高二物理检测题(动量 热学 电场)有答案
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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。
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。
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。
高二物理电场试题答案及解析1.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,这是因为()A.烟尘在高压电场作用下带上了负电B.烟尘在高压电场作用下带上了正电C.带负电的烟尘吸附在线圈上,因此看不到有烟冒出D.带正电的烟尘吸附在直导线上,因此看不到有烟冒出【答案】AC【解析】烟尘在直导线和管外线圈形成的高压电场作用下,带上了负电,带负电的烟尘颗粒被吸附到了带正电的线圈上,因此看不到有烟冒出.A、C正确.思路分析:利用静电场使气体电离从而使尘粒带电吸附到电极上的收尘方法.在强电场中空气分子被电离为正离子和电子,电子奔向正极过程中遇到尘粒,使尘粒带负电吸附到正极被收集.试题点评:当然近年来通过技术创新,也有采用负极板集尘的方式.以往常用于以煤为燃料的工厂、电站,收集烟气中的煤灰和粉尘.冶金中用于收集锡、锌、铅、铝等的氧化物,现在也有可以用于家居的除尘灭菌产品.2.夏季的雷雨天气,云团可能带电而使云团间形成电场,如果空气中的电场强度达到2×106 V/m 时,就可把空气击穿,引起雷电.测得夏季雷雨中某次闪电的火花长500 m,通过的电荷量约为30 C.求:该次闪电放出的能量为多少?【答案】该次闪电放出的能量为3.0×1010 J【解析】这是一道考查静电力做功的问题,根据W=Uq进行计算,由题意知:U=Ed,W=Uq,解得W=3.0×1010 J.思路分析:根据公式和分析解题试题点评:本题考查了静电力做功的问题,关键是对公式的熟练运用,3.如图是电容式话筒的示意图,它是利用电容制作的传感器,话筒的振动膜前面镀有薄薄的金属层,膜后距膜几十微米处有一个金属板,振动膜上的金属层和这个金属板构成电容器的两极,在两极间加一电压U,人对着话筒说话时,振动膜前后振动,使电容发生变化,导致话筒所在电路中其他量发生变化,使声音信号被话筒转化为电信号,其中导致电容变化的原因可能是电容器两板间的()A.距离变化B.正对面积变化C.介质变化D.电压变化【答案】A【解析】人在说话时,振动膜前后振动,则振动膜前面镀有薄薄的金属层间的距离发生变化,根据公式从而导致了电容器的电容发生变化,A正确思路分析:人说话时,会产生振动,导致振动膜发生振动,从而导致振动膜前面镀有薄薄的金属层间的距离发生变化,试题点评:本题考查了电容器的应用,也综合考查了学生分析问题的能力4.电容器的电容仅决定于两极板正对面积、极板间距,以及极板间电介质等几个因素.如图所示是测定液面高度的电容器传感器,在自动控制中有广泛的应用.在导线外层涂了一层电介质,放入导电液中,若测得金属芯线与导电液之间的电容(C)变大,则可知液面高度怎样变化?简述你的分析过程.【答案】液面升高了,【解析】水面升高可导致导电液体与金属棒的正对面积增大,根据公式,电容C增大,即导电液体与金属棒的正对面积增大,所以液面升高了,思路分析:根据公式,判断当电容C增大时,S的变化,从而根据S的变化判断液面升降情况试题点评:本题考查了电容器的应用,也综合考查了学生分析问题的能力5.如图所示,相距d水平放置的平行金属板a和b,其电容为C,a板接地且中央有孔,开始时两板均不带电,现将带电荷量为q、质量为m的液滴一滴一滴地从小孔正上方h高处无初速地滴下,竖直落到b板,到b板后将电荷全部传给b板.问:(1)第几滴液滴开始在ab间做匀速直线运动?(2)能够到达b板的液滴不会超过多少滴?