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静电场的基本方程课件

高考必备:高中物理电场知识点总结大全

高中物理电场知识点总结大全 1. 深刻理解库仑定律和电荷守恒定律。 (1)库仑定律: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。即: 其中k为静电力常量,k=9.0×10 9 N m2/c2 成立条件:①真空中(空气中也近似成立),②点电荷。即带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计。(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,不能再用球心间距代替r)。 (2)电荷守恒定律:系统与外界无电荷交换时,系统的电荷代数和守恒。 2. 深刻理解电场的力的性质。 电场的最基本的性质是对放入其中的电荷有力的作用。电场强度E是描述电场的力的性质的物理量。 (1)定义:放入电场中某点的电荷所受的电场力F跟它的电荷量q的比值,叫做该点 的电场强度,简称场强。这是电场强度的定义式,适用于任何电场。其中的q为试探电荷(以前称为检验电荷),是电荷量很小的点电荷(可正可负)。电场强度是矢量,规定其方向与正电荷在该点受的电场力方向相同。 (2)点电荷周围的场强公式是:,其中Q是产生该电场的电荷,叫场源电荷。 (3)匀强电场的场强公式是:,其中d是沿电场线方向上的距离。 3. 深刻理解电场的能的性质。 (1)电势φ:是描述电场能的性质的物理量。 ①电势定义为φ=,是一个没有方向意义的物理量,电势有高低之分,按规定:正电荷在电场中某点具有的电势能越大,该点电势越高。 ②电势的值与零电势的选取有关,通常取离电场无穷远处电势为零;实际应用中常取大地电势为零。

静电场常用公式总结

静电场常用公式总结 [静电场] 1、库仑定律1212320011?44q q q q F r r r r πεπε== 真空中的介电常数) C m N (1085.8221120---?=ε 2、点电荷电场的强度r r q q F E ?4200πε== (r ?为单位位矢) 点电荷系的电场叠加∑==n i i E E 1 连续带电体的场强20?4dq E dE r r πε==?? (线电荷dl dq λ=面电荷ds dq σ=体电荷dV dq ρ=) 3、E 通量:通过电场中某一曲面的电场线条数。通过任意曲面S 的E 通量:???==ΦS S e S d E dS E θcos 闭合曲面上的电通量??=Φs e S d E (从闭合曲面内净穿出的电场线条数) 4、真空中的高斯定理∑?=?i i s q S d E 01ε ①电荷在闭合曲面以外:穿入曲面的电场线条数等于穿出曲面的电场线条数0=?=Φ?S e S d E ②闭合面上的场强是空间所有电荷产生的,并非仅由闭合面内的电荷产生

③n 个点电荷在高斯面内,m 个点电荷在高斯面外: ?∑∑??+=?=Φ==S n i m j j i S e S d E E S d E )(11∑∑===+=n i i n i i q q 10 100εε) 5、静电场的环路定理0L E dl ?=? (静电场力的功与路径无关) 6、电势能??∞∞∞?=+?=a a a l d E q W l d E q W 00(0=∞W )电场中某点的电势能等于将0q 从该点移至电势能零点时,电场力所作的功(若选 b 点为电 势能零点: ??=b a a l d E q W 0 7、电势?∞?==a a a l d E q W U 0 电势差b a ab U U U -=??∞∞?-?=b a l d E l d E ??=b a l d E 电场力的功ab b a ab U q U U q W 00) (=-= 8、点电荷电场的电势r q r U 04) ( πε= 点电荷系电场的电势∑ =i i r q U 04πε 连续分布电荷电场?=V r dq U 04πε 9、电场强度在直角坐标系中的分量:z U E y U E x U E z y x ??-=??-=??- =,,

