静电场练习题2教材

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静电场综合练习-2

静电场综合练习-2

1. 真空中有一点电荷Q ,在与它相距为r 的a 点处有一试验电荷q .现使试验电荷q 从a 点沿半圆弧轨道运动到b 点,如图所示.则电场力对q 作功为(A)24220r r Qq π⋅πε. (B) r r Qq 2420επ. (C) r rQqππ204ε. (D) 0. [ ] 2. 两块面积均为S 的金属平板A 和B 彼此平行放置,板间距离为d (d远小于板的线度),设A 板带有电荷q 1,B 板带有电荷q 2,则AB 两板间的电势差U AB 为(A)d S q q 0212ε+. (B) d S q q 0214ε+.(C)d S q q 0212ε-. (D) d Sq q 0214ε-. [ ]3. 一电场强度为E的均匀电场,E的方向与沿x 轴正向,如图所示.则通过图中一半径为R 的半球面的电场强度通量为(A) πR 2E . (B) πR 2E / 2. (C) 2πR 2E . (D) 0. [ ]4. 有两个电荷都是+q 的点电荷,相距为2a .今以左边的点电荷所在处为球心,以a 为半径作一球形高斯面 . 在球面上取两块相等的小面积S 1和S 2,其位置如图所示. 设通过S 1和S 2的电场强度通量分别为Φ1和Φ2,通过整个球面的电场强度通量为ΦS ,则(A) Φ1>Φ2,ΦS =q /ε0. (B) Φ1<Φ2,ΦS =2q /ε0. (C) Φ1=Φ2,ΦS =q /ε0.(D) Φ1<Φ2,ΦS =q /ε0. [ ]5. 如图所示,边长为a 的等边三角形的三个顶点上,分别放置着三个正的点电荷q 、2q 、3q .若将另一正点电荷Q 从无穷远处移到三角形的中心O 处,外力所作的功为:(A) a qQ023επ . (B) aqQ 03επ.(C)a qQ 0233επ. (D) aqQ032επ. [ ]6. 图中实线为某电场中的电场线,虚线表示等势(位)面,由图可看出:(A) E A >E B >E C ,U A >U B >U C . (B) E A <E B <E C ,U A <U B <U C . (C) E A >E B >E C ,U A <U B <U C . (D) E A <E B <E C ,U A >U B >U C . [ ]ASq 1q 2Eq2q7. AC 为一根长为2l 的带电细棒,左半部均匀带有负电荷,右半部均匀带有正电荷.电荷线密度分别为-λ和+λ,如图所示.O 点在棒的延长线上,距A 端的距离为l .P 点在棒的垂直平分线上,到棒的垂直距离为l .以棒的中点B 为电势的零点.则O 点电势U =____________;P 点电势U 0=__________.8 静电场的环路定理的数学表示式为:______________________.该式的物理意义是:__________________________________________________________________________________________________________.该定理表明,静电场是____________________________________场. 9. 图中所示以O 为心的各圆弧为静电场的等势(位)线图,已知U 1<U 2<U 3,在图上画出a 、b 两点的电场强度的方向,并 比较它们的大小.E a ________ E b (填<、=、>).10. 图中所示为静电场的等势(位)线图,已知U 1>U 2>U 3.在图上画出a 、b 两点的电场强度方向,并比较它们的大小.E a __________ E b (填<、=、>).三.计算题:11. 一个细玻璃棒被弯成半径为R 的半圆形,沿其上半部分均匀分布有电荷+Q ,沿其下半部分均匀分布有电荷-Q ,如图所示.试求圆心O 处的电场强度.12. 两根相同的均匀带电细棒,长为l ,电荷线密度为λ,沿同一条直线放置.两细棒间最近距离也为l ,如图所示.假设棒上的电荷是不能自由移动的,试求两棒间的静电相互作用力.四.简答题:13.静电场中计算电势差的公式有下面几个:qW W U U BA B A -=- (1) Ed U U B A =- (2)l E U U B AB Ad ⋅⎰=- (3)试说明各式的适用条件.答案:一.选择题:1.D 2.C 3.D 4. D 5. C 6. D二.填空题: 7.43ln 40ελπ 3分0 2分8.0d =⋅⎰Ll E2分单位正电荷在静电场中沿任意闭合路径绕行一周,电场力作功等于零 2分有势(或保守力) 1分 9. 答案见图 2分= 1分10. 答案见图 2分> 1分三.计算题:11.解:把所有电荷都当作正电荷处理. 在θ处取微小电荷d q = λd l = 2Q d θ / π它在O 处产生场强θεεd 24d d 20220R QR q E ππ==2分按θ角变化,将d E 分解成二个分量:θθεθd sin 2sin d d 202RQ E E x π==θθεθd cos 2cos d d 202RQ E E y π-=-= 3分对各分量分别积分,积分时考虑到一半是负电荷⎥⎦⎤⎢⎣⎡-π=⎰⎰πππθθθθε2/2/0202d sin d sin 2R QE x =0 2分 2022/2/0202d cos d cos 2R QR Q E y εθθθθεππππ-=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-π-=⎰⎰ 2分 所以j RQ j E i E E y x202επ-=+= 1分12.解:选左棒的左端为坐标原点O ,x 轴沿棒方向向右,在左棒上x 处取线元d x ,其电荷为d q =λd x ,它在右棒的x '处产生的场强为:()204d d x x xE -'π=ελ 3分整个左棒在x '处产生的场强为:()⎰-'π=lx x xE 0204d ελ⎪⎭⎫⎝⎛'--'π=x l x 1140ελ 2分 右棒x '处的电荷元λd x '在电场中受力为:x x l x x E F '⎪⎭⎫⎝⎛'--'π='=d 114d d 02ελλ 3分 整个右棒在电场中受力为:⎜⎠⎛'⎪⎭⎫ ⎝⎛'--'π=ll x x l x F 3202d 114ελ34ln 402ελπ=,方向沿x 轴正向. 2分 左棒受力F F -=' 2分四.简答题:13.答:(1)式为电势差的定义式,普遍适用. 1分(2)式只适用于均匀电场,其中d 为A 、B 两点连线的距离在平行于电力线方向上的投影(如图). 2分(3)式为场强与电势差间的基本关系式, 普遍适用. 2分B。

高中物理第一单元静电场训练卷(二)新人教版选修3-1(2021年整理)

高中物理第一单元静电场训练卷(二)新人教版选修3-1(2021年整理)

2018-2019学年高中物理 第一单元 静电场训练卷(二)新人教版选修3-11 / 1412018-2019学年高中物理 第一单元 静电场训练卷(二)新人教版选修3-1编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(2018-2019学年高中物理 第一单元 静电场训练卷(二)新人教版选修3-1)的内容能够给您的工作和学习带来便利。

同时也真诚的希望收到您的建议和反馈,这将是我们进步的源泉,前进的动力。

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2018-2019学年高中物理 第一单元 静电场训练卷(二)新人教版选修3-12 / 142第一单元 静电场注意事项:1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。

2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。

3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。

写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。

4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交.一、单项选择题(本大题共10小题,每小题4分,共40分.每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确)1. 如图所示,在绝缘水平面上静止着两个质量均为m 、电荷量均为+Q 的物体A 和B (A 、B 均可视为质点),它们间的距离为r ,与水平面间的动摩擦因数为μ,则物体A 受到的摩擦力为( )A 。

μmg B. 0C. 2Q krD 。

22Q k r2. 用比值法定义物理量是物理学中一种常用的方法。

高考物理电磁学知识点之静电场技巧及练习题含答案(2)

高考物理电磁学知识点之静电场技巧及练习题含答案(2)

高考物理电磁学知识点之静电场技巧及练习题含答案(2)一、选择题1.如图所示是一个平行板电容器,其板间距为d ,电容为C ,带电荷量为Q,上极板带正电.现将一个试探电荷q 由两极间的A 点移动到B 点,如图所示, ,A B 两点间的距离为s ,连线AB与极板间的夹角为30°,则电场力对试探电荷q 所做的功等于( )A . qCs QdB . qQs CdC . 2qQs CdD .2qCs Qd2.如图所示,虚线a 、b 、c 代表电场中三个等势面,相邻等势面之间的电势差相同.实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域的运动轨迹,P 、Q 是这条轨迹上的两点,由此可知( )A .三个等势面中,c 等势面电势高B .带电质点通过Q 点时动能较小C .带电质点通过P 点时电势能较大D .带电质点通过Q 点时加速度较大3.如图所示,将一带电小球A 通过绝缘细线悬挂于O 点,细线不能伸长。

现要使细线偏离竖直线30°角,可在O 点正下方的B 点放置带电量为q 1的点电荷,且BA 连线垂直于OA ;也可在O 点正下方C 点放置带电量为q 2的点电荷,且CA 处于同一水平线上。

则为( )A .B .C .D .4.空间存在平行于纸面方向的匀强电场,纸面内ABC 三点形成一个边长为1cm 的等边三角形。

将电子由A 移动到B 点,电场力做功2eV ,再将电子由B 移动到C 点,克服电场力做功1eV 。

匀强电场的电场强度大小为A .100V/mB .2003V/mC .200V/mD .2003V/m5.如图所示,匀强电场中三点A 、B 、C 是一个三角形的三个顶点,30ABC CAB ∠=∠=︒,23m BC =,已知电场线平行于ABC 所在的平面,一个电荷量6110C q -=-⨯的点电荷由A 移到B 的过程中,电势能增加了51.210J -⨯,由B 移到C 的过程中电场力做功6610J -⨯,下列说法正确的是( )A .B 、C 两点的电势差为3VB .该电场的电场强度为1V/mC .正电荷由C 点移到A 点的过程中,电势能增加D .A 点的电势低于B 点的电势6.图中虚线为电场中与场强方向垂直的等间距平行直线,两粒子M 、N 质量相等,所带电荷的绝对值也相等.现将M 、N 从虚线上的O 点以相同速率射出,两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示.点a 、b 、c 为实线与虚线的交点,已知O 点电势高于c 点.若不计重力,则A .M 带负电荷,N 带正电荷B .N 在a 点的速度与M 在c 点的速度大小相同C .N 在从O 点运动至a 点的过程中克服电场力做功D .M 在从O 点运动至b 点的过程中,电场力对它做的功等于零7.研究与平行板电容器电容有关因素的实验装置如图所示,下列说法正确的是( )A .实验前,只用带电玻璃棒与电容器a 板接触,能使电容器带电B .实验中,只将电容器b 板向上平移,静电计指针的张角变小C .实验中,只在极板间插入有机玻璃板,静电计指针的张角变大D .实验中,只增加极板带电量,静电计指针的张角变大,表明电容增大8.如图所示,在平面直角坐标系中,有方向平行于坐标平面的匀强电场,其中坐标原点O 处的电势为0V ,点A 处的电势为6V ,点B 处的电势为3V ,则电场强度的大小为A .200V /mB .2003/V mC .100/V mD .1003/V m9.某电场的电场线分布如图所示,M 、N 、Q 是以电场线上一点O 为圆心的同一圆周上的三点,OQ 连线与直线MN 垂直.以下说法正确的是A .O 点电势与Q 点电势相等B .M 、O 间的电势差大于O 、N 间的电势差C .将一负电荷由M 点移到Q 点,电荷的电势能减少D .正电荷在Q 点所受电场力的方向与OQ 垂直且竖直向上10.一个简易的电磁弹射玩具如图所示,线圈、铁芯组合充当炮筒,硬币充当子弹。

