电场综合检测题1
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静电场及其应用(基础卷)物理(考试时间:75分钟试卷满分:100分)第Ⅰ卷一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
)1.(23-24高一下·内蒙古乌海·期末)已知一个电子所带电量e=1.6×10―19C,现乌海市第一中学有位同学发现某本资料书上有个数值很模糊,根据你所学知识,推断该数值不可能是下列哪一个?( )A.0.03C B.1.6×10―18C C.4.8C D.4.0×10―19C【答案】D【解析】所有带电体所带电量都是e的整数倍,所以ABC均有可能,D不可能。
故选D。
2.(23-24高一下·天津河北·期末)关于电荷,下列说法正确的是()A.在国际单位制中,电荷量的单位是库仑B.元电荷e的数值,最早是科学家卡文迪什测得的CD.物体所带的电荷量可以是任意的【答案】A【解析】A.在国际单位制中,电荷量的单位是库仑,故A正确;B.元电荷e的数值,最早是科学家密立根测得的,故B错误;C.元电荷是最小的电荷量,即为e,元电荷不是带电体,电荷量很小的电荷不一定就是元电荷,故C错误;D.物体所带的电荷量是元电荷的整数倍,并不是任意的,故D错误。
故选A。
3.(23-24高二上·上海黄浦·期末)如图,在电荷量为Q的正点电荷产生的电场中,将电荷量为q的负检验电荷放在A点,它们之间的距离为r。
则放在A点的检验电荷q所受的电场力( )A .kQq F r =,方向水平向左B .kQq F r =,方向水平向右C .2kQq F r =,方向水平向左D .2kQq F r =,方向水平向右【答案】C 【解析】根据库仑定律可知,检验电荷受到的电场力大小:2QqF k r =由于检验电荷与点电荷的电性相反,故其二者之间为引力,检验电荷受到的电场力方向水平向左,C 正确。
第九章电场(A卷)一、本题共10小题,每小题4分,共40分,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,全部选对得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分.1.如图所示,AB是某点电荷电场中一条电场线,在电场线上P处自由释放一个负试探电荷时,它沿直线向B点处运动,对此现象下列判断正确的是(不计电荷重力)()A.电荷向B做匀加速运动B.电荷向B做加速度越来越小的运动C.电荷向B做加速度越来越大的运动D.电荷向B做加速运动,加速度的变化情况不能确定解析:从静止起动的负电荷向B运动,说明它受的电场力向B,负电荷受的电场力方向与电场强度方向相反,可知此电场线的指向应为B →A,这就有两个可能性;一是B处有正点电荷为场源,则越靠近B处场强越大,负电荷会受到越来越大的电场力,加速度应越来越大;二是A处有负点电荷为场源;则越远离A时场强越小,负电荷受到的电场力越来越小,加速度越来越小.答案:D2.在静电场中,将一电子从A点移到B点,电场力做了正功,则()A.电场强度的方向一定是由A点指向B点B.电场强度的方向一定是由B点指向A点C.电子在A点的电势能一定比在B点高D.电子在B点的电势能一定比在A点高解析:根据题意分析得:电子带负电,电子从A点移到B点,电场力做了正功,根据电场力做功规律得:电子是从低电势运动到高电势的,所以得到B点的电势比A点的电势高,而沿电场方向仅仅只是电势降低最快的方向,并不是电场方向,所以并不能说明电场的方向是从A点指向B点,或者是从B点指向A点,所以选项A和B都是错误的;因为电场力做正功,所以电子的电势能是减少的,所以电子在A 点的电势能一定比在B点高.综上所述,本题的正确选项应该是C.答案:C3.在真空中上、下两个区域均为竖直向下的匀强电场,其电场线分布如图所示,有一带负电的粒子,从上边区域沿一条电场线以速度v0匀速下落,并进入下边区域(该区域的电场足够广),在下图所示的速度——时间图象中,符合粒子在电场内运动情况的是(以v0方向为正方向)()解析:观察题图知下方匀强电场的场强大,当粒子进入下方区域后,因向上的电场力大于重力,必使粒子先减速至0,后反向加速至v0到达边界,再进入上方电场做匀速运动.答案:C4.如图所示,平行直线表示电场线,但未标方向,带电量为+10-2 C 的微粒在电场中只受电场力作用,由A点移到B点,动能损失0.1 J,若A点电势为-10 V,则()A.B点的电势为0 VB.电场线方向从右向左C.微粒的运动轨迹可能是轨迹1D.微粒的运动轨迹可能是轨迹2解析:由于正电荷从A运动到B,动能减少,则电势能增加,故B 点电势高于A点,电场线方向向左,B正确.由动能定理有:qU=ΔE k,代入数据得电势差为10 V,因A点电势为-10 V,故B点电势为0 V,A 也正确;根据电场方向知,正电荷受到的电场力向左,轨迹偏转方向也应向左,轨迹只可能为轨迹1,C正确,选ABC.答案:ABC5.如图所示,一带电小球固定在光滑水平绝缘的无限大支撑面上的O点,虚线a、b、c、d是它的四条等距离的等势线.一个带电小滑块从等势线d上的1处以水平初速度v0运动,结果形成了实线所示的小滑块运动轨迹.1、2、3、4、5是等势线与小滑块运动轨迹的一些交点.由此可以判定()A.固定球与小滑块电性一定相同B.在1、2、3、4、5五个位置上小滑块具有的动能与电势能之和一定相等C.在整个过程中小滑块的加速度先变大后变小D.小滑块从位置1到2和从位置3到4的过程中,电场力做功的大小关系是W 12=3W 34解析:由带电小滑块的运动轨迹可以看出,滑块受力的方向指向O 点的反方向,固定球与小滑块应有同种电荷,A 正确;电场力做功使小滑块的动能和电势能相互转化,根据能量守恒定律可知,小滑块在运动过程中动能和电势能之和不变,B 正确;再根据点电荷场强E=2kQ r,即:越靠近场源电荷场强越大,故滑块受到的电场力先增大后减小,加速度也先增大后减小,C 正确,D 错误,因为带电小球产生的电场不是匀强电场,电场力做功不能根据W=Fs 计算.选ABC.答案:ABC6.如图所示,一带负电的油滴,从坐标原点O 以速度v0射入水平的匀强电场,v 0的方向与电场方向成θ角.已知油滴质量为m ,测得它在电场中运动到最高点P 时的速率恰为v 0,设P 点的坐标为(xp,y p ),则应有()A.x p>0B.xp<0C.xp=0D.条件不足无法判定解析:由于在最高点竖直速度为零,竖直方向在做减速运动,所以必须考虑重力,由动能定理得-mgh+W电=12m2v-12m2v=0即W电=mgh电场力做正功,负电荷从电势低处运动到电势高处.答案:B7.图中虚线所示为静电场中的等势面1、2、3、4,相邻的等势面之间的电势差相等,其中等势面3的电势为0.一带正电的点电荷在静电力的作用下运动,经过a、b点时的动能分别为26 eV和5 eV.当这一点电荷运动到某一位置,其电势能变为-8 eV时,它的动能应为()A.8 eVB.13 eVC.20 eVD.34 eV解析:根据题意由动能定理得:点电荷从a点运动到b点过程中电场力做的负功为-21 eV.