【答案】(1) (2)【解析】(1)设第n滴开始在ab间做匀速直线运动,带电液滴在ab间做匀速直线运动的条件是,此时极板上的电荷量为,又因为,,联立上述四式可得,(2)设第N滴到达b板时的速度刚好为零,则第N+1滴将落不到下极板上,此时极板上的电量为,过程中重力做正功,电场力做负功,所以根据动能定理可得解得,又因为,即,所以,又因为,所以可得,思路分析:把握好两个临界条件,做匀速运动需要,当液滴到达下极板的速度为零时,则下一滴液滴将不会到达下极板,然后结合动能定理分析解题试题点评:本题综合考查了带电粒子在电场中的运动,也综合考查了学生本题易错的地方是:第n滴开始匀速运动,则极板的带电量为,学生容易写成6.一价氢离子和二价氦离子的混合体,经同一加速电场加速后,垂直射入同一偏转电场中,偏转后均打在荧光屏上,则它们()A.同时到达屏上同一点B.先后到达屏上同一点C.同时到达屏上不同点D.先后到达屏上不同点【答案】B【解析】粒子经加速电场加速后(1)粒子射入偏转电场后在竖直方向上的加速度为(2)粒子在偏转电场里的运动时间为(3)粒子在离开偏转电场时发生的竖直方向上发生的偏转为(4)结合(1)(2)(3)(4)可得,即粒子在屏上的偏转量与粒子的m和q无关,所以它们会达到屏上的同一点,因为导致进入偏转电场的初速度不同,所以,它们在偏转电场的运动时间不同,故先后到达屏上同一点,B正确,思路分析:先根据算出粒子经加速电场后的速度,然后粒子进入偏转电场后在竖直方向上做初速度为零的匀加速直线运动,所以根据,,解出偏转量表达式,结合表达式分析试题点评:本题的可以当成一个结论来使用,即静止的带电粒子经同一电场加速后,再垂直射入偏转电场,射出粒子的偏转角度和侧位移与粒子的q、m无关7.下列说法正确的是()A.匀强电场中场强处处相等,所以电势也处处相等B.电势降低的方向,就是场强的方向C.场强越大的地方,电场线越密D.场强越大的地方,等势线越密【答案】CD【解析】匀强电场中场强处处相等,根据公式可得仍然有电势的降落,所以电势不是处处相等,A错误,电势降低的方向有很多种,只要与电场线方向的夹角为锐角的直线,都是电势降落的方向,所以B错误,电场线可表示电场强度的大小,电场线越密电场强度越大,所以C正确,电场强度大的地方,电势降落较快,所以等式线就越密,D正确,思路分析:匀强电场中电场处处相等,但是沿电场线方向电势是减小的,沿电场线方向电势降落最快,电场线可表示电场强度的大小,电场线越密电场强度越大,电场强度大的地方,电势降落较快,所以等式线就越密,试题点评:本题容易出错的地方是BD选项,需要明白电势降落的方向很多,只要与电场线方向的夹角为锐角的直线,都是电势降落的方向,但是沿电场线方向电势降落最快,电场强度大的地方,电势降落较快,所以等式线就越密,8.若带正电小球只受到电场力作用,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.不一定沿电场线方向运动,但一定由高电势处向低电势处运动D.不一定沿电场线方向运动,也不一定由高电势处向低电势处运动【答案】D【解析】若正电荷在有初速度的情况下,只受电场力作用,则正电荷可能做减速运动,即电场力做负功,电势能增加,由可得电势增加,正电荷可能做加速运动,即电场力做正功,电势能减小,电势减小,若正电荷是由静止释放,只有电场力作用,所以电场力做正功,电势能减小,电势减小,所以D正确,思路分析:分情况讨论:若正电荷是由静止释放和若正电荷在有初速度的情况下只受电场力作用,其中若正电荷在有初速度的情况下,只受电场力作用,则正电荷可能做减速运动,可能做加速运动,试题点评:本题考查了电场力做功与电势能变化的关系以及正电荷电势的变化,将可能性考虑清楚是关键9.有一质量为m=3×10-9kg、电荷量q=8.5×10-14C的带电粒子受重力作用在A点自由落下,并由B点进入两平行的金属板M、N内的电场中.已知AB="20" cm,金属板M、N的距离BC="15" cm,粒子进入电场中受电场作用,降落到N板时的速度恰好为零,如图所示.取g="10" m/s2.求M、N之间的电势差.【答案】1.23×105 V【解析】从A点运动到B点过程中重力做正功,电场力做负功,粒子的初速度为零,末速度为零,所以根据动能定理可得,故代入数据可得思路分析:从A点运动到B点过程中重力做正功,电场力做负功,粒子的初速度为零,末速度为零,可对整体运用动能定理解题试题点评:本题考查了动能定理的运用,关键是弄清楚有那些力做功,做什么功,以及速度的始末状态10.