物理习题之电场
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F 电场练习一1.如图所示,三个完全相同的金属小球a 、b 、c 位于等边三角形的三个顶点上. a 和c 带正电,b 带负电,a 所带电量的大小比b 的小.已知c 受到a 和b 的静电力的合力可用图中四条有向线段中的一条来表示,它这条有向线段应是 ( ) A.F 1 B .F 2 C.F 3 D.F 42. 两点电荷A 、B 带电量Q A >Q B ,在真空中相距r ,现将检验电荷q 置于某一位置C 时,所受的库仑力恰好为零,则( )A .A 和B 为异种电荷时,C 在AB 之间连线上靠近B 一侧;B . A 和B 为异种电荷时,C 在AB 连线的延长线上A 外侧;C .A 和B 为同种电荷时,C 在AB 之间连线上靠近B 一侧;D .A 和B 无论为同种还是异种电荷,C 都不在AB 连线以及延长线上。
3. 在真空中有一点电荷形成的电场中,离该点电荷距离为r 0的一点,引入一电量为q 的检验电荷,所受电场力为F ,则离该点电荷为r 处的场强大小为( )A .q FB .220qr FrC .qr Fr 0D .q F r r 04. 两个固定的异种电荷,电量一定,但大小不等,用E 1、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 .有二个,其中一处合场强为零D .有一个,该处合场强不为零5. 如图所示为点电荷产生的电场中的一条电场线,若一带负电的粒子从B 点运动到A 点时,加速度增大而速度减小,则可判定( )A .点电荷一定带正电B .点电荷一定带负电C .点电荷一定在A 的左侧D .点电荷一定在B 的右侧6. 一个质子和一个α粒子原来相隔一定距离.若同时从静止释放它们,它们仅在相互间的电场力作用下开始运动,则在它们的运动过程中不发生变化的物理量是 ( )A.它们的总动能B.各自的加速度C.它们的总动量D.它们的电势能7. 设电子在运动过程中只受电场力作用.在下述的哪一种电场中可能出现以下情况:只要给电子一个适当的初速度它就能始终沿同一条电场线运动;而给电子另一个适当的初速度它就能始终沿某一个等势面运动 ( )A.正点电荷产生的电场B.负点电荷产生的电场C.匀强电场D.等量异种点电荷产生的电场8. 在静电场中,下列说法中正确的是( )A.闭合的电场线是不存在的。
高二物理电场练习题电场是物理学中常见的概念,它描述了电荷间相互作用的力场。
理解和掌握电场的概念以及相关计算方法对于高中物理学习非常重要。
本文将提供一些高二物理电场练习题,帮助读者巩固知识并提升解题能力。
1. 两个等量的正电荷q1和q2相距为r,它们之间的电场强度是E。
如果将q1保持不变,将q2加倍,距离r减半,则两个电荷之间的电场强度变为多少?解析:根据库仑定律,电场强度E与电荷量q和距离r之间的关系为E = k * q / r^2,其中k为库仑常量。
由于题目告知两个电荷的量相等,所以E = k * q / r^2,当距离减半时,即变为r/2,则新的电场强度E' = k * 2q / (r/2)^2 = 4E。
2. 两个正电荷q1和q2分别为2μC和6μC,在它们中点处的电场强度大小为12 N/C,求q1和q2的距离。
解析:根据电场强度的叠加原理,两个电荷产生的电场强度可叠加,即E = E1 + E2。
已知E = 12 N/C,可推断出E1 = E2 = 6 N/C。
根据E = k * q / r^2,可以得到r1 = √(k * q1 / E1) = √(9 * 10^9 * 2 * 10^-6 / 6) = 1 m;r2 = √(k * q2 / E2) = √(9 * 10^9 * 6 * 10^-6 / 6) = √(9 * 10^9 * 10^-6)= 3 m。
由于两个电荷位于中点,所以它们之间的距离为r1 + r2 = 4 m。
3. 一个电场强度的矢量大小为3 N/C,方向为与x轴正向夹角60°。
该电场中一个电荷为-5μC的负电荷受到的力大小为多少?方向是什么?解析:由于电荷为负电荷,所以受到的电场力方向与电场强度相反,即力的方向为与x轴负向夹角60°。
