电荷及其守恒定律练习题
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【三维设计】2021-2021学年高中物理第一章第1节电荷及其守恒定律课时跟踪训练(含解析)新人教版选修3-1[课时跟踪训练]一、选择题(每题至少有一个选项正确,把正确选项前的字母填在题后的括号内)1.挂在绝缘细线下的两个轻质小球,表面镀有金属薄膜。
由于电荷的彼此作用而靠近或远离,别离如图1甲、乙所示,那么( )A.甲图中两球必然带异种电荷B.乙图中两球必然带同种电荷图1C.甲图中至少有一个带电D.乙图中两球最多有一个带电解析:两球彼此吸引的可能有两个:一是带异种电荷;二是一个带电,另一个被感应带电后吸引,因此A 错误,C正确;两球相斥必然是带同种电荷,故B正确,D错误。
答案:BC2.以下说法中正确的选项是( )A.摩擦起电是制造电荷的进程B.接触起电是电荷转移的进程C.玻璃棒不管和什么物体摩擦都会带正电D.带等量异种电荷的两个导体接触后,电荷会消失,这种现象叫电荷的湮灭解析:摩擦起电的实质是电荷发生转移,而不是制造电荷,A错误;接触起电确实是通过物体接触而转移电荷,B正确;两种物体摩擦,对核外电子束缚能力弱的物体在摩擦中易失去电子而带正电,是不是容易失去电子由两物体的材料决定,因此玻璃棒不必然带正电,C错;等量异种电荷能够中和但可不能消失,只是宏观上显中性,D错。
答案:B3.使带电的金属球靠近不带电的验电器,验电器的箔片张开。
图2中表示验电器上感应电荷的散布情形,正确的选项是( )图2解析:把带电金属球移近不带电的验电器,假设金属球带正电,那么将导体上的自由电子吸引上来,如此验电器的上部将带负电,箔片带正电;假设金属球带负电,那么将导体上的自由电子排斥到最远端,如此验电器的上部将带正电,箔片带负电,因此B正确。
答案:B4.如图3所示,不带电的枕形导体的A、B两头各贴有一对金箔。
当枕形导体的A端靠近一带电导体C时( )图3A.A端金箔张开,B端金箔闭合B.用手触摸枕形导体后,A端金箔仍张开,B端金箔闭合C.用手触摸枕形导体后,将手和C都移走,两对金箔均张开D.选项A中两对金箔别离带异种电荷,选项C中两对金箔带同种电荷解析:依照静电感应现象,带正电的导体C放在枕形导体周围,在A端显现了负电,在B端显现了正电,金箔上各带同种电荷相斥而张开,选项A错误;用手摸枕形导体后,B 端不是最远端了,人是导体,人的脚部甚至地球是最远端,如此B端再也不有电荷,金箔闭合,选项B正确;用手触摸导体时,只有A端带负电,将手和C移走后,再也不有静电感应,A端所带负电便散布在枕形导体上,A、B端均带有负电,两对金箔均张开,选项C 正确;由以上分析看出,选项D正确。
电荷及其守恒定律 库仑定律一.电荷基本概念1.自然界中存在两种电荷,即 正 电荷和 负 电荷.2.物体的带电方式:(1)摩擦起电:两个不同的物体相互摩擦,失去电子的带 正 电,获得电子的带 负 电.(2)感应起电:导体接近(不接触)带电体,使导体靠近带电体一端带上与带电体相 反 的电荷,而另一端带上与带电体相 同 的电荷.3.电荷守恒定律:电荷既不能 创生 ,也不会 消灭 ,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;在转移的过程中,电荷量的总量保持不变.4.电子和质子带有等量的异种电荷,电荷量e =191060.1-⨯C .实验指出,所有带电体的电荷量都是电荷量e 的 整数倍 .所以,电荷量e 称为 元电荷 .电荷量e 的数值最早是由美国物理学家 密立根 测得的。
二.起电的三种方式1.摩擦起电 :用摩擦的方法使两个不同的物体带电的现象。
实质:电荷的转移 毛皮与橡胶棒摩擦后,毛皮带正电,这是因为( A )A .毛皮上的一些电子转移到橡胶棒上了B .毛皮上的一些正电荷转移到了橡胶棒上了C .橡胶棒上的一些电子转移到了毛皮上了D .橡胶棒上的一些正电荷转移到毛皮上了2. 接触带电( 实质:电荷的转移)电中和现象及电荷均分原理:(1)电中和现象(带等量异种电荷的两个物体接触时,彼此恢复成不带电的状态叫电中和)(2)电荷均分原理(电荷在两个相同金属球之间均匀分配)两个完全相同的金属球,一个带+6×10-8C 的电量,另一个带-2×10-8C 的电量。
把两球接触后再分开,两球分别带电多少?(2×10-8C )3. 感应起电(1)静电感应(当一个带电体靠近导体时,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, 这种现象叫做静电感应)(2)感应起电的实质和规律(实质:电荷的转移。
电荷的考试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 电荷的基本单位是:A. 库仑B. 安培C. 伏特D. 欧姆答案:A2. 电荷守恒定律指的是:A. 电荷可以被创造或消失B. 电荷在任何物理过程中总量保持不变C. 电荷只能从物体的一部分转移到另一部分D. 电荷的总量可以增加或减少答案:B3. 正电荷和负电荷之间的相互作用力遵循:A. 万有引力定律B. 库仑定律C. 牛顿第二定律D. 欧姆定律答案:B4. 两个点电荷之间的静电力与它们之间的距离的平方成反比,这个关系由下列哪个定律描述:A. 牛顿定律B. 库仑定律C. 欧姆定律D. 法拉第电磁感应定律答案:B5. 电荷的移动速度与电流的关系是:A. 电流与电荷移动速度成正比B. 电流与电荷移动速度成反比C. 电流与电荷移动速度无关D. 电流与电荷移动速度的平方成正比答案:C6. 一个电子的电荷量是:A. 1.6×10^-19 CB. 1.6×10^-19 JC. 1.6×10^-19 ND. 1.6×10^-19 m/s答案:A7. 电容器的电容与下列哪个因素有关:A. 电容器两极板之间的电压B. 电容器两极板之间的距离C. 电容器两极板的面积D. 所有以上因素答案:D8. 电容器储存电荷的能力称为:A. 电势B. 电势差C. 电场强度D. 电容答案:D9. 电容器充电后,两极板之间存在:A. 磁场B. 电场C. 电流D. 光答案:B10. 电容器的电压与储存的电荷量之间的关系是:A. 电压与电荷量成正比B. 电压与电荷量成反比C. 电压与电荷量无关D. 电压与电荷量的平方成正比答案:A二、填空题(每题2分,共20分)1. 电荷的移动形成__电流__。
2. 电荷的总量在任何物理过程中__保持不变__,这是电荷守恒定律。
3. 两个点电荷之间的静电力大小与它们的电荷量的乘积成正比,与它们之间距离的平方成__反比__。
第六章:电场课后练习一、电荷及其守恒定律1、普通物体为何不显电性?正负电荷互相完全抵消的状态叫做中和。
从物质微观结构看到,任何所谓不带电的物体,并不意味着其中根本没有电荷,而是其中具有等量异号的电荷,以致其整体处在中和状态,所以对外界不呈现电性。
2、带电体吸引轻小物体的微观机制?即使小物体是绝缘体也会由于电介质极化,使小物体靠近带电体一端显示出与带电体相异的电性,远端为同种电性,这样,对异种电荷的吸引力大于对同种电荷的排斥力,从而吸引轻小物体。
3、课后题4?A、B两物体不会自动分开4、在教材图1.1-1所示的静电感应实验中,若保证带正电物体C和紧靠在一起的枕形导体A和B不动,此时用手分别接触一下枕形导体A端或B端之后迅速把手拿开,请问这两种情况下枕形导体所带电性是否相同?为什么?完全相同,不论手摸A端还是B端,枕形导体一定带与C相异的电性。
二、库仑定律彳幷练习1、分析图中各小球的受力及绳中的拉力。
练习2、两个质量均为m的小球都用长为I的细线挂在同一点上,若它们带上相同的电量,平衡时两线夹角2也小球半径可忽略,求勾辛每个小球上的电量。
(练习3、两个点电荷带电量分别为2q和q,相距I,第三个点电荷放在何处所受的合力为零?'练习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r/2,则两球间库仑力的大小为( C )A. F/12B.3F/4C.4F/3D.12F练习2、如图所示,在光滑绝缘水平面上放置3个电荷量均为q(q>0)的相同小球,小球之间用劲度系数均为kO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I。
