第一课物理学07电场习题1
电场经典练习题与例题
电场〔学生版〕〔一〕正负电荷电场线1．真空中相距L 的两个固定点电荷E 、F 所带电荷量大小分别是Q E 和Q F ，在它们共同形成的电场中，有一条电场线如图中实线所示，实线上的箭头表示电场线的方向．电场线上标出了M 、N 两点，其中N 点的切线与∠NFE ．如此〔 〕 A ．E 带正电，F 带负电，且Q E >Q FB ．在M 点由静止释放一带正电的检验电荷，检验电荷 将沿电场线运动到N 点C ．过N 点的等势面与EF 连线垂直D ．负检验电荷在M 点的电势能大于在N 点的电势能2 四个点电荷位于正方形四个角上，电荷量与其附近的电场线分布如下列图．ab 、cd 分别是正方形两组对边的中垂线，O 为中垂线的交点，P 、Q 分别为ab 、cd 上的两点，OP ＞OQ ，如此〔 〕 A ．P 点的电场强度比Q 点的小 B ．P 点的电势比M 点的低C ．OP 两点间的电势差小于OQ 间的电势差D ．一带正电的试探电荷在Q 点的电势能比在M 点大3 两电荷量分别为q 1和q 2的点电荷固定在x 轴上的O 、M 两点，两电荷连线上各点电势φ随x 变化的关系如下列图，其中C 为ND 段电势最低的点，如此如下说确的是〔 〕A ．q 1、q 2为等量异种电荷B ．C 点的电场强度大小为零C ．NC 两点间场强方向沿x 轴负方向D ．将一正点电荷从N 点移到D 点，电场力先做负功后做正功N FEML4 在真空中A、B两点分别放有异种点电荷+Q和﹣2Q，以AB连线中点O为圆心作一圆形路径abcd，如下列图，如此如下说确的是〔〕A．场强大小关系有Ea =Eb、Ec=EdB．电势上下关系有φa ＞φb、φc=φdC．将一负点电荷沿圆弧由a运动到b的过程中电场力做负功D．将一正点电荷沿直线由c运动到d的过程中电势能始终不变5如下列图，MN、PQ是圆的两条相互垂直的直径，O为圆心。
两个等量正电荷分别固定在M、N两点。
高中物理：电场、电流练习含答案
高中物理：电场、电流练习(含答案)1、在光滑绝缘水平面上，有两个相距较近的带同种电荷的小球，将它们由静止释放，则两球间()A.距离变大，库仑力变大B .距离变大，库仑力变小C.距离变小，库仑力变大D.距离变小，库仑力变小2、法拉第首先提出用电场线形象生动地描绘电场.图为点电荷a、b所形成电场的电场线分布图,以下几种说法正确的是()A.a、b为异种电荷,a带电荷量大于b带电荷量B.a、b为异种电荷,a带电荷量小于b带电荷量C.a、b为异种电荷,a带电荷量等于b带电荷量D.a、b为同种电荷,a带电荷量小于b带电荷量3、处于强电场中的空气分子会被电离为电子和正离子，利用此原理可以进行静电除尘.如图所示,是一个用来研究静电除尘的实验装置，铝板与手摇起电机的正极相连，缝被针与手摇起电机的负极相连，在铝板和缝被针中间放置点燃的蚊香.转动手摇起电机，蚊香放出的烟雾会被电极吸附，停止转动手摇起电机，蚊香的烟雾又会袅袅上升.关于这个现象,下列说法中正确的是()A.烟尘因为带正电而被吸附到缝被针上B.同一烟尘颗粒在被吸附过程中离铝板越近速度越小C.同一烟尘颗粒在被吸附过程中离铝板越近速度越大D.同一烟尘颗粒在被吸附过程中如果带电荷量不变，离铝板越近则加速度越大4、如图所示是一个测定液面高度的传感器，在导线芯的外面涂上一层绝缘物质,放在导电液体中，导线芯和导电液体构成电容器的两极，把这两极接入外电路，当用外电路中的电流变化来说明电容增大时，导电液体的深度h变化为（）”戏.绝缘物质导电皈标A. h增大B. h减小C. h不变D.无法确定5、一节干电池的电动势为1.5 V,这表示该电池（）A.能将1.5 J的化学能转变成电能B.接入电路工作时两极间的电压恒定为1.5 VC.它存储的电能比电动势为1.2 V可充电电池存储的电能多D.W 1 C电量的电荷由负极移送到正极的过程中,非静电力做了1.5 J的功 6、从白炽灯上标有“220 V 100 W”的数据中,我们可以确定（）A.该电灯的额定电压为220 V,额定电流为151AB.给电灯加上110 V电压,通过它的电流一定为151AC.该电灯正常发光时的电阻为484 QD.该电灯在电路中发光时,它实际消耗的功率一定等于100 W7、下列关于点电荷的场强公式E=?的说法中,正确的是（）12A.在点电荷Q的电场中，某点的场强大小与Q成反比，与r2成正比B.Q是产生电场的电荷,r是场强为E的点到Q的距离C.点电荷Q产生的电场中，各点的场强方向一定都指向点电荷QD.点电荷Q产生的电场中，各点的场强方向一定都背向点电荷Q8、下列哪些措施是利用了静电（）A.精密仪器外包有一层金属外壳B.家用电器如洗衣机接有地线C.手机一般装有一根天线D.以上都不是9、有关电容器的单位及换算正确的是（）A .电容的单位是库仑B .电容的国际单位是法拉C. 1法= 10-6微法D .法拉是个很小的单位10、如图所示的电解液接入电路后，在t s 内有n 1个一价正离子通过溶液内截面S,有n 2个二价 负离子通过溶液内截面S,设e 为元电荷,则以下关于通过该截面电流的说法正确的是（）A .当n 1=n 2时,电流大小为零（n 一 一 2n _） e当n 1>n 2时，电流方向由A 指向B,电流I =（ 1t 2）（2n _ — n 一） e当n 1<n 2时，电流方向由B 指向A,电流I =（ 2 t e（n +2n0） e电流方向由A 指向B,电流1=一^~t~^一 11、某白炽灯泡上标有“220 V 40 W ”字样，不计温度对电阻的影响，下列说法正确的有（） A .该灯接在110 V 线路上时，其热功率为20 WB .该灯接在55 V 线路上时，其热功率为2.5 WC .该灯接在440 V 线路上时，其热功率为160 WD .该灯接在110 V 线路上时，其热功率为40 W12、为了确定电场中P 点处电场强度的大小，用绝缘细线拴一个带正电的通草球进行测试，如图 所示.当通草球静止于P 点,P 处的电场方向和竖直方向成37°且向右上方,绝缘细线保持水平, 通草球的重力是4.0X 10-3 N,所带电荷量为1.0X 10-6 C,则P 点的电场强度大小是多少？（取B .C .D .14、一直流电动机线圈内阻一定，用手握住转轴使其不能转动,在线圈两端加电压为0.3 V 时， 电流为0.3 A .松开转轴,在线圈两端加电压为2 V 时,电流为0.8 A,电动机正常工作.求该电动 机正常工作时，输入的电功率是多少？电动机的机械功率是多少？电场电流1、在光滑绝缘水平面上，有两个相距较近的带同种电荷的小球，将它们由静止释放，则两球间()A .距离变大，库仑力变大B .距离变大，库仑力变小C .距离变小，库仑力变大D .距离变小，库仑力变小【答案】B [同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸弓I,可知两者相互排斥，距离增大，由库仑力 公式尸;旦部可知库仑力变小，故选B.]2、法拉第首先提出用电场线形象生动地描绘电场.图为点电荷a 、b 所形成电场的电场线分 布图,以下几种说法正确的是().A. a、b为异种电荷,a带电荷量大于b带电荷量B.a、b为异种电荷,a带电荷量小于b带电荷量C.a、b为异种电荷,a带电荷量等于b带电荷量D.a、b为同种电荷,a带电荷量小于b带电荷量【答案】B [由题图电场线分布图可知a、b为异种电荷,又电荷b周围电场线密度比电荷a周围电场线密度大，可知b电荷带电荷量较多.]3、处于强电场中的空气分子会被电离为电子和正离子，利用此原理可以进行静电除尘.如图所示,是一个用来研究静电除尘的实验装置，铝板与手摇起电机的正极相连，缝被针与手摇起电机的负极相连，在铝板和缝被针中间放置点燃的蚊香.转动手摇起电机，蚊香放出的烟雾会被电极吸附，停止转动手摇起电机，蚊香的烟雾又会袅袅上升.关于这个现象,下列说法中正确的是()A.烟尘因为带正电而被吸附到缝被针上B.同一烟尘颗粒在被吸附过程中离铝板越近速度越小C.同一烟尘颗粒在被吸附过程中离铝板越近速度越大D.同一烟尘颗粒在被吸附过程中如果带电荷量不变，离铝板越近则加速度越大【答案】C [在铝板和缝被针中间形成强电场，处于强电场中的空气分子会被电离为电子和正离子,烟尘吸附电子带负电，而被吸附到铝板上，选项A错误；由于静电力做功,同一烟尘颗粒在被吸附过程中离铝板越近速度越大，选项C正确,B错误；由于离铝板越近，电场强度越小, 同一烟尘颗粒在被吸附过程中如果带电荷量不变，离铝板越近则加速度越小，选项D错误.]4、如图所示是一个测定液面高度的传感器，在导线芯的外面涂上一层绝缘物质,放在导电液体中，导线芯和导电液体构成电容器的两极，把这两极接入外电路，当用外电路中的电流变化来说明电容增大时，导电液体的深度h变化为()...级芯绝缘物城二二二二二匚导电液体A. h增大B. h减小C. h不变D.无法确定【答案】A [由题意知，导线芯和导电液体构成电容器的两极,类似于平行板电容器的两极，当液面高度发生变化时，相当于电容两极的正对面积发生变化,从而引起电容的变化.可见，电容器的电容变大时，导线芯和导电液体的正对面积增大,所以导电液体的深度h增大.] 5、一节干电池的电动势为1.5 V,这表示该电池（）A.能将1.5 J的化学能转变成电能B.接入电路工作时两极间的电压恒定为1.5 VC.它存储的电能比电动势为1.2 V可充电电池存储的电能多D.W 1 C电量的电荷由负极移送到正极的过程中,非静电力做了1.5 J的功【答案】D [电源电动势的大小表征了电源把其他形式的能转化为电能的本领大小，电动势在数值上等于将1 C电量的正电荷从电源的负极移到正极过程中非静电力做的功，即一节干电池的电动势为1.5 V,表示该电池能将1 C电量的正电荷由负极移送到正极的过程中，非静电力做了 1.5 J的功，故D正确,A错误；电动势应等于电源内外电压之和，故B错误；电动势大的说. ............................................................ ....... W ....................................................................... 、明电源把其他形式的能转化为电能的本领大，即由E=%非知,电动势大的存储的电能不一定多,故C错误.]6、从白炽灯上标有“220 V 100 W”的数据中,我们可以确定（）A.该电灯的额定电压为220 V,额定电流为151AB.给电灯加上110 V电压,通过它的电流一定为151AC.该电灯正常发光时的电阻为484 QD.该电灯在电路中发光时,它实际消耗的功率一定等于100 WP 【答案】C [电器铭牌上的数据为额定值，所以U额= 220 V,P额=100 W,由P=UI得I额=U= 220 A^1^ A,A项错误；当实际电压为110 V时，实际电流要小于11A,B项错误；由P=U2 JL JL JL JL JLv 得R=U额=需。
物理电场试题及答案
