力。
高中物理电场综合提高试题(推荐)(有答案)
高中物理电场综合提高试题一.选择题(共20小题)1.(2015•巴中模拟)某电场的电场线分布如图所示,电场中有A、B两点,则以下判断正确的是()A.A点的场强大于B点的场强,B点的电势高于A点的电势B.若将一个电荷由A点移到B点,电荷克服电场力做功,则该电荷一定为负电荷C.一个负电荷处于B点的电势能大于它处于A点的电势能D.若将一个正电荷由A点释放,该电荷将在电场中做加速度减小的加速运动考点:电场线;电势;电势能.专题:电场力与电势的性质专题.分析:电场线是从正电荷或者无穷远出发出,到负电荷或无穷远处为止,沿电场线的方向,电势降低,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.解答:解:A、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,所以A点的场强大于B点的场强,沿电场线的方向,电势降低,所以B点的电势高于A点的电势,所以A正确;B、电荷由A点移到B点,电荷克服电场力做功,所以该电荷一定为正电荷,所以B错误;C、从B到A的过程中,电场力对负电荷做负功,电势能增加,所以负电荷处于A点的电势能大于它处于B点的电势能,所以C错误;D、将一个正电荷由A点释放,电荷受到的力的方向向左下,电荷向左下运动,左下的电场线密,所以正电荷受到的电场力增大,加速度增大,所以D错误.故选:A.点评:加强基础知识的学习,掌握住电场线的特点,知道沿电场线的方向电势降低.即可解决本题.常见题目.2.(2015•湖南一模)如图所示,实线表示某电场的电场线,过O点的虚线MN与电场线垂直,两个相同的带负电的粒子P、Q分别从A、B两点以相同的初速度开始运动,速度方向垂直于MN,且都能从MN左侧经过O点.设粒子P、Q在A、B两点的加速度大小分别为a1和a2,电势能分别为E p1和E p2,以过O点时的速度大小分别为v1和v2,到达O点经过的时间分别为t1和t2.粒子的重力不计,则()A.a1<a2B.E p1<E p2C.v1<v2D.t1=t2考点:电势差与电场强度的关系;电势能.专题:电场力与电势的性质专题.分析:电场线越密,场强越大,粒子受到的电场力越大,加速度越大.非匀强电场中,距离相等的两点间,场强越大,电势差越大.根据电场力做功的大小,判断动能变化量的大小.解答:解:A、电场线越密,场强越大,粒子受到的电场力越大,加速度越大.所以a1>a2.故A错误B、过A点画出等势面,根据沿着电场线方向电势降低,所以A点电势大于B点电势,由于带负电,所以E p1<E p2.故B正确C、粒子P、Q在A、B两点分别到0点.有AO点间的电势差大于BO点间的电势差,所以粒子P的动能减小量大于粒子Q的动能减小量,所以v1<v2.故C正确D、带负电的粒子Q 从B运动到O沿水平方向分运动的加速度小于带负电的粒子P从A运动到O的加速度,P、Q位移相同,水平方向,做减速运动,所以t1>t2,故D错误故选:BC点评:本题虽然是综合性很强的题目,但只要我们理解了电场线的特点就能顺利解决.3.(2014•重庆)如图所示为某示波管内的聚焦电场.实线和虚线分别表示电场线和等势线,两电子分别从a、b两点运动到c点,设电场力对两电子做的功分别为W a和W b,a、b点的电场强度的大小分别为E a和E b,则()A.W a=W b,E a>E b B.W a≠W b,E a>E b C.W a=W b,E a<E b D.W a≠W b,E a<E b考点:电场强度;电势能.专题:电场力与电势的性质专题.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.解答:解:图中a、b两点在一个等势面上,故U ac=U bc,根据W=qU,有W a=W b;a位置的电场强度较密集,故E a>E b;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.4.(2014•江苏)如图所示,一圆环上均匀分布着正电荷,x轴垂直与环面且过圆心O,下列关于x轴上的电场强度和电势的说法中正确的是()A.O点的电场强度为零,电势最低B.O点的电场强度为零,电势最高C.从O点沿x轴正方向,电场强度减小,电势升高D.从O点沿x轴正方向,电场强度增大,电势降低考点:电势;电场强度.专题:电场力与电势的性质专题.分析:圆环上均匀分布着正电荷,根据电场的叠加和对称性,分析O点的场强.根据电场的叠加原理分析x轴上电场强度的方向,即可判断电势的高低.解答:解:A、B、圆环上均匀分布着正电荷,根据对称性可知,圆环上各电荷在O点产生的场强抵消,合场强为零.圆环上各电荷产生的电场强度在x轴有向右的分量,根据电场的叠加原理可知,x轴上电场强度方向向右,根据顺着电场线方向电势降低,可知在x轴上O点的电势最高,故A错误,B正确;C、D、O点的场强为零,无穷远处场强也为零,所以从O点沿x轴正方向,场强应先增大后减小.x轴上电场强度方向向右,电势降低,故CD错误.故选:B.点评:解决本题的关键有两点:一是掌握电场的叠加原理,并能灵活运用;二是运用极限法场强的变化.5.(2014•山东)如图,半径为R的均匀带正电薄球壳,其上有一小孔A,已知壳内的场强处处为零,壳外空间的电场与将球壳上的全部电荷集中于球心O时在壳外产生的电场一样,一带正电的试探电荷(不计重力)从球心以初动能E k0沿OA方向射出,下列关于试探电荷的动能E k与离开球心的距离r的关系图线,可能正确的是()A.B.C.D.考点:电势能;电场强度.专题:电场力与电势的性质专题.分析:试探电荷的动能E k与离开球心的距离r的关系根据动能定理分析.解答:解:在球壳内,场强处处为零,试探电荷不受电场力,其动能不变;在球壳外,取一段极短距离内,认为库仑力不变,设为F,根据动能定理得:△E k=F△r则得:F=根据数学知识得知:等于E k﹣r图象上切线的斜率,由库仑定律知r增大,F减小,图象切线的斜率减小,故A正确,BCD错误.故选:A点评:本题的关键是运用微元法,根据动能定理列式,分析图象的斜率的意义,即可解答.6.(2014•山东)如图,场强大小为E、方向竖直向下的匀强电场中有一矩形区域abcd,水平边ab长为s,竖直边ad长为h,质量均为m、带电量分别为+q和﹣q的两粒子,由a、c两点先后沿ab和cd方向以速率v0进入矩形区(两粒子不同时出现在电场中),不计重力,若两粒子轨迹恰好相切,则v0等于()A.B.C.D.考点:带电粒子在匀强电场中的运动.专题:带电粒子在电场中的运动专题.分析:在匀强电场中,两个质量相同、带电量大小相同的正负粒子在一矩形的对角顶点以方向相反、大小相等的速度进入矩形,轨迹恰好相切,由此可知两粒子的运动轨迹完全对称,且相切点是矩形的几何中心.不计重力,则粒子做类平抛运动.解答:解:由于正负粒子的质量、电荷量大小、运动初速度大小均相等,且粒子仅在电场的作用下运动,所以可知粒子做类平抛运动,且运动轨迹形状相同,相切点为矩形的几何中心.