人教版2019年高中物理 电动势、静电力、非静电力综合专题练习(含答案)
高中物理《静电场专项复习》练习题(人教版,精心总结有答案)
高中物理《静电场专项复习》（人教版）练习题1.如图所示，MN 是负点电荷产生的电场中的一条电场线．一个带正电的粒子（不计重力）从a 到b 穿越这条电场线的轨迹如图中虚线所示，则该带电粒子在a 点的加速度一定 在b 点的加速度．带电粒子在a 点的电势能一定 在b 点的电势能．（填“大于”、“小于”式“等于”）。
2.一个平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地，两极板间有一正电荷(电荷量小)固定在P 点，如图所示.以E 表示两极板间的场强，U 表示电容器两极板间的电压，W 表示正电荷在P 点的电势能.若保持负极板不动，将正极板移到图中虚线所示的位置，那么( )多选A ．U 变小，E 不变B ．E 变大，W 变大C ．U 变小，W 不变D ．U 不变，W 不变3.平行板电容器的两板A 、B 接于电池两极，一个带正电小球悬挂在电容器内部，闭合电键S ，电容器充电，这时悬线偏离竖直方向夹角为θ，如图所示，那么( )多选A ．保持电键S 闭合，带正电的A 板向B 板靠近，则θ增大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4.如图所示，一个质量为m 、带电量为q 的粒子从两带电平行板的正中间沿与匀强电场垂直的方向射入，不计粒子所受的重力.当粒子的入射速度为v 时，它恰能穿过一电场区域而不碰到金属板上.现欲使质量为m 、入射速度为2v 的粒子也能恰好穿过这一电场区域而不碰到金属板，在以下的仅改变某一物理量的方案中，可行的是( )多选A ．使粒子的带电量减少为原来的14B ．使两板间所接电源的电压减小到原来的一半C ．使两板间的距离增加到原来的2倍D ．使两极板的长度减小为原来的145.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．现将质量为m 、电荷量为q 的小球从半圆形管的水平直径端点A 静止释放，小球沿细管滑到最低点B 时，对管壁恰好无压力．若小球所带电量很小，不影响O 点处的点电荷的电场，则置于圆心处的点电荷在B 点处的电场强度的大小为（ ）A ．mg qB ．2mg qC ．3mg qD ．4mg q6.真空中有一带电粒子，其质量为m ，带电荷量为q ，以初速度0v 从A 点竖直向上射入水平方向的匀强电场，如图所示．粒子在电场中到达B 点时，速度方向变为水平向右，大小为20v ，则该匀强电场的场强E=______，A 、B 两点间电势差U AB =______。
高中物理2019届人教版+++++静电场+++单元测试Word版含答案
2019届人教版静电场单元测试1．若正电荷Q周围的电场线如图所示，由图可知，以下说法正确的是（）A．a点的电场强度小于b点的电场强度B．把另一个带正电的点电荷放在a点，它所受的电场力向右C．把另一个带负电的点电荷放在b点，它所受的电场力向右D．把另一个带正电的点电荷放在b点，它所受的电场力向左2．如图所示，AB为等量同种点电荷间的连线，CB垂直于AB且∠CAB=30°，D为AC的中点，若已知D点的场强大小为E，则C点的场强大小为（）A．E B．C．D．3．如图所示，三个等势面上有a、b、c、d四点，若将一正电荷由c经a移到d，电场力做正功W1，若由c 经b移到d，电场力做正功W2，则（）A．W1＞W2，φ1＞φ2B．W1＜W2，φ1＜φ2C．W1=W2，φ1=φ2D．W1=W2，φ1＞φ24．如图所示，O为两个等量同种正点电荷连线的中点，a、b、c、d是以O为圆心的圆周上的四个点，设无穷远处电势为零，则下列说法正确的是（）A．a、c电场强度相同B．b、O、d三点电势相等C．O点的电场强度，电势均为零D．把电子从a点移动到b点，电子的电势能增大5．P、Q是一条电场线上的两个点，一带正电的粒子仅在电场力作用下以一定的初速度从P点沿电场线运动到Q点，其v-t图象如图所示．则这电场的电场线分布可能是如图中的（）A．B．C．D．6．真空中有两个等量异种点电荷，以连线中点O为坐标原点，以它们的中垂线为x轴，下图中能正确表示x轴上电场强度情况的是（）A．B．C．D．7．如图甲所示，一绝缘的竖直圆环上均匀分布着正电荷．一光滑细杆从圆心垂直圆环平面穿过圆环，杆上套有带正电的小球，现使小球从a点由静止释放，并开始计时，后经过b、c两点，运动过程中的v－t图如图乙所示．下列说法正确的是()A．带电圆环在圆心处产生的场强不为零B．a点场强大于b点场强C．电势差U ab小于U bcD．小球由b到c的过程中平均速度小于0.55m/s8．如图甲所示，平行金属板A、B正对竖直放置，CD为两板中线上的两点。
高中物理人教版(2019)必修三静电场测试卷(9.静电场及其应用+10.静电场中的能量)
必修三静电场测试卷（9.静电场及其应用+10.静电场中的能量）一、选择题1、M和N是两个都不带电的物体。
它们互相摩擦后，M带正电荷2.72×10－9C，下列判断错误的是( )A．在摩擦前M和N的内部没有任何电荷B．摩擦过程中电子从M转移到NC．N在摩擦后一定带负电荷2.72×10－9 CD．M在摩擦过程中失去1.7×1010个电子2.如图，半径相同的两个金属球A、B带有相等的电荷量（可视为点电荷），相隔一定距离，两球之间相互吸引力的大小是F。
今让第三个半径相同的不带电的金属小球先后与A、B两球接触后移开。
这时，A、B两球之间的相互作用力的大小是（）A．F8B．F4C．3F8D．3F43、如图所示，各电场中A、B两点电场强度相同的是( )4、静电场中某电场线如图所示。
把点电荷从电场中的A点移到B点，其电势能增加1.2×10－7J，则该点电荷的电性及在此过程中电场力做功分别为（）A．正电－1.2×10－7JB．负电－1.2×10－7JC．正电 1.2×10－7JD．负电 1.2×10－7J5．如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三条电场线,实线为一带负电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、R、Q是这条轨迹上的三点,由此可知( )A．带电粒子在R点时的加速度小于在Q点时的加速度B．带电粒子在P点时的电势能比在Q点时的电势能大C．带电粒子在R点时的速度大于在Q点时的速度D．带电粒子在R点时的动能与电势能之和比在Q点时的小,比在P 点时的大6、如图所示，一个绝缘圆环，当它的14均匀带电且电荷量为＋q 时，圆心O 处的电场强度大小为E ，现使半圆ABC 均匀带电＋2q ，而另一半圆ADC 均匀带电－2q ，则圆心O 处电场强度的大小和方向为( )A ．22E ，方向由O 指向DB ．4E ，方向由O 指向DC ．22E ，方向由O 指向BD ．07、等量异种电荷的电场线如图所示，下列表述正确的是（ ）A. a 点的电势低于b 点的电势B. a 点的场强大于b 点的场强，方向相同C. 将一负电荷从a 点移到b 点电场力做负功D. 负电荷在a 点的电势能大于在b 点的电势能8．如图所示，匀强电场平行于 xOy 平面坐标系，矩形 ABCD 的顶点 B 和 D 均落在 y 轴上，顶点 A 在 x 轴上， OB =5cm, AB =10 cm , A 、 B 、 C 三点的电势分别为3 V 、33 V 、63 V ，下列说法正确的是（ ） yA . D 点的电势为18 V BB ．匀强电场平行于 y 轴，且沿着 y 轴负方向 A O xC 匀强电场的电场强度的大小为200√3 V / m CD ．将一电子从 D 点移动到 B 点，电子克服电场力做的功为30 eV D9、如图,平行板电容器与电源连接,下极板接地。
2019-2020学年高中物理人教版选修3-1同步作业与测评：2.2 电动势 Word版含解析
第2节 电动势对应学生用书P351.在不同的电源中，非静电力做功的本领也不相同，把一定数量的正电荷在电源内部从负极搬运到正极，非静电力做功越多，电荷的2_J ，其电势能增加□10 □11(填“增加”或“减小”)，是化学能转化为电能的过程。
□12 □135．电源的内阻与电源的内电路有关，通常体积越大，内阻越小，使用时间越长，内阻越大。
6．电池的容量是电池放电时能输出的总电荷量，对同种电池来说，体积越大，电池容量越大。
同时电池容量与放电状态有关，同样的电源，小电流间断放电时要比大电流连续放电时的容量大。
对应学生用书P35考点一对电动势概念的认识1.关于电源，下列说法正确的是( )A ．当电池用旧之后，电源电动势减小，内阻增大B ．当电池用旧之后，电源电动势和内阻都不变C ．当电池用旧之后，电源电动势基本不变，内阻增大D ．以上说法都不对答案 C解析 电源的电动势是电源的属性，大小完全由电源中非静电力的性质决定，同一种电源电动势相同，与电源的体积和外电路的组成及其变化情况无关，所以电池用旧之后，电源电动势基本不变，但是内阻变的很大。
C 正确。
考点二对电动势公式E ＝的理解和应用W q2.单位电荷量的正电荷沿闭合电路移动一周，在内外电路中释放的总能量决定于( )A ．电源的电动势B ．通过电源的电流C ．路端电压的大小D ．内、外电阻之和答案 A解析 由E ＝得W ＝Eq ，故单位电荷量的正电荷移动一周，电路中释放的总W q能量决定于电源电动势E ，A 正确。
对应学生用书P351.关于电源的说法，正确的是( )A ．电源向外提供的电能越多，表明电动势越大B ．电动势表示电源将单位正电荷从负极移到正极时，非静电力做的功C ．在电源内部，从正极到负极电势逐渐升高D ．在电源外部，从正极到负极电势逐渐升高答案 B解析 电源是把其他形式的能转化为电能的装置。
在电源内部，非静电力做功，使电源正极电势高于负极电势；在电源外部电场力做功，正极电势高于负极电势。
2018-2019年人教版物理高考复习专题 静电场(包含答案)
