人教版高二物理选修3-1第一章静电场精选习题(含详细解析)讲解学习

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高中物理人教版(选修3-1)第一章静电场测试题含答案解析

宁夏回族自治区银川市六盘山高级中学高中物理人教版（选修3-1）第一章静电场测试题学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．关于电场力和电场强度，下列说法正确的是 A ．电场强度的方向总是跟电场力的方向一致 B ．电场强度的大小总是跟电场力的大小成正比 C ．正电荷受到的电场力的方向跟电场强度的方向一致 D ．电荷在某点受到的电场力越大，该点的电场强度越大 2．关于场强的三个公式:①；②；③的适用范围,下列说法中正确的是（）A ．三个公式都只能在真空中适用B ．公式②只能在真空中适用，公式①和③在真空中和介质中都适用C ．公式②和③只能在真空中适用，公式①在真空中和介质中都适用D ．公式①适用于任何电场，公式②只适用于点电荷的电场，公式③只适用于匀强电场 3．下列说法中正确的是( )A ．在场强较小处，电荷在该处的电势能也较小；B ．电荷在场强为零处的电势能也为零；C ．在场强相等的各点，电荷的电势能必相等；D ．在选定为零电势的位置处，任何电荷的电势能必为零．4．如上图为某电场中的电场线和等势面，已知10V a ϕ= ，6c V ϕ= ，ab=bc ，则 ( )A ．8b V ϕ=B ．8b V ϕ>C ．8b V ϕ<D ．上述三种情况都可能5．关于电势差的说法中，正确的是（）A ．两点间的电势差等于电荷从其中一点移到另一点时，电场力所做的功B．1C电荷从电场中一点移动到另一点，如果电场力做了1J的功，这两点间的电势差就是1VC．在两点间移动电荷时，电场力做功的多少跟这两点间的电势差无关D．两点间的电势差的大小跟放入这两点间的电荷的电量成反比6．四种电场的电场线如图所示．一正电荷q仅在电场力作用下由M点向N点作加速运动，且加速度越来越大．则该电荷所在的电场是图中的（）A．B．C．D．7．某带电粒子仅在电场力作用下由A 点运动到B点。

高中物理人教版选修3-1第一章静电场4.电势能和电势含答案解析

高中物理人教版选修3-1第一章静电场4.电势能和电势学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、多选题1．两个固定的等量异号点电荷所产生电场的等势面如图中虚线所示，一带负电的粒子以某一速度从图中A点沿图示方向进入电场在纸面内飞行，最后离开电场，粒子只受静电力作用，则粒子在电场中()A．做直线运动，电势能先变小后变大B．做直线运动，电势能先变大后变小C．做曲线运动，加速度可能先增加后减小D．做曲线运动，电势能先变小后变大2．如图所示，a、b、c、d、e、f为以O为球心的球面上的点，分别在a、c两个点处放等量异种电荷＋Q和－Q．下列说法正确的是( )A．b、f两点电场强度大小相等，方向不同B．e、d两点电势相同C．b、f两点电场强度大小相等，方向相同D．e、d两点电势不同3．如图所示，实线表示一簇关于x轴对称的等势面，在轴上有A、B两点，则（）A．A点场强小于B点场强B．A点场强方向指向x轴负方向C．A点场强大于B点场强D．A点电势高于B点电势4．下列说法正确的是（）A．电荷从电场中的A点运动到了B点，路径不同，电场力做功的大小就可能不同B．电荷从电场中的某点开始出发，运动一段时间后，又回到了该点，则说明电场力做功为零C．正电荷沿着电场线运动，电场力对正电荷做正功；负电荷逆着电场线运动，电场力对负电荷做正功D．电荷在电场中运动，因为电场力可能对电荷做功，所以能量守恒定律在电场中并不成立5．a、b为电场中的两点，且a点电势高于b点，则可知（）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．以上说法都不对6．如图所示，甲是某电场中的一条电场线，A、B是这条电场线上的两点，若将一负电荷从A点自由释放，负电荷沿电场线从A到B运动过程中的速度图线如图乙所示，比较A、B两点电势φ的高低和场强E的大小，可得()A．φA>φB B．φA<φB C．E A>E B D．E A＝E B7．一带负电小球在从空中的a点运动到b点过程中，受重力，空气阻力和电场力作用，重力对小球做功3.5J，小球克服空气阻力做功0.5J，电场力对小球做功1J，则下列选项正确的是（）A．小球在a点的重力势能比在b点大3.5JB．小球在a点的机械能比在b点小0.5JC．小球在a点的电势能比在b点少1JD．小球在a点的动能比在b点多4J8．如图所示，a、b带等量异种电荷，MN为a、b连线的中垂线，现有一个带电粒子从M点以一定的初速度v射出，开始时一段轨迹如图中实线所示，不考虑粒子的重力，则在飞越该电场的过程中（）A．该粒子带正电B．该粒子的动能先增大，后减小C．该粒子的电势能先减小，后增大D．该粒子运动到无穷远处后，速率大小一定仍为v二、单选题9．如图所示，虚线a、b和c是在O点处的一个点电荷形成的静电场中的三个等势面，一带正电粒子射入该电场中，其运动轨迹如实线KLMN所示。

(2021年整理)高中物理选修3-1第一章静电场经典习题(含详细答案))

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2018年08月09日a颜颜颜的高中物理组卷一．选择题（共17小题）1．下列叙述正确的是（）A．任何起电方式都是电荷转移的过程B．摩擦起电是创造电荷的过程C．玻璃棒无论和什么物体摩擦都会带正电D．带等量异号电荷的两个导体接触后，两个导体将不带电，原因是电荷消失了2．下列关于点电荷的说法中正确的是（)A．点电荷是一个理想化物理模型B．点电荷的电荷量一定是1。

6×10﹣19CC．体积大的带电体一定不能看做点电荷D．研究带电体的相互作用时，所有带电体都可以看作点电荷3．两个相同的金属小球，带电量之比为1:7，相距为r,两者相互接触后再放回原来的位置上,则它们间的库仑力可能为原来的（）A．B．C．D．4．某电场的电场线如图所示，M、N两点相距为d，则（）A．M点场强小于N点场强B．M点电势低于N点电势C．正电荷在M点受到的电场力方向由M指向ND．若E为M点的场强，则M、N两点间电势差等于E•d5．化纤衣服很容易沾上灰尘，这是因为它（)A．容易积累静电荷 B．具有一定的粘性C．具有大量的微孔 D．质地柔软6．如图所示，取一对用绝缘柱支撑的导体A 和B,使它们彼此接触，起初它们不带电，分别贴在导体A、B 下部的金属箔都是闭合的．现将带正电的物体C 移近A，下列描述正确的是（)A．稳定后只有A 下部的金属箔张开B．稳定后只有B 下部的金属箔张开C．C移近A后,再把B与A分开，稳定后A、B下部的金属箔都张开D．C移近A后，再把B与A分开，稳定后A、B下部的金属箔都闭合7．如图所示，平行板电容器两极板M、N间距为d,两极板分别与电压为U的恒定电源两极相连，则下列能使电容器的电容减小的措施是（）A．减小d B．增大UC．将M板向左平移 D．在板间插入介质8．如图所示，平行板电容器两极板接在直流电源两端。

2019_2020高中物理第一章静电场第7节静电现象的应用讲义习题(含解析)新人教版选修3_1

第7节静电现象的应用1．了解静电平衡的概念，知道处于静电平衡状态的导体的特性。

2．了解静电平衡时带电导体上电荷的分布特点。

3．了解尖端放电和静电屏蔽现象。

一、静电平衡状态下导体的电场1．静电感应现象：把导体放入电场，导体内的□01自由电荷在电场力作用下定向移动，而使导体两端出现□02等量异号电荷的现象。

2．静电平衡状态：导体在电场中发生静电感应现象，感应电荷的电场与原电场叠加，使导体内部各点的合电场□03等于零，导体内的自由电子不再□04发生定向移动的状态。

3．静电平衡状态下导体的特征(1)处于静电平衡状态的导体，内部的场强□05处处为零。

(2)处于静电平衡状态的导体，外部表面附近任何一点的场强方向必跟该点的表面□06垂直。

(3)处于静电平衡状态的整个导体是个□07等势体，导体的表面是个□08等势面。

二、静电平衡导体上电荷的分布1．导体内部没有电荷，电荷只分布在导体的□01外表面。

2．在导体外表面，越尖锐的位置，电荷的□02密度越大，凹陷的位置□03几乎没有电荷。

三、尖端放电和静电屏蔽尖端放电静电屏蔽原理导体尖端的强电场使附近的空气□01电离，电离后的带□02异种电荷的离子与尖端的电荷□03中和，相当于导体从尖端失去电荷当金属壳达到静电平衡时，壳内电场处处为□040，因而金属外壳会对其□05内部起保护作用，使它不受□06外部电场的影响续表尖端放电静电屏蔽应用或防止应用：□07避雷针是利用尖端放电避免雷击的一种设施防止：高压设备中导体的表面尽量□08光滑，以减少电能的损失应用：电学仪器外面有金属壳，以使壳外电场对壳内仪器不会产生影响；野外高压线上方还有两条导线与大地相连，形成一个稀疏的金属“网”，把高压线屏蔽起来，免遭雷击家用电视机、收音机外壳的制作材料为何一般是塑料，而不用金属？提示：若用金属制作家用电视机、收音机外壳，用电器的金属外壳就形成静电屏蔽，电磁信号就难以被电视机、收音机这类电磁波接收器接收，电视机、收音机就不能正常工作。

人教版高二物理选修3-1第1章静电场练习含答案

2020--2021人教物理选修3—1第1章静电场练习含答案人教选修3—1第一章静电场1、(多选)关于电荷量，以下说法正确的是()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值C．物体带正电荷1.6×10－9 C，这是因为失去了1.0×1010个电子D．物体所带电荷量的最小值为1.6×10－19 C2、A、B、C三点在同一直线上，AB∶BC＝1∶2，B点位于A、C之间，在B 处固定一电荷量为Q的点电荷。

当在A处放一电荷量为＋q的点电荷时，它所受到的静电力为F；移去A处电荷，在C处放一电荷量为－2q的点电荷，其所受静电力为()A．－F2B．F2C．－F D．F3、如图所示，一电子沿等量异种点电荷连线的中垂线由A→O→B匀速运动，电子重力不计，则电子除受电场力外，所受的另一个力的大小和方向变化情况是()A.先变大后变小，方向水平向左B．先变大后变小，方向水平向右C．先变小后变大，方向水平向左D．先变小后变大，方向水平向右4、关于同一电场的电场线，下列表述正确的是()A．电场线是客观存在的B．电场线越密，电场强度越小C．沿着电场线方向，电势越来越低D．电荷在沿电场线方向移动时，电势能减小5、(双选)如图所示，在两等量异种点电荷的电场中，MN为两点电荷连线的中垂线，a、b、c三点所在直线平行于两电荷的连线，且a和c关于MN对称，b 点位于MN上，d点位于两电荷的连线上。

