高二物理电场单元测试题
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高二理科:《第十三章电场》单元测试题班别姓名—、选择题(每题有一个或一个以上的选项是正确的,每小题5分,共40分)1、下述说法正确的是()A.根据E = F/q,可知电场中某点的场强与电场力成正比。
B.根据E = KQ/r2,可知点电荷电场中某点的场强与该点电荷的电量Q成正比。
C.根据场强叠加原理,可知合电场的场强一定大于分电场的场强。
D.电场线就是点电荷在电场中的运动轨迹2、关于点电荷的下列说法中哪些是正确的()A.点电荷是真实存在的B.较大的带电体,不能看成点电荷C.点电荷并非理想模型D.一个带电体能否看成点电荷,不是看它的尺寸的绝对值,而是看它的形状和大小对相互作用力的影响是否能忽略不计3、下列物理量中哪些与检验电荷无关?()A.电场强度EB.电势φC.电势能ЕPD.电场力F4、如果不计重力的电子,只受电场力作用,那么,电子在电场中可能做()A.匀速直线运动B.匀加速直线运动C.匀变速曲线运动D.匀速圆周运动5、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6、A、B是一条电场线上的两个点,一带负电的微粒仅在电场力作用下以一定初速度从A点沿电场线运动到B点,其速度一时间图象如图所示.则这一电场可能是()7、如下图所示,平行线代表电场线,但未指明方向,带电荷量为10-2C的正电微粒在电场中只受电场力作用,当由A点运动到B点时,动能减少了0.1 J,已知A点电势为-10 V,则()A、B点的电势为零,微粒运行轨迹是1B、B点的电势是-20 V,微粒运行轨迹是1C、B点的电势为零,微粒运行轨迹是2D、B点的电势是-20 V,微粒运行轨迹是28、如图所示的实验装置中,极板A接地,平行板电容器的极板B与一个灵敏的静电计相接.将A极板向左移动,增大电容器两极板间的距离时,电容器所带的电量Q、电容C、两极间的电压U,电容器两极板间的场强E的变化情况是()A 、Q变小,C 不变,U 不变,E 变小 B 、Q变小,C 变小,U 不变,E 不变 C 、Q不变,C 变小,U 变大,E 不变 D 、Q不变,C 变小,U 变大,E 变小二、填空题(每空4分,共32分)10、电荷周围存在 ,在电场中的某一区域,如果场强的 和 都相同,这个区域的电场叫做匀强电场。
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。
第1章静电场 单元测试题1.对元电荷的理解,下列说法正确的是( )A .目前认为:元电荷是自然界中电荷的最小单元,其值是1.60×10-19C B .元电荷就是质子 C .元电荷就是电子D .物体所带的电荷量只能是元电荷的整数倍2.两个大小相同的金属小球A 、B 分别带有q A ︰q B =4︰1数值的电荷量,相距较远,相互间引力为F .现将另一个不带电的、与A 、B 完全相同的金属小球C ,先与A 接触,再与B 接触,然后离开,则A 、B 间的作用力变为 ( )A .F 81B .F 41C .F 21D .F 1613.等量异种点电荷的连线和其中垂线如图所示,现将一个带负电的检验电荷先从图中a 点沿直线移到b 点,再从b 点沿直线移到c 点.则检验电荷在此全过程中( ) A .所受电场力的方向将发生改变 B .所受电场力的大小恒定 C .电势能一直减小 D .电势能先不变后减小4.在电场中某点放入电荷量为q 的正电荷时测得该点的场强为E ,若在同一点放入电荷量为q ′=2q 的负电荷时,则该点的场强( )A .大小为2E ,方向与E 相同B .大小为2E ,方向与E 相反C .大小为E ,方向与E 相同D .大小为E ,方向与E 相反5.两个固定的异号电荷,电荷量给定但大小不等,且q 1<q 2.用E 1和E 2分别表示两个点电荷产生的电场强度的大小,则在通过两点电荷的直线上,E 1=E 2的点( )A .有三个,其中两处合场强为零B .有三个,其中一处合场强为零C .只有二个,其中一处合场强为零D .只有一个,该处合场强不为零 6.如图所示,Q 带负电荷,导体P 在a 处接地,下列说法中正确的是( )A .导体P 的a 端带正电荷,b 端不带电B .导体P 的a 端不带电荷,b 端带负电荷A ϕC .导体P 的a 端带正电荷,b 端带负电荷,且正、负电荷的电荷量相等D .导体P 的a 端带正电荷,b 端带负电荷,正电荷的电荷量大于负电荷的电荷量 7.金属圆筒内放一正点电荷A ,筒外放一负点电荷B ,如图所示, (1)若筒壁不接地,增加电荷量q A ,B 受到电场力将如何变化? (2)若筒壁不接地,增加电荷量q B ,A 受到的电场力将如何变化?(3)若筒壁接地,增大q B ,A 受到电场力将如何变化? (4)若筒壁接地,增大q A ,B 受到电场力将如何变化? 上述4种变化情况( )A .增大 不变 不变 不变B .不变 增大 增大 不变C .增大 不变 增大 增大D .不变 增大 不变 增大8.如右图所示,在导体壳内放一负电荷q ,则壳内的a 点、壳上的b 点、壳外的c 点的电场强度和电势的关系应为( ) A. E a >E b >E c ,ϕ a >ϕb >ϕcB. E a >E b >E c ,ϕ a <ϕb <ϕcC. E a >E c >E b ,ϕa <ϕb <ϕcD. E a >E c >E b ,ϕ a >ϕb >ϕc9.如图所示,AB 是一个接地的很大的薄金属板,其右侧P 点有一带电荷量为Q 的正电荷,N 为金属板外表面上的一点,P 到金属板的垂直距离PN =d ,M 为PN 连线的中点.关于M 、N 两点的场强和电势,如下说法正确的是( )A .M 点的电势比N 点的电势点高,M 点的场强比N 点的场强大B .M 点的场强大小为4kQ/d 2bpc·C .N 点的电势为零,场强不为零D .N 点的电势和场强都为零10.图中所示是一个平行板电容器,其电容为C ,带电荷量为Q ,上极板带正电.现将一个试探电荷q 由两极板间的A 点移动到B 点,A 、B 两点间的距离为s ,连线AB 与极板间的夹角为30°.则电场荷q 所做的功等于 ( ) A .QdqCsB .CdqQsC .CdqQs 2D .QdqCs211.如图是一个说明示波管工作的原理图,电子经加速电场(加速电压为U 1)加速后垂直进入偏转电场,离开偏转电场时偏转量是h ,两平行板间的距离为d ,电压为U 2,板长为l ,每单位电压引起的偏移2U h,叫做示波管的灵敏度,为了提高灵敏度,可采用下列哪些方法( ) A .增大U 2 B .减小l C .减小d D .增大U 112.如图所示,电子由静止经匀强电场加速后,从AB 板的中线垂直射入AB 间匀强电场中,若加速电压为U 1,偏转电压为U 2,则( ) A .电子最终具有的动能E K ≤e(U 1+U 2/2)B .为使电子能飞出电场,U 1必须大于U 2C .电子在两电场间都作匀变速运动D .若增大U 1,则电子在偏转电场中受到的冲量可能不变13.在“电场中等势线的描绘”实验中:⑴所用器材除了木板、白纸、导电纸、复写纸、圆柱形电极、导线、电池、开关外,还必须有 和 .⑵在实验过程中,要把复写纸、导电纸、白纸铺放在木板上,它们的顺序(自下而上)是① ,② ,③ ,导电纸上有导电物质的一面应朝 .⑶在实验中,按下开关,接通电路,若一个探针与基准点e 接触,另一探针已分别在基准点e 的两侧找到了实验所需要的两点“1”、“2”(如图甲所示),则当此探针与“1”点接触时,电表的指针应 (左偏、指零、右偏);当此探针与“2”点接触时,电表的指针应 (左偏、指零、右偏).⑷用实验方法得到的等势线如图乙所示,电极A 为正、B 为负,一电子从C 点移到D 点,电势能 ,并在图中画出电场的电场线(至少画出5条).在该实验中若将电极A 、B 间的电 压增加为原来的3倍,则C 点的电场强度 ,CD 间的电势差 .(填“增大”、“减小”或“不变”)· ··· A B CD 甲乙ABU 1 B13题图 14题图14.在图示的实验装置中,已充电的平行板电容器的极板A 与一静电计相连接,极板B 接地.若极板B 稍向上移,则电容器电容 ,静电计指针偏角 ;若极板B 稍向右水平移动,则电容器的带电荷量 .(填“增大”、“减小”或“不变”)15.如图所示,在不带电的半径为R 的导体球附近一点A 处,从无限远处移来一点电荷,点电荷的电荷量为q ,若A 点到球面的距离为L ,当达到静电平衡时,导体球上的感应电荷在球心O 处产生的场强的大小等于多少?其方向如何?16. 如图所示,用金属丝A 、B 弯成半径r =1m 的圆,但在AB 之间留出一小缺口,d =2cm ,相对圆弧来说是很小的间隙,将电荷量91013.3-⨯=Q C 的正电荷均匀分布在金属丝上.求圆心O 处的电场强度.17.质量为m ,带电荷量为-q 的微粒(重力不计),在匀强电场中的A 点时速度为v ,方向与电场线垂直,在B 点 时速度大小为2V ,如图所示,已知A 、B 两点间的距离为d .求: (1)A 、B 两点的电压;(2)电场强度的大小和方向.18.某同学用精度较高的电压表测量匀强电场中A 、B 、C 三点的电压,得到的读数分别为U AB =4V ,U CB =6V ,已知AB=80cm ,∠ABC=600,,BC=60cm . (1)作出该匀强电场的电场线.(2)求场强E 为多大?16题图 A19.如图,光滑绝缘半球槽的半径为R ,处在水平向右的匀强电场中,一质量为m 的带电小球从槽的右端A 处无初速沿轨道滑下,滑到最低点B 时,球对轨道的压力为2mg .求 (1)小球受到的电场力的大小和方向. (2)带电小球在滑动过程中的最大速度.20.在竖直平面内建立xoy 直角坐标系,oy 表示竖直向上方向.如图所示.已知该平面内存在沿x 轴正向的区域足够大的匀强电场.一带电小球从坐标原点o 沿ox 方向以4J 的初动能竖直向上抛出.不计空气阻力,它到达的最高位置如图中M 点所示.求:(1)小球在M 点时的动能E kM . (2)设小球落回跟抛出点在同一水平面时的位置为N ,求小球到达N 点时的动能E kN .静电场单元测试题答案1.A D 2.B 3.D 4.C 5.C 6.A 7.A 8.C 9.A C 10.C 11. C 12.A C D 13.(1)灵敏电流表,探针两根 (2)白纸、复写纸、导电纸、上 (3)指零、指零 (4)增大、增大、增大 14.减小、增大、不变 15.()2R L qk+ 方向在AO 连线上,由O 点指向+q2 4 6 810 121416.根据对称性可知,带电圆环在圆心O 处的合场强E =0,那么补上缺口部分在圆心O 处产生的场强与原缺口环在圆心O 处产生的场强大小相等方向相反.考虑到r π2比d 大很多,所以原来有缺口的带电环所带电荷的密度为 rQd r Q ππρ22≈-= 补上的金属部分的带电荷量rQdd Q πρ2/==由于d 比r 小得多,可以将Q /视为点电荷,它在O 处产生的场强为N/C 109N/C 102.0114.321013.31092-2992//⨯=⨯⨯⨯⨯⨯⨯==-r Q k E ,方向向右.所以原缺口环在圆心O 处产生电场的场强N/C 1092-⨯=E ,方向向左.17.解:(1)根据动能定理可得:2221)2(21mv v m qU AB-=,得qmv U AB 232=.(2)由于带电微粒在电场中做类平抛运动,建立如图所示的坐标系:vt y =, 221t mqE x =, 222d y x =+ ,22224v t a v =+ 解得:qd mv E 2212=18.10v/m 19.F=mg/2水平向右;v m =Rg (5-1) 20.(1)从O 点上升到M 点,竖直方向上221gt y =00k E mgy -=- 水平方向上 221at x = ma F =2002222y x E g y x gy E t x m k k =⋅==J 25.243423220=⋅===∴y x E Fx E k kM (2)小球由O 到N 的时间t t 2=' x t a t a x ON 4)2(212122=='= 落到N 点,重力势能变化为零,电场力做功等于机械能的变化kO kN ON E E Fx -=J 1342=+⋅=+=∴kO kOkO ON kN E x y xE E Fx E。
