物理电场测验
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- 1 -高二物理同步测试(2)— 电场本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分满分100分,考试用时60分钟第Ⅰ卷(选择题,共40分)一、选择题(每小题4分,共40分。
在每小题给出的四个选项中,至少有一个选项是正确的,全部选对得4分,对而不全得2分。
)1.关于点电荷、元电荷、试探电荷,下列说法正确的是 ( ) A .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、试探电荷是同一种物理模型2.A 、B 两个点电荷在真空中所产生电场的电场线(方向未标出) 如图所示。
图中C 点为两点电荷连线的中点,MN 为两点电荷连线的中垂线,D 为中垂线上的一点,电场线的分布关于MN 左右对称。
则下列说法中正确的是 ( ) A .这两点电荷一定是等量异种电荷 B .这两点电荷一定等量同种电荷 C .D 、C 两点的电势一定相等 D .C 点的电场强度比D 点的电场强度大3.如图,在正六边形的a 、c 两个顶点上各放一带正电的点电荷,电量的大小都是,在b 、d 两个顶点上,各放一带负电的点电荷,电量的大小都是,.已知六边形中心O 点处的场强可用图中的四条有向线段中的一条来表示,它是哪一条( ) A . B . C . D .4.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 中点.a ,b 电势分别为,,下列叙述正确的是 ( ) A .该电场在c 点处的电势一定为4V B .a 点处的场强一定大于b 点处的场强C .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 点时受到的电场力由c 指向a5.如图所示,光滑绝缘水平面上有三个带电小球a 、b 、c (可视为点电荷),三球沿一条直线摆放,仅在它们之间的静电力作用下静止,则以下判断正确的是 ( ) A .a 对b 的静电力一定是引力 B .a 对b 的静电力可能是斥力 C .a 的电量可能比b 少 D .a 的电量一定比b 多6.如所示,竖直墙面与水平地面均光滑且绝缘.两个带有同种电荷的小球A 、B 分别处于竖直墙面和水平地面,且处于同一竖直平面内,若用图示方向的水平推力F 作用于小球B ,则两球静止于图示位置.如果将小球向左推动少许,并待两球重新达到平衡时,跟原来相比 ( ) A .两小球间距离将增大,推力F 将增大 B .两小球间距离将增大,推力F 将减小 C .两小球间距离将减小,推力F 将增大D .两小球间距离将减小,推力F 将减小7.如图所示的实验装置中,平行板电容器的极板B 与一静电计相接,极板A 接地,静电计 此时指针的偏角为θ。
物理实验中电场测量的关键技巧与步骤在物理实验中,电场测量是非常重要的一项实验内容。
电场测量可以帮助我们了解电场分布以及电场强度的大小,这对于研究和理解电力学现象具有重要意义。
本文将介绍电场测量的关键技巧和步骤,以帮助读者更好地进行这项实验。
1. 实验目的在开始实验之前,我们需要明确电场测量的目的。
电场测量的主要目的是确定电荷在空间中的分布情况以及各点的电场强度大小。
为了达到这个目的,我们可以使用不同的测量仪器和方法。
2. 实验原理在进行电场测量之前,我们需要了解电场的基本原理。
电场是由电荷产生的力场,可以通过电荷对其他电荷的作用来描述。
在测量电场时,我们通常使用电荷在空间中的分布情况以及电荷周围的电场线来确定电场的强度和分布情况。
3. 实验所需材料和仪器进行电场测量的实验所需的材料和仪器包括:- 电荷源:可以使用带电体、电容器等产生电荷。
- 电场测量仪器:包括电场计、电位计、静电力测量装置等。
- 测量器具:如量角器、标尺、电线等。
4. 实验步骤(1)准备工作:a. 将电场测量仪器校准到零点,确保能够准确测量电场强度。
b. 确保实验环境无干扰,无静电干扰和其他电磁场干扰。
c. 确定所需测量区域,准备相应的材料和仪器。
(2)电荷放置:a. 将电荷源放置在所需测量区域中的某一位置,产生电场。
b. 根据实验要求和条件,选择合适的电荷大小和分布。
(3)电场测量:a. 使用合适的电场测量仪器,测量所选点的电场强度。
b. 根据测量结果,可以绘制电场线的分布情况。
(4)数据记录和分析:a. 将测量到的电场强度数据记录下来。
b. 根据测量结果,分析电场强度的大小和分布情况。
c. 可以使用图表等工具来更好地展示电场分布情况。
5. 实验注意事项- 在进行电场测量实验时,应注意安全。
避免触摸高压电荷来源和装置,以及避免发生电触点。
- 仪器的选择和校准也是重要的一环,确保测量结果的准确性。
- 在电场测量中,应重视实验环境的净化。
高二物理3-1电场: 一:电场力的性质一、对应题型题组►题组1 电场强度的概念及计算1.下列关于电场强度的两个表达式E =F /q 和E =kQ /r 2的叙述,正确的是( )A .E =F /q 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 =F /q 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 =kQ /r 2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分析库仑定律的表达式F =k q 1q 2r 2,式kq 2r2是点电荷q 2产生的电场在点电荷q 1处的场强大小,而kq 1r2是点电荷q 1产生的电场在q 2处场强的大小2.如图1所示,真空中O 点有一点电荷,在它产生的电场中有a 、b 两点,a 点的场强大小为E a ,方向与ab 连线成60°角,b 点的场强大小为E b ,方向与ab 连线成30°角.关于a 、b 两点场强大小E a 、E b 的关系,以下结论正确的是( )图1A .E a =33E b B .E a =13E b C .E a =3E b D .E a =3E b 3.如图2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( )图2A .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/C C .点电荷Q 在A 、B 之间D .点电荷Q 在A 、O 之间 ►题组2 电场强度的矢量合成问题4.用电场线能很直观、很方便地比较电场中各点场强的强弱.如图3甲是等量异种点电荷形成电场的电场线,图乙是场中的一些点:O 是电荷连线的中点,E 、F 是连线中垂线上相对O 对称的两点,B 、C 和A 、D 也相对O 对称.则( )图3A .B 、C 两点场强大小和方向都相同 B .A 、D 两点场强大小相等,方向相反 C .E 、O 、F 三点比较,O 点场强最强 D .B 、O 、C 三点比较,O 点场强最弱5.如图4所示,A 、B 、C 、D 、E 是半径为r 的圆周上等间距的五个点,在这些点上各固定一个点电荷,除A 点处的电荷量为-q 外,其余各点处的电荷量均为+q ,则圆心O 处( )图4A .场强大小为kq r 2,方向沿OA 方向B .场强大小为kqr 2,方向沿AO 方向C .场强大小为2kq r 2,方向沿OA 方向D .场强大小为2kqr2,方向沿AO 方向6.图5中边长为a 的正三角形ABC 的三个顶点分别固定三个点电荷+q 、+q 、-q ,则该三角形中心O 点处的场强为( )图5A.6kq a 2,方向由C 指向OB.6kqa 2,方向由O 指向C C.3kq a 2,方向由C 指向O D.3kqa2,方向由O 指向C 7.在电场强度为E 的匀强电场中,取O 点为圆心,r 为半径作一圆周,在O 点固定一电荷量为+Q 的点电荷,a 、b 、c 、d 为相互垂直的两条直线和圆周的交点.当把一检验电荷+q 放在d 点恰好平衡(如图6所示,不计重力).问:图6(1)匀强电场电场强度E 的大小、方向如何?(2)检验电荷+q 放在点c 时,受力F c 的大小、方向如何?(3)检验电荷+q放在点b时,受力F b的大小、方向如何?►题组3应用动力学和功能观点分析带电体的运动问题8.在真空中上、下两个区域均有竖直向下的匀强电场,其电场线分布如图7所示.有一带负电的微粒,从上边区域沿平行电场线方向以速度v0匀速下落,并进入下边区域(该区域的电场足够广),在如图所示的速度—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)()图79.一根长为l的丝线吊着一质量为m,带电荷量为q的小球静止在水平向右的匀强电场中,如图所示,丝线与竖直方向成37°角,现突然将该电场方向变为竖直向下且大小不变,不考虑因电场的改变而带来的其他影响(重力加速度为g,cos 37°=0.8,sin 37°=0.6),求:(1)匀强电场的电场强度的大小;(2)小球经过最低点时丝线的拉力.10.如图所示,将光滑绝缘的细圆管弯成半径为R的半圆形,固定在竖直面内,管口B、C的连线水平.质量为m 的带正电小球从B 点正上方的A 点自由下落,A 、B 两点间距离为4R .从小球(小球直径小于细圆管直径)进入管口开始,整个空间中突然加上一个斜向左上方的匀强电场,小球所受电场力在竖直方向上的分力方向向上,大小与重力相等,结果小球从管口C 处离开圆管后,又能经过A 点.设小球运动过程中电荷量没有改变,重力加速度为g ,求:(1)小球到达B 点时的速度大小; (2)小球受到的电场力大小;(3)小球经过管口C 处时对圆管壁的压力.