选修3-1静电场测试题(含答案)
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电场小练习一.选择题(共15小题)1.如图所示,质量为m、带电量为+q的滑块,绝缘斜面匀速下滑,当滑块滑至竖直向下匀强电场区时,滑块运动的状态为()A.继续匀速下滑 B.将加速下滑C.将减速下滑D.上述三种情况都可能发生2.如图所示,一个绝缘光滑半圆环轨道放在竖直向下的匀强电场E中,在环的上端,一个质量为m、带电荷量为+q的小球由静止开始沿轨道运动,则()A.小球运动过程中机械能守恒B.小球经过环的最低点时速度最小C.在最低点球对环的压力为(mg+qE)D.在最低点球对环的压力为3(mg+qE)3.三个质量相等的带电微粒(重力不计)以相同的水平速度沿两极板的中心线方向从O点射入,已知上极板带正电,下极板接地,三微粒的运动轨迹如图所示,其中微粒2恰好沿下极板边缘飞出电场,则()A.三微粒在电场中的运动时间有t3>t2>t1B.三微粒所带电荷量有q1>q2=q3C.三微粒所受电场力有F1=F2>F3D.飞出电场时微粒2的动能大于微粒3的动能4.如图所示,高为h,倾角θ=37°的光滑斜面处在水平向右、场强E=的匀强电场中,质量为m、电荷量为+q的带电小球沿着光滑的斜面运动,已知重力加速度为g,则带电小球由斜面底端运动到斜面顶端的过程中()A.重力对小球做功为mghB.小球的电势能减少了mghC.合力对小球所做的功为mghD.小球的电势能与动能之和保持不变5.如图所示,在匀强电场中,带电粒子从A点运动到B点.在这一运动过程中重力做的功为2.0J,克服电场力做的功为1.5J.则下列说法正确的是()A.粒子在A点的重力势能比在B点少2JB.粒子在A点的动能比在B点少3.5JC.粒子在A点的电势能比在B点少1.5JD.粒子在A点的机械能比在B点少1.5J6.一个带电粒子(仅受电场力)在匀强电场中从B 运动到A,运动轨迹如图中虚线所示,电场方向竖直向下.下列判断正确的是()A.粒子带正电B.A 点电势高于B 点电势C.粒子做匀速圆周运动D.粒子电势能增加7.如图所示,空间有一水平方向的匀强电场,初速度为v0的带电微粒从A点射入电场,在竖直平面内沿直线从A运动到B,在此过程中微粒的()A.动能和电势能都减少,重力势能增加B.动能和重力势能都增加,电势能减少C.动能减少,重力势能和电势能都增加D.动能不变,重力势能增加,电势能减少8.如图所示,是一个示波管工作原理图,电子经加速以后以速度V0垂直进入偏转电场,离开电场时偏转量是h,两平行板间的距离为d,电势差为U,板长为L.每单位电压引起的偏移量(h/U)叫做示波管的灵敏度,为了提高灵敏度,可采用下列哪些办法?()A.增大两板间的电势差UB.尽可能使板长L做得短些C.尽可能使两板间距离d减小些D.使电子入射速度V0大些9.如图所示,在某一区域有水平向右的匀强电场,在竖直平面内有初速度为v o的带电微粒,恰能沿图示虚线由A向B做直线运动.不计空气阻力,则()A.微粒做匀加速直线运动 B.微粒做匀减速直线运动C.微粒电势能减少D.微粒带正电10.如图所示,两块长均为l的两平行金属板与水平面成α角正对放置,充电后板间有匀强电场.一质量为m、带电荷量为q的液滴沿垂直于电场线方向从O点以一定的初速度射入电场,并沿两金属板的中线OP通过电场,重力加速度为g.下列判断正确的是()A.液滴在金属板间做匀速直线运动B.金属板间电场的电场强度的大小为C.液滴在金属板间运动过程中动能的增量为mglsinαD.液滴在金属板间运动过程中电势能的增加量等于重力势能的减少量11.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12.如图所示,带正电的粒子以一定的初速度v0沿两板的中线进入水平放置的平行金属板内,恰好沿下板的边缘飞出,已知板长为L,板间的距离为d,板间电压为U,带电粒子的电荷量为q,粒子通过平行金属板的时间为t,(不计粒子的重力),则()A.在前时间内,电场力对粒子做的功为B.在后时间内,电场力对粒子做的功为C.在粒子下落前和后的过程中,电场力做功之比为1:2D.在粒子下落前和后的过程中,电场力做功之比为2:113.如图,一质量为m,电量+q的小球,以垂直于电场方向的速度v0竖直向上进入一个匀强电场,经过一段时间后,该小球的速度v B恰好与场强方向平行.若在此过程中水平位移是上升高度的2倍,即AC=2BC,则A、C两点间的电压是()A.B.C. D.14.如图,带电荷量为+q、质量为m的滑块,沿固定的绝缘斜面匀速下滑.现加上一竖直向上的匀强电场,电场强度为E,且qE<mg.物体沿斜面下滑的过程中,以下说法正确的是()A.滑块将沿斜面减速下滑B.滑块将沿斜面加速下滑C.加电场前,系统机械能守恒D.加电场后,重力势能的减少量大于电势能的增加量15.质子、氘核和氦核从静止开始经相同电压加速后,从同一点垂直进人同一匀强电场关于它们在匀强电场中的运动,下列说法中正确的是()A.质子、氘核和氦核的轨迹相同B.有两条轨迹.其中质子和氘核轨迹相同C.有两条轨迹,其中氘核和氦核轨迹相同D.三者的轨迹各不相同二.计算题(共5小题)16.如图所示,在电场强度E=1.0×104N/C的匀强电场中,一电荷量q=+1.0×10﹣8C的点电荷从电场中的A点运动到B点,电场力对电荷做的功W=2.0×10﹣5J,求:(1)点电荷所受电场力F的大小;(2)A、B两点间的距离x.17.如图所示,在水平向右的匀强电场中,一根长为L的绝缘细线,一端连着一质量为m、带电量为+q的小球,另一端固定于O点,现把小球向右拉至细线水平且与场强方向平行的位置,无初速释放,小球能摆到最低点的另一侧,细线与竖直方向的最大夹角θ=30°,重力加速度为g,求:①求场强E的大小;②小球摆到最低点时细线的拉力T为多少?18.如图所示,长l=1m的轻质细绳上端固定,下端连接一个可视为质点的带电小球,小球静止在水平向右的匀强电场中,绳与竖直方向的夹角θ=37°.已知小球所带电荷量q=1.0×10﹣6C,匀强电场的场强E=3.0×103N/C,取重力加速度g=10m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.求:(1)小球所受电场力F的大小.(2)小球的质量m.(3)将电场撤去,小球回到最低点时速度v的大小.19.如图所示,光滑的水平轨道AB,与半径为R的半圆形光滑轨道BCD相切于B点,AB 水平轨道部分存在水平向右的匀强电场,半圆形光滑轨道在竖直平面内,B为最低点,D为最高点,一质量为m带电量为+q的小球从距B点x=3R的位置在电场力的作用下由静止开始沿AB向右运动并通过最高点,已知E=,求小球经过半圆形轨道最低点B点时对轨道的压力及其通过D点时速度大小.20.如图所示,两带电平行板A、B间的电场为匀强电场,场强E=4.0×103V/m,两板相距d=10cm,板长L=40cm.一带电量q=1.0×10﹣16C、质量m=1.0×10﹣22㎏的粒子沿平行于板方向从两板的正中间射入电场后向着B板偏转,不计带电粒子所受重力,求:(1)粒子带何种电荷?(2)要使粒子能飞出电场,粒子飞入电场时的速度v0至少为多大?(3)粒子飞出电场时最大偏角的正切值为多大?电场小练习1111111111111111111参考答案与试题解析一.选择题(共15小题)1.如图所示,质量为m、带电量为+q的滑块,绝缘斜面匀速下滑,当滑块滑至竖直向下匀强电场区时,滑块运动的状态为()A.继续匀速下滑 B.将加速下滑C.将减速下滑D.上述三种情况都可能发生【解答】解:设斜面的倾角为θ.滑块没有进入电场时,根据平衡条件得mgsinθ=fN=mgcosθ又f=μN得到,mgsinθ=μmgcosθ,即有sinθ=μcosθ当滑块进入电场时,设滑块受到的电场力大小为F.根据正交分解得到滑块受到的沿斜面向下的力为(mg+F)sinθ,沿斜面向上的力为μ(mg+F)co sθ,由于sinθ=μcosθ,所以(mg+F)sinθ=μ(mg+F)cosθ,即受力仍平衡,所以滑块仍做匀速运动.故选A2.如图所示,一个绝缘光滑半圆环轨道放在竖直向下的匀强电场E中,在环的上端,一个质量为m、带电荷量为+q的小球由静止开始沿轨道运动,则()A.