高二物理静电场练习题
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高二物理静电场试题1.如图所示,某同学在桌上放两摞书,然后把一块洁净的玻璃板放在上面,使玻璃板离开桌面2~3cm,在宽约0.5cm的纸条上画出各种舞姿的人形,用剪刀把它们剪下来,放在玻璃板下面,再用一块硬泡沫塑料在玻璃上来回擦动,此时会看到小纸人翩翩起舞.下列哪种做法能使实验效果更好 ()A.将玻璃板换成钢板B.向舞区哈一口气C.将玻璃板和地面用导线连接D.用一根火柴把舞区烤一烤【答案】D【解析】用火柴烤一烤跳舞区,使跳舞区与其他地方的绝缘效果加强,电荷不易导走,带电荷量增多,实验效果则更好,D正确,思路分析:因为泡沫塑料摩擦玻璃板,使玻璃板带了电,带电的玻璃板使小纸人产生静电感应而被吸引,由于玻璃板上的电荷量不断变化,小纸人受力的变化使小纸人翩翩起舞.故用火柴烤一烤跳舞区,使跳舞区与其他地方的绝缘效果加强,电荷不易导走,带电荷量增多,实验效果则更好,试题点评:本题考查了静电感应的生活现象,理解静电感应是分析得关键2.每到夏季,我省各地纷纷进入雨季,雷雨等强对流天气频繁发生.当我们遇到雷雨天气时,一定要注意避防雷电.下列说法正确的是 ()①不宜使用无防雷措施的电器或防雷措施不足的电器及水龙头②不要接触天线、金属门窗、建筑物外墙,远离带电设备③固定电话和手提电话均可正常使用④在旷野,应远离树木和电线杆A.①②③B.①②④C.①③④D.②③④【答案】B【解析】表面具有突出尖端的导体,在尖端处的电荷分布密度很大,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.固定电话和手提电话的天线处有尖端,易引发尖端放电造成人体伤害,故不能使用思路分析:(1)在打雷下雨时,严禁在山顶或者高丘地带停留,更要切忌继续蹬往高处观赏雨景,不能在大树下、电线杆附近躲避,也不要行走或站立在空旷的田野里,应尽快躲在低洼处,或尽可能找房层或干燥的洞穴躲避.(2)雷雨天气时,不要用金属柄雨伞,摘下金属架眼镜、手表、裤带,若是骑车旅游要尽快离开自行车,亦应远离其它金属制物体,以免产生导电而被雷电击中.(3)在雷雨天气,不要去江、河、湖边游泳、划船、垂钓等.(4)在电闪雷鸣、风雨交加之时,若旅游者在旅店休息,应立即关掉室内的电视机、收录机、音响、空调机等电器,以避免产生导电.打雷时,在房间的正中央较为安全,切忌停留在电灯正下面,忌依靠在柱子、墙壁边、门窗边,以避免在打雷时产生感应电而致意外.(5)雷雨天避免使用手机和上网.试题点评:掌握防雷常识,避免因雷电造成的经济损失或人身伤害.3.金属球壳原来带有电荷,而验电器原来不带电,如图所示,现将金属球壳内表面与验电器的金属小球相连,验电器的金属箔 ()A.不会张开B.一定会张开C.先张开后闭合D.可能会张开【答案】B【解析】验电器的小金属球与空心金属球壳用导线连接,不论是连在球壳内部或是外边,效果都一样,即都使两者成为一个共同的导体。
静电场单元测试卷一、选择题(不定项。
共12小题,每题3分,共36分)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.21B.31C.41D.2413.一带电量为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= 1×10-5C 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AC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=3×10-10C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.6×10-11J C.6×10-10J D.6×10-8J8.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2gC .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 =UQ ,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11.如图所示,A 为空心金属球,B 为靠近A 的另一个原来不带电的枕形金属壳。
一、选择题(本题包括12小题,每小题5分,共60分.在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5分,选对但不全的得2分,有选错或不答的得0分) 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解析:选B.处于静电平衡的导体内部场强处处为0,故B对.2.带负电的粒子在某电场中仅受静电力作用,能分别完成以下两种运动:①在电场线上运动,②在等势面上做匀速圆周运动.该电场可能由( )A.一个带正电的点电荷形成B.一个带负电的点电荷形成C.两个分立的带等量负电的点电荷形成D.一带负电的点电荷与带正电的无限大平板形成解析:选A.带负电的粒子在由一个带正电的点电荷形成的电场中,可以由静电力提供向心力,围绕正电荷做匀速圆周运动,也可以沿电场线做变速直线运动,A对、B错.C、D两个选项中的电场线均是曲线,粒子只受到静电力作用时不会沿电场线运动,C、D均错.3.如图1-6所示,把一个架在绝缘支架上的枕形导体放在正电荷形成的电场中.导体处于静电平衡时,下列说法正确的是( )图1-6A.A、B两点场强相等,且都为零B.A、B两点场强不相等C.感应电荷产生的附加电场EA<EBD.当电键S闭合时,电子从大地沿导线向导体移动解析:选AD.导体处于静电平衡状态时,其内部场强处处为零,故A 正确,B错误,因感应电荷在导体内某点的场强与正电荷在该点的场强等大反向,A点离正电荷较近,故有EA>EB,C错误;当电键S 闭合时,电子从大地沿导线移向导体中和枕形导体右端的正电荷,相当于右端正电荷流向远端,故D正确.4.某静电场的电场线分布如图1-7所示,图中P、Q两点的电场强度的大小分别为EP和EQ,电势分别为φP和φQ,则( )图1-7A.EP>EQ,φP>φQ B.EP>EQ,φP<φQC.EP<EQ,φP>φQ D.EP<EQ,φP<φQ解析:选A.根据沿着电场线的方向电势是降落的,可以判断出φP>φQ;根据电场线的疏密表示电场的强弱,可以判断出EP>EQ,故选A.图1-85.A、B是一条电场线上的两个点,一带负电的微粒仅在电场力作用下以一定初速度从A点沿电场线运动到B点,其速度—时间图象如图1-8所示.则这一电场可能是图1-9中的( )图1-9解析:选A.由v-t图象知,微粒做加速度变大的减速运动.6.如图1-10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( )图1-10A.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XD.若电容器的电容减小,则极板带电量将增大解析:选B.上极板向上移动一小段距离后,板间电压不变,仍为U,故电场强度将减小,油滴所受电场力减小,故油滴将向下运动,A错;P点的电势大于0,且P点与下极板间的电势差减小,所以P点的油滴向下运动,电场力做负功,电势降低,B对;油滴向下运动时电场力做负功,油滴的电势能应增加,C错;电容器的电容C=εrS4πkd,由于d增大,电容C应减小,极板带电量Q=CU将减小,D错.。
图1g 图3c d 25V图2高二物理上册静电场单元测试物理一、选择题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2r ,则两球间库仑力的大小为( )A .112F B .34F C .43F D .12F2.如图1所示是一种测定压力的电容式传感器,当待测压力F作用于可动膜片电极上时,可使膜片产生形变,从而引起电容的变化.将传感器、灵敏电流计和电源串接成闭合电路,那么 ( )A.当F向上压膜片电极时,电容将减小 B.当F向上压膜片电极时,电容将增大 C.若电流计有示数,则压力F发生变化D.若电流计有示数,则压力F不发生变化3. 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20V ,b 点的电势为2V ,d 点的电势、c 点的电势可能为为 ( )A .4V 、9VB .8V 、12VC .12V 、15VD .24V 、29V4. 如图3所示,叠放在一起的A 、B 两绝缘小物块放在水平向右的匀强电场中,其中B 带正电q 而A 不带电.它们一起沿绝缘水平面以某一速度匀速运动.现突然使B 带电量消失,同时A 带上正电q ,则A 、B 的运动状态可能为 ( )A .一起匀速运动B .一起加速运动C .A 匀加速,B 匀减速D .A 匀加速,B 匀速5.空间存在匀强电场,有一电荷量q ()0>q 、质量m 的粒子从O 点以速率0v 射入电场,运动到A 点时速率为02v 。
现有另一电荷量q -、质量m 的粒子以速率02v 仍从O 点射入该电场,运动到B 点时速率为03v 。
若忽略重力的影响,则( ) A .在O 、A 、B 三点中,B 点电势最高 B .在O 、A 、B 三点中,A 点电势最高 C .OA 间的电势差比BO 间的电势差大 D .OA 间的电势差比BA 间的电势差小图 4图 5图66.如图4所示,中子内有一个电荷量为 + 23 e 的上夸克和两个电荷量为 - 13 e 的下夸克,3个夸克都分布在半径为 r 的同一圆周上,则上夸克所在处的电场强度为( )A .ke r 2B .ke3r2 C .ke 9r 2D .2ke 3r2 7.如图5所示的直线是真空中的某电场的一条电场线,AB 是这条电场线上的两点。
