高中物理选修3-1第一章练习题
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高中物理人教版选修3-11.9 带电粒子在非匀强电场中的运动基础专练一、单选题1.某静电场中的电场线如图所示,带电粒子在电场中仅受电场力作用,其运动轨迹如图中虚线所示,由M 运动到N,以下说法正确的是A.粒子必定带负电荷B.粒子在M点的加速度大于它在N点的加速度C.粒子在M点的电势能小于它在N点的电势能D.粒子在M点的动能小于它在N点的动能2.如图是某一电场中的一簇电场线,现把一个正电荷分别放在AB两点下列说法正确的是()A.此正电荷在A点受到的电场力比B点大B.此正电荷在A点的电势能比B点大C.电场中B点的电势高于A点的电势D.若把此正电荷从A点静止释放,它将沿电场线运动到B点3.如图所示,实线表示电场线,虚线表示带电粒子运动的轨迹,带电粒子只受电场力的作用,运动过程中电势能逐渐减少,它运动到b处时的运动方向与受力方向可能是( )A.B.C.D.4.带正电荷的小球只受到电场力作用从静止开始运动,它在任意一段时间内A.一定沿电场线由高电势处向低电势处运动B.一定沿电场线由低电势处向高电势处运动C.不一定沿电场线运动,但一定由高电势处向低电势处运动D.不一定沿电场线运动,也不一定由高电势处向低电势处运动5.带正电的小球只受电场力作用,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方向运动B.一定沿着电场线向电势能减小的方向运动C.不一定沿着电场线运动,但一定向低电势方向运动D.不一定沿着电场线运动,也不一定向电势能减小的方向运动6.如图所示,实线是一簇未标明方向的电场线,虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹,a、b 是轨迹上的两点.若带电粒子在运动中只受电场力的作用,对于a,b 两点下列判断正确的是()A.电场中a 点的电势较高B.带电粒子在a 点的动能较小C.带电粒子在a 点的加速度较大D.带电粒子一定带正电7.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.同一点电荷放在A点受到的静电力比放在B点时受到的静电力小B.因为B点没有电场线,所以电荷在B点不受到静电力作用C.在仅受电场力时,同一点电荷放在B的加速度比放在A点时的加速度小D.正电荷放在A点由静止释放,电场线就是它的运动轨迹8.如图所示,+Q为固定的正电荷,在它的电场中,一电荷量为+q的粒子,从a点以沿ab方向的初速度v0开始运动.若粒子只受电场力作用,则它的运动轨迹可能是图中的()A.ab直线B.ac曲线C.ad曲线D.ae曲线9.图中实线为一匀强电场的电场线,虚线为一个点电荷仅受电场力作用时的运动轨迹的一部分,则可以知道().A.电场线方向向右B.电场线方向向左C.点电荷经过B点时速度比经过A点时速度大D.点电荷经过B点时速度比经过A点时速度小10.某电场线分布如图所示,一带电粒子沿图中虚线所示途径运动,先后通过M点和N点,以下说法正确的是()A.M、N点的场强E M>E NB.粒子在M、N点的加速度a M>a NC.粒子在M、N点的速度v M>v ND.粒子带正电11.如图所示,实线为两个点电荷Q1、Q2产生的电场的电场线,虚线为电子从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.Q1的电荷量大于Q2的电荷量C.电子在A点的电势能大于在B点的电势能D.电子在A点的速度大于在B点的速度12.A、B是一条电场线上的两个点,一带负电的微粒仅在静电力作用下以一定的初速度从A点沿电场线运动到B点,其速度v与时间t的关系图象如图所示。
《静电场》单元检测题一、单选题1.在静电场中,将一正电荷从a点移到b点,电场力做了负功,则( )A.b点的电场强度一定比a点大B.电场线方向一定从b指向aC.b点的电势一定比a点高D.该电荷的动能一定减小2.电场中等势面如图所示,下列关于该电场描述正确的是( )A.A点的电场强度比C点的小B.负电荷在A点的电势能比在C点的电势能大C.电荷沿等势面AB移动的过程中,电场力始终不做功D.正电荷由A移动到C,电场力做负功3.将带电量为Q和﹣3Q的可视为点电荷小球放在相距一定距离时,其相互作用力为F,则将两小球接触后放回原地,此时的相互作用力变为()A. B. C. D.4.如图所示,光滑绝缘半球形的碗固定在水平地面上,可视为质点的带电小球1、2的电荷分别为Q1、Q2,其中小球1固定在碗底A点,小球2可以自由运动,平衡时小球2位于碗内的B位置处,如图所示.现在改变小球2的带电量,把它放置在图中C位置时也恰好能平衡,已知AB弦是AC弦的两倍,则( )A.小球在C位置时的电量是B位置时电量的一半B.小球在C位置时的电量是B位置时电量的四分之一C.小球2在B点对碗的压力大小等于小球2在C点时对碗的压力大小D.小球2在B点对碗的压力大小大于小球2在C点时对碗的压力大小5.两个等量正点电荷固定于光滑水平面上,其连线中垂线上有A、B、C三点,如图甲所示.一个电荷量为2 C、质量为1 kg的小物块从C点由静止释放,其运动的v-t 图象如图乙所示,其中B点处为整条图线切线斜率最大的位置(图中标出了该切线).则下列说法正确的是( )A.B点为中垂线上电场强度最大的点,场强E=2 V/mB.由C到A的过程中物块的电势能先减小后增大C.从C到A电势逐渐升高D.A、B两点电势差UAB=-5 V6.关于匀强电场场强和电势差的关系,下列叙述正确的是( )A.在相同距离的两点上,电势差大的其场强也必定大B.电场强度越大的地方,电势越高,任意两点间的电势差越大C.沿不垂直于电场线方向任意一条直线上相同距离上的电势差必相等D.电势降低的方向一定是场强方向7.在电场中( )A.某点的电场强度大,该点的电势一定高B.某点的电势高,检验电荷在该点的电势能一定大C.某点的场强为零,检验电荷在该点的电势能一定为零D.某点的电势为零,检验电荷在该点的电势能一定为零8.电场中有A、B两点,一个点电荷在A点的电势能为1.2×10-8J,在B点的电势能为8.0×10-9J.已知A、B两点在同一条电场线上,如图所示,该点电荷的电荷量为1.0×10-9C,那么( )A.该电荷为负电荷B.该电荷为正电荷C.A、B两点的电势差UAB=4.0 VD.把电荷从A移到B,电场力做功为W=4.0 J9.如图所示,平行等距的竖直虚线为某一电场的等势面,一带负电的微粒以一定初速度射入电场后,恰能沿直线PQ运动,由此可知( )A.该电场一定是匀强电场,且方向水平向左B.P点电势高于Q点的电势C.微粒从P点到Q点电势能减少,机械能增加D.微粒从P点到Q点,其动能与电势能之和保持不变10.