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静电场--经典基础习题(有答案)

静电场--经典基础习题(有答案)
静电场--经典基础习题(有答案)

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一、选择题(本题包括10小题。每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)

1.如图所示,a、b、c是一条电场线上的三点,电场线的方向由a到c,a、b间距离等于b、c间距离,用φa、φb、φc和E a、E b、E c分别表示a、b、c三点的电势和场强,可以判定()

A.φa>φb>φc B.E a>E b>E c

C.φa–φb=φb–φc D.E a = E b = E c

2.如图所示,平行的实线代表电场线,方向未知,电荷量为1×10-2C的正电荷在电场中只受电场力作用,该电荷由A点移

V,则()

到B点,动能损失了 J,若A点电势为10

}

A.B点电势为零

B.电场线方向向左

C.电荷运动的轨迹可能是图中曲线a

D.电荷运动的轨迹可能是图中曲线b

3.如图所示,细线拴一带负电的小球,球处在竖直向下的匀强电场中,使小球在竖直平面内做圆周运动,则()A.小球不可能做匀速圆周运动

B.当小球运动到最高点时绳的张力一定最小

]

C.小球运动到最低点时,球的线速度一定最大

D.小球运动到最低点时,电势能一定最大

4.在图所示的实验装置中,充电后的平行板电容器的A极板与灵敏的静电计相接,极板B接地.若极板B稍向上移动一点,由观察到静电计指针的变化,作出电容器电容变小的依据是()

A.两极间的电压不变,极板上电荷量变小

B.两极间的电压不变,极板上电荷量变大

C.极板上的电荷量几乎不变,两极间的电压变小

D.极板上的电荷量几乎不变,两极间的电压变大

.

5.如图所示,带箭头的线段表示某一电场中的电场线的分布情况.一带电粒子在电场中运动的轨迹如图中虚线所示.若不考虑其他力,则下列判断中正确的是()

A.若粒子是从A运动到B,则粒子带正电;若粒子是从B运动到A,则粒子带负电

B.不论粒子是从A运动到B,还是从B运动到A,粒子必带负电

C.若粒子是从B运动到A,则其加速度减小

D.若粒子是从B运动到A,则其速度减小(变式:电场力做负功,电势能增加则正确)

6.两根细线挂着两个质量相同的小球A、B,上、下两细线中的拉力分别是T A、T B。现在使A、B带异号电荷,此时上、下两

细线中的拉力分别是A

T '、B T ',则 ( ) #

A

T 'B T 'A T 'B T ' A

T 'B T 'A T 'B T '

7.一平行板电容器充电后与电源断开,负极板接地,在两极板间有一正电荷(电量很小)固定在P 点,如图所示,以E 表示两极板间的场强,U 表示电容器的电压,E P 表示正电荷在P 点的电势能。若保持负极板不动,将正极板移到图中虚线所示的位置,则( )

A . U 变小,E 不变

B . E 变大,E P 变大

C . U 变小,E P 不变

D . U 不变,

E P 不变

8.一带电粒子在正电荷形成的电场中,运动轨迹如图4所示的abcd 曲线,下列判断正确的是( )

A .粒子带正电

B .粒子通过a 点时的速度比通过b 点时大

C .粒子在a 点受到的电场力比b 点小

D .粒子在a 点时的电势能比b 点大

9.如图在一个静电场中,电荷q 在外力(不是静电力)作用下,由B 点运动到A 点,以下说法中正确的是(不计重力)( ) A .外力做功等于电荷电势能的增量与动能增量的总和。

B. 外力和电场力做功之和等于电荷电势能的增量与动能增量的总和。

C. 电荷克服电场力做功等于电势能的增量。

D. 外力和电场力做功之和等于电荷动能的增量。

10.一个检验电荷q 在电场中某点受到的电场力为F ,已知这点的电场强度为E ,图中能正确反映q 、E 、F 三者关系的是( )

第Ⅱ卷(非选择题 共40分)

11.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?5

C 的电荷由A 移到B ,其电势能增加了。则求:

(1)在此过程中,电场力对该电荷做的功 (2)A 、B 两点的电势差U AB (3)匀强电场的场强大小

A B

O

P

12.用一条绝缘轻绳悬挂一个带电小球,小球质量为2

10

0.1-?kg ,所带电荷量为8

10

0.2-?+C 。现加一水平方向的匀强

电场,平衡时绝缘绳与竖直线成30°角,绳长L =0.2m ,(1)求这个匀强电场的电场强度大小 (2)突然剪断轻绳,小球做什么运动加速度大小和方向如何

(3)若将小球拉到竖直位置由静止释放求它到图示位置时速度大小。

13.真空中存在空间范围足够大的、水平向右的匀强电场。在电场中,若将一个质量为m 、带正电的小球由静止释放,运动中小球的速度与竖直方向夹角为37°(取sin37°=,cos37°=)。现将该小球从电场中某点以初速度v0竖直向上抛出。求运动过程中

(1)小球受到的电场力的大小及方向; (2)小球从抛出点至最高点的电势能变化量;

参考答案

11.(1)? ; (2)5000V ; (3)×105

V/m

12.(1)E=×106

V/m (2)a= (3)0.79m/s 13.解:电场力做功W=2

32

9mv s F x e =

小球上升到最高点的过程中,电势能减少

2

32

9mv (3)水平速度t a v x x =,竖直速度gt v v y -=0 小球的速度 由以上各式得出0)(216

2522

0022=-+-v v gt v t g 解得当g v t 25160=

时,v 有最小值0min 5

3

v v = 此时025

9

v v x =

, 43tan ,2590

===x y y v v v v θ, 即与电场方向夹角为37°斜向上

一、选择题

1.关于元电荷和点电荷的理解正确的是 ( )

A .元电荷就是电子

B .元电荷是表示跟电子所带电量数值相等的电量

C .体积很小的带电体就是点电荷

D .点电荷是一种理想化模型

2.真空中保持一定距离的两个点电荷,若其中一个点电荷增加了21

,但仍然保持它们之间的相互作用力不变,则另一点电荷的电量一定减少了 ( ) A .21

B .31

C .41

D .241

3.一带电量为q 的检验电荷在电场中某点受到的电场力大小为F ,该点场强大小为E ,则下面能正确反映这三者关系的是

4.如图所示,带箭头的线表示某一电场的电场线。在电场力作用下,一带电粒子(不计重力)经A 点飞向B 点,径迹如图中虚线所示,下列说法正确的是( ) A .粒子带正电 B .粒子在A 点加速度小 C .粒子在B 点动能大 D .A 、B 两点相比,B 点电势较低

5.如图,A 、B 、C 三点在匀强电场中,AC⊥BC ,∠ABC=60°,BC =20cm ,把一个电量q = 1×10-5

C 的正电荷从A 移到B ,电场力不做功;从B 移到C ,电场力做功为?3×10-3J ,则该匀强电场的场强

大小和方向是( )

A .866V/m ,垂直AC 向上

B .866V/m ,垂直A

C 向下 C .1000V/m ,垂直AB 斜向上

D .1000V/m ,垂直AB 斜向下

6.如图为某匀强电场的等势面分布图,每两个相邻等势面相距2cm ,则该匀强电场的场强大小和方向分别为( )

A .E =100V/m ,竖直向下

B .E =100V/m ,竖直向上

C .E =100V/m ,水平向左

D .