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2 2 2 2A. I+5kq /(2k o l )B. I-kq /(k o l )2 2 2 2C. I-5kq /(4k0l )D. I -5kq /(2k°l )练习3、如图所示,q i、q2、q3分别表示在一条直线上的三个点电荷,已知q i与q2之间的距离为l i,q2与q3之间的距离为12,且每个电荷都处于平衡状态。
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 BC.电场线从A指向B,所以E A>E BD.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/r2 C.4kq/r2 D.8kq/r29.四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______.16.在x轴上有两个点电荷,一个带正电荷Q1,另一个带负电荷Q2,且Q1=2Q2,用E1、E2表示这两个点电荷所产生的场强的大小,则在x轴上,E1=E2的点共有____处,其中_______处的合场强为零,______处的合场强为2E2。
第九章静电场及其应用1电荷基础过关练题组一电荷1.(2020湖南醴陵一中高二期中)关于电荷间的相互作用,下列说法正确的是()A.同种电荷相互吸引,异种电荷相互排斥B.同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引C.不论是同种电荷还是异种电荷,都相互吸引D.不论是同种电荷还是异种电荷,都相互排斥2.(2020江苏沭阳高二期中)“顿牟”指玳瑁的甲壳,“掇芥”的意思是吸引芥子之类的轻小物体。
不考虑万有引力的作用,发生“顿牟掇芥”时,两者可能的带电情况是()A.玳瑁壳带正电,芥子带正电B.玳瑁壳带负电,芥子带负电C.玳瑁壳带正电,芥子不带电D.玳瑁壳不带电,芥子不带电3.(2019山东德州夏津一中高一月考)绝缘细线上端固定,下端挂一轻质小球a,a的表面镀有铝膜,在a的旁边有一绝缘金属球b,开始时a、b都不带电,如图所示。
现使b带电,则()A.b将吸引a,吸住后不放开B.b先吸引a,接触后又把a排斥开C.a、b之间不发生相互作用D.b立即把a排斥开4.(2020陕西榆林二中高二月考)(多选)如图所示,a、b、c、d为四个带电小球,两球之间的作用分别为a吸引d,b排斥c,c排斥a,d吸引b,则()A.有两个小球带同种电荷B.有三个小球带同种电荷C.c、d小球带同种电荷D.c、d小球带异种电荷题组二摩擦起电5.关于摩擦起电,下列说法正确的是()A.丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,丝绸得到了电子B.毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,毛皮得到了电子C.毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,是因为橡胶棒产生了负电荷D.丝绸摩擦过的玻璃棒带负电,毛皮摩擦过的橡胶棒带正电6.(2019上海浦东新区高二上期末)在环境的温度、湿度、气压相同的情况下,可得出以下序列:玻璃、尼龙、羊毛、丝绸、棉花、纸张、硬橡胶、腈纶……序列中两种物质相互摩擦时,排在前面的物质带正电,排在后面的物质带负电,而且两种物质在序列中相距越远,摩擦起电现象越显著。
用事先准备的尼龙、羊毛、腈纶三种材料进行摩擦起电的实验,下面关于实验结果的叙述中正确的是()A.尼龙与羊毛摩擦,尼龙带负电B.腈纶与羊毛摩擦,羊毛带正电C.尼龙与腈纶摩擦,不会发生起电现象D.相比于羊毛与腈纶摩擦,尼龙与羊毛摩擦有更显著的起电现象7.(多选)用棉布分别与丙烯塑料板和乙烯塑料板摩擦,实验结果如图所示,由此对摩擦起电的说法正确的是()A.两个物体摩擦时,表面粗糙的物体易失去电子B.两个物体摩擦起电时,一定同时带上种类及数量不同的电荷C.两个物体摩擦起电时,带上电荷的种类不同但数量相等D.同一物体与不同种类的物体摩擦,该物体所带电荷种类可能不同题组三静电感应8.如图是伏打起电盘起电流程示意图,其起电原理是()A.摩擦起电B.感应起电C.接触起电D.以上三种方式都不是9.(2020北京西城高二上期末)在气候干燥的秋冬季节,我们的日常生活中会出现很多静电现象。
第一章 静电场第一节 电荷及其守恒定律1. 在我国北方天气干燥的季节,脱掉外衣后再去摸金属门把手时,常常会被电击。
这是为什么?答:在天气干躁的季节,脱掉外衣时,由于摩擦,外衣和身体各自带了等量、异号的电荷。
接着用手去摸金属门把手时,身体放电,于是产生电击的感觉。
2. 在图1.1-1所示的实验中,最终A 带上了-10-8C 的电荷。
实验过程中,是电子由A 转移到B 还是B 转移到A ?A 、B 得到或失去的电子数各是多少?答:由于A 、B 都是金属导体,可移动的电荷是自由电子,所以,A 带上的是负电荷,这是电子由B 移动到A 的结果。
其中,A 得到的电子数为8101910 6.25101.610n --==⨯⨯,与B 失去的电子数相等。
3. A 为带正电的小球,B 为原来不带电的导体。
把B 放在A 附近,A 、B 之间存在吸引力还是排斥力?答:右图是此问题的示意图。
导体B 中的一部分自由受A 的正电荷吸引积聚在B 的左端,右端会因失去电子而带正电。
A 对B 左端的吸引力大于对右端的排斥力,A 、B 之间产生吸引力。
4. 如图1.1-1那样,把A 、B 在带电体C 旁边相碰一下后分开,然后分别接触一个小电机的两个接线柱,如果小电动机非常灵敏,它便会开始转动。
当电动机还没有停止时,又立刻把A、B在C旁边相碰一下分开,再和小电动机两接线柱接触。
如此下去,小电动机便能不停地转动。
这不是成了永动机而违背能量守恒定律吗?说说你的看法。
答:此现象并不是说明制造出了永动机,也没有违背能量守恒定律。
因为,在把A 、B 分开的过程中要克服A 、B 之间的静电力做功。
这是把机械转化为电能的过程。
第二节 库仑定律1.有三个完全一样的绝缘金属球,A 球带的电量为q ,B 、C 均不带电,现要使B 球带的电量为3q/8, 应该怎么办?1. 答:根据库仑的发现,两个相同的带电金属球接触后所带的电荷量相等。
所以,先把AAB球与B 球接触,此时,B 球带电2q ;再把B 球与C 球接触,则B 、C 球分别带电4q ;最后,B 球再次与A 球接触,B 球带电3()2248B q q qq =+÷=。
§1、2电荷及其守恒定律库仑定律(1)【基础练习】一、选择题:1、A2、A3、B4、A5、AD6、AD二、填空题:7、创造消灭一个物体另一个物体物体的一部分另一部分8、qA=5×10-6 C ,qB=7.5×10-6 C,qC=7.5×10-6 C 9、n2F F/n2 n4F三、计算题:10、F=K 3.6×10-4=9×109·得q=2×10-8C =1.25×101111、1.67×10-7C 3.3×10-8C 12、【能力提升】1、AD2、使A、B做加速运动的库仑力大小相等,故加速度与质量成正比,A的加速度始终是B的1/2,由动量守恒,A、B的速度方向始终相反,且A的速度为B的1/2。
故本题答案a/2 、v/23、A、B间原来的库仑力为F1=K·反复接触的结果是A、B、C最终的带电量均为2Q,故现在的库仑力F2= K·F2= F14、要三个电荷合力均为零,q1、q3必为同种电荷,且q2与q1、q3电性相异,由库仑定律,当q2平衡时有,⑴当q3平衡时有,⑵由⑴⑵两式解得q1:q2:q3=-9:4:(-36)或9:(-4):36§1、2电荷及其守恒定律库仑定律(2)【基础练习】一、选择题1、BCD2、C3、B4、D5、D6、C二、填空题:7、Q/2 8、qA= 1.5×10-3C 、qB=-2.5×10-4C,qC=-2.5×10-4 C 9、匀速圆周运动1:4三、计算题:10、4 F /3 1 F /3 11、12、在+Q和+9Q的连线上,与+Q的距离为0.1m,与+9Q 的距离为0.3m,q=-【能力提升】1、C2、C3、4:1 2:14、【简解】A、B、C三者作为整体为研究对象,有:F=3ma……⑴以A为研究对象,有……⑵以B为研究对象,有……⑶可解得qc=16q F=§3电场强度(1)【基础练习】一、选择题:1、ABC2、D3、AB4、D5、C6、AD二、填空题:7、103、1.1×10-9 8、mg/q 竖直向上9、2、0、2E210、带电小球除受电场力外,还受自身的重力和细线的拉力,而重力的切向分力mgsinα有使小球摆下的效果,为了使小球静止,电场力至少要平衡这一回复力,即电场方向沿与水平方向成α角偏向右上。
