选修31静电场经典计算题

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高中物理选修3-1第一章静电场经典习题(含详细答案))汇编

高中物理选修3-1第一章静电场经典习题(含详细答案))汇编

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。

下列操作能使电容器电容减小的是()A.增大电源电压B.减小电源电压C.在两极板间插入陶瓷D.增大两极板间的距离9.一平行板电容器充电后与电源断开,负极板接地。

选修3-1静电场计算题

选修3-1静电场计算题

静电场计算题1、如图所示,绝缘水平面上静止着两个质量均为m ,电量均为+Q 的物体A 和B (A 、B 均可视为质点),它们间的距离为r ,与平面间的动摩擦因数均为μ,求:①图示A 、B 静止时A 受的摩擦力为多大?②如果将A 的电量增至+4Q ,两物体开始运动,当它们的加速度第一次为零时,A 、B 各运动了多远?2、质量为m 、带电量为+q 的小球从距地面高为h 处以一定的初速度水平抛出.在距抛出点水平距离为l 处,有一根管口比小球直径略大的上下都开口的竖直细管,管的上口距地面12h .为使小球能无碰撞地从管子中通过,可在管子上方的整个区域里加一个电场强度方向水平向左的匀强电场,如图所示.求:小球的初速度v 0、电场强度E 的大小及小球落地时的动能E k .3、如图所示,空间存在着强度E =2.5×102N/C 方向竖直向上的匀强电场,在电场内一长为L =0.5m 的绝缘细线,一端固定在O 点,一端拴着质量m =0.5kg 、电荷量q =4×10-2C 的小球.现将细线拉直到水平位置,使小球由静止释放,当小球运动最高点时细线受到的拉力恰好达到它能承受的最大值而断裂.取g =10m/s 2.求:(1)小球的电性;(2)细线能承受的最大拉力;(3)当小球继续运动后与O 点水平方向距离为L 时,小球距O 点的高度.4、如图所示.半径为r 的绝缘光滑圆环固定在竖直平面内,环上套有质量为m 的带正电的珠子,空间存在水平向右的匀强电场,珠子所受静电力是其重力的3/4倍.将珠子从环上最低点A 静止释放,求珠子所能获得的最大动能E k .。

E O5、在一个水平面上建立x轴,在过原点O垂直于x轴的平面的右侧空间有一匀强电场,场强大小E=6×105N/C,方向与x轴正方向相同,在O处放一个带电量q=-5×10-8C,质量m=10g的绝缘物块。

物块与=2m/s,如图水平面间的滑动摩擦系数μ=0.2,沿x轴正方向给物块一个初速度v所示,求物块最终停止时的位置。

选修3-1第一章静电场第7-9节练习题附解析人教版

选修3-1第一章静电场第7-9节练习题附解析人教版

选修3-1第一章静电场第7-9节练习题(附解析人教版)习题课基础练1.如图1所示,电子由静止开始从A板向B板运动,到达B板的速度为v,保持两板间的电压不变,则()图1A.当增大两板间的距离时,速度v增大B.当减小两板间的距离时,速度v减小C.当减小两板间的距离时,速度v不变D.当减小两板间的距离时,电子在两板间运动的时间增大答案C解析由动能定理得eU=12mv2.当改变两极板间的距离时,U不变,v就不变,故C项正确;粒子做初速度为零的匀加速直线运动,v=dt,v2=dt,即t=2dv,当d减小时,电子在板间运动的时间变小,故D选项不正确.2.图2为示波管中电子枪的原理示意图,示波管内被抽成真空.A为发射电子的阴极,K为接在高电势点的加速阳极,A、K间电压为U,电子离开阴极时的速度可以忽略,电子经加速后从K的小孔中射出时的速度大小为v.下面的说法中正确的是()图2A.如果A、K间距离减半而电压仍为U,则电子离开K时的速度仍为vB.如果A、K间距离减半而电压仍为U,则电子离开K时的速度变为v/2C.如果A、K间距离不变而电压减半,则电子离开K时的速度变为22vD.如果A、K间距离不变而电压减半,则电子离开K时的速度变为v/2答案AC3.几种混合带电粒子(重力不计),初速度为零,它们从同一位置经同一电场加速后,又都垂直场强方向进入另一相同的匀强电场,设粒子射出偏转电场时都打在荧光屏上,且在荧光屏上只有一个亮点,则到达荧光屏的各种粒子()A.电荷量一定相等B.质量一定相等C.比荷一定相等D.质量、电荷量都可能不等答案D解析只要带同种电荷;粒子经同一电场加速又经同一电场偏转,则偏移量相同.4.如图3所示,氕、氘、氚的原子核自初速度为零经同一电场加速后,又经同一匀强电场偏转,最后打在荧光屏上,那么()图3A.经过加速电场过程,电场力对氚核做的功最多B.经过偏转电场过程,电场力对三种核做的功一样多C.三种原子核打在屏上时的速度一样大D.三种原子核都打在屏上的同一位置上答案BD解析同一加速电场、同一偏转电场,三种粒子带电荷量相同,在同一加速电场中电场力对它们做的功都相同,在同一偏转电场中电场力对它们做的功也相同,A错,B 对;由于质量不同,所以打在屏上的速度不同,C错;再根据偏转距离公式或偏转角公式y=l2U′4dU,tanφ=lU′2dU知,与带电粒子无关,D对.5.两个共轴的半圆柱形电极间的缝隙中,存在一沿半径方向的电场,如图4所示.带正电的粒子流由电场区域的一端M射入电场,沿图中所示的半圆形轨道通过电场并从另一端N射出,由此可知()图4A.若入射粒子的电荷量相等,则出射粒子的质量一定相等B.若入射粒子的电荷量相等,则出射粒子的动能一定相等C.若入射粒子的电荷量与质量之比相等,则出射粒子的速率一定相等D.若入射粒子的电荷量与质量之比相等,则出射粒子的动能一定相等答案BC解析由图可知,该粒子在电场中做匀速圆周运动,电场力提供向心力qE=mv2R得R=mv2qE,R、E为定值,若q 相等则12mv2一定相等;若qm相等,则速率v一定相等,故B、C正确.6.在平行板电容器A、B两板上加上如图5所示的交变电压,开始B板的电势比A板高,这时两板中间原来静止的电子在电场力作用下开始运动,设电子在运动中不与极板发生碰撞,则下述说法正确的是(不计电子重力)()图5A.电子一直向A板运动B.电子一直向B板运动C.电子先向A板运动,然后向B板运动,再返回A板做周期性来回运动D.电子先向B板运动,然后向A板运动,再返回B板做周期性来回运动答案B解析电子先向B板做匀加速运动,然后向B板做匀减速运动,以后一直重复这两种运动,所以B选项正确.7.如图6所示,匀强电场场强方向竖直向下,在此电场中有a、b、c、d四个带电粒子(不计粒子间的相互作用),各以水平向左、水平向右、竖直向上和竖直向下的速度做匀速直线运动,则下列说法错误的是()图6A.c、d带异种电荷B.a、b带同种电荷且电势能均不变C.d的电势能减小,重力势能也减小D.c的电势能减小,机械能增加答案AC解析a、b、c、d均做匀速直线运动,所以它们受的重力与电场力平衡,都带负电.a、b所受电场力不做功,c所受电场力做正功,因此可判断A、C说法是错误的.【提升练】8.如图7所示,有一质量为m、带电荷量为q的油滴,被置于竖直放置的两平行金属板间的匀强电场中.设油滴是从两板中间位置,并以初速度为零进入电场的,可以判定()图7A.油滴在电场中做抛物线运动B.油滴在电场中做匀加速直线运动C.油滴打在极板上的运动时间只取决于电场强度和两板间距离D.油滴打在极板上的运动时间不仅取决于电场强度和两板间距离,还取决于油滴的比荷答案BD解析粒子从静止开始,受重力和电场力作用,两个力都是恒力,所以合力是恒力,粒子在恒力作用下做初速度为零的匀加速直线运动,选项B、D对9.如图8所示,一带负电的液滴,从坐标原点O以速率v0射入水平的匀强电场中,v0的方向与电场方向成θ角,已知油滴质量为m,测得它在电场中运动到最高点P时的速率恰为v0,设P点的坐标为(xP,yP),则应有()图8A.xP0B.xP0C.xP=0D.条件不足无法确定答案A解析由于液滴在电场中既受电场力又受重力,由动能定理得:-mgh+W电=mv20/2-mv20/2=0.即W电=mgh,电场力做正功.由于是负电荷所受电场力方向向左,要使电场力做正功,因而位移方向必须也向左,则必有xP0,故A正确,B、C、D错.10.α粒子的质量是质子质量的4倍,电荷量是质子电荷量的2倍,它们从静止起,经同一电场加速,获得的动能之比Eα∶EP=________,获得的速度之比vα∶vP =________.答案2∶11∶2解析qU=Ek,所以Ek∝q,则Eα∶EP=2∶1.又Ek=12mv2,所以vα∶vP=1∶2.11.如图9带电小颗粒质量为m,电荷量为q,以竖直向上的初速度v0自A处进入方向水平向右的匀强电场中.当小颗粒到达B处时速度变成水平向右,大小为2v0,那么,该处的场强E为________,A、B间的电势差是________.图9答案2mg/q2mv20/q解析由动能定理:qU-mgh=12m(2v0)2-12mv20.又h=v202g,所以U=2mv20q,所以E=Ud=U2h=2mgq. 12.两个半径均为R的圆形平板电极,平行正对放置,相距为d,极板间的电势差为U,板间电场可以认为是匀强电场.一个α粒子从正极板边缘以某一初速度垂直于电场方向射入两极板之间,到达负极板时恰好落在极板中心.已知质子电荷量为e,质子和中子的质量均视为m,忽略重力和空气阻力的影响,求:(1)极板间的电场强度E;(2)α粒子在极板间运动的加速度a;(3)α粒子的初速度v0.答案(1)Ud(2)eU2md(3)R2deUm解析(1)极板间场强E=Ud(2)α粒子带电荷量为2e,质量为4m所受电场力F=2eE=2eUdα粒子在极板间运动的加速度a=F4m=eU2md(3)由d=12at2得t=2da=2dmeUv0=Rt=R2deUm13.如图10所示,一质量为m、带电荷量为q的小球,用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中,静止时悬线向左与竖直方向成θ角,重力加速度为g.图10(1)判断小球带何种电荷.(2)求电场强度E.(3)若在某时刻将细线突然剪断,求经过t时间小球的速度v.答案(1)负电(2)mgtanθ/q(3)gt/cosθ解析(1)负电.(2)小球受力如右图所示,其中电场力F=qE,由平衡条件得:F=mgtanθ,E=mgtanθ/q.(3)剪断细线后小球做初速度为零的匀加速直线运动F合=mg/cosθ=ma,v=at,所以v=gt/cosθ速度方向与竖直方向夹角为θ斜向左下方.。

