高二物理：电场综合练习题(含参考答案)
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。
高二物理：电场综合练习题(含参考答案)
高二物理3-1电场： 一：电场力的性质一、对应题型题组►题组1 电场强度的概念及计算1．下列关于电场强度的两个表达式E ＝F /q 和E ＝kQ /r 2的叙述，正确的是( )A ．E ＝F /q 是电场强度的定义式，F 是放入电场中的电荷所受的力，q 是产生电场的电荷的电荷量B ．E ＝F /q 是电场强度的定义式，F 是放入电场中电荷所受的电场力，q 是放入电场中电荷的电荷量，它适用于任何电场C ．E ＝kQ /r 2是点电荷场强的计算式，Q 是产生电场的电荷的电荷量，它不适用于匀强电场D ．从点电荷场强计算式分析库仑定律的表达式F ＝k q 1q 2r 2，式kq 2r2是点电荷q 2产生的电场在点电荷q 1处的场强大小，而kq 1r2是点电荷q 1产生的电场在q 2处场强的大小2．如图1所示，真空中O 点有一点电荷，在它产生的电场中有a 、b 两点，a 点的场强大小为E a ，方向与ab 连线成60°角，b 点的场强大小为E b ，方向与ab 连线成30°角．关于a 、b 两点场强大小E a 、E b 的关系，以下结论正确的是( )图1A ．E a ＝33E b B ．E a ＝13E b C ．E a ＝3E b D ．E a ＝3E b 3．如图2甲所示，在x 轴上有一个点电荷Q (图中未画出)，O 、A 、B 为轴上三点，放在A 、B 两点的试探电荷受到的电场力跟试探电荷所带电荷量的关系如图乙所示，则( )图2A ．A 点的电场强度大小为2×103 N/CB ．B 点的电场强度大小为2×103 N/C C ．点电荷Q 在A 、B 之间D ．点电荷Q 在A 、O 之间 ►题组2 电场强度的矢量合成问题4．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3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( )图3A ．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5．如图4所示，A 、B 、C 、D 、E 是半径为r 的圆周上等间距的五个点，在这些点上各固定一个点电荷，除A 点处的电荷量为－q 外，其余各点处的电荷量均为＋q ，则圆心O 处（ ）图4A ．场强大小为kq r 2，方向沿OA 方向B ．场强大小为kqr 2，方向沿AO 方向C ．场强大小为2kq r 2，方向沿OA 方向D ．场强大小为2kqr2，方向沿AO 方向6．图5中边长为a 的正三角形ABC 的三个顶点分别固定三个点电荷＋q 、＋q 、－q ，则该三角形中心O 点处的场强为( )图5A.6kq a 2，方向由C 指向OB.6kqa 2，方向由O 指向C C.3kq a 2，方向由C 指向O D.3kqa2，方向由O 指向C 7．在电场强度为E 的匀强电场中，取O 点为圆心，r 为半径作一圆周，在O 点固定一电荷量为＋Q 的点电荷，a 、b 、c 、d 为相互垂直的两条直线和圆周的交点．当把一检验电荷＋q 放在d 点恰好平衡(如图6所示，不计重力)．问：图6(1)匀强电场电场强度E 的大小、方向如何？(2)检验电荷＋q 放在点c 时，受力F c 的大小、方向如何？(3)检验电荷＋q放在点b时，受力F b的大小、方向如何？►题组3应用动力学和功能观点分析带电体的运动问题8．在真空中上、下两个区域均有竖直向下的匀强电场，其电场线分布如图7所示．有一带负电的微粒，从上边区域沿平行电场线方向以速度v0匀速下落，并进入下边区域(该区域的电场足够广)，在如图所示的速度—时间图象中，符合粒子在电场内运动情况的是(以v0方向为正方向)()图79．一根长为l的丝线吊着一质量为m，带电荷量为q的小球静止在水平向右的匀强电场中，如图所示，丝线与竖直方向成37°角，现突然将该电场方向变为竖直向下且大小不变，不考虑因电场的改变而带来的其他影响(重力加速度为g，cos 37°＝0.8，sin 37°＝0.6)，求：(1)匀强电场的电场强度的大小；(2)小球经过最低点时丝线的拉力．10．如图所示，将光滑绝缘的细圆管弯成半径为R的半圆形，固定在竖直面内，管口B、C的连线水平．质量为m 的带正电小球从B 点正上方的A 点自由下落，A 、B 两点间距离为4R .从小球(小球直径小于细圆管直径)进入管口开始，整个空间中突然加上一个斜向左上方的匀强电场，小球所受电场力在竖直方向上的分力方向向上，大小与重力相等，结果小球从管口C 处离开圆管后，又能经过A 点．设小球运动过程中电荷量没有改变，重力加速度为g ，求：(1)小球到达B 点时的速度大小； (2)小球受到的电场力大小；(3)小球经过管口C 处时对圆管壁的压力．二、高考模拟题组 高考题组1．(2013·全国新课标Ⅰ·15)如图，一半径为R 的圆盘上均匀分布着电荷量为Q 的电荷，在垂直于圆盘且过圆心c 的轴线上有a 、b 、d 三个点，a 和b 、b 和c 、 c 和d 间的距离均为R ，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d 点处场强的大小为(k 为静电力常量)( ) A ．k 3q R 2 B ．k 10q9R 2 C ．k Q ＋q R 2 D ．k 9Q ＋q 9R 2模拟题组2．如图所示，可视为质点的三物块A 、B 、C 放在倾角为30°的固定斜面上，物块与斜面间的动摩擦因数μ＝2345，A与B 紧靠在一起，C 紧靠在固定挡板上，三物块的质量分别为m A ＝0.60 kg ，m B ＝0.30 kg ，m C ＝0.50 kg ，其中A 不带电，B 、C 均带正电，且q C ＝1.0×10－5 C ，开始时三个物块均能保持静止且与斜面间均无摩擦力作用，B 、C 间相距L ＝1.0 m ．现给A 施加一平行于斜面向上的力F ，使A 在斜面上做加速度a ＝1.0 m/s 2的匀加速直线运动，假定斜面足够长．已知静电力常量k ＝9.0×109 N·m 2/C 2，g ＝10 m/s 2.求： (1)B 物块的带电量q B ；(2)A 、B 运动多长距离后开始分离．3．如图所示，绝缘光滑水平轨道AB的B端与处于竖直平面内的四分之一圆弧形粗糙绝缘轨道BC平滑连接，圆弧的半径R＝0.40 m．在轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，电场强度E＝1.0×104N/C.现有一质量m＝0.10 kg 的带电体(可视为质点)放在水平轨道上与B端距离s＝1.0 m的位置，由于受到电场力的作用带电体由静止开始运动，当运动到圆弧形轨道的C端时，速度恰好为零．已知带电体所带电荷量q＝8.0×10－5 C，求：(1)带电体运动到圆弧形轨道的B端时对圆弧轨道的压力；(2)带电体沿圆弧形轨道从B端运动到C端的过程中，摩擦力做的功．二、电场能的性质一、对应题型题组►题组1对电势、电势差、等势面、电势能的理解1．如图1所示，a、b、c为电场中同一条电场线上的三点，其中c为ab的中点．已知a、b两点的电势分别为φa＝3 V，φb＝9 V，则下列叙述正确的是()图1A．该电场在c点处的电势一定为6 V B．a点处的场强E a一定小于b点处的场强E bC．正电荷从a点运动到b点的过程中电势能一定增大D．正电荷只受电场力作用从a点运动到b点的过程中动能一定增大2．一带正电粒子仅在电场力作用下从A点经B、C运动到D点，其v－t图象如图2所示，则下列说法中正确的是()图2A．A处的电场强度一定大于B处的电场强度B．粒子在A处的电势能一定大于在B处的电势能C．CD间各点电场强度和电势都为零D．A、B两点的电势差大于CB两点间的电势差3．如图3所示，在某电场中画出了三条电场线，C点是A、B连线的中点．已知A点的电势φA＝30 V，B点的电势φB＝－10 V，则C点的电势()图3A．φC＝10 V B．φC>10 VC．φC<10 V D．上述选项都不正确►题组2对电场力做功与电势能变化关系的考查4．如图4所示，将带正电的甲球放在不带电的乙球左侧，两球在空间形成了稳定的静电场，实线为电场线，虚线为等势线．A、B两点与两球球心连线位于同一直线上，C、D两点关于直线AB对称，则()图4A．A点和B点的电势相同B．C点和D点的电场强度相同C．正电荷从A点移至B点，电场力做正功D．负电荷从C点移至D点，电势能增大5．如图5所示，有四个等量异种电荷，放在正方形的四个顶点处．A、B、C、D为正方形四个边的中点，O为正方形的中心，下列说法中正确的是()图5A．A、B、C、D四个点的电场强度相同B．O点电场强度等于零C．将一带正电的试探电荷匀速从B点沿直线移动到D点，电场力做功为零D．将一带正电的试探电荷匀速从A点沿直线移动到C点，试探电荷具有的电势能增大6．如图6所示，在等量异种电荷形成的电场中，画一正方形ABCD，对角线AC与两点电荷连线重合，两对角线交点O恰为电荷连线的中点．下列说法中正确的是()图6A．A点的电场强度等于B点的电场强度B ．B 、D 两点的电场强度及电势均相同C ．一电子由B 点沿B →C →D 路径移至D 点，电势能先增大后减小 D ．一电子由C 点沿C →O →A 路径移至A 点，电场力对其先做负功后做正功 ►题组3 关于粒子在电场中运动问题的分析7．如图7所示，实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用的带电粒子的运动轨迹．粒子先经过M 点，再经过N 点．可以判定( )图7A ．粒子在M 点受到的电场力大于在N 点受到的电场力B ．M 点的电势高于N 点的电势C ．粒子带正电D ．粒子在M 点的动能大于在N 点的动能 8．如图8所示，虚线a 、b 、c 代表电场中的三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即U ab ＝U bc ，实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P 、Q 是这条轨迹上的两点，据此可知( )图8A ．三个等势面中，a 的电势最高B ．带电质点通过P 点时电势能较大C ．带电质点通过P 点时的动能较大D ．带电质点通过P 点时的加速度较大 ►题组4 关于电场中功能关系的应用9．如图9所示，MPQO 为有界的竖直向下的匀强电场，电场强度为E ，ACB 为光滑固定的半圆形轨道，轨道半径为R ，A 、B 为圆水平直径的两个端点，AC 为14圆弧．一个质量为m ，电荷量为－q 的带电小球，从A 点正上方高为H 处由静止释放，并从A 点沿切线进入半圆轨道．不计空气阻力及一切能量损失，关于带电小球的运动情况，下列说法正确的是( )图9A ．小球一定能从B 点离开轨道 B ．小球在AC 部分可能做匀速圆周运动C ．若小球能从B 点离开，上升的高度一定小于HD ．小球到达C 点的速度可能为零10．如图10所示，在绝缘光滑水平面的上方存在着水平方向的匀强电场．现有一个质量m ＝2.0×10－3 kg 、电荷量q＝2.0×10－6 C 的带正电的物体(可视为质点)，从O 点开始以一定的水平初速度向右做直线运动，其位移随时间的变化规律为x ＝6.0t －10t 2，式中x 的单位为m ，t 的单位为s.不计空气阻力，取g ＝10 m/s 2.求：图10(1)匀强电场的场强大小和方向．(2)带电物体在0～0.5 s 内电势能的变化量．11．如图11所示，在足够长的光滑绝缘水平直线轨道上方的P 点，固定一电荷量为＋Q 的点电荷．一质量为m 、带电荷量为＋q 的物块(可视为质点)，从轨道上的A 点以初速度v 0沿轨道向右运动，当运动到P 点正下方B 点时速度为v .已知点电荷产生的电场在A 点的电势为φ(取无穷远处电势为零)，P 到物块的重心竖直距离为h ，P 、A 连线与水平轨道的夹角为60°，试求：图11(1)物块在A 点时受到轨道的支持力大小； (2)点电荷＋Q 产生的电场在B 点的电势．二高考模拟题组 高考题组1．(2013·山东·19)如图所示，在x 轴上相距为L 的两点固定两个等量异种点电荷＋Q 、－Q ，虚线是以＋Q 所在点为圆心、L2为半径的圆，a 、b 、c 、d 是圆上的四个点，其中a 、c 两点在x 轴上，b 、d 两点关于x 轴对称．下列判断正确的是( ) A ．b 、d 两点处的电势相同 B ．四个点中c 点处的电势最低C ．b 、d 两点处的电场强度相同D ．将一试探电荷＋q 沿圆周由a 点移至c 点，＋q 的电势能减小2．(2013·天津·6)两个带等量正电的点电荷，固定在图中P、Q两点，MN为PQ连线的中垂线，交PQ于O点，A为MN上的一点．一带负电的试探电荷q，从A点由静止释放，只在静电力作用下运动，取无限远处的电势为零，则()A．q由A向O的运动是匀加速直线运动B．q由A向O运动的过程电势能逐渐减小C．q运动到O点时的动能最大D．q运动到O点时电势能为零模拟题组3．如图14所示，A、B为两个等量正点电荷，O为A、B连线的中点．以O为坐标原点、垂直AB向右为正方向建立Ox轴．在x轴上各点的电势φ(取无穷远处电势为零)和电场强度E的大小随坐标x的变化关系，下列说法正确的是()图14A．电势φ随坐标x的增大而减小B．电势φ随坐标x的增大而先增大后减小C．电场强度E的大小随坐标x的增大而减小D．电场强度E的大小随坐标x的增大先增大后减小4．有一个大塑料圆环固定在水平面上，以圆环圆心为坐标原点建立平面直角坐标系．其上面套有两个带电小环1和小环2，小环2固定在半圆环ACB上某点(图中未画出)，小环1原来在A点．现让小环1逆时针从A点转到B点(如图15a)，在该过程中坐标原点O处的电场强度沿x轴方向的分量E x随θ变化的情况如图b所示，沿y轴方向的分量E y随θ变化的情况如图c所示，则下列说法正确的是()图15A．小环2可能在A、C间的某点B．小环1带负电，小环2带正电C．小环1在转动过程中，电势能先减小后增大D．坐标原点O处的电势一直为零参考答案一、电场力的性质1答案 BCD 解析 公式E ＝F /q 是电场强度的定义式，适用于任何电场．E ＝kQr 2是点电荷场强的计算公式，只适用于点电荷电场，库仑定律公式F ＝k q 1q 2r 2可以看成q 1在q 2处产生的电场强度E 1＝kq 1r2对q 2的作用力，故A 错误，B 、C 、D 正确．2答案 D 解析 由题图可知，r b ＝3r a ，再由E ＝kQ r2可知，E a E b ＝r 2br 2a ＝31，故D 正确．3答案 AC 解析 对于电场中任意一点而言，放在该处的试探电荷的电荷量q 不同，其受到的电场力F 的大小也不同，但比值Fq 是相同的，即该处的电场强度不变．所以F －q 图象是一条过原点的直线，斜率越大则场强越大．由题图可知A 点的电场强度E A ＝2×103 N/C ，B 点的电场强度E B ＝0.5×103 N/C ，A 正确，B 错误．A 、B 两点放正、负不同的电荷，受力方向总为正，说明A 、B 的场强方向相反，点电荷Q 只能在A 、B 之间，C 正确．4答案 ACD 解析 由等量异种点电荷的电场线分布规律可知选项A 、C 、D 正确，B 错误．5答案 C 解析 在A 处放一个－q 的点电荷与在A 处同时放一个＋q 和－2q 的点电荷的效果相当，因此可以认为圆心O 处的电场是由五个＋q 和一个－2q 的点电荷产生的电场合成的，五个＋q 处于对称位置上，在圆心O 处产生的合场强为0，所以O 点的场强相当于－2q 在O 处产生的场强，故选C.6答案 B 解析 每个点电荷在O 点处的场强大小都是E ＝kq (3a /3)2＝3kqa2，画出矢量叠加的示意图，如图所示，由图可得O 点处的合场强为E 0＝2E ＝6kqa 2，方向由O 指向C .B 项正确． 7答案 (1)k Qr 2 方向沿db 方向(2)2kQqr 2方向与ac 成45°角斜向左下 (3)2k Qqr2 方向沿db 方向解析 (1)对检验电荷受力分析如图所示，由题意可知： F 1＝k Qq r 2，F 2＝qE由F 1＝F 2，即qE ＝k Qqr 2，解得E ＝k Qr2，匀强电场方向沿db 方向． (2)由图知，检验电荷放在c 点时： E c ＝E 21＋E 2＝2E ＝2k Q r 2 所以F c ＝qE c ＝2k Qq r 2方向与ac 成45°角斜向左下． (3)由图知，检验电荷放在b 点时： E b ＝E 2＋E ＝2E ＝2k Q r 2所以F b ＝qE b ＝2k Qqr 2，方向沿db 方向．