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 εϕ=-=, B .A A W W q εϕ==-, C .A A W W q εϕ==, D .A A WqW εϕ=-=-,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 V3.在点电荷Q 的电场中,一个α粒子(He 42)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 pb4.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a5.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 )θrcos EU 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( ).AB21(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 B8.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 9.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10.如图所示,一个带负电的油滴以初速v 0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v 0,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11.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12.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 13.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 。
高二物理静电场测试题及答案1.在如图所示的四种电场中,分别标记有a、b两点。
其中a、b两点的电场强度大小相等、方向相反的是( C )A.甲图中与点电荷等距的a、b两点B.乙图中两等量异种点电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点C.丙图中两等量同种点电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点D.丁图中非匀强电场中的a、b两点2.如图所示,一半径为R的圆盘上均匀分布着电荷量为Q的电荷,在垂直于圆盘且过圆心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)( B )A.kB.kC.kD.k3.(2019·广东深圳市第二次调研)真空中,在x轴上x=0和x=8 m处分别固定两个电性相同的点电荷Q1和Q2.电荷间连线上的电场强度E随x变化的图象如图3所示(+x方向为场强正方向),其中x=6 m处E=0.将一个正试探电荷在x=2 m处由静止释放(重力不计,取无限远处电势为零),则(B )A.Q1、Q2均为负电荷B.Q1、Q2带电荷量之比为9∶1C.在x=6 m处电势为0D.该试探电荷向x轴正方向运动时,电势能一直减小4.(2019·山西运城市5月适应性测试)一带负电的微粒只在电场力作用下沿x 轴正方向运动,其电势能随位移x 变化的关系如图所示,其中0~x 1段是曲线,x 1~x 2段是平行于x 轴的直线,x 2~x 3段是倾斜直线,则下列说法正确的是( B )A .0~x 1段电势逐渐升高B .0~x 1段微粒的加速度逐渐减小C .x 2~x 3段电场强度减小D .x 2处的电势比x 3处的电势高5.如图4所示,倾斜放置的平行板电容器两极板与水平面夹角为θ,极板间距为d ,带负电的微粒质量为m 、带电荷量为q ,从极板M 的左边缘A 处以初速度v 0水平射入,沿直线运动并从极板N 的右边缘B 处射出,重力加速度为g ,则( C)A .微粒到达B 点时动能为12mv 02 B .微粒的加速度大小等于g sin θC .两极板的电势差U MN =mgdq cos θD .微粒从A 点到B 点的过程,电势能减少mgd cos θ6.真空中固定一电荷量为Q 的负点电荷,一电荷量为q 、质量为m 的试探电荷仅在电场力作用下由静止开始运动,先后经过A 、B 、C 三点,其a -1r2图象如图所示,图中a 为试探电荷的加速度,r 代表试探电荷与负点电荷间的距离,已知a C =3a A =1.5a B ,则下列说法正确的是(C )A .试探电荷带负电B .A 、B 、C 三点的电势关系:φA <φB <φCC .A 、B 、C 三点的电场强度关系:E C =3E A =1.5E BD .该图线的斜率代表负点电荷的电荷量与试探电荷质量的比值7.(2019·天津卷·3)如图5所示,在水平向右的匀强电场中,质量为m 的带电小球,以初速度v 从M 点竖直向上运动,通过N 点时,速度大小为2v ,方向与电场方向相反,则小球从M 运动到N 的过程(B )图5A .动能增加12mv 2B .机械能增加2mv 2C .重力势能增加32mv 2D .电势能增加2mv 28.(多选)如图所示四个电场空间,A 图中a 、b 连线平行于两极板,B 、D 图中a 、b 在两点电荷(电荷量相等)连线的垂直平分线上。
第九章静电场及其应用练习1. 在一些较高的建筑物上安装避雷针,建筑物能够避免被雷击的原因是()A.避雷针与建筑物构成一个很大的电容器可以存储大量电荷B.避雷针尖端放电,中和了云层中的电荷,达到了避雷目的C.云层与避雷针发生摩擦,避雷针上产生的电荷被导入大地D.以上说法都不对2. 关于电荷、元电荷和点电荷的说法,下列说法错误的是()A.自然界只有两种电荷B.元电荷就是体积最小的电荷C.当两个带电体的大小、形状以及电荷的分布情况对它们之间的相互作用力的影响可以忽略时,这两个带电体才可被看作点电荷D.带电体的电荷量是不连续的3. 把一个带正电的金属小球A跟同样的不带电的金属球B相碰,两球都带等量的正电荷,这从本质上看是因为()A.A球的正电荷移到B球上B.B球的负电荷移到A球上C.A球的负电荷移到B球上D.B球的正电荷移到A球上4. 已知元电荷e=1.6×10−19C,铁Fe在形成离子时,铁离子的电荷量不可能的是()A.0.8×10−19CB.3.2×10−19CC.4.8×10−19CD.9.6×10−19C5. 关于库仑定律,下列说法正确的是()A.库仑定律适用于点电荷,点电荷其实就是体积最小的带电体B.根据F=k q1q2r2,当两个带电体间的距离趋近于零时,库仑力将趋向无穷大C.带电荷量分别为Q和3Q的点电荷A、B相互作用时,B受到的静电力是A受到的静电力的3倍D.库仑定律的适用条件是:在真空中和静止的点电荷6. 分别带有+q,+3q的两个相同的金属小球(可视为点电荷),距离为r时,它们之间的库仑力为F,两小球接触后,距离变为2r,则它们之间的库仑力变为()A.3FB.2FC.13F D.12F7. 关于电场强度,下列说法正确的是()A.电场中某点的场强方向即为试探电荷在该点的受力方向B.沿电场线方向电场强度一定越来越小C.在匀强电场中公式E=Ud中的d是沿电场方向两点间的距离D.公式E=Fq 和E=k Qr2对于任意静电场都是适用的8. 如图所示为一点电荷周围的电场线,电场中有A、B两点,下列说法中正确的是()A.该点电荷为正电荷B.该点电荷为负电荷C.A点的电场强度小于B点的电场强度D.A、B两点的电场强度大小相等9. 如图所示,M,N是正点电荷电场中一条电场线上的两点,用E M、E N分别表示两点电场强度的大小,关于两点电场强度的判断正确的是()A.E M<E N,方向不同B.E M>E N,方向相同C.E M=E N,方向不同D.E M=E N,方向相同10. 静电给人们带来很多方便,但有时也会带来麻烦,甚至造成危害.下列选项中属于防止静电危害的是()A.静电喷漆B.静电复印C.静电除尘D.导电轮胎11. 电视机的荧光屏表面经常有许多灰尘,这主要的原因()A.灰尘的自然堆积B.玻璃具有较强的吸附灰尘的能力C.电视机工作时,屏表面温度较高而吸附灰尘D.电视机工作时,屏表面有静电而吸附灰尘12. 在“中国达人秀”舞台上,16岁的卢驭龙上演了这样一幕表演:他站在电压达几万伏的电极旁边,轻松地把玩着“闪电”,却安然无恙.据了解,他身上穿着一件特别的衣服叫“高压屏蔽服”.制成这“高压屏蔽服”的材料可能是()A.玻璃B.木屑C.塑料片D.金属丝13. 真空中有两个点电荷,它们之间的静电力为F,要使这两点电荷间的作用力变为2F,则要()A.保持它们两点间的距离不变,把两个点电荷的电量都变为原来的2倍B.保持它们的电量不变,把两点电荷的距离变为原来的一半C.把其中一个点电荷的电量变为原来的一半,把两个点电荷的距离变为原来的2倍D.把其中一个点电荷的电量变为原来的2倍,把两个点电荷的距离不变14. 在真空中O点放一个点电荷Q=+1.0×10−9C,今在M点放一个点电荷q=−1.0×10−10C,OM的距离r=30cm,如图所示。
高二物理静电场练习题1. 问题描述:一个带有正电荷的小球A与一个带有负电荷的小球B之间相距3m。
小球B的电荷量是小球A的4倍,两个小球间的吸引力为9N。
求小球A和小球B的电荷量分别是多少?2. 解题思路:根据库仑定律,两个电荷之间的静电力与它们之间的距离和电荷量相关。
根据题目所给条件,我们可以建立方程求解。
3. 解题过程:设小球A的电荷量为Q1,小球B的电荷量为Q2。
根据题目所给条件,可以列出方程:Q2 = 4Q1 (1)(小球B的电荷量是小球A的4倍)F = k * (Q1 * Q2) / r^2 = 9 (2)(两个小球间的吸引力为9N)其中,k为库仑常量,k = 9 * 10^9 N·m^2/C^2,r为小球A和小球B 之间的距离,r = 3m。
将方程(1)代入方程(2),得到:9 = k * (Q1 * 4Q1) / 3^2化简得:9 = (36 * k * Q1^2) / 9取消分母,得:1 = k * Q1^2解得:Q1 = sqrt(1/k) (3)由于k为常量,代入数值计算确定Q1的数值。
再根据方程(1)计算Q2的数值。
4. 结果计算和分析:根据常数k的数值计算出Q1的数值,再利用方程(1)计算出Q2的数值。
由方程(3)可得:Q1 = sqrt(1/(9 * 10^9 N·m^2/C^2))根据计算器求解可得:Q1 ≈ 3.0 * 10^(-10) C再利用方程(1)可得:Q2 = 4Q1Q2 = 4 * 3.0 * 10^(-10) CQ2 ≈ 1.2 * 10^(-9) C所以,小球A的电荷量为3.0 * 10^(-10) C,小球B的电荷量为1.2 * 10^(-9) C。
5. 答案验证:将计算得到的电荷量代入方程(2)进行验证。
F = k * (Q1 * Q2) / r^2F = 9 * 10^9 N·m^2/C^2 * (3.0 * 10^(-10) C * 1.2 * 10^(-9) C) / (3m)^2化简得:F = 9N所以,计算结果符合题目所给的吸引力为9N的条件。
