2020高中物理 第一章 静电场 3 电场强度练习 新人教版选修3-1
【高中教育】2020高中物理第一章静电场3电场强度练习新人教版选修3
【20xx精选】最新高中物理第一章静电场3电场强度练习新人教版选修3知识点一对电场强度的理解1。
关于电场强度,下列说法正确的是( )A。
在以点电荷为球心、r为半径的球面上,各点的电场强度都相同B。
正电荷周围的电场强度一定比负电荷周围的电场强度大C。
若放入正电荷时,电场中某点的电场强度方向向右,则放入负电荷时,该点的电场强度方向仍向右D。
电荷所受到的静电力很大,说明该点的电场强度很大2。
在电场中的某点放一个试探电荷,其电荷量为q,受到的电场力为F,则该点的电场强度为E=。
下列说法正确的是( )A。
若移去试探电荷,则该点的场强为零B。
若试探电荷的电荷量变为4q,则该点的场强变为4EC。
若放置到该点的试探电荷的电荷量变为-2q,则该点的场强大小不变,但方向相反D。
若放置到该点的试探电荷的电荷量变为-2q,则该点的场强大小、方向均不变知识点二电场线及其应用3。
(多选)图L1-3-1是某电场区域的电场线分布图,A、B、C是电场中的三个点,下列说法正确的是( )A。
A点的电场强度最小B。
B点的电场强度最小C。
把一个正点电荷分别放在这三点时,其中放在B点时受到的静电力最大D。
把一个负点电荷放在A点时,所受的静电力方向和A点的电场强度方向一致图L1-3-14。
在如图L1-3-2所示的四种电场中,分别标记有a、b两点,其中a、b两点电场强度大小相等、方向相反的是( )图L1-3-2A。
甲图中与点电荷等距的a、b两点B。
乙图中在两等量异种点电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b 两点C。
丙图中在两等量同种点电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b 两点D。
丁图中非匀强电场中的a、b两点5.[20xx·济宁一中期中]如图L1-3-3所示,实线是电场线,一带电粒子只在电场力的作用下沿虚线由A运动到B的过程中,其速度—时间图像是图L1-3-4中的( )图L1-3-3图L1-3-46。
如图L1-3-5所示,M、N为两个等量的正点电荷,在其连线的中垂线上的P点放置一负点电荷q,q在电场力的作用下开始运动,不计重力,下列说法中正确的是( )图L1-3-5A。
高中物理人教版(选修3-1)第一章静电场测试题含答案解析
宁夏回族自治区银川市六盘山高级中学高中物理人教版（选修3-1）第一章静电场测试题学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．关于电场力和电场强度，下列说法正确的是 A ．电场强度的方向总是跟电场力的方向一致 B ．电场强度的大小总是跟电场力的大小成正比 C ．正电荷受到的电场力的方向跟电场强度的方向一致 D ．电荷在某点受到的电场力越大，该点的电场强度越大 2．关于场强的三个公式:①；②；③的适用范围,下列说法中正确的是（ ）A ．三个公式都只能在真空中适用B ．公式②只能在真空中适用，公式①和③在真空中和介质中都适用C ．公式②和③只能在真空中适用，公式①在真空中和介质中都适用D ．公式①适用于任何电场，公式②只适用于点电荷的电场，公式③只适用于匀强电场 3．下列说法中正确的是( )A ．在场强较小处，电荷在该处的电势能也较小；B ．电荷在场强为零处的电势能也为零；C ．在场强相等的各点，电荷的电势能必相等；D ．在选定为零电势的位置处，任何电荷的电势能必为零．4．如上图为某电场中的电场线和等势面，已知10V a ϕ= ，6c V ϕ= ，ab=bc ，则 ( )A ．8b V ϕ=B ．8b V ϕ>C ．8b V ϕ<D ．上述三种情况都可能5．关于电势差的说法中，正确的是（ ）A ．两点间的电势差等于电荷从其中一点移到另一点时，电场力所做的功B．1C电荷从电场中一点移动到另一点，如果电场力做了1J的功，这两点间的电势差就是1VC．在两点间移动电荷时，电场力做功的多少跟这两点间的电势差无关D．两点间的电势差的大小跟放入这两点间的电荷的电量成反比6．四种电场的电场线如图所示．一正电荷q仅在电场力作用下由M点向N点作加速运动，且加速度越来越大．则该电荷所在的电场是图中的（）A．B．C．D．7．某带电粒子仅在电场力作用下由A 点运动到B点。
2020--2021学年度人教版物理选修3-1第1章 静电场习题(附答案)
2020--2021人教物理选修3—1第1章静电场习题（附答案）人教选修3—1第一章静电场1、(双选)如图所示，A、B为相互接触并用绝缘支柱支持的金属导体，起初都不带电，在它们的下部贴有金属箔片，C是带正电的小球，下列说法正确的是()A．把C移近导体A时，A、B上的金属箔片都张开B．把C移近导体A，先把A、B分开，然后移去C，A、B上的金属箔片仍张开C．把C移近导体A，先把C移走，再把A、B分开，A、B上的金属箔片仍张开D．把C移近导体A，先把A、B分开，再把C移走，最后重新让A、B接触，A 上的金属箔片张开，而B上的金属箔片闭合2、如图所示，用一根跟毛皮摩擦过的硬橡胶棒，靠近不带电验电器的金属小球a，然后用手指瞬间接触一下金属杆c后拿开橡胶棒，这时验电器小球a和金箔b的带电情况是( )A．a、b均带正电B．a、b均带负电C．a带正电，b带负电D．a带负电，b带正电3、关于库仑定律的理解，下面说法正确的是( )A．对任何带电体之间的静电力计算，都可以使用库仑定律公式B．只要是点电荷之间的静电力计算，就可以使用库仑定律公式C．两个点电荷之间的静电力，无论是在真空中还是在介质中，一定是大小相等、方向相反的D．摩擦过的橡胶棒吸引碎纸屑，说明碎纸屑一定带正电4、两点电荷形成电场的电场线分布如图所示，A、B是电场线上的两点，下列判断正确的是( )A．A、B两点的电场强度大小不等，方向相同B．A、B两点的电场强度大小相等，方向不同C．左边电荷带负电，右边电荷带正电D．两电荷所带电荷量相等5、如图所示，Q是带正电的点电荷，P1、P2为其产生的电场中的两点，若E1、E2分别为P1和P2两点的电场强度的大小，φ1、φ2分别为P1和P2两点的电势，则( )A．E1>E2，φ1>φ2B．E1>E2，φ1<φ2C．E1<E2，φ1>φ2D．E1<E2，φ1<φ26、电场中a、b两点间的电势差U ab＝1V，将一电子从a点移到b点，电子克服静电力做的功为1 eV，则( ) A．场强方向一定是由b指向aB．场强方向一定是由a指向bC．电子的电势能增加1 eVD．电子的电势能减少1 eV7、如图所示是一个匀强电场的等势面示意图，每两个相邻的等势面相距2 cm，由此可以确定电场强度的方向和数值是( )A．竖直向下，E＝100 V/mB．水平向左，E＝100 V/mC．水平向左，E＝200 V/mD．水平向右，E＝200 V/m8、(多选)如图所示，接地的金属板右侧有固定的点电荷＋Q，a、b是金属板右侧表面的两点，其中a到＋Q的距离较小。
高中物理人教版选修3-1第一章静电场3.电场强度含答案解析
高中物理人教版选修3-1第一章静电场3.电场强度学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．一负试探电荷的电荷量为10－10C，放在电场中的P点时所受电场力大小为10－6N，方向向东，则P点的场强为（）A．104N/C，方向向西B．104N/C，方向向东C．10－4N/C，方向向西D．10－4N/C，方向向东2．下列说法中正确的是（）A．根据E= F/q可知，电场中某点的场强与检验电荷在该点所受的电场力成正比B．电场中某点的场强E= F/q，与检验电荷的受力大小及带电量无关C．电场中某点的场强方向即检验电荷在该点的受力方向D．公式E=F/q和E=kQ/r2对于任何静电场都是适用的3．如图表示一个电场中a、b、c、d四点分别引入试探电荷时，测得试探电荷所受电场力与电荷量间的函数关系，则下列说法中正确的是A．该电场是匀强电场B．这四点场强的大小关系是E d>E a>E b>E cC．这四点场强的大小关系是E a>E b>E c>E dD．无法比较这四点场强的大小关系4．如图所示，M、N为两个等量同种电荷，在其连线的中垂线上的P点放一静止的负电荷q（点电荷），不计重力，下列说法中正确的是（）A．点电荷在从P到O的过程中，加速度越来越大，速度也越来越大B．点电荷在从P到O的过程中，加速度越来越小，速度越来越大C．点电荷运动到O点时加速度为零，速度达最大值D．点电荷越过O点后，速度越来越小，加速度越来越大，直到粒子速度为零5．下列各电场中，A、B两点电势相同的是（）A．B．C．D．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．2，方向由O指向DB．4E，方向由O指向DC．2E，方向由O指向BD．07．（多选）为了测量电荷+Q在A点激发的电场强度，放入试探电荷q，测出q的受力F A，则A．试探电荷q只能带正电B．如果q的电荷量较大，足以影响到Q的分布状况，则q不能作为试探电荷C．如果在A点换上试探电荷q′，测得受力为F A′，会有qFA''=qFA的结论成立D．将试探电荷q移到离Q更远的一点B ，会有qFB=qFA的结论成立8．在x轴上有两个点电荷，一个带正电Q1，另一个带负电Q2，且Q1=2Q2，用E1和E 2分别表示两个点电荷所产生的场强大小，则在x轴上A．E1=E2之点只有一个，该处的合场强为零B．E1=E2之点共有两处，一处合场强为零，另一处合场强为2E2C．E1=E2之点共有三处，其中两处合场强为零，另一处合场强为2E2D．E1=E2之点共有三处，其中一处合场强为零，另两处合场强为2E29．真空中Ox坐标轴上的某点有一个点电荷Q，坐标轴上A、B两点的坐标分别为0.2 m 和0.7 m．在A点放一个带正电的试探电荷，在B点放一个带负电的试探电荷，A、B 两点的试探电荷受到电场力的方向都跟x轴正方向相同，电场力的大小F跟试探电荷电量q的关系分别如图中直线a、b所示．下列说法正确的是A．点电荷Q是正电荷B．点电荷Q的位置坐标为0.30 mC．B点的电场强度的大小为0.25 N/CD．A点的电场强度的方向沿x轴负方向10．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，根据此图不能作出判断的是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两点的加速度方向11．两带电量分别为q和－q的点电荷放在x轴上，相距为L，能正确反映两电荷连线上场强大小E与x关系的是图A．A B．B C．C D．D12．如图所示，M、N为两个等量同种电荷，在其连线的中垂线上的P点放一静止的负电荷q（点电荷），不计重力，下列说法中正确的是（）A．点电荷在从P到O的过程中，加速度越来越大，速度也越来越大B．点电荷在从P到O的过程中，加速度越来越小，速度越来越大C．点电荷运动到O点时加速度为零，速度达最大值D．点电荷越过O点后，速度越来越小，加速度越来越大，直到粒子速度为零13．下列说法中不正确的是（）A．只要有电荷存在，电荷周围就一定存在着电场B．电场是一种物质，它与其他物质一样，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，电场最基本的性质是对处在它里面的电荷有力的作用D．场强的定义式，F是放入电场中的电荷所受的力，q是产生电场的电荷的电荷量二、多选题14．如图所示的真空空间中，仅在正方体中的黑点处存在着电荷量大小相等的点电荷，则图中a，b两点电场强度和电势均相同的是（）A．B．C．D．15．下列说法正确的是A．电场强度反映了电场力的性质，因此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B．电场中某点的电场强度，由电场本身的性质决定，与试探电荷在该点所受的静电力及带电荷量无关C．规定电场中某点的电场强度的方向与正试探电荷在该点所受的静电力的方向相同D．公式FEq=和2kQEr=对于任何静电场都是适用的16．如图所示，是电场中某区域的电场线分布图，a、b是电场中的两点。
2020年秋人教版高中物理选修3-1第一章 静电场测试含答案
绝密★启用前2020年秋人教版高中物理选修3-1第一章静电场测试本试卷共100分，考试时间120分钟。