E =100V/m ,水平向右

7.在方向水平向左,大小E =100V/m 的匀强电场中,有相距d =2cm 的a 、b 两点,现将一带电荷量q =3×10-10

C 的检验电荷由a 点移至b 点,该电荷的电势能变化量可能是( )

A .0

B .6×10-11

J C .6×10-10

J D .6×10-8

J

8.如图,一带电液滴在重力和匀强电场对它的作用力作用下,从静止开始由b 沿直线运动到d ,且bd 与竖直方向所夹的锐角为45°,则下列结论正确的是 ( ) A .此液滴带负电 B .液滴的加速度等于2g C .合外力对液滴做的总功等于零 D .液滴的电势能减少

9.如图所示,A 、B 、C 、D 为匀强电场中相邻的四个等势面,一个电子垂直经过等势面D 时,动能为20eV ,飞经等势面C 时,电势能为-10eV ,飞至等势面B 时速度恰好为零,已知相邻等势面间的距离为5cm ,则下列说法正确的是( ) A .等势面A 的电势为-10V B .匀强电场的场强大小为200V/m C .电子再次飞经D 势面时,动能为10eV D .电子的运动为匀变速直线运动

10.对于电容C =

U

Q

,以下说法正确的是 A .一只电容充电荷量越大,电容就越大

B .对于固定电容器,它所充电荷量跟它两极板间所加电压的比值保持不变

C .可变电容器的充电荷量跟加在两极间的电压成反比

D .如果一个电容器没有电压,就没有充电荷量,也就没有电容

二、填空题

11.将电量为6×10-6

C 的负电荷从电场中A 点移到B 点,克服电场力做了3×10-5

J 的功,则该电荷在此过程中电势能 J ;再将该电荷从B 点移到C 点,电场力做了×10-5

J 的功,则A 、C 间的电势差U AC = 。

12.如图所示,带电粒子的质量为m ,所带电荷量为q ,仅在电场力作用下以恒定的速率v 沿一圆弧从A 运动到B ,粒子速度方向转过角θ。设AB 弧长为L ,则B 处的电场强度的大小为 , A 、B 两点的电势差U AB = 。

13.在真空中有两个点电荷,其中电荷A 的电量是电荷B 电量的4倍,它们相距5cm 时,相互斥力为,当它们相距20cm 时,相互斥力为_____________,电荷A 的电量为________________,电荷B 的电量为__________________。

14.如图所示,在点电荷Q 形成的电场中有A 、B 、C 三点,若Q 为正电荷,则________点电势最高,将正电荷放在________点时电势能最大,将负电荷放在________点时电势能最小。若Q 为负电荷,则________点电势最低,将正电荷放在________点时电势能最小,将负电荷放在________点时电势能最大。 三.计算题

15.如图,一质量m =1×10-6

kg ,带电量q = -2×10-8C 的微粒以初速度v 0竖直向上从A 点射入一水平向右的匀强电场,当微粒运动到比A 高2cm 的B 点时速度大小也是v 0,但方向水平,且AB 两点的连线与水平方向的夹角为45o,g 取10m/s 2

,求: (1)AB 两点间的电势差U AB ;(2)匀强电场的场强E 的大小。

16.如图所示,平行板电容器为C ,电荷量Q 0,极板长为L ,极板间距离为d ,极板与水平面成

α夹角,现有一质量为m 的带电液滴沿两极板的中线从P 点由静止出发到达Q 点,P 、Q 两点都

恰在电容器的边缘处,忽略边缘效应,求: (1)液滴的电荷量;

(2)液滴到达Q 点时的速度大小。

17.如图所示为两组平行板金属板,一组竖直放置,一组水平放置,今有一质量为m 的电子静止在竖直放置的平行金属板的

A 点,经电压U 0加速后通过

B 点进入两板间距为d 、电压为U 的水平放置的平行金属板间,若电子从两块水平平行板的正中间射入,且最后电子刚好能从右侧的两块平行金属板穿出,A 、B 分别为两块竖直板的中点,求: (1)电子通过B 点时的速度大小; (2)右侧平行金属板的长度;

(3)电子穿出右侧平行金属板时的动能。

18.如图所示,在真空中有一与x 轴平行的匀强电场,一电子由坐标原点O 处以速度v 0沿y 轴正方向射入电场,在运动中该电子通过位于xoy 平面内的A 点,A 点与原点O 相距L ,OA 与x 轴方向的夹角为θ,已知电子电量q = ×10-19

C ,电子质量m = 9×10-31

kg ,初速度v 0 = 1×107

m/s ,O 与A 间距L = 10cm 、θ= 30o。求匀强电场的场强大小和方向。

参考答案

1.BD 2.B 3.BC 4.BD 5.D 6.C 7.ABC 8.ABD 9.BD

10.B11.增加,3×10-5

,3V 12.qL

mv θ2,013.,×10-6C ,×10-7

C14.A , A ,A ,A ,A ,A15.(1)-10V ;(2)500V/m

16.(1)

cos Q mgdC α(2)αsin 2gL

17.(1)

m eU 02 (2)U

U d 0 (3)eU 0+ 21

eU 18.22500V/m ,方向沿x 轴负方向在点电荷Q 的电场中,一个α粒子(He 4

2)通过时的轨迹如图实线所示,a 、b 为两个等势面,则下列判断中正确的是( ).

(A)Q 可能为正电荷,也可能为负电荷 (B)运动中.粒子总是克服电场力做功 (C)α粒子经过两等势面的动能E ka >E kb (D)α粒子在两等势面上的电势能E pa >E pb

2.如图所示,a 、b 、c 、d 是某电场中的四个等势面,它们是互相平行的平面,并且间距相等,下列判断中正确的是( ). (A)该电场一定是匀强电场

(B)这四个等势面的电势一定满足U a -U b =U b -U c =U c -U d (C)如果u a >U b ,则电场强度E a >E b

(D)如果U a <U b ,则电场方向垂直于等势面由b 指向a

3.如图所示,在沿x 轴正方向的匀强电场E 中,有一动点A 以O 为圆心、以r 为半径逆时针转动,θ为OA 与x 轴正方向间的夹角,则O 、A 两点问电势差为( ) (A)U OA =Er (B)U OA =Ersin θ (C)U OA =Ercos θ (D)θ

rcos E

U OA =

4.若带正电荷的小球只受到电场力的作用,则它在任意一段时间内( ).

(A)一定沿电场线由高电势处向低电势处运动 (B)一定沿电场线由低电势处向高电势处运动

(C)不一定沿电场线运动,但一定由高电势处向低电势处运动 (D)不一定沿电场线运动,也不一定由高电势处向低电势处运动

5.如图所示,P 、Q 是两个电量相等的正的点电荷,它们连线的中点是O ,A 、B 是中垂线上的两点,OB OA <,用E A

、E B

U A 、U B 分别表示A 、B 两点的场强和电势,则( ).

(A)E A 一定大于E B ,U A 一定大于U B (B)E A 不一定大于E B ,U A 一定大于U B (C)E A 一定大于E B ,U A 不一定大于U B (D)E A 不一定大于E B ,U A 不一定大于U B

6.对于点电荷的电场,我们取无限远处作零电势点,无限远处电场强度也为零,那么( ).

(A)电势为零的点,电场强度一定为零,反之亦然

(B)电势为零的点,电场强度不一定为零,但电场强度为零的点,电势一定为零 (C)电场强度为零的点,电势不一定为零;电势为零的点,场强不一定为零 (D)场强为零的点,电势不一定为零,电势为零的一点,电场强度一定为零

7.如图所示,一长为l 的绝缘杆两端分别带有等量异种电荷,电量的绝对值为Q ,处在场强为E 的匀强电场中,杆与电场线夹角α=60°,若使杆沿顺时针方向转过60°(以杆上某一点为圆心转动),则下列叙述中正确的是( ). (A)电场力不做功,两电荷电势能不变 (B)电场力做的总功为QEl/2,两电荷的电势能减少 (C)电场力做的总功为-QEl/2,两电荷的电势能增加 (D)电场力做总功的大小跟转轴位置有关

8.如图所示,一个带负电的油滴以初速v0从P点倾斜向上进入水平方向的匀强电场中若油滴到达最高点C时速度大小仍为v0,则油滴最高点的位置在( ).