高二静电场物理练习题一、选择题1. 两个等量的电荷,一个是正电荷,一个是负电荷,它们离得越远,它们之间的静电力越大。
这是因为:A. 正电荷和负电荷之间存在吸引力B. 正电荷和负电荷之间存在排斥力C. 电荷之间的静电力与距离无关D. 电荷之间的静电力与电量无关2. 电场强度的方向是:A. 从正电荷指向负电荷B. 从负电荷指向正电荷C. 指向正电荷D. 指向负电荷3. 电偶极子中,若两个电荷之间的距离变为原来的2倍,则它们之间的静电力将变为原来的:A. 1/2B. 1/4C. 1/8D. 1/164. 一导体带正电,导体表面必有正电,没有负电。
A. 对B. 错5. 正电荷固定在坐标系原点上,坐标系的y轴上存在一个点P。
点P处的电场强度的方向是:A. 沿x轴正方向B. 沿x轴负方向C. 沿y轴正方向D. 沿y轴负方向二、简答题1. 两个相同大小的正电荷在静电平衡情况下的距离是1米,它们之间的静电力为4牛。
若将其中一个正电荷的电量减半,另一个保持不变,它们在静电平衡情况下的新距离是多少?2. 南北极的磁力线有什么性质?3. 两个点电荷,电量分别为5μC和8μC,它们之间的静电力为10N,求它们之间的距离。
4. 单位电荷在电场中受到的力称为什么?三、计算题1. 一质点由静止开始沿电力线进入电场,若经过一小段距离后质点的电势能增加2J,则这一小段距离上电场的电场强度是多少?2. 两个正电荷的电量分别为2μC和5μC,它们之间的距离为2米。
求它们之间的静电相互作用力。
3. 两个数字电荷的电量分别为2×10^-6C和4×10^-6C,它们之间的距离为0.2米。
求它们之间的电场强度。
4. 两个电荷分别为-6μC和4μC,它们之间的距离为3米。
求它们之间的静电相互作用力。
四、应用题1. 一电容器由两个平行的极板组成,极板间距离为4厘米,极板上分别带有正电和负电。
若极板间的电场强度为2000N/C,则电容器的电容是多少?2. 一电容器由两个平行的极板组成,极板间距离为3毫米,极板上分别带有正电和负电。
静电场本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共110分.第Ⅰ卷(选择题,共54分)一、选择题(本题共9小题,每小题6分,共54分.)1. 如图甲所示,在x轴上有一个点电荷Q(图中未画出),O、A、B为轴上三点,放在A、B两点的试探电荷受到的电场力跟试探电荷所带电荷量的关系如图乙所示,则( )A. A点的电场强度大小为2×103 N/CB. B点的电场强度大小为2×103 N/CC. 点电荷Q在A、B之间D. 点电荷Q在A、O之间解析:试探电荷所受的电场力与电量的比值为场强,选项A正确B错误;若点电荷Q 在AO之间,则A、B两点场强方向相同,选项C正确D错误.答案:AC2. 如图所示,在一个匀强电场中有一个三角形ABC,其中,AC的中点为M,BC的中点为N.将一个带正电的粒子从A点移动到B点,电场力做功为W AB=8.0×10-9J.则以下分析正确的是( )A.若将该粒子从M点移动到N点,电场力做功为W MN=-4.0×10-9 JB.若将该粒子从M点移动到N点,电场力做功W MN有可能大于4.0×10-9 JC.若A、B之间的距离为2 cm,粒子的电荷量为2.0×10-7 C,该电场的场强一定是E =2 V/mD.若粒子的电荷量为2.0×10-9 C,则A、B之间的电势差为4 V解析:在匀强电场中沿相同方向移动同种电荷,电场力做功的正、负相同,将该粒子从M点移到N点与从A点移到B点方向相同,因此电场力都做正功,A错;M、N分别为AC、BC 的中点,因此MN长为AB长的一半,无论电场强度方向如何,MN间电势差为AB间电势差的一半,所以W MN=4.0×10-9J,B错;由于电场强度方向未知,当电场强度沿AB方向时,电场强度最小,由W=qEd可知最小场强E min=2 V/m,所以匀强电场的场强E≥2 V/m,C错;由W =qU 可知D 项正确.答案:D3. [2013·江西盟校联考]无限大接地金属板和板前一点电荷形成的电场区域,和两个等量异号的点电荷形成的电场等效.如图所示P 为一无限大金属板,Q 为板前距板为r 的一带正电的点电荷,MN 为过Q 点和金属板垂直的直线,直线上A 、B 是和Q 点的距离相等的两点.下面关于A 、B 两点的电场强度E A 和E B 、电势φA 和φB 判断正确的是( )A. E A >E B ,φA >φBB. E A >E B ,φA <φBC. E A >E B ,φA =φBD. E A =E B ,φA >φB解析:无限大接地金属板和板前一正点电荷形成的电场区域,和两个等量异号的点电荷形成的电场等效(如图所示),P 所在位置相当于等量异号电荷连线的中垂线位置,此处电势为零,MN 相当于等量异号电荷的连线即图中水平线,则由图中电场线及等势面的分布情况知E A >E B ,φA <φB ,故B 对.答案:B4. [2013·锦州模拟]在光滑绝缘的水平地面上放置着四个相同的金属小球,小球A 、B 、C 位于等边三角形的三个顶点上,小球D 位于三角形的中心,如图所示,现让小球A 、B 、C带等量的正电荷Q ,让小球D 带负电荷q ,使四个小球均处于静止状态,则Q 与q 的比值为 ( )A. 13 B.33C. 3D. 3解析:设三角形边长为a ,由几何知识可知,BD =a ·cos30°·23=33a ,以B 为研究对象,由平衡条件可知,kQ 2a 2cos30°×2=kQq BD2,解得:Qq =3,D 正确. 答案:D5. 如图所示,两个带有同种电荷的小球,用绝缘细线悬挂于O 点,若q 1>q 2,l 1>l 2,平衡时两球到过O 点的竖直线的距离相等,则( )A. m 1>m 2B. m 1=m 2C. m 1<m 2D. 无法确定解析:以O 点为转轴,T 1和T 2的力矩为零,而两个库仑力的力矩的代数和为零,故由力矩的平衡可知:两个重力的力矩的代数和也应该为零,即m 1gd =m 2gd ,所以m 1=m 2,故B 正确.也可以用三角形相似法求解.答案:B6. 现有两个边长不等的正方形ABDC 和abdc ,如图所示,且Aa 、Bb 、Cc 、Dd 间距相等.在AB 、AC 、CD 、DB 的中点分别放等量的点电荷,其中AB 、AC 中点放的点电荷带正电,CD 、BD的中点放的点电荷带负电,取无穷远处电势为零.则下列说法中正确的是( )A .O 点的电场强度和电势均为零B .把一正点电荷沿着b →d →c 的路径移动时,电场力做功为零C .同一点电荷在a 、d 两点所受电场力相同D .将一负点电荷由a 点移到A 点电势能减小解析:O 点的电场强度不为零,电势为零,选项A 错误;由于bOc 为等势线,所以把一正点电荷沿着b→d→c的路径移动时,电场力做功为零,选项B正确;根据电场叠加原理,a、d两点电场强度相同,同一点电荷在a、d两点所受电场力相同,选项C正确;将一负点电荷由a点移到A点,克服电场力做功,电势能增大,选项D错误.答案:BC7. 如图所示,虚线表示某点电荷Q所激发电场的等势面,已知a、b两点在同一等势面上,c、d两点在另一个等势面上.甲、乙两个带电粒子以相同的速率,沿不同的方向从同一点a射入电场,在电场中沿不同的轨迹adb曲线、acb曲线运动.则下列说法中正确的是( )A.两粒子电性相同B.甲粒子经过c点时的速率大于乙粒子经过d点时的速率C.两个粒子的电势能都是先减小后增大D.经过b点时,两粒子的动能一定相等解析:从甲、乙两个带电粒子的运动轨迹可知,两粒子的电性不相同,故A错误;甲受的是吸引力,电场力做正功,电势能减少,所以到达c时速率增加,乙受排斥力,电场力做负功,电势能增加,到达d时速率减小,故甲的速率比原先大,乙的速率比原先小,由于在a点时甲、乙两个带电粒子的速率相同,因此甲粒子经过c点时的速率大于乙粒子经过d点时的速率,所以B正确、C错误;由于不知道甲、乙两个带电粒子的质量关系,所以无法判断其动能,所以D错误.答案:B8. [2014·江苏连云港]如图是一个说明示波管工作的原理图,电子经加速电场(加速电压为U1)加速后垂直进入偏转电场,离开偏转电场时偏转量是h,两平行板间的距离为d,电压为U2,板长为L,每单位电压引起的偏移h/U2,叫做示波管的灵敏度,为了提高灵敏度,可采用的方法为( )A. 增大U2B. 减小LC. 减小dD. 减小U1解析:对粒子的加速过程,由动能定理得,qU 1=12mv 20,粒子在偏转电场中,做类平抛运动,由运动规律得,L =v 0t ,h =12qU 2md t 2,解得,h U 2=L 24U 1d ,为了提高灵敏度hU 2,可增大L 、减小U 1或d ,C 、D 两项正确.答案:CD9. 如图所示,长为L 、倾角为θ=45°的光滑绝缘斜面处于电场中,一带电荷量为+q ,质量为m 的小球,以初速度v 0由斜面底端的A 点开始沿斜面上滑,到达斜面顶端的速度仍为v 0,则( )A. 小球在B 点的电势能一定大于小球在A 点的电势能B. A 、B 两点的电势差一定为2mgL2qC. 若电场是匀强电场,则该电场的场强的最小值一定是mg qD. 若该电场是AC 边中垂线上某点的点电荷Q 产生的,则Q 一定是正电荷解析:由题述可知,小球以初速度v 0由斜面底端的A 点开始沿斜面上滑,电场力做正功,电势能减小,小球在B 点的电势能一定小于小球在A 点的电势能,选项A 错误;由动能定理得,qU -mgL sin45°=0,解得A 、B 两点的电势差为U =2mgL2q,选项B 正确;若电场是匀强电场,该电场的场强的最小值为2mg2q,选项C 错误;若该电场是AC 边中垂线上某点的点电荷Q 产生的,则Q 可以是负电荷,选项D 错误.答案:B第Ⅱ卷 (非选择题,共45分)二、计算题(本题共4小题,共45分)13.(13分)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.已知电子电荷量e =1.6×10-19C ,电子质量m =9.1×10-31kg ,初速度v 0=1.0×107m/s ,O 与A 间距L=10cm 、θ=30°.求匀强电场的场强大小和方向.解析:电子在y 轴方向做匀速直线运动,位移方程为,sin 0t v L =θ电子在x 轴方向做初速度为零得匀加速直线运动,位移方程为221cos at L =θ,对电子应用牛顿第二定律得:4109.3,⨯==E meEa 解得N/C ,场强方向:沿x 轴负方向. 10. (8分)如图所示,水平地面上方分布着水平向右的匀强电场,一“L”形的绝缘硬质管竖直固定在匀强电场中.