人教版新教材普通高中物理第三册 第九章 静电场及其应用 第二节 库仑定律

人教版新教材普通高中物理第三册 第九章 静电场及其应用 第二节 库仑定律
【例题2】真空中有三个带正电的点电荷,它们固定在边长为50 cm的等 边三角形的三个顶点上,每个点电荷的电荷量都是 2.0 × 10-6 C,求它 们各自所受的静电力。



两个或两个以上点电荷对某一个 点电荷的作用力,等于各个点电荷单独 对这个点电荷作用力的矢量和。
小结
带电物体的相互作用力
电力 力学中的作用力
G
m1m2 r2
F电
k
q1q2 r2
放大思想 转化思想 均分思想 理想化模型思想
(2)类比法在库仑定律建立过程中发挥了重要作用。
三、静电力的计算
【例题1】在氢原子内,氢原子核与电子之间的最短距离为5.3×10-11m。 试比较氢原子核与电子之间的静电力和万有引力。
分析:氢原子核与质子所带的电荷量相同,是1.60×10-19C。电子带负电,所带的 电荷量也是1.60×10-19C。质子质量为1.67×10-27kg,电子质量为9.1×10-31kg 。
点电荷
质点
微小量放大
电荷量均分
库仑扭秤实验 实验结论与解释
相互作用观
类比思想 模型建构 放大思想 均分思想
问题/证据 解释/交流
物理观念 科学思维 科学探究
小结
科学探究

提出物理问题
富兰克林
利 略 的 科
形成猜想和假设
普利斯特利 卡文迪什
设计实验与制定方案

获取和处理信息

库仑

基于证据得出结论
人教版新教材高中物理第三册
研究: (1)电荷量q不变,改变距离 (2)距离r不变,改变电荷量
一、实验探究
一、实验探究
3、定量实验
研究的历程

静电场2

静电场2

8
3)求积分 3)求积分
E = Exi
y
dq Q
E x = ∫ dE x
R
r
o
θ
p
x
dEy
dEx dE
x
dEx = dE cos θ cos θ =
Ex = ∫ dEx =
z
2
x x +R
2
,

dE =
l 3
1
1
λ dl
2 2
4πε 0 x + R
0 2
1
4πε 0 ( x 2 + R 2 )
2
P
E
dS⊥
dN ∝ EdS⊥
静电场中电场线的性质: 静电场中电场线的性质: 中电场线的性质 有头(源)有尾, 由+(或∞)指向(或∞) 有头( 有尾, +(或 指向 无电荷处不中断 不闭合, 不相交 不闭合,
dN → E∝ dS⊥
18
线分布: 几种电荷的 E 线分布:
带正电的点电荷
电偶极子
均匀带电的直线段
一个点电荷所产生的电场, 一个点电荷所产生的电场,在以点电荷为 中心的任意球面的电通量等于 q
ε0
25
点电荷q被 点电荷 被 任意曲面 曲面包围 任意曲面包围
q dS ' q r dS q dΦE = = = d 2 2 4πε 0 r 4πε 0 r 4πε 0
对整个闭合面S有 对整个闭合面 有
p
dE x E
α
x
θ1
dE y
dE
λ Ex = 2πε 0 a
Ey = 0
θ2 → π , θ1 → 0 , 有
17

第7章 静电场 复习题(2)

第7章 静电场 复习题(2)

第七章 电场7-1回答下列问题:(1)在电场中某一点的场强定义为0q =F E ,若该点没有检验电荷,那么该点的场强如何?不变 如果电荷在电场中某点受到的电场力很大,该点的场强是否一定很大?不一定提示:电场强度是电场的基本性质,由电荷的分布决定,而与试验电荷无关。

因而若该点没有试验电荷,场强并不发生变化;若该点的电场力很大,场强不一定很大。

(2)根据点电荷的场强公式:304q rπε=r E ,从形式上看,当所考察的场点和点电荷的距离0→r 时,则按上述公式E →∞,但这是没有意义的。

对这个问题如何解释。

提示:点电荷的场强公式304q rπε=r E 是由库仑定律0304qq F rπε=r 推导而来,而库仑定律是经验公式,当0→r 时,点电荷的模型不成立,库仑定律不成立,此时点电荷的场强公式也不成立。

7-2—个带正电荷的质点。

在电场力作用下从A 点出发经C 点运动到B 点,其运动轨迹如图7-2所示。

巳知质点运动的速率是递减的,下面关于C 点场强方向的四个图示中正确的是( )。

①质点沿曲线运动时,加速度的 方向总是指向曲线凹的一边; ②依题意,质点的切向加速度a τ与线速度υ反向;③电场强度E 的方向即为质点在该点加速度a 的方向,将a 分解为切向加速度a τ与法向加速度n a 提示:D7-3 如7-3题图所示,闭合曲面S 内有—点电荷q ,P 为S 面上一点,在S 面外A 点有—点电荷`q ,若将`q 移至B 点,则( )(A)穿过S 面的电通量改变、P 点的电场强度不变; (B)穿过S 面的电通量不变,P 点的电场强度改变; (C)穿过S 面的电通量和P 点的电场强度都不变; (D)穿过S 面的电通量和P 点的电场强度都改变。

提示:B7-4 在真空中有A 、B 两块板,板面积为S ,分别带有电量q +、q -,相距为d ,若忽略边缘效应,则两板间的相互作用力为多少?解:A 板上的电荷q +在B 板q 产生的场中,0022q E Sσεε==。

静电场的基础知识课后习题(仅供参考)

静电场的基础知识课后习题(仅供参考)

4.4解:如图所示建立坐标系,在半圆 环上取一小段圆弧,其长度为θRd则其带电量为θλ=Rd q d此段圆弧在环心O 点产生的电场强度为R4d R 4dq dE 020πεθλ=πε=由半圆环的对称性可知0点的场强E沿y 轴负向,所以有R4d sin sin dE dE 0y πεθθλ=θ=故环心处的电场强度大小R2R 4d sin dE E E 000y y πελ=πεθθλ===⎰⎰π所以 j R2E 0πελ-=4.5解:(1)两电荷同号时,在其连线外侧电场强度方向相同,内侧电场强度方向相反,故电场强度为零的点在两电荷连线内侧,设该点与q 1距离为r 1 ,(r 1>0),由场强叠加原理有0)(4421022101=--r d q rq πεπε 可得2111q q d q r +=(2)两电荷异号时,在其连线内侧电场强度方向相同,外侧电场强度方向相反。

故电场强度为零的点在两电荷连线外侧,又由于q 2>q 1 ,所以电场强度为零的点在q 1的外侧,设该点与q 1的距离为2r ,由场强叠加原理得0)r d (4q r 4q 22022201=+πε-πε可得 1212q q d q r -=4.7 解:建立如图所示的坐标系。

将带电 线分成两部分半圆环和两条半无 限长直线进行考虑。

设带电线线电荷密度为λ,分析半圆环部分:在半圆环上取一小段圆弧,其长度为dl ,则其带电量为 θλ=λ=d R dl dq 此段圆弧在环心0点产生的电场强度为: 20Rd R 41E d θλπε=电场分布关于x 轴对称:0=y E ,θθλπε=θ=sin R d R 41sin dE dE 20x所以R2d sin R 4sin R rd 41sin E E 000020πελ=θθπελ=θθλπε=θ=⎰⎰⎰ππ 方向沿x 轴正方向 分析两个半无限长直线:建立如图所示的坐标系,在带电直线上取电荷元dx dq λ=,它在O 点产生的电场强度大小为O ′)(4422020R x dxr dq dE +==πελπε 由带电线的对称性可知O 点的电场强度E沿x 轴负方向,所以有2/322022220)(4)(4cos R x xdxRx x R x dxdE dE x +=++==πελπελθ所以剩下部分在O 点产生的场强大小RR x xdxdE E E x x 002/32202)(4πελπελ=+===⎰⎰∞方向水平向左。

静电场练习题(二)

静电场练习题(二)

静电场练习题(二)一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中,1~7题只有一个选项正确,8~12有多个选项正确.全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)1.下列关于物理学家的贡献的说法中,正确的是( )A.物理学家库仑利用扭秤实验发现了电荷间的相互作用规律B.物理学家法拉第通过油滴实验精确测定了元电荷e的电荷量C.物理学家密立根最早引入了电场概念,并提出用电场线表示电场D.物理学家卡文迪许测出了静电力常量k2.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.电场线与矩形所在平面平行,已知a点的电势为20 V,b点的电势为24 V,d点的电势为4 V,如图所示,由此可知c点的电势为( )A.4 VB.8 VC.12 VD.24 V3.示波管的聚焦电场是由电极A1、A2、A3、A4形成的,实线为电场线,虚线为等势线,x轴为该电场的中心轴线。