2018-2019年人教版物理高考复习专题静电场一、单选题1.将带正电、负电和不带电的三个等质量小球，分别以相同的水平速度由P点射入水平放置的平行金属板间，已知上板带负电，下板接地．三小球分别落在图中A、B、C三点，则下列说法中错误的是()A．A带正电、B不带电、C带负电B．三小球在电场中加速度大小关系是aA<aB<aCC．三小球在电场中运动时间相等D．三小球到达下板时的动能关系是E kC>E kB>E kA2.两个带正电的点电荷所带电荷量均为Q，从其中一个电荷上取下ΔQ的电荷量，并加在另一个电荷上，保持距离不变，那么它们之间的相互作用力与原来相比()A．一定变小B．一定变大C．保持不变D．无法判断3.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．在两板间的P 点固定一个带正电的试探电荷．现将电容器的下极板竖直向下移动一小段距离，使两极板间的距离增大，则()A．两极板间的电势差增大B．两极板间的电场强度保持不变C．固定在P点的正电荷电势能增加D．P点的电势降低4.在如图所示的实验装置中，平行板电容器的极板B与一灵敏静电计相接，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.点电荷Q1、Q2和Q3所产生的静电场的等势面与纸面的交线如图中的实线所示，图中标在等势面上的数值分别表示该等势面的电势，a、b、c……表示等势面上的点，下列说法中正确的是()A．位于g点的点电荷不受电场力作用B．b点的场强与d点的场强一定相同C．把10－9C正电荷从m点移到c点过程中电场力做的功等于7×10－6JD．把电荷量为q的正点电荷从a点移到i点，再从i点移到f点过程中，电场力做的总功大于把该点电荷从a点直接移到f点过程中电场力所做的功6.有一静电场，其电场强度方向平行于x轴．其电势φ随坐标x的改变而变化，变化的图线如图1所示，则图2中正确表示该静电场的场强E随x变化的图线是(设场强沿x轴正方向时取正值)()图1A．B．C．D．图27.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a)，在该过程中坐标原点O处的电场强度沿x轴方向的分量Ex随θ变化的情况如图b所示，沿y轴方向的分量Ey随θ变化的情况如图c所示，则下列说法正确的是()A．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处的电势一直为零8.两个分别带有电荷量－Q和＋3Q的相同金属小球(均可视为点电荷)，固定在相距为r的两处，它们间库仑力的大小为F.若将两小球相互接触后分开一定的距离，两球间库仑力的大小变为F，则两小球间的距离变为()A．B．rC．D． 2r9.如图所示，实线表示某匀强电场的电场线，虚线表示该电场的等势面．下列判断正确的是()A． 1、2两点的场强不相等B． 2、3两点的电势不相等C． 1、2两点间的电势差等于1、3两点间的电势差D．电荷在1点具有的电势能一定大于其在2点具有的电势能10.如图所示，实线表示电场线，虚线表示带电粒子运动的轨迹．带电粒子只受电场力的作用，运动过程中电势能逐渐减小，它运动到b处时的运动方向与受力方向可能的是()A．B．C．D．二、多选题11.(多选)如图所示，两个相同的绝缘细圆环带有等量正电荷，电荷在圆环上的分布是均匀的，两圆环相隔一定距离同轴平行固定放置，B、D分别为两环圆心，C为B、D中点．一带负电的粒子从很远处沿轴线飞来向下顺次穿过两环．若粒子只受电场力作用，则在粒子运动过程中()A．粒子经过B点时加速度为零B．粒子经过B点和D点时动能相等C．粒子从A到C的过程中，电势能一直增大D．粒子从B到D的过程中，速度先减小再增大12.(多选)a、b、c三个相同带电粒子由同一点垂直场强方向进入偏转电场，其轨迹如图所示，其中b恰好飞出电场，由此可以肯定()A．b和c同时飞离电场B．进入电场时，c的速度最大，a的速度最小C．动能的增量相比，a的最小，b和c的一样大D．在b飞离电场的同时，a刚好打在负极板上13.(多选)两个带等量正电荷的小球(可视为点电荷)固定在图中a、b两点，MN为ab连线的中垂线，交直线ab于O点，A为MN上的一点．取无限远处的电势为零．一带负电的试探电荷q，仅在静电力作用下运动，则()A．若q从A点由静止释放，其将以O点为对称中心做往复运动B．若q从A点由静止释放，其在由A点向O点运动的过程中，加速度先增大后减小C．q由A点向O点运动时，其动能逐渐增大，电势能逐渐增大D．若在A点给q一个合适的初速度，它可以做匀速圆周运动14.(多选)如图所示，在光滑绝缘的水平桌面上有四个小球，带电量分别为－q、Q、－q、Q.四个小球构成一个菱形，－q、－q的连线与－q、Q的连线之间的夹角为α.若此系统处于平衡状态，则正确的关系式可能是 ()A． cos3α＝B． cos3α＝C． sin3α＝D． sin3α＝15.(多选)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点为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点时电势能为零三、计算题16.如图所示，空间存在着强度E＝、方向竖直向上的匀强电场，在电场内一长为l的绝缘细线，一端固定在O点，一端拴着质量m、电荷量q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．求：(1)小球运动最高点时的速度；(2)细线能承受的最大拉力；(3)从断线开始计时，在t＝时刻小球与O点的距离．17.如图所示，绝缘光滑轨道AB部分为倾角为30°的斜面，AC部分为竖直平面上半径为R的圆轨道，斜面与圆轨道相切．整个装置处于场强为E、方向水平向右的匀强电场中．现有一个质量为m的小球，带正电荷量为q＝，要使小球能安全通过圆轨道，在O点的初速度应满足什么条件？18.如图甲所示，真空中相距d＝5 cm的两块平行金属板A、B与电源连接(图中未画出)，其中B板接地(电势为零)，A板电势变化的规律如图乙所示．将一个质量2×10－27kg，电量q＝＋1.6×10－19C的带电粒子从紧临B板处释放，不计重力．求：(1)在t＝0时刻释放该带电粒子，释放瞬间粒子加速度的大小；(2)若A板电势变化周期T＝1.0×10－5s，在t＝0时将带电粒子从紧临B板处无初速释放，粒子到达A板时速度的大小；(3)A板电势变化频率多大时，在t＝到t＝时间内从紧临B板处无初速释放该带电粒子，粒子不能到达A板．四、填空题19.有一带电荷量q＝－3×10－6C的点电荷，从电场中的A点移到B点时，克服电场力做功6×10－4J，从B点移到C点时电场力做功9×10－4J．则：(1)AB间电势差UAB＝________V、BC间电势差UBC＝________V(2)如以B点电势为零，则A点的电势φA＝________V20.如图所示，质量为m的小球用绝缘细线悬挂在O点，放在匀强电场中，在图示位置处于平衡状态．匀强电场场强的大小为E，方向水平向右，那么小球的带电性质是________(正或负)，其带电量q＝________.21.可以自由移动的点电荷q1、q2、q3放在光滑绝缘水平面上，如图所示，已知q1与q2之间的距离为l1，q2与q3之间的距离为l2，且每个电荷都处于平衡状态．(1)如果q2为正电荷，则q1为________电荷，q3为________电荷．(2)q1、q2、q3三者电荷量大小之比是________．22.如图，竖直绝缘墙上固定一带电小球A，将带电小球B用轻质绝缘丝线悬挂在A的正上方C 处，图中AC＝h.当B静止在与竖直方向夹角θ＝30°方向时，A对B的静电力为B所受重力的倍，则丝线BC长度为________．若A对B的静电力为B所受重力的0.5倍，改变丝线长度，使B 仍能在θ＝30°处平衡．以后由于A漏电，B在竖直平面内缓慢运动，到θ＝0°处A的电荷尚未漏完，在整个漏电过程中，丝线上拉力大小的变化情况是________．23.如图倾角为30°的直角三角形的底边BC长为2L，处在水平位置，O为底边中点，直角边AB为光滑绝缘导轨，OD垂直AB.现在O处固定一带正电的物体，让一质量为m、带正电的小球从导轨顶端A静止开始滑下(始终不脱离导轨)，测得它滑到D处受到的库仑力大小为F.则它滑到B处的速度大小为________，加速度的大小为________．(重力加速度为g)答案解析1.【答案】C【解析】由题意知三个小球都做匀变速曲线运动，即类平抛运动，电场方向是向上的，水平方向速度相同，由x＝v0t知，水平位移越短，表示运动时间越短，即落到C点的小球飞行时间最短，落到A点的小球飞行时间最长，tC<tB<tA，再由竖直方向上，他们通过的位移都相等，y＝at2可分析出三个小球在电场中的加速度关系为aA<aB<aC，所以B选项的说法正确，C选项说法错误；再从受力角度来分析对于小球来说，带电小球受到电场力和重力，其中电场力向下的小球，向下的加速度最大，因此掉落到下板最快，故加速度关系为aA<aB<aC，带正电，电场力向上的小球，向下的加速度最小，因此掉落到下板最慢，故落到A点的小球带负电，因此，带正电的是A，不带电的是B，带负电的是C，所以A选项的说法正确；由加速度关系为aA<aB<aC，C所受合力最大，A所受力合力最小，由动能定理落到C点的小球合外力做功最多，达到下级板的动能最大，落到A点的小球合外力做功最少，达到下级板的动能最小，三小球到达下板时的动能关系是E kC>E kB>E kA，故D选项的说法是正确的，只有C选项符合题意．2.【答案】A【解析】根据库仑定律F＝，转移电荷量后F′＝＝<＝F，即他们之间的相互作用力一定变小，选项A对．3.【答案】C【解析】电容器始终于电源相连，则电容器两极板间的电势差不变，A错误；由E＝，U不变，d增大，则E减小，B错误；P点与下极板的电势差U＝φP－0＝Ed′，而d′增大，则φP增大，由E p＝φPq则固定在P点的正电荷电势能增加，C正确，D错误．4.【答案】A【解析】静电计测量的是平行板电容器两极板之间的电压，电容器两极板上的电荷量保持不变，由C＝可得电压U＝，根据平行板电容器的电容C＝可知，通过减小极板正对面积S、增大板间距d和减小板间电介质的介电常数εr可以减小电容器的电容，从而增大板间电压U，故只有选项A是正确的．5.【答案】C【解析】位于g点的位置电势为零，场强不为零，所以点电荷仍受电场力作用，故A错误．b点的场强与d点的场强是由点电荷Q1、Q2和Q3所产生的场强叠加产生的，故B错误．把10－9C正电荷从m点移到c点过程中电场力做的功W＝qU＝10－9C×[4kV－(－3kV)]＝7×10－6J，故C正确．根据电场力做功W＝qU得把电荷量为q的正点电荷从a点移到i点，再从i点移到f点过程中，电场力做的总功等于把该点电荷从a点直接移到f点过程中电场力所做的功，故D错误．6.【答案】A【解析】电场强度方向平行于x轴，，电势U随坐标x图象的斜率的意义反映了电场强度．沿着电场线方向电势降低.0－2 mm，直线斜率不变，沿x轴正方向电势升高，说明电场强度方向沿x轴负方向，大小等于V/m＝2×104V/m，依次求出其他位置的电场强度．7.【答案】D【解析】小环1在O点处产生的电场Ex1＝－cosθ，Ey1＝－sinθ；而小环2在O点处产生的电场Ex2＝Ex＋cosθ，Ey2＝Ey＋sinθ，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．8.【答案】C【解析】接触前两个点电荷之间的库仑力大小为F＝k，两个相同的金属球各自带电，接触后再分开，其所带电荷先中和后均分，所以两球分开后带电荷量均为＋Q，两球间库仑力的大小变为F，库仑力为F′＝k＝F，r′＝，所以两小球间的距离变为，C正确．9.【答案】C【解析】匀强电场场强处处相同，方向相同，故A错误； 2,3处于同一等势面上，故电势相同，故B错误；2,3处于同一等势面上，故电势相同，故1,2两点间的电势差等于1,3两点间的电势差，故C正确；根据电势能的表达式是E p＝qφ，如果是正电荷，那么电荷在1点具有的电势能大于在2点具有的电势能，如果是负电荷在1点具有的电势能小于在2点具有的电势能，故D错误．10.【答案】D【解析】根据曲线运动力与轨迹的关系，力需指向轨迹弯曲的内侧，所以A错误；带电粒子只受电场力作用，故力与电场线共线，所以C错误；由题意知，运动过程中粒子的电势能逐渐较小，故电场力做正功，即力与速度方向的夹角应为锐角，故B错误，D正确．11.【答案】BD【解析】根据电场叠加，B环上电荷在B点产生的电场为零，D环上电荷在B点产生电场向上，故粒子经过B点时受电场力向下，加速度不为零，选项A错误；根据对称性，两环上电荷在B、D 两点处电势相同，再根据粒子运动过程能量守恒，粒子经过B、D两点时电势能相同，故动能也相同，选项B正确；粒子在由A到B过程电势能减小，由B到C过程中电势能增大，故C错误；粒子从B到C速度减小，从C到D速度增大，故选项D正确．12.【答案】BD【解析】带电粒子在电场中做类平抛运动，粒子在竖直方向上做匀加速直线运动，水平做匀速直线运动，因为三个带电粒子是相同的，故在电场中的加速度是相同的，根据y＝at2结合图示可知，三个粒子在电场中的运动时间ta＝tb>tc，所以可知v a<v b<v c，故A错误，B正确；带电粒子的动能增量E k＝mv＝ma2t2，所以可知三个粒子的动能增量Ea＝Eb>Ec，故C错误；因a、b粒子在电场中的运动时间相同，所以两粒子打在负极板与离开电场是同时的，所以D正确．