管的水平部分长为l 1=0.2 m ,离水平地面的距离为h =5.0 m ,竖直部分长为l 2=0.1 m .一带正电的小球从管的上端口A 由静止释放,小球与管间摩擦不计且小球通过管的弯曲部分(长度极短可不计)时没有能量损失,小球在电场中受到的电场力大小为重力的一半.求:(1)小球运动到管口B 时的速度大小;(2)小球着地点与管的下端口B 的水平距离.(g 取10 m/s 2) 解析:(1)在小球从A 运动到B 的过程中,对小球由动能定理有 12mv 2B -0=mgl 2+F 电l 1, 解得v B =gl 1+2l 2,代入数据可得v B =2.0 m/s.(2)小球离开B 点后,设水平方向的加速度为a ,位移为s ,在空中运动的时间为t ,水平方向有a =g2.s =v B t +12at 2.竖直方向有h =12gt 2.联立上式,并代入数据可得s =4.5 m. 答案:(1)v B =2.0 m/s (2)s =4.5 m14.(13分)在方向水平的匀强电场中,一不可伸长的不导电细线一端连着一个质量为m 、电荷量为+q 的带电小球,另一端固定于O 点.将小球拉起直至细线与场强平行,然后无初速释放,则小球沿圆弧做往复运动.已知小球摆到最低点的另一侧,线与竖直方向的最大夹角为θ(如图).求:(1)匀强电场的场强;(2)小球经过最低点时细线对小球的拉力.解析:(1)设细线长为l ,场强为E.因电荷量为正,故场强的方向为水平向右.从释放点到左侧最高点,由动能定理有W G +W E =△E k ,即)sin 1(cos θθ+=qEl mgl,解得:)sin 1(cos θθ+=q mg E(2)若小球运动到最低点的速度为v ,此时线的拉力为T ,由动能定理同样可得221mv qEl mgl =-由牛顿第二定律得 lv m m g T 2=-由以上各式解得⎪⎭⎫⎝⎛+-=θθsin 1cos 23mg T17. (13分)如图所示,虚线MN 左侧有一场强为E 1=E 的匀强电场,在两条平行的虚线MN 和PQ 之间存在着宽为L 、电场强度为E 2=2E 的匀强电场,在虚线PQ 右侧相距为L 处有一与电场E 2平行的屏.现将一电子(电荷量为e ,质量为m )无初速度地放入电场E 1中的A 点,最后电子打在右侧的屏上,AO 连线与屏垂直,垂足为O ,求:(1)电子从释放到打到屏上所用的时间;(2)电子刚射出电场E 2时的速度方向与AO 连线夹角θ的正切值tan θ; (3)电子打到屏上的点P ′到点O 的距离x .解析:(1)电子在电场E 1中做初速度为零的匀加速直线运动,设加速度为a 1,时间为t 1,由牛顿第二定律和运动学公式得:a 1=eE 1m =eEmL 2=12a 1t 21 v 1=a 1t 1t 2=2L v 1运动的总时间为t =t 1+t 2=3mL eE. (2)设电子射出电场E 2时沿平行电场线方向的速度为v y ,根据牛顿第二定律得,电子在电场中的加速度为a 2=eE 2m =2eE mt 3=L v 1v y =a 2t 3tan θ=v y v 1解得:tan θ=2(3)如图,设电子在电场中的偏转距离为x 1x 1=12a 2t 23tan θ=x 2L解得:x =x 1+x 2=3L . 答案:(1)3mLeE(2)2 (3)3L。
高二物理静电场习题 HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】第一章 静电场一、选择题1.关于元电荷的理解,下列说法中正确的是( ) A .元电荷就是电子B .元电荷是表示跟电子所带电荷量的数值相等的电荷量C .元电荷就是质子D .自然界中带电体所带电荷量的数值都是元电荷的整数倍 2.关于场强,下列哪个说法是正确的( ) A .由qFE =可知,放入电场中的电荷在电场中受到的电场力F 越大,场强E 越大,电荷的电荷量q 越大,场强E 越小B .由E = k2rQ 可知,在离点电荷Q 很近的地方即r →0,场强E 可达无穷大C .放入电场中某点的检验电荷的电荷量改变时,场强也随之改变;将检验电荷拿走,该点的场强就是零D .在221r q q k F =中,k 22r q是点电荷q 2所产生的电场在q 1位置处的场强大小3.在电场中某点,当放入正电荷时受到的电场力向右,当放入负电荷时受到的电场力 向左,则下列说法中正确的是( )A .当放入正电荷时,该点场强向右,当放入负电荷时,该点场强向左B .该点的场强方向一定向左C .该点的场强方向一定向右D .该点的场强方向可能向右、也可能向左4.两个固定的异种点电荷,电荷量给定但大小不等。
用E 1和E 2分别表示这两个点电荷产生的电场强度的大小,则在通过两点电荷的直线上,E 1=E 2的点( )A .有三个,其中两处合场强为零B .有三个,其中一处合场强为零C .只有两个,其中一处合场强为零D .只有一个,该处合场强不为零 5.下列说法正确的是( ) A .沿电场线方向场强逐渐减小 B .沿电场线方向电势逐渐降低C .沿电场线方向电势逐渐升高D .沿电场线方向移动正电荷电场力做正功6.关于等势面正确的说法是( )A .电荷在等势面上移动时不受电场力作用,所以不做功B .等势面上各点的场强大小相等C .等势面一定跟电场线垂直D .两数值不等的等势面永不相交7.如图1中所示,三个等势面上有a 、b 、c 、d 四点,若将一正电荷由c 经a 移到d ,电场力做正功W 1,若由c 经b 移到d ,电场力做正功W 2,则( )A .W 1>W 2,1>2 B .W 1<W 2, 1<2C .W 1=W 2,1=2 D .W 1=W 2, 1>28.两块大小、形状完全相同的金属平板平行放置,构成一个平行板电容器,与它相连的电路如图2所示。
《静电场》基础训练一、单选题1.关于电场强度的定义式E=,下列说法正确的是( )A.该定义式只适用于点电荷产生的电场B.F是试探电荷所受到的力,q是产生电场的电荷的电荷量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静电力大小与该点场强的大小成正比2.如图所示,MN是电场中的一条电场线,一电子从a点运动到b点速度在不断地增大,则下列结论中正确的是( )A.该电场是匀强电场B.电场线的方向由N指向MC.电子在a处的加速度小于在b处的加速度D.因为电子从a到b的轨迹跟MN重合,所以电场线就是带电粒子在电场中的运动轨迹3.在匀强电场中,将一质量为m,电荷量为q的小球由静止释放,带电小球的运动轨迹为一直线,该直线与竖直方向的夹角为θ,如图所示,则匀强电场的电场强度大小为( )A.最大值是 B.最小值是 C.唯一值是D.以上都不对4.如图甲所示,MN是某一电场中的一条电场线,a、b是该电场线上的两个点,如果在a、b两点分别引入试探电荷,测得试探电荷所受的电场力F跟它的电荷量q之间的关系如图乙所示,选从N 到M的方向为电场力的正方向,那么,关于a、b两点的场强和电势的大小关系,下列说法中正确的是( )A.电场强度Ea>Eb;电势φa>φbB.电场强度Ea>Eb,电势φa<φbC.电场强度Ea<Eb,电势φa>φbD.电场强度Ea<Eb,电势φa<φb5.两个固定的等量异号点电荷所产生电场的等势面如图中虚线所示,一带负电的粒子以某一速度从图中A点沿图示方向进入电场在纸面内飞行,最后离开电场,粒子只受静电力作用,则粒子在电场中( )A.做直线运动,电势能先变小后变大B.做直线运动,电势能先变大后变小C.做曲线运动,电势能先变小后变大 D.做曲线运动,电势能先变大后变小6.如图所示,正点电荷电场中有A、B两点,将一电荷量q=+3.2×10-19C的检验电荷从电场中的A点移至B点,电场力做功W=+6.4×10-20J,则A、B两点间的电势差U等于( )A.0.5 V B.0.2 V C.5 V D.2 V7.点电荷Q1、Q2产生的静电场的等势面与纸面的交线如图中实线所示,图中标在等势面上的数值分别表示该等势面的电势,a、b、c、d、e、f表示等势面上的点,下列说法正确的有( )A.位于d点的点电荷不受电场力作用B.a点的场强与b点的场强大小一定相等C.把电荷量为q的正电荷先从b点移到d点,再从d点移到f点,电场力做的总功为零D.把单位正电荷从e点移到c点过程中,电场力做的功等于2 kJ 8.如图所示,在处于O点的点电荷+Q形成的电场中,试探电荷+q 由A点移到B点电场力做功为W1,以OA为半径画弧交OB于C点,圆弧与OA、OB均垂直,再把试探电荷由A点移到C点电场力做功为W2;由C点移到B点电场力做功为W3,则三次电场力做功的大小关系为( )A.W1=W2=W3<0 B.W1>W2=W3>0C.W1=W3>W2=0 D.W3>W1=W2=09.如图所示,在E=500 V/m的匀强电场中,a、b两点相距d=2 cm,它们的连线跟场强方向的夹角是60°,则Uab等于( )A.5 V B.10 V C.-5 V D.-10 V10.如图所示,在某匀强电场中有a、b、c三点,它们的连线组成一个直角三角形.已知ac=5 cm,bc=3 cm,现将电荷量q=2×10-8C的负电荷由a移到b和由a移到c,均要克服电场力做8×10-8J的功,则该匀强电场的电场强度为( )A.100 V/m 由a指向b B.100 V/m 由b指向aC.160 V/m 由a指向c D.160 V/m 由c指向a11.如图所示是一个由电池、电阻R、开关S与平行板电容器组成的串联电路,开关S闭合.一带电液滴悬浮在两板间P点不动,下列说法正确的是( )A.带电液滴可能带正电 B.增大两极板距离的过程中,电阻R中有从b到a的电流,电容器中负电荷从B到AC.断开S,减小两极板正对面积的过程中,液滴将加速下降D.断开S,减小两极板距离过程中,液滴静止不动12.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电场中,射入方向跟极板平行,整个装置处在真空中,重力可忽略,在满足电子能射出平行板区的条件下,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13.如图所示,空间有一电场,电场中有两个点a和b.下列表述正确的是( )A.该电场是匀强电场B.a点的电场强度比b点的大C.b点的电场强度比a点的大D.正电荷在a、b两点受力方向相同14.两个带等量正电荷的点电荷,O点为两电荷连线的中点,a点在连续的中垂线上,若在a点由静止释放一个电子,如图所示,关于电子的运动,下列说法正确的是( )A.