由类平抛运动的关系可得:竖直方向:at2=t2=,水平方向:v0t=,解得t=,则v0=.故选:B.点评:本题考查了粒子在匀强电场中的运动,解题的关键是知道该题条件下的正负粒子的运动轨迹完全对称,且它们做的运动是类平抛运动,由类平抛运动的关系列式即可求解.7.(2014•海淀区模拟)如图甲为电视机显像管的整体结构示意图,其左端尾部是电子枪,被灯丝K加热的阴极能发射大量的“热电子”,“热电子”经过加速电压U加速后形成电子束,高速向右射出.在显像管的颈部装有两组相互垂直的磁偏转线圈L,图乙是其中一组“纵向”偏转线圈从右侧向左看去的示意图,当在磁偏转线圈中通入图示方向的电流时,在显像管颈部形成水平向左(即甲图中垂直纸面向外)的磁场,使自里向外(即甲图中自左向右)射出的电子束向上偏转;若该线圈通入相反方向的电流,电子束则向下偏转.改变线圈中电流的大小,可调节偏转线圈磁场的强弱,电子束的纵向偏转量也随之改变.这样,通过控制加在“纵向”偏转线圈上的交变电压,就可以控制电子束进行“纵向”(竖直方向)扫描.同理,与它垂直放置在颈部的另一组“横向”偏转线圈,通入适当的交变电流时,能控制电子束进行“横向”(水平方向)扫描.两组磁偏转线圈同时通入适当的交变电流时,可控制电子束反复地在荧光屏上自上而下、自左而右的逐行扫描,从而恰好能将整个荧光屏“打亮”.如果发现荧光屏上亮的区域比正常时偏小,则可能是下列哪些原因引起的()A.阴极发射电子的能力不足,单位时间内发射的电子数偏少B.偏转线圈在显像管的位置过于偏右C.加速电场电压过低,使得电子速率偏小D.通过偏转线圈的交变电流的最大值偏小,使得偏转磁场的最大磁感强度偏小考点:射线管的构造及其工作原理.分析:荧光屏上亮的区域比正常时偏小,说明电子在磁场中运动的半径偏大,根据半径公式r=,分析引起的原因.解答:解:由题意:荧光屏上亮的区域比正常时偏小,说明电子在磁场中运动的半径偏大.A、由电子在磁场中圆周运动的半径公式r=,可知半径与单位时间内发射的电子数无关.故A错误.B、电子进入偏转磁场前做匀速运动,偏转线圈在显像管的位置过于偏右,并不影响电子在磁场中的运动半径.故B错误.C、若加速电场电压过低,使得电子速率偏小,由半径公式可知电子在磁场中运动的半径偏小,荧光屏上亮的区域比正常时偏大.故C错误.D、通过偏转线圈的交变电流的最大值偏小时,使得偏转磁场的最大磁感强度偏小,由半径公式可知电子在磁场中运动的半径偏大,则荧光屏上亮的区域比正常时偏小.故D正确.故选:D点评:本题关键要掌握电子在磁场中圆周运动的半径公式r=,考查分析实际问题的能力.8.(2014•辽宁二模)以下为高中物理教材中的四幅图,下列相关叙述错误的有()A.图甲是库仑扭秤装置,库仑利用扭秤装置准确的测出了元电荷的电荷量B.图乙是可变电容器,它通过调整极板正对面积来调整电容器的电容C.图丙是高频冶炼炉,是利用涡流现象工作的设备D.图丁是洗衣机的甩干桶,它利用离心现象工作考点:电荷守恒定律;电容;* 涡流现象及其应用.分析:扭秤装置可以测量微小力,是发现库仑定律和测定万有引力常量时用到的;密立根油滴实验测量出了电子的电量.解答:解:A、图甲是库仑扭秤装置,是探究库仑定律的器材;故A错误;B、图乙是可变电容器,它通过调整极板正对面积来调整电容器的电容,根据公式C=,旋出电容减小,故B正确;C、图丙是高频冶炼炉,是利用涡流现象工作的设备,将电能转化为热能,故C正确;D、图丁是洗衣机的甩干桶,它利用离心现象工作,故D正确;本题选错误的,故选:A.点评:本题考查了课本的几幅彩图,对于课本的基础知识要掌握,包括图片、课后习题.9.(2014•河北区模拟)如图所示,A、B两个点电荷的电量分别为+Q和+q,放在光滑绝缘水平面上,A、B之间用绝缘的轻弹簧连接.当系统平衡时,弹簧的伸长量为x0.若弹簧发生的均是弹性形变,则()A.保持Q不变,将q变为2q,平衡时弹簧的伸长量等于2x0B.保持q不变,将Q变为2Q,平衡时弹簧的伸长量小于2x0C.保持Q不变,将q变为﹣q,平衡时弹簧的缩短量等于x0D.保持q不变,将Q变为﹣Q,平衡时弹簧的缩短量小于x0考点:库仑定律;胡克定律.专题:电场力与电势的性质专题.分析:根据库仑定律及胡克定律列式分析即可判断.解答:解:设弹簧的劲度系数为K,原长为x.当系统平衡时,弹簧的伸长量为x0,则有:Kx0=k①A、保持Q不变,将q变为2q时,平衡时有:Kx1=k②,由①②解得:x1<2x0,故A错误;B、同理可以得到保持q不变,将Q变为2Q,平衡时弹簧的伸长量小于2x0,故B正确;C、同理可以得到保持Q不变,将q变为﹣q,平衡时弹簧的缩短量大于x0,故C错误;D、同理可以得到保持q不变,将Q变为﹣Q,平衡时弹簧的缩短量大于x0,故D错误.故选B点评:本题主要考查了库仑定律及胡克定律的直接应用,难度不大,属于基础题.10.(2014•闸北区二模)如图(a)所示,A、B为用两个绝缘细线悬挂起来的带电绝缘小球,质量m A<m B.当在A球左边如图位置放一个带电球C时,两悬线都保持竖直方向(两悬线长度相同,三个球位于同一水平线上).若把C球移走,A、B两球没有发生接触,则(b)图中(图中α>β)能正确表示A、B两球位置的图是()A.B.C.D.考点:库仑定律;力的合成与分解的运用;共点力平衡的条件及其应用.专题:共点力作用下物体平衡专题.分析:存在C球时,对A、B球受力分析,由于悬线都沿竖直方向,说明水平方向各自合力为零,来确定A、B 球的电性.去掉C球后,根据带电性质求解.解答:解:存在C球时,对A、B球受力分析,由于悬线都沿竖直方向,说明水平方向各自合力为零,说明A球带负电而B球带正电,去掉C球后,两球将互相吸引.又由于两球质量m A<m B,在平衡时B球的悬线与竖直方向间的夹角小,由于(α>β),因此A选项正确.故选A.点评:本题采用隔离法,由平衡条件分析小球的电性,考查灵活选择研究对象的能力.11.(2015•浙江模拟)如图所示,真空中存在一个水平向左的匀强电场,场强大小为E,一根不可伸长的绝缘细线长度为l,细线一端拴一个质量为m、电荷量为q的带负电小球,另一端固定在O点.把小球拉到使细线水平的位置A处,由静止释放,小球沿弧线运动到细线与水平方向成θ=60°角的位置B时速度为零.以下说法中正确的是()A.小球在B位置处于平衡状态B.小球受到的重力与电场力的关系是Eq=mgC.小球将在AB之间往复运动,且幅度将逐渐减小D.小球从A运动到B的过程中,电场力对其做的功为﹣qEl考点:带电粒子在匀强电场中的运动.专题:带电粒子在电场中的运动专题.分析:小球从A点静止释放,运动到B点速度为0,对小球进行受力分析:小球到达B点时速度为零,向心力为零,沿细线方向合力为零,确定其合力,判断是否平衡,根据动能定理列式,求电场力的大小.根据电场力做功公式W=qEd,d是沿电场线方向有效距离,求电场力做功.运用单摆进行类比,分析振幅.解答:解:A、小球到达B点时速度为零,向心力为零,则沿细线方向合力为零,而小球有沿圆弧的切向分力,故在B点小球的合力不为零,不是平衡状态.