以下判断正确的是()A．b点场强大于d点场强B．b点场强小于d点场强C．a、b两点间的电势差等于b、c两点间的电势差D．试探电荷＋q在a点的电势能小于在c点的电势能6、(双选)如图所示的匀强电场E的区域内，由A、B、C、D、A′、B′、C′、D′作为顶点构成一正方体空间，电场方向与面ABCD垂直。

下列说法正确的是()A．A、D两点间电势差U AD与A、A′两点间电势差U AA′相等B．带正电的粒子从A点沿路径A→D→D′移到D′点，电场力做正功C.带负电的粒子从A点沿路径A→D→D′移到D′点，电势能减少D．同一带电粒子从A点移到C′点，沿对角线A→C′与沿A→B→B′→C′电场力做功相同7、一金属球，原来不带电，现沿球直径的延长线放置一均匀带电的细杆MN，如图所示，金属球上感应电荷产生的电场在球内直径上a、b、c三点的场强大小分别为E a、E b、E c，三者相比，则()A．E a最大B．E b最大C．E c最大D．E a＝E b＝E c8、如图所示，一个平行板电容器两板间距离为d，其电容为C，所带电荷量为Q，上极板带正电，现将一个带电荷量为＋q的试探电荷由两极板间的A点移动到B点，A、B两点间的距离为l，连线AB与极板间的夹角为30°，则静电力对试探电荷所做的功等于()A．qClQd B．qQlCdC．qQl2Cd D．qCl2Qd9、如图所示，质量相等的两个带电液滴1和2从水平方向的匀强电场中O点自由释放后，分别抵达B、C两点，若AB＝BC，则它们带电荷量之比q1∶q2等于()A．1∶2 B．2∶1C．1∶ 2 D．2∶1*10、两个半径均为R的带电金属球所带电荷量分别为Q1和Q2，当两球心相距3R时，相互作用的库仑力大小为()A．F＝kQ1Q2（3R）2B．F＞kQ1Q2（3R）2C．F＜kQ1Q2（3R）2D．无法确定*11、如图所示，在竖直放置的光滑半圆形绝缘细管的圆心O处放一点电荷。

人教版高中物理选修3-1第一章静电场综合测试题答案及详解.docx

高中物理学习材料桑水制作选修3-1第一章静电场综合测试题本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分．满分100分，时间90分钟．第Ⅰ卷(选择题共40分)一、选择题(共10小题，每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项符合题目要求，有些小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分)1．(2009·江苏淮阴高二检测)最早提出用电场线描述电场的物理学家是 ( ) A．牛顿 B．伽利略C．法拉第 D．阿基米德2．如图所示，静电计垫放在绝缘物上，开关S1一端与金属球A连接，另一端与金属外壳B相接．开关S2一端与金属球连接，另一端与大地相接．当S1与S2都断开时，使A球带电，看到静电计指针张开一个角度．然后合上S1后再断开，再合上S2，可看到指针张角( )A．先减小，之后不变B．先减为零，之后又张开C．先减为零，之后不再张开D．先不变，之后变为零3．(2009·河南宝丰一中高二检测)关于电场强度和电势，下列说法正确的是( ) A．由公式可知E与F成正比，与q成反比B．由公式U＝Ed可知，在匀强电场中，E为恒值，任意两点间的电势差与这两点间的距离成正比C．电场强度为零处，电势不一定为零D．无论是正电荷还是负电荷，当它在电场中移动时，若电场力做功，它一定是从电势高处移到电势低处，并且它的电势能一定减少4．如图所示，在A板附近有一电子由静止开始向B板运动，则关于电子到达了B板时的速率，下列解释正确的是( )A．两板间距越大，加速的时间就越长，则获得的速率越大B．两板间距越小，加速度就越大，则获得的速率越大C．与两板间的距离无关，仅与加速电压U有关D．以上解释都不正确5．如图所示，图中K、L、M为静电场中的3个相距较近的等势面．一带电粒子射入此静电场中后，沿abcde轨迹运动．已知φK<φL<φM，且粒子在ab段做减速运动．下列判断中正确的是( )A．粒子带负电B．粒子在a点的加速度大于在b点的加速度C．粒子在a点与e点的速度大小相等D．粒子在a点的电势能小于在d点的电势能6．如图所示，C为中间插有电介质的电容器，a和b为其两极板，a板接地；P和Q为两竖直放置的平行金属板，在两板间用绝缘线悬挂一带电小球；P板与b板用导线相连，Q板接地．开始悬线静止在竖直方向，在b板带电后，悬线偏转了角度α.在以下方法中，能使悬线的偏角α变大的是( )A．缩小a、b间的距离B．加大a、b间的距离C．取出a、b两极板间的电介质D．换一块形状大小相同、介电常数更大的电介质7．如图所示，O点置一个正点电荷，在过O点的竖直平面内的A点，自由释放一个带正电的小球，小球的质量为m，带电量为q，小球落下的轨迹如图中的实线所示，它与以O点为圆心、R为半径的圆(图中虚线表示)相交于B、C两点，O、C在同一水平线上，∠BOC＝30°，A距OC的高度为h，若小球通过B点的速度为v，则下列叙述正确的是( )①小球通过C 点的速度大小是2gh ；②小球通过C点的速度大小是v2＋gR；③小球由A到C电场力做功是mgh－12mv2；④小球由A到C电场力做功是12mv2＋mg⎝⎛⎭⎪⎫R2－h.A．①③ B．①④C．②④ D．②③8．带电粒子以速度v0沿竖直方向垂直进入匀强电场E中，如图所示，经过一段时间后，其速度变为水平方向，大小仍为v0，则一定有( )A．电场力与重力大小相等B．粒子运动的水平位移大小等于竖直位移大小C．电场力所做的功一定等于重力做的功的负值D．电势能的减小一定等于重力势能的增大9．(2009·海门模拟)一个质量为m，电荷量为＋q的小球以初速度v0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做匀速直线运动B ．若场强大小等于mg q ，则小球经过每一电场区的时间均相同C ．若场强大小等于2mgq，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10．静电透镜是利用电场使电子束会聚或发散的一种装置，其中某部分有静电场的分布如图所示，虚线表示这个静电场在xOy 平面内的一簇等势线，等势线形状相对于Ox 轴、Oy 轴对称．等势线的电势沿x 轴正向增加，且相邻两等势线的电势差相等．一个电子经过P 点(其横坐标为－x 0)时，速度与Ox 轴平行．适当控制实验条件，使该电子通过电场区域时仅在Ox 轴上方运动．在通过电场区域过程中，该电子沿y 方向的分速度v y 随位置坐标x 变化的示意图是 ( )第Ⅱ卷(非选择题共60分)二、填空题(共4小题，每小题5分，共20分．把答案直接填在横线上)11．(2009·贵州兴义市清华实验中学高二检测)如图，质量为m 的带正电小球A 悬挂在绝缘细线上，且处在场强为E 的匀强电场中，当小球A 静止时细线与竖直方向成30°角，已知电场方向恰使小球受的电场力最小，则小球所带电量为________．12．有一水平方向的匀强电场，场强大小为9×103N/C ，在电场内作一半径为10cm 的圆，圆周上取A 、B 两点，如图所示，连线AO 沿E 方向，BO ⊥AO ，另在圆心O 处放一电量10－8C 的正点电荷，则A 处的场强大小为________；B 处的场强大小和方向为________．13．如图所示，匀强电场水平向左，带正电物块A 沿绝缘水平板向右运动，经P 点时动能为200J ，到Q 点时动能减少了160J ，电势能增加了96J ，则它再回到P 点时的动能为________J.14．密立根油滴实验首先测出了元电荷的数值，其实验装置如图所示，油滴从喷雾器喷出，以某一速度进入水平放置的平行板之间．今有一带负电的油滴，不加电场时，油滴由于受到重力作用加速下落，速率变大，受到的空气阻力也变大，因此油滴很快会以一恒定速率v 1匀速下落．若两板间加一电压，使板间形成向下的电场E ，油滴下落的终极速率为v 2.已知运动中油滴受到的阻力可由斯托克斯公式f ＝6πηrv 计算(其中r 为油滴半径，η为空气粘滞系数)．实验时测出r 、v 1、v 2，E 、η为已知，则(1)油滴的带电量________．(2)经多次测量得到许多油滴的Q 测量值如下表(单位10－19C)6.41 8.01 9.65 11.23 12.83 14.48分析这些数据可知____________．三、论述·计算题(共5小题，共40分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)15．(7分)如图所示，A 、B 是两个带等量同种电荷的小球，A 固定在竖直放置的10cm 长的绝缘支杆上，B 静止于光滑绝缘的倾角为30°的斜面上且恰与A 等高，若B 的质量为303g ，则B 带电量是多少？(取g ＝10m/s 2)16．(7分)研究表明，地球表面附近的电场强度不为零，假设地球表面附近的电场强度平均值为30N/C ，方向竖直向下，试求地球表面附近每平方米所带的负电荷的电量．17．(8分)如图所示，BC 是半径为R 的1/4圆弧形的光滑且绝缘的轨道，位于竖直平面内，其下端与水平绝缘轨道平滑连接，整个轨道处在水平向左的匀强电场中，电场强度为E .今有一质量为m 、带正电q 的小滑块(体积很小可视为质点)，从C 点由静止释放，滑到水平轨道上的A 点时速度减为零．若已知滑块与水平轨道间的动摩擦因数为μ，求：(1)滑块通过B 点时的速度大小．(2)水平轨道上A 、B 两点之间的距离．18．(8分)如图所示，倾角为θ的斜面AB 是粗糙且绝缘的，AB 长为L ，C 为AB 的中点，在A 、C 之间加一方向垂直斜面向上的匀强电场，与斜面垂直的虚线CD 为电场的边界．现有一质量为m 、电荷量为q 的带正电的小物块(可视为质点)，从B 点开始在B 、C 间以速度v 0沿斜面向下做匀速运动，经过C 后沿斜面匀加速下滑，到达斜面底端A 时的速度大小为v .试求：(1)小物块与斜面间的动摩擦因数μ； (2)匀强电场场强E 的大小． 19．(10分)如图所示为真空示波管的示意图，电子从灯丝K 发出(初速度不计)，经灯丝与A 板间的加速电压U 1加速，从A 板中心孔沿中心线KO 射出，然后进入由两块平行金属板M 、N 形成的偏转电场中(偏转电场可视为匀强电场)，电子进入偏转电场时的速度与电场方向垂直，电子经过偏转电场后打在荧光屏上的P 点．已知M 、N 两板间的电压为U 2，两板间的距离为d ，板长为L 1，板右端到荧光屏的距离为L 2，电子质量为m ，电荷量为e .求：(1)电子穿过A 板时的速度大小； (2)电子从偏转电场射出时的侧移量； (3)P 点到O 点的距离．。

