人教版高中物理选修3-1静电场电场专题

高中物理学习材料金戈铁骑整理制作电场专题 1：电场的力的性质A ．大小为 2E ，方向与 E 相同B ．大小为 2E ，方向与 E 相反C ．大小为 E ，方向与 E 相同D ．大小为E ，方向与 E 相反3． (2012 ·佛山一模 )P 、 Q 两电荷的电场线分布如图所 示， c 、 d 为电场中的两点．一个离子从 a 运动到 b(不计重 力) ，轨迹如图所示．下列判断正确的是 ( )A ． Q 带正电B ．c 点电势低于 d 点电势C ．离子在运动过程中受到 P 的吸引D ．离子从 a 到 b ，电场力做正功4． (2014 东·莞模拟 )如图所示，真空中 O 点有一点电荷，在 它产生的电场中有 a 、 b 两点， a 点的场强大小为 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 ( )B ． E a ＝ 3E b、单项选择题 1．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 ( ) F A. q 2 Fr 20 B. 20 qrC.F q r r 0 FD. q 2． (2012 ·广东模拟 )当在电场中某点放入电荷量为 q ′＝ 2q 的负试探电荷时，测得该点的电场强度 强度为 E ，若在同一点放入电荷量为 q 的正试探电荷时，测得该点的电场 ()A ． E a ＝ 3C．E a＝ 33E bD． E a＝ 3E b5．在下图的各种电场中， a、 b 两点电场强度相等的是 ( )择题7． (2013 长·春高三检测 )图中的实线表示电场线、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，则可以判定 ( )A．M 点的电势高于 N 点的电势B ．粒子在 M 点的电势能小于 N 点的电势能C．粒子在 M 点的加速度大于在 N 点的加速度D．粒子在 M 点的速度小于在 N 点的速度8．用电场线能很直观、很方便地比较电场中各点的强弱．如图，左边是等量异种点电荷形成电场的电场线，右边是场中的一些点： O 是电荷连线的中点， E、 F 是连线中垂线上相对 O 对称的两点， B、C 和 A、 D 也相对 O 对称．则 ( )A．B、C 两点场强大小和方向都相同C．E、O、F 三点比较， O 的场强最弱B． A、D 两点场强大小相等，方向相反D．B、O、C 三点比较， O 的场强最弱9．某区域电场线如图所示，左右对称分布，区域上两点．下列说法正确的是 ( )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定初速度从 A 点沿电场线运动到 B 点，其 vt图象如图所示．则这一下列图中的 ( )二、双项选A、B 为A．A 点电势一定高于 B 点电势B．A 点电场强度一定小于 B 点电场强度C．正电荷在 A 点的电势能小于在 B 点的电势能D．将电子从 A 点移动到 B 点，电场力做负功10．如图甲所示， A、 B 是一条电场线上的两点，当一个电子以某一初速度只在电场力作用下沿 AB 由 A 点运动到 B 点，其 vt 图象如图乙所示，电子到达 B 点时速度恰为零．下列判断正确的是 ( )A ． A 点的电场强度一定大于B 点的电场强度B．电子在 A 点的加速度一定等于在 B点的加速度C．A 点的电势一定高于 B 点的电势D．该电场可能是负点电荷产生的三、非选择题11．如图所示，一个质量 m＝30 g，带电量 q＝－ 1.5× 10－8 C的半径极小的小球，用绝缘丝线悬挂在水平方向的匀强电场中．当小球静止时，测得悬线与竖直方向成 45°夹角．求：(1)小球受到的电场力的大小和方向；(2)该电场的电场强度的大小和方向．12．(2014 湛·江模拟 ) 在一高为 h 的绝缘光滑水平桌面上，有一个带电量为＋q、质量为m 的带电小球静止，小球到桌子右边缘的距离为s，如图所示．突然在空间中施加一个水平向右的匀强电场 E，且 qE＝ 2mg，则：(1)小球经多长时间落地？(2)小球落地时的速度大小是多少．电场专题2：电场的能的性质、单项选择题1．关于等势面，正确的说法是（）A ．电荷在等势面上移动时不受电场力作用，所以不做功B．等势面上各点的场强大小相等C．等势面一定跟电场线垂直D．两等势面可以相交2.（2012 深·圳模拟）如图所示，正点电荷 Q 产生的电场中，已知 A、间的电势差为 U，现将电荷量为 q 的正点电荷从B 移到 A，则（）A ．