如图所示,光滑绝缘细杆竖直放置,它与以正电荷Q为圆心的某一圆周交于B、C两点,质量为m、带电荷量为q的有孔小球从杆上A点无初速下滑,已知qQ,AB=h,小球滑到B点时的速度为.求:(1)小球由A到B过程中电场力做的功;(2)A、C两点间的电势差.【答案】(1)mgh/2(2)mgh/2q【解析】(1)从A到B过程中只有重力和电场力做功,小球的初速度为零,所以根据动能定理可得,又知道AB=h,所以重力做正功,,故结合两式可得(2)因为B、C为正电荷Q为圆心的某一圆上的两个点,所以BC两点的电势相等,故,因为从A点到B点的过程中电场力做功为即,所以,解得思路分析:从A 到B 过程中只有重力和电场力做功,小球的初速度为零,所以根据动能定理可得,因为B 、C 为正电荷Q 为圆心的某一圆上的两个点,所以BC 两点的电势相等,故,试题点评:本题综合考查了带电粒子在重力场和电场组成的复合场中的运动,根据动能定理解题可更方便的解决问题11. 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【答案】ACD【解析】电场力属于非接触力,电荷间的相互作用是通过电场引起的,A 正确,只要电场存在,无论有没有电荷放在电场里,电场就是存在的,B 错误,电场是电荷产生的,C 正确,两个电荷间的库伦力是相互作用力,D 正确,思路分析:电场力属于非接触力,电荷间的相互作用是通过电场引起的,只要电场存在,无论有没有电荷放在电场里,电场就是存在的,电场是电荷产生的,两个电荷间的库伦力是相互作用力, 试题点评:本题考查了对电场的理解,要准确理解物理规律的内涵,12. 如图所示,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 【答案】AD【解析】电场线的方向表示电场强度的方向,所以A 正确,电场线的疏密程度反映了电场强度的大小,由于只有一根电场线,题目中也没有明确指出这根电场线是什么电场中的电场线,故无法判断a 、b 两点的场强大小,D 正确,思路分析:电场线的方向表示电场强度的方向,电场线的疏密程度反映了电场强度的大小,由于只有一根电场线,题目中也没有明确指出这根电场线是什么电场中的电场线,故无法判断a 、b 两点的场强大小,试题点评:本题的关键是明白电场线的疏密程度反映了电场强度的大小,由于只有一根电场线,题目中也没有明确指出这根电场线是什么电场中的电场线,故无法判断a 、b 两点的场强大小,13. 图表示一个电场中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【答案】B 【解析】根据公式可得,图线的斜率的绝对值可表示电场强度的大小,故,ACD 错误B 正确,思路分析:根据图像以及公式可得图线的斜率的绝对值可表示电场强度的大小,故比较电场强度大小可转化为比较图线斜率的绝对值的关系,试题点评:本题结合图像考查了对公式的理解14.库仑定律的数学表达式是______,式中的比例常量叫______,其数值为______,其单位是______.【答案】。
高二物理:电场综合练习题(含参考答案)高二物理3-1电场:一、电场力的性质1.电场强度的概念及计算电场强度可以有两种表达式,分别是E=F/q和E=kQ/r^2.其中,E=F/q是电场强度的定义式,表示放入电场中的电荷所受的力与产生电场的电荷的电荷量之比;E=kQ/r^2是点电荷场强的计算式,表示产生电场的电荷的电荷量与距离的平方成反比。
需要注意的是,E=kQ/r^2不适用于匀强电场。
2.电场强度的矢量合成问题电场线可以直观、方便地比较电场中各点场强的强弱。
在等量异种点电荷形成电场的电场线中,可以通过场中的一些点进行场强大小和方向的比较。
例如,在图3中,可以得出以下结论:B、C两点场强大小和方向都相同;A、D两点场强大小相等,方向相反;E、O、F三点比较,O点场强最强;B、O、C三点比较,O点场强最弱。
二、其他问题1.如图2所示,在x轴上有一个点电荷Q,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所示。