(A)P点的左上方(B)P点的右上方

(C)P点的正上方(D)上述情况都可能

9.如图所示,虚线a、b和c是某静电场中的三个等势而,它们的电势分别为U a、U b和U c,U a>U b>U c.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

10.有两个完全相同的金属球A、B,B球固定在绝缘地板上,A球在离B球为H的正上方由静止释放下落,与B球发生对心正碰后回跳的高度为h.设碰撞中无动能损失,空气阻力不计,若

(A)A、B球带等量同种电荷,则h>H (B)A、B球带等量同种电荷,则h=H

(C)A、B球带等量异种电荷,则h>H (D)A、B球带等量异种电荷,则h=H

11.如图所示,一个验电器用金属网罩罩住,当加上水平向右的、场强大小为E的匀强电场时,验电器

的箔片(填“张开”或“不张开”),我们把这种现象称之为。此时,金属网罩

的感应电荷在网罩内部空间会激发一个电场,它的场强大小为,方向为。

12.如图所示,在范围很大的水平向右的匀强电场中,一个电荷量为-q的油滴,从A点以速度v竖直向上射人电场.已知油滴质量为m,重力加速度为g,当油滴到达运动轨迹的最高点时,测得它的速度大小恰为v/2,问:

(1)电场强度E为多大 (2)A点至最高点的电势差为多少

13.如图所示,一绝缘细圆环半径为r,其环面固定在水平面上,场强为E的匀强电场与圆环平面平

行,环上穿有一电荷量为+q、质量为m的小球,可沿圆环作无摩擦的圆周运动.若小球经A点时速

度v A的方向恰与电场垂直,且圆环与小球问沿水平方向无力的作用,则速度v A=______.当小球运动

到与A点对称的B点时,小球对圆环在水平方向的作用力F B=______.

14.如图所示,ab是半径为R的圆的一条直径,该圆处于匀强电场中,场强为E.在圆周平面内,将一带止电q的小球从a 点以相同的动能抛出,抛出方向不同时,小球会经过圆周上不同的点,在这些所有的点中,到达c点的小球动能最大.已知∠cab=30°,若不计重力和空气阻力,试求电场方向与直线ac间的夹角θ.

15.如图所示,有二根长度皆为l=1.00m 的不可伸长的绝缘轻线,其中两根的一端固定在天花板上的O 点,另一端分别拴有质量为m=-2

kg 的带电小球A 和B ,它们的电量分别为-q 和+q ,q=×-7

C 、B 之间用第三根线连接起来.其中存在大小为E=×106

N /C 的匀强电场,场强方向沿水平向右,平衡时A 、B 球的位置如图所示.现将O 、B 之间的线烧断,由于有空气阻力,A 、B 球最后会达到新的平衡位置.求最后两球的机械能与电势能的总和与烧断前相比改变了多少(不计两带电小球间相互作用的静电力)

参考答案:

1、C

2、ABD

3、C

4、AC

5、B

6、C

7、B

8、A

9、AC 10、BC 11、不张开,静电屏蔽,E ,水平向左

12、.解:(1)由正点电荷的等势面特点可判断a 点的电势较高(2)可知Ua>Ub ,Uab>0,当把负电荷从a 点移往b 点,Wab= qUab<0,电场力做负功,电势能增加,负电荷在b 点电势能较大(3)若U ab =100V,二价负离子电量q=-2×1.6×10-19

C,将该离子从a 点移往b 点,电场力做功 W ab = qU ab =-3.2×10

-17

J,即克服电场力做功3.2×10

-17

13、. (1)

2q

mg

(2)

8q

mv 2

16.

m

qEr ,6qE 17. 30° 18. 减少了×10-2

J

'

静电场经典例题

静电场练习题一 1、一个挂在绝缘细线下端的带正电的小球B,静止在图示位置,若固定的带正电小球A的电荷量为Q,B球的质量为m,带电荷量为q,θ=37°,A和B在同一条水平线上,整个装置处于真空中,求A,B两球间的距离. 2、如图所示,有一水平方向的匀强电场,场强大小为900 N/C,在电场 内一水平面上作半径为10 cm的圆心为O的圆,圆上取 A,B两点,AO沿电场方向,BO⊥OA,另在圆心处放一电荷 量为10-9 C的正点电荷,求A处和B处场强大小。 3、如图,光滑斜面倾角为37°,一质量m=1×10-2 kg、电荷量q=+1×10-6 C的小物块置于斜面上,当加上水平向右的匀强电场时,该物体恰 能静止在斜面上,g=10 m/s2,求: (1)该电场的电场强度大小; (2)若电场强度变为原来的,小物块运动的加速度大小.

4、如图所示,真空中,带电荷量分别为+Q和-Q的点电荷A,B相距r, 则: (1)点电荷A,B在中点O产生的场强分别为多大?方向如何? (2)两点电荷连线的中点O的场强为多大? (3)在两点电荷连线的中垂线上,距A,B两点都为r的O′点的场强如何? 5、一试探电荷q=+4×10-9 C,在电场中P点受到的静电力F=6×10-7N.则: (1)P点的场强大小为多少; (2)将试探电荷移走后,P点的场强大小为多少; (3)放一电荷量为q′=1.2×10-6 C的电荷在P点,受到的静电力F′的大小为多少? 6、竖直放置的两块足够长的平行金属板间有匀强电场. 其电场强度为E,在该匀强电场中,用丝线悬挂质量为m 的带电小球,丝线跟竖直方向成θ角时小球恰好平衡, 此时小球与极板间的距离为b,如图所示.(重力加速度

静电场测试题及答案

《静电场》章末检测题 一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分。将所有符合题意的选项选出,将其序号填入答卷页的表格中。全部选对的得4分,部分选对的得2分,有错选或不选的得O 分。) 1.下列关于起电的说法错误的是( ) A .静电感应不是创造电荷,只是电荷从物体的一个部分转移到了另一个部分 B .摩擦起电时,失去电子的物体带正电,得到电子的物体带负电 C .摩擦和感应都能使电子转移,只不过前者使电子从一个物体转移到另一个物体上,而后者则使电子从物体的一部分转移到另一部分 D .一个带电体接触一个不带电的物体,两个物体可能带上异种电荷 2.两个完全相同的金属球A 和B 带电量之比为1:7 ,相距为r 。两者接触一下放回原来的位置,则后来两小球之间的静电力大小与原来之比可能是( ) A .16:7 B .9:7 C .4:7 D .3:7 3.下列关于场强和电势的叙述正确的是( ) A .在匀强电场中,场强处处相同,电势也处处相等 B .在正点电荷形成的电场中,离点电荷越远,电势越高,场强越小 C .等量异种点电荷形成的电场中,两电荷连线中点的电势为零,场强不为零 D .在任何电场中,场强越大的地方,电势也越高 4. 关于q W U AB AB 的理解,正确的是( ) A .电场中的A 、B 两点的电势差和两点间移动电荷的电量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 无关,与电荷移动的路径无关 5.如图所示,a 、b 、c 为电场中同一条电场线上的三点,其中c 为线段ab 的中点。若 一个运动的正电荷仅在电场力的作用下先后经过a 、b 两点,a 、b 两点的电势分别为 a = -3 V 、 b = 7 V ,则( ) A .c 点电势为2 V B .a 点的场强小于b 点的场强 C .正电荷在a 点的动能小于在b 点的动能 D .正电荷在a 点的电势能小于在b 点的电势能 6. 一平行板电容器接在电源上,当两极板间的距离增大时,如图所示,则( ) A .两极板间的电场强度将减小,极板上的电量也将减小; B .两极板间的电场强度将减小,极板上的电量将增大; C .两极板间的电场强度将增大,极板上的电量将减小; D .两极板间的电场强度将增大,极板上的电量也将增大。

