高中同步测试卷·人教物理选修3-1:高中同步测试卷(一)
高中同步测试卷·新人教物理选修3-1:同步练习第1章 第2节《库伦定律》
库伦定律一、选择题(本题包括10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,有选错或不选的得0分,共40分)1.用棉布分别与丙烯塑料板和乙烯塑料板摩擦实验结果如图1所示,由此对摩擦起电说法正确的是( )图1A.两个物体摩擦时,表面粗糙的易失去电子B.两个物体摩擦起电时,一定同时带上种类及数量不同的电荷C.两个物体摩擦起电时,带上电荷的种类不同但数量相等D.同一物体与不同种类物体摩擦,该物体的带电荷种类可能不同2.关于元电荷,下列说法中正确的是( )A.元电荷实质上是指电子和质子本身B.所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍C.元电荷的值通常取作e=1.60×10-19CD.电荷量e的数值最早是由美国科学家密立根用实验测得的3.如图2所示,导体A带正电,当带负电的导体B靠近A时,A带的( )A.正电荷增加B.负电荷增加C.正、负电荷均增加图2D.电荷数不变4.如图3所示,挂在绝缘细线下的小轻质通草球,由于电荷的相互作用而靠近或远离,所以( )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图3C.甲图中两球至少有一个带电D.乙图中两球只有一个带电5.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,发现两球间互相排斥,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原来带有不等量异种电荷图6 D .A 和B 原来只有一个带电6.如图4所示的是一个带正电的验电器,当一个金属 球A 靠近验电器上的金属小球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 图4D .金属球A 一定带负电7.如图5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 图58.把一个带电棒接近一个带正电的验电器,金箔先闭 合而后又张开,说明棒上带的是( ) A .负电荷B .可以是正电荷,也可以是负电荷C .正电荷D .带电棒上先带正电荷,后带负电荷9.目前普遍认为,质子和中子都是由被称为u 夸克和d 夸克的两类夸克组成.u 夸克带电荷量为23e ,d 夸克带电荷量为-13e ,e 为基元电荷.下列论断可能正确的是( )A .质子由1个u 夸克和1个d 夸克组成,中子由1个u 夸克和2个d 夸克组成B .质子由2个u 夸克和1个d 夸克组成,中子由1个u 夸克和2个d 夸克组成C .质子由1个u 夸克和2个d 夸克组成,中子由2个u 夸克和1个d 夸克组成D .质子由2个u 夸克和1个d 夸克组成,中子由1个u 夸克和1个d 夸克组成 10.如图6所示,左边是一个原先不带电的导体,右 边C 是后来靠近导体的 带正电金属球,若用绝 缘工具沿图示某条虚线 将导体切开,分导体为 A 、 B 两部分,这两部分 所带电荷量的数值分别为Q A 、Q B ,则下 列结论正确的是( )A .沿虚线d 切开,A 带负电,B 带正电,且Q B >Q AB .只有沿虚线b 切开,才有A 带正电,B 带负电,并Q B =Q AC .沿虚线a 切开,A 带正电,B 带负电,且Q B >Q AD .沿任意一条虚线切开,都有A 带正电,B 带负电,而Q A 、Q B 的值与所处的位置有关图9 二、填空题(本题共2小题,每小题8分,共16分。
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高中物理选修 3-1 同步练习题第一节电荷及其守恒定律[ 同步检测 ]1、全部静电现象都是因为物体上的惹起的,人在地毯上行走时会带上电,梳头时会带上电,脱外套时也会带上电等等,这些几乎都是由惹起的 .2.用丝绸摩掠过的玻璃棒和用毛皮摩掠过的硬橡胶棒,都能吸引轻小物体,这是因为()A.被摩掠过的玻璃棒和硬橡胶棒必定带上了电荷B.被摩掠过的玻璃棒和硬橡胶棒必定带有同种电荷C.被吸引的轻小物体必定是带电体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 的带电体邻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.同种电荷相互排挤,在斥力作用下,同种电荷有尽量的趋向,异种电荷相互吸引,并且在引力作用下有尽量的趋向.A5.一个带正电的验电器如图1— 1— 3 所示,当一个金属球 A 凑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 必定带正电C.金属球 A 可能带负电D .金属球 A 必定带负电B+ ++ +A B++图 1— 1—3 图 1— 1—26.用毛皮摩掠过的橡胶棒凑近已带电的验电器时,发现它的金属箔片的张角减小,由此可判断()A.验电器所带电荷量部分被中和B.验电器所带电荷量部分跑掉了C.验电器必定带正电D.验电器必定带负电7.以下对于摩擦起电和感觉起电的说法中正确的选项是A.摩擦起电是因为电荷的转移,感觉起电是因为产生电荷B.摩擦起电是因为产生电荷,感觉起电是因为电荷的转移C.摩擦起电的两摩擦物体必然是绝缘体,而感觉起电的物体必然是导体D.不管是摩擦起电仍是感觉起电,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,没有其余的导体可供利用,你怎样能使导体 B 带上正电?9.带电微粒所带的电荷量不行能是以下值中的10×-19C10×-19C C.-1.6 10×-18C D.4.0 ×10-17C 10.有三个同样的绝缘金属小球 A 、 B、 C,此中小球 A 带有 2.0 ×10-5C 的正电荷,小球 B、 C 不带电.此刻让小球 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,最后三球的带电荷量分别为qA=,qB=, qC=.[ 综合评论 ]1.对于摩擦起电现象,以下说法中正确的选项是A. 摩擦起电是用摩擦的方法将其余物质变为了电荷B. 摩擦起电是经过摩擦将一个物体中的电子转移到另一个物体C.经过摩擦起电的两个本来不带电的物体,必定带有等量异种电荷D. 经过摩擦起电的两个本来不带电的物体,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,枕形导体上的电荷挪动状况是A. 枕形金属导体上的正电荷向B 端挪动,负电荷不挪动CB. 枕形金属导体中的带负电的电子向 A 端挪动,正电荷不挪动+ABC.枕形金属导体中的正、负电荷同时分别向 B 端和A 端挪动D. 枕形金属导体中的正、负电荷同时分别向 A 端和B 端挪动 图 1— 1—43.对于摩擦起电和感觉起电的本质,以下说法中正确的选项是A. 摩擦起电现象说明机械能能够转变为电能,也说明经过做功能够创建电荷B. 摩擦起电现象说明电荷能够从一个物体转移到另一个物体+AC.摩擦起电现象说明电荷能够从物体的一部分转移到另一部分 B +D. 感觉起电说明电荷从带电的物体转移到本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 去凑近本来不带电的验电器B ,B 的金属箔片张开,这时金属箔片带 电;若在带电棒走开前,用手摸一下验电器的小球后走开, 而后移开 A ,这时 B 的金属箔片也能张开, 它带 电 .图 1—1— 55.绝缘细线上端固定, 下端悬挂一轻质小球 a ,a 的表面镀有铝膜. 在a 的近旁有一底座绝缘金属球b ,开始时 a 、b 都不带电, 如图 1—1— 6所示,现使 b 带电,则: A. ab 之间不发生相互作用B. b 将吸引 a ,吸在一同不松开C. b 立刻把 a 排挤开D. b 先吸引 a ,接触后又把 a 排挤开图 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 .有两个完整同样的带电绝缘金属球 A 、 B ,分别带有电荷量 Q A109B==×C,Q 109在接触过程中, 电子怎样转移并转移多少库仑?今后,–3.2 × C, 让两绝缘金属小球接触, 小球 A 、 B 各带电多少库仑?8.有三个同样的绝缘金属小球 A 、 B 、 C ,此中小球 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 接触而后分开,试求这时三球的带电荷量分别为多少?第二节库仑定律[同步检测 ]1.以下哪些带电体可视为点电荷A.电子和质子在任何状况下都可视为点电荷B.在计算库仑力时平均带电的绝缘球体可视为点电荷C.带电的细杆在必定条件下能够视为点电荷D.带电的金属球必定不可以视为点电荷2.对于库仑定律,下边说法正确的选项是k q 1q 2A .凡计算真空中两个静止点电荷间的相互作使劲,就能够使用公式 F =r 2;B.两个带电小球即便相距特别近,也能用库仑定律C.相互作用的两个点电荷,不论它们的电荷量能否同样,它们之间的库仑力大小必定相等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,相互作使劲大小为F,保持两点电荷的电荷量不变,改变它们之间的距离,使之相互作使劲大小为4F,则两点之间的距离应是A . 4d B. 2d C. d/2D. d/44.两个直径为 d 的带正电的小球,当它们相距100 d 时作使劲为F,则当它们相距为 d 时的作使劲为 ()A . F/ 100B. 10000F C. 100F D .以上结论都不对5.两个带正电的小球,放在圆滑绝缘的水平板上,相隔必定的距离,若同时开释两球,它们的加快度之比将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同样金属球相距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,而后分开,仍放回原处,则它们的相互斥力将变为A .O B.F C.3F D.4F7.如图1— 2— 6 所示,大小能够不计的带有同种电荷的小球 A 和 B 相互排挤,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 球带电荷量许多B. B 球质量较大C. A 球带电荷量许多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′图 1—2— 6 8.两个质量相等的小球,带电荷量分别为q 1和 q 2,用长均为L 的两根细线,悬挂在同一点上,静止时两悬线与竖直方向的夹角均为30°,则小球的质量为.8 8 9.两个形状完整同样的金属球 A 和 B,分别带有电荷量 q A=﹣ 7×10 C 和 q B= 3×10 C,它们之间的吸引力为2×10 6N .在绝缘条件下让它们相接触,而后把它们又放回原处,则此时它们之间的静电力是(填“排挤力”或“吸引力”),大小是. (小球的大小可忽视不计)10.如图 1— 2— 7 所示, A 、 B 是带等量同种电荷的小球, A 固定在竖直搁置的10 cm 长的绝缘支杆上, B 均衡于倾角为30°的绝缘圆滑斜面上时,恰与A等高,若B的质量为303 g,2则 B 带电荷量是多少?(g 取 l0 m / s )图 1—2—7[ 综合评论 ]1.两个带有等量电荷的铜球,相距较近且地点保持不变,设它们带同种电荷时的静电力为F 1,它们带异种电荷时 (电荷量绝对值同样)的静电力为 F 2,则 F1和 F2 的大小关系为: ()A.F1=F 2 D.F1>F 2 C.F1<F2 D.没法比较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 受的协力为 F,若将电荷q 向 B 移近一些,则它所受协力将A .增大 D .减少C.不变D.增大、减小均有可能.图 1—2— 8 图 1— 2—93.真空中两个点电荷,电荷量分别为9 9q 1= 8×10 C 和 q 2 =﹣ 18×10 C,二者固定于相距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 (或延伸线 )上某点,恰巧能静止,则这点的地点是A . a 点左边 40cm 处B. a 点右边 8cm 处C. b 点右边 20cm 处D.以上都不对.4.以下图, +Q1 和 -Q2 是两个可自由挪动的电荷, Q2=4Q1 .现再取一个可自由挪动的点电荷 Q3 放在 Q1 与 Q2 连结的直线上,欲使整个系统均衡,那么()A.Q3 应为负电荷,放在Q1 的左边B、 Q3 应为负电荷,放在Q2 的右边C.Q3 应为正电荷,放在Q1 的左边D、 Q3 应为正电荷,放在Q2 的右边.5.如图 1— 2— 10 所示,两个可看作点电荷的小球带同种电,电荷量分别为q 1和 q 2,质量分别为 m1和 m 2 ,当两球处于同一水平面时,α > ,β则造成α > β的可能原由是:A . m 1 >m 2B . m 1 <m 2C q 1 >q 2 D. q1 >q 2图 1—2—10 图 1— 2—11 图 1— 2—12 6.如图 1—2— 11 所示, A 、B 两带正电小球在圆滑绝缘的水平面上相向运动.已知m A=2m B,vA= 2v0,vB=v0.当两电荷相距近来时,有A . A 球的速度为v0,方向与v A同样B. A 球的速度为v0,方向与v A相反C. A 球的速度为v 0,方向与v A同样 D .A 球的速度为 2v0,方向与v A相反.27.