如图所示,匀强电场场强E=100 V/m,A、B两点相距10 cm,A、B连线与电场线的夹角为60°,则A、B间电势差UAB为( )A.-10 V B. 10 V C.-5 V D. 5 V11.某电场线分布如图所示,一带电粒子沿图中虚线所示途径运动,先后通过M点和N 点.以下说法正确的是()A.M、N点的场强EM>ENB.粒子在M、N点的加速度aM>aNC.粒子在M、N点的速度vM>vND.粒子带正电12.如图所示的匀强电场场强为103N/C,ab、cd平行于电场线,ac、bd垂直于电场线,ab=cd=4 cm,ac=bd=3 cm.则下述计算结果正确的是( )A.a、b之间的电势差为40 VB.a、c之间的电势差为50 VC.将q=-5×10-3C的点电荷沿矩形路径abdca移动一周,电场力做的功是-0.25 JD.将q=-5×10-3C的点电荷沿abd从a移到d,电场力做的功是0.25 J二、多选题13. 下列公式适用于任何电场的是( )A.W=qU B.U=Ed C.E= D.E=k14. 由电场强度的定义式E=可知,在电场中的同一点( )A.电场强度E跟F成正比,跟q成反比B.无论试探电荷所带的电荷量如何变化,始终不变C.电场强度为零,则在该点的电荷受到的静电力一定为零D.一个不带电的小球在该点受到的静电力为零,则该点的电场强度一定为零15. 下列关于电容器和电容的说法中,正确的是( )A.根据C=可知,电容器的电容与其所带电荷量成正比,跟两板间的电压成反比B.对于确定的电容器,其所带电荷量与两板间的电压成正比C.无论电容器的电压如何变化(小于击穿电压且不为零),它所带的电荷量与电压的比值都恒定不变D.电容器所带电荷量增加一倍,电容就增加一倍16. 如图所示,三条平行等间距的虚线表示电场中的三个等势面,电势分别为10 V、20 V、30 V,实线是一带电粒子(不计重力)在该区域内的运动轨迹,a、b、c是轨迹上的三个点,下列说法正确的是( )A.粒子在三点所受电场力不相等B.粒子可能先经过a,再到b,然后到cC.粒子三点所具有的动能大小关系为E kb>E ka>E kcD.粒子在三点的电势能大小关系为E pc<E pa<E pb17. 如图所示,虚线为某点电荷电场的等势面,现有两个比荷(即电荷量与质量之比)相同的带电粒子(不计重力)以相同的速率从同一等势面的a点进入电场后沿不同的轨迹1和2运动,则可判断( )A.两个粒子电性相同B.经过b、d两点时,两粒子的加速度的大小相同C.经过b、d两点时,两粒子的速率相同D.经过c、e两点时,两粒子的速率相同三、计算题18.如图所示,真空中,带电荷量分别为+Q和-Q的点电荷A、B相距为r,则:(1)点电荷A、B在中点O产生的场强分别为多大?方向如何?(2)两点电荷连线的中点O的场强为多大?(3)在两点电荷连线的中垂线上,距A、B两点都为r的O′点的场强如何?19.如图所示,在场强E=104N/C的水平匀强电场中,有一根长l=15 cm的细线,一端固定在O点,另一端系一个质量m=3 g、电荷量q=2×10-6C的带正电小球,当细线处于水平位置时,小球从静止开始释放,g取10 m/s2.求:(1)小球到达最低点B的过程中重力势能、电势能分别变化了多少?(2)若取A点电势为零,小球在B点的电势能、电势分别为多大?(3)小球到B点时速度为多大?绳子张力为多大?20.如图所示,金属板A,B与电源相连,电源电压U=2 V,AB板间距d=5 cm,B板接地.在两板间有a、b、c三点,其连线组成一直角三角形,ab连线与A板垂直,ab 长L1=3 cm,a点离A板L2=1 cm.问:(1)ac间电势差为多少?(2)一个电子在a点具有的电势能为多少?(3)使一个电子从a点沿斜边移到c点时,电场力做功多少?答案解析1.【答案】C【解析】电场力做负功,该电荷电势能增加.正电荷在电势高处电势能较大,C正确.电场力做负功同时电荷可能还受其他力作用,总功不一定为负.由动能定理可知,动能不一定减小,D错误.电势高低与场强大小无必然联系,A错误.b点电势高于a 点,但a、b可能不在同一条电场线上,B错误.2.【答案】C【解析】等势面越密集的地方电场强度越大,故A点的电场强度比C点的大,A错误;负电荷在电势越高的位置电势能越小,B错误;沿等势面移动电荷,电场力不做功,C 正确;正电荷由A移动到C,电场力做正功,D错误.3.【答案】B【解析】接触前库仑力F1=F=k接触后分开,两小球的电荷都为﹣Q,则库仑力F2=k= F故选:B.4.【答案】C【解析】对小球2受力分析,如图所示,小球2受重力、支持力、库仑力,其中F1为库仑力F和重力mg的合力,根据三力平衡原理可知,F1=F N.由图可知,△OAB∽△BFF1设半球形碗的半径为R,AB之间的距离为L,根据三角形相似可知,==即==所以F N=mg①F=mg②当小球2处于C位置时,AC距离为,故F′=F,根据库仑定律有:F=k,F′=k所以=,即小球在C位置时的电量是B位置时电量的八分之一,故A、B均错误.由上面的①式可知F N=mg,即小球2在B点对碗的压力大小等于小球2在C点时对碗的压力大小,故C正确,D错误.5.【答案】D【解析】由题图乙知,小物块在B点时加速度最大,故B点场强最大,加速度大小为2 m/s2,根据牛顿第二定律得qE=ma,解得E=1 V/m,A错误;由C到A的过程中小物块的动能一直增大,电势能始终在减小,电势逐渐降低,B、C错误;根据动能定理有=mv-mv,解得UAB=-5 V,D正确.qUBA6.【答案】C【解析】在相同距离的两点上,电势差大,两点沿电场方向的距离也大,其场强不一定大.故A错误.电场强度越大的地方,电势不一定越高,如负点电荷形成的电场,越接近点电荷,电势越低,B错误.根据匀强电场中场强和电势差的关系公式U=Ed,得知,沿不垂直于电场线方向任意一条直线上相同距离上的电势差必相等.故C正确.电势降低的方向不一定是场强方向,电势降低最快的方向才是场强方向.故D错误.7.【答案】D【解析】电场强度大的电势不一定高,故A错;由E p=qφ可知正电荷在电势高处电势能大,负电荷在电势低处电势能大,在电势为0处电势能为0,故B、C错,D对.8.【答案】A【解析】点电荷在A点的电势能大于在B点的电势能,从A到B电场力做正功,所以=E pA-E pB=1.2×10-8J-8.0×10-9J=4.0×10-9J,故A项该电荷一定为负电荷,且WAB正确,B、D项错误;==V=-4.0 V,所以C选项错误.UAB9.【答案】B【解析】等势面平行等距,因为电场线和等势线垂直,所以电场线必定沿水平方向,且疏密均匀同向,该电场一定是匀强电场.负电荷受到电场力与重力,使其沿着PQ做直线运动,可知,电场力必定水平向左,故电场的方向应水平向右.故A错误.沿电场线电势降低,电场方向向右,则P点的电势高于Q点的电势,故B正确.微粒所受的电场力水平向左,从P点到Q点,电场力对微粒做负功,则其电势能增加、机械能减少,故C错误;从P到Q过程中,动能、重力势能与电势能之和保持不变,因为重力势能增加,因此动能与电势能之和减小,故D错误.10.