静电场练习题一、电荷守恒定律、库仑定律练习题4.把两个完满相同的金属球 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 必然是正电荷 B . q 必然是负电荷C. q 离 Q2比离 Q1远D. q 离 Q2比离 Q1近-8在同一高度相距3cm 时,丝线与竖直夹角为45°,此时小球 B 碰到的库仑力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,正确的选项是[ ]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必然沿电场线运动C.电场线越密的地方,同一电荷所受电场力越大D.静电场的电场线不能能是闭合的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 BC.电场线从 A 指向 B,所以 E A> E BD.不知 A、 B 周边电场线的分布情况,E A、 E B的大小不能够确定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/ r 2 C . 4kq/ r 2 D . 8kq/ r 29.四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,真空中三个点电荷的带电量、电性及相互距离都未知,但A、 B、 C,能够自由搬动,依次排列在同素来线上,都处于平衡状态,若三个电荷AB> BC,则依照平衡条件可判断[ ]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 所示为某地域的电场线,把一个带负电的点电荷为 ______.q 放在点 A 或B 时,在________点受的电场力大,方向16.在 x 轴上有两个点电荷,一个带正电荷Q1,另一个带负电荷 Q2,且 Q1= 2Q,用 E1、 E2表示这两个点电荷所产生的场强的大小,则在 x 轴上, E1= E2的点共有 ____处,其中 _______处的合场强为零, ______处的合场强为 2E2。
2024-2025学年教科版初三物理下册暑假练习试题一、单选题(每题3分)1. 关于电荷守恒定律,下列说法正确的是:A. 两个物体摩擦后,电荷总量会增加。
B. 电荷可以被创造或销毁。
C. 在一个封闭系统内,电荷的总量保持不变。
D. 电荷守恒定律只适用于静止的电荷。
答案:C解析:电荷守恒定律指出,在一个封闭系统内,无论发生什么变化,电荷的总量始终保持不变。
电荷不会凭空产生或消失。
2. 一束光线从空气斜射入水中,下列哪种情况会发生?A. 光线在水面处完全反射,不进入水中。
B. 光线进入水中时,其速度会减慢并发生折射。
C. 光线进入水中时,其速度加快,方向不变。
D. 光线穿过水面后,直接沿直线传播,不受影响。
答案:B解析:光线从光疏介质(如空气)进入光密介质(如水)时,其速度会减慢,并且会向法线方向偏折,即发生折射。
3. 下列哪一项不是决定导体电阻的因素?A. 导体的长度。
B. 导体的横截面积。
C. 导体的材料。
D. 导体两端的电压。
答案:D解析:导体的电阻由其材料、长度以及横截面积决定,而与导体两端的电压无关。
电压会影响通过导体的电流,但不影响其电阻值。
4. 当一个物体在水中浮起时,下列陈述正确的是:A. 物体所受的重力等于它排开的水的重量。
B. 物体所受的重力大于它排开的水的重量。
C. 物体所受的重力小于它排开的水的重量。
D. 物体的密度大于水的密度。
答案:A解析:根据阿基米德原理,当一个物体浮在液体中时,它所受到的浮力等于它排开的液体的重量,从而平衡了物体自身的重力。
5. 一个简单的电路中包含一个电池和一个灯泡,如果将灯泡的电阻加倍,电路中的电流会怎样变化?A. 电流会加倍。
B. 电流会减半。
C. 电流保持不变。
D. 电流变为原来的四倍。
答案:B二、多选题(每题4分)题目1在研究滑动摩擦力时,下列哪些因素会影响滑动摩擦力的大小?A. 物体的质量B. 接触面的粗糙程度C. 物体的运动速度D. 接触面上的压力大小答案: ABD题目2关于光的反射定律,下列哪些陈述是正确的?A. 入射光线、反射光线和法线在同一平面内B. 入射角等于反射角C. 反射光线、入射光线位于法线两侧且在不同平面内D. 光从空气斜射入水中,折射角小于入射角答案: AB题目3在电学实验中,下列哪些操作可以增加电路中的电流?A. 增加电池的数量B. 减小电阻器的阻值C. 将串联电路改为并联电路D. 使用更细的导线答案: ABC题目4关于声波的传播,下列哪些说法是正确的?A. 声波需要介质才能传播B. 在空气中,温度越高,声速越快C. 声音在水中的传播速度比在空气中慢D. 声音的频率决定了声音的音调答案: ABD三、填空题(每题3分)1.在电路中,如果电阻(R)两端的电压为(V),通过它的电流为(I),那么根据欧姆定))律,(R=______)。
第六章 静电场学案26 电荷及其守恒定律库仑定律一、概念规律题组1.关于元电荷的理解,下列说法正确的是( )A .元电荷就是电子B .元电荷是表示跟电子所带电荷量相等的电荷量C .元电荷就是质子D .物体所带的电荷量只能是元电荷的整数倍 1.BD2.下面关于点电荷的说法正确的是( )A .只有体积很小的带电体才可看做点电荷B .只有做平动的带电体才可看做点电荷C .只有带电荷量很少的带电体才可看做点电荷D .点电荷所带电荷量可多可少2.D [能否将一个带电体看成点电荷,关键在于我们分析时是否无需考虑它的体积大小和形状,即它的体积大小和形状可不予考虑时就可以将其看成点电荷,至于它的电荷量就可多可少.]3.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很小的球体B .根据F =kq 1q 2r 2,当两电荷的距离趋近于零时,静电力将趋向无穷大 C .若点电荷q 1的电荷量大于q 2的电荷量,则q 1对q 2的静电力大于q 2对q 1的静电力 D .库仑定律和万有引力定律的表达式相似,都是平方反比定律 3.D二、思想方法题组4.有三个完全一样的金属小球A 、B 、C ,A 带电荷量+7Q 、B 带电荷量-Q 、C 不带电,将A 、B 分别固定起来,然后让C 球反复很多次与A 、B 球接触,最后移去C 球,则A 、B 球间的库仑力变为原来的( )A .35/8倍B .7/4倍C .4/7倍D .无法确定4.C [C 与A 、B 反复接触后,最终结果是A 、B 原先所带的总和,最后在三个小球间均分,最后A 、B 两球的电荷量为7Q +(-Q )3=2Q.A 、B 原先有引力:F =k q 1q 2r 2=k 7Q·Q r 2=7k Q 2r 2;A 、B 最后的斥力F ′=k 2Q·2Q r 2=4k Q 2r 2,所以F ′=47F ,A 、B 间的库仑力减小到原来的47.]5.如图1所示,带电小球A 、B 的电荷量分别为Q A 、Q B ,OA =OB ,都用长L的丝线悬挂在O 点.静止时A 、B 相距为d.为使平衡时AB 间距离减为d2,可采用以下哪些方法( )A .将小球A 、B 的质量都增加到原来的2倍 B .将小球B 的质量增加到原来的8倍C .将小球A 、B 的电荷量都减小到原来的一半D .将小球A 、B 的电荷量都减小到原来的一半,同时将小球B 的质量增加到原来的2倍5.BD [对B 球,根据共点力平衡可知,F m B g =d L ,而F =k Q A Q Bd 2,可知d =3kQ A Q B L m B g ,故选B 、D.]思维提升1.元电荷是自然界中最小的电荷量;而点电荷是一种理想化的物理模型,二者的物理意义完全不同.并且点电荷所带电荷量一定为元电荷的整数倍.2.三种起电方式的本质是相同的,都是电子的转移.移出电子的物体带正电;移入电子的物体带负电.在电子移动中,电荷总量不会改变,即电荷是守恒的.3.实际带电体在距离较近时,不能被看做点电荷,即库仑定律不再适用.4.