又因为1和2,2和3,3和4之间的电势差相等,所以点电荷经过这三段过程中电场力做功是相等的,每个过程电场力做功为-7 eV,所以点电荷从等势线1到等势线3过程中电场力做了-14 eV的功.又因为等势线3的电势是0,所以点电荷在经过等势线3时的电势能是0,所以点电荷在a点具有的电势能为-14 eV,则当其电势能变为-8 eV时,这一过程中电势能增加了6 eV,所以电场力做的功为-6 eV,根据动能定理得动能减少了6 eV,所以现在的动能应该为20 eV.所以本题的正确选项为C.答案:C8.一质量为m的带电小球,在竖直方向的匀强电场中以水平速度抛出,小球的加速度大小为2g,空气阻力不计,小球在下落h的过程3中,则()A.小球的动能增加mgh/3B.小球的电势能增加mgh/3C.小球的重力势能减少2mgh/3D.小球的机械能减少2mgh/3解析:由动能定理得mgh,故A选项错误.W合=ΔE k=mah=23mg由mg-qE=ma得qE=13∴W电=-qEh=-1mgh,所以B选项正确,D选项错.3又因为W G=mgh,∴ΔE p=mgh.故C选项也不正确.答案:B9.右图为静电除尘示意图.在M、N两点间加高压电源时,金属管内空气电离,电离的电子在电场力的作用下运动,遇到烟气中的煤粉,使煤粉带负电,因而煤粉被吸附到管上,排出的烟就清洁了,就此示意图,下列说法正确的是()①N接电源的正极②M接电源的正极③电场强度E m>E n④电场强度E m<E nA.①③B.①④C.②③D.②④解析:电子附在煤粉上,使煤粉带上负电荷,煤粉若能吸附到管壁上,说明管壁带正电,N接电源正极,将金属棒与金属管壁看作电容器,则其内电场线分布情况如右图所示.由图可知金属棒附近的m处电场线较密,而靠近金属管壁的n处电场线较稀疏,故m处场强比n处场强大.即E m>E n答案:A10.如图,A、B为水平金属板,两板相距为d,分别与电源两极相连,电键S闭合,两板的中央各有一小孔M和N,今有一带电质点,自A板上方距离为h的P点由静止自由下落(P、M,N在同一竖直线上),空气阻力不计,达到N孔时速度恰好为零,然后沿原路返回,则:()A.把A板向下平移一小段距离,质点自P自由下落后穿过N孔继续下降B.把B板向上平移一小段距离,质点自P自由下落后穿过N孔继续下降C.若S断开,且把B板向下平移一小段距离,质点自P点自由下落后穿过N孔继续下降D.若S断开,且把B板向上平移一小段距离,质点自P点自由下落后穿过N孔继续下降解析:由题意可知:mg(h+d)=Uq当A板下移时,重力做功与电场力做功都不变,A错.B板上移时,P点到N孔的距离L<h+d则Uq>mgL,B错.若S断开后,两板带电量不变,两板间的电场强度一定.B板下移时,质点下降到原位置重力做的功仍为mg(h+d),等于克服电场力做的功Edq=Uq,所以质点没到达N 孔前速度变为零,C错.将B板上移一小段距离时,质点到N孔时电场力做的功W电=Ed′q<Eqd<mg(h+d),则D正确.答案:D二、本题共2小题共13分,把答案填写在题中的横线上或按要求作图.11.在“电场中等势线的描绘”实验中(1)已有器材:平木板、白纸、复写纸、图钉、两个电极、导线,还需要__________;(2)为了较准确地找出等势点,对指示电表的要求是___;(3)如果有四只满偏电流不同的电流表供选用:A表100 μA、B 表0.5 mA、C表10 mA、D表50 mA,为准确地找到等势点,应选用_表.答案:(1)导电纸,6V直流电源,灵敏电流表(2)灵敏度高(3)灵敏度高的电表,即为量程小的电表,故选A.12.在“电场中等势线的描绘”实验中,(1)有以下一些操作步骤:A.在导电纸上画出两电极的连线;B.将灵敏电流表的一个探针接一个电极,用另一个探针接触导电纸,缓慢移动,可找出一系列等势点;C.在平板上先铺上白纸,再铺上复写纸,然后再铺上导电纸;D.安好电极,接好电路;E.在两电极a\,b的连线上,等距离地取五个基准点c\,d\,e\,f\,g,并复印在白纸上,如图所示;F.电流表的一个探针接触某个基准点不动,另一个探针缓慢地移动到电流表不偏转时,复印此点,即可找出许多等势点;G.闭合开关;选取合理的操作步骤,并按顺序排列为:___.(2)若手头没有灵敏电流计,是否可以用内阻较大的电压表代替?答___(填“能”或“不能”).如能用电压表代替,其具体做法又如何?答:________________.解析:(1)正确合理的操作步骤按顺序排列应为CDAEGF.(2)能用电压表代替;如用电压表来找等势点,则应将电压表一端接电源正极(或负极),另一端作探针,在基准点及其周围测量,电压表读数相等的点即为等势点.答案:(1)CDAEGF (2)能见解析三、本题共5小题,共67分,解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.13.“真空中两个静止点电荷相距10 cm ,它们之间相互作用力大小为9×10-4 N.当它们合在一起时,成为一个带电量为3×10-8 C 的点电荷,问原来两电荷的带电量各为多少?某同学求解如下:根据电荷守恒定律:q 1+q 2=3×10-8C=a ①根据库仑定律:q 1q 2=2229r (1010)F=k 910-⨯⨯×10-4C 2=1×10-15C 2=b 以q 2=b/q 1代入①式得:21q -aq 1+b=0解得q1=12 (a 12(3×10-8) 根号中的数值小于0,经检查,运算无误,试指出求解过程中的问题并给出正确的答案.解析:题中仅给出相互作用力的大小,两点电荷可能异号,按电荷异号计算.由q 1-q 2=3×10-8C=a,q 1q 2=1×10-15C=b,得21q -aq 1-b=0由此解得q 1=5×10-8 C q 2=2×10-8 C. 答案:q 1=5×10-8 C q 2=2×10-8 C14.已知处于场强为E=3.0×106 V/m 以上的电场中的空气将被击穿,而发生放电现象.现有一片带电的乌云,在距地面H 1=350 m 的高空中向一幢高为H 2=200 m 的建筑物水平移动,发生闪电时(闪电发生在乌云与建筑物顶的避雷针之间),大致测得放电路径与竖直方向的夹角为α=60°,试估算闪电时乌云与避雷针之间电势差的大小.解析:乌云与建筑物顶避雷针之间的距离为: d=12H H cos α- d=300 m 则闪电时乌云与避雷针之间的电势差大小(设为匀强电场) U=Ed=9.0×108 V. 答案:9.0×108 V15.如图所示,在光滑绝缘平面上有带同种电荷的A 、B 两个点电荷相距无穷远.A 的质量为m ,且静止;B 的质量为4m ,且以速度v 正对着A运动,在以后的运动过程(A、B没有相碰)中A、B系统的最大电势能为多少?(取两球相距无穷远时的电势能为零)解析:在B电荷向A电荷靠近的过程中,从能量转化角度来看,A、B构成系统减小的动能转化为电势能,故当A、B动能最小时,A、B系统电势能最大.当A、B速度相同时,A、B系统动能最小,电势能最大.在B向A 靠近过程中,对A、B构成系统,由动量守恒得:4mv=5mv共,∴v共=45v,故系统的最大电势能为1 2×4mv2-12×5mv2v共=25mv2.答案:25mv216.