电子在从a向O运动的过程中,加速度越来越大,速度越来越大B.电子在从a向O运动的过程中,加速度越来越小,速度越来越大C.电子运动到O时,加速度为零,速度最大D.电子通过O后,速度越来越小,加速度越来越大,一直到速度为零15.如图所示,一电子沿等量异号电荷连线的中垂线由A→O→B匀速运动,电子重力不计,则电子除受静电力外,所受的另一个力的大小和方向变化情况是( )A.先变大后变小,方向水平向左B.先变大后变小,方向水平向右C.先变小后变大,方向水平向左D.先变小后变大,方向水平向右16.如图所示,A为带电量为Q的圆形金属薄板(图中A板为侧视图),B为质量为m、电荷量大小为q的带负电小球,用绝缘丝线悬挂于O点.小球由于电场力而静止在过金属板中心且垂直于金属板的直线上距板为r的位置,悬线与竖直方向的夹角为θ.关于小球所在位置处的场强,下列说法中正确的是( )A.小球所在位置处场强大小为,方向水平向右B.小球所在位置处场强大小为,方向水平向左C.小球所在位置处场强大小为,方向水平向左D.小球所在位置处场强大小为,方向水平向右17.如图所示,高速运动的α粒子被位于O点的重原子核散射,实线表示α粒子运动的轨迹,M、N和Q为轨迹上的三点,N点离核最近,Q点比M点离核更远,则( )A.α粒子在M点的速率比在Q点的大B.三点中,α粒子在N点的电势能最大C.在重核产生的电场中,M点的电势比Q点的低D.α粒子从M点运动到Q点,电场力对它做的总功为负功18.由如图所示的电场线,可判定( )A.该电场一定是匀强电场 B.A点的电势一定低于B点的电势C.负电荷放在B点的电势能比A点的电势能大D.负电荷放在B点所受电场力方向向右19.如图所示,a、b、c为电场中同一条水平方向电场线上的三点,c 为ab的中点,a、b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 VB.a点处的场强Ea一定大于b点处的场强EbC.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点时受到的电场力方向由c指向a20.A、B是一条电场线上的两点,若在A点释放一初速度为零的电子,电子仅受电场力作用,并沿电场线从A运动到B,其速度随时间变化的规律如图乙所示.设A、B两点的电场强度分别为EA、EB,电势分别为φA、φB,则( )A.EA=EB B.EA<EBC.φA=φB D.φA>φB21.电场中等势面如图所示,下列关于该电场描述正确的是( )A.A点的电场强度比C点的小B.负电荷在A点的电势能比在C点的电势能大C.电荷沿等势面AB移动的过程中,电场力始终不做功D.正电荷由A移动到C,电场力做负功22.如图所示,质量为m、带电量为q的粒子,以初速度v0,从A点竖直向上射入真空中的沿水平方向的匀强电场中,粒子通过电场中B 点时,速率v B=2v0,方向与电场的方向一致,则A、B两点的电势差为( )A. B. C. D.23.对公式E=的理解,下列说法正确的是( )A.此公式适用于计算任何电场中a、b两点间的电势差B.a点和b点间距离越大,则这两点的电势差越大C.匀强电场中a、b两点沿电场线的距离越大,则电场强度越小D.公式中的d是匀强电场中a、b所在的两等势面之间的距离24.如图,一带负电的粒子以某速度进入水平向右的匀强电场中,在电场力作用下形成图中所示的运动轨迹.M和N是轨迹上的两点,其中M点在轨迹的最右边.不计重力,下列表述正确的是( )A.粒子在M点的速率最大B.粒子所受电场力沿电场线方向C.粒子在电场中的加速度不变D.粒子在电场中的电势能始终在增加25.如图所示,静止的电子在加速电压U1的作用下从O经P板的小孔射出,又垂直进入平行金属板间的电场,在偏转电压U2的作用下偏转一段距离.现使U1加倍,要想使电子的运动轨迹不发生变化,应该( )A.使U2加倍B.使U2变为原来的4倍C.仅使偏转电场板间距离变为原来的0.5倍D.使U2变为原来的倍二、多选题26.(多选)某静电场中的电场线如图所示,带电粒子在电场中仅受静电力作用,其运动轨迹如图中虚线所示,由M运动到N,以下说法正确的是( )A.粒子必定带正电荷B.由于M点没有电场线,粒子在M点不受静电力的作用C.粒子在M点的加速度小于它在N点的加速度D.粒子在M点的动能小于在N点的动能27.(多选)如图所示,两个带等量正电荷的小球A、B(可视为点电荷),被固定在光滑绝缘水平面上.P、N是小球A、B连线的垂直平分线上的点,且PO=ON.现将一个电荷量很小的带负电的小球C(可视为质点),由P点静止释放,在小球C向N点运动的过程中,关于小球C的速度图象中,可能正确的是( )A.B.C.D.28.(多选)如图所示为一组电场线,电场中有A、B两点,下列判断正确的是( )A.电势φA>φB,电场强度E A>E BB.电势φA>φB,电场强度EA<EBC.将电荷量为q的正电荷从A点移到B点,静电力做正功,电势能减少D.将电荷量为q的负电荷分别放在A、B两点,电荷具有的电势能E pA>E pB29.(多选)下列说法中正确的是( )A.电势差和电势一样,是相对量,与参考零点的选择有关B.电势差是一个标量,但是有正值和负值之分C.由于静电力做功跟电荷移动的路径无关,所以电势差也跟移动电荷的路径无关,只跟这两点的位置有关D.A、B两点的电势差是恒定的,不随零势面的不同而改变,所以U AB =U BA30.(多选)关于对U AB=和W AB=qU AB的理解,正确的是( )A.电场中A、B两点的电势差和两点间移动电荷的电荷量q成反比B.在电场中A、B两点移动不同的电荷,电场力的功W AB和电荷量q 成正比C.U AB与q、W AB无关,与是否移动电荷也没有关系D.W AB与q、U AB无关,与电荷移动的路径无关31.(多选)如图所示,①、②、③是两个等量异种点电荷形成电场中的、位于同一平面内的三个等势线,其中③为直线,①与②、②与③的电势差相等.一重力不计、带负电的粒子进入电场,运动轨迹如图中实线所示.与①、②、③分别交于a、b、c三点,则( )A.若粒子从a到b电场力做功大小为W1,从b到c电场力做功大小为W2,则W1>W2B.粒子从a到b再到c,电势能不断增加C.a点的电势比b点的电势高D.粒子在c点时的加速度为零32.(多选)如图的电路中C是平行板电容器,在S先触1后又扳到2,这时将平行板的板间距拉大一点,下列说法正确的是( )A.平行板电容器两板的电势差不变B.平行板电容器带电量不变C.平行板电容器两板的电势差减小D.平行板电容器两板间的电场强度不变33.(多选)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电极板的情况)( )A.增大偏转电压UB.减小加速电压U0C.增大偏转电场的极板间距离dD.将发射电子改成发射负离子34.(多选)如图所示,A,B为相互接触的用绝缘支柱支持的金属导体,起初它们不带电,在它们的下部贴有金属箔片,C是带正电的小球.下列说法正确的是( )A.把C移近导体A时,A,B上的金属箔片都张开B.把C移近导体A,先把A,B分开,然后移去C,A,B上的金属箔片仍张开C.先把C移走,再把A,B分开,A,B上的金属箔片仍张开D.先把A,B分开,再把C移走,然后重新让A,B接触,A上的金属箔片张开,而B上的金属箔片闭合35.(多选)关于物理学的研究方法,以下说法正确的是( )A.在用实验探究加速度、力和质量三者之间关系时,应用了控制变量法B.在利用速度―时间图象推导匀变速运动的位移公式时,使用的是微元法C.用点电荷代替带电体,应用的是理想模型法D.伽利略在利用理想实验探究力和运动关系时,使用的是实验归纳法36.(多选)下列关于电场强度的两个表达式E=和E=的叙述,正确的是( )A.E=是电场强度的定义式,F是放入电场中的电荷所受的力,q 是产生电场的电荷的电荷量B.E=是电场强度的定义式,F是放入电场中电荷所受的电场力,q 是放入电场中电荷的电荷量,它适用于任何电场C.E=是点电荷场强的计算式,Q是产生电场的电荷的电荷量,它不适用于匀强电场D.从点电荷场强计算式理解库仑定律的表达式,是点电荷Q2产生的电场在点电荷Q1处的场强大小,而是点电荷Q1产生的电场在Q2处场强的大小37.(多选)关于电势和电势能的说法正确的是( )A.电荷在电场中电势越高的地方电势能也越大B.电荷在电场中电势越高的地方,电荷量越大,所具有的电势能也越大C.在正点电荷电场中的任意一点处,正电荷所具有的电势能一定大于负电荷所具有的电势能D.在负点电荷电场中的任意一点处,正电荷所具有的电势能一定小于负电荷所具有的电势能38.(多选)下列关于电势高低的判断,正确的是( )A.负电荷从P点移到M点,电势能增加,P点电势一定较低B.负电荷从P点移到M点,电势能增加,M点电势一定较低C.正电荷从P点移到M点,电势能增加,P点电势一定较低D.正电荷从P点移到M点,电势能增加,M点电势一定较低39.(多选)如图所示,O是一固定的点电荷,虚线是该点电荷产生的电场中的三条等势线,正点电荷q仅受电场力的作用下沿实线所示的轨迹从a处运动到b处,然后又运动到c处.由此可知( )A.O为负电荷B.在整个过程中q的电势能先变小后变大C.在整个过程中q的加速度先变大后变小D.在整个过程中,电场力做功为零四、计算题40.一带电荷量为+Q、半径为R的球,电荷在其内部能均匀分布且保持不变,现在其内部挖去一半径为的小球后,如图所示,已知P距大球球心距离为4R.求剩余部分对放在两球心连线上一点P处电荷量为+q的电荷的静电力.41.如图所示,在水平放置的两个平行金属板之间的匀强电场中,A、B两点之间的连线与竖直方向的夹角为60°.把带电荷量为q=-1.5×10-8C的点电荷由A点移到B点,克服电场力做了4.2×10-5J的功.(1)试确定两板所带电荷Q1、Q2的电性;(2)若已知A点电势φA=800 V,|AB|=1 cm.试求B点电势φB和电场强度的大小和方向.42.有一水平向右的匀强电场,场强E=9.0×103N/C,在竖直平面内半径为0.1 m 的圆周上取如图所示最高点C,另在圆心O处放置电荷量为Q=1.0×10-8C的带正电的点电荷.试求C处的场强.43.把带电荷量2×108C的正点电荷从无限远处移到电场中A点,要克服电场力做功8×106J,若把该电荷从无限远处移到电场中B点,需克服电场力做功2×106J,取无限远处电势为零.求:(1)A点的电势;(2)A、B两点的电势差;(3)若把2×105C的负电荷由A点移到B点电场力做的功.44.如图所示,P、Q两金属板间的电势差为50 V,板间存在匀强电场,方向水平向左,板间的距离d=10 cm,其中Q板接地,两板间的A点距P板4 cm.