静电场综合训练题、经典题目、含答案
静电场综合复习题一及参考答案
静电场综合复习题一及参考答案本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,试卷满分为100分.考试时间为90分钟.第Ⅰ卷(选择题,共40分)一、选择题(本题共10小题,每题4分,共40分.有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确,把正确选项前的字母填在题后的括号内)图11.如图1所示,O是一固定的正点电荷,另有一正点电荷q从很远处以初速度v0正对着点电荷O射入电场中,仅在电场力作用下的运动轨迹是实线MN,虚线a、b、c是以O为圆心,Ra、Rb、Rc为半径画出的三个圆,且Ra-Rb=Rb-Rc.1、2、3为轨迹MN与三个圆的一些交点,以|I12|表示点电荷q从1运动到2的过程中电场力的冲量的大小,|I23|表示q从2运动到3的过程中电场力的冲量的大小;用|W12|表示q从1运动到2的过程中电场力做功的大小,用|W23|表示q从2运动到3的过程中电场力做功的大小.则() A.|I12|>|I23|B.|I12|<|I23|C.|W12|>|W23| D.|W12|<|W23|解析:根据点电荷产生的电场可知,1、2间的电场强度比2、3间的电场强度小,因为Ra -Rb=Rb-Rc,所以|W12|<|W23|,故选项D正确.因为p=2mEk,所以|I12|<|I23|,故选项B正确.答案:BD2.如图2所示,A板发出的电子经加速后,水平射入水平放置的两平行金属板间,金属板间所加的电压为U,电子最终打在光屏P上,关于电子的运动,下列说法中正确的是()图2A.滑动触头向右移动时,电子打在荧光屏上的位置上升B.滑动触头向左移动时,电子打在荧光屏上的位置上升C.电压U增大时,电子打在荧光屏上的速度大小不变D.电压U增大时,电子从发出到打在荧光屏上的时间不变解析:当滑动触头向右滑动时,加速电压增大,因此电子经偏转电场时侧移距离减小,电子打在荧光屏上的位置下降,滑动触头左移则上升,A错B对;电压U增大时,电子打在荧光屏上的速度增大,但电子从出发到打在荧光屏上的时间不受侧向运动的影响保持不变,C 错D对.答案:BD3.如图3所示,一绝缘光滑半圆环轨道放在竖直向下的匀强电场中,场强为E.在与环心等高处放有一质量为m、带电+q的小球,由静止开始沿轨道运动,下述说法正确的是()图3A.小球在运动过程中机械能守恒B.小球经过环的最低点时速度最大C.小球经过环的最低点时对轨道压力为3(mg+qE)D.小球经过环的最低点时对轨道压力为(mg+qE)解析:小球滑动过程中有重力和电场力做功,因此机械能不守恒,A错.小球下滑到最低点的过程中,重力和电场力都做正功,小球动能增大,过最低点时速度最大,B对.由动能定理得(qE+mg)R=12mv2,轨道支持力为FN,则FN-(qE+mg)=mv2R,解得C对,D 错.答案:BC图44.空间某区域内存在着电场,电场线在竖直平面上的分布如图4所示,一个质量为m、电荷量为q的小球在该电场中运动,小球经过A点时的速度大小为v1,方向水平向右,运动至B点时的速度大小为v2,运动方向与水平方向之间的夹角为α,A、B两点之间的高度差与水平距离均为H,则以下判断中正确的是()A.若v2>v1,则电场力一定做正功B.A、B两点间的电势差U=m2q(v22-v12)C.小球由A点运动到B点,电场力做的功W=12mv22-12mv12-mgHD.小球运动到B点时所受重力的瞬时功率P=mgv2解析:考查带电粒子在电场与重力场的叠加场中的运动.从A到B,重力做正功,若v2>v1,表明外力做的总功为正,但电场力可能做负功,A错.由动能定理qU+mgH=12mv22-12mv12可知B错,C对.过B点时重力的瞬时功率P=mgv2sinα,D错.答案:C图55.如图5所示,一正点电荷在电场中受电场力作用沿一圆周的圆弧ab运动,已知该点电荷的电荷量为q,质量为m(重力不计),ab弧长为l,电荷经过a、b两点时速度大小均为v0,则下列说法中不正确的是()A.a、b两点的场强方向相同B.a、b两点的场强大小相等C.a、b两点的电势相等D.电荷在a、b两点的电势能相等解析:由题意,电荷经过a、b两点时速度大小均为v0,所以电场力做功为零,电荷在a、b两点的电势能相等,a、b两点的电势也相等,显然形成电场的电荷为点电荷.由于电场是矢量,所以A错,B、C、D正确.答案:A图66.如图6所示,在匀强电场中有a、b、c、d四点,它们处于同一圆周上,且ac、bd分别是圆的直径.已知a、b、c三点的电势分别为φa=9 V,φb=15 V,φc=18 V,则d 点的电势为()A.4 V B.8 VC.12 V D.16 V解析:由于电场是匀强电场,据φa=9 V,φc=18 V,可知,圆心处的电势φ0=φa+φc -φa2=13.5 V,对于匀强电场,φb-φ0=φ0-φd,则φd=12 V,故C正确.答案:C图77.如图7所示,在场强为E的匀强电场中,有相距为L的A、B两点,其连线与场强方向的夹角为θ,A、B两点间的电势差UAB=U1.现将一根长为L的细金属棒沿AB连线方向置于该匀强电场中,此时金属棒两端的电势差UAB=U2,则下列关于U1和U2的说法中正确的是()A.U1=U2=ELcosθB.U1=U2=-ELcosθC.U1=ELcosθ,U2=0D.U1=-ELcosθ,U2=ELcosθ解析:据匀强电场中电势差与场强关系式得,U1=Ed=ELcosθ,将金属杆AB放置于匀强电场中,静电平衡时金属杆AB为等势体,故U2=0,故C选项正确.答案:C8.(2010•北京高考)用控制变量法,可以研究影响平行板电容器电容的因素(如图).设两极板正对面积为S,极板间的距离为d,静电计指针偏角为θ.实验中,极板所带电荷量不变,若()图8A.保持S不变,增大d,则θ变大B.保持S不变,增大d,则θ变小C.保持d不变,减小S,则θ变小D.保持d不变,减小S,则θ不变解析:保持S不变,增大d,平行板电容器的电容减小,由于电容器的电荷量不变,由Q =CU可以判断极板间电势差变大,静电计指针偏角θ变大,选项A正确,B错误;保持d 不变,减小S,电容器电容变小,由Q=CU可以判断极板间电势差变大,选项C、D错误.答案:A9.(2010•天津高考)在静电场中,将一正电荷从a点移到b点,电场力做了负功,则() A.b点的电场强度一定比a点大B.电场线方向一定从b指向aC.b点的电势一定比a点高D.该电荷的动能一定减小解析:从a→b,电场力对正电荷做负功,该电荷电势能增加,qφa<qφb,即φa<φb,故选项C正确;电场线不一定是直线,选项B错误;该电荷除了受电场力,是否还受其他力不清楚,选项D错误;条件不足,无法判断a、b两点场强的大小,选项A错误.答案:C图910.(2010•福建高考)物理学中有些问题的结论不一定必须通过计算才能验证,有时只需通过一定的分析就可以判断结论是否正确.如图所示为两个彼此平行且共轴的半径分别为R1和R2的圆环,两圆环上的电荷量均为q(q>0),而且电荷均匀分布.两圆环的圆心O1和O2相距为2a,连线的中点为O,轴线上的A点在O点右侧与O点相距为r(r<a).试分析判断下列关于A点处电场强度大小E的表达式(式中k为静电力常量)正确的是() A.E=kqR1[R12+(a+r)2]-kqR2[R22+(a-r)2]B. E=kqR1[R12+(a+r)2]32-kqR2[R22+(a-r)2]32C. E=kq(a+r)[R12+(a+r)2]-kq(a-r)[R22+(a-r)2]D. E=kq(a+r)[R12+(a+r)2]32-kq(a-r)[R22+(a-r)2]32解析:由量纲判断选项A、C中电场强度的单位为Nm2C2•C•mm2=NmC,而电场强度的单位为N/C,所以可以排除选项A、C;假设r=a,此时A点位于O2点,A点电场强度应等于左侧小圆环的电荷在该处产生的场强,电场强度的表达式为一项,而选项B中E 的表达式为两项的组合,应排除B;综上所述,只能选D.