小球运动过程中机械能守恒B.小球经过环的最低点时速度最小C.在最低点球对环的压力为(mg+qE)D.在最低点球对环的压力为3(mg+qE)【解答】解:A、小球运动过程中电场力做功,机械能不守恒.故A错误.B、小球从最高点到最低点的过程中,合力做正功,则根据动能定理得知,动能增加,速率增大,所以小球经过环的最低点时速度最大.故B错误.C、D小球从最高点到最低点的过程,根据动能定理得:(mg+qE)R=又由N﹣mg ﹣qE=,联立解得N=3(mg+qE).故C错误,D正确.故选D3.三个质量相等的带电微粒(重力不计)以相同的水平速度沿两极板的中心线方向从O点射入,已知上极板带正电,下极板接地,三微粒的运动轨迹如图所示,其中微粒2恰好沿下极板边缘飞出电场,则()A.三微粒在电场中的运动时间有t3>t2>t1B.三微粒所带电荷量有q1>q2=q3C.三微粒所受电场力有F1=F2>F3D.飞出电场时微粒2的动能大于微粒3的动能【解答】解:A、粒子在电场中运动的时间,水平速度相等而位移x1<x2=x3所以t1<t2=t3所以选项A错误.B、根据竖直位移公式:,对粒子1与2,两者竖直位移相等,由知:在y、E、m相同的情况下,粒子2的时间长,则电量小,即q1>q2,而对粒子2和3 在E、m、t相同的情况下,粒子2的竖直位移大,则q2>q3.所以选项B错误.C、由B选项分析知:q1>q2,所以F1>F2,选项C错误.D、由B选项分析,q2>q3,且y2>y3,则Eq2y2>Eq3y3,电场力做功多,增加的动能大,所以选项D正确.故选:D4.如图所示,高为h,倾角θ=37°的光滑斜面处在水平向右、场强E=的匀强电场中,质量为m、电荷量为+q的带电小球沿着光滑的斜面运动,已知重力加速度为g,则带电小球由斜面底端运动到斜面顶端的过程中()A.重力对小球做功为mghB.小球的电势能减少了mghC.合力对小球所做的功为mghD.小球的电势能与动能之和保持不变【解答】解:A、小球沿光滑斜面运动,从底端到顶端过程中,重力做功为﹣mgh,故A错误.B、电场力做功W=qE=,则电势能减小,故B错误.C、支持力不做功,合力做功等于各力做功的代数和,则,故C 正确.D、根据能量守恒知,小球电势能与动能之和减小量等于小球重力势能的增加量,可知小球电势能和动能之和在减小,故D错误.故选:C.5.如图所示,在匀强电场中,带电粒子从A点运动到B点.在这一运动过程中重力做的功为2.0J,克服电场力做的功为1.5J.则下列说法正确的是()A.粒子在A点的重力势能比在B点少2JB.粒子在A点的动能比在B点少3.5JC.粒子在A点的电势能比在B点少1.5JD.粒子在A点的机械能比在B点少1.5J【解答】解:A、由于重力做正功,故重力势能减小,减小量为2.0J,故A点的机械能比B点大2.0J,故A错误.B、从A到B的过程中,重力做功2.0J,克服电场力做功1.5J,由动能定理可知,粒子在A 点的动能比在B点少0.5J,故B错误.C、从A到B的过程中,电场力做负功,电势能在增加了1.5J;故A点的电势能比在B点少1.5J,故C正确;D、从A到B的过程中,除了重力做功以外,还有电场力做功,电场力做负功,机械能减小,由能的转化与守恒可知,机械能的增加量等于电场力做功的多少,所以机械能减小了1.5J,故D错误.故选:C.6.一个带电粒子(仅受电场力)在匀强电场中从B 运动到A,运动轨迹如图中虚线所示,电场方向竖直向下.下列判断正确的是()A.粒子带正电B.A 点电势高于B 点电势C.粒子做匀速圆周运动D.粒子电势能增加【解答】解:A、由图示运动轨迹可知,带电粒子的运动轨迹向上偏转,则其电场力方向向上,因电场线方向向下,故油滴应带负电,故A错误.B、沿电场线的方向电势降落,则在A点电势低于在B点电势,故B错误;C、由于电场力为恒力,不可能产生始终指向圆心的向心力,故粒子不可能做匀速圆周运动,故C错误.D、因电场力做负功,故电势能增加,故D正确;故选:D.7.如图所示,空间有一水平方向的匀强电场,初速度为v0的带电微粒从A点射入电场,在竖直平面内沿直线从A运动到B,在此过程中微粒的()A.动能和电势能都减少,重力势能增加B.动能和重力势能都增加,电势能减少C.动能减少,重力势能和电势能都增加D.动能不变,重力势能增加,电势能减少【解答】解:带点小球做直线运动,所以所受合力方向与运动方向在同一直线上,如果电场力水平向右,如图所示,则两力的合力不可能沿虚线方向.故电场力只能水平向左,如图所示,则两力的合力可沿虚线方向.所以小球电场力方向水平向左,物体在竖直平面内沿直线从A运动到B的过程中,高度升高所以重力做负功,重力势能增加;电场力做负功,电势能增加;根据动能定律,合力做负功,所以动能减小;故C正确.故选:C8.如图所示,是一个示波管工作原理图,电子经加速以后以速度V0垂直进入偏转电场,离开电场时偏转量是h,两平行板间的距离为d,电势差为U,板长为L.每单位电压引起的偏移量(h/U)叫做示波管的灵敏度,为了提高灵敏度,可采用下列哪些办法?()A.增大两板间的电势差UB.尽可能使板长L做得短些C.尽可能使两板间距离d减小些D.使电子入射速度V0大些【解答】解:设电子的电量为q,质量为m,加速为a,运动的时间为t,则加速度:,时间,偏转量.所以示波管的灵敏度:,通过公式可以看到,提高灵敏度可以采用的方法是:加长板长L,减小两板间距离d和减小入射速度V.故正确的选项是C.故选:C9.如图所示,在某一区域有水平向右的匀强电场,在竖直平面内有初速度为v o的带电微粒,恰能沿图示虚线由A向B做直线运动.不计空气阻力,则()A.微粒做匀加速直线运动 B.微粒做匀减速直线运动C.微粒电势能减少D.微粒带正电【解答】解:A、由于电场力方向总是与电场方向在一条直线上,电场力不可能与重力平衡,微粒不可能匀速运动,由于重力、电场力均恒定,其合力也恒定.由于微粒做直线运动,合力必与速度方向在一条直线上.因重力竖直向下,电场力沿电场线的方向,由平行四边形定则可知,电场力水平向左时,微粒所受电场力与重力的合力方向与速度方向相反.因此微粒做匀减速运动,带负电;故AD错误,B正确;C、电场力的方向与运动方向夹角为钝角,则说明运动中电场力做负功,电势能增加.故C 错误;故选:B.10.如图所示,两块长均为l的两平行金属板与水平面成α角正对放置,充电后板间有匀强电场.一质量为m、带电荷量为q的液滴沿垂直于电场线方向从O点以一定的初速度射入电场,并沿两金属板的中线OP通过电场,重力加速度为g.下列判断正确的是()A.液滴在金属板间做匀速直线运动B.金属板间电场的电场强度的大小为C.液滴在金属板间运动过程中动能的增量为mglsinαD.液滴在金属板间运动过程中电势能的增加量等于重力势能的减少量【解答】解:A、液滴沿OP做直线运动,受重力和电场力,合力沿着OP方向,做匀加速直线运动,故A错误;B、液滴受力如图所示:故电场力为:F=mgcosθ,合力为:F合=mgsinθ;故电场强度大小为:E=,故B错误;C、根据动能定理,动能增加量等于合力的功,为:△E k=F合l=mglsinθ,故C正确;D、由于电场力与位移垂直,故电场力不做功,故电势能不变,故D错误;故选:C11.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【解答】解:根据动能定理:eU1=mv2得:v=在偏转电场中v y=ata=t=v y=attanθ==若使偏转角变大即使tanθ变大,由上式看出可以增大U2减小U1.故选:B.12.如图所示,带正电的粒子以一定的初速度v0沿两板的中线进入水平放置的平行金属板内,恰好沿下板的边缘飞出,已知板长为L,板间的距离为d,板间电压为U,带电粒子的电荷量为q,粒子通过平行金属板的时间为t,(不计粒子的重力),则()A.在前时间内,电场力对粒子做的功为B.在后时间内,电场力对粒子做的功为C.在粒子下落前和后的过程中,电场力做功之比为1:2D.在粒子下落前和后的过程中,电场力做功之比为2:1【解答】解:A、B、设粒子在前时间内和在后时间内竖直位移分别为y1、y2,由y=at2和匀变速直线运动的推论可知y1:y2=1:3,得:y1=d,y2=d,则在前时间内,电场力对粒子做的功为:W1=q•U=qU,在后时间内,电场力对粒子做的功为:W2=q•U=qU.