【答案】D【解析】由图示可知,AB方向与电场线方向间的夹角θ=60°,A、B两点沿电场方向的距离:d=L cosθ,A、B两点间的电势差:UAB=Ed=EL cosθ=100 V/m×0.1 m×cos 60°=5 V,故D正确,A、B、C错误.11.【答案】D【解析】电场线的疏密程度表电场强度的大小,可知EM <EN,故A错误;电场力,根据牛顿第二定律,加速度,EM<EN,则aM <aN,故B错误;根据曲线运动的规律,作出粒子的速度方向和所受电场力的方向,电场力与速度方向之间的夹角为锐角,说明电场力对粒子做正功,电势能减小,动能增大,速度增大,vM <vN,故C错误;粒子所受电场力的方向与电场线的切线方向相同,说明粒子带正电,故D正确.12.【答案】A【解析】由U=Ed得Uab=103×0.04 V=40 V,A正确;a、c在同一等势面上,所以Uac=0,B错误;将电荷沿abdca移动一周,位移为0,故电场力做功为0,C错误;Wad =Wab=qUab=(-5×10-3)×40 J=-0.2 J,D错误.13.【答案】AC【解析】公式U=Ed只适用于匀强电场,E=k只适用于真空中的点电荷,故正确答案为A、C.14.【答案】BC【解析】电场强度是由电场本身所决定的物理量,是客观存在的,与放不放试探电荷无关.电场的基本性质是它对放入其中的电荷有静电力的作用,F=Eq.若电场中某点的电场强度E=0,那么F=0,若小球不带电q=0,F也一定等于零,选项B、C正确.15.【答案】BC【解析】由于电容器的电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量,是电容器的一种特性.一个电容器对应唯一的电容值,不能说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.因此A错误;电容器所带电荷量增加一倍,两极板间的电压增加一倍,电容C=不变,故D错误;由于电容是定值,由Q=CU知,其所带电荷量与两板间的电压成正比,故B、C正确.16.【答案】BD【解析】因表示电场中三个等势面的三条虚线是平行且等间距的,由此可判断电场是匀强电场,所以带电粒子在电场中各点受到的电场力相等,选项A错误.由题图可知,电场的方向是向上的,带电粒子受到的电场力指向曲线凹侧,是向下的,粒子带负电,带电粒子无论是依次沿a、b、c运动,还是依次沿c、b、a运动,都会得到如图的轨迹,选项B正确.带负电的粒子在电场中运动时,存在电势能与动能之间的互化,由题意和图可知,在b点时的电势能最大,在c点的电势能最小,可判断在c点的动能最大,在b点的动能最小.选项C错误,D正确.17.【答案】BD【解析】因轨迹是曲线,类比匀速圆周运动,合力指向圆心,可知粒子1受斥力,粒子2受引力,两个粒子的电性不同,A错误.设带电粒子距点电荷的距离为r,点电荷带电荷量为Q,则粒子运动的加速度大小为a===·.由已知条件有:在b、d两点时,两者加速度大小相同,B正确.粒子1受斥力,从a到b过程中,电场力和运动方向成钝角,做负功,动能减小;粒子2受引力,从a到d过程中,电场力和运动方向始终成锐角,做正功,动能增加;又两粒子初速度大小相同,则两粒子经过b、d两点时的速率不相同,C错误.a、c、e三点在同一等势面上,则从a分别到c、e 两点时,两粒子动能相同,速率相同,D正确.18.【答案】(1),方向由A→B,方向由A→B(2),方向由A→B(3),方向由A→B【解析】(1)如图所示,A、B两点电荷在O点产生的场强方向相同,均由A→B.A、B两点电荷在O点产生的电场强度:EA =EB==.(2)O点的场强为:EO=EA+EB=,方向由A→B.(3)如图所示,EA ′=EB′=,由矢量图所形成的等边三角形可知,O′点的场强EO′=EA′=EB′=,方向与A、B的中垂线垂直,即由A→B.19.【答案】(1)重力势能减少 4.5×10-3J 电势能增加3×10-3J (2)3×10-3J 1.5×103V (3)1 m/s 5×10-2N【解析】(1)ΔE p=-mgl=-4.5×10-3JΔE p电=Eql=3×10-3J(2)E p电=3×10-3JE p电=φBq,φB=V=1.5×103V(3)A→B由动能定理得:mgl-Eql=mv所以v B=1 m/s,在B点对小球FT-mg=,F T=5×10-2N20.【答案】(1)1.2 V (2)-2.56×10-19J (3)-1.92×10-19J【解析】(1)匀强电场的电场强度为E==40 V/mac间电势差为Uac =Uab=EL1=40×0.03 V=1.2 V.(2)a点的电势为φa=E(d-L2)=40×0.04 V=1.6 V.一个电子在a点具有的电势能为E p=eφa=-1.6×10-19×1.6 J=-2.56×10-19J (3)一个电子从a点沿斜边移到c点时,电场力做功为W=eUac=-1.92×10-19J。
第一章静电场单元练习题一、单选题(共10小题,每小题5.0分,共50分)1.真空中两个完全相同的金属小球,分别带+3Q和-Q的电量,当它们相距r时,它们间的库仑力大小是F.若把它们接触后分开,再放回原位置,则它们间的库仑力大小为()A.F/3B.FC. 3FD. 9F2.关于电场强度,下列说法中正确的是()A.电荷受到的电场力越大,电场强度越大B.电场强度的方向总是跟电场力的方向一致C.负电荷受到的电场力方向跟电场强度方向相反D.放入电场中电荷的电荷量越大,该点的电场强度越小3.如图所示为一个均匀带正电的细圆环,半径为R.取环面中心O为原点,以垂直于环面的轴线为x 轴.设轴上某点P到O点的距离为x,设无穷远处的电势为零,P点的电势为φ,真空中静电力常量为k.下面判断正确的是()A.图中P点电场强度E的方向是沿x轴负方向,O点电势φ为零B.图中P点电场强度E的方向是沿x轴正方向,O点电场强度E为零C.从O点到P点,电场强度E一定逐渐增大,电势φ一定逐渐增大D.从O点到P点,电场强度E一定逐渐减小,电势φ一定逐渐减小4.如图所示,是一条与Ox轴重合的电场线上各点的电势φ随x变化的图线,取x0处的电势为零.若在x0点由静止释放一个点电荷,只受电场力作用.在电荷运动的过程中,则下列说法中正确的是()A.电荷一定沿x轴正方向运动B.电场的场强在逐渐减弱C.电荷的电势能可能为正D.电场力一定做正功5.如图甲所示,在距离足够大的平行板电容器A、B两板上加上如图乙所示的交流电压,开始B板的电势比A板高,这时两板中间原来静止的电子在静电力作用下开始运动,设电子在运动中不与极板发生碰撞,则下列说法正确的是(不计电子重力)()A.电子先向A板运动,然后向B板运动,再返回A板做周期性来回运动B.电子一直向A板运动C.电子一直向B板运动D.