故A错误;B、根据动能定理得:mglsinθ﹣qEl(1﹣cosθ)=0,解得,Eq=mg,故B错误;C、类比单摆,小球将在AB之间往复运动,能量守恒,振幅不变.故C错误.D、小球从A到B,沿电场线方向运动的有效距离:d=l﹣lcosθ=l,所以电场力做功:W=﹣qEd=﹣Eql,故D正确.故选D.点评:此题要求同学们能正确进行受力,并能联想到已学过的物理模型,根据相关公式解题.12.(2015•资阳模拟)如图所示,A板发出的电子经加速后,水平射入水平放置的两平行金属板间,金属板间所加的电压为U,电子最终打在光屏P上,关于电子的运动,则下列说法中正确的是()A.滑动触头向右移动时,其他不变,则电子打在荧光屏上的位置上升B.滑动触头向左移动时,其他不变,则电子打在荧光屏上的位置上升C.电压U增大时,其他不变,则电子从发出到打在荧光屏上的时间不变D.电压U增大时,其他不变,则电子打在荧光屏上的速度大小不变考点:带电粒子在匀强电场中的运动;动能定理.专题:带电粒子在电场中的运动专题.分析:粒子在电场中加速时,滑动触头向右移动时,加速电压增大,加速后速度变大,粒子在偏转电场中运动时间变短,粒子在平行偏转电场方向的位移减小.同理触头向左移动时,加速电压减小,加速后速度变小,粒子在电场中运动时间变长,粒子在平行偏转电场方向的位移增大;当加速电压不变时,偏转电压变化,影响平行电场方向的电场力的大小,也就是影响加速度的大小,粒子在电场中运动时间不变,改变偏转的位移大小.解答:解:由题意知,电子在加速电场中加速运动,根据动能定理得:,电子获得的速度为:电子进入偏转电场后做类平抛运动,也就是平行电场方向做初速度为0的匀加速直线运动,加速度为:,电子在电场方向偏转的位移为:.垂直电场方向做匀速直线运动,粒子在电场中运动时间为又因为偏转电场方向向下,所以电子在偏转电场里向上偏转.A、滑动触头向右移动时,加速电压变大,所以电子获得的速度v增加,由上式得知,电子在电场中运动时间t减少,故电子偏转位移y变小,因为电子向上偏转,故在屏上的位置下降,故A错误;B、滑动触头向左移动时,加速电压变小,所以电子获得的速度v减小,由上式得知,电子在电场中运动时间t增大,故电子偏转位移y变大,因为电子向上偏转,故在屏上的位置上升,故B正确;C、偏转电压增大时,电子在电场中受到电场力增大,即电子偏转的加速度度a增大,又因为加速电压不变,电子进入电场的速度没有变化,电子在电场中运动的时间t没有发生变化,故C正确;D、偏转电压增大时,电子在电场中受到的电场力增大,即电子偏转的加速度a增大,又因为电子获得的速度v不变,电子在电场中运动的时间不变,a增大,而电子打在屏上的速度为,故电子打在屏上的速度增大,故D错误;故选:BC点评:电子在加速电场作用下做加速运动,运用动能定理可得电子获得的速度与加速电场大小间的关系,电子进入偏转电场后,做类平抛运动,运动时间受电场的宽度和进入电场时的速度所决定,电子在电场方向偏转的距离与时间和电场强度共同决定.熟练用矢量合成与分解的方法处理类平抛运动问题.13.(2014•浙江)如图,水平地面上有一个光滑绝缘斜面,斜面与水平面的夹角为θ.一根轻质绝缘细线的一端固定在斜面顶端,另一端系有一个带电小球A,细线与斜面平行.小球A的质量为m,电量为q.小球A的右侧固定放置带等量同种电荷的小球B,两球心的高度相同、间距为d.静电力常量为k,重力加速度为g,两带电小球可视为点电荷.小球A静止在斜面上,则()A.小球A与B之间库伦力的大小为B.当=时,细线上的拉力为0C.当=时,细线上的拉力为0D.当=时,斜面对小球A的支持力为0考点:库仑定律.专题:电场力与电势的性质专题.分析:根据库仑定律求解两个球间的库仑斥力大小,然后根据共点力平衡条件列式分析.解答:解:A、根据库仑定律,小球A与B之间库仑力的大小为:F=;故A正确;B、C、若细线上的拉力为0,小球A受重力、支持力和库仑斥力而平衡,根据共点力平衡条件,重力的下滑分力与库仑力的上滑分力平衡,即:mgsinθ=Fcosθ;其中F=;联立解得:mgsinθ=cosθ故:=;故B错误,C正确;D、两个球带同中电荷,相互排斥,故斜面对A的弹力不可能为零;故D错误;故选:AC.点评:本题关键是明确A球的受力情况,然后根据共点力平衡条件列方程求解,注意细线拉力为零的临界条件.14.(2014•广东高考)如图所示,光滑绝缘的水平桌面上,固定着一个带电量为+Q的小球P,带电量分别为﹣q和+2q的小球M和N,由绝缘细杆相连,静止在桌面上,P与M相距L,P、M和N视为点电荷,下列说法正确的是()A.M与N的距离大于LB.P、M和N在同一直线上C.在P产生的电场中,M、N处的电势相同D.M、N及细杆组成的系统所受合外力为零考点:电势差与电场强度的关系;电势.专题:电场力与电势的性质专题.分析:A 、根据对M、N受力分析,结合平衡条件与库仑定律,假设杆无作用力,即可求解;B、根据整体受力分析,结合平衡条件,即可求解;C、由点电荷电场线的分布,依据沿着电场线的方向,电势降低,即可求解;D、由整体处于平衡状态,结合牛顿第二定律,即可求解.解答:解:A、对M、N分别受力分析,根据库仑定律,假设杆无作用力,设M与N间距为r,则有:,解得:r=()L;故A错误;B、由于水平桌面光滑,若P、M和N不在同一直线上,则各自受力不共线,会出现不平衡现象,故B正确;C、由带电量为+Q的小球P,结合沿着电场线方向电势降低的,则M点电势高于N点,故C错误;D、由题意可知,M、N及细杆组成的系统处于静止状态,因此合外力为零,故D 正确.故选:BD.点评:考查研究对象的选取,受力分析的进行,库仑定律的掌握,理解平衡条件的应用,注意电势的高低判定方法.15.(2014•安徽)一带电粒子在电场中仅受静电力作用,做初速度为零的直线运动,取该直线为x轴,起始点O为坐标原点,其电势能E P与位移x的关系如图所示,下列图象中合理的是()A.电场强度与位移关系B.粒子动能与位移关系C .粒子速度与位移关系D.粒子加速度与位移关系考点:电势能;电场强度.专题:电场力与电势的性质专题.分析:粒子仅受电场力作用,做初速度为零的加速直线运动;根据功能关系得到Ep﹣x图象的斜率的含义,得出电场力的变化情况;然后结合加速度的含义判断加速度随着位移的变化情况.解答:解:粒子仅受电场力作用,做初速度为零的加速直线运动,电场力做功等于电势能的减小量,故:F=||,即Ep﹣x 图象上某点的切线的斜率表示电场力;A、Ep﹣x图象上某点的切线的斜率表示电场力,故电场力逐渐减小,根据E=,故电场强度也逐渐减小;故A错误;B、根据动能定理,有:F•△x=△Ek,故Ek﹣x图线上某点切线的斜率表示电场力;由于电场力逐渐减小,与B图矛盾,故B错误;C、按照C图,速度随着位移均匀增加,而相同位移所用的时间逐渐减小(加速运动),故加速度逐渐增加;而电场力减小导致加速度减小;故矛盾,故C错误;D、粒子做加速度减小的加速运动,故D正确;故选:D.点评:本题切入点在于根据Ep﹣x图象得到电场力的变化规律,突破口在于根据牛顿第二定律得到加速度的变化规律,然后结合动能定理分析;不难.16.