物理选修3_1_第一章《静电场》典型例题

【典型例题】 [例1] 如图中虚线表示等势面,相邻两等势面间电势差相等。有一带正电 的粒子在电场中运动,实线表示该带正电的粒子只在电场力作用下的运动轨迹, 粒子在a点的动能为20 eV,运动到b点时的动能为2 eV。若取c点为零势点, 则当粒子的电势能为一6 eV时,它的动能是() A. 16 eV B. 14 eV C. 6 eV D. 4 eV 解析:因该带正电的粒子从a点运动到b点动能减少了18eV,则运动至c等势面时的动能Ekc=20 eV一=8eV,带电粒子的总能量E=Ekc+Ec=8eV+0=8eV。当粒子的电势能为-6eV时,动能Ek=8eV一(一6)eV=14eV,选项B正确。 说明:带电粒子只在电场力作用下运动,动能和电势能相互转化,总能量守恒。 [例2] 如图所示,在真空中,两条长为60 cm的丝线一端固定于O点,另一 端分别系一质量均为0.1g的小球A和B。当两小球带相同的电荷量时,A球被光 滑的绝缘挡板挡住,且使OB线保持与竖直方向成60?角而静止。求: (1)小球所带电荷量;(2)OB线受到的拉力。 解析:作B 球的受力分析图如图所示,B受G、F、T三力作用,三力平衡时 表示三力的有向线段依次相接可以组成一个封闭的力三角形。由图可知,该力三角形与几何三角形AOB 相似,由于ΔAOB为等边三角形,故力三角形也是等边三角形。 设AB长为l,则(1)由F==mg,得小球电荷量为 Q===2.0×10-6 C (2)OB线受的拉力为T=G=mg=0.1×10—3×10 N=10—3 N [例3] 如图所示,用电池对电容器充电,电路a、b之间接有一灵敏电流表,两极板之间有一个电荷q处于静止状态。现将两极板的间距变大,则() A. 电荷将向上加速运动 B. 电荷将向下加速运动 C。电流表中将有从a到b的电流 D。电流表中将有从b到a的电流

静电场典型例题集锦(打印版)

静电场典型题分类精选 一、电荷守恒定律 库仑定律典型例题 例1 两个半径相同的金属小球,带电量之比为1∶7,相距为r ,两者相互接触后再放回原来的位置上,则 相互作用力可能为原来的多少倍? 练习.(江苏物理)1.两个分别带有电荷量Q -和+3Q 的相同金属小球(均可视为点电荷),固定在相距为r 的两处,它们间库仑力的大小为F 。两小球相互接触后将其固定距离变为2 r ,则两球间库仑力的大小为 A . 112F B .34F C .4 3 F D .12F 二、三自由点电荷共线平衡.. 问题 例1.(改编)已知真空中的两个自由点电荷A 和B, 94 A Q Q =,B Q Q =-,相距L 如图1所示。若在直线AB 上放一自由电荷C,让A 、B 、C 都处于平衡状态,则对C 的放置位置、电性、电量有什么要求? 练习 1.(原创)下列各组共线的三个自由电荷,可以平衡的是( ) A 、4Q 4Q 4Q B 、4Q -5Q 3Q C 、9Q -4Q 36Q D 、-4Q 2Q -3Q 2.如图1所示,三个点电荷q 1、q 2、q 3固定在一直线上,q 2与q 3的距离为q 1与q 2距离的2倍,每个电荷所受静电力的合力均为零,由此可以判定,三个电荷的电量之比q 1∶q 2∶q 3为( ) A .-9∶4∶-36 B .9∶4∶36 C .-3∶2∶-6 D .3∶2∶6 三、三自由点电荷共线不平衡... (具有共同的加速度)问题 例1.质量均为m 的三个小球A 、B 、C 放置在光滑的绝缘水平面的同一直线上,彼此相隔L 。A 球带电量10A Q q =,B Q q =, 若在小球C 上外加一个水平向右的恒力F ,如图4所示,要使三球间距始终保持L 运动,则外力F 应为多大?C 球的带电量C Q 有多大? 图1 图4

高中物理选修静电场测试题单元测试及答案

静电场单元测试 一、选择题 1.如图所示,a 、b 、c 为电场中同一条电场线上的三点,c 为ab 的中点,a 、b 点的电势分别为φa =5 V ,φb =3 V ,下列叙述正确的是( ) A .该电场在c 点处的电势一定为4 V B .a 点处的场强一定大于b 处的场强 C .一正电荷从c 点运动到b 点电势能一定减少 D .一正电荷运动到c 点时受到的静电力由c 指向a 2.如图所示,一个电子以100 eV 的初动能从A 点垂直电场线方向飞入匀强电场,在B 点离开电场时,其速度方向与电场线成150°角,则A 与B 两点间的电势差为( ) A .300 V B .-300 V C .-100 V D .-1003 V 3.如图所示,在电场中,将一个负电荷从C 点分别沿直线移到A 点和B 点,克服静电力做功相同.该电场可能是( ) A .沿y 轴正向的匀强电场 B .沿x 轴正向的匀强电场 C .第Ⅰ象限内的正点电荷产生的电场 D .第Ⅳ象限内的正点电荷产生的电场 4.如图所示,用绝缘细线拴一带负电小球,在竖直平面内做圆周运动, 匀强电场方向竖直向下,则( ) A .当小球运动到最高点a 时,线的张力一定最小 B .当小球运动到最低点b 时,小球的速度一定最大 C .当小球运动到最高点a 时,小球的电势能最小 D .小球在运动过程中机械能不守恒 5.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所示,由图线可知 ( ) A .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 d C .四点场强方向可能不相同 D .以上答案都不对 6.如图所示,在水平放置的光滑接地金属板中点的正上方,有带正电的点电荷Q , 一表面绝缘带正电的金属球(可视为质点,且不影响原电场)自左以速度v 0开始在 金属板上向右运动,在运动过程中 ( ) A .小球做先减速后加速运动 B .小球做匀速直线运动 C .小球受的电场力不做功 D .电场力对小球先做正功后做负功 7.如图所示,一个带正电的粒子以一定的初速度垂直进入水平方向的匀强电场.若不计重力,图中的四个图线中能描述粒子在电场中的运动轨迹的是 ( ) 8.图中虚线是用实验方法描绘出的某一静电场中的一簇等势线,若不计重力的 带电粒子从a 点射入电场后恰能沿图中的实线运动,b 点是其运动轨迹上的另一 点,则下述判断正确的是 ( ) A .b 点的电势一定高于a 点 B .a 点的场强一定大于b 点

静电场及其应用精选试卷测试卷 (word版,含解析)(1)