根据图中所示的电场力大小和方向,可以得出结论:A点的电场强度大小为2×10^3 N/C,B点的电场强度大小为2×10^3 N/C,点电荷Q在A、B之间。
2.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。
根据图中所示的电荷量和位置关系,可以得出结论:圆心O处的场强大小为kq/r^2,方向沿AO方向。
2.在图4所示的电场中,电荷q的电势能为E1,电荷2q的电势能为E2,则()图4A.E1=E2B.E1>E2C.E1<E2D.E1=2E2解析:电势能与电荷量和电势差有关,而电势差与电场强度有关。
由于两个电荷所在位置的电场强度大小和方向不同,所以电势差也不同,因此E1和E2大小不同,选项C正确。
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.2,方向由C指向OBB.2,方向由O指向CC.3,方向由C指向ODD.2,方向由O指向C解析:根据电场叠加原理,O点处的场强是三个电荷在O 点处产生的场强的矢量和。
高二物理动量试题答案及解析1.下列几种物理现象的解释中,正确的是()A.砸钉子时不用橡皮锤,只是因为橡皮锤太轻B.跳高时在沙坑里填沙,是为了减小冲力C.在推车时推不动是因为推力的冲量为零D.动量相同的两个物体受到相同的制动力的作用,两个物体将同时停下来【答案】BD【解析】橡皮锤与钉子接触时作用时间较长,因而相同动量的情况下作用力较小,A错误;沙坑里填沙,是为增大接触的时间,达到缓冲作用,B正确;推车时推不动是因为推力与所受的摩擦力相等,合力为零,是合外力的冲量为零,而不推力的冲量为零,C错误;根据动量定理:,D正确。
2.如图所示,在一辆表面光滑且足够长的小车上,有质量为m1、m2的两个小球(m1>m2)),原来随车一起运动,当车突然停止时,如不考虑其他阻力,则两个小球()A.一定相碰B.一定不相碰C.不一定相碰D.无法确定,因为不知小车的运动方向【答案】B【解析】略3.矩形滑块由不同材料的上、下两层粘结在一起,将其放在光滑的水平面上,如图所示,质量为m的子弹以速度u水平射向滑块若射击上层,则子弹刚好不穿出;若射击下层,则整个子弹刚好嵌入,则上述两种情况相比较:A.两次子弹对滑块做的功一样多B.两次滑块所受冲量一样大C.子弹嵌入下层过程中对滑块做功多D.子弹击中上层过程中,系统产生的热量多【答案】AB【解析】略4.下列关于动量的论述哪些是正确的A.质量大的物体动量一定大B.速度大的物体动量一定大C.两物体动量相等,动能一定相等D.两物体动能相等,动量不一定相同【答案】D【解析】略5.为了模拟宇宙大爆炸的情况,科学家们使两个带正电的重离子被加速后,沿同一条直线相向运动而发生猛烈碰撞。
若要使碰撞前的动能尽可能多地转化为内能,应设法使离子在碰撞前的瞬间具有()A.相同的速率B.相同的质量C.相同的动能D.大小相同的动量【答案】D【解析】根据能量守恒定律可得碰撞后的减小的动能转化为系统的内能,所以为了碰撞前的动能尽可能多地转化为内能,可让两重离子碰撞后动能为零,即速度为零,碰撞过程动量守恒,所以有,故应设法使离子在碰撞前的瞬间具有大小相同的动量,方向相反,故D正确【考点】考查了能量守恒定律,动量守恒定律6.一中子与一质量数为A (A>1)的原子核发生弹性正碰.若碰前原子核静止,则碰撞前与碰撞后中子的速率之比为()A.B.C.D.【答案】A【解析】中子与原子核发生弹性正碰,动量守恒、机械能守恒,根据动量守恒和机械能守恒定律求出碰撞前后中子的速率之比.解:设中子的质量为m,因为发生的是弹性正碰,动量守恒,机械能守恒,规定初速度的方向为正方向,有:mv1=mv2+Amv,联立两式解得:.故A正确,B、C、D错误.故选:A.【点评】解决本题的关键知道弹性碰撞的过程中动量守恒、机械能守恒,与非弹性碰撞不同,非弹性碰撞机械能不守恒.7.如图所示,在光滑的水平地面上有一辆平板车,车的两端分别站着人A和B,A的质量为mA,B的质量为mB ,mA>mB.最初人和车都处于静止状态,现在,两人同时由静止开始相向而行,A和B相对地面的速度大小相等,则车()A.