均匀电场word

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(完整word版)高电压技术考试重点名词解释及简答

(完整word版)高电压技术考试重点名词解释及简答

1绝缘强度:电解质保证绝缘性能所能蒙受的最高电场强度。

2自由行程:电子发生相邻两次碰撞经过的行程。

3汤逊电子崩理论:特别是电子在电场力作用下产生碰撞电离,使电荷快速增添的现象。

4自持放电:去掉外界电离要素,仅有电场自己即可保持的放电现象。

5非自持放电:去掉外界电离要素放电立刻停止的放电现象。

6 汤逊第一电离系数:一个电子逆着电场方向前进1cm 均匀发生的电离次数。

7汤逊第三电离系数:一个正离子碰撞阴极表面产生的有效电子数。

8电晕放电:不均匀电场中曲率大的电极四周发生的一种局部放电现象。

9伏秒特征:作用在气隙上的击穿电压最大值与击穿时间的关系。

10U%50击穿电压:冲击电压作用下负气隙击穿的概率为50%的击穿电压。

11爬电比距:电气设施外绝缘的爬电距离与最高工作线电压有效值之比。

12检查性试验:检查绝缘介质某一方面特征,据此间接判隔离缘情况。

13耐压试验:模拟电气设施在运转中收到的各样电压,以此判断耐压能力。

14汲取比:加压后 60s 与 15s 丈量的电阻之比。

15容升效应(电容效应)回路为容性,电容电压在变压器漏抗上的压降使电容电压高于电源电压的现象。

16耦合系数:互波阻与正波阻之比。

17地面落雷密度 ; 每一雷暴日每平方公里地面上受雷击的次数。

18落雷次数:每一百公里线路每年落雷次数。

19工频续流:过电压消逝后,工作电压作用下避雷器空隙持续流过的工频电流。

20残压:雷电流过阀片电阻时在其上产生的最大压降。

21灭弧电压:灭弧前提下润徐加在避雷器上的最高工频电压。

22保护比:残压与灭弧电压之比。

23耐雷水平:雷击线路,绝缘不发生闪络的最大雷电流幅值。

24雷击跳闸率:每一百公里线路每年由雷击惹起的跳闸次数。

25击杆率:雷击杆塔的次数与雷击线路总次数的比。

(山区大)26绕击率:雷绕击导线的次数与雷击导线总次数的比。

27保护角:避雷线与边相导线的夹角。

28工频过电压:系统运转方式因为操作或故障发生改变时,产生的频次为工频的过电压。

2023年电气试验高频考点训练2卷合壹-9(带答案)

2023年电气试验高频考点训练2卷合壹-9(带答案)

2023年电气试验高频考点训练2卷合壹(带答案)(图片大小可自由调整)全文为Word可编辑,若为PDF皆为盗版,请谨慎购买!第1套一.全能考点(共100题)1.【判断题】感抗或容抗是电压、电流有效值之比。

参考答案:√2.【判断题】对稍不均匀电场,空气间隙的平均击穿场强与均匀电场相比要高。

参考答案:×3.【单选题】在相同电极间隙距离下,沿面闪络电压与同样长度的纯空气间隙击穿电压相比()。

A、.要低B、.要高C、.两者相等参考答案:A4.【单选题】测量试品的绝缘电阻时,如空气湿度较大,应在出线瓷套上装设屏蔽环接到绝缘电阻表的()。

A、.“G”端子B、.“L”端子C、.“N”端子参考答案:A5.【单选题】磁场中磁力线线条稀疏处表示磁场()。

A、.强B、.不确定C、.弱参考答案:C6.【单选题】在均匀电场中,空气间隙的直流击穿电压工频击穿电压(幅值)50%冲击击穿电压()。

A、呈线性增加B、呈线性降低C、相同参考答案:C7.【单选题】对稍不均匀电场,空气间隙的平均击穿场强与均匀电场的相比要()。

A、.相等B、.低C、.高参考答案:B8.【判断题】真空的磁导率为4p×10-7H/m。

参考答案:√9.【单选题】独立避雷针的接地电阻,应符合的要求为()。

A、.不大于20ΩB、.不大于15ΩC、.不大于10Ω参考答案:C10.【判断题】QS1电桥主要包括升压试验设备、QS1电桥桥体及标准电容器三部分。

参考答案:√11.【单选题】电气设备的主绝缘可看作是一个电阻和一个理想的纯电容并联组成,纯电容流过的电流与总电流的夹角δ可用来表征交流电压作用下绝缘介质内部有功损耗的严重程度,称为()。

A、.介质损耗角B、.无功损耗角C、.正弦角参考答案:A12.【判断题】绝缘电阻表的接线端子包括“A”端子、“B”端子及“N”端子。

参考答案:×13.【判断题】在交流电路中,电容性负载电流流经电路中的电容电抗产生的电压降会使电路末端电压降低。

均匀电场和不均匀电场

均匀电场和不均匀电场

均匀电场和不均匀电场
首先,让我们来谈谈均匀电场。

均匀电场是指在空间中电场强度大小和方向都是均匀分布的情况。

这意味着无论在电场中的哪个位置,电场强度都是相同的。

均匀电场通常可以由两个平行金属板上的等量异号电荷产生,或者通过两个导体球上的电荷来模拟。

在均匀电场中,电场线是平行的,电场强度大小可以用简单的公式来描述,这种情况在理论物理和工程应用中经常被使用。

接下来,我们来讨论不均匀电场。

不均匀电场是指电场强度在空间中不是均匀分布的情况。

这意味着在不同位置,电场强度大小和/或方向都可能不同。

不均匀电场可能由单个电荷或者复杂的电荷分布形成,比如点电荷周围的电场分布就是不均匀的。

在不均匀电场中,电场线可能会呈现出弯曲、扭曲甚至交叉的情况,这使得对该电场的描述和分析更加复杂和困难。

从物理学角度来看,均匀电场和不均匀电场在描述电荷周围的电场分布和相互作用时具有不同的特点。

在工程应用中,我们需要根据具体情况选择合适的模型来描述电场,从而进行相应的设计和分析。

总的来说,均匀电场和不均匀电场都是电磁学中重要的概念,它们在理论研究和实际应用中都具有重要意义。

我们需要根据具体情况对电场进行准确的描述和分析,以便更好地理解和利用电场的性质。

1_专题八 电场(资料包word版)

1_专题八 电场(资料包word版)

专题八 电场1.物理探索 (2022吉林白山期末)某种海鱼能在周围空间产生电场,其电场线分布如图所示。

下列说法正确的是( )A.海鱼的头部带正电,A 点的电势比B 点的电势高B.海鱼的头部带正电,A 点的电势比B 点的电势低C.海鱼的头部带负电,A 点的电势比B 点的电势高D.海鱼的头部带负电,A 点的电势比B 点的电势低答案 B 电场线从正电荷或无穷远处出发..............,.终止于负电荷或无穷远处...........,根据图中电场线方向可知,海鱼的头部带正电,尾部带负电;沿着电场线电势降低.........,.等势线与电场线垂直.........,故B 点电势比C 点电势高,A 点电势比C 点电势低,故选B 。

2.物理探索 (2022河南南阳质量评估)如图甲所示,有一竖直放置的绝缘圆环,圆环上均匀分布着正电荷,一绝缘光滑细杆过圆心沿垂直圆环平面方向穿过圆环,细杆上套有一个质量为m=10 g 的带正电的小球,小球所带电荷量q=5.0×10-4 C 。

小球从C 点由静止释放,其沿细杆由C 经B 向A 运动的v-t 图像如图乙所示。

小球运动到B 点时,速度图像的切线斜率最大(图中标出了该切线)。

下列说法正确的是( )甲 乙A.在圆环形成的电场中,O 点右侧杆上B 点场强最大,场强大小为E=12 V/mB.在圆环形成的电场中,由C 到A 电势逐渐升高C.小球在由C 到A 的过程中电势能先减小后增大D.在圆环形成的电场中,C 、B 两点间的电势差U CB =0.9 V答案 D 由v-t 图像可知,小球在B 点的加速度最大,故所受的电场力最大,B 点的电场强度最大,小球在B 点的加速度a=Δv Δt =0.35m/s 2=0.06 m/s 2,又因为qE=ma,解得E=1.2 V/m,A 错误。

从C 到A 小球的动能一直增大,则电场力一直做正功,故电势能一直减小,又因为小球带正电,故从C 到A 电势逐渐降低,B 、C 错误;小球由C 到B 过程电场力做功为W CB =12m v B 2-0,C 、B 间的电势差为U CB =W CB q =mv B 22q =0.01×0.322×5×10-4V=0.9 V,D 正确。

【推荐】电子束实验报告-范文word版 (10页)

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本文部分内容来自网络整理,本司不为其真实性负责,如有异议或侵权请及时联系,本司将立即删除!== 本文为word格式,下载后可方便编辑和修改! ==电子束实验报告篇一:实验九、电子束的偏转605舍:海霞,晓珍,春云,文静实验九、电子束的偏转实验时间:201X.11 . 25篇二:电子束的偏转实验报告实验题目:电子束线的偏转实验目的1. 研究带电粒子在电场和磁场中偏转的规律;2. 了解电子束管的结构和原理。