如图所示,A和B是两个点电荷,电荷量均为q,A固定在绝缘架上,B放在它的正上方的一块绝缘板上.现手持绝缘板使B从静止起以加速度a(a<g)竖直向下做匀加速运动.已知B的质量为m,静电力常量为k,求:(1)B 刚开始脱离绝缘板时离A 的高度h.(2)如果B 、A 起始高度差为3h ,则B 在脱离绝缘板前的运动过程中,电场力和板的支持力对B 做功的代数和为多少?解析:(1)B 刚脱离板时mg-22kq h=ma所以h =(2)B 电荷离板前做向下匀加速运动,下降高度H=2h 由运动学公式得:v 2=2aH=4ah所以B 电荷离板前的动能E k =12mv 2=2mah 对B 电荷离板前的运动应用动能定理得: W 重+W 支+W 电=E k -0. 而W 重=2mgh所以W 支+W 电.答案:(1)(2)17.如图所示,一个质量为m 、带电荷量为+q 的粒子在O 点以v0的初速度跟水平方向成θ角射出,粒子在运动过程中所受阻力大小恒为Ff ,如果在某方向上加上一定大小的匀强电场后,可使粒子沿初速度方向做直线运动.(1)求所加最小匀强电场场强的大小及方向; (2)若加上水平向左、大小一定的匀强电场,经过一 段时间后粒子又回到了O 点,求粒子回到O 点时速度大小. 解析:(1)当场强方向与v0垂直且斜向左上方时,电场强度最小,如图所示,qE=mgcos θ,所以E=mgcos qθ. (2)由牛顿第二定律:mgsin θ+F f =ma, 所以a=f F g.sin mθ+ 粒子做减速运动的位移x=220022()sin fv v F gam θ=+.对往返全过程,由动能定理:-2F f x=12mv2-12m2v.所以v=v答案:(1)mgcosq θ与v0垂直斜向左上方(2)v。
测验题
一.填空题
1、有一电场,在电场中的P点放一电荷量为4×10-9C的检验电荷,它受到的电场力为2×10-5N,则P点的电场强度为,把检验电荷减小为2×10-9C,则该电荷在P点受到的电场力为,把检验电荷撤走,则该点电场强度的大小为。
二.判断题
1.电场是客观存在的一种特殊物质。
()2.正电荷形成的电场一定比负电荷形成的电场的强度大。
( )
3.匀强电场中各点的电场强度一定相
同。
()
此处空两行以便批改日期
三、选择题
1、两个轻质小球相互吸引,则一定是()A两球中必有一个带电B两球都不带电C两球带同种电荷D两球带异种电荷
2、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. 电场线能在空间相交
C电场线越密的地方,同一电荷所受电场力越大
D电场线能形成闭合的曲线
此处空两行以便批改日期
四、计算题
有一个电荷量为3×10-7C的正电荷放在电场中的A点,它受到的电场力为6×10-2N,求A点电场强度的大小是多少?。
1、如图甲所示,水平放置的平行金属板A和B的距离为d,它们的右端安放着垂直于金属板的靶MN,现在A、B板上加上如图乙所示的方波形电压,电压的正向值为U0,反向电压值为,且每隔T/2变向1次。
现将质量为m的带正电,且电荷量为q的粒子束从AB的中点O以平行于金属板的方向OO′射入,设粒子能全部打在靶上而且所有粒子在A、B间的飞行时间均为T。
不计重力的影响,试问:(1)定性分析在t=0时刻从O点进入的粒子,在垂直于金属板的方向上的运动情况。
(2)在距靶MN的中心O′点多远的范围内有粒子击中?(3)要使粒子能全部打在靶MN上,电压U0的数值应满足什么条件?(写出U0、m、d、q、T的关系式即可)2、如图所示,A、B为两块平行金属板,A板带正电、B板带负电。
两板之间存在着匀强电场,两板间距为d、电势差为U,在B板上开有两个间距为L的小孔。
C、D为两块同心半圆形金属板,圆心都在贴近B板的O′处,C带正电、D带负电。
两板间的距离很近,两板末端的中心线正对着B板上的小孔,两板间的电场强度可认为大小处处相等,方向都指向O’。
半圆形金属板两端与B板的间隙可忽略不计。
现从正对B板小孔紧靠A板的O处由静止释放一个质量为m、电量为q的带正电微粒(微粒的重力不计),问:(1)微粒穿过B板小孔时的速度多大?(2)为了使微粒能在CD板间运动而不碰板,CD板间的电场强度大小应满足什么条件?(3)从释放微粒开始,经过多长时间微粒通过半圆形金属板间的最低点P点?3、如图所示,水平放置的平行板电容器,与某一电源相连,它的极板长L=0.4m,两板间距离d=4×10-8m,有一束由相同带电微粒组成的粒子流,以相同的速度,从两板中央平行极板射入,开关S闭合前,两板不带电,由于重力作用微粒能落到下板的正中央,已知微粒质量为m=4×10-8kg,电荷量q=1×10-6C,(g取m/s2)求:(1)微粒入射速度为多少?(2)为使微粒能从平行板电容器的右边射出电场,电容器的上板应与电源的正极还是负极相连?所加的电压U应取什么范围?5、示波器是一种多功能电学仪器,可以在荧光屏上显示出被检测的电压波形.它的工作原理等效成下列情况:如图所示,真空室中电极K发出电子(初速度不计),经过电压为U1的加速电场后,由小孔S沿水平金属板,A、B间的中心线射入板中.板长L,相距为d,在两板间加上如图乙所示的正弦交变电压,前半个周期内B板的电势高于A板的电势,电场全部集中在两板之间,且分布均匀.在每个电子通过极板的极短时间内,电场视作恒定的.在两极板右侧且与极板右端相距D处有一个与两板中心线垂直的荧光屏,中心线正好与屏上坐标原点相交.当第一个电子到达坐标原点O时,使屏以速度v沿-x方向运动,每经过一定的时间后,在一个极短时间内它又跳回到初始位置,然后重新做同样的匀速运动.(已知电子的质量为m,带电量为e,不计电子重力)求:(1)电子进入AB板时的初速度;(2)要使所有的电子都能打在荧光屏上,图乙中电压的最大值U0需满足什么条件?(3)要使荧光屏上始终显示一个完整的波形,①荧光屏必须每隔多长时间回到初始位置?②计算这个波形的最大峰值和长度.③并在如图丙所示的x-y坐标系中画出这个波形.6、从阴极K发射的电子(电荷量为e=1.60×10-19C, 质量约为m=1×10-30Kg), 经电势差U0=5 000 V的阳极加速后,沿平行于板面的方向从中央射入两块长L1=10cm、间距d=4cm的平行金属板A、B之间,在离金属板边缘L2=75cm处放置一个直径D=20cm、带有记录纸的圆筒.整个装置放在真空内,电子发射的初速度不计.若在两金属板上加以U2=1000cos2πt V的交变电压,并使圆筒绕中心轴如图所示方向以n=2 r/s匀速转动,试求:(1)电子进入偏转电场的初速度v0。
静电场练习一一.选择题:本题共8小题,每小题6分,共48分。
在每小题给出的四个选项中,第1-5小题只有一个选项正确,第6-8小题有多个选项正确。
全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错或不答的得0分。