电子先向B板运动,然后向A板运动,再返回B板做来回周期性运动6.关于电场线的以下说法中,正确的是()A.沿电场线的方向,电场强度必定越来越小B.在多个电荷产生的电场中,电场线是可以相交的C.点电荷在电场中的运动轨迹一定跟电场线是重合的D.顺着电场线移动电荷,电荷受电场力大小不一定不变7.下列说法正确的是()A.摩擦起电是使物体的正、负电荷分开,而总电荷量并未变化B.用毛皮摩擦过的硬橡胶棒带负电,是摩擦过程中硬橡胶棒上的正电荷转移到了毛皮上C.用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷,是摩擦过程中玻璃棒得到了正电荷D.物体不带电,表明物体中没有电荷8.两带电荷量不等的绝缘金属小球,当相隔某一定距离时,其相互作用力为F1,现将两小球接触后分开并保持原有距离,它们之间的相互作用力为F2,下列说法正确的是()A.若F2<F1,则两个小球所带电性必相反B.若F2>F1,则两个小球所带电性必相同C.F2=F1是不可能的D.以上三种说法都不对9.在电场中某点放一试探电荷,其电荷量为q,试探电荷受到的静电力为F,则该点的电场强度为E=,那么下列说法中正确的是()A.若移去试探电荷q,该点的电场强度就变为零B.若在该点放一个电荷量为2q的试探电荷,该点的电场强度就变为C.若在该点放一个电荷量为﹣2q的试探电荷,则该点的电场强度大小仍为E,但电场强度的方向与原来相反D.若在该点放一个电荷量为﹣的试探电荷,则该点的电场强度的大小仍为E,电场强度的方向也还是原来的电场强度的方向10.平行板间加如图所示周期性变化的电压,重力不计的带电粒子静止在平行板中央,从t=0时刻开始将其释放,运动过程无碰板情况,则能正确描述粒子运动速度图象的是()A.B.C.D.二、多选题(共5小题,每小题5.0分,共25分)11.(多选)如图甲所示,在x轴上有一个点电荷Q(图中未画出),O、M、N为轴上三点.放在M、N两点的试探电荷受到的静电力跟试探电荷所带电荷量的关系如图乙所示,则()A.M点的电场强度大小为2×103N/CB.N点的电场强度大小为2×103N/CC.点电荷Q在M、N之间D.点电荷Q在M、O之间12.(多选)如图所示,虚线AB和CD分别为椭圆的长轴和短轴,相交于O点,两个等量异种点电荷分别处于椭圆的两个焦点M、N上,下列说法中正确的是()A.A、B两处电势、场强均相同B.C、D两处电势、场强均相同C.在虚线AB上O点的场强最大D.带正电的试探电荷在O处的电势能大于在B处的电势能13.(多选)如图所示,用两根长度相同的绝缘细线把一个质量为0.1 kg的小球A悬挂到水平板的M、N两点,A上带有Q=3.0×10-6C的正电荷.两线夹角为120°,两线上的拉力大小分别为F1和F2.A的正下方0.3 m处放有一带等量异种电荷的小球B,B与绝缘支架的总质量为0.2 kg(重力加速度g取10 m/s2,静电力常量k=9.0×109N·m2/C2,A、B球可视为点电荷),则()A.支架对地面的压力大小为2.0 NB.两线上的拉力大小F1=F2=1.9 NC.将B水平右移,使M、A、B在同一直线上,此时两线上的拉力大小F1=1.225 N,F2=1.0 ND.将B移到无穷远处,两线上的拉力大小F1=F2=0.866 N14.(多选)如图所示为一空腔导体周围的电场线分布图,电场方向如图中箭头所示,M、N、P、Q是以O为圆心的一个圆周上的四点,其中M、N在一条直电场线上,P、Q在一条曲电场线上,下列说法正确的有()A.M点的电场强度比N点的电场强度小B.P点的电势比Q点的电势低C.负电荷在P点的电势能小于其在Q点的电势能D.M、O间的电势差等于O、N间的电势差15.(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小球带异种电荷三、实验题(共0小题,每小题10.0分,共0分)四、计算题(共3小题,每小题18.0分,共54分)16.一束电子流经U=5 000 V的加速电压加速后,在与两极板等距处垂直进入平行板间的匀强电场,如图所示,若两板间距d=1.0 cm,板长l=5 cm,那么,要使电子能从平行极板间的边缘飞出,则两个极板上最多能加多大电压?17.在电场中一条电场线上有A、B两点,如图所示.若将一负电荷q=2.0×10﹣7C,从A点移至B点,电荷克服电场力做功4.0×10﹣4J.试求:(1)A、B两点的电势差UAB多大?哪一点电势高?(2)在这一过程中,电荷的电势能怎样变化?(3)如果在这一电场中有另一点C,已知UAC=500 V,若把这一负荷从B移至C电场力做多少功?是正功还是负功?18.水平放置的平行板电容器,两极板相距5 mm,电容为2 μF,当将其充电到两板间电势差为100 V时,一个质量为1.0×10-4g的带负电尘埃正好在两板中间静止,(g取10 m/s2)求:(1)这时电容器的带电量为多少库仑?(2)电容器上极板带何种电荷?(3)该尘埃带电量为多少?五、填空题(共5小题,每小题5.0分,共25分)19.一个带电小球,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.20.元电荷e=;静电力常量k=.21.如图所示,在电场强度为E的匀强电场中有间距为l的A、B两点,连线AB与电场线的夹角为θ,将一电荷量为q的正电荷从A点移到B点,若沿直线AB移动该电荷,静电力做的功W1=________;若沿路径ACB移动该电荷,静电力做的功W2=________;若沿曲线ADB移动该电荷,静电力做的功W3=________.由此可知,电荷在电场中移动时,静电力做功的特点是________.22.将一个10-6C的负电荷从电场中A点移到B点,克服电场力做功2×10-6J.从B点移到C点,电场力做功4×10-6J,则UAB=________ V,UAC=________ V.23.两个带电粒子分别在电场中的M、N处,其受力方向如图所示.则N处的粒子带电荷(填“正”或“负”);M、N两处的场强大小EM EN(填“>”、“<”或“=”).第一章静电场单元练习题答案解析1.【答案】A【解析】根据库仑定律公式得:.接触再分离后所带电量各为Q,.故A正确,BCD错误.故选A.2.【答案】C【解析】由场强的定义式E=知,该式采用比值法定义,场强由电场本身决定,故A、D错误.据场强方向的规定,正电荷的受力方向是电场强度的方向,负电荷所受电场力的方向与场强方向相反.故B错误,C正确.3.【答案】B【解析】将圆环看成若干个点电荷,则由电场强度相互叠加可知,P点电场强度E的方向是沿x轴正方向,O点电场强度E为零,设无穷远处的电势为零,因沿着电场线的方向,电势降低,则P点的电势大于零,故A错误,B正确;从O点到P点,电场强度E可能一直逐渐增大,也可能先增大后减小,而电势却是一直减小,故C、D错误.4.【答案】D【解析】因为沿电场线方向电势逐渐降低,知电场的方向沿x轴正方向.