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。

(完整版)高中物理选修3-1静电场测试题单元测试及答案

(完整版)高中物理选修3-1静电场测试题单元测试及答案

静电场单元测试一、选择题1.以下列图,a、b、c为电场中同一条电场线上的三点,c为ab的中点,a、b点的电势分别为φa=5 V,φ b=3 V,以下表达正确的选项是( )A.该电场在 c 点处的电必然定为 4 VB.a点处的场强必然大于 b 处的场强C.一正电荷从 c 点运动到 b 点电势能必然减少D.一正电荷运动到 c 点时碰到的静电力由 c 指向 a2.以下列图,一个电子以100 eV 的初动能从A点垂直电场线方向飞入匀强电场,在B点离开电场时,其速度方向与电场线成150°角,则A与B两点间的电势差为( )A. 300 V B.-300 V100C.- 100 V D.- 3V3.以下列图,在电场中,将一个负电荷从C点分别沿直线移到A点和B点,战胜静电力做功相同.该电场可能是 ( )A.沿y轴正向的匀强电场B.沿x轴正向的匀强电场C.第Ⅰ象限内的正点电荷产生的电场D.第Ⅳ象限内的正点电荷产生的电场4.以下列图,用绝缘细线拴一带负电小球,在竖直平面内做圆周运动,匀强电场方向竖直向下,则( )A.当小球运动到最高点 a 时,线的张力必然最小B.当小球运动到最低点 b 时,小球的速度必然最大C.当小球运动到最高点 a 时,小球的电势能最小D.小球在运动过程中机械能不守恒5.在静电场中a、 b、c、d 四点分别放一检验电荷,其电量可变,但很小,结果测出检验电荷所受电场力与电荷电量的关系以下列图,由图线可知()A. a、 b、 c、d 四点不可以能在同一电场线上B.四点场强关系是E c= E a>E b>E dC.四点场强方向可能不一样样D.以上答案都不对6.以下列图,在水平放置的圆滑接地金属板中点的正上方,有带正电的点电荷一表面绝缘带正电的金属球 (可视为质点,且不影响原电场 )自左以速度金属板上向右运动,在运动过程中() A.小球做先减速后加速运动B.小球做匀速直线运动C.小球受的电场力不做功D.电场力对小球先做正功后做负功Q,v0开始在7.以下列图,一个带正电的粒子以必然的初速度垂直进入水平方向的匀强电场.若不计重力,图中的四个图线中能描绘粒子在电场中的运动轨迹的是()8.图中虚线是用实验方法描绘出的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,则下述判断正确的选项是()A. b 点的电必然定高于 a 点B. a 点的场强必然大于 b 点C.带电粒子必然带正电D.带电粒子在 b 点的速率必然小于在 a 点的速率9.以下列图,在粗糙水平面上固定一点电荷Q,在 M 点无初速度释放一带有恒定电量的小物块,小物块在 Q 的电场中运动到 N 点静止,则从M 点运动到 N 点的过程中() A.小物块所受电场力逐渐减小B.小物块拥有的电势能逐渐减小C. M 点的电必然定高于N 点的电势D.小物块电势能变化量的大小必然等于战胜摩擦力做的功10.以下列图, A, B 两个带有异种电荷的小球分别被两根绝缘细线系在木盒内,且在同一竖直线上,静止时木盒对地面的压力为F N,细线对 B 的拉力为 F.若将系 B 的细线断开,下列说法中正确的选项是()A.刚断开时木盒对地的压力等于F NB.刚断开时木盒对地的压力等于 F + FNC.刚断开时木盒对地的压力等于F N- FD.在 B 向上运动的过程中,木盒对地的压力逐渐变大11.有一匀强电场,其场强为E,方向水平向右,把一个半径为r 的圆滑绝缘环,竖直放置于场中,环面平行于电场线,环的极点 A 穿有一个质量为 m,电量为 q( q>0) 的空心小球,以下列图,当小球由静止开始从 A 点下滑 1/4 圆周密 B 点时,小球对环的压力大小为: ()A.2 mgB.qE .C.2mg+qED.2mg+3 qE12.以下列图,一金属球原来不带电.现沿球的直径的延长线放置一均匀带电的细杆MN ,金属球感觉电荷产生的电场在球内直径上a、b、c 三点的场富强小分别为E a、E b、E c,三者对照,则: ()A. E最大B.E 最大a bC.E c最大D. E a=E b=E c二、填空题13.带正电 1.0 ×10-3C 的粒子,不计重力,在电场中先后经过 A B两点,飞经A点时动能、为 10 J,飞经B点时动能为 4 J,则带电粒子从A点到B点过程中电势能增加了______,A、B 两点电势差为 ____.14.在两块平行竖直放置的带等量异种电荷的金属板M 、 N 间的匀强电场中有A、 B 两点,AB 连线与水平方向成30°角, AB 长为 0.2cm,以下列图.现有一带电量为4×10-8C 的负电荷从 A 沿直线移到 B 点,电场力做正功 2.4 ×10-6J,则 A、B 两点间的电势差大小为________,________点电势高.若此电荷 q 沿任意路径从 B 到 A 点,电荷电势能变化情况是________,此匀强电场的场富强小为 ________,若两金属板相距0.3cm,则两板电势差为 ________.15.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经过板的几何中心.若图中 a 点处的电场强度为零,依照对称性,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)16.以下列图,质量相等的三个小球A 、 B、 C,放在圆滑的绝缘水平面上,若将 A 、 B 两球固定,释放 C 球, C 球的加速度为 1m/s2,方向水平向左.若将B、C 球固定,释放 A 球,A 球的加速度为 2m/s2,方向水平向左.现将 A 、 C 两球固定,释放 B 球,则 B 球加速度大小为 ________m/s2,方向为 ________.三、计算题17.以下列图,用长 L 的绝缘细线拴住一个质量为m,带电荷量为 q 的小球,线的另一端拴在水平向右的匀强电场中,开始时把小球、线拉到和 O 在同一水平面上的 A 点 (线拉直 ),让小球由静止开始释放,当摆线摆到与水平线成60°角到达 B 点时,球的速度正好为零.