物理电场试题及答案一、选择题（每题3分，共30分）1. 电场强度的方向是：A. 从正电荷指向负电荷B. 从负电荷指向正电荷C. 任意方向D. 无法确定答案：B2. 电场线的特点是什么？A. 电场线是闭合的B. 电场线是直线C. 电场线是曲线D. 电场线是虚线答案：C3. 电势能与电场力做功的关系是：A. 电势能增加，电场力做正功B. 电势能增加，电场力做负功C. 电势能减少，电场力做正功D. 电势能减少，电场力做负功答案：D4. 两个点电荷之间的库仑力遵循：A. 牛顿第三定律B. 牛顿第二定律C. 牛顿第一定律D. 欧姆定律答案：A5. 电容器的电容与下列哪个因素无关？A. 电容器的两极板面积B. 电容器的两极板间距离C. 电容器两极板间的介质D. 电容器的电压答案：D6. 在电场中，一个带电粒子的加速度与电场强度的关系是：A. 与电场强度成正比B. 与电场强度成反比C. 与电场强度无关D. 与电场强度的平方成正比答案：A7. 电场中某点的电势与该点的电场强度的关系是：A. 电势高，电场强度一定大B. 电势低，电场强度一定小C. 电势与电场强度无关D. 电势与电场强度成正比答案：C8. 电荷在电场中的运动轨迹与电场线的关系是：A. 电荷的运动轨迹与电场线重合B. 电荷的运动轨迹与电场线平行C. 电荷的运动轨迹与电场线垂直D. 电荷的运动轨迹与电场线无关答案：D9. 电场中某点的电势与该点的电荷量的关系是：A. 电势与电荷量成正比B. 电势与电荷量成反比C. 电势与电荷量无关D. 电势与电荷量的平方成正比答案：C10. 电场线的方向与下列哪个因素有关？A. 电场强度的大小B. 电场强度的方向C. 电荷的正负D. 电荷的电量答案：B二、填空题（每题2分，共20分）1. 电场强度的单位是_______。
答案：牛顿每库仑（N/C）2. 电势的单位是_______。
答案：伏特（V）3. 电容器的单位是_______。
电场知识点和例题总结
电场知识点和例题总结电场是物理学中重要的概念之一，它描述了电荷之间相互作用的力场。
电场的研究对于理解电磁现象、电路问题、静电现象等都具有重要的意义。
在本文中，我们将总结电场的基本知识点和相关的例题，希望能够帮助读者更好地理解和掌握电场的内容。
1. 电场的定义和性质电场是一种力场，它描述了电荷在空间中的作用力。
如果一个正电荷放置在空间中的某个位置，它会在这个位置产生一个向外的力场；而一个负电荷则会产生一个向内的力场。
电场的强度用电场强度来表示，通常用E来表示。
在一个给定位置上，电场的强度大小与该位置上的电荷数量和它们之间的距离有关。
电场的性质主要有以下几点：(1) 电场是矢量场：电场是具有方向和大小的物理量，它的方向由正电荷所受的力的方向决定。
(2) 电场叠加原理：如果在某个位置上存在多个电荷，那么它们产生的电场强度可以通过矢量叠加来获得。
(3) 电场与电势：电场受力是对电势的梯度，电场和电势之间存在着密切的关系。
(4) 电场的高斯定律：电场的高斯定律是描述电场与电荷分布之间关系的重要定律。
2. 电场的计算方法在物理学中，有多种方法可以用来计算电场的强度。
其中比较常用的有两种方法：电场叠加法和库仑定律。
(1) 电场叠加法：对于均匀分布的电荷，我们可以通过将整个电荷分布划分成小部分，并计算每个小部分对某一点上电场的贡献，最后对所有贡献进行叠加来得到这一点上的电场强度。
(2) 库仑定律：库仑定律是描述点电荷间相互作用力的定律，它可以用来计算点电荷在空间中的电场分布。
3. 电场的应用电场在现实生活中有着广泛的应用，其中最常见的就是静电现象和电路问题。
(1) 静电现象：静电现象是电荷在静止状态下所表现出的现象。
比如说，当我们梳头发的时候会遇到头发变得“充电”的情况，这就是一种静电现象。
电场的计算和描述在研究静电现象时有着重要的作用。
(2) 电路问题：在电路中，我们经常需要计算不同位置上的电场强度，以便分析电流的流动情况和电阻的情况。
高中物理电场练习题及讲解讲解
高中物理电场练习题及讲解讲解### 高中物理电场练习题及讲解#### 练习题一：电场强度的计算题目：一个点电荷 \( Q = 3 \times 10^{-7} \) C 位于原点。
求距离点电荷 \( r = 2 \) m 处的电场强度。
解答：电场强度 \( E \) 由库仑定律给出，公式为：\[ E = \frac{kQ}{r^2} \]其中 \( k \) 是库仑常数，\( k = 8.99 \times 10^9 \)N·m²/C²。
将给定的值代入公式：\[ E = \frac{8.99 \times 10^9 \times 3 \times 10^{-7}}{(2)^2} \]\[ E = \frac{26.97 \times 10^3}{4} \]\[ E = 6.7425 \times 10^3 \, \text{N/C} \]#### 练习题二：电势能的计算题目：一个带电粒子 \( q = 2 \times 10^{-6} \) C 从距离点电荷 \( Q \) 为 \( r = 3 \) m 的位置移动到 \( r' = 6 \) m 的位置，求此过程中电势能的变化。
解答：电势能 \( U \) 由以下公式给出：\[ U = k \frac{Qq}{r} \]首先计算初始位置的电势能 \( U_1 \)：\[ U_1 = \frac{8.99 \times 10^9 \times 3 \times 10^{-7}\times 2 \times 10^{-6}}{3} \]\[ U_1 = \frac{26.97 \times 10^{-6}}{3} \]\[ U_1 = 8.98 \times 10^{-6} \, \text{J} \]然后计算最终位置的电势能 \( U_2 \)：\[ U_2 = \frac{8.99 \times 10^9 \times 3 \times 10^{-7}\times 2 \times 10^{-6}}{6} \]\[ U_2 = \frac{26.97 \times 10^{-6}}{6} \]\[ U_2 = 4.495 \times 10^{-6} \, \text{J} \]电势能的变化 \( \Delta U \) 为：\[ \Delta U = U_2 - U_1 \]\[ \Delta U = 4.495 \times 10^{-6} - 8.98 \times 10^{-6} \] \[ \Delta U = -4.485 \times 10^{-6} \, \text{J} \]#### 练习题三：电场线的理解题目：给出一个正点电荷产生的电场线图，要求解释电场线的方向和密度。
高中物理 第一章 电场 电流练习1 新人教版选修1-1(2021年最新整理)
高中物理第一章电场电流练习1 新人教版选修1-1编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（高中物理第一章电场电流练习1 新人教版选修1-1）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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第一章电场电流一、不定项选择题1。
关于电阻和电阻率，下列说法正确的是( ）A. 把一根粗细均匀的导线分成等长的两段，则每部分的电阻、电阻率均变为原来的一半B. 由ρ＝错误!可知,ρ∝R，ρ∝错误!C。
材料的电阻率随温度的升高而增大D。
对某一确定的导体,当温度升高时，若不计导体的体积和形状变化，发现它的电阻增大，说明该导体材料的电阻率随温度的升高而增大2。
有三个用电器，分别为日光灯、电烙铁和电风扇，它们的额定电压和额定功率均为“220 V 60 W"．现让它们在额定电压下工作相同时间，则产生的热量（）A. 日光灯最多 B。
电烙铁最多 C. 电风扇最多 D。
一样多3。
两根材料相同的均匀导线A和B,其长度分别为L和2L，串联在电路中时沿长度方向电势的变化如图所示，则A和B导线的横截面积之比为( )A。
2∶3 B。
1∶3C。
1∶2 D。
3∶14。
一台国产封闭型贮水式电热水器的铭牌上所列的主要技术参数如表所示．根据表中所提供的数据，计算出此电热水器在额定电压下处于加热状态时，通过电热水器的电流约为（)额定容量54 L最高水温75 ℃额定功率 1 500 W额定压力0。
7 MPa额定电压220 V电器类别Ⅰ类A. 6。
8 AB. 0。
15 A C。
4。
4 A D。
0。
23 A5. 铜的摩尔质量为m，密度为ρ，每摩尔铜原子有n个自由电子．现有一根横截面积为S 的铜导线，当通过的电流为I时，电子平均定向移动的速率为（）A。
高考物理一轮复习第七章静电场第1讲电场力的性质练习(含解析)新人教版
第1讲 电场力的性质一、选择题(本题共12小题，1～8题为单选，9～12题为多选)1．(2020·浙江浙南名校联盟期末)如图所示，光滑绝缘水平桌面上有A 、B 两个带电小球(可以看成点电荷)，A 球带电荷量为＋2q ，B 球带电荷量为－q ，由静止开始释放后A 球加速度大小为B 球的2倍。
下列说法正确的是( D )A ．A 球受到的静电力是B 球受到静电力的2倍B ．靠近过程中A 球的动能总是等于B 球的动能C ．A 球受到的静电力与B 球受到的静电力是一对平衡力D ．现把A 球与带电荷量为＋4q 的C 球接触后放回原位置，再静止释放A 、B 两球，A 球加速度大小仍为B 球的2倍[解析] 本题考查电场力作用下的加速和平衡问题。
A 、B 球受到的静电力是一对作用力与反作用力，总是大小相等、方向相反，故A 、C 错误；根据动能定理可得F 电L ＝E k －0，两球都是做加速度增大的加速运动，A 球加速度大小始终为B 球的2倍，则A 球的位移大小始终大于B 球的位移大小，而F 电相同，靠近过程中A 球的动能总是始终大于B 球的动能，故B 错误；因A 球加速度大小为B 球的2倍，根据a ＝F m 可知A 的质量为B 的一半，无论A 和B 的电荷量大小如何，二者的电场力总是等大反向，A 球加速度大小仍为B 球的2倍，故D 正确。
2．(2021·山东济南莱芜区模拟)电荷量分别为q 1、q 2的两个点电荷，相距r 时，相互作用力为F ，下列说法错误的是( A )A ．如果q 1、q 2恒定，当距离变为r 2时，作用力将变为2F B ．如果其中一个电荷的电荷量不变，而另一个电荷的电荷量和它们间的距离都减半时，作用力变为2FC ．如果它们的电荷量和距离都加倍，作用力不变D ．如果它们的电荷量都加倍，距离变为2r ，作用力将变为2F[解析] 本题考查对库仑定律的理解。
如果q 1、q 2恒定，当距离变为r 2时，由库仑定律可知作用力将变为4F ，选项A 错误；如果其中一个电荷的电荷量不变，而另一个电荷的电荷量和它们间的距离都减半时，作用力变为2F ，选项B 正确；根据库仑定律，如果它们的电荷量和距离都加倍，作用力不变，选项C 正确；根据库仑定律，如果它们的电荷量都加倍，距离变为2r ，作用力将变为2F ，选项D 正确。
《电场》：电场强度、电场线(答案)
《电场》：电场强度、电场线（参考答案）一、知识清单1． 【答案】 2． 【答案】 3． 【答案】 4． 【答案】 5． 【答案】 6． 【答案】 7． 【答案】 8． 【答案】二、选择题9． 【答案】D【解析】据场强的定义式：E=N/C ，故ABC 错误，D 正确；故选：D ．10．【答案】D 11．【答案】C【解析】据正电荷所受电场力的方向与该点场强方向相同，知该电场的方向向右；而场强由电场本身决定，与试探电荷无关，所以当在该点放负电荷时，或不放电荷时，该点的场强方向一定向右．故ABD 错误，C 正确； 故选：C ． 12．【答案】AB 【解析】是点电荷场强的决定式，即点电荷在空间各点所形成的电场强度的大小由此公式决定，所以可以说在点电荷Q 的电场中，某点的场强大小与Q 成正比，与r 2成反比,故A 、B 选项正确。
点电荷Q 的电场中，各点的场强方向还与场源电荷Q 的带电性质有关，如果Q 带正电，各点的场强方向一定都背向点电荷Q; 如果Q 带负电，各点的场强方向一定都指向点电荷Q ，所以选项C 、D 错误。