根据库仑定律,力的大小F = E * q,代入已知数据可得F = 3 * 5 * 10^-6 = 15 * 10^-6 N = 15 μN。
一、选择题(一)1.两个均匀带电的同心球面,半径分别为R1、R2(R1<R2),小球带电Q,大球带电-Q,下列各图中哪一个正确表示了电场的分布( D )(A) (B) (C) (D)2.电荷分布在有限空间内,则任意两点P1、P2之间的电势差取决于( D )(A) 从P1移到P2的试探电荷电量的大小;(B) P1和P2处电场强度的大小;(C) 试探电荷由P1移到P2的路径;(D) 由P1移到P2电场力对单位正电荷所作的功。
3.一个中性空腔导体,腔内有一个带正电的带电体,当另一中性导体接近空腔导体时,(1)腔内各点的场强( B )(A) 变化;(B) 不变;(C) 不能确定。
(2)腔内各点的电位( C )(A) 升高;(B) 降低;(C) 不变;(D) 不能确定。
4.空间某点的磁感应强度B的方向,一般可以用下列几种办法来判断,其中哪个是错误的?( B )(A)小磁针北(N)极在该点的指向;(B)运动正电荷在该点所受最大的力与其速度的矢积的方向;(C)电流元在该点不受力的方向;(D)载流线圈稳定平衡时,磁矩在该点的指向。
5.竖直向下的匀强磁场中,用细线悬挂一条水平导线。
若匀强磁场磁感应强度大小为B,导线质量为m,导线在磁场中的长度为L,当水平导线内通有电流I时,细线的张力大小为( A ) (A)22)()(mgBIL+;(B)22)()(mgBIL-;(C)22)()1.0(mgBIL+;(D)22)()(mgBIL+。
7. 如图所示,有一边长为1m的立方体,处于沿y轴指向的强度为0.2T的均匀磁场中,导线a、b、c都以50cm/s的速度沿图中所示方向运动,则( D )(A)导线a内等效非静电性场强的大小为0.1V/m;(B)导线b内等效非静电性场强的大小为零;(C)导线c内等效非静电性场强的大小为0.2V/m;(D)导线c内等效非静电性场强的大小为0.1V/m。
8. 如图所示,两个圆环形导体a、b互相垂直地放置,且圆心重合,当它们的电流I1、和I2同时发生变化时,则( D )12121221(A)a 导体产生自感电流,b 导体产生互感电流; (B)b 导体产生自感电流,a 导体产生互感电流;(C)两导体同时产生自感电流和互感电流; (D)两导体只产生自感电流,不产生互感电流。
高中物理每日一点十题之电场强度 一知识点电场强度1.定义:放入电场中某点的试探电荷q,所受的电场力F 跟它的电荷量q 的比值,叫做该点的电场强度。
简称场强。
2.定义式:QF E =(适用于一切电场) 3.单位:牛每库(N/C) 或 伏/米(V/m).4.物理意义:描述电场强弱和方向的物理量。
某点的电场强度数值上等于单位正电荷所受的电场力。
5.电场强度的矢量性规定:跟正电荷在该点所受的静电力的方向相同(跟负电荷在该点所受的静电力的方向相反);6.注意(1)区分:试探电荷(检验电荷)与场源电荷(源电荷)。
试探电荷要求:电荷量和尺寸必须充分小,可以看成点电荷。
(2)场强相同的条件:大小相等,方向相同。
(3)由电场强度 E= F/q ,可得电场力 F=qE 。
点电荷电场强度 1.表达式:2rQ k E = 2.适用条件:真空、静止、点电荷3.注意:Q :场源电荷; r :电场中的点到场源电荷Q 的距离。
十道练习题(含答案)一、单选题(共7小题)1. 在电场中某点放一检验电荷,其电荷量为q,检验电荷受到的电场力为F,则该点电场强度为E=,那么下列说法正确的是( )A. 若移去检验电荷q,该点的电场强度就变为零B. 若在该点放一个电荷量为2q的检验电荷,该点的电场强度就变为C. 若在该点放一个电荷量为-2q的检验电荷,则该点电荷强度大小仍为E,但电场强度的方向变为原来相反的方向D. 若在该点放一个电荷量为-q的检验电荷,则该点电场强度大小仍为E,电场强度的方向也还是原来的电场强度方向2. 由电场强度的定义式E=可知,在电场中的同一点( )A. 电场强度E跟F成正比,跟q成反比B. 