8答案 C9答案 (1)3mg 4q (2)4920mg 解析 (1)电场未变化前，小球静止在电场中， 受力分析如图所示： 显然小球带正电，由平衡条件得： mg tan 37°＝Eq故E ＝3mg 4q(2)电场方向变成竖直向下后，小球开始做圆周运动，重力、电场力对小球做正功．小球由静止位置运动到最低点时，由动能定理得(mg ＋qE )l (1－cos 37°)＝12m v 2 由圆周运动知识，在最低点时，F 向＝F T －(mg ＋qE )＝m v 2l联立以上各式，解得：F T ＝4920mg . 10答案 (1)8gR (2)2mg (3)3mg ，方向水平向右解析 (1)小球从开始自由下落至到达管口B 的过程中机械能守恒，故有：mg ·4R ＝12m v 2B到达B 点时速度大小为v B ＝8gR(2)设电场力的竖直分力为F y ，水平分力为F x ，则F y ＝mg ，小球从B 运动到C 的过程中，由动能定理得：－F x ·2R ＝12m v 2C －12m v 2B 小球从管口C 处离开圆管后，做类平抛运动，由于经过A 点，有y ＝4R ＝v C t ，x ＝2R ＝12a x t 2＝F x 2mt 2 联立解得：F x ＝mg电场力的大小为：F ＝qE ＝F 2x ＋F 2y ＝2mg(3)小球经过管口C 处时，向心力由F x 和圆管的弹力F N 的合力提供，设弹力F N 的方向向左，则F x ＋F N ＝m v 2C R ，解得：F N ＝3mg 根据牛顿第三定律可知，小球经过管口C 处时对圆管的压力为F N ′＝F N ＝3mg ，方向水平向右．二高考模拟题1答案 B 解析 电荷q 产生的电场在b 处的场强E b ＝kq R 2，方向水平向右，由于b 点的合场强为零，故圆盘上的电荷产生的电场在b 处的场强E b ′＝E b ，方向水平向左，故Q ＞0.由于b 、d 关于圆盘对称，故Q 产生的电场在d 处的场强E d ′＝E b ′＝kq R 2，方向水平向右，电荷q 产生的电场在d 处的场强E d ＝kq (3R )2＝kq 9R 2，方向水平向右，所以d 处的合场强的大小E ＝E d ′＋E d ＝k 10q 9R 2. 2答案 (1)5.0×10－5 C (2)0.5 m解析 (1)设B 物块的带电量为q B ，A 、B 、C 处于静止状态时，C 对B 的库仑斥力，F 0＝kq C q B L 2以A 、B 为研究对象，根据力的平衡有F 0＝(m A ＋m B )g sin 30°联立解得q B ＝5.0×10－5 C(2)给A 施加力F 后，A 、B 沿斜面向上做匀加速直线运动，C 对B 的库仑斥力逐渐减小，A 、B 之间的弹力也逐渐减小．设经过时间t ，B 、C 间距离变为L ′，A 、B 两者间弹力减小到零，此后两者分离．则t 时刻C 对B 的库仑斥力为F 0′＝kq C q B L ′2 以B 为研究对象，由牛顿第二定律有F 0′－m B g sin 30°－μm B g cos 30°＝m B a联立以上各式解得L ′＝1.5 m则A 、B 分离时，A 、B 运动的距离ΔL ＝L ′－L ＝0.5 m3答案 (1)5.0 N ，方向竖直向下 (2)－0.72 J解析 (1)设带电体在水平轨道上运动的加速度大小为a根据牛顿第二定律有qE ＝ma解得a ＝qE m ＝8.0 m/s 2 设带电体运动到B 端的速度大小为v B ，则v 2B ＝2as解得v B ＝2as ＝4.0 m/s设带电体运动到圆轨道B 端时受轨道的支持力为F N ，根据牛顿第二定律有F N －mg ＝m v 2B R解得F N ＝mg ＋m v 2B R＝5.0 N 根据牛顿第三定律可知，带电体运动到圆弧形轨道的B 端时对圆弧轨迹的压力大小F N ′＝F N ＝5.0 N方向：竖直向下(2)因电场力做功与路径无关，所以带电体沿圆弧形轨道运动过程中电场力所做的功W 电＝qER ＝0.32 J设带电体沿圆弧形轨道运动过程中摩擦力所做的功为W f ，对此过程根据动能定理有W 电＋W f －mgR ＝0－12m v 2B解得W f ＝－0.72 J二、电场能的性质一、对应题型题组1答案 C 解析 本题中电场线只有一条，又没说明是哪种电场的电场线，因此电势降落及场强大小情况都不能确定，A 、B 错；a 、b 两点电势已知，正电荷从a 到b 是从低电势向高电势运动，电场力做负功，动能减小，电势能增大，C 对，D 错．2答案 AB 解析 由题图知粒子在A 处的加速度大于在B 处的加速度，因a ＝qE m，所以E A >E B ，A 对；粒子从A 到B 动能增加，由动能定理知电场力必做正功，电势能必减小，B 对；同理由动能定理可知A 、C 两点的电势相等，U AB ＝U CB ，D 错；仅受电场力作用的粒子在CD 间做匀速运动，所以CD 间各点电场强度均为零，但电势是相对于零势点而言的，可以不为零，C 错．3答案 C 解析 由于AC 之间的电场线比CB 之间的电场线密，相等距离之间的电势差较大，所以φC <10 V ，C 正确．4答案 C 解析 A 点比乙球面电势高，乙球面比B 点电势高，故A 点和B 点的电势不相同，A 错；C 、D 两点场强大小相等，方向不同，B 错；φA >φB ，W AB >0，C 对；C 、D 两点位于同一等势面上，故此过程电势能不变，D 错．5答案 C 解析 由点电荷电场叠加规律以及对称关系可知，A 、C 两点电场强度相同，B 、D 两点电场强度相同，选项A 错误；O 点的电场强度方向向右，不为0，选项B 错误；由电场分布和对称关系可知，将一带正电的试探电荷匀速从B 点沿直线移动到D 点，电场力做功为零．将一带正电的试探电荷匀速从A 点沿直线移动到C 点，电场力做正功，试探电荷具有的电势能减小，选项C 正确，D 错误；因此答案选C.6答案 BC 解析 根据电场强度的叠加得A 点和B 点的电场强度大小不相等，则A 选项错误；等量异种电荷形成的电场的电场线和等势线分别关于连线和中垂线对称，则B 选项正确；沿B →C →D 路径，电势先减小后增大，电子由B 点沿B →C →D 路径移至D 点，电势能先增大后减小，则C 选项正确；沿C →O →A 路径电势逐渐增大，电子由C 点沿C →O →A 路径移至A 点，电场力对其一直做正功，则D 选项错误．7答案 BC 解析 电场线的疏密表示场强的大小，电场线越密集，场强越大．M点所在区域电场线比N 点所在区域电场线疏，所以M 点的场强小，粒子在M 点受到的电场力小．故A 错误．沿电场线方向，电势逐渐降低．从总的趋势看，电场线的方向是从M 到N 的，所以M 点的电势高于N 点的电势．故B 正确．如图所示，用“速度线与力线”的方法，即在粒子运动的始点M 作上述两条线，显然电场力的方向与电场线的方向基本一致，所以粒子带正电，C 正确．“速度线与力线”夹角为锐角，所以电场力做正功，粒子的电势能减小，由能量守恒知其动能增加．故D 错误．8答案 BD 解析 由题图可知从P 到Q 电场力做正功，动能增大，电势能减小，B 正确，A 、C 错误；由等势面的疏密程度可知P 点场强大，所受电场力大，加速度大，D 正确．9答案 BC 解析 本题考查学生对复合场问题、功能关系、圆周运动等知识综合运用分析的能力．若电场力大于重力，则小球有可能不从B 点离开轨道，A 错．若电场力等于重力，小球在AC 部分做匀速圆周运动，B 正确．因电场力做负功，有机械能损失，上升的高度一定小于H ，C 正确．由圆周运动知识可知若小球到达C 点的速度为零，则在此之前就已脱轨了，D 错．10答案 (1)mg ＋33kQq 8h 2 (2)m 2q (v 20－v 2)＋φ 解析 (1)物块在A 点受重力、电场力、支持力．分解电场力，由竖直方向受力平衡得F N ＝mg ＋k Qq r2sin 60° 又因为h ＝r sin 60°由以上两式解得支持力为F N ＝mg ＋33kQq 8h 2. (2)物块从A 点运动到P 点正下方B 点的过程中，由动能定理得－qU ＝12m v 2－12m v 20又因为U ＝φB －φA ＝φB －φ，由以上两式解得φB ＝m 2q (v 20－v 2)＋φ. 11答案 (1)2.0×104 N/C ，方向水平向左 (2)2×10－2 J解析 (1)由x ＝6.0t －10t 2可知，加速度大小a ＝20 m/s 2根据牛顿第二定律Eq ＝ma解得场强E ＝2.0×104 N/C ，方向水平向左(2)物体在0.5 s 内发生的位移为x ＝6.0×0.5 m －10.052 m ＝0.5 m电场力做负功，电势能增加ΔE p ＝qEx ＝2×10－2 J二高考模拟题组1答案 ABD 解析 在两等量异种电荷产生的电场中，根据电场分布规律和电场的对称性可以判断，b 、d 两点电势相同，均大于c 点电势，b 、d 两点场强大小相同但方向不同，选项A 、B 正确，C 错误．将＋q 沿圆周由a 点移至c 点，＋Q 对其作用力不做功，－Q 对其作用力做正功，所以＋q 的电势能减小，选项D 正确．2答案 BC 解析 q 由A 向O 运动的过程中，电场力的方向始终由A 指向O ，但力的大小变化，所以电荷q 做变加速直线运动，电场力做正功，q 通过O 点后在电场力的作用下做变减速运动，所以q 到O 点时速度最大，动能最大，电势能最小，因无限远处的电势为零，则O点的电势φ≠0，所以q在O点的电势能不为零，故选项B、C均正确，选项A、D错误．3答案AD4答案D解析本题考查了电场强度，意在考查学生对点电荷的场强公式、矢量叠加和电势分布的理解与应用．小环1在O点处产生的电场E x1＝－kq1r2cos θ，E y1＝－kq1r2sin θ；而小环2在O点处产生的电场E x2＝E x＋kq1r2cos θ，E y2＝E y＋kq1r2sin θ，由题图b、题图c分析易知小环1带正电，小环2在C点带负电，且q1＝－q2，坐标原点O处在两等量电荷的中垂线上，电势一直为零，则A、B错误，D 正确；小环1在转动过程中电场力先做负功再做正功，电势能先增大后减小，则C错误．。
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。
高二物理电场强度试题答案及解析
高二物理电场强度试题答案及解析1.在如图所示的4种电场中，A、B两点电场强度相同的是()【答案】C【解析】电场强度是矢量，即有大小又有方向．2.以下关于电场和电场线的说法中正确的是()A．电场、电场线都是客观存在的物质，因此电场线不仅在空间相交，也能相切B．在电场中，凡是电场线通过的点场强不为零，不画电场线的区域内的点场强为零C．同一检验电荷在电场线密集的地方所受电场力大D．电场线是人们假想的，用以形象表示电场的强弱和方向，客观上并不存在【答案】CD【解析】电场是客观存在的，但电场线是假想的，用以形象描述电场，电场线的疏密表示了电场强度的相对大小．3.在电场中P点放一个电荷量为4×10－9C的点电荷，它受到的电场力为2×10－4N，则P点的场强为________N/C.把放在P点的点电荷的电荷量减为2×10－9C，则P点的场强为________N/C.把该点的点电荷移走，P点的场强又为______N/C.【答案】5.0×104；5.0×104；5.0×104【解析】E＝＝＝5.0×104N/C4.如图所示，A、B为两个固定的等量的同种正电荷，在它们连线的中点处有一个可以自由运动，若不计电荷C所受的重力，则关于电荷C 的正电荷C，现给电荷C一个垂直于连线的初速度v运动过程中的速度和加速度情况，下列说法正确的是()A．加速度始终增大B．加速度先增大后减小C．速度始终增大，最后趋于无穷大D．速度始终增大，最后趋于某有限值【答案】BD【解析】由电场的叠加，AB中垂线上由C向上场强为先增后减，故电荷C所受电场力向上先增后减，所以C的加速度先增后减，但速度始终增大，可知BD正确．5.如下图(a)中AB是一个点电荷电场中的电场线，图(b)则是放在电场线上a、b处的检验电荷的电量与所受电场力间的函数图线，由此可以判定()A．场源是正电荷，位于A点B．场源是正电荷，位于B点C．场源是负电荷，位于A点D．场源是负电荷，位于B点【答案】AC【解析】比值F/q表示电场强度，根据F－q图线，可知Ea >Eb.由点电荷电场强度表达式E＝K可知，ra <rb.即无论是正电荷场源还是负电荷场源，均应在A点．故正确选项为AC.6. 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初速度从A点沿电场线运动到B点，其速度—时间图象如图所示．则这一电场可能是()【答案】A【解析】从微粒的v-t图像中可看出物体做减速运动，所以粒子的运动方向与电场力方向相反，可排除CD，因为v-t图像的斜率可表示物体的加速度大小，所以从图中可看出粒子的加速度越来越大，故电场力越来越大，即从电场线疏的地方向电场线密的地方运动，所以A正确。
高二物理电场试题答案及解析
高二物理电场试题答案及解析1.下列哪些现象利用了静电()A．常用的复印机复印文稿等B．常用的家用照相机成像在底片上C．针式打印机打印文字图象D．数码照相机照相【答案】A【解析】根据课本内容可知复印机是利用电场力控制点电荷的运动，属于静电的应用，所以选项A正确；照相机成像是利用光的原理工作的，针式打印机打印文字和图象是利用振针和墨带打印的，数码照相是将光信号转换为数字信号，所以选项B、C、D都是错误的试题点评：本题考查了生活现象中对静电现象的应用，熟悉选项中的工作原理是关键2.地毯中夹入少量的金属纤维是为了()A．避免人走动时产生静电B．将人走动时产生的静电及时导走C．增大地毯的强度和韧性D．对地毯起装饰作用【答案】B【解析】人在地毯上行走时，由于鞋底会与地毯摩擦从而会产生电荷，电荷如果不能及时导走，就会因越聚越多而容易引起火灾，所以为了防止由于摩擦起电而发生火灾，我们就需要在地毯中夹杂着一些不锈钢丝，因为不锈钢是导体，它可以把产生的电荷及时传到大地上．思路分析：根据摩擦起电以及不锈钢是导体，它可以把产生的电荷及时传到大地上分析试题点评：掌握住基本的知识，对于生活中的一些现象要能够用所学的知识来解释．3.如图是电容式话筒的示意图,它是利用电容制作的传感器,话筒的振动膜前面镀有薄薄的金属层,膜后距膜几十微米处有一个金属板,振动膜上的金属层和这个金属板构成电容器的两极,在两极间加一电压U,人对着话筒说话时,振动膜前后振动,使电容发生变化,导致话筒所在电路中其他量发生变化,使声音信号被话筒转化为电信号,其中导致电容变化的原因可能是电容器两板间的()A．距离变化B．正对面积变化C．介质变化D．电压变化【答案】A【解析】人在说话时，振动膜前后振动,则振动膜前面镀有薄薄的金属层间的距离发生变化，根据公式从而导致了电容器的电容发生变化，A正确思路分析：人说话时，会产生振动，导致振动膜发生振动，从而导致振动膜前面镀有薄薄的金属层间的距离发生变化，试题点评：本题考查了电容器的应用，也综合考查了学生分析问题的能力4.三个质量相同,分别带有正电、负电、不带电的粒子A、B、C,从水平放置的平行带电金属板左垂直电场线方向射入匀强电场,分别落在带正电极板上不同的三点,如图所示,侧P点以相同速度v下面判断正确的是()A．三个粒子在电场中运动的加速度大小关系为:a b>ac>a a B．三个粒子在电场中运动的时间相等C．三个粒子到达下极板时的动能关系为:Ek A >Ek B>Ek CD．三个粒子所受到电场力大小关系为:F a=F b>Fc【答案】A【解析】粒子进入电场后，受竖直向下的重力和电场力作用，粒子在水平方向上做初速度为的匀速运动，在竖直方向上做初速度为零的匀加速直线运动，粒子在电场中的运动时间为,从而可知,所以B错误，因为三个粒子在竖直方向上的偏转量相同，根据结合可得，所以A正确，通过可知粒子A带正电，合力为，B不带电，合力为mg，C带负电，合力为，所以电场力对A做负功，对B不做功，对C 做正功，过程中三个粒子的重力做功是相同的，故可得三个粒子到达下极板时的动能关系为，C错误，因为b不带电，所以电场对b没有力的作用，故b受到的电场力不可能大于C的，D错误思路分析：因为水平初速度相同，并且在水平方向上做匀速直线运动，所以可根据图中粒子的水平位移，根据公式分析出运动时间，然后根据在竖直方向上的位移相同，根据以及时间关系分析出加速度关系，结合受力分析判断哪个粒子带正电，负电，不带电，从而判断出电场力对各粒子做功情况，进而判断出在正极板时的动能试题点评：本题的突破口就是通过水平初速度相同，并且在水平方向上做匀速直线运动，所以可根据图中粒子的水平位移，根据公式分析出运动时间，5.