13．【答案】C【解析】根据点电荷场强公式=2kQE r，E A ：EB=9：1 14．【答案】 B【解析】 电场中某点的场强大小与试探电荷的电量无关，故A 项错误；由E ＝k Qr2知，E 与Q 成正比，而与r 2成反比，B 项正确；由E ＝k Qr 2知，在以Q 为球心、r 为半径的球面上，各处电场强度大小均相同，但是方向不同，C 项错误；电场中某点电场强度方向就是该点所放正电荷受到的电场力的方向，D 项错误；故选B 项． 15．【答案】D【解析】电场线是为了研究问题的方便而没想的出来的，实际上不存在，电场是带电体周围的一种特殊的物质，是客观存在的。
A 错； 电场力，与场强和电量大小有关，所以B 错；以点电荷为球心，r 为半径的球面上各点的电势都相同，场强大小相等，方向不同；C 错；场强E=F/q ，这只是定义式，场强大小由场源决定，是电场本身的一种固有属性。
静电场------第1讲电场-场强-电场线讲解+高分习题
电场、场强、电场线讲解+加分习题学生姓名： 年 级： 老 师： 上课日期： 时 间： 课 次： 电场、电场强度、电场线一、电场电荷的周围都存在电场，电荷与电荷之间的相互作用力就是通过它们的电场而发生的．电场对电荷的作用力称为电场力．二、电场强度在电场中的同一点，检验电荷受到的电场力F 与检验电荷电荷量q 的比值F q是一个与q 无关的量，它仅由该电荷在电场中的位置确定，这个比值可以反映电场中不同位置场的强弱，称为该处的电场强度．三、点电荷的场强真空中点电荷在周围形成的电场的场强公式为：E ＝k Q r2，其中k 是静电力常量，Q 是场源电荷的电荷量． 四、电场线1．英国物理学家法拉第创造性地在电场中引入电场线，它每一点的切线方向都和该处的场强方向一致，某一区域电场线的疏密反映了这一区域电场强度的大小．2．匀强电场：各点场强的大小和方向都相同的电场叫匀强电场，匀强电场的电场线是相互平行且分布均匀的直线.【思维深化】一、电场 电场强度1．在空间中有一电场，把一带电荷量为q 的试探电荷放在电场中的A 点，该电荷受到的静电力为F .若把带电荷量为2q 的点电荷放在A 点，则它受到的静电力为多少？若把带电荷量为nq 的点电荷放在该点，它受到的静电力为多少？答案 2F nF2．思考电荷在电场中某点受到的静电力F 与电荷所带电荷量q 有何关系？答案 F 与q 成正比，即F 与q 的比值为定值．电场强度的定义式是E ＝F /q ，它是表示电场的强弱和方向的物理量：1．电场强度的唯一性：决定于电场本身，与是否放入试探电荷、放入电荷的电性、电荷量的多少均无关(填“有关”或“无关”)．2．电场强度的矢量性：电场强度的方向与在该点的正电荷所受静电力的方向相同，与负电荷的受力方向相反．所以比较电场强度是否相同时，一定要考虑大小和方向两个因素．【延伸思考】 电场强度是比值法定义的物理量．比值法定义的特点是什么？请结合密度ρ＝m V，电阻R ＝U I的公式加以说明． 答案：比值法定义的特点是被定义的物理量与作比值的两个量无关，只取决于物质、电阻、电场本身的性质．二、点电荷的电场 电场强度的叠加1.如图所示，在正点电荷Q 的电场中有一试探电荷q ，已知q 到Q 的距离为r ，Q 对q 的作用力是多大？Q 在q 所在位置产生的电场的电场强度是多大？方向如何？2．如果再有一正点电荷Q ′＝Q ，放在如图所示的位置，q 所在位置的电场的电场强度是多大？【要点提炼】1．点电荷电场的场强：(1)公式E ＝k Q r2，适用条件：真空中的点电荷．(2)方向：沿某点和Q 的连线，Q 为正电荷时，沿连线向外，Q 为负电荷时，沿连线向里．如果以Q 为中心，r 为半径作一球面，则球面上各点的电场强度大小相等．当Q 为正电荷时，E 的方向沿半径向外；当Q 为负电荷时，E 的方向沿半径向里．2．场强是矢量，当空间存在多个点电荷产生的电场时，电场中某点的电场强度为各个点电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和．三、电场线 匀强电场1．电场线是如何表示电场方向和强弱的？答案 在电场中，某点电场线的切线方向表示该点场强方向；电场线的疏密表示电场强度的相对大小，电场强度较大的地方电场线较密，反之较疏．2．电场线是真实存在的吗？能不能相交？答案 不是．如果相交，则在同一点的切线方向有两个，电场强度的方向也有两个，这与电场强度的方向只有一个相矛盾，所以不可能．【要点提炼】1．电场线的特点有：(1)起始于无限远或正电荷，终止于负电荷或无限远．(2)任意两条电场线不相交．(3)在同一幅图中，电场线的疏密表示场强的大小，电场线某点的切线方向表示该点电场强度的方向．2．匀强电场中各点的电场强度大小相等，方向相同；电场线是间距相等的平行线．【延伸思考】1.点电荷、等量同号点电荷、等量异号点电荷电场的电场线有何特点？答案(1)点电荷的电场：正电荷的电场线从正电荷出发延伸到无限远处，负电荷的电场线由无限远处延伸到负电荷，如图所示，其特点有：(1)点电荷形成的电场中，不存在场强相同的点．(2)若以点电荷为球心作一个球面，电场线处处与球面垂直．在此球面上场强大小处处相等，方向各不相同．(2)等量同号点电荷的电场：电场线分布如图所示(以等量正点电荷为例)，其特点有：(1)两点电荷连线上，中点O处场强为零，向两侧场强逐渐增大，方向指向中点．(2)两点电荷连线中点O沿中垂面(中垂线)到无限远，电场线先变密后变疏，即场强先变大后变小，方向背离中点．(3)等量异号点电荷的电场：电场分布如图所示，其特点有：(1)两点电荷连线上的各点场强方向从正电荷指向负电荷，沿电场线方向场强先变小再变大，中点处场强最小．(2)两点电荷连线的中垂面(中垂线)上，电场线的方向均相同，即电场强度方向都相同，总与中垂面(或中垂线)垂直且指向负点电荷一侧．沿中垂面(中垂线)从中点到无限远处，场强大小一直减小，中点处场强最大．2．电场线和带电粒子在电场中的运动轨迹相同吗？答案：不一定相同．电场线是为了形象地描述电场而引入的假想曲线，规定电场线上每点的切线方向为该点的场强方向，也是正电荷在该点的受力方向(与负电荷受力方向相反)．运动轨迹是带电粒子在电场中实际通过的径迹，径迹上每点的切线方向为粒子在该点的速度方向．在力学的学习中我们就已经知道，物体运动速度的方向和它的加速度的方向是两回事，不一定相同，因此，电场线与运动轨迹不能混为一谈，不能认为电场线就是带电粒子在电场中运动的轨迹．只有当电场线是直线，且带电粒子只受静电力作用(或受其他力，但方向沿电场线所在直线)，同时带电粒子的初速度为零或初速度方向沿电场线所在直线时，运动轨迹才和电场线重合，这只是一种特殊情况．【能力提升】一、对电场强度的理解1、如图所示，在一带负电的导体A附近有一点B，若在B处放置一个q1＝－2.0×10－8 C的电荷，测出其受到的静电力F1大小为4.0×10－6 N，方向如图，则：(1)B处场强是多少？方向如何？(2)如果换成一个q2＝4.0×10－7C的电荷放在B点，其受力多大？此时B处场强多大？答案(1)200 N/C方向与F1相反(2)8.0×10－5 N200 N/C3、A为已知电场中的一固定点，在A点放一电荷量为q的试探电荷，所受电场力为F，A点的场强为E，则()A．若在A点换上电荷量为－q的试探电荷，A点场强方向发生变化B．若在A点换上电荷量为2q的试探电荷，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、有无均无关答案 D二、点电荷的电场电场强度的叠加1、如图所示，真空中，带电荷量分别为＋Q和－Q的点电荷A、B相距r，则：(1)点电荷A、B在中点O产生的场强分别为多大？方向如何？(2)两点电荷连线的中点O的场强为多大？(3)在两点电荷连线的中垂线上，距A、B两点都为r的O′点的场强如何？答案 (1)4kQ r 2，方向由A →B 4kQ r 2，方向由A →B (2)8kQ r 2，方向由A →B (3)kQ r2，方向由A →B 三、电场线的理解和应用1、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答案 C2、(对电场强度的理解)下列说法中正确的是( )A ．电场强度反映了电场的力的性质，因此场中某点的场强与试探电荷在该点所受的静电力成正比B ．场中某点的场强大小等于F /q ，但与试探电荷的受力大小及电荷量无关C ．场中某点的场强方向是试探电荷在该点的受力方向D ．公式E ＝F /q 和E ＝k Q r2对于任何电场都是适用的 答案 B3、(对电场线的理解)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，则( )A ．A 、B 两处的场强方向相同B ．因为A 、B 在一条电场线上，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 的大小不能确定答案 AD4、(电场强度矢量的叠加) N(N＞1)个电荷量均为q(q＞0)的小球，均匀分布在半径为R的圆周上，如图所示．向右移去位于圆周上P点的一个小球，则圆心O点处的电场强度大小为________，方向________．(已知静电力常量为k)答案k qR2沿OP指向P点5、(对电场强度定义式的理解)一试探电荷q＝＋4×10－9 C，在电场中P点受到的静电力F＝6×10－7 N．则：(1)P点的场强大小为________；(2)将试探电荷移走后，P点的场强大小为________；(3)放一电荷量为q′＝1.2×10－6 C的电荷在P点，受到的静电力F′的大小为________．答案(1)1.5×102 N/C(2)1.5×102 N/C (3)1.8×10－4 N清艳·高中部学科教师辅导讲义（物理）学生姓名：年级：老师：上课日期：上课时间：课次：本节课程反馈：1、2、本节课后安排：1、2、家长评语及建议：学生自我反思：本次课收获：本次课疑点：【签字】：家长：教学组长：___。
完整版)高三物理电场经典习题
完整版)高三物理电场经典习题电场练题1.如下图所示，一个静止的点电荷+Q在其周围产生电场，有三个点A、B、C在与+Q共面的平面上，其中B、C在以+Q为圆心的同一圆周上。
设A、B、C三点的电场强度大小分别为EA、EB、EC，电势分别为φA、φB、φC，则正确的选项是：A。
EA<EB，φB=φCB。
EA>EB，φA>φBC。
EA>EB，φA<φBD。
EA>EC，φB=φC2.下图中，有一个水平匀强电场，在竖直平面内有一个带电微粒，其初速度为v，沿着虚线从点A运动到点B。
此时，能量的变化情况是：A。
动能减少，重力势能增加，电势能减少B。
动能减少，重力势能增加，电势能增加C。
动能不变，重力势能增加，电势能减少D。
动能增加，重力势能增加，电势能减少3.在匀强电场中，将一带电小球，其质量为m，带电量为q，由静止释放，其运动轨迹为一条与竖直方向夹角为θ的直线。
此时，匀强电场的场强大小为：A。
唯一值是mgtgθ/qB。
最大值是mgtgθ/qC。
最小值是mgsinθ/qD。
最小值是mgcosθ/q4.下图中，从灯丝发出的电子经过加速电场加速后，进入偏转电场。
若加速电压为U1，偏转电压为U2，为了使电子在电场中的偏转量y增大为原来的两倍，正确的方法是：A。
使U1减小到原来的1/2B。
使U2增大为原来的2倍C。
使偏转板的长度增大为原来的2倍D。
使偏转板的距离减小为原来的1/25.下图中，将乙图所示的交变电压加在甲图所示的平行板电A、B两极板上，开始时B板的电势比A板高，有一位于极板中间的电子，在t=0时刻由静止释放，它只在电场力作用下开始运动，设A、B两板间距足够大，则电子的运动情况是：A．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，再向B板运动，再返回，如此做周期性运动D．电子先向B板运动，再向A板运动，再返回，如此做周期性运动6.一个动能为Ek的带电粒子垂直于电力线方向飞入平行板电，飞出电时动能为2Ek。