高中物理 静电场 知识点归纳

静电场 第一讲 电场力的性质 一、 二、电荷及电荷守恒定律 1、 2、 自然界中只存在两种电荷,一种是正电,例如用丝绸摩擦玻璃棒,玻璃棒带正电;另一种带负电,用 毛皮摩擦橡胶棒,橡胶棒带负电。 3、 4、 电荷间存在着相互作用的引力或斥力(同性相吸,异性相斥)。 5、 6、 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。 元电荷e=×10-19 C ,所有带电体的电荷量都等于e的整数倍。点电荷 7、 8、 使物体带电叫做起电。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。 9、 10、 电荷既不能创造,也不能消灭,它只能从一个物体转移到另一个物体,或从物体的一部分转移到 另一部分,在转移的过程中,电荷的总量不变。这叫做电荷守恒定律。 【重点理解】(1)摩擦起电;(2)接触带电;(3)感应起电 当两个物体互相摩擦时,一些束缚得不紧的电子往往从一个物体转移到另一个物体,于是原来电中性的物体由于得到电子而带负电,失去电子的物体带正电,这就是摩擦起电. 当一个带电体靠近导体,由于电荷间相互吸引或排斥,导体中的自由电荷便会趋向或远离带电体,使导体靠近带电体的一端带异号电荷,远离带电体的一端带同号电荷,这就是感应起电,也叫静电感应. 接触起电指让不带电的物体接触带电的物体,则不带电的物体也带上了与带电物体相同的电荷,如把带负电的橡胶棒与不带电的验电器金属球接触,验电器就带上了负电,且金属箔片会张开;带正电的物体接触不带电的物体,则是不带电物体上的电子在库仑力的作用下转移到带正电的物体上,使原来不带电的物体由于失去电子而带正电。 实质:电子的得失或转移 二、库仑定律 1、内容:在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,跟它们的距离的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上。 2、公式:2 2 1r Q Q k F ,F叫库仑力或静电力,也叫电场力,F可以是引力,也可以是斥力,K叫静电力常量,公式中各量均取国际单位制单位时,K=×109 N ·m 2 /C 2

静电场公式

静电场公式 1.三种起电方式:摩擦起电:相互摩擦的物体带等量异种电荷;接触起电:两个完全相同的带电导体,接触后再分开,电荷分配原则:同种电荷平分原来所带电荷量的总和,异种电荷先中和再平分;感应起电:近端感应异种电荷,远端感应同种电荷,电荷量绝对值相同 2.元电荷:一个电子所带电荷量的绝对值1.60×10-19C。所有带电体的电荷量都是元电荷e 的整数倍,不连续!密立根最早测定元电荷数值 3.比荷:带电粒子所带电荷量q的绝对值和其质量m的比值 4.库仑定律的公式: 22 1 r q kq F 适用范围:1.真空中;2静止点电荷,K静电力常量:k=9.0×109N·m2/C2 可以看成点电荷的条件:如果带电体本身的大小对所研究的问题影响甚小,相对来说可把带电体视为一几何点,并称它为点电荷。点电荷本身的线度不一定很小,电荷量也可以很大 5.静电力的叠加原理:两个或两个以上的点电荷对某一个点电荷的作用力,等于各点电荷单独对这个电荷的作用力的矢量和! 6.三个点电荷仅在电场力作用下的平衡规律:三点共线;两同夹异;两大夹小;近小远大 7.电场的基本性质:对放置其中的电荷有力的作用,电荷间相互作用就是通过电场实现的,电场是电荷周围客观存在的一种特殊物质,电场线是假象的,不是客观存在的 8.场源电荷:产生电场的电荷;试探电荷(检验电荷) 试探电荷的要求:电荷量小不影响场源电荷的电场;体积小能测量多个位置的电场力 9.电场强度的比值法定义式:E=F/q(适用于任何电场) 电场强度E类比重力加速度g,某一位置的E由电场本身决定,与F和q都无关 E的方向:与正电荷在该点的受力方向相同,与负电荷在该点的受力方向相反 10.真空中点电荷电场强度:E=kQ/r2 电场强度叠加原理:如果由几个点电荷同时存在,这时某点的场强等于各个电荷单独存在时在该点产生的场强的矢量和 11.一个半径为r的均匀带电体(或球壳)在外部产生的电场与一个位于球心的,电荷量相等的点电荷产生的电场相同 12.电场线:为了形象的描述的电场的分布而画出的一组曲线(法拉第第一个提出) 电场线上每一点的切线方向,都和该点的场强方向一致,并使线的疏密程度表示场强的大小.13.电场线特征:电场线密的地方场强大,电场线疏的地方场强小。电场线不闭合,不相交,不相切。带电粒子在电场中的运动轨迹与电场线之间没有必然联系(对比重力线) 14.几种常见电场中电场线的分布及特点: 正点电荷:像太阳光芒四射;负点电荷:像黑洞把周围物体全吸进来;两个等量异种点电荷:像灯笼一样和谐对称,关于两电荷连线中垂线的轴对称图形;等量同种电荷:像两军对垒排兵布阵完毕相互排斥; 15.静电力做功的特点:与起止位置有关,与路径无关。 16.电势能:类比重力势能,研究前必须先规定0势能面,其他位置的势能才能定下来。 某一点电荷的电势能E P=φq;特别注意计算时电势φ和电荷量q都要带正负号;如果比0电势位置低那么它的电势就是负的,高就是正的; 17.电势:类比高度;电荷在电场中某一点的电势等于电势能与它的电荷量的比值φ=E P/q 电势是标量;电势的相对性:某点电势的大小是相对于零点电势而言的;电势差的绝对性:某两点电势差与零点电势的选择无关;U AB=φA-φB;U AB=-U BA 18.沿着电场线方向,电势逐渐降低;