(2014•南昌模拟)在物理学的发展过程中,科学的物理思想与方法对物理学的发展起到了重要作用,下列关于物理思想和方法说法不正确的是()A.质点和点电荷是同一种思想方法B.重心、合力都体现了等效思想C.伽利略用小球在斜面上的运动验证了速度与位移成正比D.牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析的产物,不可能用实验直接证明考点:元电荷、点电荷;质点的认识.分析:伽利略提出了“落体运动的速度v与时间t成正比”的观点,合力与分力能够等效替代,采用了等效替代的思想;质点及点电荷采用了理想化的物理模型的方法,不受力的实验只能是理想实验,是无任何实验误差的思维实验,严格来说“不受力”的条件真实实验不能满足.解答:解:A、质点及点电荷采用了理想化的物理模型的方法,所以质点和点电荷是同一种思想方法,故A正确;B、重心和合力都采用了等效替代的思想,故B正确;C、伽利略提出了“落体运动的速度v与时间t成正比”的观点,不是速度跟位移成正比,故C错误;D、不受力的实验只能是理想实验,是无任何实验误差的思维实验,严格来说“不受力”的条件真实实验不能满足,只能靠思维的逻辑推理去把握,故牛顿第一定律是不可以通过实验直接得以验证的,故D正确;本题选错误的,故选:C.点评:对于物理学上重要的实验和发现,可根据实验的原理、内容、结论及相应的物理学家等等一起记忆,不能混淆.17.(2014•静安区二模)如图所示,一个电量为﹣Q的点电荷甲,固定在绝缘水平面上的O点.另一个电荷量为+q 及质量为m的点电荷乙,从A点以初速度v0沿它们的连线向甲运动,运动到B点时的速度为v,且为运动过程中。
高中物理电场试题及答案
高中物理电场试题及答案一、选择题1. 电场强度的定义式是:A. E = F/qB. E = q/FC. E = F * qD. E = q / F^2答案:A2. 电场线的特点是什么?A. 电场线是真实存在的B. 电场线是闭合的C. 电场线不相交D. 所有选项都正确答案:C3. 电场中某点的场强大小为E,将试探电荷从该点移动到无穷远处,电场力做的功为W。
若试探电荷的电荷量为q,那么该点的电势能为:A. -qEB. qEC. -WD. W答案:D二、填空题4. 电场强度是描述电场强弱和方向的_______,其单位是_______。
答案:物理量;N/C5. 点电荷Q产生的电场强度E与点电荷的电荷量Q成正比,与点到点电荷的距离r的平方成_______。
答案:反比三、简答题6. 请简述电场对电荷的作用力与电场强度的关系。
答案:电场对电荷的作用力F等于电场强度E与电荷量q的乘积,即F = qE。
电场强度E是电场本身的属性,与放入其中的电荷无关。
四、计算题7. 一个点电荷Q = 2 × 10^-6 C,求在距离它1 m处的电场强度。
答案:根据点电荷的电场强度公式 E = kQ/r^2,其中k是库仑常数,k = 8.99 × 10^9 N·m^2/C^2。
代入数值计算得E = (8.99 × 10^9 N·m^2/C^2) × (2 × 10^-6 C) / (1 m)^2 = 17.98 N/C。
8. 若在上述电场中放入一个电荷量为-1 × 10^-8 C的负电荷,求该负电荷所受的电场力大小。
答案:根据F = qE,代入q = -1 × 10^-8 C和E = 17.98 N/C,计算得 F = -1 × 10^-8 C × 17.98 N/C = -1.798 × 10^-6 N。
结束语:通过本试题的练习,同学们应该能够加深对电场强度、电场线、电势能以及电场力等概念的理解,并能够运用相关公式进行计算。
高中高三物理电场单元测试题
然顿市安民阳光实验学校老城高中高三物理《电场》单元测试一:选择题(本题包括12小题。
每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)1.一个点电荷,从静电场中的a 点移到b 点,A.a 、b 两点的场强一定相等B.该点电荷一定沿等势面移动C.D.a 、b 两点的电势一定相等2.如图所示.a 、b 是两个固定的等量同种正点电荷,O 为ab 的中点, O 1O 2通过O 且与ab 垂直。
一个电子(重力可忽略)从O 1点沿O 1O 2方向以初速度v 0射入,O 1O=OO 2 ,则电子 ( ) A .在O 点的速度为零 B .在O 点的速度最大C .在O 2点的速度为v 0D .在O 1 点与O 23 靠近左金属板附近的A 点沿图中直线从A 向B确的是( )A. 微粒可能带正电B. 微粒机械能守恒C. 微粒电势能减小D. 微粒动能减小4.如图所示,在某一点电荷Q 产生的电场中,有a 、b 两点。
其中a 点的场强大小为E a ,方向与ab 连线成120°角;b 点的场强大小为E b ,方向与ab 连线成150°角。
则关于a 、b 两点场强大小及电势高低说法正确的是 ( ) A .E a =3E b B .3b aE E=C .baϕϕ>D .b a ϕϕ<5.A 、B 两个小球带同种电荷,放在光滑的绝缘水平面上,A 的质量为m ,B 的质量为2m ,它们相距为d ,同时由静止释放,在它们距离到2d 时,A 的加速度为a ,速度为v ,则 ( ) A .此时B 的加速度为4aB .此过程中电势能减小258mvC .此过程中电势能减小234mv D .此时B 的速度为-2v 6. 两平行金属板间有匀强电场,不同带粒子都以垂直于电场方向飞入该电场,要使这些粒子经过匀强电场后有相大小的偏角,则它们应具备的条件是(不计重力)( )A .有相同的动能和相同的比荷B .有相同的动量和相同的比荷C .有相同的速度和相同的比荷D .只要有相同的比荷就可以7.带等量电荷的两个相同的金属小球A 和B ,相隔一定距离,两小球之间的相互作用力的大小是F ,今让第三个与A 、B 相同的不带电的金属小球C 先后与A 、B 两球接触后移开,这时,A 、B 两球之间的相互作用力的大小可能是( )E abbA .4F B .8F C .38F D .F8.电容器充电后与电源断开,质量为m 电荷量为q 的带电粒子静止于该电容器两平行板中间,1/4的金属板,如图所示,则关于两板间电势差、( ) A .两板间电势差U B .两板间电势差U 不变,带电粒子仍静止 C .两板间电势差U 减小,带电粒子仍静止 D .两板间电势差U 减小,带电粒子向下加速9.如图,一绝缘细杆的两端各固定着一个小球,两小球带有等量异号的电荷,处于匀强电场中,电场方向如图中箭头所示。
电场能力提升练习试题
§1、2电荷及其守恒定律库仑定律(1)【能力提升】1、如图所示,用两根绝缘轻细绳悬挂两个小球A和B,这时上、下两根绳子中的张力分别为T1和T2;使两球都带上正电荷,上、下两根绳子中的张力分别为T1’和T2’,则:()A、T1’=T1B、T1’< T1C、T2’=T2 D 、T2’> T22、光滑水平面上有A、B两带电小球,A的质量为B的质量的2倍,将两球由静止释放。