2020届高三物理一轮复习第七章第1讲电场力的性质课时作业(含解析)
、选择题1. （2019 •四川自贡诊断）两个完全相同的金属小球，所带电荷量多少不同，相距一定的距离时，两个金属球之间有相互作用的库仑力， 如果将两个金属球相互接触一下后， 再放到原来的位置，则两球的作用力变化情况是（ ）A. 如果相互接触前两球的库仑力是引力，则相互接触后的库仑力仍是引力B. 如果相互接触前两球的库仑力是引力，则相互接触后的库仑力为零C. 如果相互接触前两球的库仑力是斥力，则相互接触后的库仑力仍是斥力D. 如果相互接触前两球的库仑力是斥力，则相互接触后的库仑力是引力解析：如果相互接触前两球的库仑力是引力，且两球带不等量的异种电荷，则相互接触后的库仑力是斥力， A B 错误•如果相互接触前两球的库仑力是斥力，则两球带同种电荷， 则相互接触后带等量的同种电荷，相互间的库仑力仍是斥力，C 正确，D 错误.答案：C2•如图所示，实线为等量异种点电荷周围的电场线，虚线为以一点电荷为中心的圆， M若将一正试探点电荷从虚线上 N 点移动到M 点，则电荷所受电场A. 大小不变C.逐渐减小解析：由电场线的分布情况可知， N 点电场线比 M 点电场线疏，贝U N 点电场强度比 M 点 电场强度小，由电场力公式F = qE 可知正点电荷从虚线上 N 点移动到M 点的过程中，电场力 逐渐增大，电场力方向与点所在的电场线的切线方向一致，所以一直在变化，故D 正确.答案：D3. （2018 •高考全国卷I ）如图，三个固定的带电小球 a 、b 和c ,相互间的距离分别为 ab = 5 cm bc = 3 cm, ca = 4 cm.小球c 所受库仑力的合力的方向平行于 a 、b 的连线.设小 球a 、b 所带电荷量的比值的绝对值为 k ，则（ ）电场力的性质点是两点电荷连线的中点,力（）B.方向不变 D.逐渐增大A. a 、b 的电荷同号,解析：对小球c 所受库仑力分析，画出 a 对c 的库仑力和b 对c 的库仑力，若a 对c 的库仑力为排斥力，a 、c 的电荷同号，贝U b 对c 的库仑力为吸引力，b 、c 电荷为异号，a、b 的电荷为异号；若 a 对c 的库仑力为引力，a 、c 的电荷异号，贝U b 对c 的库仑力为斥力， b 、c 电荷为同号，a 、b 的电荷为异号，所以 a 、b 的电荷为异号.设 ac 与ab 的夹角为0 , 3F bcq a64=■, tan 0 = , a 、b 电荷量的比值k =，联立解得k =，选项D 正确. 4F ac q b 2 7答案：D 4.（多选）一根套有细环的粗糙杆水平放置， 带正电的小球 A 通过绝缘细线系在细环上，另一带正电的小球 B 固定在绝缘支架上，A 球处于平衡状态，如图所示.现将B 球稍向右移动，当A 小球再次平衡（该过程A 、B 两球一直在相同的水平面上 ）时，细环仍静止在原位置， 下列说法正确的是（）A. 细线对带电小球 A 的拉力变大B. 细线对细环的拉力保持不变C. 细环所受的摩擦力变大D. 粗糙杆对细环的支持力变大解析：以小球 A 为研究对象，分析受力情况如图所示，当B 球稍向右移动时，库仑力 F增大，F 增大时，F T 变大，故A 正确，B 错误.以小球 A 和细环整体为研究对象，受到总重 力G 杆对细环的支持力 R 、摩擦力R 和库仑力F.根据平衡条件得 F N = G, R = F,库仑力F 增大时，杆对细环的支持力保持不变，细环所受的摩擦力变大，故C 正确，D 错误.D. a 、b 的电荷异号,64 27利用平行四边形定则和几何关系、库仑定律可得,F ac = k o q a q cca2, F bc = k o q c q b bc 2,tanB. a 、b 的电荷异号,C. a 、b 的电荷同号，答案：AC5.（多选）如图所示，在光滑绝缘的水平桌面上有四个小球，带电荷量分别为- q 、Q—q 、Q 四个小球构成一个菱形，一 q 、一 q 的连线与一q 、Q 的连线之间的夹角为 a .若此系 统处于平衡状态，则正确的关系式可能是3qCOS a = -7^ 8QD s^a =Q解析：设菱形边长为a,则两个Q 之间距离为2a sin a ,则两个—q 之间距离为2a cos a .a = 8Q 故A 正确，B 错误；选取Q 作为研究对象，由库仑定律和平衡条件得 2kQ 21in a =答案：AC6. （多选）如图所示，在光滑定滑轮 C 正下方与C 相距h 的A 处固定一电荷量为 QQ>0） 的点电荷，电荷量为 q 的带正电小球B,用绝缘细线拴着，细线跨过定滑轮，另一端用适当 大小的力F 拉住，使B 处于静止状态，此时 B 与A 点的距离为 R B 和C 之间的细线与 AB 垂直.若B 所受的重力为 G,缓慢拉动细线（始终保持B 平衡）直到B 接近定滑轮，静电力常 量为k ,环境可视为真空，则下列说法正确的是（ ）A. F 逐渐增大B. F 逐渐减小A. B. 3COS a3 C. sin aQ 8q 选取-q 作为研究对象，由库仑定律和平衡条件得2kQq r cos 2q2a cos2,解得cos 3&2a sin a 2,解得sin aQ亦，故C 正确,D 错误.-9 A (11i I 1WQC. B受到的库仑力大小不变D. B受到的库仑力逐渐增大解析：对B进行受力分析，如图所示，根据几何关系和三力平衡可得, =-R T) , F'= ~h，且F= F',当L逐渐减小时，F逐渐减小，选项A错误，B正确；在B缓慢移动过程中，设B与A点的距离为x，在整个过程中，x都满足G=兮，对比G= kQQq.h x h R 得x= R,即B与点电荷间的距离不变，B受到的库仑力大小不变，选项C正确，D错误.常量k= 9.0 X 10 9 N-m2/C2，求:(1) 两点电荷间的库仑力大小；(2) C点的电场强度的大小和方向.解析：(1)根据库仑定律，A B两点处的点电荷间的库仑力大小为2F= kq2 ①代入数据得F= 9.0 X 10 -3 N②⑵A、B两点处的点电荷在C点产生的场强大小相等，均为E=kLq③A B两点处的点电荷形成的电场在C点的合场强大小为E= 2E cos 30。
高中物理电场试题及答案解析
高中物理电场试题及答案解析一、选择题1. 电场强度的定义式是：A. E = F/qB. E = q/FC. E = FqD. E = Fq/q答案：A解析：电场强度E定义为单位正电荷在电场中受到的电场力F与该电荷量q的比值，即E = F/q。
2. 一个点电荷Q产生电场的电场线分布是：A. 从Q向外发散B. 从无穷远处指向QC. 从Q向无穷远处发散D. 以上都是答案：C解析：点电荷Q产生的电场线从Q向无穷远处发散，正电荷向外发散，负电荷向内收敛。
二、填空题1. 电场线从正电荷出发，终止于________。
答案：无穷远处或负电荷2. 电场中某点的场强为E，若将试探电荷加倍，则该点的场强为________。
答案：E三、计算题1. 一个点电荷q = 2 × 10⁻⁸ C，求它在距离r = 0.1 m处产生的电场强度。
答案：E = k * q / r²E = (9 × 10⁹ N·m²/C²) * (2 × 10⁻⁸ C) / (0.1 m)²E = 1800 N/C解析：根据点电荷的电场强度公式E = k * q / r²，代入数值计算即可得到答案。
2. 一个带电粒子的质量为m = 0.01 kg，带电量为q = 1.6 ×10⁻¹⁹ C，它在电场强度为E = 3000 N/C的电场中受到的电场力是多少？答案：F = q * EF = (1.6 × 10⁻¹⁹ C) * (3000 N/C)F = 4.8 × 10⁻¹⁶ N解析：根据电场力的公式F = q * E，代入已知的电荷量和电场强度即可计算出电场力。
结束语：通过本试题的练习，同学们应该对电场强度的定义、点电荷产生的电场线分布以及电场力的计算有了更深入的理解。
希望同学们能够掌握这些基本概念和计算方法，为进一步学习电场的相关知识打下坚实的基础。
高考物理一轮复习第7章静电场第1讲电场力的性质习题新人教版
第七章 第1讲 电场力的性质1．(2016·浙江理综)(多选)如图所示，把A 、B 两个相同的导电小球分别用长为0.10m 的绝缘细线悬挂于O A 和O B 两点。
用丝绸摩擦过的玻璃棒与A 球接触，棒移开后将悬点O B 移到O A 点固定。
两球接触后分开，平衡时距离为0.12m 。
已测得每个小球质量是8.0×10－4kg ，带电小球可视为点电荷，重力加速度g ＝10m/s 2，静电力常量k ＝9.0×109N·m 2/C 2，则导学号 21992465( ACD )A ．两球所带电荷量相等B ．A 球所受的静电力为1.0×10－2NC ．B 球所带的电荷量为46×10－8CD ．A 、B 两球连线中点处的电场强度为0[解析] 因A 、B 两球相同，故接触后两球所带的电荷量相同，故A 项正确；由题意知平衡时A 、B 两球离悬点的高度为h ＝0.102－0.062m ＝0.08m ，设细线与竖直方向夹角为θ，则tan θ＝0.060.08＝34，由tan θ＝F mg ，知A 球所受的静电力F ＝mg tan θ＝6×10－3N ，B 项错误；由库仑定律F ＝k Q 2r 2，得B 球所带的电荷量Q ＝r F k ＝0.12×6×10－39.0×109C ＝46×10－8C ，则C 项正确；A 、B 两球带同种电荷，则A 、B 两球连线中点处的电场强度为0，故D 项正确。
2．(2016·全国卷Ⅱ)如图，P 是固定的点电荷，虚线是以P 为圆心的两个圆。
带电粒子Q 在P 的电场中运动。
运动轨迹与两圆在同一平面内，a 、b 、c 为轨迹上的三个点。
若Q 仅受P 的电场力作用，其在a 、b 、c 点的加速度大小分别为a a 、a b 、a c ，速度大小分别为v a 、v b 、v c ，则导学号 21992466( D )A ．a a >a b >a c ，v a >v c >v bB ．a a >a b >a c ，v b >v c >v aC ．a b >a c >a a ，v b >v c >v aD ．a b >a c >a a ，v a >v c >v b[解析] 由点电荷电场强度公式E ＝k q r 2可知，离场源点电荷P 越近，电场强度越大，Q 受到的电场力越大，由牛顿第二定律可知，加速度越大，由此可知，a b >a c >a a ，故A 、B 选项错误；由力与运动的关系可知，Q 受到的库仑力指向运动轨迹凹的一侧，因此Q 与P 带同种电荷，Q 从c 到b 的过程中，电场力做负功，动能减少，从b 到a 的过程中电场力做正功，动能增加，因此Q 在b 点的速度最小，由于c 、b 两点的电势差的绝对值小于a 、b 两点的电势差的绝对值，因此Q 从c 到b 的过程中，动能的减少量小于从b 到a 的过程中动能的增加量，Q 在c 点的动能小于在a 点的动能，即有v a >v c >v b ，故D 选项正确。
高中物理电场试题及答案
高中物理电场试题及答案一、选择题1. 电场强度的定义式是：A. E = F/qB. E = q/FC. E = F * qD. E = q / F^2答案：A2. 电场线的特点是什么？A. 电场线是真实存在的B. 电场线是闭合的C. 电场线不相交D. 所有选项都正确答案：C3. 电场中某点的场强大小为E，将试探电荷从该点移动到无穷远处，电场力做的功为W。
若试探电荷的电荷量为q，那么该点的电势能为：A. -qEB. qEC. -WD. W答案：D二、填空题4. 电场强度是描述电场强弱和方向的_______，其单位是_______。
答案：物理量；N/C5. 点电荷Q产生的电场强度E与点电荷的电荷量Q成正比，与点到点电荷的距离r的平方成_______。
答案：反比三、简答题6. 请简述电场对电荷的作用力与电场强度的关系。