求:(1)、A两点的电势差;B(2)匀强电场的场富强小.18.以下列图,竖直放置的半圆形绝缘轨道半径为 R,下端与圆滑绝缘水平面圆滑连接,整个装置处于方向竖直向上的匀强电场 E 中.一质量为 m、带电荷量为+ q 的物块 (可视为质点) ,从水平面上的 A 点以初速度 v0水平向左运动,沿半圆形轨道恰好经过最高点大小为 E(E 小于mgq).C,场强(1) 试计算物块在运动过程中战胜摩擦力做的功.(2) 证明物块走开轨道落回水平面过程的水平距离与场富强小E 没关,且为一常量.19.一质量为 m 、电荷量为 +q 的小球,从 O 点以和水平方向成 α角的初速度 v 0 抛出,当达到最高点 A 时,恰进入一匀强电场中,如图.经过一段时间后,小球从 A 点沿水平直线运动到与 A 相距为 S 的 A ′点后又折返回到 A 点,紧接着沿原来斜上抛运动的轨迹逆方向运动又落回原抛出点.求(1) 该匀强电场的场强 E 的大小和方向; (即求出图中的 θ角,并在图中注明 E 的方向 )(2) 从 O 点抛出又落回 O 点所需的时间.φ + φb1. C [ 该电场不用然是匀强电场,aφ c 不用然等于 2 = 4 V ,故 A 、B 错误;由 φa > φb知,电场线由 a 指向 b ,正电荷在c 点的受力也应由c 指向 b ,选项 D 错误;由 E = q φ 知p选项 C 正确. ]2. B [ 电子做类平抛运动,在B 点,由速度分解可知v =cos 60 °= 2v ,因此 E = 4E =Bv AAkBkA400 eV ,由动能定理得 U AB ( - e ) =E kB - E kA ,因此 U AB =- 300 V ,B 对. ]3. AD [ 由题意知 φA =φB , A 、 B 应处在同一等势面上,又 W CA = qU CA < 0, q < 0,故 U CA > 0, 即 φC > φA ,吻合条件的可能是选项 A 、 D.] 4. CD [ qE = mg ,小球将做匀速圆周运动,球在各处对细线的拉力相同大;若 qE < mg ,球在 a 处速度最小,对细线的拉力最小;若 > ,球在 a 处速度最大,对细线的拉力最大,故qEmgC 正确;小球在运动过程中除A 、B 错; a 点电势最高,负电荷在电势最高处电势能最小,故 重力外,还有静电力做功,机械能不守恒,D 正确. ]5.B 解析:场强与检验电荷电量的大小没关.6.BC解析:金属板在点电荷的电场中达到静电平衡状态后,其表面是一个等势面,依照电场线与等势面垂直,则带电小球沿金属板表面搬动时所受电场力的方向竖直向下,因此带电小球所受的重力、支持力和电场力均在竖直方向上,合力为零.故带电小球做匀速直线运动,∴B 正确;又由于电场力与表面垂直,对小球不做功,故 C 正确, D 错误.7.答案:C8. 答案: BD解析:由等势线的分布画出电场线的分布以下列图,可知 a 点的场富强, B 正确,依照轨迹可判断电场力指向左方,电场力做负功, a 点速率大于 b 点速率, D 正确.但不知粒子电性,也无法判断场强的详尽方向,故无法确定a、 b 两点电势的高低,A、 C 错误.9.答案: ABD解析:电场力做正功,摩擦力做负功,大小相等(始末速度为零).10.答案: BD解析:刚断开时, A,B 间的库仑力不变.未断开时,对 A,B 和木盒整体进行受力解析,有:F N= G 木+ G A+ G B,对于 B, F 库= GB+ F.断开时,对 A 与木箱整体进行受力解析,有:N =G+ G A,由于 F 库不变.因此 B 正确,在 B 向上运动过程中 F 库变大,因此 DF′木+F库正确.11.D12.C13. 6 J-6 000 V14.答案: 60V , B,增加, 2 3× 104V/m ,60 3V15.答案:kq2,水平向左 (或垂直薄板向左 ) d16.解析:把 A、B、C 球作为一个系统,三个小球之间的相互作用力为系统内力.依照牛顿第三定律,每两个小球之间存在一对作用力和反作用力,其大小相等、方向相反.这样系统的内力之和为零.系统的外力之和也为零设三个小球所受的合外力分别为F1、 F2、 F3,则F1= ma122F = ma33F = maF1+ F2+ F3= m(a1+ a2+ a3)= 0 设向右为正2a2=- a1-a3= 1+ 2= 3(m/s )B 球的加速度大小为3m/s2,方向向右.3mgL3mg17. (1)(2)2q q解析 (1)由动能定理得:mgL sin 60°- qU BA=0因此 U BA =3mgL 2q(2) U = EL (1 -cos 60 °)BA得: E =3mgq.18. 答案: (1)Wf = 1 m v20+ 5 (Eq - mg)R (2)s = 2R2 2 解析: (1)物块恰能经过圆弧最高点 C 时,圆弧轨道与物块间无弹力作用,物块碰到的重力v2C和电场力供应向心力mg - Eq = m R ①物块在由 A 运动到 C 的过程中,设物块战胜摩擦力做的功为Wf ,依照动能定理有11 Eq ·2R - Wf - mg ·2R =2mv2C - 2mv20②15由①②式解得 Wf = 2mv20+ 2(Eq - mg)R ③(2)物块走开半圆形轨道后做类平抛运动,设水平位移为 s ,则水平方向有 s = vCt ④1Eq竖直方向有 2R = (g -m ) ·t2⑤2由①④⑤式联立解得s = 2R ⑥因此,物块走开轨道落回水平面的水平距离与场富强小 E 没关,大小为 2R.19.解析: (1)斜上抛至最高点 A 时的速度 vA = v0cos α①水平向右由于 AA ′段沿水平方向直线运动,因此带电小球所受的电场力与重力的合力应为一水平向左的恒力:mgF == qEcos θ,②带电小球从 A 运动到 A ′过程中作匀减速运动有 (v0cos α)2= 2qEcos θs/m ③由以上三式得:v40cos4 α+ 4g2s2E = m2qs2gsθ= arctan v20cos2 α 方向斜向上(2)小球沿 AA ′做匀减速直线运动,于A ′点折返做匀加速运动2v0sin α4s所需时间 t =g+v0cos α。