开始时A的加速度为a,经一段时间后,B的加速度也为a,速度大小为v,则此时,A球的加速度为,速度大小为。
3、有三个完全相同的金属小球A、B、C,A球带电量为7Q,B球带电量为-Q,C球不带电。
把A、B固定起来,然后让C球反复与A、B球接触,最后移去C球。
试问:最后A、B间的相互作用力变为原来的多少倍?4、如图所示,三个点电荷q1、q2、q3固定在一直线上,q2与q3的距离为q1与q2的距离的2倍,每个电荷所受静电力的合力均为零,由此可以判定,三个电荷的电量之比q1:q2:q3为多少?§1、2电荷及其守恒定律库仑定律(2)【能力提升】1、将不带电的导体A与带负电荷的导体B接触,导体A中的质子数将:()A、增加B、减少C、不变D、先增加后减少2、在光滑绝缘的水平面上,有一个绝缘的弹簧,弹簧的两端分别与金属小球A、B相连,如图所示,若A、B带上等量同种电荷,弹簧的伸长量为x1,若让A、B的带电量都增为原来的两倍,弹簧的伸长量为x2,则:()A、x2>4x1B、x2=4x1C、x2<4x1D、x2=x13、真空中在具有相同距离的情况下,点电荷A、B和点电荷A、C间作用力大小之比为4:1,则点电荷B、C所带电荷量之比为,如果要使点电荷A、B和点电荷A、C间作用力的大小相等,A、B和A、C间距离之比为。
4、如图所示,质量均为m的三个带电小球,A、B、C放置在光滑的绝缘水平面上,A与B、B与C相距均为l,A带电Q A=+8q,B带电Q B=+q,若在C 上加一水平向右的恒力F,能使A、B、C三球始终保持相对静止,则外力大小F为多少?C球所带电量Q C?§3电场强度(1)【能力提升】1、点电荷A、B带有等量正电荷,将第三个电荷C放在A、B连线的中点恰好平衡。
电场综合试题及答案
电场综合试题及答案一、单项选择题(每题2分,共10分)1. 电场强度的定义式为:A. E = F/qB. E = FqC. E = qFD. E = F/Q答案:A2. 电场中某点的场强方向是:A. 正电荷所受电场力的方向B. 负电荷所受电场力的方向C. 正电荷所受电场力的反方向D. 负电荷所受电场力的反方向答案:A3. 真空中两点电荷之间的静电力常数k的值是:A. 8.99 × 10^9 Nm^2/C^2B. 8.99 × 10^9 Nm^2/CC. 9.11 × 10^9 Nm^2/C^2D. 9.11 × 10^9 Nm^2/C答案:A4. 电场线的性质是:A. 电场线是闭合的B. 电场线是曲线C. 电场线是不相交的D. 电场线是直线答案:C5. 电场强度的方向与正电荷所受电场力的方向:A. 相反B. 相同C. 垂直D. 无关答案:B二、填空题(每题2分,共10分)1. 电场强度的单位是_______。
答案:牛顿每库仑(N/C)2. 电场中某点的场强为E,若将电荷量为q的点电荷置于该点,则该点电荷所受的电场力为_______。
答案:F = Eq3. 电场强度的国际单位是_______。
答案:伏特每米(V/m)4. 电场线起始于_______电荷,终止于_______电荷。
答案:正;负5. 电荷在电场中移动时,电场力做的功等于_______。
答案:电荷量乘以电势差三、计算题(每题10分,共20分)1. 已知点电荷Q=2 × 10^-6 C,距离点电荷r=0.1 m,求该点的电场强度。
答案:E = kQ/r^2 = (8.99 × 10^9 Nm^2/C^2) × (2 × 10^-6 C)/ (0.1 m)^2 = 1.798 × 10^4 N/C2. 一个正电荷q=1.6 × 10^-19 C在电场强度E=2 × 10^3 N/C的电场中,求该电荷所受的电场力。
高中电场考试题目及答案
高中电场考试题目及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 电场中某点的电场强度方向是正电荷所受电场力的方向,那么负电荷在该点所受电场力的方向是:A. 与电场强度方向相同B. 与电场强度方向相反C. 垂直于电场强度方向D. 无法确定答案:B2. 两个等量异种电荷连线的中点,电场强度的大小是:A. 零B. 无穷大C. 等于单个电荷在该点产生的电场强度D. 等于两个电荷在该点产生的电场强度之和答案:A3. 电容器的电容与以下哪个因素无关?A. 电容器的两极板面积B. 电容器两极板间的距离C. 电容器两极板间的介质D. 电容器的电压答案:D4. 电场线的特点不包括:A. 从正电荷出发,终止于负电荷B. 电场线不相交C. 电场线是闭合的D. 电场线越密集,电场强度越大答案:C5. 电场中某点的电势与该点的电场强度大小没有直接关系,这是因为:A. 电势是标量,电场强度是矢量B. 电势与电场强度的方向无关C. 电势与电场强度的大小无关D. 电势与电场强度的分布无关答案:A6. 一个电容器充电后,其两极板间的电势差:A. 增大B. 减小C. 不变D. 无法确定答案:C7. 电场中某点的电场强度为零,该点的电势:A. 一定为零B. 一定为正C. 一定为负D. 无法确定答案:D8. 电容器充电后,若两极板间的距离增大,则其电容:A. 增大B. 减小C. 不变D. 无法确定答案:B9. 电容器的充电过程是:A. 电容器储存电荷的过程B. 电容器储存能量的过程C. 电容器储存电荷和能量的过程D. 电容器消耗能量的过程答案:C10. 电场力做功与电势能的关系是:A. 电场力做正功,电势能增加B. 电场力做负功,电势能增加C. 电场力做正功,电势能减少D. 电场力做负功,电势能减少答案:C二、填空题(每题2分,共20分)1. 电场强度的定义式为_______,其单位是_______。
答案:E = F/q;N/C2. 电场中某点的电势为φ,若将一个电荷量为q的电荷从该点移动到无穷远处,电场力做的功为_______。
高一物理电场测试题一
高一物理电场部分试题选择题((满分48分)一、选择题1、在如图所示的四种电场中,分别标记有a、b两点.其中a、b两点的电势相等,电场强度大小相等、方向也相同的是()A.甲图:与点电荷等距的a、b两点B.乙图:两等量异种电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点C.丙图:点电荷与带电平板形成的电场中平板上表面的a、b两点D.丁图:匀强电场中的a、b两点2、如图所示,一簇电场线的分布关于y轴对称,O是坐标原点,M、N、P、Q是以O为圆心的一个圆周上的四个点,其中M、N在y轴上,Q点在x轴上,则()A.M点的电势比P点的电势高B.OM间的电势差等于NO间的电势差C.一正电荷在O点时的电势能小于在Q点时的电势能D.将一负电荷由M点移到P点,电场力做正功3、三个点电荷在彼此间的静电力作用下都处于静止状态,则下列说法错误的是()A.它们必在同一直线上B.它们都是同种电荷C.每个电荷受到的合力为零D.它们不是同种电荷4、几种混合带电粒子(重力不计),初速为零,它们从同一位置经一电场加速后,又都垂直场方向进入另一相同的匀强电场,设粒子刚出偏转电场时就打在荧光屏上.