答案:D第Ⅱ卷(非选择题,共60分)二、填空题(本题共2小题,每题8分,共16分)图1011.如图10所示,一个半径为R的绝缘球壳上均匀带有+Q的电荷,另一个电荷量为+q 的电荷放在球心O上,由于对称性,点电荷受力为0.现在球壳上挖去半径为r(r≪R)的一个小圆孔,则此时置于球心的点电荷所受的力的大小为________(已知静电力恒量为k),方向________.解析:球壳完整时,由对称性得球心上的点电荷受力为0,可知挖去的小孔和剩下的部分对点电荷产生的力大小相等,方向相反,故要计算剩下部分对点电荷产生的力,只要求出挖去的小圆孔对点电荷产生的力即可,由于r≪R,故小圆孔可以看做点电荷,这样可由库仑定律计算.由库仑定律有F=kQ′qR2,其中Q′=Q4πR2•πr2,得出F=kQqr24R4,指向小孔.答案:kQqr24R4指向小孔图1112.某研究性学习小组设计了以下方法来测量物体的带电量.如图11所示的小球是一个外表面镀有金属膜的空心塑料球,用绝缘丝线悬挂于O点,O点固定一个可测量丝线偏离竖直方向角度α的量角器,M、N是两块相同的、正对着竖直平行放置的金属板(加上电压后其内部电场可看作匀强电场).另外还要用到的器材有天平、刻度尺、电压表、直流电流表、开关、滑动变阻器及导线若干.该小组的实验步骤如下,请你帮助该小组完成:(1)用天平测出小球的质量m,按如图11所示进行器材的安装,并用刻度尺测出M、N板之间的距离d,使小球带上一定的电量.(2)连接电路(请在图中的虚线框中画出实验所用的电路图,电源、开关已经画出).(3)闭合开关,调节滑动变阻器滑片的位置,读出多组相应的电压表的示数和丝线的偏转角度θ.(4)以电压U为纵坐标,以________为横坐标作出过原点的直线,求出直线的斜率k.(5)小球的带电量q=________.(用m、d、k等物理量表示)答案:(2)如图12(a)(4)tanα(5)mgdk带电小球的受力如图12(b),根据平衡条件有tanθ=Fmg,又有F=qE=qUd,联立解得,U=mgdqtanθ=ktanθ,所以应以tanθ为横坐标.图12三、计算题(本题共4小题,13、14题各10分,15、16题各12分,共44分,计算时必须有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)图1313.在匀强电场中建立一个直角坐标系,如图13所示,从坐标原点沿+y方向前进0.346 m到A点,电势降低34.6 V;从坐标原点沿-x方向前进0.2 m到B点,电势升高34.6 V,求匀强电场的场强大小和方向.(取3=1.73)解析:令O点电势φO=0,则φA=-34.6 V,φB=34.6 V,再作点B关于点O的对称点B′,因为BO=OB′,则φB′=-34.6 V.连接AB′,并作其垂线OE,则从O→E的方向即场强方向.tanθ=OB′OA=11.73=33E=UOB′d=UOB′OB′sin60°=200 V/m.答案:200 V/m,方向与x轴正方向成30°角.图1414.在点电荷Q产生的电场中有a,b两点,相距为d,已知a点的场强大小为E,方向与ab连线成30°角,b点的场强方向与ab连线成120°角,如图14所示,则b点的场强大小为多大?a,b两点电势哪点更高?解析:图15如图15所示,将a点场强方向和b点场强方向延长,交于O点,由几何知识得ab=d,aO=2dsin60°=3d,而E=kQ(3d)2,Eb=kQd2,所以Eb=3E.以O点为圆心,以d为半径作弧交Oa于c点,则φb=φc,而φa>φc,所以φa>φb,即a点电势更高.答案:3E a图1615.如图16所示,水平放置的两块平行金属板A,B相距为d,电容为C.开始两块板均不带电,A板接地且中央有孔.现将带电荷量为+q,质量为m的带电液滴一滴一滴地从小孔正上方h处无初速滴下,落向B板的电荷全部传给B板,问:(1)第几滴液滴在A,B板间做匀速直线运动?(2)能够到达B板的液滴不会超过多少滴?解析:(1)设第n滴液滴在A,B板间做匀速直线运动,此时,板上电荷量为Q=(n-1)q,板上电压U=QC=(n-1)qC.板间电场强度E=Ud=(n-1)qCd①由平衡条件得qE=mg②由①②得n=mgCdq2+1(2)设能够到达B板的液滴不会超过x滴,且第(x+1)滴到B板的速度恰为0,然后返回极板上,最大电荷量Q′=xq③极板间最大电压U′=Q′C=xqC④对第(x+1)滴,由动能定理得mg(h+d)-qU′=0⑤由④⑤解得x=mgC(h+d)q2.答案:(1)mgCdq2+1(2)mgC(h+d)q216.(2009•安徽高考)图17如图17所示,匀强电场方向沿x轴的正方向,场强为E.在A(d,0)点有一个静止的中性微粒,由于内部作用,某一时刻突然分裂成两个质量均为m的带电微粒,其中电荷量为q的微粒1沿y轴负方向运动,经过一段时间到达(0,-d)点.不计重力和分裂后两微粒间的作用.试求:(1)分裂时两个微粒各自的速度;(2)当微粒1到达(0,-d)点时,电场力对微粒1做功的瞬时功率;(3)当微粒1到达(0,-d)点时,两微粒间的距离.解析:(1)设分裂时微粒1的初速度为v1,到达(0,-d)点所用时间为t.依题意可知微粒1带负电,在电场力的作用下做类平抛运动,得下列方程:-d=v1t①-d=12at2②qE=ma③由①②③解得v1=--qEd2m④根号外的负号表示沿y轴的负方向.设分裂时另一微粒2的速度为v2,根据动量守恒定律mv1+mv2=0⑤图18得v2=-qEd2m⑥(2)当微粒1运动到B(0,-d)点时,速度在x轴方向上的分量为vBx,则vBx=--2ad ⑦由③⑦解得vBx=--2qEdm电场力对它做功的瞬时功率P=qEvBx=-qE-2qEdm.(3)中性微粒分裂时,根据电荷守恒定律,微粒2带等量的正电荷,所受电场力沿x轴的正方向,在电场力的作用下也做类平抛运动.根据对称性,当微粒1到达B(0,-d)点时,微粒2运动到C(2d,d)点,此时两微粒间的距离是BC=(2d)2+(2d)2=22d.答案:(1)v1=--qEd2m v2=-qEd2m(2)-qE-2qEdm(3)22d。
最新高中物理《静电场》综合测试卷(附答题卡与参考答案)
高中物理《静电场》综合测试卷考试时间:90分钟试卷总分:100分一、选择题(本题包括10小题.共40分,1----8题只有一个选项正确,9----13有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不答的得0分)1、真空中两相同的带等量异种电荷的金属小球A和B(均可看为质点),分别固定在两处,它们之间的距离远远大于小球的直径,两球间的静电力大小为F。
现用一个不带电的同样的金属小球C先与A接触,再与B接触,然后移开C,此时A、B两金属小球间的静电力大小为()A.4F B.F C.0.25F D.0.125F2、图中实线是某电场中一簇未标明方向的电场线,虚线是一带电粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,a、b是轨迹上的两点。
根据此图不能判断出来的是()A.a、b两点中,哪点的电势较高B.a、b两点中,哪点的电场强度较大C.带电粒子在a、b两点处,哪点的加速度较大D.带电粒子在a、b两点处,哪点的电势能较大3、如图所示,某带电导体的表面有a、b两点,其中a点的电场强度E1=2.4×102V/m,b点的电场强度E2=4.8×102V/m,导体外有一点c,c点与a点之间的距离为2cm,c点与b点之间的距离为4cm。
现将某检验电荷+q由a点移至c 点,电场力做功为4.8×10-6J。