故A错误,B正确.C、D、根据W=qEy可得,在粒子下落前和后的过程中,电场力做功之比为1:1,故CD错误.故选:B.13.如图,一质量为m,电量+q的小球,以垂直于电场方向的速度v0竖直向上进入一个匀强电场,经过一段时间后,该小球的速度v B恰好与场强方向平行.若在此过程中水平位移是上升高度的2倍,即AC=2BC,则A、C两点间的电压是()A.B.C. D.【解答】解:带电粒子在重力与电场力共同作用下,从A点到B点过程中,竖直方向做竖直上抛运动,水平方向做初速度为零的匀加速直线运动,设运动时间为t,粒子到达B点时的速度为v B.则:AC=,BC=由于AC=2BC,则得:v B=2v0.由竖直上抛运动的规律得:BC=根据动能定理得:qU AB﹣mg•BC=﹣A、C两点间的电压U AC=U AB,解得U AC=故选:B14.如图,带电荷量为+q、质量为m的滑块,沿固定的绝缘斜面匀速下滑.现加上一竖直向上的匀强电场,电场强度为E,且qE<mg.物体沿斜面下滑的过程中,以下说法正确的是()A.滑块将沿斜面减速下滑B.滑块将沿斜面加速下滑C.加电场前,系统机械能守恒D.加电场后,重力势能的减少量大于电势能的增加量【解答】解:A、质量为m的滑块,沿固定绝缘斜面匀速下滑,设斜面倾角为θ,摩擦因数为μ,故mgsinθ=μmgcosθ,当加一竖直向上的匀强电场,电场强度为E,且qE<mg,此时物体合力应为F=(mg﹣Eq)sinθ﹣μ(mg﹣Eq)cosθ,故F=0,物体仍保持匀速下滑,故AB错误.C、加电场前,滑块要克服摩擦力做功,机械能减少,机械能不守恒,故C错误;D、由于qE<mg,则qEh<mgh,即克服电场力做功小于重力做功,重力势能的减少量大于电势能的增加量,故D正确故选:D15.质子、氘核和氦核从静止开始经相同电压加速后,从同一点垂直进人同一匀强电场关于它们在匀强电场中的运动,下列说法中正确的是()A.质子、氘核和氦核的轨迹相同B.有两条轨迹.其中质子和氘核轨迹相同C.有两条轨迹,其中氘核和氦核轨迹相同D.三者的轨迹各不相同【解答】解:三种粒子在电场中的加速,根据动能定理:qU=mv2在电场中的加速度a=,则偏转位移y=at2在电场中的运动时间t=联立解得:y=则可知,偏转位移与比荷无关,所以三束粒子的轨迹相同;故A正确,BCD错误.故选:A.二.计算题(共5小题)16.如图所示,在电场强度E=1.0×104N/C的匀强电场中,一电荷量q=+1.0×10﹣8C的点电荷从电场中的A点运动到B点,电场力对电荷做的功W=2.0×10﹣5J,求:(1)点电荷所受电场力F的大小;(2)A、B两点间的距离x.【解答】解:(1)点电荷在A点所受电场力F=qE=1.0×104×1.0×10﹣8=1×10﹣4N;(2)由W=Fx AB可得:x AB==m=0.2m答:(1)点电荷所受电场力F的大小为1×10﹣4N;(2)A、B两点间的距离x为0.2m.17.如图所示,在水平向右的匀强电场中,一根长为L的绝缘细线,一端连着一质量为m、带电量为+q的小球,另一端固定于O点,现把小球向右拉至细线水平且与场强方向平行的位置,无初速释放,小球能摆到最低点的另一侧,细线与竖直方向的最大夹角θ=30°,重力加速度为g,求:①求场强E的大小;②小球摆到最低点时细线的拉力T为多少?【解答】解:①对小球运动的全过程列动能定理方程:mgLcosθ﹣qEL(1+sinθ)=0解得:②由动能定理可得在最低点联立解得:答:①场强E的大小为;②小球摆到最低点时细线的拉力T为18.如图所示,长l=1m的轻质细绳上端固定,下端连接一个可视为质点的带电小球,小球静止在水平向右的匀强电场中,绳与竖直方向的夹角θ=37°.已知小球所带电荷量q=1.0×10﹣6C,匀强电场的场强E=3.0×103N/C,取重力加速度g=10m/s2,sin 37°=0.6,cos37°=0.8.求:(1)小球所受电场力F的大小.(2)小球的质量m.(3)将电场撤去,小球回到最低点时速度v的大小.【解答】解:(1)根据电场力的计算公式可得电场力F=qE=1.0×10﹣6×3.0×103 N=3.0×10﹣3 N;(2)小球受力情况如图所示:根据几何关系可得mg=,所以m===4×10﹣4kg;(3)电场撤去后小球运动过程中机械能守恒,则mgl(1﹣cos37°)=,解得:v=2m/s.答:(1)小球所受电场力F的大小为3.0×10﹣3 N.(2)小球的质量为4×10﹣4kg.(3)将电场撤去,小球回到最低点时速度v的大小为2m/s.19.如图所示,光滑的水平轨道AB,与半径为R的半圆形光滑轨道BCD相切于B点,AB 水平轨道部分存在水平向右的匀强电场,半圆形光滑轨道在竖直平面内,B为最低点,D为最高点,一质量为m带电量为+q的小球从距B点x=3R的位置在电场力的作用下由静止开始沿AB向右运动并通过最高点,已知E=,求小球经过半圆形轨道最低点B点时对轨道的压力及其通过D点时速度大小.【解答】解:小球从A运动到B,由动能定理可得:qEx=mv B2解得:v B=在半圆形轨道最低点:F N﹣mg=m由牛顿第三定律可知,小球对轨道的压力F N’=F N=7mg小球从B点沿半圆形轨道运动到D点,由机械能守恒定律得:﹣mg2R=mv D2﹣mv B2解得:v D=答:小球经过半圆形轨道最低点B点时对轨道的压力为7mg,通过D点时速度大小为.20.如图所示,两带电平行板A、B间的电场为匀强电场,场强E=4.0×103V/m,两板相距d=10cm,板长L=40cm.一带电量q=1.0×10﹣16C、质量m=1.0×10﹣22㎏的粒子沿平行于板方向从两板的正中间射入电场后向着B板偏转,不计带电粒子所受重力,求:(1)粒子带何种电荷?(2)要使粒子能飞出电场,粒子飞入电场时的速度v0至少为多大?(3)粒子飞出电场时最大偏角的正切值为多大?【解答】解:(1)由于B板带负电,粒子向B板偏转,说明粒子带正电;(2)在粒子偏转到B板之前飞出电场做类似平抛运动.竖直方向:=at2=••t2得:t=水平方向:v0==L=0.4×=8×104m/s所以要使粒子能飞出电场,粒子飞入电场时的速度v0至少为8×104m/s;(3)设粒子飞出电场的最大偏角为θ,则有:tanθ====0.25 答:(1)粒子带正电;(2)要使粒子能飞出电场,粒子飞入电场时的速度v0至少为8×104m/s.(3)粒子飞出电场时的最大偏角正切值0.25.。
物理3-1《静电场》测试题序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确.全部选对的得4分,选不全的得2分。
1.关于元电荷下列说法正确的是()A.元电荷实际上是指电子和质子本身B.所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍C.元电荷的值通常取作e = 1.60×10-19CD.电荷量e的数值最早是由美国科学家密立根用实验测得的2.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3.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 cC.φa–φb=φb–φc D.E a = E b = E c4.如图所示,M、N两点分别放置两个等量种异电荷,A为它们连线的中点,B 为连线上靠近N的一点,C为连线的中垂线上处于A点上方的一点,在A、B、C三点中()A.场强最小的点是A点,电势最高的点是B点B.场强最小的点是A点,电势最高的点是C点C.场强最小的点是C点,电势最高的点是B点D.场强最小的点是C点,电势最高的点是A点5.如图所示.在点电荷Q的电场中,已知a、b两点在同一等势面上,c、d两点在同一等势面上,甲、乙两个带电粒子的运动轨迹分别为曲线acb和adb,两粒子经过a点时具有相同的动能,由此判断()A.甲粒子经过c点时与乙粒子经过d点时具有相同的动能B .甲、乙两粒子带异种电荷C .若取无穷远处为零电势,则甲粒子经过c 点时的电势能小于乙粒子经过d 点时的电势能 D .两粒子经过b 点时具有相同的动能6.如图所示的直线是真空中某电场的一条电场线,A 、B 是这条直线上的两点,一带正电粒子以速度v A 经过A 点向B 点运动,经过一段时间后,粒子以速度v B 经过B 点,且v B 与v A 方向相反,不计粒子重力,下面说法正确的是 ( )A .A 点的场强一定大于B 点的场强B .A 点的电势一定高于B 点的电势C .粒子在A 点的速度一定小于在B 点的速度D .粒子在A 点的电势能一定小于在B 点的电势能7.电场中有A 、B 两点,把某点电荷从A 点移到B 点的过程中,电场力对该荷做了负功.则下列说法正确的是 ( ) A .该电荷是正电荷,且电势能减少 B .该电荷是正电荷,且电势能增加 C .该电荷是负电荷,且电势能增加 D .电荷的电势能增加,但不能判断是正电荷还是负电荷8.光滑水平面上有一边长为L 的正方形区域处在场强为E 的匀强电场中,电场方向与正方形一边平行。