人教版高中物理选修3 1第一章静电场单元练习包含答案

人教版选修第一章静电场 3-1一、单选题xxxxxx～轴上存在与轴上各点的电势随在轴平行的电场，点位置变化情况如图所示．图中－1.11之间为曲线，且关于纵轴对称，其余均为直线，也关于纵轴对称．下列关于该电场的论述正确的是)(x轴上各点的场强大小相等．A xx场强的大小先减小后增大到．从－B11xx点的电势能点的电势能大于在－．一个带正电的粒子在C11xx的电势能点的电势能大于在－一个带正电的粒子在－．D21qE；若在该点放入电荷的试探电荷时，测得该点的电场强度为在电场中的某点放入电荷量为－2.q的试探电荷时，此时测得该点的场强为量为＋)3(EE相反，方向和．大小为3A EE相同大小为，方向和．B EE相同大小为，方向和．3CEE相反，方向和．大小为D某电场的电场线分布如图所示，下列说法正确的是)3.(cb点的电场强度点的电场强度大于．A qab点由若将一试探电荷＋．点静止释放，它将沿电场线运动到B bd点的电场强度点的电场强度大于．C ab点的电场强度的方向相同点和．D QqqAB 两点，虚分别置于如图所示，在点电荷产生的电场中，将两个带正电的试探电荷、、4.21qq移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功线为等势线．取无穷远处为零电势点，若将、21相等，则下列说法正确的是)(AB点电势点电势大于．A AB两点的电场强度相等、．B qq的电荷量的电荷量小于．C21qAqB 点的电势能在在点的电势能小于．D21φacaφbabc的电势差等和的电势分别为，如图所示，、、和和表示电场中的三个等势面，5.bcav 释放后，仅受电场力作用而运动，经过的电势差．一带电粒子从等势面于上某处以速度、cvb时的速率为等势面时的速率为，则它经过等势面)2(v．Av．·Bv．·C v．1.5D Q周围的电场线如图所示，由图可知，下列判断正确的是（）正电荷6.．＞A EbEa．=B EbEa．＜C EbEa．无法确定D某一电解电容器如图甲所示，接入如图乙所示的电路，下列说法正确的是)(7.．该电容器只有在电压为时，电容才是33 μF A45 V5－．该电容器能容纳的最大电荷量为CB3.3×10．接通电路后，电容器的电容仍是33 μFC．接通电路后，灯泡能持续发亮D F倍，电量真空中两个点电荷，它们之间的静电力为，如果将两个点电荷的距离增大为原来的28.倍它们之间静电力的大小为都增大为原来的( ).2F/．2A F．B F．2C F．4D BAAABB、、两个点电荷间距离恒定，当其他电荷移到、之间的库仑力将附近时，)(9.可能变大．A可能变小．B一定不变．C不能确定．DφABB；用手摸绝缘导是带正电的小球，的电势为如图所示，是不带电的绝缘导体，设此时10.1φφABB移走，的电势又变为体的左端，的电势变为；放开手后，再将；则)(32φφφ＝＝．A312φφφ＞．＝B312φφφ．＞＞C312φφφ＜＜．D312二、多选题NM之间，垂直于金属板放置一个原来不带电的金在两块带等量异性电荷的平行金属板多选、)11.(AB属棒，如图所示．当达到静电平衡后，以下说法中正确的是)(AB端电势金属棒上．端电势高于A AB两端电势相等金属棒上、．B A端带正电荷．由于静电感应，金属棒的C A端带负电荷．由于静电感应，金属棒的D ABRBCDBAB水与半径为相切于的光滑的半圆形轨道点，如图所示，光滑的水平轨道多选)12.(BD为最高点．一质平轨道部分存在水平向右的匀强电场，半圆形轨道在竖直平面内，为最低点，mBxAB向右运动，恰能通过量为点、带正电的小球从距的位置在电场力的作用下由静止开始沿最高点，则)(Rx越大越大，．A RB点后瞬间对轨道的压力越大越大，小球经过．B mx越小越大，．C mR同时增大，电场力做功增大与．Dφx变化情况如图所示，下列说法中正确的是随空间某一静电场的电势多选)13.(()x轴垂直．空间各点场强的方向均与A xOx的过程中，电场力不做功．电荷沿移到轴从B1xxx 的过程中，电场力做正功，电势能减小正电荷沿移到轴从．C21xxx的过程中，电场力做负功，电势能增加轴从移到．负电荷沿D21三、填空题ABCAABC点点为电势零点，一个质子从如图，点和、、点移到为一条电场线上的三点，以14.－19－19BC两点的电势差，，则电场线的方向和、＝____________J9.6×10J静电力分别做功103.2×UBC．__________ V.φφbcφφa，、、、表示点电荷电场中的三个等势面，它们的电势分别为如图所示，和>0)(15.a上某处由静止释放，仅受到电场力作用而运该点电荷的电性为．一带电粒子从等势面________cbv 时的速率为，它经过等势面．动，已知带电粒子经过等势面时的速率为________BCA，均放在绝缘支座上．若先将的右侧有两个相互接触的金属导体和如图所示，在带电体16.BABCACABAB分开，再移走电，移走，再把，则、分开，则电．若先将电，、电．－9BA 选填如图所示，把电荷量为－的电荷，从电场中的点，其电势能点移到________(5×10C17.BA ，则此过程中静电力做的功，＝点的电势增大减小或不变；若点的电势＝V “15 V ”“””)“10 φB φA为________ J.8－BBCqA 点移、＝、三个点，电荷如图所示，电场中某一电场线为一直线，线上有，从C18.1017－8－7－CqB ，那么：的功；电荷点时大＝－，在点的电势能比在A JJ1010C 点时静电力做了到102CBA 、；比较三点的电势高低，由高到低的排序是、________(1)CA 两点间的电势差是、；________V(2)ABq 在若设点的电势能是点的电势为零，电荷________ J.(3)2四、计算题 qm 的在方向水平的匀强电场中，一不可伸长的不导电细线一端连着一个质量为、电荷量为＋19.O 点．将小球拉起直至细线与场强平行，然后无初速度释放，则小球沿带电小球，另一端固定于θ 圆弧做往复运动．已知小球摆到最低点的另一侧，此时线与竖直方向的最大夹角为如图．求：)(匀强电场的场强； (1)小球经过最低点时细线对小球的拉力． (2)K 发射出来，示波管的主要结构由电子枪、偏转电极和荧光屏组成．在电子枪中，电子由阴极20.经加速电场加速，然后通过两对相互垂直的偏转电极形成的电场，发生偏转．其示意图如图图中(yyme ，两个偏转电极间的距离为所示．已知：电子质量为只给出一对，电量为方向偏转的电极)′dL 没有加偏转电压时，电子从阴极射出后，沿中心线打到荧光，偏转电极边缘到荧光屏的距离为.OE 设电子从阴极发射出来时的初速度可以忽略，偏转电场只存在于两个偏转点时动能是屏上的.0电极之间．求：U 是多少？电子枪中的加速电压(1)yyP 点时的动能为求电子离开偏方向的偏转电极加的偏转电压是，电子打到荧光屏上如果.(2)′EtUy 转电场时，距中心线的距离为多少？ sy8－，那么这个电容器的电容是多少？一个电容器所带的电荷量为，两极板间的电压是VC102 21.4×8－，则板间电压变成多少？C如果电容器的电荷量减少了101×．答案解析【答案】B1.φxxxx到图象的斜率等于电场强度大小，故错误；从－【解析】轴上的电场强度不同，故－A11O，根据电场强斜率先减小后增大，故场强先减小后增大，故正确；由图可知，场强方向指向B xx点的电势能，故、场力做功可知，一个带正电的粒子在错误点的电势能等于在－.CD11【答案】B2.qE，若在同一点放入的试探电荷时，测得该点的场强为【解析】当在电场中某点放入电荷量为－qEE，方向与电荷量为＋的试探电荷时，电场强度的大小和方向都不变，即该点的场强大小仍为3相同．【答案】C3.【解析】电场线的疏密表征了电场强度的大小，由题图可知＜，＞，＞，＞，故选项C EcEbEaEdEaEcEbEd a点静止释放的正电荷不可能沿电场线运动，故选项错误．由于电场线是曲线，由正确，选项A ab点的切线方向不在同一条直线上，故错误．电场线的切线方向为该点电场强度的方向，点和B选项错误．D【答案】C4.Q应带负电荷，由负点电荷产生电场的电场线的分布规律可判【解析】由于电场力做负功，所以rkE＝，＝不相等，所以断出，故项错误；由，＝项错误；由、，BA≠>φBφAEAEBφBφAqq，故，所以项正确；由于外力克服电场力做功相等，，即因为，C><<<0<0<φBWBWAφA2→∞→∞1qAqB 点的电势能，故项错误．点的电势能等于且无穷远处电势能为零，所以在在D21【答案】B5.222mv＝bqφmvvac1.5)时的，设该粒子经过等势面到－：＝＝【解析】由动能定理知从0.8(4qUac2vvqφ，＝，联立可得：正确．＝vmvv·0.4)B－速率为＝，则(bqUabb【答案】A6.rkEE正可知，【解析】根据公式与的平方成反比，则距点电荷越近处电场强度越大．故A=错误．确，BCD【答案】C7.正确；该电容器能容纳的最错误，，选项【解析】无论电容器是否充电，其电容都是CAμF33CUQ BC＝大电荷量≈1.5×10－3错误；电容器仅在充电时灯泡发光，充电结束后，灯泡熄，选项错误灭，选项.D【答案】B8.kF倍，它们之间的距离增加知，将它们的电量都增大为原来的【解析】由库仑定律的公式2=倍，则它们之间的静电力大小变为正确为原来的，故2B.【答案】C9.【解析】两个点电荷之间的作用力不因第三个电荷的存在而改变．【答案】C10.A附近，达到静电平衡后，绝【解析】把一个在绝缘支架上不带电的绝缘导体放在带正电的导体缘导体是个等势体．带正电的导体产生的是发散的电场，产生的电场的电场线如图所示，由于沿φ＞；用手摸着电场线电势降低，以无穷远处的电势为零，那么电场中的所有电势都是正值，即01BφAB带负＝绝缘导体的左端，手与大地相连，则，当放开手后，再将的电势为零，即移走，02Bφφφφ，故、、均错误，＞＞电，则正确．的电势小于零，即＜；所以CBAD03213【答案】BD11.【解析】达到静电平衡后，导体为等势体，导体上的电势处处相等，所以可以得到＝，φBφA AB端带正电，所以、正确，、端带负电，错误．由于正电荷在左边，所以棒CABD 【答案】AD12.mBDBCDDmgmgR的过程中有：－部分做圆周运动，在点，【解析】小球在，小球由＝到2RvBmvxmv越大，选项＝＝正，－点时的速度越大，则越大，小球经过，解得A BmvEqxmgFBmgmFR，知＝，解得无关，选项＝，与错误；由确；在点有：－＝B6NN mRBx越大，电场力做功越多，选项错误，点的动能越大，则正确．、越大，小球在DC【答案】CD13.xxO 到轴垂直．故【解析】因电势有变化，则沿方向有场强的分量，场强不可能与错误；由A xxxx 的过程中，电轴从移到电势降低，电势能变化，必有电场力做功．故错误；正电荷沿B211xx的过程中，电势降低，势降低，则电势能减小，则电场力做正功．故正确；负电荷从移到C21则电势能增加，电场力做负功．故正确．D．AC到14.【答案】从4－19－19，电场力做和CBA J9.6×10J点静电力分别做功点移到【解析】质子带正电，从点和103.2×CA到；正功，说明电场线的方向从＝；＝；UACUAB＝＝－所以UABUBCUAC＝＝.4 Vv 15.【答案】正q－【解析】沿着电场线的方向电势降低，由题中关系可知场源电荷为正电荷；由动能定理得)(φbφa2mv①＝mvq－＝②)(φcφavv＝由得：①②c16.【答案】不带；不带；带负；带正CABAB分，此时导体中的电荷又发生中和，不再带电，再把导体和【解析】解：若先移走和AB 不带电．不带电，开，同样不再带电，所以此时ABCABAB带负电，先把导体和和，导体分开，再移走由于感应起电带上异种电荷，所以此时带正电．17.【答案】增大102.5×BA点的过程中，静电力对【解析】负电荷受到的静电力方向逆着－8－电场线的方向，电荷从点移到89－－＝－－J.2.5×)×(151010) J－其做负功，电势能增大；静电力做功＝＝10(5×qUABWAB7－18.【答案】＞＞－(3)10(1)20(2)φAφBφC AAB点电势最【解析】从点时静电力做正功，电势能减小，根据电荷的电性可以判断点移到C点电势最高．低，mg【答案】19.－)(2)(3(1)lE，因带电小球的电荷量为正，故匀强电场的场强的方【解析】设细线长为，匀强电场的场强为向为水平向右．EmglθqElθ＋从释放点到左侧最高点，由动能定理有＝＝＝，故＋)Δ0cossin(1WEWG kE＝解得．vF，由动能定理可得，此时细线的拉力为设小球运动到最低点的速度为(2)T2mgmFmgmglqElFmv－，由牛顿第二定律得－．＝－＝＝，联立解得)(3TT20.【答案】(2)(1)UeUE＝＝【解析】由得：(1)0E＝偏转电场的场强为：(2)E－带电粒子在偏转电场中运动时由动能定理得：＝EtEesy0＝＝所以：.sy8－ 1.75 VF【答案】21.102×－8C F＝【解析】＝＝102×FUC＝＝得＝＝又因0.25 VVΔUUU＝－＝＝所以－.1.75 V0.25 V2 VΔ′．。