仪器和用具实验原理1.电子束在电场中的偏转假定由阴极发射出的电子其平均初速近似为零,在阳极电压作用下,沿z方向作加速运动,则其最后速度vz可根据功能原理求出来,即eUA?移项后得到 vz?212mvz 22eUA(C.11.1) me式中UA为加速阳极相对于阴极的电势,为电子的电荷与质量之比(简称比荷,又称荷m质比).如果在垂直于z轴的y方向上设置一个匀强电场,那么以vz速度飞行的电子将在y方向上发生偏转,如图C.11.l所示.若偏转电场由一个平行板电容器构成,板间距离为d,极间电势差为U,则电子在电容器中所受到的偏转力为Fy?eE?eU(C.11.2) d??根据牛顿定律 Fy?m?y??因此 ?yeUdeU(C.11.3) md即电子在电容器的y方向上作匀加速运动,而在z方向上作匀速运动,电子横越电容器的时间为 t?l(C.11.4) vz当电子飞出电容器后,由于受到的合外力近似为零,于是电子几乎作匀速直线运动,一直打到荧光屏上,如图C.11.l里的F点.整理以上各式可得到电子偏离z轴的距离N?KEU(C.11.5) UALl?l?1??? 2d?2L?式中KE?是一个与偏转系统的几何尺寸有关的常量.所以电场偏转的特点是:电子束线偏离z轴(即荧光屏中心)的距离与偏转板两端的电压成正比,与加速极的加速电压成反比.2.电子束在磁场中的偏转如果在垂直于z轴的x方向上设置一个由亥姆霍兹线圈所产生的恒定均匀磁场,那么以速度vz飞越的电子在y方向上也将发生偏转,如图C.11.2所示.假定使电子偏转的磁场在l范围内均匀分布,则电子受到的洛伦兹力大小不变,方向与速度垂直,因而电子作匀速圆周运动,洛伦兹力就是向心力,所以电子旋转的半径R?mvz(C.11.6) eB当电子飞到A点时将沿着切线方向飞出,直射荧光屏,由于磁场由亥姆霍兹线圈产生,因此磁场强度B?kI (C.11.7)式中k是与线圈半径等有关的常量,I为通过线圈的电流值.将(C.11.1)、(C.11.7)式代人(C.11.6)式,再根据图C.11.2的几何关系加以整理和化简,可得到电于偏离z轴的距离N?KMI(C.11.8) ALlk?l?e1? ??2?2L?m式中KM?也是一个与偏转系统几何尺寸有关的常量.所以磁场偏转的特点是:电子束的偏转距离与加速电压的平方根成反比,与偏转电流成正比.1 2 3 22电子管内部线路图实验内容1、研究和验证示波管中电场偏转的规律。

均匀电场和不均匀电场的击穿电压

均匀电场和不均匀电场的击穿电压

均匀电场和不均匀电场的击穿电压下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。

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(精品讲义)电场强度word版含答案2

(精品讲义)电场强度word版含答案2

第3节电场强度必考要求:c加试要求:c1.英国物理学家法拉第提出电场是电荷周围存在的一种特殊物质,它对放入其中的电荷有力的作用。

2.电场强度是矢量,定义式为E=Fq。

电场中某点的电场强度的方向规定为正电荷在该点所受的静电力的方向。

3.电场线是为了形象描述电场而引入的假想线,是由法拉第首先提出的。

其疏密程度表示电场的强弱,其每点的切线方向表示该点的电场强度方向。

4.匀强电场中各点电场强度的大小相等、方向相同,其电场线是间隔相等的平行直线。

一、电场电场强度1.电场在电荷的周围存在着由它产生的电场,它能够传递电荷间的相互作用,其中静止电荷产生的电场叫静电场。

(1)电场和磁场统称为电磁场,电磁场是一种客观存在的特殊物质,也有能量、动量。

(2)电荷之间的库仑力是通过电场发生的。

(3)电场的基本性质就是对放入其中的电荷有力的作用。

2.试探电荷与场源电荷(1)试探电荷:如图1-3-1所示,带电小球q是用来检验电场是否存在及其强弱分布情况的,称为试探电荷,或检验电荷。

图1-3-1(2)场源电荷:被检验的电场是电荷Q所激发的,电荷Q称为场源电荷,或源电荷。

3.电场强度(1)定义:放入电场中某点的电荷所受的静电力F跟它的电荷量q的比值,叫做该点的电场强度。

(2)定义式:E =Fq。

(3)单位:牛/库(N/C),伏/米(V/m)。

1 N /C =1 V/m 。

(4)方向:电场强度是矢量,电场中某点的电场强度的方向与正电荷在该点所受的静电力的方向相同。

(5)物理意义:电场强度是描述电场的力的性质的物理量,与试探电荷受到的静电力大小无关。

二、点电荷的电场 电场强度的叠加 1.点电荷的电场如图1-3-2所示,场源电荷Q 与试探电荷q 相距为r ,则它们的库仑力F =k Qq r 2=qk Qr 2,所以电荷q 处的电场强度E =F q =k Qr2。