高中物理选修3-1 第一章静电场章节测试一、单选题1.关于电场,下列说法正确的是()A. 由E= 知,若q减半,则该处电场强度为原来的2倍B. 由E=k 知,E与Q成正比,而与r2成反比C. 由E=k 知,在以Q为球心,以r为半径的球面上,各处场强均相同D. 电场中某点场强方向就是该点所放电荷受到的静电力的方向2.一带电粒子在如图所示电场中,只在电场力作用下沿虚线从A到B,则()。
A. 加速度、动能、电势能都增大B. 加速度、动能、电势能都减小C. 加速度增大、动能增大、电势能减小D. 加速度增大、动能减小、电势能减小3.下列说法正确的是( )A. 静电感应不是创造了电荷,而是电子从物体的一部分转移到另一部分引起的B. 感应起电是创造了电荷C. 摩擦起电是创造了电荷D. 以上说法都不对4.如图1所示为示波器原理图,若在示波器的“Y输入”和“地”之间加上如图2所示的电压,而扫描范围旋钮置于“外X档”,则此时屏上应出现的情形是()A. B. C. D.5.如图所示,在足够大的光滑绝缘水平面内有一带正电的点电荷a(图中未画出),与a带同种电荷的质点b 仅在a的库仑力作用下,以初速度v0(沿MP方向)由M点运动到N点,到N点时速度大小为v ,且v<v0,则下列说法错误的是()A. a电荷一定在虚线MP下方B. b电荷在M点、N点的加速度大小可能相等C. b电荷在M点的电势能小于在N点的电势能D. b电荷从M点到N点的过程中,a电荷对其做的总功为负值6.两个相同的金属小球A、B,所带的电量q A=+q0、q B=﹣7q0,相距r放置时,相互作用的引力大小为F.现将A球与B球接触,再把A、B两球间的间距增在到2r,那么A、B之间的相互作用力将变为()A. 斥力、B. 斥力、C. 引力、D. 引力、7.一正电荷在电场中仅受电场力作用,从A点运动到B点,速度随时间变化的图象如图所示,t A、t B分别对应电荷在A、B两点的时刻,则下列说法中正确的是()A. A处的场强一定小于B处的场强B. A处的电势一定低于B处的电势C. 电荷在A处的电势能一定大于在B处的电势能D. 从A到B的过程中,电场力对电荷做正功8.如图是用灵敏电流计改装成的某多量程电表内部电路图,图中a为公共接线柱,b、c分别为两个量程的接线柱.对该电表下列说法正确的是()A. 该电表是多量程电流表B. 当使用a、b两个接线柱时量程较小C. R1越大,该电表量程越大D. 该电表两量程的大小与R1和R2的阻值成反比二、多选题9.下列有关起电的说法正确的是()A. 摩擦起电说明电荷是可以创造的B. 摩擦起电时物体带负电荷是因为在摩擦过程中此物体得到电子C. 感应起电是电荷从物体的一部分转移到另一部分D. 等量的正、负电荷可以中和,说明电荷可以被消灭10.平行板电容器的两极板A、B接在电池两极,一个带正电小球悬挂在电容器内部,闭合开关S,电容器充电,这时悬线偏离竖直方向的夹角为θ,如图所示,则()A. 保持开关S闭合,带正电的A极板向B极板靠近,则θ角增大B. 保持开关S闭合,带正电的A 极板向B极板靠近,则θ角不变C. 开关S断开,带正电的A极板向B极板靠近,则θ角增大D. 开关S断开,带正电的A极板向B 极板靠近,则θ角不变11.如图甲所示,A、B为某电场中一条直线上的两个点,现将正点电荷从A点由静止释放,仅在静电力作用下运动一段距离到达B点,其电势能E p随位移x的变化关系如图乙。
第一章:静电场 经典题目检测(90分钟 共100分)一、选择题(共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项符合题目要求,有的小题有多个选项符合题目要求,全部选对的得5分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分)1.如图所示,上端固定在天花板上的绝缘轻绳连接带电小球a ,带电小球b 固定在绝缘水平面上,可能让轻绳伸直且a 球保持静止状态的情景是( )2.如图所示,实线为三条未知方向的电场线,从电场中的M 点以相同的速度飞出a 、b两个带电粒子,a 、b 的运动轨迹如图中的虚线所示(a 、b 只受电场力作用),则( )A .a 一定带正电,b 一定带负电B .电场力对a 做正功,对b 做负功C .a 的速度将减小,b 的速度将增大D .a 的加速度将减小,b 的加速度将增大3.如图,在场强为E 的匀强电场中有一个质量为m 的带正电小球A 悬挂在绝缘细线上,当小球静止时,细线与竖直方向成30°角,已知此电场方向恰使小球受到的电场力最小,则小球所带的电量应为( )A .mgEB .3mg EC .2mg ED .mg 2E4.一带电粒子从某点电荷电场中的A 点运动到B 点,径迹如图中虚线所示,不计粒子所受重力,则下列说法正确的是( )A .该电场是某正点电荷电场B .粒子的速度逐渐增大C .粒子的加速度逐渐增大D .粒子的电势能逐渐增大5.位于A 、B 处的两个带有不等量负电的点电荷在平面内电势分布如图所示,图中实线表示等势线,则( )A .a 点和b 点的电场强度相同B .正电荷从c 点移到d 点,电场力做正功C .负电荷从a 点移到c 点,电场力做正功D .正电荷从e 点沿图中虚线移到f 点电势能不变6.在竖直向上的匀强电场中,一根不可伸长的绝缘细绳的一端系着一个带电小球,另一端固定于O 点,小球在竖直平面内做匀速圆周运动,最高点为a ,最低点为b ,不计空气阻力,则( )A .小球带负电B .电场力跟重力平衡C .小球在从a 点运动到b 点的过程中,电势能减小D .小球在运动过程中机械能守恒7.如图所示的匀强电场E 的区域内,由A 、B 、C 、D 、A ′、B ′、C ′、D ′作为顶点构成一正方体空间,电场方向与面ABCD 垂直,下列说法正确的是( )A.AD两点间电势差U AD与AA′两点间电势差U AA′相等B.带正电的粒子从A点沿路径A―→D―→D′移到D′点,电场力做正功C.带负电的粒子从A点沿路径A―→D―→D′移到D′点,电势能减小D.带电粒子从A点移到C′点,沿对角线A―→C′与沿路径A―→B―→B′―→C′电场力做功相同8. 一个电子以速度8×106m/s从A点射入电场,从B点射出,电场的等势面和电子的运动轨迹如图所示,图中左侧前三个等势面彼此平行。
第一章《静电场》测试题一、单选题(每小题只有一个正确答案)1.如图,在电场中有a、b两点,试比较a、b两点的场强大小;引入一点电荷,试比较点电荷在a、b两点所受电场力的大小()A.E a﹥E b,F a﹥F b B.E a﹥E b,F a﹤F bC.E a﹤E b,F a﹥F b D.E a﹤E b,F a﹤F b2.有一静电场,其电势沿x轴正方向周期性变化,如图所示。
现将一电荷量为q,带负电的粒子(重力不计)从坐标原点O由静止释放,电场中P、Q两点的坐标分别为1mm、4mm。