静电场基本方程

静电场基本方程 班级:电气121班 姓名:徐鹏学号:2012230106 姓名:邵辉学号:2012230158 姓名:王天宇学号:2012230102

静电场的基本方程.分界面边界条件 静电场基本方程分界面上的衔接条件 静电场的基本方程 总结静电场环量特性及闭合面通量特性,得到了反映静电场基本特性的方程 0=dl?lE (2.5.1) q=dS?SD (2.5.2) 0=E??(2.5.3) ρ=D??(2.5.4) 称之为静电场的基本方程,方程(2.5.1)和(2.5.2)是基本方程的积分形式,它们从整体上以表明静电场的无旋性(守恒性)和静电场的有散性(有源性)这两个基本特征。方程(2.5.3)和(2.5.4)是以上两基本方程对应的微分形式,它们更为直接地描述静电场的无旋性和有散性的分布特性。 基本方程的微分形式显得更为重要。一方面,可以从散度和旋度角度描述静电场中各点场与源的关系;另一方面,在计算上反映静电场域空间各点场与源的变化情况。 从计算角度看:基本方程的积分形式适用于大范围的分析计算,它们在静电场的任何区域都成立;而微分形式适合于在同种介质中求解场量(指E、D、φ)的分布,在不同介质分界面上它不成立。由唯一性定理可知,散度和旋度再加上边界条件共同唯一地确定静电场,这边界条件还需要基本方程的积分来推求。 研究介质极化的影响,有 D = ε0 E + P (2.5.5a) D = ε E (2.5.5b) 方程(2.5.5a)和(2.5.5b)是联系D、E的媒质的构成方程,它们不是基本方程,但其重要性是不言而喻的。(2.5.5a)对任何介质均成立,方程(2.5.5b)只适用于各向同性线性介质。 介质分界面上的衔接条件 在不同介质的分界面上,可能存在极化电荷和自由电荷,它们使场量的大小和方向

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()

大学物理机械波知识点总结

大学物理机械波知识点总结 【篇一:大学物理机械波知识点总结】 高考物理机械波知识点整理归纳 机械振动在介质中的传播称为机械波(mechanical wave)。机械波和电磁波既有相似之处又有不同之处,机械波由机械振动产生,电磁 波由电磁振荡产生;机械波的传播需要特定的介质,在不同介质中的 传播速度也不同,在真空中根本不能传播,而电磁波(例如光波)可以 在真空中传播;机械波可以是横波和纵波,但电磁波只能是横波;机械 波和电磁波的许多物理性质,如:折射、反射等是一致的,描述它 们的物理量也是相同的。常见的机械波有:水波、声波、地震波。 机械振动产生机械波,机械波的传递一定要有介质,有机械振动但不 一定有机械波产生。 形成条件 波源 波源也称振源,指能够维持振动的传播,不间断的输入能量,并能 发出波的物体或物体所在的初始位置。波源即是机械波形成的必要 条件,也是电磁波形成的必要条件。 波源可以认为是第一个开始振动的质点,波源开始振动后,介质中 的其他质点就以波源的频率做受迫振动,波源的频率等于波的频率。介质 广义的介质可以是包含一种物质的另一种物质。在机械波中,介质 特指机械波借以传播的物质。仅有波源而没有介质时,机械波不会 产生,例如,真空中的闹钟无法发出声音。机械波在介质中的传播 速率是由介质本身的固有性质决定的。在不同介质中,波速是不同的。

