高中物理静电场知识点和典型例题

合集下载

高中物理静电场知识点总结及题型分析

高中物理静电场知识点总结及题型分析

xx 电场一、静电场公式汇总1、公式计算中的q、©的要求电场中矢量(电场力F、电场E)的运算:q代绝对值电场中标量(功W电势能Ep、电势差UAB电势©)的运算:q、© xx、负2、公式:(1) 点电荷间的作用力:F=kQ1Q2/r2(2) 电荷共线平衡:( 3)电势© A:© A= EpA /q (© A电势二EpA电势能/ q检验电荷量;电荷在电场中某点的电势能与电荷量的比值跟试探电荷无关)( 4)电势能EpA:EpA=© A q( 5)电场力做的功WABW=F d =F S COSB =EqdWA R EpA- EpBWA B UAB q (电场力做功由移动电荷和电势差决定,与路径无关)(6)电势差UAB:UAB=© A—© B (电场中,两点电势之差叫电势差)UAB= WAB / q (WA电场力的功)U= E d (E数值等于沿场强方向单位距离的电势差)(7)电场强度EE=F/q (任何电场);(点电荷电场);(匀强电场)(8)电场力:F=E q (9)电容:(10)平行板电容器:3、能量守恒定律公式(1)、动量定理:物体所受合外力的冲量等于它的动量的变化.公式:F合t = mv2 —mv1 (解题时受力分析和正方向的规定是关键)动量守恒定律:相互作用的物体系统, 如果不受外力, 或它们所受的外力之和为零, 它们的总动量保持不变. (研究对象:相互作用的两个物体或多个物体)公式:m1v1 + m2v2 = m1 v1 '+ m2 v2'2)能量守恒(1)动能定理:(动能变化量=1/2 mv22-1/2 mv12)F合s对地c°s 1 2 2一mv mv 2 t oW( W2 L 1 2 2 -mv mv2 t o(2)能量守恒定律:系统(动能+重力势能+电势能)4、力与运动(动力学公式)xx第二定律:(1)匀速直线运动:受力运动(2)匀变速直线运动:受力(缺)运动⑴(s)(vt)(a)(3)类平抛运动:仅受电场力;;复合场速度位移水平方向竖直方向偏移量速度偏向角的正切:若加速电场:电场力做功,,则(y、与m q无关)示波管的灵敏度:y/U2二L2/4dU1圆周运动:绳子、单轨恰好通过最高点:;;杆、双轨最高点:如图所示,从静止出发的电子经加速电场加速后,进入偏转电场.若加速电压为U l、偏转电压为U2,要使电子在电场中的偏移距离y增大为原来的2倍(在保证电子不会打到极板上的前提下),可选用的方法有」--------------------------------------------------------- =J-A .使U i减小为原来的1/2 ;B .使U2增大为原来的2倍;C .使偏转电场极板长度增大为原来的 2 倍;D .使偏转电场极板的间距减小为原来的1/2考点名称:带电粒子在电场中的加速(一)、带电粒子在电场中的直线运动(1)如不计重1力,电场力就是粒子所受合外力,粒子做直线运动时2的要求有:①对电场的要求:或是匀强电场,或不是匀强电场但电场的电场线有直线形状。

[荐]高中物理:静电场中的能量-必考知识点+例题详解

[荐]高中物理:静电场中的能量-必考知识点+例题详解

【下载后获高清完整版-独家优质】高中物理:静电场中的能量-必考知识点+例题详解1.电势能与电势⑴电势能:就像一个有质量的物体在重力场中具有重力势能一样,一个带电的电荷在电场中也有电势能。

回忆一下重力势能的描述:物体从某点运动到指定的零势能点,重力所做的功即为物体在该点的重力势能。

类似的,描述电势能也需要预先指定零势能点,带电电荷从某点运动到指定零势能点,电场力做的功称为电荷在该点的电势能。

电场中如果不做特殊说明的话一般指定无穷远处为零势能点。

所以通俗理解的话,一个电荷在某点的电势能就等于电场力把电荷从该点移动无穷远处所做的功,当然这个功可能是正功也可能是负功,所以电势能也可以是正值也可以是负值。

(注意,电势能一定是针对某个处于电场中的电荷来讲的)⑵电势:场强描述的是场的力的性质,电势则描述了场的能量性质,由场源电荷和具体位置决定,与处于电场中的检验电荷无关。

电势的直观理解是,如果场中某点的电势是φ,则当一个电荷量为q的电荷放在该点时,该电荷所具有的电势能为反之,我们也可以利用这个关系式去求电场中某点的电势,用电荷在电场中某一点的电势能除以它的电荷量所得的比值即为这一点的电势,,注意从电势的定义式上看,实际上已经默认了电势零点就是电势能的零点,也就是无穷远处。

①定义上看,电势等于场强对距离的积分当场源电荷Q为正电荷时,电势φ是正值,当场源电荷Q为负电荷时,电势φ也是负值。

从电场力做功正负的角度来看也容易理解这点。

②等势面必须垂直于电场线,否则电荷在等势面上移动就会受到电场力做的正功或负功,从而与等势面矛盾。

③顺着电场线的方向,电势将逐渐降低。

这也很好理解,因为电场力做正功,电势必然降低。

④电场中任意两点的电势差值称为电势差:电势差是一个只与电场及位置有关的量,在数值上等于场强对路径的积分显然,匀强电场中,,d为AB之间沿着电场线的距离。

积分为零意味着AB两点等电势。

*电势或电势差在距离上的导数即为场强。

高中物理静电场知识点与例题精讲总结

高中物理静电场知识点与例题精讲总结

静电场第一讲 电场力的性质 电场强度与电场力的区别电场强度E 电场力F 区别①反映电场的力的性质; ②其大小仅由电场本身决定; ③其方向仅由电场本身决定,规定其方向与正电荷在电场中的受力方向相同。

①仅指电荷在电场中的受力; ②其大小由放在电场中的电荷和电场共同决定; ③正电荷受力方向与电场方向相同,负电荷受力方向与电场方向相反。

联系 q F E = qE F =例1:如图所示,在一个电场中的a、b、c、d四个点分别引入试探电荷时,电荷所受的电场力F跟引入的电荷电量之间的函数关系,下列说法正确的是( )A、这电场是匀强电场;B、a、b、c、d四点的电场强度大小关系是Ed>Eb>Ea>Ec;C、这四点的场强大小关系是Eb>Ea>Ec>Ed;D、无法比较E值大小。

三、电场线1、 电场线与运动轨迹电场线是为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沿该点场强的方向,也是正电荷在该点受力产生加速度的方向(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,每项迹上每点的切线方向淡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,不一定重合。

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。

只有当电荷只受电场力,电场线是直线,且带电粒子初速度为零或初速度方向在这条直线上,运动轨迹才和电场线重合。

2、电场线的疏密与场强的关系按照电场线画法的规定,场强大处电场线密,场强小处电场线疏。

因此根据电场线的疏密就可以比较场强的大小。

例2:关于电场线的下列说法中正确的是( )A、电场线上每一点的切线方向都跟电荷在该点的受力方向相同;B、沿电场线方向,电场强度越来越小;C、电场线越密的地方,同一试探电荷所受的电场力就越大;D、在电场中,顺着电场线移动电荷,电荷受到的电场力大小恒定。

例3:某静电场中电场线如图所示,带电粒子在电场中仅受电场力作用,其运动轨迹如图虚线所示由M运动到N,以下说法正确的是( )A、粒子必定带正电荷;B、粒子在M点的加速度大于它在N点加速度;C、粒子在M点的加速度小于它在N点加速度;D、粒子在M点的动能小于它在N点的动能。

高中物理必修三第九章静电场及其应用知识点梳理(带答案)

高中物理必修三第九章静电场及其应用知识点梳理(带答案)