且在荧光屏上只有一个光点,则到达荧光屏的各种粒子()A、电量一定相等B、荷质比一定相等C、质量一定相等D、质量、电量都可能不等5、某电场的电场线分布如图所示,以下说法正确的是()A.c点场强大于b点场强B.a点电势小于b点电势C.若将一试探电荷+q由a点释放,它将沿电场线运动到b点D.若在d点再固定一点电荷-Q,然后将一试探电荷+q由a移至b的过程中,电势能减小6、如图所示,在水平方向的匀强电场中的O 点,用长为l 的轻、软绝缘细线悬挂一质量为m 的带电小球,当小球位于B 点时处于静止状态,此时细线与竖直方向(即OA 方向)成θ角.现将小球拉至细线与竖直方向成2θ角的C 点,,则对于此后小球的受力和运动情况,下列判断中正确的是A.小球所受电场力的大小为mgtanθB.小球到B 点的速度最大C.小球可能能够到达A 点,且到A 点时的速度不为零D.小球运动到A 点时所受绳的拉力最大7、如图9所示,BD 是竖直平面内圆上的一条竖直直径,AC 是该圆的另一条直径,该圆处于匀强电场中,场强方向平行于圆周平面。
高中物理必修3《电场》测试题 (1)
1.下列说法正确的是()A.静电感应不是创造了电荷,而是电荷从物体的一部分转移到另一部分引起的B.一个带电物体接触另一个不带电物体,两个物体有可能带上异种电荷C.摩擦起电是因为通过克服摩擦做功而使物体产生了电荷D.以上说法都不对【解析】静电感应的实质是电荷的转移,A项正确;B项中接触起电的结果是两个物体带上同种电荷,B项错误;摩擦起电的实质是电荷的转移,不是产生了新电荷,C项错误.【答案】 A2.(双选)关于摩擦起电现象,下列说法正确的是()A.摩擦起电现象使本没有电子和质子的物体中产生了电子和质子B.两种不同材料的绝缘体互相摩擦后,同时带上等量异种电荷C.摩擦起电,可能是因摩擦导致质子从一个物体转移到了另一个物体而形成的D.丝绸摩擦玻璃棒时,电子从玻璃棒上转移到丝绸上,玻璃棒因质子数多于电子数而显示带正电【解析】摩擦起电实质是由于两个物体的原子核对核外电子的约束能力不相同,因而电子可以在物体间转移.若一个物体失去电子,其质子数比电子数多,我们说它带正电.若一个物体得到电子,其质子数比电子数少,我们说它带负电.使物体带电并不是创造出电荷.故正确答案为B、D.【答案】BD3.(2012·深圳实验中学检测)如图1-1-7所示,用起电机使金属球A带上正电,靠近不带电的验电器B,则()图1-1-7A.验电器金属箔片不张开,因为球A没有和B接触B.验电器金属箔片张开,因为整个验电器都带上了正电C.验电器金属箔片张开,因为整个验电器都带上了负电D.验电器金属箔片张开,因为验电器金属箔片带上了正电【解析】A带正电,靠近验电器B时发生静电感应,使B的金属球带负电,下端金属箔带正电而张开.【答案】 D4.(双选)有一个质量很小的小球A,用绝缘细线悬挂着,当用毛皮摩擦过的硬橡胶棒B靠近它时,看到它们互相吸引,接触后又互相排斥,则下列说法正确的是()A.接触前,A,B一定带异种电荷B.接触前,A,B可能带异种电荷C.接触前,A球一定不带任何电荷D.接触后,A球一定带电【解析】接触前橡胶棒带电,带电体有吸引轻小物体的性质,故A可能带正电也可能不带电,接触后橡胶棒和A带同种电荷,故要排斥,故正确答案为B、D.【答案】BD5.地毯中加入少量金属丝的目的是()A.增大地毯的强度和韧性B.避免人走动时产生静电C.将人走动时产生的静电导走D.以上说法都不正确【解析】人在地毯上走动会产生静电是不可避免的,故B错;加入少量金属丝的目的是将人走动产生的静电及时导走,避免形成电荷的积累,故C对,A、D错.【答案】 C6.(双选)原来甲、乙、丙三物体都不带电,今使甲、乙两物体相互摩擦后,乙物体再与丙物体接触,最后,得知甲物体带正电 1.6×10-15C,丙物体带电荷量的多少为8×10-16C.则对于最后乙、丙两物体的带电情况下列说法中正确的是()A.乙物体一定带有负电荷8×10-16CB.乙物体可能带有负电荷2.4×10-15CC.丙物体一定带有正电荷8×10-16CD.丙物体一定带有负电荷8×10-16C【解析】由于甲、乙、丙原来都不带电,即都没有净电荷,甲、乙摩擦导致甲失去电子1.6×10-15C而带正电荷,乙物体得到电子而带1.6×10-15C的负电荷;乙物体与不带电的丙物体相接触,从而使一部分负电荷转移到丙物体上,故可知乙、丙两物体都带负电荷,由电荷守恒可知乙最终所带负电荷为1.6×10-15C-8×10-16C=8×10-16C,故A、D正确.【答案】AD7.(双选)如图1-1-8所示,不带电的枕形导体的A、B两端各贴有一对金箔.当枕形导体的A端靠近一带电导体C时()图1-1-8A.A端金箔张开,B端金箔闭合B.用手触摸枕形导体后,两对金箔均张开C.用手触摸枕形导体后,将手和C都移走,两对金箔均张开D.选项A中两对金箔分别带异种电荷,选项C中两对金箔带同种电荷【解析】根据静电感应现象,带正电荷的导体C放在枕形导体附近,在A 端出现了负电荷,在B端出现了正电荷,这样的带电并不是导体中有新的电荷,只是电荷的重新分布.金箔上带电相斥而张开.选项A错误.用手触摸枕形导体后,B端不是最远端了,人是导体,人的脚部连接的地球是最远端,这样B端不再有电荷,金箔闭合.选项B错误.用手触摸导体时,只有A端带负电荷,将手和C移去后,不再有静电感应,A端所带负电荷便分布在枕形导体上,A、B端均带有负电荷,两对金箔均张开.选项C正确.从以上分析可看出,选项D 正确.【答案】CD8.(2012·广州执信中学高二质检)把一个带正电的金属球A跟不带电的同样的金属球B相碰,两球都带等量的正电荷,这是因为()A.A球的正电荷移到B球上B.B球的负电荷移到A球上C.A球的负电荷移到B球上D.B球的正电荷移到A球上【解析】金属球中能够自由移动的电荷是自由电子,则B球上的自由电子受A球上所带正电荷的吸引而转移到A球上,B球因缺少电子就带上了正电荷.【答案】 B9.(双选)挂在绝缘细线下的两个轻质小球,表面镀有金属薄膜,由于电荷的相互作用而靠近或远离,分别如图1-1-9甲、乙所示,则()甲乙图1-1-9A.甲图中两球一定带异种电荷B.乙图中两球一定带同种电荷C.甲图中两球至少有一个带电D.乙图中两球至少有一个带电【解析】题目中的小球都是镀有金属薄膜的轻质小球,带电物体具有吸引轻小物体的性质,同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,所以可以判断出甲图的现象可以是两个带异种电荷的小球,也可以是一个小球带电而另一个小球不带电;两个小球由于相互排斥而出现乙图中的现象,则必须都带电且是同种电荷.【答案】BC10.用丝绸摩擦过的玻璃棒与用毛皮摩擦过的橡胶棒,分别去接触小灯泡的两上电极,能否将小灯泡点亮?【解析】丝绸摩擦后的玻璃棒和毛皮摩擦后的橡胶棒虽然带异号电荷,但不同于电池的正负极,因此无法对小灯泡提供持续的电流,不能点亮小灯泡.【答案】不能,因为不能给小灯泡一个持续的电流.11.