下列判断正确的是()A .若将检验电荷+q 由b 点移至c 点,则电场力做功为4.8×10-6JB .若将检验电荷+q 由b 点移至c 点,则电场力做功为9.6×10-6JC .若将检验电荷+q 分别放在a 、b 两点,其所受电场力大小相等D .若将检验电荷+q 分别放在a 、b 两点,其所具有的电势能之比为1:2 4、如图所示,在点电荷+q 的电场中,放着一块带有一定电荷量且电荷均匀分布的绝缘椭圆圆形薄板,MN 过几何中心O 点且垂直于板面,点电荷+q 与a 点、O 点、b 点之间的距离分别为0.5d 、1.5d 、2.5d 。
高中物理静电场经典习题30道--带答案
高中物理静电场经典习题30道--带答案1.如图,在光滑绝缘水平面上,三个带电小球a、b和c 分别位于边长为l的正三角形的三个顶点上;a、b带正电,电荷量均为q,c带负电.整个系统置于方向水平的匀强电场中.已知静电力常量为k.若三个小球均处于静止状态,则匀强电场场强的大小为()A.$\frac{kq}{l^2}$。
B.$\frac{\sqrt{3}kq}{l^2}$。
C.$\frac{2kq}{l^2}$。
D.$\frac{3kq}{l^2}$2.如图,一半径为R的圆盘上均匀分布着电荷量为Q的电荷,在垂直于圆盘且过圆心c的轴线上有a、b、d三个点,a和b、b和c、c和d间的距离均为R,在a点处有一电荷量为q(q>)的固定点电荷.已知b点处的场强为零,则d点处场强的大小为(k为静电力常量)A.$\frac{kQ}{4R^2}$。
B.$\frac{\sqrt{2}kQ}{4R^2}$。
C.$\frac{kQ}{2R^2}$。
D.$\frac{\sqrt{2}kQ}{R^2}$3.如图所示,在光滑绝缘水平面上放置3个电荷量均为q (q>)的相同小球,小球之间用劲度系数均为k的轻质弹簧绝缘连接.当3个小球处在静止状态时,每根弹簧长度为l.已知静电力常量为k,若不考虑弹簧的静电感应,则每根弹簧的原长为A.$l+\frac{2q^2}{kl}$。
B.$l-\frac{2q^2}{kl}$。
C.$l-\frac{q^2}{kl}$。
D.$l+\frac{q^2}{kl}$4.如图所示,在光滑的绝缘水平面上,由两个质量均为m 带电量分别为+q和﹣q的甲、乙两个小球,在力F的作用下匀加速直线运动,则甲、乙两球之间的距离r为A.$\frac{F}{2kq^2}$。
B.$\frac{F}{kq^2}$。
C.$\frac{F}{4kq^2}$。
D.$\frac{2F}{kq^2}$5.一带负电荷的质点,在电场力作用下沿曲线abc从a运动到c,已知质点的速率是递减的.关于b点电场强度E的方向,下列图示中可能正确的是(虚线是曲线在b点的切线)A.。
高中物理静电场练习题(含解析)
高中物理静电场练习题学校:___________姓名:___________班级:___________一、单选题1.2022年的诺贝尔物理学奖同时授予给了法国物理学家阿兰•阿斯佩、美国物理学家约翰•克劳泽及奥地利物理学家安东•蔡林格,以表彰他们在“纠缠光子实验、验证违反贝尔不等式和开创量子信息科学”方面所做出的杰出贡献。
许多科学家相信量子科技将改变我们未来的生活,下列物理量为量子化的是( )A .一个物体带的电荷量B .一段导体的电阻C .电场中两点间的电势差D .一个可变电容器的电容2.如图所示,+Q 为固定的正电荷,在它的电场中,一电荷量为+q 的粒子,从a 点以沿ab 方向的初速度v 0开始运动.若粒子只受电场力作用,则它的运动轨迹可能是图中的( )A .ab 直线B .ac 曲线C .ad 曲线D .ae 曲线 3.电荷量之比为1∶7的带异种电荷的两个完全相同的金属球A 和B ,相距为r 。
两者接触一下放到相距2r 的位置,则稳定后两小球之间的静电力大小与原来之比是( ) A .4∶7B .3∶7C .36∶7D .54∶74.描述电场强弱的物理量是( )A .电荷量B .电场力C .电场强度D .电流强度 5.人体的细胞膜模型图如图a 所示,由磷脂双分子层组成,双分子层之间存在电压(医学上称为膜电位),现研究某小块均匀的细胞膜,厚度为d ,膜内的电场可看作匀强电场,简化模型如图b 所示,初速度可视为零的一价正钠离子仅在静电力的作用下,从图中的A 点运动到B 点,下列说法正确的是( )A .A 点电势等于B 点电势B.钠离子的电势能增大C.若膜电位越小,钠离子进入细胞内的速度越大D.若膜电位增加,钠离子进入细胞内的速度更大6.如图所示为真空中正点电荷的电场线和等势面,实线为电场线,虚线为等势面,电场中有a、b、c三点。
下列关于各点电场强度E的大小和电势φ的高低说法正确的是()A.Ea=Eb B.Ea>Ec C.φb>φc D.φa=φc7.两个较大的平行金属板A、B相距为d,分别接在电压为U的电源正、负极上,这时质量为m、带电荷量为-q的油滴恰好静止在两板之间,如图所示。
静电场练习题及答案解析
静电场练习题及答案解析练习1一、选择题1. 一带电体可作为点电荷处理的条件是( )A. 电荷必须呈球形分布;B. 带电体的线度与其它有关长度相比可忽略不计;C. 电量很小;D. 带电体的线度很小。
2. 试验点和q0在电场中受力为F⃗,其电场强度的大小为F,以下说法正确的( )q0A. 电场强度的大小E是由产生电场的电荷所决定的,不以试验电荷q0及其受力的大小决定;B. 电场强度的大小E正比于F且反比与q0;C. 电场强度的大小E反比与q0;D. 电场强度的大小E正比于F。
3. 如果通过闭合面S的电通量Φe为零,则可以肯定( )A. 面S内没有电荷;B. 面S内没有净电荷;C. 面S上每一点的场强都等于零;D. 面S上每一点的场强都不等于零。
4. 如图所示为一具有球对称性分布的静电场的E~r关系曲线,产生该静电场的带电体是( ) A 半径为R的均匀带电球面;B半径为R的均匀带电球体;C半径为R的、电荷体密度为ρ=Ar(A为常数)的非均匀带电球体;D半径为R的、电荷体密度为ρ=A r⁄(A为常数)的非均匀带电球体。
5. 在匀强电场中,将一负电荷从A移动B,如图所示,则( )A. 电场力做负功,负电荷的电荷能增加;B. 电场力做负功,负电荷的电势能减少;C. 电场力做正功,负电荷的电势能增加;D. 电场力做正功,负电荷的电势能减少。
二、填空题1. 点电荷q1、q2、q3和q4在真空中的分布如图所示,图中S为闭合曲面,则通过该闭合曲面的电通量∮E⃗⃗∙dS⃗=,式中E⃗⃗是点电荷在闭合曲面上任一点产生的场强的矢量和。
2. 真空环境中正电荷q均匀地分布在半径为R的细圆环上.在环环心O处电场强度为,环心的电势为。
=0,这表3. 在静电场中,场强沿任意闭合路径的线积分等于零,即∮E⃗⃗∙dl⃗L明静电场中的电场线。
4. 一半径为R的均匀带电球面,其电荷面密度为σ,该球面内、外的场强分布为(r⃗表示从球心引出的矢径):E⃗⃗r=(r<R);E⃗⃗r=(r>R)。
高三复习静电场综合(含答案)
⾼三复习静电场综合(含答案)静电场综合练习题⼀、选择题1、光滑⽔平⾯上放置两个等量同种电荷,其连线中垂线上有A、B、C 三点,如图甲所⽰,⼀个质量m=1kg的⼩物块⾃C点由静⽌释放,⼩物块带电荷量q=2C,其运动的v-t图线如图⼄所⽰,其中B点为整条图线切线斜率最⼤的位置(图中标出了该切线),则以下分析正确的是A.B点为中垂线上电场强度最⼤的点,场强E=1V/mB.由C点到A点物块的电势能先减⼩后变⼤C.由C点到A点,电势逐渐降低D.B、A两点间的电势差为U BA=8.25V2、如右图所⽰,正电荷Q均匀分布在半径为r的⾦属球⾯上,沿x轴上各点的电场强度⼤⼩和电势分别⽤E和表⽰。