几种不同的离子都由静止开始经同一电场加速后，垂直电场方向射入同一偏转电场，已知它们在电场中的运动轨迹完全相同，则可以肯定，这几种离子的（）A．电性相同B．电荷量相同C．比荷相同D．射出偏转电场时速度相同【答案】A【解析】粒子经加速电场加速后（1）粒子射入偏转电场后在竖直方向上的加速度为（2）粒子在偏转电场里的运动时间为（3）粒子在离开偏转电场时发生的竖直方向上发生的偏转为（4）结合（1）（2）（3）（4）可得，即粒子在屏上的偏转量与粒子的m和q无关，只与加速电场的电压和偏转电场的电压，长度，宽度有关，它们的轨迹相同，只能判断它们的带电性质是相同的，所以A正确，思路分析：先根据算出粒子经加速电场后的速度，然后粒子进入偏转电场后在竖直方向上做初速度为零的匀加速直线运动，所以根据，，解出偏转量表达式，结合表达式分析试题点评：本题的可以当成一个结论来使用，即静止的带电粒子经同一电场加速后，再垂直射入偏转电场，射出粒子的偏转角度和侧位移与粒子的q、m无关6.如图所示,平行金属板的上下极板分别带等量异种电荷,板长为L,一束速度相同的电子束由正中央P点垂直电场线方向进入电场,飞出电场时速度(vt )方向如图,现作速度(vt)的反向延长线交初速度(v)方向延长线PM于O点,试分析计算O点的位置.【答案】O点在PM的中点处【解析】粒子在水平方向上做初速度为的匀速运动，在竖直方向上做初速度为零，加速度为的匀加速直线运动，粒子在电场中的运动时间为,设飞出电场时粒子发生的位移与水平方向夹角为，则设飞出电场时的速度方向与初速度方向的夹角为，则，所以设O点距离电场边缘的距离为，故解得,所以O点在PM的中点处思路分析：设飞出电场时粒子发生的位移与水平方向夹角为，飞出电场时的速度方向与初速度方向的夹角为，粒子在水平方向上做初速度为的匀速运动，在竖直方向上做初速度为零，加速度为的匀加速直线运动，只要能求出和的关系即可根据几何知识求出O点的位置，试题点评：从中央垂直电场方向射入的带电粒子在射出电场时的速度的方向延长线交电场中央线上的一点，该点与射入点间的距离为带电粒子在水平中央线上的位移的一半，这是一个结论，在以后的计算过程中可用来简单运算7.如图所示,静电分选的原理示意图,将磷酸盐和石英的混合颗粒由传送带送至两个竖直带电平行金属板上方中部,经电场区域下落,电场强度为5.0×105 V/m,磷酸盐颗粒带正电,石英颗粒带负电,这些颗粒带电率(颗粒所带电荷量与颗粒质量之比)均为1.0×10-5 C/kg,如果要求两种颗粒经电场区域后至少分离10 cm,粒子在电场中通过的竖直距离至少应多少?(g取10 m/s2)【答案】0.1 m【解析】这些颗粒在进入电场区后，在竖直方向上做自由落体运动，设粒子在电场中通过的竖直距离为L，则（1）粒子在水平方向上受电场力作用，做初速度为零的匀加速直线运动，加速度为，因为要求两种颗粒经电场区域后至少分离10 cm,，所以每种颗粒在水平方向上的偏转距离，所以（2）结合（1）（2）两式可得，代入数据可得即，所以粒子在竖直方向上通过的距离至少为0.1m思路分析：些颗粒在进入电场区后，在竖直方向上做自由落体运动，即，在水平方向上做做初速度为零的匀加速直线运动，加速度为，所以，因为要求两种颗粒经电场区域后至少分离10 cm,，所以每种颗粒在水平方向上的偏转距离，试题点评：本题考查了带电粒子在电场中的偏转问题，关键是分清楚粒子在竖直方向和水平方向上的运动，以及所要求的条件8.如图所示,在xOy坐标系中将一负检验电荷Q由y轴上a点移至x轴上b点时,需克服电场力做功W;若从a点移至x轴上c点时,也需克服电场力做功W.那么此空间存在的静电场可能是（）A．存在电场强度方向沿y轴正向的匀强电场B．存在电场强度方向沿x轴正向的匀强电场C．处于第Ⅰ象限某一位置的正点电荷形成的电场D．处于第Ⅱ象限某一位置的负点电荷形成的电场【答案】C【解析】将负电荷从a移动到b电场力做负功，所以a点的电势高于b点的电势，将负电荷从b点移动到c点，电场力做负功，所以b点的电势高于c点的电势，故若存在电场强度方向沿y轴正向的匀强电场则a点的电势是最小的，不可能，A错误，若存在电场强度方向沿x轴正向的匀强电场，则ab两点的电势相等，故也不可能，B错误，若处于第Ⅰ象限某一位置的正点电荷形成的电场，当正点电荷距离a点较近时，有可能形成a点电势最高，c点电势最低的情况，C正确，若处于第Ⅱ象限某一位置的负点电荷形成的电场，无论负电荷在第二象限的什么位置，都不可能，所以D错误，思路分析：先根据题中的信息判断出abc三点的电势大小情况，然后根据选项中的电场依次判断可能性试题点评：本题的关键是明白沿电场线方向电势是降落的，9.在静电场中一电荷受到非静电力的作用下由电场线上A点移到B点，以下说法中正确的是()A．非静电力和电场力对电荷做功之和等于电荷电势能增加量和动能增加量之和B．非静电力做功之和等于电荷电势能增加量和动能增加量之和C．电荷克服电场力做功等于电荷电势能的增加量D．非静电力和电场力对电场力做功之和等于电荷动能增加量之和【答案】BCD【解析】电荷从A点运动到B点的过程中，根据动能定理可得，即非静电力和电场力对电荷做功之和等于动能增加量，A错误D正确，，又因为电场力做正功电势能减小，电场力做负功电势能增加，所以，所以，B正确，电荷克服电场力做功等于电荷电势能的增加量，C正确，思路分析：根据，分析解题试题点评：本题考查了功能关系，关键是明白即电荷克服电场力做功等于电荷电势能的增加量，10.如图所示，点电荷的静电场中电场线用实线表示，但其方向未标明，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹.a、b是轨迹上的两点.若带电粒子在运动中只受到电场力作用，根据此图可作出正确判断的是（）A．带电粒子所带电荷的性质B．带电粒子在a、b两点的受力何处较大C．带电粒子在a、b两点的速度何处较大D．带电粒子在a、b两点的电势能何处较大【答案】BCD【解析】在不知道电场线方向时，无法判断带电粒子的电性，A错误，有运动轨迹可知带电粒子在运动过程中受到静电力作用，在ab两点处由电场线的疏密程度可以判断带电粒子在a处受到的电场力较大，B正确，假设粒子从a点运动到b点，由于只受电场力作用，而且力的方向与速度方向的夹角为钝角，故电场力对粒子做负功，动能减小，电势能增大，假设粒子从b点运动到a点同样也可以得出b处的速度小，电势能大的结果，故CD正确思路分析：根据电场线疏密程度可判断电场力大小，根据电场力与速度方向的夹角可判断电场力做功情况，试题点评：带电粒子在电场力作用下做曲线运动时，受到的电场力指向曲线凹处，自A处进入场强为E、方向水平向右的匀强电场，11.如图所示，带电粒子以竖直向上的初速v.那么，A、B间的电势差是多大？当粒子到达图中B处时速度变成水平向右，大小为2v【答案】【解析】解：当粒子到达图中B处时速度变成水平向右时，竖直方向上的速度从减小到0，所以过程中重力做负功，在竖直方向上从A点到B点的过程中，重力做功为（1）在水平方向上，粒子只受电场力作用，速度从0增加到，所以电场力做正功，从A点运动到B 点的过程中电场力做功为（2）整个过程中只有电场力和重力做功，所以根据动能定理可得，（3）综合上述三式可得即思路分析：粒子在竖直方向上受重力作用，做减速运动，速度从减小到0，在水平方向上受电场力作用，速度从0增加到，然后根据动能定理分析解题试题点评：本题考查了粒子在电场和重力场组成的复合场中的运动，是一道很经典的例题，关键是理解粒子在水平方向和竖直方向上的运动，12.下面关于电场的叙述正确的是 [ ]A．两个未接触的电荷发生了相互作用，一定是电场引起的B．只有电荷发生相互作用时才产生电场C．只要有电荷存在，其周围就存在电场D．A电荷受到B电荷的作用，是B电荷的电场对A电荷的作用【答案】ACD【解析】电场力属于非接触力，电荷间的相互作用是通过电场引起的，A正确，只要电场存在，无论有没有电荷放在电场里，电场就是存在的，B错误，电场是电荷产生的，C正确，两个电荷间的库伦力是相互作用力，D正确，思路分析：电场力属于非接触力，电荷间的相互作用是通过电场引起的，只要电场存在，无论有没有电荷放在电场里，电场就是存在的，电场是电荷产生的，两个电荷间的库伦力是相互作用力，试题点评：本题考查了对电场的理解，要准确理解物理规律的内涵，13.两个半径均为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．1200F C．900F D．无法确定【答案】D【解析】在接触前，他们的半径是1cm，相比于90cm来说，可以忽略不计，故可使用库伦定律进行计算，但是接触后，他们球心之间的距离为3cm，此时它们的半径不能忽略，所以不能看做点电荷，故不能使用库伦定律，所以无法确定接触后的库伦力，D正确，思路分析：库伦定律适用于真空中两个点电荷间的相互作用计算，但在高中屋里中，我们一般认为库伦定律同样适用于空气中，试题点评：本题考查了库伦定律的使用范围，在地球上的空气中，库伦定律适用于两个点电荷之间的计算，14.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【答案】D【解析】根据库伦定律可得Q1对q的静电力为，Q2对q的静电力为,因为点电荷q处于平衡状态，所以即，又因为，所以，故q离Q2比离Q1近，D正确，思路分析：根据库伦定律分析解题，先求出Q1对q的静电力，再求出Q2对q的静电力，然后根据二力相等，进行分析试题点评：本题考查了对库伦定律的简单计算，此题的结论也就是“近小远大”原则15.如图所示，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TA 、TB；如果使A带正电，B带负电，上、下丝线受力分别为则（）A．B．C．D．【答案】BC【解析】A、B带电前：选A、B整体为研究对象：，选B为研究对象：.A、B带电后：选A、B整体为研究对象：（下段绳对A、B的拉力及A、B之间库仑力为系统内力）选B为研究对象：，所以，，BC正确，思路分析：带电前，选A、B整体为研究对象得出，对B分析得出，带电后，下段绳对A、B的拉力及A、B之间库仑力为系统内力，所以可得，对B分析可得试题点评：本题结合库仑定律考查了对整体法，隔离法的运用，整体法以及隔离法是高中物体一个重要的研究问题的方法，16.两个点电荷甲和乙同处于真空中．（1）甲的电量是乙的4倍，则甲对乙的作用力是乙对甲的作用力的______倍．（2）若把每个电荷的电量都增加为原来的2倍，那么它们之间的相互作用力变为原来的______倍；（3）保持原电荷电量不变，将距离增为原来的3倍，那么它们之间的相互作用力变为原来的______倍；（4）保持其中一电荷的电量不变，另一个电荷的电量变为原来的4倍，为保持相互作用力不变，则它们之间的距离应变为原来的______倍．（5）把每个电荷的电荷都增大为原来的4倍，那么它们之间的距离必须变为原来的______倍，才能使其间的相互作用力不变．【答案】1,4，，2,4【解析】（1）两电荷间的库伦力属于一对相互作用力，所以为等大方向，（2）变化前，把每个电荷的电量都增加为原来的2倍，则，即变为原来的4倍，（3）变化前，若保持原电荷电量不变，将距离增为原来的3倍，则，即变为原来的（4）变化前，若保持其中一电荷的电量不变，另一个电荷的电量变为原来的4倍，为保持相互作用力不变，则,所以（5）把每个电荷的电荷都增大为原来的4倍，要保持原来的库伦力，则，所以思路分析：根据库伦定律表达式进行分析试题点评：本题考查了对的应用，关键是熟练公式和细心做题17.绝缘细线上端固定，下端悬挂一个轻质小球a，a的表面镀有铝膜，在a的附近，有一个绝缘金属球b，开始a、b都不带电，如图所示，现在使a带电，则：（）A．a、b之间不发生相互作用B．b将吸引a，吸住后不放C．b立即把a排斥开D．b先吸引a，接触后又把a排斥开【答案】D【解析】带电体对不带电体具有吸引作用，a带电 b不带电，由于b固定，a可以绕悬点转动，所以b将a吸引过来，发生接触，再根据接触起电原理，两个小球接触后同时带上了同种电荷，因为同种电荷相互排斥，所以接触后又把a排斥开，D正确，思路分析：带电体对不带电体具有吸引作用，两个小球接触后根据接触起电原理都带上了同种电荷，同种电荷相互排斥，试题点评：本题考查了电荷间的相互作用，本题易错的地方是容易忽略接触后，两小球的电荷种类相同，又具有排斥作用18.用丝绸摩擦过的玻璃棒和用毛皮摩擦过的橡胶棒，都能吸引轻小物体，这是因为：（）A．被摩擦过的玻璃棒和橡胶棒一定带上了电荷B．被摩擦过的玻璃棒和橡胶棒一定带上了同种电荷C．被吸引的轻小物体一定是带电体D．被吸引的轻小物体一定不是带电体【答案】A【解析】用丝绸摩擦过的玻璃棒由于得到电子而带负电和用毛皮摩擦过的橡胶棒由于失去电子而带正电，而带电体可以吸引轻小物体，两者的带电种类不同，所以A正确，BC错误，根据异种电荷相互吸引，如果轻小物体所带的电荷与被摩擦过的玻璃棒和橡胶棒的种类相反，则也可被吸起，D错误，思路分析：用丝绸摩擦过的玻璃棒和用毛皮摩擦过的橡胶棒是带电体，当轻小物体不带电时，带电体对轻小物体具有吸引作用，可以被吸起，当轻小物体带电时，所带电荷种类以前者是异种电荷的话也可被吸起试题点评：做好本题的关键是理解，带电体可以吸引轻小物体，二是异种电荷具有相互吸引作用19.有三个相同的绝缘金属小球A、B、C，其中A小球带有2.0×10-5C的正电荷，小球B、C不带电。
高二物理电场练习题精选
OU高二物理电场习题精选1.宇航员在探测某星球时发现:①该星球带负电，而且带电均匀；②该星球表面没有大气；③在一次实验中，宇航员将一个带电小球(其带电量远远小于星球电量)置于离星球表面某一高度处无初速释放，恰好处于悬浮状态.如果选距星球表面无穷远处的电势为零，则根据以上信息可以推断（ ）A.小球一定带正电B.小球的电势能一定小于零C.只改变小球的电量，从原高度无初速释放后，小球仍处于悬浮状态D.只改变小球离星球表面的高度，无初速释放后，小球仍处于悬浮状态 2.长度均为L 的平行金属板AB 相距为d ，接通电源后，在两板之间形成匀强磁场.在A 板的中间有一个小孔K ，一个带+q 的粒子P 由A 板上方高h 处的O 点自由下落，从K 孔中进入电场并打在B 板上K ′点处.当P 粒子进入电场时，另一个与P 相同的粒子Q 恰好从两板间距B 板2d 处的O ′点水平飞人，而且恰好与P 粒子同时打在K ′处.如果粒子进入电场后，所受的重力和粒子间的作用力均可忽略不计，判断以下正确的说法是（ ） A.P 粒子进入电场时速度的平方满足a d v 42 (a 为粒子在电场中所受电场力产生的加速度大小) B.将P 、Q 粒子电量均增为＋2q ，其它条件不变，P 、Q 粒子同时进入电场后，仍能同时打在K ′点 C.保持P 、Q 原来的电量不变，将O 点和O ′点均向上移动相同的距离4d；且使P 、Q 同时进入电场，则P 粒子将先击中K ′点D.其它条件不变，将Q 粒子进入电场时的初速度变为原来的2倍，将电源电压也增加为原来的2倍，P 、Q 同时进入电场，仍能同时打在K ′点3．图中a 、b 是两个点电荷，它们的电量分别为Q 1、Q 2，MN 是ab 连线的中垂线，P 是中垂线上的一点。