13.【答案】AD【解析】电场强度在MN上是对称分布的，故根据电场力做功可知，其将以O点为对称中心做往复运动，故A正确；q由A向O的运动时的电场力可能逐渐减小，也可能先增大后减小，故B错误；从A到O过程，电场力做正功，动能增大，电势能逐渐减小，故C错误；负电荷在A点受到的电场力的方向竖直向下，根据等量同种点电荷的电场分布的空间对称性可知，若在A点给q一个合适的初速度，使它在A点受到的电场力恰好等于向心力，它可以在与两个电荷的连线垂直的平面内做匀速圆周运动，故D正确．14.【答案】AC【解析】设菱形边长为a，则两个Q之间距离为2a sinα，两个q之间距离为2a cosα.选取其中的一个－q作为研究对象，由库仑定律和平衡条件得2k cosα＝k，解得cos3α＝，选项A正确，B错误；选取其中的一个Q作为研究对象，由库仑定律和平衡条件得2k sinα＝k，解得sin3α＝，选项C正确，D错误．15.【答案】BC【解析】两等量正电荷周围部分电场线如下图所示，其中P、Q连线的中垂线MN上，从无穷远到O过程中电场强度先增大后减小，且方向始终指向无穷远方向．故试探电荷所受的电场力是变化的，q由A向O的运动做非匀加速直线运动，故A错误．电场力方向与AO方向一致，电场力做正功，电势能逐渐减小，故B正确．从A到O过程，电场力做正功，动能增大，从O到N过程中，电场力做负功，动能减小，故在O点试探电荷的动能最大，速度最大，故C正确．取无限远处的电势为零，从无穷远到O点，电场力做正功，电势能减小，则q运动到O点时电势能为负值，故D错误．16.【答案】(1)v＝(2)6mg(3)2L【解析】(1)设小球运动到最高点时速度为v，只有重力和电场力做功，弹力不做功．对该过程由动能定理有，qEL－mgL＝mv2①解得v＝(2)在最高点，小球受三个力作用，重力，电场力和细线的拉力，由向心力公式得，F T＋mg－qE＝②解得，T＝6mg(2)小球在细线断裂后，带电小球做类平抛运动，合力竖直向上的，在竖直方向的加速度设为a，则a＝＝2g③小球在t时刻x＝vt＝2Ly＝at2＝L小球与O点的距离d＝＝2L17.【答案】v≥【解析】小球先在斜面上运动，受重力、电场力、支持力，然后在圆轨道上运动，受重力、电场力、轨道作用力，如图所示，类比重力场，将电场力与重力的合力视为等效重力mg′，大小为mg′＝＝，tanθ＝＝，得θ＝30°，等效重力的方向与斜面垂直指向右下方，小球在斜面上匀速运动．因要使小球能安全通过圆轨道，在圆轨道的等效“最高点”(D点)满足等效重力刚好提供向心力，即有：mg′＝，因θ＝30°与斜面的倾角相等，由几何关系可知＝2R，令小球以最小初速度v0运动，由动能定理知：－2mg′R＝mv－mv解得v0＝，因此要使小球安全通过圆轨道，初速度应满足v≥.18.【答案】(1)4.0×109m/s2(2)2.0×104m/s(3)f>5×104Hz【解析】(1)电场强度E＝带电粒子所受电场力F＝qE＝，F＝ma，a＝＝4.0×109m/s2.(2)粒子在0～时间内走过的距离为：a()2＝5×10－2m故带电粒子在t＝时，恰好到达A板v＝at＝2.0×104m/s(3)带电粒子在～向A板做匀加速运动，在～向A板做匀减速运动，速度减为零后将返回．粒子向A板运动可能的最大位移x＝2×a()2＝aT2要求粒子不能到达A板，有x<d由f＝，电势变化频率应满足f>＝5×104Hz19.【答案】(1)200，－300(2)200【解析】电场力做功：WAB＝qUAB，所以UAB＝＝＝200 V；从B点移到C点时电场力做功WBC＝qUBC，所以UBC＝＝＝－300 V；UAB＝φA－φB，所以：φA＝φB＋UAB＝200 V 20.【答案】正q＝【解析】由图看出，细线向右偏离竖直方向，小球受到的电场力方向水平向右，由于场强方向也水平向右，则小球应带正电；由平衡条件可知，Eq＝mg tan 60°，故有：q＝21.【答案】(1)负负(2)()2∶1∶()2【解析】(1)q2处于平衡状态，则q1、q3对它的静电力等大反向，所以q1、q3带同种电荷；q1处于平衡状态，则q2、q3对它的静电力等大反向，所以q2、q3带异种电荷．因此，q1、q3都带负电荷．(2)对q1列平衡方程：k＝k对q3列平衡方程：k＝联立解得：q1∶q2∶q3＝()2∶1∶()2.22.【答案】BC＝h或者BC＝h；拉力先不变后变大【解析】对小球B受力分析如下图，自身重力GB，静电力FA和绳子拉力TA，重力方向与墙壁平行，拉力方向与绳子同向，静电力与AB连线共线，所以几何△ABC与矢量三角形FATAGB相似，所以有＝，可得AC＝AB，根据θ＝30°结合余弦定理，可得AB2＝AC2＋BC2－2AC×BC×cos30°，解得BC＝h或者BC＝h.若FA＝0.5GB，则根据＝得到AC＝2AB，代入余弦定理AB2＝AC2＋BC2－2AC×BC×cos 30°可得BC＝h，根据几何关系可得AB⊥BC.漏电过程中当θ≠0°时，任意一个位置都是平衡状态，都满足＝＝，由于GB不变，AC，BC不变，所以绳子拉力TA不变，当θ＝0°时，TA＝GB－FA，此时，随着A的漏电，而AB的距离不变，FA减小，TA变大，所以整个漏电过程中，拉力先不变后变大．23.【答案】a＝【解析】由几何关系可得，D是AB线段的中点，OD是AB线段的中垂线，故BO＝AO，故AB 在同一等势面上，所以，q由A到B的过程中电场中电场力作功为零；根据动能定理，有mgL＝mv，解得vB＝；根据几何关系可得OD＝BO＝L，设O点带电体的电荷量为Q，则根据库仑定律可得：在D点的库仑力为F＝k＝4k，在B点，电荷q受重力、电场力和支持力，在平行AB杆的方向，在B点受的库仑力为F′＝k＝F，方向水平向左，以AB轴和垂直AB方向建立坐标轴，根据正交分解可得：cos30°＋mg sin30°＝ma，解得a＝。
2023-2024学年高中物理人教版(2019)必修3第九章 静电场及其应用单元测试(含答案解析)
2023-2024学年人教版（2019）高中物理单元测试学校：__________ 班级：__________ 姓名：__________ 考号：__________注意事项：1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息;2．请将答案正确填写在答题卡上;一、多选题（本大题共计4小题，每题3分，共计12分）1. 下列实验中，与“电生磁”或“磁生电”有关的是（）A. 奥斯特小磁针实验B. 法拉第圆盘实验C. 密立根油滴实验D. 库仑扭秤实验【答案】【解析】2.如图所示，点电荷+ Q、-Q分别置于M、N两点，O点为M、N连线的中点．点a、b 在M、N连线上，点c、d在MN 的垂直平分线上，它们均关于O点对称．下列说法正确的是（）A. c、d两点的电场强度相同B. a、b两点的电势相同C. 将电子沿直线从c移到d，电场力对电子先做负功再做正功D. 将电子沿直线从a移到b，电子的电势能一直增大【答案】A, D【解析】解： A．c、d两点的电场强度大小相等，方向相同，故 A正确；B．M、N间电场线方向由M指向N，沿电场线方向电势逐渐降低，则a点电势高于b点电势，故 B错误；C．由等量异电荷的电场线可知，两点电荷的中垂线为等势线，故电场力对电子不做功，故 C错误；D．将电子沿直线从a移到b，电子所受电场力与速度方向相反，电场力一直做负功，电子的电势能一直增大，故 D正确．故选： A D．3.对元电荷的理解，下列说法正确的是（）A. 目前认为：元电荷是自然界中电荷的最小单元，其值是1.60times 10^-19 \CB. 元电荷就是质子C. 元电荷就是电子D. 物体所带的电荷量只能是元电荷的整数倍【答案】A, D【解析】解：A、目前认为：元电荷是自然界中电荷的最小单元，其值是1.60\times 10^-19 C ，故A正确；B、元电荷是最小电荷量，不是一种带电微粒，故BC错误；D、物体所带的电荷量只能是元电荷的整数倍，故D正确；故选：AD．4.关于点电荷、元电荷、检验电荷，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、检验电荷是同一种物理模型【答案】A, B【解析】解： A．点电荷和质点一样是一种理想化的物理模型，所以 A正确；B．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，任何带电体所带电荷都是e的整数倍，所以 B正确；C ．点电荷是一种理想化的物理模型，其带电荷量并不一定是最小的，所以C错误；D．点电荷是一种理想化的物理模型，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，任何带电体所带电荷都是e的整数倍，检验电荷是用来检验电场是否存在的点电荷，所以点电荷、元电荷、检验电荷不是同一种物理模型，所以 D错误．故选 AB．二、选择题（本大题共计8小题，每题3分，共计24分）5.下列关于电场与电场线的说法中，正确的是（）A. 电场是人为规定的B. 电场是客观存在的特殊物质，它对放入其中的电荷有力的作用C. 电场线是客观存在的一条条的线D. 电场线只能描述电场的方向，不能描述电场的强弱【答案】B【解析】解： AB．电场是真实存在的，不是人为规定的，对放入电场中的电荷有力的作用，故 A错误， B正确；CD．电场线是为了方便研究电场而人为引入的，不是真实存在的，电场线的疏密程度可表示电场强弱，而电场线的方向可表示电场方向，故 CD错误．故选 B．6.电场中有一点P，下列说法中正确的有（）A. 若放在P点的试探电荷的电荷量减半，则P点的场强减半B. 若P点没有试探电荷，则P点的场强为零C. P点的场强越大，则同一电荷在P点受到的电场力越大D. P点的场强方向为试探电荷在该点受到的电场力的方向【答案】C【解析】解： A．场强是表示电场本身性质的物理量，由电场本身决定，与试探电荷无关，所以当试探电荷的电荷量减半时，P点的场强不变，故 A错误．B．由于场强由电场本身决定，与试探电荷无关，所以当P点没有试探电荷，P点的场强不变，故 B错误．C．由E= \dfracFq得，F= qE，q一定时F与E成正比，则知P点的场强越大，同一试探电荷在P点受到的电场力越大，故 C正确．D．P点的场强方向为就是放在该点的正试探电荷所受电场力的方向，与P放在该点的负试探电荷所受电场力的方向相反，故 D错误．故选 C．7.两根绝缘细线分别系住A、B两个带电小球，并悬挂在O点，当两个小球静止时，它们处在同一水平面上，两细线与竖直方向间夹角分别为\alpha 、\beta ，\alpha \lt\beta ，如图所示．现将两细线同时剪断，则（）A. 两球都做匀变速运动B. 两球下落时间t_agt t_bC. 落地时两球水平位移相同D. a球落地时的速度小于b球落地时的速度【答案】D【解析】解： AB．设两球之间的库仑力大小为F，当两小球静止时，则有F=m_ag\tan \alpha =m_bg\tan \beta ，因为\alpha \lt \beta ，所以有m_a\gt m_b，将两细线同时剪断后，两球在竖直方向都做自由落体运动，下落时间相同，在水平方向上，库仑力逐渐变小，两球在库仑力作用下做变加速运动，故 AB错误．CD．由a = \dfracFm可知，加速度a_a\lt a_b，所以两球落地时水平位移x_a\lt x_b，落地速度v_a\lt v_b，故 C错误， D正确．故选 D．8.