选取⽆穷远处电势为零,下列关于x 轴上各点电场强度的⼤⼩E或电势随位置x的变化关系图,正确的是3、⼀带电⼩球在电场中仅在电场⼒作⽤下,从A点运动到B点,速度⼤⼩随时间变化的图象如下图所⽰,、分别是带电⼩球在A、B两点对应的时刻,则下列说法中正确的有()A. A处的场强⼀定⼤于B处的场强B. A处的电势⼀定⾼于B处的电势C. 带电⼩球在A处的电势能⼀定⼩于B处的电势能D. 带电⼩球从A到B的过程中,电场⼒⼀定对电荷做正功4、⼀带负电的粒⼦只在电场⼒作⽤下沿x轴正向运动,其电势能E p随位移x变化的关系如图所⽰,其中0?x2段是关直线y=x1对称的曲线,x2?x3段是直线,则下列说法正确的是A.x1处电场强度为零B.x1、x2、x3处电势, , 的关系为> >C.粒⼦在0?x2段做匀变速运动,X2?x3段做匀速直线运动D.x2?x3段是匀强电场5、如图所⽰,电场中的⼀簇电场线关于y轴对称分布,0点是坐标原点,M、N、P、Q是以0为圆⼼的⼀个圆周上的四个点,其中M、N在y轴上,Q点在x轴上,则( )A. M点电势⽐P点电势⾼B. OM间的电势差等于NO间的电势差C. ⼀正电荷在0点的电势能⼩于在Q点的电势能D. 将⼀负电荷从M点移到P点,电场⼒做正功6、如图所⽰,A板发出的电⼦经电压U0加速后,⽔平射⼊⽔平放置的两平⾏⾦属板间,⾦属板间所加的电压为U1,电⼦最终打在光屏P上,关于电⼦的运动,则下列说法中正确的是()A.滑动触头向右移动时,其他不变,则电⼦打在荧光屏上的位置上升B.滑动触头向左移动时,其他不变,则电⼦打在荧光屏上的位置上升C.电压U1增⼤时,其他不变,则电⼦从发出到打在荧光屏上的时间不变D.电压U1增⼤时,其他不变,则电⼦打在荧光屏上的速度⼤⼩不变7、如图所⽰,在光滑绝缘的⽔平桌⾯上有四个点电荷,带电量分别为-q、Q、-q、Q。
静电场复习题(包含答案)
______________________________________________________________________________________________________________精品资料练习一 库仑定律 电场强度σ,球面内电场强度处处为零(原因是场强叠加原理),球面上面元d S 的一个电量为σd S 的电荷元在球面内各点产生的电场强度(C)(面元相当于点电荷)(A) 电荷电量大,受的电场力可能小; (B) 电荷电量小,受的电场力可能大;(C) 电场为零的点,任何点电荷在此受的电场力为零; (D) 电荷在某点受的电场力与该点电场方向一致.边长为a 的正方形的四个顶点上放置如图2.1所示的点电荷,则中心O 处场强(C) (用点电荷的场强叠加原理计算,注意是矢量叠加,有方向性)(A) 大小为零.(B) 大小为q/(2πε0a 2), 方向沿x 轴正向.图2.12(C) 大小为()2022a q πε, 方向沿y 轴正向. (D) 大小为()2022a q πε, 方向沿y 轴负向.二、填空题1.4所示,带电量均为+q 的两个点电荷,分别位于x的+a 和-a 位置.则y 轴上各点场强表达式 为E = ,场强最大值的位置在y = .( 2qy j /[4πε0 (a 2+y 2)3/2] , ±a/21/2.) (也是用点电荷的场强叠加原理计算)三、计算题1.用绝缘细线弯成的半圆环,半径为R ,其上均匀地带有正点荷Q , 试求圆心O 处的电场强度. (此题的计算尽量掌握,涉及连续带电体的电场强度计算,可与书上总结部分的例子进行比较对应)解. 取园弧微元 d q=λd l=[Q/(πR )]R d θ=Q d θ/πd E =d q/(4πε0r 2)=Q d θ/(4π2ε0R 2) d E x =d E cos(θ+π)=-d E cos θ d E y =d E sin(θ+π)=-d E sin θ E x =()⎰⎰-=2/32/2024d cos d ππεπθθR Q E x =Q/(2π2ε0R 2)E y =⎰d E y ()⎰-2/32/2024d sin ππεπθθR Q =0图1.4______________________________________________________________________________________________________________精品资料故 E=E x =()2022R Q επ方向沿x 轴正向.练习二 高斯定理一、选择题如图3.1所示.有一电场强度E 平行于x 轴正向的均匀电场,则通过图中一半径为R 的半球面的电场强度通量为(D)(此题注意场强的方向,联系场线穿入与穿出)(A) πR 2E . (B) πR 2E /2 . (C) 2πR2E . (D) 0 . 关于高斯定理,以下说法正确的是:(A)(A) 高斯定理是普遍适用的,但用它计算电场强度时要求电荷分布具有某种对称性;(实际是要求场具有对称性)(B) 高斯定理对非对称性的电场是不正确的;(C) 高斯定理一定可以用于计算电荷分布具有对称性的电场的电场强度;(D) 高斯定理一定不可以用于计算非对称性电荷分布的电场的电场强度.3.3所示为一球对称性静电场的E ~ r 关系曲线,请指出该电场是由哪种带电体产生的(E 表示电场强度的大小,r 表示离对称中心的距离) . (C) (如果是均匀带电球体,其E ~ r 又该如何画)图3.1图3.34(A) 点电荷.(B) 半径为R 的均匀带电球体. (C) 半径为R 的均匀带电球面.(D) 内外半径分别为r 和R 的同心均匀带球壳.如图3.4所示,一个带电量为q 的点电荷位于一边长为l 的 正方形abcd 的中心线上,q 距正方形l/2(这一点很关键),则 通过该正方形的电场强度通量大小等于: (B) (要学会如何化解,考查对高斯定理通量的理解 (A)02εq . (B) 06εq .(C) 012εq .(D) 024εq .3.5, 两块“无限大”的带电平行平板,其电荷面密度分别为-σ (σ > 0 )及2σ.试写出各区域的电场强度.Ⅰ区E 的大小 ,方向 . Ⅱ区E 的大小 ,方向 . Ⅲ区E 的大小 ,方向 .σ/(2ε0),向左;3σ/(2ε0),向左;σ/(2ε0),向右.(考查对连续带电体场强叠加原理的理解。
高考物理《静电场》综合复习练习题(含答案)
高考物理《静电场》综合复习练习题(含答案)一、单选题1.两个等量异种点电荷位于x 轴上,相对原点对称分布,正确描述电势ϕ随位置x 变化规律的是图( )A .B .C .D . 2.如图所示,在xOy 平面内有一个以O 为圆心、半径R =0.1m 的圆,P 为圆周上的一点,O 、P 两点连线与x 轴正方向的夹角为θ。
若空间存在沿y 轴负方向的匀强电场,场强大小100V/mE =,则O 、P 两点的电势差可表示为( )A .10sin (V)OP U θ=-B .10sin (V)OP U θ=C .10cos (V)OP U θ=-D .10cos (V)OP U θ=3.如图所示,M 、N 是平行板电容器的两个极板,0R 为定值电阻,1R 、2R 为可调电阻,用绝缘细线将质量为m 、带正电的小球悬于电容器内部.闭合电键S ,小球静止时受到悬线的拉力为F .调节1R 、2R ,关于F 的大小判断正确的是A.保持1R不变,缓慢增大2R时,F将变大B.保持1R不变,缓慢增大2R时,F将变小C.保持2R不变,缓慢增大1R时,F将变大D.保持2R不变,缓慢增大1R时,F将变小4.如图所示,匀强电场中有a、b、c三点.在以它们为顶点的三角形中,∠a=30°、∠c=90°,电场方向与三角形所在平面平行.已知a、b和c点的电势分别为(23)-V、(23)+V和2 V.该三角形的外接圆上最低、最高电势分别为A.(23)-V、(23)+V B.0 V、4 VC.43(2)3-V、43(2)3-D.0 V、3V5.静电除尘器是目前普遍采用的一种高效除尘器.某除尘器模型的收尘板是很长的条形金属板,图中直线ab为该收尘板的横截面.工作时收尘板带正电,其左侧的电场线分布如图所示;粉尘带负电,在电场力作用下向收尘板运动,最后落在收尘板上.若用粗黑曲线表示原来静止于P点的带电粉尘颗粒的运动轨迹,下列4幅图中可能正确的是(忽略重力和空气阻力)A .B .C .D .6.如图,四根完全相同的均匀带正电绝缘长棒对称放置在长方体的四条长边a 、b 、c 、d 上。
大学静电场试题及答案
大学静电场试题及答案一、选择题1. 静电场中的电场线是从正电荷出发,终止于负电荷。
A. 正确B. 错误答案:A2. 电场强度的方向是正电荷所受电场力的方向。