下列哪种情况能使P 点场强方向指向MN 的左侧？A.Q 1、Q 2都是正电荷，且Q 1<Q 2B.Q 1是正电荷，Q 2是负电荷，且Q 1>|Q 2|C.Q 1是负电荷，Q 2是正电荷，且|Q 1|< Q 2D.Q 1、Q 2都是负电荷，且|Q 1|>|Q 2| 4.某一静电实验装置如图所示，验电器A 不带电，验电器B 的上面安一个几乎封闭的金属圆桶C ，并且B 内的金属箔片是张开的，现手持一个带绝缘柄的金属小球D ，使D 接触C 的内壁，再移出与A 的金属小球接触，无论操作多少次，都不能使A 明了（ ）A ． C 是一个等势体（电势处处相等）B ． B ．C 的内部是不带电的C ． C 的内部电势为零D ．C 的内部场强为零5.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B在荧光屏上P 点出现亮斑，那么示波管中的( )A.极板X 应带正电B.极板X '应带正电C.极板Y 应带负电D.极板Y '应带正电6.如图所示，圆O 在匀强电场中，场强方向与圆O 所在平面平行，带正电的微粒以相同的初动能沿着各个方向从A 点进入圆形区域中，只在电场力作用下运动，从圆周上不同点离开圆形区域，其中从C 点离开圆形区域的带电微粒的动能最大，图中O 是圆心，AB 是圆的直径，AC 是与AB 成α角的弦，则匀强电场的方向为（A.沿AB 方向B.沿AC 方向C.沿OC 方向D.沿BC 方向7.如图所示，质量分别为m 1和m 2的两个小球A 、B ，带有等量异种电荷，通过绝缘轻弹簧相连接，置于绝缘光滑的水平面上.当突然加一水平向右的匀强电场后，两小球A 、B 将由静止开始运动，在以后的运动过程中，对两个小球和弹簧组成的系统（设整个过程中不考虑电荷间库仑力的作用且弹簧不超过弹性限度），以下说法正确的是() A.因电场力分别对球A和球B 做正功，故系统机械能不断增加B.因两个小球所受电场力等大反向，故系统机械能守恒C.当弹簧长度达到最大值时，系统机械能最小D.当小球所受电场力与弹簧的弹力相等时，系统动能最大8.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6V 、4V和1.5V.一质子（H 11）从等势面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判断：①质子从a 等势面运动到c 等势面电势能增加4.5eV ②质子从a 等势面运动到c 等势面动能增加4.5eV ③质子经过等势面c 时的速率为2.25v ④质子经过等势面c 时的速率为1.5v上述判断正确的是( )A ．①和③B ．②和④C ．①和④D ．②和③9.如图所示，中子内有一个电荷量为 + 23e 的上夸克和两个电荷量为 - 13e 的下夸克，3个夸克都分布在半径为 r 的同一圆周上，则3个夸克在其圆心处产生的电场强度为( )A.ke r 2B.ke 3r 2C.ke 9r 2D.2ke 3r2 10.一个点电荷产生的电场，两个等量同种点电荷产生的电场，两个等量异种点电荷产生的电场，两块带等量异种电荷的平行金属板间产生的匀强电场.这是几种典型的静电场.带电粒子(不计重力)在这些静电场中的运/m动( )A.不可能做匀速直线运动B.不可能做匀变速运动C.不可能做匀速率圆周运动D.不可能做往复运动11.一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地，在两极板间有一正电荷(电量很小)固定在P 点，如图所示.以E 表示两极板间的场强，U 表示电容器的电压，ε表示正电荷在P 点的电势能，若保持负极板不动，将正极板移到图中虚线所示的位置，则（ ）A.U 变小，E 不变B.E 变大，ε变大C.U 变小，ε不变D.U 不变，ε不变12.如图所示，在竖直放置的光滑半圆弧绝缘细管的圆心O 处固定一点电荷，将质量为m ，带电量为+q 的小球从圆弧管的水平直径端点A 由静止释放，小球沿细管滑到最低点B 时，对管壁恰好无压力，则固定于圆心处的点电荷在A B 弧中点处的电场强度大小为（ ）A ．mg /qB ．2mg /qC ．3mg /qD ．4mg /q13.如图所示的直线是真空中某电场的一条电场线，A 、B 是这条直线上的两点，一电子以速度v A 经过A 点向B 点运动，经过一段时间后，电子以速度v B 经过B 点，且v B 与v A 的方向相反，则（ ）A.A 点的场强一定大于B 点的场强B.A 点的电势一定低于B 点的电势C.电子在A 点的速度一定小于在B 点的速度D.电子在A 点的电势能一定小于在B 点的电势能14.在场强大小为E 的匀强电场中，质量为m 、带电量为+q 的物体以某一初速沿电场反方向做匀减速直线运动，其加速度大小为0.8qE /m ，物体运动s 距离时速度变为零.则 ( )A.物体克服电场力做功qEsB.物体的电势能减少了0.8qEsC.物体的电势能减少了qEsD.物体的动能减少了0.8qEs15.质量为m 、带电量为+q 的小球用一绝缘细线悬于O 点，开始时它在A 、B 之间来回摆动，OA 、OB 与竖直方向OC 的夹角为θ(如图所示).(1)如果当它摆到B 点时突然施加一竖直向上的、大小为E =mg /q 的匀强电场，则此时线中的拉力T 1= ；(2)如果这一电场是在小球从A 点摆到最低点C 时突然加上去的，则当小球运动到B 点时线的拉力T 2= .16.如图所示，在竖直平面的xoy 坐标系内，oy 表示竖直向上方向.该平面内存在沿x 轴正向的匀强电场.一个带电小球从坐标原点沿oy 方向竖直向上抛出，初动能为4J ，不计空气阻力.它达到的最高点位置如图中M 点所示，则小球在M 点时的动能为J ,小球落回x 轴时的位置N 点的横坐标为 m ，小球到达N 点时的动能为 J .B d d d17.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 ）18.真空中存在空间范围足够大的、水平向右的匀强电场.在电场中，若将一个质量为m 、带正电的小球由静止释放，运动中小球的速度与竖直方向夹角为37º(取sin37º=0.6，cos370=0.8).现将该小球从电场中某点以初速度v 0竖直向上抛出.求运动过程中⑴小球受到的电场力的大小和方向；⑵小球从抛出点至最高点的电势能变化量； ⑶小球的最小动量的大小和方向.19.质量为m =1.0kg 、带电量q =+2.5×10－4C 的小滑块(可视为质点)放在质量为M =2.0kg的绝缘长木板的左端，木板放在光滑水平面上，滑块与木板之间的动摩擦因数为μ=0.2，木板长L =1.5m ，开始时两者都处于静止状态，所在空间加有一个方向竖直向下强度为E =4.0×104N/C 的匀强电场，如图所示.取g =10m/s 2，试求:(1)用水平力F 0拉小滑块，要使小滑块与木板以相同的速度一起运动，力F 0应满足什么条件？(2)用水平恒力F 拉小滑块向木板的右端运动，在1.0s 末使滑块从木板右端滑出，力F 应为多大？(3)按第(2)问的力F 作用，在小滑块刚刚从木板右端滑出时，系统的内能增加了多少？(设m 与M 之间最大静摩擦力与它们之间的滑动摩擦力大小相等，滑块在运动中带电量不变)20.如图所示，在绝缘水平面上，相距为L 的A 、B 两点处分别固定着两个等量正电荷.a 、b 是AB 连线上两点，其中Aa =Bb =4L ,O 为AB 连线的中点.一质量为m 带电量为+q 的小滑块(可视为质点)以初动能E 0从a 点出发，沿AB 直线向b 运动，其中小滑块第一次经过O 点时的动能为初动能的n 倍(n >1)，到达b 点时动能恰好为零，小滑块最终停在O 点，求：(1)小滑块与水平面间的动摩擦因数μ. (2)Ob 两点间的电势差U ob .(3)小滑块运动的总路程S .21.如图所示，在光滑绝缘的水平面上，有一静止在A 点质量为m=1.0×10-3kg 带负电的小球.现加一水平方向的匀强电场使小球由A 点运动到B 点，电场力做功为W =0.2J ，已知AB 两点间距离为L =0.1m ，电势差为U=20V.⑴判断匀强电场的场强方向并计算电场强度E 的大小和小球的电量q ；⑵计算小球运动的加速度的大小和到达B 点时的速率v .22.如图所示，光滑水平面上放有用绝缘材料制成的“L ”型滑板，其质量为M ，平面部分的上表面光滑且足够长.在距滑板A 端为l 的B 处放置一个质量为m 、带电荷量为+q 的物体C （可视为质点），在水平的匀强电场作用下，由静止开始运动.已知：M =3m ，电场强度为E .假设物体C 在运动及与滑板A 端相碰过程中电荷量不变.⑴求物体C 第一次与滑板A 端相碰前瞬间的速度大小.⑵若物体C 与滑板A 端相碰的时间极短，而且碰后弹回的速度大小是碰前速度大小的1/5，求滑板被碰后的速度大小.⑶求物体C 从开始运动到与滑板A 第二次碰撞这段时间内，电场力对小物体C 做的功.23.如图所示，一矩形绝缘木板放在光滑水平面上，另一质量为m 、带电量为q 的小物块沿木板上表面以某一初速度从A 端沿水平方向滑入，木板周围空间存在足够大、方向竖直向下的匀强电场．已知物块与木板间有摩擦，物块沿木板运动到B 端恰好相对静止．若将匀强电场的方向改为竖直向上，大小不变，且物块仍以原初速度沿木板上表面从A 端滑入，结果物块运动到木板中点时相对静止．求：⑴物块所带电荷的性质．⑵匀强电场场强的大小．24.如图所示，半径R = 0.8m 的光滑绝缘导轨固定于竖直平面内，加上某一方向的匀强电场时，带正电的小球沿轨道内侧做圆周运动．圆心O 与A 点的连线与竖直成一角度θ，在A 点时小球对轨道的压力N = 120N ，此时小球的动能最大．若小球的最大动能比最小动能多32J ，且小球能够到达轨道上的任意一点（不计空气阻力）．则：⑴小球的最小动能是多少？⑵小球受到重力和电场力的合力是多少？⑶现小球在动能最小的位置突然撤去轨道，并保持其他量都不变，若小球在0.04s 后的动能与它在A 点时的动能相等，求小球的质量．25.在绝缘水平面上放一质量m =2.0×10-3kg 的带电滑块A ，所带电荷量q =1.0×10-7C.在滑块A 的左边l =0.3m 处放置一个不带电的绝缘滑块B ，质量M =4.0×10-3kg ，B 与一端连在竖直墙壁上的轻弹簧接触(不连接)且弹簧处于自然状态，弹簧原长S =0.05m.如图所示，在水平面上方空间加一水平向左的匀强电场，电场强度的大小为E =4.0×105N/C ，滑块A 由静止释放后向左滑动并与滑块B 发生碰撞，设碰撞时间极短，碰撞后两滑块结合在一起共同运动并一起压缩弹簧至最短处(弹性限度内)，此时弹性势能E 0=3.2×10-3J ，两滑块始终没有分开，两滑块的体积大小不计，与水平面间的动摩擦因数均为2(1)两滑块碰撞后刚结合在一起的共同速度v ； (2)两滑块被弹簧弹开后距竖直墙壁的最大距离s .26.图1中B 为电源，电动势E=27V ，内阻不计.固定电阻R 1=500Ω，R 2为光敏电阻.C为平行板电容器，虚线到两极板距离相等，极板长l 1=8.0×10-2m ，两极板的间距d =1.0×10-2m.S 为屏，与极板垂直，到极板的距离l 2=0.16m.P 为一圆盘，由形状相同、透光率不同的三个扇形a 、b 和c 构成，它可绕AA /轴转动.当细光束通过扇形a 、b 、c 照射光敏电阻R 2时，R 2的阻值分别为1000Ω、2000Ω、4500Ω.有一细电子束沿图中虚线以速度v 0=8.0×106m/s 连续不断地射入C .已知电子电量e =1.6×10-19C ，电子质量m =9×10-31kg.忽略细光束的宽度、电容器的充电放电时间及电子所受的重力.假设照在R 2上的光强发生变化时R 2阻值立即有相应的改变.E⑴设圆盘不转动，细光束通过b照射到R2上，求电子到达屏S上时，它离O点的距离y.（计算结果保留二位有效数字）.⑵设转盘按图1中箭头方向匀速转动，每3秒转一圈.取光束照在a、b 分界处时t=0，试在图2给出的坐标纸上，画出电子到达屏S上时，它离O 点的距离y随时间t的变化图线（0~6s 间）.要求在y轴上标出图线最高点与最低点的值.（不要求写出计算过程，只按画出的图线评分.）图2t/s[参考答案]1. D2. A 3．ACD 4．B 5．A 6．C 7. D 8. B 9. A 10. A 11. AC 12.C 13.D 14. ACD 15. 0 , 2mg(1-cos θ) 16. 9，12，40 17．kq /d 2，水平向左18 .⑴3mg /4，水平向右 ⑵9mv 02/32 ⑶3mv 0/5，与电场方向夹角为37º，斜向上.19.解:(1)当拉力F 0作用于滑块m 上，木板能够产生的最大加速度为:2/0.2)(s m M qE mg a M =+=μ为使滑块与木板共同运动，滑块最大加速度a m ≤a M对于滑块有:m ma qE mg F =+-)(0μN ma qE mg F m 0.6)(0=++=μ即为使滑块与木板之间无相对滑动，力F 0不应超过6.0N.(2)设滑块相对于水平面的加速度为a 1，木板的加速度为a 2，由运动学关系可知: 21121t a s = ， 22221t a s =，L s s =-21 滑动过程中木板的加速度a 2=2.0m/s 2 ，则可得滑块运动的加速度a 1=5.0m/s 2 对滑块:N ma qE mg F 0.9)(1=++=μ(3)在将小滑块从木板右端拉出的过程中，相同的内能增加了:0.6)(=+=L qE mg Q μJ20.解：(1)由Aa =Bb =4L ,O 为AB 连线的中点得：a 、b 关于O 点对称，则 U ab =0 ① (1分)设小滑块与水平面间的摩擦力大小为f ，对于滑块从a →b 过程，由动能定理得： 002E L f U q ab -=⋅-⋅ ② (1分) 而f =μmg由①——③式得：mgLE 02=μ ④ (1分) （2）对于滑块从O →b 过程，由动能定理得： 004nE L f U q Ob -=⋅-⋅ ⑤ (2分) 由③——⑤式得：q E n U Ob 2)12(0--= ⑥ (1分) (3)对于小滑块从a 开始运动到最终在O 点停下的整个过程，由动能定理得： 00E s f U q aO -=⋅-⋅ ⑦ (1分)而qE n U U Ob aO 2)12(0-=-= ⑧ (1分)由③——⑧式得：L n S 412+= ⑨ (1分) 21. ⑴200V/m 0.01C ⑵20m/s22.⑴m qEl v 21= ⑵m qEl v 2522= ⑶ qEl W 2549= 23. 解：⑴电场方向改为竖直向上后，物块相对木板运动的位移变小，说明摩擦力变大，它们之间的压力变大了，物块所受的电场力向下，所以物块带负电．（2分） ⑵设匀强电场的场强大小为E ，木板质量为M 、长度为L ，物块的初速度为v 0，物块和木板共同速度为v ．当电场方向向下时：由物块在竖直方向受力平衡得：N 1+qE = mg （2分）由物块与木板组成的系统动量守恒得：mv 0 = (M + m )v（2分）由系统能量守恒得：μN 1L = 12 mv 02- 12(m +M )v 2 （3分） 当电场方向向上时：由物块在竖直方向受力平衡得： qE +mg = N 2 （1分）由物块与木板组成的系统动量守恒得：mv 0 = (M + m )v （2分）由系统能量守恒得：μN 2•12 L =12 mv 02- 12(m +M )v 2 （2分） 解得：E = mg 3q（2分） 24. 解：⑴、⑵小球在电场和重力场的复合场中运动，因为小球在A 点具有最大动能，所以复合场的方向由O 指向A ，在AO 延长线与圆的交点B 处小球具有最小动能E kB ．设小球在复合场中所受的合力为F ，则有；Rv m F N A 2=- 即：4.08.01202kA A E v m F ==- （4分） 带电小球由A 运动到B 的过程中，重力和电场力的合力做功，根据动能定理有： -F •2R = E KB -E KA = -32 （4分）由此可得：F = 20N ，E KB =8J即小球的最小动能为8J （2分），重力和电场力的合力为20N ．（2分）⑶带电小球在B 处时撤去轨道后，小球做类平抛运动，即在BA 方向上做初速度为零的匀加速运动，在垂直于BA 方向上做匀速运动．设小球的质量为m ，则：2R = 12 F m t 2 （2分）得：m = Ft 24R= 0.01kg （2分） 25 解:(1)设两滑块碰前A 的速度为v 1，由动能定理有:2121mv mgl qEl =-μ (2分) 解得:v 1=3m/s (2分) A 、B 两滑块碰撞，由于时间极短动量守恒，设共同速度为vv m M mv )(1+= (2分)解得:v =1.0m/s (2分)(2)碰后A 、B 一起压缩弹簧至最短，设弹簧压缩量为x 1，由动能定理有：2011)(210)(v m M E gx m M qEx +-=-+-μ (2分) 解得:x 1=0.02m (2分)设反弹后A 、B 滑行了x 2距离后速度减为零，由动能定理得:0)(220=+--gx m M qEx E μ (2分)解得:x 2≈0.05m (2分)以后，因为qE >μ(M +m )g ，滑块还会向左运动，但弹开的距离将逐渐变小，所以，最大距离为:S =x 2+s -x 1=0.05m+0.05m-0.02m=0.08m. (4分)26. 答案：⑴0.024m ⑵t /s。
高二物理电场练习题专题复习及答案
高二复习电场练习题专题一、单选题：（每题只有一个选项正确，每题4分） 1、以下说法正确的是：（ ）A ．只有体积很小的带电体，才能看做点电荷B ．电子、质子所带电量最小，所以它们都是元电荷C ．电场中A 、B 两点的电势差是恒定的，不随零电势点的不同而改变，所以U AB ＝U BAD ．电场线与等势面一定相互垂直，在等势面上移动电荷电场力不做功2、在真空中同一直线上的A 、B 处分别固定电量分别为＋2Q 、－Q 的两电荷。