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 2.7×10-9库仑的电荷量时,有____________个电子从____________移到____________上.【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=qe =2.7×10-9 1.6×10-19个=1.7×1010个.【答案】负正 1.7×1010毛皮橡胶棒12.(2012·广东仲元中学高二检测)有两个完全相同的金属球A和B,带电量分别为q和-q,现要让A、B均带有q4的正电量,应怎么办?【解析】应用电荷均分规律,方法多样,现举两种:方法一:先用手摸一下金属球B,将B上的电荷放掉,再把金属球A、B接触后再分开,则A、B两球均分电量q,各带有q2电量.再用手摸一下A(或B),让两球再接触后分开,此时两球各带有q的电量.4方法二:用一个与A、B均相同的小球C先与B接触后分开,则B带有-q2电量,再让A、B两球接触后分开,则A、B都带有q的电量.4【答案】见解析。
高中物理电场试题及答案
高中物理电场试题及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 一个点电荷在电场中受到的电场力大小为F,若将该电荷的电量增加为原来的2倍,而电场强度不变,则该点电荷受到的电场力大小变为:A. FB. 2FC. 4FD. 8F2. 电场强度的方向是:A. 正电荷所受电场力的方向B. 负电荷所受电场力的方向C. 正电荷所受电场力的反方向D. 负电荷所受电场力的反方向3. 电场线是:A. 真实存在的线B. 人为引入的虚拟线C. 表示电场强度大小的线D. 表示电场强度方向的线4. 电场中某点的电势为零,该点的电场强度一定为:A. 零B. 非零C. 无法确定D. 无穷大5. 两个相同的金属球,一个带正电,一个带负电,将它们接触后分开,它们所带的电荷量将:A. 相等B. 相等但符号相反C. 相等且符号相同D. 无法确定6. 电容器的电容与电容器两极板之间的距离成:A. 正比B. 反比C. 无关D. 无法确定7. 电容器充电后,其两极板间的电压:A. 保持不变B. 逐渐减小C. 逐渐增大D. 先增大后减小8. 电容器的充电和放电过程是:A. 电荷的移动过程B. 电荷的积累过程C. 电荷的减少过程D. 电荷的转移过程9. 电场中某点的电势能与该点的电势的关系是:A. 正比B. 反比C. 无关D. 无法确定10. 电场力做功与电势能变化的关系是:A. 电场力做正功,电势能减小B. 电场力做负功,电势能减小C. 电场力做正功,电势能增加D. 电场力做负功,电势能增加二、填空题(每题3分,共30分)1. 电场强度的单位是______。
2. 电场强度的方向与______的方向相同。
3. 电场线的疏密表示电场的______。
4. 电场中某点的电势能与该点的电势成______比。
5. 电容器的电容表示电容器容纳电荷的______。
6. 电容器充电时,电容器两极板间的电压与______成正比。
7. 电容器放电时,电容器两极板间的电压与______成反比。
电场基础测试题及答案详解
电场基础测试题及答案详解一、选择题1. 电场是一种特殊物质,其基本性质是能够对放入其中的电荷产生()。
A. 引力B. 斥力C. 电场力D. 磁场力答案:C2. 电场强度的定义式为 E = ( ),其中 F 是试探电荷所受的电场力,q 是试探电荷的电荷量。
A. F/qB. F * qC. q/FD. F + q答案:A3. 一个点电荷q = +2μC 产生的电场在距离 r = 1m 处的电场强度大小为 9N/C,那么该点电荷的值为()。
A. +2μCB. +4μCC. +8μCD. +16μC答案:A4. 关于电场线,以下说法正确的是()。
A. 电场线是电场中真实存在的线B. 电场线的方向是正电荷受力的方向C. 电场线可以相交D. 电场线的疏密表示电场强度的大小答案:D二、填空题5. 电场中某点的场强大小等于单位电荷所受的________。
6. 电场强度的方向是正电荷在该点受力的________方向。
7. 电场强度的单位是__________。
答案:5. 电场力6. 方向7. N/C(牛顿每库仑)三、计算题8. 一个孤立的点电荷 Q = -5μC 固定不动,现在有一个试探电荷 q= +3μC 从距离点电荷 Q 为 r1 = 4m 的位置移动到 r2 = 5m 的位置,求试探电荷克服电场力所做的功。
解:根据库仑定律,电场力做功的公式为 W = k * Q * q * (1/r1 - 1/r2),其中 k 是库仑常数,k = 8.99 * 10^9 N·m^2/C^2。
代入数据得:W = 8.99 * 10^9 * (-5 * 10^-6) * (3 * 10^-6) * (1/4 - 1/5) = -31.965 J。
答案:试探电荷克服电场力所做的功为 -31.965 J。
四、简答题9. 请简述电场强度的物理意义。
答案:电场强度是描述电场强弱的物理量,它表示单位正电荷在电场中某一点受到的电场力的大小。
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电场综合训练试题
李杨
一、选择题
1、两块无限大的均匀绝缘带电平板,每一块的两面都带有均匀的等量异号电荷,把它们正
交放置。
理论研究表明,无限大的均匀带电平板在周围空间会形成与平面垂直的匀强电
场。
设电荷在相互作用时不移动,则能正确反映正交区域等势面分布情况的是()
D.若该电场是AC边中垂线上某点的点电荷Q产生的,则Q一定是正电荷
2、真空中相距为3a的两个点电荷M、N,分别固定于x轴上x1=0 和x2=3a的两点上,在它们连线
上各点场强E随x变化关系如图所示,以下判断中正确的是( )
A.点电荷M、N一定为异种电荷
B.点电荷M、N一定为同种电荷
C.点电荷M、N所带电荷量的绝对值之比为4: 1
D.x=2a处的电势一定为零
3、如图所示竖直放置的光滑绝缘环上套有一带正电的小球,匀强电场场强方向水
平向右,小球在圆环上绕O点做圆周运动,那么下列说法正确的是( )
A.在A点小球有最大的电势能
B.在B点小球有最大的重力势能
C.在C点小球有最大的机械能
D.在D点小球有最大的动能
4、如图所示,在一绝缘斜面C上有一带正电的小
物体A处于静止状态,现将一带正电的小球B沿以A为圆心的圆弧缓慢地从
P点转至A正上方的Q点处,已知P、A在同一水平线上,且在此过程中
物体A和C始终保持静止不动,A、B可视为质点,。
关于此过程,
下列说法正确的是( )
A.物体A受到斜面的支持力先增大后减小
B.物体A受到斜面的支持力一直增大
C.地面对斜面C的摩擦力先增大后减小
D.地面对斜面C的摩擦力先减小后增大
5、某导体置于电场后周围的电场分布情况如图所示,图中虚线表示电场
线,实线表示等势面,A、B、C为电场中的三个点。
下列说法错.