答案：电场对电荷的作用力F等于电场强度E与电荷量q的乘积，即F = qE。
电场强度E是电场本身的属性，与放入其中的电荷无关。
四、计算题7. 一个点电荷Q = 2 × 10^-6 C，求在距离它1 m处的电场强度。
答案：根据点电荷的电场强度公式 E = kQ/r^2，其中k是库仑常数，k = 8.99 × 10^9 N·m^2/C^2。
代入数值计算得E = (8.99 × 10^9 N·m^2/C^2) × (2 × 10^-6 C) / (1 m)^2 = 17.98 N/C。
8. 若在上述电场中放入一个电荷量为-1 × 10^-8 C的负电荷，求该负电荷所受的电场力大小。
答案：根据F = qE，代入q = -1 × 10^-8 C和E = 17.98 N/C，计算得 F = -1 × 10^-8 C × 17.98 N/C = -1.798 × 10^-6 N。
结束语：通过本试题的练习，同学们应该能够加深对电场强度、电场线、电势能以及电场力等概念的理解，并能够运用相关公式进行计算。
2019大一轮高考总复习物理教师用书：第07章 电场 第1
(对应学生用书P121)1.元电荷、点电荷(1)元电荷：e＝1.6×10－19C，所有带电体的电荷量都是元电荷的__整数倍__，其中质子、正电子的电荷量与元电荷相同．(2)点电荷：当带电体本身的__大小__和__形状__对研究的问题影响很小时，可以将带电体视为点电荷．2．静电场(1)定义：存在于电荷周围，能传递电荷间__相互作用__的一种特殊物质．(2)基本性质：对放入其中的电荷有__力__的作用．3．电荷守恒定律(1)内容：电荷既不会创生，也不会消灭，它只能从一个物体__转移__到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分；在转移过程中，__电荷的总量__保持不变．(2)起电方式：__摩擦起电__、__接触起电__、感应起电．(3)带电实质：物体带电的实质是__得失电子__.4．感应起电：感应起电的原因是电荷间的相互作用，或者说是电场对电荷的作用．(1)同种电荷相互__排斥__，异种电荷相互__吸引__.(2)当有外加电场时，电荷向导体两端移动，出现感应电荷，当无外加电场时，导体两端的电荷发生__中和__.(3)对照教材：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．①移去C，金属箔有什么变化？②先把A、B分开，然后移去C，金属箔有什么变化？③如何使A、B带上异种电荷？④如何使A、B都带负电？⑤如何使A、B都带正电？提示：①金属箔闭合．②金属箔仍张开，但张角变小．③先把A、B分开、再移去C．④用手摸一下A或B，移去C，再把A、B分开．⑤让C与A或B接触，移去C，再把A、B 分开.1.内容：__真空____电荷量__的乘积成正比，与它们的__距离__的二次方成反比．作用力的方向在它们的连线上．2．表达式：F ＝__k q 1q 2r 2__，式中k ＝__9.0×109__N·m 2/C 2，叫静电力常量．3．适用条件：__真空__中静止的__点电荷__.4．如图所示，两个质量均为m 的完全相同的金属球壳a 与b ，其壳层的厚度和质量分布均匀，将它们固定于绝缘支架上，两球心间的距离为l ，l 为球壳外半径r 的3倍．若使它们带上等量异种电荷，电荷量的绝对值均为Q .能否根据万有引力定律和库仑定律求a 、b 之间的相互作用力？提示：由于两球壳的质量分布均匀，万有引力F 1＝G m 2L 2；但由于电荷间的相互作用，球壳上的电荷分布不均匀，不能等效成点电荷，故库仑力F 2≠k Q 2L2.1.定义：q 的__比值__. 2．定义式：E ＝__Fq__.单位：N /C 或V/m3．点电荷的电场强度：真空中点电荷形成的电场中某点的电场强度：E ＝__k Qr 2__.4．方向：规定__正电荷__在电场中某点所受__电场力__的方向为该点的电场强度方向． 5．电场强度的叠加：电场中某点的电场强度为各个点电荷单独在该点产生的电场强度的__矢量__和，遵从__平行四边形定则__.6.对照教材：一个半径为R 的均匀带电球体(或球壳)在外部产生的电场．与一个位于球心的、电荷量相等的点电荷产生的电场相同，如图，P 点的场强大小是E ＝k Qr 2(r ＞R )．若在球心与P 的连线上某点放一电荷量较大的另一点电荷，则球在P 点产生的场强大小还等于k Qr2吗？提示：不等．因放上点电荷后，球上的电荷分布不均匀，不能看作电荷量集中在球心的点电荷.1.定义：__强弱__及__方向__，在电场中画出一些曲线，曲线上每一点的__切线方向__都跟该点的电场强度方向一致，曲线的__疏密__表示电场的强弱．2．3．(1)电场线其实存在吗？最先采用“图线”描述电场的科学家是谁？提示：电场线不真实存在．法拉第．(2)仔细观察课本图1.3-6和1.3-7，指出哪些电场中的电场线都是直线？哪些电场中的电场线有直线？在什么条件下电荷的运动轨迹和电场线是重合的？提示：电场线是直线，电荷只在电场力的作用下由静止开始运动，或者电场线是直线，电荷的初速度与电场线平行且只在电场力作用下运动，其轨迹才与电场线重合．4．两等量点电荷的电场分布特点．①试定性画出两等量异种点电荷连线上E-r图象从两电荷连线的中点向两侧其场强大小如何变化？提示：.电场强度逐渐减小．②试定性画出两等量同种点电荷连线上E-r图象从两电荷连线的中点向两侧其场强大小如何变化？提示：.电场强度先增大后减小．1．判断正误(1)任何带电体所带的电荷量都是元电荷的整数倍．( ) (2)点电荷和电场线都是客观存在的．( ) (3)根据F ＝k q 1q 2r2，当r →0时，F →∞.( )(4)电场强度反映了电场力的性质，所以电场中某点的电场强度与试探电荷在该点所受的电场力成正比．( )(5)电场中某点的电场强度方向即为正电荷在该点所受的电场力的方向．( ) (6)真空中点电荷的电场强度表达式E ＝kQr 2中，Q 就是产生电场的点电荷．( )(7)在点电荷产生的电场中，以点电荷为球心的同一球面上各点的电场强度都相同．( )(8)电场线的方向即为带电粒子的运动方向．( )答案：(1)√ (2)× (3)× (4)× (5)√ (6)√ (7)× (8)×2．(教科版选修3－1P 15第1题)把检验电荷放入电场中的不同点a 、b 、c 、d ，测得的检验电荷所受电场力F 与其电荷量q 之间的函数关系图象如图所示，则a 、b 、c 、d 四点场强大小的关系为( )A ．E a >E b >E c >EB ．E a >E b >E d >E cC ．E d >E a >E b >E cD ．E c >E a >E b >E d答案：D3．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( )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 ．先把A 和B 分开，然后移去C ，贴在A 、B 下部的金属箔都闭合答案：C4．(人教版选修3－1P 15第6题)用一条绝缘轻绳悬挂一个带电小球，小球质量为1.0×10－2kg ，所带电荷量为＋2.0×10－8 C ．现加一水平方向的匀强电场，平衡时绝缘绳与铅垂线成30°夹角(下图)．求这个匀强电场的电场强度．答案：2.9×106 N/C5．(人教版选修3－1P 15第7题)如图所示，真空中有两个点电荷Q 1＝＋4.0×10－8 C 和Q 2＝－1.0×10－8 C ，分别固定在x 坐标轴的x ＝0和x ＝6 cm 的位置上．(1)x 坐标轴上哪个位置的电场强度为零？(2)x 坐标轴上哪些地方的电场强度方向是沿x 轴正方向的？解析：因为|Q 1|＞|Q 2|，所以，在Q 1左侧的x 轴上，Q 1产生的电场的电场强度总是大于Q 2产生的电场的电场强度，且方向总是指向x 轴负半轴，在x ＝0和x ＝6 cm 之间，电场强度总是指向x 轴的正方向．所以，只有在Q 2右侧的x 轴上，才有可能出现电场强度为0的点．(1)设该点距离原点的距离为x ，则k Q 1x 2－k Q 2(x －6)2＝0，即4(x －6)2－x 2＝0，解得x 1＝4 cm(不合题意，舍去)和x 2＝12 cm.所以，在x 2＝12 cm 处电场强度等于0.(2)在x 坐标轴上0＜x ＜6 cm 和x ＞12 cm 的地方，电场强度的方向总是沿x 轴正方向的． 答案：(1)x 2＝12 cm 处(2)0＜x ＜6 cm 和x ＞12 cm 的地方(对应学生用书P 123)1.2．对于两个均匀带电绝缘球体，可将其视为电荷集中在球心的点电荷，r 为球心间的距离．3．对于两个带电金属球，要考虑表面电荷的重新分布，如下图所示．(1)同种电荷：F ＜k q 1q 2r 2；(2)异种电荷：F ＞k q 1q 2r2.4．不能根据公式错误地认为r →0时，库仑力F →∞，因为当r →0时，两个带电体已不能看作点电荷了．1．(多选)两个半径相同的金属小球(视为点电荷)，带电荷量之比为1∶7，相距为r ，两者相互接触后再放回原来的位置上，则相互作用力可能为原来的( )A ．47B ．37C ．97D ．167解析：选CD 设两小球的电荷量分别为q 和7q ，则原来相距r 时的相互作用力F ＝k q ×7q r 2＝k 7q 2r2.由于两球的电性未知，接触后相互作用力的计算可分为两种情况： (1)两球电性相同．相互接触时两球电荷量平均分配，每球带电荷量为7q ＋q 2＝4q .放回原处后的相互作用力F 1＝k 4q ×4q r 2＝k 16q 2r 2，故F 1F ＝167.(2)两球电性不同．相互接触时电荷先中和再平分，每球带电荷量为7q －q2＝3q .放回原处后的相互作用力F 2＝k 3q ×3q r 2＝k 9q 2r 2，故F 2F ＝97. 2．真空中两个完全相同的带电小球A 和B (均可看作点电荷)，带电量分别为＋2q 和－6q ，固定在相距为r 的两点，两球间静电力为F ，现用绝缘工具使两球接触后分开，将其固定在距离为r2的两点，则两球间库仑力为( )A ．相互作用的斥力，大小为4F3B ．相互作用的引力，大小为3F4C ．相互作用的引力，大小为F2D ．相互作用的斥力，大小为2F解析：选A 相距为r 时，根据库仑定律得：F ＝k 2q ·6qr2，接触后，各自带电量变为q ′＝2q －6q 2＝－2q ，则此时有：F ′＝k 2q ·2q ⎝⎛⎭⎫r 22，两式联立得F ′＝43F ，再依据同种电荷相斥，可知，它们相互作用力为斥力，故A 正确，BCD 错误．两个完全相同的带电金属球接触时电荷的分配规律1．如果接触前两金属球带同种电荷，电荷量分别为q 1和q 2，两球接触时，总电荷量平均分配，两球的电荷量都等于q 1＋q 22.2．如果接触前两金属球带异种电荷，电荷量分别为q 1和q 2，且q 1＞q 2，接触时，先中和再将剩余的电荷量(q 1－q 2)平均分配，两球的电荷量都等于q 1－q 22.1.(1)叠加原理：多个电荷在空间某处产生的电场为各电荷在该处所产生的电场强度的矢量和．(2)运算法则：平行四边形定则．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 3qR2B ．k 10q 9R2C ．k Q ＋q R 2D ．k 9Q ＋q 9R 2解析：选B 由b 点处场强为零知，圆盘在b 点处产生的场强E 1与q 在b 点处产生的场强E 2大小相等，即：E 1＝E 2＝k q R 2，由对称性，圆盘在d 点产生的场强E 3＝k qR 2，q 在d点产生的场强E 4＝k q 9R 2，方向与E 3相同，故d 点的合场强E d ＝E 3＋E 4＝k 10q9R 2，B 正确，A 、C 、D 错误．