一、单选题(共10小题,每小题4.0分,共40分)1.如图所示，两个质量均为m的完全相同的金属球壳a和b，其壳层的厚度和质量分布均匀，将它们固定于绝缘支座上，两球心间的距离l为球半径的3倍．若使它们带上等量异种电荷，使其电荷量的绝对值均为Q，那么关于a、b两球之间的万有引力F引和库仑力F库的表达式正确的是()A．F引＝G，F库＝kB．F引≠G，F库≠kC．F引≠G，F库＝kD．F引＝G，F库≠k2.近日，中央电视台的一档智力冲关节目介绍说，蜜蜂飞行与空气摩擦产生静电，因此蜜蜂在飞行中就可以吸引带正电的花粉，以下说法正确的是()A．蜜蜂带负电B．蜜蜂带正电C．空气不带电D．空气带负电3.如图所示，在两个等量负点电荷形成的电场中，O点是两电荷连线的中点，a、b是该线上的两点，c、d是两电荷连线中垂线上的两点，acbd为一菱形．若将一负离子(不计重力且不影响原电场分布)从c点匀速移动到d点，电场强度用E、电势用φ来表示．则下列说法正确的是()A．φa一定小于φO，φO一定大于φcB．E a一定大于E O，E O一定大于E cC．负离子的电势能一定先增大后减小D．施加在负离子上的外力一定先减小后增大4.如图所示，带电体Q靠近一个接地空腔正方体导体，空腔里面无电荷，达到静电平衡后，下列物理量中不等于零的是()A．导体空腔内任意点的场强B．导体空腔内任意点的电势C．导体外表面的电荷量D．导体空腔内表面的电荷量5.如图所示，直线上有O、a、b、c四点，ab间的距离与bc间的距离相等．在O点处有固定点电荷．已知b点电势高于c点电势．若一带负电荷的粒子仅在静电力作用下先从c点运动到b点，再从b点运动到a点，则()A．两过程中静电力做的功相等B．前一过程中静电力做的功大于后一过程中静电力做的功C．前一过程中，粒子电势能不断减少D．后一过程中，粒子动能不断减少6.对于处在静电平衡状态的导体，以下说法中正确的是()A．导体内部既无正电荷，又无负电荷B．导体内部和外表面处的电场均为零C．导体处于静电平衡时，导体表面的电荷代数和为零D．导体内部电场为零是外加电场与感应电荷产生的电场叠加的结果7.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少，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．8.如图所示是某电场中的三条电场线，C点是A、B连线的中点．已知A点的电势是φA＝30 V，B 点的电势φB＝－20 V，则下列说法正确的是()A．C点的电势φC＝5 VB．C点的电势φC＞5 VC．C点的电势φC＜5 VD．负电荷在A点的电势能大于在B点的电势能9.如图所示，Q1、Q2为两个等量同种正点电荷，在Q1、Q2产生的电场中有M、N和O三点，其中M和O在Q1、Q2的连线上(O为连线的中点)，N为两电荷连线中垂线上的一点，则下列说法中正确的是()A．O点电势等于N点电势B．O点场强一定大于M点场强C．将一个负点电荷从M点移到N点，电场力对其做负功D．若将一个正点电荷分别放在M、N和O三点，则该点电荷在O点时电势能最大10.如图所示，平行板a、b组成的电容器与电池E连接，平行板电容器P处固定放置一带负电的点电荷，平行板b接地．现将电容器的b板向下稍微移动，则()A．点电荷所受电场力增大B．点电荷在P处的电势能减少C．P点电势减小D．电容器的带电荷量增加二、多选题(共4小题,每小题5.0分,共20分)11.(多选)在相距为r的A、B两点分别放上点电荷QA和QB，C为AB的中点，如图所示，现引入带正电的检验电荷q，则下列说法正确的是()A．如果q在C点受力为零，则QA和QB一定是等量异种电荷B．如果q在AB延长线离B较近的D点受力为零，则Q A和Q B一定是异种电荷，且电量大小Q A ＞Q BC．如果q在AC段上的某一点受力为零，而在BC段上移动时始终受到向右的力，则QA一定是负电荷，且电量大小Q A＜Q BD．如果q沿AB的垂直平分线移动时受力方向始终不变，则Q A和Q B一定是等量异种电荷12.(多选)空间某一静电场的电势φ随x变化情况如图所示，下列说法中正确的是()A．空间各点场强的方向均与x轴垂直B．电荷沿x轴从O移到x1的过程中，电场力不做功C．正电荷沿x轴从x1移到x2的过程中，电场力做正功，电势能减小D．负电荷沿x轴从x1移到x2的过程中，电场力做负功，电势能增加13.(多选)如图所示，平行金属板内有一匀强电场，一个电量为q，质量为m的带电粒子(不计重力)以v0从A点水平射入电场，且刚好以速度v从B点射出，则()A．若该粒子以速度“－v”从B点射入，则它刚好以速度“－v0”从A点射出B．若将q的反粒子(－q，m)以“－v”从B点射入，它将刚好以速度“－v0”从A点射出C．若将q的反粒子(－q，m)从B点以“－v0”射入电场，它将刚好以速度“－v”从A点射出D．若该粒子以速度“－v0”从B点射入电场，它将刚好以速度“－v”从A点射出14.(多选)如图所示，平行板电容器两极板A、B与电池两极相连，一带正电小球悬挂在电容器内部．闭合开关S，充电完毕后悬线偏离竖直方向夹角为θ，则()A．保持S闭合，将A板向B板靠近，则θ增大B．保持S闭合，将A板向B板靠近，则θ不变C．断开S，将A板向B板靠近，则θ增大D．断开S，将A板向B板靠近，则θ不变三、计算题(共4小题,每小题10.0分,共40分)15.如图所示，匀强电场中，A、B、C三点构成一个直角三角形，把电荷量q＝－2×10－10C的点电荷由A点移动到B点，电场力做功4.8×10－8J，再由B点移到C点电荷克服电场力做功4.8×10－8J，取B点的电势为零，求A、C两点的电势及场强的方向．16.制备纳米薄膜装置的工作电极可简化为真空中间距为d的两平行极板，如图甲所示．加在极板A、B间的电压U AB做周期性变化，其正向电压为U0，反向电压为－kU0(k＞1)，电压变化的周期为2τ，如图乙所示．在t＝0时，极板B附近的一个电子，质量为m、电荷量为e，受电场作用由静止开始运动．若整个运动过程中，电子未碰到极板A，且不考虑重力作用．若k＝，电子在0～2τ时间内不能到达极板A，求d应满足的条件．17.如图所示，可视为质点的三物块A、B、C放在倾角为30°的固定斜面上，物块与斜面间的动摩擦因数μ＝，A与B紧靠在一起，C紧靠在固定挡板上，三物块的质量分别为m A＝0.60 kg，m B ＝0.30 kg，m C＝0.50 kg，其中A不带电，B、C均带正电，且q C＝1.0×10－5C，开始时三个物块均能保持静止且与斜面间均无摩擦力作用，B、C间相距L＝1.0 m．现给A施加一平行于斜面向上的力F，使A在斜面上做加速度a＝1.0 m/s2的匀加速直线运动，假定斜面足够长．已知静电力常量k ＝9.0×109N·m2/C2，g＝10 m/s2.求：(1)B物块的带电量qB；(2)A、B运动多长距离后开始分离．18.如图所示，两平行金属板A、B间为一匀强电场，A、B相距6 cm，C、D为电场中的两点(其中C点在金属板上)，且CD＝4 cm，CD连线和场强方向成60°角．已知电子从D点移到C点电场力做功为3.2×10－17J，求：(1)匀强电场的场强大小；(2)A、B两点间的电势差；(3)若A板接地，D点电势为多少？答案解析1.【答案】D【解析】由于a、b两球所带异种电荷相互吸引，使它们各自的电荷分布不均匀，即相互靠近的一侧电荷分布较密集，又l＝3r，不满足l≫r的要求，故不能将带电球壳看成点电荷，所以不能应用库仑定律，故F库≠k.虽然不满足l≫r，但由于其壳层的厚度和质量分布均匀，两球壳可看成质量集中于球心的质点，可以应用万有引力定律，故F引＝G.故选D.2.【答案】A【解析】蜜蜂在飞行中就可以吸引带正电的花粉，则蜜蜂飞行与空气摩擦产生的静电应该是负电．3.【答案】C【解析】两等量同种负点电荷连线中点O的场强为零，B项错；由c到O过程中，负离子受到沿Oc方向的电场力作用，电场力做负功，电势能增大，由电势能与电势关系可知，φO一定小于φc，故A项错；由O到d过程中，负离子受到沿Od方向的斥力，电场力做正功，电势能减小，故C 项正确；在两点电荷连线垂直平分线上，由O到无穷远处，场强先增大后减小，由题意不能确定d 点场强与中垂线上场强最大值的关系，故D项错误．4.【答案】C【解析】静电平衡后导体空腔内任意点的场强为0；电荷分布在导体外表面，空腔内表面的电荷量为0；导体为等势体，接地后电势为0.5.【答案】C【解析】由题意知O点点电荷带正电，其周围部分电场线分布如图所示，负电荷由c到b再到a 过程中，电场强度不断变大，根据公式U＝Ed可知，a、b间电势差U ab大于b、c间电势差U bc，由W＝qU可知W ab>W bc，故A、B项均错误；负电荷由c→b→a过程中，静电力做正功，电势能不断减少，动能不断增加，故C项正确，D项错误．6.【答案】D【解析】导体处于静电平衡状态时，其内部无净电荷，即其正、负电荷总量相等，电荷量为零．其表面处有净电荷，以至于该处电场不为零．7.【答案】D【解析】由于带电粒子只受电场力的作用，而且运动过程中电势能逐渐减少，可判断电场力做正功，即电场力方向与粒子速度方向夹角为锐角，且电场力方向沿着电场线指向轨迹凹侧，故D项正确．8.【答案】C【解析】由图看出，AC段电场线比CB段电场线密，则AC段场强较大，根据公式U＝Ed可知，AC 间电势差U AC大于CB间电势差U CB，所以U AC＞U AB＝25 V，即φA－φC＞25 V，又φA＝30 V，可知φC＜5 V．故C正确，A、B错误．而负电荷在电势低处电势能较大，故D错误．9.【答案】C【解析】根据两个等量同种正点电荷的电场分布特点，在两电荷连线的垂直平分线上电场强度方向从O到N，则O点的电势高于N点的电势，故A错误；在M、N和O三点中O点电场强度为零，故O点场强一定小于M点场强．故B错误；将负点电荷从M点移到O点，电场力向左，电场力对负电荷做负功，其电势能增加；再将负的试探电荷从O点移到N点，电场力做负功，电势能增加．故C正确；在两个等量同种正点电荷的连线上，中点O的电势最低，根据两个等量同种正点电荷的电场分布特点，在两电荷连线的垂直平分线上，O点的电势最高．故M、N、O三点中，M 点的电势最高，N点的电势最低．所以正点电荷在M点的电势能最大，在N点的电势能最小．故D错误．10.【答案】B【解析】b板下移后，电容减小，极板间电压不变，由Q＝CU知，极板带电荷量减少，D错误；极板间电压不变，板间距增大导致内部场强减小，电荷受力减小，A错误；根据U＝Ed，场强E的减小导致P处与上极板间的电势差减小，P处的电势升高，由于点电荷带负电，P点电势能减少，B正确，C错误．11.【答案】BCD【解析】如果q在C点受力为零，则Q A和Q B对q的力方向相反，所以Q A和Q B一定是等量同种电荷，故A错误；如果q在AB延长线离B较近的D点受力为零，则Q A和Q B一定是异种电荷，由库仑定律，对q有＝，r A＞r B，所以电量大小Q A＞Q B.故B正确；如果q在AC段上的某一点受力为零，根据＝，所以Q A＜Q B.在BC段上移动时始终受到向右的力，则Q A一定是负电荷，故C正确；如果q沿AB的垂直平分线移动时受力方向始终不变，即水平方向，所以Q A 和Q B一定是等量异种电荷，故D正确．12.【答案】CD【解析】因电势有变化，则沿x方向有场强的分量，场强不可能与x轴垂直．故A错误；由O到x1电势降低，电势能变化，必有电场力做功．故B错误；正电荷沿x轴从x1移到x2的过程中，电势降低，则电势能减小，则电场力做正功．故C正确；负电荷从x1移到x2的过程中，电势降低，则电势能增加，电场力做负功．故D正确．13.【答案】AC【解析】带电粒子从A点垂直进入电场中做类平抛运动，水平方向做匀速直线运动，速度大小为v0，运动时间为t＝，l是板长．若该粒子以速度－v从B点射入电场，竖直方向做匀减速直线运动，加速度没有变化，竖直方向初速度分量等于，竖直方向运动的位移相等，水平方向运动时间没有变化，所以将刚好从A点射出，速度方向与v0方向相反．从A到B电场力做功等于动能的增量，从B到A，粒子克服电场力做功等于动能的减少量，电场力做功的数值相等，所以动能的变化量大小相等，则粒子到达A点时速度大小为v0.故A正确．若将q的反粒子(－q，m)以速度－v从B点射入电场，粒子运动时间不变．竖直方向做匀加速直线运动，若偏转距离相同时，竖直分速度大于，射出电场时速度大于v0，不可能到达A点．故B错误．若将q的反粒子(－q，m)以速度－v0从B点射入电场，其加速度与正粒子大小相等、方向相反，水平方向运动时间相等，竖直方向做匀加速直线运动，位移大小不变，粒子刚好到达A点，而且到达A点时竖直方向分速度大小不变，根据运动的合成可知，到达A点的速度等于－v.故C正确．若将粒子以速度－v0从B 点射入电场，粒子水平方向做匀速直线运动，速度大小小于v0，运动时间大于，竖直方向做匀减速直线运动，加速度没有变化，由于竖直方向分速度小于，粒子没有到达A点速度就减为零，所以粒子到不了A点．故D错误．14.【答案】AD【解析】保持开关S闭合，电容器两端间的电势差不变，带正电的A板向B板靠近，极板间距离减小，电场强度E增大，小球所受的电场力变大，θ增大，故A正确，B错误；断开开关S，电容器所带的电荷量不变，C＝，E＝＝＝，知d变化，E不变，电场力不变，θ不变．故C错误，D正确．15.【答案】φA＝φC＝－240 V电场方向垂直于AC，指向左上方【解析】把电荷从A点移到B点，由U AB＝得U AB＝V＝－240 V，所以φA－φB＝φA＝－240 V.把电荷从B点移到C点，U BC＝＝V＝240 V，φB－φC＝－φC＝240 V，则φC＝－240 V.因为φA＝φC，即A、C在同一等势面上，根据场强与等势面垂直且由高电势处指向低电势处，可得该电场的场强方向垂直于AC，指向左上方．16.【答案】d＞3τ【解析】电子在0～τ时间内做匀加速运动加速度的大小a1＝位移x1＝a1τ2在τ～2τ时间内先做匀减速运动，后反向做匀加速运动加速度的大小a2＝初速度的大小v1＝a1τ匀减速运动阶段的位移x2＝由题知d＞x1＋x2，解得d＞ 3τ.17.【答案】(1)5.0×10－5C(2)0.5 m【解析】(1)设B物块的带电量为qB，A、B、C处于静止状态时，C对B的库仑斥力F0＝以A、B为研究对象，根据力的平衡有F0＝(mA＋mB)g sin 30°联立解得qB＝5.0×10－5C(2)给A施加力F后，A、B沿斜面向上做匀加速直线运动，C对B的库仑斥力逐渐减小，A、B之间的弹力也逐渐减小．设经过时间t，B、C间距离变为L′，A、B两者间弹力减小到零，此后两者分离．则t时刻C对B的库仑斥力为F0′＝以B为研究对象，由牛顿第二定律有F0′－m B g sin 30°－μm B g cos 30°＝m B a联立以上各式解得L′＝1.5m则A、B分离时，A、B运动的距离ΔL＝L′－L＝0.5 m18.【答案】(1)1×104N/C(2)600 V(3)－200 V【解析】(1)由题，D→C电场力做正功W＝qEL CD cos 60°E＝1×104N/C(2)电子在电场中平衡，受到的电场力方向向上，电子带负电，则场强方向为A→B.A、B间电势差为U AB＝Ed AB＝104×6×10－2V＝600 V(3)A、D间电势差为U AD＝Ed AD＝1×104×4×10－2×0.5 V＝200VφA－φD＝200 VφD＝－200 V。