真空中有两点电荷 Q_1 O_2 相距r，若距离r保持不变，只将 Q_1、O_2 的电荷量均增加为原来的2倍，则在前后两种情况下，两电荷之间的作用力之比为（）A. 1: 4B. 1: 8C. 8: 1D. 4: 1【答案】A【解析】解：由库仑定律的可得，原来它们之间的库仑力为 F= k\dfracQ_1Q_2r^2，变化之后它们之间的库仑力为 F'= k\dfrac2Q_1\cdot 2Q_2r^2= 4 F ，所以\dfracFF'= \dfrac14，所以 A正确．故选： A．9.如图所示，两个相互接触的不带电的导体 A和 B，均放在绝缘支架上，现用带正电的玻璃棒靠近导体 A，但不接触，若先将玻璃棒移去，再将 A、 B分开，则 A、 B带电情况是（）A. 不带电、带正电B. 不带电、带负电C. 不带电、不带电D. 带正电，带负电【答案】C【解析】解：玻璃棒带正电，将带正电的玻璃棒靠近两个不带电的导体 A和 B，由于电荷之间的相互作用，导体 A会带负电，导体 B带正电；若将玻璃棒移去，由于没有了玻璃棒内电荷的作用，导体 A和 B内的电荷会重新分布，电荷重新中和，然后再将A、 B分开，则导体 A和 B都不带电，故 C正确， ABD错误．故选： C．10.关于电场线，下列说法正确的是（）A. 电场线不是真实存在的线，但它一定是直线B. 同一点电荷在电场中受到的电场力较大处的电场线较密集C. 点电荷在电场中受到的电场力的方向一定与电场线的方向相反D. 点电荷在电场中受到的电场力的方向一定与电场线的方向相同【答案】B【解析】解： A．电场线是人们为了形象地描述电场而引入的线，它不是真实存在的曲线，既有可能是直线，也有可能是曲线，故 A错误；B．在电场线密集的地方场强大，同一点电荷所受的电场力大，故 B正确；CD．电场方向与负电荷在该点所受电场力的方向相反，与正电荷在该点所受电场力的方向相同，故 CD错误．故选 B．11.一半径为R的半球面均匀带有正电荷Q，电荷Q在球心O处产生的场强大小E_0= \dfrackQ2R^2，方向图所示．把半球面分为表面积相等的上、下两部分，如图甲所示，上、下两部分电荷在球心O处产生电场的场强大小分别为E_1、E_2；把半球面分为表面积相等的左、右两部分，如图乙所示，在左右两部分电荷在球心O处产生电场的场强大小分别为E_3、E_4，则（）A. E_1lt dfrackQ4R^2B. E_2= dfrackQ4R^2C. E_3gt dfrackQ4R^2D. E_4= dfrackQ4R^2【答案】C【解析】解：根据点电荷电场强度公式E= k\dfracQr^2，且电荷只分布球的表面，对于图甲，虽表面积相同，但由于电场叠加，则上、下两部分电荷在球心O处产生电场的场强大小关系为E_1\gt E_2，因电荷Q在球心O处产生物的场强大小E_0= \dfrackQ2R^2，则E_1\gt \dfrackQ4R^2；对于图乙，半球面分为表面积相等的左、右两部分，是由于左右两个半个球壳在同一点产生的场强大小相等，则根据电场的叠加可知：左侧部分在O点产生的场强与右侧电荷在O点产生的场强大小相等，即E_3= E_4 ．由于方向不共线，由合成法则可知，E_3\gt \dfrackQ4R^2，故C正确，ABD错误．故选：C．12.如图所示，带正电的点电荷旁有一接地大金属板，A为金属板内的一点，B为金属板左侧外表面上的一点，图中的E_3方向垂直于金属板向左，下列判断正确的是（）A. 感应电荷在A点的场强沿E_2方向B. A点的合场强可能沿E_1方向C. B点的合场强可能沿E_3方向D. 感应电荷在B点的场强不可能沿E_4方向【答案】D【解析】解：金属板内的电场强度处处为0，则感应电荷的电场与点电荷的电场等大反向，即感应电荷在A点的场强沿E_1方向，选项 AB错误；金属板表面的电场强度垂直表面向里，即为感应电荷的电场与点电荷的电场的合场强，感应电荷在B点的场强不可能沿E_4方向，则B点的合场强不可能沿E_3方向，选项C错误， D正确．故选 D．三、解答题（本大题共计4小题，每题10分，共计40分）13.（1）它们各带什么电荷？13.（2）在图中规范画出A、B位置电场强度的方向．【答案】（1）A带负电荷，B带正电荷．【解析】解：（1）由图可知，A处的电场力与切线方向相反，则A处粒子带负电；而B处的电场力与切线方向相同，则B处粒子带正电．【答案】（2）如解答图所示．【解析】（2）如图所示：14.（1）q在M点受到的作用力。
2019高考物理专题静电场测试题(答案及解析)
2019高考物理专题静电场测试题一、单选题(共12小题)1.如图所示，A、B是一条电场线上的两点，若在A点释放一初速为零的电子，电子仅受电场力作用，沿电场线从A运动到B．则( )A．A点电势比B点电势低B．A点场强一定大于B点场强C．电场力做负功D．电势能增加2.如图所示，水平方向的匀强电场中，有一质量为m的带电小球，用长为l的细线悬于点O，当小球平衡时，细线和竖直方向的夹角为θ，现给小球一个初速度，速度方向和细线垂直，使小球恰能在竖直平面内做圆周运动，则圆周运动过程中速度的最小值为（）A．B．C．D．03.一带负电的粒子以某一初速度垂直于匀强电场方向飞入极板间．下列说法中正确的是（）A．粒子向正极板偏转B．电场力对粒子做负功C．粒子在电场中做匀速直线运动D．粒子在电场中运动的轨迹是圆弧4.在匀强电场中，有一质量为m，带电量为q的带电小球静止在O点，然后从O点自由释放，其运动轨迹为一直线，直线与竖直方向的夹角为θ，如图所示，那么关于匀强电场的场强大小的下列说法中正确的是：A．唯一值是B．最大值是C．最小值是D．不可能是5.有一场强方向与x轴平行的静电场，电势φ随坐标x的变化的图线如图所示，如规定x轴正方向为场强的正方向，则该静电场的场强E随x变化的图线应是图中的哪一个？（）A．B．C．D．6.如图所示，实线是一簇未标明方向的由点电荷Q产生的电场线，若带电粒子q(|Q|≫|q|)由a运动到b，电场力做正功．已知在a、b两点粒子所受电场力分别为Fa、Fb，则下列判断正确的是()A．若Q为正电荷，则q带正电，Fa>FbB．若Q为正电荷，则q带正电，Fa<FbC．若Q为负电荷，则q带正电，Fa>FbD．若Q为负电荷，则q带正电，Fa<Fb7.如图所示，竖直绝缘墙壁上有一个固定的质点A，在A点正上方的O点用绝缘丝线悬挂另一质点B，OA=OB,A、B两质点因为带电而相互排斥，致使悬线偏离了竖直方向，由于漏电使A、B两质点的带电量逐渐减少，在电荷漏完之前悬线对悬点O的拉力大小（）.A．逐渐减小B．逐渐增大C．保持不变D．先变大后变小8.均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场．如图所示，在半球面AB 上均匀分布正电荷，总电荷量为q，球面半径为R，CD为通过半球顶点与球心O的直线，在直线上有M、N两点，＝＝2R.已知M点的场强大小为E，则N点的场强大小为()A．－EB．C．－ED．＋E9.关于电场强度的概念，下列说法正确的是()A．由E＝可知，某电场的场强E与q成反比，与F成正比B．正、负试探电荷在电场中同一点受到的电场力方向相反，所以某一点场强方向与放入试探电荷的正负有关C．电场中某一点的场强与放入该点的试探电荷的正负无关D．电场中某一点不放试探电荷时，该点场强等于零10.如图所示，在等势面沿竖直方向的匀强电场中，一带负电的微粒以一定初速度射入电场，并沿直线AB 运动，由此可知()A．电场中A点的电势低于B点的电势B．微粒在A点时的动能大于在B点时的动能，在A点时的电势能小于在B点时的电势能C．微粒在A点时的动能小于在B点时的动能，在A点时的电势能大于在B点时的电势能D．微粒在A点时的动能与电势能之和等于在B点时的动能与电势能之和11.两个固定胡等量异号点电荷所产生电场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，电势能先变小后变大D．做曲线运动，电势能先变大后变小12.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.电场线与矩形所在平面平行。
2019-2020人教版物理选修3-1教师文档含习题：第二章 第2节 电动势 Word版含解析
第2节电动势1．知道电源是将其他形式的能转化为电能的装置。
2．了解电路中(电源外部和内部)自由电荷定向移动的过程中，静电力和非静电力做功与能量转化的关系。
3．了解电源电动势的基本含义，知道它的定义式。
4．了解电源内电阻。
一、电源1．非静电力的作用：把正电荷由□01负极搬运到□02正极，同时在该过程中非静电力做功，将其他形式的能转化为□03电势能。
2．非静电力的实质：在电池中是指□04化学作用，在发电机中是指□05电磁作用。
3．电源：通过非静电力做功将其他形式的能转化为□06电势能的装置。
二、电源的电动势和内阻1．电动势(1)□01非静电力做功本领的大小。
(2)大小：在数值上等于非静电力把1 C的□02正电荷在电源内部从负极移送到正极所做的功，即E＝□03W非q。
(3)□04伏特(V)。
(4)大小的决定因素：由电源中□05非静电力的特性决定，跟电源的体积无关，跟□06外电路也无关。
(5)常用电池的电动势2．内阻：3．容量：电池放电时能输出的□07总电荷量，其单位是：A·h或mA·h。
对于不同型号的干电池，其电动势一般都为1.5 V，这说明了什么？提示：说明对于不同型号的干电池，在电池内把1 C的正电荷从干电池的负极移到正极所做的功都是1.5 J。
(1)电源的电动势就是电源两端的电压。
()(2)所有电池的电动势都是1.5 V。
()(3)电动势在数值上等于非静电力把1 C的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功。
()(4)电动势公式E＝Wq中的W与电压U＝Wq中的W是一样的，都是电场力做的功。
()(5)电源的电动势大说明其把其他形式的能转化为电能的本领大。
()提示：(1)×(2)×(3)√(4)×(5)√课堂任务对非静电力的理解仔细观察下列图片，认真参与“师生互动”。
活动1：甲、乙两图对比的是什么？两图中的哪些部件相对应？提示：甲、乙两图对比的是水泵抽水和电源提供电压的原理。
2019新人教版高中物理必修三第九章 静电场及其应用练习题(含答案及详解)
静电场及其应用一、单选题（本大题共12小题，共48.0分）1.如图所示，两个不带电的导体A和B，用一对绝缘柱支持使它们彼此接触．把一带正电荷的物体C置于A附近，贴在A、B下部的金属箔都张开，则()A. 此时A带正电，B带负电B. 此时A电势低，B电势高C. 移去C，贴在A、B下部的金属箔都闭合D. 先分开A、B，再移去C，贴在A、B下部的金属箔都闭合2.相距为L的点电荷A，B带电荷量分别为+4q和−q，如图所示，今引入第三个点电荷C，使三个点电荷都处于平衡状态，则C的电荷量和放置的位置是()A. -q，在A左侧距A为L处C.B. -2q，在A左侧距A为L/2处+4q，在B右侧距B为L处D. +2q，在B右侧距B为3L/2处3.两个质量分别是m1、m2的小球(可视为质点)，各用丝线悬挂在同一点，当两球分别带同种电荷，且电荷量分别为q1、q2时，两丝线张开一定的角度θ1、θ2，如图所示，此时两个小球处于同一水平面上，若θ1>θ2则一定A. m1>m2 B. q1>q2C. m1<m2 D. q1<q24.关于电场强度，下列说法正确的是()A. 电场中某点的场强方向即为试探电荷在该点的受力方向B. 沿电场线方向电场强度一定越来越小C. 在匀强电场中公式E=Ud中的d是沿电场方向两点间的距离D. 公式E=Fq 和E=k Qr2对于任意静电场都是适用的5.下列说法正确的是()A. 库仑定律适用于点电荷，也适用于一切带电体B. 根据F=k q1q2r2，当两个电荷的距离趋近于零时，静电力将趋向于无穷大C. 若点电荷q1的电荷量大于q2的电荷量，则q1对q2的静电力大于q2对q1的静电力D. 所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍6.真空中两个完全相同、带等量异种电荷的金属小球A和B(可视为点电荷)，分别固定在两处，它们之间的静电力为F。