【精准解析】高中物理人教版选修3-1教师用书：第1章+习题课1 电场的性质+Word版含解析

习题课1电场的性质(教师用书独具)[学习目标] 1.理解描述电场力的性质物理量——场强及电场线。

2.理解描述电场能的性质的物理量——电势、电势能、电势差及等势线。

一、电场线、等势面和运动轨迹的综合1．已知等势面的形状分布，根据电场线和等势面相互垂直可以绘制电场线。

2．由电场线和等差等势面的疏密，可以比较不同点的电场强度大小，电场线或等势面密集处，电场强度较大。

3．根据电荷的运动轨迹可以判断电荷受力方向和做功的正负，从而判断电势能的变化情况，注意静电力与电场线相切，且指向曲线的凹侧。

【例1】(多选)某同学在研究电子在电场中的运动时，得到了电子由a点运动到b点的轨迹(如图中实线所示)，图中未标明方向的一组虚线可能是电场线，也可能是等势面，则下列说法正确的是()A．如果图中虚线是电场线，电子由a点运动到b点，动能减少，电势能增加B．如果图中虚线是等势面，电子由a点运动到b点，动能增加，电势能减少C．不论图中虚线是电场线还是等势面，a点的电场强度都大于b点的电场强度D．不论图中虚线是电场线还是等势面，a点的电势都高于b点的电势BC[若虚线是电场线，从轨迹弯曲方向可知电场力沿着电场线向左，ab曲线上每一点的瞬时速度与电场力方向均成钝角，故电子做减速运动，所以A错误；若虚线为等势面，根据等势面与电场线处处垂直可大致画出电场线，显然可看出曲线上每个位置电子受到的电场力与速度成锐角，电子加速运动，所以B正确；若虚线是电场线，由电场线的密集程度可看出a点的场强较大，由沿着电场线方向电势越来越低可判断a处的电势较高，若虚线是等势面，从电子曲线轨迹向下弯曲可知电场线方向垂直虚线向上，沿着电场线方向电势越来越低，故a点电势较小，可判断D错误；而等差等势面密集处电场线也越密集，故a处场强较大，因此无论虚线是电场线还是等势面，均有a点的场强大于b点的场强，所以C正确。

故选B、C。

]已知等势面的形状分布，根据电场线和等势面相互垂直绘制电场线，再根据轨迹弯曲方向找电荷的受力方向，结合运动轨迹或路径，判断功的正负；由静电力做功正负确定动能及电势能的变化。

人教版高中物理选修3-1 第一章静电场测试(详细解析)