高中物理必修三第九章静电场及其应用知识点梳理单选题1、如图所示,一固定的均匀带电圆环,圆心为O,带电量为Q。

MN为垂直于圆环的轴线,M、N两点距圆心均为r。

在圆心正下方2r的位置固定一电量为+q的小带电体。

在M点放置不同电量的试探电荷,试探电荷均可保持静止。

不计试探电荷的重力,静电力常量为k。

则N点的电场强度大小为()A.0B.2k qr2C.k8q9r2D.k10q9r2答案:D在M点放置不同电量的试探电荷,试探电荷均可保持静止,即M点场强为零。

电量为+q的小带电体在M处产生电场强度为E M=kq(3r)2=kq9r2方向向上。

根据电场的叠加原理,带电圆环与小球在M处产生电场强度大小相等,方向相反,所以带电圆环在M处产生的电场强度大小E′M=kq 9r2方向向下根据对称性可以知道带电圆环在N处产生的电场强E N=kq 9r2方向向上电量为+q的小带电体在N处产生电场强度为E1=k q2 r2所N点处场强的大小为E′N=E N+E1=kq9r2+kqr2=k10q9r2故选D。

2、下列关于物理学史说法正确的是()A.牛顿发现了万有引力定律,并通过实验较准确地测出了引力常量B.伽利略用“冲淡”重力的方法研究得出自由落体运动是匀加速运动C.开普勒独立完成了观测行星的运行数据、整理观测数据、发现行星运行规律的全部工作D.元电荷e的数值,最早是由法国科学家库仑测得的答案:BA.牛顿发现了万有引力定律,但通过实验较准确地测出了引力常量的科学家是卡文迪什,A错误;B.伽利略用“冲淡”重力的方法研究得出自由落体运动是匀加速运动,B正确;C.开普勒是研究第谷的观测行星的运行数据,研究总结出开普勒三大定律的,C错误;D.元电荷e的数值,最早是由美国物理学家密立根测得的,D错误;故选B3、如图所示,在三角形ABC的A点和C点分别固定两个点电荷,已知B点的电场强度方向垂直于BC边向上,那么()A.两点电荷都带正电B.两点电荷都带负电C.A点的点电荷带正电,C点的点电荷带负电D.A点的点电荷带负电,C点的点电荷带正电B点的电场强度方向垂直于BC边向上,则A点的点电荷在B处的电场强度方向是沿AB指向A,C点的点电荷在B处的电场强度方向是沿BC指向B,这样二者矢量和才能垂直于BC边向上,如图所示,则分析可知A点的点电荷带负电,C点的点电荷带正电,故D正确,ABC错误。

高中物理第九章静电场及其应用重点知识点大全(带答案)

高中物理第九章静电场及其应用重点知识点大全(带答案)

高中物理第九章静电场及其应用重点知识点大全单选题1、如图所示,面积足够大的、板间距离为d的两平行金属板竖直放置,与直流电压为U的电源连接,板间放一半径为R(2R<d)的绝缘金属球壳,C、D是球壳水平直径上的两点,则以下说法正确的是()A.由于静电感应,球壳外表面以内不再有电荷B.由于静电感应,球壳中心O点场强为0C.用手摸一下球壳,再拿去平行金属板,球壳带正电D.用手摸一下球壳,再拿去平行金属板,球壳不带电答案:BA.由于静电感应,最终达到静电平衡状态,球壳外表面以内不再有多余的净电荷,并不是没有电荷,故A错误;B.达到静电平衡后,球壳处于静电平衡状态,外表面以内各点的电场强度均为0,故B正确;CD.球壳电势大于大地电势,手与大地是个等势体,用手摸一下球壳,负电荷会从大地流向球壳,再拿去平行金属板,球壳带负电,故CD错误。

故选B。

2、如图所示,两原长均为L、劲度系数相等的绝缘轻弹簧悬挂于O点,其另外一端各连接一个带电小球,平L。

两小球的质量均为m,重力衡时A球靠在光滑绝缘竖直墙上,OA长为2L且竖直;B球悬于空中,OB长为32加速度为g,则两球间的库仑力大小为()A.12mg B.34mg C.mg D.2mg答案:B设OA、OB夹角为θ,B球的受力如图甲所示,构成的力的矢量三角形与△OAB相似,则有mg OA =F B OB即mg 2L =F B 3 2L可得F B=34 mg对AB两带电小球整体受力分析如图乙,根据平衡条件可得F A+F B cosθ=2mg 两弹簧完全相同F B=k L2=34mg则F A=kL=2F B=32 mg解得cosθ=2 3在力的矢量三角形中,应用余弦定理有F AB=√(mg)2+F B2−2mgF B cosθ=34 mg故B正确。

3、矩形金属导体处于正点电荷Q产生的电场中,静电平衡时感应电荷产生的电场在导体内的电场线分布情况正确的是()A.B.C.D.答案:A导体处于静电平衡状态时,导体内部场强处处为0,感应电荷在导体内部某处产生的电场与场源电荷Q在此处产生的电场场强大小相等,方向相反。

部编版高中物理必修三第九章静电场及其应用带答案知识点总结(超全)

部编版高中物理必修三第九章静电场及其应用带答案知识点总结(超全)

(名师选题)部编版高中物理必修三第九章静电场及其应用带答案知识点总结(超全)单选题1、有一接地的导体球壳,如图所示,球心处放一点电荷q,达到静电平衡时,则()A.点电荷q的电荷量变化时,球壳外电场随之改变B.点电荷q在球壳外产生的电场强度为零C.球壳内空腔中各点的电场强度都为零D.点电荷q与球壳内表面的电荷在壳外的合场强为零2、在真空中一个点电荷Q的电场中,让x轴与它的一条电场线重合,坐标轴上A、B两点的坐标分别为0.3m 和0.6m(如图甲)。

在A、B两点分别放置带正电的试探电荷,试探电荷受到电场力的方向都跟x轴正方向相同,其受到的静电力大小跟试探电荷的电荷量的关系如图乙中直线a、b所示。

下列说法正确的是()A.A点的电场强度大小为2.5N/CB.B点的电场强度大小为40N/CC.点电荷Q是负电荷D.点电荷Q是正电荷3、如图所示,真空中固定两个等量异种点电荷A、B,其连线中点为O。

在A、B所形成的电场中,以O点为圆心、半径为R的圆面垂直AB,以O为几何中心、边长为2R的正方形abcd平面垂直圆面且与AB共面,两平面边线交点分别为e、f,g为圆面边缘上一点。

下列说法中错误的是()A.e、f、g三点电势均相同B.e、f、g三点电场强度均相同C.将一正试探电荷沿线段eOf从e移动到f过程中试探电荷受到的电场力一定先增大后减小D.若给某一正电荷一个合适的初速度,此电荷可以绕图示圆周做圆周运动4、随着人们生活水平的提高,各种家用电器逐渐走入我们的居家生活,而家用电器所产生的静电会被人体吸收并积存起来,加之居室内墙壁和地板多属绝缘体,空气干燥,因此更容易受到静电干扰。

由于老年人的皮肤相对年轻人干燥以及老年人心血管系统的老化、抗干扰能力减弱等因素,因此老年人更容易受静电的影响。

心血管系统本来就有各种病变的老年人,静电更会使病情加重。

过高的静电还常常使人焦躁不安、头痛、胸闷、呼吸困难、咳嗽。

我们平时生活中就应当采取措施,有效防止静电,下列不可行的是()A.室内要勤拖地、勤洒些水B.要勤洗澡、勤换衣服C.选择柔软、光滑的化纤类衣物D.尽量避免使用化纤地毯和塑料为表面材料的家具5、如图所示,xOy平面是无穷大导体的表面,该导体充满z<0的空间,z>0的空间为真空。

静电场知识点详解含例题含答案

静电场知识点详解含例题含答案

能源个人辅导中心(物理辅导)内部专用同步习题高三一轮复习专用(静电场)电场力的性质一、电荷、电荷守恒定律1、两种电荷:用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷,用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷。