二、高考模拟题组 高考题组1.(2013·全国新课标Ⅰ·15)如图,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)( ) A .k 3q R 2 B .k 10q9R 2 C .k Q +q R 2 D .k 9Q +q 9R 2模拟题组2.如图所示,可视为质点的三物块A 、B 、C 放在倾角为30°的固定斜面上,物块与斜面间的动摩擦因数μ=2345,A与B 紧靠在一起,C 紧靠在固定挡板上,三物块的质量分别为m A =0.60 kg ,m B =0.30 kg ,m C =0.50 kg ,其中A 不带电,B 、C 均带正电,且q C =1.0×10-5 C ,开始时三个物块均能保持静止且与斜面间均无摩擦力作用,B 、C 间相距L =1.0 m .现给A 施加一平行于斜面向上的力F ,使A 在斜面上做加速度a =1.0 m/s 2的匀加速直线运动,假定斜面足够长.已知静电力常量k =9.0×109 N·m 2/C 2,g =10 m/s 2.求: (1)B 物块的带电量q B ;(2)A 、B 运动多长距离后开始分离.3.如图所示,绝缘光滑水平轨道AB的B端与处于竖直平面内的四分之一圆弧形粗糙绝缘轨道BC平滑连接,圆弧的半径R=0.40 m.在轨道所在空间存在水平向右的匀强电场,电场强度E=1.0×104N/C.现有一质量m=0.10 kg 的带电体(可视为质点)放在水平轨道上与B端距离s=1.0 m的位置,由于受到电场力的作用带电体由静止开始运动,当运动到圆弧形轨道的C端时,速度恰好为零.已知带电体所带电荷量q=8.0×10-5 C,求:(1)带电体运动到圆弧形轨道的B端时对圆弧轨道的压力;(2)带电体沿圆弧形轨道从B端运动到C端的过程中,摩擦力做的功.二、电场能的性质一、对应题型题组►题组1对电势、电势差、等势面、电势能的理解1.如图1所示,a、b、c为电场中同一条电场线上的三点,其中c为ab的中点.已知a、b两点的电势分别为φa=3 V,φb=9 V,则下列叙述正确的是()图1A.该电场在c点处的电势一定为6 V B.a点处的场强E a一定小于b点处的场强E bC.正电荷从a点运动到b点的过程中电势能一定增大D.正电荷只受电场力作用从a点运动到b点的过程中动能一定增大2.一带正电粒子仅在电场力作用下从A点经B、C运动到D点,其v-t图象如图2所示,则下列说法中正确的是()图2A.A处的电场强度一定大于B处的电场强度B.粒子在A处的电势能一定大于在B处的电势能C.CD间各点电场强度和电势都为零D.A、B两点的电势差大于CB两点间的电势差3.如图3所示,在某电场中画出了三条电场线,C点是A、B连线的中点.已知A点的电势φA=30 V,B点的电势φB=-10 V,则C点的电势()图3A.φC=10 V B.φC>10 VC.φC<10 V D.上述选项都不正确►题组2对电场力做功与电势能变化关系的考查4.如图4所示,将带正电的甲球放在不带电的乙球左侧,两球在空间形成了稳定的静电场,实线为电场线,虚线为等势线.A、B两点与两球球心连线位于同一直线上,C、D两点关于直线AB对称,则()图4A.A点和B点的电势相同B.C点和D点的电场强度相同C.正电荷从A点移至B点,电场力做正功D.负电荷从C点移至D点,电势能增大5.如图5所示,有四个等量异种电荷,放在正方形的四个顶点处.A、B、C、D为正方形四个边的中点,O为正方形的中心,下列说法中正确的是()图5A.A、B、C、D四个点的电场强度相同B.O点电场强度等于零C.将一带正电的试探电荷匀速从B点沿直线移动到D点,电场力做功为零D.将一带正电的试探电荷匀速从A点沿直线移动到C点,试探电荷具有的电势能增大6.如图6所示,在等量异种电荷形成的电场中,画一正方形ABCD,对角线AC与两点电荷连线重合,两对角线交点O恰为电荷连线的中点.下列说法中正确的是()图6A.A点的电场强度等于B点的电场强度B .B 、D 两点的电场强度及电势均相同C .一电子由B 点沿B →C →D 路径移至D 点,电势能先增大后减小 D .一电子由C 点沿C →O →A 路径移至A 点,电场力对其先做负功后做正功 ►题组3 关于粒子在电场中运动问题的分析7.如图7所示,实线表示电场线,虚线表示只受电场力作用的带电粒子的运动轨迹.粒子先经过M 点,再经过N 点.可以判定( )图7A .粒子在M 点受到的电场力大于在N 点受到的电场力B .M 点的电势高于N 点的电势C .粒子带正电D .粒子在M 点的动能大于在N 点的动能 8.如图8所示,虚线a 、b 、c 代表电场中的三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等,即U ab =U bc ,实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P 、Q 是这条轨迹上的两点,据此可知( )图8A .三个等势面中,a 的电势最高B .带电质点通过P 点时电势能较大C .带电质点通过P 点时的动能较大D .带电质点通过P 点时的加速度较大 ►题组4 关于电场中功能关系的应用9.如图9所示,MPQO 为有界的竖直向下的匀强电场,电场强度为E ,ACB 为光滑固定的半圆形轨道,轨道半径为R ,A 、B 为圆水平直径的两个端点,AC 为14圆弧.一个质量为m ,电荷量为-q 的带电小球,从A 点正上方高为H 处由静止释放,并从A 点沿切线进入半圆轨道.不计空气阻力及一切能量损失,关于带电小球的运动情况,下列说法正确的是( )图9A .小球一定能从B 点离开轨道 B .小球在AC 部分可能做匀速圆周运动C .若小球能从B 点离开,上升的高度一定小于HD .小球到达C 点的速度可能为零10.如图10所示,在绝缘光滑水平面的上方存在着水平方向的匀强电场.现有一个质量m =2.0×10-3 kg 、电荷量q=2.0×10-6 C 的带正电的物体(可视为质点),从O 点开始以一定的水平初速度向右做直线运动,其位移随时间的变化规律为x =6.0t -10t 2,式中x 的单位为m ,t 的单位为s.不计空气阻力,取g =10 m/s 2.求:图10(1)匀强电场的场强大小和方向.(2)带电物体在0~0.5 s 内电势能的变化量.11.如图11所示,在足够长的光滑绝缘水平直线轨道上方的P 点,固定一电荷量为+Q 的点电荷.一质量为m 、带电荷量为+q 的物块(可视为质点),从轨道上的A 点以初速度v 0沿轨道向右运动,当运动到P 点正下方B 点时速度为v .已知点电荷产生的电场在A 点的电势为φ(取无穷远处电势为零),P 到物块的重心竖直距离为h ,P 、A 连线与水平轨道的夹角为60°,试求:图11(1)物块在A 点时受到轨道的支持力大小; (2)点电荷+Q 产生的电场在B 点的电势.二高考模拟题组 高考题组1.(2013·山东·19)如图所示,在x 轴上相距为L 的两点固定两个等量异种点电荷+Q 、-Q ,虚线是以+Q 所在点为圆心、L2为半径的圆,a 、b 、c 、d 是圆上的四个点,其中a 、c 两点在x 轴上,b 、d 两点关于x 轴对称.下列判断正确的是( ) A .b 、d 两点处的电势相同 B .四个点中c 点处的电势最低C .b 、d 两点处的电场强度相同D .将一试探电荷+q 沿圆周由a 点移至c 点,+q 的电势能减小2.(2013·天津·6)两个带等量正电的点电荷,固定在图中P、Q两点,MN为PQ连线的中垂线,交PQ于O点,A为MN上的一点.一带负电的试探电荷q,从A点由静止释放,只在静电力作用下运动,取无限远处的电势为零,则()A.q由A向O的运动是匀加速直线运动B.q由A向O运动的过程电势能逐渐减小C.q运动到O点时的动能最大D.q运动到O点时电势能为零模拟题组3.如图14所示,A、B为两个等量正点电荷,O为A、B连线的中点.以O为坐标原点、垂直AB向右为正方向建立Ox轴.在x轴上各点的电势φ(取无穷远处电势为零)和电场强度E的大小随坐标x的变化关系,下列说法正确的是()图14A.电势φ随坐标x的增大而减小B.电势φ随坐标x的增大而先增大后减小C.电场强度E的大小随坐标x的增大而减小D.电场强度E的大小随坐标x的增大先增大后减小4.有一个大塑料圆环固定在水平面上,以圆环圆心为坐标原点建立平面直角坐标系.其上面套有两个带电小环1和小环2,小环2固定在半圆环ACB上某点(图中未画出),小环1原来在A点.现让小环1逆时针从A点转到B点(如图15a),在该过程中坐标原点O处的电场强度沿x轴方向的分量E x随θ变化的情况如图b所示,沿y轴方向的分量E y随θ变化的情况如图c所示,则下列说法正确的是()图15A.小环2可能在A、C间的某点B.小环1带负电,小环2带正电C.小环1在转动过程中,电势能先减小后增大D.坐标原点O处的电势一直为零参考答案一、电场力的性质1答案 BCD 解析 公式E =F /q 是电场强度的定义式,适用于任何电场.E =kQr 2是点电荷场强的计算公式,只适用于点电荷电场,库仑定律公式F =k q 1q 2r 2可以看成q 1在q 2处产生的电场强度E 1=kq 1r2对q 2的作用力,故A 错误,B 、C 、D 正确.2答案 D 解析 由题图可知,r b =3r a ,再由E =kQ r2可知,E a E b =r 2br 2a =31,故D 正确.3答案 AC 解析 对于电场中任意一点而言,放在该处的试探电荷的电荷量q 不同,其受到的电场力F 的大小也不同,但比值Fq 是相同的,即该处的电场强度不变.所以F -q 图象是一条过原点的直线,斜率越大则场强越大.