高中物理选修3-1静电场专项练习(含答案)

高中物理选修3-1静电场专项练习(含答案)

静电场练习题一、选择题1.(3分)如图,在E=2.0×103N/C的匀强电场中有A、M和B三点,其中BM与电场线垂直,AM与电场线成30°角,AM=4cm,BM=2cm,把一电量q=2×10﹣9C的正电荷从A移动到M点,再从M移动到B点,整个过程中电场力做功为()A.8×10﹣8J B.8×10﹣8J C.1.6×10﹣7 J D.2.4×10﹣7 J 2.(3分)如图所示,正电荷在电场中沿某一条电场线从A点运动到B点,下面说法正确的是()A.电场力大小不断变化B.电场力大小保持不变C.电荷克服电场力做功D.电荷的电势能不断减小3.(3分)下列说法中正确的是()A.将电荷从电场中一点移到另一点,电势能的改变量与零电势点的选择无关B.在电场中,电场强度为零的地方电势也一定为零C.电荷在电场中电势较高的地方,具有的电势能较大D.沿着负点电荷的电场线方向,电势升高4.(3分)关于等势面下列说法正确的是()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相等C.等差等势面越密的地方,场强越大D.在负的点电荷形成的电场中,电场线由低等势面指向高等势面5.(3分)如图所示,粗糙且绝缘的斜面体ABC在水平地面上始终静止。

在斜面体AB边上靠近B点固定一点电荷,从A点无初速度释放带负电且电荷量保持不变的小物块(视为质点),运动到P点时速度恰为零。

则小物块从A到P运动的过程()A.水平地面对斜面体没有静摩擦作用B.小物块的电势能先减小后增大C.小物块所受到的合外力减小后增大D.小物块损失的机械能等于增加的电势能6.(3分)如图所示,某一带正电粒子(不计重力)在一平行板间的运动轨迹如图中曲线,P、Q两点为轨迹上两点,则()A.A板带负电,B板带正电B.粒子在P点电势能大于在Q点电势能C.粒子在P点动能大于在Q点动能D.粒子在P点受力大于在Q点受力7.(3分)如图所示,a、b、c、d、e五点在一条直线上,b、c两点间的距离等于d、e两点间的距离。

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.。

最新人教版高中物理选修3-1第一单元静电场单元测试题(含答案解析)经典

最新人教版高中物理选修3-1第一单元静电场单元测试题(含答案解析)经典

最新人教版高中物理选修3-1第一单元静电场单元测试题(含答案解析)经典一、单选题(本大题共8小题,共40.0分)1.如图所示,绝缘水平面上固定一正点电荷+Q,曲线abc为一具有初速度v0的带电小球在绝缘水平面上+Q附近运动的一段轨迹,带电小球在b处距+Q最近,a、b、c三点中a距+Q最远。

则()A. 小球带负电B. a、b、c三点中小球在b点的加速度最小C. 带电小球在正点电荷+Q产生的电场中a、b、c三点中b点电势能最多D. 从a到c的过程中带电小球的动能不断减少2.某电场的电场线分布如图所示(实线),以下说法正确的是()A. c点场强大于b点场强B. b和c处在同一等势面上C. 若将一试探电荷+q由a点移动到d点,电荷的电势能将增大D. 若某一点电荷只在电场力的作用下沿虚线由a点运动到d点,可判断该电荷一定带负电3.如图所示,直角三角形ABC中∠B=30°,点电荷A,B所带电荷量分别为Q A、Q B,测得在C处的某正点电荷所受静电力方向平行于AB向左,则下列说法正确的是()A. A带正电,Q A∶Q B=1∶8B. A带负电,Q A∶Q B=1∶8C. A带正电,Q A∶Q B=1∶4D. A带负电,Q A∶Q B=1∶44.如图是电场中某区域的电场线分布图,a、b是电场中的两点,这两点比较()A. b点的电场强度较大B. a点的电场强度较大C. 正电荷在a点所受的电场力水平向右D. 负电荷在b点所受的电场力水平向左5.如图所示,虚线为静电场中的等势面1、2、3、4,相邻的等势面之间的电势差相等,其中等势面3的电势为0.一带正电的点电荷在静电力的作用下运动,经过a、b点时的动能分别为26eV和5eV.当这一点电荷运动到某一位置,其电势能变为−8eV时,它的动能应为()A. 8 eVB. 13 eVC. 20 eVD. 34 eV6.对于给定的电容器,描述其电容C、电荷量Q、电压U之间相应关系的是下图中的哪个()A. B. C. D.7.匀强电场的电场强度E随时间t变化的图像如图所示。