1.关于静电场,下列说法正确的是( )A.电势等于零的物体一定不带电B.电场强度为零的点,电势一定为零C.同一电场线上的各点,电势一定相等D.负电荷沿电场线方向移动时,电势能一定增加2.关于静电场的电场强度和电势,下列说法正确的是( )A .电场强度的方向处处与等电势面垂直B .电场强度为零的地方,电势也为零C .随着电场强度的大小逐渐减小,电势也逐渐降低D .任一点的电场强度总是指向该点电势降落的方向3.如图,O 点固定着一个点电荷(近似为场源电荷),实线表示高速运动的带正电的α粒子(近似为检验电荷)运动的轨迹,M 、N 和Q 为轨迹上的三点,N 点离点电荷最近,Q 点比M 点离点电荷更远,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 .在点电荷产生的电场中,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4.如图所示为某示波管内的聚焦电场,实线和虚线分别表示电场线和等势线.两电子分别从a 、b 两点运动到c 点,设电场力对两电子做的功分别为W a 和W b ,a 、b 点的电场强度大小分别为E a 和E b ,则( )A .W a =W b ,E a >E bB .W a ≠W b ,E a >E bC .W a =W b ,E a <E bD .W a ≠W b ,E a <E b5.如图,xOy 平面是无穷大导体的表面,该导体充满0z <的空间,0z >的空间为真空。
将电荷为q 的点电荷置于z 轴上z=h 处,则在xOy 平面上会产生感应电荷。
空间任意一点处的电场皆是由点电荷q 和导体表面上的感应电荷共同激发的。
电场检测题(一)1.在电场中某点放一检验电荷,其电量为q ,所受电场力为F .按场强定义可知,该点的场强大小E=F /q .那么,下列说法中正确的是:( )A .若移走检验电荷,则该点的电场强度为零B .若放在该点的检验电荷的电量为2q ,则该点的电场强度大小为E/2C .若放在该点的检验电荷的电量为2q ,则该点的电场强度大小为2ED .若放在该点的检验电荷的电量为2q ,则该点的电场强度人小仍为E 2.下面说法中错误的是:A .在一个以点电荷Q 为中心,r 为半径的球面上,各处的电场强度相同B .在点电荷Q 的电场中的某一点,放入带电量为q 的另一点电荷,则q 受到的电场力为2rQq k ,该点的电场强度为2rQ kC .电场强度是描述电场力的性质的物理量,它仅由电场自身决定D .点电荷在电场中所受到的电场力的大小和方向,除了和电场有关外,还与该点电荷所带电量和性质有关 3.下列关于电场线性质的说法中,正确的是:( ) A .电场线是电荷受到电场力的作用而改变运动状态所运动的轨迹 B .在电场中没有电荷的空间里,电场线既不中断也不相交C .正电荷在电场中某一点的速度方向,就是通过这一点电场线的切线方向D .相邻两条电场线间的空白处,电场强度必定为零4.三个点电荷q 1、q 2、q 3固定在一条直线上,q 2与q 3的距离q 1与q 2距离的2倍, 每个电荷所受静电力的合力均为零.如图,由此可以判定,三个电荷的电 量之q 1∶q 2∶q 3 ( ) A .-9∶4∶-36 B .9∶4∶36C .-3∶2∶6D .3∶2∶65.如图所示,在长度相同的两条绝缘细线下挂着质量均为m 的带同种电荷的小球,它们所带的电荷 量分别为q 1和q 2,若q 1>q 2,则两细线与竖直方向间的夹角θ1和θ2的关系为:( ) A .θ1>θ 2 B .θ1>θ 2C .θ1=θ2D .无法确定6.如图,悬挂在O 点的一根不可伸长的绝缘细线下端有一个带电量不变的小球A 。
1.3电场强度习题02第3节电场强度同步检测卷一、选择题1.下列各电场中,A、B两点电场强度相同的是( )A. B.C. D.答案:C解析:解答:A图中,A、B两点场强大小相等,方向不同;B图中,A、B两点场强的方向相同,但大小不等;C图中是匀强电场,则A、B两点场强大小、方向相同;D图中A、B两点场强大小、方向均不相同。
故选C分析:电场强度有大小和方向,必须是大小和方向都相同,电场强度才相同。
2.一个检验电荷在电场中某点受到的电场力为F,这点的电场强度为E,在下图中能正确反映q、E、F三者关系的是( )A.B.C.D.答案:D解析:解答:电场中某点的电场强度由电场本身的性质决定,与放入该点的检验电荷及其所受电场力无关,A、B错误;检验电荷在该点受到的电场力F=Eq,F与q成正比,C错误,D正确。
故选D分析:电场中某点的电场强度由电场本身的性质决定,与放入该点的检验电荷及其所受电场力无关,由电场本身决定。
3.一带负电荷的质点,在电场力作用下沿曲线abc从a运动到c,已知质点的速率是递减的.关于b点电场强度E的方向,下列图示中可能正确的是(虚线是曲线在b点的切线)( )A.B.C.D.答案:D解析:解答:由a至c的弯曲情况可知受力方向指向图中虚线的右下方,如图所示:b点的速度方向v如图,由a至c速率递减可知受力方向如图中F,bα角大于90°,因为电荷为负,故场强方向应与F反向。
故选D分析:曲线运动的物体所受合外力指向曲线凹侧,负电荷所受电场力与场强方向相反。
4.如图所示,电量为+q 和-q 的点电荷分别位于正方体的顶点,正方体范围内电场强度为零的点有( )A .体中心、各面中心和各边中点B .体中心和各边中点C .各面中心和各边中点D .体中心和各面中心答案:D解析:解答: 根据点电荷场强公式2r Q k E 及正方体的对称性可知正方体内中心点及各面的中心点处场强为零。
故选D分析:电场强度满足矢量叠加原则,所以正方体内中心点及各面的中心点处场强为零。
《电场与电路》检测试题一、选择题(本大题10小题,每小题4分,共48分。
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,有错选或不答的得0分。
)1.使带电的金属球靠近不带电的验电器,验电器的箔片张开。
下列各图表示验电器上感应电荷的分布情况,正确的是2.两个分别带有电荷量-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,则两球间库仑力的大小为A.B.C.D.3.将带电量不同的点电荷先后置于某静电场中的同一点,若已选定了该电场的零电势点,一定相同的物理量是A.点电荷所受电场力B.点电荷具有的电势能C.点电荷所受的电场力的大小与带电量的绝对值的比值D.点电荷具有的电势能与带电量的比值4.在某静电场中的两固定点间先后移动带电量不同的点电荷,一定相同的物理量是A.电场力的功B.电场力的功与点电荷带电量的比值C.电势能的变化量D.电势能变化量与点电荷带电量的比值5.如图1所示的电场中,有A、B两点,有一点电荷仅在电场力作用下沿电场线从静止开始由B点运动到A点,下列说法正确的是A.点电荷带负电B.电荷由B点到A点的运动是匀加速直线运动C.电荷经过A点时的电势能大于经过B点时的电势能D.电荷经过A点时的电势能小于经过B点时的电势能6.一平行板电容器两极板间距为d、极板面积为S,电容为εoS/d,其中εo是常量。
对此电容器充电后断开电源,当增加两板间距时,电容器极板间的A.电场强度不变,电势差变大B.电场强度不变,电势差不变C.电场强度减小,电势差不变D.电场强度减小,电势差减小7.如图2所示,重力不计的带电粒子由静止经电压Uo加速后,进入两块间距为d、长度为L、电压为U的平行金属板之间,粒子进入时的速度方向平行于金属板,最后从两金属板之间射出。