由题图可知A 点的电场强度E A =2×103 N/C ,B 点的电场强度E B =0.5×103 N/C ,A 正确,B 错误.A 、B 两点放正、负不同的电荷,受力方向总为正,说明A 、B 的场强方向相反,点电荷Q 只能在A 、B 之间,C 正确.4答案 ACD 解析 由等量异种点电荷的电场线分布规律可知选项A 、C 、D 正确,B 错误.5答案 C 解析 在A 处放一个-q 的点电荷与在A 处同时放一个+q 和-2q 的点电荷的效果相当,因此可以认为圆心O 处的电场是由五个+q 和一个-2q 的点电荷产生的电场合成的,五个+q 处于对称位置上,在圆心O 处产生的合场强为0,所以O 点的场强相当于-2q 在O 处产生的场强,故选C.6答案 B 解析 每个点电荷在O 点处的场强大小都是E =kq (3a /3)2=3kqa2,画出矢量叠加的示意图,如图所示,由图可得O 点处的合场强为E 0=2E =6kqa 2,方向由O 指向C .B 项正确. 7答案 (1)k Qr 2 方向沿db 方向(2)2kQqr 2方向与ac 成45°角斜向左下 (3)2k Qqr2 方向沿db 方向解析 (1)对检验电荷受力分析如图所示,由题意可知: F 1=k Qq r 2,F 2=qE由F 1=F 2,即qE =k Qqr 2,解得E =k Qr2,匀强电场方向沿db 方向. (2)由图知,检验电荷放在c 点时: E c =E 21+E 2=2E =2k Q r 2 所以F c =qE c =2k Qq r 2方向与ac 成45°角斜向左下. (3)由图知,检验电荷放在b 点时: E b =E 2+E =2E =2k Q r 2所以F b =qE b =2k Qqr 2,方向沿db 方向.8答案 C9答案 (1)3mg 4q (2)4920mg 解析 (1)电场未变化前,小球静止在电场中, 受力分析如图所示: 显然小球带正电,由平衡条件得: mg tan 37°=Eq故E =3mg 4q(2)电场方向变成竖直向下后,小球开始做圆周运动,重力、电场力对小球做正功.小球由静止位置运动到最低点时,由动能定理得(mg +qE )l (1-cos 37°)=12m v 2 由圆周运动知识,在最低点时,F 向=F T -(mg +qE )=m v 2l联立以上各式,解得:F T =4920mg . 10答案 (1)8gR (2)2mg (3)3mg ,方向水平向右解析 (1)小球从开始自由下落至到达管口B 的过程中机械能守恒,故有:mg ·4R =12m v 2B到达B 点时速度大小为v B =8gR(2)设电场力的竖直分力为F y ,水平分力为F x ,则F y =mg ,小球从B 运动到C 的过程中,由动能定理得:-F x ·2R =12m v 2C -12m v 2B 小球从管口C 处离开圆管后,做类平抛运动,由于经过A 点,有y =4R =v C t ,x =2R =12a x t 2=F x 2mt 2 联立解得:F x =mg电场力的大小为:F =qE =F 2x +F 2y =2mg(3)小球经过管口C 处时,向心力由F x 和圆管的弹力F N 的合力提供,设弹力F N 的方向向左,则F x +F N =m v 2C R ,解得:F N =3mg 根据牛顿第三定律可知,小球经过管口C 处时对圆管的压力为F N ′=F N =3mg ,方向水平向右.二高考模拟题1答案 B 解析 电荷q 产生的电场在b 处的场强E b =kq R 2,方向水平向右,由于b 点的合场强为零,故圆盘上的电荷产生的电场在b 处的场强E b ′=E b ,方向水平向左,故Q >0.由于b 、d 关于圆盘对称,故Q 产生的电场在d 处的场强E d ′=E b ′=kq R 2,方向水平向右,电荷q 产生的电场在d 处的场强E d =kq (3R )2=kq 9R 2,方向水平向右,所以d 处的合场强的大小E =E d ′+E d =k 10q 9R 2. 2答案 (1)5.0×10-5 C (2)0.5 m解析 (1)设B 物块的带电量为q B ,A 、B 、C 处于静止状态时,C 对B 的库仑斥力,F 0=kq C q B L 2以A 、B 为研究对象,根据力的平衡有F 0=(m A +m B )g sin 30°联立解得q B =5.0×10-5 C(2)给A 施加力F 后,A 、B 沿斜面向上做匀加速直线运动,C 对B 的库仑斥力逐渐减小,A 、B 之间的弹力也逐渐减小.设经过时间t ,B 、C 间距离变为L ′,A 、B 两者间弹力减小到零,此后两者分离.则t 时刻C 对B 的库仑斥力为F 0′=kq C q B L ′2 以B 为研究对象,由牛顿第二定律有F 0′-m B g sin 30°-μm B g cos 30°=m B a联立以上各式解得L ′=1.5 m则A 、B 分离时,A 、B 运动的距离ΔL =L ′-L =0.5 m3答案 (1)5.0 N ,方向竖直向下 (2)-0.72 J解析 (1)设带电体在水平轨道上运动的加速度大小为a根据牛顿第二定律有qE =ma解得a =qE m =8.0 m/s 2 设带电体运动到B 端的速度大小为v B ,则v 2B =2as解得v B =2as =4.0 m/s设带电体运动到圆轨道B 端时受轨道的支持力为F N ,根据牛顿第二定律有F N -mg =m v 2B R解得F N =mg +m v 2B R=5.0 N 根据牛顿第三定律可知,带电体运动到圆弧形轨道的B 端时对圆弧轨迹的压力大小F N ′=F N =5.0 N方向:竖直向下(2)因电场力做功与路径无关,所以带电体沿圆弧形轨道运动过程中电场力所做的功W 电=qER =0.32 J设带电体沿圆弧形轨道运动过程中摩擦力所做的功为W f ,对此过程根据动能定理有W 电+W f -mgR =0-12m v 2B解得W f =-0.72 J二、电场能的性质一、对应题型题组1答案 C 解析 本题中电场线只有一条,又没说明是哪种电场的电场线,因此电势降落及场强大小情况都不能确定,A 、B 错;a 、b 两点电势已知,正电荷从a 到b 是从低电势向高电势运动,电场力做负功,动能减小,电势能增大,C 对,D 错.2答案 AB 解析 由题图知粒子在A 处的加速度大于在B 处的加速度,因a =qE m,所以E A >E B ,A 对;粒子从A 到B 动能增加,由动能定理知电场力必做正功,电势能必减小,B 对;同理由动能定理可知A 、C 两点的电势相等,U AB =U CB ,D 错;仅受电场力作用的粒子在CD 间做匀速运动,所以CD 间各点电场强度均为零,但电势是相对于零势点而言的,可以不为零,C 错.3答案 C 解析 由于AC 之间的电场线比CB 之间的电场线密,相等距离之间的电势差较大,所以φC <10 V ,C 正确.4答案 C 解析 A 点比乙球面电势高,乙球面比B 点电势高,故A 点和B 点的电势不相同,A 错;C 、D 两点场强大小相等,方向不同,B 错;φA >φB ,W AB >0,C 对;C 、D 两点位于同一等势面上,故此过程电势能不变,D 错.5答案 C 解析 由点电荷电场叠加规律以及对称关系可知,A 、C 两点电场强度相同,B 、D 两点电场强度相同,选项A 错误;O 点的电场强度方向向右,不为0,选项B 错误;由电场分布和对称关系可知,将一带正电的试探电荷匀速从B 点沿直线移动到D 点,电场力做功为零.将一带正电的试探电荷匀速从A 点沿直线移动到C 点,电场力做正功,试探电荷具有的电势能减小,选项C 正确,D 错误;因此答案选C.6答案 BC 解析 根据电场强度的叠加得A 点和B 点的电场强度大小不相等,则A 选项错误;等量异种电荷形成的电场的电场线和等势线分别关于连线和中垂线对称,则B 选项正确;沿B →C →D 路径,电势先减小后增大,电子由B 点沿B →C →D 路径移至D 点,电势能先增大后减小,则C 选项正确;沿C →O →A 路径电势逐渐增大,电子由C 点沿C →O →A 路径移至A 点,电场力对其一直做正功,则D 选项错误.7答案 BC 解析 电场线的疏密表示场强的大小,电场线越密集,场强越大.M点所在区域电场线比N 点所在区域电场线疏,所以M 点的场强小,粒子在M 点受到的电场力小.故A 错误.沿电场线方向,电势逐渐降低.从总的趋势看,电场线的方向是从M 到N 的,所以M 点的电势高于N 点的电势.故B 正确.如图所示,用“速度线与力线”的方法,即在粒子运动的始点M 作上述两条线,显然电场力的方向与电场线的方向基本一致,所以粒子带正电,C 正确.“速度线与力线”夹角为锐角,所以电场力做正功,粒子的电势能减小,由能量守恒知其动能增加.故D 错误.8答案 BD 解析 由题图可知从P 到Q 电场力做正功,动能增大,电势能减小,B 正确,A 、C 错误;由等势面的疏密程度可知P 点场强大,所受电场力大,加速度大,D 正确.9答案 BC 解析 本题考查学生对复合场问题、功能关系、圆周运动等知识综合运用分析的能力.若电场力大于重力,则小球有可能不从B 点离开轨道,A 错.若电场力等于重力,小球在AC 部分做匀速圆周运动,B 正确.因电场力做负功,有机械能损失,上升的高度一定小于H ,C 正确.由圆周运动知识可知若小球到达C 点的速度为零,则在此之前就已脱轨了,D 错.10答案 (1)mg +33kQq 8h 2 (2)m 2q (v 20-v 2)+φ 解析 (1)物块在A 点受重力、电场力、支持力.