静电场及其应用精选试卷测试卷(word版,含解析)(1) 一、第九章静电场及其应用选择题易错题培优(难) 1.电荷量相等的两点电荷在空间形成的电场有对称美.如图所示,真空中固定两个等量异种点电荷A、B,AB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连线,以O为几何中心的边长为2R的正方形平面垂直圆面且与AB连线共面,两个平面边线交点分别为e、f,则下列说法正确的是( ) A.在a、b、c、d、e、f六点中找不到任何两个场强和电势均相同的点 B.将一电荷由e点沿圆弧egf移到f点电场力始终不做功 C.将一电荷由a点移到圆面内任意一点时电势能的变化量相同 D.沿线段eOf移动的电荷,它所受的电场力先减小后增大 【答案】BC 【解析】 图中圆面是一个等势面,e、f的电势相等,根据电场线分布的对称性可知e、f的场强相同,故A错误.图中圆弧egf是一条等势线,其上任意两点的电势差都为零,根据公式 W=qU可知:将一正电荷由e点沿圆弧egf移到f点电场力不做功,故B正确.a点与圆面内任意一点时的电势差相等,根据公式W=qU可知:将一电荷由a点移到圆面内任意一点时,电场力做功相同,则电势能的变化量相同.故C正确.沿线段eof移动的电荷,电场强度先增大后减小,则电场力先增大后减小,故D错误.故选BC. 【点睛】等量异种电荷连线的垂直面是一个等势面,其电场线分布具有对称性.电荷在同一等势面上移动时,电场力不做功.根据电场力做功W=qU分析电场力做功情况.根据电场线的疏密分析电场强度的大小,从而电场力的变化. 2.如图所示,竖直平面内固定一倾斜的光滑绝缘杆,轻质绝缘弹簧上端固定,下端系带正电的小球A,球A套在杆上,杆下端固定带正电的小球B。现将球A从弹簧原长位置由静止释放,运动距离x0到达最低点,此时未与球B相碰。在球A向下运动过程中,关于球A 的速度v、加速度a、球A和弹簧系统的机械能E、两球的电势能E p随运动距离x的变化图像,可能正确的有()

高中物理静电场经典习题30道 带答案

一.选择题(共30小题) 1.(2014?山东模拟)如图,在光滑绝缘水平面上,三个带电小球a 、b 和c 分别位于边长为l 的正三角形的三个顶点上;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 三个小球均处于静止状态,则匀强电场场强的大小为( ) D 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 点处的场强为零,则d 点处场强的大小为(k 为静电力常量)( ) D 系数均为k 0的轻质弹簧绝缘连接.当3个小球处在静止状态时,每根弹簧长度为l .已知静电力常量为k ,若不考虑弹簧的静电感应,则每根弹簧的原长为( ) ﹣ 个小球,在力F 的作用下匀加速直线运动,则甲、乙两球之间的距离r 为( ) D

7.(2015?山东模拟)如图甲所示,Q1、Q2为两个被固定的点电荷,其中Q1带负电,a、b两点在它们连线的延长线上.现有一带负电的粒子以一定的初速度沿直线从a点开始经b点向远处运动(粒子只受电场力作用),粒子经过a、b两点时的速度分别为v a、v b,其速度图象如图乙所示.以下说法中正确的是() 8.(2015?上海二模)下列选项中的各圆环大小相同,所带电荷量已在图中标出,且电荷均匀分布,各圆环间 D 12 变化的关系图线如图所示,其中P点电势最低,且AP>BP,则() 以下各量大小判断正确的是()

11.(2015?丰台区模拟)如图所示,将一个电荷量为1.0×10C的点电荷从A点移到B点,电场力做功为2.4×10﹣6J.则下列说法中正确的是() 时速度恰好为零,不计空气阻力,则下列说法正确的是() 带电粒子经过A点飞向B点,径迹如图中虚线所示,以下判断正确的是() 实线所示),则下列说法正确的是()

高中物理--静电场测试题(含答案)

高中物理--静电场测试题(含答案) 一、选择题(本题共10小题,每小题4分。在每个小题给出的四个选项中,至少有一个选项是正确的,全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分) 1.下列物理量中哪些与检验电荷无关? ( ) A .电场强度E B .电势U C .电势能ε D .电场力F 2.真空中两个同性的点电荷q 1、q 2 ,它们相距较近,保持静止。今释放q 2 且q 2只在q 1的库 仑力作用下运动,则q 2在运动过程中受到的库仑力( ) A .不断减小 B .不断增加 C .始终保持不变 D .先增大后减小 3.如图所示,在直线MN 上有一个点电荷,A 、B 是直线MN 上的两点,两点的间距为L , 场强大小分别为E 和2E.则( ) A .该点电荷一定在A 点的右侧 B .该点电荷一定在A 点的左侧 C .A 点场强方向一定沿直线向左 D .A 点的电势一定低于B 点的电势 4.在点电荷 Q 形成的电场中有一点A ,当一个-q 的检验电荷从电场的无限远处被移到电场中的A 点时,电场力做的功为W ,则检验电荷在A 点的电势能及电场中A 点的电势分别为( ) A .,A A W W U q ε=-= B .,A A W W U q ε==- C .,A A W W U q ε== D .,A A W U W q ε=-=- 5.平行金属板水平放置,板间距为0.6cm ,两板接上6×103V 电压,板间有一个带电液滴质量为4.8×10-10 g ,处于静止状态,则油滴上有元电荷数目是(g 取10m/s 2)( ) A .3×106 B .30 C .10 D .3×104 6.两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

静电小常识

静电小常识 —除静电装置的基础 目录 1、什么是静电 2、什么是物体带电 3、什么时候会产生静电 4、带电列和带电量的关系 5、使之附着的力量、库仑力 6、除电的方法 7、电晕放电式静电除去器的除电装置 8、除电时间和离子平衡 9、除静电装置的类型 10、除静电装置的设置场所 11、放电针的维护 12、有效的除电想法

1、什么是静电? 1)、电分静电和动电。在干燥的冬天,从汽车下来时接触门时啪的一声就是静电。用垫子摩擦头发头发粘在一起也是因为静电。也就是说电子在汽车或垫子中“停留”的状态就是静电。动电就是在电线中电子“流过”的状态。 物质都是由带负极(-)的电子,带正极(+)的质子,形成电性中和的中子组成的。但当两物体摩擦或剥离时,一侧的物体的电子飞出正电荷增加,另一侧的电子粘连负电荷增加。这被称为带电,例如下方所示垫子带负电,毛发带正电。 2)、所谓物体是什么,让我们再看一下。物质都是由带负极(-)的电子,带正极(+)的质子,形成电性中和的中子组成的。就是说电子构成物体。 ■带静电的情况 带电状态不是指物体上“载有”静电,而是物体本身“发生变化”。 POINT!带静电状态是物体本身发生变化的状态。 2、什么是物体带电? 容易通电的物体被称为“导电体”,铁、 铜、铝等是该代表。相反不容易通电的物体 被称为“绝缘体”,丙烯、橡胶、玻璃等就是

这种物体。但不论通电易否,物体带电。 带电方法(带电分布),导电体和绝缘体是不一样的。 3、什么时候会产生静电? 例如摩擦电子和毛发这两个物体就会产生静电。此外剥离两个粘在一起的物体、或者单纯接触也会产生静电。用科学的定义来说的话就是“静电就是由于两个物体的接触和剥离、摩擦、物体变形、附着离子而产生的现象”。 ■静电此时产生 ①摩擦两个物体②剥离接触的物体 4、带电列和带电量的关系 两物体摩擦时,哪个物体带+、哪个带-电,统称为“带电列”。根据物体本身性质不同而产生容易带+电或容易带-电的现象。 一般来说此带电列中位置关系近的物体间摩擦带电量(携带静电量)减少,位置关系远的物体间摩擦带电量增多。 但是摩擦带电根据湿度、温度、摩擦物体形状状态不同而有所变化,也不是所有情况都有该现象。另外摩擦同种物体,虽然带电量少,但是肯定有一方是带+电,另一方是带-电。 ■带电列(摩擦顺序) ●铝和丙烯摩擦……铝→+ 丙烯→- ●铝和丙烯摩擦产生的带电量<铝和氯乙烯摩擦产生的带电量 带电量用V(伏特),下表总结了人体带电量和打雷的关系,人能够感觉到的静电一般从3kV起。1kV以下的静电虽然人体不能感觉到,但是在制造现场这样微弱的静电也有可能导致故障。