一个电子从左侧进入聚焦电场,曲线PQR是它的运动轨迹,则( )A.电场中Q点的电场强度小于R点的电场强度B.电场中P点的电势比Q点的电势低C.电子从P运动到R的过程中,电场力对它先做正功后做负功D.若电子沿着x轴正方向以某一速度进入该电场,电子有可能做曲线运动4.如图所示,一电荷量为+Q的点电荷甲固定在光滑绝缘的水平面上的O点,另一电荷量为+q、质量为m的点电荷乙从A点经C以v0=2 m/s的初速度沿它们的连线向甲运动,到达B点时的速度为零,已知AC=CB,φA=3 V,φB=5 V,静电力常量为k,则( )A.φC>4 V B.φC=4 VC.点电荷乙的比荷为1 C/kg D.点电荷乙的比荷为2 C/kg5.带电粒子仅在电场力作用下,从电场中a点以初速度v0进入电场并沿虚线所示的轨迹运动到b 点,如图所示,则从a到b过程中,下列说法正确的是( )A.粒子带负电荷B.粒子先加速后减速C.粒子加速度一直增大D.粒子的机械能先减小后增大6.将悬挂在细线上的带正电的小球A放在不带电的金属空心球C内(不和球壁接触),另有一个悬挂在细线上的带负电的小球B向C靠近,如图所示,于是有( )A.A往左偏离竖直方向,B往右偏离竖直方向B.A的位置不变,B往右偏离竖直方向C.A往左偏离竖直方向,B的位置不变D.A和B的位置都不变7.如图所示,虚线表示等势面,相邻两等势面间的电势差相等,有一带正电的小球在该电场中运动,不计小球所受的重力和空气阻力,实线表示该带正电的小球的运动轨迹,小球在a点的动能等于20 eV,运动到b点时的动能等于2 eV.若取c点为零电势点,则这个带电小球的电势能等于-6 eV时,它的动能等于( )A.16eV B.14eV C.6eV D.4eV8.(多选)两个相同的金属小球,带电荷量之比为1∶3,相距为r,两者相互接触后再放回原来的位置上,则它们间的库仑力可能为原来的( )A.53B.23C.43D.139.(多选) A、B是某电场中一条电场线上的两点,一带正电的小球仅在电场力作用下,沿电场线从A 点运动到B点,速度图象如图所示.下列关于A、B两点电场强度E的大小和电势Φ的高低的判断,正确的是( )A.E A>E BB.E A<E BC.ΦA<ΦBD.ΦA>ΦB10.(多选)如图所示,平行板电容器在充电后不切断电源,此时板间有一带电粒子恰好能在电场中静止.若正对的平行板,左右错开一些( )A.带电粒子将向上运动B.带电粒子将保持静止C.错开过程中,通过电阻R的电流方向为A到BD.错开过程中,通过电阻R的电流方向为B到A11.(多选)如图所示,处于真空中的匀强电场与水平方向成45°角,但方向未知,直线AB垂直于电场方向。

大学物理下作业 第二次作业: 静电场(二)

大学物理下作业 第二次作业: 静电场(二)

第二次作业:静电场(二)一.选择题(答案填入下表)题号12345答案1.某电场的电力线分布情况,如图所示。

一负电荷从M 点移到N 点。

有人根据这个图作出下列几点结论,其中哪点是正确的?[答案填入上表](A)电场强度N M E E >;(B)电势N M U U >;(C)电势能N M W W <;(D)电场力的功0>A 。

2.半径为r 的均匀带电球面1,带电量为q ;其外有同心的半径为R 的均匀带电球面2,带电量为Q ,则此两球面之间的电势差U 1-U 2为:[答案填入上表](A)[q/(4πε0)][(1/r)-(1/R)];(B)[Q/(4πε0)][(1/R)-(1/r)];(C)[1/(4πε0)][(q/r)-(Q/R)];(D)q/(4πε0r).3.真空中有一点电荷Q ,在与它相距为r 的a 点处有一试验电荷q .现使试验电荷q 从a 点沿半圆弧轨道运动到b 点,如图所示,则电场力对q 做功为[答案填入上表](A)24220r rQq ππε⋅;(B)r r Qq 2420⋅πε;(C)204r Qq πε;(D)0.4.在静电场中,下列说法中哪一个是正确的?[答案填入上表](A)带正电荷的导体,其电势一定是正值。

(B)等势面上各点的场强一定相等。

(C)场强为零处,电势也一定为零。

(D)场强相等处,电势梯度矢量一定相等。

5.有四个等量点电荷在OXY平面上的四种不同组态,所有点电荷均与原点等距,设无穷远处电势为零,则原点O处电场强度和电势为零的组态是:[答案填入上表]二、填空题(答案填入下表)题号12-(1)2-(2)3答案题号4-(1)4-(2)4-(3)4-(4)答案题号567答案1.如图所示,一等边三角形边长为a,三个顶点上分别放置着电量为q、2q、3q的三个正点电荷。

设无穷远处为电势零点,则三角形中心处O的电势U0=[答案填入上表].2.一“无限长”均匀带电直导线沿Z轴放置,线外某区域的电势表达式为U=Aln(x2+y2),式中A为常数,该区域的场强的两个分量为: E[(1)答案填入上表]=z E[(2)答案填入上表] =x3.设在均匀电场中,场强E 与半径为R 的半球面的轴相平行,通过此半球面的电场强度通量为[答案填入上表].4.把一个均匀带电量为+Q 的球形肥皂泡由半径r 1吹到半径r 2,则半径为R (r 1<R <r 2)的高斯球面上任一点的场强大小E 由[(1)答案填入上表]变为[(2)答案填入上表];电势U 由[(3)答案填入上表]变为[(4)答案填入上表]。

《大学物理》习题册题目及答案第10单元静电场(二)

《大学物理》习题册题目及答案第10单元静电场(二)

第10单元 静电场(二)第七章 静电场和恒定磁场的性质(二)电势序号 学号 姓名 专业、班级一 选择题[ D ]1.关于静电场中某点电势值的正负,下列说法中正确的是: (A )电势值的正负取决于置于该点的试验电荷的正负 (B )电势值的正负取决于电场力对试验电荷作功的正负 (C )电势值的正负取决于产生电场的电荷的正负 (D )电势值的正负取决于电势零点的选取[ B ]2. 在边长为a 的正方体中心处放置一电量为Q 的点电荷,设无穷远处为电势零点,则 在一个侧面的中心处的电势为: (A)a Q 04πε (B)a Q 02πε(C)aQ0πε (D)aQ022πε[ C ]3. 静电场中某点电势的数值等于 (A)试验电荷0q 置于该点时具有的电势能。

(B)单位试验电荷置于该点时具有的电势能。

(C)单位正电荷置于该点时具有的电势能。

(D)把单位正电荷从该点移到电势零点外力所作的功。

[ C ]4. 关于电场强度与电势之间的关系,下列说法中,哪一种是正确的 (A)在电场中,场强为零的点,电势必为零。

(B)在电场中,电势为零的点,电场强度必为零。

(C)在电势不变的空间,场强处处为零。

(D)在场强不变的空间,电势处处为零。

[ B ]5.真空中一半径为R 的球面均匀带电Q ,在球心O 处有一带电量为q 的点电荷,如图所示,设无穷远处为电势零点,则在球内离球心O 距离为r 的P 点处的电势为 :(A )r q 04πε (B ))(410RQ r q +πε(C )rQ q 04πε+ (D ))(410R q Q r q -+πε[ C ]6.在带电量为-Q 的点电荷A 的静电场中,将另一带电量为q 的点电荷B 从a 点移到b 点, a 、b 两点距离点电荷A 的距离分别为r 1 和r 2 ,如图所示,则移动过程中电场力做的功为 (A ))11(4210r r Q --πε (B ))11(4210r r qQ -πε(C ))11(4210r r qQ --πε (D ))(4120r r qQ--πε二 填空题1.静电场中某点的电势,其数值等于_____单位正电荷置于该点的电势能_b)(-Q 2r 1r PROqrQ或__单位正电荷从该点移到电势零点处电场力作的功。

第二章 有导体时的静电场习题及解答

第二章  有导体时的静电场习题及解答
7、若电荷间的相互作用不满足平方反比律,导体的屏蔽效应仍然存在。()×
8、用一个带电的导体小球于一个不带电的绝缘大导体球相接触,小球上的电荷会全部传到大球上去。()×
9、带电体的固有能在数值上等于该带电体从不带电到带电过程中外力反抗电力作的功。()√
10、静电平衡时,某导体表面的电荷在该导体内部产生的场强处处必为零。()×
3、一封闭的带电金属盒中,内表面有许多针尖,如图所示,根据静电平衡时电荷面密度按曲率分布的规律,针尖附近的场强一定很大。()×
4、孤立带电导体圆盘上的电荷应均匀分布在圆盘的两个圆面上。()√
5、对于一个孤立带电导体,当达到静电平衡时,面电荷的相对分布与导体表面的曲率成正比。()√
6、一个接地的导体空腔,使外界电荷产生的场强不能进入腔内,也使内部电荷产生的场不进入腔外。()×
第二章有导体时的静电场
一、判断题(正确划“ ”错误码划“ ”)
1、由公式 知,导体表面任一点的场强正比于导体表面处的面电荷密度,因此该
点场强仅由该点附近的导体上的面上的面电荷产生的。()×
2、一导体处静电场中,静电平衡后导体上的感应电荷分布如图,根据电场线的性质,必有一部分电场线从导体上的正电荷发出,并终止在导体的负电荷上。()×
11、两个带有同种电荷的金属球,一定相斥。()×
12、真空中有一中性的导体球壳,在球中心处置一点电荷q,则壳外距球心为r处的场强为 ,当点电荷q偏离中心时,则r处的场强仍为 。()√
13、接地的导体腔,腔内、外导体的电荷分布,场强分布和电势分布都不影响。()√
14两个导体A、B构成的带电系的静电能为 ,则式中的 及 分别表示A和B的自能。()×
(A)该处无穷小面元上的电荷产生的。(B)该面元以外的电荷产生的。