分解电场力,由竖直方向受力平衡得F N =mg +k Qq r2sin 60° 又因为h =r sin 60°由以上两式解得支持力为F N =mg +33kQq 8h 2. (2)物块从A 点运动到P 点正下方B 点的过程中,由动能定理得-qU =12m v 2-12m v 20又因为U =φB -φA =φB -φ,由以上两式解得φB =m 2q (v 20-v 2)+φ. 11答案 (1)2.0×104 N/C ,方向水平向左 (2)2×10-2 J解析 (1)由x =6.0t -10t 2可知,加速度大小a =20 m/s 2根据牛顿第二定律Eq =ma解得场强E =2.0×104 N/C ,方向水平向左(2)物体在0.5 s 内发生的位移为x =6.0×0.5 m -10.052 m =0.5 m电场力做负功,电势能增加ΔE p =qEx =2×10-2 J二高考模拟题组1答案 ABD 解析 在两等量异种电荷产生的电场中,根据电场分布规律和电场的对称性可以判断,b 、d 两点电势相同,均大于c 点电势,b 、d 两点场强大小相同但方向不同,选项A 、B 正确,C 错误.将+q 沿圆周由a 点移至c 点,+Q 对其作用力不做功,-Q 对其作用力做正功,所以+q 的电势能减小,选项D 正确.2答案 BC 解析 q 由A 向O 运动的过程中,电场力的方向始终由A 指向O ,但力的大小变化,所以电荷q 做变加速直线运动,电场力做正功,q 通过O 点后在电场力的作用下做变减速运动,所以q 到O 点时速度最大,动能最大,电势能最小,因无限远处的电势为零,则O点的电势φ≠0,所以q在O点的电势能不为零,故选项B、C均正确,选项A、D错误.3答案AD4答案D解析本题考查了电场强度,意在考查学生对点电荷的场强公式、矢量叠加和电势分布的理解与应用.小环1在O点处产生的电场E x1=-kq1r2cos θ,E y1=-kq1r2sin θ;而小环2在O点处产生的电场E x2=E x+kq1r2cos θ,E y2=E y+kq1r2sin θ,由题图b、题图c分析易知小环1带正电,小环2在C点带负电,且q1=-q2,坐标原点O处在两等量电荷的中垂线上,电势一直为零,则A、B错误,D 正确;小环1在转动过程中电场力先做负功再做正功,电势能先增大后减小,则C错误.。
高二物理电场测试题一不定向选择题(共8小题,每小题3分,共24分,不全2分)1.有一个点电荷,在以该点电荷球心,半径为R 的球面上各点相同的物理量是:( ) A.电场强度 B.电势C.同一电荷所受的电场力D.同一电荷所具有的电势能 2.有一电场线如图1所示,电场中A 、B 两点电场强度的大小和电势分别为E A 、E B 和φA 、φB 表示,则:( )A. E A >E B ,, φA >φBB. E A >E B ,, φA <φBC. E A <E B ,, φA >φBD. E A <E B ,, φA <φB3.关于电场力做功和电势差的说法中,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量决定B.电场力在电场中两点间移动电荷做功的多少由这两点间的电势差和电荷量决定C.电势差是矢量,电场力做的功是标量D.在匀强电场中,与电场线垂直的某个方向上任意两点间的电势差均为零. 4.下列说法正确的是:( )A.电容器的电容越大,它所带的电荷量就越多B.电容器的电荷量与极板间的电压成正比C.无论电容器两极间的电压如何,它的电荷量与电压的比值是恒定不变的D.电容器的电容与电容器两极板间的电压无关,是由电容器本身的物理条件决定的5.如图2所示,用两根同样长的细绳把两个带同种电荷的小球悬挂在同一点.两球的质量分别为m A 、m B ,A 球和B 球所带的电荷量分别为q A 、q B .两球静止时,悬线与竖直线的偏角分别为α和β,则:( ) A. m A >m B , q A <q B ,α>β B. m A <m B , q A <q B ,α<βC. m A =m B , q A <q B ,α=βD. m A =m B , q A >q B ,α=β6.两个电容器的电容分别是C 1、 C 2 ,它们的电荷量分别是Q 1 、Q 2,两极间的电压分别为U 1 、U 2,下列判断正确的是:( )A.若C 1=C 2,则U 1 >U 2时, Q 1 >Q 2B.若Q 1 =Q 2,则U 1 >U 2时, C 1>C 2C.若U 1 =U 2,则Q 1 >Q 2时, C 1>C 2D.上述判断都不对 7.如图3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W 1;以OA 为半径画弧交于OB 于C ,q 由A 点移到C 点电场力做功为 W 2; q 由C点移到B 点电场力做功为 W 3. 则三者的做功关系以及q 由A点移到C 点电场力做功为 W 2的大小:( )A. W 1 =W 2= W 3, W 2=0B. W 1 >W 2= W 3, W 2>0C. W 1 =W 3>W 2, W 2=0D. W 1 =W 2< W 3, W 2=08.设法让电子、一价氢离子、一价氦离子和二价氦离子及三价铝离子的混合物经过加速电压大小为U 的加速电场由静止开始加速,然后在同一偏转电场中偏转,关于它们能否分成几股的说法中正确的是:( )二填空题(共2小题,每空4分,共16分)9.平行板电容器两极间的电势差为100V ,当极板上的电荷量增加1×10-9C 时,极板间某电荷受到的电场力增大为原来的1.5倍,这个电容器的电容是 .10.先后让一束电子和一束氢核通过同一偏转电场,在下列两种情况下,试分别求出电子的偏转角φe 和氢核的偏转角φH 的正切之比,已知电子和氢核的质量分别为m e 和m H .(1)电子和氢核的初速度相同,则tan φe :tan φH = (2)电子和氢核的初动能相同,则tan φe :tan φH = (3)电子和氢核的初动量相同,则tan φe :tan φH =三计算题(共7小题, 13,14题10分其它每小题8分,计60分,务必写出必要的理论根据、方程,运算过程及单位.)11.如图4所示,在真空中用等长的绝缘丝线分别悬挂两个点电荷A 和B ,其电荷量分别为+q 和-q .在水平方向的匀强电场作用下,两悬线保持竖直,此时A 、B 间的距离为l .求该匀强电场场强的大小和方向,12.某两价离子在100V 的电压下从静止开始加速后,测出它的动量为1.2×10-21kg ·m/s,求(1) 这种离子的动能是多少eV?(2)这种离子的质量多大?13.如图5所示,一个质子以初速度v 0=5×106m/s 射入一个由两块带电的平行金属板组成的区域.两板距离为20cm,金属板之间是匀强电场,电场强度为3×105V/m.质子质量为m =1.67×10-27kg,电荷量为q =1.60×10-19C.试求(1)质子由板上小孔射出时的速度大小(2) 质子在电场中运动的时间.图1 - 图5- - -+B图4O C 图314.如图6所示,在场强为E的匀强电场中,一绝缘轻质细杆l可绕点O点在竖直平面内自由转动,A端有一个带正电的小球,电荷量为q,质量为m。
物理电场试题及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 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. 任意方向D. 无法确定答案:B2. 电场线的特点是什么?A. 电场线是闭合的B. 电场线是直线C. 电场线是曲线D. 电场线是虚线答案:C3. 电势能与电场力做功的关系是:A. 电势能增加,电场力做正功B. 电势能增加,电场力做负功C. 电势能减少,电场力做正功D. 电势能减少,电场力做负功答案:D4. 两个点电荷之间的库仑力遵循:A. 牛顿第三定律B. 牛顿第二定律C. 牛顿第一定律D. 欧姆定律答案:A5. 电容器的电容与下列哪个因素无关?A. 电容器的两极板面积B. 电容器的两极板间距离C. 电容器两极板间的介质D. 电容器的电压答案:D6. 在电场中,一个带电粒子的加速度与电场强度的关系是:A. 与电场强度成正比B. 与电场强度成反比C. 与电场强度无关D. 与电场强度的平方成正比答案:A7. 电场中某点的电势与该点的电场强度的关系是:A. 电势高,电场强度一定大B. 电势低,电场强度一定小C. 电势与电场强度无关D. 电势与电场强度成正比答案:C8. 电荷在电场中的运动轨迹与电场线的关系是:A. 电荷的运动轨迹与电场线重合B. 电荷的运动轨迹与电场线平行C. 电荷的运动轨迹与电场线垂直D. 电荷的运动轨迹与电场线无关答案:D9. 电场中某点的电势与该点的电荷量的关系是:A. 电势与电荷量成正比B. 电势与电荷量成反比C. 电势与电荷量无关D. 电势与电荷量的平方成正比答案:C10. 电场线的方向与下列哪个因素有关?A. 电场强度的大小B. 电场强度的方向C. 电荷的正负D. 电荷的电量答案:B二、填空题(每题2分,共20分)1. 电场强度的单位是_______。
答案:牛顿每库仑(N/C)2. 电势的单位是_______。
答案:伏特(V)3. 电容器的单位是_______。
1、运动电荷进入磁场后(无其他外力作用)可能做()A.匀速圆周运动B.匀速直线运动C.匀加速直线运动D.平抛运动2、如图所示,正方形容器处于匀强磁场中,一束电子从孔a垂直于磁场沿ab方向射入容器中,其中一部分从c孔射出,一部分从d孔射出,容器处于真空中,则下列结论中正确的是()A.从两孔射出的电子速率之比v c∶v d=2∶1B.从两孔射出的电子在容器中运动的时间之比t c∶t d=1∶2C.从两孔射出的电子在容器中运动的加速度大小之比a c∶a d=∶1D.从两孔射出的电子在容器中运动的角速度之比ωc∶ωd=2∶13、如图所示,在x轴上方存在着垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场,一个不计重力的带电粒子从坐标原点O处以速度v进入磁场,粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与x轴正方向成120°角,若粒子穿过y轴正半轴后在磁场中到x轴的最大距离为a,则该粒子的比荷和所带电荷的电性分别是()A.,正电荷B.,正电荷C.,负电荷D.,负电荷4、一磁场宽度为L,磁感应强度为B,如图所示,一粒子质量为m,带电荷量为-q,不计重力,以某一速度(方向如图)射入磁场。