人教版高中物理选修3-1第一章 静电场单元练习题及其答案
第一章静电场单元练习题一、单选题(共10小题,每小题5.0分,共50分)1.真空中两个完全相同的金属小球,分别带+3Q和-Q的电量,当它们相距r时,它们间的库仑力大小是F．若把它们接触后分开,再放回原位置,则它们间的库仑力大小为（）A．F/3B．FC． 3FD． 9F2.关于电场强度,下列说法中正确的是()A．电荷受到的电场力越大,电场强度越大B．电场强度的方向总是跟电场力的方向一致C．负电荷受到的电场力方向跟电场强度方向相反D．放入电场中电荷的电荷量越大,该点的电场强度越小3.如图所示为一个均匀带正电的细圆环,半径为R.取环面中心O为原点,以垂直于环面的轴线为x 轴．设轴上某点P到O点的距离为x,设无穷远处的电势为零,P点的电势为φ,真空中静电力常量为k.下面判断正确的是()A．图中P点电场强度E的方向是沿x轴负方向,O点电势φ为零B．图中P点电场强度E的方向是沿x轴正方向,O点电场强度E为零C．从O点到P点,电场强度E一定逐渐增大,电势φ一定逐渐增大D．从O点到P点,电场强度E一定逐渐减小,电势φ一定逐渐减小4.如图所示,是一条与Ox轴重合的电场线上各点的电势φ随x变化的图线,取x0处的电势为零．若在x0点由静止释放一个点电荷,只受电场力作用．在电荷运动的过程中,则下列说法中正确的是()A．电荷一定沿x轴正方向运动B．电场的场强在逐渐减弱C．电荷的电势能可能为正D．电场力一定做正功5.如图甲所示,在距离足够大的平行板电容器A、B两板上加上如图乙所示的交流电压,开始B板的电势比A板高,这时两板中间原来静止的电子在静电力作用下开始运动,设电子在运动中不与极板发生碰撞,则下列说法正确的是(不计电子重力)()A．电子先向A板运动,然后向B板运动,再返回A板做周期性来回运动B．电子一直向A板运动C．电子一直向B板运动D．电子先向B板运动,然后向A板运动,再返回B板做来回周期性运动6.关于电场线的以下说法中,正确的是()A．沿电场线的方向,电场强度必定越来越小B．在多个电荷产生的电场中,电场线是可以相交的C．点电荷在电场中的运动轨迹一定跟电场线是重合的D．顺着电场线移动电荷,电荷受电场力大小不一定不变7.下列说法正确的是()A．摩擦起电是使物体的正、负电荷分开,而总电荷量并未变化B．用毛皮摩擦过的硬橡胶棒带负电,是摩擦过程中硬橡胶棒上的正电荷转移到了毛皮上C．用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷,是摩擦过程中玻璃棒得到了正电荷D．物体不带电,表明物体中没有电荷8.两带电荷量不等的绝缘金属小球,当相隔某一定距离时,其相互作用力为F1,现将两小球接触后分开并保持原有距离,它们之间的相互作用力为F2,下列说法正确的是()A．若F2＜F1,则两个小球所带电性必相反B．若F2＞F1,则两个小球所带电性必相同C．F2＝F1是不可能的D．以上三种说法都不对9.在电场中某点放一试探电荷,其电荷量为q,试探电荷受到的静电力为F,则该点的电场强度为E=,那么下列说法中正确的是（）A．若移去试探电荷q,该点的电场强度就变为零B．若在该点放一个电荷量为2q的试探电荷,该点的电场强度就变为C．若在该点放一个电荷量为﹣2q的试探电荷,则该点的电场强度大小仍为E,但电场强度的方向与原来相反D．若在该点放一个电荷量为﹣的试探电荷,则该点的电场强度的大小仍为E,电场强度的方向也还是原来的电场强度的方向10.平行板间加如图所示周期性变化的电压,重力不计的带电粒子静止在平行板中央,从t＝0时刻开始将其释放,运动过程无碰板情况,则能正确描述粒子运动速度图象的是()A．B．C．D．二、多选题(共5小题,每小题5.0分,共25分)11.(多选)如图甲所示,在x轴上有一个点电荷Q(图中未画出),O、M、N为轴上三点．放在M、N两点的试探电荷受到的静电力跟试探电荷所带电荷量的关系如图乙所示,则()A．M点的电场强度大小为2×103N/CB．N点的电场强度大小为2×103N/CC．点电荷Q在M、N之间D．点电荷Q在M、O之间12.(多选)如图所示,虚线AB和CD分别为椭圆的长轴和短轴,相交于O点,两个等量异种点电荷分别处于椭圆的两个焦点M、N上,下列说法中正确的是()A．A、B两处电势、场强均相同B．C、D两处电势、场强均相同C．在虚线AB上O点的场强最大D．带正电的试探电荷在O处的电势能大于在B处的电势能13.(多选)如图所示,用两根长度相同的绝缘细线把一个质量为0.1 kg的小球A悬挂到水平板的M、N两点,A上带有Q＝3.0×10－6C的正电荷．两线夹角为120°,两线上的拉力大小分别为F1和F2.A的正下方0.3 m处放有一带等量异种电荷的小球B,B与绝缘支架的总质量为0.2 kg(重力加速度g取10 m/s2,静电力常量k＝9.0×109N·m2/C2,A、B球可视为点电荷),则()A．支架对地面的压力大小为2.0 NB．两线上的拉力大小F1＝F2＝1.9 NC．将B水平右移,使M、A、B在同一直线上,此时两线上的拉力大小F1＝1.225 N,F2＝1.0 ND．将B移到无穷远处,两线上的拉力大小F1＝F2＝0.866 N14.（多选）如图所示为一空腔导体周围的电场线分布图,电场方向如图中箭头所示,M、N、P、Q是以O为圆心的一个圆周上的四点,其中M、N在一条直电场线上,P、Q在一条曲电场线上,下列说法正确的有()A．M点的电场强度比N点的电场强度小B．P点的电势比Q点的电势低C．负电荷在P点的电势能小于其在Q点的电势能D．M、O间的电势差等于O、N间的电势差15.(多选)如图所示,A,B,C,d为四个带电小球,两球之间的作用分别为a吸d,b斥c,c斥a,d吸b,则()A．仅有两个小球带同种电荷B．仅有三个小球带同种电荷C．C,d小球带同种电荷D．C,d小球带异种电荷三、实验题(共0小题,每小题10.0分,共0分)四、计算题(共3小题,每小题18.0分,共54分)16.一束电子流经U＝5 000 V的加速电压加速后,在与两极板等距处垂直进入平行板间的匀强电场,如图所示,若两板间距d＝1.0 cm,板长l＝5 cm,那么,要使电子能从平行极板间的边缘飞出,则两个极板上最多能加多大电压？17.在电场中一条电场线上有A、B两点,如图所示．若将一负电荷q=2.0×10﹣7C,从A点移至B点,电荷克服电场力做功4.0×10﹣4J．试求：（1）A、B两点的电势差UAB多大？哪一点电势高？（2）在这一过程中,电荷的电势能怎样变化？（3）如果在这一电场中有另一点C,已知UAC=500 V,若把这一负荷从B移至C电场力做多少功？是正功还是负功？18.水平放置的平行板电容器,两极板相距5 mm,电容为2 μF,当将其充电到两板间电势差为100 V时,一个质量为1.0×10－4g的带负电尘埃正好在两板中间静止,(g取10 m/s2)求：(1)这时电容器的带电量为多少库仑？(2)电容器上极板带何种电荷？(3)该尘埃带电量为多少？五、填空题(共5小题,每小题5.0分,共25分)19.一个带电小球,带有5.0×10﹣9C的负电荷．当把它放在电场中某点时,受到方向竖直向下、大小为2.0×10﹣8N的电场力,则该处的场强大小为,方向．如果在该处放上一个电量为3.2×10﹣12C 带正电的小球,所受到的电场力大小为,方向．20.元电荷e=；静电力常量k=．21.如图所示,在电场强度为E的匀强电场中有间距为l的A、B两点,连线AB与电场线的夹角为θ,将一电荷量为q的正电荷从A点移到B点,若沿直线AB移动该电荷,静电力做的功W1＝________；若沿路径ACB移动该电荷,静电力做的功W2＝________；若沿曲线ADB移动该电荷,静电力做的功W3＝________.由此可知,电荷在电场中移动时,静电力做功的特点是________．22.将一个10－6C的负电荷从电场中A点移到B点,克服电场力做功2×10－6J．从B点移到C点,电场力做功4×10－6J,则UAB＝________ V,UAC＝________ V.23.两个带电粒子分别在电场中的M、N处,其受力方向如图所示．则N处的粒子带电荷（填“正”或“负”）；M、N两处的场强大小EM EN（填“＞”、“＜”或“=”）．第一章静电场单元练习题答案解析1.【答案】A【解析】根据库仑定律公式得：．接触再分离后所带电量各为Q,．故A正确,BCD错误．故选A.2.【答案】C【解析】由场强的定义式E＝知,该式采用比值法定义,场强由电场本身决定,故A、D错误．据场强方向的规定,正电荷的受力方向是电场强度的方向,负电荷所受电场力的方向与场强方向相反．故B错误,C正确．3.【答案】B【解析】将圆环看成若干个点电荷,则由电场强度相互叠加可知,P点电场强度E的方向是沿x轴正方向,O点电场强度E为零,设无穷远处的电势为零,因沿着电场线的方向,电势降低,则P点的电势大于零,故A错误,B正确；从O点到P点,电场强度E可能一直逐渐增大,也可能先增大后减小,而电势却是一直减小,故C、D错误．4.【答案】D【解析】因为沿电场线方向电势逐渐降低,知电场的方向沿x轴正方向．因为释放的电荷的电性未知,则无法判断电荷的运动方向,故A错误；因为φ－x图线的斜率等于电场强度大小,图线的斜率不变,则电场强度不变,故B错误；电场力做功等于电势能的减小量；电荷仅受电场力作用,在运动的过程中,电场力一定做正功,则电势能一定减小；x0处的电势为零,则电势能为零,则运动的过程中,电荷的电势能为负值,故C错误,D正确．5.【答案】C【解析】由运动学和动力学规律画出如图所示的v－t图象可知,电子一直向B板运动,选项C正确．6.【答案】D【解析】负点电荷的电场沿电场线方向电场强度增大,A选项错；根据电场的唯一性的原则,多个电荷在某一点产生的电场强度应是每一个电荷在该点产生的电场强度的矢量和,只能有唯一的电场强度,B选项错；运动的轨迹和电场线不一定重合,C选项错；沿电场线方向,电场强度不一定不变,试探电荷受到的电场力大小不一定不变,D选项是正确的．7.【答案】A【解析】摩擦起电的实质是物体的电荷的转移,电荷总量不变,A正确；用毛皮摩擦过的硬橡胶棒带负电,是摩擦过程中硬橡胶棒得到了毛皮的电子,B错误；用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷,是摩擦过程中玻璃棒失去了电子,C错误；物体不带电,是因为正、负电荷相等,对外不呈现电性,D错误．8.【答案】D【解析】题目条件未说明两球大小及电荷量,故接触后电荷是否转移和怎样分配均不清楚,所以F2大于、小于或等于F1都有可能．9.【答案】D【解析】电场强度是电场的固有属性,不会因放入的电荷而改变,正电荷受力与电场线方向相同,负电荷受力与电场线方向相反．可知,不论是放正试探电荷,还是负试探电荷,不论试探电荷的电量多少,不论是否移去试探电荷,该点的场强仍不变,故ABC错误,D正确．10.【答案】A【解析】粒子从t＝0时刻在电场中做匀加速直线运动,在时刻电场反向,粒子做匀减速直线运动,在T时刻速度减为零,以后循环此过程,故选项A正确．11.【答案】AC【解析】设M、N两点的电场强度分别为EM、EN,根据题图乙可知,图线的斜率即为电场强度,则EM＝2×103N/C,EN＝－500 N/C,M、N两点电场强度方向相反．由点电荷电场强度的特点知,点电荷Q应在M、N之间,故选项A、C正确．12.【答案】BD【解析】根据顺着电场线方向电势降低,结合等量异种电荷电场线、等势面分布对称性特点可知,A、B场强相同,A点电势高．故A错误．根据等量异种电荷等势面分布可知：CD是一条等势线,C、D两处电势相等．由电场分布的对称性可知：C、D两处的场强相同．故B正确．根据电场线疏密表示场强的大小可知,在AB之间,O点场强最小．故C错误．O点电势高于B点电势,正试探电荷在O处电势能大于在B处电势能．故D正确．13.【答案】BC【解析】小球B和支架组成的整体,在三个力作用下平衡,故有F N＋FAB＝mBg,又FAB＝k,联立两式解得FAB＝0.9 N,F N＝1.1 N,根据牛顿第三定律可判断出A错．小球A在四个力作用下平衡,如图甲所示．由对称性可知F1＝F2,在竖直方向上有2F1cos 60°＝2F2cos 60°＝mAg＋FBA,解得F1＝F2＝1.9 N,可见B正确．当B球与M、A共线时,A球受力情况如图乙所示,由几何关系可知rAB′＝0.6 m,FBA′＝k＝0.225 N.对A受力分析并沿水平和竖直方向正交分解,水平方向：F1cos 30°＝F2cos 30°＋FBA′cos 30°,竖直方向：F1sin 30°＋F2sin 30°＝mAg＋FBA′sin 30°,解得F1＝1.225 N,F2＝1.0 N,故C正确．将B球移至无穷远处时,A、B之间的库仑力忽略不计,对A球由三力平衡条件可求得F1＝F2＝mAg＝1.0 N,故D错．14.【答案】AC【解析】用电场线的疏密程度表示电场的强弱,故N点的场强比M点的场强大,故A正确.沿着电场线的方向电势越来越低,所以Q点的电势比P点的电势低,故B错误.P点电势高于Q点,根据E p＝φq可知,负电荷在P点的电势能小于在Q点的电势能,故C正确.根据电场分布可知,MO间的平均电场强度比ON间的平均电场强度小,故由公式UAB＝Ed可知,MO间的电势差小于ON间的电势差,故D错误.15.