2、元电荷:一个元电荷的电量为1.6³10-19C,是一个电子所带的电量。

说明:任何带电体的带电量皆为元电荷电量的整数倍。

3、起电:使物体带电叫起电,使物体带电的方式有三种①摩擦起电,②接触起电,③感应起电。

4、电荷守恒定律:电荷既不能创造,也不能被消灭,它们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,系统的电荷总数是不变的.注意:电荷的变化是电子的转移引起的;完全相同的带电金属球相接触,同种电荷总电荷量平均分配,异种电荷先中和后再平分。

二、库仑定律1.内容:真空中两个点电荷之间相互作用的电力,跟它们的电荷量的乘积成正比,跟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.公式:F=kQ1Q2/r2 k=9.0³109N²m2/C23.适用条件:(1)真空中;(2)点电荷.点电荷是一个理想化的模型,在实际中,当带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计时,就可以把带电体视为点电荷.(这一点与万有引力很相似,但又有不同:对质量均匀分布的球,无论两球相距多近,r都等于球心距;而对带电导体球,距离近了以后,电荷会重新分布,不能再用球心距代替r)。

点电荷很相似于我们力学中的质点.注意:①两电荷之间的作用力是相互的,遵守牛顿第三定律②使用库仑定律计算时,电量用绝对值代入,作用力的方向根据“同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引”的规律定性判定。

【例1】在光滑水平面上,有两个带相同电性的点电荷,质量m1=2m2,电量q1=2q2,当它们从静止开始运动,m1的速度为v时,m2的速度为;m1的加速度为a时,m2的加速度为,当q1、q2相距为r时,m1的加速度为a,则当相距2r时,m1的加速度为多少?三、电场:1、存在于带电体周围的传递电荷之间相互作用的特殊媒介物质.电荷间的作用总是通过电场进行的。

高中物理必修三第九章静电场及其应用必须掌握的典型题(带答案)

高中物理必修三第九章静电场及其应用必须掌握的典型题(带答案)

高中物理必修三第九章静电场及其应用必须掌握的典型题单选题1、关于导线中的电场,下列说法正确的是()A.导线内的电场线可以与导线相交B.电路元件所积累的电荷分布是稳定的,故导线处于静电平衡状态C.导线内的电场E是由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成的D.导线中的电场是静电场的一种答案:CA.导线内的电场线与导线是平行的,A错误;BD.导线内电场不为零,不是静电平衡状态,导线中的电场是恒定电场,并非静电场的一种,BD错误;C.导线中的电场是电源,导线等电路元件所积累的电荷共同形成的,C正确。

故选C。

2、△ABC是匀强电场中一个边长为a的正三角形,O为该三角形的中心。

若在△ABC的三个顶点A、B、C分别固定点电荷+q、+q、-q,如图所示,则O处的场强为零。

据此可知,匀强电场电场强度的大小和方向为()A.6kq,方向由C指向Oa2,方向由O指向CB.√3kqa2,方向由C指向OC.√3kqa2D.6kq,方向由O指向Ca2答案:A由几何关系可知OA =OB =OC =√33a 根据对称性以及电场强度的叠加可知三个点电荷在O 点产生的合电场强度大小为E =2kq(√33a)2cos60°+kq (√33a)2=6kq a2 方向由O 指向C ,由题意可知匀强电场与E 大小相等、方向相反,所以其大小为6kqa 2,方向由C 指向O ,故A 正确,BCD 错误。

故选A 。

3、如图所示,在边长为l 的正方形的每个顶点都放置一个点电荷,其中a 和b 电荷量均为+q ,c 和d 电荷量均为-q 。

静电力常量为k ,则a 电荷受到的其他三个电荷的静电力的合力大小是( )A .0B .√2kq 2R 2C .kq 2R D .3kq 22l 2答案:Da 和b 电荷量为+q ,c 和d 电荷量为-q ,则c 、d 电荷对a 电荷的库仑力为引力,b 电荷对a 电荷的库仑力为斥力。

根据库仑定律 F ca =2(√2l)2,F ba =F da =kq 2l 2根据力的合成法则,a 电荷受到的其他三个电荷的静电力的合力大小为F =3kq 22l 2故ABC 错误D 正确。

静电场知识点及相应例题

静电场知识点及相应例题

必修3-1 第一章 静电场库仑定律【重难点知识归纳及讲解】 (一)电荷 库仑定律 1、电荷守恒定律和元电荷自然界中只有两种电荷,正电荷和负电荷。

电荷的多少叫做电荷量,正电荷的电荷量用正数表示,负电荷的电荷量用负数表示。

同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引。

使物体带电的方法有:(1)摩擦起电;(2)接触带电;(3)感应起电。

不管哪种方式使物体带电,都是由于电荷转移的结果。

元电荷e=1.60×10-19C. 2、电荷守恒定律电荷既不能创造,也不能消灭,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。

这个结论叫做电荷守恒定律。

3、比荷:电子电量e 和电子静质量m 的比值(e/m ),叫做比荷。

约等于1.76×10^11C/kg4、库仑定律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,与它们距离的二次方成反比,作用力的方向在它们的连线上。

(1)公式rQQ kF 221(2)k=9.0×109N·m 2/c 2(3)适用于点电荷(注意:看作点电荷的前提是带电体间的距离远大于带电体的尺寸5、由于物体带电是由于电荷的转移,可知,物体所带电荷量或者等于电荷量e ,或者等于电荷量e 的整数倍。

电荷量e 称为元电荷,e=1.60×10-19C ,比荷C/kg.6、点电荷:如果带电体的距离比它们自身的大小大得多,带电体的大小和形状忽略不计。

这样的带电体可看作点电荷,它是一种理想化的物理模型。

(二)电场电场强度1、电场的基本性质:就是对放入其中的电荷有力的作用,这种力叫做电场力。

2、电场是一种特殊的物质形态。

3、电场强度放入电场中某点的电荷受到的电场力F跟它的电荷量q的比值,叫做该点的电场强度,简称场强。

(1)公式E=F/q(2)单位V/m1V/m=1N/C(3)矢量性:规定正电荷在该点受电场力的方向为该点场强的方向。

高中物理讲义.必修三.第一章:静电场(知识点总结+习题)

高中物理讲义.必修三.第一章:静电场(知识点总结+习题)

电荷【引入】在生活中我们都有这样的经历:拿梳子梳头,却发现发丝被梳子吸引粘连在一起;干燥的冬天脱下毛衣总会发出“噼啪”的声音。

这些其实都是静电现象,不同物体因为相互摩擦带电,或者说带了电荷。

电荷是“电”的基本单元。

一、电荷(一)两种电荷1.正电荷:丝绸摩擦的玻璃棒2.负电荷:毛皮摩擦的橡胶棒3.电荷量(Q或q)表示电荷的多少。

单位:库伦(C)(二)电荷的基本性质1.同种电荷相排斥,异种电荷相吸引2.带电体也会吸引不带电的轻小物体【例】甲乙两个轻质小球相互吸引,甲球带正电,乙带什么电?(负或不带电)二、三种起电方法(一)摩擦起电1.现象不同物质构成的物体,相互摩擦带电2.原理不同原子核(带正电)对电子(带负电)的束缚能力不同,摩擦时电子从一个物体转移到另一个物体。

【判断正误】摩擦起电创造了电荷(X)3.带电情况摩擦起电的两个物体分别带等量的异种电荷。

【思考】玻璃棒和丝绸摩擦后,丝绸带什么电?(二)接触带电1.现象用带电物体接触导体,会使导体也带电。

2.原理电荷向导体发生了转移3.电荷的分配原则【例】现有两个完全相同的金属球A、B(1)A带1C的正电荷,B不带电,接触后怎么分配?(AB平均分配,最后都带0.5C的正电荷)(2)A带1C的正电荷,B带2C的正电荷,接触后怎么分配?(仍然平均分配,最后都带1.5C的正电荷)(3)A带1C的正电荷,B带2C的负电荷,接触后怎么分配?(先中和,剩余的再平均分配,最后都带0.5C的负电荷)结论:能中和先中和,如果两物体完全一样,最后电荷平均分配。