绝密★启用前人教版高中物理选修3-1 第一章静电场测试本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共100分第Ⅰ卷一、单选题(共15小题,每小题4.0分,共60分)1.在真空中，两个点电荷原来带的电荷量分别为q1和q2，且相隔一定的距离．若现将q2增加为原来的3倍，再将两点电荷间的距离缩小为原来的一半，则前后两种情况下两点电荷之间的库仑力之比为()A． 1∶6B． 1∶12C． 12∶1D． 6∶12.两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()A．＋3QB．＋2QC．＋QD．－Q3.某电场线分布如图所示，一带电粒子沿图中虚线所示途径运动，先后通过M点和N点.以下说法正确的是（）A．M、N点的场强EM＞ENB．粒子在M、N点的加速度aM＞aNC．粒子在M、N点的速度vM＞vND．粒子带正电4.一个试探电荷q在电场中某点受到的静电力为F，这点的电场强度为E，在图中能正确反映q、E、F三者关系的是()A．B．C．D．5.实验室所用示波器，是由电子枪、偏转电极和荧光屏三部分组成，当垂直偏转电极YY′，水平偏转电极XX′的电压都为零时，电子枪发射的电子通过偏转电极后，打在荧光屏的正中间，如图甲所示．若要在荧光屏上始终出现如图乙所示的斑点，那么，YY′与XX′间应分别加上如下图所示哪一组电压()A．B．C．D．6.某电场的电场线分布如图所示，在电场中有A、B两个点，关于这两点的电场强度，下列说法正确的是()A．EA＝EBB．EA＞EBC．A点与B点的电场强度方向相同D．A点与B点的电场强度方向相反7.ab是长为l的均匀带电细杆，P1、P2是位于ab所在直线上的两点，位置如图所示，ab上电荷产生的静电场在P1处的场强大小为E1，在P2处的场强大小为E2，则以下说法正确的是()A．两处的电场方向相同，E1＞E2B．两处的电场方向相反，E1＞E2C．两处的电场方向相同，E1＜E2D．两处的电场方向相反，E1＜E28.某次实验老师用丝绸摩擦过的玻璃棒(带正电)去吸引细碎的锡箔屑，发现锡箔屑被吸引到玻璃棒上后又迅速的向空中散开，下列说法正确的是 ()A．锡箔屑被吸引过程会因为获得电子而带负电B．锡箔屑被吸引过程有减速过程C．最后锡箔屑散开主要是因为碰撞导致D．散开时锡箔屑带正电9.如图所示，平行直线AA′、BB′、CC′、DD′、EE′分别表示电势－4 V、－2 V、0、2 V、4 V的等势线，若AB＝BC＝CD＝DE＝2 cm，且与直线MN成30°角，则()A．该电场是匀强电场，场强方向垂直于AA′，且指向左下方B．该电场是匀强电场，电场强度大小E＝2 V/mC．该电场是匀强电场，与C点距离为2 cm的所有点中，最高电势为4 V，最低电势为－4 V D．该电场可能不是匀强电场，E＝不适用10.如图所示，直线MN是某电场中的一条电场线(方向未画出)．虚线是一带电的粒子只在电场力的作用下，由a到b的运动轨迹，轨迹为一抛物线．下列判断正确的是()A．电场线MN的方向一定是由N指向MB．带电粒子由a运动到b的过程中动能一定逐渐减小C．带电粒子在a点的电势能一定大于在b点的电势能D．带电粒子在a点的加速度一定大于在b点的加速度11.真空中两个点电荷相距为r，它们间的静电力大小为F，若两个点电荷的电荷量均减半，仍保持它们间的静电力大小为F，则它们间的距离变为（）A．B．C． 2rD． 4r12.空间有一电场，在x轴上－x0到x0间电势φ随x的变化关系图象如图所示，图线关于φ轴对称．一质量为m、电荷量为＋q的粒子仅受电场力作用，以沿＋x方向的初速度v0，从x轴上的－x1点向右运动，粒子的运动一直在x轴上，到达原点O右侧最远处的坐标为x2，x2点与－x1点间的电势差为U21，则()A．x2＞x0，U21＝B．x0＞x2＞x1，U21＝C．x2＜x1，U21＝－D．x2→＋∞，U21＝－13.完全相同的金属小球A和B带有等量电荷，系在一个轻质绝缘弹簧两端，放在光滑绝缘水平面上，由于电荷间的相互作用，弹簧比原来缩短了x0，现将不带电的与A、B完全相同的金属球C先与A球接触一下，再与B球接触一下，然后拿走，重新平衡后的弹簧的压缩量变为()A．x0B．x0C．大于x0D．小于x014.下列说法中正确的是()A．电场线密集处场强大，电势高B．沿电场线方向场强减小，电势降低C．在电势高处电荷具有的电势能大D．场强为零处，电势不一定为零15.两个带等量正电荷的点电荷Q，O点为两电荷连线的中点，a点在连线的中垂线上，若在a点由静止释放一个电子，如图所示，关于电子的运动，下列说法正确的是()A．电子在从a向O运动的过程中，加速度越来越大，速度越来越大B．电子在从a向O运动的过程中，加速度越来越小，速度越来越大C．电子运动到O时，加速度为零，速度最大D．电子通过O后，速度越来越小，加速度越来越大，一直到速度为零第Ⅱ卷二、计算题(共4小题,每小题10.0分,共40分)16.如果把q＝1.0×10－8C的电荷从无限远移到电场中的A点，需要克服静电力做功W＝1.2×10－4J，那么，(1)q在A点的电势能和A点的电势各是多少？(2)q未移入电场前，A点的电势是多少？17.一平行板电容器，板间距离为d，电容为C，接在电压为U的电源上，充电完成后撤去电源．(1)求充电后电容器带的电荷量；(2)若使板间距离增大为2d，则电容器的电容变为多少？板间电场强度变为多大？18.如图所示是一匀强电场，已知场强E＝2×102N/C，现让一个电荷量为q＝－4×10－8C的电荷沿电场方向从M点移到N点，MN间的距离l＝30 cm.试求：(1)电荷从M点移到N点电势能的变化；(2)M、N两点间的电势差．19.在如图所示水平向右的匀强电场中，有a、b、c三点，ab＝10 cm，bc＝15 cm，其中ab沿电场方向，bc和电场方向成53°角．电荷量为q＝4×10－7C的正电荷从a点移到b点，电场力做功为W ＝1.2×10－5J，已知sin 53°＝0.8.求：(1)匀强电场的场强的大小？(2)该正电荷从a点移到c点，电场力所做的功为多少？答案解析1.【答案】B【解析】由库仑定律F＝可知，B选项正确．2.【答案】B【解析】两金属小球所带电荷量分别为＋3Q和－Q，将两小球接触后，根据电荷守恒定律，带电总量为：Q总＝(＋3Q)＋(－Q)＝＋2Q.3.【答案】D【解析】电场线的疏密程度表电场强度的大小，可知EM＜EN，故A错误；电场力，根据牛顿第二定律，加速度，EM＜EN，则aM＜，故B错误；根据曲线运动的规律，作出粒子的速度方向和所受电场力的方向，电场力与速度方aN向之间的夹角为锐角，说明电场力对粒子做正功，电势能减小，动能增大，速度增大，vM＜vN，故C错误；粒子所受电场力的方向与电场线的切线方向相同，说明粒子带正电，故D正确.4.【答案】D【解析】电场中某点的电场强度由电场本身的性质决定，与放入该点的试探电荷及其所受静电力无关，选项A、B错误；试探电荷在该点受到的静电力F＝Eq，F正比于q，选项C错误，选项D 正确．5.【答案】A【解析】电子在YY′方向上向Y方向偏转，所以粒子受到的电场力方向向上，故Y板上带正电，Y′板上带负电，在XX′方向上向X′方向偏转，所以X′板带正电，所以A正确．6.【答案】C【解析】A、B是同一电场中的两点，由图看出，B处电场线密，A处电场线疏，则B处电场强度大于A处电场强度，即EB＞EA.故A、B错误；A、B两点在同一条直电场线上，该电场线上各点的电场强度的方向都相同．故C正确，D错误．7.【答案】D【解析】将均匀带电细杆等分为很多段，每段可看做点电荷．设细杆带正电，根据电场的叠加，这些点电荷在P1的合场强方向向左，在P2的合场强方向向右，且E1＜E2.故选D.8.【答案】D【解析】带电体具有吸引轻小物体的性质，锡箔屑被吸引接触而带正电，故A错误；锡箔屑被吸引过程是加速过程，故B错误；最后锡箔屑散开主要是因为锡箔屑带正电，同种电荷相互排斥导致，故C错误，D正确．9.【答案】C【解析】因各等势面间距相等，电势差相等，所以该电场为匀强电场，电场强度大小E＝V/m＝200 V/m，其方向与等势面垂直且指向电势降低的方向，即指向左上方，A、B、D错误；因C点电势为零，与C点距离为2 cm的点的最高电势为φm＝Ed＝200×2×10－2V＝4 V，最低电势为－4 V，C正确．10.【答案】C【解析】由于带电粒子的电性不确定，所以电场线的方向不确定，A错误；带电粒子由a运动到b 的过程中，只受电场力的作用，由轨迹的弯曲方向知电场力做正功，电势能减小，动能增加，故B 错误，C正确；由于仅给出一条电场线，电场强度的大小关系不确定，D错误．11.【答案】B【解析】真空中两个电荷量为Q与q的点电荷，相距为r时的相互作用静电力大小为F，根据库仑定律，有：F=k若两个点电荷的电荷量均减半，仍保持它们间的静电力大小为F，则有：F=解得：R=，故ACD错误，B正确．12.【答案】B【解析】由于粒子初速度不为零，因此从－x1点加速到O点电场力做功W1小于从O点减速到x2点克服电场力所做的功W2，因此－x1点与O点之间的电势差小于x2点与O点的电势差，根据电势和x的变化关系图象可知x2＞x1，由图知x0点处电势无穷大，因此有x0＞x2＞x1；从x2点到－x1点过程中，依据动能定理得：qU21＝mv－0解得：U21＝，故选项A、C、D错误，B正确．13.【答案】D【解析】首先是电荷均分.CA接触后,A、C分别带电为原来A的一般,然后CB接触先中和在均分,因此分开后B、C带电为原来B的1/4.其次根据库伦定律可知如果AB两球距离不变,那么相互间的作用变为原来的1/8.再次是弹簧形变量.由于弹力与库伦力平衡,故库伦力变小了,弹力也会随之变小,而弹力与形变量成正比.因此弹簧在库伦力变小的过程中形变量会变小.因此弹簧会变长.但弹簧变长,库伦力会变得更小,因此库伦力将变得比1/8更小.最后是形变量大小.因为原先库伦力为F时,对应形变量为X,弹力与库伦力相等,形变与弹力成正比,因此F与X成正比.由此可知当库伦力变得小于F1/8时,弹簧形变量自然也就小于x1/8了.因此答案选D14.【答案】D【解析】电场线密集处场强大，电势不一定高，故A错；沿电场线方向电势降低，但场强不一定减小，故B错；正电荷在电势高处具有较大电势能，但对于负电荷正好相反，故C错；场强大小与电势高低无必然关系，故D对．15.【答案】C【解析】带等量正电荷的两点电荷连线的中垂线上，中点O处的场强为零，向中垂线的两边先变大，达到一个最大值后，再逐渐减小到零．但a点与最大场强点的位置关系不能确定，当a点在最大场强点的上方时，电子在从a点向O点运动的过程中，加速度先增大后减小；当a点在最大场强点的下方时，电子的加速度则一直减小，故A、B错误；但不论a点的位置如何，电子在向O点运动的过程中，都在做加速运动，所以电子的速度一直增加，当达到O点时，加速度为零，速度达到最大值，C正确；通过O点后，电子的运动方向与场强的方向相同，与所受电场力方向相反，故电子做减速运动，由能量守恒定律得，当电子运动到a点关于O点对称的b点时，电子的速度为零．同样因b点与最大场强的位置关系不能确定，故加速度大小的变化不能确定，D错误．16.【答案】(1)1.2×10－4J 1.2×104V(2)1.2×104V【解析】(1)静电力做负功，电势能增加，无限远处的电势为零，电荷在无限远处的电势能也为零，即φ∞＝0，E p∞＝0.由W∞A＝E p∞－E pA得E pA＝E p∞－W∞A＝0－(－1.2×10－4J)＝1.2×10－4J.再由φA＝得φA＝1.2×104V.(2)A点的电势是由电场本身决定的，跟A点是否有电荷存在无关，所以q未移入电场前，A点的电势仍为1.2×104V.17.【答案】(1)CU(2)C【解析】(1)由C＝知，电容器带的电荷量Q＝CU.(2)由于电容器的电容与极板间的距离成反比，故距离增大为2d，电容变为原来的一半，即C′＝C.又由于充电后撤去电源，电容器带的电荷量不会发生改变，故电容器极板间的电压U′＝＝＝2U.原来两板间的电场强度为E1＝，变化后两板间的电场强度为E2＝＝，所以电场强度不变．18.【答案】(1)电势能增加了2.4×10－6J(2)60 V【解析】(1)负电荷在该电场中所受电场力F为恒力，方向向左，因此从M点移到N点，电荷克服电场力做功，电势能增加，增加的电势能ΔE p等于电荷克服电场力做的功W.电荷克服电场力做功为W＝qEl＝4×10－8×2×102×0.3 J＝2.4×10－6J，故电势能增加了2.4×10－6J.(2)M、N两点间的电势差为UMN＝＝V＝60 V，即M、N两点间的电势差为60 V.19.【答案】(1)300 V/m(2)2.28×10－5J【解析】(1)根据电场力做功公式W＝Uq得ab两点间的电势差Uab＝，根据匀强电场电势差和电场强度的关系式得E＝＝300 V/m.(2)a、c间电势差Uac＝Ed＝E(dab＋dbc cos 53°)，电荷从a点移到c点，电场力所做的功Wac＝qUac，联立解得，Wac＝2.28×10－5J.。

高二物理(人教版选修31)第一章静电场第8节电容器的电容典型例题深度分析(含解析)

高二物理（人教版选修31）第一章静电场第8节电容器的电容典型例题深度解析（含解析）【典型例题】【例 1】平行板电容器所带的电荷量为Q＝4×10-8，电容器两板间C的电压为 U＝2V ，则该电容器的电容为；若是将其放电，使其所带电荷量为原来的一半，则两板间的电压为，两板间电场强度变为原来的倍，此时平行板电容器的电容为。

【解析】由电容器电容的定义式得： C Q 410 8F 2 108FU2电容的大小取决于电容器自己的构造，与电容器的带电量无关，故所带电荷量为原来一半时，电容不变。

而此时两极板间的电压为：U /Q/Q/2 1U 1VC C2板间为匀强电场，由场强与电压关系可得：/ U /1U1E2d dE 2【答案】 2×10-8F、1V 、1/2 、2×10-8F【例 2】如图电路中， A、B 为两块竖直放置的金属板， G 是一只静电计，开关 S 合上时，静电计张开一个角度，下述情况中可使指针张角增大的是A、合上 S，使 A、B 两板凑近一些B、合上 S，使 A、B 正对面积错开一些C、断开 S，使 A、B 间距增大一些D、断开 S，使 A、B 正对面积错开一些【解析】图中静电计的金属杆接 A 板，外壳与 B 板均接地，静电计显示的是 A、B 两板间的电压，指针的张角越大，表示两板间的电压越高。

当闭合 S 时，A 、B 两板间的电压等于电源两端电压不变。

故静电计的张角保持不变。

当断开S 时，A 、B 两板构成的电容器的带电量保持不变，若是板间的间距增大，或正对面积减小，由平板电容器电容的决定式CS可知，电容都将减小，再由UQ可知，板4 kd C间电压都将增大，即静电计的张角应当变大。

【答案】 C、D【例 3】一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地。

两板间有一个正电荷固定在P 点，以下列图，以 E 表示两板间的场强， U 表示电容器两板间的电压， W 表示正电荷在 P 点的电势能，若保持负极板不动，将正极板向下移到图示的虚线地址则：（）A、U 变小， E 不变B、E 变小， W 不变C、U 变小， W 不变D、U 不变， W 不变【解析】题意：一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地，说明电容器的带电量将保持不变，负极板为零电势。

人教版高中物理选修3-1第一章静电场单元练习(含答案)