无论试探电荷所带的电荷量如何变化,始终不变C. 如果电荷在电场中某点所受的静电力大,则该点的电场强度就强D. 一个小球在P点受到的静电力为0,P点的电场强度一定为03. 在电场中某点放一电荷量为-2.4×10-7 C的负电荷,该电荷受到的电场力为4.8×10-5 N,方向水平向东,则该点的电场强度大小和方向分别为( )A. 2×102 N/C水平向东B. 2×10-2 N/C水平向东C. 2×102 N/C水平向西D. 2×10-2 N/C水平向西4. 下列关于点电荷的场强公式E=k的几种不同的理解,正确的是( )A. 以点电荷Q为中心,r为半径的球面上,各处的场强相同B. 当r→0时,E→∞;当r→∞时,E→0C. 在点电荷Q产生的电场中,各点的场强方向一定是背向点电荷QD. 在点电荷Q产生的电场中,某点的场强大小与Q成正比,与r2成反比5. 真空中,A、B两点与点电荷Q的距离分别为r和3r,则A、B两点的电场强度大小之比为( )A. 3∶1B. 1∶3C. 9∶1D. 1∶96. 如图所示,Q是真空中固定的点电荷,a、b、c是以Q所在位置为圆心、半径分别为r和2r球面上的三点,电量为-q的试探电荷在a点受到的库仑力方向指向Q,则( )A. Q带负电B. b、c两点电场强度相同C. a、b两点的电场强度大小之比为4∶1D. 将a处试探电荷电量变为+2q,该处电场强度变为原来两倍a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,a、b两点距O点的距离分别为r a、r b,则关于a、b两点场强大小E a、E b的关系,以下结论正确的是( )A. E a=E bB. E a=E bC. E a=E bD. E a=3E b二、多选题(共3小题)8. 关于电场,下列说法正确的是( )A. 只要有电荷存在,电荷周围就一定存在着电场B. 电场不是客观存在的,是人们虚构的C. 电荷间的相互作用是通过电场产生的,电场最基本的性质是对放在其中的电荷有力的作用D. 电场只能存在于真空中和空气中,不可能存在于物体中9. 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x轴上的三点.放在A、B两点的试探电荷受到的静电力跟其所带电荷量的关系如图乙所示,则( )A. A点的电场强度大小为2×103 N/CB. B点的电场强度大小为2×103 N/CC. 点电荷Q在A、B之间D. 点电荷Q在O、B之间10. 下列关于电场强度的两个表达式E=和E=k的叙述,正确的是( )A. E=是电场强度的定义式,E的大小与F、q没有必然联系B. E=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,它适用于任何电场C. E=k是点电荷场强的计算公式,Q是产生电场的电荷的电荷量,它不适用于匀强电场D. 从点电荷场强计算式分析库仑定律表达式F=k,式中k是点电荷q2产生的电场在点电荷q1处的场强大小,而k是点电荷q1产生的电场在点电荷q2处的场强大小1. 【答案】D【解析】电场强度由电场本身的性质决定,与检验电荷无关,若移去检验电荷或改变检验电荷的电荷量,该点的电场强度大小与方向均不变,故D正确.2. 【答案】B【解析】电场强度是表示电场的强弱和方向的物理量,只跟场源电荷有关,跟放入其中的试探电荷无关,E=是电场强度的定义式,不是决定式,选项A、C错误,B正确;不带电的小球在P点受到的电场力为零,则P点的电场强度不一定为零,选项D错误.3. 【答案】C【解析】该点的电场强度大小E==2×102 N/C,方向与负电荷受力方向相反,水平向西.故选C.4. 【答案】D【解析】以点电荷Q为中心,r为半径的球面上,各处的场强大小相等、方向不同,场强是矢量,所以场强不同,故A错误.当r→0时,点电荷的场强公式E=k已经不适用,当r→∞时,E→0,故B错误.在点电荷Q产生的电场中,各点的场强方向与点电荷Q的性质有关,正点电荷产生的电场中,各点的场强方向是背向点电荷Q,负点电荷产生的电场中,各点的场强方向是指向点电荷Q,故C错误.