4.中和等量的电荷相接触后,既不显正电,也不显负电,而是成电中性。

5.应用验电器原理:接触带电,同种电荷相排斥张角越大,带电越多。

【拓展】金属导电原因金属原子核外的最外层电子往往会脱离原子核的束缚,可以自由的穿梭于金属内部,这样的电子叫自由电荷。

并且,自由电荷如果定向移动,就形成了电流(三)感应带电(静电感应)1.现象2.原理(1)金属内部有自由电荷,可以在金属内部自由移动。

高中物理第十章静电场中的能量典型例题(带答案)

高中物理第十章静电场中的能量典型例题(带答案)

高中物理第十章静电场中的能量典型例题单选题1、如图,a、b是正点电荷电场中的一条电场线上的二点,二点的电势和电场强度分别为φa、φb和E a、E b,则他们的大小关系是()A.φa>φb,E a>E b B.φa>φb,E a<E bC.φa=φb,E a=E b D.φa<φb,E a>E b答案:AAB.假设电场线的方向向右,则正电荷在a的左侧,所以a点的电场强度大,即E a>E b;沿电场线方向电势降低,可以比较电势高低,根据电场线方向可知φa>φb,选项A正确,B错误;C.沿着电场线电势会逐渐降低,a、b是正点电荷电场中的一条电场线上的二点,两点的场强和电势不可能相等,选项C错误;D.若电场线的方向向左,则正电荷在b的右侧,所以b点的电场强度大,即E b>E a;沿电场线方向电势降低,可以比较电势高低,根据电场线方向可知φa<φb,选项D错误。

故选A。

2、静电纺纱是利用高压静电场使单纤维两端带异种电荷,在电场力作用下使纤维伸直、平行排列和凝聚的纺纱工艺。

如图所示为其电场分布简图,下列说法正确的是()A.虚线可能是等势线B.电场强度EA<EC<EBC.负电荷在C点的电势能大于其在A点的电势能D.在C点静止释放一电子,它将在电场力作用下沿着虚线CD运动答案:CA.电极是等势体,其表面是等势面,根据电场线与等势面垂直可知虚线应是电场线,选项A错误;B.由电场线的疏密表示电场强度的大小可知EA<EB<EC选项B错误;C.电场线由高压电源的正极到负极,所以A点的电势高,C点的电势低,由E p=qφ可知,负电荷在C点的电势能大于其在A点的电势能,选项C正确;D.CD电场是曲线,在C点静止释放一电子,在电场力作用下不会沿着虚线CD运动,选项D错误。

故选C。

3、一平行板电容器充电后与电源断开,负极板接地。

两板间有一个正试探电荷固定在P点,如图所示,以C 表示电容器的电容,E表示两板间的电场强度,φ表示P点的电势,E p表示正电荷在P点的电势能。

高中物理必修三第十章静电场中的能量重点知识点大全(带答案)

高中物理必修三第十章静电场中的能量重点知识点大全(带答案)

高中物理必修三第十章静电场中的能量重点知识点大全单选题1、如图所示,两条完全相同的圆弧形材料AOB和COD,圆弧对应的圆心角都为120°,圆弧AOB在竖直平面内,圆弧COD在水平面内,以O点为坐标原点、水平向右为x轴正方向,两弧形材料均匀分布正电荷,P点为两段圆弧的圆心,已知P点处的电场强度为E0、电势为φ0,设圆弧AO在圆心P处产生的电场强度大小为E,产生的电势为φ,选无穷远的电势为零,以下说法正确的是()A.E=√33E0,φ=14φ0B.E=√36E0,φ=34√φ0e2mC.将质子(比荷em )从P点无初速释放,则质子的最大速度为√φ0e2mD.若两段弧形材料带上的是等量异种电荷,x轴上各点电场强度为零,电势为零答案:DAB.圆弧AO在圆心P点产生的场强大小与圆弧OB在P点产生的场强大小相等,两个场强方向夹角为60°,电势相等,同理圆弧OC在圆心P点产生的场强大小与圆弧OD在P点产生的场强大小相等,且夹角也为60°,电势相等,根据电场强度矢量叠加法则有4Ecos30o=E0计算解得E=√36E0根据电势标量的叠加法则有φ=4φ0得φ=φ04故AB 错误; C .从P 点无初速释放质子,到达无穷远处时速度最大,根据动能定理有eφ0=12mv 2 得v =√2φ0e m故C 错误;D .若两段弧形材料带上的是等量异种电荷,正电荷和负电荷在x 轴上各点产生电场强度大小相等,方向相反,其合场强为零,正、负电荷产生电势数值相等,电势叠加结果为零,故D 正确。

故选D 。

2、如图所示为一个五棱锥,底面ABCDE 为一个正五边形,PA 垂直于底面。

在P 处固定一个正的点电荷,则下列说法正确的是( )A .B 、E 两点的电场强度相同B .底部ABCDE 平面为等势面C .将某负试探电荷沿C 到D 到E 移动,该试深电荷动能增加D .将某正试深电荷沿BCDE 做功比沿BC 做功要大答案:CA .根据点电荷电场强度的公式有E =k Q r 2由于PA垂直于底面,则PB=PE可知B、E两点的电场强度大小相等,方向不同,A错误;B.点电荷的等势面是以点电荷为球心的一簇球面,底部ABCDE平面不是等势面,B错误;C.根据点电荷电势分布规律有φC<φE电场力做功为W CE=−qU CE=−q(φC−φE)>0电场力做正功电势能减小,动能增大,C正确;D.根据点电荷电势分布规律有φB=φE,φC<φB则有W BE=qU BE=q(φB−φE)=0,W BC=qU BC=q(φB−φC)>0则将某正试深电荷沿BCDE做功比沿BC做功要小,D错误。

高中物理第九章静电场及其应用知识点归纳总结(精华版)(带答案)

高中物理第九章静电场及其应用知识点归纳总结(精华版)(带答案)

高中物理第九章静电场及其应用知识点归纳总结(精华版)单选题1、如图所示,将两个摆长均为l的单摆悬于O点,摆球质量均为m,带电量均为q(q>0)。

将另一个带电量也为q(q>0)的小球从O点正下方较远处缓慢移向O点,当三个带电小球分别处在等边三角形abc的三个顶点上时,摆线的夹角恰好为120°,则此时摆线上的拉力大小等于()A.√3mg B.3mg C.2√3kq 2l2D.√33kq2l2答案:D球a与球b间距为√3l,对小球a受力分析,受重力、c球对a球的斥力、b球对a球的斥力和细线的拉力,如图所示根据平衡条件,水平方向F ab+F ac cos60°=Tcos30°竖直方向F ac sin60°+Tsin30°=mg其中F ab=F ac=kq2(√3l)2解得T=mg=√33⋅kq2l2故D正确, ABC错误。

故选D。

2、如图所示,实线为不知方向的三条电场线,从电场中M点以相同速度垂直于电场线方向飞出a、b两个带电粒子,仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示。

则()A.a一定带正电,b一定带负电B.a的速度将减小,b的速度将增加C.a的加速度将减小,b的加速度将增加D.两个粒子的动能,一个增加一个减小答案:CA.无法确定a、b的正负,A错误;BD.轨迹向电场力的方向弯曲,电场力对两个粒子均做正功,两个粒子的动能均增大,两个粒子的速度均增大,BD错误;C. 电场线越密,电场强度越大,电场力越大,加速度越大,a的加速度将减小,b的加速度将增加,C正确;故选C。

