[中学联盟]山东省高密市第三中学人教版高中物理(创新班)选修3-1:1-3电场强度2
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第一章 静电场单元检 测题一、选择题(每题6分,共60分)1.两个用相同材料制成的半径相等的带电金属小球,其中一个球的带电量的绝对值是另一个的5倍,它们间的库仑力大小是F ,现将两球接触后再放回原处,它们间库仑力的大小可能是( ) A.95F B. 54F C. 45F D. 59F2.点电荷A 和B ,分别带正电和负电,电量分别为4Q 和Q ,在AB 连线上,如图所示,电场强度为零的地方在 ( )A .A 和B 之间 B .A 右侧C .B 左侧D .A 的右侧及B 的左侧3.如图所示,平行板电容器的两极板A 、B 接于电池两极,一带正电的小球悬挂在电容器内部,闭合S ,电容器充电,这时悬线偏离竖直方向的夹角为θ,则下列说法正确的是( )A .保持S 闭合,将A 板向B 板靠近,则θ增大B .保持S 闭合,将A 板向B 板靠近,则θ不变C .断开S ,将A 板向B 板靠近,则θ增大D .断开S ,将A 板向B 板靠近,则θ不变4.如图所示,一带电小球用丝线悬挂在水平方向的匀强电场中,当小球静止后把悬线烧断,则小球在电场中将作( )A .自由落体运动B .曲线运动C .沿着悬线的延长线作匀加速运动D .变加速直线运动5. 下列说法正确的是( )A .电荷放在电势高的地方,电势能就大B .正电荷在电场中某点的电势能,一定大于负电荷在该点具有的电势能C .无论正电荷还是负电荷,克服电场力做功它的电势能都增大D .对于固定的电容器,它所充的电量跟它两极板间所加电压的比值保持不变6.如图所示是表示在一个电场中的a 、b 、c 、d 四点分别引入检验电荷时,测得的检验电荷的电量跟它所受电场力的函数关系图象,那么下列叙述正确的是()A.这个电场是匀强电场B.a、b、c、d四点的场强大小关系是E d>E a>E b>E cC.a、b、c、d四点的场强大小关系是E a>E b>E c>E dD.无法确定这四个点的场强大小关系7.图中虚线为一组间距相等的同心圆,圆心处固定一带正电的点电荷。
堂检测
1、把两个完全相同的金属球A和B接触一下,再分开一段距离,发现两球之间互相排斥,则A、B两球原来的带电情况可能是() A.带等量异种电荷 B.带等量同种电荷 C.带不等量异种电荷 D.一个带电,另一个不带电2.如图1-4所示,原来不带电的绝缘金属导体MN,在其两端下面都悬挂着金属验电箔;若使带负电的绝缘金属球A靠近导体的M 端,可能看到的现象是()
A.只有M 端验电箔张开
B.只有N 端验电箔张开
C.两端的验电箔都张开
D.两端的验电箔都不张开
绝缘细线上端固定,下端悬挂一轻质小球a,a的表面镀有铝膜.在a的近旁有一绝缘金属球b,开始时a、b都不带电,如图1-5所示.现使b带电,则 ( )
A.ab之间不发生相互作用
B.b将吸引a,吸在一起不分开
C.b立即把a排斥开
D.b先吸引a,接触后又把a排斥开。
第一章静电场错题重做一、选择题1. 在点电荷形成的电场中,其电场强度()A、处处相等B、与场源电荷等距的各点的电场强度都相同C、与场源电荷等距的各点的电场强度不相同D、电场中各点的电场强度与该点至场源电荷的距离r成反比2. 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初速度从A点沿电场线运动到B点,其v-t图像如图甲所示.则这一电场可能是图乙中的()3.如图所示,一个电子沿等量异种电荷连线的中垂线由A→O→B匀速飞过,电子的重力不计,电子除了电场力以外,受到的另一个力的大小方向的变化情况为( )A.先变大后变小,方向水平向左B.先变大后变小,方向水平向右C.先变小后变大,方向水平向左D.先变小后变大,方向水平向右4.两个带等量正电荷的点电荷,O为两电荷连线的中点,A点在中垂线上,若在A点由静止释放一个电子,如图所示,关于电子的运动,下列说法正确的是( )A.电子在从A向O点运动的过程中,加速度越来越大,速度越来越大B.电子在从A向O点运动的过程中,加速度越来越小,速度越来越大C.电子运动到O点时,加速度为零,速度最大D.电子通过O点后,速度越来越小,加速度越来越大,一直到速度为零5.如图是静电场的一部分电场线分布(不计重力),下列说法中正确的是( )A.这个电场可能是负点电荷的电场B.点电荷q在A点处受到的静电力比在B点处受到的静电力大C.点电荷q在A点处的瞬时加速度比在B点处的瞬时加速度小D.负电荷在B点处受到的静电力的方向沿B点切线方向6.一带电粒子从电场中的A点运动到B点,轨迹如图中虚线所示。