因为释放的电荷的电性未知,则无法判断电荷的运动方向,故A错误;因为φ-x图线的斜率等于电场强度大小,图线的斜率不变,则电场强度不变,故B错误;电场力做功等于电势能的减小量;电荷仅受电场力作用,在运动的过程中,电场力一定做正功,则电势能一定减小;x0处的电势为零,则电势能为零,则运动的过程中,电荷的电势能为负值,故C错误,D正确.5.【答案】C【解析】由运动学和动力学规律画出如图所示的v-t图象可知,电子一直向B板运动,选项C正确.6.【答案】D【解析】负点电荷的电场沿电场线方向电场强度增大,A选项错;根据电场的唯一性的原则,多个电荷在某一点产生的电场强度应是每一个电荷在该点产生的电场强度的矢量和,只能有唯一的电场强度,B选项错;运动的轨迹和电场线不一定重合,C选项错;沿电场线方向,电场强度不一定不变,试探电荷受到的电场力大小不一定不变,D选项是正确的.7.【答案】A【解析】摩擦起电的实质是物体的电荷的转移,电荷总量不变,A正确;用毛皮摩擦过的硬橡胶棒带负电,是摩擦过程中硬橡胶棒得到了毛皮的电子,B错误;用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷,是摩擦过程中玻璃棒失去了电子,C错误;物体不带电,是因为正、负电荷相等,对外不呈现电性,D错误.8.【答案】D【解析】题目条件未说明两球大小及电荷量,故接触后电荷是否转移和怎样分配均不清楚,所以F2大于、小于或等于F1都有可能.9.【答案】D【解析】电场强度是电场的固有属性,不会因放入的电荷而改变,正电荷受力与电场线方向相同,负电荷受力与电场线方向相反.可知,不论是放正试探电荷,还是负试探电荷,不论试探电荷的电量多少,不论是否移去试探电荷,该点的场强仍不变,故ABC错误,D正确.10.【答案】A【解析】粒子从t=0时刻在电场中做匀加速直线运动,在时刻电场反向,粒子做匀减速直线运动,在T时刻速度减为零,以后循环此过程,故选项A正确.11.【答案】AC【解析】设M、N两点的电场强度分别为EM、EN,根据题图乙可知,图线的斜率即为电场强度,则EM=2×103N/C,EN=-500 N/C,M、N两点电场强度方向相反.由点电荷电场强度的特点知,点电荷Q应在M、N之间,故选项A、C正确.12.【答案】BD【解析】根据顺着电场线方向电势降低,结合等量异种电荷电场线、等势面分布对称性特点可知,A、B场强相同,A点电势高.故A错误.根据等量异种电荷等势面分布可知:CD是一条等势线,C、D两处电势相等.由电场分布的对称性可知:C、D两处的场强相同.故B正确.根据电场线疏密表示场强的大小可知,在AB之间,O点场强最小.故C错误.O点电势高于B点电势,正试探电荷在O处电势能大于在B处电势能.故D正确.13.【答案】BC【解析】小球B和支架组成的整体,在三个力作用下平衡,故有F N+FAB=mBg,又FAB=k,联立两式解得FAB=0.9 N,F N=1.1 N,根据牛顿第三定律可判断出A错.小球A在四个力作用下平衡,如图甲所示.由对称性可知F1=F2,在竖直方向上有2F1cos 60°=2F2cos 60°=mAg+FBA,解得F1=F2=1.9 N,可见B正确.当B球与M、A共线时,A球受力情况如图乙所示,由几何关系可知rAB′=0.6 m,FBA′=k=0.225 N.对A受力分析并沿水平和竖直方向正交分解,水平方向:F1cos 30°=F2cos 30°+FBA′cos 30°,竖直方向:F1sin 30°+F2sin 30°=mAg+FBA′sin 30°,解得F1=1.225 N,F2=1.0 N,故C正确.将B球移至无穷远处时,A、B之间的库仑力忽略不计,对A球由三力平衡条件可求得F1=F2=mAg=1.0 N,故D错.14.【答案】AC【解析】用电场线的疏密程度表示电场的强弱,故N点的场强比M点的场强大,故A正确.沿着电场线的方向电势越来越低,所以Q点的电势比P点的电势低,故B错误.P点电势高于Q点,根据E p=φq可知,负电荷在P点的电势能小于在Q点的电势能,故C正确.根据电场分布可知,MO间的平均电场强度比ON间的平均电场强度小,故由公式UAB=Ed可知,MO间的电势差小于ON间的电势差,故D错误.15.【答案】BD【解析】由d吸a,d吸b知a与b带同种电荷,且与d带异种电荷;由c斥a,c斥b可知c与A,b 带同种电荷,c与d带异种电荷,故选项A,C错,选项B,D对.16.【答案】400 V【解析】在加速电压U一定时,偏转电压U′越大,电子在极板间的侧移量就越大.当偏转电压大到使电子刚好擦着极板的边缘飞出时,此时的偏转电压即为题目要求的最大电压.加速过程,由动能定理得:eU=mv.①进入偏转电场,电子在平行于极板的方向上做匀速直线运动:l=v0t.②a==,③偏转距离:y=at2,④能飞出的条件为:y≤.⑤联立①②③④⑤式得:U′≤=400 V.17.【答案】(1)电场方向是A指向B(2)在这一过程中,电荷的电势能增加4.0×10﹣4J(3)3×10﹣4J 正功【解析】(1)根据题意得负电荷q=-2.0×10﹣7C,从A点移至B点,电荷克服电场力做功4.0×10﹣4J.即电场力做负功.所以电场力的方向是从B指向A,由于是负电荷,所以电场方向是A指向B,A点电势高于B点电势.(2)从A点移至B点,电荷克服电场力做功为4.0×10﹣4J,所以电势能增加4.0×10﹣4J.(3)已知UAC=500 V,而UAB=2 000 V,所以UBC=-1 500 V,所以WBC=qUBC=-2.0×10﹣7C×(-1 500 V)=3×10﹣4J,即电场力做正功.18.【答案】(1)2×10-4C(2)正电荷(3)5×10-11C【解析】(1)由C=得Q=CU=2×10-6×100 C=2×10-4C(2)因为尘埃刚好静止且带负电,所以电容器上极板带正电荷.(3)由qE=mg和E=,代入数据得:q=5×10-11C.19.【答案】4N/C,竖直向上 1.28×10﹣11N,竖直向上【解析】场强大小为E==N/C =4 N/C,方向与负电荷所受的电场力方向相反,即竖直向上.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F′=q′E=3.2×10﹣12C×4 N/C=1.28×10﹣11N,方向竖直向上.20.【答案】1.6×10﹣19C 9.0×109N·m2/C2【解析】元电荷的数值最早是由美国的物理学家密立根测得的,后来人们又做了许多测量,现在公认的元电荷的值为e=1.60217733﹣19C在我们的计算中,可取e=1.6×10﹣19C.库仑通过库仑扭秤实验装置首次精确测量出了静电力常量k,静电力常量k=9.0×109N·m2/C2.21.【答案】qEl cosθqEl cosθqEl cosθ与路径无关,只与初、末位置有关【解析】22.【答案】2-2【解析】UAB==V=2 VUAC==V=-2 V23.【答案】正>【解析】根据正电荷的电场力方向与该点的电场强度方向相同,负电荷与该点的电场强度方向相反,则知N处的粒子带正电荷.电场线的疏密表示场强的相对大小,电场线越密,场强越大,则EM>EN.。