高二物理电场测试题带答案On March 12, 2022, study standards and apply standards.高二物理电场测试1.如图所示为电场中的一条电场线,A 、B 为其上的两点,用E A 、E B 表示A 、B 两点的电场强度,ϕA 、ϕB 表示A 、B 两点的电势,以下说法正确的是A .E A 与EB 一定不等,ϕA 与ϕB 一定不等 B .E A 与E B 可能相等,ϕA 与ϕB 可能相等C .E A 与E B 一定不等,ϕA 与ϕB 可能相等D .E A 与E B 可能相等,ϕA 与ϕB 一定不等 2.如图所示,在匀强电场中,电荷量q =×10-10C 的正电荷,由a 点移到b 点和由a 点移到c 点,静电力做功都是×10-8J .已知a 、b 、c 三点的连线组成直角三角形,ab =20cm,∠a =37°,∠c =90°,sin37°=,cos37°=则a 、b 两点的电势差U ab 及匀强电场的场强的结论,正确的是 =60V ;E=375V/m 、方向垂直bc 向右 =-60V ;E=375V/m 、方向垂直bc 向左 =60V ;E=500V/m 、方向垂直ac 向上 =-60V ;E=500V/m 、方向垂直ac 向下 3.关于静电场,下列结论正确的是A .电场强度大的地方电势高,电场强度小的地方电势低B .电场中任意两点之间的电势差与它们之间的距离成正比C .电场强度的方向总是指向电势降低最快的方向D .将正点电荷从场强为零的一点移到场强为零的另一点,电场力做功为零 4.下列关于电场的说法正确的是:A 、在电场中电场强度为零的地方电势也一定为零;B 、只受电场力的带电粒子一定沿电场线运动;C 、匀强电场中两点间的电势差与两点间的间距成正比;D 、无论正负电荷,只要电场力做负功,电荷的电势能一定增大;5.关于电场、电场强度下列说法正确..的是A.FE q=是电场强度的定义式,只适用于匀强电场; B.点电荷的电场强度2kQ E r=,公式中Q 是场源电荷的电荷量;C.电场是一种物质,它会对放入其中的电荷产生力的作用;D.公式UE d=中,d 为任意两点间的距离,本公式使用于任何电场;6.有一电场的电场线如图所示,场中A 、B 两点电场强度的大小和电势分别为A E 、B E 和A ϕ、B ϕ表示,则 A.A E >B E A ϕ>B ϕ B.A E >B E A ϕ<B ϕC.A E <B E A ϕ>B ϕD.A E <B E A ϕ<B ϕ 7.在场强大小为E 的匀强电场中,一质量为m 、带电量为+q 的物体以某一初速度沿电场反方向做匀减速直线运动,其加速度大小为m,物体运动S 距离时速度变为零,则 A 物体克服电场力做功qESB 物体的电势能减少了C 物体的电势能增加了qESD 物体的动能减少了8.如图所示,真空中存在竖直向下的匀强电场,一个带电油滴重力不能忽略沿虚线由a 向b 运动,以下判断正确的是 A .油滴一定带正电B .油滴的电势能一定增加C .油滴的动能一定减少D .油滴的动能与电势能之和一定减少 9.在静电场中,下列说法正确的是: A .电势相等的地方,场强必定相等; B .在场强处处相等的地方,电势不一定相等;C .场强为零的点,电势必定为零;D .在负点电荷形成的电场中,离电荷越近,电势越低,场强则越小;10.下列关于匀强电场中的场强和电势差的关系,说法正确的是A.任意两点间的电势差等于场强和这两点间距离的乘积B.沿电场线方向,任何相同距离上的电势降落必相等C.电势降落的方向必是场强方向D.在两个匀强电场中,各有相同距离的两点,两点间电势差大的其场强也大11.关于公式E=dU的说法中正确的是A.它适用于任何电场B.在匀强电场中,场强的数值等于每单位距离上降低的电势C.场强的另一单位V/m 适用于任何电场D.只要测出两点的电势差和两点的间距,即可算出电场强度12.一电荷从电场中A 点由静止释放,只受电场力作用,沿电场线运动到B 点,它运动的v-t 图象如图甲所示.则A 、B 两点所在区域的电场线分布情况可能是图乙中的 13.如图所示各电场中,A 、B 两点场强相同的是14.如图,在粗糙的绝缘水平面上,彼此靠近地放置两个带正电荷的小物块动摩擦因数相同;由静止释放后,向相反方向运动,最终都静止;在小物块的运动过程中,表述正确的是A .物块受到的摩擦力始终小于其受到的库仑力B .物体之间的库仑力都做正功,作用在质量较小物体上的库仑力做功多一些C .因摩擦力始终做负功,故两物块组成的系统的机械能一直减少D .整个过程中,物块受到的库仑力做的功等于电势能的减少15.关于电场下列说法正确的是A .根据E=F/q,可知电场中某点的场强与电场力成正比B .根据E=kQ/r 2,可知点电荷电场中某点的场强与该点电荷的电量Q 成正比C .根据场强叠加原理,可知合电场的场强一定大于分电场的场强D .电场线就是点电荷在电场中的运动轨迹16.如图所示,虚线是用实验方法描绘出的某一静电场的一族等势线及其电势值,一带电粒子只在电场力的作用下飞经该电场时,恰能沿图中的实线从A 点运动到B 点,则下列判断正确的是 A .粒子一定带正电B .A 点的场强大于B 点的场强C .粒子在A 点的动能小于其在B 点的动能D .粒子由A 点运动到B 点的过程中电场力做负功 17.如图所示,在等量异种电荷形成的电场中,有A 、B 、C 三点,A 为两点荷连线的中心,B 为连线上距A 为d 的一点,C 为连线中垂线上距A 也为d 的一点,关于三点的场强大小、电势高低比较,正确的是A .B AC E E E >>B .A B C E E E >> C .A C B ϕϕϕ=>D .B C A ϕϕϕ=>18.关于静电场,下列结论普遍成立的是 A .电场强度大的地方电势高,电场强度小的地方电势低B .电场中任意两点之间的电势差只与这两点的场强有关C .在正电荷或负电荷产生的静电场中,场强方向都指向电势降低最快的方向D .电场力做功与重力做功类似,均与路径无关19.对于电场中的某一点,下列各量中,与检验电荷无关的物理量是A .电场力FB .电场强度EC .电势能E pD .电场力做的功W20.将一正电荷从无限远处移入电场中M 点,静电力做功W 1=6×10-9J,若将一个等量的负电荷从电场中N 点移至无限远处,静电+--A CBAB 1V3V力做功W 2=7×10-9J,则M 、N 两点的电势φM 、φN 关系正确的是 A .φN <φM <0B .φN >φM >0 C .φM <φN <0D .φM >φN >021.如图所示,在匀强电场中,有A 、B 两点,它们间距为2cm,两点的连线与场强方向成60°角;将一个不知道电荷性质,电量为2×10-5C 的电荷由A 移到B,其电势能增加了; 求:1判断电荷带正电还是负电 由A 到B 电场力做的功W AB2A 、B 两点的电势差U AB 为多少3匀强电场的场强的大小22.如图所示,质量为m 的带电小球用长为L 的绝缘细线不可伸长悬挂于O 点,并处在场强为E 、水平向左的匀强电场中,球静止时丝线与竖直方向的夹角为θ=370.现将小球拉至虚线所示位置细线水平拉直,与O 点相同高度后从静止开始释放,则: 1小球带何种电荷,电量是多少2求小球摆动到最低点时速度v 的大小和细线所受拉力F T 的大小.高二物理电场测试参考答案1.D 解析试题分析:因为不知道AB 两点电场线的疏密程度,故无法确定两点场强的关系;由于顺着电场线电势减低故ϕA 一定高于ϕB ,故选项D 正确;考点:电场线、电场强度与电势的关系; 2.A 解析试题分析:由a 点移到b 点和由a 点移到c 点,静电力做功都是×10-8J,表明b 、c 两点在等势面上;从图中可知ac 垂直于bc,则ac 是在电场线上;又由于正电荷从a 移到b 做的是正功,0ac ac qU W =>,即0ac U =>,也就是0a c φφ->,则a 电势比b 高;由ac ac qU W =,得81031060510ac ac W U V q --⨯===⨯,匀强电场电势差与电场强度关系可知375/ac UE V m ac==所以A 正确;考点:本题考查电场力做功、匀强电场的等势面,匀强电场电势差与电场强度关系; 3.C 4.D 解析试题分析:电势为零,是人为选择的,电场强度为零的地方,电势不一定为零.故A 错误;带电粒子满足以下三个条件时,带电粒子才沿电场线运动,第一、只受电场力的作用,第二、电场线是直线,第三,带电粒子初速度为0,或初速度的方向与电场线平行;所以B 错;匀强电场中A 、B 两点间的距离为d 及AB 连线与电场方向的夹角为θ,则这两点沿电场方向的距离d′=dcosθ,A 、B 两点间的电势差U=Ed=Edcosθ,当θ=900,A 、B 两点间的电势差U=0,与间距无关,所以C 错;由电场力做功特点,无论正负电荷,只要电场力做负功,电荷的电势能一定增大,所以D 对;考点:电场强度,电势,匀强电场中电势差和电场强度的关系,电场力做功的特点. 5.BC 解析试题分析:电场强度的定义式适用于任何电场,所以A 错误;根据电场强度的定义式和库仑定律可得到点电荷电场强度的决定式22QqkF Q r F k qq r ===,Q 是指的是场源电荷的电荷量,所以B 正确;场是一种并非分子、原子组成的特殊物质,电场的基本性质就是对放入其中的电荷有电场力的作用,所以C 正确;在匀强电场中121212()p p Eqd E E q q q Uq φφφφ=-=-=-=,故有UE d=,因只有在匀强电场中,电场力做功才等于Eqd ,故些关系式只适用于匀强电场,式中d 指的沿电场方向的距离,所以D 错误;考点:电场、电场强度 6.D解析根据电场线的性质,沿电场线方向电势降低,所以A ϕ<B ϕ;电场线的疏密程度反映场强的大小,所以A E <B E ;选B.7.ACD解析正电荷所受电场力与场强方向相同,沿电场反方向运动,电场力做负功,W FS EqS =-=-,电势能增加EqS ,AC 对B 错;据动能定理,合外力做功等于动能增量,合外力'0.8F ma Eq ==,物体做匀减速直线运动,动能减少,合外力做功''0.8W F S EqS =-=-,即物体的动能减少了0.8EqS ,D 对;8.D解析做曲线运动的物体,其合外力指向曲线的内侧,由于物体所受重力向下,故电场力大于重力且方向为竖直向上,跟场强方向相反,所以油滴带负电,故A 错误由a 到b 电场力做正功,所以电势能减少,故B 错误由a 到b 合外力做正功,所以动能增加,故C 错误油滴的动能重力势能与电势能之和保持恒定,因为由a 到b 重力势能增加,所以油滴的动能与电势能之和一定减少,故D 正确 故选D 9.B解析电势与场强没有必然联系;电势相等的地方,场强不一定相等,场强处处相等的地方,电势不一定相等,场强为零的点,电势不一定为零,AC 错B 对;在负点电荷形成的电场中,由电场线分布可知,离电荷越近,场强越大;沿电场线方向电势降低,离负电荷越近,电势越低,D 错; 10.B解析在匀强电场中,沿场强方向的某两点之间的电势差等于场强E 与这两点间距离d 的乘积,或场强E 等于沿场强方向的单位距离上的电势差,即U=Ed 或E=dU,应特别注意:d 是这两点沿场强方向的距离,故A 错B 对.