则关于粒子射出平行金属板时的偏转距离y,粒子射出平行金属板时的偏转角φ的正切值的下列结果,正确的是A.B.C.D.8.两粗细相同的同种金属电阻丝R1、R2的电流I和电压U的关系图象如图3所示,可知A.两电阻的大小之比为R1∶R2=3∶1B.两电阻的大小之比为R1∶R2=1∶3C.两电阻丝长度之比为L1∶L2=3∶1D.两电阻丝长度之比为L1∶L2=1∶39.如图4所示,a、b、c、d是滑动变阻器的四个接线柱,现把此变阻器串联接入电路中,并要求滑片P向接线柱c移动时,电路中的电流减小,则接入电路的接线柱可能是A.a和b B.a和c C.b和c D.b和d10.关于欧姆表,下列说法正确的是A.欧姆表是根据闭合电路欧姆定律制成的B.由于电流和电阻成反比,所以刻度盘上的刻度是均匀的C.使用欧姆表时,选择好一定倍率的欧姆挡后首先应该将两表笔短接,进行电阻调零D.当换用不同倍率的欧姆挡去测量电阻时,可不必再进行电阻调零11.关于电源与电动势的下列说法,正确的是A.电源可以通过静电力做功,把其他形式的能转化成电势能B.当外电路的电阻变化时,电源的电动势一定保持不变C.电源的电动势大小与电源的体积有关D.由于电源内部具有电阻,因此电源内部也有电压12.电路中路端电压随干路电流变化的图象如图5所示,则电源的电动势和内电阻应是A.E=0.3V,r=0.5ΩB.E=1.5V,r=3.0ΩC.E=1.5V,r=0.5ΩD.E=1.5V,r=0.6Ω二、填空题(共12分,将答案填写在题中横线上。
2010—2011学年度上学期高二物理第1章《电场》检测题命制人:王振营 审核人:马清秀 时间: 2010 年 9月 11日1.点电荷A 和B ,分别带正电和负电,电量分别为4Q 和Q ,在AB 连线上,如图所示,电场强度为零的地方在A .A 和B 之间 B .A 右侧C .B 左侧D .A 的右侧及B 的左侧2.在电场中某点放一检验电荷,其电量为q ,检验电荷受到的电场力为F ,则该点电场强度为E=F/q ,那么下列说法正确的是A.若移去检验电荷q ,该点的电场强度就变为零B.若在该点放一个电量为2q 的检验电荷,该点的场强就变为E/2C.若在该点放一个电量为-2q 的检验电荷,则该点场强大小仍为E ,但电场强度的方向变为原来相反的方向D.若在该点放一个电量为-2q 的检验电荷,则该点的场强大小仍为E ,电场强度的方向还是原来的场强方向3.在研究平行板电容器电容的实验中,电容器的A 、B 两极板带有等量异种电荷,A 板与静电计连接,如图所示。
实验中可能观察到的现象是 A.增大A 、B 板间的距离,静电计指针张角变小 B.减小A 、B 板间的距离,静电计指针张角变小C.把B 板向上平移,减小A 、B 板正对面积,静电计指针张角变小D.在A 、B 板间放入一介质板,静电计指针张角变小4.如图所示,一电子沿等量异种电荷的中垂线由 A→O→B 匀速运动,电子重力不计,则电子除受电场力外,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5.如图中的实线是一族未标明方向的由点电荷产生的电场线,虚 线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹,a 、b 是其轨 迹上的两点。
若带电粒子在运动中只受电场力作用,根据此图学科理念(教师寄语):判天地之美,析万物之理可做出正确判断的是: A.带电粒子所带电荷的符号; B.带电粒子在a 、b 两点的受力方向;C.可以比较带电粒子在a 、b 两点的速度大小;D.可以比较带电粒子在a 、b 两点的电势能的大小6.如图所示,空间有一水平匀强电场,在竖直平面内有一初速度v 0的带电微粒,沿图中虚线由A运动至B ,其能量变化情况是(重力不能忽略): A.动能减少,重力势能增加,电势能减少 B.动能减少,重力势能增加,电势能增加 C.动能不变,重力势能增加,电势能减少 D.动能增加,重力势能增加,电势能减少7.如图甲是某电场中的一条电场线,A 、B 是这条电场线上的两点,若将一负电荷从A 点自由释放,负电荷沿电场线从A 到B 运动过程中的速度图象如图乙所示,比较A 、B 两点电势的高低和场强大小可知A.φA >φ BB.φA <φBC.E A >E BD.E A <E B8.两块平行金属板带等量异号电荷,要使两板间的电压加倍,而板间的电场强度减半,可采用的办法有A.两板的电量加倍,而距离变为原来的4倍B.两板的电量加倍,而距离变为原来的2倍C.两板的电量减半,而距离变为原来的4倍D.两板的电量减半,而距离变为原来的2倍 9.如图中所示虚线表示等势面,相邻等势面间的电势差相等,有一带正电的小球在电场中运动,实线表示该小球的运动轨迹。
《电场》单元测试题(2)班次:考号:姓名:一、选择题本题(每小题4分,共48分.)二、1.一负电荷从电场中A点静止释放,只受电场力作用,沿电场线运动到B点,它运动的v-t图像如图所示,则A、B两点所在区域的电场线分布情况可能是图中的()2. (多选)如图,带电小球A、B的电荷分别为Q A、Q B,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d/2,则( )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23.如图所示,在匀强电场中有a、b、c、d四点,它们处于同一圆周上,且ac、bd分别是圆的直径.已知a、b、c三点的电势分别为φa=9 V,φb=15 V,φc=18 V,则d点的电势为()A.4 V B.8 VC.12 V D.16 V4.如上图,O点为两个等量正点电荷连线的中点,a点在两电荷连线的中垂线上,若在a 点由静止释放一个电子,关于电子的运动,下列说法正确的是()A.电子在从a点向O点运动的过程中,加速度越来越大,速度越来越大B.电子在从a点向O点运动的过程中,加速度越来越小,速度越来越大C.电子运动到O点时,加速度为零,速度最大D.电子通过O点后,速度越来越小,加速度越来越大,一直到速度为零5.如图,水平放置的两个平行的金属板A、B带等量的异种电荷,A板带负电荷,B板接地.若将A板向上平移到虚线位置,在A、B两板中间的一点P的电场强度E和电势φ的变化情况是()A.E不变,φ改变B.E改变,φ不变C.E不变,φ不变D.E改变,φ改变6.有一接地的导体球壳,如图,球心处放一点电荷q ,达到静电平衡时,则( )A .q 的电量变化时,球壳外电场随之改变B .q 在球壳外产生的电场强度为零C .球壳内、外表面的电荷在壳外的合场强为零D .q 与球壳内表面的电荷在壳外的合场强为零7.如图,在场强为E 的匀强电场中,有相距为L 的A 、B 两点,其连线与场强方向的夹角 为θ,A 、B 两点间的电势差U AB =U 1.现将一根长为L 的细金属棒沿AB 连线方向置于该匀强电场中,此时金属棒两端的电势差U AB =U 2,则下列关于U 1和U 2的说法中正确的是( )A .U 1=U 2=EL cos θB .U 1=U 2=-EL cos θC .U 1=EL cos θ,U 2=0D .U 1=-EL cos θ,U 2=EL cos θ8.