电场强度叠加问题的求解思路1．电场强度是矢量，叠加时应遵从平行四边形定则，分析电场的叠加问题的一般步骤是：(1)确定分析计算的空间位置；(2)分析该处有几个分电场，先计算出各个分电场在该点的电场强度的大小和方向； (3)依次利用平行四边形定则求出矢量和． 2．计算电场强度常用的五种方法(1)电场叠加合成的方法．(2)平衡条件求解法．(3)对称法．(4)补偿法．(5)等效法．在例1中，若已知b 点处的电场强度大小为k q2R2，则d 点处电场强度的大小是多少？解析：若b 点处的场强大小水平向右 k q 2R 2＝k q R 2＋E Q ，E Q ＝－k q 2R2. 即圆盘在b 处产生的场强大小为k q2R 2，方向向左．由对称性可知E d ＝k q (3R )2＋k q 2R 2＝k 11q18R 2 若b 点处的场强大小水平向左 k q 2R 2＝－k q R 2＋E Q ′，E Q ′＝k 3q 2R2. 即圆盘在b 处产生的场强大小为k 3q2R 2，方向向左．则E d ′＝k q (3R )2＋k 3q 2R 2＝k 29q18R 2 答案：k 11q 18R 2或k 29q 18R 23.(2018·九江十校模拟)如图所示，A 是带电荷量为＋Q 、半径为R 的球体且电荷均匀分布．(均匀分布电荷的绝缘球体在空间产生对称的电场，场强大小只和到球心的距离有关)．B为带电荷量为＋q 的带电体，可看作点电荷．已检测到c 点的场强为零，d 点与c 点到球心O 的距离都为r ，B 到c 点距离也为r ，那么只把带电荷量为＋q 的带电体移到e 点，e 点到c 、d 两点的距离均匀r .则d 点场强大小为( )A ．k2q r 2B ．k Q 2r 2C ．k q 2r2D ．k 2q r2解析：选A 由c 点场强为零可知kQ r 2＝kqr 2，Q ＝q ，把带电荷量为＋q 的带电体移到e点，两电荷在d 点处产生的场强大小相等，均为E ＝kq r 2＝kQr 2，两场强方向垂直，所以d 点场强大小E d ＝2E ＝2kq r 2＝2kQr 2，A 正确． 4．(2018·重庆八中适应性考试)直角坐标系xOy 中，M 、N 两点位于x 轴上，G 、H 两点坐标如图．M 、N 两点各固定一负点电荷，一电量为Q 的正点电荷置于O 点时，G 点处的电场强度恰好为零，静电力常量用k 表示．若将该正点电荷移到G 点，则H 点处场强的大小和方向分别为( )A ．3kQ4a 2，沿y 轴正向B ．3kQ4a 2，沿y 轴负向C ．5kQ4a2，沿y 轴正向D ．5kQ4a2，沿y 轴负向解析：选B 处于O 点的正点电荷在G 点处产生的场强E 1＝k Qa 2，方向沿y 轴负向；又因为G 点处场强为零，所以M 、N 处两负点电荷在G 点共同产生的场强E 2＝E 1＝k Qa 2，方向沿y 轴正向；根据对称性，M 、N 处两负点电荷在H 点共同产生的场强E 3＝E 2＝k Qa 2，方向沿y 轴负向；将该正点电荷移到G 处，该正点电荷在H 点产生的场强E 4＝k Q(2a )2，方向沿y轴正向，所以H 点的场强E ＝E 3－E 4＝3kQ4a2，方向沿y 轴负向.1.电场线的三个特点(1)电场线从正电荷或无限远处出发，终止于无限远或负电荷处． (2)电场线在电场中不相交．(3)在同一幅图中，电场强度较大的地方电场线较密，电场强度较小的地方电场线较疏． 2．六种典型电场的电场线3．两种等量点电荷的电场分析5．如图所示为两个点电荷在真空中所产生电场的电场线(方向未标出)．图中C 点为两点电荷连线的中点，MN 为两点电荷连线的中垂线，D 为中垂线上的一点，电场线的分布关于MN 左右对称，则下列说法中正确的是( )A ．这两点电荷一定是等量异种电荷B ．这两点电荷一定是等量同种电荷C ．D 、C 两点的电场强度一定相等D ．C 点的电场强度比D 点的电场强度小解析：选A 由电场线分布的特征可知，产生电场的两点电荷一定是等量异种电荷，A 正确，B 错误；C 点电场线的密度比D 点大，所以C 点的电场强度大，C 、D 错误．6.实线为三条未知方向的电场线，从电场中的M 点以相同的速度飞出a 、b 两个带电粒子，a 、b 的运动轨迹如图中的虚线所示(a 、b 只受静电力作用)，则( )A ．a 一定带正电，b 一定带负电B ．静电力对a 做正功，对b 做负功C ．a 的速度将减小，b 的速度将增大D ．a 的加速度将减小，b 的加速度将增大解析：选D 由于电场线方向未知，故无法确定a 、b 的电性，选项A 错；静电力对a 、b 均做正功，两带电粒子动能均增大，则速度均增大，选项B 、C 均错；a 向电场线稀疏处运动，电场强度减小，静电力减小，故加速度减小，b 向电场线密集处运动，故加速度增大，选项D 正确．(2017·θ，质量为M 的斜面体放在粗糙水平面上，将质量为m 的物体P 放在粗糙的斜面体上，当物体Q 放在与P 等高(PQ 连线水平)且与物体P 相距为r 的右侧位置时，P 静止且受斜面体的摩擦力为0，斜面体保持静止，静电力常量为k ，则下列说法正确的是( )A ．P 、Q 所带电荷量为mgk tan θr 2B ．P 对斜面的压力为0C ．斜面体受到地面的摩擦力为0D ．斜面体对地面的压力为(M ＋m )g 解析：选D 以P 为研究对象，分析P 受力如图所示，由平衡条件得F ＝mg tan θ，N ＝mgcos θ，由库仑定律得F ＝kq 2r2，联立解得q ＝mgr 2tan θk，A 错误；由牛顿第三定律得P 对斜面的压力与N 等大反向，不为零，B 错误；分析物体P 和斜面体整体受力，易知地面对斜面的静摩擦力f ＝F ＝mg tan θ，地面对斜面体的支持力N ′＝(M ＋m )g ，所以C 错误，D 正确．1．解决库仑力作用下平衡问题的方法步骤库仑力作用下平衡问题的分析方法与纯力学平衡问题的分析方法是相同的，只是在原来受力的基础上多了电场力．具体步骤如下：2．“三个自由点电荷平衡”的问题(1)平衡的条件：每个点电荷受到另外两个点电荷的合力为零或每个点电荷处于另外两个点电荷产生的合电场强度为零的位置．(2)(2018·荆门月考)如图所示，在真空中的绝缘水平面上，两相距为2L 的固定的同种点电荷A 、B 带电荷量均为＋Q ，O 点为两电荷连线的中点，OP 为两电荷连线的中垂线，在中垂线上的a 点放有一带电荷量也为＋Q 的可看成点电荷的小球，小球在大小为F ＝2kQ 22L 2(k 为静电力常量)的水平恒力作用下处于静止状态，已知力F 和OP 间夹角为θ＝60°，O 、a 间距离为L ，则小球所受的摩擦力大小是( )A ．0B ．kQ 22L 2C ．2kQ 22L 2D ．6kQ 22L 2解析：选D 由叠加原理可知带电小球在a 处所受电场力大小也为F ＝2kQ 22L 2，方向由a 指向P ，由平衡条件可知小球所受的摩擦力大小应等于小球所受电场力与F 的合力大小，则D 正确．7.(2017·辽宁葫芦岛期末)如图所示，水平天花板下用长度相同的绝缘细线悬挂起来的两个相同的带电小球A 、B ，带电荷量分别为Q A 、Q B ，左边放一个带正电的固定球，固定球带电荷量＋Q 时，两悬线都保持竖直方向，小球A 与固定球的距离等于小球A 与小球B 的距离．下列说法中正确的是( )A ．A 球带正电，B 球带正电，＋Q ＜Q A B ．A 球带正电，B 球带负电，＋Q ＞Q AC ．A 球带负电，B 球带负电，＋Q ＜|Q A |D ．A 球带负电，B 球带正电，＋Q ＞|Q A |解析：选D 分别对A 、B 球受力分析，由于悬线都沿竖直方向，说明水平方向各自合力为零，说明A 球带负电，B 球带正电；由B 的平衡条件可知kQQ B (2r )2＝kQ A Q B r 2，解得Q A ＝14Q ；A 处于平衡状态，则kQQ A r 2＝kQ A Q Br2，解得Q B ＝Q ，选项D 正确．8．(2017·株洲一模)套有三个带电小球的圆环放在水平桌面上(不计一切摩擦)，小球的电荷量保持不变，整个装置平衡后，三个小球的一种可能位置如图所示．三个小球构成一个锐角三角形，三角形的边长大小关系是AB ＞AC ＞BC ，可以判断图中( )A ．三个小球电荷量的代数和可能为0B ．三个小球一定带同种电荷C ．三个小球所受环的弹力大小为N A ＞N B ＞N CD ．三个小球带电荷量的大小为Q A ＞Q C ＞Q B解析：选B 对小球A 分析，弹力过圆心，根据平衡条件，要么小球B 与C 对小球A 同时为引力，要么对小球A 同时为斥力，小球A 才能处于平衡状态，因此小球A 不可能受到一个斥力一个引力，所以小球B 、C 带同种电荷，分析小球B ，由平衡条件可得小球A 、C 带同种电荷，可得三个小球带同种电荷，所以三个小球电荷量的代数和不可能为0，A 错误，B 正确．小球A 受到两个斥力，设圆心O ，AB ＞AC ，同时∠OAB ＜∠OAC ，可得受小球B 的力更大，由离小球B 远可得小球B 所带电荷量大于小球C 所带电荷量，同理小球A 的带电荷量大于小球B 带的电荷量，Q A ＞Q B ＞Q C ，D 错误；根据相似三角形可得N A BC ＝N BAC ＝N CAB，故可得N C ＞N B ＞N A ，C 错误． 9.(2018·湖南六校联考)(多选)如图所示，光滑水平桌面上有A 、B 两个带电小球(可以看成点电荷)，A 球带电荷量为＋3q ，B 球带电荷量为－q ，由静止同时释放后A 球加速度的大小为B 球的3倍．现在A 、B 中点固定一个带正电的C 球(也可看成点电荷)，再由静止同时释放A 、B 两球，结果两球加速度大小相等．则C 球带电荷量为( )A ．3q 4B ．3q 8C ．3q 20D ．9q 20解析：选BC 由静止同时释放后A 球加速度的大小为B 球的3倍，根据牛顿第二定律可知，A 、B 两个带电小球的质量之比为1∶3；当在A 、B 中点固定一个带正电的C 球，由静止同时释放A 、B 两球，释放瞬间两球加速度大小相等．(1)若两球的加速度方向相反，即A 球向右，B 球向左，根据库仑定律与牛顿第二定律，对A ，k 3q ·q (2r )2－k Q C ·3q r 2＝ma ，对B ，k 3q ·q(2r )2＋k Q C ·q r 2＝3ma ，综上解得，Q C ＝320q ；(2)若两球的加速度方向相同，即A 、B 球均向左，根据库仑定律与牛顿第二定律，对A ，k Q C ·3q r 2－k 3q ·q (2r )2＝ma ，对B ，k Q C ·q r 2＋k 3q ·q (2r )2＝3ma ，综上解得，Q C ＝38q ，故B 、C 正确，A 、D 错误．。
高考物理一轮复习 第七章 静电场 第1讲 电场力的性质练习
第1讲 电场力的性质板块三限时规范特训时间：45分钟满分：100分一、选择题(本题共10小题，每小题7分，共70分。
其中1～6为单选，7～10为多选)1．[2015·江苏高考]静电现象在自然界中普遍存在，我国早在西汉末年已有对静电现象的记载，《春秋纬·考异邮》中有“玳瑁吸”之说，但下列不属于静电现象的是( )A ．梳过头发的塑料梳子吸起纸屑B ．带电小球移至不带电金属球附近，两者相互吸引C ．小线圈接近通电线圈过程中，小线圈中产生电流D ．从干燥的地毯上走过，手碰到金属把手时有被电击的感觉 答案 C解析 小线圈接近通电线圈过程中，小线圈因磁通量变化而产生感应电流属于电磁感应现象，不属于静电现象，其他三种现象都属于静电现象，选项C 符合题意。
2．[2015·安徽高考]由库仑定律可知，真空中两个静止的点电荷，带电量分别为q 1和q 2，其间距离为r 时，它们之间相互作用力的大小为F ＝k q 1q 2r 2，式中k 为静电力常量。