人教选修31第一章静电场_分节练习题(含答案)(已整理)教学提纲

人教选修31第一章静电场_分节练习题(含答案)(已整理)教学提纲

人教选修3-1 第一章静电场_分节练习题(含答案)(已整理)高中物理选修3-1静电场(电场)一、电荷守恒定律、库仑定律练习题一、选择题1 .关于点电荷的说法,正确的是[]A .只有体积很小的带电体,才能作为点电荷B. 体积很大的带电体一定不能看作点电荷C. 点电荷一定是电量很小的电荷D. 两个带电的金属小球,不一定能将它们作为电荷集中在球心的点电荷处理2. 将不带电的导体A和带有负电荷的导体B接触后,在导体A中的质子数[]A. 增加B.减少C.不变D.先增加后减少3. 库仑定律的适用范围是[]A .真空中两个带电球体间的相互作用B. 真空中任意带电体间的相互作用C. 真空中两个点电荷间的相互作用D. 真空中两个带电体的大小远小于它们之间的距离,则可应用库仑定律4 .把两个完全相同的金属球A和B接触一下,再分开一段距离,发现两球之间相互排斥,则A、B两球原来的带电情况可能是[]A. 带有等量异种电荷B. 带有等量同种电荷C. 带有不等量异种电荷D. —个带电,另一个不带电5. 有A、B、C三个塑料小球,A和B, B和C, C和A间都是相互吸引的,如果A带正电,则[]A. B、C球均带负电B. B球带负电,C球带正电C. B、C球中必有一个带负电,而另一个不带电D. B、C球都不带电6. A、B两个点电荷间距离恒定,当其它电荷移到A、B附近时,A、B之间的库仑力将[]A .可能变大B .可能变小C. 一定不变D .不能确定7. 两个半径均为1cm的导体球,分别带上+ Q和—3Q的电量,两球心相距90cm,相互作用力大小为F,现将它们碰一下后,放在两球心间相距3cm处,贝U它们的相互作用力大小变为[]A. 3000FB. 1200FC. 900FD.无法确定8. 真空中有两个固定的带正电的点电荷,其电量Q i >Q2,点电荷q置于Q i、Q2连线上某点时,正好处于平衡,则[]A. q 一定是正电荷B . q 一定是负电荷C. q离Q2比离Q i远 D . q离Q2比离Q i近9. 如图1所示,用两根绝缘丝线挂着两个质量相同不带电的小时,上、下丝线受的力分别为T A、T B;如果使A带正电,B■带负电,上.下丝线受力分别为匸• T「则[]、填空题10. ___________________________________________________________ 在原子物理中,常用兀电荷作为电量的单位,兀电荷的电量为 ___________________________________ ; 一个电子的电量为,一个质子的电量为 ;任何带电粒子,所带电量或者等于电子或质子的电量,或者是 它们电量的 .11. ___________________________ 库仑定律的数学表达式是 _ ,式中的比例常量叫 ,其数值为 _____________________________________ ,其单位是12. 两个点电荷甲和乙同处于真空中.(1) __________________________________________________________ 甲的电量是乙的4倍,则甲对乙的作用力是乙对甲的作用力的 ____________________________ 咅. (2) 若把每个电荷的电量都增加为原来的 2倍,那么它们之间的相互作用力变为原来的 _________ 倍;保持原电荷电量不变,将距离增为原来的 3倍,那么它们之间的相互作用力变为原来的 倍;(3)保持其中一电荷的电量不变,另一个电荷的电量变为原来的4倍,为保持相互作用力不变,则它们之间的距离应变为原来的 ______ 倍.(4) __________________________________________________________________________ 把每个电荷的电荷都增大为原来的 4倍,那么它们之间的距离必须变为原来的 倍, 才能使其间的相互作用力不变.13. 将一定量的电荷Q ,分成电量q 、q /的两个点电荷,为使这两个点电荷相距 r 时,它们之 间有最大的相互作用力,则q 值应为 _______ .14. 如图3所示,把质量为0.2克的带电小球A 用丝线吊起,若将带电量为 4X 10-8库的小球B、计算题15. 大小相同的金属小球,所带电量的值分别为 Q 1、Q 2,且靠近它,当两小球在同一高度相距 3cm 时,丝线与竖直夹角为小球B 受到的库仑力F = ,小球A 带的电量q A45°,此时放回原位置,求它们间作用力的大小.16•设氢原子核外电子的轨道半径为r ,电子质量为m ,电量为e ,求电子绕核运动的周期.电场电场强度电场线练习题一、选择题1. 下面关于电场的叙述正确的是 []A .两个未接触的电荷发生了相互作用,一定是电场引起的 B. 只有电荷发生相互作用时才产生电场 C. 只要有电荷存在,其周围就存在电场D. A 电荷受到B 电荷的作用,是B 电荷的电场对A 电荷的作用 2. 下列关于电场强度的叙述正确的是 []A .电场中某点的场强在数值上等于单位电荷受到的电场力 B. 电场中某点的场强与该点检验电荷所受的电场力成正比 C. 电场中某点的场强方向就是检验电荷在该点所受电场力的方向 D. 电场中某点的场强与该点有无检验电荷无关 3. 电场强度的定义式为E = F /q [ ]A .该定义式只适用于点电荷产生的电场B. F 是检验电荷所受到的力,q 是产生电场的电荷电量把Q“ Q》放在相距较远的两点,它们间作用力的大小为F ,若使两球相接触后再分开C. 场强的方向与F的方向相同D .由该定义式可知,场中某点电荷所受的电场力大小与该点场强的大小成正比4. A 为已知电场中的一固定点,在 A 点放一电量为q 的电荷,所受电场力为F , A 点的场强为 E,则[ ]A .若在A 点换上一q , A 点场强方向发生变化B. 若在A 点换上电量为2q 的电荷,A 点的场强将变为2EC. 若在A 点移去电荷q , A 点的场强变为零D. A 点场强的大小、方向与q 的大小、正负、有无均无关 5. 对公式E 眾$的几种不同理解,错误的是[]r A .当 r — 0 时,E —x B. 发 r —x 时,E — 0C. 某点的场强与点电荷Q 的大小无关D .在以点电荷Q 为中心,r 为半径的球面上,各处的电场强度都相同 6.关于电场线的说法,正确的是 [ ]A .电场线的方向,就是电荷受力的方向 B. 正电荷只在电场力作用下一定沿电场线运动 C. 电场线越密的地方,同一电荷所受电场力越大 D. 静电场的电场线不可能是闭合的7. 如图1所示,带箭头的直线是某一电场中的一条电场A 、B 两点,用E A 、E B 表示A 、B 两处的场强,则[]A. A 、B 两处的场强方向相同B. 因为A 、B 在一条电场上,且电场线是直线,所以E A = E BC. 电场线从A 指向B ,所以E A >E B线,在这条线上有AR* --- •_・D. 不知A、B附近电场线的分布情况,E A、E B的大小不能确定A. 0B. 2kq/r2C. 4kq/r2D. 8kq/r2且加速度越来越大.则该电荷所在的电场是图中的[ ]10. 图3表示一个电场中a b、c、d四点分别引入检验电荷验电荷所受电场力与电量间的函数关系图像,那么下列说法中正确[ ]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大小关系11. 如图4,真空中三个点电荷A、B、C,可以自由移动,依次排列在同一直线上,都处于平衡状态,若三个电荷的带电量、电性及相互距离都未知,但[ ]A. A、B、C分别带什么性质的电B. A、B、C中哪几个带同种电荷,哪几个带异种电荷C. A、B、C中哪个电量最大D. A、B、C中哪个电量最小、填空题I[A1图38. 真空中两个等量异种点电荷电量的值均为q,相距r,两点电荷连线中点处的场强为[9.四种电场的电场线如图2所示.一正电荷q仅在电场力作用下由M点向N点作加速运动,AB >BC,贝肪根据平衡条件可断定A B图2时,测得检的是12. 图5所示为某区域的电场线,把一个带负电的点电荷q放在点A或B时,在_________ 点受的电场力大,方向为______ .13. 如图6,正点电荷Q的电场中,A点场强为100N/C, C点场强为36N/C, B是AC的中点,贝U B点的场强为________ N/C.14. 真空中有一电场,在电场中的P点放一电量为4.0X10-9。

2023年高考物理二轮复习讲练专题静电场2(教师版)

2023年高考物理二轮复习讲练专题静电场2(教师版)

2023年高考物理二轮复习讲练专题静电场2______________________一、单选题1.某同学在实验室做电场线模拟实验时,将电场线演示板中的两电极柱连接到感应起电机两放电杆上,摇动起电机,过一会发现蓖麻油中头发屑有规则地排列起来,拍下的照片如图所示,则通过照片可推知()A.左侧电极柱带正电荷,右侧电极柱带负电荷B.A点的电场强度比B点的电场强度大C.A点的电势比B点的电势高D.没有头发屑的地方电场强度一定为零2.人体的细胞膜模型图如图所示,由磷脂双分子层组成,双分子层之间存在电压(医学上称为膜电位)。

现研究某小块均匀的细胞膜,厚度为d,膜内的电场可看作匀强电场,简化模型如图所示。

初速度可视为零的正一价钠离子仅在电场力的作用下,从图中的A点运动到B点,下列说法正确的是()A.A点电势低于B点电势B.钠离子的电势能减小C.钠离子的加速度变大D.若膜电位不变,当d越大时,钠离子进入细胞内的速度越大3.如图,医用口罩由多层织物材料构成,其中有一层熔喷布经过特殊工艺处理后成为驻极体材料,这层材料表面长期带有正电荷,能有效吸附细小的粉尘,而这些粉尘通常是细菌和病毒传播的载体。

则其中即将被吸附的带电粉尘,一定是()A.带正电B.沿电场线加速靠近熔喷布C.在靠近熔喷布的过程中电场力做正功D.在靠近熔喷布的过程中电势能增加4.电场分选是在高压电场中利用入选物料的电性差异进行分选的方法。

如图所示,从漏斗漏出的混合物料经起电区(未画出)起电(带正电或负电)后沿电场中线由静止进入高压电场,已知物料全部落入M、N 槽中且打不到极板,不计空气阻力和物料间的相互作用力,则起电后的物料经过高压电场区域时()A.所用时间一定不同B.机械能一定增大C.一定做曲线运动D.电势能可能增大二、多选题5.如图所示,磁控管内局部区域分布有水平向右的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场。

电子从M点由静止释放,沿图中所示轨迹依次经过N、P两点。

第2章 静电场中的导体和电介质 课后习题

第2章 静电场中的导体和电介质 课后习题

1 2 3 4 5 6 E '' 2 0 2 0 2 0 2 0 2 0 2 0
因为两金属板用导线相连,所以它们等电势,有
U E dl E ' d1 E '' d2 0
A
B
带入数据可求解结果。
电磁学 7
静电场中的导体和电介质
9
Er 0.07
电势为三个球面的电势相加,即 qB內 qB外 qA U r 0.03 + 4 0 r 4 0 r 4 0 r
2 10-8 -2 10-8 -1 10-8 9 10( + ) = 1.29 103 (V ) 0.07 0.07 0.07

R1 q2 4 0 R2U 0 1 R R 2 1

R2
4 0 r
q2
dr 2
4 0U 0 R1 R2 dr R2 4 r 2 R R 0 2 1

1
q1

R2
q2
4 0 R2
q2

U 0 R1 R2 U 0 R1 q2 R2 R1 R2 4 0 R2 R2 R1
9
电磁学
13
E
U
qA qB內 4 0 R2 qB外 4 0 R3
qA 4 0 R12
4 0 R1

+
r
O
qB外 4 0 R3 2
0.02
0.04
0.06 O
0.02
0.04
0.06
r
qB外 4 0 R3
r < R1 R1 <r <R2

新教材粤教版高中物理必修第三册第二章静电场的应用 课时分层练习题及章末测验(含解析)

新教材粤教版高中物理必修第三册第二章静电场的应用 课时分层练习题及章末测验(含解析)