若不使其从右边界飞出,则粒子的速度应为多大?5、已知质量为m的带电液滴,以速度v射入互相垂直的匀强电场E和匀强磁场B中,液滴在此空间刚好能在竖直平面内做匀速圆周运动。
重力加速度为g,求:(1)液滴在空间受到几个力作用;(2)液滴的带电荷量及电性;(3)液滴做匀速圆周运动的半径。
6、如图所示,有界匀强磁场的磁感应强度B=2×10-3 T;磁场右边是宽度L=0.2 m、场强E=40 V/m、方向向左的匀强电场。
一带电粒子的电荷量q=-3.2×10-19 C,质量m=6.4×10-27 kg,以v=4×104 m/s的速度沿OO'垂直射入磁场,在磁场中偏转后进入右侧的电场,最后从电场右边界射出。
一、选择:1.下列说法正确的是:()[5分]A只要有电荷存在,电荷周围就一定存在电场B电场是一种物质,它与其它物质一样,是不依赖我们的感觉而客观存在的东西C电荷间的相互作用是通过电场而产生的,电场最基本的性质是对处在它周围的电荷有力的作用D电荷只有通过接触才能产生力的作用考生答案:参考答案:ABC2.电场中有一点P,下列说法中正确的有()[5分]A若放在P点的电荷的电荷量减半,则P点的场强减半B若P点没有试探电荷,则P点场强为零CP点的场强越大,则同一电荷在P点受到的电场力越大DP点的场强方向为就是放在该点的电荷受电场力的方向考生答案:参考答案:C3.关于电场线的说法,正确的是()[5分]A沿着电场线的方向电场强度越来越小B在没有电荷的地方,任何两条电场线都不会相交C电场线是人们假设的,用以形象表示电场的强弱和方向,客观上并不存在D电场线是始于正电荷或无穷远,止于负电荷或无穷远考生答案:参考答案:BCD4.如图,1-2-1所示,是点电荷电场中的一条电场线,则()[5分]Aa点场强一定大于b点场强B形成这个电场的电荷一定带正电C在b点由静止释放一个电子,将一定向a点运动D正电荷由a点从静止开始运动,其运动方向一定沿ab方向考生答案:参考答案:CD5.图1-2-2甲中的AB是一个点电荷电场中的电场线,图乙则是放在电场线上a、b处的试探电荷的电荷量与所受电场力间的函数图象,由此可判定:()[5分]A若场源是正电荷,位于A侧B若场源是正电荷,位于B侧C若场源是负电荷,位于A侧D若场源是负电荷,位于B侧考生答案:参考答案:AC6.在真空中一匀强电场,电场中有一质量的0.01g,带电荷量为-1×10-8 C的尘埃沿水平方向向右做匀速直线运运,取g=10m/s2,则()[5分]A场强方向水平向左B场强的方向竖直向下C场强的大小是5×106 N/CD场强的大小是5×103 N/C考生答案:参考答案:B7.如图1-2-3所示,M、N是某个点电荷电场中的一条电场线上的两点,在线上O点由静止释放一个自由的负电荷,它将沿电场线向N点运动,下列判断正确的是()[5分]A电场线由N指向M,该电荷加速运动,加速度越来越小B电场线由N指向M,该电荷加速运动,其加速度大小的变化不能确定C电场线由M指向N,该电荷做加速运动,加速度越来越大D电场线由N指向M,该电荷做加速运动,加速度越来越大考生答案:参考答案:B8.电场强度的定义式为E=F/q ()[5分]A该定义式只适用于点电荷产生的电场BF是检验电荷所受到的力,q是检验电荷的电荷电量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考生答案:参考答案:B9.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()[5分]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DA点场强的大小、方向与q的大小、正负、有无均无关考生答案:参考答案:D二、填空题10.一电场中有a、b、c三点,将电量为再由b点移到c点,电场力对该负电荷做功为两点中点电势较高,a、c两点间的电势差为V。
物理电场试题1.如图,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>O)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)A.k B.k C.k D.k【答案】B【解析】设Q在b点产生的场强大小为E,由对称性可知Q在d点产生的场强大小也为E,方向相反,水平向右,由于b点的场强为零,得,所以q、Q在d点产生的场强为,所以B选项正确. 难度:难.考查学生对电场叠加的理解能力和推理能力【考点】点电荷的电场电场的叠加2.如图,在光滑绝缘水平面上,三个带电小球a,b和c分别位于边长为l的正三角形的三个顶点上;a、b带正电,电荷量均为q,c带负电。
整个系统置于方向水平的匀强电场中。
已知静电力常量为k。
若三个小球均处于静止状态,则匀强电场场强的大小为A.B.C.D.【答案】B【解析】对c球受力分析可知,水平方向上受a、b的库仑力和匀强电场的电场力3个力的作用而平衡,有,解得,综上所述,正确答案为B。
【考点】电荷在电场中的受力及力的平衡3.半径为R,均匀带正电荷的球体在空间产生球对称的电场;场强火小沿半径分布如图所示,图中E已知,E-r曲线下O-R部分的面积等于R-2R部分的面积。
(1)写出E-r曲线下面积的单位;(2)己知带电球在r≥R处的场强E=kQ/r2,式中k为静电力常量,该均匀带电球所带的电荷量Q为多大?(3)求球心与球表面间的电势差△U;(4)质量为m,电荷量为q的负电荷在球面处需具有多大的速度可以刚好运动到2R处?【答案】(1)v (2) (3)(4)【解析】U=E*D,电势差等于电场强度与沿电场方向的距离的乘积。
E-r曲线下面积的单位即为电势差的单位v.带电球在r≥R处的场强E=kQ/r2向的距当时,有,球心与球表面的电势差就是E-r图像中R—2R部分所围成的面积,曲线无法求解面积,因此转而求0---R部分围成的面积,即三角形面积负电荷由R运动到2R,沿高电势向低电势运动,电场力做负功,根据动能定理【考点】静电场的分布,场强电场的分布,动能定理4. A、B、C三点在同一直线上,AB:BC=1:2,B点位于A、C之间,在B处固定一电荷量为Q的点电荷。
高二物理电场试题答案及解析1.在真空中A、B两点分别放置等量异种电荷,在电场中通过A、B两点的竖直平面内对称位置取一个矩形路径abcd,如图所示,现将一电子沿abcd移动一周,则下列判断正确的是A.由a→b电场力做正功,电子的电势能减小B.由b→c电场力对电子先做负功,后做正功,总功为零C.由c→d电子的电势能一直增大D.由d→a电子的电势能先减小后增大,电势能总的增加量为零【答案】BD【解析】根据电势高低,分析电场力对电子做功的正负.电场力做正功时,电势能减小;相反,电势能增加.根据等势线的分布情况可知,电子靠近正电荷时,电势升高;反之,电势降低.A、由a→b,电势降低,电场力做负功,电子的电势能增加.故A错误.B、如图,画出过b、c的等势线,则知由b→c,电势先降低再升高,则电场对电子先做负功,后做正功.根据对称性可知,b、c两点的电势相等,电场力做的总功为零.故B正确.C、由c→d,电势升高,电场力做正功,电子的电势能减小.故C错误.D、由d→a,电势先升高后降低,电场对电子先做负功,后做正功,电子的电势能先减小后增加,电势能总增加量为零.d、a两点的电势相等,电场力做的总功为零.故D正确.故选BD【考点】等量异种电荷等势面的分布和电场线2.下列说法正确的是()A.只有电荷发生相互作用时才存在电场B.电场是一种物质,它与其他物质一样,是不依赖我们的感觉而客观存在的东西C.电荷间的相互作用是通过电场产生的,电场最基本的特性是对处在它里面的电荷有力的作用D.电场和电场线都是人为设想出来的,其实并不存在【答案】BC【解析】电荷的周围存在电场,A错误;电场是一种物质,它与其他物质一样,是不依赖我们的感觉而客观存在的东西,B正确,D错误;电荷间的相互作用是通过电场产生的,电场最基本的特性是对处在它里面的电荷有力的作用,C正确;【考点】本题考查电场。
3.下列说法中正确的是()A.检验电荷在某处不受电场力的作用,则该处电场强度不一定为零B.一小段通电导线在某处不受磁场力作用,则该处磁感应强度一定为零C.表征电场中某点电场的强弱,是把一个检验电荷放在该点时受到的电场力与检验电荷本身电荷量的比值D.表征磁场中某点磁场的强弱,是把一小段通电导线放到该点时受到的磁场力与该小段导线长度和电流乘积的比值【答案】C【解析】检验电荷在电场中不受电场力,则该处场强一定为零,故选项A错误;一小段通电导线在磁场中不受磁场力作用,可能与磁场方向平行,但此处磁感应强度不一定为零,故选项B错误;由电场强度的定义可知选项C正确;定义磁感应强度时要求通电导线与磁感应强度方向垂直,此时才有,故选项D错误.【考点】本题考查学生对电场和磁场基本性质的理解.4.关于电场,下列说法中不正确的是:()A.只要有电荷存在,电荷周围就一定存在着电场B.电场是一种物质,它与其他物质一样,是不依赖我们的感觉而客观存在的C.电荷间的相互作用是通过电场而产生的,电场最基本的性质是对处于其中的电荷有力的作用D.电场是人们假想出来的,实际并不存在【答案】D【解析】带电体周围存在电场,它是一种特殊物质,并不是由分子、原子等基本粒子组成,但却是真实存在的,我们可以通过其表现出的效应诸如力、能量来认识和研究它,所以A、B正确,D错误;电荷间不接触就可以产生力的作用,就是通过电场而产生的,其基本性质就是对于放入其中的电荷有力的作用,所以C正确;题目要求选择不正确的,故本题选D。