则下列说法正确的是()A.粒子沿x轴正方向一直向前运动B.要想让粒子一直向前运动,粒子从O点沿x轴正方向释放的初动能不能小于40q C.粒子经过P点与Q点时,电势能相等,动能不相等D.粒子经过P点与Q点时,电场力做功的功率相等3.两电荷之间相互作用力的大小与电荷量及距离的关系遵守哪个定律()A.牛顿定律 B.库仑定律 C.安培定律 D.焦耳定律4.电场中某区域的电场线分布如图所示,A、B是电场中的两点,则()A.A点的电场强度较大B.A、B两点的电场强度方向相同C.因为B点没有电场线,所以电荷在B点不受到电场力作用D.同一点电荷放在A点受到的电场力比放在B点时受到的电场力小5.在国际单位制中,电场强度单位的符号是()A.N B.N/C C.N/(A·m) D.N/A6.用中性的丝绸摩擦中性的玻璃棒,结果玻璃棒带上1.6×10-12C的正电荷,元电荷e =1.6×10-19C,由此可知()A.丝绸的原子核束缚电子的能力比玻璃的强B.玻璃棒中有107个质子C.有电子从丝绸转移给了玻璃棒D.用一个不带电的金属球与玻璃棒接触,金属球必定带上8.0×10-13C的正电荷7.两相同的金属小球所带电荷量分别为+6Q和-8Q,将两小球接触后分开,它们所带的电荷量分别为()A.+7Q;+7Q B.-2Q;-2Q C.+Q;+Q D.-Q;-Q8.下列说法正确的是()A.最早提出用电场线描述电场的物理学家是富兰克林B.场强处处为零的区域内,电势一定处处为零C.电势降落的方向不一定是场强方向D.同一电场中电势高的地方,电荷在该点的电势能就越大9.真空中有两个点电荷,若将其中一个点电荷的电量增大到原来的2倍,相隔的距离增大到原来的2倍,则它们间的相互作用力()A.增大到原来的4倍 B.增大到原来的2倍C.减小到原来的1/4倍 D.减小到原来的1/2倍10.如图所示,带箭头的线段表示某一电场,一带电粒子仅在电场力的作用下经过A点飞向B点,径迹如图中虚线所示,则()A.带电粒子带负电,在A点动能大,电势低,电势能小B.带电粒子带负电,在B点动能大,电势高,电势能大C.带电粒子带正电,在A点动能大,电势低,电势能小D.带电粒子带正电,在B点动能大,电势高,电势能大11.等量的异种点电荷的连线和其中垂线如图所示,现有一个带负电的检验电荷先从图中a点沿直线移到b点,再从b点沿直线移到c点,则检验电荷在此过程中,以下说法错误的是()A.所受的电场力方向不变B.所受的电场力大小一直在变大C.电势能一直减小D.其电势能先不变后减小12.如图所示,等量同种正电荷的电场中,O为两个电荷连线中点,直线MN为两个电荷连线的中垂线, OM等于ON。
静电场练习题一、选择题1.(3分)如图,在E=2.0×103N/C的匀强电场中有A、M和B三点,其中BM与电场线垂直,AM与电场线成30°角,AM=4cm,BM=2cm,把一电量q=2×10﹣9C的正电荷从A移动到M点,再从M移动到B点,整个过程中电场力做功为()A.8×10﹣8J B.8×10﹣8J C.1.6×10﹣7 J D.2.4×10﹣7 J 2.(3分)如图所示,正电荷在电场中沿某一条电场线从A点运动到B点,下面说法正确的是()A.电场力大小不断变化B.电场力大小保持不变C.电荷克服电场力做功D.电荷的电势能不断减小3.(3分)下列说法中正确的是()A.将电荷从电场中一点移到另一点,电势能的改变量与零电势点的选择无关B.在电场中,电场强度为零的地方电势也一定为零C.电荷在电场中电势较高的地方,具有的电势能较大D.沿着负点电荷的电场线方向,电势升高4.(3分)关于等势面下列说法正确的是()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相等C.等差等势面越密的地方,场强越大D.在负的点电荷形成的电场中,电场线由低等势面指向高等势面5.(3分)如图所示,粗糙且绝缘的斜面体ABC在水平地面上始终静止。
在斜面体AB边上靠近B点固定一点电荷,从A点无初速度释放带负电且电荷量保持不变的小物块(视为质点),运动到P点时速度恰为零。
则小物块从A到P运动的过程()A.水平地面对斜面体没有静摩擦作用B.小物块的电势能先减小后增大C.小物块所受到的合外力减小后增大D.小物块损失的机械能等于增加的电势能6.(3分)如图所示,某一带正电粒子(不计重力)在一平行板间的运动轨迹如图中曲线,P、Q两点为轨迹上两点,则()A.A板带负电,B板带正电B.粒子在P点电势能大于在Q点电势能C.粒子在P点动能大于在Q点动能D.粒子在P点受力大于在Q点受力7.(3分)如图所示,a、b、c、d、e五点在一条直线上,b、c两点间的距离等于d、e两点间的距离。
《静电场》检测题一、单选题1.在电场中的某点放入电荷量为的试探电荷时,测得该点的电场强度为E;若在该点放入电荷量为的试探电荷,此时测得该点的电场强度为()A.大小为E,方向和E相同 B.大小为2E,方向和E相同C.大小为E,方向和E相反 D.大小为2E,方向和E相反2.一带正电的粒子仅在电场力作用下从A点经B、C运动到D点,其“速度—时间”图象如图所示.分析图象后,下列说法正确的是( )A.A处的电场强度大于C处的电场强度B.B、D两点的电场强度和电势一定都为零C.粒子在A处的电势能大于在C处的电势能D.A、C两点间的电势差大于B、D两点间的电势差3.某形状不规则的导体置于静电场中,由于静电感应,在导体周围出现了如图所示的电场分布,图中虚线表示电场线,实线表示等势面,A、B、C为电场中的三个点。
下列说法正确的是()A.将电子从A点移到B点,电势能减少B.A点的电场强度大于B点的电场强度C.某正电荷在A点的电势能高于在B点的电势能D.将电子从A点移到C点,再从C点移到B点,电场力做功为零4.如图所示,a、b、c是一条电场线上的三个点,电场线的方向由a到c,a、b间的距离等于b 、c 间的距离,用φa 、φb 、φc 和E a 、E b 、E c 分别表示a 、b 、c 三点的电势和电场强度,可以判定( )A .E a =E b =E cB .E a >E b >E cC .φa >φb >φcD .φa =φb =φc5.关于静电场下列说法中正确的是( )A .在电场中某点的电势为零,则该点的电场强度一定为零B .由E =F /q 可知,某电场的场强E 与q 成反比, 与F 成正比C .电场强度处处相同的区域内,电势也一定处处相同D .电场中某一点的场强与放入该点的检验电荷无关6.如图所示,a 、b 两点处分别固定有电量均为Q 的带正电的点电荷,c 是线段ab 的中点,d 是ac 的中点,c 是ab 的垂直平分线上的一点,ce =cd ,将一个正点电荷先后放在d 、c 、e 点,它所受的电场力分别为d c e F F F 、、,则下列说法正确的是( )A .d e F F 、的方向都是水平向右B .d e F F 、的方向相互垂直,0c FC .d e F F 、的大小相等,c F 的方向竖直向上D .d 的电势小于e 点的电势7.某电场的电场线分布如图所示(实线),以下说法正确的是( )A .c 点场强小于b 点场强B .b 点比c 点电势高C .若将一试探电荷+q 由a 点移动到d 点,电荷的电势能将增大D .若某一点电荷只在电场力的作用下沿虚线由 a 点运动到d 点,则该电荷一定带负电8.如图所示,一带正电的物体位于M处,用绝缘丝线系上一带电的小球,挂在P位置,可观察到此时悬挂小球的丝线偏离竖直方向的角度为θ.则下列判断中正确的是()A.小球可能带负电B.小球可能不带电C.将丝线悬挂点移到Q,θ角将增大D.将丝线悬挂点移到Q,θ角将减小9.真空中两点电荷之间的库仑力大小为F。
第1页(共41页)2018年08月09日a 颜颜颜的高中物理组卷•选择题(共17小题) 1 .下列叙述正确的是()A. 任何起电方式都是电荷转移的过程B. 摩擦起电是创造电荷的过程C •玻璃棒无论和什么物体摩擦都会带正电D .带等量异号电荷的两个导体接触后,两个导体将不带电,原因是电荷消失了 2. 下列关于点电荷的说法中正确的是()A. 点电荷是一个理想化物理模型B. 点电荷的电荷量一定是1.6X 10「19CC. 体积大的带电体一定不能看做点电荷D. 研究带电体的相互作用时,所有带电体都可以看作点电荷 3.两个相同的金属小球,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,贝尼们间的库仑力可能为原来的(4. 某电场的电场线如图所示,M 、N 两点相距为《则(A. M 点场强小于N 点场强B. M 点电势低于N 点电势C. 正电荷在M 点受到的电场力方向由M 指向ND. 若E 为M 点的场强,贝U M 、N 两点间电势差等于E?d 5.化纤衣服很容易沾上灰尘,这是因为它()A. 容易积累静电荷B.具有一定的粘性A.B. C .近A,下列描述正确的是()第2页(共41页)C•具有大量的微孔D.质地柔软6. 如图所示,取一对用绝缘柱支撑的导体A和B,使它们彼此接触,起初它们不带电,分别贴在导体A、B下部的金属箔都是闭合的.现将带正电的物体C移A. 稳定后只有A下部的金属箔张开B. 稳定后只有B下部的金属箔张开C. C移近A后,再把B与A分开,稳定后A、B下部的金属箔都张开D. C移近A后,再把B与A分开,稳定后A、B下部的金属箔都闭合7•如图所示,平行板电容器两极板M、N间距为d,两极板分别与电压为U的恒定电源两极相连,贝U下列能使电容器的电容减小的措施是()A. 减小dB.增大UC. 将M板向左平移D.在板间插入介质8. 如图所示,平行板电容器两极板接在直流电源两端。