真空中两个固定的点电荷A 、B 相距 10cm,已知 qA =+2.0 ×10 8 8 C, q B= +8.0 ×10 C,8C,则电荷 C 置于离 A cm,离 B cm 处时,现引入电荷 C,电荷量 Qc= +4.0 ×10C 电荷即可均衡;若改变电荷 C 的电荷量,仍置于上述地点,则电荷 C 的均衡状态(填不变或改变 ),若改变 C 的电性,仍置于上述地点,则 C 的均衡,若引入 C 后,电荷 A 、B、C 均在库仑力作用下均衡,则 C 电荷电性应为,电荷量应为C.8.如图 1— 2— 12 所示,两同样金属球放在圆滑绝缘的水平面上,此中 A 球带 9Q 的正电荷,B 球带 Q 的负电荷,由静止开始开释,经图示地点时,加快度大小均为a,而后发生碰撞,返回到图示地点时的加快度均为.图 1—2— 13 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,连结小球的绝缘细线长度都是l,静电力常量为k,重力加快度为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 静止在图示地点.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—14第三节 电场强度 [ 同步检测 ]1.以下说法中正确的选项是( )A .电场强度反应了电场力的性质,所以场中某点的场强与尝试电荷在该点所受的电场力成正比B .电场中某点的场强等于 F /q ,但与尝试电荷的受力大小及电荷量没关C .电场中某点的场强方向即尝试电荷在该点的受力方向D .公式E =F / q 和 E = kQ / r2对于任何静电场都是合用的2 以下说法中正确的选项是()A .只需有电荷存在,电荷四周就必定存在着电场B .电场是一种物质,与其余物质同样,是不依靠我们的感觉而客观存在的东西C .电荷间的相互作用是经过电场产生的,电场最基本的性质是对处在它里面的电荷有力的作用D .电场是人为假想出来的.其实其实不存在3.在一个电场中 a 、b 、c 、d 四个点分别引入尝试电荷时,电荷所遇到的电场力F 跟引入电荷的电荷量之间的函数关系如图 1— 3 一 12 所示,以下说法中正确的选项是 ()A .这个电场是匀强电场Fb B . a 、b 、c 、d 四点的电场强度大小关系是 E d >E b> Ec> EaaqC .同一点的电场强度随尝试电荷电荷量的增添而增添cD .没法比较以上四点的电场强度值d4.相距为 a 的 A 、B 两点分别带有等量异种电荷 Q 、 -Q ,在 A 、 B 连线中点处的电场强度图 1—3 一 12为 ( )A .零222,且指向 -QB . kQ/a ,且指向 -QC .2kQ/a ,且指向 -QD . 8kQ/a5.以下对于电场和电场线的说法中正确的选项是()A .电场、电场线都是客观存在的物质,所以电场线不单在空间订交,也能相切B .在电场中,凡是电场线经过的点场强不为零,不画电场线的地区场强为零C .同一尝试电荷在电场线密集的地方所受电场力大D .电场线是人们假定的,用以表示电场的强弱和方向,客观上其实不存在6.如图 1— 3— 13 所示,一电子沿等量异种点电荷的中垂直线由重力不计,则电子所受电场力的大小和方向变化状况是 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A_o_B7.如图 1— 3— 14 所示, A 、 B 、C 三点为向来角三角形的三个极点,图 1— 3—13EC∠ B =30°,此刻 A 、 B 两点分别搁置 q A 和 q B,测得 C 点场强的方向与CBA 方向平行;则 q A带电, q A : q B =300BAA → O →B 匀速飞进,电子( )+68.如图 1— 3— 15 所示,一质量为 m,带电荷量为 -q 的小球,在带有等量异种电荷的两平行金属板间处于静止状态,两平行金属板间的电场强度为多大?方向怎样?9.如图 1—3— 16 所示, Q1=2×10-12C ,Q2=-4 ×10-12C, Q1、 Q2 相距 12cm,求 a、 b、 c图 1—3—15 三点的场强盛小和方向,此中 a 为 Q1、 Q2 的中点, b 为 Q1 左方 6cm 处点, C 为 Q2 右方6cm 的点.b a c·· · ··Q1Q2图 1—3— 1610.如图 1—3— 17 所示,以 O 为圆心,以 r 为半径的圆与坐标轴的交点分别为a、b、c、d,空间有一与 x 轴正方向同样的匀强电场E,同时,在 O 点固定一个电荷量为+Q 的点电荷,假如把一个带电荷量为 -q 的查验电荷放在 c 点,恰巧均衡,那么匀强电场的场强盛小为多少? d 点的合场强为多少? a 点的合场强为多少?yEdo xc a[ 综合评论 ]bF1.依据电场强度的定义式E=q可知,电场中确立的点( ) 图 1—3— 17A.电场强度与查验电荷遇到的电场力成正比,与查验电荷的电荷量成反比B .查验电荷的电荷量 q 不一样时,遇到的电场力 F 也不一样,场强也不一样C.查验电荷的电性不一样,遇到的电场力的方向不一样,场强的方向也不一样D.电场强度由电场自己决定,与能否搁置查验电荷及查验电荷的电荷量、电性均没关2.以下说法正确的选项是().A.电场是为了研究问题的方便而假想的一种物质,本质上不存在B.电荷所受的电场力越大,该点的电场强度必定越大C.以点电荷为球心,r 为半径的球面上各点的场强都同样FD .在电场中某点放入尝试电荷q,受电场力F,该点的场强为E=q,取走 q 后,该点的场强不变3.在同向来线上挨次摆列的a、b、c 三点上,分别搁置电荷量为Q 1、 Q 2、Q 3的三个点电荷,则当Q 1、Q 2分别均衡在a、 b 两地点上时,则().A . Q 1、 Q 2、 Q 3必为同种电荷,a、 b 两点的场强必为零B . Q 1、 Q 2必为异种电荷, a、b 两点的场强必为零C. Q 1、 Q 2必为同种电荷,a、 b、c 三点的场强必为零74.真空中两个等量异种点电荷的电荷量均为q,相距为 r,两点电荷连线中点处的场强盛小为 ( ).A . 02 2 2 B. 2kq/ r C. 4kq /r D .8kq / r5.相关电场观点的以下说法中,正确的选项是( ).A.电荷的四周有的地方存在电场,有的地方没有电场B.电场是物质的一种特别形态,它是在跟电荷的相互作用中表现出自己的特征C.电场线为直线的地方是匀强电场D.电荷甲对电荷乙的库仑力是电荷甲的电场对电荷乙的作使劲6.对于由点电荷 Q 产生的电场,以下说法正确的选项是( )A .电场强度的表达式仍成立,即E= F/ q,式中的 q 就是产生电场的点电荷B .在真空中,电场强度的表达式为2E= kQ / r ,式中 Q 就是产生电场的点电荷2C.在真空中 E= kQ/ r ,式中 Q 是查验电荷D .上陈述法都不对7.如图 1— 3— 18 为点电荷 Q 产生的电场的三条电场线,下边说法正确的选项是( ).A.Q 为负电荷时, E A>E B B .Q 为负电荷时, E A < E BC.Q 为正电荷时, E A > E B D .Q 为正电荷时, E A < E B图 1— 3—18 图 1—3— 19 图 1—3—208.一带电粒子从电场中的 A 点运动到 B 点,径迹如图1— 3— 19 中虚线所示,不计粒子所受重力,则( )A .粒子带正电B.粒子加快度渐渐减小C. A 点的场强盛于 B 点的场强D.粒子的速度不停减小9.如图 1— 3— 20 所示,用绝缘细线拴一个质量为m 的小球,小球在竖直向下的场强为E 的匀强电场中的竖直平面内做匀速圆周运动,则小球带电荷,所带电荷量为.10.如图 1— 3— 21 所示, A 为带正电 Q 的金属板,沿金属板的垂直均分线,在距板r 处放一质量为 m、电荷量为 q 的小球,小球受水平向右的电场力偏转θ角而静止,小球用绝缘丝线悬挂于 O 点.试求小球所在处的电场强度.第四节电势能和电势[ 同步检测 ]1.电场中有 A 、 B 两点,把电荷从 A 点移到 B 点的过程中,电场力对电荷做正功,则()A .电荷的电势能减少B.电荷的电势能增添C. A 点的场强比 B 点的场强盛D. A 点的场强比 B 点的场强小2.如图 1—4—8 所示,A、B 是同一条电场线上的两点,以下说法正确的选项是()A .正电荷在 A 点拥有的电势能大于在B 点拥有的电势能B .正电荷在 B 点拥有的电势能大于在 A 点拥有的电势能C.负电荷在 A 点拥有的电势能大于在 B 点拥有的电势能图 1—4— 8D .负电荷在 B 点拥有的电势能大于在 A 点拥有的电势能3.外力战胜电场力对电荷做功时( )A .电荷的运动动能必定增大B.电荷的运动动能必定减小C.电荷必定从电势能大处移到电势能小处 D .电荷可能从电势能小处移到电势能大处4 对于电势的高低,以下说法正确的选项是()A .沿电场线方向电势渐渐降低B.电势降低的方向必定是电场线的方向C.正电荷在只受电场力作用下,必定向电势低的地方运动D.负电荷在只受电场力的作用下,由静止开释,必定向电势高的地方运动5.如图 1— 4— 9 所示,在场强为 E 的匀强电场中有相距为L 的 A 、B 两点,连线 AB与电场线的夹角为θ,将一电荷量为q 的正电荷从 A 点移到 B 点,若沿直线 AB 挪动该电荷,电场力做的功W1= __________;若沿路径 ACB 挪动该电荷,电场力做的功 W2图 1— 4—9 = __________ ;若沿曲线 ADB 挪动该电荷,电场力做功W3 = __________ .由此可知电荷在电场中挪动时,电场力做功的特色是_________________________________ .6.以下对于电场性质的说法,正确的选项是()A.电场强度大的地方,电场线必定密,电势也必定高B.电场强度大的地方,电场线必定密,但电势不必定高C.电场强度为零的地方,电势必定为零D.电势为零的地方,电场强度必定为零7.对于电势与电势能的说法,正确的选项是()A.电荷在电势越高的地方,电势能也越大B.电荷在电势越高的地方,它的电荷量越大,所拥有的电势能也越大C.在正点电荷的电场中任一点,正电荷所拥有的电势能必定大于负电荷所拥有的电势能D.在负点电荷的电场中任一点,正电荷所拥有的电势能必定小于负电荷所拥有的电势能8.某电场的电场线如图 1— 4— 10 所示,电场中有 A 、B、 C 三点,已知一个负电荷从 A 点移到 B点时,电场力做正功.(1) 在图顶用箭头标出电场线的方向;并大概画出过 A 、 B、 C 三点的等势线.(2) 在 A 、 B、 C 三点中,场强最大的点是_________,电势最高的点是_________ .9.如图 1—4— 11 所示,在场强 E = 104N / C 的水平匀强电场中,有一根长 l = 15 cm 的细线,一端固定在 O 点,另一端系一个质量 m = 3 g ,带电荷量 q = 2×10- 6C 的小球,当细线 处于水平地点时,小球从静止开始开释,则小球抵达最低达最低点B 时的速度是多大 ?10.如图 1— 4—12 所示,长木板 AB 放在水平面上,其上表面粗拙下表面圆滑,今有一质量为 m ,带电荷量为 -q 的小物块 C 从 A 端以某一初速度起向右滑动,当电场强度方向向下时,C 恰巧抵达 B 端,当电场强度方向向上时, C 恰巧抵达 AB 中点,求电场强度 E 的大小.[ 综合评论 ]1.在电场中,已知 A 点的电势高于 B 点的电势,那么 ()A .把负电荷从 A 点移到B 点,电场力做负功 B .把负电荷从 A 点移到 B 点,电场力 做正功C .把正电荷从 B 点移到 A 点,电场力做负功D .把正电荷从 B 点移到 A 点,电场力做正功2.如图 1— 4— 13 所示, Q 是带正电的点电荷, P 和 P 为其电场中的两点. 若 E 1 、E 2 为 P 1、 P 2 两点的电场强度的大小, φ1 、φ2为 P 1、P 2 两点的电势,则()A . E 1> E 212B .E 1> E 212,φ >φ, φ <φ图 1— 4—13C . E 1< E 212D .E 1< E 212, φ >φ , φ <φ3.如图 1— 4— 14 所示的电场线,可判断 ()A .该电场必定是匀强电场B . A 点的电势必定低于 B 点电势C .负电荷放在 B 点的电势能比放在 A 点的电势能大D .负电荷放在 B 点所受电场力方向向右 4.图 1—4— 15 为某个电场中的部分电场线,如 A 、B 两点的场强分别记为EA EB ,电势分别记为 A 、 B ,则 ()A .EA>EB、A>B B .EA<EB、A>B图 1—4—14BA图 1-4-15C .EA <EB 、 A < BD .EA > EB 、A<B5.有两个完整同样的金属球A 、 B ,如图 1— 4— 16, B 球固定在绝缘地板上, A 球在离B 球为 H 的正上方由静止开释着落,与 B 球发生对心碰后回跳的高为h .设碰撞中无动能损失,空气阻力不计()A .若 A 、B 球带等量同种电荷,则h>H B .若 A 、 B 球带等量同种电荷,则 h=H C .若 A 、 B 球带等量异种电荷,则h>HD .若 A 、 B 球带等量异种电荷,则h=H6.以下说法中,正确的选项是( )A .沿着电场线的方向场强必定愈来愈弱B .沿着电场线的方向电势 — 定愈来愈低C .匀强电场中,各点的场强必定大小相等,方向同样D .匀强电场中各点的电势必定相等7.对于电场中电荷的电势能的大小,以下说法正确的选项是 ( )A .在电场强度越大的地方,电荷的电势能也越大B .正电荷沿电场线挪动,电势能总增大C .负电荷沿电场线挪动,电势能必定增大D .电荷沿电场线挪动,电势能必定减小8.