求:(1)P板及A点的电势.(2)保持两板间的电势差不变,而将Q板向左平移5 cm,则A点的电势将变为多少?45.如图所示,在匀强电场中,有A、B两点,它们之间的距离为 2 cm,两点的连线与场强方向成60°角.将一个电荷量为-2×10-5C 的电荷由A移到B,其电势能增加了0.1 J.问:(1)在此过程中,静电力对该电荷做了多少功?(2)A、B两点的电势差UAB为多大?(3)匀强电场的场强为多大?五、填空题46.如图所示,A、B、C为一条电场线上的三点,以B点为零电势点,一个电子从A移到B和C电场力分别做功 3.2×10-19J和9.6×10-19J,则电场线的方向________,A点电势φA=________ V,C点电势φC=________ V.如果以C点为零电势点,则A点电势φA′=________ V,B点电势φB′=________ V.答案解析1.【答案】D【解析】定义式E=对任何电场都适用,所以A错;公式中F指试探电荷在这一点所受的静电力大小,q是指试探电荷的电荷量,所以B错;场强方向与正电荷在该点所受F的方向相同,与负电荷所受F 的方向相反,所以C错;由定义式可得,F与E成正比,所以D对.2.【答案】B【解析】仅从一条直的电场线不能判断出该电场是否为匀强电场,因为无法确定电场线的疏密程度,所以该电场可能是匀强电场,可能是正的点电荷形成的电场,也可能是负的点电荷形成的电场,A错.电子从a到b做的是加速运动,表明它所受的静电力方向是由M指向N,由于电子所受的静电力方向跟场强方向相反,所以电场线的方向由N指向M,B对.由于无法判断电场的性质,因此不能比较电子在A、B两处所受静电力的大小,即不能比较加速度的大小,C错.电场线不是电荷运动的轨迹,只有在特定的情况下,电场线才可能与电荷的运动轨迹重合,D错.3.【答案】B【解析】物体做直线运动的条件是合外力方向与速度方向在一条直线上,即垂直于速度方向的合外力为零,故静电力最小值就等于重力垂直于速度方向的分力,即mg sinθ=qE,E=,故B正确.4.【答案】B【解析】图象F-q斜率表示电场强度的大小,a图线的斜率大于b 图线的斜率,则电场强度Ea>Eb,选从N到M的方向为电场力的正方向,由甲图可知,电场的方向由N指向M,沿着电场线方向电势降低,则电势φa<φb.故B正确,A、C、D错误.5.【答案】C【解析】带负电的粒子以速度v进入电场后,电场力的方向与v的方向不在一条直线上,故带负电的粒子做曲线运动,选项A、B错误.带负电的粒子先由低电势面运动到高电势面,然后由高电势面运动到低电势面,所以电势能先变小后变大,选项C正确,选项D错误.6.【答案】B【解析】A、B两点间的电势差U==V=0.2 V,故选B. 7.【答案】D【解析】位于d点的位置电场线的方向垂直于等势面向左,场强不为零,所以点电荷受电场力作用,故A错误;a点处的电场线比b点处的电场线密,所以a点处的场强大.故B错误;b点的电势低于d 点,d点的电势又低于f点的电势,所以把电荷量为q的正电荷先从b点移到d点,再从d点移到f点,电场力做负功.故C错误;Uec=φe-φc=2 kV,所以把单位正电荷从e点移到c点过程中,电场力做的功等于2 kJ.故D正确.8.【答案】C【解析】点电荷形成电场的等势面是以该电荷为中心的球面,由题意知,三点的电势关系为φA=φC>φB,所以电势差UAB=UCB>0,UAC=0,而W1=qUAB,W2=qUAC,W3=qUCB,所以W1=W3>W2=0,故C项正确.9.【答案】C【解析】在电场线方向上a、b两点间的距离(或a、b两点所在等势面间的距离)为d′=d·cos 60°=1 cm所以|Uab|=Ed′=500×10-2V=5 V.由题图可知φa<φb,故Uab<0,所以Uab=-5 V.10.【答案】A【解析】电荷由a移到b和由a移到c均要克服电场力做相同的功,所以b点和c点的电势相等,bc线为等势线,ab线为一条电场线.Uab==V=4 V,φa>φb,由(ab)2=(ac)2-(bc)2得ab=4 cm.电场强度E==V/m=100 V/m,方向由a指向b,故A项正确.11.【答案】D【解析】带电液滴在重力和电场力作用下处于平衡状态,电场力方向向上,电场方向向下,故液滴带负电,A选项错误.由C=和Q=CU可知,当两极板间距离增大的过程中,C变小,所以Q变小,因此电容器放电,放电电流的方向从a到b,负电荷由B板经电源和电阻R流向A板,选项B错误.断开S,由C=,Q=CU和U=Ed知E =,Q不变,S减小,所以E增大,电场力大于重力,液滴加速上升,C选项错误.由E=知,Q不变,d减小,E不变,液滴静止不动,D选项正确.12.【答案】B【解析】设电子被加速后获得初速度v0,则由动能定理得:qU1=mv①若极板长为l,则电子在电场中偏转所用时间:t=②设电子在平行板间受电场力作用产生的加速度为a,由牛顿第二定律得:a==③电子射出偏转电场时,平行于电场方向的速度:v y=at④由①②③④可得:v y=又有:tanθ====故U2变大或U1变小都可能使偏转角θ变大,故选项B正确,选项A、C、D错误.13.【答案】B【解析】匀强电场的电场线是平行且等间距的,A选项错;电场线的疏密程度表示场强的相对大小,B选项正确,C选项错误;受力方向为该点的切线方向,故a、b两点受力方向不相同.14.【答案】C【解析】带等量正电荷的两点电荷连线的中垂线上,中点O处的场强为零,向中垂线的两边先变大,达到一个最大值后,再逐渐减小到零.但a点与最大场强点的位置关系不能确定,当a点在最大场强点的上方时,电子在从a点向O点运动的过程中,加速度先增大后减小;当a点在最大场强点的下方时,电子的加速度则一直减小,故A、B错误;但不论a点的位置如何,电子在向O点运动的过程中,都在做加速运动,所以电子的速度一直增加,当达到O点时,加速度为零,速度达到最大值,故C正确;通过O点后,电子的运动方向与场强的方向相同,与所受电场力方向相反,故电子做减速运动,由能量守恒定律得,当电子运动到a点关于O点对称的b点时,电子的速度为零.同样因b点与最大场强的位置关系不能确定,故加速度大小的变化不能确定,故D错误.15.【答案】B【解析】等量异号电荷电场线的分布如图(a)所示.由图中电场线的分布可以看出,从A到O,电场线由疏到密;从O到B,电场线从密到疏,所以从A→O→B,电场强度先由小变大,再由大变小,而电场强度的方向沿电场线切线方向,为水平向右,如图(b)所示.因电子处于平衡状态,其所受合外力必为零,故另一个力应与电子所受的静电力大小相等、方向相反.电子受的静电力与场强方向相反,即水平向左,且电子从A→O→B过程中,静电力先变大后变小,所以另一个力方向应水平向右,其大小应先变大后变小.所以选项B正确.16.【答案】C【解析】小球受力如图所示,由平衡条件得小球所受电场力F=mg tanθ,所以小球所在处的电场强度E==,小球带负电荷,因此电场强度方向水平向左,C正确.17.【答案】B【解析】重原子核带正电,离核越近,电势越高,选项C错误;同一正电荷,电势越高,其电势能越大,选项B正确;带正电的α粒子在从M点到Q点的过程中,电场力做的总功为正功,据动能定理知,其速率增大,选项A、D错误.18.【答案】C【解析】由图知,该电场线为直线,在我们常接触的电场中,匀强电场的电场线是直线,但点电荷的电场线也是直线,故可能是正电荷放在左端或负电荷放在右端时产生电场的电场线,另外也可能是正负电荷之间的一条电场线,故A 项错误.电势的高低可根据电场线由高电势指向低电势判断,则φA >φB ,故B 项错误.由于φA >φB ,故正电荷在A 点的电势能大,而负电荷在B 点的电势能大,故C 项正确.负电荷在电场中所受电场力的方向与该点场强的方向相反.故D 项错误.19.【答案】C【解析】无法确定该电场是否为匀强电场及a 、b 、c 处场强的关系,故A 、B 错.正电荷运动到c 点受力方向为由a 指向c ,故D 错.20.【答案】A【解析】由v -t 图线可看出,电子在电场力作用下做匀加速直线运动,其所受电场力是一恒力,该电场为匀强电场,A 、B 两点电场强度相等,A 正确,B 错误;电子所受电场力的方向与电场强度方向相反,所以电场线方向由B 指向A ,沿电场线方向电势降低,故φB >φA ,C 、D 错误.21.【答案】C【解析】等势面越密集的地方电场强度越大,故A 点的电场强度比C 点的大,A 错误;负电荷在电势越高的位置电势能越小,B 错误;沿等势面移动电荷,电场力不做功,C 正确;正电荷由A 移动到C ,电场力做正功,D 错误.22.【答案】C【解析】粒子从A 到B ,根据动能定理得qUAB -mgh =mv -mvv B =2v 0 粒子在竖直方向只受到重力,所以机械能守恒,则有mgh =mv 由以上三式,则有UAB =23.【答案】D【解析】此公式只适用于匀强电场中a 、b 两点间电势差的计算,A 错误.a 、b 两点间的电势差不仅取决于距离的大小,还取决于电势降落的快慢程度,B 错误.匀强电场中的电场强度大小与a 、b 两点间的距离无关,是恒定的.C 错误.公式中的d 是匀强电场中a 、b 所在的两等势面之间的距离,D 正确.24.【答案】C【解析】由图知该电场为匀强电场,因此带电粒子受到的电场力方向。
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 εϕ=-=, B .A A W W q εϕ==-, C .A A W W q εϕ==, D .A A WqW εϕ=-=-,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 V3.在点电荷Q 的电场中,一个α粒子(He 42)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 pb4.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a5.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 )θrcos EU 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( ).AB21(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 B8.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 9.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10.如图所示,一个带负电的油滴以初速v 0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v 0,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11.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12.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 13.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 。