图1-3-2(1)公式:E =k Qr2。

(2)方向:若Q 为正电荷,电场强度方向沿Q 和该点的连线背离Q ;若Q 为负电荷,电场强度方向沿Q 和该点的连线指向Q 。

006物理总复习名师学案--电场

006物理总复习名师学案--电场

物理总复习名师学案--电场(56页WORD )●考点指要【说明】 带电粒子在匀强电场中偏转的计算,只限于带电粒子进入电场时速度平行和垂直于场强的两种情况.●复习导航本章主要研究静电场的基本性质及带电粒子在静电场中的运动问题.场强和电势是分别描述电场的力的性质和能的性质的两个物理量.正确理解场强和电势的物理意义,是掌握好本章知识的关键.本章的其他内容,如电势差、电场力的功、电势能的变化等是电场的能的性质讨论的延伸,带电粒子在电场中的运动问题则是电场上述两性质的综合运用.电场中的导体、静电感应现象在原来考纲中是重点内容,其要求为Ⅱ级,新考纲把该知识点的要求降低,仅要求知道它的应用——静电屏蔽,要求降为Ⅰ级,复习中要注意把握好深度.近几年高考中对本章知识考查频率较高的是电场力做功与电势能变化、带电粒子在电场中的运动这两个知识点.尤其在与力学知识的结合中巧妙地把电场概念、牛顿定律、功能关系等相联系命题,对学生能力有较好的测试作用.另外平行板电容器也是一个命题频率较高的知识点,且常以小综合题型出现.其他如库仑定律、场强叠加等虽命题频率不高,但往往出现需深刻理解的叠加问题,也是复习中不容忽视的.本章内容可分为以下三个单元进行复习:(Ⅰ)库仑定律;电场强度.(Ⅱ)电势能;电势差.(Ⅲ)电容;带电粒子在电场中的运动.第Ⅰ单元 库仑定律·电场强度●知识聚焦一、电荷及电荷守恒定律1.自然界中只存在正、负两种电荷,电荷在它的周围空间形成电场,电荷间的相互作用力就是通过电场发生的.电荷的多少叫电量.基元电荷e=1.6×10-19 C.2.使物体带电也叫做起电.使物体带电的方法有三种:(1)摩擦起电,(2)接触带电,(3)感应起电.3.电荷既不能创造,也不能被消灭,它只能从一个物体转移到另一个物体,或从物体这一部分转移到另一部分.这叫做电荷守恒定律.二、库仑定律在真空中两个点电荷间的作用力跟它们的电量的乘积成正比,跟它们间的距离的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上.数学表达式为F =k221rQ Q ,其中比例常数k 叫静电力常量.k =9.0×109 N ·m 2/C 2.三、电场强度1.电场的最基本性质之一,是对放入其中的电荷有电场力的作用.电场的这种性质用电场强度来描述.在电场中放入一个检验电荷q ,它所受到的电场力F 跟它所带电量的比值F /q 叫做这个位置上的电场强度.定义式:E =F /q .场强是矢量,规定正电荷受电场力的方向为该点场强的方向,那么负电荷受电场力的方向与该点场强的方向相反.2.电场线:为了直观形象地描述电场中各点的强弱及方向,在电场中画出一系列曲线,曲线上各点的切线方向表示该点的场强方向,曲线的疏密表示电场的弱强.电场线的特点:(1)始于正电荷,终于负电荷;(2)任意两条电场线都不相交.要熟悉以下几种典型电场的电场线分布:(1)孤立正、负点电荷;(2)等量异种点电荷;(3)等量同种点电荷;(4)匀强电场.3.正、负点电荷Q 在真空中形成的电场是非均匀电场,场强的计算公式为E =k2rQ . 4.匀强电场:场强方向处处相同,场强大小处处相等的区域称为匀强电场.匀强电场中的电场线是等距的平行线.平行正对的两金属板带等量异种电荷后,在两板之间除边缘外就是匀强电场.●疑难解析1.库仑定律F =k221r Q Q 的适用条件是:(1)真空(2)点电荷.点电荷是一理想化模型.当带电体间的距离远远大于带电体的自身大小时,可以视其为点电荷而使用库仑定律,否则不能使用.例如:半径均为r 的金属球如图9—1—1所示放置,使两球的边缘相距为r .今使两球带上等量的异种电荷Q ,设两电荷Q间的库仑力大小为F ,比较F 与k 22)3(r Q 的大小关系.显然,如果电荷能全部集中在球心处,则二者相等.依题设条件,两球心间距离3r 不是远远大于r ,故不能把两带电球当作点电荷处理.实际上,由于异种电荷的相互吸引,使电荷分布在两球较靠近的球面处,这样两部分电荷的距离小于3r ,故F >22)3(r Q k .同理,若两球带同种电荷Q ,则F <22)3(r Q k . 2.要正确理解场强的定义式E =qF.电场强度E 的大小、方向是由电场本身决定的,是客观存在的,与放不放检验电荷、以及放入的检验电荷的正负、电量多少均无关.既不能认为E 与F 成正比,也不能认为E 与q 成反比.3.电场线只能描述电场的方向及定性地描述电场的强弱,并不是带电粒子在电场中的运动轨迹.带电粒子在电场中的运动轨迹是由带电粒子受到的合外力情况和初速度情况来决定.4.要区别场强的定义式E =q F与点电荷场强的计算式E =2rkQ ,前者适用于任何电场,其中E 与F 、q 无关;而后者只适用于真空(或空气)中点电荷形成的电场,E 由Q 和r 决定.●典例剖析[例1]下列关于带电粒子在电场中的运动轨迹与电场线的关系说法中正确的是图9—1—1A.带电粒子在电场中运动,如只受电场力作用,其加速度方向一定与电场线方向相同B.带电粒子在电场中的运动轨迹一定与电场线重合C.带电粒子只受电场力作用,由静止开始运动,其运动轨迹一定与电场线重合D.带电粒子在电场中运动轨迹可能与电场线重合【解析】 电荷的运动轨迹和电场线是完全不同的两个概念,在分析有关问题时,既要明确二者的本质区别,还要搞清二者重合的条件.电场线方向表示场强方向,它决定电荷所受电场力方向,从而决定加速度方向,正电荷加速度方向与电场线的切线方向相同,负电荷则相反,故A 错.带电粒子的运动轨迹应由粒子在电场中运动的初速度和受力情况来决定,而该带电粒子所在运动空间的电场的电场线可能是直线也有可能是曲线,带电粒子在电场力作用下只有满足:(1)电场线是直线;(2)粒子的初速度为零或初速度方向与电场线在一条直线上时,其运动轨迹才与电场线重合.故B 、C 错而D 选项正确.【思考】 (1)带电粒子在电场中能否做匀速圆周运动?若能,将是什么样的电场?(2)带电粒子在电场中仅在电场力作用下做“类平抛”运动时,电场力做正功还是负功?动能和电势能如何变?(3)带电粒子从等量同种电荷连线的中点由静止开始运动(只受电场力),其轨迹如何?运动性质如何? 【思考提示】 (1)能,电场方向应沿径向,且在圆周上各点场强大小相同,例如在点电荷的电场中,带电粒子可以点电荷为圆心做匀速圆周运动.(2)电场力做正功.带电粒子的动能增加,电势能减小.(3)带电粒子在等量同种电荷连线的中点处于平衡状态.若带电粒子所带的电荷与两端的电荷相反,则它受到扰动离开平衡位置后,将沿两电荷的连线向一侧做加速度逐渐增大的加速直线运动.若带电粒子所带的电荷与两端的电荷的电性相同,则它受到扰动后将沿两电荷连线的中垂线先做加速度逐渐增大的加速运动,再做加速度逐渐减小的加速运动.【设计意图】通过本例主要说明带电粒子的运动轨迹和电场线的区别及在什么条件下它们会重合. [例2]两个电荷量分别为Q 和4Q 的负电荷a 、b ,在真空中相距为l ,如果引入另一点电荷c ,正好能使这三个电荷都处于静止状态,试确定电荷c 的位置、电性及它的电荷量.【解析】 由于a 、b 点电荷同为负电性,可知电荷c 应放在a 、b 之间的连线上,而c 受到a 、b 对它的库仑力为零,即可确定它的位置.又因a 、b 电荷也都处于静止状态,即a 、b 各自所受库仑力的合力均要为零,则可推知c 的带电性并求出它的电荷量.依题意作图如图9—1—2所示,并设电荷c 和a 相距为x ,则b 与c 相距为(l -x),c 的电荷量为q c .对电荷c ,其所受的库仑力的合力为零,即F ac =F bc .图9—1—2根据库仑定律有:22)(4x l Q q kx Q q kc c -=.解得: x 1=31l ,x 2=-l .由于a 、b 均为负电荷,只有当电荷c 处于a 、b 之间时,其所受库仑力才可能方向相反、合力为零,因此只有x =31l . 三个电荷都处于静止状态,即a 、b 电荷所受静电力的合力均应为零,对a 来说,b 对它的作用力是向左的斥力,所以c 对a 的作用力应是向右的引力,这样,可以判定电荷c 的电性必定为正.又由F ba =F ca ,得:224)3(lQQkl Q q kc =-, 即q c =94Q . 【思考】 (1)像本例这种情况,要保证三个电荷都静止,三个电荷是否必须在同一直线上?两侧的电荷是否一定为同性电荷,中间的一定为异性电荷?(2)若a 为+Q 、b 为-4Q ,引入的第三个电荷c 的电性、电量,位置如何,才能使a 、b 、c 均静止?(3)本例中若a 、b 两电荷固定,为使引入的第三个电荷c 静止,c 的电性、电量、位置又如何? 【思考提示】 (1)三个电荷必须在同一直线上,才能保证每一个电荷所受的其他两电荷施加的库仑力等大反向.两端的电荷必须是同性电荷,中间的为异性电荷,才能保证每一个电荷所受的两个力均反向.(2)若a 为+Q ,b 为-4Q ,则c 应放在ab 连线上a 、b 的外侧且在a 侧距a 为l ,q c =-4Q .(3)若a 、b 均固定,为使c 静止,则c 在a 、b 之间距a 为x =3l处(位置不变),c 可带正电荷,也可带负电荷,电量也没有限制.【设计意图】 通过本例说明利用库仑定律讨论三个电荷平衡问题的方法及特点.[例3]如图9—1—3所示,M 、N 为两个等量同种电荷,在其连线的中垂线上的P 点放一个静止的点电荷q (负电荷),不计重力,下列说法中正确的是图9—1—3A.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【解析】 要想了解从P 到O 的运动情况,必须首先对中垂线上的电场强度的分布有一个比较清晰的了解.由电场的“迭加原理”可知O 点的场强为零,离O 点无限远处的场强也为零,而中间任意一点的场强不为零,可见从O 经P 到无限远处,场强不是单调变化的,而是先增大而后逐渐减小,其中必有一点P ′,该点的场强最大.下面先将P ′的位置求出来,如图9—1—4所示,设MN =2a ,∠P ′MN =θ,E 1=E 2=θ222cos aQ k r Q k=,由平行四边形定则可得图9—1—4E =2E 1sin θ=2k2aQ cos 2θsin θ 不难发现,当sin θ=33时,E 有最大值2934akQ . 如果点电荷的初始位置P 在P ′之下或正好与P ′重合,粒子从P 到O 的过程中,加速度就一直减小,到达O 点时加速度为零,速度最大;如果粒子的初始位置在P ′之上,粒子从P 到O 的过程中,加速度先增大而后减小,速度一直增大,到达O 点时速度达最大值.故C 选项正确.【说明】 对于几种常见的电场,(点电荷的电场;等量同种电荷的电场;等量异种电荷的电场;平行电容器间的电场等.)其电场线的大体形状、场强的特点等,在脑子中一定要有深刻的印象.【设计意图】 通过本例说明电场的叠加原理及等量同种电荷电场的特点,特别是两电荷连线中垂线上的电场分布.※[例4]如图9—1—5所示,两个带有同种电荷的小球,用绝缘细线悬于O 点,若q 1>q 2,l 1<l 2,平衡时两球到过O 点的竖直线的距离相等,则m 1______m 2.(填“>”“=”或“<”=图9—1—5【解析】 分析清楚物体的受力情况,并利用平衡条件可求解.解法1:分析m 1的受力情况如图9—1—5所示,由m 1受力平衡,利用正弦定理得111sin sin βαg m F=即111sin sin βα=g m F . 同理,对m 2有:222sin sin βαg m F ='.即222sin sin βα='g m F 对△m 1m 2O 有212sin 1sin ββ=l ,及l 1sin α1=l 2sin α2.得:2211212112sin sin sin sin ,sin sin sin sin βαβαααββ===即l l 因F =F ′,所以m 1g=m 2g,即m 1=m 2.解法2:m 1、m 2两球均受到三个力作用,根据平衡条件和平行四边形定则作图9—1—6,根据题目条件知12Bm Am =则图9—1—6△m 1BD ≌△m 2AD 则有D m D m 21=由于 △FF T m 1∽△DOm 1 △F ′F T ′m 2∽△DOm 2 则Dm F ODgm D m FODg m 2211,'==由于F =F ′,所以m 1=m 2.【说明】 (1)两电荷间的相互作用总是大小相等,方向相反,作用在一条直线上(一对作用力、反作用力),与它们的电量是否相等无关.(2)在电学中分析解决平衡问题,跟在力学中分析解决平衡问题的方法相同,仅是物体所受的力多了一个电场力.【设计意图】 通过本例说明综合应用物理知识和数学知识分析解决物理问题的方法,提高学生应用数学知识处理物理问题的能力.●反馈练习 ★夯实基础1.在静电场中a 、b 、c 、d 四点分别放一检验电荷,其电量可变,但很小,结果测出检验电荷所受电场力与电荷电量的关系如图9—1—7所示,由图线可知图9—1—7A.a 、b 、c 、d 四点不可能在同一电场线上B.四点场强关系是E c >E a >E b >E dC.四点场强方向可能不相同D.以上答案都不对【解析】 根据F =Eq 知,在F —q 图象中,E 为斜率,由此可得E c >E a >E b >E d ,选项B 正确. 【答案】 B2.电场强度E 的定义式为E =F /q ,根据此式,下列说法中正确的是①该式说明电场中某点的场强E 与F 成正比,与q 成反比,拿走q ,则E =0.②式中q 是放入电场中的点电荷的电量,F 是该点电荷在电场中某点受到的电场力,E 是该点的电场强度 .