若用国际单位制的基本单位表示，k 的单位应为( )A ．kg ·A 2·m 3B ．kg ·A －2·m 3·s －4C ．kg ·m 2·C －2D ．N ·m 2·A －2答案 B解析 由库仑定律知k ＝Fr 2q 1q 2，式中都取国际单位时k 的单位为N ·m 2C 2，由I ＝q t 知，1 C 2＝1 A 2·s 2，又因1 N ＝1kg ·m s 2，整理可得k 的单位应为kg ·m s 2·m 2A 2·s2，即kg ·A －2·m 3·s －4，故选项B 正确。
3．[2015·浙江高考]如图所示为静电力演示仪，两金属极板分别固定于绝缘支架上，且正对平行放置。
近年高考物理一轮复习第七章静电场第1讲电场力的性质练习(2021年整理)
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第1讲电场力的性质1。
（多选)(2016·高考浙江卷)如图所示，把A、B两个相同的导电小球分别用长为0。
10 m 的绝缘细线悬挂于O A和O B两点．用丝绸摩擦过的玻璃棒与A球接触，棒移开后将悬点O B移到O A点固定．两球接触后分开，平衡时距离为0。
12 m．已测得每个小球质量是8。
0×10－4 kg,带电小球可视为点电荷,重力加速度g＝10 m/s2，静电力常量k＝9。
0×109 N·m2/C2，则( )A．两球所带电荷量相等B．A球所受的静电力为1。
0×10－2 NC．B球所带的电荷量为4错误!×10－8 CD．A、B两球连线中点处的电场强度为0解析：选ACD。
用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷，与A球接触后A球也带正电荷，两球接触后分开，B球也带正电荷，且两球所带电荷量相等，A正确;两球相互排斥,稳定后A球受力情况如图所示sin θ＝错误!＝0.60，θ＝37°F＝mg tan 37°＝6.0×10－3 N,B项错误；库F＝k错误!库Q A＝Q B＝Q，r＝0.12 m联立上式得Q＝4错误!×10－8 C，故C项正确;由等量同种点电荷产生的电场的特点可知，A、B两球连线中点处的场强为0，故D项正确．2．（多选)（2017·高考天津卷)如图所示，在点电荷Q产生的电场中,实线MN是一条方向未标出的电场线，虚线AB是一个电子只在静电力作用下的运动轨迹．设电子在A、B两点的加速度大小分别为a A、a B，电势能分别为E p A、E p B。
高考物理一轮复习 第7章 静电场 第1讲 电场力的性质课时作业(含解析)
1、电场力的性质[基础训练]1．(2018·山西五校四联)两点电荷Q 1、Q 2产生的电场的电场线如图所示．根据电场线的分布情况，下列判断正确的是( )A ．Q 1的电荷量小于Q 2的电荷量B ．Q 1的电荷量大于Q 2的电荷量C ．Q 1、Q 2一定均为正电荷D ．Q 1、Q 2一定均为负电荷答案：A 解析：由电场线的分布情况可知，Q 1的电荷量小于Q 2的电荷量，A 项正确，B 项错误．因为电场线没有标出方向，不能断定电荷的正负，故C 、D 项错误．2．(2018·吉林二调)如图所示，真空中有四点A 、B 、C 、D 在一条直线上，AB ＝BC ＝CD ，若只在A 点放一电荷量为＋Q 的点电荷时，B 点场强为E ，若再将等量异种的点电荷放在D 点，则( )A ．B 点场强为34E ，方向水平向右B ．B 点场强为54E ，方向水平向右C ．B 、C 中点的场强为零D ．B 、C 两点的场强方向相反答案：B 解析：设AB ＝BC ＝CD ＝r ，只在A 点放一电荷量为＋Q 的点电荷时，B 点场强为E ，可知E ＝k Q r2，方向水平向右，若只将等量异种的点电荷放在D 点，则负点电荷在B 点产生的场强E ′＝kQ r2＝k Q4r2，方向水平向右，根据场强的叠加知，B 点的场强E B ＝E ＋E ′＝E ＋E 4＝54E ，方向水平向右，故B 正确，A 错误．等量的异种点电荷在B 、C 中点产生的场强方向均水平向右，合场强不为零，故C 错误．等量异种点电荷在B 、C 两点产生的场强方向均水平向右，故D错误．3．(2018·河南六市第一次联考)库仑定律是电学中被发现的第一个定量规律，它的发现受到万有引力定律的启发．实际问题中有时需要同时考虑万有引力和库仑力．现有一质量分布均匀的星球带有大量负电荷且电荷也均匀分布，将一个带电微粒在离该星球表面一定高度处无初速度释放，发现微粒恰好能静止．若给微粒一个如图所示的初速度，不计阻力作用，则下列说法正确的是( )A．微粒将做圆周运动B．微粒将做平抛运动C．微粒将做匀速直线运动D．微粒将做匀变速直线运动答案：C 解析：微粒处于悬浮状态，受力平衡，说明库仑力和万有引力大小相等、方向相反，由于库仑力与万有引力的大小都是与距离的平方成反比，所以改变微粒的高度对库仑力和万有引力的二力平衡没有影响，微粒将做匀速直线运动，C正确，A、B、D错误．4．(2018·上海十二校联考)如图所示，等量异种点电荷a、b固定在真空中，把一个电子从接近于b的c点由静止释放后，它沿直线运动到接近于a的d点，不计电子的重力，则电子从c到d的过程中( )A．做匀加速直线运动B．它的加速度先增大后减小C．它的加速度先减小后增大D．它的加速度始终增大答案：C 解析：在两个点电荷的连线上，电场强度的方向由a→b，大小先减小后增大，中点处的电场强度最小，所以电子从c向d运动的过程中，做变加速直线运动，加速度先减小后增大，A、B、D错误，C正确．5．(2018·安徽马鞍山二中、安师大附中联考)如图所示，AB和CD为圆上两条相互垂直的直径，圆心为O，将电荷量分别为＋q和－q的两点电荷固定在圆周上，其位置关于AB 对称且距离等于圆的半径，要使圆心处的电场强度为零，可在圆周上适当的位置再放一个点电荷Q ，则该点电荷( )A ．可放在A 点，Q ＝－2qB ．可放在B 点，Q ＝＋2qC ．可放在C 点，Q ＝－qD ．可放在C 点，Q ＝＋q答案：D 解析：两个点电荷在O 点产生的电场强度的大小都为kq r2，两电场强度的方向互成120°，根据平行四边形定则，合场强的大小为kqr 2，方向水平向左，所以再放上的点电荷在O 点产生的电场强度大小为kq r2，方向水平向右，所以该点电荷可放在C 点，Q ＝＋q ，也可放在D 点，Q ＝－q ，只有D 正确．6．(多选)如图所示，小球A 和B 大小可以不计且带有同种电荷，静止时，绝缘等长细线与竖直方向的夹角分别为α和β，且α<β，由此可知( )A ．B 球受到的库仑力较大，电荷量较大 B ．B 球的质量较小C ．B 球受到细线的拉力较大D ．两小球接触后，再静止时，A 球的细线与竖直方向的夹角仍然小于B 球的细线与竖直方向的夹角答案：BD 解析：根据牛顿第三定律得A 球对B 球的库仑力等于B 球对A 球的库仑力，故A 项错误；对小球受力分析，如图所示，根据平衡条件，由几何关系得力组成的三角形分别相似于△AOC 和△BOC .根据相似三角形得F 库AC ＝G A OC ＝F 拉A OA ，F 库BC ＝G B OC ＝F 拉B OB ，由于α<β，AC <BC ，F 库AC >F 库BC，所以G A >G B ，即B 球的质量较小，故B 项正确；OA ＝OB ，F 库AC >F 库BC，所以F 拉A >F 拉B ，即B 球受到细线的拉力较小，故C 项错误；两小球接触后，再静止时，两小球的重力没有发生变化，两小球各自受到的库仑力也相等，所以A 球的细线与竖直方向的夹角仍然小于B 球的细线与竖直方向的夹角，故D 项正确．7．(2018·湖北十堰月考)如图所示，A 、B 两小球带等量同种电荷，A 固定在竖直放置的L ＝10 cm 长的绝缘支杆上，B 受A 的斥力作用静止于光滑的绝缘斜面上与A 等高处，斜面倾角为θ＝30°，B 的质量为m ＝10 3 g ．求：(1)B 球对斜面的压力大小；(2)B 球带的电荷量大小(取g ＝10 m/s 2，结果保留两位有效数字)． 答案：(1)0.2 N (2)33×10－6C解析：(1)令B 球对斜面的支持力为F N ，带的电荷量为Q ，A 、B 相距r .对B 球受力分析如图所示，则有F N cos θ＝mg 解得：F N ＝0.2 N由牛顿第三定律可得B 球对斜面的压力为F ′N ＝0.2 N.(2)由库仑定律和平衡条件得：F ＝kQ 2r 2＝mg tan θL ＝r tan θ；代入数据得Q ＝33×10－6C. [能力提升]8．(2018·浙江杭州月考)如图所示，边长为a 的正三角形ABC 的三个顶点分别固定三个点电荷＋q 、＋q 、－q ，则该三角形中心O 点处的场强为( )A.6kqa 2，方向由C 指向OB.6kqa2，方向由O 指向C C.3kqa 2，方向由C 指向D D.3kqa2，方向由O 指向C答案：B 解析：每个点电荷在O 点处的场强大小都是E ＝kq ⎝ ⎛⎭⎪⎫3a 32＝3kqa2，由矢量叠加的示意图如图所示，由图可得O 点处的合场强为E O ＝2E ＝6kqa2，方向由O 指向C ，B 项正确．9．如图所示，均匀带正电的圆环所带的电荷量为Q ，半径为R ，圆心为O ，A 、B 、C 为垂直于圆环平面且过圆环中心的轴上的三个点，已知BC ＝2AO ＝2OB ＝2R ，当在C 处放置一点电荷时(不影响圆环的电荷分布情况，整个装置位于真空中)，B 点的电场强度恰好为零，则由此可得A 点的电场强度大小为( )A.2kQ 4R 2 B.52kQ16R 2 C.32kQ16R2 D.2kQ 2R2答案：B 解析：在带电圆环上取一长为Δl 的微小段圆弧，则其所带电荷量为Δq ＝Q ·Δl2πR，这段圆弧在B 点产生的电场强度大小为E 1＝k Δq 2R2，由对称性可知，带电圆环在B 处产生的电场强度方向水平向右(竖直分量相抵消)，大小为E B ＝2πRΔl ·E 1·cos 45°，联立得E B ＝2kQ4R2，再由对称性知，圆环在A 点处产生的电场强度方向水平向左，大小也为2kQ4R2，又因在C 处放置一点电荷时，B 点的电场强度恰好为零，即点电荷在B 点产生的电场强度水平向左，大小为2kQ 4R 2，由点电荷电场强度决定式E ＝k qr2知C 处的点电荷在A 点产生的电场强度水平向左，大小为2kQ16R2，由电场强度的矢量叠加可知A 点的电场强度大小为52kQ16R2，B 正确． 10．(多选)如图所示，带电小球A 、B 的电荷分别为Q A 、Q B ，OA ＝OB ，都用长L 的丝线悬挂在O 点．静止时A 、B 相距为d .为使平衡时A 、B 间距离减为d2，可采用以下哪些方法( )A ．将小球A 、B 的质量都增大到原来的2倍 B ．将小球B 的质量增大到原来的8倍C ．将小球A 、B 的电荷量都减小到原来的一半D ．将小球A 、B 的电荷量都减小到原来的一半，同时将小球B 的质量增大到原来的2倍答案：BD 解析：如图所示，B 受重力、丝线的拉力及库仑力，将拉力及库仑力合成，其合力应与重力大小相等、方向相反，由几何关系可知mg L ＝F d ，而库仑力F ＝kQ A Q B d 2，即mgL ＝kQ A Q B d 2d＝kQ A Q B d 3，mgd 3＝kQ A Q B L ，d ＝3kQ A Q B L mg ，要使d 变为d 2，可以将小球B 的质量增大到原来的8倍而保证上式成立，故B 正确；或将小球A 、B 的电荷量都减小到原来的一半，同时将小球B 的质量增大到原来的2倍，也可保证等式成立，故D 正确．11．(2018·广东四校联考)如图所示，ABCD 为等腰梯形，∠A ＝∠B ＝60°，AB ＝2CD ，在底角A 、B 分别放上一个点电荷，电荷量分别为q A 和q B ，在C 点的电场强度方向沿DC 向右，A 点的点电荷在C 点产生的场强大小为E A ，B 点的点电荷在C 点产生的场强大小为E B ，则下列说法正确的是( )A ．