两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9.(多选)如上图, 虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等间距平行直线.两粒子M 、N 质量相等,所带电荷量的绝对值也相等.现将M 、N 从虚线上的O 点以相同速率射出,两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示.点a 、b 、c 为实线与虚线的交点.已知O 点电势高于c 点.若不计重力,则( )A .M 带负电荷,N 带正电荷B .N 在a 点的速度与M 在c 点的速度大小相同C .N 在从O 点运动至a 点的过程中克服电场力做功D .M 在从O 点运动至b 点的过程中,电场力对它做的功等于零10.(多选)如图,粗糙程度均匀的绝缘斜面下方O 点处有一正点电荷,带负电的小物体以初速度v 1从M 点沿斜面上滑,到达N 点时速度为零,然后下滑回到M 点,此时速度为v 2(v 2<v 1).若小物体电荷量保持不变,OM =ON ,则( )A .小物体上升的最大高度为v 12+v 224gB .从N 到M 的过程中,小物体的电势能逐渐减小C .从M 到N 的过程中,电场力对物体先做负功后做正功D .从N 到M 的过程中,小物体受到的摩擦力和电场力均是先增大后减小11. 如图,交变电压加在平行板电容器A 、B 两极板上,开始B 板电势比A 板电势高,这时有一个原来静止的电子正处在两板的中间,它在电场作用下开始运动.设A 、B 两极板间距离足够大,下列说法正确的是( )A. 电子一直向着A板运动B.电子一直向着B板运动C.电子先向A板运动,然后返回向B板运动,之后在A、B两板间做周期性往复运动D.电子先向B板运动,然后返回向A板运动,之后在A、B两板间做周期性往复运动12.. 示波器是一种常见的电学仪器,可以在荧光屏上显示出被检测的电压随时间变化的情况.电子经电压u1加速后进入偏转电场.下列关于所加竖直偏转电压u2、水平偏转电压u3与荧光屏上所得的图形的说法中不正确的是()A.如果只在u2上加上甲图所示的电压,则在荧光屏上看到的图形如图(a)B.如果只在u3上加上乙图所示的电压,则在荧光屏上看到的图形如图(b)C.如果同时在u2和u3上加上甲、乙所示的电压,则在荧光屏上看到的图形如图(c)D.如果同时在u2和u3上加上甲、乙所示的电压,则在荧光屏上看到的图形如图(d)二、计算题(第13.14题每题12分,第15.16题每题14分,共52分)13. 如图,在直角三角形区域ABC内存在着平行于AC方向的匀强电场,AC边长为L,一质量为m、电荷量为+q的带电粒子以初速度v0从A点沿AB方向进入电场,垂直通过BC 边的中点,则粒子从BC出来时的水平分速度v x和电场强度的大小E各为多大?(不计重力)14.如图所示的电场,等势面是一簇互相平行的竖直平面,间隔均为d,各面电势已在图中标出,现有一质量为m的带电小球以速度v0,方向与水平方向成45°角斜向上射入电场,要使小球做直线运动.问:(1)小球应带何种电荷?电荷量是多少?(2)在入射方向上小球最大位移量是多少?(电场足够大)15.如图所示,在竖直平面内,光滑绝缘直杆与半径为R的圆周交于B、C两点,在圆心处有一固定的正点电荷,B点为AC的中点,C点位于圆周的最低点。
2021届高考物理三轮复习复合场综合检测训练1.如图所示,长1ml=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37θ=︒。
已知小球所带电荷量6q-=⨯,匀强电场的场强31.010CE=⨯,取重力加速度3.010N/C2g=,sin370.610m/s︒=,cos370.8︒=,求:(1)小球所受电场力F的大小。
(2)小球的质量m。
2.如图所示,半径为R,内径很小的光滑半圆管竖直放置,整个装置处在方向竖直向上的匀强电场中,两个质量均为m、带电量相同的带正电小球、,以不同的速度进入管内(小球的直径略小于半圆管的内经,且忽略两a b小球之间的相互作用),a通过最高点A时,对外管壁的压力大小为3.5mg b,通过最高点A时,对内管壁的压力大小025mg.,已知两小球所受电场力的大小为重力的一半.求(1)a b、两球落地点距A点水平距离之比;(2)a b、两球落地时的动能之比.3.如图所示,在竖直平面内,一半径为R的光滑绝缘圆弧轨道ABC和光滑绝缘水平轨道PA在A点相切.BC为圆弧轨道的直径, O为圆心, OA和OB之间的夹角为37a =︒,在水平轨道PA 上方区域存在水平向右的匀强电场.一质量为,带电荷量为q +的小球由 p 点静止释放,经 A 点沿圆弧轨道通过 C 点,落至水平轨道.已知小球在 C 点所受合力的方向指向圆心,且此时小球对轨道的压力恰好为零.不计空气阻力,重力加速度大小为 g ,sin 370.6︒=,cos 370.8︒=求:(1)场强 E 的大小;(2)小球到达 A 点时电场力的功率 P ; (3)小球从 C 点落至水平轨道所用的时间 t ;4.如图所示,空间某区域内存在足够大的水平方向的匀强电场4210N/C E =⨯,将一长为 1 m L =的不可伸长的绝缘细线一端固定于O 点,另一端连接—个质量为0.1 kg m =的可视为质点的小球,小球带电荷量-5510 C q =+⨯,现将绝缘细线AO 拉至与电场线平行位置,且细线刚好拉直,让小球从A 处静止释放,取210 m/s g =.(1)求小球第一次到达O 点正下方的B 点时细线的拉力F ; (2)求小球从A 运动到B 过程中,小球的最大速度m v ;(3)若让小球在如图所示的竖直平面内做完整的圆周运动,则需在A 处给小球一个垂直于细线的初速度,求该初速度的最小值0v .(以上结果可用根式表示)5.如图所示,一条长为L 的细线上端固定,下端拴一个质量为m ,电荷量为q的小球,将它置于方向水平向右的匀强电场中,使细线竖直拉直时将小球从A点静止释放,当细线离开竖直位置偏角α=60°时,小球速度为0。
电场综合专题检测题一、选择题(共12小题,每小题4分,共48分)1.(2011重庆)如右图所示,电量为+q和-q的点电荷分别位于正方体的顶点,正方体范围内电场强度为零的点有()A.体中心、各面中心和各边中点B.体中心和各边中点C.各面中心和各边中点D.体中心和各面中心2.(2014·江苏)如图所示,一圆环上均匀分布着正电荷,x轴垂直于环面且过圆心O.下列关于x轴上的电场强度和电势的说法中正确的是( )A.O点的电场强度为零,电势最低B.O点的电场强度为零,电势最高C.从O点沿x轴正方向,电场强度减小,电势升高D.从O点沿x轴正方向,电场强度增大,电势降低3.(2013江苏)将一电荷量为+Q的小球放在不带电的金属球附近,所形成的电场线分布如图所示,金属球表面的电势处处相等. a、b为电场中的两点,则()A.a点的电场强度比b点的大B.a点的电势比b点的高C.检验电荷-q在a点的电势能比在b点的大D.将检验电荷-q从a点移到b点的过程中,电场力做负功4. (2011全国卷1).通常一次闪电过程历时约0.2~O.3s,它由若干个相继发生的闪击构成。