不计粒子重力,则( ) A.粒子带正电B.粒子加速度逐渐减小C.A点的速度大于B点的速度D.粒子的初速度不为零7.关于电场强度和电势的关系,下列说法正确的是()A、电场强度大的地方电势一定高B、电势高的地方电场强度一定大C、电势为零的地方电场强度一定为零D、电场强度为零的地方电势不一定为零8.如图所示,虚线a、b、c为三个同心圆面,圆心处为一个点电荷.现从c外面一点P以相同的速率发射两个电荷量、质量都相等的带电粒子,分别沿PM、PN运动到M、N,M、N两点都位于圆周c上,以下判断正确的是( )A.两粒子带同号电荷B.两粒子带异号电荷C.到达M、N时两粒子速率仍相等D.到达M、N时两粒子速率不相等9.如图所示,平行板电容器的电容为C,所带电荷量为Q,板间距离为d。
第一章静电场第1节电荷及其守恒定律【学习目标】1.知道两种电荷及其相互作用。
2.知道三种使物体带电的方法及带电本质。
3.知道电荷守恒定律。
4.知道什么是元电荷、比荷、电荷量、静电感应的概念。
【自主学习合作探究】问题1:两种电荷与物质的电结构1.自然界有哪两种电荷?由哪位科学家命名?2.丝绸与玻璃棒摩擦、毛皮与橡胶棒摩擦后,玻璃棒和橡胶棒分别带什么电荷?3.电荷间相互作用时相互吸引与排斥的规律是怎样的?4.导体和绝缘体的电结构有什么异同点?例1:如图所示,a、b、c、d为四个带电小球,两球之间的作用分别为a吸引d,b排斥c,c排斥a,d吸引b,则()A.有两个小球带同种电荷 B.有三个小球带同种电荷C.c、d两小球带同种电荷 D.c、d两小球带异种电荷问题2:三种起电方式1.摩擦起电的原理是什么?两相互摩擦的物体所带电荷有什么特点?2.接触起电的原理是什么?两完全相同的小球接触后所带电荷有什么特点?3.阅读课本P3 “实验”,思考。
(1)带正电的物体C移近导体A,金属箔有什么变化?(2)这时将A和B分开,然后移去C,金属箔又有什么变化?(3)再让A和B接触,又会看到什么现象?(4)通过上述实验,你能得到什么结论?(5)什么是静电感应现象?什么是感应起电?例2:下列关于电现象的叙述,正确的是()A.玻璃棒无论与什么物体摩擦都带正电,橡胶棒无论与什么物体摩擦都带负电B.摩擦可以起电,是普遍存在的现象,相互摩擦的两个物体总同时带等量异种电荷C.带电现象的本质是电子的转移,呈电中性的物体得到电子就一定显负电性,失去电子就一定显正电性D.摩擦起电的过程,是通过摩擦创造了等量异种电荷的过程。
变式练习1:如图所示,A、B为两个相互接触的用绝缘支柱支持的金属导体,起初它们不带电,在它们的下部贴有金属箔片,C是带正电的小球,下列说法中正确的是()A.把C移近导体A时,A、B上的金属箔片都张开B.把C移近导体A,先把A、B分开,然后移去C ,A、B上的金属箔片仍然张开C.先把C移走,再把A、B分开,A、B上的金属箔片仍然张开D.先把A、B分开,再把C移走,然后重新让A、B接触,A上的金属箔片张开,B上的金属箔片闭合问题3:电荷守恒定律和元电荷1.什么是电荷守恒定律?2.电荷的单位是什么?什么是元电荷?电子电荷量是由哪位科学家测定的?3.带电体的带电量与元电荷有什么关系?4.比荷是如何定义的?例3:关于元电荷下列说法中正确的是()A.元电荷实质上是指电子和质子本身B.所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍C.元电荷的值通常取作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变式训练2:有两个完全相同的带电绝缘金属小球A和B,分别带有电量Q A=6.4×10-9C,Q B=-3.2×10-9C,让两小球接触,在接触过程中,电子由______(填“A”或“B”)转移到______(填“A”或“B”),A______(填“得到”或“失去”)的电子数为__________个,B______(填“得到”或“失去”)的电子数为__________个。
静电场模块达标题一选择题(4×10)1 、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2 、关于电场线的说法,正确的是()A.电场线的方向,就是电荷受力的方向B.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3 、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零4 、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5、有一带电粒子沿图2中的虚线穿过一匀强电场,若粒子的重力不计,则粒子由A处到B处的过程中(B点位置比A点低),下列说法正确的是:()A.电势能逐渐减少B.动能逐渐减少C.该粒子带正电D.电势能和动能之和不变6 、图3中虚线所示为静电场中的等势面1、2、3、4,相邻的等势面之间的电势差相等,其中等势面3的电势为0.一带图2正电的点电荷在静电力的作用下运动,经过a 、b 点时的动能分别为26eV 和5eV .