人教版选修3-1 第一章静电场一、单选题1.在x轴上存在与x轴平行的电场，x轴上各点的电势随x点位置变化情况如图所示．图中－x1～x1之间为曲线，且关于纵轴对称，其余均为直线，也关于纵轴对称．下列关于该电场的论述正确的是()A．x轴上各点的场强大小相等B．从－x1到x1场强的大小先减小后增大C．一个带正电的粒子在x1点的电势能大于在－x1点的电势能D．一个带正电的粒子在－x1点的电势能大于在－x2的电势能2.在电场中的某点放入电荷量为－q的试探电荷时，测得该点的电场强度为E；若在该点放入电荷量为＋3q的试探电荷时，此时测得该点的场强为()A．大小为3E，方向和E相反B．大小为E，方向和E相同C．大小为3E，方向和E相同D．大小为E，方向和E相反3.某电场的电场线分布如图所示，下列说法正确的是()A．c点的电场强度大于b点的电场强度B．若将一试探电荷＋q由a点静止释放，它将沿电场线运动到b点C．b点的电场强度大于d点的电场强度D．a点和b点的电场强度的方向相同4.如图所示，在点电荷Q产生的电场中，将两个带正电的试探电荷q1、q2分别置于A、B两点，虚线为等势线．取无穷远处为零电势点，若将q1、q2移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功相等，则下列说法正确的是()A．A点电势大于B点电势B．A、B两点的电场强度相等C．q1的电荷量小于q2的电荷量D．q1在A点的电势能小于q2在B点的电势能5.如图所示，a、b和c表示电场中的三个等势面，a和c的电势分别为φ和φ，a、b的电势差等于b、c的电势差．一带电粒子从等势面a上某处以速度v释放后，仅受电场力作用而运动，经过等势面c时的速率为2v，则它经过等势面b时的速率为()A．vB．·vC．·vD． 1.5v6.正电荷Q周围的电场线如图所示，由图可知，下列判断正确的是（）A．Ea＞EbB．Ea=EbC．Ea＜EbD．无法确定7.某一电解电容器如图甲所示，接入如图乙所示的电路，下列说法正确的是()A．该电容器只有在电压为45 V时，电容才是33 μFB．该电容器能容纳的最大电荷量为3.3×10－5CC．接通电路后，电容器的电容仍是33 μFD．接通电路后，灯泡能持续发亮8.真空中两个点电荷，它们之间的静电力为F，如果将两个点电荷的距离增大为原来的2倍，电量都增大为原来的2倍.它们之间静电力的大小为( )A．F/2B．FC． 2FD． 4F9.A、B两个点电荷间距离恒定，当其他电荷移到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10.如图所示，A是带正电的小球，B是不带电的绝缘导体，设此时B的电势为φ1；用手摸绝缘导体的左端，B的电势变为φ2；放开手后，再将A移走，B的电势又变为φ3；则()A．φ1＝φ2＝φ3B．φ1＞φ2＝φ3C．φ1＞φ2＞φ3D．φ1＜φ2＜φ3二、多选题11.(多选)在两块带等量异性电荷的平行金属板M、N之间，垂直于金属板放置一个原来不带电的金属棒AB，如图所示．当达到静电平衡后，以下说法中正确的是()A．金属棒上A端电势高于B端电势B．金属棒上A、B两端电势相等C．由于静电感应，金属棒的A端带正电荷D．由于静电感应，金属棒的A端带负电荷12.(多选)如图所示，光滑的水平轨道AB与半径为R的光滑的半圆形轨道BCD相切于B点，AB水平轨道部分存在水平向右的匀强电场，半圆形轨道在竖直平面内，B为最低点，D为最高点．一质量为m、带正电的小球从距B点x的位置在电场力的作用下由静止开始沿AB向右运动，恰能通过最高点，则()A．R越大，x越大B．R越大，小球经过B点后瞬间对轨道的压力越大C．m越大，x越小D．m与R同时增大，电场力做功增大13.(多选)空间某一静电场的电势φ随x变化情况如图所示，下列说法中正确的是()A．空间各点场强的方向均与x轴垂直B．电荷沿x轴从O移到x1的过程中，电场力不做功C．正电荷沿x轴从x1移到x2的过程中，电场力做正功，电势能减小D．负电荷沿x轴从x1移到x2的过程中，电场力做负功，电势能增加三、填空题14.如图，A、B、C为一条电场线上的三点，以A点为电势零点，一个质子从A点移到B点和C点静电力分别做功3.2×10－19J和9.6×10－19J，则电场线的方向____________，B、C两点的电势差UBC＝__________ V.15.如图所示，a、b、c表示点电荷电场中的三个等势面，它们的电势分别为φ、φ和φ(φ>0)，该点电荷的电性为________．一带电粒子从等势面a上某处由静止释放，仅受到电场力作用而运动，已知带电粒子经过等势面b时的速率为v，它经过等势面c时的速率为________．16.如图所示，在带电体C的右侧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C移走，再把A、B分开，则A电，B电．若先将A、B分开，再移走C，则A电，B 电．17.如图所示，把电荷量为－5×10－9C的电荷，从电场中的A点移到B点，其电势能________(选填“增大”“减小”或“不变”)；若A点的电势φA＝15 V，B点的电势φB＝10 V，则此过程中静电力做的功为________ J.18.如图所示，电场中某一电场线为一直线，线上有A、B、C三个点，电荷q1＝10－8C，从B点移到A点时静电力做了10－7J的功；电荷q2＝－10－8C，在B点的电势能比在C点时大10－7J，那么：(1)比较A、B、C三点的电势高低，由高到低的排序是________；(2)A、C两点间的电势差是________ V；(3)若设B点的电势为零，电荷q2在A点的电势能是________ J.四、计算题19.在方向水平的匀强电场中，一不可伸长的不导电细线一端连着一个质量为m、电荷量为＋q的带电小球，另一端固定于O点．将小球拉起直至细线与场强平行，然后无初速度释放，则小球沿圆弧做往复运动．已知小球摆到最低点的另一侧，此时线与竖直方向的最大夹角为θ(如图)．求：(1)匀强电场的场强；(2)小球经过最低点时细线对小球的拉力．20.示波管的主要结构由电子枪、偏转电极和荧光屏组成．在电子枪中，电子由阴极K发射出来，经加速电场加速，然后通过两对相互垂直的偏转电极形成的电场，发生偏转．其示意图如图(图中只给出一对yy′方向偏转的电极)所示．已知：电子质量为m，电量为e，两个偏转电极间的距离为d，偏转电极边缘到荧光屏的距离为L.没有加偏转电压时，电子从阴极射出后，沿中心线打到荧光屏上的O点时动能是E0.设电子从阴极发射出来时的初速度可以忽略，偏转电场只存在于两个偏转电极之间．求：(1)电子枪中的加速电压U是多少？(2)如果yy′方向的偏转电极加的偏转电压是Uy，电子打到荧光屏上P点时的动能为Et.求电子离开偏转电场时，距中心线的距离sy为多少？21.一个电容器所带的电荷量为4×10－8C，两极板间的电压是2 V，那么这个电容器的电容是多少？如果电容器的电荷量减少了1×10－8C，则板间电压变成多少？答案解析1.【答案】B【解析】φ－x图象的斜率等于电场强度大小，故x轴上的电场强度不同，故A错误；从－x1到x1场强斜率先减小后增大，故场强先减小后增大，故B正确；由图可知，场强方向指向O，根据电场力做功可知，一个带正电的粒子在x1点的电势能等于在－x1点的电势能，故C、D错误.2.【答案】B【解析】当在电场中某点放入电荷量为－q的试探电荷时，测得该点的场强为E，若在同一点放入电荷量为＋3q的试探电荷时，电场强度的大小和方向都不变，即该点的场强大小仍为E，方向与E 相同．3.【答案】C【解析】电场线的疏密表征了电场强度的大小，由题图可知Ea＜Eb，Ed＞Ec，Eb＞Ed，Ea＞Ec，故选项C 正确，选项A错误．由于电场线是曲线，由a点静止释放的正电荷不可能沿电场线运动，故选项B错误．电场线的切线方向为该点电场强度的方向，a点和b点的切线方向不在同一条直线上，故选项D错误．4.【答案】C【解析】由于电场力做负功，所以Q应带负电荷，由负点电荷产生电场的电场线的分布规律可判断出φB>φA，故A项错误；由E＝k，r不相等，所以EA≠EB，B项错误；由φA＝、φB＝，因为WA→∞<WB→∞<0，φA<φB<0，所以>，即q1<q2，故C项正确；由于外力克服电场力做功相等，且无穷远处电势能为零，所以q1在A点的电势能等于q2在B点的电势能，故D项错误．5.【答案】B【解析】由动能定理知从a到c：qUac＝m(4v2－v2)＝1.5mv2＝0.8qφ，设该粒子经过等势面b时的速率为v b，则qUab＝m(v－v2)＝0.4qφ，联立可得：v b＝·v，B正确．6.【答案】A【解析】根据公式E=k可知，E与r的平方成反比，则距点电荷越近处电场强度越大．故A正确，BCD错误．7.【答案】C【解析】无论电容器是否充电，其电容都是33 μF，选项A错误，C正确；该电容器能容纳的最大电荷量Q＝CU≈1.5×10－3C，选项B错误；电容器仅在充电时灯泡发光，充电结束后，灯泡熄灭，选项D错误.8.【答案】B【解析】由库仑定律的公式F=k知，将它们的电量都增大为原来的2倍，它们之间的距离增加为原来的2倍，则它们之间的静电力大小变为，故B正确.9.【答案】C【解析】两个点电荷之间的作用力不因第三个电荷的存在而改变．10.【答案】C【解析】把一个在绝缘支架上不带电的绝缘导体放在带正电的导体A附近，达到静电平衡后，绝缘导体是个等势体．带正电的导体产生的是发散的电场，产生的电场的电场线如图所示，由于沿着电场线电势降低，以无穷远处的电势为零，那么电场中的所有电势都是正值，即φ1＞0；用手摸绝缘导体的左端，手与大地相连，则B的电势为零，即φ2＝0，当放开手后，再将A移走，B带负电，则B的电势小于零，即φ3＜0；所以φ1＞φ2＞φ3，故A、B、D均错误，C正确．11.【答案】BD【解析】达到静电平衡后，导体为等势体，导体上的电势处处相等，所以可以得到φA＝φB，由于正电荷在左边，所以棒A端带负电，B端带正电，所以B、D正确，A、C错误．12.【答案】AD【解析】小球在BCD部分做圆周运动，在D点，mg＝m，小球由B到D的过程中有：－2mgR ＝mv－mv，解得v B＝，R越大，小球经过B点时的速度越大，则x越大，选项A正确；在B点有：F N－mg＝m，解得F N＝6mg，与R无关，选项B错误；由Eqx＝mv，知m、R越大，小球在B点的动能越大，则x越大，电场力做功越多，选项C错误，D正确．13.【答案】CD【解析】因电势有变化，则沿x方向有场强的分量，场强不可能与x轴垂直．故A错误；由O到x1电势降低，电势能变化，必有电场力做功．故B错误；正电荷沿x轴从x1移到x2的过程中，电势降低，则电势能减小，则电场力做正功．故C正确；负电荷从x1移到x2的过程中，电势降低，则电势能增加，电场力做负功．故D正确．14.【答案】从A到C4【解析】质子带正电，从A点移到B点和C点静电力分别做功3.2×10－19J和9.6×10－19J，电场力做正功，说明电场线的方向从A到C；UAB＝；UAC＝；所以UBC＝UAC－UAB＝＝＝4 V.15.【答案】正v【解析】沿着电场线的方向电势降低，由题中关系可知场源电荷为正电荷；由动能定理得q(φa－φb)＝mv2①q(φa－φc)＝mv②由①②得：v c＝v16.【答案】不带；不带；带负；带正【解析】解：若先移走C，此时导体A和B中的电荷又发生中和，不再带电，再把导体A和B分开，同样不再带电，所以此时A不带电，B不带电．先把导体A和B分开，再移走C，导体A和B由于感应起电带上异种电荷，所以此时A带负电，B 带正电．17.【答案】增大－2.5×10－8【解析】负电荷受到的静电力方向逆着电场线的方向，电荷从A点移到B点的过程中，静电力对其做负功，电势能增大；静电力做功WAB＝qUAB＝(－5×10－9)×(15－10) J＝－2.5×10－8J.18.【答案】(1)φC＞φB＞φA(2)－20(3)10－7【解析】从B点移到A点时静电力做正功，电势能减小，根据电荷的电性可以判断A点电势最低，C点电势最高．19.【答案】(1)(2)mg(3－)【解析】设细线长为l，匀强电场的场强为E，因带电小球的电荷量为正，故匀强电场的场强的方向为水平向右．从释放点到左侧最高点，由动能定理有WG＋WE＝ΔE k＝0，故mgl cosθ＝qEl(1＋sinθ)解得E＝(2)设小球运动到最低点的速度为v，此时细线的拉力为F T，由动能定理可得mgl－qEl＝mv2，由牛顿第二定律得F T－mg＝m，联立解得F T＝mg(3－)．20.【答案】(1)(2)【解析】(1)由E0＝eU得：U＝(2)偏转电场的场强为：E＝带电粒子在偏转电场中运动时由动能定理得：Eesy＝Et－E0所以：sy＝＝.21.【答案】2×10－8F 1.75 V【解析】C＝＝F＝2×10－8F又因C＝得ΔU＝＝V＝0.25 V所以U′＝U－ΔU＝2 V－0.25 V＝1.75 V.。