【答案】BD【解析】由d吸a,d吸b知a与b带同种电荷,且与d带异种电荷；由c斥a,c斥b可知c与A,b 带同种电荷,c与d带异种电荷,故选项A,C错,选项B,D对．16.【答案】400 V【解析】在加速电压U一定时,偏转电压U′越大,电子在极板间的侧移量就越大．当偏转电压大到使电子刚好擦着极板的边缘飞出时,此时的偏转电压即为题目要求的最大电压．加速过程,由动能定理得：eU＝mv.①进入偏转电场,电子在平行于极板的方向上做匀速直线运动：l＝v0t.②a＝＝,③偏转距离：y＝at2,④能飞出的条件为：y≤.⑤联立①②③④⑤式得：U′≤＝400 V.17.【答案】（1）电场方向是A指向B（2）在这一过程中,电荷的电势能增加4.0×10﹣4J（3）3×10﹣4J 正功【解析】（1）根据题意得负电荷q=－2.0×10﹣7C,从A点移至B点,电荷克服电场力做功4.0×10﹣4J．即电场力做负功．所以电场力的方向是从B指向A,由于是负电荷,所以电场方向是A指向B,A点电势高于B点电势．（2）从A点移至B点,电荷克服电场力做功为4.0×10﹣4J,所以电势能增加4.0×10﹣4J．（3）已知UAC=500 V,而UAB=2 000 V,所以UBC=－1 500 V,所以WBC=qUBC=－2.0×10﹣7C×（－1 500 V）=3×10﹣4J,即电场力做正功．18.【答案】(1)2×10－4C(2)正电荷(3)5×10－11C【解析】(1)由C＝得Q＝CU＝2×10－6×100 C＝2×10－4C(2)因为尘埃刚好静止且带负电,所以电容器上极板带正电荷．(3)由qE＝mg和E＝,代入数据得：q＝5×10－11C.19.【答案】4N/C,竖直向上 1.28×10﹣11N,竖直向上【解析】场强大小为E==N/C =4 N/C,方向与负电荷所受的电场力方向相反,即竖直向上．如果在该处放上一个电量为3.2×10﹣12C带正电的小球,所受到的电场力大小为F′=q′E=3.2×10﹣12C×4 N/C=1.28×10﹣11N,方向竖直向上．20.【答案】1.6×10﹣19C 9.0×109N·m2/C2【解析】元电荷的数值最早是由美国的物理学家密立根测得的,后来人们又做了许多测量,现在公认的元电荷的值为e=1.60217733﹣19C在我们的计算中,可取e=1.6×10﹣19C．库仑通过库仑扭秤实验装置首次精确测量出了静电力常量k,静电力常量k=9.0×109N·m2/C2.21.【答案】qEl cosθqEl cosθqEl cosθ与路径无关,只与初、末位置有关【解析】22.【答案】2－2【解析】UAB＝＝V＝2 VUAC＝＝V＝－2 V23.【答案】正＞【解析】根据正电荷的电场力方向与该点的电场强度方向相同,负电荷与该点的电场强度方向相反,则知N处的粒子带正电荷．电场线的疏密表示场强的相对大小,电场线越密,场强越大,则EM＞EN．。
高中物理第一章静电场3电场强度课后训练新人教版选修3-1(new)
3 电场强度课后训练1．A 为已知电场中的一固定点，在A 点放一个电荷量为q 的点电荷，所受的电场力为F ，A 点的场强为E ，则（ ）。
A ．若在A 点换上点电荷－q ,A 点的场强方向将发生变化B ．若在A 点换上电荷量为2q 的点电荷，A 点的场强变为2EC ．若将A 点的电荷移去，A 点的场强变为零D ．A 点的场强的大小、方向与放在该处的q 的大小、正负、有无均无关2．真空中有一个点电荷＋Q 1，在距其r 处的P 点放一电荷量为＋Q 2的试探电荷，试探电荷受到的电场力为F ,则下列选项中正确的是（ ）。
A ．P 点的场强大小为1F Q B ．P 点的场强大小等于2F Q ，也等于22kQ rC ．试探电荷的电荷量变为2Q 2时，它受到的电场力将变为2F ，而P 处的场强仍为2F Q D ．若在P 点不放试探电荷，则无法确定该点的场强方向3．下列关于电场线的说法中,正确的是（ ）。
A ．电场线是电场中实际存在的线B ．电场中的任意两条电场线都不可能相交C ．顺着电场线的方向,电场强度一定越来越大D ．顺着电场线的方向，电场强度一定越来越小4．一带电粒子从电场中的A 点运动到B 点,轨迹如图中虚线所示，不计粒子所受的重力，则（ ）。
A ．粒子带正电B ．粒子的加速度逐渐减小C ．A 点的场强大于B 点的场强D ．粒子的速度不断减小5．把质量为m 的正点电荷q 在电场中从静止释放，在它运动过程中如果不计重力，下述正确的是（ )。
A ．点电荷运动轨迹必与电场线重合B ．点电荷的速度方向必定和所在点的电场线的切线方向一致C ．点电荷的加速度方向必与所在点的电场线的切线方向一致D ．点电荷的受力方向必与所在点的电场线的切线方向一致6．下图中A 、B 两点放有电荷量＋Q 和＋2Q 的点电荷,A 、B 、C 、D 四点在同一直线上,且AC ＝CD ＝DB ，将一正电荷从C 点沿直线移到D 点，则( ）。
人教版高中物理选修3 1第一章 静电场单元练习包含答案
人教版选修第一章静电场 3-1一、单选题xxxxxx～轴上存在与轴上各点的电势随在轴平行的电场，点位置变化情况如图所示．图中－1.11之间为曲线，且关于纵轴对称，其余均为直线，也关于纵轴对称．下列关于该电场的论述正确的是)(x轴上各点的场强大小相等．A xx场强的大小先减小后增大到．从－B11xx点的电势能点的电势能大于在－．一个带正电的粒子在C11xx的电势能点的电势能大于在－一个带正电的粒子在－．D21qE；若在该点放入电荷的试探电荷时，测得该点的电场强度为在电场中的某点放入电荷量为－2.q的试探电荷时，此时测得该点的场强为量为＋)3(EE相反，方向和．大小为3A EE相同大小为，方向和．B EE相同大小为，方向和．3CEE相反，方向和．大小为D某电场的电场线分布如图所示，下列说法正确的是)3.(cb点的电场强度点的电场强度大于．A qab点由若将一试探电荷＋．点静止释放，它将沿电场线运动到B bd点的电场强度点的电场强度大于．C ab点的电场强度的方向相同点和．D QqqAB 两点，虚分别置于如图所示，在点电荷产生的电场中，将两个带正电的试探电荷、、4.21qq移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功线为等势线．取无穷远处为零电势点，若将、21相等，则下列说法正确的是)(AB点电势点电势大于．A AB两点的电场强度相等、．B qq的电荷量的电荷量小于．C21qAqB 点的电势能在在点的电势能小于．D21φacaφbabc的电势差等和的电势分别为，如图所示，、、和和表示电场中的三个等势面，5.bcav 释放后，仅受电场力作用而运动，经过的电势差．一带电粒子从等势面于上某处以速度、cvb时的速率为等势面时的速率为，则它经过等势面)2(v．Av．·Bv．·C v．1.5D Q周围的电场线如图所示，由图可知，下列判断正确的是（）正电荷6.．＞A EbEa．=B EbEa．＜C EbEa．无法确定D某一电解电容器如图甲所示，接入如图乙所示的电路，下列说法正确的是)(7.．该电容器只有在电压为时，电容才是33 μF A45 V5－．该电容器能容纳的最大电荷量为CB3.3×10．接通电路后，电容器的电容仍是33 μFC．接通电路后，灯泡能持续发亮D F倍，电量真空中两个点电荷，它们之间的静电力为，如果将两个点电荷的距离增大为原来的28.倍它们之间静电力的大小为都增大为原来的( ).2F/．2A F．B F．2C F．4D BAAABB、、两个点电荷间距离恒定，当其他电荷移到、之间的库仑力将附近时，)(9.可能变大．A可能变小．B一定不变．C不能确定．DφABB；用手摸绝缘导是带正电的小球，的电势为如图所示，是不带电的绝缘导体，设此时10.1φφABB移走，的电势又变为体的左端，的电势变为；放开手后，再将；则)(32φφφ＝＝．A312φφφ＞．＝B312φφφ．＞＞C312φφφ＜＜．D312二、多选题NM之间，垂直于金属板放置一个原来不带电的金在两块带等量异性电荷的平行金属板多选、)11.(AB属棒，如图所示．当达到静电平衡后，以下说法中正确的是)(AB端电势金属棒上．端电势高于A AB两端电势相等金属棒上、．B A端带正电荷．由于静电感应，金属棒的C A端带负电荷．由于静电感应，金属棒的D ABRBCDBAB水与半径为相切于的光滑的半圆形轨道点，如图所示，光滑的水平轨道多选)12.(BD为最高点．一质平轨道部分存在水平向右的匀强电场，半圆形轨道在竖直平面内，为最低点，mBxAB向右运动，恰能通过量为点、带正电的小球从距的位置在电场力的作用下由静止开始沿最高点，则)(Rx越大越大，．A RB点后瞬间对轨道的压力越大越大，小球经过．B mx越小越大，．C mR同时增大，电场力做功增大与．Dφx变化情况如图所示，下列说法中正确的是随空间某一静电场的电势多选)13.(()x轴垂直．空间各点场强的方向均与A xOx的过程中，电场力不做功．电荷沿移到轴从B1xxx 的过程中，电场力做正功，电势能减小正电荷沿移到轴从．C21xxx的过程中，电场力做负功，电势能增加轴从移到．负电荷沿D21三、填空题ABCAABC点点为电势零点，一个质子从如图，点和、、点移到为一条电场线上的三点，以14.－19－19BC两点的电势差，，则电场线的方向和、＝____________J9.6×10J静电力分别做功103.2×UBC．__________ V.φφbcφφa，、、、表示点电荷电场中的三个等势面，它们的电势分别为如图所示，和>0)(15.a上某处由静止释放，仅受到电场力作用而运该点电荷的电性为．一带电粒子从等势面________cbv 时的速率为，它经过等势面．动，已知带电粒子经过等势面时的速率为________BCA，均放在绝缘支座上．若先将的右侧有两个相互接触的金属导体和如图所示，在带电体16.BABCACABAB分开，再移走电，移走，再把，则、分开，则电．若先将电，、电．－9BA 选填如图所示，把电荷量为－的电荷，从电场中的点，其电势能点移到________(5×10C17.BA ，则此过程中静电力做的功，＝点的电势增大减小或不变；若点的电势＝V “15 V ”“””)“10 φB φA为________ J.8－BBCqA 点移、＝、三个点，电荷如图所示，电场中某一电场线为一直线，线上有，从C18.1017－8－7－CqB ，那么：的功；电荷点时大＝－，在点的电势能比在A JJ1010C 点时静电力做了到102CBA 、；比较三点的电势高低，由高到低的排序是、________(1)CA 两点间的电势差是、；________V(2)ABq 在若设点的电势能是点的电势为零，电荷________ J.(3)2四、计算题 qm 的在方向水平的匀强电场中，一不可伸长的不导电细线一端连着一个质量为、电荷量为＋19.O 点．将小球拉起直至细线与场强平行，然后无初速度释放，则小球沿带电小球，另一端固定于θ 圆弧做往复运动．已知小球摆到最低点的另一侧，此时线与竖直方向的最大夹角为如图．求：)(匀强电场的场强； (1)小球经过最低点时细线对小球的拉力． (2)K 发射出来，示波管的主要结构由电子枪、偏转电极和荧光屏组成．在电子枪中，电子由阴极20.经加速电场加速，然后通过两对相互垂直的偏转电极形成的电场，发生偏转．其示意图如图图中(yyme ，两个偏转电极间的距离为所示．已知：电子质量为只给出一对，电量为方向偏转的电极)′dL 没有加偏转电压时，电子从阴极射出后，沿中心线打到荧光，偏转电极边缘到荧光屏的距离为.OE 设电子从阴极发射出来时的初速度可以忽略，偏转电场只存在于两个偏转点时动能是屏上的.0电极之间．求：U 是多少？ 电子枪中的加速电压(1)yyP 点时的动能为求电子离开偏方向的偏转电极加的偏转电压是，电子打到荧光屏上如果.(2)′EtUy 转电场时，距中心线的距离为多少？ sy8－，那么这个电容器的电容是多少？一个电容器所带的电荷量为，两极板间的电压是VC102 21.4×8－，则板间电压变成多少？C如果电容器的电荷量减少了101×．答案解析【答案】B1.φxxxx到图象的斜率等于电场强度大小，故错误；从－【解析】轴上的电场强度不同，故－A11O，根据电场强斜率先减小后增大，故场强先减小后增大，故正确；由图可知，场强方向指向B xx点的电势能，故、场力做功可知，一个带正电的粒子在错误点的电势能等于在－.CD11【答案】B2.qE，若在同一点放入的试探电荷时，测得该点的场强为【解析】当在电场中某点放入电荷量为－qEE，方向与电荷量为＋的试探电荷时，电场强度的大小和方向都不变，即该点的场强大小仍为3相同．【答案】C3.【解析】电场线的疏密表征了电场强度的大小，由题图可知＜，＞，＞，＞，故选项C EcEbEaEdEaEcEbEd a点静止释放的正电荷不可能沿电场线运动，故选项错误．由于电场线是曲线，由正确，选项A ab点的切线方向不在同一条直线上，故错误．电场线的切线方向为该点电场强度的方向，点和B选项错误．D【答案】C4.Q应带负电荷，由负点电荷产生电场的电场线的分布规律可判【解析】由于电场力做负功，所以rkE＝，＝不相等，所以断出，故项错误；由，＝项错误；由、，BA≠>φBφAEAEBφBφAqq，故，所以项正确；由于外力克服电场力做功相等，，即因为，C><<<0<0<φBWBWAφA2→∞→∞1qAqB 点的电势能，故项错误．点的电势能等于且无穷远处电势能为零，所以在在D21【答案】B5.222mv＝bqφmvvac1.5)时的，设该粒子经过等势面到－：＝＝【解析】由动能定理知从0.8(4qUac2vvqφ，＝，联立可得：正确．