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2018年08月09日a颜颜颜的高中物理组卷一.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。
6×10﹣19CC.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,则它们间的库仑力可能为原来的()A.B.C.D.4.某电场的电场线如图所示,M、N两点相距为d,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,则M、N两点间电势差等于E•d5.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 移近A,下列描述正确的是()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,则下列能使电容器的电容减小的措施是()A.减小d B.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。
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。
物理选修3-1第一章练习题1、用金属箔做成一个不带电的圆环,放在干燥的绝缘桌面上。
小明同学用绝缘材料做的笔套与头发摩擦后,将笔套自上而下慢慢靠近圆环,当距离约为0.5cm 时圆环被吸引到笔套上,如图所示。
对上述现象的判断与分析,下列说法正确的是 A. 摩擦使笔套带电B. 笔套靠近圆环时,圆环上、下部感应出异号电荷C. 圆环被吸引到笔套的过程中, 圆环所受静电力的合力大于圆环的重力D. 笔套碰到圆环后, 笔套所带的电荷立刻被全部中和2、如图所示,有一带正电的验电器,当一金属球A 靠近验电器的小球B (不接触)时,验电器的金箔张角减小,则 A 、金属球可能不带电 B 、金属球可能带负电 C 、金属球可能带正电 D 、金属球一定带负电3、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5、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6、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7、如图所示,两个完全相同的绝缘金属壳a 、b 的半径为R , 质量为m ,两球心之间的距离为L =3R 。
若使它们带上等量的异种电荷,电荷为q ,那么两球之间的万有引力F 引,库仑力F 库分别为8、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看成点电荷;B.体积很大的带电体一定不能看成点电荷;C.当两个带电体的大小及形状对它们之间的相互作用力的影响可以忽略,这两个带电体可看成质点;D.一切带电体都可以看成点电荷9、真空中有甲、乙两个点电荷,相距为r ,它们间的静电力为F 。
一、不定项选择题(每小题至少有一项符合题意)1. 如图所示,电荷量为Q 1、Q 2的两个正点电荷分别置于A 点和B 点,两点 相距L .在以L 为直径的光滑绝缘半圆环上,穿着一个带电小球+q (视为点 电荷),静止于P 点.不计小球的重力,那么,P A 与AB 的夹角α与Q 1、 Q 2的关系应满足 ( )2 .如图所示,重为G ,电量为q 的带电小球用绝缘丝线悬挂在水平向右的匀强电场中, 平衡时丝线与竖直方向成θ角.若要保持带电小球在原处不动,令电场方向逆时针 转动(转动角小于π/2),则场强大小随方向转动过程中 ( ) A.可以保持不变 B.要逐渐增大C.可能逐渐变小D.可能先变小后变大3. 如图所示,一带电体以竖直向上的初速度从M 点进入水平方向的匀强电场, 当带电体运动到N 点时,其速度方向恰好改变了90°,带电体由M 点运动到 N 点的过程中,其动能 ( )A.不断增大B.不断减小C.先减小后增大D.先增大后减小4. 如图所示,AB 是某电场中的一条电场线,若有一电子以某一初速度,仅在 电场力的作用下,沿AB 由A 运动到B ,其速度一时间图象如图所示,下列 关于A 、B 两点的电势甲和电场强度E 的判断正确的是 ( ) A.E A >E B B. E A <E B C. φA >φ D. φA <φB5. 如图所示的电路中,灯泡A 和B 都是正常发光,忽然灯泡B 比原来变暗了 些,而灯泡A 比原来亮些,试判断电路中可能出现的故障是(设只有一处 故障) ( )A. R 1断路B. R 2断路C. R 3断路D. R 1短路6. 如图电路中,R 1、R 2、R 3、R 4、R 5为阻值固定电阻,R 5为可变电阻,A 为 内阻可忽略的电流表,V 为内阻很大的电压表,电源电动势为E ,内阻为 r ,当R 5的滑动片P 向b 点移动时 ( ) A.电压表V 的示数变大 B.电压表V 的示数变小C.电流表A 的示数变大D.电流表A 的示数变小7. 两个电源的U —I 图象如图中的直线1、2所示,把这两个电源分别接入 两个电路,两个电路的外电阻分别为R 1、R 2,路端电压分别为U 1、U 2, 电源的总功率分别为P 1和P 2,下列判断正确的是 ( )A.如果R 1=R 2,那么肯定U 1>U 2B.如果R 1=R 2,那么肯定P 1>P 2C.如果R 1>R 2,那么肯定P 1>P 2D.如果R 1<R 2 ,那么肯定P 1>P 2。
物理选修3-1第一章测试一、单项选择题(每小题3分,共30分)1、电量为q 的点电荷,在两个固定的等量异种电荷+Q 和-Q 的连线的垂直平分线上移动,则 ( )A . 电场力做正功;B . 电场力做负功;C . 电场力不做功;D . 电场力做功的正负,取决于q 的正负。
2、由电场强度的定义式E=F/q 可知,在电场中的同一点( )A . 电场强度E 跟F 成正比,跟q 成反比B . 无论检验电荷所带的电量如何变化,F/q 始终不变C . 电荷在电场中某点所受的电场力大,该点的电场强度强。
D . 一个不带电的小球在P 点受到的电场力为零,则P 点的场强一定为零3、对于场强和电势下列叙述正确的是:( )A .在电场中某点放置一带电量为q 的正电荷A ,测得该点的场强为E ,若将该电荷电量减为原来的1/2,则该点场强减为E /2,若取走电荷q ,则该电场场强为零。
B .在点电荷Q 的电场中,某点场强为E ,若用2Q 的点电荷取代Q ,则该点场强变为 2E 。