3、下列关于物理学史的说法中正确的是()A.库仑通过扭秤实验推出了库仑定律,并且测出了静电力常量k=9×109N⋅m2/C2B.元电荷e的数值最早是由美国物理学家密立根测得C.牛顿若能得到月球的具体运动数据,就能通过“地月检验”测算出地球的质量D.开普勒通过观测天体运动,积累下大量的数据,总结出行星运动三大定律答案:BA.库仑通过扭秤实验推出了库仑定律,但当时并未测出静电力常量k的具体数值,故A错误;B.元电荷e的数值最早是由美国物理学家密立根测得的,故B正确;C.牛顿通过“地—月检验”证明了月球受到的引力,与地球上物体受到的引力是同一种力,即万有引力,但通过“地—月检验”并不能得到地球的质量,故C错误;D.开普勒通过研究第谷观测天体运动得到的大量数据,从而总结出行星运动三大定律,故D错误。

高中物理第十章静电场中的能量考点大全笔记(带答案)

高中物理第十章静电场中的能量考点大全笔记(带答案)

高中物理第十章静电场中的能量考点大全笔记单选题1、如图所示,一电子枪发射出的电子(初速度很小,可视为零)进入加速电场加速后,垂直射入偏转电场,射出后偏转位移为Y .要使偏转位移增大,下列哪些措施是可行的(不考虑电子射出时碰到偏转极板的情况)( )A .增大偏转电压UB .增大加速电压U 0C .增大偏转极板间距离D .将发射电子改成发射负离子答案:AABC .设偏转极板长为l ,极板间距为d ,由qU 0=12mv 02t =lv 0 y =12at 2=qU 2md t 2得偏转位移 y =Ul 24U 0d 增大偏转电压U ,减小加速电压U 0,减小偏转极板间距离d ,都可使偏转位移增大,选项A 正确,选项B 、C 错误;D .由于偏转位移y =Ul 24U 0d 与粒子质量、带电荷量无关,故将发射电子改变成发射负离子,偏转位移不变,选项D 错误.故选A 。

2、在x轴上有两个点电荷q1、q2,其静电场的电势φ在x轴上分布如图所示,则()A.q1和q2带有同种电荷B.x1处的电场强度为零C.负电荷从x1移到x2,电势能减小D.负电荷从x1移到x2,受到的电场力增大答案:CA.无穷远处电势为零,有电势为正的地方,故存在正电荷;又有电势为负的地方,故也存在负电荷,所以q1和q2带有异种电荷,故A错误;B.图中曲线斜率大小等于电场强度,x1处的斜率不为零,故x1处的电场强度不为零,故B错误;C.负电荷从x1移到x2,电势升高,电势能减小,故C正确;D.负电荷从x1移到x2,曲线的斜率减小,电场强度减小,所以负电荷受到的电场力减小,故D错误。

故选C。

3、在人类认识自然的历程中,科学的物理思想与方法对物理学的发展起到了重要作用,下列关于物理思想和方法的说法中正确的是()A.用比值法定义的物理概念在物理学中占有相当大的比例,例如场强E=Fq 、电容C=QU、加速度a=Fm都是采用比值法定义B.在探究加速度、力和质量三者之间的关系时运用了控制变量法,探究影响向心力大小的因素时也用了这个方法C.在不需要考虑带电物体本身的大小和形状时,用点电荷来代替物体的方法叫微元法D.伽利略在研究自由落体运动时,通过测量物体自由落体运动的时间和位移计算出自由落体运动的加速度答案:BA.场强E=Fq 和电容C=QU是采用比值法定义的,加速度a=Fm是加速度的决定式,a=ΔvΔt才是加速度的比值定义式,选项A错误;B.在探究加速度、力和质量三者之间的关系时运用了控制变量法,探究影响向心力大小的因素也用了控制变量法;B正确;C.在不需要考虑带电物体本身的大小和形状时,用点电荷代替物体的方法叫理想模型法,故C错误;D.伽利略通过斜面实验研究匀变速直线运动,再外推到自由落体运动,没有得到重力加速度的数值,故D错误。

高中物理必修三第九章静电场及其应用经典大题例题(带答案)

高中物理必修三第九章静电场及其应用经典大题例题(带答案)

高中物理必修三第九章静电场及其应用经典大题例题单选题1、关于电荷守恒定律,下列叙述不正确的是()A.一个物体所带的电荷量总是守恒的B.在与外界没有电荷交换的情况下,一个系统所带的电荷量总是守恒的C.在一定的条件下,一个系统内的等量的正、负电荷即使同时消失,也并不违背电荷守恒定律D.电荷守恒定律并不意味着带电系统一定和外界没有电荷交换答案:AA.根据电荷守恒定律,单个物体所带的电荷量是可以改变的,A错误;B.在与外界没有电荷交换的情况下,一个系统所带的电荷量总是守恒的,B正确;C.一个系统内的等量的正、负电荷同时消失,并不违背电荷守恒定律,C正确;D.电荷守恒定律并不意味着带电系统一定和外界没有电荷交换,D正确。

本题选不正确项,故选A。

2、下列关于电场的说法中正确的是()A.电荷周围有的地方存在电场,有的地方没有电场B.电场只能存在于真空中,不可能存在于物体中C.电场看不见、摸不着,因此电场不是物质D.电荷间的作用是通过电场传递的答案:D电荷的周围空间的任何地方都存在电场,电场是一种看不见,摸不着的特殊物质,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,在真空中、物体中都能存在。

电场的基本性质是对处于其中的电荷有力的作用,电荷间的作用是通过电场传递的。

故选D。

3、小明同学用自制的验电器进行了一些探究实验。

如图所示,小明使验电器带了负电荷,经过一段时间后,他发现该验电器的金属箔片(用包装巧克力的锡箔纸制作)几乎闭合了。

关于此问题,他跟学习小组讨论后形成了下列观点,你认为正确的是()A.小球上原有的负电荷逐渐消失了B.在此现象中,正电荷从金属球转移到金属箔中,中和了负电荷C.小球上负电荷减少的主要原因是潮湿的空气将电子导走了D.该现象是由于电子的转移引起的,不再遵循电荷守恒定律答案:C带负电的验电器在潮湿的空气中,经过一段时间后,小球上的负电荷(电子)被潮湿的空气导走了,但电荷在转移的过程中仍然守恒,故C正确,ABD错误。