如图 3—4— 17 所示, P 、 Q 是两个电荷量相等的正点电荷,它们连线的中点是 O ,A 、B是中垂线上的两点, OA<OB ,用 E A 、 EB 、 A 、 B 分别表示 A 、 B 两点的场强和电势,则 ( )A . E A 必定大于E B, A 必定大于 BB .EA 不必定大于EB ,A 必定大于BC . EA 必定大于EB ,A 不必定大于B图 1—4—17D .E A不必定大于E B, A 不必定大于B9.电场中某点 A 的电势为 10V ,另一点 B 的电势为 -5V ,将一电荷量为 Q = -2 10-9C 的电荷从 A 点移到 B 点时,电场力做的功为多少?这个功是正功仍是负功?8A 点,要战胜电场力做功10.将带电荷量为 1×10 C 的电荷,从无穷远处移到电场中的61×10 J .问:(1) 电荷的电势能是增添仍是减小? 电荷在 A 点拥有多少电势能 ?(2) A 点的电势是多少 ?(3)2×10 8A 点,说明电荷若电场力能够把带电荷量为C 的电荷从无穷远处移到电场中的带正电仍是带负电 ? 电场力做了多少功? (取无穷远处为电势零点 )x 026(3)负电 6v 0)/2F10. (1) 增添 1.0 ×10 J (2)100V 2.0 ×10 J 11.(2qE +m11.如图 1— 4— 18 所示,一个质量为 m 、带有电荷 -q 的小物体, 能够在水平轨道ox上运动,o端有一与轨道垂直的固定墙.轨道处于匀强电场中,场强盛小为E ,方向沿ox轴正方向,小物体以速度v 0从x 0点沿 ox轨道运动, 运动时遇到大小不变的摩擦力f作用,且f qE.设小物体与墙碰撞时不损失时械能, 且电荷量保持不变, 求它在停止运动前所经过的总行程.第五节电势差[ 同步检测 ]1.带正电荷的小球只遇到电场力作用,把它从静止开释后,它在随意一段时间内() A.必定沿电场线由高电势处向低电势处运动B.必定沿电场线由低电势处向高电势处运动C.不必定沿电场线运动,但必定由高电势处向低电势处运动D.不必定沿电场线运动,也不必定由高电势处向低电势处运动2.如图 1- 5-2 所示, B 、C、D 三点都在以点电荷十Q 为圆心的某齐心圆弧上,将一尝试电荷从 A 点分别移到 B、 C、D 各点时,电场力做功大小比较()A . WAB>WAC B. WAD>WABC. WAC =WAD D. WAB =WAC3.一电荷量为+ 2×10 8a 点运动到b 点,在这个C 的点电荷在外力作用下,从静电场中的过程中电场力对点电荷做功为8×10 8a, b 点电势为b,则以下结论中J,若 a 点电势为正确的选项是( )A .能够判断 a- b=400 V B.能够判断a- b= -400 VC. a- b 可能等于零 D .不可以判断a- b 的值4.电场中有 A 、B 两点,把某点电荷q 从 A 点移到 B 点的过程中,电场力对该电荷做了负功,则以下说法正确的选项是( )A .该电荷是正电荷,则电势能减少B .该电荷是正电荷,则电势能增添C.该电荷是负电荷,则电势能增添D.电荷的电势能增添,但不可以判断是正电荷仍是负电荷5.如图 1- 5-3 所示,实线为电场线,虚线为等势线,且相邻两等势线间的电势差相等.一正电荷在 2 上时,拥有动能20 J,它运动到等势线 1 上时,速度为零,令2=0,那么该电荷的电势能为4J 时其动能大小为()A.16J B.10J C.6J D.4J6.如图 1—5— 4 所示,在正点电荷Q 形成的电场中,已知a、b 两点在同一等势面上,甲、乙两个带电粒子的运动轨迹分别为acb 和 adb 曲线,两个粒子经过 a 点时拥有同样的动能.由此能够判断()A .甲粒子经过 c 点时与乙粒子经过 d 点时拥有同样的动能B.甲、乙两粒子带异号电荷C.若取无量远处为零电势,则甲粒子经过 c 点时的电势能小于乙粒子经过 d 点时的电势能D .两粒子经过 b 点时拥有同样的动能7.如图 1— 5- 5 所示的电场中,将2C 的正电荷分别由 A 、 C 两点挪动到 B 点时,电场力所做的功分别是30 J、 -6 J,假如取 B 点为零电势点,A 、 C 两点的电势分别是A= ____________ V ,C= ______________ V ,AC 间的电势差UAC = ____________________ V .。
人教版高中物理选修3-1测试题全套带答案解析.doc
最新人教版高中物理选修3-1测试题全套带答案解析章末检测第一章(时间:90分钟满分:100分)-、单项选择题(本题共6小题,每小题4分,共24分)1.关于电场强度与电势的关系,下面各种说法中正确的是()A.电场强度大的地方,电势一定高B.电场强度不变,电势也不变C.电场强度为零时,电势一定为零D.电场强度的方向是电势降低最快的方向答案D解析电场强度是描述静电力的性质的物理量,电势是描述电场能的性质的物理量,电场强度的大小和电势高低没有必然关系,电场线的方向,即电场强度的方向是电势降低最快的方向,选项A、B、C错误,选项D正确.2.如图1所示,空间有一电场,电场屮有两个点a和b.下列表述正确的是()A.该电场是匀强电场B.Q点的电场强度比b点的人C.Q点的电势比〃点的尚D.正电荷在°、b两点受力方向相同答案C解析由电场线的分布可以看出,此电场不是匀强电场,选项A错误;b点电场线比G点电场线密,故Q 点的电场强度比b点的小,B不正确;根据电场线的方向知Q点的电势比b点的大,故C正确.正电荷在a、方两点受力方向分别沿a、b两点的切线方向,选项D错误.A3.空屮有两个等量的正电荷如和的,分别固定于力、B两点,DC为连线的中垂线,C为4、3两点连线的中点,将一正电荷^rtic点沿着中垂线移至无穷远处的过程中,下列结论正确的有()A.电势能逐渐减小B.电势能逐渐增大C.?3受到的电场力逐渐减小D.$受到的电场力逐渐增大答案A解析中垂线CD段上的电场强度方向处处都是竖直向上,故正电荷①由C点沿着中垂线移至无穷远处的过程中,电场力做正功,电势能减小,A对,B错;中垂线上由C到D,电场强度先变大后变小,©受到的电场力先变大后变小,C、D错.%=5V 伟=3V~a c图34.如图3所示,a、b、c为电场屮同一条水平方向电场线上的三点,c为“的屮点,a、b电势分别为%= 5V、(p h=3 V.下列叙述正确的是()A.该电场在c点处的电势一定为4VB.Q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点时受到的静电力rhe指向G答案c解析因不知该电场是否是匀强电场,所以£=乡不一定成立,c点电势不一定是4V,所以A、B两项错误.因(p a >(p h,电场线方向向右,正电荷从高电势点移到低电势点电场力做正功,电势能减少,受到的电场力指向b,所以C项正确、D项错误.5.空间存在甲、乙两相邻的金属球,甲球带正电,乙球原来不带电,由于静电感应,两球在空间形成了如图4所示稳定的静电场.实线为其电场线,虚线为其等势线,A. B两点与两球球心连线位于同一直线上,C、D两点关于直线对称,贝9()A./点和B点的电势相同B.C点和D点的电场强度相同C.正电荷从力点移至B点,静电力做正功D.负电荷从C点沿直线CD移至D点,电势能先增大后减小答案C解析由题图可知生>伽,所以正电荷从力移至静电力做正功,故A错误,C正确.C、D两点场强方向不同,故B错误.负电荷从C点沿直线CD移至D点,电势能先减小后增大,所以D错误,故选C.6.如图5所示,一半径为R的圆盘上均匀分布着电荷量为0的电荷,在垂直于圆盘且过圆心c的轴线上有a、b、〃三个点,d和/>、〃和c、c和〃间的距离均为在a点处有一电荷量为q (q>0)的固定点电荷.已知b点处的场强为零,则〃点处场强的大小为伙为静电力常量)().A•谱B.牖C.障D.普詳答案B解析由于b点处的场强为零,根据电场叠加原理知,带电圆盘和a点处点电荷在b处产生的场强大小相等,方向相反.在d点处带电圆盘和°点处点电荷产生的场强方向相同,所以£=佑和+燼=^|器,所以B选项正确.二、多项选择题(本题共4小题,每小题4分,共16分)7.下列各量中,与检验电荷无关的物理量是()A.电场力FB.电场强度EC.电势差UD.电场力做的功W答案BC解析电场力F=qE,与检验电荷有关,故A项错;电场强度£、电势差U与检验电荷无关,故B、C对; 电场力做功W=qU,与检验电荷有关,故D项错.8.带电粒子M只在电场力作用下由P点运动到0点,在此过程中克服电场力做了2.6X107 J的功,那么()A.M在P点的电势能一定小于它在Q点的电势能B.戶点的场强一定小于0点的场强C.戶点的电势一定高于0点的电势D.M在P点的动能一定大于它在0点的动能答案AD解析因克服电场力做功,电势能增加,动能减小,所以A、D项正确;P、Q两点的场强大小不能确定, B项错;粒子电性未知,所以P、0两点的电势高低不能判定,C项错.图69. 如图6所示的电路中,是两金属板构成的平行板电容器.先将电键K 闭合,等电路稳定后再将K 断开,然后将B 板向下平移一小段距离,并且保持两板间的某点P 与/板的距离不变.则下列说法正确的 是()A. 电容器的电容变小B. 电容器内部电场强度大小变大C. 电容器内部电场强度大小不变D. P 点电势升高答案ACD10・带电粒子在匀强电场中的运动轨迹如图7所示,如果带电粒子只受电场力作用从a 到b 运动,下列说 法正确的是()A. 粒子带正电B. 粒子在。
【精品试卷】人教版高中物理选修3-1高二同步测试(1)复习专用试卷
高中物理学习材料(精心收集**整理制作)新课标高二物理同步测试(1)磁场(A)(时间60分钟,共100分)一、选择题(每小题5分,共50分。
在每小题给出的四个选项中有一个或多个选项正确。
)1.在地球赤道上空有一小磁针处于水平静止状态,突然发现小磁针N极向东偏转,由此可知()A.一定是小磁针正东方向有一条形磁铁的N极靠近小磁针B.一定是小磁针正东方向有一条形磁铁的S极靠近小磁针C.可能是小磁针正上方有电子流自南向北通过D.可能是小磁针正上方有电子流自北向南水平通过2.下列关于磁感应强度的说法中正确的是()A.通电导线受安培力大的地方磁感应强度一定大B.磁感线的指向就是磁感应强度减小的方向C.放在匀强磁场中各处的通电导线,受力大小和方向处处相同D.磁感应强度的大小和方向跟放在磁场中的通电导线受力的大小和方向无关3.如图所示,a、b两根垂直纸面的直导体通有等值的电流,两导线旁有一点P,P点到a、b距离相等,要使P点的磁场方向向右,则a、b中电流的方向为()A.都向纸里B.都向纸外C.a中电流方向向纸外,b中向纸里D.a中电流方向向纸里,b中向纸外4.关于带电粒子所受洛伦兹力F和磁感应强度B及粒子速度v三者之间的关系,下列说法中正确的是()A.F、B、v三者必定均保持垂直B.F必定垂直于B、v,但B不一定垂直于vC.B必定垂直于F、v,但F不一定垂直于vD.v必定垂直于F、B,但F不一定垂直于B5.把轻质导线圈用细线挂在磁铁N极附近,磁铁的轴线穿过线圈中心,且在线圈平面内,如图所示,当线圈通以图示方向的电流时,线圈将()A.发生转动,同时靠近磁铁B.发生转动,同时远离磁铁C.不发生转动,只靠近磁铁D.不发生转动,只远离磁铁6.如图所示,匀强磁场方向水平向里,匀强电场方向竖直向下,有一正离子恰能沿直线从左向右水平飞越此区域。
则()A.若电子从右向左飞入,电子也沿直线运动B.若电子从右向左飞入,电子将向上偏转C.若电子从右向左飞入,电子将向下偏转D.若电子从左向右飞入,电子也沿直线运动7.在如图所示的匀强电场和匀强磁场共存的区域内,电子可能沿水平方向向右作直线运动的是()8.带电量为+q的粒子在匀强磁场中运动,下面说法中正确的是()A.只要速度大小相同,所受洛伦兹力就相同B.如果把粒子所带电荷由+q换为-q,且速度反向而大小不变,则洛伦兹力的大小、方向均不变C.洛伦兹力方向一定与带电粒子速度方向垂直,磁场方向一定与电荷运动方向垂直D.粒子只受到洛伦兹力作用,则运动的动能、动量均不变9.如图所示,一束正离子垂直地射入匀强磁场和匀强电场正交的区域里,结果发现有些离子保持原来的运动方向,未发生任何偏转,如果让这些不偏转离子进入另一个匀强磁场中,发现这些离子又分裂成几束,对这些进入后一磁场的离子,可得出结论( )A .它们的动能一定各不相同B .它们的电量一定各不相同C .它们的质量一定各不相同D .它们的电量与质量之比一定各不相同10.方向如图所示的匀强电场(场强为E )和匀强磁场(磁感应强度为B )共存的场区,一电子沿垂直电场线和磁感线方向以速度v 0射入场区,则( )A .若v0>E /B ,电子沿轨迹Ⅰ运动,出场区时速度v >v 0B .若v 0>E /B ,电子沿轨迹Ⅱ运动,出场区时速度v <v 0C .若v 0<E /B ,电子沿轨迹Ⅰ运动,出场区时速度v >v 0D .若v 0<E /B ,电子沿轨迹Ⅱ运动,出场区时速度v <v 0二、填空题(每题6分,共24分。
人教版高中物理选修3-1电场同步测试(1—3节)