电荷平分的条件是相互接触的导体球必须完全相同,因为电荷的分布与导体的大小、形状等有关系.一、点电荷和库仑定律1.如何理解电荷量、元电荷、点电荷和试探电荷?(1)电荷量是物体带电的多少,电荷量只能是元电荷的整数倍.(2)元电荷不是电子,也不是质子,而是最小的电荷量,电子和质子带有最小的电荷量,即e =1.6×10-19C.(3)点电荷要求“线度远小于研究范围的空间尺度”,是一种理想化的模型,对其带电荷量无限制. (4)试探电荷要求放入电场后对原来的电场不产生影响,且要求在其占据的空间内场强“相同”,故其应为带电荷量“足够小”的点电荷.2.库仑定律的理解和应用 (1)适用条件①在空气中,两个点电荷的作用力近似等于真空中的情况,可以直接应用公式. ②当两个带电体的间距远大于本身的大小时,可以把带电体看成点电荷. (2)库仑力的方向由相互作用的两个带电体决定,且同种电荷相互排斥,为斥力;异种电荷相互吸引,为引力. 【例1】 (2011·海南·3)三个相同的金属小球1、2、3分别置于绝缘支架上,各球之间的距离远大于小球的直径.球1的带电量为q ,球2的带电量为nq ,球3不带电且离球1和球2很远,此时球1、2之间作用力的大小为F.现使球3先与球2接触,再与球1接触,然后将球3移至远处,此时1、2之间作用力的大小仍为F ,方向不变.由此可知( )A .n =3B .n =4C .n =5D .n =6例1 D [根据库仑定律,球3未与球1、球2接触前,球1、2间的库仑力F =k nq 2r 2,三个金属小球相同,接触后电量均分,球3与球2接触后,球2和球3的带电量q 2=q 3=nq2,球3再与球1接触后,球1的带电量q 1=q +nq 22=(n +2)q 4,此时1、2间的作用力F ′=k nq 2·(n +2)q 4r 2=k n (n +2)q 28r 2,由题意知F ′=F ,即n =n (n +2)8,解得n =6.故D 正确.][规范思维] 本题解题关键是明确两完全相同的金属球接触后将平分电荷. 【例2】 (2010·启东模拟)如图所示,两个质量均为m 的完全相同的金属球壳a 与b ,其壳层的厚度和质量分布均匀,将它们固定于绝缘支座上,两球心间的距离L 为球半径的3倍.若使它们带上等量异种电荷,使其电荷量的绝对值均为Q ,那么a 、b 两球之间的万有引力F 引、库仑力F 库分别为( )A .F 引=G m 2L 2,F 库=k Q 2L2B .F 引≠G m 2L 2,F 库≠k Q 2L2C .F 引≠G m 2L 2,F 库=k Q 2L2D .F 引=G m 2L 2,F 库≠k Q 2L2例2 D [因为a 、b 两球所带异种电荷相互吸引,使它们各自的电荷分布不均匀,即相互靠近的一侧电荷分布较密集,又L =3r ,不满足L r 的要求,故不能将带电球壳看成点电荷,所以不能应用库仑定律,故F 库≠k Q 2L 2.此时两个电荷间的实际距离L ′<L ,所以F 库>k Q 2L 2.万有引力定律适用于两个可看成质点的物体,虽然不满足L r ,但因为其壳层的厚度和质量分布均匀,两球壳可看作质量集中于球心的质点,可以应用万有引力定律,故F 引=G m 2L2.故D 项正确.][规范思维] (1)万有引力定律适用于质点间的相互作用,而均匀球体可看做质点.(2)库仑定律适用于点电荷间的相互作用,两相距较近的球体不能被看做电荷量集中于球心的点电荷,因为两球体相距较近时,电荷将重新分布. 【真题】(2012浙江卷).用金属做成一个不带电的圆环,放在干燥的绝缘桌面上。
电荷及其守恒定律1.关于元电荷,下列说法中正确的是( )A .元电荷实质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191060.1-⨯=e CD .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.关于物体的带电荷量,以下说法中正确的是( )A .物体所带的电荷量可以为任意实数B .物体所带的电荷量只能是某些特定值C .物体带电+1.60×10-9C ,这是因为该物体失去了1.0×1010个电子D .物体带电荷量的最小值为1.6×10-19C3.对物体带电现象的叙述,正确的是( )A .不带电的物体一定没有电荷B .带电物体一定具有多余的电子C .一根带电的导体棒放在潮湿的房间,过了一段时间后,发现导体棒不带电了,这过程中电荷不守恒D .摩擦起电实际上是电荷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物体的另一部分的过程4.如图所示,挂在绝缘细线下的小轻质通草球,由于电荷的相互作用而靠近或远离,所以( )A .甲图中两球一定带异种电荷B .乙图中两球一定带同种电荷C .甲图中两球至少有一个带电D .乙图中两球只有一个带电5.如图所示,a 、b 、c 、d 为四个带电小球,两球之间的作用分别为a 吸d ,b 斥c ,c 斥a ,d 吸b ,则() A .仅有两个小球带同种电荷B.仅有三个小球带同种电荷C .c 、d 小球带同种电荷D .c 、d 小球带异种电荷6.把两个完全相同的金属球A 和B 接触一下,再分开一小段距离,发现两球间互相排斥,则A 、B 两球原来的带电情况可能是( )A .A 和B 原来带有等量异种电荷 B .A 和B 原来带有同种电荷C .A 和B 原来带有不等量异种电荷D .A 和B 原来只有一个带电 7.绝缘细线上端固定,下端挂一轻质小球a ,a 的表面镀有铝膜;在a 旁有一用绝缘支架固定的金属球b ,开始时,a 、b 都不带电,如图所示,现使b 带电,则( )A .b 将吸引a ,吸住后不放开B .b 先吸引a ,接触后又把a 排斥开C .a 、b 之间不发生相互作用D .b 立即把a 排斥开8.如图所示,原来不带电的绝缘金属导体MN ,在其两端下面都悬挂着金属验电箔.若使带负电的绝缘金属球A 靠近导体的M 端,可能看到的现象是( )A .只有M 端验电箔张开B .只有N 端验电箔张开C .两端的验电箔都张开D .两端的验电箔都不张开9.导体A 带5q 的正电荷,另一完全相同的导体B 带q 的负电荷,将两导体接触一会儿后再分开,则B 导体的带电量为( )A .-qB .qC .2qD .4q10.使带电的金属球靠近不带电的验电器,验电器的箔片开。
高二物理电场专题训练一、电荷守恒定律、库仑定律练习题1.关于点电荷的说法,正确的是A.只有体积很小的带电体,才能作为点电荷B.体积很大的带电体一定不能看作点电荷C.点电荷一定是电量很小的电荷D.两个带电的金属小球,不一定能将它们作为电荷集中在球心的点电荷处理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9.如图1所示,用两根绝缘丝线挂着两个质量相同不带电的小球A和B,此时,上、下丝线受的力分别为T A、T B;如果使A带正电,B带负电,上、下丝线受力分别为TA 1TB110.在原子物理中,常用元电荷作为电量的单位,元电荷的电量为________________;14.如图3所示,把质量为0.2克的带电小球A用丝线吊起,若将带电量为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=______.16.设氢原子核外电子的轨道半径为r,电子质量为m,电量为e,求电子绕核运动的周期.二、电场电场强度电场线练习题一、选择题1.下面关于电场的叙述正确的是A.两个未接触的电荷发生了相互作用,一定是电场引起的B.只有电荷发生相互作用时才产生电场C.只要有电荷存在,其周围就存在电场D.A电荷受到B电荷的作用,是B电荷的电场对A电荷的作用2.下列关于电场强度的叙述正确的是A.电场中某点的场强在数值上等于单位电荷受到的电场力B.电场中某点的场强与该点检验电荷所受的电场力成正比C.电场中某点的场强方向就是检验电荷在该点所受电场力的方向D.电场中某点的场强与该点有无检验电荷无关3.电场强度的定义式为E=F/qA.该定义式只适用于点电荷产生的电场B.F是检验电荷所受到的力,q是产生电场的电荷电量C.场强的方向与F的方向相同D.由该定义式可知,场中某点电荷所受的电场力大小与该点场强的大小成正比4.A为已知电场中的一固定点,在A点放一电量为q的电荷,所受电场力为F,A点的场强为E,则A.若在A点换上-q,A点场强方向发生变化B.