U U 0 v O O 高二物理静电场阶段测试卷一、 选择题(共16题,其中1-13为单选,其它为多选,每题4分,共64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 .任何两点的电场强度大小都不相同B .可以找到很多电场强度相同的点C .任何两点的电势都不相等D .可以找到很多电势相等的点 2. 如图,a 、b 、c 为处在真空中三个带电小球,b 小球带正电,电荷量为Q ,用绝缘支架固定,a 、c 两小球用绝缘细线悬挂,当三小球处于平衡状态时,悬挂a 小球的细线向左倾斜,悬挂c 小球的细线竖直。
三者的球心等高。
且a 、b 和b 、c 之间距离相等。
则下 列断正确的是( )A .a 小球带正电,电荷量一定为2QB .a 小球带负电,电荷量一定为4QC .c 小球带正电,电荷量一定为2QD .c 小球带正电,电荷量一定为4Q3.如图所示,在竖直平面内固定的圆形绝缘轨道的圆心为O ,内壁光滑,A 、B 两点 分别是圆轨道的最低点和最高点。
该区间存在方向水平向右的匀强电场,一质量为 m 、带负电的小球在轨道内侧做完整的圆周运动(电荷量不变),经过C 点时速度最 大,O 、C 连线与竖直方向的夹角θ=60°,重力加速度为g 。
则下列说法正确的是( )A .小球受到的电场力mg F 21=B .小球经过A 点时速度为gR v A 5=C .小球经过B 点时速度为gR v B =D .小球经过C 点时轨道对它的作用力大小为mg 12 4.如图所示,一价氘离子(H 21)和二价氦离子(He 42)的混合体,经同一加速电场加速后, 垂直射入同一偏转电场中,偏转后,打在同一荧光屏上,则它们( )A .同时到达屏上同一点B .先后到达屏上同一点C .同时到达屏上不同点D .先后到达屏上不同点 5.电子束焊接机中的电场线如图中虚线所示.K 为阴极,A 为阳极,两极之间的距离为d ,在两极之间加上高压U ,有一电子在K 极由静止被加速.不考虑电子重力,元电荷为e ,则下列说法正确的是( )A.K A 、之间的电场强度为/U dB.电子到达A 极时的动能大于eUC.由K 到A 电子的电势能减小了eUD.由K 沿直线到A 电势逐渐降低6.如图所示,M N 、是在真空中竖直放置的两块平行金属板.质量为m 、电荷量为q 的带负电的粒子(不计重力)以初速度0v 由小孔水平射入电场,当M N 、间的电压为U 时,粒子刚好能到达N 板.如果要使该带电粒子到达M N 、两板中点位置处即返回,则下列措施能满足要求的是( )A.使初速度减小为原来的一半B.使M N 、间的电压加倍C.使M N 、间的电压提高到原来的4倍D.使初速度减小为原来的一半,同时M N 、间的电压加倍7.如图所示,在光滑绝缘水平面上有一半径为R 的圆,AB 是一条直径,空间有匀强电场,场强大小为E ,方向与水平面平行,在圆上A 点有一发射器,以相同的动能平行于水平面沿不同方向发射带电荷量为+q 的小球,小球会经过圆周上不同的点,在这些点中,经过B 点的小球动能最大,由于发射时刻不同,小球间无相互作用且30α∠=︒,下列说法正确的是( )A.电场的方向与AC 平行B.电场的方向与AB 垂直C.小球在A 点垂直电场方向发射,若恰能经过C 点,则初动能为4qER D.小球在A 点垂直电场方向发射,若恰能经过C 点,则初动能为8qER 8.如图所示,矩形区域ABCD 内存在竖直向下的匀强电场,两个带正电的粒子a 和b 以相同的水平速度射入电场,粒子a 由顶点A 射入,从BC 的中点P 射出,粒子b 由AB 的中点O 射入,从顶点C 射出.若不计重力,则( )A.a 和b 在电场中运动的时间之比为2:1B.a 和b 在电场中运动的时间之比为2: 1C.a 和b 的比荷之比为1:8D.a 和b 的比荷之比为8:19.如图所示,在水平放置两平行金属板M 、N 之间的P 点,固定有一个带电荷量为-q 的点电荷,两金属板通过电阻R 接到直流电源上,其中N 板接地( )A.当保持其他条件不变,而将M 板向上移动的过程中,两极板间的电场变强B.当保持其他条件不变,而将M 板向上移动的过程中,通过R 的电流方向向左C.当保持其他条件不变,而将M 板向上移动到某处稳定后与移动前相比,P 处点电荷的电势能变大D.当保持其他条件不变,将电容器与电源断开,若M 板向上移动到某处稳定后与移动前相比,P 处点电荷的电势能变小10.如图所示,平行板电容器带有等量异种电荷,与静电计相连,静电计金属外壳和电容器下极板都接地,在两极板间有一个固定在P 点的点电荷,以E 表示两极板间的电场强度,p E 表示点电荷在P 点的电势能,1U 表示P 点与下极板的电势差,θ表示静电计指针的偏角。
高二物理选修3-1静电场典型练习题(含答案)1、对于点电荷的理解,正确的是()A. 点电荷就是带电量很少的带电体B. 点电荷就是体积很小的带电体C. 体积大的带电体肯定不能看成点电荷D. 带电梯如果本身大小和形状对它们间的相互作用影响可忽略,则可视为点电荷2、关于点电荷的说法中正确的是()A. 不均匀的带电圆环一定不能看成点电荷B. 只要带电体的体积很小,都可以看成点电荷C. 只要带电体的电荷量很小,都可以看成点电荷D. 只要带电体的大小远小于电荷间的距离,都可以看成点电荷3、下列哪些物体可以看做点电荷()A. 电子和质子在任何情况下都可以看做点电荷B. 带电量很大的带电体不能看做点电荷C. 体积很大的带电体不能看做点电荷D. 均匀带电的绝缘球体在计算库仑力时一般可看做点电荷4、关于点电荷、元电荷、检验电荷,下列说法正确的是()A. 当两个带电体形状和大小及电荷分布对它们间的相互作用力的影响可忽略时,这两个带电体可看作点电荷,点电荷是一种理想化的物理模型B. 点电荷所带电荷量一定是元电荷电荷量的整数倍C. 点电荷所带电荷量一定很小D. 点电荷、元电荷、检验电荷是同一种物理模型5、一个带电小球所带的电荷量为Q,则Q可能是(元电荷的电量为1.6×10−19C)()A.3×10−19CB.1.6×10−17CC.0.8×10−19CD.9×10−19C6、两个物体分别带有电荷()A. 它们之间的静电力一定是引力B. 它们之间的静电力一定是斥力C. 如果它们带的是同种电荷,它们之间的静电力一定是引力D. 如果它们带的是异种电荷,它们之间的静电力一定是引力7、关于电荷守恒定律,下列叙述中不正确的是()A. 一个物体所带的电量总是守恒的B. 在于外界没有电荷交换的情况下,一个系统所带的电量总是守恒的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,但是这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8、1746年,富兰克林提出正、负电的概念,正负电荷可互相抵消。
高二物理静电场测试题题目一:1. 两块平行导体板左端分别带正电和负电,静电场势能差是ΔE,电势差是U,导体板之间的距离是d。
求证:U = ΔE/q,其中q为电荷量。
解析:静电场势能差是指两个位置电荷的势能之差。
由电场力做功可知,势能差等于电势差乘以电荷量。
即ΔE = Uq。
将两边都除以q可得:U = ΔE/q。
题目二:2. 一根长度为L的细杆,两端负电量分别为+Q和-Q,中间点P的电势为零。
求点P离细杆距离x处的电势。
解析:根据电势的叠加原理,可以将问题分解为细杆两端带电的情况和点电荷在离点P距离为x处的电势。
由于细杆两端电量相等,距离细杆一样远,对P点的电势的贡献相等,因此细杆两端的电势在P 点相互抵消,为零。
而点电荷在离点P距离为x处的电势为kQ/x(k 为电场强度常量)。
所以点P离细杆距离x处的电势为kQ/x。
题目三:3. 一个等电势面是怎样定义的?如何确定不同等电势面之间的电势差及其方向?解析:等电势面是指空间中电势相同的各点所组成的面。
在静电场中,等电势面垂直于电场线。
电势差表示电势的差别,等电势面之间的电势差可以通过电势差的定义计算得到。
两个等电势面之间的电势差等于两个等电势面上电势的差值。
电势差的方向从高电势到低电势。
题目四:4. 电场强度如何影响电势?电势线和电场线之间的关系是什么?解析:电场强度是导体上一点单位正电荷所受到的力的大小,是一个矢量量。
电势线是表示电势分布情况的曲线,电势线上的各点电势相等。
电场线是表示电场分布情况的曲线,电场线上的各点电场强度相等。
电势与电场强度之间的关系为:电势是电场强度的积分。
具体而言,电势线是垂直于电场线的曲线。
题目五:5. 两个等电势面之间的电势差如何计算?计算两个平行导体板之间的电势差。
解析:两个等电势面之间的电势差可以通过电势差的定义计算得到。
即电势差等于电场强度沿着两个等电势面之间的路径的积分。
对于平行板电容器的情况,两个等电势面之间的电势差等于电场强度E与两板间距d的乘积,即U = Ed。
高中物理静电场能量相关基础练习题(含答案)一、多选题1.一带负电的粒子只在电场力作用下沿x 轴正向运动,其电势能Ep 随位移x 的变化如图所示,其中O ~x 2段是抛物线,x 1处是顶点,x 2~x 3段是直线,且与抛物线相切。
粒子由O ~x 3运动过程中,下列判断正确的是( )A .x 3处的电势最高B .O ~ x 1段粒子动能增大C .x 1~x 2段粒子电场强度增大D .x 2~x 3段粒子做匀速直线运动2.在某电场中沿一条直线建立x 轴,一个带正电的试探电荷以某初速度从0x =位置开始只在电场力作用下沿x 轴正方向运动,以无穷远处为零电势点,试探电荷在沿x 轴运动的过程中电势能随x 的变化规律如图所示。