高中物理学习材料(灿若寒星**整理制作)电场同步测试(1—3节)一、选择题: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1.6×10-19C2.如图所示,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3.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,正确的是:( )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 4.一个带正电的验电器如图所示,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 5.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( )- -- - - - 甲 乙 A B + +A.验电器所带电荷量部分被中和B.验电器所带电荷量部分跑掉了C.验电器一定带正电D.验电器一定带负电6.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7.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.4.0×10-17C8.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9.两个相同的金属小球,带电量之比为1∶7,相距为r,两者相互接触后在放回原来的位置上,则它们间的库仑力可能为原来的()A.4/7 B. 3/7C. 9/7D. 16/710.A、B两个点电荷间距离恒定,当其它电荷移到A、B附近时,A、B之间的库仑力将 [ ] A.可能变大 B.可能变小C.一定不变 D.不能确定11.两个半径均为1cm的导体球,分别带上+Q和-3Q的电量,两球心相距90cm,相互作用力大小为F,现将它们碰一下后,放在两球心间相距3cm处,则它们的相互作用力大小变为() A.3000F B.1200FC.900F D.无法确定12.真空中有两个固定的带正电的点电荷,其电量Q1>Q2,点电荷q置于Q1、Q2连线上某点时,正好处于平衡,则()A.q一定是正电荷B.q一定是负电荷C.q离Q2比离Q1远D.q离Q2比离Q1近13.如图1所示,用两根绝缘丝线挂着两个质量相同不带电的小球A和B,此时,上、下丝线受的力分别为T A、T B;如果使A带正电,14. 关于电场线的说法,正确的是()A. 沿着电场线的方向电场强度越来越小B. 在没有电荷的地方,任何两条电场线都不会相交C. 电场线是人们假设的,用以形象表示电场的强弱和方向,客观上并不存在D. 电场线是始于正电荷或无穷远,止于负电荷或无穷远15.在真空中一匀强电场,电场中有一质量的0.01g,带电荷量为-1×10-8C的尘埃沿水平方向向右做匀速直线运运,取g=10m/s2,则()A. 场强方向水平向左B. 场强的方向竖直向下C. 场强的大小是5×106N/CD. 场强的大小是5×103N/C16.如图1-2-3所示,M、N是某个点电荷电场中的一条电场线上的两点,在线上O点由静止释放一个自由的负电荷,它将沿电场线向N点运动,下列判断正确的是()M o N图1-2-3A. 电场线由N指向M,该电荷加速运动,加速度越来越小B. 电场线由N指向M,该电荷加速运动,其加速度大小的变化不能确定C. 电场线由M指向N,该电荷做加速运动,加速度越来越大D. 电场线由N指向M,该电荷做加速运动,加速度越来越大17.电场强度的定义式为E=F/q ()A.该定义式只适用于点电荷产生的电场B.F是检验电荷所受到的力,q是产生电场的电荷电量C.场强的方向与F的方向相同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18.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点场强方向发生变化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、正负、有无均无关高一班姓名:座号:电场同步测试1一、选择题:(每小题4分,共72分)1 2 3 4 5 6 7 8 910 11 12 13 14 15 16 17 18二、填空题(每空5分,共15分)19.将一定量的电荷Q,分成电量q、q'的两个点电荷,为使这两个点电荷相距r时,它们之间有最大的相互作用力,则q值应为.20.如图3所示,把质量为0.2克的带电小球A用丝线吊起,若将带电量为4×10-8库的小球B靠近它,当两小球在同一高度相距3cm 时,丝线与竖直夹角为45°,此时小球B受到的库仑力F=,小球A带的电量q A=.三、计算题(13分)21.如图所示,绝缘细线一端固定于O点,另一端连接一带电荷量为q,质量为m的带正电小球,要使带电小球静止时细线与竖直方向成а角,可在空间加一匀强电场则当所加的匀强电场沿着什么方向时可使场强最小?这时细线中的张力多大?电场强度同步测试1参考答案一、选择题:(不定项,每小题4分,共72分)1 2 3 4 5 6 7 8 9BCD AC AD AC C D A CD CD10 11 12 13 14 15 16 17 18C D D BC BCD B B B D二、填空题19. Q/220.2×10-3N,-0.5×10-8C三、计算题:21.答案:小球受到重力G、绳的拉力T、电场力F三个力作用,根据平衡条件可知,拉力T与电场力F的合力必与重力G等值反向因为拉力T的方向确定,F与T的合力确定,由矢量图可知,当电场力F垂直悬线时最小,场强也最小.此时绳中张力T=mgcosа。
高中物理选修3-1同步练习题
高中物理第1章第1节电荷及其守恒定律练习新人教版选修3-11.物体具有吸引轻小物体的性质,我们就说它带了电,或有了电荷.2.自然界中只存在正电荷和负电荷两种电荷,同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引.(1)正电荷:用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷叫做正电荷.(2)负电荷:用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷叫做负电荷.3.物体的三种起电的方式是:摩擦起电、接触起电、感应起电.4.物体带电的实质是得失电子.5.电荷守恒定律:电荷既不会创生,也不会消灭,它只能从一个物体转移到另一个物体,或者从物体的一部分转移到另一部分;在转移过程中,电荷的总量保持不变.另一种表述:一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的代数和保持不变.6.电荷量:表示电荷的多少,单位是库仑,简称库,用C表示.元电荷:与电子(或质子)电荷量绝对值相等的电荷,用e表示.e=1.6×10-19_C;所有带电体的电荷量都是元电荷的整数倍.7.电子的电荷量与质量的比叫做电子的比荷,电子的比荷为em e=1.76×1011_C/kg.►基础巩固1.(多选)下列说法正确的是(CD)A.电子和质子都是元电荷B.一个带电体的电荷量为205.5倍元电荷C.元电荷是最小的带电单位D.元电荷没有正、负之分解析:元电荷是最小的带电单位,带电体的带电荷量均为元电荷的整数倍;元电荷不是带电粒子,没有电性之说,故C、D正确.2.如果天气干燥,晚上脱毛衣时,会听到“噼啪”的响声,还会看到电火花,这种现象产生的原因是(C)A.人身体上产生电流 B.接触带电造成的C.摩擦起电造成的 D.感应起电造成的3.关于摩擦起电和感应起电,以下说法正确的是(C)A.摩擦起电是因为电荷的转移,感应起电是因为产生电荷B.摩擦起电是因为产生电荷,感应起电是因为电荷的转移C.不论摩擦起电还是感应起电都是电荷的转移D.以上说法均不正确解析:摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体,即说明了电荷可以从一个物体转移到另一个物体,并没有产生电荷.感应起电过程电荷在电场力作用下,电荷从物体的一部分转移到另一个部分,所以ABD错误,C正确.4.(多选)对物体带电现象的叙述,下列说法正确的是(CD)A.一个不带电的物体内一定没有电荷B.物体带电一定具有多余的电子C.物体带电的过程就是电荷移动的过程D.带电体发生中和的现象是等量异种电荷完全相互抵消的结果解析:一个物体不带电并不是内部没有电荷,而是由于正、负电荷一样多,从而对外显示电中性.当正电荷多于负电荷时对外显示带正电;当负电荷多于正电荷时外显示带负电,故A、B错误.物体带电实质就是得失电子,即电荷移动,故C正确.带等量异种电荷的物体相接触时,带负电的物体中的多余电子全部移动到带正电的物体上与正电荷相互抵消,从而使两物体都呈电中性.故D正确.正确答案C、D.5.(多选)如图所示,挂在绝缘细线下的轻质带电小球,由于电荷的相互作用而靠近或远离,所以(BC)A.甲图中两球一定带异种电荷B.乙图中两球一定带同种电荷C.甲图中两球至少有一个带电D.乙图中两球至少有一个带电解析:两球相互吸引的可能有两个:一是带异种电荷;二是一个带电,另一个被感应带电后吸引,因此A错误、C正确;两球相斥一定是带同种电荷,故B正确、D错误.6. 两金属小球所带电荷量分别为+3Q和-Q,将两小球接触后,它们所带的电荷量一共为(B)A.+3Q B.+2Q C.+Q D.-Q解析:由电荷守恒定律知,两小球接触后总带电量为中和后剩余量,即为ΔQ=+3Q-Q=+2Q,故选项B正确.►能力提升7.用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近已带电的验电器时,发现它的金属箔片的张角减小,由此可判断(C)A.验电器所带电荷量部分被中和B.验电器所带电荷量部分跑掉了C.验电器一定带正电D.验电器一定带负电解析:验电器的张角与所带电量的多少有关,电量大张角大,根据题意张角变小,所以说明验电器所带的电性与橡胶棒所带的电性相反,又因为毛皮摩擦过的橡胶棒带负电所以验下列说法正确的是(AD )A .π+由u 和d 组成B .π+由d 和u 组成C .π-由u 和d 组成D .π-由d 和u 组成解析:π+带电荷量为+e ,u 带电荷量为+23e ,d 带电荷量为+13e ,故π+由u 和d 组成,A 对、B 错.π-带电荷量为-e ,d 带电荷量为-13e ,u 带电荷量为-23e ,故π-由d 和u 组成,D 对、C 错.9.如图所示,将带有负电的绝缘棒移近两个不带电的导体球,两个导体球开始时互相接触且对地绝缘,下列方法中不能使两球都带电的是(B )A .先把两球分开,再移走棒B .先移走棒,再把两球分开C .使棒与甲球瞬时接触,再移走棒D .先使乙球瞬时接地,再移走棒解析:由于静电感应,甲球感应出正电荷,乙球感应出负电荷,把两球分开后,它们带上了等量异种电荷,所以A 正确;若先将棒移走,则两球不会有静电感应现象产生,所以不会带上电荷,B 错误;使棒与甲球接触,则两球会因接触起电而都带上负电荷,所以C 正确;若使乙球瞬时接地,则乙球上感应出的负电荷因受斥力而被导走,再将棒移走,由于甲、乙是接触的,所以甲球上的正电荷会重新分布在甲、乙两球上,结果是两球都带上了正电荷,所以D 正确.10.有两个完全相同的带电绝缘金属小球A 、B ,分别带有电荷量Q 1=6.4×10-9 C ,Q 2=-3.2×10-9 C ,让两绝缘金属小球接触,在接触过程中,电子如何转移,转移了多少?解析:当两小球接触时,带电荷量少的负电荷先被中和,剩余的正电荷再重新分配.由于两小球相同,剩余正电荷必均分,即接触后两小球带电荷量Q ′A =Q′B =Q 1+Q 22 =6.4×10-9-3.2×10-92C =1.6×10-9 C.在接触过程中,电子由B 球转移到A 球,不仅将自身电荷中和,且继续转移,使B 球带Q′B 的正电荷量,这样,共转移的电子电荷量为ΔQ =-Q B +Q′B =(3.2×10-9+1.6×10-9)C =4.8×10-9 C.转移的电子数n =ΔQ e =4.8×10-91.6×10-19=3.0×1010(个).答案:电子由B 球转移到A 球,转移了3.0×1010个电子.第2节 库 仑 定 律1.库仑是法国物理学家,库仑定律内容:真空中两个静止点电荷之间的相互作用力,跟它们的电荷量的乘积成正比,跟它们的距离的二次方成反比,作用力的方向在它们的连线上.2.库仑定律公式:F =k q 1q 2r. 静电力常量k =9.0×109N ·m 2/C 2.3.库仑定律适用条件:真空中两个静止点电荷之间的相互作用力.4.点电荷:带电体间的距离比它们自身的大小大得多,以至其形状、大小及电荷分布状况对相互作用力的影响可以忽略.5.两个电荷之间的相互作用力,是作用力与反作用力,遵循牛顿第三定律.6.实验证明:两个点电荷之间的作用力不因第三个点电荷的存在而改变.因此,两个或两个以上的点电荷对某一个电荷的作用力等于各个点电荷对这个电荷的作用力的矢量和.7.如果知道带电体上的电荷分布,根据库仑定律和力的合成法则,就可以求出带电体间的静电力的大小和方向.►基础巩固1.下列说法中正确的是(C )A .点电荷是指体积很小的电荷B .根据F =k q 1q 2r2知,当两电荷间的距离趋近于零时,静电力将趋于无穷大 C .若两点电荷的电荷量q 1>q 2,则q 1对q 2的静电力等于q 2对q 1的静电力D .用库仑定律计算出的两电荷间的作用力是两者受力的总和2.在探究两电荷间相互作用力的大小与哪些因素有关的实验中,一同学猜想可能与两电荷的间距和带电量有关.他选用带正电的小球A 和B ,A 球放在可移动的绝缘座上,B 球用绝缘丝线悬挂于玻璃棒C 点,如图所示.实验时,先保持两球电荷量不变,使A 球从远处逐渐向B 球靠近,观察到两球距离越小,B 球悬线的偏角越大;再保持两球距离不变,改变小球所带的电荷量,观察到电荷量越大,B 球悬线的偏角越大.实验表明:两电荷之间的相互作用力,随其距离的______而增大,随其所带电荷量的________而增大.此同学在探究中应用的科学方法是 __________(选填“累积法”、“等效替代法”、“控制变量法”或“演绎法”).答案:减小 增大 控制变量法3.两个分别带有电荷量-Q 和+3Q 的相同金属小球(均可视为点电荷),固定在相距为r 的两处,它们间库仑力的大小为F ,两小球相互接触后将其固定距离变为r 2,则两球间库仑力的大小为(C )A.112FB.34FC.43F D .12F 解析:由库仑定律得:F =k 3Q 2r 2,两球相互接触后各自带电荷量Q′=(+3Q -Q )2=Q ,故当二者间距为r 2时,两球间库仑力F′=k Q 2⎝ ⎛⎭⎪⎫r 22=k 4Q 2r 2,故F′=43F ,C 正确. 4.