＝vmvv·0.4)B－速率为＝，则(bqUabb【答案】A6.rkEE正可知，【解析】根据公式与的平方成反比，则距点电荷越近处电场强度越大．故A=错误．确，BCD【答案】C7.正确；该电容器能容纳的最错误，，选项【解析】无论电容器是否充电，其电容都是CAμF33CUQ BC＝大电荷量≈1.5×10－3错误；电容器仅在充电时灯泡发光，充电结束后，灯泡熄，选项错误灭，选项.D【答案】B8.kF倍，它们之间的距离增加知，将它们的电量都增大为原来的【解析】由库仑定律的公式2=倍，则它们之间的静电力大小变为正确为原来的，故2B.【答案】C9.【解析】两个点电荷之间的作用力不因第三个电荷的存在而改变．【答案】C10.A附近，达到静电平衡后，绝【解析】把一个在绝缘支架上不带电的绝缘导体放在带正电的导体缘导体是个等势体．带正电的导体产生的是发散的电场，产生的电场的电场线如图所示，由于沿φ＞；用手摸着电场线电势降低，以无穷远处的电势为零，那么电场中的所有电势都是正值，即01BφAB带负＝绝缘导体的左端，手与大地相连，则，当放开手后，再将的电势为零，即移走，02Bφφφφ，故、、均错误，＞＞电，则正确．的电势小于零，即＜；所以CBAD03213【答案】BD11.【解析】达到静电平衡后，导体为等势体，导体上的电势处处相等，所以可以得到＝，φBφA AB端带正电，所以、正确，、端带负电，错误．由于正电荷在左边，所以棒CABD 【答案】AD12.mBDBCDDmgmgR的过程中有：－部分做圆周运动，在点，【解析】小球在，小球由＝到2RvBmvxmv越大，选项＝＝正，－点时的速度越大，则越大，小球经过，解得A BmvEqxmgFBmgmFR，知＝，解得无关，选项＝，与错误；由确；在点有：－＝B6NN mRBx越大，电场力做功越多，选项错误，点的动能越大，则正确．、越大，小球在DC【答案】CD13.xxO 到轴垂直．故【解析】因电势有变化，则沿方向有场强的分量，场强不可能与错误；由A xxxx 的过程中，电轴从移到电势降低，电势能变化，必有电场力做功．故错误；正电荷沿B211xx的过程中，电势降低，势降低，则电势能减小，则电场力做正功．故正确；负电荷从移到C21则电势能增加，电场力做负功．故正确．D．AC到14.【答案】从4－19－19，电场力做和CBA J9.6×10J点静电力分别做功点移到【解析】质子带正电，从点和103.2×CA到；正功，说明电场线的方向从＝；＝；UACUAB＝＝－所以UABUBCUAC＝＝.4 Vv 15.【答案】正q－【解析】沿着电场线的方向电势降低，由题中关系可知场源电荷为正电荷；由动能定理得)(φbφa2mv①＝mvq－＝②)(φcφavv＝由得：①②c16.【答案】不带；不带；带负；带正CABAB分，此时导体中的电荷又发生中和，不再带电，再把导体和【解析】解：若先移走和AB 不带电．不带电，开，同样不再带电，所以此时ABCABAB带负电，先把导体和和，导体分开，再移走由于感应起电带上异种电荷，所以此时带正电．17.【答案】增大102.5×BA点的过程中，静电力对【解析】负电荷受到的静电力方向逆着－8－电场线的方向，电荷从点移到89－－＝－－J.2.5×)×(151010) J－其做负功，电势能增大；静电力做功＝＝10(5×qUABWAB7－18.【答案】＞＞－(3)10(1)20(2)φAφBφC AAB点电势最【解析】从点时静电力做正功，电势能减小，根据电荷的电性可以判断点移到C点电势最高．低，mg【答案】19.－)(2)(3(1)lE，因带电小球的电荷量为正，故匀强电场的场强的方【解析】设细线长为，匀强电场的场强为向为水平向右．EmglθqElθ＋从释放点到左侧最高点，由动能定理有＝＝＝，故＋)Δ0cossin(1WEWG kE＝解得．vF，由动能定理可得，此时细线的拉力为设小球运动到最低点的速度为(2)T2mgmFmgmglqElFmv－，由牛顿第二定律得－．＝－＝＝，联立解得)(3TT20.【答案】(2)(1)UeUE＝＝【解析】由得：(1)0E＝偏转电场的场强为：(2)E－带电粒子在偏转电场中运动时由动能定理得：＝EtEesy0＝＝所以：.sy8－ 1.75 VF【答案】21.102×－8C F＝【解析】＝＝102×FUC＝＝得＝＝又因0.25 VVΔUUU＝－＝＝所以－.1.75 V0.25 V2 VΔ′．。
人教版高中物理选修3-1作业：电场强度(含答案)
电场强度课后作业限时：45分钟总分：100分一、选择题(8×5′，共40分)1．在电场中的某点A放一试探电荷＋q，它所受到的电场力大小为F，方向水平向右，则A点的场强大小E A＝Fq，方向水平向右．下列说法中正确的是( )A．在A点放一个负试探电荷，A点的场强方向变为水平向左B．在A点放一个负试探电荷，它所受的电场力方向水平向左C．在A点放置一个电荷量为2q的试探电荷，则A点的场强变为2E A D．在A点放置一个电荷量为2q的试探电荷，则它所受的电场力变为2F解析：E＝Fq是电场强度的定义式，某点场强大小和方向与场源电荷有关，而与放入的试探电荷没有任何关系，故A、C错，B正确；又A点场强E A一定，放入试探电荷所受电场力大小为F＝qE A，当放入电荷量为2q的试探电荷时，试探电荷所受电场力应为2F，故D正确．答案：BD2．如图7所示的直线CE上，在A点处有一点电荷带有电荷量＋4q，在B 点处有一点电荷带有电荷量－q，则直线CE上电场强度为零的位置是( )图7A ．C 点B ．D 点C ．B 点D ．E 点解析：A 处点电荷形成的场强方向离A 而去，B 处点电荷形成的电场向B 而来，A 、B 两处点电荷的电场只有在A 的左侧和B 的右侧才能方向相反．再根据A 电荷的电荷量大于B 电荷的电荷量，欲使两电荷在线上某点产生的合场强为零，该点须离A 较远而离B 较近，故合场强为零的点，只能在B 的右侧，设该点离B 点距离为x ，则有k ·4q 2r ＋x 2＝kq x 2即(2r ＋x )2＝4x 2，故x ＝2r ，即合场强为零的点是E 点．答案：D3．在正电荷Q 形成的电场中的P 点放一点电荷，其电荷量为＋q ，P 点距Q 点为r ，＋q 受电场力为F ，则P 点的电场强度为( )A.F QB.F qC.kqr 2 D.kQr 2解析：电场强度的定义式E ＝F q中，q 为检验电荷的电荷量，由此可判定B 正确，再将库仑定律F ＝k Qqr 2代入上式或直接应用点电荷的场强公式，即可得知D选项正确．故本题的正确选项为B 、D.答案：BD4．如下图所示，正电荷q 在电场中由P 向Q 做加速运动，而且加速度越来越大，由此可以判定，它所在的电场是图中的( )解析：由P向Q做加速运动，故该正电荷所受电场力应向右；加速度越来越大，说明所受电场力越来越大，即从P向Q电场线应越来越密，综合分析可知电场应是图D所示．答案：D图85．如图8所示，AB是某电场中的一条电场线，在电场线上P处自由释放一个负试探电荷时，它沿直线向B点运动．对此现象下列判断中正确的是(不计电荷重力)( )A．电荷向B做匀加速运动B．电荷向B做加速度越来越小的运动C．电荷向B做加速度越来越大的运动D．电荷向B做加速运动，加速度的变化情况不能确定解析：从静止起运动的负电荷向B运动，说明它受的电场力指向B.负电荷受的电场力方向与电场强度方向相反，可知此电场线的指向应从B→A，这就有三种可能性：一是这一电场是个匀强电场，试探电荷受恒定的电场力，向B做匀加速运动；二是B处有正点电荷场源，则越靠近B处场强越大，负电荷会受到越来越大的电场力，加速度应越来越大；三是A处有负点电荷场源，则越远离A时场强越小，负检验电荷受到的电场力越来越小，加速度越来越小．答案：D6．(2011·全国卷)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)( )图9解析：物体做曲线运动时，速度方向是曲线上某点的切线方向，而带负电粒子所受电场力的方向与电场强度的方向相反；又由曲线运动时轨迹应该夹在合外力和速度之间并且弯向合外力一侧，而又要求此过程速率逐渐减小，则电场力应该做负功，所以力与速度的夹角应该是钝角，综合可得D正确．答案：D图107．(2010年海南卷)如图10，M、N和P是以MN为直径的半圆弧上的三点，O点为半圆弧的圆心，∠MOP＝60°.电荷量相等、符号相反的两个点电荷分别置于M、N两点，这时O点电场强度的大小为E1；若将N点处的点电荷移至P 点，则O点的场强大小变为E2，E1与E2之比为( )A．1∶2 B．2∶1C．2∶ 3 D．4∶ 3图11解析：设每一个点电荷单独在O点产生的场强为E0；则两点电荷分别在M、N点产生的场强矢量和为2E0；若将N点处的点电荷移至P点，假始N为负电荷，M为正电荷，产生的场强如右图所示，则合场强为E0.本题正确选项B.答案：B8．如下图所示，甲、乙两带电小球的质量均为m，所带电荷量分别为q和－q，两球间用绝缘细线连接，甲球又用绝缘细线悬挂在天花板上，在两球所在空间有水平向左的匀强电场，电场强度为E，平衡时细线都被拉紧，则平衡时的位置可能是( )图12图13解析：先分析乙球受力，如图13(a)所示，乙球受到重力mg、电场力qE、库仑力F及线拉力T2，T2和F方向相同．由于乙球受力平衡，二球连线必须向右方倾斜θ角，且(T2＋F)sinθ＝qE①再分析甲球受力(也可以研究甲、乙系统)：甲受到重力mg、下连线拉力T2、电场力qE、库仑力F及上连线拉力T1，如图13(b)所示，由①式可知，qE、mg、F 和T 2四个力的合力竖直向下，所以T 1一定竖直向上．选A.答案：A二、非选择题(9、10题各10分，11、12题各20分，共60分)图149．如图14所示，质量为m 、电荷量为q 的质点，在静电力作用下以恒定速率v 沿圆弧从A 点运动到B 点，其速度方向改变的角度为θ(弧度)，AB 弧长为s ，则AB 弧中点的场强大小E ＝________.解析：由题意可知带电粒子在做匀速圆周运动，其向心力的来源就是静电力，由题图可知R ＝s θ，F ＝m v 2R ＝mv 2θ/s ，所以E ＝F q ＝mv 2θqs. 答案：mv 2θqs图1510．如图15，带电荷量为＋q 的点电荷与均匀带电薄板相距为2d ，点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心．若图中a 点处的电场强度为零，根据对称性，带电薄板在图中b 点处产生的电场强度大小为________，方向________．(静电力常量为k )．解析：点电荷＋q 在a 处产生的场强为kqd 2，方向水平向左，故带电薄板在a处的场强为kqd 2，方向水平向右，由对称性知，带电薄板在b 处的场强为kqd 2，方向水平向左．答案：kqd 2 水平向左(或垂直于薄板向左)图1611．一个质量m ＝30 g ，带电荷量为q ＝－1.7×10－8C 的半径极小的小球，用丝线悬挂在某匀强电场中，电场线水平，当小球静止时，测得悬线与竖直方向成30°夹角．如图16所示，求该电场的场强大小，并说明场强方向．图17解析：如图17所示经受力分析可判断出小球所受电场力方向水平向左． 因此场强方向向右，Eq ＝mg tan30°，E ＝1.0×107 N/C.答案：1.0×107 N/C 方向水平向右12．如图18所示，带正电小球质量为m ＝1×10－2kg ，带电荷量为q ＝1×10－6C ，置于光滑绝缘水平面上的A 点．当空间存在着斜向上的匀强电场时，该小球从静止开始始终沿水平面做匀加速直线运动，当运动到B 点时，测得其速度v B ＝1.5 m/s ，此时小球的位移为s ＝0.15 m ．求此匀强电场场强E 的取值范围．(g 取10 m/s 2)．图18某同学求解如下：设电场方向与水平面之间夹角为θ，由动能定理qEs cos θ＝12mv 2B －0得E ＝mv 2B2qs cos θ＝7.5×104cos θV/m ，由题可知θ>0，所以当E >7.5×104 V/m 时，小球始终沿水平面做匀加速直线运动．经检查，计算无误，该同学所得结论是否有不完善之处？若有请予以补充． 解析：该同学所得结论有不完善之处．为使小球始终沿水平面运动，电场力在竖直方向的分力必须小于等于重力qE sin θ≤mg ①所以tan θ≤mgmv 2B 2s ＝2sg v 2B ＝2×0.15×102.25＝43② E ≤mgq sin θ＝1×10－2×101×10－6×45V/m ＝1.25×105 V/m即7.5×104 V/m<E ≤1.25×105 V/m.答案：有不完善之处 E 的取值范围应为7.5×104 V/m<E ≤1.25×105 V/m.。
人教高二物理选修3—1第一章 静电场练习含答案 word版含解析答案
（高二）人教物理选修3—1第一章 静电场练习含答案 人教选修3—1第一章 静电场1、(双选)当用丝绸摩擦过的玻璃棒去接触验电器的金属球后，金属箔片张开。
此时，金属箔片所带电荷的电性和起电方式是( ) A ．正电荷 B ．负电荷 C ．接触起电D ．感应起电2、如图所示，光滑绝缘水平面上固定金属小球A ，用原长为L 0的绝缘弹簧将A 与另一个金属小球B 连接，让它们带上等量同种电荷，弹簧伸长量为x 1，若两球电荷量各漏掉一半，弹簧伸长量变为x 2，则有( )A.x 2＝12x 1 B ．x 2＝14x 1 C ．x 2＞14x 1D ．x 2＜14x 13、如图所示，一半径为R 的圆盘上均匀分布着电荷量为Q 的电荷，在垂直于圆盘且过圆心c 的轴线上有a 、b 、d 三个点，a 和b 、b 和c 、c 和d 间的距离均为R ，在a 点处有一电荷量为q(q>0)的固定点电荷。