电势降落的方向不一定就是场强方向,C 错.D 选项中的距离,不一定是沿场强方向的距离,故不能由电势差的大小来判断两个电场的场强的大小,D 错. 11.C解析由关系式可知:C 对.B 中应该是:在匀强电场中,场强在数值上等于“沿着电场线方向”每单位距离上降低的电势. 12.CD 解析试题分析:由v-t 图象可知,粒子做加速度逐渐增大的加速运动,因此该电荷所受电场力越来越大,电场强度越来越大,电场线密的地方电场强度大,且正电荷受力与电场方向相同,负电荷受力与电场方向相反故A 、B 错误,C 、D 正确;考点:电场线;v-t 图线; 13.C 14.BD 解析试题分析:小物块开始做加速运动,后做减速运动到静止,所以物块受到的摩擦力开始比库仑小,后比库仑力大,A 错;两物块间的库仑力大小相等方向相反,由动量守恒可知,质量小的物体初速度较大,由动能定理:2210mv umgs -=-,可得其运动的位移要远,故库仑力做功多一些,B 对;物块先加速后减速,其机械能先增大,后减少,C 错;整个过程中,库仑力对物块做正功,所以库仑力做的功等于电势能的减少,D 对,所以本题选择BD;考点:动量守恒电场力做功与电势能机械能 15.B16.AC解析试题分析:由力和运动关系知,粒子在电场中所受电场力指向轨迹的凹侧,而电势沿电场线的方向降落,故可知受力方向与电场方向一致,故粒子带正电,所以选项A正确;场强越大,电势降落越快,故可知A点场强小于B点,所以选项B错误;由运动轨迹与受力方向可知,电场力对带电粒子做正功,所以选项D错误;粒子电势能减小、动能增大,所以选项C正解;考点:带电粒子在电场的运动、电场强度、电势能17.AC解析试题分析:由等量异种点电荷的电场线的分布,可得,在连线上,中间的一点电场强度最小;在它们的中垂线上,交点的电场强度最大,故EB >EA>EC,故A正确,B错误;电场线是从正电荷出发到负电荷终至.所以A、B两点处于从左向右的电场线方向上,则ΦA >ΦB.而A、C等量异种点电荷的连线上的中垂线上,这是一条等势线,故AC两点的电势相等;沿着电场线AB的方向电势降落,故A点的电势高于B的电势,即ΦA =ΦC>ΦB.C正确,D错误.所以选AC.考点:本题考查常见电场的电场分布与特点及电场的叠加,意在考查考生的推理判断能力.18.CD解析试题分析:电势与电场强度没有直接关系,电场强度大的地方电势不一定高,电场强度小的地方电势不一定低,比如两等量异种电荷连线的中点电势为零,电场强度不为零,故A错误;由公式U=Ed可知,两点之间的电势差与场强和两点间沿电场线方向的距离都有关,故B错误;在正电荷或负电荷产生的静电场中,沿场强方向电势降低最快,故C正确;电场力做功与重力做功类似,均与路径无关,只与初、末位置的电势差有关,所以D正确;考点:本题考查电场强度、电势、电场力做功19.B解析试题分析:电场力、电势能以及电场力做功都与检验电荷的带电量有关,只有电场强度是由电场本身的特性决定的,与试探电荷的存在与否无关,故选B;考点:电场及其特性;20.A解析试题分析:由题意知,根据电场力做功1MW qU∞=,又M M MUφφφ∞∞=-=-,联立解得:1MWqφ=-,同理2NW qU∞=-,N N NUφφφ∞∞=-=,联立解得:2NWqφ=-,又因为W2大于W1,故φN<φM<0,所以A正确;B、C、D错误;考点:本题考查电场力做功、电势21.1-;2104V;3106v/m解析试题分析:1带负电,电势能增加即电场力做功为W=-2分2由A→B电场力做负功q=-2×10-5c2分则UAB=410wVu=2分3根据匀强电场中的关系式有:U=Ed2分由几何关系可知:d=AB cos60°=2分则E=106v/m2分考点:匀强电场、电势能、电势差22.134mgqE=232mg解析试题分析:1小球静止,受三个力:重力mg,水平向左电场力F=qE,绳子来力FT可知:小球带正电由平衡条件得:tan37oqE mg=求得:34mgqE=2小球从水平位置摆动到最低点的过程中,由动能定理:212mgL qEL mv-=求得:v =小球在最低点,由动力学规律:2T v F mg m L-=求得:32T F mg =由牛顿第三定律可知线框受拉力大小为32mg。
新课标高二物理单元测试题(一) 第 1 页 / 共 6 页 新课标高二物理单元测试题(一)《静电场》 班级: 座号: 姓名: 成绩:一、单项选择题,每小题4分,共16分.题号1 2 3 4 答案1.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1q ,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2q ,21q q >.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 .1EB .2EC .3ED .4E2.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V 5=a U ,V 3=b U ,下列叙述正确的是A .该电场在c 点处的电势一定为4VB .a 点处的场强a E 一定大于b 点处的场强b EC .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a3.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A B FC.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4.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二、双向选择题,每小题6分,共36分.题号 5 6 7 8 9答案5.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6.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。
高二复习电场练习题专题一、单选题:(每题只有一个选项正确,每题4分) 1、以下说法正确的是:( )A .只有体积很小的带电体,才能看做点电荷B .电子、质子所带电量最小,所以它们都是元电荷C .电场中A 、B 两点的电势差是恒定的,不随零电势点的不同而改变,所以U AB =U BAD .电场线与等势面一定相互垂直,在等势面上移动电荷电场力不做功2、在真空中同一直线上的A 、B 处分别固定电量分别为+2Q 、-Q 的两电荷。
如图所示,若在A 、B 所在直线上放入第三个电荷C ,只在电场力作用下三个电荷都处于平衡状态,则C 的电性及位置是( ) A .正电,在A 、B 之间B .正电,在B 点右侧C .负电,在B 点右侧D .负电,在A 点左侧3、如图所示,实线为不知方向的三条电场线,从电场中M 点以相同速度飞出a 、b 两个带电粒子,仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示。
则( )A .a 一定带正电,b 一定带负电B .a 的速度将减小,b 的速度将增加C .a 的加速度将减小,b 的加速度将增加D .两个粒子的电势能一个增加一个减小4、某静电场的电场线分布如图所示,图中P 、Q 两点的电场强度的大小分别为E P 和E Q ,电势分别为φP 和φQ ,则( )A .E P <E Q ,φP <φQB .E P >E Q ,φP <φQC .E P <E Q ,φP >φQD .E P >E Q ,φP >φQ5、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 两点的场强一定相等; B 、该点电荷一定沿等势面移动;C 、作用于该点电荷的电场力与其移动方向总是垂直的;D 、a 、b 两点电势一定相等。
6、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(规定无限远处电势能为0):A .A A W W q εϕ=-=,B .A A WW q εϕ==-, C .A A W W q εϕ==, D .A A WqW εϕ=-=-,7、如图所示,光滑绝缘水平面上带异号电荷的小球A 、B ,它们一起在水平向右的匀强电场中向右做匀加速运动,且保持相对静止。
高二物理电场单元测试题精编版MQS system office room 【MQS16H-TTMS2A-MQSS8Q8-MQSH16898】静电场单元测试题1.下列说法正确的有()A.把两个同种点电荷间的距离增大一些,电荷的电势能一定增加B.把两个同种点电荷间的距离减小一些,电荷的电势能一定增加C.把两个异种点电荷间的距离增大一些,电荷的电势能一定增加D.把两个异种点电荷间的距离增大一些,电荷的电势能一定减小2.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10-5J,已知A点的电势为-10V,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-20V3.如图所示,A、B是某个点电荷电场中的一根电场线,在线上O点放一个自由的负电荷,它将沿电场线向B点运动,下列判断中哪些是正确的()A.电场线由B指向A,该电荷作加速运动,其加速度越来越小B.电场线由B指向A,该电荷作加速运动,其加速度大小的变化由题设条件不能确定C.电场线由A指向B,电荷作匀加速运动D.电场线由B指向A,该电荷作加速运动,其加速度越来越大4.如图所示,A和B为两等量异号电荷,A 带正电,B带负电。