两个半径均为1 cm 的导体球,分别带上+Q 和-3Q 的电荷量,两球心相距90 cm ,相互作用力大小为F.现将它们碰一下后又分开,两球心间相距3 cm ,则它们的相互作用力大小变为(D)A .3 000FB .1 200FC .900FD .无法确定解析:两球心相距90 cm 时,两球距离比球本身大得多,由库仑定律,F =k Q 1Q 2r 2=k Q ×3Q 0.92;两球相碰后,电荷量变为-Q 、-Q ,但两球心距离变为3 cm ,这时两球不能再被看作点电荷,所以不能用库仑定律计算.但可定性分析,由于同性相斥、异性相吸原理,电荷向远端移动,所以距离大于3 cm ,F <k Q 20.032. 5.(多选)两个完全相同的金属小球,带电荷量之比为1∶7,相距为r ,两球相互接触后再放回原来位置,则它们的库仑力可能为原来的(CD)A. 47B.37C. 97D.167解析:设两小球的电荷量分别为Q 和7Q ,则在接触前它们的库仑力大小为F =k Q ×7Q r 2.当两球带同种的电荷时,接触后它们的电荷量要平均分配,各为4Q ,库仑力大小为F =k 4Q ×4Q r 2,此时的库仑力为原来的167倍.当两球带异种电性的电荷时,接触后它们的电荷要先中和,再平均分配其余的电荷量,各为3Q ,库仑力大小为F =k 3Q ×3Q r 2,是原来的97倍. ►能力提升6.如图所示,三个完全相同的金属小球a 、b 、c 位于等边三角形的三个顶点上.a 和c 带正电,b 带负电,a 所带电荷量的大小比b 的小.已知c 受到a 和b 的静电力的合力可用图中四条有向线段中的一条来表示,它应是(B )A .F 1B .F 2C .F 3D .F 4解析:据“同电性相斥,异电性相吸”规律,确定电荷c 受到a 和b 的库仑力F ac 、F bc 的方向,若F bc =F ac ,则两力的合力沿水平方向,考虑到a 的带电荷量小于b 的带电荷量,故F bc 大于F ac ,F bc 与F ac 的合力只能为F 2.故选B.7.两个大小相同的小球带有同种电荷(可看做点电荷),质量分别为m 1和m 2,带电荷量分别是q 1和q 2,用绝缘线悬挂后,因静电力而使两悬线张开,分别与重垂线方向的夹角为α1和α2,且两球处于同一水平线上,如右图所示,若α1=α2,则下述结论正确的是(C )A .q 1一定等于q 2B .一定满足q 1m 1=q 2m 2C .m 1一定等于m 2D .必须同时满足q 1=q 2,m 1=m 2解析:由于小球所处的状态是静止的,故用平衡条件去分析.以小球m 1为研究对象,则小球m 1受三个力F T 、F 、m 1g 作用,以水平和竖直方向建立直角坐标系,如下图所示,此时只需分解F T ,由平衡条件⎩⎪⎨⎪⎧F x 合=0F y 合=0 得⎩⎪⎨⎪⎧F T sin α1-k q 1q 2r 2=0F T cos α1-m 1g =0则tan α1=kq 1q 2m 1gr 2. 同理,对m 2分析得tan α2=kq 1q 2m 2gr 2.由于α1=α2, 故tan α1=tan α2,可得m 1=m 2.可见,只要m 1=m 2,不管q 1、q 2如何,α1都等于α2,故正确选项为C.8.(多选)如图所示,两根绝缘丝线挂着两个质量相同的小球A 、B ,此时上、下丝线的受力分别为T A 和T B ;如果使A 带正电,使B 带负电,上下丝线的受力分别为T A ′和T B ′,则下列关于T A ′和T B ′的关系判断正确的是(AD )A .T A ′=T AB .T A ′<T AC .T A ′>T AD .T B ′<T B解析:以A 、B 两球组成的整体为研究对象,无论是小球带电还是小球不带电,分析其受力情况并根据平衡条件可知:上方丝线的拉力大小总是等于下面两球的重力之和,但是以B 球为对象分析其受力情况可知,当A 、B 球不带电时:T B =m B g ,当A 、B 球分别带正电和负电时:T B ′=m B g -F.故选项A 、D 正确.9.如图所示,A 、B 两个点电荷的电荷量分别为+Q 和+q ,放在光滑绝缘水平面上,A 、B 之间用绝缘的轻弹簧相连接,当系统平衡时,弹簧的伸长量为x 0,若弹簧发生的均是弹性形变,则(B )A .保持Q 不变,将q 变为2q ,平衡时弹簧的伸长量为2x 0B .保持q 不变,将Q 变为2Q ,平衡时弹簧的伸长量小于2x 0C .保持Q 不变,将q 变为-q ,平衡时弹簧缩短量等于x 0D .保持q 不变,将Q 变为-Q ,平衡时弹簧缩短量小于x 0解析:由库仑定律F =k Q 1Q 2r 2和胡克定律F =kx 以及同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,可得B 正确.10.如图,A 、B 是系在绝缘细线两端,带有等量同种电荷的小球,其中m A =0.3 kg ,现将绝缘细线绕过O 点的光滑定滑轮,将两球悬挂起来,两球平衡时,OA 的线长等于OB 的线长,A 球紧靠在光滑绝缘竖直墙上,B 球悬线OB 偏离竖直方向60°角,求:B 球的质量和细绳中的拉力大小.解析:如图受力分析.设AB 球间作用力为F ,绳拉力为T ,墙对A 球支持力为N 对A 球:Fcos 60°+m A g =T对B 球:Tsin 60°=Fsin 60°,Tcos 60°+Fcos 60°=m B g联立解得:T =6 N ,m B =0.6 kg第3节 电 场 强 度1.电场:电荷的周围空间存在着电场,电场的基本性质是它对放入其中的电荷有力的作用,这种力叫静电力,电荷间的相互作用是通过电场发生的.2.电场强度.(1)定义:放入电场中某点的电荷受到的静电力与电荷量的比值,叫该点的电场强度,简称场强.(2)定义式:E =F q,其单位是N/C 或V/m . (3)方向:场强的方向与正电荷受静电力的方向相同,与负电荷受静电力的方向相反.(4)特例:①点电荷的场强:E =kQ r. 如果有几个点电荷同时存在,它们的电场就相互叠加形成合电场,这时某点的场强等于各个电荷单独存在时在该点产生的场强的矢量和,叫做电场的叠加.②匀强电场:场强大小、方向处处相同.3.电场线.电场发自于正电荷或无穷远,终止于无穷远或负电荷. 电场线的疏密定性地反映了电场的强弱,电场线上每一点的切线方向表示了该点场强方向.点电荷的电场线是发散(或会聚)的直线,匀强电场的电场线是间隔相等的平行直线.4.E =F q中的E 是利用比值法定义的物理量,E 的大小、方向是由电场本身决定的,是客观存在的,与放不放试探电荷,以及放入的试探电荷的正负、电荷量多少均无关.既不能认为E 与F 成正比,也不能认为E 与q 成反比.►基础巩固1.有关对电场强度的理解,下述正确的是(D )A .由E =F q可知,电场强度E 跟放入电荷q 所受的电场力成正比 B .当电场中存在试探电荷时,电荷周围才出现电场这种特殊的物质,才存在电场强度C .由E =kQ r2可知,在离点电荷很近,r 接近于零时,电场强度接近无穷大 D .电场强度是反映电场本身特性的物理量,与是否存在试探电荷无关2. 下列关于电场的叙述中,正确的是(D )A .点电荷产生的电场中,以点电荷为圆心,r 为半径的球面上,各点的场强都相同B .正电荷周围的场强一定比负电荷周围的场强大C .取走电场中某点的试探电荷后,该点的场强为零D .电荷在电场中某点所受电场力的方向与该点场强的方向不一定相同解析:A.点电荷产生的电场中,以点电荷为圆心,r 为半径的球面上,各点的场强大小都相等,方向不同,故场强不同,所以A 错误;B.电场强度大小是由某点电荷所受电场力与其电荷量的比值来确定,而与所带的电性无关,故B 错误;C.某点处的场强与试探电荷无关,只与场源电荷有关,故C 错误;D.电场强度的方向为正电荷所受电场力的方向,也可以是负电荷在该点受力的反方向,所以正、负电荷在电场中的同一点所受的电场力方向相反,故D 正确.3.(多选)图为点电荷Q 产生的电场的三条电场线,下面说法正确的是(AC )A .若Q 为负电荷,E A >E BB .若Q 为负电荷,E A <E BC .若Q 为正电荷,E A >E BD .若Q 为正电荷,E A <E B解析:因电场线越密场强越大,所以无论Q 是何种电荷都有E A >E B .4.如图,电荷量为q 1和q 2的两个点电荷分别位于P 点和Q 点.已知在P 、Q 连线上某点R 处的电场强度为零,且PR =2RQ.则 (B)A .q 1=2q 2B .q 1=4q 2C .q 1=-2q 2D .q 1=-4q 2解析:已知在P 、Q 连线上某点R 处的电场强度为零,根据点电荷的电场强度公式得: kq 1(PR )2=kq 2(RQ )2且PR =2RQ ,解得:q 1=4q 2,故选B. 5.(多选)用电场线能很直观、很方便地比较电场中各点的强弱.如图甲是等量异种点电荷形成电场的电场线,图乙是场中的一些点:O 是电荷连线的中点,E 、F 是连线中垂线上相对O 对称的两点,B 、C 和A 、D 也相对O 对称.则(AC )A .B 、C 两点场强大小和方向都相同B .A 、D 两点场强大小相等,方向相反C .E 、O 、F 三点比较,O 的场强最强D .B 、O 、C 三点比较,O 点场强最强解析:由对称性可知,B 、C 两点场强大小和方向均相同,A 正确;A 、D 两点场强大小相同,方向也相同,B 错误;在两电荷连线的中垂线上,O 点场强最强,在两点电荷连线上,O 点场强最弱,C 正确.►能力提升6.(多选)如图所示,悬线下挂着一个带正电的小球,它的质量为m 、电荷量为q ,整个装置处于水平向右的匀强电场中,电场强度为E ,下列说法正确的是(AD )A .小球平衡时,悬线与竖直方向夹角的正切值为qE mgB .若剪断悬线,则小球做曲线运动C .若剪断悬线,则小球做匀速运动D .若剪断悬线,则小球做匀加速直线运动解析:对小球受力分析如图可知tan α=qE mg,A 正确.剪断悬线后,小球受qE 和mg 的合力为定值,所以小球做匀加速直线运动,D 正确.7.A 、B 是一条电场线上的两个点,一带负电的微粒仅在电场力作用下以一定的初速度从a 点沿电场线运动到b 点,其速度v 与时间t 的关系图象如图甲所示.则此电场的电场线分布可能是图乙中的(A )解析:选A.从图象可以直接看出,粒子的速度随时间逐渐减小;图线的斜率逐渐增大,说明粒子的加速度逐渐变大,电场强度逐渐变大,从a 到b 电场线逐渐变密.综合分析知,负电荷是顺着电场线运动,由电场线疏处到达密处,正确选项是A.8.(多选)一带电粒子从电场中的A 点运动到B 点,轨迹如图中虚线所示.不计粒子所受重力,则 (BD )A .粒子带正电B .粒子加速度逐渐减小C .A 点的速度小于B 点的速度D .粒子的初速度不为零解析:由于带电粒子运动的方向与电场线不平行,故初速度不为零,粒子受电场力方向与场强方向相反,故粒子带负电,A 错, D 正确,因A 点的电场线比B 点密,故加速度逐渐减小,B 正确.带电粒子从A 运动到B 的过程中,电场力对它做负功,动能减小,速度减小,C 错误.9.如右图所示,光滑斜面倾角为37°,一带有正电的小物块质量为m ,电荷量为q ,置于斜面上,当沿水平方向加有如右图所示的匀强电场时,带电小物块恰好静止在斜面上,从某时刻开始,电场强度变化为原来的12,求(1)原来的电场强度为多大?(2)物体运动的加速度大小.(3)沿斜面下滑距离为l 时物体的速度.(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g =10 m/s 2)解析:(1)对小物块受力分析如右图所示,物块静止于斜面上,则mgsin 37°=qEcos 37°,E =mgtan 37°q. (2)当场强变为原来的12时,小物块的合外力 F 合=mgsin 37°-12qEcos 37°=12mgsin 37°. 又F 合=ma ,所以a =3 m/s 2,方向沿斜面向下.(3)由动能定理得F 合·l =12mv 2-0, 所以12mgsin 37°·l =12mv 2, 所以v =6l.答案:(1)mgtan 37°q(2)3 m/s 2,方向沿斜面向下 (3)6l第4节 电势能和电势1.静电力做功的特点:在电场中移动电荷时,静电力做的功与电荷的起始位置和终止位置有关,与电荷的运动路径无关.2.静电力做功与电荷电势能变化的关系.(1)静电力做多少正功,电荷的电势能就减少多少,克服静电力做多少功,电荷的电势能就增加多少.静电力做功与电荷电势能改变的关系式:W AB =E pA -E pB .(2)电荷在某点的电势能,等于静电力把它从该点移动到零势能点所做的功.零势能点的选取:通常把电荷在离场源电荷无限远处的电势能规定为零,或把电荷在大地表面上的电势能规定为零.3.电势.(1)定义:电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值,叫做这一点的电势.(2)公式: φ=E p q.(3)单位:V.(4)电势只有大小,没有方向,是标量.(5)电场线指向电势降低的方向.4.等势面.(1)电场中电势相同的各点构成的面叫做等势面.(2)等势面的疏密可以表示电场的强弱;等势面密的地方电场强,等势面疏的地方电场弱.(3)电场线跟等势面垂直,并且由电势高的等势面指向电势低的等势面.(4)点电荷的等势面是以点电荷为球心的一簇球面,匀强电场的等势面是相互平行的一簇平面.►基础巩固1.下列说法正确的是(BD)A.电场强度为零的地方,电势一定为零B.电势为零的地方,电场强度不一定为零C.电场强度相同的地方,电势一定相等D.电势相等的地方,电场强度一定相等解析:电场强度和电势的大小没有必然的联系.