下列操作能使电容器电容减小的是()A. 增大电源电压B.减小电源电压C.在两极板间插入陶瓷D.增大两极板间的距离9. 一平行板电容器充电后与电源断开,负极板接地。
人教版高中物理选修3-1第一章《静电场》检测题(包含答案)1 / 9《静电场》检测题一、单选题1.如图所示,质量均为m 的三个带电小球A 、B 、C 放置在光滑绝缘的水平面上。
已知A 与B 间、B 与C 间和C 与A 间的距离均为L ,A 球带电荷量Q A =+q ,B 球带电荷量Q B =+q 。
若在小球C 上加一方向水平向右、大小未知的恒力F ,恰好使A 、B 、C 三小球保持相对静止。
则( )A .C 球电性可以与A 、B 相同 B .C 球所带电荷量的大小为qC .外力F22q LD .外力F=22q L 2.如图所示,一个均匀的带电圆环,带电荷量为+Q ,半径为R ,放在绝缘水平桌面上.圆心为O 点,过O 点作一竖直线,在此线上取一点A ,使A 到O 点的距离为R ,在A 点放一检验电荷+q ,则+q 在A 点所受的电场力为A .2kQq R ,方向向上 B.24R ,方向向上 C .24kQqR ,方向向上 D .不能确定3.如图所示,A 、B 、C 、D 、E 、F 为匀强电场中一个边长为2cm 的正六边形的六个顶点,已知A 、B 、D 三点的电势分别为1V 、2V 和5V .则以下看法正确的是A .正试探电荷从B 点移到F 点电势能增加B .负试探电荷从C 点移到F 点电势能减少C .匀强电场的场强大小为100V/mD .该六边形外接圆上电势最低的点电势为0V4.如图所示,电路中R 1、R 2均为可变电阻,电源内阻不能忽略,平行板电容器C 的极板水平放置,闭合电键S ,电路达到稳定时,带电油滴悬浮在两板之间静止不动,如果仅改变下列某一个条件,能使油滴向上运动的是( )A .增大两板间的距离B .增大R 2的阻值C .增大R 1的阻值D .增大电容器的极板面积5.关于电场下列说法不正确...的是( ) A .电场是为了便于研究物体的运动而引入的理想模型B .只要有电荷就有电场C .正电荷在某点受到电场力的方向就是该点电场强度的方向D .电荷间相互作用是通过电场发生的6.甲、乙两完全相同的金属球(可视为质点)分别带电+4q 和﹣2q ,当它们相距d 时,它们间的库仑力大小为F .让甲、乙接触后,再使其相距4d ,则甲、乙间的库仑力大小为( ) A .2F B .3F C .4F D .16F7.真空中有甲乙两个点电荷,相距r 时的静电力为.F 若保持两者间距不变,使甲的电荷量变为原来的2倍,乙的电荷量变为原来的13倍,则它们之间的静电力变为( ) A .23F B .32F C .16F D .49F 8.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,可以判定人教版高中物理选修3-1第一章《静电场》检测题(包含答案)3 / 9A .E a <E b <E cB .E a = E b = E cC .φa <φb <φcD .φa >φb >φc9.为了减少污染,工业废气需用静电除尘器除尘,某除尘装置如图所示,其收尘极为金属圆筒,电晕极位于圆筒中心。
第一章《静电场》测试题一、单选题(每小题只有一个正确答案)1.在真空中有两个静止的点电荷,若保持它们之间的距离不变,仅将各自的电荷量均减小为原来的12,则它们之间的为库仑力将( ) A .增大为原来的2倍 B .减小为原来的14 C .减小为原来的12D .增大为原来的4倍 2.甲、乙两完全相同的金属球(可视为质点)分别带电+4q 和﹣2q ,当它们相距d 时,它们间的库仑力大小为F .让甲、乙接触后,再使其相距4d ,则甲、乙间的库仑力大小为( ) A .2F B .3F C .4FD .16F 3.中央电视台有这样一个节目:让父母手拉手站在绝缘台上,父亲手扶一装置来回答问题,当在规定的时间内回答不完所给的问题,工作人员经过操作使回答问题的父母“怒发冲冠”(头发直立而散开),从物理学原理分析产生这一现象的原因是:( )A .空气对头发的作用结果B .一种魔术现象C .同种电荷相互排斥原理,使带同种电荷的头发相斥而散开D .以上说法都不对4.根据电容器的定义式C=可知( )A .电容器所带电荷量就越多,电容越大B .电容器的两级板间电势差越大,电容越大C .电容器的电容与其带电荷量成正比,与两级板间的电势差成反比D .电容器的电容不随带电荷量及两级板间的电势差的变化而变化5.如图所示为两个固定在同一水平面上的点电荷,距离为d ,电荷量分别为+Q 和﹣Q .在它们的水平中垂线上固定一根长为L 、内壁光滑的绝缘细管,有一电荷量为+q 的小球以初速度v 0从管口射入,则小球( )A .速度先增大后减小B .受到的库仑力先做负功后做正功C .受到的库仑力最大值为28kqQ dD .管壁对小球的弹力最大值为24kqQ d 6.在静电场中,下列说法正确的是( )A .沿着电场线方向,电势一定越来越低B .电场强度为零的点,电势一定为零C .电场强度处处相同的区域内,电势也一定处处相同D .电场强度和电势都是矢量7.如图所示,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( )A .M 点的场强大于N 点的场强B .M 点的电势小于N 点的电势C .粒子在M 点受到的电场力小于在N 点受到的电场力D .粒子在M 点的速度大于在N 点时的速度8.如图所示是通过电容器电容的变化来检测容器内液面高低的仪器原理图,容器中装有导电液体,是电容器的一个电极,中间的导电芯柱是电容器的另一个电极,芯柱外面套有绝缘管作为电介质,电容器的这两个电极分别用导线与一个线圈的两端相连,组成LC 振荡电路,根据其振荡频率的高低(用与该电路相连的频率计显示)就可知道容器内液面位置的高低。
第1章《静电场》测试题一、单选题(每小题只有一个正确答案)1.放在绝缘支架上的两个相同金属球相距为d,球的半径比d小得多,分别带有q和-3q的电荷,相互作用力为F。
现将这两个金属球接触,然后分开,仍放回原处,则它们的相互作用力将为()A.引力且大小为3F B.斥力且大小为F/3C.斥力且大小为2F D.斥力且大小为3F2.真空中两个静止点电荷间的静电力大小为F.若电荷电量不变,两点电荷间的距离减小到原来的,则两点电荷间的静电力大小为()A. B. C.4F D.2F3.在静电场中,关于场强和电势的说法正确的是()A.电势高的地方电场强度不一定大B.电场强度大的地方电势一定高C.电势为零的地方场强也一定为零D.场强为零的地方电势也一定为零4.真空中有两个静止的点电荷,它们之间静电力的大小为F.如果保持这两个点电荷之间的距离不变,而将它们的电荷量都变为原来的2倍,那么它们之间的静电力的大小应为()A.F/2 B.2F C.F/4 D.4F5.空间有平行于纸面的匀强电场,一电荷量为-q的质点(重力不计),在恒定拉力F的作用下沿虚线由M匀速运动到N,如图所示,已知力F和MN间夹角为θ,MN间距离为d,则()A.MN两点的电势差为sin FdqB.匀强电场的电场强度大小为F qC .带电质点由M 运动到N 的过程中,电势能减少了Fd cos θD .若要使带电质点由N 向M 做匀速直线运动,则F 必须反向6.两个完全相同的带同种电荷的金属小球(可看成点电荷),其中一个球的带电量为Q 5,另一个球的带电量为Q 7。