在A、B的连线上有a、b、三点,其中b为连线的中点,a、c两点与b点等距,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间的电势差与b、c间的电势差相同D.过b点做A、B连线的垂线,点电荷q沿此垂线方向移动,电荷的电势能保持不变5.如图所示,水平固定的小圆盘A带电荷量为Q,电势为零,从盘心处O释放一质量为m、带电荷量为+q的小球,由于电场的作用,小球竖直上升的高度可达盘中心竖直线上的C点,OC=h,又知道过竖直线上B点时,小球速度最大,由此可确定Q形成的电场中下述物理量的是()A.B点的场强B.C点的场强C.B点的电势D.C点的电势6.连接在电池两极上的平行板电容器,当两极板之间的距离减小时,则()A.电容器的电容C变大B.电容器极板的带电量Q变大C.电容器两极板的电势差U变大D.电容器两极板间的电场强度E变大7.如图所示,实线为电场线,虚线为等势线,且相邻两等势线的电势差相等,一个正电荷在等势线φ3上时具有动能20J,它运动到等势线φ1上时,速度恰好为零,令φ2=0,那么该电荷的电势能为4J时,其动能为()A.16JB.10JC.6JD.4J8.如图所示,一个带负电的油滴以初速v从P点倾斜向上进入水平方向的匀强电场中若油滴到达最高点C时速度大小仍为v,则油滴最高点的位置在().(A)P点的左上方(B)P点的右上方(C)P点的正上方(D)上述情况都可能AB 2111.(10分)在匀强电场中,将一电荷量为2×10-5C的负电荷由A点移到B点,其电势能增加了,已知A、B两点间距为2cm,两点连线与电场方向成60°角,如图所示,问:(1)在电荷由A移到B的过程中,电场力做了多少功?(2)A、B两点间的电势差为多少?(3)该匀强电场的电场强度为多大?12.(12分)一长为L的细线,上端固定,下端拴一质量为m、带电荷量为q的小球,处于如图所示的水平向右的匀强电场中.开始时,将线与小球拉成水平,小球静止在A 点,释放后小球由静止开始向下摆动,当细线转过60°角时,小球到达B点且速度恰好为零.试求:(1)AB两点的电势差U AB;(2)匀强电场的场强大小;(3)在A、B两处绳子拉力的大小。
阳春一中高二物理单元测验题(一)电场命题:张文才审核:赵楚飞一、选择题(1-7题为单选题,8-12题为双选题,每小题3分,共36分)1.关于摩擦起电和感应起电,以下说法正确的是()A.摩擦起电是因为电荷的转移,感应起电是因为产生电荷B.摩擦起电是因为产生电荷,感应起电是因为电荷的转移C.不论摩擦起电还是感应起电都是电荷的转移D.以上说法均不正确2.对于库仑定律,下列说法正确的是()A.凡计算两个点电荷间的作用力,就可以使用公式B.两个带电小球即使距离非常近,也能用库仑定律C.相互作用的两个点电荷,不论它们的电荷量是否相同,它们之间的库仑力大小一定相等D.两个点电荷的电荷量各减为原来的一半,它们之间的距离保持不变,则它们之间的库仑力减为原来的一半3.下述说法正确的是()A.根据E = F/q,可知电场中某点的场强与电场力成正比。
B.根据E = KQ/r2,可知点电荷电场中某点的场强与该点电荷的电量Q成正比。
C.根据场强叠加原理,可知合电场的场强一定大于分电场的场强。
D.电场线就是点电荷在电场中的运动轨迹4、下列措施中,哪些不是..为了防止静电可能产生的危害的:( )A、在高大建筑物的顶端安装与大地连接的金属尖端B、在油罐车上连一条拖到地面的铁链C、在工厂烟囱的烟道里安装高压电极D、在纺织厂的车间里喷水,使车间保持一定的湿度5.如图所示,a、b、c是一条电场线上的三点,电场线的方向由a到c,a、b间距离等于b、c间距离,用φa、φb、φc和E a、E b、E c分别表示a、b、c三点的电势和场强,可以判定()A.φa>φb>φc B.E a>E b>E cC.φa–φb=φb–φc D.E a = E b = E c6.对于电容C=Q/U,以下说法正确的是( )A.一只电容充电荷量越大,电容就越大B.对于固定电容器,它所充电荷量跟它两极板间所加电压的比值保持不变C.可变电容器的充电荷量跟加在两极间的电压成反比D.如果一个电容器没有电压,就没有充电荷量,也就没有电容7、如图所示的实验装置中,极板A接地,平行板电容器的极板B与一个灵敏的静电计相接.将A极板向左移动,增大电容器两极板间的距离时,电容器所带的电量Q、电容C、两极间的电压U,电容器两极板间的场强E的变化情况是()A、Q变小,C不变,U不变,E变小B、Q变小,C变小,U不变,E不变C、Q不变,C变小,U变大,E不变D、Q不变,C变小,U变大,E变小8.如图实线是一簇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和b是轨迹上的两点.若带电粒子在运动过程中只受电场力作用,根据此图可作出正确判断的是( )A.带电粒子在,,a b两点的受力方向B.带电粒子所带电荷的符号C.带电粒子在,a b两点的电势能何处较大D.a和b出的场强方向9.下列关于静电场的说法正确的是() A.在点电荷形成的电场中没有场强相等的两点,但有电势相等的两点B.正电荷只在电场力作用下,一定从高电势向低电势运动C.场强为零处,电势不一定为零;电势为零处,场强不一定为零D.初速为零的正电荷在电场力作用下一定沿电场线运动10.两个半径相同的金属小球,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,则相互作用力可能为原来的()A.4/7 B.3/7 C.9/7 D.16/7图6(甲)(乙)43 2 111.如图(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。
高二电场练习题及答案大题1. 题目:电场搜索题目描述:有一个半径为R的均匀圆环,总电荷为Q。
求出其边上点P处的电场强度大小。
答案:电场强度大小与距离r的关系为E = k * Q / r^2,其中k为电场常数。
由于点P位于圆环的边上,可以将圆环看作是由无限个点电荷组成,对每个点电荷求出其贡献的电场强度,然后求和即可。
假设圆环上的一个小元素dq,其电荷为dq = Q / (2 * π * R),则点P 处的电场强度为:dE = k * dq / r^2 = k * (Q / (2 * π * R)) / r^2由于所有小元素对点P的贡献是一样的,我们可以将所有小元素的贡献相加得到整个圆环对点P的贡献。
将上式积分即可得到点P处的电场强度大小:E = ∫(0→2π) dE = ∫(0→2π) [k * (Q / (2 * π * R)) / r^2] dθ由于圆环是均匀的,可以将积分结果写成E = k * Q / R^2所以点P处的电场强度大小为E = k * Q / R^22. 题目:电荷分布题目描述:一个线带电荷λ在均匀带电线上自A点到B点的距离为L。
求出点C处的电场强度大小。
答案:电场强度大小与距离r的关系为E = k * λ / r,其中k为电场常数,λ为线带电荷线密度。
点C处的电场强度大小可以通过积分计算得到。
假设线上一小段长度为dx,其线密度为λ = q / dx,其中q为该小段的电荷。
对于该小段线段的贡献的电场强度大小可以通过dq = λ * dx / r计算得到。
将所有小段线段的贡献相加即可得到点C处的电场强度大小:E = ∫(A→B) dq = ∫(A→B) [λ * dx / r] = λ * ∫(A→B) dx / r由于线带电荷是均匀的,可以将积分结果写成E = λ * (ln(B) - ln(A)) / r所以点C处的电场强度大小为E = λ * (ln(B) - ln(A)) / r3. 题目:电势差计算题目描述:有两个无穷大的平行板,板与板之间距离为d。
电 场 单 元 测 试 题一、本题共11小题;每小题3分,共33分,在每题给出的四个选项中,有的小题只有一个选顶正确,选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分。
1.以下说法正确的是A 、由qFE =可知此场中某点的电场强度E 与F 成正比B 、由公式qU ε=可知电场中某点的电势U 与q 成反比C 、由U ab =Ed 可知,匀强电场中的任意两点a 、b 间的距离越大,则两点间的电势差也一定越大D 、公式C=Q/U ,电容器的电容大小C 与电容器两极板间电势差U 无关2.图示中,A 、B 都是装在绝缘柄上的导体,A 带正电后靠近B ,发生静电感应。
若取地球电势为零,则A 、导体B 上任意一点电势都为零 B 、导体B 上任意一点电势都为正C 、导体B 上任意一点电势都为负D 、导体B 上右边电势为正,左边电势为负3.如图所示,有一带电粒子沿曲线AB 在一匀强电场中运动,虚线a ,b ,c ,d 为电场中的等势面,且U a >U b >U c >U d ,粒子在A 点初速度V 0的方向与等势面平行。
不计粒子的重力,下面说法正确的是①粒子带正电 ②粒子在运动中电势能逐渐减少 ③粒子在运动中动能逐渐减少 ④粒于的运动轨迹为半边抛物线A 、①②B 、①③C 、②④D 、②④4.图中,a ,b ,c 是匀强电场中的三个点,各点电势依次为10V 、2V 、6V ;三点在同一平面上,下列各图中电场强度的方向表示可能对的是5.一平行板电容器两极板间距为d,与电源连接时,极板间一带电微粒恰好静止。
现在把它与电源断开,用绝缘手柄使两极在d 与2d 之间上下周期性运动,则微粒A 、仍处于静止B 、上下往复运动C 、向上加速运动D 、向下加速运动6.如图所示, A 、B 两个带异种电荷的小球分别被两根绝缘细线系在一放在水平支持面上的木盒内的底部和顶部,木盒对地面的压力为N ,细线对B 拉力为F 。
高二物理电场试题及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 电荷间的作用力遵循以下哪个定律?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:B2. 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. 与电荷运动方向相同D. 与电荷运动方向相反答案:A3. 电势差与电场强度的关系是:A. 电势差越大,电场强度越小B. 电势差越大,电场强度越大C. 电势差与电场强度无关D. 电势差与电场强度成正比答案:B4. 电容器的电容与以下哪个因素无关?A. 电容器两极板间的距离B. 电容器两极板的面积C. 电容器两极板间的介质D. 电容器两极板的材料答案:D5. 电场中某点的电势与该点的电场强度大小无关,这主要是因为:A. 电势是标量,电场强度是矢量B. 电势是相对量,而电场强度是绝对量C. 电势是相对量,电场强度是相对量D. 电势是绝对量,而电场强度是相对量答案:B6. 电场线的特点不包括以下哪一项?A. 电场线不相交B. 电场线不闭合C. 电场线从正电荷出发,终止于负电荷D. 电场线的方向与电荷运动方向相同答案:D7. 电场中两点间的电势差与电荷量无关,这是因为:A. 电势差是相对量B. 电势差是绝对量C. 电势差与电场强度成正比D. 电势差与电场强度成反比答案:A8. 电容器充电时,其内部的电场强度:A. 逐渐增大B. 逐渐减小C. 保持不变D. 先增大后减小答案:A9. 电容器的电容与两极板间的距离成反比,与两极板的面积成正比,这表明:A. 电容器的电容与两极板间的距离成正比B. 电容器的电容与两极板的面积成反比C. 电容器的电容与两极板间的距离和两极板的面积无关D. 电容器的电容与两极板间的距离和两极板的面积有关答案:D10. 电场强度的单位是:A. 牛顿/库仑B. 库仑/牛顿C. 伏特/米D. 米/伏特答案:C二、填空题(每题2分,共20分)1. 电荷的周围存在一种特殊物质,称为_______,它对电荷有作用力。