电场强度为零的地方,电势不一定为零,如对于等势体而言,内部的场强为零,但内部的电势不为零.电场强度相等的地方,电势也不一定相等,如匀强电场,场强处处相等,但电势并不处处相等.2.(多选)下列说法中正确的是(BD)A.沿电场线的指向,场强一定越来越小B.沿电场线的指向,电势一定越来越低C.沿电场线方向移动电荷电势能逐渐减少D.在只受电场力作用下,正电荷一定从电势高处向电势低处移动3.(多选)a、b为电场中的两点,且a点电势高于点b,则可知(AB)A.把负电荷从a点移到b点电场力做负功,电势能增加B.把正电荷从a点移到b点电场力做正功,电势能减少C.无论移动的是正电荷还是负电荷,电荷的电势能都要减少D.无论是否有电荷移动,a点的电势能总是大于b点的电势能解析:电势能是电场中的电荷和电场共同具有的能,电势能的改变与电荷量及两点间的电势差有关,负电荷从高电势点移动到低电势点电场力做负功,电势能增加,正电荷与之相反.4.(多选)一负电荷仅受电场力的作用,从电场中的A点运动到B点,在此过程中该电荷做初速度为零的匀加速直线运动,则A、B两点电场强度E A、E B及该电荷在A、B两点的电势能E pA、E pB之间的关系为(AD)A.E A=E B B.E A<E BC.E pA=E pB D.E pA>E pB解析:负电荷在电场中只受电场力作用而做匀加速直线运动,可知电场是匀强电场,故A对.由于电场力对负电荷做正功,动能增加,则电势能减少,故D对.5.在两个等量负点电荷所形成的电场中,设这两个点电荷连线中点为a,该连线的中垂线上有一点b,这两点的电势分别为φa、φb,+q在a、b两点的电势能为E pa、E pb,则下列说法中正确的是(D)A.a点场强为零φa<φb,E pa>E pbB.a点场强不为零φa<φb,E pa>E pbC.a点场强不为零φa=φb,E pa=E pbD.a点场强为零φa<φb,E pa<E pb解析:a点为电荷连线的中点,a点的场强是两个完全相同的电荷在该点处产生场强的矢量和,故E a=0;从两等量负电荷的等势面可知,a点处的电势最低,所以φa<φb;电势越低的地方,其电势能越低,故E pa<E pb,所以选项D正确.6.如图为一头大一头小的导体周围等势面和电场线(带有箭头的线为电场线)示意图,已知两个相邻等势面间的电势差相等,则(B)A.a点和d点的电场强度一定相同B.a点的电势一定低于b点的电势C.将负电荷从c点移到d点,电场力做正功D.将正电荷从c点沿虚线移到e点,电势能先减小后增大解析:a点和d点的电场强度大小相等,方向不同,A错误;根据沿着电场线的方向电势逐渐降低和同一等势面上的各点电势相等,可判断B正确;c点、d点在同一等势面上,将负电荷从c点移到d点,电场力不做功,C错误;将正电荷从c点沿虚线移到e点,电场力先做负功再做正功,电势能先增大后减小,D错误.►能力提升7.如题图所示,高速运动的α粒子(带正电)被位于O点的重原子核散射,实线表示α粒子运动的轨迹,M、N和Q为轨迹上的三点,N点离核最近,Q点比M点离核更远,则(B)A.α粒子在M点的速率比在Q点的大B.三点中,α粒子在N点的电势能最大C.在重核产生的电场中,M点的电势比Q点的低D.α粒子从M点运动到Q点,电场力对它做的总功为负功解析:高速运动的α粒子被位于O点的重原子核散射,离原子核越近,速率越小,电势能越大,所以α粒子在M点的速率比在Q点的小,三点中,α粒子在N点的电势能最大,。
人教版高中物理选修3-1高一同步训练
(精心整理,诚意制作)金陵高级中学20xx高一同步训练四电势能和电势1如图所示,a、b、c是某电场中一条电场线AB上的三点,且Aa=ab=bc=cB,用φa、φb、φc和E a、E b、E c分别表示三点的电势和电场强度大小,(1)若该电场是匀强电场,则φa、φb、φc的大小关系为φa>φb》>φc,E a、E b、E c的大小关系为E a=E b=E c;(2)若该电场是A处的点电荷产生的,则φa、φb、φc的大小关系为φa>φb》>φc,E a、E b、E c的大小关系为E a>E b>E c;(3)若该电场是B处的点电荷产生的,则φa、φb、φc的大小关系为φa>φb》>φc,E a、E b、E c的大小关系为E a<E b<E c;(4)若A、B处分别为两个等量异种电荷,则φa、φb、φc的大小关系为φa>φb》φc,>E a、E b、E c的大小关系为E a=E c>E b。
2如图所示,在匀强电场中有A、B两点,将一电量为q的正电荷从A点移到B点,第一次沿直线AB移动该电荷,电场力做功为W1;第二次沿路径ACB移动该电荷,电场力做功W2;第三次沿曲线AB移动该电荷,电场力做功为W3,则( c )A.W1>W2>W3 B.W1<W3<W2C.W1= W2= W3 D.W1= W2<W33如图3所示,A、B是电场中两点,一个带负电的点电荷Q在A点所受的电场力要比它在B点所受的电场力_____大_,该负电荷在A点的电势能要比它在B 点的电势能___小___,A点的电场强度要___大__于B点的电场强度,A点的电势要___大___于B点的电势.4.如图41所示,在点电荷电场中的一条电场线上依次有A、B、C三点,分别把+q和-q的试验电荷依次放在三点上,关于它所具有的电势能的正确说法是( AD )A.放上+q时,它们的电势能EPA >EPB>EPCB.放上+q时,它们的电势能EPA <EPB<EPCC.放上-q时,它们的电势能EPA >EPB>EPCD.放上-q时,它们的电势能EPA <EPB<EPC5.如图,是某电场中的一条直电场线,一电子(重力不计)从a点由静止释放,它将沿直线向b点运动,则可判断( CD ) A.该电场一定是匀强电场B.场强E a一定小于E bC.电子具有的电势能E Pa一定大于E Pb D.两点的电势φa一定低于φb6如图6所示,Q是带正电的点电荷,P和P为其电场中的两点.若E1、E2为P1、P2两点的电场强度的大小,φ1、φ2为P1、P2两点的电势,则( A )A.E1 > E2,φ1>φ2 B.E1 > E2,φ1<φ2C.E1< E2,φ1>φ2 D.E1< E2,φ1<φ27.如图7所示的电场线,可判定 ( C )A.该电场一定是匀强电场B.A点的电势一定低于B点电势C.负电荷放在B点的电势能比放在A点的电势能大D.负电荷放在B点所受电场力方向向右8.图8为某个电场中的部分电场线,如A、B两点的场强分别记为E A E B,电势分别记为ϕA、ϕB,则 ( B )A.E A > E B、ϕA > ϕB B.E A < E B、ϕA > ϕBC.E A <E B、ϕA <ϕB D.E A > E B、ϕA <ϕB9.关于电场中的电场线,下列说法正确的是( C )A.带正电的点电荷在电场力作用下,运动的轨迹和电场线重合B.沿电场线方向电场强度逐渐减小C.沿电场线方向电势逐渐降低D.电荷沿电场线方向运动,电势能减少10下列说法中,正确的是( AB )A.当两个正点电荷互相靠近时,它们之间的库仑力增大,它们的电势能也增大B.当两个负点电荷互相靠近时,它们之间的库仑力增大,它们的电势能也增大C.一个正电荷与一个负点电荷互相靠近时,它们之间的库仑力增大,它们的电势能也增大D.一个正点电荷与一个负点电荷互相靠近时,它们之间的库仑力减小,它们的电势能也减小11.如图11所示,虚线a、b、c是某静电场中的三个等势面,它们的电势分别为φa 、φb、φc,且φa>φb>φc,一带正电的粒子射人电场中,其运动轨迹如实线KLMN所示.由图可知ACA.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。
人教版高中物理选修3-1高三同步学习与指导——《电场》单元检测题试题原创1
5、两个带电量均为Q 的正电荷,固定于两点,它们连线的垂直平分线MN 交其连线于O 点,如图4所示,现在MN 上取a 、b 两点,且aO =Ob ,将电荷q 从a 移至b 的过程中( )A 、电场力一定先做正功后做负功B 、电场力可能先做负功后做正功C 、电场力一直做正功D 、电场力一直做负功6、如图5所示,在A 点放有电量为Q 的点电荷,在B 点放有电量为-2Q 的点电荷,在它们的连线上有M 、N 两点,且AM =BN ,比较M 、N 两点的场强和电势高低,则( )A 、E M >E N U M > U NB 、E M >E N U M < U NC 、E M <E N U M >U ND 、E M <E N U M < U N7、如图6所示,让平行板电容器带电后,静电计的指针偏转一定角度,若不改变A 、B 两极板带的电量而减小两极板间的距离,同时在两极板间插入电介质,那么静电计指针的偏转角度( )A 、一定减小B 、一定增大C 、一定不变D 、可能不变8、一平行板电容器通过开关和电源连接,如图所示,电源的电动势保持9V 不变。
先闭合开关,把一个厚0.5mm 的金属板平行插入间距为1mm 的两板之间(金属板的面积和电容器极板的相等)。
等稳定后再打开开关,拔出金属板。
设整个过程中金属板未和电容器极板相碰,则此时电容器极板间的电压是( )A 、9VB 、18VC 、4.5VD 、0V9、一平行金属板电容,带有一定的电荷,然后让其放电,产生火花;若让其再次充上与上次完全一样的电量,但将两金属板间距离拉大些、让它再一次放电,产生的火花将( )A 、比上次火花大(释放的能量较多)B 、比上次火花小(释放的能量较少)C 、和第一次火花一样大D 、缺少条件,无法确定10、如图8所示,L 为竖直、固定的光滑绝缘杆,杆上O 点套有一质量为m 、带电量为-q 的小环,在杆的左侧固定一电荷量为+Q 的点电荷,杆上a 、b 两点到+Q 的距离相等,Oa 之间距离为h 1,ab 之间距离为h 2,使小环从图示位置的O 点由静止释放后,通过a 的速率为13gh 。
人教版高中物理选修3-1综合检测一
达到目的的是A.保持R2不变,增大RB.保持R2不变,减小R1C.增大R1,减小R2D、增大R2,减小R1答:BD6.地面附近空间中存在着水平方向的匀强电场和匀强磁场,已知磁场方向垂直纸面向里,一个带电油滴能沿一条与竖直方向成α角的直线MN运动(MN在垂直于磁场方向的平面内),如图所示.则以下判断中正确的是A.如果油滴带正电,它是从M点运动到N点B.如果油滴带正电,它是从N点运动到M点C.如果电场方向水平向左,油滴是从M点运动到N点D.如果电场方向水平向右,油滴是从M点运动的N点答:AC7.如图所示电路,开关S原来是闭合的,当R1、R2的滑片刚好处于各自的中点位置时,悬在空气平行板电容器C两水平极板间的带电尘埃P恰好处于静止状态。
要使尘埃P向下加速运动,下列方法中可行的是A.把R1的滑片向左移动B.把R2的滑片向左移动C.把R2的滑片向右移动D.把开关S断开答:B二、实验和计算题(第Ⅱ卷所有题目的答案考生需用黑色签字笔、钢笔或圆珠笔答在答题纸上,在试题卷上答题无效)8.①(4分)如图是多用电表的示意图,现用它测量一个约为20—30Ω定值电阻的阻值,具体测量步骤如下:a.将多用电表的______旋转到电阻“_______”(选填“⨯1”、“⨯10"、“⨯100”或“⨯1K”)档.b.将红、黑表笔分别插入“+”“—”插孔,笔尖相互接触,旋转________,使表针指在_______(选填“右”或“左”)端的“0”刻度位置.c.将红、黑表笔分别与待测电阻两端相接触,读出相应的示数.答:选择开关;⨯1;旋钮;右(每空2分)②(7分)在做《测定金属的电阻率》的实验中,若待测电阻丝的电阻约为5 Ω,要求测量结果尽量准确,备有以下器材:A.电池组(3 V 、内阻l Ω)B.电流表(0~3 A ,内阻0.0125 Ω)C.电流表(0~0.6 A ,内阻0.125 Ω)D.电压表(0~3 V ,内阻4 k Ω)E.电压表(0-15 V ,内阻15 k Ω)F.滑动变阻器(0-20 Ω,允许最大电流l A)G.滑动变阻器(0~20xx Ω,允许最大电流0.3 A)H.开关、导线(1)上述器材中应选用的是____________ .(只填写字母代号)(2)某同学采用了右图所示的部分电路测量电阻,则测量值比真实值偏____________(选填“大”或“小”).根据测量数据得到的伏安特性曲线如图所示,图中MN 段向上弯曲的主要原因是___________________.答:ACDFH(3分)(2)小(2分)随着电阻丝中的电流增大,温度升高,电阻率增大,电阻增大(2分)9.(16分)电视机的显象管中,电子束的偏转是用磁偏转技术实现的。
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,。
2021年高中物理选修3-1:第1章第1节时同步训练及解析