物理实验技术中的电场测量方法指南引言物理实验中,电场测量是一个常见而重要的实验技术。
电场是指带电物体周围的电力场,它的存在和分布对于了解物体的电性质以及电荷的运动至关重要。
本文将介绍一些常见的电场测量方法,以指导读者在进行物理实验时如何正确地测量电场。
一、静电力计法静电力计法是最常见也是最基础的电场测量方法之一。
它的原理基于库仑定律,即静电力与电荷之间的距离和大小成正比。
通过测量电荷所受的静电力,可以推导出电场的强度。
静电力计的构造较为简单,主要由一个绝缘悬线和一个带电的试验物体组成。
实际操作中,将电荷物体悬挂在悬线上,并调整电荷物体的位置和悬线的倾斜角度,使得电荷物体处于平衡状态。
这样,通过测量悬线的倾斜角度,就可以计算出电荷所受的静电力,进而得到电场的强度。
二、电量计法电量计法是另一种测量电场的常见方法,它基于电场对电荷的作用力。
在电量计法中,一般使用的是金属板电容计。
金属板电容计由两片平行金属板组成,两个金属板之间的空间充满绝缘介质。
实验中,首先将电容计的两个金属板间加上一定的电压差,使得两个金属板带上了相同但异号的电荷。
然后,将待测的物体放置在电容计附近,由于电场的作用,电容计的带电金属板会受到电荷的力而发生位移。
通过测量金属板的位移,可以推导出电荷对电场的作用力,从而得到电场的强度。
三、电势计法电势计法是一种间接测量电场的方法,它通过测量电势差来推导电场的强度。
电势是指电场中一个点的电能与电荷单位之比。
在电势计法中,通常使用的是电位计。
电位计由一个感应电极和一个参考电极组成,感应电极用于检测电位差,而参考电极则提供一个标准的电势参考。
实验中,首先将感应电极放置在待测点附近,通过测量感应电极的电位差,可以得到该点的电势。
然后,移动感应电极到其他位置,再次测量电位差。
通过计算两个电位差之差,就可以推导出电场的强度。
结论电场测量是物理实验中一项重要且常见的技术。
本文介绍了静电力计法、电量计法和电势计法这三种常见和基础的电场测量方法。
cb a NM高二物理试题 电场(二)班级: 姓名: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。
全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分。
1.有A 、B 、C 三个点电荷,若将A 、B 放在距离为12 cm 的位置上,B 受到A 的库仑力大小为F 。
若将B 、C 放在距离为12 cm 的位置上,B 受到C 的库仑力大小为2F 。
那么C 与A 所带电荷量之比是( )A .1:2B .1:4C .2:1D .4:1 2.关于电场,下列叙述中正确的是 ( ) A .以点电荷为圆心,r 为半径的球面上,各点的场强都相同; B .正电荷周围的电场强度一定比负电荷周围的电场强度大C .在电场中某点放入试探电荷q ,该点的场强为E=F/q ,取走q 后,该点场强不为零;D .电荷所受电场力越大,该点电场强度一定越大。
3.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 间的距等于b 、c 间的距离,用a U 、b U 、c U 和a E 、b E 、c E 分别表示a 、b 、c 三点的电势和电场强度,可以断定( )A. a U >b U >c U ;B.a E >b E >c E ;C. a U -b U >b U -c U ;D. a E =b E =c E .4.在点电荷产生的电场中,以它为圆心做一个圆,那么圆上各点 ( ) A.电场强度相同,电势相等; B.电场强度相同,电势不相等 C.电场强度不相同,电势相等; D.电场强度不相同,电势不相等。
5.两个等量同种点电荷,在其连接中点的场强和电势,以下说法中正确的是 A .场强最大,电势为零; B .场强不为零,电势也不为零; C .场强为零,电势不为零;D .电场强度不相同,电势不相等。
6.如图所示M 、N 是电场中某一电力线上的两点,已知负电荷从M 移至N 时,电荷克服电场力做了功,下列说法中正确的是 ( )A .M 点的电势高于N 点的电势;B .N 点的电场强度一定大于M 点的电场强度;C .电力线的方向是从M 指向N ;D .正电荷放在M 点时所具有的电势能一定大于比放在N 点时的大。
物理电场试题20.(1)9.010-3 N (2)7.8103 N/C 沿y轴正方向[解析] (1)根据库仑定律,A、B两点电荷间的库仑力大小为F=kq2L2①代入数据得 F=9.010-3 N②(2)A、B两点电荷在C点产生的场强大小相等,均为E1=kqL2③A、B两点电荷形成的电场在C点的合场强大小为E=2E1cos 30④由③④式并代入数据得E=7.8103 N/C⑤场强E的方向沿y轴正方向.15.[2019北京卷] 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()A.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15.D 本题考查电场线和等势面的相关知识.根据电场线和等势面越密集,电场强度越大,有E1E2=E3,但E2和E3电场强度方向不同,故A、B错误.沿着电场线方向,电势逐渐降低,同一等势面电势相等,故3,C错误,D正确.I2 电场的能的性质3.[2019重庆卷] 如题3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Wa和Wb,a、b点的电场强度大小分别为Ea和Eb,则()题3图A.Wa=Wb,EaB.WaWb,EaEbC.Wa=Wb,Ea3.A [解析] 同一幅图中电场线的疏密可表示电场强度大小,a点处的电场线比b点处的密集,可知EaEb,C、D错误,a、b两点处于同一等势面,电子从a、b两点运动到c点,电场力做的功相等,与路径无关,B错,A正确.21.[2019新课标全国卷Ⅰ] 如图所示,在正点电荷Q的电场中有M、N、P、F四点,M、N、P为直角三角形的三个顶点,F为MN的中点,M=30.M、N、P、F四点处的电势分别用M、N、P、F表示,已知N,P,点电荷Q在M、N、P三点所在平面内,则()A.点电荷Q一定在MP的连线上B.连接PF的线段一定在同一等势面上C.将正试探电荷从P点搬运到N点,电场力做负功D.P大于M21.AD [解析] 本题考查了电场问题.根据题意,点电荷Q必在MN的中垂线和PF的中垂线的交点处,过F作MN的垂直平分线交MP于O点,由几何关系可知ON恰好垂直平分PF,故点电荷Q一定位于O点,A项正确,由正点电荷的等势面分布特点可知B项错误;因为是正电荷形成的电场,将正电荷从P点搬运到N点,电场力做正功,C项错误;因为是正电荷形成的电场,越靠近场源电荷的等势面电势越高,D项正确.在高中复习阶段,大家一定要多练习题,掌握考题的规律,掌握常考的知识,这样有助于提高大家的分数。
电场力测量实验方法电场力测量是物理学中的重要实验之一,通过测量电场中物体受到的力,可以了解电场的特性和性质。
本文将介绍几种常见的电场力测量实验方法。
1. 质点在电场中受力实验法这是最简单的电场力测量方法之一。
实验中,我们需要一个已知电场强度的电场,将一个带电质点放置在电场中,并测量质点受到的力。
根据库仑定律可以计算出电场力的大小。
2. 电荷间相互作用力实验法该方法适用于测量两个带电体之间的电场力。
实验中,我们需要两个带电体,首先测量它们之间的电荷量,并记录下距离。
然后,通过测量带电体间的相互作用力,可以计算出电场力。
3. 受力平衡实验法这是一种准确测量电场力的方法。
实验中,我们需要一个可调电势差的电场,一个可移动的带电质点和一个精密的受力平衡装置。
首先,调整电势差使得带电质点受到的力平衡,然后测量电势差的大小。
根据电势差和电荷量之间的关系,可以计算出电场力。
4. 悬挂法实验这是一种通过测量带电体在电场中的悬挂平衡来测量电场力的方法。
实验中,我们需要一个带电体和一个线形电场。
将带电体悬挂在电场中,调整电场的参数使得带电体处于平衡状态。
通过测量悬挂带电体的位置,可以计算出电场力。
5. 声波法实验这是一种利用声波在电场中传播的特性测量电场力的方法。
实验中,我们需要一个电场和一个发射声波的装置。
通过测量声波在电场中传播的时间差,可以计算出电场力的大小。
通过以上几种实验方法,我们可以准确测量电场力的大小,了解电场的性质和特性。
这些实验方法在物理学研究和工程应用中具有重要意义,对于深入理解电场力的本质和应用有着重要的作用。
总之,电场力测量实验有多种方法,根据不同的实验条件和需要可以选择合适的方法。
无论采用哪种实验方法,确保实验设计合理、测量准确是非常重要的。
只有通过科学严谨的实验,才能得到可靠的电场力测量结果,为电场力的研究和应用提供有效的依据。
高中物理--静电场测试题(含答案)注意事项:1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
一、选择题(本题共12小题,每小题4分。
在每小题给出的四个选项中,第1~8题只有一项符合题目要求,第9~12题有多项符合题目要求。