在点电荷Q产生的电场中,场强为E=k,某点的场强大小与Q成正比,与r2成反比,故D正确.5. 【答案】C【解析】由点电荷产生电场的电场强度公式E=k可知,电场强度大小与该点到场源电荷的距离的二次方成反比,则E A∶E B=r∶r=9∶1,故选项C正确.6. 【答案】C【解析】电量为-q的试探电荷在a点受到的库仑力方向指向Q,电场强度方向背离Q,则Q带正电,A错误;根据公式E=k知,b、c两点电场强度大小相同,方向不同,B错误;根据公式E=k,a、b两点与Q距离之比为1∶2,所以a、b两点的电场强度大小之比为4∶1,C正确;场强由电场本身决定,与检验电荷无关,所以a处的试探电荷电量变为2q,该处场强不变,D错误.7. 【答案】D【解析】由题图可知,r b=r a,再由E=可知,==3,D正确.8. 【答案】AC【解析】电荷周围存在着电场,电场对放在其中的电荷有力的作用,电荷之间的相互作用是通过电场发生的,A、C正确;电场是一种物质,它与其他物质一样,不依赖于我们的感觉而客观存在,在真空中、导体中都能存在,B、D错误.9. 【答案】AC【解析】在F-q图像中,斜率大小表示电场强度大小.A点,E==N/C=2×103 N/C,A 正确;B点,E′==N/C=5×102 N/C,B错误;由于A点和B点场强方向相反,故Q在A、B之间.C正确,D错误.10. 【答案】ACD【解析】公式E=是电场强度的定义式,是比值定义法,即E的大小与F、q没有必然联系,选项A 正确;公式E=是电场强度的定义式,F是放入电场中的电荷所受的力,q是放入电场中的电荷的电荷量,它适用于任何电场,选项B错误;公式E=k是点电荷场强的计算公式,Q是产生电场的电荷的电荷量,它不适用于匀强电场,选项C正确;从点电荷场强计算式分析库仑定律表达式F=k,式中k是点电荷q2产生的电场在点电荷q1处的场强大小,而k是点电荷q1产生的电场在点电荷q2处的场强大小,选项D正确.。
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。
高中物理电场练习题及讲解讲解### 高中物理电场练习题及讲解#### 练习题一:电场强度的计算题目:一个点电荷 \( Q = 3 \times 10^{-7} \) C 位于原点。
求距离点电荷 \( r = 2 \) m 处的电场强度。
解答:电场强度 \( E \) 由库仑定律给出,公式为:\[ E = \frac{kQ}{r^2} \]其中 \( k \) 是库仑常数,\( k = 8.99 \times 10^9 \)N·m²/C²。
将给定的值代入公式:\[ E = \frac{8.99 \times 10^9 \times 3 \times 10^{-7}}{(2)^2} \]\[ E = \frac{26.97 \times 10^3}{4} \]\[ E = 6.7425 \times 10^3 \, \text{N/C} \]#### 练习题二:电势能的计算题目:一个带电粒子 \( q = 2 \times 10^{-6} \) C 从距离点电荷 \( Q \) 为 \( r = 3 \) m 的位置移动到 \( r' = 6 \) m 的位置,求此过程中电势能的变化。
解答:电势能 \( U \) 由以下公式给出:\[ U = k \frac{Qq}{r} \]首先计算初始位置的电势能 \( U_1 \):\[ U_1 = \frac{8.99 \times 10^9 \times 3 \times 10^{-7}\times 2 \times 10^{-6}}{3} \]\[ U_1 = \frac{26.97 \times 10^{-6}}{3} \]\[ U_1 = 8.98 \times 10^{-6} \, \text{J} \]然后计算最终位置的电势能 \( U_2 \):\[ U_2 = \frac{8.99 \times 10^9 \times 3 \times 10^{-7}\times 2 \times 10^{-6}}{6} \]\[ U_2 = \frac{26.97 \times 10^{-6}}{6} \]\[ U_2 = 4.495 \times 10^{-6} \, \text{J} \]电势能的变化 \( \Delta U \) 为:\[ \Delta U = U_2 - U_1 \]\[ \Delta U = 4.495 \times 10^{-6} - 8.98 \times 10^{-6} \] \[ \Delta U = -4.485 \times 10^{-6} \, \text{J} \]#### 练习题三:电场线的理解题目:给出一个正点电荷产生的电场线图,要求解释电场线的方向和密度。