下表给出了0℃时,声波在不同介质的传播速度,数据取自《普通高 中课程标准实验教科书-物理(选修3-4)》(2005年)[1]。单位v/m s^- 1 传播方式和特点 质点的运动 机械波在传播过程中,每一个质点都只做上下(左右)的简谐振动,即,质点本身并不随着机械波的传播而前进,也就是说,机械波的一质 点运动是沿一水平直线进行的。例如:人的声带不会随着声波的传 播而离开口腔。简谐振动做等幅震动,理想状态下可看作做能量守恒 的运动.阻尼振动为能量逐渐损失的运动. 为了说明机械波在传播时质点运动的特点,现已绳波(右下图)为例进 行介绍,其他形式的机械波同理[1]。 绳波是一种简单的横波,在日常生活中,我们拿起一根绳子的一端 进行一次抖动,就可以看见一个波形在绳子上传播,如果连续不断 地进行周期性上下抖动,就形成了绳波[1]。 把绳分成许多小部分,每一小部分都看成一个质点,相邻两个质点间,有弹力的相互作用。第一个质点在外力作用下振动后,就会带 动第二个质点振动,只是质点二的振动比前者落后。这样,前一个 质点的振动带动后一个质点的振动,依次带动下去,振动也就发生 区域向远处的传播,从而形成了绳波。如果在绳子上任取一点系上 红布条,我们还可以发现,红布条只是在上下振动,并没有随波前 进[1]。 由此,我们可以发现,介质中的每个质点,在波传播时,都只做简 谐振动(可以是上下,也可以是左右),机械波可以看成是一种运动形 式的传播,质点本身不会沿着波的传播方向移动。

大学物理第2章-质点动力学习题(含解答)

大学物理第2章-质点动力学习题(含解答)

2 第2章质点动力学习题解答 2-1 如图所示,电梯作加速度大小为a 运动。物体质量为m ,弹簧的弹性系数为k ,?求图示三种情况下物体所受的电梯支持力(图a 、b )及电梯所受的弹簧对其拉力(图c )。 解:(a )ma mg N =- )(a g m N += (b )ma N mg =- )(a g m N -= (c )ma mg F =- )(a g m F += 2-2 如图所示,质量为10kg 物体,?所受拉力为变力21 32 +=t F (SI ),0=t 时物体静止。该物 体与地面的静摩擦系数为 20 .0=s μ,滑动摩擦系数为10.0=μ, 取10=g m/s 2,求1=t s 时,物体的速度和加速度。 解:最大静摩擦力) (20max N mg f s ==μ max f F >,0=t 时物体开始运动。

3 ma mg F =-μ,1 .13.02 +=-=t m mg F a μ 1 =t s 时,)/(4.12 s m a = dt dv a = Θ,adt dv =,??+=t v dt t dv 0 2 1.13.0 t t v 1.11.03+= 1 =t s 时,)/(2.1s m v = 2-3 一质点质量为2.0kg ,在Oxy 平面内运动, ?其所受合力j t i t F ρ ρρ232 +=(SI ),0=t 时,速度j v ρ ρ 20 =(SI ),位矢i r ρρ 20=。求:(1)1=t s 时,质点加速 度的大小及方向;(2)1=t s 时质点的速度和位 矢。 解:j t i t m F a ρρρ ρ+==22 3 22 3t a x = ,00=x v ,2 =x ?? =t v x dt t dv x 020 2 3 , 2 3 t v x = ?? ?==t x t x dt t dt v dx 03 2 02, 2 84 +=t x t a y =,2 0=y v ,0 =y ?? =t v y tdt dv y 2 , 2 2 2 +=t v y

高二物理静电场知识点

高二物理静电场知识点 1.电荷电荷守恒定律点电荷 自然界中只存在正、负两中电荷,电荷在它的同围空间形成电场,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。基本电荷e = 1.6*10^-19C。带电体电荷量等于元电荷的整数倍Q=ne 使物体带电也叫起电。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。 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,或从的体的这一部分转移到另一个部分,这叫做电荷守恒定律。 带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们之间相互作用力的影响可以忽略不计时,这样的带电体就可以看做带电的点,叫做点电荷。 2.库仑定律 公式F = KQ1Q2/r^2真空中静止的两个点电荷 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,其中比例常数K叫静电力常量,K = 9.0*10^9Nm^2/C^2。F:点电荷间的作用力N, Q1、Q2:两点电荷的电量C,r:两点电荷间的距离m,方向在它们的连线上,作用力与反作用力,同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引 库仑定律的适用条件是1真空,2点电荷。点电荷是物理中的理想模型。当带电体间的距离远远大于带电体的线度时,可以使用库仑定律,否则不能使用。 3.静电场电场线 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度。 电场线的特点: 1始于正电荷或无穷远,终止负电荷或无穷远; 2任意两条电场线都不相交。 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。带电粒子的运动轨迹是由带电粒子受到的合外力情况和初速度共同决定。