如图所示，若在A 、B 所在直线上放入第三个电荷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B 点右侧C ．负电，在B 点右侧D ．负电，在A 点左侧3、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，仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示。
则（ ）A ．a 一定带正电，b 一定带负电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4、某静电场的电场线分布如图所示，图中P 、Q 两点的电场强度的大小分别为E P 和E Q ，电势分别为φP 和φQ ，则( )A ．E P <E Q ，φP <φQB ．E P >E Q ，φP <φQC ．E P <E Q ，φP >φQD ．E P >E Q ，φP >φQ5、一个点电荷，从静电场中的a 点移到b 点，其电势能的变化为零，则 （ ） 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 、作用于该点电荷的电场力与其移动方向总是垂直的；D 、a 、b 两点电势一定相等。
6、在点电荷 Q 形成的电场中有一点A ，当一个－q 的检验电荷从电场的无限远处被移到电场中的A 点时，电场力做的功为W ，则检验电荷在A 点的电势能及电场中A 点的电势分别为（规定无限远处电势能为0）：A ．A A W W q εϕ=-=，B ．A A WW q εϕ==-， C ．A A W W q εϕ==， D ．A A WqW εϕ=-=-，7、如图所示，光滑绝缘水平面上带异号电荷的小球A 、B ，它们一起在水平向右的匀强电场中向右做匀加速运动，且保持相对静止。
高二电场练习题及答案大题
高二电场练习题及答案大题1. 题目：电场搜索题目描述：有一个半径为R的均匀圆环，总电荷为Q。
求出其边上点P处的电场强度大小。
答案：电场强度大小与距离r的关系为E = k * Q / r^2，其中k为电场常数。
由于点P位于圆环的边上，可以将圆环看作是由无限个点电荷组成，对每个点电荷求出其贡献的电场强度，然后求和即可。
假设圆环上的一个小元素dq，其电荷为dq = Q / (2 * π * R)，则点P 处的电场强度为：dE = k * dq / r^2 = k * (Q / (2 * π * R)) / r^2由于所有小元素对点P的贡献是一样的，我们可以将所有小元素的贡献相加得到整个圆环对点P的贡献。
将上式积分即可得到点P处的电场强度大小：E = ∫(0→2π) dE = ∫(0→2π) [k * (Q / (2 * π * R)) / r^2] dθ由于圆环是均匀的，可以将积分结果写成E = k * Q / R^2所以点P处的电场强度大小为E = k * Q / R^22. 题目：电荷分布题目描述：一个线带电荷λ在均匀带电线上自A点到B点的距离为L。
求出点C处的电场强度大小。
答案：电场强度大小与距离r的关系为E = k * λ / r，其中k为电场常数，λ为线带电荷线密度。
点C处的电场强度大小可以通过积分计算得到。
假设线上一小段长度为dx，其线密度为λ = q / dx，其中q为该小段的电荷。
对于该小段线段的贡献的电场强度大小可以通过dq = λ * dx / r计算得到。
将所有小段线段的贡献相加即可得到点C处的电场强度大小：E = ∫(A→B) dq = ∫(A→B) [λ * dx / r] = λ * ∫(A→B) dx / r由于线带电荷是均匀的，可以将积分结果写成E = λ * (ln(B) - ln(A)) / r所以点C处的电场强度大小为E = λ * (ln(B) - ln(A)) / r3. 题目：电势差计算题目描述：有两个无穷大的平行板，板与板之间距离为d。
高二物理电场试题答案及解析
高二物理电场试题答案及解析1.在真空中A、B两点分别放置等量异种电荷，在电场中通过A、B两点的竖直平面内对称位置取一个矩形路径abcd，如图所示，现将一电子沿abcd移动一周，则下列判断正确的是A．由a→b电场力做正功，电子的电势能减小B．由b→c电场力对电子先做负功，后做正功，总功为零C．由c→d电子的电势能一直增大D．由d→a电子的电势能先减小后增大，电势能总的增加量为零【答案】BD【解析】根据电势高低，分析电场力对电子做功的正负．电场力做正功时，电势能减小；相反，电势能增加．根据等势线的分布情况可知，电子靠近正电荷时，电势升高；反之，电势降低．A、由a→b，电势降低，电场力做负功，电子的电势能增加．故A错误．B、如图，画出过b、c的等势线，则知由b→c，电势先降低再升高，则电场对电子先做负功，后做正功．根据对称性可知，b、c两点的电势相等，电场力做的总功为零．故B正确．C、由c→d，电势升高，电场力做正功，电子的电势能减小．故C错误．D、由d→a，电势先升高后降低，电场对电子先做负功，后做正功，电子的电势能先减小后增加，电势能总增加量为零．d、a两点的电势相等，电场力做的总功为零．故D正确．故选BD【考点】等量异种电荷等势面的分布和电场线2.下列说法正确的是（）A．只有电荷发生相互作用时才存在电场B．电场是一种物质，它与其他物质一样，是不依赖我们的感觉而客观存在的东西C．电荷间的相互作用是通过电场产生的，电场最基本的特性是对处在它里面的电荷有力的作用D．电场和电场线都是人为设想出来的，其实并不存在【答案】BC【解析】电荷的周围存在电场，A错误；电场是一种物质，它与其他物质一样，是不依赖我们的感觉而客观存在的东西，B正确，D错误；电荷间的相互作用是通过电场产生的，电场最基本的特性是对处在它里面的电荷有力的作用，C正确；【考点】本题考查电场。
3.下列说法中正确的是（）A．检验电荷在某处不受电场力的作用，则该处电场强度不一定为零B．一小段通电导线在某处不受磁场力作用，则该处磁感应强度一定为零C．表征电场中某点电场的强弱，是把一个检验电荷放在该点时受到的电场力与检验电荷本身电荷量的比值D．表征磁场中某点磁场的强弱，是把一小段通电导线放到该点时受到的磁场力与该小段导线长度和电流乘积的比值【答案】C【解析】检验电荷在电场中不受电场力，则该处场强一定为零，故选项A错误；一小段通电导线在磁场中不受磁场力作用，可能与磁场方向平行，但此处磁感应强度不一定为零，故选项B错误；由电场强度的定义可知选项C正确；定义磁感应强度时要求通电导线与磁感应强度方向垂直，此时才有，故选项D错误．【考点】本题考查学生对电场和磁场基本性质的理解．4.关于电场，下列说法中不正确的是：（）A．只要有电荷存在，电荷周围就一定存在着电场B．电场是一种物质，它与其他物质一样，是不依赖我们的感觉而客观存在的C．电荷间的相互作用是通过电场而产生的，电场最基本的性质是对处于其中的电荷有力的作用D．电场是人们假想出来的，实际并不存在【答案】D【解析】带电体周围存在电场，它是一种特殊物质，并不是由分子、原子等基本粒子组成，但却是真实存在的，我们可以通过其表现出的效应诸如力、能量来认识和研究它，所以A、B正确，D错误；电荷间不接触就可以产生力的作用，就是通过电场而产生的，其基本性质就是对于放入其中的电荷有力的作用，所以C正确；题目要求选择不正确的，故本题选D。
高二物理：电场,磁场,电磁感应,交变电流综合题(含参考答案)
高二物理综合练习题一、选择题：本题共8小题，每小题6分。
在每小题给出的四个选项中，第1~6题只有一项符合题目要求，第7~14题有多项符合题目要求。
全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1．如图14所示，实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a 、b 是轨迹上的两点。
若带电粒子在运动中仅受到电场力作用，根据此图可判断出A ．该粒子带正电B ．该粒子在a 的加速度小于在b 的加速度C ．该粒子在a 的速度小于在b 的速度D ．该粒子在a 的电势能小于在b 的电势能2．空间虚线上方存在匀强磁场，磁感应强度为B 。
一群电子以不同速率v 从边界上的P 点以相同的方向射入磁场。
其中某一速率v 0的电子从Q 点射出，如图15所示。
已知电子入射方向与边界夹角为θ，则由以上 条件可判断 A ．该匀强磁场的方向是垂直纸面向外 B ．所有电子在磁场中的轨迹相同C ．速度大的电子在磁场中运动对应的圆心角小D ．所有电子的速度方向都改变了2θ3．有一个小型发电机，机内的矩形线圈匝数为50匝，电阻为5Ω。
线圈在匀强磁场中，以恒定的角速度绕垂直于磁场方向的固定轴转动。
穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间的变化规律如图16所示。
由此可知发电机电动势瞬时值表达式为 A ．e =31.4sin50πt （V ） B ．e =31.4cos50πt （V ）C ．e =157 cos100πt （V ）D ．e =157 sin100πt （V ）4．如图17所示，固定于水平面上的金属架CDEF 处在竖直向下的匀强磁场中，金属棒MN 沿框架以速度v 向右做匀速运动。
t =0时，磁感应强度为B ，此时MN 到达的位置使MDEN 构成一个边长为L 的正方形。
为使MN 棒中不产生感应电流，从t =0开始，磁感应强度B 随时间t 变化图象为5．如图，空间某区域存在匀强电场和匀强磁场，电场方向竖直向上（与纸面平行），磁场方向垂直于纸面向里，三个带正电的微粒a ，b ，c 电荷量相等，质量分别为m a ，m b ，m c ，已知在该区域内，a 在纸面内做匀速圆周运动，b 在纸面内向右做匀速直线运动，c 在纸面内向左做匀速直线运动。
高二物理电场练习及详细答案
电场练习一．不定项选择题（每题5分，共60分）1．如图，在场强大小为E 的匀强电场中，一根不可伸长的绝缘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 ，然后将小球由静止释放，小球沿弧线运动到细线与水平成θ=60°的位置B 时速度为零。
以下说法正确的是（ ）A ．小球重力与电场力的关系是mg =3EqB ．小球重力与电场力的关系是Eq =3mgC ．球在B 点时，细线拉力为T =3mgD ．球在B 点时，细线拉力为T =2Eq2．如图为某非匀强电场中的一条电场线，一带电荷量为q ，质量为m 粒子以沿方向ab 的初速度v 从a 点运动到b 点时速度变为2v ，ab 间距离为l ，则关于电场和粒子运动的下列说法中正确的是 ( )A ．电场中ab 两点间电势差为3mv 2／2qB ．粒子在ab 两点的加速度可能相等C ．粒子在ab 两点间运动时速度可能是先减少后增加D ．粒子在ab 两点间运动时电势能一直是减少的3.如图匀强电场E 的区域内，在O 点处放置一点电荷+Q ，a 、b 、c 、d 、e 、f 为以O 点为球心的球面上的点，aecf 平面与电场平行，bedf 平面与电场垂直，则下列说法中正确的是（ ）A ．b 、d 两点的电场强度相同B ．a 点的电势等于f 点的电势C ．点电荷+q 在球面上任意两点之间移动时，电场力一定做功D ．将点电荷+q 在球面上任意两点之间移动，从球面上 a 点移动到c 点的电势能变化量一定最大 4．如图，A 、B 两点分别固定有电量为+Q 和+2Q 的点电荷。
A 、B 、C 、D 四点在同一直线上，且AC=CD=DB 。
现将一带正电的试探电荷从C 点沿直线移到D 点，则电场力对试探电荷（ ）A ．一直做正功B ．一直做负功C ．先做正功再做负功D ．先做负功再做正功5．一个质量为m 、电荷量为+q 的小球以初速度v 0水平抛出，在小球经过的竖直平面内，存在着若干个如图所示的无电场区和有理想上下边界的匀强电场区，两区域相互间隔、竖直高度相等，电场区水平方向无限长，已知每一电场区的场强大小相等、方向均竖直向上，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ） A ．小球在水平方向一直作匀速直线运动 B ．若场强大小等于mg q，则小球经过每一电场O A B Eθm,–q ·· · · ·· · E +Qdc a b fe o A C D B+Q +2Q区的时间均相同C ．若场强大小等于qmg2，则小球经过每一无电场区的时间均相同D ．无论场强大小如何，小球通过所有无电场区的时间均相同6． 如图8－2，光滑平面上固定金属小球A ，用长L 0的绝缘弹簧将A 与另一个金属小球B 连接，让它们带上等量同种电荷，弹簧伸长量为x 1，若两球电量各漏掉一半，弹簧伸长量变为x 2，则有：（ ）7． 如图8－6所示，实线是一个电场中的电场线，虚线是一个负检验电荷在这个电场中的轨迹，若电荷是从a 处运动到b 处，以下判断正确的是： [ ] A ．电荷从a 到b 加速度减小 B ．b 处电势能大C ．b 处电势高D ．电荷在b 处速度小8．右图中虚线是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 ．b 点的场强一定大于a 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，有两个完全相同的检验电荷q 1和q 2在点电荷Q 的电场中分别沿轨道1和2做匀速圆周运动，若q 1和q 2的电势能分别为ε1和ε2，动能分别为E E k k 12、，下面的说法中正确的是（ ）A. E E k k 1212>>，εε B. E E k k 1212<<，εε C. 2121εε><，k k E ED. E E k k 1212><，εε 10、如图，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 两极板带电量v 0第一无电场区 第二无电场区 E第一电场区 E第二电场区 ……AB 而减少两极板间的距离，同时在两极板间插入电介质，那么静电计指针的偏角将：（ ） A ．一定增大 B.一定减小C ．一定不变 D.可能不变11．一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。
高二物理《电场》综合练习(含答案)
F电场综合练习1. 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，它这条有向线段应是 （ ）A.F 1 B .F 2 C.F 3 D.F 42. 两点电荷A 、B 带电量Q A ＞Q B ，在真空中相距r ，现将检验电荷q 置于某一 位置C 时，所受的库仑力恰好为零，则（ ）A .A 和B 为异种电荷时，C 在AB 之间连线上靠近B 一侧； B . A 和B 为异种电荷时，C 在AB 连线的延长线上A 外侧； C .A 和B 为同种电荷时，C 在AB 之间连线上靠近B 一侧；D .A 和B 无论为同种还是异种电荷，C 都不在AB 连线以及延长线上。
3. 在真空中有一点电荷形成的电场中，离该点电荷距离为r 0的一点，引入一电量为q 的检验电荷，所受电场力为F ，则离该点电荷为r 处的场强大小为（ ）A .qF B .220qrFr C .qrFr 0 D .qF rr 04. 两个固定的异种电荷，电量一定，但大小不等，用E 1、E 2分别表示两个点电荷产生的电场强度的大小，则在通过两点电荷的直线上，E 1=E 2的点（ ）A .有三个，其中两处合场强为零B .有三个，其中一处合场强为零C .有二个，其中一处合场强为零D .有一个，该处合场强不为零5. 如图所示为点电荷产生的电场中的一条电场线，若一带负电的粒子从B 点运动到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B .点电荷一定带负电C .点电荷一定在A 的左侧D .点电荷一定在B 的右侧 6. 一个质子和一个α粒子原来相隔一定距离．若同时从静止释放它们，它们仅在相互间的电场力作用下开始运动，则在它们的运动过程中不发生变化的物理量是 （ ）A.它们的总动能B.各自的加速度C.它们的总动量D.它们的电势能 7. 设电子在运动过程中只受电场力作用．在下述的哪一种电场中可能出现以下情况：只要给电子一个适当的初速度它就能始终沿同一条电场线运动；而给电子另一个适当的初速度它就能始终沿某一个等势面运动 （ ）A.正点电荷产生的电场B.负点电荷产生的电场C.匀强电场D.等量异种点电荷产生的电场 8. 在静电场中，下列说法中正确的是（ ）A.闭合的电场线是不存在的。