静止不动B.向右运动C.向左运动D.左右往返运动【答案】C【解析】解:A和B与小车作用过程中系统动量守恒,开始都静止,总动量为零.由于mA >mB,两人速度大小相等,则A向右的动量大于B向左的动量,故小车应向左运动;故选:C.【点评】以系统为研究对象,应用动量守恒定律即可正确解题.8.下列几种物理现象的解释中,正确的是()A.砸钉子时不用橡皮锤,只是因为橡皮锤太轻B.跳高时在沙坑里填沙,是为了减小冲量C.在推车时推不动是因为推力的冲量为零D.动量相同的两个物体受到相同的制动力的作用,两个物体将同时停下来【答案】D【解析】解:A、砸钉子时不用橡皮锤,是由于橡皮锤有弹性,作用时间长,根据动量定理Ft=△P,产生的力小,故A错误;B、跳高时在沙坑里填沙,根据动量定理Ft=△P,是为了增加作用时间,减小了作用力,冲量等于动量的变化,是恒定的,故错误;C、在推车时推不动是因为推力小于最大静摩擦力,推力的冲量Ft不为零,故C错误;D、动量相同的两个物体受到相同的制动力的作用,根据动量定理Ft=△P,两个物体将同时停下来,故D正确;故选:D.【点评】本题关键根据动量定律列式分析,动量定理反映了力对时间的累积效应对物体动量的影响.9.如图所示,一小物块在粗糙斜面上的O点从静止开始下滑,在小物块经过的路径上有A、B两点,且A、B间的距离恒定不变.当O、A两点间距离增大时,对小物块从A点运动到B点的过程中,下列说法正确的是()A.摩擦力对小物块的冲量变大B.摩擦力对小物块的冲量变小C.小物块动能的改变量变大D.小物块动能的改变量变小【答案】B【解析】解:A、B、依题意,OA距离越大,即为小物块从越高的位置开始释放,经过AB段的时间越短,由公式I=Ft,摩擦力不变,故摩擦力对小物块的冲量变小.故A错误,B正确;C、D、在AB段小物块受到的合外力不因OA距离变化而变化,AB段的位移恒定,则合外力对小物块做功不变,根据动能定理分析得知,小物块动能的改变量不变,故CD错误.故选B【点评】本题对冲量、动能定理的理解和简单的运用能力.恒力的冲量直接根据I=Ft研究.动能的变化往往根据动能定理,由合力的功研究.10.矩形滑块由不同材料的上、下两层粘合在一起,将其放在光滑水平面上,如图所示,质量为m的子弹以速度v水平射向滑块,若子弹击中上层,子弹刚好不穿出;若子弹击中下层,则子弹整个刚好嵌入,由此可知()A.子弹射中上层时对滑块做功多B.两次子弹对滑块做的功一样多C.子弹射中上层系统产生热量多D.子弹与下层之间的摩擦力较大【答案】BD【解析】根据动量守恒知道最后物块获得的速度(最后物块和子弹的公共速度)是相同的,即物块获得的动能是相同的;根据动能定理,物块动能的增量是子弹做功的结果,所以两次子弹对物块做的功一样多.故A错误,B正确;子弹嵌入下层或上层过程中,系统产生的热量都等于系统减少的动能,而子弹减少的动能一样多(子弹初末速度相等);物块能加的动能也一样多,则系统减少的动能一样,故系统产生的热量一样多,故C错误;根据摩擦力和相对位移的乘积等于系统动能的损失量,由公式:Q=Fl相对,两次相对位移不一样,因此子弹所受阻力不一样,子弹与下层之间相对位移比较小,所以摩擦力较大.故D正确;故选BD。
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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。
高二物理电场专题训练及答案(全套)一、电荷守恒定律、库仑定律练习题一、选择题1.关于点电荷的说法,正确的是[ ]A.只有体积很小的带电体,才能作为点电荷B.体积很大的带电体一定不能看作点电荷C.点电荷一定是电量很小的电荷D.两个带电的金属小球,不一定能将它们作为电荷集中在球心的点电荷处理2.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3.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.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7.