误.的是( )
A .A 点的电场强度小于
B 点的电场强度
B .A 点的电势高于B 点的电势
C .将负电荷从A 点移到B 点,电场力做正功
D .将正电荷从A 点移到C 点,电场力做功为零
6、假设空间某区域内存在一静电场,沿x 轴方向的电势φ随x 变化情况如图所示,根据图中信息可以确定下列说法中正确的是( ) A 、空间各点场强的方向均与x 轴垂直
B 、负电荷沿x 轴从x 4移到x 5的过程中,电场力做负功,电势能增加
C 、正电荷沿x 轴从x 2移到x 3的过程中,电场力做正功,电势能减小
D 、电荷沿x 轴从0移到x 1的过程中,一定不受电场力的作用
7、如图所示,质量为m 的带电滑块,沿绝缘斜面匀加速下滑,当滑至竖直向下的匀强电场区域时,滑块的运动状态可能 ( ) A .变成匀速下滑
B .仍为匀加速下滑,加速度比原来大
C .变成匀减速下滑,加速度和原来大小相同
D .仍为匀加速下滑,加速度和原来一样
8、如图,平行直线表示电场线,但未标方向,带电量为+10-2 C 的微粒
在电场中只受电场力作用,由A 点移到B 点,动能损失0.1 J ,若A 点电势为-10 V ,则以下判断正确的是( ) A 、B 点的电势为10 V
B 、电场线方向从右向左
C 、微粒的运动轨迹可能是轨迹1
D 、微粒的运动轨迹可能是轨迹2
9、如图所示,a 、b 是x 轴上关于O 点对称的两点,c 、d 是y 轴上关于O 点对称的两点,c 、d 两点分别固定一等量异种点电荷,带负电的检验电荷仅在电场力作用下从a 点沿曲线运动到b 点,E 为第一象限内轨迹上的一点,以下说法正确的是( )
A .c 点的电荷带正电
B .a 点电势高于E 点电势
C .E 点场强方向沿轨迹在该点的切线方向
D .检验电荷从a 到b 过程中,电势能先增加后减少
10.如图所示,水平光滑绝缘杆从物体A 中心的孔穿过,A 的质量为M ,用绝缘细线将另一
质量为m 的小球B 与A 连接,M>m ,整个装置所在空间存在水平向右的匀强电场E 。
现仅使B 带正电且电荷量大小为Q ,发现A 、B 一起以加速度a 向右运动,细线与竖直方向成α角。
若仅使A 带负电且电荷量大小为Q’,则A 、B 一起以加速度a ′ 向左运动时,细线与竖直方向也成α角,则: A .a ′=a ,Q ′=Q B .a ′>a ,Q ′=Q
C .a ′<a ,Q ′<Q
D .a ′>a ,Q ′>Q
二、计算题
11、(14分)如图所示,A、B为两块平行金属板,A板带正电、B板带负电。
两板之间存
在着匀强电场,两板间距为d、电势差为U,在B板上开有两个间距为L的小孔。
C、D 为两块同心半圆形金属板,圆心都在贴近B板的O'处,C板带正电、D板带负电。
两板间的距离很近,两板末端的中心线正对着B板上的小孔,两板间的电场强度可认为大小处处相等,方向都指向O'。
半圆形金属板两端与B板的间隙可忽略不计。
现从正对B 板小孔紧靠A板的O处由静止释放一个质量为m、电量为q的带正电微粒(微粒的重力不计)。
试问:
⑴微粒穿过B板小孔时的速度为多大?
⑵为了使微粒能在CD板间运动而不碰板,CD板间的电场强度应为多大?
⑶从释放微粒开始计时,经过多长时间微粒通过半圆形金属板间的最低点P
12、(15分)如图所示为研究电子枪中电子在电场中运动的简化
模型示意图.在Oxy平面的ABCD区域内,存在两个场强大小
均为E的匀强电场Ⅰ和Ⅱ,两电场的边界均是边长为L的正方形
(不计电子所受重力).
(1)在该区域AB边的中点处由静止释放电子,求电子离开ABCD区域的位置;
(2)在电场Ⅰ区域内适当位置由静止释放电子,电子恰能从ABCD区域左下角D处离开,求所有释放点的位置;
(3)若将左侧电场Ⅱ整体水平向右移动L
n
( n ≥ 1 ),仍使电子从ABCD区域左下角D处离开
(D不随电场移动),求在电场Ⅰ区域内由静止释放电子的所有位置.
B A
13、(18分)如图所示,两块竖直放置的导体板间存在水平向左的匀强电场,板间距离为d 。
有一带电量为q +、质量为m 的小球(可视为质点)以水平速度从A 孔进入匀强电场,且恰好没有与右板相碰,小球最后从B 孔离开匀强电场,若A 、B 两孔的距离为4d ,重力加速度为g ,求:
(1)两板间的场强大小;
(2)小球从A 孔进入电场时的速度;
(3)从小球进入电场到其速度达到最小值,小球电势能的变化量为多少?
2
12qU m v
=
2分
解得 v
= 2分
⑵微粒进入半圆形金属板后,电场力提供向心力,有
2
2
2v
v qE m
m
R
L
==
2分
联立⑴、⑵,得 4U E L
=
2分
⑶微粒从释放开始经t 1射出B 板的小孔,则
1222d d t d
v v =
== 1分
A
B
设微粒在半圆形金属板间运动经过t 2第一次到达最低点P 点,则
24L
t v
π=
=
2分
所以从释放微粒开始,经过
()1224L t t d
π⎛
⎫+=+
⎪⎝
⎭
P 点; 2分
根据运动的对称性,易知再经过()122t t +微粒再一次经过P 点;
所以经过时间()2124L t k d
π⎛
=++
⎝
0,1,2,k = 时微粒经过P 点。
1分。