若在A点换上电量为2q的电荷,A点的场强将变为2EC.若在A点移去电荷q,A点的场强变为零D.A点场强的大小、方向与q的大小、正负、有无均无关A.当r→0时,E→∞B.发r→∞时,E→0C.某点的场强与点电荷Q的大小无关D.在以点电荷Q为中心,r为半径的球面上,各处的电场强度都相同6.关于电场线的说法,正确的是A.电场线的方向,就是电荷受力的方向B.正电荷只在电场力作用下一定沿电场线运动C.电场线越密的地方,同一电荷所受电场力越大D.静电场的电场线不可能是闭合的7.如图1所示,带箭头的直线是某一电场中的一条电场线,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 BC.电场线从A指向B,所以E A>E BD.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.0B.2kq/r2C.4kq/r2D.8kq/r29.四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10.图3表示一个电场中a、b、c、d四点分别引入检验电荷时,测得检验电荷所受电场力与电量间的函数关系图像,那么下列说法中正确的是A.该电场是匀强电场B.这四点场强的大小关系是E d>E a>E b>E cC.这四点场强的大小关系是E a>E b>E c>E dD.无法比较这四点场强大小关系11.如图4,真空中三个点电荷A、B、C,可以自由移动,依次排列在同一直线上,都处于平衡状态,若三个电荷的带电量、电性及相互距离都未知,但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______.13.如图6,正点电荷Q的电场中,A点场强为100N/C,C点场强为36N/C,B是AC的中点,则B点的场强为________N/C.14.真空中有一电场,在电场中的P点放一电量为×10-9C的检验电荷,它受到的电场力为×10-5N,则P点的场强为________N/C;把检验电荷电量减小为×10-9C,则该电荷在P点受到的电场力为__________N15.在空间某一区域,有一匀强电场,一质量为m的液滴,带正电荷,电量为q,在此电场中恰能沿竖直方向作匀速直线运动,则此区域的电场强度的大小为______N/C,方向_________.16.在x轴上有两个点电荷,一个带正电荷Q1,另一个带负电荷Q2,且Q1=2Q2,用E1、E2表示这两个点电荷所产生的场强的大小,则在x轴上,E1=E2的点共有____处,其中_______处的合场强为零,______处的合场强为2E2;17.如图7,有一水平方向的匀强电场,场强为9×103N/C.在电场内的竖直平面内作半径为1m的圆,圆心处放置电量为1×10-6C的正点电荷,则圆周上C点处的场强大小为______N /C,方向________.三、计算题18.如图8所示,A、B为体积可忽略的带电小球,Q A=2×10-8C,Q B=-2×10-8C,A、B相距3cm.在水平外电场作用下,A、B保持静止,悬线都沿竖直方向.试求:1外电场的场强大小和方向2AB中点处总电场的场强大小和方向.19.如图9,A、B两小球带等量同号电荷,A固定在竖直放置的10cm长的绝缘支杆上,B 平衡于光滑的绝缘斜面上与A等高处,斜面倾角为30°,B的质量为52g,求B的带电量.三、电场中的导体练习题一、选择题1.用一根跟毛皮摩擦过的硬橡胶棒,靠近不带电验电器的金属小球a图1,然后用手指瞬间接触一下金属杆c后拿开橡胶棒,这时验电器小球A和金箔b的带电情况是A.a带正电,b带负电B.a带负电,b带正电C.a、b均带正电D.a、b均带负电E.a、b均不带电2.在绝缘板上放有一个不带电的金箔验电器A和一个带正电荷的空腔导体B,下列实验方法中能使验电器箔片张开的是A.用取电棒带绝缘柄的导体棒先跟B的内壁接触一下后再跟A接触B.用取电棒先跟B的外壁接触一下后再跟A接触C.用绝缘导线把验电器跟取电棒的导体部分相连,再把取电棒与B的内壁接触D.使验电器A靠近B3.在一个导体球壳内放一个电量为+Q的点电荷,用E p表示球壳外任一点的场强,则A.当+Q在球壳中央时,E p=0B.不论+Q在球壳内何处,E p一定为零C.只有当+Q在球心且球壳接地时,E p=0D.只要球壳接地,不论+Q在球壳内何处,E p一定为零4.一个不带电的空心金属球,在它的球心处放一个正点荷,其电场分布是图2中的哪一个5.一带正电的绝缘金属球壳A,顶部开孔,有两只带正电的金属球B、C用金属导线连接,让B球置于球壳A的空腔中与内表面接触后又提起到图3位置,C球放A球壳外离A球较远,待静电平衡后,正确的说法是A.B、C球都带电B.B球不带电,C球带电C.让C球接地后,B球带负电D.C球接地后,A球壳空腔中场强为零6.如图4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,下叙说法正确的是A.A、B两点场强相等,且都为零B.A、B两点的场强不相等D.当电键K闭合时,电子从大地沿导线向导体移动.二、填空题7.如图5所示,导体棒AB靠近带正电的导体Q放置.用手接触B端,移去手指再移去Q,AB带何种电荷______.若手的接触点改在A端,情况又如何______.8.有一绝缘空心金属球A,带有4×10-6C的正电荷,一个有绝缘柄的金属小球B,带有2×10-6C的负电荷.若把B球跟A球的内壁相接触,如图6所示,则B球上电量为______C,A球上电量为_______C,分布在_______.9.图7中A、B是两个不带电的相同的绝缘金属球,它们靠近带正电荷的金球C.在下列情况中,判断A、B两球的带电情况:1A、B接触后分开,再移去C,则A________,B______;2A、B接触,用手指瞬间接触B后再移去C,则A________,B_______;3A、B接触,用手指接触A,先移去C后再移去手指,则A_______,B_______.10.如图8,在真空中有两个点电荷A和B,电量分别为-Q和+2Q,它们相距L,如果在两点电荷连线的中点O有一个半径为r2r<L的空心金属球,且球心位于O点,则球壳上的感应电荷在O点处的场强大小_____方向____.11.长为L的导体棒原来不带电,将一带电量为q的点电荷放在距棒左端R处,如图9所示,当达到静电平衡后棒上感应的电荷在棒内中点处产生的场强的大小等于__________.四、电势差电势等势面练习题一、选择题1.关于电势差和电场力作功的说法中,正确的是A.电势差的大小由电场力在两点间移动电荷做的功和电荷的电量决定B.电场力在两点间移动电荷做功的多少由两点间的电势差和该电荷的电量决定C.电势差是矢量,电场力作的功是标量D.在匀强电场中与电场线垂直方向上任意两点的电势差均为零2.在电场中,A点的电势高于B点的电势,则A.把负电荷从A点移到B点,电场力作负功B.把负电荷从A点移到B点,电场力作正功C.把正电荷从A点移到B点,电场力作负功D.把正电荷从A点移到B点,电场力作正功3.在静电场中,关于场强和电势的说法正确的是A.电场强度大的地方电势一定高B.电势为零的地方场强也一定为零C.场强为零的地方电势也一定为零D.场强大小相同的点电势不一定相同4.若带正电的小球只受电场力的作用,则它在任意一段时间内A.一定沿着电场线由高电势向低电势运动B.一定沿着电场线由低电势向高电势运动C.不一定沿电场线运动,但一定由高电势向低电势运动D.不一定沿电场线运动,也不一定由高电势向低电势运动5.有一电场的电场线如图1所示,场中A、B两点电场强度的大小和电势分别用E A、E B 和U A、U B表示,则A.E a>E b U a>U bB.E a>E b U a<U bC.E a<E b U a>U bD.E a<E b U a<U b6.如图2,A、B为两等量异号点电荷,A带正电,B带负电,在A、B连线上有a、b、c三点,其中b为连线的中点,ab=bc,则A.a点与c点的电场强度相同B.a点与c点的电势相同C.a、b间电势差与b、c间电势差相等D.点电荷q沿A、B连线的中垂线移动,电场力不作功7.在以点电荷为球心、r为半径的球面上各点相同的物理量是A.电场强度B.同一电荷所受电场力C.电势D.同一电荷具有的电势能8.下述说法正确的是A.在同一等势面上移动电荷,电场力不作功B.等势面上各点场强大小一定相等C.电场中电势高处,电荷的电势能就大D.