人教高二物理选修3—1第一章静电场练习含答案 word版含解析答案

（高二）人教物理选修3—1第一章静电场练习含答案人教选修3—1第一章静电场1、(双选)当用丝绸摩擦过的玻璃棒去接触验电器的金属球后，金属箔片张开。

此时，金属箔片所带电荷的电性和起电方式是( ) A ．正电荷 B ．负电荷 C ．接触起电D ．感应起电2、如图所示，光滑绝缘水平面上固定金属小球A ，用原长为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，若两球电荷量各漏掉一半，弹簧伸长量变为x 2，则有( )A.x 2＝12x 1 B ．x 2＝14x 1 C ．x 2＞14x 1D ．x 2＜14x 13、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 点处的电场强度为零，则d 点处电场强度的大小为(k 为静电力常量)( )A ．k 3qR 2 B ．k 10q 9R 2 C ．k Q ＋qR 2D ．k 9Q ＋q 9R 24、如图所示，Q 是带正电的点电荷，P 1、P 2为其产生的电场中的两点，若E 1、E 2分别为P 1和P 2两点的电场强度的大小，φ1、φ2分别为P 1和P 2两点的电势，则( )A ．E 1>E 2，φ1>φ2B ．E 1>E 2，φ1<φ2C ．E 1<E 2，φ1>φ2D ．E 1<E 2，φ1<φ25、(多选)如图所示的等量异号电荷中，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，且ab＝bc，则()A．a点与c点的电场强度相同B．a点与c点的电势相等C．a、b间电势差与b、c间电势差相等D．点电荷沿AB中垂线移动时，电场力不做功6、a、b、c、d是匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点。

高中物理人教版选修3-1第一章静电场1.电荷及其守恒定律含答案解析

高中物理人教版选修3-1第一章静电场1.电荷及其守恒定律学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．现在有一档科学探索的电视直播节目，很受欢迎．在某期节目里，一位少女站在绝缘平台上，当她用手触摸一个金属球时，会看到她的头发慢慢竖起，如图所示，像是孔雀开屏．下列说法正确的是（）A．头发竖起是因为她身上带了静电B．她只有带正电荷时，头发才会竖起C．她的头发慢慢竖起是因为电荷慢慢传到她的头发上D．与电无关，这是她的特异功能2．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（）①先把两球分开，再移走棒②先移走棒，再把两球分开③先将棒接触一下其中的一球，再把两球分开④以上都不对A．①②B．①③C．②③D．③④3．如图所示，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、都不带电，现使b带电，则近旁有一金属球b，开始时a b、之间不发生相互作用A．a bB．b立即把a排斥开C．b将吸引a，吸住后不放开D．b先吸引a，接触后又把a排斥开4．如图所示，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 A＞Q BB．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的值与所切的位置无关5．下列对物体带电现象的叙述正确的是A．经过摩擦使某物体带负电，那么该物体在摩擦过程中产生了额外的电子B．某物体带电荷量有可能为3.3×10–19 CC．物体所带电荷量是元电荷的整数倍D．电荷相互中和是电荷完全消失的现象6．下列关于点电荷的说法中，正确的是（）A．体积大的带电体一定不是点电荷B．当两个带电体的大小、形状对它们间相互作用力的影响可忽略时，这两个带电体可看作点电荷C．点电荷就是体积足够小的电荷D．点电荷是电荷量和体积都很小的带电体7．带电微粒所带的电荷量不可能是下列值中的A．3.2×10–19 C B．–6.4×10–19 CC．–1.6×10–18 C D．4.0×10–19C8．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，这是因为（）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．被吸引的轻小物体一定带正电9．下列关于摩擦起电和感应起电的说法正确的是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导体D．不论是摩擦起电还是感应起电，都是电荷的转移10．如图所示，两个互相接触的导体A和B不带电，现将带正电的导体C靠近A端放置，然后移开A、B，三者均有绝缘支架．则A、B的带电情况为A．A带正电，B带负电B．A带负电，B带正电C．A、B都带正电D．A、B都带负电11．如图所示，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、都不带电，现使b带电，则的近旁有一金属球b，开始时a b、之间不发生相互作用A．a bB．b立即把a排斥开C．b将吸引a，吸住后不放开D．b先吸引a，接触后又把a排斥开12．使带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的箔片张开，图中表示验电器上感应电荷的分布情况，正确的是___________。

物理人教选修3-1本章综合：第一章静电场含解析精品

本章整合知识网络专题归纳专题一电场的几个物理量的求解思路 1．确定电场强度的思路（1）定义式：F E q（2）点电荷的电场强度：2Q E kr= （3）电场强度的叠加原理：场强的矢量和．（4）电场强度与电势差的关系：UE d=（限于匀强电场）．（5）导体静电平衡时，内部场强为零，即感应电荷的场强与外电场的场强等大反向E感＝－E 外．（6）电场线（等势面）确定场强方向，电场线疏密定性确定场强大小． 2．确定电势的思路（1）定义式：PE qϕ=（2）电势与电势差的关系：U AB ＝φA －φB .（3）电势与场源电荷的关系：越靠近正电荷，电势越高；越靠近负电荷，电势越低．（4）电势与电场线的关系：沿电场线方向，电势逐渐降低．（5）导体静电平衡时，整个导体为等势体，导体表面为等势面． 3．确定电势能的思路（1）与静电力做功关系：W AB ＝E p A －E p B ，静电力做正功，电势能减小；静电力做负功，电势能增加．（2）与电势关系：E p ＝qφ，正电荷在电势越高处，电势能越大，负电荷在电势越低处，电势能越大．（3）与动能关系：只有静电力做功时，电势能与动能之和守恒，动能越大，电势能越小．4．确定电场力的功的思路（1）根据电场力的功与电势能的关系：电场力做的功等于电势能的减少量，W AB ＝E p A－E p B .（2）应用公式W AB ＝qU AB 计算：符号规定：所移动的电荷若为正电荷，q 取正值；若为负电荷，q 取负值；若移动过程的始点电势φA 高于终点电势φB ，U AB 取正值；若始点电势φA 低于终点电势φB ，U AB 取负值．（3）应用功的定义式求解匀强电场中电场力做的功：W ＝qEl cos θ.注意：此法只适用于匀强电场中求电场力的功．（4）由动能定理求解电场力的功：W 电＋W 其他＝ΔE k .即若已知动能的改变和其他力做功情况，就可由上述式子求出电场力做的功．【例1】如图，在点电荷Q 产生的电场中，将两个带正电的试探电荷q 1、q 2分别置于A 、B 两点，虚线为等势线．取无穷远处为零电势点，若将q 1、q 2移到无穷远的过程中克服电场力做的功相等，则下列说法正确的是（）A ．A 点电势大于B 点电势 B ．A 、B 两点的电场强度相等C ．q 1的电荷量小于q 2的电荷量D ．q 1在A 点的电势能小于q 2在B 点的电势能解析：由于将q 1、q 2移到无穷远过程克服电场力做的功相等，则q 1在A 点的电势能等于q 2在B 点的电势能，选项D 错误．由于电场力做负功，则电场线由外指向内，B 点电势大于A 点电势，选项A 错误．A 点所处电场线密，场强大，A 、B 两点电场强度方向也不同，选项B 错误．据W ＝qU 及A 点到无穷远电势差大于B 点到无穷远电势差，因此q 1的电荷量小于q 2的电荷量，选项C 正确．答案：C专题二静电力与平衡知识综合1．同号电荷相互排斥，异号电荷相互吸引．库仑力实质上就是静电力，与重力、弹力一样，它也是一种基本力．注意力学规律的应用及受力分析．2．明确带电粒子在电场中的平衡问题，实际上属于力学平衡问题，其中仅多了一个静电力而已．3．求解这类问题时，需应用有关力的平衡知识，在正确的受力分析（如合成分解法，矢量图解法、相似三角形法、整体法等）基础上，运用平行四边形定则、三角形定则或建立平面直角坐标系，应用共点力作用下物体的平衡条件、灵活解决．注意：（1）受力分析时只分析性质力，不分析效果力；只分析外力，不分析内力．（2）平衡条件的灵活应用．【例2】（多选）如图所示，在一电场强度沿纸面方向的匀强电场中，用一绝缘丝线系一带电小球，小球的质量为m ，电荷量为q ，为了保证当丝线与竖直方向的夹角为60°时，小球处于平衡状态，则匀强电场的场强大小可能为（）A.tan 60mg q ︒ B.cos60mg q︒C.sin 60mg q︒D.mgq解析：取小球为研究对象，它受到重力mg 、丝线的拉力F 和静电力Eq 的作用．因小球处于平衡状态，则它受到的合外力等于零，由平衡条件知，F 和Eq 的合力与mg 是一对平衡力．根据力的平行四边形定则可知，当静电力Eq 的方向与丝线的拉力方向垂直时，静电力最小，如图所示，则Eq ＝mg sin60°，最小场强sin 60mg E q︒=.所以，选项A 、C 、D 正确．答案：ACD专题三分析解决带电体在电场中运动的三种视角 1．力和运动的关系带电体的运动情况取决于它的受力情况及初始状态，准确分析带电体的受力情况是解题的关键，通过受力分析可判断带电体的运动性质及运动轨迹．从力和运动的角度进行分析是解决带电体在电场中运动问题的最基本方法．2．分解的思想带电体在电场和重力场的复合场中，若做类平抛或其他曲线运动，都可以考虑分解的思想，把它分解为两个分运动，可使问题很快得到解决．3．功能关系带电体在电场运动的过程中伴随着做功和各种能量的转化，由于静电力做功与路径无关，这给动能定理和能量守恒定律提供了广阔的舞台．【例3】如图所示，水平地面上方分布着水平向右的匀强电场．一“L”形的绝缘硬质管竖直固定在匀强电场中，管的水平部分长为l 1＝0.2 m ，离水平地面的距离为h ＝5.0 m ，竖直部分长为l 2＝0.1 m ．一带正电的小球从管的上端口A 由静止释放，小球与管间摩擦不计且小球通过管的弯曲部分（长度极短，可不计）时没有能量损失，小球在电场中受的静电力大小为重力的一半．求：（1）小球运动到管口B 时的速度大小；（2）小球落地点与管的下端口B 的水平距离．（g ＝10 m/s 2）解析：（1）小球从A 运动到B 的过程中，对小球根据动能定理得，221102B m mgl F l υ-=+电1122F G mg ==电解得，B υ代入数据可得，v B ＝2.0 m/s（2）小球离开B 点后，设水平方向的加速度为a ，在空中运动的时间为t . 水平方向有：21,22B g a x t at υ==+ 竖直方向有：212h gt =由以上各式代入数据可得，x ＝4.5 m. 答案：（1）2.0 m/s （2）4.5 m。