当这一点电荷运动到某一位置,其电势能变为-8eV 时,它的动能应为:( )A .8eVB .13eVC .20eVD .34eV7 、如图所示,在P 板附近有一电子由静止开始向Q 板运动,则关于电子到达Q 板时的速率,下列解释正确的是 ( )A .两板间距离越大,加速的时间就越长,则获得的速率越大B .两板间距离越小,加速度就越大,则获得的速率越大c .与两板间的距离无关,仅与加速电压u 有关D .以上解释都不正确8、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mgtg θ/qB .最小值是mgsin θ/qC .唯一值是mgtg θ/qD .同一方向上,可有不同的值.9、如图所示,一电子沿等量异种电荷的中垂线由A →O →B匀速飞过,电子重力不计,则电子所受另一个力的大小和方向变化情况是( )A .先变大后变小,方向水平向左B .先变大后变小,方向水平向右C .先变小后变大,方向水平向左D .先变小后变大,方向水平向右10、如图电路中,A 、B 为两块竖直放置的金属板,G 是一只静电计,开关S 合上时,静电计张开一个角度,下述情况中可使指针张角增大的是 ( )A .合上S ,使A 、B 两板靠近一些B.合上S,使A、B正对面积错开一些C.断开S,使A、B间距增大一些D.断开S,使A、B正对面积错开一些二填空题(3×8)11、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________.12、如图8,两平行金属板间是匀强电场,场强大小为1.0×104V/m,A、B两板相距1cm,C 点与A相距0.4cm,若B接地,则A、C间电势差U AC=______V;将带电量为-1.0×10-12C的点电荷置于C点,其电势能为_________J.13、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(10+12+14)14、如图所示,虚线方框内为一匀强电场,A、B、C为该电场中的三个点,若将-2×10-8C 的点电荷从A 移到B,克服电场力做功1.20×10-7J, 而把该电荷从C 点移到A 点电场力做功3.6×10-7J,已知B ϕ=6V.(1)求A ϕ、C ϕ;(2)试在该方框中的A 、B 、C 三点画出三条电场线,并简要叙述作图理由.15.如图所示,两带电平行板A 、B 间的电场为匀强电场,场强E=8.0×102V/m ,两板相距d=16㎝,板长L=30㎝。
的计算。
难点探究描述电场强弱的物理量。
学案内容教师备课(学生笔记)————课堂合作探究————例1. 如图所示,、真空中有一场源电荷A带正电荷量Q=2×10-4C,检验电荷q=-2×10-5C,它们相距r=2m且静止。
求:(1)q受的电场力;(2)B点的场强EB;(3)若将q换为'q=4×10-5C的正点荷,再求'q的受力情况及B点的场强。
(4)将检验电荷拿去后,再求 B点的场强。
变式训练1. A为已知电场中的一个固定点,在A点放一电量为q的电荷,所受电场力为F,A点的电场强度为E,则()例2. 如图所示,甲图中AB是某电场中的一条电场线,乙图为放在电场线上a、b两点的检验电荷的电荷量与所受电场力大小间的函数关系图象,规定电场力的方向由A指向B为正,由此可判定()A.场源电荷可能是正的点电荷,在A侧B.场源电荷可能是正的点电荷,在B侧C.场源电荷可能是负的点电荷,在A侧D.场源电荷可能是负的点电荷,在B侧变式训练2. 如图1-12所示,四个电场线图,一正电荷在电场中由P到Q做加速运动且加速度越来越大,那么它是在哪个图示电场中运动. ( )三.电场的叠加图1-12A B C D例3. 如图所示,A、B、C三点为一直角三角形的三个顶点,∠B=300,现在A、B两点放置两点电荷qA、qB,测得C点场强的方向与AB平行,qA带电,qA:qB= 。
变式训练3.如图所示,在真空中相距为L的A、B两点分别放置电量大小均为Q的正负点电荷,那么在离A、B两点距离都等于L的点的电场强度方向为___________,该点的场强大小为___________.学案内容教师备课(学生笔记)例4.如图所示,平行的实线表示电场线,虚线表示一个离子穿越电场的运动轨迹,下列判断正确的是()A.场强方向一定是向右的B.该离子一定是负离子C.该离子一定是由a向b运动D.场强方向、离子的运动方向以及是正离子还是负离子都不能确定,但是离子在a点的动能一定小于在b点的动能变式训练4. 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,其运动轨迹如图虚线所示,由M运动到N,以下说法正确的是()总结:A. 粒子必定带正电荷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点的加速度小于它在N点的加速度D. 