A. 正确B. 错误答案:A3. 电场中某点的电势与该点的电场强度大小无关。
A. 正确B. 错误答案:A4. 电容器的电容与两极板间的距离成反比。
A. 正确B. 错误答案:B5. 电场中某点的电势与该点的电场强度方向无关。
A. 正确B. 错误答案:A二、填空题1. 电场强度的定义式为_______,其中E表示电场强度,F表示电场力,q表示试探电荷。
答案:E = F/q2. 电势差的定义式为_______,其中U表示电势差,W表示电场力做的功,q表示试探电荷。
答案:U = W/q3. 电容器的电容公式为_______,其中C表示电容,Q表示电荷量,V表示电势差。
答案:C = Q/V4. 电场力做功的公式为_______,其中W表示功,q表示电荷量,U表示电势差。
答案:W = qU5. 电场中某点的电势与该点的电场强度大小_______关系。
答案:无关三、简答题1. 简述电场强度和电势的概念及其物理意义。
答案:电场强度是描述电场强弱和方向的物理量,其大小等于单位正电荷在该点所受的电场力,方向与正电荷所受电场力的方向相同。
电势是描述电场能的性质的物理量,它表示单位正电荷在电场中从某点移到参考点(通常取无穷远处)所做的功。
2. 电容器的电容与哪些因素有关?请简述其关系。
答案:电容器的电容与电容器的几何尺寸、两极板间的距离以及介质的介电常数有关。
电容与两极板的面积成正比,与两极板间的距离成反比,与介质的介电常数成正比。
四、计算题1. 一个平行板电容器,其极板面积为0.05平方米,两极板间的距离为0.01米,介质为空气(介电常数ε₀=8.85×10^-12 F/m)。
求该电容器的电容。
答案:C = ε₀ * A / d = 8.85×10^-12 * 0.05 / 0.01 =4.425×10^-11 F2. 已知电场中某点的电势为100V,试探电荷为-2C,求该点的电场强度。
静电场经典题及答案
静电场习题一、不定项选择题(本题共12小题,每题4分,共48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)1.下列说法不正确的是A.电场中某点电势与零电势点的选取有关,而电场中某两点间的电势差与零电势点选取无关B.同一点电荷在电势高的地方电势能较大,在电势低的地方电势能较小C.同一点电荷,电场力做正功,其电势能一定减小;电场力做负功,其电势能一定增加D.同一点电荷在电场中任意两点间移动时,只要电场力做功相同,则两点间的电势差一定相同2.在静电场中A.电场强度处处为零的区域内,电势也一定处处为零B.电场强度处处相等的区域内,电势也一定处处相等C.电场强度的方向总是跟等势面垂直D.沿着电场线的方向电势是不断降低的3.一个电子在匀强电场中运动,且只受电场力作用,则在一段时间内A.电子的速率一定增大B.电子的动能可能减小C.电子的速率一定减小D.电子一定做匀变速运动4.两个相同的金属小球,分别带电后相距较远距离时的库仑力为F,将两球接触后放回原处,相互作用的库仑力大小仍为F,则两个小球原来所带的电荷A.可能为等量同种电荷B.可能为不等量的同种电荷C.可能为不等量的异种电荷D.不可能为异种电荷5.两个带电量均为Q的正电荷,固定于两点,它们连线的垂直平分线MN交其连线于O点,如图所示,现在MN上取a、b两点,且aO=Ob,将电荷q从a移至b的过程中A.电场力一定先做正功后做负功B.电场力可能先做负功后做正功C.电场力一直做正功D.电场力一直做负功6.如图所示,在A点放有电量为Q的点电荷,在B点放有电量为-2Q的点电荷,在它们的连线上有M、N两点,且AM=BN,比较M、N两点的场强和电势高低,则A.E M >E NφM>φN B.E M >E NφM<φNC.E M<E NφM>φN D.E M <E NφM<φN7.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.可能不变8.一平行板电容器通过开关和电源连接,如图所示,电源的电动势保持9V不变。
第一章静电场章末综合测试卷(word版带答案)
高二静电场章末综合测试卷一、单项选择题(每道题只有一个正确答案)1.一个点电荷,从静电场中的A点移到B点的过程中,静电力做功为零,则()A. A、B两点的电场强度一定相等B. 作用于该点电荷的静电力与其移动方向总是垂直的C. A、B两点的电势差为零D. 点电荷一定沿直线从A点移到B点2.如图,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。
取无穷远处为电势零点,若将q1、q2移动到无穷远的过程中外力克服静电力做的功相等,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3.如图所示,在两等量异种点电荷的电场中,MN为两电荷连线的中垂线,A、B、C三点所在直线平行于两电荷的连线,且A与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点电场强度大于D点电场强度B. B点电势高于D点电势C. 试探电荷+q在A点的电势能小于在C点的电势能D. A、B两点的电势差等于B、C两点的电势差4.匀强电场中的三点A,B,C是一个三角形的三个顶点,AB的长度为1m,D为AB的中点,如图所示。
已知电场线的方向平行于△ABC所在平面,A,B,C三点的电势分别为14V、6V和2V。
设电场强度大小为E,一电荷量为1×10−6C的正电荷从D点移到C点静电力所做的功为W,则()A. W=8×10−6J,E>8V/mB. W=6×10−6J,E>6V/mC. W=8×10−6J,E≤8V/mD. W=6×10−6J,E≤6V/m5.如图所示,直角三角形△ABC处于匀强电场中,电场方向与三角形所在平面平行,D为A,C连线的中点,∠ACB=30°,BC=3cm。
将电荷量q=−4×10−6C的粒子从A点移到C点,静电力做功−2.4×10−5J;再将该粒子从C点移到B点,其电势能减少1.2×10−5J。
静电场练习题及答案
1静电场练习题及答案一、选择题1、库仑定律的适用范围是 〔 D 〕()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 真空中两个正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2、关于电场强度,下面说法中正确的是 ( D )(A )电场强度E的大小与试探电荷 0q 的大小成反比;(B )电场强度E 的大小与试探电荷受力F 的大小成正比(C )若场中某点不放试探电荷 0q ,则0=F ,从而0=E (D )对电场中某点,试探电荷受力F 与0q 的比值不因0q 而变;3、根据场强定义式0q F E =,下列说法中正确的是:〔 D 〕 ()A 电场中某点处的电场强度就是该处正电荷所受的力;()B 从定义式中明显看出,场强反比于单位正电荷;()C 做定义式时0q 必须是正电荷;()D E 的方向可能与F 的方向相反。
4、已知一高斯面所包围的体积内电荷代数和0i q =∑,则可肯定:( C ) (A )高斯面上各点场强均为零。
(B )通过高斯面上每一面元的电通量均为零。
(C )通过整个高斯面的电通量为零。
(D )以上说法都不对。
5、点电荷Q 被曲面S 所包围,从无穷远处引入另一点电荷q 至曲面外一点,如图所示,则引入前后: ( D )(A )曲面S 的电通量不变,曲面上各点场强不变。
(B )曲面S 的电通量变化,曲面上各点场强不变。
(C )曲面S 的电通量变化,曲面上各点场强变化。
(D )曲面S 的电通量不变,曲面上各点场强变化。
6一点电荷,放在球形高斯面的中心处,下列哪一种情况,通过高斯面的电通量发生变化:(A )将另一点电荷放进高斯面内; ( A )(B )将球心处的点电荷移开,但仍在高斯面内;(C )将另一点电荷放在高斯面外;(D )将高斯面缩小一半。