电场习题及答案一、选择题(每小题5分,每道题最少有一个正确答案共100分)1.下列哪些带电体一定可看做点电荷()A.体积很小的带电体B.带电荷量很少的带电体C.几何形状十分规则的带电体D.形状和大小的影响可以忽略不计的带电体2.两个直径为r的带电球,当它们相距100r时的静电力为F,当它们相距r时的静电力为()A.1100F B.104FC.100F D.以上答案均不对3.如图所示,在绝缘的光滑水平面上,相隔一定距离有两个带同种电荷的小球,从静止同时释放,则两个小球的加速度和速度大小随时间变化的情况是()A.速度变大,加速度变大B.速度变小,加速度变小C.速度变大,加速度变小D.速度变小,加速度变大4.有关对电场强度的理解,下述正确的是()A.由E=Fq可知,电场强度E跟放入的电荷q所受的电场力成正比B.当电场中存在试探电荷时,电荷周围才出现电场这种特殊的物质,才存在电场强度C.由E=kQr2可知,在离点电荷很近,r接近于零,电场强度达无穷大D.电场强度是反映电场本身特性的物理量,与是否存在试探电荷无关5.一个试探电荷q,在电场中某点受到的电场力为F,该点的场强为E,下图中能正确反映q、E、F三者关系的是()6.如上图所示,M、N和P是以MN为直径的半圆弧上的三点,O 点为半圆弧的圆心,∠MOP=60°.电荷量相等、电性相反的两个点电荷分别置于M、N两点,这时O点电场强度的大小为E1;若将N点处的点电荷移至P点,则O点的场强大小变为E2,E1与E2之比为()A.1:2B.2:1C.2: 3 D.4: 37.将电荷由静止释放,只在静电力的作用下运动时,下面的说法正确的是()A.无论是正电荷还是负电荷,总是由低电势点向高电势点运动B.无论是正电荷还是负电荷,总是由高电势点向低电势点运动C.无论是正电荷还是负电荷,总是向电势能减小的方向运动D.无论是正电荷还是负电荷,总是向电势能增大的方向运动8、在x轴上有两个点电荷,一个带正电Q1,一个带负电-Q2,且Q1=2Q2,用E1和E2分别表示两个电荷所产生的场强的大小,则在x轴上( )A. E1=E2之点只有一处,该点合场强为0B. E1=E2之点共有两处,一处合场强为0,另一处合场强为2E2C.E1=E2之点共有三处,其中两处合场强为0,另一处合场强为2E2D. E1=E2之点共有三处,其中一处合场强为0,另两处合场强为2E29、如图所示,Q是带正电的点电荷,P1和P2为其电场中的两点.若E1,E2为P1和P2两点的电场强度的大小,U1,U2为P1和P2两点的电势,则( )A. E1>E2,U1>U2B. E1>E2,U1<U2C. E1<E2,U1>U2D. E1<E2,U1>U210、如图所示,a、b、c是一条电场线上的三个点,电场线的方向由a到c,a、b间的距离等于a、c间的距离,用U a、Ub、U c和E a、E b、E c分别表示a、b、c三点的电势和电场强度,可以断定( )A.U a>U b>U cB. E a>E b>E cC.U a-U b= U b -U cD. E a=E b=E c11、如图所示,M、N为平行金属板,分别带电+Q和-Q,带电小球(电量为+q,质量为m)用绝缘丝线悬挂在两金属板之间,平衡时丝线与M板夹角为θ,将丝线突然剪断,带电小球在两板间(未与板接触之前)的运动将是( )A.自由落体运动B.匀加速直线运动C.平抛运动D.匀速直线运动12、有一匀强电场,其场强为E,方向水平向右,把一个半径为r的光滑绝缘环,竖直放置于场中,环面平行于电场线,环的顶点A穿有一个质量为m,电量为q(q>0)的空心小球,如图所示,当小球由静止开始从A点下滑1/4圆周到B 点时,小球对环的压力大小为( )A.2mgB.qEC.2mg+qED.2mg+3qE13、如图所示,两根细线挂着质量相同的小球A和B,上、下,两根细线中的拉力分别为T A,T B.