高中物理选修3-1 同步训练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.摩擦起电是质子从一物体转移到另一物体解析:选 A.三种起电方式都是电子发生了转移,接触起电时,两物体带同性电荷,故B、C、D错误,A正确.2.对于一个已经带电的物体,下列说法中正确的是()A.物体上一定有多余的电子B.物体上一定缺少电子C.物体的带电量一定是e=1.6×10-19C的整数倍D.物体的带电量可以是任意的一个值解析:选 C.带电物体若带正电则物体上缺少电子,若带负电则物体上有多余的电子,A、B项错误;物体的带电量一定等于元电荷或者等于元电荷的整数倍,C项正确,D项错误.3.图1-1-4(2012·江苏启东中学高二月考)如图1-1-4所示,有一带正电的验电器,当一金属球A靠近验电器的小球B(不接触)时,验电器的金箔张角减小,则() A.金属球可能不带电B.金属球可能带负电C.金属球可能带正电D.金属球一定带负电解析:选AB.验电器的金箔之所以张开,是因为它们都带有正电荷,而同种电荷相互排斥,张开角度的大小决定于两金箔带电荷量的多少.如果A球带负电,靠近验电器的B球时,异种电荷相互吸引,使金箔上的正电荷逐渐“上移”,从而使两金箔张角减小,选项B正确,同时否定选项C.如果A球不带电,在靠近B球时,发生静电感应现象使A球靠近B球的端面出现负的感应电荷,而背向B球的端面出现正的感应电荷.A球上负的感应电荷与验电器上的正电荷发生相互作用,由于负电荷离验电器较近而表现为吸引作用,从而使金箔张角减小,选项A正确,同时否定选项D.4.图1-1-5(2012·合肥一中高二检测)如图1-1-5所示,A 、B 是两个带有绝缘支架的金属球,它们原来均不带电,并彼此接触.现使带负电的橡胶棒C 靠近A (C 与A 不接触),然后先将A 、B 分开,再将C 移走.关于A 、B 的带电情况,下列判断正确的是( )A .A 带正电,B 带负电B .A 带负电,B 带正电C .A 、B 均不带电D .A 、B 均带正电解析:选A.C 接近A 后A 带正电,B 带负电.分开A 、B 后,A 带正电,B 带负电,所以选A.5.半径相同的两金属小球A 、B 带有相同的电荷量,相隔一定的距离,今让第三个半径相同的不带电金属小球C ,先后与A 、B 接触后移开.(1)若A 、B 两球带同种电荷,接触后两球的电荷量之比为多大?(2)若A 、B 两球带异种电荷,接触后两球的电荷量之比为多大?解析:(1)A 、B 带同种电荷,设电荷量为Q ,C 与A 接触后,由于形状相同,二者平分电荷量,A 、C 所带的电荷量均为12Q ,C 与B 接触后平分二者电荷量,则B 、C 的电荷量均为12⎝ ⎛⎭⎪⎫12Q +Q =34Q ,A 、B 最终的电荷量之比为⎝ ⎛⎭⎪⎫12Q ∶⎝ ⎛⎭⎪⎫34Q =2∶3.(2)A 、B 带异种电荷,设电荷量分别为Q 、-Q ,A 、C 接触后,平分电荷量Q ,A 、C 的电荷量均变为12Q ;C 再与B 接触,平分二者的总电荷量,C 、B 的电荷量均为12⎝ ⎛⎭⎪⎫12Q -Q =-14Q ,则A 、B 最终的电荷量之比为⎝ ⎛⎭⎪⎫12Q ∶⎪⎪⎪⎪⎪⎪-14Q =2∶1. 答案:(1)2∶3 (2)2∶1一、单项选择题1.把一不带电的金属小球移近一个带电的金箔验电器,金箔的张角将( )A .变大B .变小C .不变D .不能确定答案:B2.图1-1-6(2012·中山一中高二检测)如图1-1-6所示,金属棒A带正电,让其靠近验电器B,则()A.验电器金属箔片不张开,因为棒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了正电C.验电器金属箔片张开,因为整个验电器都带了负电D.验电器金属箔片张开,因为验电器下部箔片都带了正电解析:选D.根据静电感应原理可知,金属棒A靠近验电器B时,会使验电器上端的金属球产生静电感应而带上负电,同时金属箔片带上等量正电荷,金属箔片便张开,故只有D正确.3.(2012·肇庆一中高二检测)把两个相同的金属小球接触一下再分开一小段距离,发现两球之间相互排斥,则这两个金属小球原来的带电情况不可能是() A.两球原来带有等量异种电荷B.两球原来带有同种电荷C.两球原来带有不等量异种电荷D.两球中原来只有一个带电解析:选 A.当两球带有等量异种电荷时,两者接触,发生中和,之后两者无作用力,故A不可能互相排斥,B、C、D三种情况相互接触再分开都带同种电荷,相互排斥.故本题选A.4.图1-1-7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不带电,如图1-1-7所示,现使b球带电,则() A.a、b之间不发生相互作用B.b将吸引a,吸在一起不分开C.b立即把a排斥开D.b先吸引a,接触后又把a排斥开解析:选D.b球带电就能吸引轻质小球a,接触后电荷量重新分配,那么a、b 球带同种电荷,然后就要相互排斥.因此本题突出“近旁”,以表达吸引并能接触.二、双项选择题5.关于元电荷,下列说法中正确的是()A.元电荷实质上是指电子和质子本身B.所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍C.元电荷的值通常取作e=1.60×10-19 CD.电荷量e的数值最早是由法国物理学家库仑用实验测得的解析:选BC.元电荷是最小电荷量单位,不是指具体的带电体,所以A错B对;由美国物理学家密立根测得电子的电量,故C对、D错.6.下列说法正确的是()A.物体所带的电荷量可以为任意实数B.不带电的物体上,既没有正电荷也没有负电荷C.摩擦起电过程,是靠摩擦发生了电荷转移D.利用静电感应使金属导体带电,实质上是导体中的自由电子趋向或远离带电体解析:选CD.自然界中的电荷量不是任意无限可分的,其最小单位为元电荷所带电荷量1.60×10-19C,故A项错.物体不带电,是由于其内部正、负电荷的量值相等,对外不显电性,故B项错.电荷既不能创造,也不能消灭,摩擦起电同样不能创造电荷,是一个物体失去电子、另一个物体得到电子的转移过程,故C项正确.自由电子是金属导体中的自由电荷,在带电体的作用下,导体中的自由电子会趋向或远离带电体,使导体两端带等量异种电荷,选项D正确.7.使带电的金属球靠近不带电的验电器,验电器的箔片张开.下列各图表示验电器上感应电荷的分布情况,正确的是()图1-1-8解析:选BD.把带电金属球移近不带电的验电器,根据静电感应现象的规律,若金属球带正电荷,则将导体上的自由电子吸引上来,这样验电器的上部将带负电荷,箔片带正电荷,D对;若金属球带负电荷,则将导体上的自由电子排斥到最远端,这样验电器的上部将带正电荷,箔片带负电荷,B项正确.8.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1.6×10-15 C,丙物体带电8×10-16 C.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8×10-16 CB.乙物体可能带有负电荷2.4×10-15 CC.丙物体一定带有正电荷8×10-16 CD.丙物体一定带有负电荷8×10-16 C解析:选AD.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1.6×10-15 C而带正电,乙物体得到电子而带1.6×10-15 C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为 1.6×10-15C-8×10-16 C=8×10-16 C,故A、D正确.9.(2012·杭州二中高二检测)如图1-1-9所示,左边是一个原先不带电的导体,右边C是后来靠近的带正电导体球,若用绝缘工具沿图示某条虚线将导体切开,分导体为A、B两部分,这两部分所带电荷量的数值分别为Q A、Q B,则下列结论正确的是()图1-1-9A.沿虚线d切开,A带正电,B带负电B.只有沿虚线b切开,才有A带正电,B带负电,且Q A=Q BC.沿虚线a切开,A带正电,B带负电,且Q A<Q BD.沿任意一条虚线切开,都有A带正电,B带负电,而Q A、Q B的值与所切的位置有关解析:选AD.静电感应使得A带正电,B带负电.导体原来不带电,只是在导体球C静电感应的作用下,导体中的自由电子向B部分移动,使B部分带了多余的电子,而带负电;A部分少了电子,而带正电.根据电荷守恒定律,A部分移走的电子数目和B部分多余的电子数目是相同的,因此无论从哪一条虚线切开,两部分的电荷量总是相等的,但由于电荷之间的作用力与距离有关,自由电子在不同位置所受C的作用力的强弱是不同的,这样导致电子在导体上的分布不均匀,越靠近右端负电荷密度越大,越靠近左端正电荷密度越大,所以从不同位置切开时左右两部分所带电荷量的值Q A、Q B是不同的,故A、D正确.三、非选择题10.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.实验操作步骤一:手持有机玻璃棒,用力将两块起电板快速摩擦后分开步骤二:将其中一块板插入箔片验电器上端的空心金属球(不要接触金属球)步骤三:将两块板同时插入空心金属球实验图解实验现象箔片张开箔片闭合(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.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组成的整体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.答案:(1)起电板使验电器感应起电 (2)两块板带有等量异种电荷 (3)能11.图1-1-10如图1-1-10所示,通过调节控制电子枪产生的电子束,使其每秒有104个电子到达收集电子的金属瓶,经过一段时间,金属瓶上带有-8×10-12C 的电荷量,求:(1)金属瓶上收集到多少个电子?(2)实验的时间为多长?解析:(1)金属瓶上收集的电子数目为:N =Q e =-8×10-12 C -1.6×10-19 C =5×107(个). (2)实验的时间:t =5×107104 s-1=5000 s. 答案:(1)5×107个 (2)5000 s12.图1-1-11。
高二上学期物理人教版选修3-1第三章磁场 同步检测(含答案)
2020—2021物理(人教)选修3—1第三章磁场含答案人教选修3—1第三章磁场1、在做“奥斯特实验”时,下列操作中现象最明显的是()A.沿导线方向放置磁针,使磁针在导线的延长线上B.垂直导线方向放置磁针,使磁针在导线的正下方C.导线沿南北方向放置在磁针的正上方D.导线沿东西方向放置在磁针的正上方2、(双选)下列关于磁场的说法正确的是()A.磁场最基本的性质是对处于其中的磁体和电流有力的作用B.磁场是看不见、摸不着、实际不存在的,是人们假想出来的一种物质C.磁场是客观存在的一种特殊的物质形态D.磁场的存在与否决定于人的思想,想其有则有,想其无则无3、下列关于磁感应强度的方向和电场强度的方向的说法中,不正确的是() A.电场强度的方向与电荷所受的电场力的方向相同B.电场强度的方向与正电荷所受的电场力的方向相同C.磁感应强度的方向与小磁针N极所受磁场力的方向相同D.磁感应强度的方向与小磁针静止时N极所指的方向相同思路点拨:4、(双选)如图所示,在与直导线垂直的平面上放置几个小磁针。
将开关S断开或闭合,观察小磁针并记录现象。
下图中能准确反应俯视整个装置时电流方向及小磁针指向的是(小磁针N极涂黑)()A B C D5、如图所示,将通电直导线AB用丝线悬挂在电磁铁的正上方,直导线可自由转动,则接通开关S的瞬间()A.A端向上运动,B端向下运动,悬线张力不变B.A端向下运动,B端向上运动,悬线张力不变C.A端向纸外运动,B端向纸内运动,悬线张力变小D.A端向纸内运动,B端向纸外运动,悬线张力变大6、(双选)如图所示,质量为m的带电小物块在绝缘粗糙的水平面上以初速度v0开始运动。
已知在水平面上方的空间内存在方向垂直纸面向里的水平匀强磁场,则以下关于小物块的受力及运动的分析中,正确的是()A.若物块带正电,可能受两个力,做匀速直线运动B.若物块带负电,可能受两个力,做匀速直线运动C.若物块带正电,一定受四个力,做减速直线运动D.若物块带负电,一定受四个力,做减速直线运动7、(双选)有两个匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ,Ⅰ中的磁感应强度是Ⅱ中的k倍。
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。
人教版高中物理选修模块3-1:同步测试(一)
2020年人教版模块3-1测试(一) (时间:90分钟,满分:100分)一.选择题:本题共10小题,每题4分,在每小题给出的四个选项中,第1-6题只有一个选项正确,第7-10题有多个选项正确,错选不得分,选不全得3分。
1. (国际单位制)2018年11月16日第26届国际计量大会通过“修订国际单位制”决议,正式更新包括国际标准质量单位“千克”在内的四项基本单位定义,即采用物理常数重新定义质量单位“千克”、电流单位“安培”、热力学温度单位“开尔文”和物质的量单位“摩尔”。
关于磁通量的单位,下列关系式正确的是 ( )A .)/(1122s A m kg Wb ⋅⋅= B .)/(11s A kg Wb ⋅= C .)/(112s A m kg Wb ⋅⋅= D .)/(112s A kg Wb ⋅=1.A 解析:在国际单位制中磁通量用韦伯来表示,符号是Wb 。
根据磁通量的公式BS Φ=可知,磁通量的单位是1Wb=1T· m 2,1T= 1N/(A·m )=1kg/(A·s 2 ),整理后得)/(1122s A m kg Wb ⋅⋅=,选项A 正确。
2.关于静电场,下列结论普遍成立的是 ( ) A .电场强度为零的地方,电势也为零 B .电场强度的方向与等势面处处垂直C .随着电场强度的大小逐渐减小,电势也逐渐降低D .任一点的电场强度总是指向该点电势降落的方向2.B 解析:电场强度与电势没有直接关系,电场强度为零时,电势不一定为零;电势为零时,电场强度不一定为零,故A 、C 错误;电场线与等势面垂直,而电场强度的方向为电场线的方向,所以电场强度的方向与等势面垂直,故B 正确;顺着电场线方向电势降低,但电势降低的方向并不一定是电场强度的方向,电场强度的方向是电势降低最快的方向,故D 错误。
3.一个电源接9Ω电阻时,电源两端的电压为1.8V ,接19Ω电阻时,电源两端的电压为1.9V ,则电源的电动势和内阻分别为A . 2 V ,1.5 ΩB .2.5 V ,1.5 ΩC .2 V , 1 ΩD .2.5 V ,1 Ω 3.D 解析:根据闭合电路欧姆定律得:)(111r R R UE +=,)(222r R R UE +=,联立组成方程组得:E =2 V ,r = 1 Ω ,故C 正确,A 、B 、D 错误。