两个半径均为1cm的导体球,分别带上+Q和-3Q的电量,两球心相距90cm,相互作用力大小为F,现将它们碰一下后,放在两球心间相距3cm处,则它们的相互作用力大小变为[ ]A.3000F B.1200FC.900F D.无法确定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,二、填空题10.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______;一个电子的电量为______,一个质子的电量为______;任何带电粒子,所带电量或者等于电子或质子的电量,或者是它们电量的______.11.库仑定律的数学表达式是______,式中的比例常量叫______,其数值为______,其单位是______.12.两个点电荷甲和乙同处于真空中.(1)甲的电量是乙的4倍,则甲对乙的作用力是乙对甲的作用力的______倍.(2)若把每个电荷的电量都增加为原来的2倍,那么它们之间的相互作用力变为原来的______倍;(3)保持原电荷电量不变,将距离增为原来的3倍,那么它们之间的相互作用力变为原来的______倍;(4)保持其中一电荷的电量不变,另一个电荷的电量变为原来的4倍,为保持相互作用力不变,则它们之间的距离应变为原来的______倍.(5)把每个电荷的电荷都增大为原来的4倍,那么它们之间的距离必须变为原来的______倍,才能使其间的相互作用力不变.13.将一定量的电荷Q,分成电量q、q'的两个点电荷,为使这两个点电荷相距r时,它们之间有最大的相互作用力,则q值应为______.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=______.三、计算题15.大小相同的金属小球,所带电量的值分别为Q1、Q2,且大小为F,若使两球相接触后再分开放回原位置,求它们间作用力的大小.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.电荷守恒定律库仑定律练习题答案一、选择题1.D2.C3.CD4.BCD5.C6.C7.D8.D9.BC二、填空题10.1.6×10-19C,-1.6×10-19C,1.6×10-19C,整数倍14.2×10-3N,-0.5×10-8C三、计算题15.F/3或4F/3二、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/q[ ]A.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4.0×10-9C的检验电荷,它受到的电场力为2.0×10-5N,则P点的场强为________N/C;把检验电荷电量减小为2.0×10-9C,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。
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。
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。
高二物理检测试题
(动量热学电场)
班级姓名成绩选择题答题卡
一.不定项选择题(每小题4分,共40分。
答案做在后面答题卡上)
1.玻璃茶杯从同一高度掉下,落在水泥地上易碎,落在海绵垫上不易碎,这是因为茶杯与水泥地撞击过程中:
A、茶杯动量较大
B、茶杯动量变化较大
C、茶杯所受冲量较大
D、茶杯所受冲力较大
2.下列说法正确的是:
A.动量的方向一定跟物体的速度方向相同,且动量大的物体其速度一定大
B.冲量的方向一定跟对应的作用力方向相同,且冲量大对应的作用力一定大
C.物体受到的冲量方向与物体末动量的方向不一定相同
D.合外力的冲量为零,则物体所受各力的冲量均为零
3.在光滑水平面上,一物体以速度v运动。
一块橡皮泥从空中自由下落到物体上,与物体粘在一起,则橡皮泥与物体组成的系统在水平方向的总动量和物体最终速度的变化分别为:
A.增大,不变;
B.减小,不变;
C.不变,减小;
D.不变,增大.