用一个不带电的同样金属球C先后与A，B球接触，然后移开球C，此时A，B球间的静电力为A. F8B. F4C. 3F8D. F27.有关电场强度的理解，下述说法正确的是()A. 由E=Fq可知，电场强度E跟放入的电荷q所受的电场力F成正比B. 当电场中存在试探电荷时，电荷周围才出现电场这种特殊的物质，才存在电场强度C. 由E=k Qr2可知，在离点电荷很近的地方，r接近于零，电场强度为无穷大D. 电场强度是反映电场本身特性的物理量，与是否存在试探电荷无关8.如图所示的各电场中，A、B两点电场强度相同的是()A. B. C. D.9.如图所示，真空中xOy平面直角坐标系上的ABC三点构成等边三角形，边长L，将电荷量均为q的两个正点电荷分别固定在A、B点，已知静电力常量为k，则E C大小为A. √3kqL2B. 2√3kqL2C. kqL2D. 2kqL210.如图，xOy平面直角坐标系所在空间有沿x轴负方向的匀强电场(图中未画出)，电场强度大小为E。
高中物理电动势和电阻练习题(有答案)
高中电动势和电阻练习题1.定义:非静电力把正电荷从负极移送到正极所做的功跟被移送的电荷量的比值叫电源的电动势2.公式:E电动势=W非静电力q①电动势在数值上等于非静电力把1C的正电荷在电源内从负极移到正极所做的功②电动势在数值上等于不接用电器时电源正负两极间的电势差③接用电器时:E电动势=U内+U外3.比较电动势和电势差的区别：E电动势=W非静电力q非静电力做功，反映电源内部把其他形式的能转化为电能的本领U AB=W试探电荷q从A运动B时，电场力对它所做的功q静电力做功4.电阻的两个公式R=UI 或R=ρLs例1.铅蓄电池的电动势为2V，这表示( )多选A．电路中每通过1C的电荷量，电源把2J的化学能转化为电能B．将该铅蓄电池接入电路时，电路的路端电压为2VC．蓄电池在1s内将2J的化学能转化成电能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）的大例2.关于电动势，下列说法中正确的是( )多选A．电动势的单位和电势差相同，所以电势差就是电动势的大小B．电动势是指电源内部静电力将单位电荷量的电荷q从一端移动到另一端所做的功C．一个电动势为1.5V的电池接入电路时，若有1C的电荷量通过电路，就有1.5J的化学能转变成电能D．电压表直接到电源两极时，测得的值近似等于电动势例3.关于电源电动势，下列说法正确的是（）A．电源电动势就是电源两极间的电压B．同一电源接入不同的电路，电动势就会发生改变C．电源的电动势是表示电源把其他形式的能量转化为电能的本领大小的物理量D．1号干电池（标有1.5V）比5号干电池（标有1.5V）的体积大，所以1号干电池的电动势大例4.下列关于电源电动势的说法中正确的是（）A．在某电池的电路中，每通过4C的电荷量，电池提供的电能是2J，则该电池的电动势是2VB．电源两极间的电压在数值上等于电源的电动势C．电源的电动势与电压的单位相同，但与电压有本质的区别D．电源的电动势越大，电源所能提供的电能就越多例5.如图所示，一块均匀的长方体金属块，长为a，宽为b，厚为c，已知a：b：c＝3：1：2，电流沿AB方向时测得金属块的电阻为R1，电流沿CD方向时测得金属块的电阻为R2，则R1：R2为（）A．1：9B．9：1C．1：3D．3：1例6．一根粗细均匀的长直导线，其电阻大小为R0，现将它截为等长的n段，然后将它们全部并联，则总电阻为（）A．B．C．nR0 D．n2R0例7．一根粗细均匀的长直导线，其电阻大小为R0，现将它的长度拉长为原来的n倍，则拉长的总电阻为（）A．B．C．nR0 D．n2R0练习题：1．如图所示为a、b两个导体的伏安特性曲线，由图象分析可知（）多选A．R a＞R bB．R a＜R bC．若将两个导体串联起来，总电阻的伏安特性曲线应在b线下侧D．若将两个导体串联起来，总电阻的伏安特性曲线应在a、b两条线之间2．有一个长方体型的金属电阻，材料分布均匀，边长分别为a、b、c，且a＞b＞c．电流沿以下方向流过该金属电阻，其中电阻值最小的是（）3．关于电阻率的说法，下列正确的是（）A．当导线绕制成的电阻，对折后电阻减小，电阻率减小B．家里装修时常用的导线是用电阻率较小的铜材料做成的C．材料的电阻率取决于导体的电阻、横截面积和长度D．所有材料的电阻率都一定随温度升高而增大4．两根不同材料制成的均匀电阻丝，长度之比L1：L2＝5：2，直径之比d1：d2＝2：1，给它们加相同的电压，通过它们的电流之比为I1：I2＝3：2，则它们的电阻率之比ρ1：ρ2为（）A．B．C．D．5．金属的电阻率随温度的升高而增大，铂电阻温度计就是根据铂丝的电阻随温度变化特性制成的，下面关于铂丝的R﹣t图象可能正确的是（）6．两根完全相同的金属裸导线，如果把其中的一根均匀拉长到原来的2倍，把另一根对折后绞合起来，然后给它们分别加相同电压后，则在同一时间内通过它们的电荷量之比为（）A．1：4 B．1：8C．1：16D．16：17．下面是做“描绘小灯泡伏安特性曲线”实验中画出的灯泡电流随着电压变化图象，哪个是正确的？（）A．B．C．D．8．有A、B两段电阻丝，材料相同，长度也相同，它们的横截面的直径之比为d A：d B＝1：2，把它们串联在电路中，则下列说法正确的是（）A．它们的电阻之比R A：R B＝8：1B．通过它们的电流之比I A：I B＝4：1C．两段电阻丝中的电场强度之比E A：E B＝1：4D．电子在两段中定向移动速度之比v A：v B＝4：19．一根粗细均匀的导线，两端加上电压U时，通过导线中的电流强度为I，导线中自由电子定向移动的平均速率为v，若导线均匀拉长，使其半径变为原来的，再给它两端加上电压U，则正确的是（）多选A．通过导线的电流为B．通过导线的电流为C．自由电子定向移动的平均速率为D．自由电子定向移动的平均速率为第7次作业姓名：完成时间：家长签字：1.国际单位制中电荷量的单位符号是C，如果用国际单位制基本单位的符号来表示，电荷量的其它单位是（）A．F•V B．A•s C．J/V D．N•m/V2.有一横截面积为S的铜导线，流经其中的电流为I，设每单位体积的导线中有n个自由电子，电子的电荷量为q，此时电子的定向移动速度为v，在t时间内，通过导线横截面的自由电子数目可表示为（）3.如图所示，两段长度和材料相同、各自粗细均匀的金属导线a、b，已知单位体积内的自由电子数相等，横截面积之比Sa：Sb=1：2．已知5s内有5×1018个自由电子通过导线a的横截面，元电荷的电荷量e=1.6×10-19C．下列说法正确的是（）多选A．流经导线a的电流为0.16AB．流经导线b的电流为0.32AC．a、b的电阻之比Ra：Rb=2：1D．自由电子在导线a和b中的定向移动速率之比va：vb=1：24．如图所示，有A、B、C、D四个电阻，它们的I﹣U关系如图所示，其中电阻最大的是（）A．A B．BC．C D．D5．两根材料和长度均相同的合金丝a、b的伏安特性曲线分别如图中A、B所示，则a、b电阻R a、R b以及横截面积S a、S b的关系正确的是（）A．R a＜R b，S a＞S b B．R a＜R b，S a＜S bC．R a＞R b，S a＞S b D．R a＞R b，S a＜S b6．下列说法正确的是（）A．蓄电池的电动势为4V，这表示蓄电池在1s 内将4J 的化学能转变成电能B．电容器电容的定义式是C＝C．电阻率大的导体电阻也一定大D．根据U AB＝可知，带电量为1C正电荷，从A点移动到B点克服电场力做功为1J，则UAB为﹣1V 7．某一热敏电阻其阻值随温度的升高而减小，在一次实验中，将该热敏电阻与一小灯泡串联，通电后各自的电流I随所加电压U变化的图线如图所示，M为两元件的伏安特性曲线的交点．则关于热敏电阻和小灯泡的下列说法正确的是（）多选A．图线b是小灯泡的伏安特性曲线，图线a是热敏电阻的伏安特性曲线B．图线a是小灯泡的伏安特性曲线，图线b是热敏电阻的伏安特性曲线C．图线中的M点表示该状态小灯泡的电阻等于热敏电阻的阻值D．图线O点对应的状态是电压和电流都为零，所以对应的电阻也为零8．关于导体的电阻的表达式R＝和R＝，下面说法正确的是（）多选A．金属导体的电阻与加在导体两端的电压成正比，与通过的电流成反比B．金属导体的电阻与导体长度、横截面积和材料有关C．一般情况下，金属导体的电阻率随工作环境温度的升高而减小D．对于给定的一段金属导体来说，在恒温下比值是恒定的，导体电阻不随U或I的变化而变化9．材料相同的均匀直导线A、B串联在电路上时，沿长度方向的电势随位置的变化规律如图所示。
2023-2024学年高中物理人教版(2019)必修3第九章 静电场及其应用单元测试(含答案解析)
2023-2024学年人教版（2019）高中物理单元测试学校：__________ 班级：__________ 姓名：__________ 考号：__________注意事项：1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息;2．请将答案正确填写在答题卡上;一、选择题（本大题共计8小题，每题3分，共计24分）1.如图所示，在绝缘水平垫上放置四个金属壳，其中B、D的金属壳接地，A、C的金属壳与地绝缘．则金属壳不能屏蔽外电场或内电场的是（）A.B.C.D.【答案】C【解析】解：A．当正电荷放在金属壳外时，使金属壳左端带负电荷，右端带正电荷，两端出现电压，导致感应电场与外电场相叠加，所以内部电场强度为零，起到屏蔽的作用，故 A正确；B．当正电荷放在金属壳外时，使金属壳左端带负电荷，由于右端接地，则不带电，两端仍出现电压，导致感应电场与外电场相叠加，所以内部电场强度为零，起到屏蔽的作用，故 B正确；C ．当正电荷放在金属壳内时，使金属内壳带负电荷，外壳带正电荷，出现电场，导致出现感应电场没起到屏蔽的作用，故 C错误；D．当正电荷放在金属壳内时，由于接地，则使金属内壳带负电荷，使金属壳外不带电，所以外部没有电场，从而起到屏蔽的作用，故 D正确．本题选错误的，故选： C．2.如图所示，真空中一条直线上有四点A、B、C、D，AB＝BC＝CD，只在A点放一电量为+ Q的点电荷时，B点电场强度为E，若又将等量异号的点电荷-Q放在D点，则（）A. B点电场强度为dfrac34E，方向水平向右B. B点电场强度为dfrac54E，方向水平向右C. B点的电场强度大于C点的电场强度D. BC线段的中点电场强度为零【答案】B【解析】 A 、B、若只在A点放正电荷时，B点的场强为：E = \dfrackQr^2又将等量异号的点电荷-Q放在D点后，B点场强为：E_B = \dfrackQr^2 + \dfrackQ(2r)^2 = \dfrac5kQ4r^2 = \dfrac54E，故A错误，B正确；C 、同理可知C点场强为：E_C = \dfrackQ(2r)^2 + \dfrackQr^2 = \dfrac5kQ4r^2 = \dfrac54E，与B点的场强是相等的，故C错误；D、BC线段的中点电场强度：E = \dfrackQ(\dfrac32r)^2 + \dfrackQ(\dfrac32r)^2 eq 0，故D错误。
高中物理 必修三(2019)第九章静电场及其应用 单元复习 章末复习 综合基础练习(含答案)