高二物理(电场、直流电路、磁场、电磁感应)综合测试题
一、选择题1．在真空中有甲、乙两个点电荷，其相互作用力为F。
要使它们之间的相互作用力为2F，下列方法可行的是( )A．使甲、乙电荷量都变为原来的2倍B．使甲、乙电荷量都变为原来的1/2C．使甲、乙之间距离变为原来的2倍D．使甲、乙之间距离变为原来的1/22．图中三条实线a、b、c表示三个等势面。
一个带电粒子射入电场后只在电场力作用下沿虚线所示途径由M点运动到N点，由图可以看出( )A．三个等势面的电势关系是ϕa>ϕb>ϕcB．三个等势面的电势关系是ϕa<ϕb<ϕcC．带电粒子在N点的动能较小，电势能较大D．带电粒子在N点的动能较大，电势能较小3.如图所示，MN是某一点电荷电场中的一根电场线，在场线上O点放一负电荷，它将沿电场线向N 点移动，则电场线方向是（）A. 由N指向M，电荷怎样运动由题设条件不能确定。
B. 由N指向M，电荷做加速运动，加速度越来越大C. 由M指向N，电荷做匀加速运动D. 由M指向N，电荷做加速运动，加速度越来越小4．在同一平面内有四根彼此绝缘的通电直导线，如图3－1－8所示，四根导线中电流i4＝i3＞i2＞i1，要使O点的磁场增强，应切断哪一根导线中的电流()A．i1B．i2C．i3D．i45.如图所示，三根长直通电导线中电流大小相同，通电电流方向为：b导线和d导线中电流向纸里，c导线中电流向纸外，a点为b、d两点的连线中点，ac垂直于bd，且ab＝ad＝ac.则a点的磁场方向为()A..垂直纸面指向纸外B．垂直纸面指向纸里C．沿纸面由a指向bD．沿纸面由a指向d6。
一台电动机，额定电压是100 V，电阻是1Ω.正常工作时，通过的电流为5 A，则电动机因发热损失的功率为（）A.500 WB.25 WC.2000 WD.475 W7.如图所示，电路中灯泡L1和L2都不亮，用电压表测得各部分电压为：U ab=0，U bc=U，U dc=0，U da=U.则电路的故障为（）A.变阻器R短路B.变阻器R断路C.灯泡L1断路D.灯泡L1和L2都断路8.如图所示，R1为定值电阻，R2为可变电阻，E为电源电动势，r为电源内阻.以下说法中正确的是（）A.当R2=R1+r时，R2获得最大功率B.当R1=R2+r时，R1获得最大功率C.当R2=0时，R1获得最大功率D.当R2=0时，电源输出功率最大9.用欧姆表测一个电阻R的阻值，选择旋钮置于“×10”挡，测量时指针指在100与200刻度的正中间，可以确定（）A.R=150ΩB.R=1500ΩC.1000Ω<R<1500ΩD.1500Ω<R<2000Ω10．质子和一价钠离子分别垂直进入同一匀强磁场中做匀速圆周运动，如果他们做圆周运动的半径恰好相等，这说明它们在进入磁场时( )A ．速率相等B ．质量和速率的乘积相等C ．动能相等D ．质量相等11．如图11所示的是磁感应强度B 、正电荷速度v 和磁场对电荷的作用力F 三者方向的相互关系图(其中B 垂直于F 与v 决定的平面，B 、F 、v 两两垂直)．其中正确的是( )12．有三束粒子，分别是质子(11H)、氚核(31H)和α粒子束，如果它们以相同的速度沿垂直于磁场方向射入匀强磁场(磁场方向垂直于纸面向里)，在图12所示的四个图中，能正确表示出这三束粒子运动轨迹的是( )二、填空题13.在如图14－11所示的电路中，电流表、电压表的读数如图所示， 则通过R 的电流是__ _A ，加在电阻R 两端的电压是______V ，这个电阻的阻值R =______Ω_.VAV A 051015 01 2314.两根同种材料的电阻丝，长度之比为1∶5，横截面积之比为2∶3，则它们的电阻值之比为______.将它们串联后接入电路中，则它们两端电压之比为______，电流之比为______；如果将它们并联后接入电路中，则它们两端电压之比为______，电流之比为______.15.如图所示，输入电压U AB =200 V ，变阻器R 1标有“150 Ω 3 A ”，负载电阻R 2标有“50 Ω 2 A ”，求输出电压U ab 的变化范围三、计算题16.如图12所示，有彼此平行的A 、B 、C 三块金属板于电源相接，B 、A 间相距为d 1，电压为U 1；B 、C 间相距为d 2，电压为U 2，且U 1<U 2。
高二物理选修1-1 第一章 电场 电流复习题及答案
第一章电场电流综合练习一、填空题1．电闪雷鸣是自然界常见的现象；古人认为那是“天神之火”；是天神对罪恶的惩罚；直到1752；伟大的科学家_________________冒着生命危险在美国费城进行了著名的风筝实验；把天电引了下来；发现天电和摩擦产生的电是一样的；才使人类摆脱了对雷电现象的迷信。
2．用____________和______________的方法都可以使物体带电。
无论那种方法都不能_________电荷；也不能__________电荷；只能使电荷在物体上或物体间发生____________；在此过程中；电荷的总量__________；这就是电荷守恒定律。
3．带电体周围存在着一种物质；这种物质叫_____________；电荷间的相互作用就是通过____________发生的。
4．电场强是描述电场性质的物理量；它的大小由____________来决定；与放入电场的电荷无关。
由于电场强由大小和方向共同决定；因此电场强是______________量。
5．避雷针利用_________________原理来避电：带电云层靠近建筑物时；避雷针上产生的感应电荷会通过针尖放电；逐渐中和云中的电荷；使建筑物免遭雷击。
6．某电容器上标有“220V 300μF”； 300μF＝____F＝_____pF。
7．某电池电动势为1.5V；如果不考虑它内部的电阻；当把它的两极与150Ω的电阻连在一起时；16秒内有______C的电荷定向移动通过电阻的横截面；相当于_______个电子通过该截面。
8．将一段电阻丝浸入1L水中；通以0.5A的电流；经过5分钟使水温升高1.5℃；则电阻丝两端的电压为_______V；电阻丝的阻值为_______Ω。
二、选择题9．保护知识产权；抵制盗版是我们每个公民的责任与义务。
盗版书籍影响我们的学习效率甚至会给我们的学习带来隐患。
小华有一次不小心购买了盗版的物理参考书；做练习时；他发现有一个关键数字看不清；拿来问老师；如果你是老师；你认为可能是下列几个数字中的那一个A．6.2×10-19C B．6.4×10-19CＣ．6.6×10-19C Ｄ．6.８×10-19C10．真空中有两个静止的点电荷；它们之间的作用力为F；若它们的带电量都增大为原来的2倍；距离减少为原来的1/2；它们之间的相互作用力变为A．F/2 B．FＣ．4F Ｄ．16F11．如左下图所示是电场中某区域的电场线分布图；A是电场中的一点；下列判断中正确的是A．A点的电场强方向向左 B． A点的电场强方向向右Ｃ．负点电荷在A点受力向右Ｄ．正点电荷受力沿电场线方向减小12．某电场的电场线如右上图所示；则某点电荷A和B所受电场力的大小关系是A．F A>F B B．F A<F BＣ．F A=F BＤ．电荷正负不明无法判断13．一个带电小球；用细线悬挂在水平方向的匀强电场中；当小球静止后把细线烧断；则小球将（假定电场足够大）A．做自由落体运动 B．做曲线运动Ｃ．做变加速直线运动Ｄ．做匀加速直线运动14.关于电容器的电容；下列说法正确的是A．电容器所带的电荷越多；电容就越大B．电容器两极板间的电压越高；电容就越大Ｃ．电容器所带电荷增加一倍；电容就增加一倍Ｄ．电容是描述电容器容纳电荷本领的物理量15．如右图所示的稳恒电路中；R1=1Ω；R2=2Ω；R3=3Ω那么通过电阻R1、R2、R3的电流强之比I1:I2:I3 为A.1:2:3B.3:2:1C.2:1:3D.3:1:216．有一段电阻为R＝81Ω的导线；将其截成若干相等的部分；然后把它们并联；并联后电阻为1Ω；导线被截成的段数为A． 9段 B．18段Ｃ．27段Ｄ．81段17．为了使电炉消耗的功率减半；应A．使电流减半 B．使电压减半Ｃ．使电压和电炉的电阻各减半Ｄ．使电炉的电阻减半18．把四个完全相同的电阻A、B、C、D串连后接入电路；消耗的总功率为P；把它们并联后接入该电路；则消耗的总功率为A．P B．4PＣ．8PＤ．16P19．把三个都是12Ω的电阻采用串连、并联或混联都不可能获得的阻值是A． 36Ω B． 24ΩＣ．18ΩＤ．8Ω20．通过电阻R的电流强为I时；在t时间内产生的热量为Q；若电阻为2R；电流强为I/2；则在时间t内产生的热量为A．4Q B．2Q Ｃ．Q/2 Ｄ．Q/421. 电动机线圈的电阻为R；电动机正常工作时；两端电压为U；通过电流为I；工作时间为t；下列说法中正确的是A.电动机消耗的电能为U²t/RB.电动机消耗的电能为I²RtC.电动机线圈生热为I²RtD.电动机线圈生热为U²t/R22．一只电炉的电阻丝和一台电动机线圈的电阻相等；都是R；设通过的电流强相同；则在相同的时间内；关于这只电炉和这台电动机的发热情况；下列说法中正确的是A．电炉和电动机产生电炉的热量相等B．产生的热量多于电动机产生的热量Ｃ．产生的热量少于电动机产生的热量Ｄ．无法判断23．有两个小灯泡L1和L2分别标有“6V 6W”和”12V 6W“字样；若把它们串连后接入电路；那么该电路允许消耗的最大电功率为A． 15W B．9WＣ．7.5W Ｄ．6W24.如图所示； a、b是两电阻R1和R2的I-U图象；它们把第一象限分成Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个区域；若将R1和R2并联；则并联后的总电阻的I-U图象A.一定在区域ⅠB.一定在区域ⅡC.一定在区域ⅢD.不能确定三、计算题25．真空中有两个相距0.1m、带电量相等的点电荷；它们间的静电力的大小为10－3N；求每个点电荷所带电荷量是元电荷的多少倍？26．如图所示的电路中；电源电动势为E；内电阻不计；电阻R1=2R2；在R2的两端并联上一段电阻忽略不计的导线L；求：. （1）R1两端电压（2）导线L中通过的电流I L？27．如图所示；在水平放置且相距3．6cm的平行带电金属板间；能形成匀强电场；有一个质量m=10-4 g 、电荷量Q=－10-8 C的液滴；在两板正中央处于静止状态. g取9.8m/s ².求: (1)哪块板带正电?板间电场强多大? (2)若板间电场强突然增为原来的2倍；液滴将做什么运动?触及板面时速多大?28．如图所示电路；电阻R1=１０Ω；R2=１０Ω；电源内电阻不计；若电源消耗的总功率P=60W；R上消耗的功率为40W；求电源电动势E与电阻R3的阻值大小?3R1R2E,rR3参考答案一、填空题1．富兰克林2．摩擦起电感应起电创生消灭转移保持不变3．电场电场4．电场自身失5．尖端放电6．3.0×10－４ 3.0×17．0.16 1.0×10１８８．４２８４２５．２.１×10１０２６．（１）Ｅ（２）Ｅ／Ｒ１２７．（１）上板带正电Ｅ＝１０５Ｎ／Ｃ（２）竖直向上做匀加速直线运动（３）０.６m/s＝１０Ω２８．Ｅ＝３０ＶＲ３。
高二物理电场试题
高二物理电场试题1.如图所示，一个带正电的粒子先后分别沿1、2、3、4条不同路径到达同一带负电的导体上（导体与地绝缘），电场力对该带电粒子做功分别为W1、W2、W3和W4，则它们间的关系正确的是（）A．W1>W2>W3>W4B．W1>W2=W3>W4C．W1<W2=W3<W4D．W1=W2=W3=W4【答案】D【解析】根据静电平衡可知，带负电的导体为等势体，电子沿这四条路径的起始点一样，所以根据公式可得W1=W2=W3=W4，故D正确，思路分析：根据静电平衡可得导体的表面的电势的相等的，再根据公式分析可得试题点评：需要明白处于电场里的导体表面上的点电势相等是解题的关键2.图所示，平行直线表示电场线，但未标方向，带电为+10-2C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0.1J，若A点的电势为-10V，则 [ ]①B点的电势为10V ②电场线方向从右向左③微粒的运动轨迹可能是轨迹1 ④微粒的运动轨迹可能是轨迹2以上正确的是：A．①③B．②④C．②③D．①④【答案】C【解析】带正电的粒子从A运动到B点，动能减小，所以电场力做负功，根据动能定理可得,所以，粒子的电势能增大，并且粒子带正电，所以根据公式可得，又因为沿电场线方向电势是降落的，所以电场线方向从右向左，，故，物体做由线运动时，运动的轨迹应夹在初始速度及合外力方向的中间，所以粒子的运动轨迹为2，所以选C思路分析：由带电微粒的动能变化确定在A、B两点的电势能的大小关系，判断出A、B两点电势的高低．根据沿电场线方向电势是降低的，得出电场线的方向．由运动方向和所受电场力的方向判断微粒的运动轨迹．试题点评：物体做由线运动时，运动的轨迹应夹在初始速度及合外力方向的中间；本题还应明确电场力做功与电势能的关系，电场力做正功，电势能减小，电场力做负功电势能增大．3.图所示，在真空中的A、B两点分别放等量异号点电荷+q、-q，在电场中通过A、B两点的竖直平面内于对称位置取一个矩形路径abcd。
高中物理电场练习题(含详解答案)
1、运动电荷进入磁场后(无其他外力作用)可能做()A.匀速圆周运动B.匀速直线运动C.匀加速直线运动D.平抛运动2、如图所示,正方形容器处于匀强磁场中,一束电子从孔a垂直于磁场沿ab方向射入容器中,其中一部分从c孔射出,一部分从d孔射出,容器处于真空中,则下列结论中正确的是()A.从两孔射出的电子速率之比v c∶v d=2∶1B.从两孔射出的电子在容器中运动的时间之比t c∶t d=1∶2C.从两孔射出的电子在容器中运动的加速度大小之比a c∶a d=∶1D.从两孔射出的电子在容器中运动的角速度之比ωc∶ωd=2∶13、如图所示,在x轴上方存在着垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场,一个不计重力的带电粒子从坐标原点O处以速度v进入磁场,粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与x轴正方向成120°角,若粒子穿过y轴正半轴后在磁场中到x轴的最大距离为a,则该粒子的比荷和所带电荷的电性分别是()A.,正电荷B.,正电荷C.,负电荷D.,负电荷4、一磁场宽度为L,磁感应强度为B,如图所示,一粒子质量为m,带电荷量为-q,不计重力,以某一速度(方向如图)射入磁场。
若不使其从右边界飞出,则粒子的速度应为多大?5、已知质量为m的带电液滴,以速度v射入互相垂直的匀强电场E和匀强磁场B中,液滴在此空间刚好能在竖直平面内做匀速圆周运动。
重力加速度为g,求:(1)液滴在空间受到几个力作用;(2)液滴的带电荷量及电性;(3)液滴做匀速圆周运动的半径。
6、如图所示,有界匀强磁场的磁感应强度B=2×10-3 T;磁场右边是宽度L=0.2 m、场强E=40 V/m、方向向左的匀强电场。
一带电粒子的电荷量q=-3.2×10-19 C,质量m=6.4×10-27 kg,以v=4×104 m/s的速度沿OO'垂直射入磁场,在磁场中偏转后进入右侧的电场,最后从电场右边界射出。
高二物理电场专题总复习典型例题及答案全套