高中物理静电场知识点与例题答案

高中物理静电场知识点与例题答案

1.解析:两带电金属球接触后,它们的电荷量先中和后均分,由库仑定律得:F =k 3Q2r 2,F ′=k Q 2 r 22=k 4Q2r2.联立得F ′=43F ,C 选项正确.答案:C2.解析:b 、d 两点的场强为+Q 产生的场与匀强电场E 的合场强,由对称可知,其大小相等,方向不同,A错误;a 、f 两点虽在+Q 所形电场的同一等势面上,但在匀强电场E 中此两点不等势,故B 错误;在bedf 面上各点电势相同,点电荷+q 在bedf 面上移动时,电场力不做功,C 错误;从a 点移到c 点,+Q 对它的电场力不做功,但匀强电场对+q 做功最多,电势能变化量一定最大,故D 正确.答案:D3解析:物体运动后,开始时电场力不断减小,则弹力、摩擦力不断减小,所以加速度不断增加;电场力减小到零后反向增大,电场力与重力的合力一直增大,加速度也不断增大,B 正确;经过时间t =E 0k后,物体将脱离竖直墙面,所以经过时间t =E 0k,物体在竖直墙壁上的位移达最大值,C 正确.答案:BC4. 5.6. 解析:由等量异种点电荷的电场分布和等势面的关系可知,等量异种点电荷的连线的中垂线为一条等势线,故A 、C 两点的电势关系是φA =φC ,A 对;空间中电势从左向右逐渐降低,故B 、D 两点的电势关系是φB >φD ,B 错;+q 点电荷在O 点的场强与-q 点电荷在O 点的场强的大小均为kqr2,方向与BD 方向向上和向下均成60°的夹角,合场强方向向右,根据电场的叠加原理知合场强大小为kqr 2,C 对D 错. 答案:AC7.解析:因为OM =ON ,M 、N 两点位于同一等势面上,所以从M 到N 的过程中,电场力时小物体先做正功再做负功,电势能先减小后增大,B 、C 错误;因为小物体先靠近正点电荷后远离正点电荷,所以电场力、斜面压力、摩擦力都是先增大后减小,D 正确;设小物体上升的最大高度为h ,摩擦力做功为W ,在上升过程、下降过程根据动能定理得-mgh +W =0-12mv 12①,mgh +W =12mv 22,②,联立①②解得h =v 12+v 224g,A 正确.答案:AD8.解析:由于小球在竖直平面内做匀速圆周运动,速率不变化,由动能定理,外力做功为零,绳子拉力不做功,电场力和重力做的总功为零,所以电场力和重力的合力为零,电场力跟重力平衡,B 正确.由于电场力的方向与重力方向相反,电场方向又向上,所以小球带正电,A 不正确.小球在从a 点运动到b 点的过程中,电场力做负功,由功能关系得,电势能增加,C 不正确.在整个运动过程中,除重力做功外,还有电场力做功,小球在运动过程中机械能不守恒,D 不正确.答案:B9.解析:这是等量同种电荷形成的电场,根据这种电场的电场线分布情况,可知在直线bd 上正中央一点的电势最高,所以B 错误.正中央一点场强最小等于零,所以A 错误.负电荷由b 到d 先加速后减速,动能先增大后减小,则电势能先减小后增大,但总和不变,所以C 错误,D 正确. 答案:D 10.11.解析:物体沿斜面向上运动的过程中有两个力做功,电场力做正功,重力做负功,根据动能定理可得:W F +W G =ΔE k 由重力做功与重力势能变化的关系可得W G =-ΔE p ,由上述两式易得出A 错误,B 、C 、D 正确.答案:BCD12.解析:如图,根据匀强电场的电场线与等势面是平行等间距排列,且电场线与等势面处处垂直,沿着电场线方向电势均匀降落,取ab 的中点O ,即为三角形的外接圆的圆心,且该点电势为2 V ,故Oc 为等势面,MN 为电场线,方向为MN 方向,U OP =U Oa = 3 V ,U ON ∶U OP =2∶3,故U ON =2 V ,N 点电势为零,为最小电势点,同理M 点电势为4 V ,为最大电势点.B 项正确. 答案:B13.解析:(1)正点电荷在A 、B 连线上速度最大处对应该电荷所受合力为零(加速度最小), 设此时距离A 点为x ,即kQ 1q x 2=k Q 2q L -x 2 解得x =L 3. (2)若点电荷在P 点处所受库仑力的合力沿OP 方向,则P 点为点电荷的平衡位置,则它在P 点处速度最大,即此时满足tan θ=F 2F 1=k 4Qq 2R sin θ 2k Qq2R cos θ2=4cos 2θsin 2θ即得:θ=arctan34.14.解析:(1)由A 点到C 点应用动能定理有:Eq (AB +R )-mgR =12mv C 2,解得:v C=2 m/s(2)在C 点应用牛顿第二定律得:F N -Eq =m v C 2R ,得F N =3 N ,由牛顿第三定律知,小球在C 点对轨道的压力为3 N.(3)小球要安全通过D 点,必有mg ≤m v D 2R.,设释放点距B 点的距离为x ,由动能定理得:Eqx -mg ·2R=12mv D 2以上两式联立可得:x ≥0.5 m. 答案:(1)2 m/s (2)3 N (3)0.5 m15.析:(1)设qE 、mg 的合力F 合与竖直方向的夹角为θ,因qE =34mg ,所以tan θ=qE mg =34,则sin θ=35,cos θ=45,则珠子由A 点静止释放后在从A 到B 的过程中做加速运动,如图所示.由题意知珠子在B 点的动能最大,由动能定理得qEr sin θ-mgr (1-cos θ)=E k ,解得E k =14mgr .(2)珠子在B 点对圆环的压力最大,设珠子在B 点受圆环的弹力为FN ,则F N -F 合=mv 2r (12mv2=14mgr ),即F N =F 合+mv 2r = mg 2+ qE 2+12mg =54mg +12mg =74mg .,由牛顿第三定律得,珠子对圆环的最大压力为74mg .16.解析:(1)小环在直杆上的受力情况如图所示.由平衡条件得:mg sin45°=Eq cos45°,得mg =Eq ,离开直杆后,只受mg 、Eq 作用,则F 合= 2mg =ma ,a =2g =10 2 m/s 2≈14.1 m/s 2,方向与杆垂直斜向右下方.(2)设小环在直杆上运动的速度为v 0,离杆后经t 秒到达P 点,则竖直方向:h =v 0sin45°·t +12gt 2,水平方向:v 0cos45°·t -12qE mt 2=0,解得:v 0=gh2=2 m/s(3)由动能定理得:E k P -12mv 02=mgh 可得:E k P =12mv 02+mgh =5 J.答案:(1)14.1 m/s 2,垂直于杆斜向右下方(2)2 m/s (3)5 J。

高中物理静电场必做经典例题(带答案)

高中物理静电场必做经典例题(带答案)

高中物理阶段性测试(一)一、选择题(每题4分,共40分) 1.下列说法正确的是 ( ) A .元电荷就是质子 B .点电荷是很小的带电体 C .摩擦起电说明电荷可以创造D .库仑定律适用于在真空中两个点电荷之间相互作用力的计算2.在电场中某点用+q 测得场强E ,当撤去+q 而放入-q/2时,则该点的场强 ( )A .大小为E / 2,方向和E 相同B .大小为E /2,方向和E 相反C .大小为E ,方向和E 相同D .大小为E ,方向和E 相反3.绝缘细线的上端固定,下端悬挂一只轻质小球a ,a 表面镀有铝膜,在a 的近端有一绝缘金属球b ,开始时,a 、b 均不带电,如图所示.现使b 球带电,则( ) A .a 、b 之间不发生静电相互作用 B .b 立即把a 排斥开C .b 将吸引a ,吸住后不放开D .b 将吸引a ,接触后又把a 排斥开4.关于点电荷,正确的说法是 ( ) A .只有体积很小带电体才能看作点电荷 B .体积很大的带电体一定不能视为点电荷C .当两个带电体的大小与形状对它们之间的相互静电力的影响可以忽略时,这两个带电体便可看作点电荷D .一切带电体在任何情况下均可视为点电荷5.两只相同的金属小球(可视为点电荷)所带的电量大小之比为1:7,将它们相互接触后再放回到原来的位置,则它们之间库仑力的大小可能变为原来的 ( )A .4/7B .3/7C .9/7D .16/76. 下列对公式 E =F/q 的理解正确的是( ) A .公式中的 q 是场源电荷的电荷量B .电场中某点的电场强度 E 与电场力F 成正比,与电荷量q 成反比C .电场中某点的电场强度 E 与q 无关D .电场中某点的电场强度E 的方向与电荷在该点所受的电场力F 的方向一致7. 下列关于电场线的说法正确的是( ) A .电场线是电荷运动的轨迹,因此两条电场线可能相交B .电荷在电场线上会受到电场力,在两条电场线之间的某一点不受电场力C .电场线是为了描述电场而假想的线,不是电场中真实存在的线D .电场线不是假想的东西,而是电场中真实存在的物质8. 关于把正电荷从静电场中电势较高的点移到电势较低的点,下列判断正确的是( )A .电荷的电势能增加B .电荷的电势能减少C .电场力对电荷做正功D .电荷克服电场力做功9. 一个带负电的粒子只在静电力作用下从一个固定的点电荷附近飞过,运动轨迹如图中的实线所示,箭头表示粒子运动的方向。