已知b 点处的电场强度为零，则d 点处电场强度的大小为(k 为静电力常量)( )A ．k 3qR 2 B ．k 10q 9R 2 C ．k Q ＋qR 2D ．k 9Q ＋q 9R 24、如图所示，Q 是带正电的点电荷，P 1、P 2为其产生的电场中的两点，若E 1、E 2分别为P 1和P 2两点的电场强度的大小，φ1、φ2分别为P 1和P 2两点的电势，则( )A ．E 1>E 2，φ1>φ2B ．E 1>E 2，φ1<φ2C ．E 1<E 2，φ1>φ2D ．E 1<E 2，φ1<φ25、(多选)如图所示的等量异号电荷中，A带正电，B带负电，在A、B连线上有a、b、c三点，其中b为连线的中点，且ab＝bc，则()A．a点与c点的电场强度相同B．a点与c点的电势相等C．a、b间电势差与b、c间电势差相等D．点电荷沿AB中垂线移动时，电场力不做功6、a、b、c、d是匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点。
高中物理第一章静电场第6节电势差与电场强度的关系作业3(含解析)新人教版选修31
电势差与电场强度的关系1．下列关于匀强电场中场强和电势差关系的说法正确的是( ) A ．在相同距离上，电势差大的其场强也必定大 B ．任意两点的电势差，等于场强与这两点间距离的乘积 C ．沿着电场线方向，相同距离上的电势降落必定相等 D ．电势降低的方向，必定是电场强度的方向【解析】 由匀强电场的特点知A 、B 错误，C 正确；电势降低最快的方向才是电场强度方向，D 错误．【答案】 C2．如图1－6－9所示是一个匀强电场的等势面，每两个相邻等势面相距2 cm ，由此可以确定电场强度的方向和数值是( )图1－6－9A ．竖直向下，E ＝100 V/mB ．水平向左，E ＝100 V/mC ．水平向左，E ＝200 V/mD ．水平向右，E ＝200 V/m【解析】 根据电场强度的方向应与等势面垂直，且由较高的等势面指向较低的等势面，可知该电场强度的方向水平向左．由场强与电势差的关系得：E ＝Ud＝100 V/m.【答案】 B3．如图1－6－10所示，匀强电场场强E ＝100 V/m ，A 、B 两点相距10 cm ，A 、B 连线与电场线夹角为60°，则U BA 的值为( )图1－6－10A ．－10 VB ．10 VC ．－5 VD ．－5 3 V【解析】 A 、B 两点沿电场线方向的距离：d ＝l ·cos 60°＝0.1×12m ＝0.05 m B 点的电势低于A 点电势： U BA ＝－Ed ＝－100×0.05 V＝－5 V.【答案】 C4．(多选)如图1－6－11所示的同心圆是电场中的一组等势线，一个电子只在电场力作用下沿着直线由A 向C 运动时的速度越来越小，B 为线段AC 的中点，则有( )图1－6－11A ．电子沿AC 运动时受到的电场力越来越小B ．电子沿AC 运动时它具有的电势能越来越大 C ．电势φA ＞φB ＞φCD ．电势差U AB ＝U BC【解析】 由A 到C ，电子的速度越来越小，可知其动能越来越小，电势能越来越大，电场力对其做负功，则电子应顺着电场线运动，即电场线方向由A 到C ，由此可知这是－Q 形成的电场，因此越靠近－Q ，电场线越密，场强也就越大，电子所受电场力也就越大，所以A 不对，B 对．又因为沿电场线方向电势逐渐降低，所以C 对．又因为此电场不是匀强电场，沿电场线方向电势不是均匀降落，故U AB ≠U BC ，所以D 错，故B 、C 正确．【答案】 BC5. 如图1－6－12所示，匀强电场场强为1×103N/C ，ab ＝dc ＝4 cm ，bc ＝ad ＝3 cm ，则下述计算结果正确的是( )图1－6－12A ．ab 之间的电势差为4 000 VB ．ac 之间的电势差为50 VC ．将q ＝－5×10－3C 的点电荷沿矩形路径abcda 移动一周，电场力做功为零D ．将q ＝－5×10－3 C 的点电荷沿abc 或adc 从a 移动到c ，电场做功都是－0.25 J 【解析】 U ab ＝E ·ab ＝1×103×0.04 V＝40 V ，A 错；U ac ＝U ab ＝40 V ，B 错；将电荷移动一周，电势差为零，电场力做功为零，故C 对；W ac ＝qU ac ＝(－5×10－3)×40 J＝－0.2 J ，D 错．【答案】 C6. 如图1－6－13所示，在电场强度E ＝2×103V/m 的匀强电场中有三点A 、M 和B ，AM ＝4 cm ，MB ＝3 cm ，AB ＝5 cm ，且AM 边平行于电场线，把一电荷量q ＝2×10－9C 的正电荷从B 移动到M 点，再从M 点移动到A 点，电场力做功为( )图1－6－13A ．0.16×10－6J B ．0.12×10－6J C ．－0.16×10－6 JD ．－0.12×10－6J【解析】 B 、M 在同一等势面上，电荷由B 到M 电场力不做功．由M 到A 电场力做负功，W ＝qU ＝q ·Ed ＝2×10－9×2×103×4×10－2J ＝0.16×10－6J ．即电场力做功为－0.16×10－6J.【答案】 C7．在雷雨云下沿竖直方向的电场强度约为1041 mm 的雨滴在此电场中不会下落，取重力加速度大小为10 m/s 2，水的密度为103kg/m 3.这雨滴携带的电荷量的最小值约为( )A ．2×10－9C B ．4×10－9C C ．6×10－9 CD ．8×10－9C【解析】 本题考查物体的受力平衡条件，电场力的计算等知识点．雨滴受力平衡，则电场力和重力大小相等，有mg ＝Eq ，而m ＝ρV ＝4πr 33ρ，联立两式，代入数据解得B 选项对．【答案】 B8．如图1－6－14所示，实线为方向未知的三条电场线，虚线分别为等势线1、2、3，已知MN ＝NQ ，a 、b 两带电粒子从等势线2上的O 点以相同的初速度飞出．仅在电场力作用下，两粒子的运动轨迹如下图所示，则( )图1－6－14A．a一定带正电，b一定带负电B．a加速度减小，b加速度增大C．MN电势差|U MN|等于NQ两点电势差|U NQ|D．a粒子到达等势线3的动能变化量比b粒子到达等势线1的动能变化量小【解析】本题考查电场线、等势线、电场力的功．由带电粒子的运动轨迹，结合曲线运动的特点可知带电粒子所受的电场力方向，但因为电场线的方向不确定，故不能判断带电粒子带电的性质，A错；由电场线的疏密可知，a加速度将减小，b加速度将增大，B正确；因为是非匀强电场，故MN电势差并不等于NQ两点电势差，C错；但因为等势线1与2之间的电场强度比2与3之间的电场强度要大，故1、2之间的电势差要大于2、3之间的电势差，但两粒子的带电荷量大小不确定，故无法比较动能变化量的大小，D错误．【答案】 B9．(多选)图1－6－15甲所示的U－x图象表示三对平行金属板间电场的电势差与场强方向上的距离关系．如图乙所示，若三对金属板的负极板接地，图中x均表示到正极板的距离，则下述结论中正确的是( )图1－6－15A．三对金属板两板电势差的关系为U1＝U2＝U3B．三对金属板正极电势的关系φ1＞φ2＞φ3C．三对金属板板间距离关系为d1＜d2＜d3D．三对金属板板间场强大小是E1＞E2＞E3【解析】由甲、乙两图可知电势从正极板开始随距离均匀减小，最后到负极板，电势为零，开始时正极板电势相同，两板间电势差相同，A对，B错；由甲图还可知道板间距离d1＜d2＜d3，C对，由E＝U/d可知E1＞E2＞E3，D对．【答案】ACD10．如图1－6－16所示为一组未知方向的匀强电场的电场线，将1×10－6 C的负电荷由A点沿水平线移至B点，电场力做了2×10－6 J的功，A、B间的距离为2 cm.问：图1－6－16(1)匀强电场场强多大？方向如何？(2)A 、B 两点间的电势差多大？若B 点电势为1 V ，A 点电势为多少？【解析】 (1)移动负电荷从A 到B 静电力做正功，负电荷受到的静电力的方向沿电场的反方向，所以电场方向斜向上．由公式W ＝qEl cos 60°得E ＝Wql cos 60°＝2×10－61×10－6×2×10－2×0.5V/m ＝200 V/m (2)A 、B 间的电势差为U ＝El cos 60°＝200×2×10－2×0.5 V＝2 V ，因A 点电势低，U AB ＝－2 V由U AB ＝φA －φB 得φA ＝φB ＋U AB ＝1 V ＋(－2 V)＝－1 V 【答案】 (1)200 V/m 斜向上方 (2)－2 V －1 V11．如图1－6－17所示，在水平放置的两个平行金属板之间的匀强电场中，A 、B 两点之间的连线与竖直方向的夹角为60°.把带电荷量为q ＝－1.5×10－8C 的点电荷由A 点移到B 点，克服电场力做了4.2×10－5 J 的功．图1－6－17(1)试确定两板所带电荷Q 1、Q 2的电性；(2)若已知A 点电势φA ＝800 V ，|AB |＝1 cm.试求B 点电势φB 和电场强度的大小和方向．【解析】 (1)把带电量为q ＝－1.5×10－8C 的点电荷由A 点移到B 点，克服电场力做了4.2×10－5J 的功．说明A 点的电势高于B 点的电势，电场的方向由上向下，因此，上板Q 1带正电，下板Q 2带负电．(2)A 、B 两点的电势差为U AB ＝W AB q ＝－4.2×10－5－1.5×10－8V ＝2 800 V ，设B 点的电势为φB ，根据U AB ＝φA －φB 得φB ＝φA －U AB ＝800 V －2 800 V ＝－2 000 V 电场强度为E ＝U AB d ＝U AB |AB |cos60°＝ 2 8001×10－2×0.5V/m ＝5.6×103V/m ，方向为竖直向下． 【答案】 (1)Q 1带正电，Q 2带负电 (2)－2 000 V,5.6×105V/m 竖直向下12．如图1－6－18，A 、B 为两块水平放置的带等量异种电荷的平行金属板，一个质量m ＝10－4 kg ，电荷量q ＝5×10－5 C 的带正电粒子静止于两板的正中央，已知两板间距离为20 cm ，g ＝10 m/s 2，求：图1－6－18(1)两板间匀强电场的场强大小； (2)两板间的电势差；(3)若用某种方法将带电粒子的带电荷量减少一半，使带电粒子从两板正中央由静止开始运动，则经过多长时间粒子撞到板上．【解析】 (1)带电粒子静止，qE ＝mg ，E ＝20 V/m. (2)电势差U ＝Ed ＝20×0.2 V＝4 V.(3)若带电粒子的电荷量减少一半，则电场力减半，重力不变， 则有mg －12qE ＝ma ，12mg ＝ma ，a ＝12g ，x ＝12at 2，即0.1＝12×5×t 2，解得t ＝0.2 s.【答案】 (1)20 V/m (2)4 V (3)0.2 s。
人教版高中物理选修3-1第一章《静电场》测试题(含答案)
L 的亮度及电
容器 C 所带电量 Q的变化判断正确的是（
）
试卷第 2 页，总 7 页
A． L 变暗， Q增大 B ． L 变暗， Q减小 C ． L 变亮， Q增大 D． L 变亮， Q减小
11．为了研究 PM2.5 的相关性质，实验中让一带电 PM2.5 颗粒（重力不计） ，垂直射入
正交的匀强电场和磁场区域，如图所示，其中
5．如图所示，图中虚线为某静电场中的等差等势线，实线为某带电粒子在该静电场中
运动的轨迹， a、b、 c 为粒子运动轨迹与等势线的交点，粒子只受电场力作用，则下列
说法正确的是（
）
试卷第 1 页，总 7 页
A．粒子一定带正电
B．粒子在 a 点和在 c 点的加速度相同
C．粒子在 a、 c 间运动过程中动能先减小后增大
M点释放一个初速度为零的电子，电
子仅受电场力作用， 并沿电场线由 M点运动到 N 点，其电势能随位移变化的关系如图所
示，则下列说法正确的是 （
）
A．该电场可能是匀强电场 B．电子运动的轨迹可能为曲线 C．电子在 M点的加速度大于在 N 点的加速度 D．电子在 M点的动能小于在 N 点的动能 17．关于电容器和电容，下列说法正确的是 ( ) ． A．电容器贮存电荷的同时也就贮存了电能 B．给电容器充电时，两极板分别带上等量的异号电荷 C．电容器不带电时电容为零
3．某电场的电场线如图所示，则 A 和 B 两点电场强度的大小关系是（
）
A． EA＞ EB B ． EA＜ EB C ． EA=EB D ．无法判断
4．在静电场中（
）
A．电场处处为零的区域内，电势也一定处处为零
B．电场强度处处相同的区域内，电势也一定处处相同
2020届人教版高中物理选修3-1学案：第一章 第7节 静电现象的应用含答案
第7节静电现象的应用1.静电平衡状态是指处在电场中的导体内的自由电子不再发生定向移动的状态。
2．处于静电平衡状态的导体是一个等势体，其表面是等势面，其内部电场强度处处为零。
3．尖端放电现象是导体尖端失去电荷的现象。
4．金属壳达到静电平衡时，其内部不受外部电场影响，金属壳的这种作用叫静电屏蔽。
一、静电平衡状态、导体上电荷的分布1．静电平衡状态导体中(包括表面)自由电子不再发生定向移动，我们就认为导体达到了静电平衡状态。
2．静电平衡状态下导体的特点(1)处于静电平衡状态的导体，内部电场处处为零。
(2)处于静电平衡状态的整个导体是一个等势体，它的表面是一个等势面。
(3)表面处的电场强度不为零，方向跟导体表面垂直。
3．导体上电荷的分布(1)处于静电平衡状态的导体，内部没有电荷，电荷只分布在导体的外表面。
(2)在导体表面，越尖锐的位置，电荷的密度(单位面积上的电荷量)越大，凹陷的位置几乎没有电荷。
二、尖端放电和静电屏蔽尖端放电静电屏蔽原理导体尖端的强电场使附近的空气电离，电离后的异种离子与尖端的电荷中和，相当于导体从尖端失去电荷当金属外壳达到静电平衡时，内部没有电场，因而金属的外壳会对其内部起保护作用，使它内部不受外部电场的影响应用或防止应用：避雷针是利用尖端放电避免雷击的一种设施应用：电学仪器外面有金属壳，野外高压线上方还有两条导线与大地相连防止：高压设备中导体的表面尽量光滑会减少电能的损失1．自主思考——判一判(1)处于静电平衡状态的导体内部任意两点间的电势差为零。