电场强度大处,电荷的电势能就大9.一个电荷只在电场力作用下从电场中的A点移到B点时,电场力做了5×10-6J的功,那么A.电荷在B处时将具有5×10-6J的电势能B.电荷在B处将具有5×10-6J的动能C.电荷的电势能减少了5×10-6JD.电荷的动能增加了5×10-6J10.一个点电荷,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.作用于该点的电场力与其移动方向总是垂直的D.a、b两点的电势一定相等11.如图3,绝缘光滑半圆环轨道放在竖直向下的匀强电场中,场强为E.在与环心等高处放有一质量为m、带电+q的小球,由静止开始沿轨道运动,下述说法正确的是A.小球在运动过程中机械能守恒B.小球经过环的最低点时速度最大C.小球经过环的最低点时对轨道压力为mg+EqD.小球经过环的最低点时对轨道压力为3mg-qE12.如图4,所示,两个固定的等量异种电荷,在它们连线的垂直平分线上有a、b、c三点,则A.a点电势比b点高B.a、b两点场强方向相同C.a、b、c三点与无穷远处电势相等D.一带电粒子不计重力在a点无初速释放,则它将在a、b连线上运动二、填空题13.以无穷远处为零电势点,下述情况中各物理量为正还是为负1负电荷周围空间的电势为_________值.2正电荷位于某负荷电产生的电场内,它的电势能为________值.3负电荷位于某负电荷产生的电场内,它的电势能为________值.4导体在正电荷形成的电场中,处于静电平衡状态时,导体的电势为________值.14.电场中的电荷因____而具有的能量叫电势能.当两个同种电荷距离增大时,电荷的电势能将________;若把两个电荷的距离增大时,电场力做了负功,则这两个电荷为_________种电荷.15.图5为电场中的一条电场线,一个正电荷从A点沿直线向B点运动时,速度逐渐减小,则U a_____U b填>、=、<16.将一个×10-5C的电荷从电场外移到电场里一点A,外力克服电场力作功×10-3J,则A 点的电势为U a=_____V;如果此电荷从电场外移到电场里的另一点B时,电场力作功,则A、B两点电势差为U ab=______V;如果另一个电量是的负电荷从A移到B,则电场作功______J.17.如图6,在点电荷+Q电场中,以+Q为球心的同一球面上有A、B、C三点,把正检验电荷从球内P点移到A、B、C各点时电场力作功W PA、W PB、W PC的大小关系为________.18.如图7,a、b、c、d为某电场中的等势面,一带正电粒子飞入电场后只在电场力作用下沿M点到N点的虚线运动.由图可知,四个等势面电势U a、U b、U c、U d由高到低的排列顺序是_______,带电粒子在M、N两点中,电势能较大的是_________点.19.如图8所示,实线为电场线,虚线为等势线,且相邻两等势间的电势差相等,一正电荷在等势线U3上时,具有动能20J,它运动到等势线U1时速度为零,令U2=0,那么该电荷的电势能为4J时,其动能为_______J.20.图9是某匀强电场的等势面示意图,A、B两点相距5cm,θ=53°,一带电量为-4×10-6C的微粒沿AB匀速运动,则此微粒的质量为_______kg.取g=10m/s2三、计算题21.一带负电的粒子,q=-×10-9C,在静电场中由点运动到b点,在这过程中,除电场力外,其它力作的功为×10-5J,粒子动能增加了×10-5J,求a、b两点间的电势差U ab等于多少22.固定不动的正点电荷A,带电量为Q=×10-6C,点电荷B从距A无穷远的电势为零处移到距A为2cm、电势为3000V的P点,电场力做负功为×10-3J.若把B电荷从P点由静止释放,释放瞬间加速度大小为9×109m/s2,求B电荷能达到的最大速度.五、电势差和电场强度的关系练习题一、选择题1.下述关于匀强电场的结论错误的是A.公式E=F/q也适用于匀强电场B.根据U=Ed可知,任意两点的电势差与这两点的距离成正比C.匀强电场的场强值等于沿场强方向每单位长度上的电势差值D.匀强电场的场强方向总是跟电荷所受电场力的方向一致2.关于静电场的说法中正确的是A.在匀强电场中,任意两点间的电势差与这两点间的距离成正比B.在匀强电场中,电势降低的方向就是场强的方向C.电荷在等势面上移动时不受电场力D.若电场力对电荷作正功,电荷的电势能一定减小,而动能不一定增加3.图1所示,在场强为E的匀强电场中有A、B两点,AB连线长L,与电场线夹角为α.则AB两点的电势差为A.零B.ELC.ELsinαD.ELcosα4.图2所示的匀强电场场强为103N/C,ab=dc=4cm,bc=ad=3cm.则下述计算结果正确的是A.ab之间的电势差为40V.B.ac之间的电势差为50V.C.将q=-5×10-3C的点电荷沿矩形路径abcd移动一周,电场力做功为零.D.将q=-5×10-3C的点电荷沿abc或adc从a移动到c,电场力做功都是-.5.在水平放置的平行金属板之间有一个带电液滴,恰巧静止,液滴所带电量为×10-19C,重量为×10-14N,若板间距为10mm,则两板间的电压为.. 6.平行金属板水平放置,板间距为,两板接上6kV电压,板间有一个带电液滴质量为×10-10g,处于静止状态,则油滴上有元电荷数目是×7.如图3所示,在场强为E的匀强电场中,取某点O为圆心,以r为半径做一圆,在圆心O点固定一电量为+Q的点电荷设+Q的电场不影响匀强电场E的分布.当把一检验电荷+q放在d点处恰好平衡,则A.匀强电场场强为kQ/r2,方向沿ab方向B.匀强电场场强为kQ/r2,方向沿cd方向C.当电荷+q放在b点时,它受到的电场力大小为2EqD.将电荷+q由b点沿圆周移动到a点,电场力不做功8.如图4,绝缘杆长L,两端分别带有等量异号电荷,电量值为Q,处在场强为E的匀强电场中,杆与电场线夹角α=60°,若使杆沿顺时针转过60°以杆上某一点为圆心转动,则下述正确的是A.电场力不作功,两电荷电势能不变B.电场力作的总功为QEL/2,两电荷的电势能减小C.电场力作的总功为-QEL/2,两电荷的电势能增加D.电场力做总功大小跟转轴位置无关.9.在匀强电场中,将一个带电量为q,质量为m的小球由静止释放,带电小球的轨迹为一直线,该直线与竖直方向夹角为θ,如图5所示,那么匀强电场的场强大小为A.最大值是mgtgθ/qB.最小值是mgsinθ/qC.唯一值是mgtgθ/qD.同一方向上,可有不同的值.二、填空题10.如图6所示的匀强电场E=103N/C,矩形abcd的ab边与电场线平行,且ab=3cm,bc =2cm,将点电荷q=5×10-8C沿矩形abcd移动一周,电场力做功_______,ab两点的电势差为_______,bc两点的电势差为______.11.如图7,A、B两点相距,θ=60°,匀强电场场强E=100V/m,则A、B间电势差U AB =______V.12.如图8,两平行金属板间电场是匀强电场,场强大小为×104V/m,A、B两板相距1cm,C点与A相距,若B接地,则A、C间电势差U AC=______V;将带电量为-×10-12C的点电荷置于C点,其电势能为_________J.13.一质量为m的带电小球,静止在两块带电平行金属板间的匀强电场中,此时两板间电压为300V;若将该电压降到60V,其它条件不变,则小球的加速度为_____m/s2.14.如图9所示的匀强电场中有a、b、c三点,ab与场强方向平行,bc与场强方向成60°角,ab=4cm,bc=10cm,将一个带电量为2×10-8C的电荷从a移到b时,电场力做功4×10-6J,则将此电荷从b移到c电场力做功_____J,ac间电势差为_____V.15.如图10所示的匀强电场的方向是竖直向下的,A、B是两等势面,已知两等势面的电势差为U、距离为d,现在P点放一负电荷q,将使该电场中有一点的场强变为零,这一点距P 点的距离为___________.16.比较图11中A、B两点电场强度的大小和电势的高低.1E A______E B2E A______E B3E A______E BU A______U B U A______U B U A______U BA、B各为两板中点17.如图12所示的匀强电场中,若负电荷从A点移到B点,电场力做正功.那么电场线的方向是______;A、B两点电势U A_______U B;负电荷在A、B两点具有的电势能εA______εB三、计算题18.