1A.E a=3EbB.E a=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/r2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/r2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q q kqD.从点电荷场强计算式分析库仑定律的表达式F=k r22,式r22是点电荷q2产生的电场在点电荷q1处的场强大小,而kq1r2是点电荷q1产生的电场在q2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1133E b C.E a=3E b D.E a=3E b3.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2×103N/C B.B点的电场强度大小为2×103N/CC.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()C.3kq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4kq kqA.场强大小为r2,方向沿OA方向B.场强大小为r2,方向沿AO方向2kq2kqC.场强大小为r2,方向沿OA方向D.场强大小为r2,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56kq6kqA.a2,方向由C指向OB.a2,方向由O指向Ca2,方向由C指向O D.3kqa2,方向由O指向C7.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,cos37°=0.8,sin37°=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C .kD .k2B .k 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= ,A5 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)()3q10qA .kR 9R 2Q +q 9Q +q R 2 9R 2模拟题组2 345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 k g ,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- 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.5C3.如图所示,绝缘光滑水平轨道A B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=0.40m.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=0.10kg 的带电体(可视为质点)放在水平轨道上与B端距离s=1.0m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-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=3V,φb=9V,则下列叙述正确的是()图1A.该电场在c点处的电势一定为6V 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、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=30V,B点的电势φB=-10V,则C点的电势()图3A.φ=10V B.φC>10VC<10V D.上述选项都不正确C.φC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R ,A 、B 为圆水平直径的两个端点,AC 为 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3 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14H 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- k g 、电荷量 q6(线是以+Q所在点为圆心、为半径的圆,a、b、c、d是圆上的四个点,其中a、c两点在=2.0×10-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-10t2,式中x的单位为m,t的单位为s.不计空气阻力,取g=10m/s2.求:图10(1)匀强电场的场强大小和方向.(2)带电物体在0~0.5s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v0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L2x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 =kQ r E b r a 1 2 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 是6 答案 B 解析 每个点电荷在 O 点处的场强大小都是 E = kq = a 2 ,画出=6kq,方向由 O 指向 C .B 项正确.(2) 2k Qq方向与 ac 成 45°角斜向左下一、电场力的性质 参考答案r 2是点电荷场强的计算公式,只适用于点电荷电场,qq kq库仑定律公式 F =k 12 2可以看成 q 1 在 q 2 处产生的电场强度 E 1= r 21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 E r 23 r 2 可知, a = b = ,故 D 正确.Fq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=2×103N/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.3kq ( 3a /3)2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=2Ea 2Q7 答案 (1)k r 2 方向沿 db 方向r 2Qq(3)2k r 2 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:QqF 1=k r 2 ,F 2=qEQq由 F 1=F 2,即 qE =k r 2 ,Q解得 E =k r 2,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 Qr 2Qq所以 F c =qE c = 2k 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:Q E b =E 2+E =2E =2k r 2Qq所以 F b =qE b =2k r 2 ,9 答案 (1) (2) mg(mg +qE )l (1-cos 37°)= m v 220 22 2xxy,解得:F N =3mg2R 2 ,方向水平向右,所以 d 处的合场强的大小 E =E d ′+E d =k9R 2 9R 2 方向沿 db 方向.8 答案 C3mg 494q 20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 =3mg4q(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12由圆周运动知识,在最低点时,v 2F 向=F T -(mg +qE )=m l联立以上各式,解得:F T=49mg .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:1mg ·4R =2m v B到达 B 点时速度大小为 v B = 8gR1 1 (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 =2m v C -2m v B1 F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 =2a x t 2=2m t 2联立解得:F x =mg电场力的大小为:F =qE = F 2+F 2= 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 =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m v CR1 答案 B 解析 电荷 q 产生的电场在 b 处的场强 E b =kq,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 ′= kqR 2 ,方向水平向右,电荷 q 产生的电场在 d 处的场强 E d = kq kq 10q= . (3R )22 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 BL 2解得 a =qE=8.0 m/s 2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 = R解得 F N =mg +m v 2B=5.0 NL 2 2 22 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 Δ =L ′-L =0.5 m 3 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 =mam设带电体运动到 B 端的速度大小为 v B ,则 v B =2as解得 v B = 2as =4.0 m/sm v BR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1W 电+W f -mgR =0-2m v B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.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10 答案 (1)mg +3 3kQq0 3h 22q 0E 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.8h 2 m(2)2q (v 2-v 2)+φQq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 r 2 sin 60°又因为 h =r sin 60°由以上两式解得支持力为F N =mg + 3 8 kQq .(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1 1-qU =2m v 2-2m v 2又因为 U =φB -φA =φB -φ, 由以上两式解得φB = m(v 2-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Δ 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kq 1零,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 x 1=- kq kq kqr 2 cos θ,E y 1=- r 21sin θ;而小环 2 在 O 点处产生的电场 E x 2=E x + r 21cos θ,E y 2=E y + r 21sin 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 q 1=-q 2,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.。