当它们静止于空间某两点时,静电力大小为F 。
现将两球接触后再放回原处,则它们间静电力的大小为( )A .F 351B .F 35C .F 3635D .F 3536 7.两相同带电小球,带有等量的同种电荷,用等长的绝缘细线悬挂于O 点,如图所示。
平衡时,两小球相距r ,两小球的直径比r 小得多,若将两小球的电量同时各减少一半,当它们重新平衡时,两小球间的距离( )A .大于r/2B .等于r/2C .小于r/2D .无法确定8.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下极板竖直向上移动一小段距离(仍在P 点下方) ( )A .电容器的电容减小,则极板带电量将增大B .带电油滴将沿竖直方向向下运动C .P 点的电势将升高D .带电油滴的电势能将增大9.在静电场中,下列说法正确的是( )A .沿着电场线方向,电势一定越来越低B .电场强度为零的点,电势一定为零C .电场强度处处相同的区域内,电势也一定处处相同D .电场强度和电势都是矢量10.有一电场的电场线如右图所示,场中A、B两点的电场强度大小和电势分别用E A、E B和φA、φB表示,则()A.E A>E B,φA>φ B B.E A>E B,φA<φ BC.E A<E B,φA>φ B D.E A<E B,φA<φB11.下列说法中正确的是()A.电场强度和电势都是矢量B.电势为零的地方,电场强度也一定为零C.把电荷从电场中一点移至另一点电场力有可能不做功D.把电荷从电场中一点移至另一点电场力一定做功12.现有两极板M(+)、N(一),板长80cm,板间距20cm,在两板间加一周期性的直流电压,如图所示。
《静电场》检测题一、单选题1.某兴趣小组的同学深入学习了静电场中关于电势的知识:若取无穷远处电势为零,在一带电荷量为+q的点电荷的电场中,与点电荷相距r处的电势为,如果某点处在多个点电荷所形成的电场中,则电势为每一个点电荷在该点所产生的电势的代数和.如图所示,AB是均匀带电的细棒,所带电荷量为+Q.C为AB棒附近的一点,CB垂直于AB.若取无穷远处电势为零,AB棒上的电荷所形成的电场中,C点的电势为φ0,φ0可以等效成AB棒上某点P处、电荷量为+Q的点电荷所形成的电场在C点的电势.该小组的同学将AB棒均分成两段,利用对称性,求得AC连线中点D处的电势为B.φ0C.φ0D.φ0A.2φ2.假设在NaCl蒸气中存在由钠离子Na+和氯离子Cl-靠静电相互作用构成的单个氯化钠分子,若取 Na+和Cl-相距无限远时的电势能为零,一个 NaCl 分子的电势能为-6.1eV.已知使一个中性钠原子Na最外层电子脱离原子核而形成钠离子Na+所需的能量(电离能)为5.1eV,使一个中性氯原子Cl结合一个电子形成Cl-所放出的能量(亲和能)为3.8eV,由此可算出,在将一个NaCl分子分解成彼此远离的中性钠原子Na和中性氯原子Cl的过程中,外界提供的总能量为 ( )A.4.8eV B.15eV C.2.8eV D.7.4eV3.如图所示,两带电量均为+q的小球A、B相距l,放置在绝缘水平地面上,在A、B连线的中垂线OO′上放置另一带电小球C,AC连线与水平成θ角,小球A、B、C均处于静止。
已知三个小球的质量均为m,均可看成点电荷,重力加速度为g。
则下列说法正确的是A.小球C带负电B .当30θ︒=时,小球C 的带电量为c q =C .60θ︒=时C 球的带电量为30θ︒=D .60θ︒=时A 球对地面压力比30θ︒=大4.点电荷Q 周围的电场线如图所示,A 、B 、C 是电场中的三点,虚线是以点电荷Q 为圆心的圆周。
《静电场》检测题一、单选题1.AB和CD为圆上两条相互垂直的直径,圆心为O。
将电量分别为+q和-q的两点电荷放在圆周上,其位置关于AB对称且距离等于圆的半径,如图所示,此时圆心O处电场强度为E。
要使圆心处的电场强度大小为√2E,可在圆周上再放一个适当的点电荷Q,则该点电荷Q()A.应放在A点,Q=+q B.应放在B点,Q=−2qC.应放在C点,Q=+q D.应放在D点,Q=−2q2.真空中甲、乙两个固定的点电荷,相互作用力为F,若甲的带电量变为原来的2倍,乙的带电量变为原来的8倍,要使它们的作用力仍为F,则它们之间的距离变为原来的()A.2倍B.4倍C.8倍D.16倍3.下列关于元电荷e的说法正确的是()A.元电荷就是一个电子 B.元电荷就是一个质子C.元电荷是一种电荷 D.元电荷就是一个电量单位4.如图所示,一绝缘细线Oa下端系一轻质带正电的小球a(重力不计),地面上固定一光滑的绝缘14圆弧管道AB,圆心与小球a位置重合。
一质量为m、带负电的小球b由A点静止释放,小球a由于受到绝缘细线的拉力而静止,其中细线O′a水平,细线Oa与竖直方向的夹角为θ。
当小球b沿圆弧管道运动到小球a正下方B点时,对管道壁恰好无压力,在此过程中(a、b两球均可视为点电荷)( )A.小球b所受的库仑力大小为mg B.小球b的机械能逐渐减小C.细线O′a的拉力先增大后减小 D.细线Oa的拉力先增大后减小5.如图所示,在真空中有一水平放置的不带电平行电容器,板间距为d,电容为C,上板B 接地,现有大量质量均为m、带电荷量为q的小油滴,以相同的初速度持续不断地从两板正中间沿途中虚线方向射入,第一滴油滴正好落到下板A的正中央P点,如果能落到A板的油滴仅有N滴,且第N+1滴油滴刚好能飞离电场,假设落到A板的油滴的电荷量能被板全部吸收,不考虑油滴间的相互作用,重力加速度为g,则下列说法不正确的是()A.落到A板的油滴数N=3Cdmg4q2B.落到A板的油滴数N=Cdmg4q2C.第(N+1)滴油经过电场的整个过程中所增加的动能为mgd8D.第(N+1)滴油经过电场的整个过程中所减少的机械能为3mgd86.对于在以点电荷为球心、r为半径的球面上各点,说法正确的是A.电场强度相同 B.同一电荷所受电场力相同C.电势相同 D.同一电荷具有的电势能不同7.如图所示,A、B是两个带有绝缘支架的金属球,它们原来均不带电,并彼此接触,现使带负电的橡胶棒C靠近A(C与A不接触),然后先将A、B分开,再将C移走,关于A、B的带电情况,下列判断正确的是 ( )A.A、B均带正电 B.A、B均带负电 C.A带正电,B带负电 D.A带负电,B带正电8.一负电荷仅受电场力作用,从电场中的A点运动到B点,在此过程中该电荷做初速度为零的匀加速直线运动,则A.B两点电场强度EA.EB及该电荷在A.B两点的电势能Aε.Bε之间的关系为()A.EA > EBB.EA<EBC.Aε<BεD.Aε>Bε9.如图是某一点电荷的电场线分布图,下列表述正确的是()A.A点的电势高于B点的电势B.该点电荷带负电C.A点和B点电场强度的方向相同D.A点的电场强度小于B点的电场强度二、多选题10.如图所示,平行板电容器A、B间有一带电油滴P正好静止在极板正中间,现将B极板向下移动到虚线位置,其他条件不变.则()A.油滴将向上运动B.在B极板移动过程中电流计中有由b流向a的电流C.油滴运动的电势能将增大D.极板带的电荷量减少11.如图所示用三根长度相同的绝缘细线将三个带电小球连接后悬挂在空中.三个带电小球质量相等,A球带正电,平衡时三根绝缘细线都是直的,但拉力都为零.则( )A.B球和C球都带负电荷 B.B球带负电荷,C球带正电荷C.B球和C球所带电量不一定相等 D.B球和C球所带电量一定相等12.如图所示,水平放置的金属板正上方放有一固定的正点电荷Q,一表面绝缘的带正电小球(可视为质点且不影响Q的电场),从左端以初速度v滑上金属板,沿光滑的上表面从左端运动到右端,在该运动过程中A.小球做匀速直线运动B.小球先做减速运动,后做加速运动C.小球的电势能保持不变D.正点电荷Q对小球先做负功后做正功13.如图,a、b、c、d为一边长为2l的正方形的顶点。
选修3-1静电场测试题(含答案)
一、选择题
1.四个塑料小球,A 和B 互相排斥,B 和C 互相吸引,C 和D 互相排斥.如果D 带正电,则B 球的带电情况是 [ ]
A .带正电.