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

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。

人教版选修3-1第一章静电场第3节电场强度电场线典型例题深度分析含答案解析

人教版选修3-1第一章静电场第3节电场强度电场线典型例题深度分析含答案解析

人教版选修3-1第一章静电场第3节电场强度电场线典型例题深度分析学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.电场强度的定义式为E =F q( ) A .该定义式只适用于点电荷产生的电场B .F 是检验电荷所受到的力,q 是检验电荷的电量C .场强的方向与F 的方向相同D .由该定义式可知,场中某点场强大小与该点电荷所受的电场力的大小成正比 2.真空中,两个等量异种点电荷电量数值均为q ,相距为r ,两点电荷连线中点处的电场强度的大小为( )A .0B .22kq rC .24kq rD .28kq r3.关于场强E ,下面说法正确的是 ( )A .电场中某点的场强方向与放入该点的电荷所受电场力的方向相同B .电场中某点的场强大小与放入该点的电荷的电量成正比C .两个等量异种点电荷产生的电场中,在两点电荷连线中点处场强最大D .两个等量同种点电荷产生的电场中,两点电荷连线中点处的的场强为零 4.关于电场线的说法,正确的是( )A .电场线的切线的方向,就是电荷受力的方向B .正电荷只在静电力作用下一定沿电场线运动C .同一电场中电场线越密的地方,同一电荷所受静电力越大D .静电场的电场线可能是闭合的5.如图所示,AB 是点电荷电场中的一根电场线,在线上O 点放一个自由的负电荷后,它将沿电场线向B 运动,则下列判断中正确的是( )A .电场线方向由B 指向A ,该电荷受到的电场力越来越小.B .电场线方向由B 指向A ,该电荷受到的电场力大小变化无法确定.C .电场线方向由A 指向B ,该电荷受到的电场力大小不变.D .电场线方向由B 指向A ,该电荷受到的电场力越来越大.二、多选题6.一带电量为q的检验电荷在电场中某点受到的电场力大小为F,该点场强大小为E,则下面能正确反映这三者关系的是( )A.B.C.D.7.真空中距点电荷Q为r的A点处,放一个点电荷q(q<<Q),q受到的静电斥力大小为F,则A点的电场强度的大小为()A.E=Fq B.E=FQC.F=k qr2D.F=k Qr28.下面关于电场线的说法,其中正确的是()A.在静电场中释放的点电荷,在电场力作用下一定沿电场线运动B.电场线的切线方向一定与通过此处的正电荷运动方向相同C.电场线的切线方向一定与通过该点的正电荷的加速度方向相同D.电场线是从正电荷出发到负电荷中止9.关于电场线的下列说法中正确的是()A.电场线上每点的切线方向都跟该点的场强方向一致.B.电场线就是电荷在电场中的轨迹线.C.在电场中有电场线的地方场强一定不为零.D.点电荷电场在同一平面内的电场线是以点电荷为中心的一簇同心圆.三、填空题10.一个电场区域中有如图1-26所示的电场线,画出在a、b两处的场强方向,比较a、b两处的场强大小E a____E b(填“大于”,“小于”或“等于”)11.把带电量为+2×10-6C的点电荷P放在电场中的A点,P受到的电场力大小为4×10-4N,方向向右,则A点的场强大小为______________,方向______________;若把另一点电荷Q放在该点受到的电场力大小为2×10-4N,方向向左,则这个点电荷的带电量为__________________.12.一质量为m,带电量为+q的尘埃,以初速度v0,与水平方向成60°飞入一匀强电场中,恰能做直线运动,则此电场场强的最小值为________,此电场方向与水平方向所成的角度为________.四、解答题13.有两条长度为L的细线,每条线的一端都系有质量为m的小球,并用同样长度的细线把两球连接起来,悬于O点,如图所示.当两小球带上等量异种电荷Q,并置于场强为E的水平匀强电场中,两小球连线张紧且小球处于静止.问此场强E至少为多大?14.长木板AB放在水平面上如图所示,它的下表面光滑而上表面粗糙,一个质量为m、电量为q的小物块C从A端以某一初速度起动向右滑动.当存在向下的匀强电场时,C 恰能滑到B端,当此电场方向改为向上时,C只能滑到AB的中点,求此电场的场强.参考答案1.B【详解】A.该定义式适用于任何电场,故A 错误;B.F 是检验电荷所受到的力,q 是检验电荷的电荷电量,故B 正确;C.场强的方向与正电荷受电场力的方向相同,与负电荷受电场力方向相反,故C 错误;D.电场强度是用比值定义法定义的物理量,场中某点场强大小由电场本身决定,与该点电荷所受的电场力的大小无关,故D 错误.2.D【详解】正负点电荷单独存在时,在中点处产生的电场强12224()2q kq E E k r r === 且方向沿着两者的连线,指向负电荷,故合场强为 1228kq E E E r =+=故D 正确,ABC 错误。

人教选修31第一章静电场_分节练习题(含答案)(已整理)教学提纲

人教选修31第一章静电场_分节练习题(含答案)(已整理)教学提纲

人教选修3-1 第一章静电场_分节练习题(含答案)(已整理)高中物理选修3-1静电场(电场)一、电荷守恒定律、库仑定律练习题一、选择题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2. 将不带电的导体A和带有负电荷的导体B接触后,在导体A中的质子数[]A. 增加B.减少C.不变D.先增加后减少3. 库仑定律的适用范围是[]A .真空中两个带电球体间的相互作用B. 真空中任意带电体间的相互作用C. 真空中两个点电荷间的相互作用D. 真空中两个带电体的大小远小于它们之间的距离,则可应用库仑定律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. —个带电,另一个不带电5. 有A、B、C三个塑料小球,A和B, B和C, C和A间都是相互吸引的,如果A带正电,则[]A. B、C球均带负电B. B球带负电,C球带正电C. B、C球中必有一个带负电,而另一个不带电D. B、C球都不带电6. A、B两个点电荷间距离恒定,当其它电荷移到A、B附近时,A、B之间的库仑力将[]A .可能变大B .可能变小C. 一定不变D .不能确定7. 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,贝U它们的相互作用力大小变为[]A. 3000FB. 1200FC. 900FD.无法确定8. 真空中有两个固定的带正电的点电荷,其电量Q i >Q2,点电荷q置于Q i、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Q i远 D . q离Q2比离Q i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.下丝线受力分别为匸• T「则[]、填空题10. ___________________________________________________________ 在原子物理中,常用兀电荷作为电量的单位,兀电荷的电量为 ___________________________________ ; 一个电子的电量为,一个质子的电量为 ;任何带电粒子,所带电量或者等于电子或质子的电量,或者是 它们电量的 .11. ___________________________ 库仑定律的数学表达式是 _ ,式中的比例常量叫 ,其数值为 _____________________________________ ,其单位是12. 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 ____________________________ 咅. (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;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;(3)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.(4) __________________________________________________________________________ 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.13. 将一定量的电荷Q ,分成电量q 、q /的两个点电荷,为使这两个点电荷相距 r 时,它们之 间有最大的相互作用力,则q 值应为 _______ .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 4X 10-8库的小球B、计算题15. 大小相同的金属小球,所带电量的值分别为 Q 1、Q 2,且靠近它,当两小球在同一高度相距 3cm 时,丝线与竖直夹角为小球B 受到的库仑力F = ,小球A 带的电量q A45°,此时放回原位置,求它们间作用力的大小.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.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 /q [ ]A .该定义式只适用于点电荷产生的电场B. F 是检验电荷所受到的力,q 是产生电场的电荷电量把Q“ Q》放在相距较远的两点,它们间作用力的大小为F ,若使两球相接触后再分开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 点换上一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 5. 对公式E 眾$的几种不同理解,错误的是[]r A .当 r — 0 时,E —x B. 发 r —x 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 B线,在这条线上有AR* --- •_・D. 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A. 0B. 2kq/r2C. 4kq/r2D. 8kq/r2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[ ]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[ ]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、填空题I[A1图38. 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[9.四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,AB >BC,贝肪根据平衡条件可断定A B图2时,测得检的是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,贝U 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4.0X10-9。

静电场复习、精选例题(选修3-1)

静电场复习、精选例题(选修3-1)