全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)1.关于静电的利用和防范,以下说法中正确的是( ) A .没有安装避雷针的建筑物一定会被雷电击毁B .油罐车行驶途中车尾有一条铁链拖在地上,避免产生电火花引起爆炸C .飞机起落架的轮胎用绝缘橡胶制成,可防止静电积聚D .手术室的医生和护士都要穿绝缘性能良好的化纤制品,可防止麻醉药燃烧 2.下面是某同学对电场中的一些概念及公式的理解,其中正确的是( )A .根据电场强度的定义式E =Fq 可知,电场中某点的电场强度与试探电荷所带的电荷量成反比B .根据电容的定义式C =QU 可知,电容器的电容与其所带电荷量成正比,与两极板间的电压成反比C .根据真空中点电荷的电场强度公式E =k Qr 2可知,电场中某点的电场强度与场源电荷所带的电荷量无关D .根据电势差的定义式U AB =W ABq 可知,带电荷量为1 C 的正电荷,从A 点移动到B 点克服电场力做功为1 J,则A 、B 两点间的电势差为-1 V3.如图所示,在原来不带电的金属细杆ab 附近P 处放置一个正点电荷,达到静电平衡后( )A .a 端的电势比b 端低B .b 端的电势与d 点的电势相等C .杆内c 处场强大小不等于零,c 处场强方向由b 指向aD .感应电荷在杆内c 处场强的方向由a 指向b4.如图所示,实线为两个点电荷Q 1、Q 2产生的电场的电场线,虚线为正电荷从A 点运动到B 点的运动轨迹,则下列判断正确的是( )A .A 点的场强小于B 点的场强 B .Q 1的电荷量大于Q 2的电荷量C .正电荷在A 点的电势能小于在B 点的电势能D .正电荷在A 点的速度小于在B 点的速度5.如图所示,M 、N 是真空中的两块平行金属板,质量为m 、电荷量为q 的带电粒子,以初速度v 0由小孔进入电场,当M 、N 间电压为U 时,粒子恰好能到达N 板,如果要使这个带电粒子到达M 、N 板间距的12后返回,下列措施中能满足此要求的是(不计带电粒子的重力)( )A .使初速度减为原来的12 B .使M 、N 间电压加倍C .使M 、N 间电压提高到原来的4倍D .使初速度和M 、N 间电压都减为原来的146.如图所示,把一个平行板电容器接在电压U =10 V 的电源上.现进行下列四步操作:(1)合上K ;(2)在两板中央插入厚为d2的金属板;(3)断开K ;(4)抽出金属板.则此时电容器两板间的电势差为( )此卷只装订不密封A .0B .10 VC .5 VD .20 V7.一匀强电场的方向平行于xOy 平面,平面内a 、b 、c 三点的位置如图所示,三点的电势分别为10 V 、17 V 、26 V 。
一、单选题1.如图,已知某匀强电场方向平行于正大边形ABCDEF所在平面。
已知A、B、C、D点的电势分别为4V、3V、1V、0V。
现有一电荷量大小为2e的带电粒子(不计重力)从A点以初动能6eV沿AC方向射入电场,恰好经过AB的中点G。
下列说法中正确的是()A. 该粒子一定带正电B. 该匀强电场的场强方向是从A沿直线指向DC. 该粒子达到G点时的动能为1eVD. 若只改变该粒子在A点时的初速度方向,该粒子可能经过C点2.如图所示,直角梯形所在的平面内存在匀强电场,其中,,。
在点有一粒子源,可以沿平面向各个方向发射动能为6 eV的质子,质子经过点、点时的动能分别为12 eV和10 eV,不考虑质子间的相互作用。
该匀强电场的电场强度大小为()A. 50 V/mB. 75 V/mC. 100 V/mD. 200 V/m3.如图所示,水平放置的两平行金属板间存在匀强电场,电场沿竖直方向。
两个比荷不同、电性相同的带电粒子和,先后从两平行金属板间的点以相同的水平速度射入。
测得和与下极板的撞击点到点之间的水平距离之比为。
不计粒子重力,则和的比荷之比是()A. B. C. D.4.如图所示,两平行金属板中有相互垂直的匀强电场和匀强磁场,一个粒子从两板正中央垂直电场、磁场入射,它在金属板间运动轨迹如图中曲线所示,则在粒子通过金属板间区域过程中()A. 粒子的电势能增大B. 粒子的动能增大C. 电场力对粒子做负功D. 磁场力对粒子做负功5.生活科技上处处存在静电现象,有些是静电的应用,有些是要防止静电,下列关于静电的说法错误的是()A. 在地毯中夹杂的不锈钢丝导电纤维,是防止静电危害B. 静电复印机应用了静电吸附原理C. 印染厂应该保持空气干燥,避免静电积累带来的潜在危害D. 在超高压带电作业中,电工所穿的高压工作服内有编织的金属丝,这样做能起到静电屏蔽的作用6.某电场的电场线分布如图所示,电场中a,b两点的电场强度大小分别为E a和E b,电势分别为φa和φb,则()A. E a>E b,φa>φbB. E a>E b,φa<φbC. E a<E b,φa>φbD. E a<E b,φa<φb7.两个大小材质完全相同的金属小球a、b,带电量分别为+3q和-q,距离为r时库仑力为.两小球接触后分开,距离为2r时库仑力为(r比半径大得多),则两力之比为()A. 1:12B. 12:1C. 3:4D. 4:38.如图所示,在真空中有两个固定的等量异种点电荷+Q和-Q.直线MN是两点电荷连线的中垂线,O是两点电荷连线与直线MN的交点.a、b是两点电荷连线上关于O的对称点,c、d是直线MN上的两个点.下列说法中正确的是( )A. a点的场强大于b点的场强;将一检验电荷沿MN由c移动到d,所受电场力先增大后减小B. a点的场强小于b点的场强;将一检验电荷沿MN由c移动到d,所受电场力先减小后增大C. a点的场强等于b点的场强;将一检验电荷沿MN由c移动到d,所受电场力先增大后减小D. a点的场强等于b点的场强;将一检验电荷沿MN由c移动到d,所受电场力先减小后增大9.如图所示,一水平面内有一半径为R=2cm的圆O,A、B、C为圆上的三等分点,空间有一方向与圆平面平行的匀强电场。
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。
物理静电场单元测试题一、选择题(本题共10小题,每小题4分。
在每个小题给出的四个选项中,至少有一个选项是正确的,全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分)1. 下列物理量中哪些与检验电荷无关? ( )A.电场强度EB.电势UC.电势能εD.电场力F2.真空中两个同性的点电荷q 1、q 2 ,它们相距较近,保持静止。
今释放q 2 且q 2只在q 1的库 仑力作用下运动,则q 2在运动过程中受到的库仑力( ) A.不断减小 B.不断增加 C.始终保持不变 D.先增大后减小3.如图所示,在直线MN 上有一个点电荷,A 、B 是直线MN 上的两点,两点的间距为L , 场强大小分别为E 和2E.则( )A .该点电荷一定在A 点的右侧B .该点电荷一定在A 点的左侧C .A 点场强方向一定沿直线向左D .A 点的电势一定低于B 点的电势4.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 U q ε=-=B.,A A WW U qε==- C.,A A W W U q ε==D.,A A W U W qε=-=- 5.平行金属板水平放置,板间距为0.6cm ,两板接上6×103V 电压,板间有一个带电液滴质量为4.8×10-10 g ,处于静止状态,则油滴上有元电荷数目是(g 取10m/s 2)( )A.3×106B.30C.10D.3×1046.两个等量异种电荷的连线的垂直平分线上有A 、B 、C 三点,如图所示,下列说法正确的是( ) A .a 点电势比b 点高B .a 、b 两点的场强方向相同,b 点场强比a 点大C .a 、b 、c 三点和无穷远处等电势D .一个电子在a 点无初速释放,则它将在c 点两侧往复振动7.某平行板电容器的电容为C ,带电量为Q ,相距为d ,今在板间中点放一个电量为q 的点电荷,则它受到的电场力的大小为( )A .22kQq d B .24kQq d C .QqCdD .2Qq Cd 8.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 V9. 如图所示,在某一真空空间,有一水平放置的理想平行板电容器充电后与电源断开,若 正极板A 以固定直线00/为中心沿竖直方向作微小振幅的缓慢振动时,恰有一质量为m 带负 电荷的粒子(不计重力)以速度v 沿垂直于电场方向射入平行板之间,则带电粒子在电场区域AB21内运动的轨迹是(设负极板B固定不动,带电粒子始终不与极板相碰) ()A.直线B.正弦曲线C.抛物线D.向着电场力方向偏转且加速度作周期性变化的曲线10.示波管是示波器的核心部件,它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成,如图所示。
遵义市第二中学2009—2010学年度第一学期电场测试题
高二物理
一、选择题(本题共15小题,每小题3分共45分;每个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3分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
) 1、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 C .θ1=θ D .无法确定
2.在x 轴上有两个点电荷,一个带正电荷Q 1,一个带负电荷-Q 2,Q 1=2Q 2,用E l 和E 2分别表示两个电荷所产生的场强的人小,则在轴上:
A .E l =E 2之点只有一处,该处合场强为零
B .E l =E 2之点共有两处,一处合场强为零,另一处合场强为2E
C .E l =E 2之点共有三处,其中两处合场强为零,另一处合场强为2E
D .