B .带负电.
C .不带电.
D .可能带负电或不带电.
2.两个相同的金属小球,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之值可能为
A . 5∶1.
B .5∶9.
C .5∶4.
D .5∶8.
3.关于电场线的下列说法中正确的是 [ ]
A .电场线上每点的切线方向都跟该点的场强方向一致.
B .电场线就是电荷在电场中的轨迹线.
C .在电场中有电场线的地方场强一定不为零.
D .点电荷电场在同一平面内的电场线是以点电荷为中心的一簇同心圆.
4.如图1-22所示,+Q 1和-Q 2是两个可自由移动的电荷,且Q 2=4Q 1.现
再取一个可自由移动的点电荷Q 3放在Q 1与Q 2连接的直线上,欲使整个系
统平衡,那么 [ ]
A .Q 3应为负电荷,放在Q 1的左边.
B .Q
3应为负电荷,放在Q 2的右边
C .Q 3应为正电荷,放在Q 1的左边.
D .Q 3应为正电荷,放在Q 2的右边.
5.如图1—23所示,AB 是点电荷电场中的一根电
场线,在线上O 点放一个自由的负电荷后,它将沿
电场线向B 运动,则下列判断中正确的是
[ ]
A .电场线方向由
B 指向A ,该电荷受到的电场力越来越小.
B .电场线方向由B 指向A ,该电荷受到的电场力大小变化无法确定.
C .电场线方向由A 指向B ,该电荷受到的电场力大小不变.
D .电场线方向由B 指向A ,该电荷受到的电场力越来越大.
6.一个点电荷,从静电场中的a 点移到b 点,电场力作功为零,则
[ ]
A .a 、b 两点的场强一定相等.
B .作用在该电荷上的电场力与
其移动方向总是垂直的.
C.a、b两点间的电势差一定为零. D.电荷的电势能一定不变.7.某电场区域的电场线如图1—24所示.把一个电子从A点移到B点时,则 [ ]
A.电子所受的电场力增大,电子克服电场力做
功.
B.电子所受的电场力减小,电场力对电子做功
C.电子所受的电场力增大,电势能减小.
D.电子所受的电场力增大,电势能增大.
8.一个电容器的规格是“10μF 50V”,则[ ]
A.这个电容器加上50V电压时,电容量才是10μF.
B.这个电容器的最大电容量是10μF,带电量较少时,电容量小于10μF.
C.这个电容器上加的电压不能低于50V.
D.这个电容器的电容量总等于10μF.
9.如图1—25所示,合上开关S后,保持两板间距不变相互错开一些,下列判断中正确的是 [ ]
A.电容器的电容保持不变.
B.电容器的电容减小.
C.两极板间电势差保持不变.
D.两极板间电势差减小.
10.在静电场中,一个电子由a点移到b点时电场力做
功为5eV,则以下认识中错误的是 [ ]
A.电场强度的方向一定由b沿直线指向a
B.a、b两点间电势差Uab=5V.
C.电子的电势能减少5eV.
D.电子的电势能减少5J.
二、填空题
11.一个基元电荷的电量是______,10-8c电量有______个基元电荷.12.有两个相同的金属小球A和B,分别带有+10Q和-1Q的电量,用绝缘支柱固定在相距r的两处,则两球间的相互作用力的大小为______,方向______.现用第三个不带电的相同的小球C,反复不断地与A、B 两球轮流接触许多次后,把C移开,此时A、B两球间的作用力大小为______,方向______.
13.一个电场区域中有如图1-26所示的电场线,画
出在a、b两处的场强方向,比较a、b两处的场强大小
E a____E b(填>、=、<符号).
14.一个带电小球,带有5.0×10-9C的负电荷.当把
它放在电场中某点时,受到方向竖直向下、大小为2.0
×10-8N的电场力,则该处的场强大小为______,方向
______.如果在该处放上一个电量为3.2×10-12C带正电的小球,所受到的电场力大小为______,方向______.
15.一个电量q=+2×10-9C的电荷,在电场中从A点移到B点,电场力做功4×10-7J,则U AB=______.
16.一平行板电容器的电容为2μF,使它两板间电势升高10V需增加的带电量为______.
17.一个电容器充电后断开开关,然后用绝缘工具把两板靠近些,则电容器的电容量______;每板的带电量______(填增大、不变、减小).18.电场中同一根电场线上排列着A、B、C三点,一个电量为2×10-8C 的负电荷从A移到B,电场力做功为-4×10-6J,一个电量为3×10-8C的正电荷从A移到C,电场力做功为-9×10-6J.则顺着电场线方向这三点的排列次序是______.
三、计算题
19.两个质量均为m=2×10-6kg的小球,悬于长l=40cm的细丝线上.丝线的另一点固定于同一点O.当使两球带上等量同种电荷后,两球互相排斥使两丝线间形成α=60°的夹角(图1-28).求每个小球的带电量.
20.如图1-29所示,在点电荷+Q电场中的一条电场线上取a、b两点,Oa=1/4Ob当在a处放一电量q=1.5×10-8C带正电的检验电荷时,受到的电场力为F=3×10-6N.
(1)求a处的电场强度的大小、方向.把检验电荷从a点移去后,a点的场强怎样变化?
(2)如在b处放一个电子,它受到的电场力多大?方向怎样?
21.在电场中把电量为2.0×10-9C的正电荷从A点移到B点,电场力做功1. 5×10-7J,再把这个电荷从B点移到C点,克服电场力做功4.0×10-7J.
(1)求A、C两点间电势差;
(2)电荷从A经B移到C,电势能的变化怎样?
22.如图1-30所示,竖直放置的两块足够
大的带电平行板间形成一个方向水平向右
的匀强电场区域,场强E=3×104N/C.在两
板间用绝缘细线悬挂一个质量m=5×10-3kg
的带电小球,静止时小球偏离竖直方向的夹
角θ=60°.取g=10m/s2.
试求:(1)小球的带电量和电性;(2)悬线的
拉力;
高二物理学科第一次周末练习参考答案
一、1.B. 2.B、C. 3.A、C. 4.A. 5.B. 6.C、D. 7.C 8.D. 9.B、C. 10.A、B、D.
18.C、A、B.
三、19.1.44×10-8C. 20.(1)200N/C,水平向右;a点场强不变.(2)2×10-18N,水平向左. 21.(1)-125V;(2)增加2.5×10-7J.22.(1)5×10-6C,正电;(2)0.1N;。