第二章 静电场的应用第一节 电容器与电容 .................................................................................................... - 1 -第二节 带电粒子在电场中的运动 ................................................................................ - 7 -第三节 静电的利用与防护 .......................................................................................... - 12 - 章末综合测验................................................................................................................ - 16 -第一节 电容器与电容A 级 合格达标1.(多选)由电容器电容的定义式C =Q U ,可知( )A .若电容器不带电,则电容C 一定为零B .电容C 与所带的电荷量Q 成正比,与电压U 成反比C .电容C 与所带的电荷量Q 的多少无关D .电容在数值上等于使两极板间的电压增加1 V 时所需增加的电荷量解析:公式C =Q U 是用比值来定义电容的表达式,而电容只取决于电容器本身,与电容器储存多少电荷、有无电荷都无关,故A 、B 错误,C 正确;又由C =Q U =ΔQΔU 知,D 正确.答案:CD2.(多选)对于给定的电容器,描述其电容C 、电荷量Q 、电压U 之间的相应关系的图像正确的是( )A B C D解析:对于一个给定的电容器,电容是确定的,不会随电荷量、电压的改变而改变;由电容的定义式可以知道,电荷量跟电容器两端的电压成正比,因而是过坐标原点的一条直线.答案:BC3.下面关于电容器及其电容的叙述正确的是( )A .任何两个彼此绝缘而又相互靠近的导体,都能组成电容器,跟这两个导体是否带电无关B .电容器所带的电荷量是指每个极板所带电荷量的代数和C .电容器的电容与电容器所带电荷量成反比D .一个电容器的电荷量增加量ΔQ =1.0×10-6 C 时,两板间电压升高10 V ,则电容器的电容无法确定解析:电容器是储存电荷的容器,它里面有无电荷不影响其储存电荷的能力,A 正确;电容器所带的电荷量指任一极板电荷量的绝对值,B 错误;电容器的电容由电容器结构决定,不随带电量的变化而变化,C 错误;由C =ΔQ ΔU 可求电容器的电容,D 错误.答案:A4.(多选)下列关于电容器和电容的说法中,正确的是( )A .根据C =Q U 可知,电容器的电容与其所带电荷量成正比,跟两板间的电压成反比B .对于确定的电容器,其所带电荷量与两板间的电压成正比C .无论电容器的电压如何变化(小于击穿电压且不为零),它所带的电荷量与电压的比值都恒定不变D .电容器的电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量,其大小与加在两板间的电压无关解析:电容器的电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量,是电容器的一种特性.一个电容器对应唯一的电容值,不能说电容器的电容与其所带电荷量成正比,与两极板间的电压成反比,因此A 错误,C 、D 正确;由于电容是定值,由Q =CU 知,其所带电荷量与两板间的电压成正比,故B 正确.答案:BCD5.某一电容器的标注是“400 V 22 μF ”,则下列说法中正确的是( )A .该电容器可在400 V 以下电压时正常工作B .该电容器只能在400 V 电压时正常工作C .电压是200 V 时,电容是11 μFD .使用时只需考虑工作电压,不必考虑电容器的引出线与电源的哪个极相连解析:每一个电容器都有它的耐压值,电容器可以在耐压值及其以下正常工作,所以选项A正确,选项B错误;电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量,是由电容器本身的性质决定的,所以电容不变,选项C错误;有的电容器是有极性的,分正负极,所以选项D错误.答案:A6.用静电计测量已经充电的平行板电容器两极板间的电势差U.保持平行板电容器两极板的正对面积S、极板距离d和所带电量Q不变,插入电介质,如图所示,则有()A.U增大,C减少B.U减小,C增大C.U增大,C增大D.U减小,C减小解析:根据C=εr S4πkd,插入电介质后C变大,根据Q=CU可知U减小.答案:B7.(多选)利用传感电容器可检测矿井渗水,从而发出安全警报,避免事故的发生.如图所示是一种通过测量电容器电容的变化来检测液面高低的仪器原理图,电容器的两个电极分别用导线接到指示器上,指示器可显示出电容的大小.下列关于该仪器的说法中,正确的有()A.该仪器中电容器的电极分别是芯柱和导电液B.芯柱外套的绝缘层越厚,该电容器的电容越大C.如果指示器显示电容增大,则容器中液面升高D.如果指示器显示电容减小,则容器中液面升高解析:该仪器类似于平行板电容器的结构,芯柱和导电液构成电容器的两块电极,芯柱的绝缘层就是极间的电介质,其厚度d相当于两平行板间的距离,进入导电液,深度h相当于两平行板的相对面积(且h越大,则S越大);所以d大时C就小,若C大时就表明h大.答案:ACB级等级提升8.(多选)如图所示是一个由电池、电阻R、电键K与平行板电容器组成的串联电路,电键闭合.在增大电容器两极板间距离的过程则()A.电阻R中没有电流B.电容器的电容变小C.电阻R中有从a流向b的电流D.电阻R中有从b流向a的电流解析:图中电容器被充电,A极板带正电,B极板带负电.根据平行板电容器电容的大小决定因素C∝εr Sd可知,当增大电容器两极板间距离d时,电容C变小,由于电容器始终与电池相连,电容器两极板间电压U AB保持不变,根据电容的定义C=QU AB,当C减小时电容器两极板间所带电荷量Q要减小,A极板所带正电荷的一部分从a到b经电阻R流向电源正极,即电阻R中有从a流向b的电流.所以选项B、C正确.答案:BC9.一水平放置的平行板电容器的两极板间距为d,极板分别与电池两极相连,上极板中心有一小孔(小孔对电场的影响可忽略不计).小孔正上方d2处的P点有一带电粒子,该粒子从静止开始下落,经过小孔进入电容器,并在下极板处(未与极板接触)返回.若将下极板向上平移d3,则从P点开始下落的相同粒子将() A.打到下极板上B.在下极板处返回C.在距上极板d2处返回D.在距上极板25d处返回解析:设电池的电压为U,由于前后两次平行板均与电池相连,则前后两次平行板电容器极板间的电压不变.设平移下极板后粒子将在距上极板为h处返回,对前后两次应用动能定理,有mg(d+d2)-qU=0,mg(d2+h)-Ud-d3qh=0, 联立解得h=2d5,D正确.答案:D10.(多选)用控制变量法可以研究影响平行板电容器电容的因素(如图所示).设两极板正对面积为S,极板间的距离为d,静电计指针偏角为θ.实验中,极板所带电荷量不变,则下列说法正确的是()A.若保持S不变,增大d,则θ变大B.若保持S不变,增大d,则θ变小C.若保持d不变,减小S,则θ变小D.若保持d不变,减小S,则θ变大解析:静电计指针偏角体现电容器两板间电势差大小.在做选项所示的操作中,电容器电荷量Q保持不变,C=QU=εr S4πkd.保持S不变,增大d,则C减小,U 增大,偏角θ增大,选项A正确,B错误;保持d不变,减小S,则C减小,U 增大,偏角θ也增大,故选项C错误,D正确.答案:AD11.(多选)如图,平行板电容器的两个极板与水平地面成一角度,两极板与一直流电源相连.若一带电粒子恰能沿图中所示水平直线通过电容器,则在此过程中,该粒子()A.所受重力与电场力平衡B.电势能逐渐增加C.动能逐渐增加D.做匀变速直线运动解析:分析带电粒子的受力情况,其受力图如图所示.可以看出其合力方向与其速度方向相反,所以带电粒子在电场中做匀减速运动.电场力做负功,电势能增加,重力不做功,动能减少,故选项A、C错误,选项B、D正确.答案:BD12.如图所示装置中,平行板电场中有一质量为m、带电量为q的小球,用长为L的细线拴住后在电场中处于平衡位置,此时线与竖直方向的夹角为α,两板间的距离为d,则(1)小球带何种电荷?(2)两板间的电势差是多少?(3)把线拉成竖直向下的位置,放手后小球到达平衡位时的速度为多大?解析:(1)由小球的受力情况可知,小球带负电.(2)由qE=q Ud=mg tan α,解得U=mgd tan αq.(3)小球受重力、电场力、拉力作用,拉力不做功,由动能定理,得qEL sin α-mgL(1-cos α)=12m v2,其中Eq=mg tan α,整理得mgLcos α(1-cos α)=12m v2,解得v=2gL(1-cos α)cos α.答案:(1)负电(2)mgd tan αq(3)2gL(1-cos α)cos α第二节带电粒子在电场中的运动A级合格达标1.(多选)一个只受电场力的带电微粒进入匀强电场,则该微粒的()A.运动速度必然增大B.动能可能减小C.运动加速度肯定不为零D.一定做匀变速直线运动解析:带电微粒在电场中只受电场力作用,加速度不为零且恒定,C正确.微粒可能做匀变速直线运动或匀变速曲线运动,D错误.微粒做匀加速直线运动时,速度增大,动能变大;做匀减速直线运动时,速度、动能均减小,A错误,B正确.答案:BC2.(多选)一带正电的小球向右水平抛入范围足够大的匀强电场,电场方向水平向左.不计空气阻力,则小球()A.做直线运动B.做曲线运动C.速率先减小后增大D.速率先增大后减小解析:由题意知,小球受重力、电场力作用,合外力的方向与初速度的方向夹角为钝角,故小球做曲线运动,所以A项错误,B项正确;在运动的过程中合外力先做负功后做正功,所以C项正确,D项错误.答案:BC3.如图所示,有一带电粒子贴着A板边缘沿水平方向射入匀强电场.当偏转电压为U1时,带电粒子沿①轨迹从两板正中间飞出;当偏转电压为U2时,带电粒子沿②轨迹落到B板中间.设粒子两次射入电场的水平速度相同,则两次偏转电压U1∶U2为()A.1∶8 B.1∶4C.1∶2 D.1∶1解析:由a=qUmd,y=12at2=12·Uqmd·l2v20得U=2m v20dyql2,所以U∝yl2,可知选项A正确.答案:A4.一束带电粒子以相同的速率从同一位置,垂直于电场方向飞入匀强电场中,所有粒子的运动轨迹都是一样的,这说明所有粒子()A.都具有相同的质量B.都具有相同的电荷量C.电荷量与质量之比都相同D.都是同位素解析:根据y=12·Eqm·⎝⎛⎭⎪⎫lv02,轨迹相同,v0相同,则qm一定相同.答案:C5.两平行金属板相距为d,电势差为U,一电子质量为m,电荷量为e,从O 点沿垂直于极板的方向射出,最远到达A点,然后返回,如图所示,OA=h,此电子具有的初动能是()A.edh UhC.eU dhD.eUh d解析:由动能定理Fs =12m v 20,所以-eEh =0-12m v 20,-e U d h =0-E k0,所以E k0=eUh d. 答案:D6.如图所示,质子(11H 原子核)和α粒子(42He 原子核),以相同的初动能垂直射入偏转电场(不计粒子重力),则这两个粒子射出电场时的侧位移y 之比为( )A .1∶1B .1∶2C .2∶1D .1∶4解析:由y =12·Eq m ·l 2v 20和E k0=12m v 20,得y =El 2q 4E k0,可知y 与q 成正比,B 正确.答案:BB 级 等级提升7.(多选)如图所示,一带电小球以速度v 0水平射入接入电路中的两平行板金属板中,并沿直线打在屏上O 点,若仅将两平行金属板上极板平行上移一些后,让带电小球再次从原位置水平射入并能打在屏上,其他条件不变,两次相比较,则再次射入的带电小球( )A.将打在O点的下方B.将打在O点的上方C.穿过两平行金属板的时间将增加D.到达屏上时的动能将增加解析:由题意可知,要考虑小球的重力,第一种情况重力与电场力平衡;U 不变,若仅将两平行金属板上极板平行上移一些后,极板间的距离d变大,场强变小,电场力变小,重力与电场力的合力偏向下,带电小球将打在O点的下方.