静电场精选例题(选修3-1)【例题1】下述说法正确的是( )A .根据E = F/q ,可知电场中某点的场强与电场力成正比.B .根据E = KQ/r 2,可知点电荷电场中某点的场强与该点电荷的电量Q 成正比.C .根据场强叠加原理,可知合电场的场强一定大于分电场的场强.D .电场线就是点电荷在电场中的运动轨迹【例题2】如图9-1-7所示,一电子沿等量异种电荷的中垂线由A →O →B 匀速飞过,电子重不计,则电子所受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【随堂练习】1. 用绝缘细线将一个质量为m 、带电量为q 的小球悬挂在天花板下面,设空间中存在着沿水平方向的匀强电场.当小球静止时把细线烧断(空气阻力不计).小球将做( )A .自由落体运动B .曲线运动C .沿悬线的延长线做匀加速直线运动D .变加速直线运动2.如图9-1-6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,它应是( )A F 1B F 2C F 3D F 4【例题3】如图9-2-9所示,M 、N 两点分别放置两个等量种异电荷,A 为它们连线的中点,B 为连线上靠近N 的一点,C 为连线中垂线上处于A 点上方的一点,在A 、B 、C 三点中( )A .场强最小的点是A 点,电势最高的点是B 点B .场强最小的点是A 点,电势最高的点是C 点C .场强最小的点是C 点,电势最高的点是B 点D .场强最小的点是C 点,电势最高的点是A 点【随堂练习】1.AB 连线是某电场中的一条电场线,一正电荷从A 点处自由释放,电荷仅在电场力作用下沿电场线从A 点到B 点运动过程中的速度图象如图9-2-11所示,比较A 、B 两点电势φ的高低和场强E 的大小,下列说法中正确的是( )A.φA >φB ,EA >EB图9-2-9B.φA >φB ,EA <EBC.φA <φB ,EA >EBD.φA <φB ,EA <EB【例题4】如图9-3-9,O 是一固定的点电荷,另一点电荷P 从很远处以初速度0v 射入点电荷O 的电场,在电场力作用下的运动轨迹是曲线MN .a 、b 、c 是以O 为中心,c b a R R R 、、为半径画出的三个圆,a b b c R R R R -=-.1、2、3、4为轨迹MN 与三个圆的一些交点.以12W 表示点电荷P 由1到2的过程中电场力做的功的大小,34W 表示由3到4的过程中电场力做的功的大小,则( )(2004年春季高考理综)A .34122W W =B .34122W W >C .P 、O 两电荷可能同号,也可能异号D .P 的初速度方向的延长线与O 之间的距离可能为零【例题5】关于电势和电势能下列说法中正确的是( )A. 在电场中,电势高的地方,电荷在该点具有的电势能就大;B. 在电场中,电势高的地方,放在该点的电荷的电量越大,它所具有的电势能也越大;C. 在电场中的任何一点上,正电荷所具有的电势能一定大于负电荷具有的电势能;D. 在负的点电荷所产生的电场中任何一点上,正电荷所具有的电势能一定小于负电荷所具有的电势能.【例题6】如图9-3-16所示,一条长为L 的细线,上端固定,下端拴一质量为m 的带电小球.将它置于一匀强电场中,电场强度大小为E ,方向是水平的,已知当细线离开竖直的位置偏角为α时,小球处于平衡,问:(1)小球带何种电荷?求小球所带电量.(2)如果细线的偏角由α增大到 ϕ,然后将小球由静止开始释放,则ϕ应多大,才能使在细线到竖直位置时,小球的速度刚好为零.【随堂练习】1.一个带正电的质点,电量q =2.0×10-9库,在静电场中由a 点移到b 点,在这过程中,除电场力外,其他力作的功为6.0×10-5焦,质点的动能增加了8.0×10-5焦,则a 、b 两点间的电势差ab U 为( ).A. 3×104伏;B. 1×104伏;C. 4×104伏;D. 7×104伏.2.如图9-3-12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( )A .三个等势面中,a 的电势最高B .带电质点通过P 点时的电势能较Q 点大C .带电质点通过P 点时的动能较Q 点大D .带电质点通过P 点时的加速度较Q 点大 3.在电场中一条电场线上有A 、B 两点,如图9-3-15所示.若将一负电荷C q 7100.2-⨯=,从A 点移至B 点,电荷克服电场力做功J 4100.4-⨯.试求:(1)电场方向;(2)A 、B 两点的电势差,哪一点电势高?(3)在这一过程中,电荷的电势能怎样变化?(4)如在这一电场中有另一点C ,已知V U AC 500=,若把这一负荷从B 移至C 电场力做多少功?是正功还是负功?【例题7】如图9-4-11所示,让平行板电容器带电后,静电计的指针偏转一定角度,若不改变A 、B 两极板带的电量而减小两极板间的距离,同时在两极板间插入电介质,那么静电计指针的偏转角度 ( )A 、一定减小B 、一定增大C 、一定不变D 、可能不变【随堂练习】如图9-4-12所示,平行板电容器经开关S 与电池连接,a 处有一电荷量非常小的点电荷,S 是闭合的,φa 表示a 点的电势,F表示点电荷受图9-3-12到的电场力.现将电容器的B板向下稍微移动,使两板间的距离增大,则A.φa变大,F变大B.φa变大,F变小C.φa不变,F不变D.φa不变,F变小【例题8】如图9-4-14所示,两平行金属板竖直放置,左极板接地,中间有小孔.右极板电势随时间变化的规律如图所示.电子原来静止在左极板小孔处.(不计重力作用)下列说法中正确的是()A.从t=0时刻释放电子,电子将始终向右运动,直到打到右极板上B.从t=0时刻释放电子,电子可能在两板间振动C.从t=T/4时刻释放电子,电子可能在两板间振动,也可能打到右极板上D.从t=3T/8时刻释放电子,电子必将打到左极板上【例题9】如图9-5-14所示,电子在电势差为U1的加速电场中由静止开始运动,然后射入电势差为U2的两块平行极板间的电场中,射入方向跟极板平行,整个装置处在真空中,重力可忽略,在满足电子能射出平行板区的条件下,下述四种情况中,一定能使电子的偏转角θ变大的是()A.U1变大、U2变大B.U1变小、U2变大C.U1变大、U2变小D.U1变小、U2变小1.a、b、c三个 粒子由同一点垂直场强方向进入偏转电场,其轨迹如图9-5-16所示,其中b恰好飞出电场,由此可以肯定()b飞离电场的同时,a刚好打在负极板上②b和c同时飞离电场③进入电场时,c的速度最大,a的速度最小④动能的增量相比,c的最小,a和b的一样大A.①B.①②C.③④D.①③④例题1 B 例题2 B 练习: C B例题3 C 练习:A例题4 B 例题5:D 例题6: 2φ练习:1\B 2\BD 3\A到B,2×103,增加4×10-4,3×10-4例题7:A练习:B例题8:AC 例题9:B 练习:D。

教科版高二物理选修3-1第一章静电场专题复习 : 静电场计算题专练(含解析)

教科版高二物理选修3-1第一章静电场专题复习 : 静电场计算题专练(含解析)

静电场计算题专题练习1.如图所示的绝缘细杆轨道固定在竖直面内,半径为R 的1/6圆弧段杆与水平段杆和粗糙倾斜段杆分别在A 、B 两点相切,圆弧杆的圆心O 处固定着一个带正电的点电荷.现有一质量为m 可视为质点的带负电小球穿在水平杆上,以方向水平向右、A 点,小球能够上滑的最高点为C ,到达C 后,小球将沿杆返回.若∠COB =30°,小球第一次过A 点后瞬间对圆弧细杆向下的弹力大小为83mg ,从A 至C 小球克服库仑力做的功为22mgR ,重力加速度为g .求: (1)小球第一次到达B 点时的动能;(2)小球在C 点受到的库仑力大小;(3)小球返回A 点前瞬间对圆弧杆的弹力.(结果用m 、g 、R 表示)2.如图所示,长为l 的绝缘细线,上端固定在O 点,下端P 系一质量为m 的带电小球,置于一方向水平向左、场强为E 的匀强电场中,重力加速度为g 。