下列说法正确的是( )A .在2x x =位置,电场强度为零B .试探电荷由0x =位置到2x x =位置的过程中加速度逐渐减小C .试探电荷在1x x =位置与3x x =位置所受电场力相同D .试探电荷在2x x =位置与4x x =位置速度大小一定不相等二、单选题3.某空间存在一个范围足够大的电场,x 轴上各点的电势φ随坐标x 变化规律如图,O 点是坐标原点.一带电粒子只在电场力作用下沿x 轴做直线运动,某时刻经过O 点,速度沿+x 方向.不考虑粒子的重力,关于电场和粒子的运动,下列说法中正确的是( )A .电场一定是沿+x 轴方向的匀强电场B .粒子做匀变速直线运动C .粒子可能做周期性的往复运动D .粒子在运动过程中,动能与电势能之和可能不断增大4.空间存在着平行于x 轴方向的静电场,A 、M 、O 、N 、B 为x 轴上的点,OA <OB ,OM =ON ,AB 间的电势φ随x 的分布为如图.一个带电粒子在电场中仅在电场力作用下从M 点由静止开始沿x 轴向右运动,则下列判断中正确的是( )A .粒子可能带正电B .粒子一定能通过N 点C .粒子从M 向O 运动过程所受电场力逐渐增大D .AO 间的电场强度小于OB 间的电场强度5.一带负电的粒子只在电场力作用下沿x 轴正向运动,其电势能p E 随位移x 变化的关系如图所示,其中20x 段是关于直线1x x =对称的曲线,23x x 段是直线,则下列说法正确的是( )A .1x 处电场强度最小,但不为零B .粒子在20x 段做匀变速运动,23x x 段做匀速直线运动C .在1x 、2x 、3x 处电势1ϕ,2ϕ,3ϕ的关系为123ϕϕϕ<<x x段是匀强电场D.236.某半导体PN结中存在电场,取电场强度E的方向为x轴正方向,其E-x关系如图所示,ON=OP,OA=OB。
高二静电场练习题静电场是物理学中重要的概念之一,它涉及到电荷的相互作用和电场的变化。
本文将为高二学生提供一些静电场的练习题,帮助他们巩固和提高对该知识点的理解。
练习题1:1. 两个电荷分别为+3μC和-6μC,它们之间的距离为12cm。
求电荷之间的作用力大小。
2. 一个电子在电场中受到的力为2.5×10-18N,电场强度为5×104N/C。
求电子所处的位置离电荷的距离。
练习题2:1. 一个带正电的物体产生的电场强度为6×105N/C,电荷大小为2μC。
求离物体表面距离0.3m处的电场强度。
2. 一个带负电的物体产生的电场强度为4.5×103N/C,电荷大小为-10μC。
求离物体表面距离0.5m处的电场强度。
练习题3:1. 两个点电荷分别为+4μC和-2μC,它们之间的距离为8cm。
求它们之间的电势差。
2. 一个物体在电势为100V的地方的电势能为50J,请问在电势为200V的地方的电势能为多少?练习题4:1. 一个点电荷在电势为500V的地方的电势能为80J,请问该点电荷的大小是多少?2. 一个点电荷在电势为300V的地方的电势能为40J,请问该点电荷的大小是多少?练习题5:1. 若静电场中的电势能为30J,电荷大小为5μC,请问它所处的电势为多少伏?2. 若静电场中的电势能为20J,电荷大小为-8μC,请问它所处的电势为多少伏?练习题6:1. 一个电子从一个电势为200V的地方移动到电势为100V的地方,求电子在这个过程中的电势能变化。
2. 一个电子从一个电势为1000V的地方移动到电势为500V的地方,求电子在这个过程中的电势能变化。
以上是一些高二静电场的练习题,希望能帮助同学们更好地理解和应用静电场的知识。
通过多做习题,同学们可以加深对静电场的理解,提高解题能力,为将来的物理学习打下坚实的基础。
高二物理静电场练习题
1.4 电势能和电势
1.下列说法正确的是( )
A .电荷从电场中的A 点运动到了
B 点,路径不同,电场力做功的大小就可能不同
B .电荷从电场中的某点开始出发,运动一段时间后,又回到了该点,则说明电场力做功为零
C .正电荷沿着电场线运动,电场力对正电荷做正功,负电荷逆着电场线运动,电场力对负电荷做正功
D .电荷在电场中运动,因为电场力可能对电荷做功,所以能量守恒定律在电场中并不成立 2.关于电势与电势能的说法,正确的是( ) A .电荷在电势越高的地方,电势能也越大
B .电荷在电势越高的地方,它的电荷量越大,所具有的电势能也越大
C .在正点电荷电场中的任一处,正电荷所具有的电势能一定大于负电荷所具有的电势能
D .在负点电荷电场中的任一点,正电荷所具有的电势能一定小于负电荷所具有的电势能
3.将一正电荷从无穷远处移至电场中M 点,电场力做功为6.0×10-
9 J ,若将一个等量的负电
荷从电场中N 点移向无穷远处,电场力做功为7.0×10-
9 J ,则M 、N 两点的电势φM 、φN 有如下关系( )
A .φM <φN <0
B .φN >φM >0
C .φN <φM <0
D .φM >φN >0
4. 图8中的实线表示电场线,虚线表示只受电场力作用的带正电粒子的运动轨迹,粒子先经过M 点,再经过N 点,可以判定(
)
图8
A .M 点的电势大于N 点的电势
B .M 点的电势小于N 点的电势
C .粒子在M 点受到的电场力大于在N 点受到的电场力
D .粒子在M 点受到的电场力小于在N 点受到的电场力
1.5 电势差、1.6 电势差与电场强度的关系
1.如图4所示,是一个点电荷电场的电场线(箭头线)和等势面(虚线),两等势面之间的电势差大小为2 V ,有一个带电荷量为q =-1.0×108 C 的电荷,从A 点沿不规则曲线路径移到B 点,电场力做功为( )
图4
A .2.0×108
J B .-2.0×108 J
C .1.60×107 J
D .-4.0×108 J
2.如图5所示是匀强电场中的一组等势面,每两个相邻等势面的距离是25 cm ,由此可确定电场强度的方向及大小为( )
图5
A .竖直向下,E =0.4 N /C
B .水平向右,E =0.4 N /
C C .水平向左,E =40 N /C
D .水平向右,
E =40 V /m
3.下列静电学公式中,F 、q 、E 、U 、r 和d 分别表示电场力、电荷量、场强、电势差及距离,
①F =k q 1q 2r 2,②E =k Q r 2,③E =F
q
,④U =Ed ,有关四个公式的下列说法中正确的是( )
A .它们都只对点电荷或点电荷的电场成立
B .①②③只对点电荷或点电荷电场成立,④对任何电场都成立
C .①②只对点电荷成立,③对任何电场都成立,④只对匀强电场成立
D .①②只对点电荷成立,③④对任何电场都成立
4. 如图6所示的电场中,将2 C 的正电荷分别由A 、C 两点移动到B 点时,静电力所做的功分别是30 J 、-6 J ,如果取B 点为零电势点,A 、C 两点的电势分别是φA =________,φC =________,AC 间的电势差U AC =________,如果取A 为零电势点,那么φB =________,φC =________,U AC =________.[来源:高.考.资.源.网
]
图6
1.7 静电现象的应用
1.下列关于静电感应和静电平衡的说法中,正确的是( ) A .静电感应是由于导体内的自由电子受电场力作用的结果 B .导体内的自由电荷都不运动称为静电平衡
C .导体静电平衡时,导体所占空间各处场强均为零
D .导体静电平衡时,导体内部将没有“净”电荷 2.某农村小塑料场的高频热合机产生的电磁波频率和电视信号频率接近,由于该村尚未接通有线电视信号,空中的信号常常受到干扰,在电视荧屏上出现网状条纹,影响正常收看.为了使电视机不受干扰,可采取的办法是( ) A .将电视机用一金属笼子罩起来
B .将电视机用一金属笼子罩起来,并将金属笼子接地
C .将高频热合机用一金属笼子罩起来
D .将高频热合机用一金属笼子罩起来,并将金属笼子接地
3.一个带电的金属球,当它带的电荷量增加后(稳定),其内部的场强( ) A .一定增强 B .不变 C .一定减弱
D .可能增强也可能减弱
4. 如图5所示,在真空中把一原来不带电的绝缘导体向带负电的小球P 缓缓靠近(不相碰),下列说法正确的是(
)
图5
A .
B 端的感应电荷越来越多 B .导体内场强越来越大
C .导体的感应电荷在M 点产生的场强恒大于N 点产生的场强
D .导体的感应电荷在M 、N 两点产生的场强相等
1.8 电容器与电容
1.关于电容器的电容C 、电压U 和所带电荷量Q 之间的关系,以下说法正确的是( ) A .C 由U 确定 B .C 由Q 确定
C .C 一定时,Q 与U 成正比
D .C 一定时,Q 与U 成反比
2.对于水平放置的平行板电容器,下列说法正确的是( ) A .将两极板的间距加大,电容将增大
B .将两极板的间距加大,极板所带电荷量将增大
C .将两极板平行错开,使正对面积减小,电容将减小
D .将两极板平行错开,使正对面积减小,极板所带电荷量将减小 .
3.平行板电容器充电后不断开电源,逐渐增大两极板的正对面积,则下列说法正确的是( ) A .电容器电容将逐渐增大
B .两极板间的电场强度将逐渐增大
C .两极板间电压将保持不变
D .两极板所带的电荷量不变
4.有一充电的平行板电容器,两板间电压为3 V ,使它的电荷量减少3×10-
4C ,于是电容器两
极板间的电压降为原来的1
3
1.9 带电粒子在电场中的运动
1. 如图9所示,有一质量为m 、带电荷量为q 的油滴,被置于竖直放置的两平行金属板间的匀强电场中,设油滴是从两板中间位置,并以初速度为零进入电场的,可以判定(
)
图9
A .油滴在电场中做抛物线运动
B .油滴在电场中做匀加速直线运动
C .油滴打在极板上的运动时间只决定于电场强度和两板间距离
D .油滴打在极板上的运动时间不仅决定于电场强度和两板间距离,还决定于油滴的比荷
2. 一平行板电容器中存在匀强电场,电场沿竖直方向.两个比荷不同的带正电的粒子a 和b 从
电容器中的P 点(如图10所示)以相同的水平速度射入两平行板之间,测得a 和b 与电容器极板
的撞击点到入射点之间的水平距离之比为1∶2.若不计重力,则a 和b 的比荷之比是( )
图10
A .1∶2
B .1∶8
C .2∶1
D .4∶1
3. 如图11所示,有三个质量相等,分别带正电、负电和不带电的小球,从平行板电场中的中点P 以相同的初速度垂直于电场方向进入电场,它们分别落在A 、B 、C 三点,可以判断(
)
图11
A .落在A 点的小球带正电,落在
B 点的小球不带电 B .三个小球在电场中运动的时间相等
C .三个小球到达极板时的动能关系为E k A >E k B >E k C
D .三个小球在电场中运动时的加速度关系为a A >a B >a C。