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 。

人教版高中物理选修3-1高二静电场练习题

人教版高中物理选修3-1高二静电场练习题 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

高中物理学习材料 金戈铁骑整理制作 高二物理静电场练习题 1.如图所示,MN是负点电荷电场中的一条电场线,一个带正电的粒子(不计重力)从a到b穿越这条电场线的轨迹如图中虚线所示.下列结论正确的是AD

b M N a

B .带电粒子在a 点时的电势能大于在b 点时的电势能 C .负点电荷一定位于N 点右侧 D .带电粒子在a 点时的加速度大于在b 点时的加速度 2(通州市2010届第六次调研)如图所示,三个同心圆是点电荷Q 周围的三个等势面,已知这三个圆的半径成等差数列,A 、B 、C 分别是这三个等势面上的点,且这三点在同一条电场线上.将电量为61.610C q -=+?的电荷从A 点移到C 点,电势能减少51.9210J -?,若取C 点为电势零点(0=c ?V ),则B 点的电势是 B A .一定等于6V B .一定低于6V C .一定高于6V D .无法确定 3.如图所示,一带电粒子在电场中沿曲线AB 运动,从B 点穿出电场,a 、b 、c 、d 为该电场中的等势面,这些等势面都是互相平行的竖直平面,不计粒子所受重力,则D

a b c d

B .此电场不一定是匀强电场 C .该电场的电场线方向一定水平向左 D .粒子在电场中运动过程动能不断减少 4.一正点电荷仅在电场力作用下,从A 点运动到B 点,其速度大小随市时间变化的图像如图所示,下列关于A 、B 两点电场强度E 的大小和电势的高低的判断,正确的是( )B A .B A B A E E ??>>, B .B A B A E E ??==, C .B A B A E E ??><, D .B A B A E E ??=<, 5..如图所示,P 、Q 是电量相等的两个正电荷,它们的连线中点是O ,A 、B 是PQ 连线的中垂线上的两点,OA <OB ,用E A 、E B 、φA 、φB 分别表示A 、B 两点的场强和电势,则( )B A .E A 一定大于E B ,φA 一定大于φB B .E A 不一定大于E B ,φA 一定大于φB C .E A 一定大于E B ,φA 不一定大于φB D . E A 不一定大于E B ,φA 不一定大于φB 6..图所示,虚线 a 、 b 、 c 代表电场中的三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等,即U ab =U bc ,实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹, P 、 Q 是这条轨迹上的两点,据此可知 BD ( A )三个等势面中, a 的电势最高 ( B )带电质点通过P 点时的电势能较大 ( C )带电质点通过P 点时的动能较人

高中物理静电场经典复习题及答案

高中物理静电场经典复习题 1.(2013安徽无为四校联考)如图所示为一只“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 的变化的情况.在下列图中能正确反映C 与d 之间变化规律的图象 是( A ) 2.(2013江苏二校联考)真空中有一半径为r 0的带电金属球壳,通过其球心的一直线上各点 的电势φ分布如图,r 表示该直线上某点到球心的距离,r 1、r 2分别是该直 线上A 、B 两点离球心的距离。下列说法中正确的是 ( BC ) A .A 点的电势低于 B 点的电势 B .A 点的电场强度方向由A 指向B C .A 点的电场强度大于B 点的电场强度 D .正电荷沿直线从A 移到B 的过程中,电场力做负功 3.(2013辽宁铁岭市期中检测)如图所示的同心圆是电场中的一簇等势线,一个电子只在电 场力作用下沿着直线由A→C 运动时的速度越来越小,B 为线段AC 的中点,则下列说法正确的 是( B ) A .电子沿AC 方向运动时受到的电场力越来越小 B .电子沿A C 方向运动时它具有的电势能越来越大 C. 电势差U AB = U BC D .电势φA < φB < φC 4.(2012年5月南京、盐城三模)两个等量正点电荷位于x 轴上,关于原点O 呈对称分布, 下列能正确描述电场强度E 随位置x 变化规律的图是( A) 5. ( 2012年5月6日河南六市联考理综物理)如图所示,四个点电荷A 、B 、C 、D 分别位于 正方形的四个顶点上,A 、B 所带电荷量均为+q ,C 、D 所带电荷量均为-q 。e 、f 、g 、h 分别位 r O φ φ0 r 0 r 1 r 2 A B C D