静电场及其应用章末综合基础练习学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．如果天气干燥，晚上脱毛衣时，会听到“噼啪”的响声，还会看到电火花，这种现象产生的原因是()A．人身体上产生电流B．接触带电造成的C．摩擦起电造成的D．感应起电造成的2．一正电荷在电场中由P到Q做匀加速运动，那么它是在下列哪个电场中运动( )A．A B．B C．C D．D3．在电场中某点放一电荷量为－4.8×10-7C的负电荷，该电荷受到的电场力为2.4×10-5N，方向水平向东，则该点的电场强度的方向（）A．水平向南B．水平向北C．水平向东D．水平向西4．以下关于电场线的叙述，正确的是（）A．电场线是电荷移动的轨迹B．电场线是仅受电场力作用且从静止开始运动的电荷的运动轨迹C．电荷的运动轨迹有可能与电场线重合D．仅受电场力作用时，电荷不可能沿电场线运动5．由电场强度的定义式E=F/q可知，关于某静电场中同一位置的说法，正确的是A．电场强度E与电场力F成正比，与电荷量q成反比B．电场强度E的方向一定与电场力F的方向相同C．无论q如何变化，电场强度E保存不变D．上式中的电场强度E是由电荷q产生的6．下列说法正确的是（）A．电子和质子都是元电荷B．一个带电体的带电荷量为205.5倍的元电荷C．元电荷是最小的带电单位D．物体的带电荷量可以是任意值7．两个相同的带异种电荷的导体小球（可视为点电荷）所带电荷量的比值为1∶3，相距为r时相互作用的库仑力的大小为F，今使两小球接触后再分开放到相距为2r处，则此时库仑力的大小为（）A．112F B．16F C．12F D．13F8．法拉第首先提出用电场线形象生动地描绘电场。
如图为两个等量点电荷在真空中产生电场的电场线分布图，则这两个点电荷（）A．一定是两个等量正点电荷B．一定是两个等量负点电荷C．一定是两个等量异种点电荷D．一定是两个等量同种点电荷二、多选题9．在如图所示水平向右的电场中，带电粒所受力的方向说法正确的是()A．a点放正电荷，电荷所受电场力方向水平向右B．a点放正电荷，电荷所受电场力方向水平向左C．a点放负电荷，电荷所受电场力方向水平向右D．a点放负电荷，电荷所受电场力方向水平向左10．如图所示，将带有负电荷的绝缘棒移近两个不带电的相同导体球甲、乙，两个导体球开始时互相接触且对地绝缘，下述几种方法能使两球都带电的是（）A．先用绝缘工具把两球分开，再移走棒B．先移走棒，再用绝缘工具把两球分开C．先将棒接触一下其中的一个球，再用绝缘工具把两球分开D．先使乙球瞬时接地，再移走棒11．下列说法正确的是（）A．只要有电荷存在，电荷周围就一定存在电场B．电场是一种特殊物质，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而产生的D．电荷只有通过接触才能产生力的作用12．如图所示，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两处的场强大小，则（）A．A．B两点的场强方向相同B．电场线从A指向B，所以E A＞E BC．A．B在同一条电场线上，且电场线是直线，所以E A=E BD．不知A．B附近的电场线分布状况，无法比较E A与E B的大小13．下列关于生活中静电现象的应用说法正确的是（）A．超高压带电作业的工人穿戴的工作服，要用包含金属丝的织物制成，利用了静电屏蔽的原理B．静电复印是利用了静电吸引的原理C．运输汽油的油罐车拖着一条铁链，利用了尖端放电的原理D．避雷针是利用了静电平衡的原理。
最新2019高考物理 ：复习 第七章《静电场》微专题10 电场中的力电综合问题课时冲关 新人教版(含答案).doc
微专题10 电场中的力电综合问题一、单项选择题(本题共5小题，每小题7分，共35分)1．(68520224)如图所示，一质量为m 、带电荷量为q 的粒子，以初速度v 0从a 点竖直向上射入匀强电场中，匀强电场方向水平向右．粒子通过电场中的b 点时，速率为2v 0，方向与电场方向一致，则a 、b 两点间的电势差为( )A.mv 202qB.3mv 20qC.2mv 20qD.3mv 202q 解析：C [由题意可知，粒子受重力和水平方向的电场力作用，由加速度定义a ＝Δv /Δt ，可得加速度的大小a x ＝2a y ＝2g ，由牛顿第二定律可知，qE ＝2mg ，水平位移x ＝v 0t ，竖直位移y ＝v 0t /2，即x ＝2y ，因此电场力做功W 1＝qEx ＝qU ab ，重力做功W 2＝－mgy ＝－W 1/4，由动能定理得：W 1＋W 2＝12m (2v 0)2－12mv 20，解得：U ab ＝2mv 20q.]2．空间某区域内存着电场，电场线在竖直平面上的分布如图所示．一个质量为m 、电荷量为q 的带电小球在该电场中运动，小球经过A 点时的速度大小为v 1，方向水平向右；运动至B 点时的速度大小为v 2，运动方向与水平方向之间的夹角为α，A 、B 两点间的高度差为h 、水平距离为s ，则以下判断正确的是( )A ．A 、B 两点的电场强度和电势关系为E A <E B 、φA <φBB ．如果v 2>v 1，则电场力一定做正功C ．A 、B 两点间的电势差为m 2q(v 22－v 21) D ．小球从A 点运动到B 点的过程中电场力做的功为12mv 22－12mv 21－mgh 解析：D [由电场线的方向和疏密可知A 点电场强度小于B 点，但A 点电势高于B 点，A 错误．若v 2>v 1说明合外力对小球做正功，但电场力不一定做正功，B 错误．由于有重力做功，A 、B 两点间电势差不是m 2q(v 22－v 21)，C 错误．小球从A 点运动到B 点过程中由动能定理得W 电＋mgh ＝12mv 22－12mv 21，所以W 电＝12mv 22－12mv 21－mgh ，D 正确．] 3．如图所示，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( )A ．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，上升的高度一定等于HD．小球到达C点的速度可能为零解析：B[若电场力大于重力，则有可能不从B点离开轨道，选项A错误；若电场力等于重力，小球在AC部分做匀速圆周运动，选项B正确；因电场力做负功，则机械能损失，上升的高度一定小于H，选项C错误；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，选项D错误．]4．如图所示，一质量为m、电荷量为q的小球在电场强度为E、区域足够大的匀强电场中，以初速度v0沿ON在竖直面内做匀变速直线运动．ON与水平面的夹角为30°，重力加速度为g，且mg＝Eq，则() A．电场方向竖直向上B．小球运动的加速度大小为2gC．小球上升的最大高度为v20 2gD．若小球在初始位移的电势能为零，则小球电势能的最大值为mv204解析：D[由于带电小球在竖直面内做匀变速直线运动，其合力沿ON方向，而mg＝qE，由三角形定则，可知电场方向与ON方向成120°角，A 错误；由图中几何关系可知，其合力为mg，由牛顿第二定律可知a＝g，方向与初速度方向相反，B错误；设带电小球上升的最大高度为h，由动能定理可得：－mg·2h＝0－12mv20，解得：h＝v204g，C错误；电场力做负功，带电小球的电势能变大，当带电小球速度为零时，其电势能最大，则E p＝－qE·2h cos120°＝qEh＝mg·v204g＝mv204，D正确．]5．如图甲，两水平金属板间距为d，板间电场强度的变化规律如图乙所示．t＝0时刻，质量为m的带电微粒以初速度v0沿中线射入两板间，0～T3时间内微粒匀速运动，T时刻微粒恰好经金属板边缘飞出．微粒运动过程中未与金属板接触．重力加速度的大小为g .关于微粒在0～T 时间内运动的描述，正确的是( )A ．末速度大小为2v 0B ．末速度沿水平方向C ．重力势能减少了mgdD ．克服电场力做功为mgd 解析：B [0～T 3时间内微粒匀速运动，有mg ＝qE 0.把微粒的运动分解，水平方向：做速度为v 0的匀速直线运动；竖直方向：T 3～2T 3时间内，只受重力，做自由落体运动，2T 3时刻，v 1y ＝g T 3；2T 3～T 时间内，a ＝2qE 0－mg m＝g ，做匀减速直线运动，T 时刻，v 2y ＝v 1y －a ·T 3＝0，所以末速度v ＝v 0，方向沿水平方向，选项A 错误，B 正确；重力势能的减少量ΔE p ＝mg ·d 2＝12mgd ，所以选项C 错误；根据动能定理：12mgd －W 克电＝0，得W 克电＝12mgd .] 二、多项选择题(本题共3小题，每小题7分，共21分．全部选对的得7分，部分选对的得3分，有选错或不答的得0分)6．(2016·安徽宿州一模)如图所示，两带电平行金属板水平放置，板长为L ，距离右端L 处有一竖直放置的光屏M .一质量为m 、带电荷量为q 的粒子以速度v 0从两板中央射入板间，最后垂直打在M 屏上，重力加速度为g .则下列结论正确的是( )A ．板间电场强度大小为mg qB ．板间电场强度大小为2mg qC ．粒子在竖直方向上经过的总路程为gL 2v 20D ．粒子在板内做匀变速直线运动解析：BC [带电粒子能垂直打在屏上，说明一定要考虑粒子的重力，粒子在水平方向做匀速直线运动，在板内和板外的运动时间相同，在板间，竖直方向受向上的电场力和向下的重力，加速度向上，射出电场时，速度斜向上；在板外，仅受重力，竖直方向做速度竖直向上、加速度竖直向下且大小为g的匀减速直线运动，到达屏时，竖直分速度减为零，在竖直方向，在板间和板外，两过程具有对称性，所以板间的加速度a＝g，即Eq－mg＝ma，即Eq＝2mg，场强大小为E＝2mgq，粒子在板内和板外均做匀变速曲线运动，A、D错误，B正确．粒子在竖直方向经过的总路程s＝12gt2×2，t＝Lv0，解得s＝gL2v20，C正确．]7．图甲中的直线为一静电场中的电场线，一不计重力的带负电粒子从电场线上的M点沿电场线运动至N点，假设粒子仅受电场力作用，图乙描述了该粒子速度的平方随其位移的变化规律．则()A．粒子在M点所受的电场力等于在N点所受的电场力B．该电场线上的电场方向由N点指向M点C．粒子由M点向N点运动的过程中，电场力做负功D．粒子在N点的电势能大于在M点的电势能解析：AB[由运动学公式v22－v21＝2ax可知，v2x图像的斜率为2a，即粒子受到的电场力大小不变，选项A正确；从M点到N点粒子的动能变大，电场力做正功，粒子电势能变小，由M点至N点电场线上的电势升高，则电场线上的电场方向由N点指向M点，选项B正确，C、D错误．]8．如图甲所示，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乙所示，电子原来静止在左极板小孔处，不计电子的重力，下列说法正确的是()甲乙A．若t＝0时刻释放电子，电子始终向右运动，直到打到右极板上B．若t＝0时刻释放电子，电子可能在两板间振动C．若t＝T4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．若t＝3T8时刻释放电子，电子必然打到左极板上解析：AC[若t＝0时刻释放电子，电子将重复先加速后减速的运动，直到打到右极板，不会在两板间振动，所以A正确，B错；若从t＝T4时刻释放电子，电子先加速T4，再减速T4，有可能电子已到达右极板，若此时未到达右极板，则电子将在两极板间振动，所以C正确；同理，若从t＝3T8时刻释放电子，电子有可能达到右极板，也有可能从左极板射出，这取决于两板间的距离，所以D项错误；此题考查带电粒子在交变电场中的运动．]三、非选择题(本题共2小题，共44分．写出必要的文字说明和重要的演算步骤，有数值计算的要注明单位)9．