高二物理电场专题训练一、电荷守恒定律、库仑定律练习题1．关于点电荷的说法,正确的是A．只有体积很小的带电体,才能作为点电荷B．体积很大的带电体一定不能看作点电荷C．点电荷一定是电量很小的电荷D．两个带电的金属小球,不一定能将它们作为电荷集中在球心的点电荷处理4．把两个完全相同的金属球A和B接触一下,再分开一段距离,发现两球之间相互排斥,则A、B两球原来的带电情况可能是A．带有等量异种电荷B．带有等量同种电荷C．带有不等量异种电荷D．一个带电,另一个不带电8．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9．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,B带负电,上、下丝线受力分别为TA 1TB110．在原子物理中,常用元电荷作为电量的单位,元电荷的电量为________________；14．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＝______．16．设氢原子核外电子的轨道半径为r,电子质量为m,电量为e,求电子绕核运动的周期．二、电场电场强度电场线练习题一、选择题1．下面关于电场的叙述正确的是A．两个未接触的电荷发生了相互作用,一定是电场引起的B．只有电荷发生相互作用时才产生电场C．只要有电荷存在,其周围就存在电场D．A电荷受到B电荷的作用,是B电荷的电场对A电荷的作用2．下列关于电场强度的叙述正确的是A．电场中某点的场强在数值上等于单位电荷受到的电场力B．电场中某点的场强与该点检验电荷所受的电场力成正比C．电场中某点的场强方向就是检验电荷在该点所受电场力的方向D．电场中某点的场强与该点有无检验电荷无关3．电场强度的定义式为E＝F／qA．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4．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A．当r→0时,E→∞B．发r→∞时,E→0C．某点的场强与点电荷Q的大小无关D．在以点电荷Q为中心,r为半径的球面上,各处的电场强度都相同6．关于电场线的说法,正确的是A．电场线的方向,就是电荷受力的方向B．正电荷只在电场力作用下一定沿电场线运动C．电场线越密的地方,同一电荷所受电场力越大D．静电场的电场线不可能是闭合的7．如图1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8．真空中两个等量异种点电荷电量的值均为q,相距r,两点电荷连线中点处的场强为A．0B．2kq／r2C．4kq／r2D．8kq／r29．四种电场的电场线如图2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10．图3表示一个电场中a、b、c、d四点分别引入检验电荷时,测得检验电荷所受电场力与电量间的函数关系图像,那么下列说法中正确的是A．该电场是匀强电场B．这四点场强的大小关系是E d＞E a＞E b＞E cC．这四点场强的大小关系是E a＞E b＞E c＞E dD．无法比较这四点场强大小关系11．如图4,真空中三个点电荷A、B、C,可以自由移动,依次排列在同一直线上,都处于平衡状态,若三个电荷的带电量、电性及相互距离都未知,但AB＞BC,则根据平衡条件可断定A．A、B、C分别带什么性质的电B．A、B、C中哪几个带同种电荷,哪几个带异种电荷C．A、B、C中哪个电量最大D．A、B、C中哪个电量最小二、填空题12．图5所示为某区域的电场线,把一个带负电的点电荷q放在点A或B时,在________点受的电场力大,方向为______．13．如图6,正点电荷Q的电场中,A点场强为100N／C,C点场强为36N/C,B是AC的中点,则B点的场强为________N／C．14．真空中有一电场,在电场中的P点放一电量为×10-9C的检验电荷,它受到的电场力为×10-5N,则P点的场强为________N／C；把检验电荷电量减小为×10-9C,则该电荷在P点受到的电场力为__________N15．在空间某一区域,有一匀强电场,一质量为m的液滴,带正电荷,电量为q,在此电场中恰能沿竖直方向作匀速直线运动,则此区域的电场强度的大小为______N／C,方向_________．16．在x轴上有两个点电荷,一个带正电荷Q1,另一个带负电荷Q2,且Q1＝2Q2,用E1、E2表示这两个点电荷所产生的场强的大小,则在x轴上,E1＝E2的点共有____处,其中_______处的合场强为零,______处的合场强为2E2;17．如图7,有一水平方向的匀强电场,场强为9×103N／C．在电场内的竖直平面内作半径为1m的圆,圆心处放置电量为1×10-6C的正点电荷,则圆周上C点处的场强大小为______N ／C,方向________．三、计算题18．如图8所示,A、B为体积可忽略的带电小球,Q A＝2×10-8C,Q B＝－2×10-8C,A、B相距3cm．在水平外电场作用下,A、B保持静止,悬线都沿竖直方向．试求：1外电场的场强大小和方向2AB中点处总电场的场强大小和方向．19．如图9,A、B两小球带等量同号电荷,A固定在竖直放置的10cm长的绝缘支杆上,B 平衡于光滑的绝缘斜面上与A等高处,斜面倾角为30°,B的质量为52g,求B的带电量．三、电场中的导体练习题一、选择题1．用一根跟毛皮摩擦过的硬橡胶棒,靠近不带电验电器的金属小球a图1,然后用手指瞬间接触一下金属杆c后拿开橡胶棒,这时验电器小球A和金箔b的带电情况是A．a带正电,b带负电B．a带负电,b带正电C．a、b均带正电D．a、b均带负电E．a、b均不带电2．在绝缘板上放有一个不带电的金箔验电器A和一个带正电荷的空腔导体B,下列实验方法中能使验电器箔片张开的是A．用取电棒带绝缘柄的导体棒先跟B的内壁接触一下后再跟A接触B．用取电棒先跟B的外壁接触一下后再跟A接触C．用绝缘导线把验电器跟取电棒的导体部分相连,再把取电棒与B的内壁接触D．使验电器A靠近B3．在一个导体球壳内放一个电量为＋Q的点电荷,用E p表示球壳外任一点的场强,则A．当＋Q在球壳中央时,E p＝0B．不论＋Q在球壳内何处,E p一定为零C．只有当＋Q在球心且球壳接地时,E p＝0D．只要球壳接地,不论＋Q在球壳内何处,E p一定为零4．一个不带电的空心金属球,在它的球心处放一个正点荷,其电场分布是图2中的哪一个5．一带正电的绝缘金属球壳A,顶部开孔,有两只带正电的金属球B、C用金属导线连接,让B球置于球壳A的空腔中与内表面接触后又提起到图3位置,C球放A球壳外离A球较远,待静电平衡后,正确的说法是A．B、C球都带电B．B球不带电,C球带电C．让C球接地后,B球带负电D．C球接地后,A球壳空腔中场强为零6．如图4所示,把一个架在绝缘支架上的枕形导体放在正电荷形成的电场中,导体处于静电平衡时,下叙说法正确的是A．A、B两点场强相等,且都为零B．A、B两点的场强不相等D．当电键K闭合时,电子从大地沿导线向导体移动．二、填空题7．如图5所示,导体棒AB靠近带正电的导体Q放置．用手接触B端,移去手指再移去Q,AB带何种电荷______．若手的接触点改在A端,情况又如何______．8．有一绝缘空心金属球A,带有4×10-6C的正电荷,一个有绝缘柄的金属小球B,带有2×10-6C的负电荷．若把B球跟A球的内壁相接触,如图6所示,则B球上电量为______C,A球上电量为_______C,分布在_______．9．图7中A、B是两个不带电的相同的绝缘金属球,它们靠近带正电荷的金球C．在下列情况中,判断A、B两球的带电情况：1A、B接触后分开,再移去C,则A________,B______；2A、B接触,用手指瞬间接触B后再移去C,则A________,B_______；3A、B接触,用手指接触A,先移去C后再移去手指,则A_______,B_______．10．如图8,在真空中有两个点电荷A和B,电量分别为－Q和＋2Q,它们相距L,如果在两点电荷连线的中点O有一个半径为r2r＜L的空心金属球,且球心位于O点,则球壳上的感应电荷在O点处的场强大小_____方向____．11．长为L的导体棒原来不带电,将一带电量为q的点电荷放在距棒左端R处,如图9所示,当达到静电平衡后棒上感应的电荷在棒内中点处产生的场强的大小等于__________．四、电势差电势等势面练习题一、选择题1．关于电势差和电场力作功的说法中,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的电量决定B．电场力在两点间移动电荷做功的多少由两点间的电势差和该电荷的电量决定C．电势差是矢量,电场力作的功是标量D．在匀强电场中与电场线垂直方向上任意两点的电势差均为零2．在电场中,A点的电势高于B点的电势,则A．把负电荷从A点移到B点,电场力作负功B．把负电荷从A点移到B点,电场力作正功C．把正电荷从A点移到B点,电场力作负功D．把正电荷从A点移到B点,电场力作正功3．在静电场中,关于场强和电势的说法正确的是A．电场强度大的地方电势一定高B．电势为零的地方场强也一定为零C．场强为零的地方电势也一定为零D．场强大小相同的点电势不一定相同4．若带正电的小球只受电场力的作用,则它在任意一段时间内A．一定沿着电场线由高电势向低电势运动B．一定沿着电场线由低电势向高电势运动C．不一定沿电场线运动,但一定由高电势向低电势运动D．不一定沿电场线运动,也不一定由高电势向低电势运动5．有一电场的电场线如图1所示,场中A、B两点电场强度的大小和电势分别用E A、E B 和U A、U B表示,则A．E a＞E b U a＞U bB．E a＞E b U a＜U bC．E a＜E b U a＞U bD．E a＜E b U a＜U b6．如图2,A、B为两等量异号点电荷,A带正电,B带负电,在A、B连线上有a、b、c三点,其中b为连线的中点,ab＝bc,则A．a点与c点的电场强度相同B．a点与c点的电势相同C．a、b间电势差与b、c间电势差相等D．点电荷q沿A、B连线的中垂线移动,电场力不作功7．在以点电荷为球心、r为半径的球面上各点相同的物理量是A．电场强度B．同一电荷所受电场力C．电势D．同一电荷具有的电势能8．下述说法正确的是A．在同一等势面上移动电荷,电场力不作功B．等势面上各点场强大小一定相等C．电场中电势高处,电荷的电势能就大D．电场强度大处,电荷的电势能就大9．一个电荷只在电场力作用下从电场中的A点移到B点时,电场力做了5×10－6J的功,那么A．电荷在B处时将具有5×10－6J的电势能B．电荷在B处将具有5×10－6J的动能C．电荷的电势能减少了5×10－6JD．电荷的动能增加了5×10－6J10．一个点电荷,从静电场中的a点移到b点,其电势能的变化为零,则A．a、b两点场强一定相等B．该点电荷一定沿等势面移动C．作用于该点的电场力与其移动方向总是垂直的D．a、b两点的电势一定相等11．如图3,绝缘光滑半圆环轨道放在竖直向下的匀强电场中,场强为E．在与环心等高处放有一质量为m、带电＋q的小球,由静止开始沿轨道运动,下述说法正确的是A．小球在运动过程中机械能守恒B．小球经过环的最低点时速度最大C．小球经过环的最低点时对轨道压力为mg＋EqD．小球经过环的最低点时对轨道压力为3mg－qE12．如图4,所示,两个固定的等量异种电荷,在它们连线的垂直平分线上有a、b、c三点,则A．a点电势比b点高B．a、b两点场强方向相同C．a、b、c三点与无穷远处电势相等D．一带电粒子不计重力在a点无初速释放,则它将在a、b连线上运动二、填空题13．以无穷远处为零电势点,下述情况中各物理量为正还是为负1负电荷周围空间的电势为_________值．2正电荷位于某负荷电产生的电场内,它的电势能为________值．3负电荷位于某负电荷产生的电场内,它的电势能为________值．4导体在正电荷形成的电场中,处于静电平衡状态时,导体的电势为________值．14．电场中的电荷因____而具有的能量叫电势能．当两个同种电荷距离增大时,电荷的电势能将________；若把两个电荷的距离增大时,电场力做了负功,则这两个电荷为_________种电荷．15．图5为电场中的一条电场线,一个正电荷从A点沿直线向B点运动时,速度逐渐减小,则U a_____U b填＞、＝、＜16．将一个×10－5C的电荷从电场外移到电场里一点A,外力克服电场力作功×10－3J,则A 点的电势为U a＝_____V；如果此电荷从电场外移到电场里的另一点B时,电场力作功,则A、B两点电势差为U ab＝______V；如果另一个电量是的负电荷从A移到B,则电场作功______J．17．如图6,在点电荷＋Q电场中,以＋Q为球心的同一球面上有A、B、C三点,把正检验电荷从球内P点移到A、B、C各点时电场力作功W PA、W PB、W PC的大小关系为________．18．如图7,a、b、c、d为某电场中的等势面,一带正电粒子飞入电场后只在电场力作用下沿M点到N点的虚线运动．由图可知,四个等势面电势U a、U b、U c、U d由高到低的排列顺序是_______,带电粒子在M、N两点中,电势能较大的是_________点．19．如图8所示,实线为电场线,虚线为等势线,且相邻两等势间的电势差相等,一正电荷在等势线U3上时,具有动能20J,它运动到等势线U1时速度为零,令U2＝0,那么该电荷的电势能为4J时,其动能为_______J．20．图9是某匀强电场的等势面示意图,A、B两点相距5cm,θ＝53°,一带电量为－4×10－6C的微粒沿AB匀速运动,则此微粒的质量为_______kg．取g＝10m／s2三、计算题21．一带负电的粒子,q＝－×10－9C,在静电场中由点运动到b点,在这过程中,除电场力外,其它力作的功为×10－5J,粒子动能增加了×10－5J,求a、b两点间的电势差U ab等于多少22．固定不动的正点电荷A,带电量为Q＝×10－6C,点电荷B从距A无穷远的电势为零处移到距A为2cm、电势为3000V的P点,电场力做负功为×10－3J．若把B电荷从P点由静止释放,释放瞬间加速度大小为9×109m／s2,求B电荷能达到的最大速度．五、电势差和电场强度的关系练习题一、选择题1．下述关于匀强电场的结论错误的是A．公式E＝F／q也适用于匀强电场B．根据U＝Ed可知,任意两点的电势差与这两点的距离成正比C．匀强电场的场强值等于沿场强方向每单位长度上的电势差值D．匀强电场的场强方向总是跟电荷所受电场力的方向一致2．关于静电场的说法中正确的是A．在匀强电场中,任意两点间的电势差与这两点间的距离成正比B．在匀强电场中,电势降低的方向就是场强的方向C．电荷在等势面上移动时不受电场力D．若电场力对电荷作正功,电荷的电势能一定减小,而动能不一定增加3．图1所示,在场强为E的匀强电场中有A、B两点,AB连线长L,与电场线夹角为α．则AB两点的电势差为A．零B．ELC．ELsinαD．ELcosα4．图2所示的匀强电场场强为103N/C,ab＝dc＝4cm,bc＝ad＝3cm．则下述计算结果正确的是A．ab之间的电势差为40V．B．ac之间的电势差为50V．C．将q＝－5×10-3C的点电荷沿矩形路径abcd移动一周,电场力做功为零．D．将q＝－5×10-3C的点电荷沿abc或adc从a移动到c,电场力做功都是－．5．在水平放置的平行金属板之间有一个带电液滴,恰巧静止,液滴所带电量为×10-19C,重量为×10-14N,若板间距为10mm,则两板间的电压为.. 6．平行金属板水平放置,板间距为,两板接上6kV电压,板间有一个带电液滴质量为×10-10g,处于静止状态,则油滴上有元电荷数目是×7．如图3所示,在场强为E的匀强电场中,取某点O为圆心,以r为半径做一圆,在圆心O点固定一电量为＋Q的点电荷设＋Q的电场不影响匀强电场E的分布．当把一检验电荷＋q放在d点处恰好平衡,则A．匀强电场场强为kQ／r2,方向沿ab方向B．匀强电场场强为kQ／r2,方向沿cd方向C．当电荷＋q放在b点时,它受到的电场力大小为2EqD．将电荷＋q由b点沿圆周移动到a点,电场力不做功8．如图4,绝缘杆长L,两端分别带有等量异号电荷,电量值为Q,处在场强为E的匀强电场中,杆与电场线夹角α＝60°,若使杆沿顺时针转过60°以杆上某一点为圆心转动,则下述正确的是A．电场力不作功,两电荷电势能不变B．电场力作的总功为QEL/2,两电荷的电势能减小C．电场力作的总功为－QEL/2,两电荷的电势能增加D．电场力做总功大小跟转轴位置无关．9．在匀强电场中,将一个带电量为q,质量为m的小球由静止释放,带电小球的轨迹为一直线,该直线与竖直方向夹角为θ,如图5所示,那么匀强电场的场强大小为A．最大值是mgtgθ／qB．最小值是mgsinθ／qC．唯一值是mgtgθ／qD．同一方向上,可有不同的值．二、填空题10．如图6所示的匀强电场E＝103N／C,矩形abcd的ab边与电场线平行,且ab＝3cm,bc ＝2cm,将点电荷q＝5×10-8C沿矩形abcd移动一周,电场力做功_______,ab两点的电势差为_______,bc两点的电势差为______．11．如图7,A、B两点相距,θ＝60°,匀强电场场强E＝100V／m,则A、B间电势差U AB ＝______V．12．如图8,两平行金属板间电场是匀强电场,场强大小为×104V／m,A、B两板相距1cm,C点与A相距,若B接地,则A、C间电势差U AC＝______V；将带电量为－×10-12C的点电荷置于C点,其电势能为_________J．13．一质量为m的带电小球,静止在两块带电平行金属板间的匀强电场中,此时两板间电压为300V；若将该电压降到60V,其它条件不变,则小球的加速度为_____m／s2．14．如图9所示的匀强电场中有a、b、c三点,ab与场强方向平行,bc与场强方向成60°角,ab＝4cm,bc＝10cm,将一个带电量为2×10-8C的电荷从a移到b时,电场力做功4×10-6J,则将此电荷从b移到c电场力做功_____J,ac间电势差为_____V．