电 场 单 元 测 试 题一、本题共11小题;每小题3分,共33分,在每题给出的四个选项中,有的小题只有一个选顶正确,选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分。
1.以下说法正确的是A 、由q FE =可知此场中某点的电场强度E 与F 成正比B 、由公式qU ε=可知电场中某点的电势U 与q 成反比 C 、由U ab =Ed 可知,匀强电场中的任意两点a 、b 间的距离越大,则两点间的电势差也一定越大D 、公式C=Q/U ,电容器的电容大小C 与电容器两极板间电势差U 无关2.图示中,A 、B 都是装在绝缘柄上的导体,A 带正电后靠近B ,发生静电感应。
若取地球电势为零,则A 、导体B 上任意一点电势都为零 B 、导体B 上任意一点电势都为正C 、导体B 上任意一点电势都为负D 、导体B 上右边电势为正,左边电势为负3.如图所示,有一带电粒子沿曲线AB 在一匀强电场中运动,虚线a ,b ,c ,d 为电场中的等势面,且U a >U b >U c >U d ,粒子在A 点初速度V 0的方向与等势面平行。
不计粒子的重力,下面说法正确的是①粒子带正电 ②粒子在运动中电势能逐渐减少 ③粒子在运动中动能逐渐减少 ④粒于的运动轨迹为半边抛物线A 、①②B 、①③C 、②④D 、②④4.图中,a ,b ,c 是匀强电场中的三个点,各点电势依次为10V 、2V 、6V ;三点在同一平面上,下列各图中电场强度的方向表示可能对的是5.一平行板电容器两极板间距为d,与电源连接时,极板间一带电微粒恰好静止。
现在把它与电源断开,用绝缘手柄使两极在d 与2d 之间上下周期性运动,则微粒A 、仍处于静止B 、上下往复运动C 、向上加速运动D 、向下加速运动6.如图所示, A 、B 两个带异种电荷的小球分别被两根绝缘细线系在一放在水平支持面上的木盒内的底部和顶部,木盒对地面的压力为N ,细线对B 拉力为F 。
高中物理电场试题及答案一、选择题1. 电场强度的定义式是:A. E = F/qB. E = q/FC. E = F * qD. E = q / F^2答案:A2. 电场线的特点是什么?A. 电场线是真实存在的B. 电场线是闭合的C. 电场线不相交D. 所有选项都正确答案:C3. 电场中某点的场强大小为E,将试探电荷从该点移动到无穷远处,电场力做的功为W。
若试探电荷的电荷量为q,那么该点的电势能为:A. -qEB. qEC. -WD. W答案:D二、填空题4. 电场强度是描述电场强弱和方向的_______,其单位是_______。
答案:物理量;N/C5. 点电荷Q产生的电场强度E与点电荷的电荷量Q成正比,与点到点电荷的距离r的平方成_______。
答案:反比三、简答题6. 请简述电场对电荷的作用力与电场强度的关系。
答案:电场对电荷的作用力F等于电场强度E与电荷量q的乘积,即F = qE。
电场强度E是电场本身的属性,与放入其中的电荷无关。
四、计算题7. 一个点电荷Q = 2 × 10^-6 C,求在距离它1 m处的电场强度。
答案:根据点电荷的电场强度公式 E = kQ/r^2,其中k是库仑常数,k = 8.99 × 10^9 N·m^2/C^2。
代入数值计算得E = (8.99 × 10^9 N·m^2/C^2) × (2 × 10^-6 C) / (1 m)^2 = 17.98 N/C。
8. 若在上述电场中放入一个电荷量为-1 × 10^-8 C的负电荷,求该负电荷所受的电场力大小。
答案:根据F = qE,代入q = -1 × 10^-8 C和E = 17.98 N/C,计算得 F = -1 × 10^-8 C × 17.98 N/C = -1.798 × 10^-6 N。
结束语:通过本试题的练习,同学们应该能够加深对电场强度、电场线、电势能以及电场力等概念的理解,并能够运用相关公式进行计算。
第一章静电场测试题1.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 q εϕ=-=, B .A A W W q εϕ==-, C .A A W W q εϕ==, D .A A WqW εϕ=-=-,2.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 V3.在点电荷Q 的电场中,一个α粒子(He 42)通过时的轨迹如图实线所示,a 、b 为两个等势面,则下列判断中正确的是().(A )Q 可能为正电荷,也可能为负电荷 (B )运动中.粒子总是克服电场力做功 (C )α粒子经过两等势面的动能E ka >E kb(D )α粒子在两等势面上的电势能E pa >E pb4.如图所示,a 、b 、c 、d 是某电场中的四个等势面,它们是互相平行的平面,并且间距相等,下列判断中正确的是( ). (A )该电场一定是匀强电场(B )这四个等势面的电势一定满足U a -U b =U b -U c =U c -U d (C )如果u a >U b ,则电场强度E a >E b(D )如果U a <U b ,则电场方向垂直于等势面由b 指向a5.如图所示,在沿x 轴正方向的匀强电场E 中,有一动点A 以O 为圆心、以r 为半径逆时针转动,θ为OA 与x 轴正方向间的夹角,则O 、A 两点问电势差为( ).(A )U OA =Er (B )U OA =Ersin θ (C )U OA =Ercos θ (D )θrcos EU OA =6.若带正电荷的小球只受到电场力的作用,则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7.如图所示,P 、Q 是两个电量相等的正的点电荷,它们连线的中点是O ,A 、B 是中垂线上的两点,OB OA <,用E A 、E B 、U A 、U B 分别表示A 、B 两点的场强和电势,则( ).AB21(A )E A 一定大于E B ,U A 一定大于U B (B )E A 不一定大于E B ,U A 一定大于U B (C )E A 一定大于E B ,U A 不一定大于U B (D )E A 不一定大于E B ,U A 不一定大于U B8.对于点电荷的电场,我们取无限远处作零电势点,无限远处电场强度也为零,那么( ). (A )电势为零的点,电场强度一定为零,反之亦然(B )电势为零的点,电场强度不一定为零,但电场强度为零的点,电势一定为零 (C )电场强度为零的点,电势不一定为零;电势为零的点,场强不一定为零 (D )场强为零的点,电势不一定为零,电势为零的一点,电场强度一定为零 9.如图所示,一长为l 的绝缘杆两端分别带有等量异种电荷,电量的绝对值为Q ,处在场强为E 的匀强电场中,杆与电场线夹角α=60°,若使杆沿顺时针方向转过60°(以杆上某一点为圆心转动),则下列叙述中正确的是( ).(A )电场力不做功,两电荷电势能不变(B )电场力做的总功为QEl /2,两电荷的电势能减少 (C )电场力做的总功为-QEl /2,两电荷的电势能增加 (D )电场力做总功的大小跟转轴位置有关10.如图所示,一个带负电的油滴以初速v 0从P 点倾斜向上进入水平方向的匀强电场中若油滴到达最高点C 时速度大小仍为v 0,则油滴最高点的位置在( ).(A )P 点的左上方 (B )P 点的右上方 (C )P 点的正上方 (D )上述情况都可能11.如图所示,虚线a 、b 和c 是某静电场中的三个等势而,它们的电势分别为U a 、U b 和U c ,U a >U b >U c .一带正电的粒子射入电场中,其运动轨迹如实线KLMN 所示,由图可知( ).(A )粒子从K 到L 的过程中,电场力做负功 (B )粒子从L 到M 的过程中,电场力做负功 (C )粒子从K 到L 的过程中,静电势能增加 (D )粒子从L 到M 的过程中,动能减少12.有两个完全相同的金属球A 、B ,B 球固定在绝缘地板上,A 球在离B 球为H 的正上方由静止释放下落,与B 球发生对心正碰后回跳的高度为h .设碰撞中无动能损失,空气阻力不计,若( ).(A )A 、B 球带等量同种电荷,则h >H (B )A 、B 球带等量同种电荷,则h =H (C )A 、B 球带等量异种电荷,则h >H (D )A 、B 球带等量异种电荷,则h =H 13.如图所示,一个验电器用金属网罩罩住,当加上水平向右的、场强大小为E 的匀强电场时,验电器的箔片 (填“张开”或“不张开”),我们把这种现象称之为 。