(68520225)(22分)(2017·湖北孝感第一次联考)如图甲所示，A、B为两块平行金属板，极板间电压为U AB＝1 125 V，现有大量的电子由A板从静止开始加速后，沿两平行金属板CD 的中线进入到偏转电场．平行金属板C、D长L1＝4×10－2 m，板间距离d＝8×10－3m，在距离C、D右侧边缘L2＝0.1 m 处有一足够大的荧光屏P，当C、D之间未加电压时电子沿C、D板的中线穿过，打在荧光屏上的O点并发出荧光．现给金属板C、D之间加一个如图乙所示的变化电压U DC(D板接电源的正极)．已知电子质量为m＝9.0×10－31 kg，电荷量为e＝1.6×10－19 C．求：(1)电子从B板上的小孔射出时的速率v0；(2)打在荧光屏上的电子的最大动能；(3)一起上下调整A 、B ，使电子能够在C 、D 板左侧任意位置仍以速度v 0沿平行于C 、D 板的方向进入到偏转电场中，求电子打到荧光屏上亮线的长度(只考虑竖直方向)．解析：(1)电子经A 、B 两块金属板加速，由eU AB ＝12mv 20 解得v 0＝2.0×107 m/s.(2)电子在水平方向做匀速运动，通过C 、D 板间的时间 t ＝L 1v 0＝2.0×10－9 s. 电子通过时间极短，可认为通过时电场恒定，电子在电场中做类平抛运动，当C 、D 间电压最大时，竖直方向的位移y ＝12a y t 2＝eU max 2dmt 2＝6.0×10－3 m ， 竖直方向位移大于d 2，电子将打到下极板上而不出电场，所以电子刚好从下极板边缘飞出时，竖直方向速度最大，动能最大，由平抛运动推论得v0v y＝0.5L10.5d，可以得到v y＝4.0×106 m/s，电子的最大动能E kmax＝12mv2＝12m(v20＋v2y)＝1.9×10－16J.(3)当电子在靠近上极板射入，偏转电压为0时，电子做匀速直线运动通过偏转电场，此时打在荧光屏上亮线最上端．当电子从D板下端边缘通过，竖直方向速度最大时，电子能打到荧光屏上亮线最下端，根据y max＝6.0×10－3 m可得到，当电子从距离D板高度6.0×10－3m处射入偏转电场时，能够到达荧光屏上亮线最下端，设此时电子竖直方向位移为y2，则由平抛运动推论可得0.5L1 0.5 L1＋L2＝y max y2，解得y2＝3.6×10－2 m，所以电子打到荧光屏上亮线的长度是y＝3.6×10－2 m＋2.0×10－3 m＝3.8×10－2 m.答案：(1)2.0×107 m/s(2)1.9×10－16 J(3)3.8×10－2 m10．(22分)(2017·江西九江三十校第一次联考)如图所示，一质量为m、电荷量为q的带正电小球(可视为质点)从y轴上的A点以初速度v0水平抛出，两长为L的平行金属板M、N 倾斜放置且与水平方向间的夹角为θ＝37°.(sin 37°＝0.6)(1)若带电小球恰好能垂直于M板从其中心小孔B进入两板间，试求带电小球在y轴上的抛出点A的坐标及小球抛出时的初速度v0；(2)若该平行金属板M、N间有如图所示的匀强电场，且匀强电场的电场强度大小与小球质量之间的关系满足E＝4mg 5q，试计算两平行金属板M、N之间的垂直距离d至少为多少时才能保证小球不打在N板上．解析：(1)设小球由y轴上的A点运动到金属板M的中点B的时间为t，由题意，在与x轴平行的方向上，有：L2cos θ＝v0t，tan θ＝v0 gt.带电小球在竖直方向上下落的距离为h＝12gt2，所以小球抛出点A的纵坐标为y＝h＋L2sin θ，联立以上各式并代入数据可解得v0＝3gL10，y＝1730L，t＝22L15g，h＝4L15.所以小球抛出点A的坐标为⎝⎛⎭⎪⎪⎫0，1730L，小球抛出时的初速度大小为v0＝3gL 10.(2)设小球进入电场时的速度大小为v，则由动能定理可得mgh＝12mv2－12mv20，解得v ＝5gL 6. 带电小球进入匀强电场后的受力情况如图所示．因为E ＝4mg 5q，所以qE ＝mg cos θ， 因此，带电小球进入该匀强电场后将做类平抛运动，其加速度大小为a ＝mg sin θm＝g sin θ 设带电小球在该匀强电场中运动的时间为t ′，欲使小球不打在N 板上，由类平抛运动的规律可得d ＝vt ′，L 2＝12at ′2，联立以上各式并代入数据可解得d ＝526L . 答案：(1)⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫0，1730L 3gL 10 (2)526L。
2019-2020学年高中物理选修3-1《2.2电动势》测试题及答案解析
2019-2020学年高中物理选修3-1《2.2电动势》测试题一．选择题（共25小题）1．关于电动势，下列说法正确的是（）A．电动势与非静电力做的功成正比，与移送的电荷量成反比B．电动势单位与电势、电势差的单位都是伏特，故三者本质上一样C．铅蓄电池的电动势为2V，表示蓄电池在1s内将2J的化学能转变为电能D．铅蓄电池（电动势为2V）将化学能转化为电能的本领比干电池（电动势为1.5V）大2．下列关于电源和电源的电动势、路端电压说法错误的是（）A．铅蓄电池能够将化学能转变为电能B．电源的电动势等于路端电压与内电压之和C．电源的电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压D．纯电阻电路中，若外电路总电阻增加，路端电压则减小3．关于电动势与电压的说法正确的是（）A．电动势就是电压，等于内外电压之和B．电动势就是电源没有接入电路时两极之间的电压C．电动势、电压、电势差虽然名称不同，但物理意义相同，所以单位也相同。
D．电动势表征的是非静电力做功的能力，即电源将其他形式能转化为电能本领的物理量，电压表征的是电场力做功的能力，在电路中将电能转化为其他形式能的物理量4．关于电源电动势，下列说法正确的是（）A．电源电动势就是接在电源两极间的电压表的示数B．电源的电动势与电压的单位相同，所以与电压没有本质的区别C．电动势越大，电源两极间的电压一定越高D．电源的电动势是表示电源把其他形式的能量转化为电能的本领大小的物理量5．下列说法中正确的是（）A．电势降低的方向即电场线的方向B．库仑首先提出场的概念，并采用电场线来表示电场的强弱及方向C．在研究电场时，我们引入了“试探电荷”，试探电荷一定是正电荷D．电动势在数值上等于非静电力把1C的正电荷在电源内部从负极搬运到正极所做的功6．下列说法中正确的是（）第1 页共21 页。
2019-2020学年高二物理人教版选修3-1课时练：(11)电动势 Word版含答案
电动势1、某电源的电动势为36V,这表示( )A.电路通过1C的电荷量,电源把3.6J电能转化为其他形式的能B.电源在每秒内把3.6J其他形式的能转化为电能C.该电源比电动势为1,5V的电源做功多D.该电源与电动势为1.5V的电源相比,通过1C电荷量时转化的电能多2、下列关于电流和电动势的说法,正确的是( )A.导体中有电荷运动就会形成电流B.电动势由电源中非静电力做功本领决定,与外电路无关C.通过导线横截面的自由电子数越多,导线中的电流就越大D.电动势的单位与电压的单位相同,所以电动势就是电压3、下列说法中正确的是( )A.由I nqsv=可知，同一粗细均匀导线内电荷定向移动的速率越大，电流越大B.由qIt=可知，通过导线截面的电荷量越多，电流越大C.电动势E的单位与电势、电势差的单位都是伏特，故三者本质上是相同的D.铅蓄电池的电动势为2V，这表示蓄电池在1s内将2J的化学能转化为电能4、铅蓄电池的电动势为2V,这表示( )A.电源将1C的正电荷从正极移至负极的过程中,2J的化学能转变为电能B.电源将1C的正电荷从负极移至正极的过程中,2J的化学能转变为电能C.蓄电池在1s内将2J的化学能转变为电能D.蓄电池比干电池(电动势为1.5V)体积大,故电动势高5、电动势的公式为E=W/q,电压的公式为U=W/q,关于电压和电动势的异同点,下列说法正确的是( )A.电压就是电动势,因此两物理量的单位都是伏特B.电动势为电源正、负两极之间的电压C.两表达式中的W均为电场力做的功D.电动势公式中的W是非静电力做的功,电压公式中的W是静电力做的功6、关于电压与电动势的说法中正确的是( )A.电压与电动势的单位都是伏特，所以电动势与电压是同一物理量的不同叫法B.电动势就是电池两极的电压C.电动势公式WEq=中的W与电压WUq=中的W是一样的，都是电场力做的功D.电动势是反映电源把其他形式的能转化为电能本领强弱的物理量7、现取两节干电池A、B,其中A为1号干电池,B为7号干电池.则下列说法正确的是( )A.A的电动势一定大于B的电动势B.A的容量一定比B的容量大C.A的电阻一定比B的电阻大D.若把A、B两节干电池分别接入电路,当流过A、B的电流相同时,则相同时间内两干电池非静电力做的功相同8、将电动势为3.0V的电源接入电路中,测得电源两极间的电压为2.4V.若电路中有6C的电荷通过电源,下列说法正确的是( )A.电源非静电力所做的功为18JB.有14.4J其他形式的能转化为电能C.电源的内阻消耗了3.6J的电能D.电子在电路中定向移动的速度等于光在真空中传播的速度9、2013年小米手机成为国产手机的精品畅销品牌，极具竞争力，如图所示，为一块手机电池的背面印有的一些符号，下列说法正确的是( )A．该电池的容量为500mA·hB．该电池的电动势为3.6VC．该电池在工作1小时后达到的电流为500mAD．若电池以10mA的电流工作，可用50小时10、已知某品牌的电瓶车的动力来自蓄电池,其构造是由18组电池串联在一起,串联后的蓄电池总电动势为18组电池的电动势之和。
2019高考物理《静电场》试题及答案及考点解析
2019高考物理《静电场》试题及答案及考点解析1、（多选）如图（a）所示，光滑绝缘水平面上有甲、乙两个点电荷。
t=0时，甲静止，乙以初速度6m/s向甲运动。
此后，它们仅在静电力的作用下沿同一直线运动（整个运动过程中没有接触），它们运动的v－t图象分别如图（b）中甲、乙两曲线所示。
则由图线可知：（）A．两电荷的电性一定相反B．t1时刻两电荷的电势能最大C．0～t2时间内，两电荷的静电力先增大后减小D．0～t3时间内，甲的动能一直增大，乙的动能一直减小2、现有两个边长不等的正方形ABCD和abcd，如图所示，且Aa、Bb、Cc、Dd间距相等。
在AB、AC、CD、DB的中点分别放等量的点电荷，其中AB、AC的中点放的点电荷带正电，CD、BD的中点放的点电荷带负电，取无穷远处电势为零。
则下列说法中正确的是：（）A．O点的电场强度和电势均为零B．把一正点电荷沿着b→d→c的路径移动时，电场力所做总功为零C．同一点电荷在a、d两点所受电场力不同D．将一负点电荷由a点移到b点电势能减小3、如图所示是真空中某一点电荷Q在周闱产生的电场,a、b分别是该电场中的两点,其中a点的电场强度大小为E,方向与a、b连线成120°角；b点的电场强度大小为，方向与a、b连线成150°角,一带负电的检验电荷q在场中由a运动到b，则：（）A．点电荷Q是负电荷B．a、b两点的电场强度大小C．在a、b两点受到的电场力大小之比D．在a、b两点具有的电势能的大小关系为＞4、如图所示，一圆环上均匀分布着负电荷，x轴垂直于环面且过圆心O。
列关于x轴上的电场强度和电势的说法正确的是A．从O点沿x轴正方向，电场强度先增大后减小，电势一直降低B．从O点沿x轴正方向，电场强度先增大后减小，电势先降低后升高C．O点的电场强度为零，电势最低D．O点的电场强度不为零，电势最高5、如图所示，在水平放置的光滑金属板中点的正上方，有带正电的点电荷Q.一表面绝缘、带正电的金属球(可视为质点，且不影响原电场)以速度v0开始在金属板上向右运动，在运动过程中（）A.小球减速后作加速运动B.小球作匀速直线运动C.小球受电场力的冲量为零D.以上说法可能都不正确6、如图所示,两个固定的相同金属环相距某一距离同轴放置,两环带等量异种电荷。