③式中q 是产生电场的点电荷的电量,F 是放在电场中的点电荷受到的电场力,E 是电场强度. ④在库仑定律的表达式F =kq 1q 2/r 2中,可以把kq 2/r 2看作是点电荷q 2产生的电场在点电荷q 1处的场强大小,也可以把kq 1/r 2看作是点电荷q 1产生的电场在点电荷q 2处的场强大小.A.只有①②B.只有①③C.只有②④D.只有③④【解析】 E =qF为电场强度的定义式,适用于各种电场,其中q 为检验电荷的电量,F 为其在电场中所受的电场力,电场强度E 由电场决定,与检验电荷及其受力无关,故①、③错,②对.由E =qF和库仑定律F =221r q q K知,21r q K为q 1在q 2处产生电场的场强,22rq K为q 2在q 1处产生电场的场强,故④对,选C.【答案】 C3.三个完全相同的金属小球A 、B 和C ,A 、B 带电后位于相距为r 的两处,A 、B 之间有吸引力,大小为F .若将A 球先跟很远处的不带电的C 球相接触后,再放回原处,然后使B 球跟很远处的C 球接触后,再放回原处.这时两球的作用力的大小变为F /2.由此可知A 、B 原来所带电荷是______(填“同种”或“异种”)电荷;A 、B 所带电量的大小之比是______.【解析】 由于A 、B 两球相互吸引,所以,它们原来带异种电荷.设原来的电量(绝对值)分别为q A 、q B ,则F =2rq q KBA ①A 与C 接触后,剩余电荷为21q A ,B 再与C 接触后,若q B >21q A ,则剩余电荷为(21q B -41a A ),A 、B 间仍为吸引力;若q B <21q A ,则剩余电荷为(41q A -21q B ),A 、B 间为斥力.由库仑定律得21F =2)4121(21rq q q K A B A - ② 或21F =K 2)2141(21rq q q B A A - ③ 由①②得q B =21q B -41q A ,显然这是不可能的,即第一种假设不符合题目条件.由①③得16=B A q q . 【答案】 异种;6∶14.在x 轴上有两个点电荷,一个带电量Q 1,另一个带电量Q 2,且Q 1=2Q 2.用E 1和E 2分别表示两个点电荷产生的场强的大小,则在x 轴上A.E 1=E 2之点只有一处,该处的合场强为0B.E 1=E 2之点共有两处,一处的合场强为0,另一处的合场强为2E 2C.E 1=E 2之点共有三处,其中两处的合场强为0,另一处的合场强为2E 2D.E 1=E 2之点共有三处,其中一处的合场强为0,另两处的合场强为2E 2 【解析】 设Q 1、Q 2相距l ,在它们的连线上距Q 1x 处有一点A ,在该处两点电荷所产生电场的场强大小相等,则有2221)(x l Q kx Q k-= 即 x 2-4lx +2l 2=0解得x =l l l l )22(2816422±=-± 即x 1=(2+2)l ,x 2=(2-2)l ,说明在Q 2两侧各有一点,在该点Q 1、Q 2产生电场的场强大小相等,在这两点中,有一点两点电荷产生电场的场强大小,方向都相同(若Q 1、Q 2为异种电荷,该点在Q 1、Q 2之间,若Q 1、Q 2为同种电荷,该点在Q 1、Q 2的外侧),在另一点,两电荷产生电场的场强大小相等,方向相反(若Q 1、Q 2为异种电荷,该点在Q 1、Q 2外侧,若Q 1、Q 2为同种电荷,该点在Q 1、Q 2之间).【答案】 B5.质量为4×10-18 kg 的油滴,静止于水平放置的两平行金属板间,两板相距8 mm,则两板间电势差的最大可能值是______V ,从最大值开始,下面连贯的两个可能值是______V 和______V.(g 取10 m/s 2)【解析】 设油滴带电量为nq ,则 nqE =mg ,即:nq ·dU=mg 当n =1时,U 最大,即:U max =qmgd=19318106.1100.810104---⨯⨯⨯⨯⨯ V=2 V 当n =2时,U 2=19318106.12100.8101042---⨯⨯⨯⨯⨯⨯=q mgd V =1 V当n =3时,U 3=19318106.12100.8101043---⨯⨯⨯⨯⨯⨯=q mgd V =0.67 V 【答案】 2;1;326.有一水平方向的匀强电场,场强大小为9×103 N/C,在电场内作一半径为10 cm 的圆,圆周上取A 、B 两点,如图9—1—8所示,连线AO 沿E 方向,BO ⊥AO ,另在圆心O 处放一电量为10-8 C 的正点电荷,则A 处的场强大小为______;B 处的场强大小和方向为______.图9—1—8【解析】 由E =kQ /r 2=9.0×109×10-8/0.01=9.0×103 N/C,在A 点与原场强大小相等方向相反.在B 点与原场强方向成45°角.【答案】 0;92×103 N/C,与原场强方向成45°角向右下方.7.如图9—1—9所示,三个可视为质点的金属小球A 、B 、C ,质量分别为m 、2m 和3m ,B 球带负电,电量为q ,A 、C 不带电,不可伸长的绝缘细线将三球连接,将它们悬挂在O 点.三球均处于竖直方向的匀强电场中(场强为E ).静止时,A 、B 球间的细线的拉力等于______;将OA 线剪断后的瞬间,A 、B 球间的细线拉力的大小为______.图9—1—9【解析】 线断前,以B 、C 整体为研究对象,由平衡条件得 F T =5mg +Eq ①OA 线剪断后的瞬间,C 球只受重力,自由下落,而B 球由于受到向下的电场力作用使A 、B 一起以大于重力加速度的加速度加速下落,以A 、B 整体为研究对象,由牛顿第二定律得Eq +3mg =3ma ② 以A 为研究对象,则 F T ′+mg =ma ③ 由②③求得F T ′=31Eq 【答案】 5mg +Eq ;31Eq 8.如图9—1—10,两个同样的气球充满氦气,气球带有等量同种电荷.两根等长的细线下端系上5.0×103 kg 的重物后,就如图9—1—10所示的那样平衡地飘浮着,求每个气球的带电量为多少?图9—1—10【解析】 分别对重物和小球分析受力如图所示,对重物 2FT sin θ=Mg对气球F T ′cos θ=F ′=22rkQ ,F T ′=F T解得:Q =2292323.013.010926.010100.5cot 2-⋅⨯⨯⨯⨯⨯=⋅⋅θk r mg =5.6×10-4C【答案】 5.6×10-4 C★提升能力9.水平方向的匀强电场中,一个质量为m 带电量为+q 的质点,从A 点射入电场并沿直线运动到B 点,运动轨迹跟电场线(虚线表示)夹角为α,如图9—1—11所示.该匀强电场的方向是 ,场强大小E = .图9—1—11【解析】 应考虑物体还受G 作用,G 与电场力的合力与v 方向在同一直线上,可判定.【答案】 向左;qmg αcot 10.一根放在水平面内的光滑玻璃管绝缘性很好,内部有两个完全一样的弹性金属小球A 和B ,带电量分别为9Q 和-Q ,两球质量分别为m 和2m ,两球从图9—1—12所示的位置同时由静止释放,那么,两球再次经过图中的原静止位置时,A 球的瞬时加速度为释放时的______倍.此时两球速率之比为______.图9—1—12【解析】 两球相撞时正、负电荷中和后,剩余电荷再平分,即A 、B 碰后均带4Q 的正电荷.由动量守恒定律知,mv A =2mv B ,则BA v v =2,则A 、B 同时由静止释放,相碰后必然同时返回到各自的初始位置.碰前、碰后在原来位置A 球所受B 球对它的作用力分别为F =29rQ Q k⋅ F ′=244r Q Q k ⋅即916='F F 则碰后A 球回到原来位置时的加速度a ′跟从该位置释放时A 球的加速度a 之比为916='a a . 【答案】 916;2∶1 11.在光滑绝缘的水平面上有两个被束缚着的带有同种电荷的带电粒子A 和B ,已知它们的质量之比m A ∶m B =1∶3,撤除束缚后,它们从静止起开始运动,在开始的瞬间A 的加速度为a ,则此时B 的加速度为多大?过一段时间后A 的加速度为a /2,速度为v 0,则此时B 的加速度及速度分别为多大?【解析】 两电荷间的斥力大小相等,方向相反.由牛顿第二定律得,当A 的加速度为a 时,a B =3a ,同理当A 的加速度为2a 时,a B =6a .由于初速度均为零,加速时间相同,故A 为v 0时,v B =30v . 【答案】 3;6;30v a a 12.如图9—1—13所示,半径为r 的硬橡胶圆环,其上带有均匀分布的正电荷,单位长度上的电量为q ,其圆心O处的场强为零.现截去环顶部的一小段弧AB ,AB =L 且L r ,求剩余电荷在圆心O处产生电场的场强.图9—1—13【解析】 根据对称性,除与AB 弧关于圆心D 对称的弧A ′B ′(在底部)外,硬橡胶圆环上剩余部分相应的对称点的电荷在圆心D 处产生的电场抵消,故O 点的电场等效为由A ′B ′弧上的电荷产生,由对称性知, AB = B A ''=L ,由于L r ,故B A ''上的电荷可视为点电荷,它在O 点形成电场的场强方向竖直向上,大小为E =2rLq k 【答案】 2r Lq k ;方向竖直向上 ※13.有一绝缘长板放在光滑水平面上,质量为m ,电量为q 的物块沿长木板上表面以一定初速度自左端向右滑动,由于有竖直向下的匀强电场,滑块滑至板右端时,相对板静止,若其他条件不变,仅将场强方向改为竖直向上,物块滑至中央时就相对静止.求:(1)物块带何种电荷.(2)匀强电场场强的大小.【解析】 (1)第二次滑行时,物块与木板间的摩擦力F f 较大,此时物块受电场力应竖直向下,而场强E 的方向向上,所以物块带负电.(2)由动量守恒知两次物块与木块相对静止时速度相同,故两次系统产生的内能应相同,设木板长L ,动摩擦因数为μ,则应有:μ(mg -Eq )L =μ(mg +Eq )2L 得E =mg /3q .【答案】 负电;mg /3q第Ⅱ单元 电势能·电势差●知识聚焦一、电势能由电荷和电荷在电场中的相对位置决定的能量叫电势能.电势能具有相对性,通常取无穷远处或大地为电势能的零点.由于电势能具有相对性,所以实际的应用意义并不大,而经常应用的是电势能的变化.电场力对电荷做功,电荷的电势能减少;电荷克服电场力做功,电荷的电势能增加.电势能变化的数值等于电场力对电荷做功的数值.这常是判断电荷电势能如何变化的依据.二、电势 电势差1.电势是描述电场的能的性质的物理量.在电场中某位置放一个检验电荷q ,若它具有的电势能为W ,则比值W /q 叫做该位置的电势.电势也具有相对性.通常取离电场无穷远处或大地的电势为零电势(对同一个电场,电势能及电势的零点选取是一致的),这样选取零电势点之后,可以得出正点电荷形成的电场中各点的电势均为正值,负点电荷形成的电场中各点的电势均为负值.2.电场中两点的电势之差叫电势差.依照课本的要求,电势差都是取绝对值.知道了电势差的绝对值,要比较哪个点的电势高,需根据电场力对电荷做功的正负判断,或者是由这两点在电场线上的位置判断.3.电势相等的点组成的面叫等势面.要掌握点电荷、等量异种点电荷的电场及匀强电场中等势面的分布情况.等势面(线)的特点:(1)等势面上各点电势相等,在等势面上移动电荷电场力不做功.(2)等势面一定跟电场线垂直,而且电场线总是由电势较高的等势面指向电势较低的等势面.(3)规定:画等势面(线)时,相邻两等势面(或线)间的电势差相等.这样,在等势面(线)密处场强大,等势面(线)疏处场强小.4.电场力对电荷做的功为:W =q U ,此公式适用于任何电场.电场力对电荷做功与路径无关,由起始和终了位置的电势差决定.除上述求电场力做功的方法外,还有两种方法:(1)用功的定义式W =F scos θ来计算,但在中学阶段,限于数学基础,要求式中F 为恒力才行,所以,这个方法有局限性,仅在匀强电场中使用.(2)用结论“电场力做的功等于电荷电势能增量的负值”来计算,即W=-Δε,这个方法在已知电荷电势能的值时比较方便.5.在匀强电场中电势差与场强的关系是U=Ed,或者E=U/d,公式中的d是沿场强方向上的距离.三、静电屏蔽1.静电感应:把金属导体放在外电场E中,由于导体内的自由电子受电场力作用而定向运动,使导体的两个端面出现等量的异种电荷,这种现象叫静电感应.2.静电平衡:发生静电感应的导体两端感应的等量异种电荷形成一附加电场E′,当附加电场与外电场完全抵消时,即E′=E时,自由电子的定向移动停止,这时的导体处于静电平衡状态.3.处于静电平衡状态导体的特点:(1)导体内部的场强处处为零,电场线在导体内部中断.(2)导体是一个等势体,表面是一个等势面.(3)导体表面上任一点的场强方向跟该点的表面垂直.(4)导体所带的净电荷全部分布在导体的外表面上.4.静电屏蔽(1)导体空腔(不论是否接地)内部的电场不受腔外电荷的影响.(2)接地的导体空腔(或丝网)外部电场不受腔内电荷的影响.●疑难解析1.电势和电势差的区别与联系(1)区别:电场中某点的电势与零电势点的选取有关(一般取无限远处或地球为零电势).而电场中两点间的电势差与零电势点的选取无关.(2)联系:电场中某点的电势在数值上等于该点与零电势点间的电势差.3.应用电场力做功的计算公式W=qU时,可以三个量都是绝对值,计算出功的数值之后,要再根据电场力的方向与电荷移动位移方向间的夹角确定是电场力做功,还是克服电场力做功.也可都代入符号使用,写为W AB=qU AB,特别是在比较A、B两点电势高低时更为方便:先计算U AB=W AB/q,若U AB>0,即φA-φB>0,则φA>φB;若U AB<0,即φA-φB<0,则φA<φB.4.静电感应与感应起电.如图9—2—1所示,在正电荷Q附近放一个不带电的导体B,由于静电感应在B的左、右两端分别出现等量的负、正电荷.用导线将B与大地相连,由于原来等势体B的电势大于零(正电场中各点的电势都大于零),而大地的电势等于零,大地上的自由电子在电场力作用下向高电势的B导体移动.所以不论把导线接在B的左端还是右端,接地后B导体都是带负电.如果再把导线断开,接着把+Q移走,则B就能带负电.。