人教版高二物理选修3-1第一章静电场精选习题(含详细解析)

人教版高二物理选修3-1第一章静电场精选习题（含详细解析）一、单选题1．如图所示，竖直平面内的同心圆是一点电荷在真空中形成电场的一簇等势线，一正电小球从 A 点静止释放，沿直线到达 C 点时速度为零，以下说法正确的有A. 此点电荷为负电荷B. 场强E A > E B > E CC. 电势D. 小球在 A 点的电势能小于在 C 点的电势能2．在点电荷Q 的电场中，一个质子通过时的轨迹如图带箭头的线所示，a 、b 为两个等势面，则下列判断中正确的是()A. Q 可能为正电荷，也可能为负电荷B. 运动中．粒子总是克服电场力做功C. 质子经过两等势面的动能ka kb E E >D. 质子在两等势面上的电势能pa pb E E >3．2015年4月16日，中国南车设计制造的全球首创超级电容储能式现代电车在宁波下线，不久成为二三线城市的主要公交用车。

这种超级电车的核心是我国自主研发．全球首创的“超级电容器”。

如图所示，这种电容器安全性高，可反复充放电100万次以上，使用寿命长达十二年，且容量超大（达到9500 F ），能够在10s 内完成充电，下列说法正确的是（）A ．该“超级电容器”能储存电荷B ．该“超级电容器”的电容随电压的增大而增大C ．该“超级电容器”放电过程中把化学能转化为电能D ．充电时电源的正极应接“超级电容器”的负极4．让质子和氘核的混合物沿着与电场垂直的方向进入匀强电场，要使它们最后偏转角相同，这些粒子进入电场时必须具有相同的（）A. 初速度B. 动能C. 动量D. 质量5．如图所示，平行板电容器经开关S 与电池连接，电容器间有一点a ，到上极板A 距离恒定， S 是闭合的， ϕ表示a 点的电势， E 表示电场强度，现保持A 板不动，将B 板向下稍微移动，使两板间的距离增大，则（）A. ϕ升高， E 变大B. ϕ升高， E 变小C. ϕ不变， E 不变D. ϕ不变， E 变小6．如图所示，在匀强电场中有直角三角形OBC ，电场方向与三角形所在平面平行，若三角形三点处的电势分别用φO 、φB 、φC ，已知φO ＝0 V ，φB ＝3 V ，φC ＝6 V ，且边长OB =，OC 6cm =，则下列说法中正确的是A. 匀强电场中电场强度的大小为．B. 匀强电场中电场强度的方向斜向下与OB 夹角（锐角）为30°C. 一个质子由B 点运动到O 点的过程中克服电场力做的功是3 eVD. 一个电子由C 点运动到O 点再运动到B 点的过程中电势能减少了3 eV7．平行板电容器两板间有匀强电场，其中有一个带电液滴处于静止，如图所示．当发生下列哪些变化时，液滴将向上运动( )①将电容器的下极板稍稍上移；②将电容器的上极板稍稍上移；③将S断开，并把电容器的下极板稍稍向左水平移动；④将S断开，并把电容器的上极板稍稍下移．A. ①③B. ②④C. ②③D. ①④二、多项选择题8．关于静电场的以下说法中正确的是：（）A. 沿电场线方向各点电势不可能相同；B. 沿电场线方向电场强度一定是减小的；C. 等势面上各点电场强度不可能相同；D. 等势面上各点电场强度方向一定垂直于该等势面。

高中物理选修3-1第一章静电场基础练习解析版含答案

静电场单元基础测试姓名：___________分数：__________一、单项选择（注释）1、下列关于电荷、电荷量的说法正确的是（）A．自然界存在三种电荷：正电荷、负电荷和元电荷B．物体所带的电荷量可以是任意值C．物体的带电量可以是2×10﹣19CD．物体所带的电荷量只能是某些特定的值，为元电荷的整数倍【答案】D【解析】【考点】元电荷、点电荷．【分析】元电荷又称“基本电量”，在各种带电微粒中，电子电荷量的大小是最小的，人们把最小电荷叫做元电荷，常用符号e表示，任何带电体所带电荷都等于元电荷或者是元电荷的整数倍．【解答】解：A、自然界只存在两种电荷：正电荷、负电荷，故A错误；B、物体所带的电荷量只能是某些特定的值，即物体所带的电荷量只能是元电荷电量的整数倍，故B错误，D正确；C、元电荷的值通常取作e=1.60×10﹣19C，2×10﹣19C不是元电荷的整数倍，故C错误；故选：D．2、下列说法中正确的是（）A.由E=知，电场中某点的电场强度与检验电荷在该点所受的电场力成正比B.电场中某点的电场强度等于，但与检验电荷的受力大小及带电量无关C.电场中某点的电场强度方向即检验电荷在该点的受力方向D.公式E=和E=对于任何静电场都是适用的【答案】B【解析】考点:电场强度；库仑定律．分析:E=是电场强度的定义式，采用比值法定义，E与F、q无关，该式适用于任何电场；E是矢量，E的方向与正电荷在该点所受的电场力的方向相同；场强反映电场本身的特性，与试探电荷无关．E=只适用于点电荷的电场．解答:解：AB、E=是电场强度的定义式，采用比值法定义，E与检验电荷所受的电场力F、电荷量q无关，故A错误，B正确．C、电场中某点的电场强度方向即正检验电荷在该点的受力方向，与负检验电荷在该点的受力方向相反，故C错误．D、公式E=对于任何静电场都适用，而E=只适用于点电荷的电场．故D错误．故选：B．点评:该题考查电场强度的定义式与点电荷的电场强度的计算式，要理解它们的内涵与外延．3、关于库仑定律的公式，下列说法中正确的是( )A. 当真空中两个电荷间距离r→∞时，它们间的静电力F→0B. 当真空中两个电荷间距离r→0时，它们间的静电力F→∞C. 当真空中两个电荷间的距离r→∞时，库仑定律的公式就不适用了D. 当真空中两个电荷间的距离r→0时，电荷不能看成是点电荷，但库仑定律公式仍然适用【答案】A【解析】【点睛】解决本题的关键掌握库仑定律的适用范围，以及能看成点电荷的条件，当带电体的形状、大小及电荷的分布状况对它们之间的作用力影响可以忽略时，可以看成点电荷．4、如图所示的电场中，A、B两点电场强度相同的是（）A. B. C. D.【答案】D【解析】考点：电场强度.专题:电场力与电势的性质专题．分析:电场线越密，代表电场强度越大，电场线的方向就是电场强度的方向．据此分析即可．解答:解：A、电场线的疏密代表场强的强弱，电场线越密，代表电场越强，由图知A、B两点的电场强度大小不同，电场强度不同，故A错误．B、电场线的方向就是电场强度的方向，由图可知A、B两点的电场线的方向不同，故A、B两点的电场强度不同．故B错误．C、A、B两点的电场强度大小不同，电场强度不同，故C错误．D、该电场是匀强电场，所以A、B两点电场强度相同，故D正确．故选：D．点评:把握电场线的特点：电场线的疏密表示场强的大小，切线方向表示场强的方向，即可顺利解决此题．5、一带电粒子（仅受电场力）在匀强电场中从A运动到B，运动轨迹如图中虚线所示，电场方向竖直向下，下列判断正确的是（）A.粒子带正电B.A点电势高于B点电势C.粒子做匀变速曲线运动D.粒子电势能增加【答案】C【解析】考点：电场线．分析：由粒子的运动轨迹弯曲方向可知粒子电性，则可求得电场力对粒子所做的功的正负，由动能定理可求得动能的变化；并能判断电势能的变化．解答：解：A、粒子由A到B，运动轨迹向上弯曲，可判断粒子受电场力与重力的合力向上，则电场力向上，故粒子带负电，故A错误；B、电场方向向下，沿电场线的方向电势降低，所以B点的电势高，故B错误；C、由图可知，该电场为匀强电场，粒子受到的电场力的大小与方向都不变，加速度不变，所以粒子做匀变速曲线运动．故C正确；D、粒子由A到B，由运动轨迹可判出粒子受电场力向上，电场力做正功，粒子的电势能减小，故D错误．故选：C点评：带电粒子在电场中的偏转类题目，较好的考查了曲线运动、动能定理及能量关系，综合性较强，故在高考中经常出现，在学习中应注意重点把握．6、如图所示，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，可以判断（）A. M点的电势小于N点的电势B. 粒子带负电，M点的电势大于N点的电势C. 粒子在M点受到的电场力大于在N点受到的电场力D. 粒子在M点的电势能大于在N点的电势能【答案】D【解析】7、如图所示，带箭头的线表示某一电场的电场线。