27、关于高斯定理的理解有下面几种说法,其中正确的是: 〔 D 〕()A 如果高斯面上E处处为零,则该面内必无电荷; ()B 如果高斯面内无电荷,则高斯面上E 处处为零;()C 如果高斯面上E 处处不为零,则高斯面内必有电荷;()D 如果高斯面内有净电荷,则通过高斯面的电场强度通量必不为零。
静电场及其应用精选试卷综合测试卷(word含答案)
静电场及其应用精选试卷综合测试卷(word 含答案)一、第九章 静电场及其应用选择题易错题培优(难)1.如图所示,在圆心为O 、半径为R 的圆周上等间距分布着三个电荷量均为q 的点电荷a 、b 、c ,其中a 、b 带正电,c 带负电。
已知静电力常量为k ,下列说法正确的是( )A .a 受到的库仑力大小为2233kq RB .c 受到的库仑力大小为2233kqRC .a 、b 在O 3kq,方向由O 指向c D .a 、b 、c 在O 点产生的场强为22kqR,方向由O 指向c 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】AB .根据几何关系得ab 间、bc 间、ac 间的距离3r R =根据库仑力的公式得a 、b 、c 间的库仑力大小22223q q F k k r R==a 受到的两个力夹角为120︒,所以a 受到的库仑力为223a q F F k R==c 受到的两个力夹角为60︒,所以c 受到的库仑力为233c kq F F == 选项A 错误,B 正确;C .a 、b 在O 点产生的场强大小相等,根据电场强度定义有02q E kR = a 、b 带正电,故a 在O 点产生的场强方向是由a 指向O ,b 在O 点产生的场强方向是由b 指向O ,由矢量合成得a 、b 在O 点产生的场强大小2q E k R=方向由O →c ,选项C 错误;D .同理c 在O 点产生的场强大小为02qE k R=方向由O →c运用矢量合成法则得a 、b 、c 在O 点产生的场强22qE k R'=方向O →c 。
选项D 正确。
故选BD 。
2.如图所示,竖直平面内有半径为R 的半圆形光滑绝缘轨道ABC ,A 、C 两点为轨道的最高点,B 点为最低点,圆心处固定一电荷量为+q 1的点电荷.将另一质量为m 、电荷量为+q 2的带电小球从轨道A 处无初速度释放,已知重力加速度为g ,则()A .小球运动到B 2gR B .小球运动到B 点时的加速度大小为3gC .小球从A 点运动到B 点过程中电势能减少mgRD .小球运动到B 点时对轨道的压力大小为3mg +k 122q q R 【答案】AD 【解析】 【分析】 【详解】A.带电小球q 2在半圆光滑轨道上运动时,库仑力不做功,故机械能守恒,则:212B mgR mv =解得:2B v gRB.小球运动到B点时的加速度大小为:22va gR==故B错误;C.小球从A点运动到B点过程中库仑力不做功,电势能不变,故C错误;D.小球到达B点时,受到重力mg、库仑力F和支持力F N,由圆周运动和牛顿第二定律得:2122BNq q vF mg k mR R--=解得:1223Nq qF mg kR=+根据牛顿第三定律,小球在B点时对轨道的压力为:1223q qmg kR+方向竖直向下,故D正确.3.如图所示,用两根等长的绝缘细线各悬挂质量分别m A和m B的小球,分别带q A和q B的正电荷,悬点为O,当小球由于静电力作用张开一角度时,A球悬线与竖直线夹角为α,B 球悬线与竖直线夹角为β,则()A.sinsinABmmβα=B.sinsinA BB Am qm qβα=C.sinsinABqqβα=D.两球接触后,再静止下来,两绝缘细线与竖直方向的夹角变为α'、β',有sin sinsin sinααββ'='【答案】AD【解析】【详解】AB.如下图,对两球受力分析,根据共点力平衡和几何关系的相似比,可得Am g OPF PA=库,Bm g OPF PB=库由于库仑力相等,联立可得ABm PBm PA=由于sincosOAPAαθ⋅=,sincosOBPBβθ⋅=,代入上式可得sinsinABmmβα=所以A正确、B错误;C.根据以上分析,两球间的库仑力是作用力与反作用力,大小相等,与两个球带电量的多少无关,所以不能确定电荷的比例关系,C错误;D.两球接触后,再静止下来,两绝缘细线与竖直方向的夹角变为α'、β',对小球A、B 受力分析,根据上述的分析,同理,仍然有相同的关系,即sinsinABmmβα'='联立可得sin sinsin sinααββ'='D正确。
(完整版)静电场练习题及答案
静电场练习题一、电荷守恒定律、库仑定律练习题4.把两个完全相同的金属球A和B接触一下,再分开一段距离,发现两球之间相互排斥,则A、B两球原来的带电情况可能是 [ ]A.带有等量异种电荷 B.带有等量同种电荷C.带有不等量异种电荷 D.一个带电,另一个不带电8.真空中有两个固定的带正电的点电荷,其电量Q1>Q2,点电荷q置于Q1、Q2连线上某点时,正好处于平衡,则 [ ]A.q一定是正电荷 B.q一定是负电荷C.q离Q2比离Q1远D.q离Q2比离Q1近14.如图3所示,把质量为0.2克的带电小球A用丝线吊起,若将带电量为4×10-8库的小球B靠近它,当两小球在同一高度相距3cm时,丝线与竖直夹角为45°,此时小球B受到的库仑力F=______,小球A带的电量q A=______.二、电场电场强度电场线练习题6.关于电场线的说法,正确的是 [ ]A.电场线的方向,就是电荷受力的方向B.正电荷只在电场力作用下一定沿电场线运动C.电场线越密的地方,同一电荷所受电场力越大D.静电场的电场线不可能是闭合的7.如图1所示,带箭头的直线是某一电场中的一条电场线,在这条线上有A、B两点,用E A、E B表示A、B两处的场强,则 [ ]A.A、B两处的场强方向相同B.因为A、B在一条电场上,且电场线是直线,所以E A=E BC.电场线从A指向B,所以E A>E BD.不知A、B附近电场线的分布情况,E A、E B的大小不能确定8.真空中两个等量异种点电荷电量的值均为q,相距r,两点电荷连线中点处的场强为 [ ]A.0 B.2kq/r2 C.4kq/r2 D.8kq/r29.四种电场的电场线如图2所示.一正电荷q仅在电场力作用下由M点向N点作加速运动,且加速度越来越大.则该电荷所在的电场是图中的 [ ]11.如图4,真空中三个点电荷A、B、C,可以自由移动,依次排列在同一直线上,都处于平衡状态,若三个电荷的带电量、电性及相互距离都未知,但AB>BC,则根据平衡条件可断定 [ ]A.A、B、C分别带什么性质的电B.A、B、C中哪几个带同种电荷,哪几个带异种电荷C.A、B、C中哪个电量最大D.A、B、C中哪个电量最小二、填空题12.图5所示为某区域的电场线,把一个带负电的点电荷q放在点A或B时,在________点受的电场力大,方向为______.16.在x轴上有两个点电荷,一个带正电荷Q1,另一个带负电荷Q2,且Q1=2Q2,用E1、E2表示这两个点电荷所产生的场强的大小,则在x轴上,E1=E2的点共有____处,其中_______处的合场强为零,______处的合场强为2E2。
物理静电场试题及答案
物理静电场试题及答案一、选择题1. 两个点电荷之间的距离为r,它们之间的库仑力大小为F,如果将它们之间的距离增加到2r,则它们之间的库仑力大小为:A. F/2B. F/4C. F/8D. 2F答案:B2. 电场强度的方向是:A. 正电荷所受电场力的方向B. 负电荷所受电场力的方向C. 正电荷所受电场力的反方向D. 与电场线的方向垂直答案:C3. 电容器的电容与下列哪个因素无关?A. 电容器两极板的面积B. 电容器两极板之间的距离C. 电容器两极板的材料D. 电容器两极板之间的电压答案:D二、填空题4. 一个电荷量为q的点电荷在电场中受到的电场力大小为F,则该点电荷所在位置的电场强度E等于______。