105带电粒子在电场中的运动同步练习(Word版含解析)

105带电粒子在电场中的运动同步练习(Word版含解析)

人教版必修第三册 10.5 带电粒子在电场中的运动一、单选题1.示波器是一种常见的电学仪器,可以在荧光屏上显示出被检测的电压随时间变化的情况。

示波器的内部构造简化图如图所示,电子经电子枪加速后进入偏转电场,最终打在荧光屏上。

下列关于所加偏转电压与荧光屏上得到图形的说法中正确的是()A.如果只在XX'上加图甲所示的电压,则在荧光屏上看到的图形如图(a)B.如果只在YY'上加图乙所示的电压,则在荧光屏上看到的图形如图(b)C.如果在YY'、XX'上分别加图甲、乙所示的电压,则在荧光屏上看到的图形如图(c)D.如果在YY',XX'上分别加图甲、乙所示的电压,则在荧光屏上看到的图形如图(d)2.如图,竖直放置的圆环处于水平向左的匀强电场中,A,B、C、D为圆环上的四个点,AD竖直,AB与AD间夹角=60θ,AC为圆环直径,沿AB、AC、AD分别固定光滑细杆。

现让质量均为m、带电量均为+ q的带孔小球分别套在细杆AB、AC、AD上(图中未画出),均从A点由静止开始下滑,设小球分别经时间tB、tC、tD到达B、C、D三点。

已知匀强电场场强大小E g,关于三个小球的运动时间tB、tC、tD,下列说法正确的是()A.tB=tC=tD B.tB > tC > tD C.tB < tC < tD D.tD < tB < tC 3.如图所示,绝缘的水平面上有一质量为0.1kg的带电物体,物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.75,物体恰能在水平向左的匀强电场中向右匀速运动,电场强度E=1×103N/C,g取10m/s2。

则下列说法正确的是()A.物体带正电B.物体所带的电荷量绝对值为47.510CC.若使物体向右加速运动,则电场方向应变为斜向左下方且与水平方向成37°角D.若使物体向右加速运动,则加速度的最大值为1.25m/s24.如图所示,氘核和氦核以相同初速度从水平放置的两平行金属板正中间进入板长为L、两板间距离为d、板间加直流电压U的偏转电场,一段时间后离开偏转电场。