如图13,两平行金属板A、B间为一匀强电场,A、B相距6cm,C、D为电场中的两点,且CD=4cm,CD连线和场强方向成60°角.已知电子从D点移到C点电场力做功为×10-17J,求:①匀强电场的场强;②A、B两点间的电势差;③若A板接地,D点电势为多少19.如图14所示,竖直放置的两块足够长的平行金属板,相距,两板间的电压是2400V,在两板间的电场中用丝线悬挂着质量是5×10-3kg的带电小球,平衡后,丝线跟竖直方向成30°角,若将丝线剪断1说明小球在电场中作什么运动2计算小球带电量3设小球原来离带负电的板,问经过多少时间小球碰到金属板六、电容器电容练习题一、选择题A.电容器充电量越大,电容增加越大B.电容器的电容跟它两极所加电压成反比C.电容器的电容越大,所带电量就越多D.对于确定的电容器,它所充的电量跟它两极板间所加电压的比值保持不变2.某一电容器标注的是:“300V,5μF”,则下述说法正确的是A.该电容器可在300V以下电压正常工作B.该电容器只能在300V电压时正常工作C.电压是200V时,电容仍是5μFD.使用时只需考虑工作电压,不必考虑电容器的引出线与电源的哪个极相连3.对于给定的电容器,描述其电容C、电量Q、电压U之间相应关系的图应是图1中的4.关于电容器和电容的概念下列说法正确的是A.任何两个彼此绝缘又互相靠近的导体都可以看成是一个电容器B.用电源对平板电容器充电后,两极板一定带有等量异种电荷C.某一电容器带电量越多,它的电容量就越大D.某一电容器两板间的电压越高,它的电容就越大5.图2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.平行扳电容器两板的电势差变小C.平行板电容器两板的电势差增大D.平行板电容器两板间的的电场强度不变6.某平行板电容器的电容为C,带电量为Q,相距为d,今在板间中点放一电量为q的点电荷,则它所受到的电场力的大小为7.一平行板电容器的两个极板分别与电源的正、负极相连,如果使两板间距离逐渐增大,则A.电容器电容将增大B.两板间场强将减小C.每个极板的电量将减小D.两板间电势差将增大8.如图3所示,将平行板电容器与电池组相连,两板间的带电尘埃恰好处于静止状态.若将两板缓慢地错开一些,其他条件不变,则A.电容器带电量不变B.尘埃仍静止C.检流计中有a→b的电流D.检流计中有b→a的电流二、填空题9.电容是表征_______的物理量,如果某电容器的电量每增加10-6C,两板之间的电势差就加1V,则该电容器的电容为_____.10.如图4所示,用静电计测量电容器两板间的电势差,不改变两板的带电量,把A板向右移,静电计指针偏角将_______;把A板竖直向下移,静电计指针偏角将______;把AB板间插入一块电介质,静电计指针偏角将__________.11.图5为电容器C与电压U的电源连接成的电路.当电键K与1接通,电容器A板带____电,B板带____电,这一过程称电容器的____.电路稳定后,两板间的电势差为____.当K与2接通,流过导体acb的电流方向为____,这就是电容器的____过程.12.一个电容器当带电量为Q时,板间电势差为U,当它的电量减少3×10-6C时,板间电势差降低2×102V,此电容器的电容为________μF.13.有一电容器,带电量为×10-5C,两板间电压力200V,如果使它的带电量再增加×10-6C,这时它的电容是_______F,两板间电压是_______V.14.两平行板电容器的电容之比为C1∶C2=3∶2,带电量之比为Q1∶Q2=3∶1.若两个电子分别从两电容器的负极板运动到正极板,它们的动能增量之比△E k1∶△E k2=_____.15.如图6所示,平行板电容器两板间距为d,电源电压为6V.闭合S后将板间距离减为d/4,再断开S,又将两板间距离恢复到d,此时电容器两极间电压为_____V.16.如图7所示,平行的两金属板M、N与电源相连,一个带负电的小球悬挂在两板间,闭合电键后,悬线偏离竖直方向的角度为θ,若N板向M板靠近,θ角将_____;把电键K断开,再使N板向M板靠近,θ角将______.三、计算题17.如图8所示,A、B为不带电平行金属板,间距为d,构成的电容器电容为C.质量为m、电量为q的带电液滴一滴一滴由A板上小孔以v0初速射向B板.液滴到达B板后,把电荷全部转移在B板上.求到达B板上的液滴数目最多不能超过多少七、带电粒子在匀强电场中的运动练习题一、选择题A.只适用于匀强电场中,v0=0的带电粒子被加速B.只适用于匀强电场中,粒子运动方向与场强方向平行的情况C.只适用于匀强电场中,粒子运动方向与场强方向垂直的情况D.适用于任何电场中,v0=0的带电粒子被加速2.如图1,P和Q为两平行金属板,板间电压为U,在P板附近有一电子由静止开始向Q板运动.关于电子到达Q板时的速率,下列说法正确的是A.两板间距离越大,加速时间越长,获得的速率就越大B.两板间距离越小,加速度越大,获得的速率就越大C.与两板间距离无关,仅与加速电压U有关D.以上说法都不正确3.带电粒子以初速v0垂直电场方向进入平行金属板形成的匀强A.粒子在电场中作类似平抛的运动。
图4 第1课时 电荷守恒定律 库仑定律1.关于元电荷的理解,下列说法正确的是( )A .元电荷就是原子B .元电荷是表示跟电子所带电荷量相等的电荷量C .元电荷就是质子D .物体所带的电荷量只能是元电荷的整数倍2.下面关于点电荷的说法正确的是( )A .只有体积很小的带电体才可看做点电荷B .只有做平动的带电体才可看做点电荷C .只有带电荷量很少的带电体才可看做点电荷D .点电荷所带电荷量可多可少3.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很小的球体B .根据F =k q 1q 2r 2,当两电荷的距离趋近于零时,静电力将趋向无穷大 C .若点电荷q 1的电荷量大于q 2的电荷量,则q 1对q 2的静电力大于q 2对q 1的静电力D .库仑定律和万有引力定律的表达式相似,都是平方反比定律4. 把两个完全相同的金属球A 和B 接触一下,再分开一段距离,发现两球之间互相排斥, 则A 、B 两球原来的带电情况可能是( )A .带等量异种电荷B .带等量同种电荷C .带不等量异种电荷D .一个带电,另一个不带电5. (2009·江苏高考)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r 2,则两球间库仑力的大小为 ( ) A.112F B.34F C.43F D .12F 6.(2009·浙江理综)如图4所示,在光滑绝缘水平面上放置3个电荷量均为q (q >0)的相同小球,小球之间用劲度系数 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,每根弹簧的长度为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( )A .l +5kq 22k 0l 2B .l -kq 2k 0l 2 C .l -5kq 24k 0l 2 D .l -5kq 22k 0l 27.如图所示,把一带正电的小球a 放在光滑绝缘斜面上,欲使球a 能静止在斜面上,需在M 、N 间放一带电小球b ,则b 应(a 、b 两小球均可看成点电荷)( )A .带负电,放在A 点B .带正电,放在B 点C .带负电,放在C 点D .带正电,放在C 点8.(2010·辽宁沈阳二测)如图10所示,点电荷+3Q与+Q分别固定在A、B两点,C、D两点将AB连线三等分.现使一个带负电的试探电荷,从C点开始以某一初速度向右运动,不计试探电荷的重力.则关于该电荷在CD之间的运动,下列说法中可能正确的是() A.一直做减速运动,且加速度逐渐变小B.做先减速后加速的运动C.一直做加速运动,且加速度逐渐变小D.做先加速后减速的运动9.如图所示,竖直平面内有一圆形光滑绝缘细管,细管截面半径远小于半径R,在中心处固定一带电荷量为+Q的点电荷.质量为m、带电荷量为+q的带电小球在圆形绝缘细管中做圆周运动,当小球运动到最高点时恰好对细管无作用力,求当小球运动到最低点时对管壁的作用力是多大?10.光滑绝缘的水平面上固定着三个带电小球A、B、C,它们的质量均为m,间距均为r,A、B带等量正电荷q,现对C球施一水平力F的同时,将三个小球都放开,如图所示,欲使得三个小球在运动过程中保持间距r不变,求:(1)C球的电性和电荷量;(2)力F及小球的加速度a.。