外力克服电场力做功 QU ，电势能增加 qU12．（2012 合·肥一模）如图所示，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．电场专题3：电容与电容器一、单项选择题1．如图所示是电脑键盘上 A 键的结构图，它是通过改变电容器的哪个因素来改变电容大小的 ( )A ．两板间的距离B．两板间的电压C．两板间的电介质D ．两板间的正对面积2．关于电容器和电容，下列说法错误的是 ( )A ．根据 C＝U Q可知，电容器的电容与其所带的电荷量成正比，跟两板间的电压成反比B．对于确定的电容器，其带电荷量与两板间的电压成正比C．无论电容器的电压如何变化(小于击穿电压且不为 0)，它所带的电荷量与电压的比值恒定不变D．电容器的电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量，其大小与加在两板上的电压无关3． (2012 ·江苏盐城模拟 )静电计是在验电器的基础上制成的，用其指针张角的大小来定性显示其金属球与外壳之间的电势差大小．如图所示， A、B 是平行板电容器的两个金属板， G 为静电计．开始时开关 S 闭合，静电计指针张开一定角度，为了使指针张开的角度增大些，列采取的措施可行的是 ( )A．断开开关 S后，将 A、B 分开些B．保持开关 S闭合，将 A、B 两极板分开些C．保持开关 S闭合，将 A、B 两极板靠近些D．保持开关 S 闭合，将变阻器滑动触头向右移动4．在如图所示的实验装置中，平行板电容器的极板 B与灵敏静电计相接，极板 A 接地．下列操作中可以观察到静电计指针张角变大的是 ( )A．极板 A上移B．极板 A 右移C．极板间插入一定厚度的金属片D．极板间插入一云母片5．(2014 汕·头模拟 )平行板电容器的两极板 A、B 接于电源两极，两极板竖直、平行正对，一带正电小球悬挂在电容器内部，闭合电键 S，电容器充电，悬线偏离竖直方向的夹角为θ，如图所示，则下列说法正确的是 ( )A ．保持电键 S闭合，带正电的 A板向 B板靠近，则θ减小B ．保持电键 S 闭合，带正电的 A 板向 B 板靠近，则θ不变C．电键 S 断开，带正电的 A 板向 B 板靠近，则θ增大D．电键 S断开，带正电的 A 板向 B 板靠近，则θ不变、双项选择题6．对于给定的电容器，描述其电容C、电荷量 Q、电压 U 之间的相应关系的图象正确的是 ( )7． (2013 西·城模拟 )两块正对的平行金属板之间夹上一层电介质，就组成了一个平行板电容器．要改变平行板电容器的电容，可以改变 ( )A ．两极板间的电压 U B．电容器所带的电荷量 QC．两极板间的距离 d D ．两极板间的正对面积 S8.在如图所示的实验装置中，充电后的平行板电容器的 A 极板与灵敏的静电计相接， B 极板接地．静电计中连接转动指针的外壳也接地，当静电计所加的电压增大时，转动指针与竖直固定的指针的夹角θ也增大．下列关于实验结果的说法中正确的是 ( )A ．若只把极板B 稍向上移动一点，电容增大，两板间的电压增大，θ应增大B．若只把极板 B 稍向上移动一点，电容减小，两板间的电压增大，θ应增大C．若只把极板B 稍向内移动一点，电容增大，两板间的电压减小，θ应减小D ．若只把极板B 稍向内移动一点，电容减小，两板间的电压减小，θ应减小9.如图所示，平行板电容器与电动势为 E 的直流电源 (内阻不计 )连接，下极板接地．一带电油滴位于电容器中的 P 点且恰好处于平衡状态．现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离 ( )A．带电油滴将沿竖直方向向上运动B．P 点的电势将降低C．带电油滴的电势能将减少D．若电容器的电容减小，则极板带电荷量将减小电场专题 4 带电粒子在匀强电场中的运动一、单项选择题1．下列粒子从静止状态经过电压为U的电场加速后，速度最大的是 ( )12A ．质子 (11H) B．氘核 (12H)C．α粒子 (2He) D ．钠离子 (Na )2.如图所示，两平行金属板间的距离为 d，两板间的电压为 U ，现有一电子从两板间的 O 点沿着垂直于板的方向射出到达 A 点后返回，若 OA 距离为 h，则此电子具有的初动能为 ( )edh eU ehUA.e U dh B． edhU C.e d U h D.eh d U3．