新教材人教版高中物理必修第三册 第九章静电场及其应用 知识点考点总结及配套练习 含解析

新教材人教版高中物理必修第三册 第九章静电场及其应用 知识点考点总结及配套练习 含解析

第九章静电场及其应用1、电荷一三种起电方式1.三种起电方式的比较:2.三种起电方式各自遵循的规律:(1)摩擦起电时电荷转移的规律。

①摩擦起电时,原子核中的质子不能脱离原子核而移动,即相互摩擦的两个物体中转移的不可能是正电荷,转移的只是负电荷,即电子。

②电中性的两个绝缘体相互摩擦,带正电的物体一定是失去了电子,带负电的物体一定是获得了电子。

(2)感应起电的分布规律。

①近异远同:用带电体靠近不带电的导体时,会在靠近带电体的一端感应出与带电体电性相反的电荷,远离端感应出与带电体电性相同的电荷。

②等量异性:用带电体靠近不带电的导体(或两不带电的相互接触的导体)时,会在原不带电的导体两端(或两不带电的相互接触的导体上)感应出等量异性的电荷。

(3)接触起电时电子转移的规律。

①带负电的物体与不带电的中性物体接触,电子由带负电的物体转移到中性物体上。

②带正电的物体与不带电的中性物体接触,电子由中性物体转移到带正电的物体上。

③带正电的物体与带负电的物体接触,电子由带负电的物体转移到带正电的物体上。

【思考·讨论】把带正电的物体C移近导体A、B,金属箔有什么变化?再将物体C移开,使它远离A、B,金属箔又有什么变化? (物理观念)提示:金属箔由闭合变为张开;金属箔由张开变为闭合。

【典例示范】将经丝绸摩擦过的玻璃棒靠近不带电的验电器,下列哪个图能正确反映玻璃棒和验电器的带电情况( )【解题探究】(1)带电体靠近不带电的导体会发生什么现象?提示:发生静电感应现象。

(2)带电体接触不带电的导体时会发生什么现象?提示:发生电子的转移。

【解析】选A。

丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,靠近不带电的验电器金属球时,发生静电感应,金属箔片会张开,负电荷会被吸引到带电体附近的金属球上,正电荷会被排斥到远端的金属箔上,此时金属球上带的是负电,金属箔片上带的是正电。

故A正确,B、C、D错误。

【母题追问】1.在【典例示范】中,若验电器原来带正电,用一根带大量负电的金属棒接触验电器的金属球,金属箔的张角将( )A.先变小后变大B.变大C.变小D.先变大后变小【解析】选A。

高一静电场知识点例题解析

高一静电场知识点例题解析

高一静电场知识点例题解析静电场是物理学中的一个重要概念,也是高一物理中的重要知识点之一。

通过学习静电场,我们可以了解物体电荷分布对周围空间的影响以及相互之间的相互作用。

在高一物理学习过程中,经常会遇到一些与静电场有关的例题。

本文将结合具体的例题,对高一静电场知识点进行解析。

静电场是由带电物体产生的,小带电物体在带电物体附近放置产生一个静电场,这个静电场对小带电物体施加力。

静电力与距离的关系是静电场的一个重要性质。

根据库仑定律,静电力与电荷量的乘积是成正比的,与两个带电物体之间的距离的平方呈反比。

这个关系可以用数学公式表示为:F = k * (q1 * q2) / (r^2)其中,F是两个带电物体之间的静电力,q1和q2是两个物体的电荷量,r是两个物体之间的距离,k是一个常数,通常称为库仑常数。

这个常数的数值是9.0 x 10^9 Nm^2/C^2。

例题一:两个等量同名电荷分别为+q和-q,它们的电量之比为1:3,并且它们之间的距离为d。

求它们之间的静电力大小。

解析:根据题目中的条件,两个电荷量之比为1:3,假设电荷量为q 和3q。

那么根据库仑定律,这两个带电物体之间的静电力为:F = k * (q * 3q) / (d^2) = 9 * q^2 / (d^2)所以,它们之间的静电力大小与电荷量的平方成正比,与距离的平方成反比。

例题二:两个点电荷分别为+2q和-q,它们之间的距离为d1,与点电荷+2q等量同名的点电荷为+q。

将这个点电荷放在两个已知点电荷之间的中点上(M点),求M点的电势。

解析:根据静电场的定义和电势的定义,电势表示单位正电荷在静电场中所具有的电势能。

通过求解静电势能之差,可以得到M点的电势。

首先,确定两个点电荷之间的距离。

因为M点是两个已知点电荷之间的中点,所以它与两个点电荷之间的距离相等。

假设两个已知点电荷之间的距离为d1,那么M点与这两个点电荷之间的距离分别为d1/2和d1/2。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

2.真空中两个很小的相同带电导体小球,它们的带电量为+1.0×10-4C与-5.0×10-4C,当它们间的距离为L时,相互作用力大小为 4.5N。

现将两小球接触后再让其距离为L,则它们间的相互作用力大小为( )A.3.6NB.4.0NC.4.5ND.9.0N【答案】A12.如图所示,原来不带电的金属导体MN,在其两端下面都悬挂着金属验电箔;若使带负电的金属球A靠近导体的M端,可能看到的现象是( )A.只有M端验电箔张开,且M端带正电B.只有N端验电箔张开,且N端带正电C.两端的验电箔都张开,且左端带负电,右端带正电D.两端的验电箔都张开,且两端都带正电或负电【答案】C21.把两个完全相同的金属球A和B接触一下,再分开一小段距离,发现两球间互相排斥,则A、B两球原来的带电情况可能是( )A.A和B原来带有等量异种电荷B.A和B原来带有同种电荷C.A和B原来带有不等量异种电荷D.A和B原来只有一个带电【答案】BCD27.两个等量点电荷P、Q在真空中产生的电场线(方向未画出)如图所示,一电子在A、B两点所受的电场力分别为FA和FB,则它们的大小关系为( )A.FA=FB B.FA<FBC.FA>FB D.无法确定【答案】C29.用金属做成一个不带电的圆环,放在干燥的绝缘桌面上。

小明同学用绝缘材料做的笔套与头发摩擦后,将笔套自上向下慢慢靠近圆环,当距离约为0.5cm是圆环被吸引到笔套上,如图所示。

对上述现象的判断与分析,下列说法正确的是( )A.摩擦使笔套带电B.笔套靠近圆环时,圆环上、下都感应出异号电荷C.圆环被吸引到笔套的过程中,圆环所受静电力的合力大于圆环的重力D.笔套碰到圆环后,笔套所带的电荷立刻被全部中和【答案】ABC1.在以下各电场中,A 、B 两点电场强度相同的是( )【答案】C2.如图在纸面内有一匀强电场,一带正电的小球(不计重力)在恒力F 作用下沿虚线从A 点匀速运动到B 点。