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高中同步测试卷(一)第一单元电场力的性质(时间:90分钟,满分:100分)一、单项选择题(本题共5小题,每小题4分,共20分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确.)1.关于电场强度的下列说法中不正确的是( )A.电场强度在数值上等于单位电荷在电场中所受的电场力B.在电场中某点不放电荷,则该点的电场强度一定为零C.正电荷在电场中某点所受电场力的方向就是这点电场强度的方向D.负电荷在电场中某点所受电场力的方向就是这点电场强度的反方向2.在如图所示的四种电场中,分别标记有a、b两点.其中a、b两点电场强度大小相等、方向相反的是( )A.甲图中与点电荷等距的a、b两点B.乙图中两等量异种点电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点C.丙图中两等量同种点电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点D.丁图中非匀强电场中的a、b两点3.如图,足够大的光滑绝缘水平面上有三个带电质点,A和C均围绕B以相同的角速度做匀速圆周运动,三个带电质点始终在同一直线上,B恰能保持静止.其中A、C和B的距离分别是L1和L2.不计三质点间的万有引力,则A和C的比荷 (电荷量与质量之比)之比应是( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫L 1L 22B.⎝ ⎛⎭⎪⎫L 2L 12C.⎝ ⎛⎭⎪⎫L 1L 23D.⎝ ⎛⎭⎪⎫L 2L 134.如图所示,有一带电荷量为+q 的点电荷与均匀带电圆形薄板相距为2d ,此点电荷到带电薄板的垂线通过板的圆心.若图中a 点处的电场强度为零,则图中b 点处的电场强度大小是( )A .kq 9d 2+k q d2 B .k q d 2-k q9d 2C .0D .k q d25.真空中相距为3a 的两个点电荷M 、N 分别固定于x 轴上x 1=0和x 2=3a 的两点上,在它们连线上各点场强随x 变化关系如图所示,以下判断正确的是( )A.点电荷M、N一定为同种点电荷B.点电荷M、N一定为异种点电荷C.点电荷M、N所带电荷量的绝对值之比为2∶1D.点电荷M、N所带电荷量的绝对值之比为3∶1二、多项选择题(本题共7小题,每小题6分,共42分,在每小题给出的四个选项中,有多个选项符合题意.)6.如图所示,水平天花板下用长度相同的绝缘细线悬挂两个相同的带电介质小球A、B,左边放一个带电荷量为+Q的固定球时,两悬线都保持竖直方向.下列说法中正确的是( )A.A球带正电,B球带正电,并且A球带电荷量较小B.A球带负电,B球带正电,并且A球带电荷量较小C.A球带负电,B球带正电,并且B球带电荷量较大D.A球带正电,B球带负电,并且B球带电荷量较大7.用电场线能很直观、很方便地比较电场中各点场强的强弱.如图甲是等量异种点电荷形成电场的电场线,图乙是场中的一些点:O是电荷连线的中点,E、F是连线中垂线上相对O对称的两点,B、C和A、D也相对O对称.则( )A.B、C两点场强大小和方向都相同B.A、D两点场强大小相等,方向相反C.E、O、F三点比较,O点场强最强D.B、O、C三点比较,O点场强最弱8.一带电粒子从电场中的A点运动到B点,轨迹如图中虚线所示.不计粒子所受重力,则( ) A.粒子带正电B.粒子加速度逐渐减小C.A点的速度大于B点的速度D.粒子的初速度不为零8题图9题图10题图9.如图所示的水平匀强电场中,将两个带电小球M和N分别沿图示路径移动到同一水平线上的不同位置,释放后,M、N保持静止,不计重力,则( )A.M的带电量比N大B.M带负电荷,N带正电荷C.静止时M受到的合力比N大D.移动过程中匀强电场对M做负功10.如图所示,在足够大的光滑绝缘水平面内固定有一带正电的电荷a(图中未画出),与a带同种电荷的电荷b仅在a的库仑力作用下,以初速度v0(沿MP方向)由M点运动到N点,到N点时速度大小为v,且v<v0, 则( )A.b电荷在M点受力一定向左上方B.b电荷在M点受力一定向右下方C.a电荷一定在虚线MP上方D.a电荷一定在虚线MP下方11.两个通电小球带电后相互排斥,如图所示.两悬线跟竖直方向各有一个夹角α、β,且两球在同一水平面上.两球质量用m和M表示,所带电荷量用q和Q表示.若已知α>β,则一定有关系( )A.两球一定带同种电荷B.m一定小于MC.q一定大于Q D.m受到的电场力一定等于M所受电场力12.如图所示,固定在竖直面内的光滑金属细圆环半径为R,圆环的最高点通过长为L的绝缘细线悬挂质量为m的可视为质点的金属小球,已知圆环带电均匀分布且带电荷量与小球相同,均为Q(未知),小球在垂直圆环平面的对称轴上处于平衡状态,已知静电力常量为k,重力加速度为g.细线对小球的拉力为F(未知),下列式子中正确的是( )A .Q =mgR3kLB .Q =mgL3kR C .F =mgR LD .F =mgLR写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.)13.(8分)如图,真空中xOy 平面直角坐标系上的ABC 三点构成等边三角形,边长L =2.0 m .若将电荷量均为q =+2.0×10-6C 的两点电荷分别固定在A 、B 点,已知静电力常量k =9.0×109N·m 2/C 2,求:(1)两点电荷间的库仑力大小; (2)C 点的电场强度的大小和方向.14.(10分)如图所示,绝缘的粗糙水平桌面高为h =1.25 m ,长为s =2 m ,桌面上方有一个水平向左的匀强电场.一个质量为m =2×10-3kg ,带电量为q =+2.5×10-8C 的小物体自桌面的左端A 点以初速度v 0=6 m/s 向右滑行,离开桌子边缘B 后,落在水平地面上C 点,C 点与B 点的水平距离x =1 m ,物体与桌面间的动摩擦因数为0.4,不计空气阻力,取g =10 m/s 2.(1)水平向左的匀强电场的电场强度E为多大;(2)为使小物体离开桌面边缘B后水平距离加倍,即x′=2x,某同学认为可以在桌子边缘B的右侧空间加一竖直方向的匀强电场E′,请你求出该电场的电场强度.15.(10分)竖直放置的两块足够长的平行金属板间有匀强电场.其电场强度为E,在该匀强电场中,用丝线悬挂质量为m的带电小球,丝线跟竖直方向成θ角时小球恰好平衡,如图所示.请问:(1)小球带电荷量是多少?(2)若剪断丝线,小球碰到金属板需多长时间?16.(10分)如图所示,带正电的甲球固定在足够大的光滑绝缘水平面上的A 点,其带电荷量为Q ;质量为m ,带正电的乙球在水平面上的B 点由静止释放,其带电荷量为q ;A 、B 两点的距离为l 0.释放后的乙球除受到甲球的静电力作用外,还受到一个大小为F =k qQ4l 20(k 为静电力常量)、方向指向甲球的恒力作用,两球均可视为点电荷.(1)求乙球在释放瞬间的加速度大小; (2)求乙球的速度最大时两球之间的距离;(3)请定性地描述乙球在释放后的运动情况(说明速度的大小变化及运动方向的变化情况).参考答案与解析1.[导学号66870001] 【解析】选B.电场强度的大小在数值上等于单位电荷在电场中所受的电场力,故A 说法正确.电场强度的大小跟有没有试探电荷无关,由电场本身决定,故B 说法错误.电场强度的方向总是跟正电荷所受电场力的方向一致,跟负电荷所受电场力的方向相反,故C 、D 说法正确.故选B.2.[导学号66870002] 【解析】选C.甲图中与点电荷等距的a 、b 两点,场强大小相同,方向不相反,选项A 错误;对乙图,根据电场线的疏密及对称性可判断,a 、b 两点的场强大小相等、方向相同,选项B 错误;丙图中两等量同种点电荷连线的中垂线上与连线等距的a 、b 两点,场强大小相同,方向相反,选项C 正确;对丁图,根据电场线的疏密可判断,b 点的场强大于a 点的场强,选项D 错误.3.[导学号66870003] 【解析】选C.根据B 恰能保持静止可得:k q A q B L 21=k q C q BL 22.A 做匀速圆周运动,k q A q B L 21-k q C q A (L 1+L 2)2=m A ω2L 1,C 做匀速圆周运动,k q C q B L 22-k q C q A (L 1+L 2)2=m C ω2L 2,联立解得A 和C 的比荷之比等于⎝ ⎛⎭⎪⎫L 1L 23,选项C 正确.4.[导学号66870004] 【解析】选A.由于a 点场强为零,说明点电荷在a 点的场强与圆盘在a 点的场强大小相等,E =kq d 2,根据对称性可知,圆盘在b 点产生的场强大小也是E =kqd 2,则b 点的场强为E′=E +kq (3d )2=kq d 2+kq9d2,A 正确. 5.[导学号66870005] 【解析】选A.从场强E 随x 的变化关系图象可以看出,x =2a 处的场强为零,在0~2a 范围内场强为正,2a ~3a 范围内场强为负,根据场强叠加原理可知,点电荷M 、N 为同种电荷,选项B 错误,选项A 正确;设点电荷M 的带电荷量为q 1,点电荷N 的带电荷量为q 2,x =2a 处的场强为E =k q 1(2a )2-k q 2a2=0,解得:q 1∶q 2=4∶1,选项C 、D 错误.6.[导学号66870006] 【解析】选BC.存在固定球时,对A 、B 球受力分析,由于悬线都沿竖直方向,说明水平方向各自所受电场力合力为零,说明A 球带负电而B 球带正电,A 、B 作为整体得固定球对A 、B 的水平方向的库仑力大小相等方向相反.根据库仑定律得A 离固定球近点,所以A 球带电荷量较小,B 球带电荷量较大.故A 、D 错误,B 、C 正确.7.[导学号66870007] 【解析】选ACD.由等量异种点电荷的电场线分布可知选项A 、C 、D 正确,B 错误.8.[导学号66870008] 【解析】选BCD.由运动轨迹可知电场力方向向左,粒子带负电,A 错误;A→B 电场强度变小,电场力变小,加速度变小,B 正确;粒子运动过程中,电场力与运动方向的夹角大于90°,所以速率减小,C 正确;若粒子的初速度为0,将沿电场线向左下侧运动,D 正确.故选BCD.9.[导学号66870009] 【解析】选BD.释放后,M 、N 保持静止,它们均受到水平匀强电场的电场力qE 和相互之间的库仑力F 作用,因此有qE =F ,两者方向相反,其合力为0,故选项C 错误;由牛顿第三定律可知,M 、N 间相互作用的库仑力F ,一定大小相等、方向相反,所以它们受到的水平匀强电场的电场力qE 也一定大小相等、方向相反,所以两带电小球必带异种电荷,电量相等,故选项A 错误;两小球带异种电荷,相互间的库仑力为引力,由题图中位置关系可知,小球M 受到的水平匀强电场的电场力方向向左,与电场方向相反,所以带负电,小球N 受到的水平匀强电场的电场力方向向右,与电场方向相同,所以带正电,故选项B 正确;由题图图示可知,小球M 移动方向与水平匀强电场的电场力方向成钝角,所以匀强电场对M 做负功,故选项D 正确.10.[导学号66870010] 【解析】选AD.b 电荷运动轨迹向上弯曲,根据曲线运动特点可知,b 电荷在M 点受力一定向左上方,所以a 电荷一定在虚线MP 下方,选项A 、D 正确.11.[导学号66870011] 【解析】选ABD.库仑力同样满足牛顿第三定律,满足共点力平衡条件,由题中图示可知两小球相互排斥,故A 、D 正确;偏角的大小与小球的质量和悬线的长度有关,故B 正确.12.[导学号66870012] 【解析】选BD.由于圆环不能看成点电荷,采用微元法求圆环对小球的库仑力,小球受到的库仑力为圆环各点对小球库仑力的合力.以小球为研究对象,进行受力分析,小球受到三个力的作用:线对小球的拉力为F 、重力G 、圆环各点对小球库仑力的合力F Q .则Fsin θ=mg ,sin θ=R L ,解得:F =mgLR,选项C 错误,D 正确;水平方向上: Fcos θ=k Q2L2cos θ,解得:Q =mgL3kR,选项A 错误,B 正确. 13.[导学号66870013] 【解析】(1)根据库仑定律,A 、B 两点电荷间的库仑力大小为F =k q 2L2①代入数据得F =9.0×10-3N .②(2)A 、B 点电荷在C 点产生的场强大小相等,均为 E 1=k q L2③A 、B 两点电荷形成的电场在C 点的合场强大小为 E =2E 1cos 30°④ 由③④式并代入数据得 E =7.8×103N/C场强E 的方向沿y 轴正向. 【答案】(1)9.0×10-3N(2)7.8×103N/C 方向沿y 轴正向14.[导学号66870014] 【解析】(1)设小物体离开桌子边缘B 点后经过时间t 落地,则h =12gt 2得t =2h g=2×1.2510s =0.5 s 设小物体离开桌子边缘B 点时的速度为v B , 则v B =x t =10.5m/s =2 m/s根据动能定理,有-qEs -μmgs=12mv 2B -12mv 2得E =3.2×105N/C. (2)要使水平射程加倍,则 2x =v B t′ h =12at′2mg -qE′=ma代入数据得E′=6×105N/C ,方向竖直向上.【答案】(1)3.2×105N/C (2)6×105N/C 方向竖直向上 15.[导学号66870015] 【解析】(1)由小球处于平衡状态知小球带正电,对小球受力分析如图所示F T sin θ=qE ① F T cos θ=mg ②由①②得tan θ=qE mg, 故q =mgtan θE.(2)由第(1)问中的方程②知F T =mgcos θ,而剪断丝线后小球所受电场力和重力的合力与未剪断丝线时。