电荷及其守恒定律知识点及典型例题-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN第1节 电荷及其守恒定律1.自然界中有两种电荷,同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
2.使物体带电的方式有三种:摩擦起电、感应起电、接触起电,这三种起电方式本质都是电子的转移,起电的过程遵循电荷守恒定律。
3.电子或质子所带的电荷量是最小的电荷量,这个电荷量叫元电荷,用e 表示,e =×10-19 C 。
4.两个完全相同的带电小球相互接触后,它们把总电荷平均分配。
设两个小球的电荷量分别为q 1和q 2,则接触后每个小球的电荷量为q 1+q 22,q 1、q 2包含了电荷的电性。
电荷及三种起电方法1.物质的电结构原子由带正电的原子核和带负电的电子组成,电子绕原子核高速旋转。
原子核的正电荷的数量跟核外的电子的负电荷数量相等,所以整个原子对外界较远位置表现为电中性。
金属原子中离原子核较远的电子,往往会脱离原子核的束缚而在金属中自由活动,这种能自由活动的电子叫做自由电子,失去电子的原子便成了带正电的离子。
2.两种电荷及其相互作用规律自然界中只有两种电荷,即正电荷和负电荷,规定用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷为正电荷,用毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷为负电荷,同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
3.三种起电方法(1)接触起电:指一个不带电的金属导体跟另一个带电的金属导体接触后分开,而使不带电的导体带上电荷的方式。
(2)摩擦起电:由于相互摩擦的物体间的电子的得失而使物体分别带上等量异种电荷。
(3)感应起电:把一带电物体靠近导体使导体带电的方式。
如图1-1-1所示,将带电体C 去靠近相互接触的导体A 、B ,由于同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,导体A 、B 上分别带上等量异种电荷,这时先把A 、B 分开,然后移去C ,则A 和B 两导体上分别带上了等量异种电荷。
图1-1-1[重点诠释]1.三种起电方式的比较方式内容摩擦起电感应起电接触起电产生及条件两种不同绝缘体摩擦时不带电导体靠近带电体时导体与带电体接触时现象两物体带上等量异种电荷导体两端出现等量异种电荷,且电性与原带电体“近异远同”导体上带上与带电体相同电性的电荷原因不同物质的原子核对核外电子的束缚力不同而发生电子得失导体中的自由电子受带正(负)电物体吸引(排斥)而靠近(远离)自由电荷在带电体与导体之间发生转移实质均为电荷在物体之间或物体内部的转移2.电荷的分配规律接触起电时,两个一般物体最终的电荷量的分配很复杂,大多靠实验才能确定,但有一种情况能确定电荷量的分配,即两个完全相同的导体球相互接触后的情况:(1)若带电导体球和不带电导体球接触,则电荷量平分;(2)若两个带电导体球带同种电荷,则总电荷量平分;(3)若两个带电导体球带异种电荷,则电荷量先中和再平分。
电荷的考试题及答案一、选择题1. 电荷的基本单位是:A. 库仑B. 安培C. 伏特D. 欧姆答案:A2. 同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,这是:A. 欧姆定律B. 库仑定律C. 基尔霍夫定律D. 牛顿第三定律答案:B3. 电荷的量子化意味着:A. 电荷可以是任何值B. 电荷是离散的,只能取特定值C. 电荷可以是任何正数D. 电荷可以是任何负数答案:B二、填空题4. 电荷的最小单位被称为____,其值为1.602×10^-19库仑。
答案:基本电荷5. 根据库仑定律,两个点电荷之间的力与它们的电荷量的乘积成正比,与它们之间距离的平方成____。
答案:反比三、简答题6. 描述电荷的守恒定律。
答案:电荷守恒定律指的是在一个封闭系统中,无论发生何种物理过程,系统的总电荷量保持不变。
7. 什么是电偶极子,它如何影响电场?答案:电偶极子是由两个等量异号电荷组成的系统,它们之间的距离很小。
电偶极子对电场的影响主要体现在其产生的电场分布上,其电场线呈辐射状,从正电荷指向负电荷,并在偶极子周围形成闭合的电场线。
四、计算题8. 两个点电荷分别为Q1=2μC和Q2=-3μC,它们相距0.5m。
根据库仑定律,计算它们之间的静电力大小。
答案:根据库仑定律,F=k*|Q1*Q2|/r^2,其中k为库仑常数,约为8.99×10^9 N·m^2/C^2。
将数值代入公式,得到F=(8.99×10^9 N·m^2/C^2) * (2×10^-6 C * 3×10^-6 C) / (0.5 m)^2 = 1.0788 N。
9. 一个电子的电荷量为-1.602×10^-19 C,如果它从电势为V1=100V的点移动到电势为V2=0V的点,计算电子的电势能变化。
答案:电子的电势能变化ΔU=q*(V2-V1),其中q为电子的电荷量。
代入数值,得到ΔU=(-1.602×10^-19 C) * (0V - 100V) =1.602×10^-17 J。
第一节 电荷及其守恒定律
班级________ 姓名__________ _
一,单项选择题
1.把两个完全相同的小球接触后分开,两球相互排斥,则两球原来带电情况不
可能是
A.原来的其中一个带电
B.两个小球原来分别带等量异种电荷
C.两个小球原来分别带同种电荷
D.两个小球原来分别带不等量异种电荷
2.如图所示,原来不带电的绝缘金属导体MN,在其两端下面都悬挂着金属验电
箔;若使带负电的绝缘金属球A靠近导体的N端,可能看到的现象是
A.只有M端验电箔张开,且M端带正电
B.只有N端验电箔张开,且N端带负电
C.两端的验电箔都张开,且左端带负电,右端带
正电
D.两端的验电箔都不张开,且左端带正电,右端带负电
3.关于元电荷的理解,下列说法正确的是
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.元电荷就是质子
D.物体所带的电量不可能只是元电荷的整数倍
4.绝缘细线上端固定,下端悬挂一轻质小球a,a的表面镀有铝膜.在a的近旁有
一绝缘金属球b,开始时a、b都不带电,如图所示.现使b带电,则
A.ab之间不发生相互作用
B.b将吸引a,吸在一起不分开
C.b立即把a排斥开
D.b先吸引a,接触后又把a排斥开
5.将不带电的导体A和带有负电荷的导体B接触后,在导体A中的质子数
A.增加 B.减少 C.不变 D.先增加后减少
6.有A、B、C三个塑料小球,A和B,B和C,C和A间都是相互吸引的,如果A
带正电,则
A.B、C球均带负电 B.B球带负电,C球带正电
C.B、C球中必有一个带负电,而另一个不带电
D.B、C球都不带电
7.关于电荷量的下列说法中哪些是错误的
A.物体所带的电荷量可以为任意实数
B.物体所带的电荷量只能是某些值
C.物体带正电荷1.6×10-9C,这是因为失去了1.0×1010个电子
D.物体带电荷量的最小值是1.6×10-19C
8.把电荷移近不带电导体,在导体上离电荷近的一端带 ,
离电荷远的一端带 ,这种现象叫静电感应.
9.在原子物理中,常用元电荷作为电量的单位,元电荷的电量为 ;
一个电子的电量为 ,一个质子的电量为 ;任何带电粒子,
所带电量或者等于电子或质子的电量,或者是它们电量的____________.
10. 用绸子摩擦过的玻璃棒所带的电荷是正电荷,则绸子所带电荷为________,
其原因是_ ;用毛皮摩擦过的橡胶
棒带的电荷为 ,其原因是_ .
11.有两个完全相同的带电金属小球A、B,分别带有电荷量QA=6.4×10-9C, Q
B
=-9.6×10-9C。让两金属小球接触,金属A、B电荷量分别带多少?在接触过程
中,电子如何转移并转移了多少?
答案:ACD C B D C C BCD 8.异种电荷 同种电荷 9.
1.6×10-19C
-1.6×10-19C 1.6×10-19C 整数倍 10.负电荷 电子从玻璃棒转移到
绸子 负电荷 电子从毛皮转移到橡胶棒 11.-1.6×10-9C 电子从B转移到A,
转移了5×1010个