当细线偏离竖直方向的夹角为θ时,小球处于图示平衡状态。

(结果用m 、g 、E 、l 、θ表示)(1)求OP 两点间的电势差U OP ;(2)小球带何种电荷,电荷量q 为多少?(3)若在图示位置将细线剪断,求绳断后瞬间小球的加速度a 。

3.如图,高为h=0.8m的平台与其左侧一倾角为37︒的斜面相连固定于水平地面上,水平地面上方空间存在水平向右的匀强电场E=1.0×105V/m。

可视为质点的物体C、D用轻质细线通过光滑定滑轮连在一起,C、D质量均为1kg,C不带电,D带电量q=+1.0×10-4C,分别将C、D放在斜面和水平台面上,D与水平台面右边缘A的距离为x=0.5m,细线绷紧。

由静止释放C、D,各面间动摩擦因数均为μ=19,不计细绳与滑轮之间的摩擦,取g=10m/s2,sin37︒=0.6,cos37︒=0.8,求:(1)刚释放瞬间物体D的加速度大小;(2)若物体D运动到水平台边缘A时,绳子恰好断裂,物块D从A点水平抛出直至落地,求物体D从A点到落地过程电势能的改变量。

选修3-1 静电场 恒定电流练习题

选修3-1 静电场 恒定电流练习题

选修3-1 静电场 恒定电流练习题一、选择题(共12个小题,每小题4分,共48分,在每个小题给出的四个选项中,有的只有一个选项是符合题目要求的,有的有多个选项符合要求,全选对的得4分,选对而不全的得2分,有错选或不做答的得0分)1.有三个相同的金属小球A 、B 、C ,其中A 、B 两球带等量异种电荷,C 球不带电.将A 、B 两球相隔一定距离固定起来,两球间的库仑力是F ,若使C 球先和A 接触,再与B 接触,移去C ,则A 、B 间的库仑力变为( )A .2/FB .4/FC .8/FD .10/F2、如图9-2-9所示,M 、N 两点分别放置两个等量种异电荷,A 为它们连线的中点,B 为连线上靠近N 的一点,C 为连线中垂线上处于A 点上方的一点,在A 、B 、C 三点中( )A .场强最小的点是A 点,电势最高的点是B 点 B .场强最小的点是A 点,电势最高的点是C 点 C .场强最小的点是C 点,电势最高的点是B 点D .场强最小的点是C 点,电势最高的点是A 点3.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A 点移到无限远处时,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(设无限远处电势能为零) ( )A 、qW Wq E A A P ==ϕ, B 、q W W E A A P -==ϕ,C 、q W W E A AP ==ϕ, D 、qWW E A A P -=-=ϕ,4、如图所示,带箭头的线表示某一电场的电场线。

在电场力作用下,一带电粒子(不计重力)经A 点飞向B 点,径迹如图中虚线所示,下列说法正确的是:( ) A 、粒子带正电。

B 、粒子在A 点加速度小。

C 、粒子在B 点动能大。

D 、A 、B 两点相比,B 点电势能较大。

5.如图所示,让平行板电容器带电后,静电计的指针偏转一定角度,若不改变A 、B 两极板带的电量而减小两极板间的距离,同时在两极板间插入电介质,那么静电计指针的偏转 角度 ( )A 、一定减小B 、一定增大C 、一定不变D 、无法确定6、一束由不同种正离子组成的粒子流以相同的速度,从同一位置沿垂直于电场方向射入匀强电场中,所有离子的偏移量都是一样的,这说明所有粒子( )A.都具有相同的比荷B.都具有相同的质量第2题图第4题图C.都具有相同的电量D.都具有相同的动能 7. 如图甲所示,AB 是电场中的一条电场线,在A 点放置一自由的负电荷,负电荷在运动过程中仅受电场力作用,它沿AB 由A 运动到B 的过程中速度图象如图乙所示,则下列判断正确的是( )A .B A E E > B .A B ϕϕ>C .A B E E >D .A B ϕϕ<8、如图为某匀强电场的等势面分布图,每两个相邻等势面相距2cm ,则该匀强电场的场强大小和方向分别为 ( )A .E=100V/m ,竖直向下B .E=100V/m ,竖直向上C .E=100V/m ,水平向左D .E=100V/m ,水平向右9.如图所示一根横截面积为S 的均匀长直橡胶棒上均匀带有负电荷,设棒每米的电荷量为q,当此棒沿轴线方向做速度为υ的匀速直线运动时,由于棒运动而形成的等效电流大小为:( )A .υq B. υqC. υqSD.υq/S10.铅蓄电池的电动势为2 V ,这表示( ) A .在电源内部每通过1C 电荷量,电源把2 J 的化学能转化为电能 B .蓄电池两极间的电压为就是电源的电动势 C .蓄电池在1 s 内将2 J 的化学能转变成电能D .蓄电池将化学能转化为电能的本领比一节干电池(电动势为1.5 V )的大11.有两个阻值不同的定值电阻R 1和R 2,它们的电流随电压变化的I―U 图线如下 图所示,如果R 1、R 2串联后的总电阻为R 串,并联后的总电阻为R 并,则关于R 串、R 并的 I―U 图线所在的区域,下列说法中正确的是A. R 串在II 区域,R 并 在III 区域B. R 串在III 区域,R 并 在I 区域C. R 串在I 区域,R 并 在II 区域D. R 串在I 区域,R 并 在III 区域12、如图6所示,L 1,L 2是两个规格不同的灯泡,当它们如图连接时,恰好都能正常发光,设电路两端的电压保持不变,现将变阻器的滑片P 向右移动过程中L 1和L 2两灯的亮度变化情况是 ( )A .L 1亮度不变,L 2变暗B .L 1变暗,L 2变亮、C .L 1变亮,L 2变暗D .L1变暗,L 2亮度不变- - - - - - -- - - 9题υ第7题图第8题图二 实验题(本题有二个小题,共8分,请将答案填写在答题纸对应的横线上)13.(1)(4分)如图所示的电路中,电压表和电流表的读数分别为10V 和0.1A ,已知电流表的内阻R=0.2Ω,那么待测电阻R x 的测量值比真实值 (填偏大或偏小),真实值为 Ω。