人教版2019年高中物理 电场力、匀强电场综合专题练习(含答案)
A．自由落体运动
B．曲线运动
C．沿着悬线的延长线做匀加速直线运动
D．变加速直线运动
解析：选C烧断前，小球受三个力而平衡，线的拉力与重力和电场力的合力等大反向，烧断线后，拉力消失，而另外两个力不变，合力与拉力方向相反，则小球将沿着悬线的延长线做初速度为零的匀加速直线运动。故C正确。
10.如图所示，为一正的点电荷与一金属板上的感应电荷共同形成的电场，A、B为电场中的两点，下列说法正确的是()
A．A点的电场强度比B点大
B．图中B点不在电场线上，故电场强度为零
C．把一试探电荷从A移动到B，电场力一定做正功
D．只在电场力作用下，由A点静止释放的带电粒子有可能经过B点
解析：选A电场线密的地方电场强度大，电场线疏的地方电场强度小，则A点的电场强度大于B点的电场强度，故A正确；电场线可形象表示场强的强弱和方向，B点不在电场线上，但B点仍有电场，故B错误；把一正的试探电荷从A移动到B，电场力做正功，把一负的试探电荷从A移动到B，电场力做负功，故C错误；只在电场力作用下，由A点静止释放的带电粒子的运动轨迹位于A点所在电场线上方，而不可能经过B点，故D错误。
2.如图所示，两个半径均为r的金属球放在绝缘支架上，两球面最近距离为r，带等量异种电荷，电荷量为Q，关于两球之间的静电力，下列选项中正确的是()
A．等于k B．大于k
C．小于k D．等于k
解析：选B两球间的距离和球本身的大小差不多，不符合简化成点电荷的条件，因为库仑定律的公式计算只适用于点电荷，所以不能直接用公式去计算。我们可以根据电荷间的相互作用的规律来做一个定性分析，由于两带电体带等量异种电荷，电荷间相互吸引，因此电荷在导体球上的分布不均匀，会向正对的一面集中，电荷间的距离就要比3r小，根据库仑定律，静电力一定大于k 。电荷的吸引不会使电荷全部集中在相距为r的两点上，所以说静电力也不等于k 。正确选项为B。
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C．在电源内部电路中，正电荷在非静电力作用下由电源的负极流向正极
D．在电池中，是化学作用使化学能转化为电势能
解析：选BCD电源内部和外部电场都是由正极指向负极，故A错。在外电路中负电荷在电场力作用下向正极移动，电场力做正功将电势能转化为其他形式的能；在电源内部非静电力做功将正电荷从负极搬运到正极，将其他形式的能转化为电势能，电池中的非静电力是化学作用，故B、C、D正确。
D．将1 C的电荷由该电池负极移送到正极的过程中，非静电力做了1.5 J的功
解析：选A电动势大小表示电池中通过1 C的电荷量电池将其他形式的能量转化为电势能的大小，并非表示电池内部储存的能量大小，故选项A正确，C错误；电动势大小等于电池接入电路前两极之间的电压大小，故选项B错误；电动势为1.5 V，表示电池内部非静电力将1 C的电子由电源正极移送到负极过程中所做功的大小，故选项D错误。
2．合作探究——议一议
(1)电源中，非静电力的作用是什么？
提示：在电源中，非静电力做功，把一定数量的正电荷在电源内部从负极搬运到正极，使电荷的电势能增加，从而把其他形式的能转化为电势能。
(2)对于不同型号的干电池，其电动势一般都为1.5 V，这说明了什么？
提示：电动势是描述电源属性的物理量，其大小决定于非静电力做功的性质，与电池体积无关，不同型号干电池只是容量不同。
D．3 000 mAh表示该电池能提供的电能
解析：选B4.35 V为充电电压，不是该电池的电动势，故A错误；该电池充满电后以100 mA的电流工作时，可连续工作时间t＝ ＝30 h，故B正确；11.4 Wh为电池的充电电能，不是该电池的电量，故C错误；mAh为电量的单位，所以3 000 mAh表示该电池能提供的电量，故D错误。
【对静电和非静电力的理解】
1．静电力即电场力，是静止带电体之间的作用力，如每一对静止的点电荷之间的静电力均可以用库仑定律去求解。
2．非静电力：除静电力之外，对电荷的运动起促进或阻碍作用的力，常见的有化学力、洛伦兹力、涡旋电场力等。
(1)如图所示，在电源外部的电路里，自由电荷在电场力作用下移动，电场力做正功，电势能转化为其他形式的能；在电源内部自由电荷移动的方向与受到的电场力方向相反，移送电荷的不再是电场力，叫做“非静电力”。非静电力做功将电荷“移送”到电势能高的电极，增加电势能(消耗其他形式的能)。所以可以说：电源是通过非静电力做功，将其他形式的能转化为电能的装置。
(4)电动势的大小：等于在电源的内部从负极到正极移送单位正电荷非静电力做功的数值。一定要注意必须是“单位正电荷”，而不是“任意电荷”。
2．电动势和电压(即电势差)的区别与联系
电压U
电动势E
物理意义
电场力做功，电能转化为其他形式的能的本领，表征电场的性质
非静电力做功，其他形式的能转化为电能的本领，表征电源的性质
【对电势的理解】
1．概念理解
(1)在不同电源中，非静电力做功的本领不同，即把相同数量的正电荷在电源内部从负极搬运到正极，非静电力做功的多少不同，电动势大小也不同。
(2)电动势E是标量，为了研究问题方便，规定电动势的方向为电源内部电流方向，即沿电源由负极指向正极。
(3)公式E＝ 是电动势的定义式而不是决定式，E的大小与W和q无关，是由电源自身的性质决定的。
D．在电源外部，从正极到负极电势逐渐提高
解析：选B电源是把其他形式的能转化为电能的装置。在电源内部，非静电力做功将电荷“移送”到电势能高的电极，增加电势能。在电源外部电场力做功，正极电势高于负极电势。电源提供的电能E电＝qE，既与电动势E有关，又与电荷量q有关，B选项正确。
2．以下说法中正确的是()
人教版2019年高中物理电动势、静电力、非静电力综合专题练习（含答案）
学生姓名：年级：老师：
上课日期：时间：课次：
一、电源在电路中的作用
1．非静电力
(1)定义：非静电力是指电源把正电荷(负电荷)从负极(正极)搬运到正极(负极)的过程中做功的力，这种非静电力做的功，使电荷的电势能增加。
(2)在电池中，非静电力是化学作用，它使化学能转化为电势能；在发电机中，非静电力是电磁作用，它使机械能转化为电势能。
(2)n个相同的电池串联时，其总电动势E总＝nE，总内电阻r总＝nr。
【理解强化】
1．一节干电池的电动势为1.5 V，这表示()
A．电池中每通过1 C的电荷量，该电池能将1.5 J的化学能转变成电势能
B．该电池接入电路工作时，电池两极间的电压恒为1.5 V
C．该电池存储的电能一定比电动势为1.2 V的电池存储的电能多
定义式
U＝ ，W为电场力做的功
E＝ ，W为非静电力做的功
单位
伏特(V)
伏特(V)
联系
电动势等于电源未接入电路时两极间的电压值
[典例][多选]如图为一块手机电池的背面印有的一些符号，下列说法正确的是()
A．该电池放电时能输出的总电荷量为1 800 C
B．该电池的电动势为3.6 V
C．若电池以10 mA的电流工作，可用50小时
解析：选ACD由电流方向我们可以知道电源的正极为A，负极为B，首先选出C项。哪种金属失去电子即为该电池的负极，由于锌的化学性质活泼，因此，锌板为负极，所以A为铜板，B为锌板，可选出A项。在反应过程中，电池将化学能转化为电能。
4．如图为电源和导线内移送电荷的情况。则将单位正电荷沿闭合回路移动一周所释放的能量大小决定于()
A．电路中每通过1 C电荷量，太阳能电池把0.6 J的太阳能转变为电能
B．无论接不接入外电路，太阳能电池两极间的电压都为0.6 V
C．太阳能电池在1 s内将0.6 J的太阳能转变为电能
D．太阳能电池将太阳能转化为电能的本领比一节干电池(电动势为1.5 V)将化学能转化为电能的本领小
解析：选AD根据电动势的定义式E＝ ，得：W＝qE＝1×0.6 J＝0.6 J，即非静电力对电荷做功为0.6 J，则电路中每通过1 C电荷量，太阳能电池把0.6 J的太阳能转变为电能，由于不知道1 s内流过电池的电量，故A正确，C错误。不接入外电路时，太阳能电池两极间的电压等于电动势，为0.6 V；如果接入电路，则太阳能电池两端的电压，即路端电压小于0.6 V，故B错误。太阳能电池的电动势小于一节干电池的电动势，则太阳能电池将太阳能转化为电能的本领比一节干电池将化学能转化为电能的本领小，故D正确。
2．第56届日本电池大会上华为发布了5分钟即可充满3 000 mAh电池50%电量的快充技术成果，引起业界广泛关注。如图是华为某智能手机电池上的信息，支持低压大电流充电，则()
A．4.35 V表示该电池的电动势
B．该电池充满电后以100 mA的电流工作时，可连续工作30小时
C．11.4 Wh表示该电池能提供的电量
A．电源电动势
B．电路中电流的大小
C．电源的内阻
D．电源的容量
解析：选A移送电荷一周所释放的能量，就是电源提供给它的电势能，数值等于电源内部非静电力做功的数值，即W＝Eq。题干中限定了单位正电荷，可见W的数值只取决于E，故A正确，B、C、D错误。
5．[多选]太阳能电池已经越来越多地应用于我们生活中，有些太阳帽前安装的小风扇就是靠太阳能电池供电的。可以测得某太阳能电池可产生0.6 V的电动势，这表示()
2．关于电池的容量，下列说法中正确的是()
A．电池的容量就是电池放电时能输出的总电荷量
B．对同一种电池，体积越大容量越小
C．电池的容量表示电池放电时能输出的电能
D．电池容量的单位是法拉
解析：选A电池的容量表示电池放电时输出的总电荷量，A对，C错；同一种电池，体积大容量大，B错；电池容量的单位有A·h、mA·h等，法拉是电容的单位，D错。
6．一台发电机用0.5 A的电流向外输电，在1 min内将180 J的机械能转化为电能，则发电机的电动势为()
A．6 VB．360 V
C．120 VD．12 V
解析：选A1 min内流出的电荷量为q，由q＝It得：q＝0.5×60 C＝30 C，根据E＝ 得：E＝ V＝6 V，所以A正确。
7．下列关于电池的说法正确的是()
(1)在电源内部，电荷移动过程中，电场力做负功，电荷电势能增加。(√)
(2)在电源内部，电荷移动过程中，非静电力做正功，电荷电势能减少。(×)
(3)所有的电源，均是将化学能转化为电能的装置。(×)
(4)电动势在数值上等于一秒内非静电力所做的功。(×)
(5)电动势相同的电池，内阻也一定相同。(×)
(6)容量越大的电池，储存的化学能越多。(×)
解析：选AD电动势是表示电源把其他形式的能转化为电势能的本领大小的物理量，电动势E由电源本身决定，跟外电路无关，A、D正确。电动势不是电压，电动势对应非静电力做功而不是电场力做功，B、C错误。
【能力提升】
1．[多选]关于电源的说法正确的是()
A．电源外部存在着由正极指向负极的电场，内部存在着由负极指向正极的电场
2．电源
(1)定义：通过非静电力做功把其他形式的能转化为电势能的装置。
(2)不同的电源，非静电力做功的本领不同，这是由电源本身性质决定的。
二、电源的电动势和内阻
1．电动势
(1)物理意义：反映电源非静电力做功的本领的大小。
(2)大小：在数值上等于非静电力把1 C的正电荷在电源内部从负极移送到正极所做的功。即E＝ 。
3．[多选]关于电动势和电压，下列说法正确的是()
A．电动势E是由电源本身决定的，跟外电路无关
B．电动势E的单位与电势、电势差的单位都是伏特，故三者本质上一样
C．电动势不是电压，但它数值上等于将1 C电荷在电源内从负极运送到正极电场力做功的大小
D．电动势是表示电源把其他形式的能转化为电势能的本领大小的物理量
A．在外电路和电源内部，正电荷都受静电力作用，所以能不断地定向移动形成电流