(√)(2)静电平衡状态下的导体内部场强处处为零，导体的电势也为零。
(×)(3)因为外电场和所有感应电荷的电场在导体内部叠加的合电场为0，所以处于静电平衡的导体内部电场处处为0。
(√)(4)避雷针能避免建筑物被雷击是因为云层中带的电荷被避雷针通过导线导入大地。
(×)(5)用金属网把验电器罩起来，再使带电金属球靠近验电器，则验电器箔片能张开。
高中物理人教版选修3-1 第一章静电场单元测试(含解析)
高中物理人教版选修3-1第一章静电场单元测试（含解析）高中物理选修3-1静电场单元测试第Ⅰ卷（选择题）一．选择题（共15小题）1．关于电子伏特（eV），下列说法中正确的是（）A．电子伏特是电势的单位B．电子伏特是电场强度的单位C．电子伏特是能量的单位D．1 eV＝1.60×1019J2．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，发现两球之间互相排斥，则 A、B 两球原来的带电情况不可能是（）A．带等量异种电荷B．带等量同种电荷C．带不等量异种电荷D．一个带电，另一个不带电3．静电力常量在国际单位制中的单位是（）A．N•m2/C B．N•m/C2 C．N•m2/C2 D．N•m2/kg24．下列说法中不正确的是（）A．只要有电荷存在，电荷周围就一定存在着电场B．电场是一种物质，它与其它物质一样，是不依赖我们的感觉而客观存在的东西C．电荷间相互作用是通过电场而产生，电场最基本的特征是对处在它里面的电荷有力的作用D．电场是人为设想出来的，其实并不存在5．电荷量为2×10﹣6C 的电荷，在场强为4×102N/C 的匀强电场中所受电场力的大小为（）A．2×10﹣4N B．4×10﹣4N C．6×10﹣4N D．8×10﹣4N 6．如图为静电除尘机理示意图，废气先经过一个机械过滤装置再进入静电除尘区，带负电的尘埃在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积，以达到除尘目的。
图中虚线为电场线（方向未标）。
不考虑尘埃在迁移过程中的相互作用和电量变化，则（）A．每个尘埃的运动轨迹都与一条电场线重合B．尘埃在迁移过程中电势能增大C．尘埃在迁移过程中做匀变速运动D．图中 A 点电势低于 B 点电势7．如图所示，一个原来不带电的半径为 r 的空心金属球放在绝缘支架上，右侧放置一个电荷量为+Q 的点电荷，点电荷到金属球表面的最近距离为 2r。
人教版高中物理选修3-1第一章静电场综合测试题答案及详解
（灿若寒星电场综合测试题
本卷分第 Ⅰ 卷 (选择题 )和第 Ⅱ 卷(非选择题 )两部分．满分 100 分，时间 90 分钟．
第 Ⅰ 卷 (选择题 共 40 分 )
一、选择题 (共 10 小题，每小题 4 分，共 40 分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个
一带电粒子射入此静电场中后，
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沿 abcde 轨迹运动．已知 φK<φL<φM，且粒子在 ab 段做减速运动．下列判断中正确的是 ()
精 品 试卷
A ．粒子带负电 B．粒子在 a 点的加速度大于在 b 点的加速度 C．粒子在 a 点与 e 点的速度大小相等 D．粒子在 a 点的电势能小于在 d 点的电势能 6．如图所示， C 为中间插有电介质的电容器， a 和 b 为其两极板， a 板接地； P 和 Q 为两竖直放置的平行金属板， 在两板间用绝缘线悬挂一带电小球； P 板与 b 板用 导线相连， Q 板接地．开始悬线静止在竖直方向，在 b 板带电后，悬线偏转了角度 α.在以下方法中，能 使悬线的偏角 α变大的是
③小球由 A 到 C 电场力做功是
mgh－
1 2mv
2；
④小球由
A 到 C 电场力做功是
1 2
mv2
＋
mg
R2 － h
.
A ．①③
B ．①④
C．②④
D ．②③
8．带电粒子以速度 v 0 沿竖直方向垂直进入匀强电场 为水平方向，大小仍为 v0，则一定有
E 中，如图所示，经过一段时间后，其速度变 ()
A ．电场力与重力大小相等
4．如图所示，在 A 板附近有一电子由静止开始向 B 板运动，则关于电子到达了 B 板时的速率，下
2019-2020高中同步新课标高中物理人教版选修3-1练习：第一章 静电场1.3 含解析
3．电场强度(本栏目内容，在学生用书中分册装订！)1．关于电场线，下列说法中正确的是( ) A ．电场线就是电荷运动的轨迹 B ．电场中的电场线可以相交 C ．电场线越密的地方场强越小D ．电场线上某点的切线方向与负试探电荷在该点所受电场力的方向相反解析： 电场线是不闭合的曲线，它的疏密程度可以表示场强的大小，电场线越密的地方场强越大，电场线不能相交，电场线不等同于电荷运动的轨迹，故A 、B 、C 均错．电场线某点的切线方向与放在该点的正电荷受力方向相同，与负电荷受力方向相反，故只有D 对．答案： D2．关于点电荷产生的电场，下列叙述正确的是( )A ．以点电荷为球心、以r 为半径的球面上，各点的电场强度都相同B ．正电荷周围的电场一定比负电荷周围的电场强C ．在电场中某点放入试探电荷q ，若试探电荷受到的电场力为F ，则该点的电场强度为E ＝Fq，取走试探电荷q 后，该点电场强度不变D ．和电场强度的定义式E ＝F q 一样，点电荷电场的场强计算公式E ＝k Qr 2对于任何电场都是适用的解析： 以点电荷为球心，以r 为半径的球面上，各点的电场强度大小相等、方向不同，故A 错；由E ＝k Qr 2，E 的大小由Q 、r 决定，与电荷正负无关，故B 错；E 与试探电荷q 无关，故C 正确；E ＝k Qr2仅适用于点电荷的电场，故D 错误．答案： C3．在电场中某点，当放入正电荷时受到的电场力方向向右；当放入负电荷时受到的电场力方向向左，则下列说法中正确的是( )A ．当放入正电荷时，该点场强方向向右；当放入负电荷时，该点场强方向向左B ．该点场强方向一定向右C ．该点场强方向一定向左D．该点场强方向可能向右，也可能向左解析：电场中某一点的电场方向取决于电场本身，其方向与放在该点的正电荷的受力方向一致，与负电荷的受力方向相反．故只有B正确．答案： B4．在如图所示的四种电场中，分别标记有a、b两点．其中a、b两点电场强度大小相等、方向相反的是()A．甲图中与点电荷等距的a、b两点B．乙图中两等量异种电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点C．丙图中两等量同种电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点D．丁图中非匀强电场中的a、b两点解析：甲图中与点电荷等距的a、b两点，场强大小相同，方向不相反，A错；对乙图来说，根据电场线的疏密及对称性可判断，b点和a点场强大小、方向均相同，B错；丙图中两等量同种电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点，场强大小相同．方向相反，C对；对丁图来说，根据电场线的疏密可判断，b点的场强大于a点的场强，D错．答案： C5．一带负电荷的质点，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，下列各图所示中可能正确的是(虚线是曲线在b点的切线)()解析：因质点做减速运动，故其所受电场力F的方向与v的方向夹角为钝角，又因为质点带负电荷，其所受电场力F与电场强度E方向相反，故只有选项D正确，选项A、B、C错误．答案： D6.图甲为某一点电荷Q产生的电场中的一条电场线，A、B为电场线上的两点，一电子以某一速度沿电场线由A运动到B的过程中，其速度-时间图象如图乙所示，则下列叙述正确的是()A．电场线方向由B指向AB．场强大小E A>E BC．Q可能为负电荷，也可能为正电荷D．Q在A的左侧且为负电荷解析：根据速度—时间图象分析，电荷做加速度减小的加速运动，所以电场力向右，电场线方向向左，A对；加速度减小，电场力减小，场强减小，B对；根据点电荷电场特点，Q只能在A的左侧且为负电荷，D对．答案：ABD7．如图甲所示，AB是一个点电荷电场中的电场线，图乙则是放在电场线上a、b处的试探电荷所受电场力与所带电量间的函数图线，由此可以判定()A．若场源电荷是正电荷，位于A点B．若场源电荷是正电荷，位于B点C．若场源电荷是负电荷，位于A点D．若场源电荷是负电荷，位于B点答案：AC8．如图所示，AB是某点电荷电场中的一条电场线．在电场线上P处自由释放一个负检验电荷时，它沿直线向B点运动．对此现象，下列判断正确的是(不计电荷重力)()A．电荷向B做匀速运动B．电荷向B做加速度越来越小的运动C．电荷向B做加速度越来越大的运动D．电荷向B做加速运动，加速度的变化情况不能确定解析：由于负电荷从P点静止释放，它沿直线运动到B点，说明负电荷受力方向自P 指向B，则场强方向自A指向B.由于正电荷、负电荷、异种电荷以及平行且带异种电荷的金属板等都能产生一段直线电场线，所以只能确定负电荷的受力方向向左(自P 指向A )，不能确定受力变化情况，也就不能确定加速度变化情况，故选项D 正确．答案： D9.如图所示，在场强为E 的匀强电场中有一个质量为m 的带正电小球A 悬挂在绝缘细线上，当小球静止时，细线与竖直方向成30°角，已知此电场方向恰使小球受到的电场力最小，则小球所带的电荷量应为( )A.mg EB.3mg EC.2mg ED.mg2E 解析：由题意电场方向恰使小球受的电场力最小可知，E 的方向与细线垂直，受力如图．由平衡条件可得，12mg ＝qE ，q ＝mg2E，故D 正确．答案： D10．(2013·全国新课标Ⅱ·18)如图，在光滑绝缘水平面上，3个带电小球a 、b 和c 分别位于边长为l 的正三角形的3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3个小球均处于静止状态，则匀强电场场强的大小为( )A.3kq 3l 2 B.3kq l 2 C.3kq l 2 D.23kql 2解析： 各小球都在力的作用下处于静止状态，分别对各小球受力分析，列平衡方程可求解．以c 球为研究对象，除受另外a 、b 两个小球的库仑力外还受匀强电场的静电力，如图所示，c 球处于平衡状态，据共点力平衡条件可知F 静＝2k qq c l 2cos 30°，F 静＝Eq c ，解得E ＝3kql 2，选项B 正确．答案： B 11.如图所示，把一个倾角为θ的光滑绝缘斜面固定在匀强电场中，电场方向水平向右，有一质量为m 、带电荷量为＋q 的物体以初速度v 0从A 端滑上斜面恰好沿斜面匀速运动，求匀强电场的电场强度的大小．(重力加速度取g )解析： 物体匀速运动，说明它受到的3个力重力、电场力、支持力的合力为零，如图所示．由平衡条件知F ＝mg tan θ 根据场强的定义知E ＝F q ＝mgq tan θ答案： mgqtan θ 12.如图所示，竖直放置的两块足够大的带电平行板间形成一个方向水平向右的匀强电场区域，场强E ＝3×104 N/C.在两板间用绝缘细线悬挂一个质量m ＝5×10－3 kg 的带电小球，静止时小球偏离竖直方向的夹角θ＝60°(g 取10 m/s 2)．试求：(1)小球的电性和电荷量； (2)悬线的拉力；(3)若小球静止时离右板d ＝53×10－2 m ，剪断悬线后，小球经多少时间碰到右极板．解析：(1)小球受静电力向右，故带正电，受力分析如图所示． 由平衡条件有Eq ＝mg tan 60° 解得q ＝533×10－6 C(2)由平衡条件得F ＝mgcos 60°解得F ＝0.1 N(3)剪断细线后，小球在水平方向做初速度为零的匀加速直线运动，竖直方向做自由落体运动．在水平方向上有a x ＝Eq m d ＝12a x t 2联立以上两式解得t ＝0.1 s 答案： (1)正电 533×10－6 C (2)0.1 N (3)0.1 s。
高二上学期物理人教版选修3-1第一章 静电场 强化练(含答案)
2020--2021人教物理选修3—1强化练：第一章静电场含答案选修3—1第一章静电场1、(双选)真空中距点电荷(电荷量为Q)为r的A点处，放一个带电荷量为q(q ≪Q)的点电荷，q受到的电场力大小为F，则A点的电场强度为()A．FQ B．FqC．k qr2D．kQr22、如图是伏打起电盘示意图，其起电原理是()甲乙丙丁A．摩擦起电B．感应起电C．接触起电D．以上三种方式都不是3、如图所示，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()A．a、b的电荷同号，k＝16 9B．a、b的电荷异号，k＝16 9C．a、b的电荷同号，k＝64 27D．a、b的电荷异号，k＝64 274、如图所示，一电子沿等量异种点电荷连线的中垂线由A→O→B匀速运动，电子重力不计，则电子除受电场力外，所受的另一个力的大小和方向变化情况是()A.先变大后变小，方向水平向左B．先变大后变小，方向水平向右C．先变小后变大，方向水平向左D．先变小后变大，方向水平向右5、在如图所示的四个电场中，均有相互对称分布的a、b两点，其中a、b两点电势和场强都相同的是()A B C D6、关于U AB＝W ABq和W AB＝qU AB的理解，正确的是()A．电场中A、B两点间的电势差和两点间移动电荷的电荷量q成反比B．在电场中A、B两点间沿不同路径移动相同电荷，路径长时W AB较大C．U AB与q、W AB无关，甚至与是否移动电荷都没有关系D．W AB与q、U AB及电荷移动的路径无关7、关于匀强电场中的场强和电势差的关系，下列说法正确的是()A．电场强度越大，则任意两点间的电势差也越大B．任意两点间的电势差等于场强和这两点间距离的乘积C．沿着电场线方向，任何相同距离上的电势降低必定相等D．场强与电势处处相同*8、不带电的玻璃棒与丝绸，相互摩擦后都带上了电，如图所示。