4.关于分子动理论,下述说法不正确的是:
A.物质是由大量分子组成的B.分子永不停息地做无规则运动
C.分子间只有相互作用的引力或者斥力D.分子间同时存在相互作用的引力和斥力
5.关于布朗运动,下述说法正确的是:
A.布朗运动就是分子的无规则运动
B.悬浮微粒的无规则运动是由于液体分子对它无规则的撞击所引起的
C.悬浮微粒的无规则运动是由于微粒内部分子无规则运动而引起的
D.悬浮微粒的无规则运动是由于外界的影响(如液体、气体的流动)引起的
6.在一个点电荷形成的电场中,关于电场强度和电势的说法中正确的是:
A.没有任何两点电场强度相同
B.可以找到很多电场强度相同的点
C.没有任何两点电势相等
D.可以找到很多电势相等的点
7.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.一电子以速度v A经过A点向B点运动,
经过一段时间后,电子以速度v B经过B点,且v B与v A方向相反,则:
A.A点的场强一定大于B点的场强
B.A点的电势一定低于B点的电势
C.电子在A点的动能一定小于它在B点的动能
D.电子在A点的电势能一定小于它在B点的电势能
8.下列关于电场强度的说法中,正确的是:
A.公式E=F/q只适用于真空中点电荷产生的电场
B.由公式E=F/q可知,电场中某点的电场强度E与试探电荷在电场中该点所受的电场力成正比
C.在公式F=kQ1Q2/r2中,kQ2/r2是点电荷Q2产生的电场在点电荷Q1处的场强大小;而kQ1/r2是点电荷Q1产生的电场在点电荷Q2处场强的大小
D.由公式E=kQ/r2可知,在离点电荷非常近的地方(r→0),电场强度E可达无穷大
9.如图所示,A、B为两个等量的正点电荷,在其连线中垂线上
的P点放一个负点电荷q(不计重力),由静止释放后,下列说法中正
确的是:
A.点电荷在从P点到O点运动的过程中,加速度越来越大,速度
越来越大
B.点电荷在从P点到O点运动的过程中,加速度越来越小,速度越来越大
C.点电荷运动到O点时加速度为零,速度达最大值
D.点电荷越过O点后,速度越来越小,加速度越来越小,直到粒子速度为零
10.如图所示,虚线a、b、c代表静电场中的三个等势面,它们的
电势分别为φa、φb和φc, φa>φb>φc.一带正电的粒子射入电场中,其运
动轨迹如图中实线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M到N的过程中,电场力做负功
C.粒子从K到L的过程中,电势能减少
D.粒子从M到N的过程中,动能减少
二、填空题(每空2分,共20分)
11. A、B两物体在光滑水平面上相向滑行,A物体速度大小为8m/s,B物体速度大小为4m/s,两物体相碰后均静止,则两物体所受冲量大小之比为_________,两物体质量之比为__________
12.静止在冰面上的两滑冰者A、B相向而立,质量分别为m A=50kg,m B=60kg,甲将质量m=20kg的箱子以对地为5m/s的速度推给B,当B接住箱后,A的速度大小为________m/s,B的速度大小为__________m/s
13.体积为1.2×10-3cm3的石油滴在平静的水面上,石油扩展为3m2的单分子油膜。
试估算石油分子的直径约为m,并估算出1mol石油的体积约为m3。
(保留1位有效数字,石油分子视作立方体)
14.A、B两点电荷,原来相距r,相互作用力为F.若将A、B的电荷量都增大到原来的两倍,则相互作用力为________.若再将距离也增大到原来的两倍,则相互作用力为________.