由于水平方向运动性质不变,故时间不变;而由于第二种情况合力做正功,故小球的动能将增加.答案:AD8.一平行板电容器的两个极板水平放置,两极板间有一带电荷量不变的小油滴.油滴在极板间运动时所受空气阻力的大小与其速率成正比.若两极板间电压为零,经一段时间后,油滴以速率v匀速下降;若两极板间的电压为U,经一段时间后,油滴以速率v匀速上升.若两极板间电压为-U,油滴做匀速运动时速度的大小、方向将是()A.2v、向下B.2v、向上C.3v、向下D.3v、向上解析:由题意知,未加电压时mg=k v,加电压U时,电场力向上,设为F,则有F=mg+k v,当加电压(-U)时,电场力向下,匀速运动时有F+mg=k v′,联立各式得v′=3v,方向向下,C正确.答案:C9.如图所示,电子在电势差为U1的加速电场中由静止开始运动,然后射入电势差为U2的两块平行极板间的偏转匀强电场中.在满足电子能射出平行极板区的条件下,下述四种情况中,一定能使电子的偏转角θ变大的是()A.U1变大,U2变大B.U1变小,U2变大C.U1变大,U2变小D.U1变小,U2变小解析:设电子经加速电场后获得的速度为v0,由动能定理,得qU 1=m v 202,①设偏转电场的极板长为l ,则电子在偏转电场中运动时间t =l v 0,② 电子在偏转电场中受电场力作用获得的加速度a =qU 2md ,③电子射出偏转电场时,平行于电场线的速度v y =at ,④由②③④得v y =qU 2l md v 0, 所以tan θ=v y v 0=qU 2l md v 20, 将①式代入上式得tan θ=U 2l 2U 1d ,所以选项B 正确. 答案:B10.如图所示,在点电荷+Q 的电场中有A 、B 两点,将质子和α粒子分别从A 点由静止释放到达B 点时,它们的速度大小之比为多少?解析:质子和α粒子都是正离子,从A 点释放将受电场力作用加速运动到B 点,设A 、B 两点间的电势差为U ,由动能定理有对质子:12m H v 2H =q H U ,对α粒子:12m αv 2α=q αU .所以v H v α=q H m αq αm H =1×42×1=21. 答案:2∶111.一质量为m ,带电量为+q 的小球从距地面高h 处以一定初速度水平抛出.在距抛出点水平距离L 处,有一根管口比小球直径略大的竖直细管.管上口距地面h 2,为使小球能无碰撞地通过管子,可在管子上方的整个区域加一个场强方向水平向左的匀强电场,如图所示,求:(1)小球初速度v 0;(2)电场强度E 的大小;(3)小球落地时动能.解析:电场中小球运动,在水平方向上:v 0=q Et m,① 竖直方向上:h 2=gt 22,②又m v 202=qEL ,③联立得①②③,得v 0=2L gh h ,④E =2mgL qh .⑤小球落地时动能:E k =m v 202+mgh -EqL ,⑥联立③⑥,得E k =mgh .答案:(1)2L gh h (2)2mgL qh (3)mgh第三节 静电的利用与防护A 级 合格达标1.以煤做燃料的工厂、电站每天排出的烟气带走大量的煤粉,如图所示,这不仅浪费燃料,而且严重地污染环境.为了消除烟气中的煤粉,下列方法最好的是( )A.通过活性炭吸收B.应用静电除尘技术C.将烟气通过水来净化D.把烟囱建高一点解析:从经济方便的角度考虑,最好的方法是静电除尘.答案:B2.人造纤维比棉纤维容易沾上灰尘,这是因为()A.人造纤维的导电性好,容易吸引灰尘B.人造纤维的导电性好,容易导走静电,留下灰尘C.人造纤维的绝缘性好,不易除掉灰尘D.人造纤维的绝缘性好,容易积累静电,吸引灰尘解析:人造纤维比棉纤维容易沾上灰尘是由于人造纤维易带电,使灰尘产生静电感应而被吸引,而易带电的原因是绝缘性好不易导走静电而使电荷积累,所以D正确.答案:D3.(多选)下列措施中,哪些能将产生的静电尽快导走()A.飞机轮子上的搭地线B.印染车间保持湿度C.复印图片D.电工钳柄装有绝缘套解析:A、B项是把静电导走,C项是利用静电,D项电工钳柄上套有绝缘套,是为了绝缘,防止电工触电.答案:AB4.下列关于静电的说法,错误的是()A.静电植绒是利用异种电荷相互吸引而使绒毛吸附在底料上B.复印机是利用异种电荷相互吸引而使碳粉吸附在纸上C.电疗针灸是静电在医学上的应用D.飞机轮胎用导电橡胶制成,是为了避免静电对飞机造成的危害解析:静电植绒和复印机是利用异种电荷间的吸引力来工作的,属于静电的利用;飞机在起飞和降落时与地面有摩擦,利用导电橡胶制成轮胎可以把静电导走;电疗针灸是利用经络学原理、生物电效应对人体进行保健和辅助治疗,故选项C正确.答案:C5.关于静电喷漆的说法,下列正确的是()A.当油漆从喷枪喷出时,油漆粒子带正电,物体带正电,相互排斥而扩散开来B.当油漆从喷枪喷出时,油漆粒子带负电,物体带正电,相互吸引而被物体吸附C.从喷枪喷出的油漆粒子带正电,相互排斥而扩散开来,被吸附在带负电的物体上D.因为油漆粒子相互排斥而扩散开来,所以静电喷漆虽喷漆均匀但浪费油漆解析:喷枪喷出的油漆粒子带正电,因相互排斥而散开,形成雾状,被喷涂的物体带负电,对雾状油漆产生引力,把油漆吸到表面,从而减少了浪费,所以只有C正确.答案:C6.关于静电除尘的说法中正确的是()A.进入除尘器后,烟雾中的颗粒被强电场电离而带正电,颗粒向电源负极运动B.除尘器中的空气被电离,烟雾颗粒吸附电子而带负电,颗粒向电源正极运动C.烟雾颗粒带电后,受到竖直向下的电场力而向下运动D.烟雾颗粒被强电场粉碎成更小的颗粒,排到大气中人眼看不到解析:静电除尘器的两个电极接高压电源,形成强电场,使空气发生电离,自由电子在电场力作用下,向正极加速运动,电子被烟雾颗粒吸附后,一起向电源正极运动,在正极积聚大量颗粒,在重力作用下,从除尘器的下部排出,故A、C、D错误,B正确.答案:BB级等级提升7.下列哪些措施是利用了静电()A.精密仪器外包有一层金属外壳B.家用电器如洗衣机接有地线C.手机一般装有一根天线D.以上都不是解析:精密仪器外包有一层金属外壳是防止外界静电或其他电信号的干扰;家用电器如洗衣机接有地线是通过地线及时导走静电,保护人身安全;手机一般装有一根天线是为了有效地接收信号.答案:D8.下列属于静电利用的做法是()A.印刷厂要保持适当的湿度B.油罐车运油时要安装一条拖地的金属链C.空气静电净化器D.做静电实验时,实验室要通气,以避免空气中有过多的二氧化碳、水蒸气或各种离子答案:C9.关于雷电现象的认识,不正确的是()A.闪电是由于高压放电使空气在高温的情况下发光的结果B.雷声是由于空气在高温下膨胀的结果C.闪电和雷声是同时发生的D.先发出闪电,后发出雷声解析:雷电是一种自然现象,是由于高压放电,产生几十万安培的瞬间电流.电流生热使空气发光,使空气受热突然膨胀发出巨响,这是同时发生的,只是光的传播速度比声音快,所以我们是先看到闪电后听到雷声.答案:D10.人们在晚上脱衣服时,有时会看到火花四溅,并伴有“噼啪”声,这是因为()A.衣服由于摩擦而产生了静电B.人体本身是带电体C.空气带电,在衣服上放电所致D.以上说法均不正确解析:若我们身穿含有化纤成分的衣服,且始终在运动,使衣服与衣服之间、衣服和皮肤之间不停地摩擦,在摩擦中会使衣服上带有异种电荷.在脱衣服时正电荷和负电荷碰到一起就产生放电现象,于是我们听到“噼啪”的放电声音,若是晚上还可以看见火花四溅的现象.答案:A章末综合测验(时间:60分钟分值:100分)一、单项选择题(本题共8小题,每题4分,共32分.每小题中只有一个选项是正确的,选对得4分,错选、不选或多选均不得分.)1.用6 V干电池对一个电容器充电时()A.只要电路不断开,电容器的带电量就会不断增加B.电容器接电源正极的极板带正电,接电源负极的极板带负电C.电容器两极板所带电量之和叫作电容器的带电量D.充电后电容器两极板之间不存在电场解析:当电容器两极板的电势差为6 V时,电荷量不会再增加,A错误;跟电源正极相连的极板带正电,跟负极相连的极板带负电,B正确;电容器任一极板所带的电量叫电容器的带电量,C错误;充电后电容器两极板之间存在匀强电场,D错误.答案:B2.下列防雷措施可行的是()①在大树下避雷雨;②停留在山顶、山脊的凉亭等地方避雷雨;③不要快速开摩托车、骑自行车或在雨中狂奔;④在空旷地带,最好关掉手机电源.A.①③B.②③C.①④D.③④解析:表面具有突出尖端的导体,在尖端部分电荷分布密度很大,使得其周围电场很强,就可能使其周围的空气发生电离而引发尖端放电,因此不要在大树下避雨,别停留在山顶、山脊的凉亭等地方.快速开摩托车、骑自行车或在雨中狂奔,身体的跨步越大,电压就越大,雷电也越容易伤人.在空旷地带使用手机通话,手机很有可能成为闪电放电的对象.答案:D3.下列关于实验中使用静电计的说法正确的是()A.使用静电计的目的是观察电容器电压的变化情况B.使用静电计的目的是测量电容器带电荷量的变化情况C.静电计可以用电压表替代D.静电计可以用电流表替代解析:静电计是用来观察电容器两端电压变化情况的仪器,不可以用电压表替代,也不可以用电流表替代,因为电流表和电压表在电路是通路时才有示数.答案:A4.研究与平行板电容器电容有关因素的实验装置如图所示.下列说法正确的是()A.实验前,只用带电玻璃棒与电容器a板接触,能使电容器带电B.实验中,只将电容器b板向上平移,静电计指针的张角变小C.实验中,只在极板间插入有机玻璃板,静电计指针的张角变大D.实验中,只增加极板带电量,静电计指针的张角变大,表明电容增大解析:带电玻璃棒接触a板,a板会带上同种电荷,同时b板上会感应出异种电荷,故A正确;静电计指针张角反映电容器两板间电压,将b板上移,正对面积S减小,电容C减小,板间电压U增大,故指针张角变大.B错误;插入有机玻璃板,相对介电常数εr增大,电容C增大,板间电压U减小,指针张角变小,C错误;只增加极板带电量Q,板间电压U增大,但电容保持不变,故D错误.答案:A5.如图为一只“极距变化型电容式传感器”的部分构件示意图.当动极板和定极板之间的距离d变化时,电容C便发生变化,通过测量电容C的变化就可知道两极板之间距离d的变化情况.下列选项中能正确反映C与d之间变化规律的是()A BC D解析:由平行板电容器电容的决定式C=εr S4πkd可知,电容C与板极之间距离d成反比,在第一象限反比例函数图像是双曲线的一支,选项A正确.答案:A6.如图所示,在某一真空中,只有水平向右的匀强电场和竖直向下的重力场,在竖直平面内有一初速度为v0的带电微粒,恰能沿图示虚线由A向B做直线运动,那么()A.微粒带正、负电荷都有可能B.微粒做匀减速直线运动C.微粒做匀速直线运动D.微粒做匀加速直线运动解析:微粒做直线运动的条件是速度方向和合外力的方向在同一条直线上,只有微粒受到水平向左的静电力才能使得合力的方向与速度方向相反且在同一条直线上,由此可知微粒所受的静电力的方向与场强方向相反,则微粒必带负电,且运动过程中微粒做匀减速直线运动,故选项B正确.答案:B7.如图所示,一个平行板电容器充电后与电源断开,从负极板处释放一个电子(不计重力),设其到达正极板时的速度为v1,加速度为a1若将两极板间的距离增大为原来的2倍,再从负极板处释放一个电子,设其到达正极板时的速度为v2,加速度为a2,则()A.a1∶a2=1∶1,v1∶v2=1∶2B.a1∶a2=2∶1,v1∶v2=1∶2C.a1∶a2=2∶1,v1∶v2=2∶1D.a1∶a2=1∶1,v1∶v2=1∶ 2解析:电容器充电后与电源断开,再增大两极板间的距离时,场强不变,电子在电场中受到的静电力不变,故a1∶a2=1∶1.由动能定理Ue=12m v2得v=2Uem,因两极板间距离增大为原来的2倍,由U=Ed知,电势差U增大为原来的2倍,故v1∶v2=1∶ 2.答案:D8.如图所示,场强大小为E、方向竖直向下的匀强电场中有一矩形区域abcd,水平边ab长为s,竖直边ad长为h.质量均为m、带电量分别为+q和-q的两粒子,由a、c两点先后沿ab和cd方向以速率v0进入矩形区(两粒子不同时出现在电场中).不计重力,若两粒子轨迹恰好相切,则v0等于()A.s22qEmh B.s2qEmhC.s42qEmh D.s2qEmh解析:带电粒子在电场中做类平抛运动,根据平抛运动的规律解决问题.根。