C .在正电荷Q 形成的电场中,某点的场强方向指向X 轴正方向,若用一Q 取代Q ,则该点场强方向不变。
D .在电场中某点放一正电荷q ,检验时测得该点电势为正值,后将该点换一个负电荷q ,检验时该点的电势应为负值。
4、关于电势差的说法中,正确的是 ( )A . 两点间的电势差等于电荷从其中一点移到另一点时,电场力所做的功B . 1C 电荷从电场中一点移动到另一点,如果电场力做了1J 的功,这两点间的电势差就是1VC . 在两点间移动电荷时,电场力做功的多少跟这两点间的电势差无关D . 两点间的电势差的大小跟放入这两点的电荷的电量成反比5、如图所示,实线表示匀强电场的电场线.一个带正电荷的粒子以某一速度射入匀强电场,只在电场力作用下,运动的轨迹如图中的虚线所示,a 、b 为轨迹上的两点.若a 点电势为φa ,b 点电势为φ b ,则( ) A . 场强方向一定向左,且电势φa >φbB . 场强方向一定向左,且电势φa <φbC . 场强方向一定向右,且电势φa >φbD . 场强方向一定向右,且电势φa <φb6、以下有关电动势的说法中正确的是( )A .电源的电动势跟电源内非静电力做的功成正比,跟通过的电荷量成反ab比B .电动势的单位跟电压的单位一致,所以电动势就是电源两极间的电压C .非静电力做的功越多,电动势就越大D .E =W q只是电动势的定义式而非决定式,电动势的大小是由电源内非静电力的特性决定的7、有甲、乙两个由同种金属材料制成的导体,甲的横截面积是乙的两倍,而单位时间内通过导体横截面的电荷量,乙是甲的两倍,以下说法中正确的是( )A .甲、乙两导体的电流相同B .乙导体的电流是甲导体的两倍C .乙导体中自由电荷定向移动的速率是甲导体的两倍D .甲、乙两导体中自由电荷定向移动的速率大小相等8、如图所示,电解池内有一价离子的电解液,时间t 内通过溶液内截面S 的正离子数是n 1,负离子数是n 2,设元电荷为e ,以下解释中正确的是( )A .正离子定向移动形成电流方向从A →B ,负离子定向移动形成电流方向从B →AB .溶液内正负离子向相反方向移动,电流抵消C .溶液内电流方向从A 到B ,电流I =n 1e tD .溶液内电流方向从A 到B ,电流I =(n 1+n 2)e t9、如图所示,静止的电子在加速电压为U 1的电场的作用下从O 经P 板的小孔射出,又垂直进入平行金属板间的电场,在偏转电压U 2的作用下偏转一段距离.现使U 1加倍,要想使电子的运动轨迹不发生变化,应该( )A .使U 2加倍B .使U 2变为原来的4倍C .使U 2变为原来的1/5倍D .使U 2变为原来的1/2倍10、如图所示是一个说明示波管工作管理的示意图,电子经电压U 1加速后以速度v 0垂直进入偏转电场,离开电场时的偏转量是h .两平行板间距离为d ,电势差为U 2,板长是l ,为提高示波管的灵敏度2U h (每单位电压引起的偏转量)可采用以下哪些方法 ( )A .增大两板间电势差U 2B .尽可能使板长L短一些C .尽可能使板距d 小一些D .使加速电压U 1升高一些11、如图所示,在两等量异种点电荷的电场中,MN 为两电荷连线的中垂线,a 、b 、c 三点所在直线平行于两电荷的连线,且a 与c 关于MN 对称,b 点位于MN 上,d 点位于两电荷的连线上。
高中物理学习材料唐玲收集整理第一章第七节静电现象的应用同步习题(附详解答案)1.导体处于静电平衡时,下列说法正确的是( )A.导体内部没有电场B.导体内部没有电荷,电荷只分布在导体外表面C.导体内部没有电荷的运动D.以上说法均不对答案:D2.如图所示,某同学在桌上放两摞书,然后把一块洁净的玻璃板放在上面,使玻璃板离开桌面2~3cm,在宽约0.5cm的纸条上画出各种舞姿的人形,用剪刀把它们剪下来,放在玻璃板下面,再用一块硬泡沫塑料在玻璃上来回擦动,此时会看到小纸人翩翩起舞.下列哪种做法能使实验效果更好( )A.将玻璃板换成钢板B.向舞区哈一口气C.将玻璃板和地面用导线连接D.用一根火柴把舞区烤一烤答案:D3.每到夏季,我省各地纷纷进入雨季,雷雨等强对流天气频繁发生.当我们遇到雷雨天气时,一定要注意避防雷电.下列说法正确的是( )①不宜使用无防雷措施的电器或防雷措施不足的电器及水龙头②不要接触天线、金属门窗、建筑物外墙,远离带电设备③固定电话和手提电话均可正常使用④在旷野,应远离树木和电线杆A.①②③B.①②④C.①③④ D.②③④答案:B解析:表面具有突出尖端的导体,在尖端处的电荷分布密度很大,使得其周围电场很强,就可能使其周围的空气发生电离而引发尖端放电.固定电话和手提电话的天线处有尖端,易引发尖端放电造成人体伤害,故不能使用.4.金属球壳原来带有电荷,而验电器原来不带电,如图所示,现将金属球壳内表面与验电器的金属小球相连,验电器的金属箔( )A.不会张开B.一定会张开C.先张开后闭合D.可能会张开答案:B5.(2009·长沙市一中高二检测)如图所示,棒AB上均匀分布着正电荷,它的中点正上方有一P点,则P点的场强方向为( )A.垂直于AB向上B.垂直于AB向下C.平行于AB向左D.平行于AB向右答案:A6.如图所示,一导体AB放在一负电荷的电场中,导体AB与大地是绝缘的,当导体处于静电平衡时,(1)比较A端和B端电势的高低.(2)比较A点和B点场强大小.(3)比较A、B端外表面场强大小.(4)若A端接地,AB导体带什么电?(5)若把A端和B端用导线连接,A、B端电荷中和吗?答案:(1)AB导体处于静电平衡状态,是等势体,φA=φB(2)A点和B点场强均为零,E A=E B=0(3)利用电场线分布可知A端分布密,E′A>E′B(4)AB导体处于负电荷的电场中,其电势低于大地的零电势,负电荷要从AB流向大地,则导体带正电,与A、B哪端接地无关(5)A端和B端等势,电荷不沿导体移动,电荷不会中和7.如图所示,一厚度不计的金属圆桶带电荷总量为Q=+4×10-6C.(1)此时,金属桶内,外表面带电荷量分别为多少?(2)如果用丝线在桶内悬挂一带电荷量q=-2×10-6C的带电小球,桶内、外表面带电荷量分别为多少?(3)若桶内金属小球与内表面接触一下,桶内外表面带电荷量分别为多少?(4)若小球悬挂时,用手接触一下桶外表面,然后再将小球从桶中取出,则金属桶内外表面带电荷量又为多少?答案:(1)q内=0,q外=+4×10-6C(2)q内=q外=+2×10-6C(3)q内=0,q外=+2×10-6C(4)q内=0,q外=+2×10-6C1.在具有一定厚度的空心金属球壳的球心位置处放一正电荷,图中的四个图画出了其空间电场的电场线情况,符合实际情况的是( )答案:D2.随着人们生活水平的提高,各种家用电器日益走入我们的居家生活,而家用电器所产生的静电荷会被人体吸收并积存起来,加之居室内墙壁和地板多属绝缘体,空气干燥,因此更容易受到静电干扰.由于老年人的皮肤相对年轻人干燥以及老年人心血管系统的老化、抗干扰能力减弱等因素,因此老年人更容易受静电的影响.