答案:F/q5. 两个相同大小的点电荷,分别带有+Q和-Q的电荷,它们之间的距离为r,若将它们之间的距离增加到原来的2倍,则它们之间的库仑力大小将变为原来的______。
答案:1/4三、计算题6. 一个半径为R的均匀带电球体,其电荷量为Q,求球体外距离球心r处的电场强度。
答案:若r > R,则电场强度E = kQ/r^2;若r < R,则电场强度E = 0。
7. 一个平行板电容器,其电容为C,两极板间的电压为U,求电容器所带的电荷量Q。
答案:Q = CU四、简答题8. 简述电场线的特点。
答案:电场线从正电荷出发,指向负电荷;电场线不相交;电场线越密集,电场强度越大。
9. 电容器在充电过程中,其电场能如何变化?答案:电容器在充电过程中,电场能逐渐增加,因为电容器存储了更多的电荷,两极板之间的电势差也随之增大。
高中物理静电场必做经典例题(带答案)
高中物理阶段性测试(一)一、选择题(每题4分,共40分) 1.下列说法正确的是 ( ) A .元电荷就是质子 B .点电荷是很小的带电体 C .摩擦起电说明电荷可以创造D .库仑定律适用于在真空中两个点电荷之间相互作用力的计算2.在电场中某点用+q 测得场强E ,当撤去+q 而放入-q/2时,则该点的场强 ( )A .大小为E / 2,方向和E 相同B .大小为E /2,方向和E 相反C .大小为E ,方向和E 相同D .大小为E ,方向和E 相反3.绝缘细线的上端固定,下端悬挂一只轻质小球a ,a 表面镀有铝膜,在a 的近端有一绝缘金属球b ,开始时,a 、b 均不带电,如图所示.现使b 球带电,则( ) A .a 、b 之间不发生静电相互作用 B .b 立即把a 排斥开C .b 将吸引a ,吸住后不放开D .b 将吸引a ,接触后又把a 排斥开4.关于点电荷,正确的说法是 ( ) A .只有体积很小带电体才能看作点电荷 B .体积很大的带电体一定不能视为点电荷C .当两个带电体的大小与形状对它们之间的相互静电力的影响可以忽略时,这两个带电体便可看作点电荷D .一切带电体在任何情况下均可视为点电荷5.两只相同的金属小球(可视为点电荷)所带的电量大小之比为1:7,将它们相互接触后再放回到原来的位置,则它们之间库仑力的大小可能变为原来的 ( )A .4/7B .3/7C .9/7D .16/76. 下列对公式 E =F/q 的理解正确的是( ) A .公式中的 q 是场源电荷的电荷量B .电场中某点的电场强度 E 与电场力F 成正比,与电荷量q 成反比C .电场中某点的电场强度 E 与q 无关D .电场中某点的电场强度E 的方向与电荷在该点所受的电场力F 的方向一致7. 下列关于电场线的说法正确的是( ) A .电场线是电荷运动的轨迹,因此两条电场线可能相交B .电荷在电场线上会受到电场力,在两条电场线之间的某一点不受电场力C .电场线是为了描述电场而假想的线,不是电场中真实存在的线D .电场线不是假想的东西,而是电场中真实存在的物质8. 关于把正电荷从静电场中电势较高的点移到电势较低的点,下列判断正确的是( )A .电荷的电势能增加B .电荷的电势能减少C .电场力对电荷做正功D .电荷克服电场力做功9. 一个带负电的粒子只在静电力作用下从一个固定的点电荷附近飞过,运动轨迹如图中的实线所示,箭头表示粒子运动的方向。
静电场练习及答案
静电场练习题一、选择题1、设有一“无限大”均匀带正电荷的平面.取x 轴垂直带电平面,坐标原点在带电平面上,则其周围空间各点的电场强度E随距离平面的位置坐标x 变化的关系曲线为(规定场强方向沿x 轴正向为正、反之为负):[ ] 2、关于高斯定理的理解有下面几种说法,其中正确的是:[ ] (A) 如果高斯面上E处处为零,则该面内必无电荷.(B) 如果高斯面内无电荷,则高斯面上E处处为零.(C) 如果高斯面上E处处不为零,则高斯面内必有电荷.(D)如果高斯面内有净电荷,则通过高斯面的电场强度 通量必不为零.3、一个带正电荷的质点,在电场力作用下从A 点经C 点运动到B 点,其运动轨迹如图所示.已知质点运动的速率是递增的,下面关于C点场强方向的四个图示中正确的是:[ ]4、如图所示,两个“无限长”的、半径分别为R 1和R 2的共轴圆柱面均匀带电,沿轴线方向单位长度上所带电荷分别为λ1和λ2,则在内圆柱面里面、距离轴线为r 处的P 点的电场强度大小E为:[ ] (A) r0212ελλπ+. (B) 20210122R R ελελπ+π(C) 1012R ελπ. (D) 0. 5、边长为a 的正方形的四个顶点各有一个电量为q 的点电荷,若将点电荷Q由远处移到正方形中心处,电场力的功是[ ]aQq A02πεaQq B 02πε-aQq C0πεaQq D 0πε-6、在X 轴上,点电荷Q 位于x =a 处,负的点电荷–Q 位于x = – a 处,点P 位于轴上x 处,当x»a 时,P 点的场强 E =[ ]xQq A04πε20x QaBπε30x Qa Cπε204xQ Dπε7、孤立导体球A 的半径为R ,带电量Q ,其电场能为W A ,孤立导体球B 的半径为R /2,带电量Q /2,xEAB C其电场能为W B ,则[]A W A =WB B W A =2W BC W A =W B /2D 以上都不对8、真空中一半径为R 的球面均匀带电Q ,在球心O 处有一带电为q 的点电荷。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
13.质量为m,带电量为+q的小球用一绝缘细线悬于O点,开始时它在A、 B之间来回摆动,OA、OB与竖直方向OC的夹角均为θ(如图所示)。 (1)如果当它摆动到B点时突然施加一竖直向上的、大小为E=mg/q的匀 强电场,则此时线中拉力T1______________;(2)如果这一电场是在 小球从A点摆到最低点C时突然加上去的,则当小球运动到B点时线中的 拉力T2_______________。
B.若在A点换上电量为2q 的电荷,A点的场强将变为 2E
C.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
3.如图所示,平行直线表示电场线,带没有标明方向,带电量为 +1×10-2C的微粒在电场中只受电场力的作用,由A点移到B点,动量损 失0.1J,若点的电势为-10V,则 A.B点的电势为10V B.电场线的方向从右向左 C.微粒的运动轨迹可能是轨迹1 D.微粒的运动轨迹可能是轨迹2 4 、 两带电小球,电量分别为+q和
解得 xy= ,即在电场I区域内满足议程的点即为所求位置。 (3)设电子从(x,y)点释放,在电场I中加速到v2,进入电场II后做类平抛运动,在高度为 y′处离开电场II时的情景与(2)中类似,然后电子做匀速直线运动,经过D点,则有
, 解得 ,即在电场I区域内满足议程的点即为所求位置
(4)0J
16、分析与解:对A作受力分析.设悬点与A之间的丝线的拉力为F1,AB之间连线的拉力为
F2,受力图如图10乙所示.根据平衡条件得
F1sin60°=mg, qE=k
+F1cos60°+F2,
F1
F2
图10
由以上二式得:E=k
+
cot60°+
, ∵F2≥0, ∴ 当E≥k
+
时能实现上述平衡状态. 17、解析:(1)L=v0t,L==, 所以E=,qEL=Ekt-Ek,所以Ekt=qEL+Ek=5Ek, (2)若粒子由bc边离开电场,L=v0t,vy==, Ek’-Ek=mvy2==,所以E=,
C.负电荷所在处的电势升高 D.电容器两极板间的电场强度变小
7.图中实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线,虚线是某一带
电粒子通过该电场区域时的运动轨迹,a、b是轨迹上的两点。若带电粒
子在运动中只受电场力作用,根据此图可作出正确判断的是( )
A. 带电粒子所带电荷的符号
B. 带电粒子在a、b两点的受力方向
14.如图所示的A、B、C、D、E、F为匀强电场中正六边形的六个顶点.