通用版高中物理必修二静电场中的能量必练题总结

通用版高中物理必修二静电场中的能量必练题总结

(每日一练)通用版高中物理必修二静电场中的能量必练题总结单选题1、如图甲所示,在平行板电容器A、B两极板间加上如图乙所示的交变电压,t=0时刻A板电势比B板高,两板中间静止一电子,设电子在运动过程中不与两板相碰,而且电子只受静电力作用,规定向左为正方向,则下列叙述正确的是()A.在t=0时刻释放电子,则电子运动的v-t图像如图丙图线一所示,该电子一直向B板做匀加速直线运动时刻释放电子,则电子运动的v-t图像如图线二所示,该电子一直向B板做匀加速直线运动B.若t=T8时刻释放电子,则电子运动的v-t图像如图线三所示,该电子在2T时刻在出发点左边C.若t=T4T时刻释放电子,在2T时刻电子在出发点的左边D.若t=38答案:C解析:AB.在t=T时刻之前释放电子,静电力水平向左,电子在静电力的作用下向A板做匀加速直线运动,AB错误;C .若t =14T 时刻释放电子,电子先向左做匀加速直线运动,水平向左为速度正方向,在12T 时刻速度达到最大,然后做匀减速直线运动,图线三符合电子运动的v -t 图像,v -t 图像与t 轴所围的面积即为电子的位移,2T 时刻之前v -t 图像与t 轴所围的面积为正,电子的位移为正,所以电子在出发点左边,C 正确;D .若t =3T 8时刻释放电子,易分析得2T 时刻之前v -t 图像与t 轴所围的面积为负,即位移为负,电子在出发点的右边,D 错误。

故选C 。

2、高压电线落地可能导致行人跨步触电,如图所示,设人的两脚M 、N 间最大跨步距离为d ,电线触地点O 流入大地的电流为I ,大地的电阻率为ρ,O 、N 间的距离为R ,电流在以O 点为圆心、半径为r 的半球面上均匀分布,其电流密度为I2πr 2,若电流密度乘以电阻率等于电场强度,该电场强度可以等效成把点电荷Q 放在真空中O 点处产生的电场强度,下列说法正确的是( )A .越靠近O 点,电势越低B .当两脚间的距离处于最大跨步时,跨步电压不可能为零C .等效点电荷Q 的电荷量为ρI2πk (k 为静电力常量)D .若M 、N 、O 三点在一条直线上,图中两脚M 、N 间的跨步电压等于ρId 2πR 2答案:C解析:A .高压电线落地在地面形成的电流场可以等效为正点电荷Q 放在O 点产生的静电场,所以越靠近O 点,电势越高,A错误;B.当两脚位于同一等势线上时,即两脚到O点的距离相等时,跨步电压为零,B错误;C.根据题意有I 2πr2ρ=kQr2解得Q=ρI 2πkC正确;D.N点处电流密度为I2πR2,由于M、N间的电场是非匀强电场,电场强度越靠近O点越大,则知M、N间的场强大于Iρ2πR2,两脚M、N间的跨步电压大于ρId2πR2,D错误。

《静电场》单元测试题2 新人教版选修3-1

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《静电场》单元测试题2一、选择题1.一个带电的金属球,当它带的电荷量增加到一定数值后(稳定)与增加前比较,其内部的场强将 ( )A.一定增强B.不变C.一定减弱D.可能增强也可能减弱2.(2009年高考福建卷)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上极板竖直向上移动一小段距离( )A.带电油滴将沿竖直方向向上运动B.P 点的电势将降低C.带电油滴的电势能将减小D.若电容器的电容减小,则极板带电量将增大3.如图所示,质量为m 的带电小球用绝缘丝线悬挂于O 点,并处在水平向左的匀强电场E 中,小球静止时丝线与竖直方向夹角为θ,若剪断丝线,则小球的加速度为( )A.0B.g ,方向竖直向下C.g tan θ,水平向右D.g /cos θ,沿绳向下4.两个等量异种电荷的连线的垂直平分线上有A 、B 、C 三点,如图所示,下列说法正确的是( )A .a 点电势比b 点高B .a 、b 两点的场强方向相同,b 点场强比a 点大C .a 、b 、c 三点和无穷远处等电势D .一个电子在a 点无初速释放,则它将在c 点两侧往复振动5.某平行板电容器的电容为C ,带电量为Q ,相距为d ,今在板间中点放一个电量为q 的点电荷,则它受到的电场力的大小为( )A .22kQq dB .24kQq dC .Qq CdD .2Qq Cd6.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上极板竖直向上移动一小段距离( )A.带电油滴将沿竖直方向向上运动B.P 点的电势将降低C.带电油滴的电势能将减小D.若电容器的电容减小,则极板带电量将增大7.如图所示,质量为m 的带电小球用绝缘丝线悬挂于O 点,并处在水平向左的匀强电场E中,小球静止时丝线与竖直方向夹角为θ,若剪断丝线,则小球的加速度为( )A.0B.g,方向竖直向下C.gtanθ,水平向右D.g/cosθ,沿绳向下8.如左图所示,在点电荷-Q的电场中, M、N是两个等势面.现将一点电荷+q,从a点分别经路径①和路径②(经过c点)移到b点,在这两个过程中( )A.都是电场力做功,沿路径①做的功比沿路径②做的功少B.都是电场力做功,沿路径①做的功等于沿路径②所做的功C.都是克服电场力做功,沿路径①做的功小于沿路径②做的功D.都是克服电场力做功,沿路径①做的功等于沿路径②做的功9.图中平行金属板A、B之间有匀强电场,A、B间电压为600 V,A板带正电,接地,A、B两板间距为12 cm,C点离A板4 cm,则关于C点的电势的下列说法中正确的是( )A.φC=400 VB.φC=-400 VC.φC=-200 VD.φC=200 V12.如图所示,平行线代表电场线,但未标明方向,一个带正电、电量为10-6 C的微粒在电场中仅受电场力作用,当它从A点运动到B点时动能减少了10-5 J,已知A点的电势为-10 V,则以下判断正确的是()A.微粒的运动轨迹如图中的虚线1所示;B.微粒的运动轨迹如图中的虚线2所示;C.B点电势为零;D.B点电势为-20 V10. 如图所示,在某一真空空间,有一水平放置的理想平行板电容器充电后与电源断开,若正极板A以固定直线00/为中心沿竖直方向作微小振幅的缓慢振动时,恰有一质量为m带负电荷的粒子(不计重力)以速度v沿垂直于电场方向射入平行板之间,则带电粒子在电场区域内运动的轨迹是(设负极板B固定不动,带电粒子始终不与极板相碰) ()A.直线B.正弦曲线C.抛物线D.向着电场力方向偏转且加速度作周期性变化的曲线AB21第Ⅱ卷二、解答题(本题共3小题。