高二物理电场单元测试卷一、单项选择题(本题共8小题,每小题4分,共32分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确)1.对点电荷的理解,你认为正确的是A.体积很大的带电体都不能看成点电荷B.只要体积很小的带电体就能看成点电荷C.只要是均匀的球形带电体,不管球的大小,都能被看成点电荷D.带电体间的距离比它们本身的大小大得多,以至于带电体的形状和大小对它们间相互作用力的影响可忽略不计时,带电体就可以视为点电荷2.如图所示,用与丝绸摩擦过的玻璃棒(带正电)靠近原来不带电的验电器的金属球,但两者不接触.通过观察发现指针发生了偏转.关于这一现象的解释正确的是A.金属球带正电,指针带正电B.金属球带负电,指针带负电C.金属球带负电,指针带正电D.金属球带正电,指针带负电3.带电微粒所带的电荷量不.可能是下列值中的A.2.4×10-19 C B.-6.4×10-19 CC.-1.6×10-18 C D.4.0×10-17 C4、由电场强度的定义式E=F/q可知A.E和F成正比,F越大,E越大 B.E和q成反比,q越小,E越大C.E的方向与F的方向相同 D.E的大小可由F/q确定5.A、B是一条电场线上的两个点,一带负电的微粒仅在电场力作用下以一定初速度从A点沿电场线运动到B点,其速度—时间图象如图所示.则这一电场可能是6.如图所示,A和B为两等量异种电荷,A带正电,B带负电.在A、B的连线上有a、b、c 三点,其中b为连线的中点,a、c两点与b点等距,则下列说法错误的是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间的电势差与b、c间的电势差相同D.如果以无穷远处为零电势点,则b点的电势为零7.如图所示,实线为不知方向的三条电场线,从电场中M点以相同速度飞出a、b两个带电粒子,运动轨迹如图中虚线所示.则A.a一定带正电,b一定带负电B.a的速度将减小,b的速度将增加C.a的加速度将减小,b的加速度将增加D.两个粒子的电势能一个增加一个减小8.如图所示,在一电场强度沿纸面方向的匀强电场中,用一绝缘丝线系一带电小球,小球的质量为m、电荷量为q,为了保证当丝线与竖直方向的夹角为θ=60°时,小球处于平衡状态,则匀强电场的电场强度大小不可能为A.mg tan 60°qB.mg cos 60°qC.mg sin 60°qD.mg q二、双项选择题(本题共6小题,每小题6分,共36分.在每小题给出的四个选项中,有两个选项是正确的.全部选对的得6分,只选1个且正确的得3分,有错选或不答的得0分)9.如图所示,a、b、c、d是某电场中的四个等势面,它们是互相平行的平面,并且间距相等,下列判断中正确的是A、该电场一定是匀强电场B、这四个等势面的电势一定满足U a-U b=U b-U c=U c-U dC、如果U a>U b,则电场强度E a>E bD、如果U a<U b,则电场方向垂直于等势面由a指向b10.电场中有A、B两点,A点的电势φA=30 V,B点的电势φB=10 V,一个电子由A点运动到B点的过程中,下面几种说法中正确的是A.电场力对电子做功20 eV,电子的电势能减少了20 eVB.电子克服电场力做功20 eV,电子的动能减少了20 eVC.电场力对电子做功20 eV,电子的电势能和动能之和增加了20 eVD.电子克服电场力做功20 eV,电子的电势能增加了20 eV,动能和电势能之和不变11.在场强E=1.0×102V/m的匀强电场中,有相距d=2.0×10-2m的a、b两点,则a、b 两点间的电势差可能为A.1.0 V B.2.0 V C.3.0 V D.4.0 V12.两块大小、形状完全相同的金属板平行放置,构成一平行板电容器,与它相连接的电路如图所示,接通开关S,电源即给电容器充电A.保持S接通,减小两板间的距离,则两极板间电场的电场强度减小B.保持S接通,在两极板间插入一块介质,则极板上的电量增大C.断开S,减小两极板间的距离,则两极板间的电势差减小D.断开S,在两极板间插入一块介质,则两极板间的电势差增大13.如图所示,AB、CD为一圆的两条直径且相互垂直,O点为圆心.空间存在一未知静电场,场强方向与圆周所在平面平行.现有一电子以一定初速度在电场力作用下(重力不计),先后经过ACB点。
高二物理电场试题答案及解析1.(12分)如图所示,一根光滑绝缘细杆与水平面成α=30°的角倾斜固定.细杆的一部分处在场强方向水平向右的匀强电场中,场强E=2×104N/C.在细杆上套有一个带电量为q=-1.73×10-5C、质量为m=3×10-2kg的小球.现使小球从细杆的顶端A由静止开始沿杆滑下,并从B点进入电场,小球在电场中滑至最远处的C点.已知AB间距离s1=0.4 m,g=10 m/s2.求:(1)小球在B点的速度vB.(2)小球进入电场后滑行的最大距离s2.(3)小球从A点滑至C点的时间是多少?【答案】(1)2 m/s(2)0.4 m(3)0.8 s【解析】(1)小球在AB段滑动过程中,由机械能守恒mgs1sinα=mv可得vB=2 m/s.(2)小球进入匀强电场后,在电场力和重力的作用下,由牛顿第二定律可得加速度a2==-5 m/s2小球进入电场后还能滑行到最远处C点,BC的距离为s2==0.4m.(3)小球从A到B和从B到C的两段位移中的平均速度分别为vAB = vBC=小球从A到C的平均速度为s 1+s2=t=t可得t=0.8 s.【考点】本题考查了带电物体在电场中的运动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.关于电场和磁场,以下说法正确的是( )A.电场中某点的电场强度的方向与放在该点的正试探电荷所受电场力方向相同B.电流在磁场中某点不受磁场力作用,则该点的磁感应强度一定为零C.磁场中某点的磁感应强度的方向与放在该点通电导线受力方向相同D.试探电荷在电场中某点不受电场力的作用,则该点的电场强度一定为零【答案】AD【解析】正电荷受到的电场力方向和电场强度方向相同,A正确,若电流方向和磁场方向平行,则电流不受安培力作用,所以若电流在磁场中某点不受磁场力作用,则该点的磁感应强度不一定为零,B错误,根据左手定则可得磁场中某点的磁感应强度的方向与放在该点通电导线受力方向垂直,C错误,电场的基本性质就是对放入电场中的电荷具有力的作用,若电荷不受电场力作用,则该点电场强度一定为零,D正确,【考点】考查了对电场和磁场的基本规律的认识点评:电荷放入电场中一定受到电场力作用,电荷放入磁场中不一定有力的作用,4.关于电场,下列说法中正确的是A.电场并不是客观存在的物质B.描述电场的电场线是客观存在的C.电场对放入其中的电荷有力的作用D.电场对放入其中的电荷没有力的作用【答案】C【解析】电场具有能,所以是客观存在的,A错误,电场线是为了方便人们研究电场而假象出来的,不是实际存在的,B错误,电场具有的性质为:对放入其中的电荷具有力的作用,C正确,D错误,【考点】考查了对电场的基本认识点评:在电场这一块,一定要分清楚什么是客观存在的,什么是假想出来的5.下列关于电场的说法正确的是()A.电场不是客观存在的物质,是为了研究静电力而假想的B.两电荷之间的相互作用是一对平衡力C.电场是客观存在的物质,但不是由分子、原子等实物粒子组成D.电场的基本性质是对放入其中的电荷有力的作用【答案】CD【解析】电场线实际不存在,是科学家为形象地描述电场分布规律而假想出来的;自然界中有两种电荷,分别是正电荷和负电荷,它们之间的相互作用是同种电荷相排斥,异种电荷相吸引,是相互作用力。
高二物理电场考试试卷说明本试题分必做题和选做题,其中必做120分选做30分第Ⅰ卷(选择题,共80分)一、选择题(每小题4分,共80分.在每小题给出的四个选项中有一个或多个选项正确.1—15为必做,16—20为选做)1.关于摩擦起电和感应起电,以下说法正确的是()A.摩擦起电是因为电荷的转移,感应起电是因为产生了电荷B.摩擦起电是因为产生电荷,感应起电是因为电荷的转移C.不论摩擦起电还是感应起电都是电荷的转移D.以上说法均不正确2.关于元电荷下列说法正确的是()A.元电荷实际上是指电子和质子本身B.所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍C.元电荷的值通常取作e = 1.60×10-19CD.电荷量e的数值最早是由美国科学家密立根用实验测得的3.关于点电荷以下说法正确的是()A.足够小的电荷就是点电荷B.一个电子,不论在任何情况下都可视为点电荷C.点电荷是一种理想化的模型D.一个带电体能否看成点电荷,不是看他尺寸的绝对值,而是看它的形状和尺寸对相互作用力的影响能否忽略不计4.对于库仑定律,下列说法正确的是()A.凡计算两个点电荷间的作用力,就可以使用公式B.两个带电小球即使距离非常近,也能用库仑定律C.相互作用的两个点电荷,不论它们的电荷量是否相同,它们之间的库仑力大小一定相等D .两个点电荷的电两个减为原来的一半,它们之间的距离保持不变,则它们之间的库仑力减为原来的一半 5.由电场强度的定义式qF 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 .无论点电荷所带的电量如何变化,qF 始终不变C .电场中某点的场强为零,则在该点的电荷受到的电场力一定为零D .一个不带电的小球在P 点受到的电场力为零,则P 点的场强一定为零6.如图所示,两个等量异号的点电荷在其连线的中垂线上有与连线中点O 等距离的两点a 、 b ,在连线上有距中点O 等距离的两点c 、d ,则下列场强大小关系式正确的是 ( )A .E a =E bB .E a =E O = E bC .E c =E dD .E c >E O > E d7.如图所示,在电场中任意取一条电场线,电场线上的a 、b 两 点相距为d ,则 ( )A .a 点的场强一定大于b 点的场强B .a 点的电势一定大于b 点的电势C .a 、b 两点电势差一定等于Ed (E 为a 点场强)D .a 、b 两点电势差等与单位正电荷由a 点沿任意路径移到b 点的过程中电场力所做的功8.对于电场中A 、B 两点,下列说法正确的是( )A .电势差的定义式q W U AB AB /=,说明两点间的电势差U AB 与电场力做功W AB 成正比,与移动电荷的电量q 成反比 B .A 、B 两点间的电势差等于将正电荷从A 点移到B 点电场力所做的功C .将1C 电荷从A 点移到B 点,电场力做1 J 的功,这两点间的电势差为1VD.电荷由A点移到B点的过程中,除受电场力外,还受其它力的作用,电荷电势能的变化就不再等与电场力所做的功9.关于电势和电势能的说法正确的是()A.电荷在电场中电势越高的地方电势能也越大B.电荷在电场中电势越高的地方,电量越大所具有的电势能也越大C.在正点电荷电场中的任意一点处,正电荷具有的电势能一定大于负电荷具有的电势能D.在负点电荷电场中的任意一点处,正电荷具有的电势能一定小于负电荷具有的电势能10.下列说法中正确的是()A.电容器是储存电荷和电能的容器,只有带电时才称电容器B.电容是描述容器器容纳电荷本领大小的物理量C.固定电容器所充电荷量跟加在两极板间的电压成正比D.电容器的电容跟极板所带电荷量成正比,跟极板间电压成反比11.有一束正离子,以相同速率从同一位置进入带电平行板电容器的匀强电场中,所有离子运动轨迹一样,说明所有离子()A.具有相同质量B.具有相同电荷量C.具有相同的荷质比D.属于同一元素的同位素12.对公式d=的理解,下列说法正确的是()U⋅EA.在相同的距离上的两点,电势差大的其场强也必定大B.匀强电场中,沿着电场线方向相等的距离上的电势降落必定相等C.此公式适用于所有电场D.公式中的d是通过两点的等势面间的距离13.如图所示,A、B是某个点电荷电场中的一根电场线,在线上O点放一个自由的负电荷,它将沿电场线向B点运动,下列判断中哪些是正确的()A.电场线由B指向A,该电荷作加速运动,其加速度越来越小B .电场线由B 指向A ,该电荷作加速运动,其加速度大小的变化由题设条件不能确定 C .电场线由A 指向B ,电荷作匀加速运动D .电场线由B 指向A ,该电荷作加速运动,其加速度越来越大14.关于电源电动势的说法,正确的是: (A )电源的电动势等于内外电路电势降落之和 (B )电源的电动势等于外电路断开时的路端电压(C )在电源内,非静电力做功越多,电源把其他形式的能转化为电能也越多,电动势也越大(D )电源的电动势表征电源把其他形式的能转化为电能的本领15.如图所示,A 和B 为两等量异号电荷,A 带正电,B 带负电。