现使A、B带同号电荷,此时上、下两细线受力分别为T A,、T B,则( )A.T A,=T A,T B,>T BB.T A,=T A,T B,<T BC.T A,<T A,T B,>T BD.T A,<T A,T B,<T B14、一个带负电的小球,受水平方向的匀强电场力和重力的作用,由静止开始运动,不计空气阻力,设坐标轴如下图,x轴的正方向与电场方向一致,y轴向下,原点在小球起始位置.在图示中,哪个图可能表示此小球的运动轨迹?( )15、若带正电荷的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16、一个带正电的质点,电量q=2.0×10-9C,在静电场中由A点移到B点.在这个过程中,除电场力外,其他力作的功为6.0×10-5J,质点的动能增加了8.0×10--5J,则a、b两点间的电势差U ab为( )A.3×104VB.1×104VC.4×104VD.7×104V17、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两点的场强一定相相等B.该点电荷一定沿等势线移动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两点的电势一定相等18、如图所示,M、N是电场中某一电场线上的两点,已知负电荷从A移至B时,克服电场力做功.今有下列说法,其中错误的是( )A.M点的电势高于N点的电势B.N点的电场强度一定大于M 点的电场强度C.电场线的方向是从M指向ND.正电荷放在M点时所具有的电势能一定比放在N点时大19、某带电粒子仅在电场力作用下由A点运动到B点,电场线和粒子在A点的初速度及运动轨迹如图所示,可以判定( )A.粒子在A点的加速度大于它在B点的加速度B.粒子在A点的动能小于它在B点的动能C.粒子在A点的电势能小于它在B点的电势能D.A点的电势低于B点的电势20、如图所示,一金属球原来不带电.现沿球的直径的延长线放置一均匀带电的细杆MN,金属球感应电荷产生的电场在球内直径上a、b、c三点的场强大小分别为E a、E b、E c,三者相比,则( )A.E a最大B.E b最大C.E c最大D.E a=E b=E c。
1、运动电荷进入磁场后(无其他外力作用)可能做()A.匀速圆周运动B.匀速直线运动C.匀加速直线运动D.平抛运动2、如图所示,正方形容器处于匀强磁场中,一束电子从孔a垂直于磁场沿ab方向射入容器中,其中一部分从c孔射出,一部分从d孔射出,容器处于真空中,则下列结论中正确的是()A.从两孔射出的电子速率之比v c∶v d=2∶1B.从两孔射出的电子在容器中运动的时间之比t c∶t d=1∶2C.从两孔射出的电子在容器中运动的加速度大小之比a c∶a d=∶1D.从两孔射出的电子在容器中运动的角速度之比ωc∶ωd=2∶13、如图所示,在x轴上方存在着垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场,一个不计重力的带电粒子从坐标原点O处以速度v进入磁场,粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与x轴正方向成120°角,若粒子穿过y轴正半轴后在磁场中到x轴的最大距离为a,则该粒子的比荷和所带电荷的电性分别是()A.,正电荷B.,正电荷C.,负电荷D.,负电荷4、一磁场宽度为L,磁感应强度为B,如图所示,一粒子质量为m,带电荷量为-q,不计重力,以某一速度(方向如图)射入磁场。
若不使其从右边界飞出,则粒子的速度应为多大?5、已知质量为m的带电液滴,以速度v射入互相垂直的匀强电场E和匀强磁场B中,液滴在此空间刚好能在竖直平面内做匀速圆周运动。
重力加速度为g,求:(1)液滴在空间受到几个力作用;(2)液滴的带电荷量及电性;(3)液滴做匀速圆周运动的半径。