(完整word版)专题三:带电粒子在电磁场中的运动(全国卷高考真题版)要点

(完整word版)专题三:带电粒子在电磁场中的运动(全国卷高考真题版)要点

专题三:带电粒子在电磁场中的运动(全国卷高考真题版)1、(2011年全国卷,25题,19分)★★★★如图,与水平面成45°角的平面MN 将空间分成I 和II 两个区域。

一质量为m 、电荷量为q (q >0)的粒子以速度0v 从平面MN 上的0p 点水平右射入I 区。

粒子在I 区运动时,只受到大小不变、方向竖直向下的电场作用,电场强度大小为E ;在II 区运动时,只受到匀强磁场的作用,磁感应强度大小为B ,方向垂直于纸面向里。

求粒子首次从II 区离开时到出发点0p 的距离。

(粒子的重力可以忽略。

)00221()mv v l q E B=+2、(2011年全国新课标卷,25题,19分)★★★★如图,在区域Ⅰ(0≤x ≤d )和区域Ⅱ(d ≤x ≤2d )内分别存在匀强磁场,磁感应强度大小分别为B 和2B ,方向相反,且都垂直于Oxy 平面。

一质量为m 、带电荷量q (q >0)的粒子a 于某时刻从y 轴上的P 点射入区域Ⅰ,其速度方向沿x 轴正向。

已知a 在离开区域Ⅰ时,速度方向与x 轴正方向的夹角为30°;因此,另一质量和电荷量均与a 相同的粒子b 也从p 点沿x 轴正向射入区域Ⅰ,其速度大小是a 的1/3。

不计重力和两粒子之间的相互作用力。

求:(1)粒子a 射入区域I 时速度的大小;(2)当a 离开区域II 时,a 、b 两粒子的y 坐标之差。

(1)2dqB m (2)23(3-2)d3、(2012年全国大纲版,24题,16分)★★如图,一平行板电容器的两个极板竖直放置,在两极板间有一带电小球,小球用一绝缘清线悬挂于O 点。

先给电容器缓慢充电,使两级板所带电荷量分别为﹢Q 和﹣Q ,此时悬线与竖直方向的夹角为π/6。

再给电容器缓慢充电,直到悬线和竖直方向的夹角增加到π/3,且小球与两极板不接触。

求第二次充电使电容器正极板增加的电荷量。

Q=2Q ∆4、(00年全国卷21题,13分)★★★如图,两个共轴的圆筒形金属电极,外电极接地,其上均匀分布着平行于轴线的四条狭缝a 、b 、c 和d ,外筒的外半径为r 0。

2021高考物理一轮复习经典组合章节综合训练之电磁波Word版含答案

2021高考物理一轮复习经典组合章节综合训练之电磁波Word版含答案

1.关于麦克斯韦电磁场理论,下列说法正确的是( )A..稳定的电场产生稳定的磁场B.均匀变化的电场产生均匀变化的磁场,均匀变化的磁场产生均匀变化的电场C.变化的电场产生的磁场确定是变化的D.振荡电场四周空间产生的磁场也是振荡的2.关于电磁波的放射和接收,下列说法中正确的是( )A.为了使振荡电路有效地向空间辐射能量,必需是闭合电路B.为了使振荡电路有效地向外辐射能量,必需是开放电路C.当接收电路的固有频率与收到的电磁波的频率相同时,接收电路中产生的振荡电流最强D.要使电视机的屏上有图像,必需要有检波过程3.如图所示是LC振荡电路中电流随时间变化的图象,规定回路中顺时针电流为正,在t=43T时刻对应的电路是图中的( )4.一台收音机可接收中波、短波两个波段的无线电波.打开收音机后盖,在磁棒上能看到两组线圈,其中一组是细线密绕匝数多的线圈,另一组是粗线疏绕匝数少的线圈,收音机中的调谐电路为LC电路,由此可以推断( )A.匝数多的电感较大,使调谐回路的固有频率较小,故用于接收中波B.匝数少的电感较小,使调谐回路的固有频率较小,故用于接收短波C.匝数少的电感较小,使调谐回路的固有频率较大,故用于接收短波D.匝数多的电感较大,使调谐回路的固有频率较大,故用于接收中波5. 关于电磁波的特性,下列说法正确的是( )A.红外线遥感是利用了红外线波长较长的特点B.一切物体都在不停地辐射红外线,温度越高,辐射越强C.验钞机检验钞票真伪是利用紫外线的荧光效应D.X射线可深化人的骨骼,杀死病变细胞6. 眼睛的视觉暂留时间为0.1s,为了使电视图像是连续活动的,电视台每秒内发送的图像信号( )A.应当多于10张 B.应当少于10张C.通常每秒放射10张D.通常每秒放射25张7.用遥控器调换电视机的频道的过程,实际上就是传感器把光信号转化为电信号的过程.下列属于这类传感器的是( )A.红外报警装置B.走廊照明灯的声控开关C.自动洗衣机中的压力传感装置D.电饭煲中把握加热和保温的温控器8.关于机械波与电磁波,下列说法正确的是( )A.二者都传递能量B.二者传播都需要介质C.二者都既有横波又有纵波D.二者都是振动或电磁振荡,振动停止,波马上消逝9.如图所示为调幅振荡电流图象,此电流存在于电磁波放射和接收的哪些阶段( ) A.经调制后 B.经调谐后C.经检波后 D.耳机中10.某空间毁灭如图所示的一组闭合的电场线,这可能是( )A.在中心点O处有一个点电荷B.沿轴线方向有稳定的电流C.沿轴线方向的磁场在快速减弱D.沿轴线方向的磁场在快速增加11.现在移动电话(手机)已经格外普遍,随身携带一个手机就可以在城市的任何一个角落进行通话.我国现有6亿以上部手机,那么下列说法正确的是( )A. 每一部手机接收到的电磁波频率不相同.B. 每一部手机接收到的电磁波频率相同.C. 现在建了很多地面转播塔,但还是有很多“盲区”,我们不用同步卫星直接转播的缘由是同步卫星离地面太远,而同步卫星的辐射功率小,从而使信号格外弱而无法接收.D. 现在建了很多地面转播塔,但还是有很多“盲区”,我们不用同步卫星直接转播的缘由是同步卫星离地面太远,而手机的辐射功率小,从而使信号格外弱而无法接收.12.如图所示,电源电动势E=20V,S先接a,待电路稳定后,很快将S接b.设LC回路无任何能量损失,V 为抱负沟通电压表.在振荡过程中回路的电流为零时,下列说法正确的是 ( )A. 电容器两板间电压的大小为20VB. 线圈中的感应电动势大小为20VC. 电压表的示数为14.1VD. 电压表的示数为0V13.依据有关规定,工作场所受到的电磁辐射强度(单位时间内垂直通过单位面积的电磁辐射能量)不得超过0.50W/m 2.一小型无线通讯装置的电磁辐射功率是1W ,那么在距离该通讯装置多少米以外是符合规定的平安区域(已知球体的表面积为S =4πR 2).( )A. 0.30 mB. 0.40 mC. 0.50 mD. 0.60 m14.电感线圈的电流在∆t =0.2s 内的变化为∆I =1A ,线圈产生的感应电动势为E=18m V .由该线圈和一电容器组成的振荡电路所辐射的无线电波波长为36km ,则电容器的电容为 ( )A. 0.1μFB. 0.2μFC. 0.3μFD. 0.4μF15.收音机的调谐电路由自感线圈和可变电容器组成,调整可变电容器的电容,可以转变调谐电路的频率.已知中波频率范围为535kH z ~1605kH z ,回答下列问题正确的是 ( ) A. 收听中波段最低频率电台时的电容是最高频率电台时电容的9倍?B. 收听中波段最低频率电台时的电容是最高频率电台时电容的91倍?C. 飞机在中波段所接收的无线电波的波长范围是1869m ~5607mD. 飞机在中波段所接收的无线电波的波长范围是186.9m ~560.7m1.D 2.BCD 3.B 4.AC 5.ABC 6.AD 7.A 8.A 9.AB 10.CD 11. AD 12.ABC 13. B 14. A 15. AD第十四章测试卷1.D 【解析】麦克斯韦电磁场理论要点是:变化的磁场,(电场)要在四周空间产生电场(磁场).若磁场(电场)的变化是均匀的,产生的电场(磁场)是稳定的;若磁场(电场)的变化是振荡的,产生的电场(磁场)也是振荡的.由此可推断正确答案为D 项.2.BCD 【解析】依据电磁波的放射和接收的学问可推断选项B 、C 、D 正确.3.B 【解析】由图可见,在t =43T时,电流为零,选项C 、D 错误.在该时刻之前,电路中电流为负值,即逆时针方向.也就是说,该时刻是电容器逆时针方向充电完毕的时刻,可见,电容器上极板带正电,选项B 正确,,4.AC 【解析】线圈的自感系数L 与匝数有关,匝数越多,L 越大.由λ=f v=vT =v 2πLC ,知L 越大,λ越大,A 、C 正确.5.ABC 【解析】在人体内杀死病变细胞是利用了γ射线的放射作用.6.AD 【解析】n >t 1=10,通常状况下每秒放射25张.7.A 【解析】红外线报警装置是当有人或物通过时,将红外线遮住,从而使得光信号被遮住,电路中无电流通过,红外线报警装置实行相应的操作.8.A 【解析】机械波与电磁波都具有波的一般性质,如传递能量,但由于两类波本质不同,又有各自的特性.如电磁波的传播不需要介质,且电磁波只有横波,可判定B 、C 选项错误.振动或电磁振荡停止,两类波连续传播,D 错.9.AB 【解析】为了把信号传递出去,需要将信号“加”到高频振荡电流上,这就是调制.调制的方法之一是使高频振荡电流的振幅随信号而变化,成为调幅振荡电流,这就是调幅.在接收电路中,经过调谐,回路中将毁灭调幅振荡电流,经检波后,调幅振荡电流将被“切”去一半,得到单向脉冲电流,而在耳机中只有随信号变化的音频电流.10.CD 【解析】电荷的四周产生静电场而不是涡旋电场,稳定电流的四周产生磁场,A 、B 错.变化的磁场四周产生涡旋电场,由于磁场的方向未知,因此C 、D 都有可能.11.不相同同步卫星离地面太远,而手机的辐射功率小,从而使信号格外弱而无法接收12.20V 20V 14.1V 【解析】电路稳定时,电容器上的电压为20V .当S 接b 时,形成电磁振荡,电压的最大值也为20V ,故在振荡过程中,回路中的电流为零时,电压最大,为20V ,线圈中的感应电动势也为20V .而电压表的示数应为振荡电压的有效值,由于振荡电流按正弦规律变化,故其有效值为最大值的21,即电压表的示数为220V=14.1V13.0.40 【解析】没离该无线电通讯装置R m 以外为平安区域,据题意241R π<0.50,计算得R >0.40m . 14.0.1μF 【解析】由E =L t I ∆∆,可得L =3.6×10-3H ,而λ=vT =v 2πLC ,解得C =L v 2224πλ≈10-7F =0.1μF .15. (1)9 (2)186.9m ~560.7m 【解析】利用λ=f c就可求出波长范围.据f =LC π21知,频率最低时调谐电路电容器的电容最大,依据比例可求得电容之比. (1)据公式f =LC π21,得21f f =21C C ,即21C C =(12f f )2=(5351605)2=9.(2)据公式得λ=f c得λ1=1f c =3810535100.3⨯⨯m ≈560.7m ,λ2=2f c =38101605100.3⨯⨯m ≈186.9m ,即波长范围为186.9m ~560.7m .16.1.5×109Hz 30km 【解析】电磁波在空中的传播速度可认为等于真空中的光速c ,由波速、波长和频率三者间的关系可求得频率.依据雷达荧光屏上放射波形和反射波形问的时间间隔,即可求得侦察距离,因此反射波必需在后一个放射波发出前到达雷达接收器.可见,雷达的最大侦察距离应等于电磁波在雷达放射相邻两个脉冲间隔时间内传播距离的一半. (1)由c =λf ,可得电磁波的振荡频率.f =λc =281020103-⨯⨯Hz=1.5×109Hz .电磁波进入海水中,频率不变. (2)电磁波在雷达放射相邻两个脉冲间隔时间内传播的距离s =c ∆t =c (n 1-t )=3×108×(50001-0.02×10-6)m ≈6×104m .所以雷达在空气中的最大侦察距离s '=2s=3×104m =30km .17. (1)正电荷 (2)0.5A 【解析】由T =2πLC ,得T =2π6310401025--⨯⨯⨯s =2π×10-3s . (1)t =2π×10-3s =41T ,断开开关S 的瞬间,电流最大.经过4T,电流最小,电容器两极板间电压最大.在此过程中对电容器顺时针充电,则右极板带正电. (2)当t =π×10-3s =2T 时,此时电流为最大,与没有断开开关时的电流大小相等,则I =U P =V 4W2=0.5A .。