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。
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。
高二物理电场单元测试题-本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
共100分考试用时90分钟。
第Ⅰ卷(选择题 共40分)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.关于元电荷下列说法正确的是 ( ) A .元电荷实际上是指电子和质子本身B .所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍C .元电荷的值通常取作e = 1.60×10-19CD .电荷量e 的数值最早是由美国科学家密立根用实验测得的 2.关于摩擦起电和感应起电,以下说法正确的是 ( ) A .摩擦起电是因为电荷的转移,感应起电是因为产生了新电荷 B .摩擦起电是因为产生了新电荷,感应起电是因为电荷的转移 C .不论摩擦起电还是感应起电都是电荷的转移 D .以上说法均不正确3.下列关于静电场的说法正确的是 ( ) A .在点电荷形成的电场中没有场强相等的两点,但有电势相等的两点 B .正电荷只在电场力作用下,一定从高电势向低电势运动C .场强为零处,电势不一定为零;电势为零处,场强不一定为零D .初速为零的正电荷在电场力作用下一定沿电场线运动4.如图所示,a 、b 、c 是一条电场线上的三点,电场线的方向由a 到c ,a 、b 间距离等于b 、c 间距离,用φa 、φb 、φc 和E a 、E b 、E c 分别表示a 、b 、c 三点的电势和场强,可以判定 ( ) A .φa >φb >φc B .E a >E b >E c C .φa –φb =φb –φc D .E a = E b = E c5.两个半径相同的金属小球,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,则相互作用力可能为原来的 ( )A .74B .73C .79D .716 6.如图所示,M 、N 两点分别放置两个等量种异电荷,A 为它们连线的中点,B 为连线上靠近N 的一点,C 为连线的中垂线上处于A 点上方的一点,在A 、B 、C 三点中 ( ) A .场强最小的点是A 点,电势最高的点是B 点 B .场强最小的点是A 点,电势最高的点是C 点 C .场强最小的点是C 点,电势最高的点是B 点v A v B(甲) (乙)4321D .场强最小的点是C 点,电势最高的点是A 点7.将一正电荷从无穷远处移向电场中M 点,电场力做功为6.0×10-9J ,若将一个等量的负电荷从电场中N 点移向无穷远处,电场力做功为7.0×10-9J ,则M 、N 两点的电势φM 、φN 有如下关系 ( ) A .ϕM <ϕN <0B .ϕN >ϕM >0C .ϕN <ϕM <0D .ϕM >ϕN >0 8.如图所示的直线是真空中某电场的一条电场线,A 、B 是这条直线上的两点,一带正电粒子以速度v A 经过A 点向B 点运动,经过一段时间后,粒子以速度v B 经过B 点,且v B 与v A 方向相反,不计粒子重力,下面说法正确的是 ( )A .A 点的场强一定大于B 点的场强 B .A 点的电势一定高于B 点的电势C .粒子在A 点的速度一定小于在B 点的速度D .粒子在A 点的电势能一定小于在B 点的电势能 9.如图所示,以O点为圆心,以r为半径的绝缘光滑的细圆其环面固定在水平面上,圆环与坐标轴交点分别为a 、b 、c 、d ,空间有一与x 轴正方向相同的匀强电场,场强为E ,在固定环上穿有一个质量为m 、电量为+q 的小球,小球可沿环做圆周运动。
以下说法正确的是 ( ) A .小球在c 点的电势能大于在a 点的电势能B .小球在c 点的电势能小于在a 点的电势能C .小球在b 点的电势能大于在d 点的电势能D .小球在b 点的电势能小于在d 点的电势能10.如图(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 两点的检验电荷受到的电场力跟检验电荷所带电荷量的关系如图(乙)所示。
以x 轴的正方向为电场力的正方向,则 ( ) A .点电荷Q 一定为正电荷 B .点电荷Q 在AB 之间 C .A 点的电场强度大小为2×103N/CD .A 点的电势比B 点的电势高第Ⅱ卷(非选择题 共60分)二、本题共2小题,共12分.把答案填在题中的横线上或按题目要求作答.11.(6分)某一研究性学习小组的同学们设计了以下实验方案来验证电荷守恒定律:实验操作步骤一:手持起电板柄,用力将两块起电板快速摩擦后分开步骤二:将其中一块板插入箔片验电器上端的空心金属球(不要接触金属球)步骤三:将两块板同时插入空心金属球实验图解实验现象箔片张开箔片闭合根据以上实验过程和观察到的现象,回答下列问题:(1)步骤二的实验现象,说明_____________________________________________ (2)步骤三的实验现象,说明_____________________________________________ (3)该研究性实验_________(填“能”或“不能”)验证电荷守恒定律。
12.(6分)描绘电场中的等势线的实验装置如图所示:(1)在实验过程中,要把复写纸、导电纸、白纸铺放在木板上,它们的顺序自上而下是:①②③(2)如果以a、b两个电极的连线为x轴,以a、b连线的中垂线为y轴,并将一个探针固定置于y轴上的某一点,合上开关S,而将另一个探针由b电极处沿x轴正方向移到a电极的过程中,灵敏电流表G的指针与零刻度夹角变化情况是__________(将字母代号填写在横线上)。
A.逐渐增大B.逐渐减小C.先变大后变小D.先变小后变大三、本题共4小题,满分48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.(10分)如图所示,倾角为30°的直角三角形底边长为2 L,底边处在水平位置,斜边为光滑绝缘导轨,现在底边中点O处固定一正电荷Q,让一个质量为m的带正电质点q从斜面顶端A沿斜边滑下(不脱离斜面),已知它滑到斜边上的D点(BD⊥AC)时加速度为a,方向沿斜面向下,求该质点刚要滑到斜边底端C点时的加速度。
14.(12分)如图所示,小球A 和B 带电荷量均为+q ,质量分别为m 和2m ,用不计质量的竖直细绳连接,在竖直向上的匀强电场中以速度v 0匀速上升,某时刻细绳突然断开。
小球A 和B 之间的相互作用力忽略不计。
求: (1)该匀强电场的场强E(2)细绳断开后A 、B 两球的加速度a A 、a B(3)当B 球速度为零时,A 球的速度大小A v15.(12分)电荷量为q =1×10-4C 的带正电小物块置于粗糙的绝缘水平面上,所在空间存在沿水平方向的匀强电场,场强E 与时间t 的关系及物块速度v 与时间t 的关系如图所示。
若重力加速度g 取10 m/s 2,求:(1)物块的质量m 。
(2)物块与水平面之间的动摩擦因数。
(3)物块运动2s 过程中,其电势能的改变量。
B2m16.(14分)飞行时间质谱仪可对气体分子进行分析。
如图所示,在真空状态下,脉冲阀P喷出微量气体,经激光照射产生电荷量为q 、质量为m 的正离子,自a 板小孔进入a 、b 间的加速电场,从b 板小孔射出,沿中线方向进入M 、N 板间的偏转控制区,到达探测器。
已知a 、b 板间距为d ,极板M 、N 的长度和间距均为L 。
不计离子重力及进入a 板时的初速度。
(1)当a 、b 间的电压为U 1,在M 、N 间加上适当的电压U 2,使离子到达探测器。
求离子到达探测器的全部飞行时间。
(2)为保证离子不打在极板上,试求U 2与U 1的关系。
参考答案1.BCD 解析:元电荷是指电子或质子所带的电荷量,数值为e = 1.60×10-19C ,故A 项错误,C 项正确;所有带电体的电荷量都等于元电荷的整数倍,B 项正确;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,D 也正确。
2.C 解析:摩擦起电和感应起电的实质都是电子的转移。
不论何种起电方式都不能创造电荷。
故C 正确。
3.AC 解析:考查电场基本性质,几种典型场空间分布。
场强是矢量,A 对;若正电荷具有初速度,只在电场力作用下,不一定从高电势点向低电势点运动,B 错;电势具有相对性,零电势点是可任意选取的,故C 对;初速为零的正电荷若在电场线不为直线的电场中,只在电场力作用下,其将不沿电场线运动,故D错.4.A 解析:只有一条电场线,不能确定具体的电场,无法比较电场强弱及两点间的电势差 5.CD 解析:考查电荷守恒和库仑定律,考虑电荷可能是同种或异种。
6.C 解析:考查等量种异点电荷电场线的分布特点,A 、B 、C 三点中场强最小的点是C 点,电势最高的点是B 点,选项C 正确。
7.C 解析:取无穷远电势ϕ∞=0,对正电荷:)0(M M q W ϕ-=∞ 得qq W M M 9106-∞⨯-=-=ϕ;对负电荷:)0(--=∞N N q W ϕ,得q q W N N 9107-∞⨯-=-=ϕ,所以ϕN <ϕM <0,选项C 正确。
8.D 解析:粒子受电场力方向向左,粒子带正电,故场强向左,B 错D 对;一条电场线无法判断场强大小,故A 错;粒子从A 点到B 点,电场力做负功,A 点速度大于B 点速度,C 错。
9.A 解析:c 点的电势比a 点的电势高,小球带正电,故小球在c 点的电势能大于在a 点的电势能,A 项正确;b 点和d 点电势相等,小球在b 点的电势能等于在d 点的电势能,CD 项均错。
故正确选项为A 。
10.BC 解析:由图(乙),正检验电荷放在A 点和负检验电荷放在B 点所受电场力方向均沿x 轴正方向,说明点电荷Q 为负电荷且放在AB 之间,选项A 错B 对;由图线斜率表示场强,可知A 点场强大小为2×103N/C ,B 点场强大小为5×102N/C ,A 点距离Q 较近,故A 点的电势低于B 点的电势,选项C 对D 错。
11.(1)插入验电器上端空心金属球内的起电板带上了电荷;(2)两块板带有等量异号电荷,总电荷量为零;(3)能12.(1)①导电纸 ② 复写纸 ③ 白纸;(2)D13.(10分)解:设正电荷q 在D 点和C 点所受静电力分别为F D 、F C ,在D 点,由牛顿第二定律得:mg sin30°-F D sin30°=ma , (3分) 在C 点:mg sin30°+F C cos30°=ma C (3分) D 和C 在同一等势面上,F D =F C , (2分) 所以 a C =a g 3231-+,方向沿斜面向下 (2分) 14.(12分)解:(1)设场强为E ,把小球A 、B 看作一个系统,由于绳未断前作匀速运动,则有:23qE mg = (2分)得32mgE q=(1分) (2)细绳断后,根据牛顿第二定律,对A 有:A qE mg ma -= (2分) 得2A ga =方向向上; (1分) 对B 有:22B qE mg ma -= (2分)4B ga =-(负号表示方向向下)。