静电场典型例题分析

例1 在边长为30cm的正三角形的两个顶点A,B上各放一个带电小球,其中Q1=4×10-6C,Q2=-4×10-6C,求它们在三角形另一顶点C处所产生的电场强度。 解:计算电场强度时,应先计算它的数值,电量的正负号不要代入公式中,然后根据电场源的电性判断场强的方向,用平行四边形法求得合矢量,就可以得出答案。 由场强公式得: C点的场强为E1,E2的矢量和,由图8-1可知,E,E1,E2组成一个等边三角形,大小相同,∴E2= 4×105(N/C)方向与AB边平行。 例2 如图8-2,光滑平面上固定金属小球A,用长L0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x1,若两球电量各漏掉一半,弹簧伸长量变为x2,则有:() 解:由题意画示意图,B球先后平衡,于是有 例3点电荷A和B,分别带正电和负电,电量分别为4Q和Q,在AB连线上,如图,电场强度为零的地方在() A.A和B之间B.A右侧 C.B左侧 D.A的右侧及B的左侧 解:因为A带正电,B带负电,所以只有A右侧和B左侧电场强度 方向相反,因为Q A>Q B,所以只有B左侧,才有可能E A与E B等量反向,因而才可能有E A和E B矢量和为零的情况。

例4 如图8-4所示,Q A=3×10-8C,Q B=-3×10-8C,A,B两球相距5cm,在水平方向外电场作用下,A,B保持静止,悬线竖直,求A,B连线中点场强。(两带电小球可看作质点) 解:以A为研究对象,B对A的库仑力和外电场对A的电场力平衡, E外方向与A受到的B的库仑力方向相反,方向向左。在AB的连线中点处E A,E B的方向均向右,设向右为正方向。则有E总=E A+E B-E外。 例5在电场中有一条电场线,其上两点a和b,如图8-5所示,比较a,b两点电势高低和电场强度的大小。如规定无穷远处电势为零,则a,b处电势是大于零还是小于零,为什么? 解:顺电场线方向电势降低,∴U A>U B,由于只有一条电力线,无法看出电场线疏密,也就无法判定场强大小。同样无法判定当无穷远处电势为零时,a,b的电势是大于零还是小于零。若是由正电荷形成的场,则E A>E B,U A>U B>0,若是由负电荷形成的场,则E A<E B,0>U A>U B。 例 6 将一电量为q =2×106C的点电荷从电场外一点移至电场中某点,电场力做功4×10-5J,求A点的电势。 解:解法一:设场外一点P电势为U p所以U p=0,从P→A,电场力的功W=qU PA,所以W=q (U p-U A), 即4×10-5=2×10-6(0-U A) U A=-20V 解法二:设A与场外一点的电势差为U,由W=qU, 因为电场力对正电荷做正功,必由高电势移向低电势,所以U A=-20V 例7 如图8-6所示,实线是一个电场中的电场线,虚线是一个负检验电荷在这个电场中的轨迹,若电荷是从a处运动到b处,以下判断正确的是: [ ]

静电场练习题及答案

静电场练习题 一、电荷守恒定律、库仑定律练习题 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.一个带电,另一个不带电 8.真空中有两个固定的带正电的点电荷,其电量Q1>Q2,点电荷q置于Q1、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Q1远D.q离Q2比离Q1近 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4×10-8库的小球B靠近它,当两小球在同一高度相距3cm时,丝线与竖直夹角为45°,此时小球B受到的库仑力F=______,小球A带的电量q A=______. 二、电场电场强度电场线练习题 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线,在这条线上有A、B两点,用E A、E B表示A、B两处的场强,则[ ] A.A、B两处的场强方向相同 B.因为A、B在一条电场上,且电场线是直线,所以E A=E B C.电场线从A指向B,所以E A>E B 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 8.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[ ] A.0 B.2kq/r2C.4kq/r2 D.8kq/r2 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,且加速度越来越大.则该电荷所在的电场是图中的[ ] 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AB>BC,则根据平衡条件可断定[ ] 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 二、填空题 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______.

高中物理静电场题经典例题

高中物理静电场题经典 例题 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

高中物理静电场练习题 1、如图所示,中央有正对小孔的水平放置的平行板电容器与电源连接,电源电压为U 。将一带电小球从两小孔的正上方P 点处由静止释放,小球恰好能够达到B 板的小孔b 点处,然后又按原路返回。那么,为了使小球能从B 板 的小孔b 处出射,下列可行的办法是( ) A.将A 板上移一段距离 B.将A 板下移一段距离 C.将B 板上移一段距离 D.将B 板下移一段距离 2、如图所示,A 、B 、C 、D 、E 、F 为匀强电场中一个正六边形的六个顶点,已知A 、 B 、 C 三点的电势分别为1V 、6V 和9V 。则 D 、 E 、 F 三 点的电势分别为( ) A 、+7V 、+2V 和+1V B 、+7V 、+2V 和1V C 、-7V 、-2V 和+1V D 、+7V 、-2V 和1V 3、质量为m 、带电量为-q 的粒子(不计重力),在匀强电场中的A 点以初速度υ0沿垂直与场强E 的方向射入到电场中,已知粒子到达B 点时的速度大小为2υ0,A 、B 间距为d ,如图所示。 则(1)A 、B 两点间的电势差为( ) A 、q m U AB 232υ-= B 、q m U AB 232 υ= C 、q m U AB 22υ-= D 、q m U AB 22 υ= (2)匀强电场的场强大小和方向( ) B a b P · m 、q 。 。 U + - E · B ·

A 、qd m E 2 21υ= 方向水平向左 B 、qd m E 2 21υ= 方向水平向右 C 、qd m E 2212 υ= 方向水平向左 D 、qd m E 2212 υ= 方向水平向右 4、一个点电荷从竟电场中的A 点移到电场中的B 点,其电势能变化为零,则( ) A 、A 、B 两点处的场强一定相等 B 、该电荷一定能够沿着某一等势 面移动 C 、A 、B 两点的电势一定相等 D 、作用于该电荷上的电场力始终与其运 动方向垂直 5、在静电场中( ) A.电场强度处处为零的区域内,电势也一定处处为零 B.电场强度处处相等的区域内,电势也一定处处相等 C.电场强度的方向总是跟等势面垂直 D.沿着电场线的方向电势是不断降低的 6、一个初动能为E K 的带电粒子,沿着与电场线垂直的方向射入两平行金属板间的匀强电场中,飞出时该粒子的动能为2E K ,如果粒子射入时的初速度变为原来的2倍,那么当它飞出电场时动能为( ) A 、4E K B 、4.25E K C 、5E K D 、8 E K 7、如图所示,实线为一簇电场线,虚线是间距相等的等势面,一带电粒子沿着电场线方向运动,当它位于等势面φ1上时,其动能为20eV ,当它运动 到等势面φ3上时,动能恰好等于零,设φ2=0,则,当粒子 的动能为8eV 时,其电势能为( ) A 、12eV B 、 2eV 4