2020版赢在微点人教版物理总复习讲义:7-第1讲 库仑定律 电场力的性质 Word版含答案

2020版赢在微点人教版物理总复习讲义:7-第1讲 库仑定律 电场力的性质 Word版含答案

姓名,年级:时间:第七章静电场第1讲库仑定律电场力的性质一、电荷守恒点电荷库仑定律1.元电荷元电荷e=1.60×10-19C,带电体的电荷量都是元电荷的整数倍,单个质子、电子的电荷量与元电荷相同.2.电荷守恒定律(1)内容:电荷既不会创生,也不会消失,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)三种起电方式①接触起电;②摩擦起电;③感应起电。

(3)带电实质:物体带电的实质是得失电子。

3.点电荷代表带电体的有一定电荷量的点,是一种理想化模型,当带电体本身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。

点电荷的体积不一定很小,带电量也不一定很少。

4.库仑定律(1)内容:真空中两个静止点电荷之间的相互作用力,与它们的电荷量的乘积成正比,与它们之间距离的二次方成反比,作用力的方向在它们的连线上。

(2)公式:F=k q1q2r2,式中的k叫做静电力常量,其数值是9。

0×109N·m2/C2。

(3)适用条件:真空中静止的点电荷.二、静电场电场强度点电荷的场强1.静电场静电场是客观存在于电荷周围的一种物质,其基本性质是对放入其中的电荷有力的作用。

2.电场强度(1)定义式:E=Fq,是矢量,单位:N/C或V/m。

(2)点电荷的场强:E=错误!.(3)方向规定:正电荷在电场中某点受力的方向为该点的电场强度方向。

(4)电场叠加: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.(5)计算法则:遵循矢量合成法则——平行四边形定则.三、电场线1.定义为了形象地描述电场中各点的电场强度的强弱及方向,在电场中画出的一些曲线,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强度的大小。

2.几种典型电场的电场线3.特点(1)电场线从正电荷出发,终止于负电荷或无限远处,或来自无限远处,终止于负电荷。

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第八章电场一、三种产生电荷的方式:1、摩擦起电:(1)正点荷:用绸子摩擦过的玻璃棒所带电荷;(2)负电荷:用毛皮摩擦过的橡胶棒所带电荷;(3)实质:电子从一物体转移到另一物体;2、接触起电:(1)实质:电荷从一物体移到另一物体;(2)两个完全相同的物体相互接触后电荷平分;(3)、电荷的中和:等量的异种电荷相互接触,电荷相合抵消而对外不显电性,这种现象叫电荷的中和;3、感应起电:把电荷移近不带电的导体,可以使导体带电;(1)电荷的基本性质:同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引;(2)实质:使导体的电荷从一部分移到另一部分;(3)感应起电时,导体离电荷近的一端带异种电荷,远端带同种电荷;4、电荷的基本性质:能吸引轻小物体;二、电荷守恒定律:电荷既不能被创生,亦不能被消失,它只能从一个物体转移到另一物体,或者从物体的一部分转移到另一部分;在转移过程中,电荷的总量不变。

三、元电荷:一个电子所带的电荷叫元电荷,用e表示。

1、e=1.6×10-19c; 2、一个质子所带电荷亦等于元电荷;3、任何带电物体所带电荷都是元电荷的整数倍;四、库仑定律:真空中两个静止点电荷间的相互作用力,跟它们所带电荷量的乘积成正比,跟它们之间距离的二次方成反比,作用力的方向在它们的连线上。

电荷间的这种力叫库仑力,1、计算公式:F=kQ1Q2/r2 (k=9.0×109N.m2/kg2) 2、库仑定律只适用于点电荷(电荷的体积可以忽略不计)3、库仑力不是万有引力;五、电场:电场是使点电荷之间产生静电力的一种物质。

1、只要有电荷存在,在电荷周围就一定存在电场;2、电场的基本性质:电场对放入其中的电荷(静止、运动)有力的作用;这种力叫电场力;3、电场、磁场、重力场都是一种物质六、电场强度:放入电场中某点的电荷所受电场力F跟它的电荷量Q 的比值叫该点的电场强度;1、定义式:E=F/q;E是电场强度;F是电场力;q是试探电荷;2、电场强度是矢量,电场中某一点的场强方向就是放在该点的正电荷所受电场力的方向(与负电荷所受电场力的方向相反)3、该公式适用于一切电场; 4、点电荷的电场强度公式:E=kQ/r2七、电场的叠加:在空间若有几个点电荷同时存在,则空间某点的电场强度,为这几个点电荷在该点的电场强度的矢量和;解题方法:分别作出表示这几个点电荷在该点场强的有向线段,用平行四边形定则求出合场强;八、电场线:电场线是人们为了形象的描述电场特性而人为假设的线。

近6年全国各地高考物理真题汇编:磁场(Word版含答案)

近6年全国各地高考物理真题汇编:磁场(Word版含答案)

2017-2022年全国各地高考物理真题汇编:磁场学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题(本大题共10题)1.(2022·全国·高考真题)空间存在着匀强磁场和匀强电场,磁场的方向垂直于纸面(xOy平面)向里,电场的方向沿y轴正方向。