大学物理同步训练第版机械波详解

同步训练答案 第五章 机械波 许照锦 第五章 机械波 一、选择题 1. 已知一平面简谐波的波动表达式为y =6cos (πt ?3πx +π/2)(SI ),则 (A )其波速为3 m/s (B )其波速为1/3 m/s (C )其频率为πHz (D )其频率为1.5Hz 答案:B 分析:由波动方程可知ω=π,k =3π,故频率f =ω2π?=0.5Hz ,波速u =ωk ?=1/3m/s 。 2. 一平面简谐波的波形曲线如图1所示,则 (A )其周期为8s (B )其波长为10m (C )x =6m 的质点向右运动 (D )x =6m 的质点向下运动 答案:D 分析:如图分析可得该简谐波的波长为λ=8m ,B 选项错误;将波沿着波传播方向做一微小平移(如图中红色虚线所示),可得x =6m 的质点向下运动,故D 选项正确。该图信息不全,无法得到波的周期,A 选项错误;质点仅在其平衡位置来回振动,不会随波一起运动,故C 选项错误。 3. 如果上题中的波速u =10 m/s ,则其频率为 (A )1.25 Hz (B )1 Hz (C )0.8 Hz (D )条件不够,无法求解 答案:A 分析:由波速的计算公式u =ωk ?=λT ?=fλ可得其频率为f =u λ?=1.25 Hz ,故A 正确。 4. 有一平面简谐波沿Ox 轴的正方向传播,已知其周期为0.5 s ,振幅为1 m ,波长为2 m ,且在t =0时坐标原点处的质点位于负的最大位移处,则该简谐波的波动方程为 (A )y =cos? (πt ?4πx +π) (B )y =cos? (4πt +πx +π) (C )y =cos? (4πt ?πx ?π) (D )y =cos? (4πt ?πx ) 答案:C 分析:由已知条件可得振幅A =1 m ,角频率ω=2πT ?=4π rad/s ,角波数k =2πλ?=π 1/m ,由波沿正向传播可得角波数前符号为负,由初始条件及旋转矢量图可得原点处质点振动初相为φ=π或?π,代入波动表达式y =cos? (ωt ?kx +φ)可得y =cos?(4πt ?πx ?π)。 5. 一沿着Ox 轴负方向传播的平面简谐波在t =T 4?时的波形曲线如图2所示,则原点O 处

(完整word版)高中物理静电场测试题

第一章静电场测试题 1.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 q ε?=-= , B .A A W W q ε?==-, C .A A W W q ε?==, D .A A W q W ε?=-=-, 2.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 V 3.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 4.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 5.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 = 6.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 7.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 B 2 1

大学物理机械波习题附答案

一、选择题: 1.3147:一平面简谐波沿Ox 正方向传播,波动表达式为 ] 2)42(2cos[10.0π +-π=x t y (SI),该波在t = 0.5 s 时刻的波形图是 [ B ] 2.3407:横波以波速u 沿x 轴负方向传播。t 时刻波形曲线如图。则该时刻 (A) A 点振动速度大于零 (B) B 点静止不动 (C) C 点向下运动 (D) D 点振动速度小于零 [ 3.3411:若一平面简谐波的表达式为 ) cos(Cx Bt A y -=,式中A 、B 、C 为正值常量,则: (A) 波速为C (B) 周期为1/B (C) 波长为 C (D) 角频率为B [ ] 4.3413:下列函数f (x 。 t )可表示弹性介质中的一维波动,式中A 、a 和b 是正的常量。其中哪个函数表示沿x 轴负向传播的行波? (A) )cos(),(bt ax A t x f += (B) )cos(),(bt ax A t x f -= (C) bt ax A t x f cos cos ),(?= (D) bt ax A t x f sin sin ),(?= [ ] 5.3479:在简谐波传播过程中,沿传播方向相距为λ21( 为波长)的两点 的振动速度必定 y (m) y (m) - y (m) y (m)

(A) 大小相同,而方向相反 (B) 大小和方向均相同 (C) 大小不同,方向相同 (D) 大小不同,而方向相反 [ ] 6.3483:一简谐横波沿Ox 轴传播。若Ox 轴上P 1和P 2两点相距 /8(其中 为该波的波长),则在波的传播过程中,这两点振动速度的 (A) 方向总是相同 (B) 方向总是相反 (C) 方向有时相同,有时相反 (D) 大小总是不相等 [ ] 7.3841:把一根十分长的绳子拉成水平,用手握其一端。维持拉力恒定,使绳 端在垂直于绳子的方向上作简谐振动,则 (A) 振动频率越高,波长越长 (B) 振动频率越低,波长越长 (C) 振动频率越高,波速越大 (D) 振动频率越低,波速越大 [ ] 8.3847:图为沿x 轴负方向传播的平面简谐波在t = 0时刻的波形。若波的表达式以余弦函数表示,则O 点处质点振动的初相为: (A) 0 (B) π21 (C) π (D) π 23 [ ] 9.5193:一横波沿x 轴负方向传播,若t 时刻波形曲线如图所示,则在t + T /4时刻x 轴上的1、2、3三点的振动位移分别是: (A) A ,0,-A (B) -A ,0,A (C) 0,A ,0 (D) 0,-A ,0. [ ] 10.5513:频率为 100 Hz ,传播速度为300 m/s 的平面简谐波,波线上距离小 于波长的两点振动的相位差为π 31,则此两点相距 (A) 2.86 m (B) 2.19 m (C) 0.5 m (D) 0.25 m [ ] 11.3068:已知一平面简谐波的表达式为 )cos(bx at A y -=(a 、b 为正值常量),则 (A) 波的频率为a (B) 波的传播速度为 b/a (C) 波长为 b (D) 波的周期为 a [ ] 12.3071:一平面简谐波以速度u 沿x 轴正方向传播,在t = t '时波形曲线如图所示。则坐标原点O 的振动方程为 (A) ]2)(cos[π+'-=t t b u a y (B) ] 2)(2cos[π -'-π=t t b u a y 5193图 x y O u 3847图