防静电知识完全版综述

防静电知识讲座

日常生活中的静电 从地毯上走过,抓住门的把手,梳头,脱毛线衣,火花产生了。这个现象就是人们所知的静电放电(ESD, electrostatic ischarge) 。人类通过日常活动可产生高达25,000V的静电放电。人类手的神经可感觉到低至大约3,000V的静电放电。只需要10V的ESD就可毁坏今天IC内部的某些极小零件和迹线。其结果是,虽然ESD看不见、听不到或感觉不到,但可重大地损伤或毁坏电子产品。

人类对静电的认识 ?静电学是电学中最古老的学科 ?据有资料记载,古希腊哲学家塔勒斯(Thales)公元前640-546年在研究天然磁石的磁性时发现用丝绸、法兰绒摩擦琥珀(Amber)之后也有类似于磁石能吸引轻小物体的性质。电这个词起源于希腊语(琥珀)

二十世纪中后期静电危害震 惊世界 ?美国从1960年到1975年由于静电引起的火灾爆炸事故达116起。 ?1969年底在不到一个月的时间内荷兰、挪威、英国三艘20万吨超级油轮洗舱时产生的静电引起相继发生爆炸以后引起了世界科学家对静电防护的关注。 ?我国在石化企业发生了30多起较大的静电事故,其中损失达百万元以上的有数起。

高科技工业生产中静电危害的 形成 ?高工业生产的高速发展以及高分子材料的迅速推广应用,一些电阻率很高的高分子材料如塑料,橡胶等的制品的广泛应用以及现代生产过程的高速化,使得静电能积累到很高的程度,?另一方面,静电敏感材料的生产和使用,如轻质油品,火药,固态电子器件等,工矿企业部门受静电的危害也越来越突出,静电危害造成了相当严重的后果和损失。

(完整word版)高中物理静电场必做经典例题(带答案)

1 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.4/7 B.3/7 C.9/7 D.16/7 6.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。图中虚线表示点电荷电场的两个等势面。下列说法正确的是() A.A、B两点的场强大小关系是E A

(完整版)静电场单元测试题

《静电场》检测题 一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共48分。第将所有符合题意的选项选出,将其序号填入答 卷页的表格中。全部选对的得4分,部分选对的得2分,有错选或不选的得0分。)1.在一个点电荷形成的电场中,关于电场强度和电势的说法中正确的是() A.没有任何两点电场强度相同 B.可以找到很多电场强度相同的点 C.没有任何两点电势相等 D.可以找到很多电势相等的点 2.下列关于起电的说法错误的是() A.静电感应不是创造电荷,只是电荷从物体的一个部分转移到了另一个部分 B.摩擦起电时,失去电子的物体带正电,得到电子的物体带负电 C.摩擦和感应都能使电子转移,只不过前者使电子从一个物体转移到另一个物体上,而后者则使电子 从物体的一部分转移到另一部分 D.一个带电体接触一个不带电的物体,两个物体可能带上异种电荷 3.两个完全相同的金属球A和B带电量之比为1:7 ,相距为r 。两者接触一下放回原来的位置,若两电荷原来带异种电荷,则后来两小球之间的静电力大小与原来之比是() A.16:7 B.9:7 C.4:7 D.3:7 4.下列关于场强和电势的叙述正确的是() A.在匀强电场中,场强处处相同,电势也处处相等 B.在正点电荷形成的电场中,离点电荷越远,电势越高,场强越小 C.等量异种点电荷形成的电场中,两电荷连线中点的电势为零,场强不为零 D.在任何电场中,场强越大的地方,电势也越高. 5.关于和的理解,正确的是() A.电场中的A、B两点的电势差和两点间移动电荷的电量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WAB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无关,与电荷移动的路径无关 6.如图所示,a、b、c为电场中同一条电场线上的三点,其中c为线段ab的中点。若一个运动的正电荷先后经过a、b两点,a、b两点的电势分别为 a = -3 V 、 b = 7 V ,则() A.c点电势为 2 V B.a点的场强小于b点的场强 C.正电荷在a点的动能小于在b点的动能 D.正电荷在a点的电势能小于在b点的电势能 7.在如图所示的实验装置中,平行板电容器的极板B与一灵 敏的静电计相连,极板A接地。若极板A稍向上移动一些,由观 察到的静电计指针变化作出平行板电容器电容变小的结论,其依 据是() A.两极板间的电压不变,极板上的电量变小 B.两极板间的电压不变,极板上的电量变大 C.两极板上的电量几乎不变,极板间的电压变小 D.两极板上的电量几乎不变,极板间的电压变大

总例题分析

例 题 分 析 例1、无限长同轴电缆内导体半径为R 1,外导体半径为R 2,内外导体之间的电压为U 。现固定外导体半径 R 2,调整内导体半径R 1,问: (1)内外导体半径的比值R 1 /R 2为多少时内导体表面上的电场强度最小,和最小电场强度E min =?; (2)此时电缆的特性阻抗Z 0为多少?(设该同轴电缆中介质的参数为μ0和ε0). 分析:解:(1)由高斯定律可得,内外导体间的电场强度沿径向方向,且大小为 ρE ετ π2= )(21R ρR << 电介质中电场强度的最大值出现在内导体表面上, 1max 2R E πετ = (1) 内外导体间的电压 12 ln π221 R R d U R R ε τ ? = ?=ρE (2) 把式(1)代入式(2),可得2R 和max E 一定时,电压U 与内导体半径1R 之间的关系 12 1max ln R R R E U = (3) 为了求出1R 取什么数值时电压为最大值,令 0)1(ln d d 1 2max 1=-=R R E R U 由此得 e 1 2 =R R 即当内外导体半径的比值e 12=R R 时,内导体表面的电场强度最小。且最小电场强度 1min R U E = (2)此时电缆的特性阻抗 Ω == 60ln π211 2 000R R Z εμ

例2、双线平行传输线导线半径为a ,两轴线距离d ,如果此双线传输线周围的介质电导率为 .求 双线传输线漏电导。 分析:利用恒定电场和静电场之间的比拟关系求解,也可以利用漏电导的定义求解。 解:双线传输线的电容在第二章里例中已经计算过.结果为 ln d a C πε = ,根据恒定电场与恒定电场的 对应关系。 , ,把上述结果中的相应参量替换得到ln d a G πσ = 当然这里也可以利用例4的方法,求出双线传输线总的横向电流以及两线之间的电位差,再根据定义I G U = 求出双线传输线的漏电导,结果是一样的。 总结:掌握如何利用恒定电场和静电场之间的比拟关系求解典型传输设备的漏电导. 例3、一半径为a 的导体球,作为接地电极深埋于地下,土壤的电导率为 ,求此电极的接地电阻. 分析: 1、 假定不计导体球自身的电阻,那么导体球为等位体,导体球面为等位面. 2、 因为是深埋地下,可以不考虑地面的影响,所以电流是以球心对称的形式,沿着径向(和导体球表面垂直)在土壤中扩散。 解: 如图所示,导体球深埋于地下,可以忽略地面的影响,电流流入导体球后,垂直于导体球表面向土 壤扩散,土壤中距导体球球心处的电流密度为 ,相应土壤中电场强度为 则导体球电位: 所以土壤中导体球的接地电阻为 总结:此题也可利用静电比拟法,因为孤立导体球的电容为4C a πε=,所以由C G 的比拟关系,电导 4G a πσ=。掌握接地电阻的计算. 例4、均匀平面波从理想介质(μr =1,εr =16)垂直入射到理想导体表面上,测得理想介质中电场强度最大值为200V/m ,第一个最大电场强度值与理想导体表面的距离为1m ,求: (1)该平面波的频率和相位常数; (2)试写出介质中电场和磁场的瞬时表达式。 解:

比较全面的静电基础知识

一、静电的基本概念 1、什么是静电: 静电(Electrostatic)就是物体表面过剩和不足的静止电荷,静电是一种电能,它留存与物体表面;静电是正电荷和负电荷在局部范围内失去平衡的结果;静电是通过电子和离子的转移而形成的。 2、静电放电(ESD Electrostatic Discharge): 带有不同静电电势的物体或表面之间的静电电荷转移。有两种形式:接触放电,电场击穿放电。 3、关于静电放电名词: 1)静电敏感度(ESDS Electrostatic Discharge Sensitivity) 2)静电敏感器件(ESSD Electrostatic Sensitive Devices) 3)EPA:ESD Protect Area(ESD防护区域) 4)ECA:ESD Control Area(ESD控制区域) 4、静电存在方式: 静电依附于物体(气、液、固体)而存在。如果物体带有过剩的电荷则成为带电体。物体间的电荷转移过程就是起电过程。 5、静电产生方式: 静电产生的方式很多,接触、摩擦、冲流、冷冻、电解、压电、温差等都可以产生静电。 但基本过程可归纳为:接触--》电荷转移 --》偶电层的形成 --》电荷分离 6、静电产生大小关系: 静电的产生及其大小与环境湿度和空气中的离子浓度有密切的关系。在高湿度环境中由于物体表面吸附有一定数量杂质离子的水分子,形成弱导电的湿气薄层,提高了绝缘体的表面电导率,可将静电荷散逸到整个材料的表面,从而使静电势降低。所以,在相对湿度高的场合,如海洋性气候地区(如我国的东南沿海地区)或潮湿的梅雨季节,静电势较低。在相对湿度低的场合,如大陆性气候地区(如我国的北方地区)或干燥的冬季,静电势就高。与普通场所相比,在空气纯净的场所(如超净车间)内,因空气中的离子浓度低,所以静电更加容易产生 7、静电放电的三种方式: 1)带电人体的放电方式(HBM) 由于人体会与各种物体间发生接触和磨擦,又与元器件接触, 所以人体易带静电,也容易对元器件造成静电损伤。普遍认为大部分元器件静电损伤是 由人体静电造成的。 2)带电机器的放电方式(MM)机器因为摩擦或感应也会带电。带电机器通过电子元器件放 电也会造成损伤。这类就叫做:机器放电的模型(Machine Model)

高中物理静电场题经典例题

高中物理静电场练习题 1、如图所示,中央有正对小孔的水平放置的平行板电容器与电源连接,电源电压为U 。将一带电小球从两小孔的正上方P 点处由静止释放,小球恰好能够达到B 板的小孔b 点处,然后又按原路返回。那 么,为了使小球能从B 板 的小孔b 处出射,下列可行的办法是( ) A.将A 板上移一段距离 B.将A 板下移一段距离 C.将B 板上移一段距离 D.将B 板下移一段距离 2、如图所示,A 、B 、C 、D 、E 、F 为匀强电场中一个正六边形的六个顶点,已知A 、B 、C 三点的电势 分别为1V 、6V 和9V 。则D 、E 、F 三 点的电势分别为( ) A 、+7V 、+2V 和+1V B 、+7V 、+2V 和1V ¥ C 、-7V 、-2V 和+1V D 、+7V 、-2V 和1V 3、质量为m 、带电量为-q 的粒子(不计重力),在匀强电场中的A 点以初速度υ0沿垂直与场强E 的方向射入到电场中,已知粒子到达B 点时的速度大小为2υ0,A 、B 间距为d ,如图所示。 则(1)A 、B 两点间的电势差为( ) A 、q m U AB 232υ-= B 、q m U AB 232 υ= C 、q m U AB 22υ-= D 、q m U AB 22 υ= (2)匀强电场的场强大小和方向( ) A 、qd m E 2 21υ= 方向水平向左 B 、qd m E 2 21υ= 方向水平向右 C 、qd m E 2212 υ= 方向水平向左 D 、qd m E 2212 υ= 方向水平向右 4、一个点电荷从竟电场中的A 点移到电场中的B 点,其电势能变化为零,则( ) A 、A 、B 两点处的场强一定相等 B 、该电荷一定能够沿着某一等势面移动 C 、A 、B 两点的电势一定相等 D 、作用于该电荷上的电场力始终与其运动方向垂直 5、在静电场中( ) A.电场强度处处为零的区域内,电势也一定处处为零 . B.电场强度处处相等的区域内,电势也一定处处相等 C.电场强度的方向总是跟等势面垂直 D.沿着电场线的方向电势是不断降低的 6、一个初动能为E K 的带电粒子,沿着与电场线垂直的方向射入两平行金属板间的匀强电场中,飞出时该粒子的动能为2E K ,如果粒子射入时的初速度变为原来的2倍,那么当它飞出电场时动能为( ) A B a P · m 、q 。 >U + - ~ A E B 。

高二物理人教版选修3-1静电场单元测试题含答案解析

高二物理人教版选修3-1静电场单元测试题 学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________ 一、多选题 1.两个相同的金属小球,带电量之比为1:5,当它们相距r 时的相互作用力为F 1。若把它们互相接触后再放回原处,它们的相互作用力变为F 2,则F 1:F 2可能是( ) A .5:1 B .5:9 C .5:4 D .5:8 2.如图甲所示,在一条电场线上有A 、B 两点,若从A 点由静止释放一电子,假设电子仅受电场力作用,电子从A 点运动到B 点的速度—时间图象如图乙所示,则( ) A .电子在A 、 B 两点受的电场力A B F F < B .A 、B 两点的电场强度A B E E > C .A 、B 两点的电势A B ??< D .电子在A 、B 两点具有的电势能pB pA E E < 3.图中虚线为一组间距相等的同心圆,圆心处固定一带正电的点电荷.一带电粒子以一定初速度射入电场,实线为粒子仅在电场力作用下的运动轨迹,a 、b 、c 三点是实线与虚线的交点.则该粒子( ) A .带负电 B .在c 点受力最大 C .在b 点的电势能大于在c 点的电势能 D .由a 点到b 点的动能变化大于有b 点到c 点的动能变化 二、单选题 4.关于电场强度E 的说法正确的是( ) A .根据E=F/q 可知,电场中某点的电场强度与电场力F 成正比,与电量q 成反比 B .电场中某点的场强的大小与试探电荷的大小、有无均无关

C.电场中某点的场强方向就是放在该点的电荷所受电场力方向 D.以上说法均不正确 5.在如图各种电场中,A、B两点电场强度相等的是() A.B. C.D. 6.等量异种点电荷的连线和中垂线如图所示,现将一个带负电的检验电荷先从图中的a点沿直线移动到b点,再从b点沿直线移动到c点,则检验电荷在此全过程中() A.所受电场力的方向变化 B.所受电场力的大小恒定 C.电场力一直做正功 D.电势能先不变后减小 7.如图所示,实线表示匀强电场的电场线.一个带负电荷的粒子以某一速度射入匀强电场,只在电场力作用下,运动的轨迹如图中的虚线所示,a、b为轨迹上的两点.若a 点电势为φa,b点电势为φb,则( ) A.场强方向一定向左,且电势φa<φb B.场强方向一定向左,且电势φa>φb C.场强方向一定向右,且电势φa>φb D.场强方向一定向右,且电势φa<φb 8.P、Q两电荷的电场线分布如图所示,c、d为电场中的两点.一个离子从a运动到b(不计重力),轨迹如图所示.则下列判断正确的是()

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