(2012 广·东六校联考 )如图所示是某个点电荷电场中的一根电场线，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 B 点运动．下列判断中正确的是 ( )A ．电场线由B 指向 A，该电荷做加速运动，加速度越来越小B．电场线由 B 指向 A，该电荷做加速运动，其加速度大小的变化不能确定C．电场线由 A 指向 B ，该电荷做匀速运动D．电场线由 B 指向 A，该电荷做加速运动，加速度越来越大4.如图为一匀强电场，某带正电的粒子从 A 点运动到 B点．在这一运动过程中克服重力做的功为 2.0 J ，电场力做的功为 1.5 J ．下列说法中不正确 的是 ( )A ．粒子在B 点的重力势能比在 A 点多 2.0 JB ．粒子在 B 点的电势能比在 A 点少 1.5 JC ．粒子在 B 点的机械能比在 A 点多 0.5 JD ．粒子在 B 点的动能比在 A 点少 0.5 J5． (2012 江·门模拟 )如图所示，从炽热的金属丝漂出的电子 (速度可视为零 )，经加速电场加速后从两极板中间垂直射入偏转电场． 电子的重力不计． 在满足电子能射出偏转电场的 条件下，下列四种情况中，一定能使电子的偏转角变大的是 ( )A ．仅将偏转电场极性对调B ．仅增大偏转电极间的距离C ．仅增大偏转电极间的电压D ．仅减小偏转电极间的电压、双项选择题6． (2014 中·山模拟 )如图所示，绝缘细线下挂着一带电小球，它的质量为 m ，整个装置处于水平向右的匀强电场中．小球平衡时，细线与竖 直方向的夹角为 θ，重力加速度为 g ，则 ( )A ．小球一定是带正电D ．若剪断悬线，则小球做匀加速直线运动9.(2012 济·南月考 )如图所示， A 板发出的电子经加速后，水平射入水平 放置的两平行金属板间， 金属板间所加的电压为 U ，电子最终打在荧光屏 上，关于电子的运动，下列说法中正确的是 ( ) B ．小球所受的电场力等于 mgC ．若剪断悬线，则小球做曲线运动7.如图所示，平行板电容器充电后形成一个匀强电场，大小保持 不变．让质子 (11H) 流以不同初速度，先、后两次垂直电场射入， 分别沿 a 、b 轨迹落到极板的中央和边缘，则质子沿 b 轨迹运动 A ．加速度更大 B ．初速度更大C ．动能增量更大D ．两次的电势能增量相同8．(2012 茂·名一模 )图中虚线 1、2、3、4 表示匀强电场的等势 一带正电的粒子只在电场力的作用下从列说法中正确的是 ( 面． 如图中实线所示．A ．等势面 1 电势最低B ．粒子从 a 运动到 b ，动能减小C ．粒子从 a 运动到 b ，电势能减小D ．粒子从 a 运动到 b 的过程中电势能与动能之和不变a 点运动到b 点， 轨迹 )A．滑动触头向右移动时，其他不变，则电子打在荧光屏上的位置上升 B．滑动触头向左移动时，其他不变，则电子打在荧光屏上的位置上升 C．电压 U 增大时，其他不变，则电子打在荧光屏上的速度大小不变 D ．电压 U 增大时，其他不变，则电子打在荧光屏上的速度变大10．如图所示，一带电小球以速度 v0 水平射入接入电路中的平行板电容器中，并沿直线打在屏上 O 点，若仅将平行板电容器上极板平行上移一些后，让带电小球再次从原位置水平射入并能打在屏上，其他条件不变，两次相比较，则再次射入的带电小球（）A ．将打在 O 点的下方 B．将打在 O 点的上方 C．穿过平行板电容器的时间将增加 D．到达屏上时的动能将增加［来源:Z,xx,k三、非选择题11．一个电子在经 U＝5 000 V 的加速电压后，在距两极板等间距处垂直进入平行板间的匀强电场，如图所示，若两板间距 d＝1.0 cm，板长 L＝5.0 cm，那么，要使电子能在平行板间飞出，两个极板上最多能加多大电压？12．（2012 ·师大附中测试）如图所示， abc 是光滑的轨道，其中 ab 是水平的， bc是位于竖直平面内与 ab 相切的半圆轨道，半径为 R.bc 线的右侧空间存在方向水平向右的匀强电场，场强为 E；bc 线的左侧（不含 bc 线）空间存在垂直轨道平面的匀强磁场．带电量为＋ q 的小球 A 的质量为 m，静止在水平轨道上．另一质量为2m 的不带电小球 B 以 v0＝ 5gR的初速度与小球 A 发生正碰．已知碰后小球 A 恰好能通过半圆的最高点 c，随后进入磁场做匀速直线运动．已知碰撞及运动中 A 球的电量保持不变， g 为重力加速度．求：(1)匀强磁场的磁感应强度 B 的大小和方向；(2)碰撞结束后 A、B 两球的速率 vA和 vB；(3)分析说明两球发生的是否为弹性碰撞．。