E l =E 2之点共有三处,其中一处合场强为零,另两处合场强为2E 2 3..如图所示,让平行板电容器带电后,静电计的指针偏转一定角度,若不改变A 、B 两极板带的电量而减小两极板间的距离,同时在两极板间插入电介质,那么静电计指针的偏转角度 (A)一定减小 (B)一定增大 (C)一定不变 (D)可能不变 4.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2
r
Qq k
,该点的电场强度为2
r
Q k
C .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 5.电场中两点间电势差Q
W U
考的意义是:
A .它是由两点的位置决定的,与移送的电荷的种类和数量无关
B .电势差与电场力做功成正比,与被移送的电量成反比
C .电势差的大小等于移动单位电荷时电场力所做的功
D .电场中两点间没有电荷移动,则电势差为零
6.一个点电荷,从静电场中的a 点移到b 点的过程中,电场力做功为零,则:
A .a 、b 两点的电场强度一定相等
B .作用于该点电荷的电场力与其移动方向总是垂直的
C .a 、b 两点的电势差为零
D .点电荷一定沿直线从a 点移到b 点 7.两个固定的等量异种电荷,在他们连线的垂直平分线上有a 、b 、c 三点,如图所示, 下列说法正确的是:
A .a 点电势比b 点电势高
B .a 、b 两点场强方向相同,a 点场强比b 点大
C .a 、b 、c 三点与无穷远电势相等
D .一带电粒子(不计重力),在a 点无初速释放,则它将在a 、b 线上运动
8.一带电粒子射入一固定在O 点的点电荷电场中,粒子运动轨迹如图中虚线abc 所示.图
中的实线是同心圆弧,表示电场的等势面,不计粒子的重力,则可以断定: A .粒子受到静电引力 B .粒子在b 点受到的电场力最大
C .从a 到c 整个过程,电场力做正功
D .粒子在b 点的速度大于在a 点的速度
9.如图所示,带箭头的线段表示某一电场的电场线,在电场力作用下(不计重力)一带电粒 子经过A 点飞向B 点,径迹如图中虚线所示,以下判断正确的是: A .A 、B 两点相比较,A 点电势高 B .粒子在A 点时加速度大 C .粒子带正电 D .粒子在B 点的动能大
10.对于点电荷的电场,我们取无限远处作零势点, 无限远处的电势能也为零,那么以下
说法错误的是:
A .在正电荷形成的电场中,各点的电势均大于零
B .在负电荷形成的电场中,各点的电势均小于零
C .正电荷在高电势处,电势能
D .负电荷在高电势处,电势能大 11.如图,有一电荷q=-3×10-6库仑,从A 点移到B 点,电场力做功为6×10-4焦耳,从B 点移到C 点克服电场力做功4 X 10-4焦耳,在A 、B 、C 三点中,电势最高的点和电势最低的点分别是:
A .
B 点和A 点 B .A 点和
C 点 C .B 点和C 点
D .A 点和B 点
12.在静电场中,将一个电子由a 点移到b 点,电场力做功5焦耳,则下列判断正确的是: A .电场强度方向一定由b 指向a B .a 、b 两点的电势差为5伏特
C .电子的动能减少了5焦耳
D .电势零点未确定,故a 、b 两点的电势没有确定值 13.当某一个电容器的电势差达到40伏特时,它所带的电量是0.2库仑,若它的电势差降 到20伏特时
A .电容器的电容减少一半
B 、 电容器的电容不变
C .电容器所带的电量增加一倍
D .电容器所带的电量不变
14.如图所示,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P 点以相同的初速度垂直于电场方向进入电场,它们分别落到A 、B 、C 三点,则可以断定:
A .落到A 点的小球带正电,落到C 点的小球带负电
B .三小球在电场中运动时间相等
C .三小球到达正极板的动能关系是KC KB KA E E E >>
D .三小球在电场中运动的加速度是C B A a a a >> 15.如图所示,电子在电压为U 1的加速电场中由静止开始运动,然后进入电压为U 2的两块平行极板间的电场中,入射方向和极板平行.整个装置放在真空中,在满足电子能射出平行板区的条件下,一定能使电子的偏角θ变大的是:
A.U 1变大、U 2变大
B.U 1变小、U 2变大
C.U 1变大、U 2变小
D.U 1变小、U 2变小 二 、填空题(本题共4小题,,共15分)
16.将一个带电量为2×105库的电荷放入点电荷Q 的电场中的P 点时,受到的电场力为 2× 10-2
N ,则P 点的电场强度为 ,如果P 点和Q 点相距10厘米,则Q 的电量为 .
17.两块平行金属板,相距2厘米,组成一个电容器。
当将它接在200伏的直流电压上时, 它所带的电量是5×10-8
库.那么,电容器的极板间的场强大小为 ,电容器的电容大小为 .
18.在点电荷一Q 形成的电场中有A 、B 两点,把检验电荷+q 从A 点移到B 点,电场力做负功,则比较A 、B 两点的场强, 点场强大:比较A 、B 两点电势, 点电势高.
19.一个半径为R 的绝缘球壳上均匀地带有电量为+Q 的电荷,另一电量为+q 的点电荷放在球心O 处,由于对称性,点电荷受力为零。
现在球壳上挖去半径为r ,(r ≤R)的一个小圆孔,则此时置于球心的点电荷所受力的大小为_______ 方向_____________(已知静电力恒量为k)
答题卡
16、 (1)______ (2) ______ 17、(1)______ (2) ______ 18、 (1)______ (2) ______ 19、(1)______ (2) ______
20、在电场中的M 点,电量为1C 的正电荷具有的电势能为10J ,则M 点的电势为多少伏? 若在M 点放2 C 的负电荷,则M 点的电势为多少伏?该电荷的电势能是多少?
21、把质量为2克的带电小球A ,用绝缘细线悬起,若将带电量为Q=4.0×1 O 6
库的带电小 球B 靠近A ,当两个带电小球在同一高度相距30厘米时,则绳与竖直方向成α=450, 试求:(1)B 球受到的库仑力多大?(2)A 球带电量是多少?
22、如图所示,质量为m ,电量为e 的电子,从A 点以速度v 0垂直场强方向射入匀强电场中,从B 点射出电场时的速度方向与电场线成120
o
角。
求A 、B 两点间的电势差。
23、.如图所示,质量为5×10-8kg 的带电微粒以V 0=2m /s 的速度从水平放置的金属板A 、B 的中央飞入板间,已知板长L=10cm ,板间距离d=2 cm .当U AB =1000V 时,带电粒子恰好沿直线穿过板间,则(1)U AB 为多大时粒子擦上板边沿飞出?(2)U AB 在什么范围内带电粒子能从板间飞出?
A
V 0
E
高二物理2008——2009第二学期末考试参考答案
1、C
2、B
3、A
4、A
5、A
6、C
7、C
8、B
9、A 10、D 11、A 12、D 13、B 14、A 15、B 16、1×103牛/库、 1.1×10-9库 17、1.O×104伏/米、2.5×10-10法 18、A 、B 19、
42
4R
KQqr 由球心指向小孔中心
20、10V 、10V 、-20J
21、2×1 O 2牛,5×10-8
库 22. U AB =-mv 02/6q 23.1 800V 、200~1800V。