已知A、B、C三点的电势分别为-1V、1V、5V,则D点的电势φD
为
V,并标出电场强度的方向。
15、如图所示,a、b、c、d为匀强电场中四个等势面,相邻等势面间距 离为2cm,已知Uac=60V,求:
.
.
B.
a
c b d
A P D
于静止状态,求E的 大小满足么条件才能实现上述平衡状态?
17 如图所示,长为L(L=ab=dc)高为H(H=bc=ad)的矩形区域abcd内存在 着匀强电场。电量为q、动能为Ek的带电粒子从a点沿ab方向进入电场, 不计重力。(1)若粒子从c点离开电场,求电场强度的大小 和粒子离开电场时的动能 ; (2)若粒子从bc边离开电场时动能为 ,则电场强度 为多大? 18、如图所示为研究电子枪中电子在电场中运动的简化模型示意图。 在Oxy平面的ABCD区域内,存在两个场强大小均为E的匀强电场I和II, 两电场的边界均是边长为L的正方形(不计电子所受重力)。 (1)在该区域AB边的中点处由静止释放电子,求电子离开ABCD区域的 位置。 (2)在电场I区域内适当位置由静止释放电子,电子恰能从ABCD区域左 下角D处离开,求所有释放点的位置。
B. 4:3
C. 3:2
D. 2:3
9、示波管是示波器的核心部件,它由电子枪、偏转电极和荧光屏组 成,如图所示.如果在荧光屏上P点出现亮斑,那么示波管中的
A.极板
应带正电 B.极板
应带正电 C.极板
应带正电 D.极板
应带正电 10、如图所示匀强电场E的区域内,在O点处放置一点电荷+Q,a、b、 c、d、e、f为以O点为球心的球面上的点,aecf平面与电场平行,bedf 平面与电场垂直,则下列说法中正确的是 A.b、d两点的电场强度相同 B.a点的电势等于f点的电势 · · · · · · · E +Q
1.下列公式中,既适用于点电荷产生的静电场,也适用于匀强电场的有
①场强E=F/q ②场强E=U/d
③场强E=kQ/r2
④电场力做
功W=Uq
()
A.①③
B.②③
C.②④
D.①④
2、已知A为电场中一固定点,在A点放一电量为q 的电荷,受电场力为
F,A点的场强为E,则( )
A.若在A点换上-q,A点场强方向发生变化
(3)若将左侧电场II整体水平向右移动L/n(n≥1),仍使电子从ABCD 区域左下角D处离开(D不随电场移动),求在电场I区域内由静止释放 电子的所有位置。
1、D 2、D 3、BC 4、C 5、D 6、AC 7、BCD 8、A 9、AC 10、D 11、D 12、AC
13、0
14 、7v D指向A 15、(1)1.5×103V/m (2)30V -30V -60V 0V (3)-9.0×10-9J
18、解析:(1)设电子的质量为m,电量为e,电子在电场I中做匀加速直线运动,出区域I时 的为v0,此后电场II做类平抛运动,假设电子从CD边射出,出射点纵坐标为y,有
解得 y= ,所以原假设成立,即电子离开ABCD区域的位置坐标为(-2L, ) (2)设释放点在电场区域I中,其坐标为(x,y),在电场I中电子被加速到v1,然后进入电 场II做类平抛运动,并从D点离开,有
C. 带电粒子在a、b两点的速度何处较大
D. 带电粒子在a、b两点的电势能何处较大
8、如图,带电粒子P所带的电荷量是带电粒子Q的3倍,它们以相等的速
度v0从同一点出发,沿着跟电场强度垂直的方向射入匀强电场,分别打
在M、N点,若OM=MN,则P和Q的的质量之比为
++++++ ——————
+
O M N
A. 3:4
d c a b f e o C.点电荷+q在球面上任意两点之间移动时,电场力一定做功 D.将点电荷+q在球面上任意两点之间移动,从球面上 a 点移动到c点的电势能变化量一定最大
11 ,若带正电荷的小球只受到电场力作用,则它在任意一段时间内( ) A. 一定沿电场线由高电势处向低电势处运动 B. 一定沿电场线由低电势处向高电势处运动 C. 不一定沿电场线运动,但一定由高电势处向低电势处运动 D. 不一定沿电场线运动,也不一定由高电势处向低电势处运动
,固定在一长度为L的绝缘细杆的两端,置于电场强度为E的匀强电场 中,杆与场强方向平行,其位置如图10—48所示。若此杆绕过O点垂直 于杆的轴线转过
,则在此转动过程中电场力做的功为( )
A. 零
B.
C.
D.
5.两个相同的金属小球带正、负电荷,固定在一定得距离上,现把它们
相碰后放置在原处,则它们之间的库伦力与原来的相比将( )
12 如图所示,AB是一个接地的很大的薄金属板,其右侧P点有一带电量 为Q的正电荷,N为金属板外表面上的一点,P到金属板的垂直距离 =d, M为点P、N连线的中点,关于M、N两点的场强和电势,下列说法正 确的是:
A.M点的电势比N点电势高,M点的场强比N点场强大 B. M点的场强大小为4kQ/d2 C.N点的电势为零,场强不为零 D.N点的电势和场强都为零
A.变小 B.变大 C.不变 D.以上情况均有可能
6.如图所示,有一平行板电容器充电后带有等量异种电荷,然后与电
源断开。下极板接地,两极板中央处固定有一个很小的负电荷,现保持
两极板间距不变而使两极板左右水平错开一段很小的距离,则下列说法
中正确的是(
)
A.电容器两极板间电压值变大 B.电荷的电势能变大
. . .
C (1)电场强度为多大? (2)设B点的电势为零,求A、C、D、P点的电势。 (3)求将q= -1.0×10-10C的点电荷由A移到D电场力做的功。 (4)将q=2×10-10C的点电荷由B移到C,再经D最后回到B,电场力所做 的功Wbcdp
16、如图所示,两根长为L的丝线下端悬挂一质量为m,带电量分别为+q 和-q的小球A和B,处于场强为E,方向水平向左的匀强电场之中,使长 度也为L的连线AB拉紧,并使小球处