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第一部分 第六章 第1讲一、选择题(1~2题为单选题,3~8题为多选题)1.(2014·海口质检)如图所示,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E 1;若将N 点处的点电荷移到P 点,则O 点的电场强度大小变为E 2。

E 1与E 2之比E 1∶E 2为( )A .1∶2B .2∶1C .2∶3D .4∶ 32. (2014·北京理综)如图所示,实线表示某静电场的电场线,虚线表示该电场的等势面。

下列判断正确的是( )A .1、2两点的场强相等;B .1、3两点的场强相等C .1、2两点的电势相等;D .2、3两点的电势相等3.(2014·郑州模拟)如图所示,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,若带电粒子在运动过程中只受电场力作用,根据此图可做出的正确判断是( )A .带电粒子所带电荷的正、负;B .带电粒子在a 、b 两点的受力方向C .带电粒子在a 、b 两点的加速度何处较大;D .带电粒子在a 、b 两点的速度何处较大4. (2014·上海虹口模拟)如图所示,点电荷+4Q 与+Q 分别固定在A 、B 两点,C 、D 两点将AB 连线三等分,现使一个带负电的粒子从C 点开始以某一初速度向右运动,不计粒子的重力,则该粒子在CD 之间运动的速度大小v 与时间t 的关系图象可能是下图中的( )5.(2014·武汉市高三调研)如图所示,在光滑绝缘的水平桌面上有四个小球,带电荷量分别为-q 、Q 、-q 、Q 。

四个小球构成一个菱形,-q 、-q的连线与-q 、Q 的连线之间的夹角为α。

若此系统处于平衡状态,则正确的关系式可能是:( )A .cos 3α=q 8Q ;B .cos 3α=q 2Q 2;C .sin 3α=Q 8q ;D .sin 3α=Q 2q2 6.(2014·哈尔滨质检)利用电场和磁场来控制带电粒子的运动,是一项重要的物理应用技术。

在等量正点电荷所激发的电场中,可以使带电粒子做匀速圆周运动。

如图所示,AB 为两个点电荷连线的中垂线,粒子在其上P 点获得一垂直纸面向外的速度,恰好在中垂面上做匀速圆周运动。

以下判断正确的是:( ) A .该粒子可能带正电; B .该粒子一定带负电C .若点电荷M 、N 的带电量同时等量地缓慢增大,粒子仍在原轨道做匀速圆周运动D .若点电荷M 、N 的带电量同时等量地缓慢增大,粒子将无法在原轨道做匀速圆周运动7.(2014·广东理综)如图所示,光滑绝缘的水平桌面上,固定着一个带电量为+Q 的小球P .带电量分别为-q 和+2q 的小球M 和N ,由绝缘细杆相连,静止在桌面上.P 与M 相距L ,P 、M 和N 视为点电荷,下列说法正确的是:( )A .M 与N 的距离大于L ;B .P 、M 和N 在同一直线上C .在P 产生的电场中,M 、N 处的电势相同D .M 、N 及细杆组成的系统所受合外力为零8.(2014·浙江理综)如图所示,水平地面上固定一个光滑绝缘斜面,斜面与水平面的夹角为θ。

一根轻质绝缘细线的一端固定在斜面顶端,另一端系有一个带电小球A ,细线与斜面平行.小球A 的质量为m 、电量为q 。

小球A 的右侧固定放置带等量同种电荷的小球B ,两球心的高度相同、间距为d .静电力常量为k ,重力加速度为g ,两带电小球可视为点电荷。

小球A 静止在斜面上,则( )A .小球A 与B 之间库仑力的大小为kq 2d 2;B .当q d=mg sin θk 时,细线上的拉力为0 C .当q d =mg tan θk时,细线上的拉力为0 D .当q d =mg k tan θ时,斜面对小球A 的支持力为0 二、非选择题9.如图所示,半径为R 的硬橡胶圆环,其上带有均匀分布的正电荷,单位长度上的电荷量为q 。

现在环上截去一小段长度为L (L ≪R )的圆弧AB ,则在圆环中心O 处的电场强度的大小为________。

10.如图,一半径为r 的圆环上均匀分布着电荷量为+Q 的电荷,在垂直于圆环面且过圆心O 的轴线上有A 、B 、C 三个点,C 和O 、O 和A 间的距离均为d ,A 、B 间距离为2d 。

在B 点处有一电荷量为+q 的固定点电荷。

已知A点处的场强为零,k 为静电力常量,求:(1)带电圆环在O 点处的场强大小;(2)C 点处场强。

11.(2014·福建理综)如图,真空中xOy 平面直角坐标系上的ABC 三点构成等边三角形,边长L =2.0m 。

若将电荷量均为q =+2.0×10-6C 的两点电荷分别固定在A 、B 点,已知静电力常量k =9.0×109N·m 2/C 2,求:(1)两点电荷间的库仑力大小;(2)C 点的电场强度的大小和方向。

12.(2014·四川名校检测)如图所示,一轨道ABC 水平段AB 粗糙,在B 点与半径R =2m的竖直光滑半圆固定轨道相切连接。

一个质量为m=4kg、带电荷量为q=+2×10-5C的物体受一水平向右的拉力F作用从A点由静止开始运动,AB段阻力f=8N,拉力F的功率恒定。

物体运动到B点时速度恰好达到最大,此时拉力消失,物体沿BC自由滑上轨道且恰能到达最高点C。

当物体到达C点时,在AB上方加一竖直向下的匀强电场E=6×106N/C,物体最后又落到A点(g=10m/s2)。

求:(1)物体运动到B点时的速度;(2)拉力的恒定功率P;(3)物体在AB段的运动时间t。

参考答案:1B2D3BCD4BC5AC6BD7BD8AC9[答案]kLq/R2;10[答案](1)0(2)5kq16d2方向沿OC向外;11[答案](1)9.0×10-3N(2)7.8×103N/C,场强方向沿y轴正方向;12[答案](1)10m/s(2)80W(3)2.7s第一部分第六章第2讲一、选择题(1~4题为单选题,5~8题为多选题)1.(2014·江苏卷)如图所示,一圆环上均匀分布着正电荷,x轴垂直于环面且过圆心O。

下列关于x轴上的电场强度和电势的说法中正确的是()A.O点的电场强度为零,电势最低B.O点的电场强度为零,电势最高C.从O点沿x轴正方向,电场强度减小,电势升高D.从O点沿x轴正方向,电场强度增大,电势降低2.(2014·山东滨州一模)如图所示,分别在M、N两点固定放置两个点电荷+Q和-2Q,以M、N连线的中点O为圆心的圆周上有A、B、C、D四点。

下列说法正确的是()A.A点电场强度小于B点电场强度;B.C点电场强度与D点电场强度相同C.A点电势小于B点电势;D.将某正电荷从C点移到O点,电场力不做功3. (2014·山东济宁一模)M、N是某电场中一条电场线上的两点,若在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.该电子运动的轨迹为曲线B.该电场有可能是匀强电场C.M点的电势高于N点的电势D.该电子运动的加速度越来越小4.(2014·山东卷)如图,半径为R的均匀带正电薄球壳,其上有一小孔A。

已知壳内的场强处处为零;壳外空间的电场,与将球壳上的全部电荷集中于球心O时在壳外产生的电场一样。

一带正电的试探电荷(不计重力)才球心以初动能E k0沿OA方向射出。

下列关于试探电荷的动能E k与离开球心的距离r的关系图象,可能正确的是:()5.(2014·课标全国Ⅱ)关于静电场的电场强度和电势,下列说法正确的是:()A.电场强度的方向处处与等电势面垂直B.电场强度为零的地方,电势也为零C.随着电场强度的大小逐渐减小,电势也逐渐降低D.任一点的电场强度总是指向该点电势降落最快的方向6.(2014·广东深圳一模)如图,正点电荷放在O点,图中画出它产生的电场的六条对称分布的电场线。

以水平电场线上的O′点为圆心画一个圆,与电场线分别相交于a、b、c、d、e,下列说法正确的是:()A.b、e两点的电场强度相同B.a点电势高于e点电势C.b、c两点间电势差等于e、d两点间电势差D.电子沿圆周由d运动到c,电场力不做功7.(2014·山东潍坊一模)直线ab是电场中的一条电场线,从a点无初速度释放一电子,电子仅在电场力作用下,沿直线从a点运动到b点,其电势能E P随位移x变化的规律如图所示,设a、b两点的电场强度分别为E a 和E b,电势分别为φa和φb。

则:()A.E a>E b B.E a<E b C.φa<φb D.φa>φb8.(2014·课标全国Ⅰ)如图,在正点电荷Q的电场中有M、N、P、F四点,M、N、P为直角三角形的三个顶点,F为MN的中点。

∠M=30°,M、N、P、F四点处的电势分别用φM、φN、φP、φF表示。

已知φM=φN,φP=φF,点电荷Q在M、N、P三点所在平面内,则;() A.点电荷Q一定在MP的连线上;B.连接PF的线段一定在同一等势面上C.将正试探电荷从P点搬运到N点,电场力做负功;D.φP大于φM二、非选择题9.如图所示,把电量为-5×10-9C 的电荷,从电场中的A 点移到B 点,其电势能________(选填“增大”、“减小”或“不变”);若A 点的电势U A =15V ,B 点的电势U B =10V ,则此过程中电场力做的功为________J 。

10.雷雨天的闪电是雷暴云中正电荷区与负电荷区的电场大到一定程度时,空气被击穿形成的。

假设两带电的云团某一时刻相距500m 发生闪电,两云团间的电场可看做场强为2×106N/C 的匀强电场,则此时两云团间的电势差为________V 。

假设闪电持续时间为0.2s ,形成的电流大小约为300A ,则在这次闪电中释放的电能约为__________J 。

11.一长为L 的细线,上端固定,下端拴一质量为m 、带电荷量为q 的小球,处于如图所示的水平向右的匀强电场中。

开始时,将细线与小球拉成水平,小球静止在A 点,释放后小球由静止开始向下摆动,当细线转过60°角时,小球到达B 点速度恰好为零。

试求:(1)A 、B 两点的电势差U AB ;(2)匀强电场的场强大小;(3)小球到达B 点时,细线对小球的拉力大小。

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