人教版高中物理选修3-1第1章《静电场》测试题(含答案)
第1章《静电场》测试题一、单选题（每小题只有一个正确答案）1．放在绝缘支架上的两个相同金属球相距为d，球的半径比d小得多，分别带有q和-3q的电荷，相互作用力为F。
现将这两个金属球接触，然后分开，仍放回原处，则它们的相互作用力将为（）A．引力且大小为3F B．斥力且大小为F/3C．斥力且大小为2F D．斥力且大小为3F2．真空中两个静止点电荷间的静电力大小为F．若电荷电量不变，两点电荷间的距离减小到原来的，则两点电荷间的静电力大小为（）A． B． C．4F D．2F3．在静电场中，关于场强和电势的说法正确的是（）A．电势高的地方电场强度不一定大B．电场强度大的地方电势一定高C．电势为零的地方场强也一定为零D．场强为零的地方电势也一定为零4．真空中有两个静止的点电荷，它们之间静电力的大小为F．如果保持这两个点电荷之间的距离不变，而将它们的电荷量都变为原来的2倍，那么它们之间的静电力的大小应为（）A．F/2 B．2F C．F/4 D．4F5．空间有平行于纸面的匀强电场，一电荷量为-q的质点(重力不计)，在恒定拉力F的作用下沿虚线由M匀速运动到N，如图所示，已知力F和MN间夹角为θ，MN间距离为d，则（）A．MN两点的电势差为sin FdqB．匀强电场的电场强度大小为F qC ．带电质点由M 运动到N 的过程中，电势能减少了Fd cos θD ．若要使带电质点由N 向M 做匀速直线运动，则F 必须反向6．两个完全相同的带同种电荷的金属小球（可看成点电荷），其中一个球的带电量为Q 5，另一个球的带电量为Q 7。
当它们静止于空间某两点时，静电力大小为F 。
现将两球接触后再放回原处，则它们间静电力的大小为（ ）A ．F 351B ．F 35C ．F 3635D ．F 3536 7．两相同带电小球，带有等量的同种电荷，用等长的绝缘细线悬挂于O 点，如图所示。
平衡时，两小球相距r ，两小球的直径比r 小得多，若将两小球的电量同时各减少一半，当它们重新平衡时，两小球间的距离( )A ．大于r/2B ．等于r/2C ．小于r/2D ．无法确定8．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．一带电油滴位于电容器中的P 点且恰好处于平衡状态．现将平行板电容器的下极板竖直向上移动一小段距离(仍在P 点下方) （ ）A ．电容器的电容减小，则极板带电量将增大B ．带电油滴将沿竖直方向向下运动C ．P 点的电势将升高D ．带电油滴的电势能将增大9．在静电场中，下列说法正确的是（ ）A ．沿着电场线方向，电势一定越来越低B ．电场强度为零的点，电势一定为零C ．电场强度处处相同的区域内，电势也一定处处相同D ．电场强度和电势都是矢量10．有一电场的电场线如右图所示，场中A、B两点的电场强度大小和电势分别用E A、E B和φA、φB表示，则（）A．E A>E B，φA>φ B B．E A>E B，φA<φ BC．E A<E B，φA>φ B D．E A<E B，φA<φB11．下列说法中正确的是（）A．电场强度和电势都是矢量B．电势为零的地方，电场强度也一定为零C．把电荷从电场中一点移至另一点电场力有可能不做功D．把电荷从电场中一点移至另一点电场力一定做功12．现有两极板M（+）、N（一)，板长80cm，板间距20cm，在两板间加一周期性的直流电压，如图所示。
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3电场强度
知识点一对电场强度的理解
1.关于电场强度,下列说法正确的是()
A.在以点电荷为球心、r为半径的球面上,各点的电场强度都相同
B.正电荷周围的电场强度一定比负电荷周围的电场强度大
C.若放入正电荷时,电场中某点的电场强度方向向右,则放入负电荷时,该点的电场强度方向仍向右
D.电荷所受到的静电力很大,说明该点的电场强度很大
2.在电场中的某点放一个试探电荷,其电荷量为q,受到的电场力为F,则该点的电场强度为E=.下列说法正确的
是()
A.若移去试探电荷,则该点的场强为零
B.若试探电荷的电荷量变为4q,则该点的场强变为4E
C.若放置到该点的试探电荷的电荷量变为-2q,则该点的场强大小不变,但方向相反
D.若放置到该点的试探电荷的电荷量变为-2q,则该点的场强大小、方向均不变
知识点二电场线及其应用
3.(多选)图L1-3-1是某电场区域的电场线分布图,A、B、C是电场中的三个点,下列说法正确的是()
A.A点的电场强度最小
B.B点的电场强度最小
C.把一个正点电荷分别放在这三点时,其中放在B点时受到的静电力最大
D.把一个负点电荷放在A点时,所受的静电力方向和A点的电场强度方向一致图L1-3-1
4.在如图L1-3-2所示的四种电场中,分别标记有a、b两点,其中a、b两点电场强度大小相等、方向相反的是()
图L1-3-2
A.甲图中与点电荷等距的a、b两点
B.乙图中在两等量异种点电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点
C.丙图中在两等量同种点电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点
D.丁图中非匀强电场中的a、b两点
5.[2017·济宁一中期中]如图L1-3-3所示,实线是电场线,一带电粒子只在电场力的作用下沿虚线由A运动到B 的过程中,其速度—时间图像是图L1-3-4中的()
图L1-3-3
图L1-3-4
6.如图L1-3-5所示,M、N为两个等量的正点电荷,在其连线的中垂线上的P点放置一负点电荷q,q在电场力的作用下开始运动,不计重力,下列说法中正确的是()
图L1-3-5
A.q在从P到O的过程中,加速度越来越大,速度也越来越大
B.q在从P到O的过程中,加速度越来越小,速度越来越大
C.q运动到O点时,加速度为零,速度达到最大值
D.q越过O点后,速度越来越小,加速度越来越大,直到粒子速度为零
知识点三点电荷的电场
7.如图L1-3-6所示,实线是由点电荷Q产生的一簇未标明方向的电场线,若带电粒子q(其所带
电荷量远小于点电荷Q所带电荷量)由a运动到b,静电力做正功.已知带电粒子q在a、b两点
所受的静电力分别为F a、F b,下列说法正确的是()
A.若Q为正电荷,则q带正电,F a>F b
B.若Q为正电荷,则q带正电,F a<F b
C.若Q为负电荷,则q带正电,F a>F b
D.若Q为负电荷,则q带正电,F a<F b 图L1-3-6
8.如图L1-3-7所示,AB是某点电荷产生的电场中的一条电场线,在电场线上P处由静止释放一个带负电的试探电荷时,它沿直线向B点处运动,对此现象判断正确的是(不计电荷重力)()
A.电荷向B做匀加速运动
B.电荷向B做加速度越来越小的加速运动
C.电荷向B做加速度越来越大的加速运动图L1-3-7
D.电荷向B做加速运动,加速度的变化情况不能确定
知识点四电场强度的叠加
9.在等边三角形ABC的顶点B和C处各放一个电荷量相同的点电荷时,测得A处的场强大小为E,方向与BC边平行且由B指向C,如图L1-3-8所示.若拿走C处的点电荷,则下列关于A处电场强度的说法正确的是()
A.大小仍为E,方向由A指向B
B.大小仍为E,方向由B指向A
C.大小变为,方向不变
D.不能得出结论图L1-3-8
10.如图L1-3-9所示的真空空间中,仅在正方体中的黑点处存在着电荷量大小相等的点电荷,则图中a、b两点电场强度相同的是()
图L1-3-9
11.如图L1-3-10所示,把一个带电小球A固定在光滑的水平绝缘桌面上,在桌面的另一处放置带电小球B.现给小球B一个垂直于A、B连线方向的速度v0,使其在水平桌面上运动,则下列说法中正确的是()
A.若A、B带同种电荷,B球可能做速度减小的曲线运动
B.若A、B带同种电荷,B球一定做加速度增大的曲线运动
C.若A、B带同种电荷,B球可能做半径不变的圆周运动图L1-3-10
D.若A、B带异种电荷,B球可能做速度和加速度大小都不变的曲线运动
12.(多选)如图L1-3-11所示,半径为r的硬胶圆环上带有均匀分布的负电荷,单位长度的电荷量为q,其圆心O处的合场强为零.现截去圆环顶部一小段AB,AB=l(l≪r),则关于剩余部分电荷在圆心O处产生的场强,
下列说法正确的是()
A.O处场强方向竖直向下
B.O处场强方向竖直向上
C.O处场强的大小为k
D.O处场强的大小为k图L1-3-11
13.两个所带电荷量分别为q1(q1>0)和q2的点电荷放在x轴上,相距为l,两点电荷连线上电场强度E与x的关系图像如图L1-3-12所示,则下列结论正确的是 ()
图L1-3-12
A.q2>0且q1=q2
B.q2<0且q1=|q2|
C.q2>0且q1>q2
D.q2<0且q1<|q2|
14.如图L1-3-13所示,用一根绝缘细线悬挂一个带电小球,小球的质量为m,电荷量为q,重力加速度为g.现加一水平的匀强电场,平衡时绝缘细线与竖直方向成θ角.
(1)试求这个匀强电场的场强E的大小;
(2)如果将电场方向顺时针旋转θ角、大小变为E',小球平衡时,绝缘细线仍与竖直方向成θ角,则E'的大小又是多少?
图L1-3-13
1.C [解析]电场强度是矢量,在以点电荷为球心、r为半径的球面上,各点的电场强度的大小是相同的,但是方向不同,所以不能说电场强度相同,选项A错误;判定场强大小的方法是在该处放置一试探电荷,根据E=来计算,与产生电场的场源电荷的正负没有关系,选项B错误;电场强度的方向与试探电荷无关,选项C正确;虽然电场强度的大小可以用E=来计算,但E=并不是电场强度的决定式,电场中某点的电场强度大小是一个定值,与所放入的试探电荷及电荷的受力情况无关,选项D错误.
2.D [解析]电场中某点场强的大小和方向由电场本身决定,与放在该点的试探电荷所带电荷量及是否在该点放试探电荷无关,D正确.
3.AC [解析]电场线密的地方电场强度大,电场线疏的地方电场强度小,A正确,B错误;B点的电场强度最大,由F=qE知,C正确;负电荷受力方向与电场强度的方向相反,D错误.
4.C [解析]由电场线的疏密和在a、b两点的切线方向分别判断电场强度的大小和方向,选项C正确.
5.B [解析]带电粒子由A运动到B的过程中,电场线越来越稀疏,电场力越来越小,由牛顿第二定律,加速度越来越小;曲线运动的合力指向轨迹弯曲的凹侧,则电场力做负功,速率减小,选项B正确.
6.C [解析]由等量同种点电荷周围的电场线的分布可知,O点场强为零,从O点沿着中垂线向无穷远处延伸,场强先增大后减小,所以q在从P到O的过程中,加速度可能先增大后减小,选项A、B错误;q在O点上方所受M、N两点电荷的库仑力的合力方向竖直向下,故其到O点的过程中一直加速,选项C正确;同理q越过O点后,速度越来越小,但加速度可能先增大后减小,选项D错误.
7.A [解析]从电场线分布可以看出,a点处电场线密,故Ea>Eb,所以带电粒子q在a点所受的静电力大,即Fa>Fb;若Q带正电,正电荷从a到b,静电力做正功,若Q带负电,正电荷从a到b,静电力做负功,选项A正确.
8.D [解析]负电荷由静止开始向B运动,说明它受的电场力方向指向B,电荷一定做加速运动,由提供的条件不能确定从P到B过程中的电场强度变化情况,也就无法确定静电力、加速度的变化情况,D正确.
9.B [解析]设B、C两处点电荷在A处产生的场强大小均为E',由平行四边形定则可知E'=E,拿走C处的点电荷后,A处电场强度大小仍为E,方向由B指向A,选项B正确.
10.C [解析]选项A中,a、b两点电场强度的方向不同;选项B中,a、b两点电场强度的大小和方向都不同;选项C中,a、b两点关于两点电荷连线对称,电场强度相同;选项D中,a、b两点电场强度的方向不同,选项C正确.
11.D [解析]若A、B带同种电荷,A、B之间的库仑力为排斥力,并且力的方向和速度的方向不在一条直线上,所以B球一定做曲线运动,库仑力对B做正功,B球的速度增大,由于A、B之间的距离越来越大,它们之间的库仑力也就越来越小,所以B球的加速度在减小,选项A、B、C错误;若A、B带异种电荷,当A、B之间的库仑力恰好等于向心力时,B球会绕着A球做匀速圆周运动,选项D正确.
12.AC [解析]AB段的电荷量Q=ql,AB段可以看成点电荷,则AB段在O点产生的场强大小E=k=k,方向竖直向上,由于原来O点的合场强为零,所以剩余部分在O点产生的场强与AB段在O点产生的场强大小相等、方向相反,所以剩余部分电荷在圆心O处产生的场强大小等于k,方向竖直向下,选项A、C正确,选项B、D错误. 13.A [解析]由图像知,在两点电荷连线上关于中点对称的两点处,电场强度大小相等、方向相反,由此可知两电荷为等量同种电荷,选项A正确.
14.(1)(2)
[解析](1)根据小球处于平衡状态,有mgtanθ=Eq
解得E=.
(2)将电场方向顺时针旋转θ角、大小变为E'后,电场力方向也顺时针转过θ角,大小为F'=qE',此时电场力方向与细线垂直,根据平衡条件得mgsinθ=qE'
解得E'=.。