每个闪击持续时间仅40~80μs ,电荷转移主要发生在第一个闪击过程中。
在某一次闪电前云地之间的电势差约为1.0×v ,云地间距离约为l km ;第一个闪击过程中云地间转移的电荷量约为6 C ,闪击持续时间约为60μs 。
假定闪电前云地间的电场是均匀的。
根据以上数据,下列判断正确的是( )A.闪电电流的瞬时值可达到1× A B .整个闪电过程的平均功率约为l×WC .闪电前云地间的电场强度约为l×106V/m D.整个闪电过程向外释放的能量约为6×J5.(2013重庆)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6.(2016江苏卷)一金属容器置于绝缘板上,带电小球用绝缘细线悬挂于容器中,容器内的电场线分布如图所示.容器内表面为等势面,A 、B 为容器内表面上的两点,下列说法正确的是( )A.A 点的电场强度比B 点的大B.小球表面的电势比容器内表面的低C.B 点的电场强度方向与该处内表面垂直D.将检验电荷从A 点沿不同路径移到B 点,电场力所做的功不同7.(2014·北京) 如图所示,实线表示某静电场的电场线,虚线表示该电场的等势面.下列判断正确的是( )9105101410610A .1、2两点的场强相等B .1、3两点的场强相等C .1、2两点的电势相等D .2、3两点的电势相等8.(2017·江苏卷)如图所示,三块平行放置的带电金属薄板、、中央各有一小孔,小孔分别位于、、点.由点静止释放的电子恰好能运动到点.现将板向右平移到点,则由点静止释放的电子( )A.运动到点返回 B.运动到和点之间返回 C.运动到点返回 D.穿过点9.(2016全国1)一平行板电容器两极板之间充满云母介质,接在恒压直流电源上。
《电场》单元检测题(A)一、选择题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2.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在一条电场线上,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3.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4.一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.电荷的电势能增加了5×10-6JD.电荷的动能增加了5×10-6J5.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40VB.ac之间的电势差为50VC.将q=-5×10-3C的点电荷沿矩形路径abcd移动一周,电场力做功是-0.25JD.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-0.25J6.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7.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8.如图4所示,A、B、C、D是某匀强电场中的4个等势面,一个质子和一个α粒子(电荷量是质子的2倍,质量是质子的4倍)同时在A等势面从静止出发,向右运动,当到达D面时,下列说法正确的是()A.电场力做功之比为2∶1B.它们的动能之比为2∶1D.它们运动的时间之比为1∶1二、填空题9.如图5所示,把质量为0.2g的带电小球A用丝线吊起,若将带电量为4×10-8C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=______.图510.如图7所示,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3.2×10-17J,求:(1)匀强电场的场强;(2)A、B两点间的电势差;(3)若A板接地,D点电势为多少?。
1.下列说法正确的是()A.静电感应不是创造了电荷,而是电荷从物体的一部分转移到另一部分引起的B.一个带电物体接触另一个不带电物体,两个物体有可能带上异种电荷C.摩擦起电是因为通过克服摩擦做功而使物体产生了电荷D.以上说法都不对【解析】静电感应的实质是电荷的转移,A项正确;B项中接触起电的结果是两个物体带上同种电荷,B项错误;摩擦起电的实质是电荷的转移,不是产生了新电荷,C项错误.【答案】 A2.(双选)关于摩擦起电现象,下列说法正确的是()A.摩擦起电现象使本没有电子和质子的物体中产生了电子和质子B.两种不同材料的绝缘体互相摩擦后,同时带上等量异种电荷C.摩擦起电,可能是因摩擦导致质子从一个物体转移到了另一个物体而形成的D.丝绸摩擦玻璃棒时,电子从玻璃棒上转移到丝绸上,玻璃棒因质子数多于电子数而显示带正电【解析】摩擦起电实质是由于两个物体的原子核对核外电子的约束能力不相同,因而电子可以在物体间转移.若一个物体失去电子,其质子数比电子数多,我们说它带正电.若一个物体得到电子,其质子数比电子数少,我们说它带负电.使物体带电并不是创造出电荷.故正确答案为B、D.【答案】BD3.(2012·深圳实验中学检测)如图1-1-7所示,用起电机使金属球A带上正电,靠近不带电的验电器B,则()图1-1-7A.验电器金属箔片不张开,因为球A没有和B接触B.验电器金属箔片张开,因为整个验电器都带上了正电C.验电器金属箔片张开,因为整个验电器都带上了负电D.验电器金属箔片张开,因为验电器金属箔片带上了正电【解析】A带正电,靠近验电器B时发生静电感应,使B的金属球带负电,下端金属箔带正电而张开.【答案】 D4.(双选)有一个质量很小的小球A,用绝缘细线悬挂着,当用毛皮摩擦过的硬橡胶棒B靠近它时,看到它们互相吸引,接触后又互相排斥,则下列说法正确的是()A.接触前,A,B一定带异种电荷B.接触前,A,B可能带异种电荷C.接触前,A球一定不带任何电荷D.接触后,A球一定带电【解析】接触前橡胶棒带电,带电体有吸引轻小物体的性质,故A可能带正电也可能不带电,接触后橡胶棒和A带同种电荷,故要排斥,故正确答案为B、D.【答案】BD5.地毯中加入少量金属丝的目的是()A.增大地毯的强度和韧性B.避免人走动时产生静电C.将人走动时产生的静电导走D.以上说法都不正确【解析】人在地毯上走动会产生静电是不可避免的,故B错;加入少量金属丝的目的是将人走动产生的静电及时导走,避免形成电荷的积累,故C对,A、D错.【答案】 C6.(双选)原来甲、乙、丙三物体都不带电,今使甲、乙两物体相互摩擦后,乙物体再与丙物体接触,最后,得知甲物体带正电 1.6×10-15C,丙物体带电荷量的多少为8×10-16C.则对于最后乙、丙两物体的带电情况下列说法中正确的是()A.乙物体一定带有负电荷8×10-16CB.乙物体可能带有负电荷2.4×10-15CC.丙物体一定带有正电荷8×10-16CD.