高中物理电场、电路知识点总结

高中物理电场、电路知识点总结 电场 1.两种电荷 1)自然界中存在两种电荷:正电荷与负电荷。 2)电荷守恒定律:电荷既不能被创造也不能被消灭,它只能从一个物体转移到另一个物体,或者从物体的一部分转移到另一部分,系统的电荷代数和不变。 2.元电荷:由美国物理学家密立根用著名的油滴实验测定。e=1.6*10-19C; 3. 库仑定律 (1)内容:在真空中两个点电荷间的作用力跟它们的电荷量的乘积成正比,跟它们之间的距离的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上. (2)公式: (3)适用条件:真空中的点电荷. 点电荷是一种理想化的模型。如果带电体本身的线度比相互作用的带电体之间的距离小得多,以致带电体的体积和形状对相互作用力的影响可以忽略不计时,这种带电体就可以看成点电荷,但点电荷自身不一定很小,所带电荷量也不一定很少。 4.电场强度 (1)电场:带电体周围存在的一种物质,是电荷间相互作用的媒体.电场是客观存在的。(2)电场强度:放入电场中某一点的电荷受到的电场力跟它的电荷量的比值,比值定义法。适用于一切电场。定义式:E=F/q ,方向:正电荷在该点受力方向. (3)点电荷周围的电场强度的公式: ,Q表示场源电荷,r表示电场中的某一点到场源电荷的距离。只适用于点电荷周围的电场强度计算。 5、电场线: 英国科学家法拉第提出,在电场中画出一系列的从正电荷出发到负电荷终止的曲线,使曲线上每一点的切线方向都跟该点的场强方向一致,这些曲线叫做电场线. 1)电场线的性质: ①电场线是起始于正电荷(或无穷远处),终止于负电荷(或无穷远处); ②电场线的疏密反映电场的强弱; ③电场线不相交; ④电场线不是真实存在的,是人们为了形象描述电场分布而假想的线; ⑤电场线不一定是电荷运动轨迹。 2)几种典型电场线的画法:孤立正电荷,孤立负电荷,等量异种电荷,等量同种电荷电场线分布。 6、匀强电场:在电场中,如果各点的场强的大小和方向都相同,这样的电场叫匀强电场。匀强电场中的电场线是间距相等且互相平行的直线. 7、电场强度的叠加:电场强度是矢量,当空间的电场是由几个点电荷共同激发的时候,空间某点的电场强度等于每个点电荷单独存在时所激发的电场在该点的场强的矢量和. 8、静电的利用和防范 1. 利用静电的原理3种: 1)第一种利用电场对带电微粒的吸引作用。实例:静电除尘原理。静电喷涂,静电植绒。静电复印的过程及原理(重点:带正电的静电潜像,带负电的墨粉,带正电的白纸); 2)第二种:利用静电产生的高压。实例:警棍、电蚊拍;

大学物理学机械波练习题

《大学物理学》机械波部分自主学习材料(解答) 一、选择题 10-1.图(a )表示0t =时的简谐波的波形图,波沿x 轴正方向传播,图(b )为一质点的振动曲线,则图(a )中所表示的0x =处质点振动的初相位与图(b )所表示的振动的初相位分别为( C ) (A )均为2π; (B )均为 π-; (C ) π 与π-; (D )2π -与2 π。 【提示:图(b )为振动曲线,用旋转矢量考虑初相角为 2 π- ,图(a )为波形图,可画出过一点时间的辅助波形, 可见0x =处质点的振动为由平衡位置跑向负方向, 则初相角为2 π】 10-2.机械波的表达式为0.05cos(60.06)y t x ππ=+,式中使用国际单位制,则( C ) (A )波长为5m ; (B )波速为1 10m s -?; (C )周期为 1 3秒; (D )波沿x 正方向传播。 【提示:利用2k πλ=知波长为1003λ= m ,利用u k ω=知波速为1 100u m s -=?,利用2T πω=知周期为1 3 T =秒,机械波的表达式中的“+”号知波沿x 负方向传播】 10-3.一平面简谐波沿x 轴负方向传播,角频率为ω,波速为u ,设4 T t =时刻的波形如图 所示,则该波的表达式为( D ) (A )cos[()]x y A t u ωπ=- +; (B )cos[()]2x y A t u π ω=--; (C )cos[()]2x y A t u π ω=+-; (D )cos[()]x y A t u ωπ=++。 【提示:可画出过一点时间的辅助波形, 可见在4 T t = 时刻,0x =处质点的振动 为由平衡位置向正方向振动,相位为2 π -, 那么回溯在0t =的时刻,相位应为π】 O O