心血管系统本来就有各种病变的老年人,静电更会使病情加重.过高的静电还常常使人焦躁不安、头痛、胸闷、呼吸困难、咳嗽.我们平时生活中就应当采取措施,有效防止静电,下列可行的是( )①室内要勤拖地、勤洒些水②要勤洗澡、勤换衣服③选择柔软、光滑的化纤类衣物④尽量避免使用化纤地毯和塑料为表面材料的家具A.①②③ B.①③④C.①②④ D.②③④答案:C解析:室内要保持一定的湿度,室内要勤拖地、勤洒些水;要勤洗澡、勤换衣服,以消除人体表面积聚的静电荷.对于老年人,应选择柔软、光滑的棉纺织衣物,尽量不穿化纤类衣物,以使静电的危害减少到最低限度;尽量避免使用化纤地毯和以塑料为表面材料的家具,以防止摩擦起电.3.如图所示,把原来不带电的金属壳B的外表面接地,将一带正电的小球A从小孔中放入球壳内,但不与B发生接触,达到静电平衡后,则( )A.B的空腔内电场强度为零B.B不带电C.B的外表面带正电D.B的内表面带负电答案:D4.如图所示,金属壳放在光滑的绝缘水平垫上,能起到屏蔽外电场或内电场作用的是( )答案:ABD解析:A图中,由于金属壳发生静电感应,内部场强为零,金属壳起到屏蔽外电场的作用,A对;B图中金属壳同大地连为一体,同A一样,外壳起到屏蔽外电场的作用;C中电荷会引起金属壳内外表面带电,外表面电荷会在壳外空间中产生电场,即金属壳不起屏蔽作用,C错;将金属壳接地后,外表面不带电,壳外不产生电场,金属壳起屏蔽内电场的作用,D对.5.如图所示,带电体Q靠近一个接地空腔导体,空腔里面无电荷.在静电平衡后,下列物理量中等于零的是( )A.导体腔内任意点的场强B.导体腔内任意点的电势C.导体外表面的电荷量D.导体空腔内表面的电荷量答案:ABD解析:静电平衡状态下的导体内部场强处处为零,且内表面不带电,故选项A、D正确.由于导体接地,故整个导体的电势为零,选项B正确.导体外表面受带电体Q的影响,所带电荷不为零,故选项C不正确.6.如图所示,绝缘开口空心金属球壳A已带电,今把验电器甲的小金属球与A的内部用导线连接,用带绝缘柄的金属小球B与A内壁接触后再与验电器乙的小球接触,甲、乙验电器离球壳A足够远.那么甲验电器的箔片________,乙验电器的箔片______.(填“张开”或“不张开”)答案:张开;不张开7.如图所示,在孤立点电荷+Q的电场中,金属圆盘A处于静电平衡状态.若金属圆盘平面与点电荷在同一平面内,试在圆盘A内作出由盘上感应电荷形成的附加电场的三条电场线(用实线表示,要求严格作图).解析:金属圆盘A处于静电平衡状态,因此内部每点的合场强都为零,即金属圆盘A 内的每一点,感应电荷产生的电场强度都与点电荷Q在该点的电场强度大小相等、方向相反,即感应电荷的电场线与点电荷Q的电场线重合,且方向相反,如图所示.8.如图所示,在玻璃管中心轴上安装一根直导线,玻璃管外绕有线圈,直导线的一端和线圈的一端分别跟感应圈的两放电柱相连.开始,感应圈未接通电源,点燃蚊香,让烟通过玻璃管冒出.当感应圈电源接通时,玻璃管中的导线和管外线圈间就会加上高电压,立即可以看到,不再有烟从玻璃管中冒出来了.过一会儿还可以看到管壁吸附了一层烟尘.请思考一下:这是什么原因?答案:当感应圈电源接通时,玻璃管中的导线和管外线圈间就会加上高电压,形成强电场.烟尘颗粒都是带电的,在强电场中受静电力作用偏转后被吸附在管壁上.。
第一章测试班级:姓名:
1、库仑定律表达式是________________,适用范围______________________________;万有引力定律表达式_________________,适用范围______________________________。
2、真空中两个同种点电荷q1、q2相距一定距离。
现固定q1,在把q2移到远处的过程中,q2受到的库仑力
A. 不断增大
B. 不断减小
C. 是吸引力
D. 是排斥力
3、丝绸摩擦过的玻璃棒带____电,毛皮摩擦过的橡胶棒带____电
4、元电荷数值____________,电子的带电量______________,质子的带电量________。
5、让物体带电的简单方法___________________________________________________
6、电场强度的定义式________,它的方向是如何规定的_________________________
7、如图电场中的一条电场线。
图中为一负电荷在电场中的受力图,标出电场线的方向,标出a处电场强度的方向。
8、常见的放电现象_________________________________________
9、尖端放电现象与_____________________________________________有关
10、静电应用举例_________________________________________________________
11、1A=_____mA=________µA 1F=___________µF=______________pF
1kΩ=___________Ω1kV=____________V
12、电源是给导体提供____________的装置,在电源外部,电子从____极定向移动到_____极,电流强度的定义式____________,欧姆定律表达式____________
13、把导体的两端分别接到电源的两极上,导体两端有了电压,这时导体中也有了电场,导体中的自由电子在________的作用下发生定向移动,形成电流。
14、电源的电动势越大,___________能转化为_______能的本领越强,1节干电池、1个铅蓄电池、1只手机电池的电动势分别为_________、______________、_____________
15、一台正常工作的电动机,两端加的电压为U,流过的电流强度为I,电动机线圈的总电阻为R,则电动机的热功率是_________,经过t时间发的热量为________________
16、判断:
电动势就是电压
电场线是带电粒子的轨迹
电场线代表带电粒子的受力方向
电荷在电场中某处受力越大,该处电场强度越大
17、匀强电场电场线如图,电场强度为E,有一质量为m的带电小球恰处于静止状态。
(1)、小球带何种电荷
(2)、小球带电量大小___________________________
E
18、电饭锅工作时有两种状态,一种是锅内的水烧干以前的加热状态,另一种是水烧干后的保温状态。
如图电路,R1是一个电阻,R2是加热用的电热丝,额定功率为2800w
(1)、自动开关S接通和断开时,电饭锅分别处于哪种状态,为什么?
(2)、要使R2在保温状态下的热功率是加热状态的一半,R1:R2=_________
(3)、在额定功率下,电饭锅1小时耗电_____________kw·h
R1
a S
U ab=220 v R2
b。