粒子在M点的动能小于它在N点的动能当堂检测1.由电场强度的定义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越大E越小C.E的方向与F的方向相同D.E的大小可由F/q确定2.由电场强度的定义E= F/q可知()A.这个定义只适于点电荷电场3.如图是表示在一个电场中a、b、c、d四点分别引入检验电荷时,测得的检验电荷的电荷量跟它所受电场力的函数关系图像,那么下列叙述正确的是()A.这个电场是匀强电场B. a、b、c、d四点的场强大小关系是Ed>Ea>Eb>EcC. a、b、c、d四点的场强大小关系是Ea>Eb>Ed>EcD. 无法确定这四个点的场强大小关系4. 在真空中O点放一个点电荷Q=+1.0×10-9C,直线MN通过O点,OM的距离r=30cm,M点放一个点电荷q=-1.0×1 0一10 C,如图所示,求:(1)q在M点受到的作用力。
静电场滚 动复习1.下列静电学公式中,F 、q 、E 、U 、r 和d 分别表示电场力、电量、场强、电势差以及距离 ①221r q q kF = ②2r qkF = ③q F E = ④Ed U = ( )A .它们都只对点电荷或点电荷的场才成立B .①②③只对点电荷或点电荷的场成立,④只对匀强电场成立C .①②只对点电荷成立,③对任何电场都成立,④只对匀强电场才成立D .①②只对点电荷成立,③④对任何电场都成立2.在一个匀强电场中有a 、b 两点,相距为d ,电场强度为E ,把一个电量为q 的负电荷由a 移到b 点时,电场力对电荷做正功W ,以下说法正确的是( )①a 点电势比b 点电势低 ②a、b 两点电势差大小为U=Ed ③ab 两点电势差大小为qWU =④该电荷在b 点电势能较a 点大 A .①② B .②③C .①③D .③④3.如图13-3所示A 、B 两点分别固定带有等量同种电荷的点电荷,M 、N 为AB 连线上的两点,且AM=BN ,(取无穷远电势为零)则( )A .M 、N 两点的电势和场强都相等B .M 、N 两点的电势和场强都不相等C .M 、N 两点的电势不同,场强相等D .M 、N 两点的电势相同,场强不相等4.某静电场沿x 方向的电势分布如图所示,则( )A .在0—x 1之间不存在沿x 方向的电场B .在0—x 1之间存在着沿x 方向的匀强电场NB图13-3C .在x 1—x 2之间存在着沿x 方向的匀强电场D .在x 1—x 2之间存在着沿x 方向的非匀强电场5.如图所示,实线表示未标明方向的由点电荷产生电场的电场线,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作用,根据此图能作出正确判断的是( )A .带电粒子在a 、b 两点受力何处较大B .带电粒子所带电荷的正、负C .带电粒子在a 、b 两点的速度何处较大D .带电粒子在a 、b 两点的电势能何处较大6.图中a 、b 是两个点电荷,它们的电量分别为Q 1、Q 2,MN 是ab 连线的中垂线,P 是中垂线上的一点。
例4.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 =______.变式训练2.如图所示,两个带电小球A 、B 分别用细丝线悬吊在同一点O ,静止后两小球在同一水平线上,丝线与竖直方向的夹角分别为α、β (α>β),关于两小球的质量m 1 、m 2和带电量q 1 、q 2,下列说法中正确的是( )A.一定有m 1<m 2, q 1<q 2B.可能有m 1<m 2, q 1>q 2C.可能有m 1=m 2, q 1=q 2D.可能有m 1>m 2, q 1=q 2例5.光滑水平面上有A 、B 两带电小球,在库仑力作用下,两球由静止开始运动。
已知初始时,A 、B 间的距离为d ,B 的加速度为a ,经过一段时间后,B 的加速度变为a/4,此时,A 、B 间的距离应为多少?BAαβO当堂检测1. 库仑定律的适用范围是()A.真空中两个带电球体间的相互作用B.真空中任意带电体间的相互作用C.真空中两个点电荷间的相互作用D.真空中两个带电体的大小远小于它们之间的距离,则可应用库仑定律。
2.A、B两个点电荷间距离恒定,当其它电荷移到A、B附近时,A、B之间的库仑力将()A.可能变大 B.可能变小C.一定不变 D.不能确定3.一根置于水平面上的光滑玻璃管(绝缘体),内部有两个完全相同的弹性金属球A、B,带电量分别为9Q和-Q,从图示位置由静止开始释放,问:两球再次经过图中位置时,两球的加速度是释放时的多少倍?学案内容教师备课(学生笔记)4. 如图所示,悬挂在O点的一根不可伸长的绝缘细线下端有一个带电荷量不变的小球A。
在两次实验中,均缓慢移动另一个带同种电荷的小球B。
当B到达悬点O的正下方并与A在同一水平线上,A处于受力平衡时,悬线偏离竖直方向的角度为θ。