选修3-1 静电场经典计算题

选修3-1  静电场经典计算题

的匀强电场,电场线与轨道所在的平面平行,电场强度E=1.0×104N/C.现有
一电荷量q=+1.0×10-4C,质量m=0.10kg的带电体(可视为质点),在水平轨道 上的P点由静止释放,带电体恰好能通过半圆形轨道的最高点C,然后落至水平
轨道上的D点(图中没有标出) .取g=10m/s2求:
(1)带电体在圆形轨道C点的速度大小. (2)PB间的距离XPB (3)D点到B点的距离XDB.
方向夹角为37° (取sin37°=0.6,cos37°。=0.8)。现将该小球从电场中某
点以初速度v0。竖直向上抛出。求运动过程中: (1)小球受到的电场力的大小及方向;
(2)小球从抛出点至最高点的电势能变化量;
(3)小球的最小速度的大小及方向。
9、如图,在水平方向的匀强电场中有一表面光滑、与水平面成45°角的绝缘 直杆AC,其下端(C端)距地面高度h=0.8m,有一质量为500g的带电小环套在
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=0.2,求:
(1)滑块通过B点时的速度大小;
(2)滑块通过B点时圆轨道B点受到的压力大小: (3)水平轨道上A.B两点之间的距离。
19、一个带正电的微粒,从A点射入水平方向的匀强电场中,微粒沿直线AB运 动,如图所示.AB与电场线夹角θ=30°,已知带电粒子的质量m=1.0×10-7
直杆上,正以某一速度沿杆匀速下滑,小环离开杆后通过C端的正下方P点,求:
(1)小环离开直杆后运动的加速度大小和方向; (2)小环从C运动到P过程中的动能增量;
(3)小环在直杆上匀速运动速度的大小;
10、竖直放置的两块足够长的平行金属板间有匀强电场,其电场强度为E,在 该匀强电场中,用丝线悬挂质量为m的带电小球,丝线跟竖直方向成θ角时小球
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14、半径为r的绝缘光滑圆环固定在竖直平面内,环上套有一质量为m、带正电 荷的小球,空间存在水平向右的匀强电场,如图所示,小球所受电场力是其重 力的3/4倍,将小球从环上最低点位置A点由静止释放,则: (1)小球所能获得的最大动能是多大; (2)小球对环的最大压力是多大.
15、如图所示,水平绝缘光滑的轨道AB与处于竖直平面内的半圆形绝缘光滑 轨道BC平滑连接,半圆形轨道的半径R=0.4m.在轨道所在空间存在水平向右 的匀强电场,电场线与轨道所在的平面平行,电场强度E=1.0×104N/C.现(可视为质点),在水平轨道 上的P点由静止释放,带电体恰好能通过半圆形轨道的最高点C,然后落至水平 轨道上的D点(图中没有标出) .取g=10m/s2求: (1)带电体在圆形轨道C点的速度大小. (2)PB间的距离XPB (3)D点到B点的距离XDB.
5、如图所示,充电后的平行板电容器水平放置,电容为C,极板间距离为d, 上极板正中有一小孔,质量为m、电荷量为+q的小球从小孔正上方高h处由静 止开始下落,穿过小孔到达下极板处速度恰为零(空气阻力忽略不计,极板间电 场可视为匀强电场,重力加速度为g),求: (1)小球到达小孔处的速度; (2)极板间电场强度大小和电容器所带电荷量; (3)小球从开始下落运动到下极板处的时间.
静电场经典计算题
1、如图所示,长l=1 m的轻质细绳上端固定,下端连接一个可视为质点的带电 小球,小球静止在水平向右的匀强电场中,绳与竖直方向的夹角θ=37°。已知 小球所带电荷量q=1.0×10–6 C,匀强电场的场强E=3.0×103 N/C,取重力加速 度g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.,求: (1)小球所受电场力F的大小。 (2)小球的质量m。 (3)将电场撤去,小球回到最低点时速度v的大小。
求: (1)电场强度的大小及小环在水平轨道MN上运动时距M点的最远距离; (2)小环第一次通过A点时,半圆环对小环的支持力; (3)若小环与PQ间动摩擦因数为μ=0.6(设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等)。 现将小环移至M点右侧4R处由静止开始释放,求小环在整个运动过程中在水平轨道PQ 经过的路程。
12、如图所示,一带电荷量为+q、质量为m的小物块处于一倾角为37°的光滑 斜面上,当整个装置被置于一水平向右的匀强电场中,小物块恰好静止.重力 加速度用g表示,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.求: (1)水平向右电场的电场强度; (2)若将电场强度减小为原来的1/2,小物块的加速度是多大; (3)电场强度变化后小物块下滑距离L时的动能.
2、如图所示,质量m=2.0×10﹣4kg、电荷量q=1.0×10﹣6C的带正电微粒静止在
空间范围足够大的电场强度为E1的匀强电场中.取g=10m/s2 (1)求匀强电场的电场强度E1的大小和方向; (2)在t=0时刻,匀强电场强度大小突然变为E2=4.0×103N/C,且方向不变; 求在t=0.20s时间内电场力做的功;
9、如图,在水平方向的匀强电场中有一表面光滑、与水平面成45°角的绝缘 直杆AC,其下端(C端)距地面高度h=0.8m,有一质量为500g的带电小环套在 直杆上,正以某一速度沿杆匀速下滑,小环离开杆后通过C端的正下方P点,求: (1)小环离开直杆后运动的加速度大小和方向; (2)小环从C运动到P过程中的动能增量; (3)小环在直杆上匀速运动速度的大小;
(3)在t=0.20s时刻突然撤掉电场,求带电微粒回到出发点时的动能。
3、如图所示,粗糙程度均匀的绝缘斜面下方O点处有一正点电荷,带负电的小
物体以初速度v1从斜面底端M处沿斜面上滑,到达N点时速度为0,然后下滑回 到M点,此时速度为v2(v2<v1)。若小物体电荷量保持不变,OM=ON。求小 物体上升的最大高度h。
7、如图所示,平行板电容器的两个极板A、B分别接在电压为60V的恒定电源 上,两板间距为3cm,电容器带电荷量为6×10-8C,A极板接地。求: (1)平行板电容器的电容; (2)平行板两板间的电场强度; (3)距B板2cm的C点的电势。
8、如图所示,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37° (取sin37°=0.6,cos37°。=0.8)。现将该小球从电场中某 点以初速度v0。竖直向上抛出。求运动过程中: (1)小球受到的电场力的大小及方向; (2)小球从抛出点至最高点的电势能变化量; (3)小球的最小速度的大小及方向。
6、如图所示,足够长的光滑斜面倾角θ=30°,一个带正电、电量为q的物体停 在斜面底端B.现在加上一个沿斜面向上的场强为E的匀强电场,在物体运动到 A点时撤销电场,那么: (1)若已知BA距离x、物体质量m,则物体回到B点时速度大小多少? (2)若已知物体在斜面上运动总时间是加电场时间的2倍,则物体质量m是多 少? (重力加速度g已知)
10、竖直放置的两块足够长的平行金属板间有匀强电场,其电场强度为E,在 该匀强电场中,用丝线悬挂质量为m的带电小球,丝线跟竖直方向成θ角时小球 恰好平衡,小球与右侧金属板相距d,如图所示,求: (1)小球带电荷量q是多少? (2)若剪断丝线,小球碰到金属板需多长时间?
11、如图所示,水平放置的平行板电容器与一恒定的直流电压相连,两极板间 距离d=10cm.距下板4cm处有一质量m=0.01g的不带电小球由静止落下.小球和下 极板碰撞间带上了q=1.0×10-8C的电荷,反跳的高度为8cm,这时下板所带电荷 量Q=1.0×10-6C.如果小球和下板碰撞时没有机械能损失,(g取10m/s2)试求: (1)该电容器极板间的电场强度; (2)该电容器的电容.
4、如图甲所示,A、B两块金属板水平放置,相距为d=0.6cm,两板间加有一周期性 变化的电压,当B板接地时,A板电势φA随时间变化的情况如图乙所示.现有一带负 电的微粒在t=0时刻从B板中央小孔射入电场,若该带电微粒受到的电场力为重力 的两倍,且射入电场时初速度可忽略不计.求: (1)在0~T/2和T/2~T和这两段时间内微粒的加速度大小和方向; (2)要使该微粒不与A板相碰,所加电压的周期最长为多少(g=10m/s2).
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