放在A 点的点电荷可能带负电B ．在D 点的电场强度方向沿DC 向右 C ．E A >E BD ．|q A |＝|q B |答案：C 解析：由于两点电荷在C 点产生的合场强方向沿DC 向右，由平行四边形定则，可知两点电荷在C 点产生的场强方向如图所示，由图中几何关系可知E B <E A ，A 点所放点电荷为正电荷，B 点所放点电荷为负电荷，且A 点所放点电荷的电荷量的绝对值大于B 点所放点电荷的电荷量的绝对值，选项C 正确，A 、D 错误；对两点电荷在D 点产生的场强进行合成，由几何关系，可知其合场强方向为向右偏上，不沿DC 方向，选项B 错误．12．(2018·河北唐山模拟)如图所示，在A 点固定一正电荷，电荷量为Q ，在A 点正上方离A 高度为h 的B 点由静止释放某带电的液珠，液珠开始运动的瞬间加速度大小为g2(g 为重力加速度)．已知静电力常量为k ，两带电物体均可看成点电荷，液珠只能沿竖直方向运动，不计空气阻力．(1)求液珠的比荷(电荷量与质量的比值)；(2)若液珠开始释放时的加速度方向向上，要使液珠释放后保持静止，可以加一竖直方向的匀强电场，则所加匀强电场的方向如何？电场强度的大小为多少？答案：(1)gh 22kQ 或3gh 22kQ (2)kQ3h2解析：(1)加速度的方向分两种情况：①加速度方向向下时，由mg －k Qq h 2＝m ⎝ ⎛⎭⎪⎫12g得q m ＝gh 22kQ②加速度方向向上时，由kQq h 2－mg ＝m ⎝ ⎛⎭⎪⎫12g 得q m ＝3gh 22kQ. (2)因为液珠开始释放时的加速度方向向上，所以液珠带正电，要使液珠释放后保持静止，必须加一方向竖直向下的匀强电场因为qE －12mg ＝0所以E ＝m q ·g 2＝kQ3h 2.。
2021高三物理学案第七章第1讲电场力的性质含答案
2021高三物理人教版一轮学案：第七章第1讲电场力的性质含答案【选修3－1】第七章静电场考试说明课程标准命题热点1.通过实验,了解静电现象。
能用原子结构模型和电荷守恒的观念分析静电现象。
2．知道点电荷模型，体会科学研究中的物理模型方法.知道两个点电荷间相互作用的规律。
体会库仑定律探究过程中的科学思想和方法。
3．知道电场是一种物质。
了解电场强度，体会用物理量之比定义新物理量的方法。
会用电场线描述电场.4．了解生产生活中关于静电的利用与防护的实例。
5．知道静电场中的电荷具有电势能。
了解电势能、电势的含义。
6．知道匀强电场中电势差及其与电场强度的关系.7．能分析带电粒子在电场中的运动情况，能解释相关的物理现象。
(1）电场线、等势线与带电粒子运动轨迹的判断问题。
（2）电势、电势能、电势差与电场强度的关系.(3）电容器的动态分析，电容器与平衡条件的综合.（4）带电粒子在匀强电场中的运动问题。
（5）用功能关系的观点处理8．观察常见电容器，了解电容器的电容，观察电容器的充、放电现象。
能举例说明电容器的应用。
带电体在电场中的运动问题。
第1讲电场力的性质ZHI SHI SHU LI ZI CE GONG GU知识梳理·自测巩固知识点1电荷守恒定律1．两种电荷毛皮摩擦过的橡胶棒带__负__电，丝绸摩擦过的玻璃棒带__正__电.同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，带电的物体能吸引轻小物体。
2．元电荷最小的电荷量，其值为e＝__1.60×10－19C__。
其他带电体的电荷量皆为元电荷的__整数__倍.3．电荷守恒定律(1）内容:电荷既不会创生，也不会消灭,它只能从一个物体__转移__到另一个物体,或者从物体的一部分转移到另一部分；在转移的过程中，电荷的总量__保持不变__。
（2）起电方式：__摩擦起电__、__接触起电__、感应起电。
(3)带电实质:物体带电的实质是__得失电子__。
知识点2库仑定律1．点电荷是一种理想化的物理模型，当带电体本身的__形状__和__大小__对研究的问题影响很小时，可以将带电体视为点电荷。
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m)
Ec 1000(V m )
4. B
Uc U U 0
3
5、在点电荷 q 的电场中，选取以 q 为中心，R 为半径
的球面上一点 P 为电势零点，则与点电荷距离为r的 P'
点电势为： q ( A)
4 0r
(B) q (1 1 )
40 r R
q (C )
解：
E
4 0 (r
4 0 a
4 0 a
4 0a
4 0 a
r a
q
a
解：U o
a
q 2q 3q
4 0 r
r
2 cos300
a 3
2q
O
rr
a
AO Q( U - Uo ) QU o
3q
A外
AO
QU 0
6 3qQ
4 0a
10. C
9
11、如图：CDEF 为一矩形，边长分别为 L 和 2L ，在
+ +
+
++
+ +
ds 0
+
+
15
33、两同心薄金属球壳，半径分别为R1和R2（ R2> R1） 若分别带上电荷q1和q2，则两者的电势分别为U1和U2 （选无穷远处为电势零点），现用导线将两球壳相连接，
则它们的电势为：
( A )U1 ( C )U1 U2
( B )U2 1 ( D ) 2 (U1 U2 )
M PE
则：M PE sin
2、一电量为 –5×10 -9 C 的试验电荷放在电场中某点时，
受到20×10 -9 N 向下的力，则该点的电场强度大小为
______ ，方向______
解：E
F q
20 109 N 5 109 C
4NC
负电荷受力的方向与电场强度的方向相反，
q
EK A电 q( 0 U ) qU
d
8、一电子和一质子相距 2×10 -10m (两者静止)，将此两
粒子分开至无穷远距离时(两者仍静止)，需要的最小能
量是 ______
解： A外 A电
A外
F dL
r
r
e2
4 0
r
2
dr
e2
40 r
(D)
4 0 L 5
D
E
L C L
L
-q B
L
F
A +q
解： UC 0
UF
q
q
4 0 L 4 0
5L
A电 1(UC - UF )
q
40 L
5 1 5
11. D
10
12、三块相互平行的导体板，相互之间距离 d1 和 d2 比板 面积线度小得多，外面二板用导线连接，中间板带电，
-8
C 的负 E
(A) E 0
U 0
(B) E 1000 V / m U 0
(C) E 1000 V / m U 600 V
(D) E 2000 V / m U 600 V q
c
E
c
E q
a b
l 3cm
解： E
E
q
40l 2
1000(V
1 2
解：E 1 2 0a
F0
qE
12 2 0a
a
5、一电偶极子放在场强大小为 2×10 3V/m 的匀强电场
中，其电矩方向与场强方向成30°角，已知作用在电偶
极子上的力 矩的大小为5×10 -2N•m ，则其电矩的大小
P = _________
解： M Pe E
板带电荷 Q1 ，B 板带电荷 Q2 ，如果使 B 板接地，
则 AB 间的电场强度 E 的大小为： 1 Q1
S
( A) Q1 2 0 S
(C ) Q1 0S
(B) Q1 Q2
0S
(D) Q1 Q2
0S
解：若B 板不接地，则各
1
A
2
3
B
Q2
4
4
Q1 Q2 2S
q
40r 2 r0
R)
(D)
q
(
1
1 )
4 0 R r
R
q
P
P'
r
电势的定义式：
5. B
U
r 4 0r 2 dr
q
4 0
(1 r
1) R
4
6、半径为 R 的均匀带电球面，若其电荷面密度为σ ，
则在距离球面为 R 处的电场强度大小为：
DC 的延长线上CA = L 处的 A 点有点电荷 +q ，在 CF
的中点B 有点电荷 - q ，若使单位点电荷从C 点沿
CDEF 路径移动到 F 点，则电场力所做的功等于：
q 5 1 ( A)
40 L 5 L
q 31 (C )
40 L 5
q 1 5 (B)
40 L 5 q 5 1
2 ( D)q
R dq
O
14
4、一带点孤立导体，处于静电平衡时其电荷面密度的 分布为σ(x,y,z)，已知面元ds处的电荷面密度为σ0>0， 如图示，则导体上除ds面元处的电荷以外的其他电荷在 ds处产生的电场强度的大小为
( A)0 0
( C ) 0 0
(B) 0 2 0
( D )2 0 0
(D) F/q0 与 P 点的场强数值关系无法确定
解：当 q0 不是足够小时，将影响大导体的电荷分布， 使靠近 q0 一侧电荷减少。
所以P点的场强变小： F q0
E0
2. B
1
3、如图： 一个电量为 q 的点电荷位
于立方体的 A 角上，则通过侧面
d
abcd 的电场强度通量为：
a
qA
b
c
( A) q (B) q (C ) q (D) q
4 0r1 4 0r2
2
e
k1 1 (- )
m r1 r2
9. D
8
10、在边长为 a 的等边三角形三个定点上，放置三个正 的点电荷，电量分别为q 2q 3q ， 若将另一个正的点电 荷Q 从无穷远处移至三角形的中心 O 处，外力做的功为
( A) 2 3qQ (B) 4 3qQ (C ) 6 3qQ (D) 8 3qQ
S
( Eo球面 0) E0 Eos
ES
s 4 0 R 2
Q
4R2
s
4 0 R 2
Qs 16 2 0R4
方向沿半径由 圆心指向△s
21
4、两根相互平行的长直导线，相距为a ，其上
均匀带电，电荷线密度分别为λ1 λ2 ， 则导线单
位长度所受的电场力大小F0= ________
2、有一带正电荷的大导体，欲测其附近 P 点的电场强 度，将一带正电荷的点电荷 q0 放在 P 点，如图，测得 点电荷所受的电场力为F，若电荷q0不是足够小，则：
(A) F/q0 比 P 点的场强数值大 (B) F/q0 比 P 点的场强数值小 (C) F/q0 与 P 点的场强数值相等
Q q0 P
设左右两面上电荷面密度分别为σ1 和σ2 ，则比值 σ1 / σ2 为：
( A) d1 (B) d2
d2
d1
(C) 1
(
D)
d d
2 2 2 1
1 1 2 2
A
CB
解： 1 0
d1
2 0
d2
d1 d2
1 d2 2 d1
12. B
11
13、A、B为两导体大平板，面积均为 S ，平行放置，A
( A)E (B)E
0
2 0
(C)E
4 0
(D)E
8 0
解： 高斯定理：
E
ds
1
0
q内
R
2R
4 ( 2R )2 E 1 ( 4R2 ) E
0
4 0
6. C
5
7、一均匀带电球面，电荷面密度为σ ，球面内的电 场强度处处为零，球面上的一个带电量为 σdS 的电荷 元，在球面内产生的电场强度：
16
35、在一不带电荷的导体球壳的球心处放一点电荷，并 测量球壳内外的场强分布，如果将此点电荷从球心移到 球壳内其他位置，重新测量球壳内外的场强分布，则将 发现：
（A）球壳内外场强分布均无变化 （B）球壳内场强分布改变，球壳外不变 （C）球壳外场强分布改变，球壳内不变 （D）球壳内外场强分布均改变
7.2(eV )
24
9、若空气的击穿电场强度为2×10 3V/m ，则直径为
0.1m 的导体球的最大带电量为Q =___________
解：导体表面场强：E 0
Q
4 0 R 2
E击
Q
4 0 R2 E击
(0.05)2 2 106 9 109
5.6 107 C
q
q
( A ) 4 0r 2 ( B ) 2 0r 2
q
qd
qx
( C ) 4 0r 3 ( D ) 2 0r 3
d
O
r
x
p
13
3、半径为R的金属球与地连接，在与球心O相距d=2R 处有一电荷为q的点电荷，如图，设地的电势为零，则 球上的感生电荷为：