丙物体一定带有负电荷8×10-16C【解析】由于甲、乙、丙原来都不带电,即都没有净电荷,甲、乙摩擦导致甲失去电子1.6×10-15C而带正电荷,乙物体得到电子而带1.6×10-15C的负电荷;乙物体与不带电的丙物体相接触,从而使一部分负电荷转移到丙物体上,故可知乙、丙两物体都带负电荷,由电荷守恒可知乙最终所带负电荷为1.6×10-15C-8×10-16C=8×10-16C,故A、D正确.【答案】AD7.(双选)如图1-1-8所示,不带电的枕形导体的A、B两端各贴有一对金箔.当枕形导体的A端靠近一带电导体C时()图1-1-8A.A端金箔张开,B端金箔闭合B.用手触摸枕形导体后,两对金箔均张开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中两对金箔分别带异种电荷,选项C中两对金箔带同种电荷【解析】根据静电感应现象,带正电荷的导体C放在枕形导体附近,在A 端出现了负电荷,在B端出现了正电荷,这样的带电并不是导体中有新的电荷,只是电荷的重新分布.金箔上带电相斥而张开.选项A错误.用手触摸枕形导体后,B端不是最远端了,人是导体,人的脚部连接的地球是最远端,这样B端不再有电荷,金箔闭合.选项B错误.用手触摸导体时,只有A端带负电荷,将手和C移去后,不再有静电感应,A端所带负电荷便分布在枕形导体上,A、B端均带有负电荷,两对金箔均张开.选项C正确.从以上分析可看出,选项D 正确.【答案】CD8.(2012·广州执信中学高二质检)把一个带正电的金属球A跟不带电的同样的金属球B相碰,两球都带等量的正电荷,这是因为()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【解析】金属球中能够自由移动的电荷是自由电子,则B球上的自由电子受A球上所带正电荷的吸引而转移到A球上,B球因缺少电子就带上了正电荷.【答案】 B9.(双选)挂在绝缘细线下的两个轻质小球,表面镀有金属薄膜,由于电荷的相互作用而靠近或远离,分别如图1-1-9甲、乙所示,则()甲乙图1-1-9A.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.乙图中两球至少有一个带电【解析】题目中的小球都是镀有金属薄膜的轻质小球,带电物体具有吸引轻小物体的性质,同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,所以可以判断出甲图的现象可以是两个带异种电荷的小球,也可以是一个小球带电而另一个小球不带电;两个小球由于相互排斥而出现乙图中的现象,则必须都带电且是同种电荷.【答案】BC10.用丝绸摩擦过的玻璃棒与用毛皮摩擦过的橡胶棒,分别去接触小灯泡的两上电极,能否将小灯泡点亮?【解析】丝绸摩擦后的玻璃棒和毛皮摩擦后的橡胶棒虽然带异号电荷,但不同于电池的正负极,因此无法对小灯泡提供持续的电流,不能点亮小灯泡.【答案】不能,因为不能给小灯泡一个持续的电流.11.用毛皮摩擦橡胶棒时,橡胶棒带________电荷,毛皮带__________电荷.当橡胶棒带有 2.7×10-9库仑的电荷量时,有____________个电子从____________移到____________上.【解析】用毛皮摩擦橡胶棒时,橡胶棒因得到从毛皮转移来的电子,带上了负电荷,毛皮因丢失了电子,带上了正电荷,这是摩擦起电的现象,从毛皮转移到橡胶棒上的电子数为n=qe =2.7×10-9 1.6×10-19个=1.7×1010个.【答案】负正 1.7×1010毛皮橡胶棒12.(2012·广东仲元中学高二检测)有两个完全相同的金属球A和B,带电量分别为q和-q,现要让A、B均带有q4的正电量,应怎么办?【解析】应用电荷均分规律,方法多样,现举两种:方法一:先用手摸一下金属球B,将B上的电荷放掉,再把金属球A、B接触后再分开,则A、B两球均分电量q,各带有q2电量.再用手摸一下A(或B),让两球再接触后分开,此时两球各带有q的电量.4方法二:用一个与A、B均相同的小球C先与B接触后分开,则B带有-q2电量,再让A、B两球接触后分开,则A、B都带有q的电量.4【答案】见解析。
电场11
1.在真空中两个完全相同的金属小球,带电量分别为-q 1和+ q 2 ,相距为r 时,其间的相互
作用力为F ,现将两个小球接触一下在放回原处,其间的相互作用力为3
F ,由此可以判断两小球原来带电量之比为 ( )
A .q 1:q 2=1:2
B .q 1:q 2=2:1
C .q 1:q 2=3:1
D .q 1:q 2=1:3
2.如图所示,空间的虚线框内有匀强电场,A A '、B B '、C C '是该电场的三个等势面,相
邻等势面间的距离均为0.5cm ,其中B B '为零势能面。
一个质量为m ,带电量为+q 的粒子沿A A '方向以初动能E k 自图中的P 点进入电场,刚好从C '点离开电场。
已知A P '=2cm 。
粒子的重力忽略不计。
下列说法中正确的是 ( )
A .该粒子通过等势面
B B '时的动能是1.25E k , B .该粒子到达
C '点时的动能是2E k , C .该粒子在P 点时的电势能是E k ,
D .该粒子到达C '点时的电势能是-0.5
E k ,
318.(14分)如图所示,金属极板AB 间有电场强度200N/C E =的匀强电场,一带电量3210C q -=-⨯的小球开始时静止在电场中的P 点,靠近金属极板B 处有一挡板S ,小球与挡板S 的距离15cm x =,与A 板距离245cm x =,小球的重力不计。
在电场力作用下小球向左运动,与挡板S 相碰后电量减少到碰前的k 倍,已知65=
k ,碰撞过程中小球的机械能没有损失。
(已知:lg1.2=0.07918)
(1)求小球第一次到达挡板S 时的动能;
(2)求小球第一次与挡板S 相碰后向右运动的距离;
(3)小球与挡板S 经过多少次碰撞后,才能运动到A 板。
18.答案(14分)解:
(1)小球第一次到达挡板时,由动能定理得 1k E Eqx ==0.02J …………3分
(2)设小球与挡板相碰后向右运动s ,则
1kEqs Eqx = …………2分
10.06m x s k
== …………2分 (3)分析题意可知,每次碰后向右运动的距离是前一次的1/k , 1n n x x k =
…………2分
/ 0
+ _ S x 1 x 2
12n x x x ≥+ …………2分
n =1lg1.2
…………2分 所以:n 取13。
…………1分
7、一个质量为m 、电荷量为+q 的小球以初速度v 0水平抛出,在小球经过的竖直平面内,存在着若干个如图所示的无电场区和有理想上下边界的匀强电场区,两区域相互间隔、竖直高度相等,电场区水平方向无限长,已知每一电场区的场强大小相等、方向均竖直向上,不计空气阻力,下列说法正确的是( ) A .小球在水平方向一直作匀速直线运动 B .若场强大小等于mg q ,则小球经过每一电场 区的时间均相同
C .若场强大小等于q m g 2,则小球经过每一无 电场区的时间均相同
D .无论场强大小如何,小球通过所有无电场区的时间均相同
v 0
第一无电场区 第二无电场区
…
…。