《静电场》概念公式总结

《静电场》概念公式总结 一求静电力 1库仑定律 (1)适用于真空中两个点电荷之间(2)计算时不带正负号。(2)方向:沿二者连线,同斥异吸。 2F=qE (1)适用于匀强电场(2)计算时不带正负号。 (2)正电荷受力方向与场强方向相同,负电荷受力方向与场强方向相反。 二求电场强度的大小 1场强的定义式:E=F/q (1)适用于任何电场(2)计算时不带正负号。 (3)q指的是试探电荷所带的电荷量。 (4)场强E的大小与F、q无关,只由电场本身决定。 2 点电荷的场强: (1)适用于真空中点电荷形成的电场(2)计算时不带正负号。(3)场强E的大小与场源电荷Q,距Q的距离有关。距场源电荷越近的位置,场强越大。 3 场强与电势差的关系E=U/d (1)适用于匀强电场,但对于非匀强电场可以定性分析 (2)计算时不带正负号。

(3)d指的是A、B两点间沿电场方向的距离。 4 在电场线分布图中,线的疏密代表场强的大小。 线密则场强强,线疏则场强弱。 三判断电场的方向 1已知电荷在电场中受力情况 场强E的方向与正电荷受力方向相同,与负电荷受力方向相反。 2已知场源电荷的情况 正电荷产生的电场:场强方向由正电荷指向无穷远处。即沿半径向外。负电荷产生的电场:场强方向由无穷远处指向负电荷,即沿半径向里。3在电场线分布图中 某点的场强方向即该点的切线方向。 4在等势面分布图中 电场线垂直于等势面,由电势高的等势面指向电势低的等势面。 5 电场强度的方向即电势降落最快的方向。 四求静电力做功 1 功的定义式:w=FLcosα (1)适用于恒力做功,即在匀强电场中。 (2)计算时不带正负号 (3)做功的正负看位移(速度)方向与力的方向。钝角做负功,锐角做正功,垂直不做功。 2静电力做功与电势能的关系: (1)适用于任何电场。(2)计算时带正负号

(完整版)高二物理电场练习题专题复习及答案

高二复习电场练习题专题 一、单选题:(每题只有一个选项正确,每题4分) 1、以下说法正确的是:( ) A .只有体积很小的带电体,才能看做点电荷 B .电子、质子所带电量最小,所以它们都是元电荷 C .电场中A 、B 两点的电势差是恒定的,不随零电势点的不同而改变,所以U AB =U BA D .电场线与等势面一定相互垂直,在等势面上移动电荷电场力不做功 2、在真空中同一直线上的A 、B 处分别固定电量分别为+2Q 、-Q 的两电荷。如图所示,若在A 、B 所在直线上放入第三个电荷C ,只在电场力作用下三个电荷都处于平衡状态,则C 的电性及位置是( ) A .正电,在A 、B 之间 B .正电,在B 点右侧 C .负电,在B 点右侧 D .负电,在A 点左侧 3、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 .两个粒子的电势能一个增加一个减小 4、某静电场的电场线分布如图所示,图中P 、Q 两点的电场强度的大小分别为E P 和E Q ,电势分别为φP 和φQ ,则( ) A .E P E Q ,φP <φQ C .E P φQ D . E P >E Q ,φP >φQ 5、一个点电荷,从静电场中的a 点移到b 点,其电势能的变化为零,则 ( ) A 、a 、b 两点的场强一定相等; B 、该点电荷一定沿等势面移动; C 、作用于该点电荷的电场力与其移动方向总是垂直的; D 、a 、b 两点电势一定相等。 6、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(规定无限远处电势能为0): A .A A W W q ε?=-=, B .A A W W q ε?==-, C .A A W W q ε?==, D .A A W q W ε?=-=-,

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