15.如图所示,在匀强电场中有a、b、c三点,a、b相距4 cm,b、c
相距10 cm.将一个带电荷量为2×10-8 C 的电荷从a点移到b点时,电
场力做功为4×10-6J.将此电荷从b点移到c点时电场力做功为
________ J,a、c间电势差为________V.
三、计算题(共3小题,共40分。
要有必要的文字说明)
16.(10分)一个物体的质量是2Kg,沿竖直方向下落,以10m/s的速度碰到水平地面上,随后又以8m/s的速度被反弹回,设小球和地面的接触时间为0.2s,求:地面受到小球的平均作用力的大小和方向?(g=10m/s2)
17.(12分)一滴露水的体积大约是6.0×10-7cm3,它含有多少个水分子?如果一只极小的虫子来喝水,每分钟喝进6.0×107个水分子,需要多少分钟才能喝完这滴露水?(水的摩尔质量M=18g/mol,结果保留2位有效数字)
18.(18分)如图所示,两块相距为d,足够长的金属板A、B平行竖直
放置,两板间电压为U,长为L的绝缘细线一端拴质量为m的带电小球,另
一端固定在左板上某点,小球静止时绝缘线与竖直方向的夹角为θ.如突
然将细线剪断,问:(1)小球将如何运动?(2)小球带电量是多少?
(3)小球经多长时间打到金属板上?
参考答案
一. 不定项选择题 (每小题4分,共40分)
二、填空题(每空2分,共20分)
11. 1:1 ,2:1 12. 2 , 1.25 13. 4×10-10
, 4×10-5
14. 4F , F
15. 5×10-6 , 450
三、计算题(共3小题,共40分)
16.(10分)解:小球受力如图。
选竖直向上为正方向,由动量定理,得
(F -mg )t=mv 2-(-mv 1.)...................................4分
(F -2×10)×0.2=2×8-(-2×10)
解得,F =200(N).........................................4分
由牛顿第三定律,知,地面受到小球作用力大小,
F /=F =200(N).......................................1分 方向竖直向下................................................1分
17.(12分)解:一滴露水的质量
m=ρv=1.0×103×6.0×10-7×10-6=6.0×10-10(kg)...3分
一滴露水物质的量 n=m/M=6.0×10-10/1.8×10-3=3.3×10-8(mol).........3分
一滴露水分子的个数 N=nN A =3.3×10-8
×6.02×1023=2.0×1016
(个).........3分 小虫子喝完这一滴露水的时间 t=N/N 0=2.0×1016/6.0×107=3.3×108(min)....3分 18.(18分)解:(1)小球受力如图。
静止时重力mg 和电场力F 的合力F 合与绝缘细线的拉力T 等大,反向。
若剪断细线,小球将在F 合的作用下沿着F 合的方向做初速度为零的匀加速
直线运动。
...................................................................5分 (2)小球静止时,有,F=mgtan θ.........①
又 F=Eq...........② E=U/d.................③
由①②③解得,q=mgdtan θ/U..................................5分 (3)小球在水平方向上只受F 作用而做初速度为零的匀加速运动,
水平方向的加速度 a x =F/m...................④...........2分 由①④解得, a x =gtan θ...........⑤..................1分 小球打到金属板上所用时间 S=a x t 2/2.............⑥.........2分 又 S=d -Lsin θ........................⑦.....................................2分 由⑤⑥⑦解得,t=
.........................1分。