15．如图10所示的匀强电场的方向是竖直向下的,A、B是两等势面,已知两等势面的电势差为U、距离为d,现在P点放一负电荷q,将使该电场中有一点的场强变为零,这一点距P 点的距离为___________．16．比较图11中A、B两点电场强度的大小和电势的高低．1E A______E B2E A______E B3E A______E BU A______U B U A______U B U A______U BA、B各为两板中点17．如图12所示的匀强电场中,若负电荷从A点移到B点,电场力做正功．那么电场线的方向是______；A、B两点电势U A_______U B；负电荷在A、B两点具有的电势能εA______εB三、计算题18．如图13,两平行金属板A、B间为一匀强电场,A、B相距6cm,C、D为电场中的两点,且CD＝4cm,CD连线和场强方向成60°角．已知电子从D点移到C点电场力做功为×10-17J,求：①匀强电场的场强；②A、B两点间的电势差；③若A板接地,D点电势为多少19．如图14所示,竖直放置的两块足够长的平行金属板,相距,两板间的电压是2400V,在两板间的电场中用丝线悬挂着质量是5×10-3kg的带电小球,平衡后,丝线跟竖直方向成30°角,若将丝线剪断1说明小球在电场中作什么运动2计算小球带电量3设小球原来离带负电的板,问经过多少时间小球碰到金属板六、电容器电容练习题一、选择题A．电容器充电量越大,电容增加越大B．电容器的电容跟它两极所加电压成反比C．电容器的电容越大,所带电量就越多D．对于确定的电容器,它所充的电量跟它两极板间所加电压的比值保持不变2．某一电容器标注的是：“300V,5μF”,则下述说法正确的是A．该电容器可在300V以下电压正常工作B．该电容器只能在300V电压时正常工作C．电压是200V时,电容仍是5μFD．使用时只需考虑工作电压,不必考虑电容器的引出线与电源的哪个极相连3．对于给定的电容器,描述其电容C、电量Q、电压U之间相应关系的图应是图1中的4．关于电容器和电容的概念下列说法正确的是A．任何两个彼此绝缘又互相靠近的导体都可以看成是一个电容器B．用电源对平板电容器充电后,两极板一定带有等量异种电荷C．某一电容器带电量越多,它的电容量就越大D．某一电容器两板间的电压越高,它的电容就越大5．图2的电路中C是平行板电容器,在S先触1后又扳到2,这时将平行板的板间距拉大一点,下列说法正确的是A．平行板电容器两板的电势差不变B．平行扳电容器两板的电势差变小C．平行板电容器两板的电势差增大D．平行板电容器两板间的的电场强度不变6．某平行板电容器的电容为C,带电量为Q,相距为d,今在板间中点放一电量为q的点电荷,则它所受到的电场力的大小为7．一平行板电容器的两个极板分别与电源的正、负极相连,如果使两板间距离逐渐增大,则A．电容器电容将增大B．两板间场强将减小C．每个极板的电量将减小D．两板间电势差将增大8．如图3所示,将平行板电容器与电池组相连,两板间的带电尘埃恰好处于静止状态．若将两板缓慢地错开一些,其他条件不变,则A．电容器带电量不变B．尘埃仍静止C．检流计中有a→b的电流D．检流计中有b→a的电流二、填空题9．电容是表征_______的物理量,如果某电容器的电量每增加10-6C,两板之间的电势差就加1V,则该电容器的电容为_____．10．如图4所示,用静电计测量电容器两板间的电势差,不改变两板的带电量,把A板向右移,静电计指针偏角将_______；把A板竖直向下移,静电计指针偏角将______；把AB板间插入一块电介质,静电计指针偏角将__________．11．图5为电容器C与电压U的电源连接成的电路．当电键K与1接通,电容器A板带____电,B板带____电,这一过程称电容器的____．电路稳定后,两板间的电势差为____．当K与2接通,流过导体acb的电流方向为____,这就是电容器的____过程．12．一个电容器当带电量为Q时,板间电势差为U,当它的电量减少3×10-6C时,板间电势差降低2×102V,此电容器的电容为________μF．13．有一电容器,带电量为×10-5C,两板间电压力200V,如果使它的带电量再增加×10-6C,这时它的电容是_______F,两板间电压是_______V．14．两平行板电容器的电容之比为C1∶C2＝3∶2,带电量之比为Q1∶Q2＝3∶1．若两个电子分别从两电容器的负极板运动到正极板,它们的动能增量之比△E k1∶△E k2＝_____．15．如图6所示,平行板电容器两板间距为d,电源电压为6V．闭合S后将板间距离减为d／4,再断开S,又将两板间距离恢复到d,此时电容器两极间电压为_____V．16．如图7所示,平行的两金属板M、N与电源相连,一个带负电的小球悬挂在两板间,闭合电键后,悬线偏离竖直方向的角度为θ,若N板向M板靠近,θ角将_____；把电键K断开,再使N板向M板靠近,θ角将______．三、计算题17．如图8所示,A、B为不带电平行金属板,间距为d,构成的电容器电容为C．质量为m、电量为q的带电液滴一滴一滴由A板上小孔以v0初速射向B板．液滴到达B板后,把电荷全部转移在B板上．求到达B板上的液滴数目最多不能超过多少七、带电粒子在匀强电场中的运动练习题一、选择题A．只适用于匀强电场中,v0＝0的带电粒子被加速B．只适用于匀强电场中,粒子运动方向与场强方向平行的情况C．只适用于匀强电场中,粒子运动方向与场强方向垂直的情况D．适用于任何电场中,v0＝0的带电粒子被加速2．如图1,P和Q为两平行金属板,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．两板间距离越大,加速时间越长,获得的速率就越大B．两板间距离越小,加速度越大,获得的速率就越大C．与两板间距离无关,仅与加速电压U有关D．以上说法都不正确3．带电粒子以初速v0垂直电场方向进入平行金属板形成的匀强A．粒子在电场中作类似平抛的运动。
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高二物理：电场综合练习题(含参考答案)高二物理3-1电场：一、电场力的性质1.电场强度的概念及计算电场强度可以有两种表达式，分别是E=F/q和E=kQ/r^2.其中，E=F/q是电场强度的定义式，表示放入电场中的电荷所受的力与产生电场的电荷的电荷量之比；E=kQ/r^2是点电荷场强的计算式，表示产生电场的电荷的电荷量与距离的平方成反比。
需要注意的是，E=kQ/r^2不适用于匀强电场。
2.电场强度的矢量合成问题电场线可以直观、方便地比较电场中各点场强的强弱。
在等量异种点电荷形成电场的电场线中，可以通过场中的一些点进行场强大小和方向的比较。
例如，在图3中，可以得出以下结论：B、C两点场强大小和方向都相同；A、D两点场强大小相等，方向相反；E、O、F三点比较，O点场强最强；B、O、C三点比较，O点场强最弱。
二、其他问题1.如图2所示，在x轴上有一个点电荷Q，O、A、B为轴上三点，放在A、B两点的试探电荷受到的电场力跟试探电荷所带电荷量的关系如图所示。
根据图中所示的电场力大小和方向，可以得出结论：A点的电场强度大小为2×10^3 N/C，B点的电场强度大小为2×10^3 N/C，点电荷Q在A、B之间。
2.如图4所示，A、B、C、D、E是半径为r的圆周上等间距的五个点，在这些点上各固定一个点电荷，除A点处的电荷量为－q外，其余各点处的电荷量均为＋q。
根据图中所示的电荷量和位置关系，可以得出结论：圆心O处的场强大小为kq/r^2，方向沿AO方向。
2．在图4所示的电场中，电荷q的电势能为E1，电荷2q的电势能为E2，则()图4A．E1＝E2B．E1＞E2C．E1＜E2D．E1＝2E2解析：电势能与电荷量和电势差有关，而电势差与电场强度有关。
由于两个电荷所在位置的电场强度大小和方向不同，所以电势差也不同，因此E1和E2大小不同，选项C正确。
6．图5中边长为a的正三角形ABC的三个顶点分别固定三个点电荷＋q、＋q、－q，则该三角形中心O点处的场强为()图5A．2，方向由C指向OBB．2，方向由O指向CC．3，方向由C指向ODD．2，方向由O指向C解析：根据电场叠加原理，O点处的场强是三个电荷在O 点处产生的场强的矢量和。
因为三个电荷的距离相等，所以大小相等，方向相反，所以O点处的场强方向沿着OC方向，大小为2kq/a^2，选项B正确。
7．在电场强度为E的匀强电场中，取O点为圆心，r为半径作一圆周，在O点固定一电荷量为＋Q的点电荷，a、b、c、d为相互垂直的两条直线和圆周的交点．当把一检验电荷＋q放在d点恰好平衡(如图6所示，不计重力)．问：图61)匀强电场电场强度E的大小、方向如何？2)检验电荷＋q放在点c时，受力Fc的大小、方向如何？3)检验电荷＋q放在点b时，受力Fb的大小、方向如何？解析：(1)因为在d点放置的电荷处于平衡状态，所以它所受的电场力和重力相等且方向相反，即qE=mg，所以E=mg/q，方向向下，选项B正确。
2)在c点放置的电荷所受的电场力和重力方向相反，因为在该点电场线垂直于水平方向，所以Fc的方向沿着水平方向，大小为qE，选项D正确。
3)在b点放置的电荷所受的电场力方向与重力方向相反，因为在该点电场线与重力方向平行，所以Fb的方向沿着竖直方向，大小为qE，选项A正确。
9．一根长为l的丝线吊着一质量为m，带电荷量为q的小球静止在水平向右的匀强电场中，如图所示。
丝线与竖直方向成37°角，现突然将该电场方向变为竖直向下且大小不变，不考虑因电场的改变而带来的其他影响(重力加速度为g，cos 37°＝0.8，sin 37°＝0.6)，求：1)匀强电场的电场强度的大小；2)小球经过最低点时丝线的拉力．解析：(1)因为小球静止在水平向右的匀强电场中，所以该电场的方向与丝线的方向垂直，即竖直向上，且大小为qE/m。
当电场方向变为竖直向下时，小球所受的电场力与重力方向相反，大小不变，即qE/m。
因此，匀强电场的电场强度大小为qE/m，选项D正确。
2)当小球经过最低点时，丝线的拉力由重力和电场力共同产生，因为小球沿着竖直方向下落，所以重力方向沿着竖直向下，大小为mg。
电场力方向与重力方向相反，大小为qE。
因此，丝线的拉力大小为mg+qE，选项B正确。
10．如图所示，将光滑绝缘的细圆管弯成半径为R的半圆形，固定在竖直面内，管口B、C的连线水平．质量为m的带正电小球从B点正上方的A点自由下落，A、B两点间距离为4R.从小球(小球直径小于细圆管直径)进入管口开始，整个空间中突然加上一个斜向左上方的匀强电场，小球所受电场力在竖直方向上的分力方向向上，大小与重力相等，结果小球从管口C处离开圆管后，又能经过A点．设小球运动过程中电荷量没有改变，重力加速度为g，求：1)小球到达B点时的速度大小；2)小球受到的电场力大小；3)小球经过管口C处时对圆管壁的压力．解析：(1)小球到达B点时，它的重力势能全部转化为动能，即mg(4R) = (1/2)mv^2，解得小球到达B点时的速度大小为v=sqrt(8gR)，选项A正确。
2)小球受到的电场力大小为重力大小，即qE=mg，解得电场强度大小为E=mg/q。
因为电场力在竖直方向上的分力大小与重力相等，所以E在竖直方向上的分量大小也为mg。
因此，小球受到的电场力大小为mg，选项B正确。
3)当小球经过管口C处时，它受到向上的电场力和向下的重力，因此对圆管壁的压力为重力和电场力的差值，即mg-qE。
因为E=mg/q，所以压力为零，选项D正确。
1.如图所示，一半径为R的圆盘上均匀分布着电荷量为Q的电荷，在垂直于圆盘且过圆心c的轴线上有a、b、d三个点，a和b、b和c、c和d间的距离均为R，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d点处场强的大小为(k为静电力常量)()解析：根据静电场的叠加原理，d点处的电场强度等于圆盘上所有电荷对d点产生的电场强度的矢量和。
由于b点处的场强为零，说明b点处的电场强度与d点处的电场强度方向相反，大小相等，所以可以将圆盘分成两部分，一部分为以b点为圆心的半圆盘，另一部分为以d点为圆心的半圆盘，两部分的电场强度大小相等，方向相反，所以互相抵消，只有圆盘上以b点为圆心的半圆盘对d点产生电场强度。
根据电场强度的定义，可以得到d点处的电场强度大小为：E = k * Q / (2R^2 + R^2) = kQ / (3R^2)2.如图所示，可视为质点的三物块A、B、C放在倾角为30°的固定斜面上，物块与斜面间的动摩擦因数μ＝45，A与XXX靠在一起，C紧靠在固定挡板上，三物块的质量分别为mA＝0.60 kg，mB＝0.30 kg，mC＝0.50 kg，其中A不带电，B、C均带正电，且qC＝1.0×105C，开始时三个物块均能保持静止且与斜面间均无摩擦力作用，B、C间相距L＝1.0 m。
现给A施加一平行于斜面向上的力F，使A在斜面上做加速度a＝1.0 m/s2的匀加速直线运动，假定斜面足够长。
已知静电力常量k＝9.0×109N·m2/C2，g＝10 m/s2.求：1)B物块的带电量qB；2)A、B运动多长距离后开始分离。
解析：因为A和XXX靠在一起，所以它们的加速度相同，为a = 1.0 m/s^2.根据牛顿第二定律，可以得到B物块所受的合外力为F' = mB * a。
B物块所受的合外力包括重力和静电力，即F' = mB * g + k * qB * qC / L^2，其中qC为C物块所带电荷量。
根据Coulomb定律，可以得到qB = (F' - mB * g) * L^2 /(k * qC) = 1.33 * 10^-5 C。
当A、B物块开始分离时，它们之间的距离为L' = L + (1/2) * a * t^2，其中t为A、B物块分离所需的时间。
代入数据可得L' = 1.25 m。
3.如图所示，绝缘光滑水平轨道AB的B端与处于竖直平面内的四分之一圆弧形粗糙绝缘轨道BC平滑连接，圆弧的半径R＝0.40m。
在轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，电场强度E＝1.0×104N/C。
现有一质量m＝0.10kg的带电体(可视为质点)放在水平轨道上与B端距离s＝1.0 m的位置，由于受到电场力的作用带电体由静止开始运动，当运动到圆弧形轨道的C端时，速度恰好为零。
已知带电体所带电荷量q＝8.0×105C，求：1)带电体运动到圆弧形轨道的B端时对圆弧轨道的压力；2)带电体沿圆弧形轨道从B端运动到C端的过程中，摩擦力做的功。
解析：(1) 带电体运动到圆弧形轨道的B端时，受到的合力为重力和电场力，因为带电体受到的摩擦力为零。
根据牛顿第二定律，可以得到带电体对圆弧轨道的压力为P = m * g - q * E * s / R = 0.055 N。
2) 带电体沿圆弧形轨道从B端运动到C端的过程中，受到的合力为重力、电场力和摩擦力。
根据能量守恒定律，可以得到带电体沿圆弧形轨道从B端运动到C端的过程中，电势能减少的大小等于摩擦力所做的功。
带电体在运动过程中，电势能的减少量为ΔE = q * E * R * (1 - cosθ)，其中θ为带电体从B端到C端所转过的角度，cosθ = (R - s) / R。
根据动能定理，可以得到带电体的末速度为v = sqrt(2 * q * E * s / m)，代入数据可得ΔE = 0.32 J。
带电体所受的摩擦力为f = μ * N，其中N为带电体对圆弧轨道的压力，代入数据可得f = 0.003 N。
所以摩擦力所做的功为W = f * s * cos180° = -0.003 J。
D。
在电场力作用下，正电荷从a点运动到b点的过程中，动能一定增加。
2.一带正电粒子仅在电场力作用下从A点经过B、C运动到D点，其v-t图像如图2所示，则正确的说法是（B）粒子在A点的电势能一定大于在B点的电势能。
3.如图3所示，在某电场中画出了三条电场线，C点是A、B连线的中点。
已知A点的电势φA=30 V，B点的电势φB=-10 V，则C点的电势为（A）φC=10 V。
4.如图4所示，将带正电的甲球放在不带电的乙球左侧，两球在空间形成了稳定的静电场，实线为电场线，虚线为等势线。
A、B两点与两球球心连线位于同一直线上，C、D两点关于直线AB对称，则正确的说法是（C）正电荷从A点移至B点，电场力做正功。
5.如图5所示，有四个等量异种电荷，放在正方形的四个顶点处。
A、B、C、D为正方形四个边的中点，O为正方形的中心，则正确的说法是（D）将一带正电的试探电荷匀速从A 点沿直线移动到C点，试探电荷具有的电势能增大。