一带正电的粒子在电场和磁场的作用下,从坐标原点O由静止开始运动。

下列四幅图中,可能正确描述该粒子运动轨迹的是()A.B.C.D.2.(2017·天津·高考真题)如图所示,两根平行金属导轨置于水平面内,导轨之间接有电阻R。

金属棒ab 与两导轨垂直并保持良好接触,整个装置放在匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面向下。

现使磁感应强度随时间均匀减小,ab始终保持静止,下列说法正确的是()A.ab中的感应电流方向由b到a B.ab中的感应电流逐渐减小C.ab所受的安培力保持不变D.ab所受的静摩擦力逐渐减小3.(2022·浙江·高考真题)利用如图所示装置探究匀强磁场中影响通电导线受力的因素,导线垂直匀强磁场方向放置。

先保持导线通电部分的长度L不变,改变电流I的大小,然后保持电流I不变,改变导线通电部分的长度L,得到导线受到的力F分别与I和L的关系图象,则正确的是()A .B .C .D .4.(2017·全国·高考真题)一圆筒处于磁感应强度大小为B 的匀强磁场中,磁场方向与筒的轴平行,筒的横截面如图所示。

图中直径MN 的两端分别开有小孔,筒绕其中心轴以角速度ω顺时针转动。

在该截面内,一带电粒子从小孔M 射入筒内,射入时的运动方向与MN 成30°角。

当筒转过90°时,该粒子恰好从小孔N 飞出圆筒,不计重力。

若粒子在筒内未与筒壁发生碰撞,则带电粒子的比荷为( )A .3B ωB .2B ωC .B ωD .2Bω 5.(2017·全国·高考真题)如图,虚线所示的圆形区域内存在一垂直于纸面的匀强磁场,P 为磁场边界上的一点,大量相同的带电粒子以相同的速率经过P 点,在纸面内沿不同方向射入磁场。

2020年山东新高考物理模拟猜题专项汇编 (7) 电场 (word 含答案)

2020年山东新高考物理模拟猜题专项汇编 (7) 电场  (word 含答案)

2020年山东新高考物理模拟猜题专项汇编 (7) 电场1.如图所示,在xOy 平面内有一匀强电场,以坐标原点O 为圆心的圆,与x y 、轴的交点分别为a b c d 、、、,从坐标原点O 向纸面内各个方向以等大的速率射出电子,可以到达圆周上任意一点,而到达b 点的电子动能增加量最大。

则( )A .电场线与x 轴平行B .a 点电势大于c 点电势C .在圆周上的各点中,b 点电势最高D .电子从O 点射出至运动到b 点过程中,其电势能增加2.如图所示,ABC △为等边三角形,边长为L 。

在A B C 、、三个顶点上各固定一个点电荷,带电荷量分别为q q q +-+、、。

已知静电力常量为k 。

则ABC △中心处的场强大小为( )A.26kq L 33kq C.23kq L 3kq 3.在水平坐标轴上固定两个点电荷a b 、,已知a 的电荷量为+4q ,固定在0x =处,b 的电荷量未知,固定在4cm x =处,将一个试探电荷从6cm x =处无初速度释放,其只在a b 、的电场力作用下运动的v x -图像如图所示,取无穷远处电势为0,下列说法正确的是( )A.b 的电荷量为q +B.试探电荷带正电荷C.试探电荷的电势能逐渐减小D.8cm x =处电势大于04.真空中两个点电荷12Q Q 、分别固定于x 轴上10x =和24x a =两点,在它们的连线上场强E 与x 的关系如图所示(取x 轴正方向为场强正方向,无穷远处为电势零点),以下判断正确的是( )A.12Q Q 、都带正电B.1Q 与2Q 的电荷量之比是13∶ C.x 轴上x a =处的电势小于零D.正点电荷q 在x 轴上2x a =处的电势能比在3x a =处的小5.如图ABCD 的矩形区域存在沿A 至D 方向的匀强电场,场强为E ,边长2AB AD =,质量m 、带电量q 的正电粒子以恒定的速度v 从A 点沿AB 方向射入矩形区域,粒子恰好从C 点以速度1v 射出电场,粒子在电场中运动时间为t ,则( )A.若电场强度变为2E ,粒子从DC 边中点射出B.若电场强度变为2E ,粒子射出电场的速度为12vC.若粒子入射速度变2v ,则粒子从DC 边中点射出电场D.若粒子入射速度变为2v ,则粒子射出电场时的速度为12v6.如图所示,一个质量为319.110kg m -=⨯,电荷量为291.610C e -=⨯的电子,以6410m /s ⨯的速度从M 点垂直电场线方向飞入匀强电场,电子只在电场力的作用下运动,从N 点离开电场时其速度方向与电场方向成150︒角,则N 点与M 点间的电势差约为( )A.21.010V -⨯B.21.410V -⨯C.21.810V ⨯D.22.210V ⨯7.如图,abc △中4cm bc =,30acb ∠=︒。

(完整word版)大学物理静电场试题库

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真空中的静电场 一、选择题1、下列关于高斯定理的说法正确的是(A ) A 如果高斯面上E 处处为零,则面内未必无电荷。

B 如果高斯面上E 处处不为零,则面内必有静电荷。

C 如果高斯面内无电荷,则高斯面上E 处处为零。

D 如果高斯面内有净电荷,则高斯面上E 处处不为零。

2、以下说法哪一种是正确的(B )A 电场中某点电场强度的方向,就是试验电荷在该点所受的电场力方向B 电场中某点电场强度的方向可由0q FE 确定,其中0q 为试验电荷的电荷量,0q可正可负,F 为试验电荷所受的电场力C 在以点电荷为中心的球面上,由该点电荷所产生的电场强度处处相同D 以上说法都不正确3、如图所示,有两个电2、 下列说法正确的是(D )A 电场强度为零处,电势一定为零。

电势为零处,电场强度一定为零。

B 电势较高处电场强度一定较大,电场强度较小处电势一定较低。

C 带正电的物体电势一定为正,带负电的物体电势一定为负。

D 静电场中任一导体上电势一定处处相等。

3、点电荷q 位于金属球壳中心,球壳内外半径分别为21,R R ,所带静电荷为零B A ,为球壳内外两点,试判断下列说法的正误(C )A 移去球壳,B 点电场强度变大 B 移去球壳,A 点电场强度变大C 移去球壳,A 点电势升高D 移去球壳,B 点电势升高4、下列说法正确的是(D )A 场强相等的区域,电势也处处相等B 场强为零处,电势也一定为零C 电势为零处,场强也一定为零D 场强大处,电势不一定高5、如图所示,一个点电荷q 位于立方体一顶点A 上,则通过abcd 面上的电通量为(C ) A 06q ε B 012q ε C 024q ε D 036qε6、如图所示,在电场强度E 的均匀电场中,有一半径为R 的半球面,场强E 的方向与半球面的对称抽平行,穿过此半球面的电通量为(C ) A E R 22π B E R 22π C E R 2π DE R 221π7、如图所示两块无限大的铅直平行平面A 和B ,均匀带电,其电荷密度均为)(20-•〉m C σσ,在如图所示的c b a 、、三处的电场强度分别为(D ) A 0,,00,εσ B 0,2,00,εσ C 000,,2εσεσεσ D 00,0,εσεσ8、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.请指出该静电场是由下列哪种带电体产生的.(B )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Ar =ρ(A 为常数)的非均匀带电球体D 半径为R 的、电荷体密度为r A /=ρ(A 为常数)的非均匀带电球体 9、设无穷远处电势为零,则半径为R 的均匀带电球体产生的电场的电势分布规律为(图中的0U 和b 皆为常量):(C)10、如图所示,在半径为R 的“无限长”均匀带电圆筒的静电场中,各点的电场强度E 的大小与距轴线的距离r 关系曲线为(A )da bc qA11、下列说法正确的是( D )(A )闭合曲面上各点电场强度都为零时,曲面内一定没有电荷(B )闭合曲面上各点电场强度都为零时,曲面内电荷的代数和必定为零 (C )闭合曲面的电通量为零时,曲面上各点的电场强度必定为零。

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均匀电场中气体的放电
3、汤逊放电理论的不足
汤逊放电理论是在气压较低(小于大气压)、pd值较小(<200cm mmHg)的条件下,进行放电实验得到的;实验还表明,当pd值较大时,气隙的击穿不仅在击穿电压的数值上,而且在整个击穿过程的性质上与汤逊理论不符,主要有以下几点:
鉴于汤逊理论的不足,在进一步大量实验研究和对雷电观测的基础上,1940年由Meek(米克)和Leob(略勃)提出了流注理论。

它能较好地解释均匀电场pd值较大时以及不均匀电场中的气体放电现象。

二、流注放电理论
流注理论强调空间电荷畸变电场的作用及空间光游离效应,认为碰撞游离和光游离是形成自持放电的主要因素。

----目前仅限于对放电过程进行定性分析,尚不能进行定量计算。

1、空间电荷对电场的畸变
崩头、崩尾电场被加强,电子崩内正、负电荷区域之间的电场被削弱
当外施电压<击穿电压时,这些光子不会进一步发展空间光游离。

当外施电压≥击穿电压时,这些光子会进一步造成空间光游离,发展起二次电子崩,最终形成流注。

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