已知力F 和AB 间的夹角θ,点A 、B 间的距离为d ,小球带电q ,则下列结论正确的是( )①场强大小为q F E θcos =②A 、B 两点间的电势差为q Fd θcos -③带电小球从A 点运动到B 点的过程中电势能增加了Fdcos θ ④若带电小球从B 点向A 点做匀速直线运动,则F 必须反向A .①②B .①③C .②③D .③④【答案】C6.如图所示,AB 是某电场中的一条电场线,若将正点电荷从A 点自由释放,沿电场线从A 到B 运动过程中的速度图线如下图所示,则A 、B 两点场强大小和电势高低的关系是( )A .B A B A E E ϕϕ<<; B .B A B A E E ϕϕ><;C .B A B A E E ϕϕ<>;D .B A B AE E ϕϕ>>;【答案】D11.如图所示,虚线表示某电场的等势面.一带电粒子仅在电场力作用下由A 运动到B 的径迹如图中实线所示.粒子在A 点的加速度为aA 、电势能为EA ;在B 点的加速度为aB 、电势能为EB .则下列结论正确的是( )A .粒子带正电,aA>aB ,EA>EB B .粒子带负电,aA>aB ,EA>EBC .粒子带正电,aA<aB ,EA<EBD .粒子带负电,aA<aB ,EA<EB【答案】D21.四种电场的电场线如下图所示.一电荷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可能是图中的( )【答案】CD42.有一个点电荷Q 的电场中,Ox 坐标轴与它的一条电场线重合,坐标轴上A 、B 两点的坐标分别为2.0m 和5.0m.已知放在A 、B 两点的试探电荷受到的电场力方向都跟x 轴的正方向相同,电场力的大小跟试探电荷所带电荷量大小的关系如图中直线A 、B 所示,放在A 点的电荷带正电,放在B 点的电荷带负电.求: (1)B 点的电场强度的大小和方向;(2)试判断点电荷Q 的电性,并确定点电荷Q 的位置坐标.【答案】(1)由图可得B 点电场强度的大小5.2==qFE B N/C . 因B 点的试探电荷带负电,而受力指向x 轴的正方向,故B 点场强的方向沿x 轴的负方向. (2)因A 点的正电荷受力和B 点的负电荷受力均指向x 轴的正方向, 故点电荷Q 位于A 、B 两点之间,带负电. 设点电荷Q 的坐标为x ,则2)2(-=x Q kE A ,2)5(x Q k E B -=由图可得40=A E N/C ,解得x=2.6m.43.如图所示,一质量为m 、带电量为q 的金属小球,用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中。

静止时悬线向右与竖直方向成θ角,已知重力加速为g 。

(1)判断小球带何种电荷 (2)求电场强度E(3)若把绝缘体细线剪断,则剪断细线瞬间小球的加速度是多大?【答案】(1)向右偏说明电场力向右,所以小球带正电.(2)受力分析:重力,拉力,电场力tgθ=qE/mg E=mgtgθ/q(3) 细线剪断之前:cosθ=mg/F F=mg/cosθ细线剪断,F消失,小球受到的合力大小等于Fa=F/m=g/cosθ44.如图所示,在光滑绝缘的水平面上,有一静止在A点质量为m=1×10-3kg、带负电的小球,现加一水平方向的匀强电场使小球由A点运动到B点,电场力做功为W =0.2J,已知A、B两点间距离为L=0.1m,电势差为UAB=20V,(1)判断匀强电场的场强方向;(2)求电场强度的大小;(3)求小球的电量;(4)求小球到达B点时的速率。

【答案】(1)向左(或B指向A)(2)E=UAB/d=200V/m(3)W=qUAB ,q=W/UAB= -0.01C(4)根据动能定理:W=mv2/2 v=20m/s45.在竖直向下、电场强度为E的匀强电场中,一个质量为m的带点液滴,沿着水平方向直线运动,则该液滴带电电性如何,电荷量大小为多少?【答案】小球带负电 E=mg/q2.M,N两金属板竖直放置,使其带电,悬挂其中的带电小球P如图4偏离竖直方向.下列哪一项措施会使OP悬线与竖直方向的夹角增大?(P球不与金属极板接触) ( )A.增大MN两极板间的电势差B.增大MN两极板的带电量C.保持板间间距不变,将M,N板一起向右平移D.保持板间间距不变,将M,N板一起向左平移【答案】AB8.水平放置的两平行金属板A、B接一稳恒电源,两个微粒P和Q以相同的速率分别从极板A 的边缘和A、B中央射入电场并分别从极板B、A边缘射出,如图所示。

不考虑微粒的重力和它们之间的相互作用,下列结论中正确的是( )A.两微粒的电荷量一定相等B.两微粒在电场中运动的时间一定相等C.两微粒在电场中运动的加速度一定相等D.两微粒离开电场时的动能一定相等【答案】B14.一平行板电容器充电后与电源断开,负极板接地。

两板间有一个正电荷固定在P点,如图所示,以E表示两板间的场强,U表示电容器两板间的电压,W表示正电荷在P点的电势能,若保持负极板不动,将正极板向下移到图示的虚线位置则( )【答案】A、CA.U变小,E不变B.E变小,W不变C.U变小,W不变D.U不变,W不变4.如图所示,左边是一个原先不带电的导体,右边C是后来靠近导体的带正电金属球,若用绝缘工具沿图示某条虚线将导体切开,分导体为A、B两部分,这两部分所带电荷量的数值分别为QA、QB,则下列结论正确的是( )A.沿虚线d切开,A带负电,B带正电,且QB>QAB.只有沿虚线b切开,才有A带正电,B带负电,并QB=QAC.沿虚线a切开,A带正电,B带负电,且QB>QAD.沿任意一条虚线切开,都有A带正电,B带负电,而QA、QB的值与所切的位置有关【答案】D6.如图所示,a、b是电场线上的两点,将一点电荷q从a点移到b点,电场力做功W,且知a、b间的距离为d,以下说法中正确的是( )A.a、b两点间的电势差为WqB.a点的电场强度为E=WqdC.b点的电场强度为E=WqdD.a点的电势为Wq【答案】A42.如图所示,在匀强电场中,有A、B两点,它们间距为2cm ,两点的连线与场强方向成60°角。

将一个电量为−2×10−5C的电荷由A移到B,其电势能增加了0.1J。

则:(1)在此过程中,电场力对该电荷做了多少功?(2)A.B两点的电势差UAB为多少?(3)匀强电场的场强为多大?【答案】1)−0.1J ;(2)5000V ;(3)5.0×105 V/m1.图中三条实线a、b、c表示三个等势面。

一个带电粒子射入电场后只在电场力作用下沿虚线所示途径由M点运动到N点,由图可以看出( )A.三个等势面的电势关系是ϕa>ϕb>ϕcB.三个等势面的电势关系是ϕa<ϕb<ϕcC.带电粒子在N点的动能较小,电势能较大D.带电粒子在N点的动能较大,电势能较小【答案】C5.匀强电场中有a、b、c三点.在以它们为顶点的三角形中,∠a=30°、∠c=90°,电场方向与三角形所在平面平行.已知a、b和c点的电势分别为(23)-V、(23)+V和2 V.该三角形的外接圆上最低、最高电势分别为( )A.(23-V、(23+V B.0 V、4 VC.43(2-V、43(2+V D.0 V3V【答案】B10.如图所示,分别在M、N两点固定放置两个点电荷,电荷量均为+Q ,MN连线的中点为O.正方形ABCD以O点为中心,E、F、G、H是正方形四边的中点,则下列说法中正确的是( )+QM AODBCN+QEHFGA.A点电势低于B点电势B.正点电荷沿直线从A到B,电势能先减小后增大C.O点的电场强度为零,电势也为零D.对同一负点电荷,沿路径A→C→D比沿A→B电场力做的功多【答案】B18.如图所示,虚线是用实验方法描绘出的某一静电场的一族等势线及其电势值,一带电粒子只在电场力的作用下飞经该电场时,恰能沿图中的实线从A点飞到B点,则下列判断正确的是( )A.粒子一定带负电B.A点的场强大于B点的场强C.粒子在A点的电势能大于在B点的电势能D.粒子在A点的动能小于在B点的动能【答案】B23.如图,虚线a、b和c是某静电场中的三个等势面,它们的电势分别为Ua、Ub和Uc,Ua>Ub>Uc.一带正电的粒子射入电场中,其运动轨迹如实线KLMN所示,由图可知( )A.粒子从K到L的过程中,电场力做负功B.粒子从L到M的过程中,电场力做负功C.粒子从K到L的过程中,静电势能增加D.粒子从L到M的过程中,动能减少【答案】AC44.如图所示,匀强电场强度E=CN/102.12⨯,方向水平向右,一点电荷q=C810.4-⨯,沿半径R=20cm的圆周,从A点移动到B点。

相关文档
最新文档