6、如图所示,有界匀强磁场的磁感应强度B=2×10-3 T;磁场右边是宽度L=0.2 m、场强E=40 V/m、方向向左的匀强电场。
一带电粒子的电荷量q=-3.2×10-19 C,质量m=6.4×10-27 kg,以v=4×104 m/s的速度沿OO'垂直射入磁场,在磁场中偏转后进入右侧的电场,最后从电场右边界射出。
完整版)高三物理电场经典习题电场练题1.如下图所示,一个静止的点电荷+Q在其周围产生电场,有三个点A、B、C在与+Q共面的平面上,其中B、C在以+Q为圆心的同一圆周上。
设A、B、C三点的电场强度大小分别为EA、EB、EC,电势分别为φA、φB、φC,则正确的选项是:A。
EA<EB,φB=φCB。
EA>EB,φA>φBC。
EA>EB,φA<φBD。
EA>EC,φB=φC2.下图中,有一个水平匀强电场,在竖直平面内有一个带电微粒,其初速度为v,沿着虚线从点A运动到点B。
此时,能量的变化情况是:A。
动能减少,重力势能增加,电势能减少B。
动能减少,重力势能增加,电势能增加C。
动能不变,重力势能增加,电势能减少D。
动能增加,重力势能增加,电势能减少3.在匀强电场中,将一带电小球,其质量为m,带电量为q,由静止释放,其运动轨迹为一条与竖直方向夹角为θ的直线。
此时,匀强电场的场强大小为:A。
唯一值是mgtgθ/qB。
最大值是mgtgθ/qC。
最小值是mgsinθ/qD。
最小值是mgcosθ/q4.下图中,从灯丝发出的电子经过加速电场加速后,进入偏转电场。
若加速电压为U1,偏转电压为U2,为了使电子在电场中的偏转量y增大为原来的两倍,正确的方法是:A。
使U1减小到原来的1/2B。
使U2增大为原来的2倍C。
使偏转板的长度增大为原来的2倍D。
使偏转板的距离减小为原来的1/25.下图中,将乙图所示的交变电压加在甲图所示的平行板电A、B两极板上,开始时B板的电势比A板高,有一位于极板中间的电子,在t=0时刻由静止释放,它只在电场力作用下开始运动,设A、B两板间距足够大,则电子的运动情况是:A.电子一直向A板运动B.电子一直向B板运动C.电子先向A板运动,再向B板运动,再返回,如此做周期性运动D.电子先向B板运动,再向A板运动,再返回,如此做周期性运动6.一个动能为Ek的带电粒子垂直于电力线方向飞入平行板电,飞出电时动能为2Ek。
电场电场强度第一课时电场电场强度合格考达标练1.(2021河南鹤壁高中段考)如图所示,在一半径为R的圆周上均匀分布有N个绝缘带电小球(可视为质点)无间隙排列,其中A点的小球带电荷量为+4q,其余小球带电荷量为+q,此时圆心O点的电场强度大小为E,现仅撤去A点的小球,则O点的电场强度()A.大小为E,方向沿AO连线斜向下B.大小为E,方向沿AO连线斜向下2C.大小为E,方向沿AO连线斜向上3D.大小为E,方向沿AO连线斜向上4+q的小球,根据对称性及电场的叠加原理知圆心O处电场强度为0,所以圆心O点的电场强度大小等效于A点处电荷量为+3q的小球在O点产生的电场强度,方向沿AO连线斜向下;除A点小球外,其余带电荷量为+q的小球在O点处产生的合大小,有E=3kqR2电场强度大小等于在A处带电荷量为+q的小球在圆心O点产生的电场强度的大小,方向相反,A处电,方向沿AO连线斜向下,则其余带电荷量为+q 荷量为+q的小球在圆心O点产生的电场强度大小为E3的小球在O点处产生的电场强度大小为E,方向沿AO连线斜向上,故仅撤去A点的小球,O点的电场3,方向沿AO连线斜向上,C项正确,A、B、D项错误。
强度大小为E32.在同一电场中的A 、B 、C 三点分别引入检验电荷时,测得的检验电荷的电荷量和它所受静电力的函数图像如图所示,则此三点的电场强度大小E A 、E B 、E C 的关系是( ) A.E A >E B >E C B.E B >E A >E C C.E C >E A >E B D.E A >E C >E BF=Eq 可知,F -q 图线的斜率等于电场强度,由图线可知C 的斜率最大,B 的斜率最小,此三点的电场强度大小E A 、E B 、E C 的关系是E C >E A >E B ,故选项C 正确。
3.如图所示,真空中O 点有一点电荷,在它产生的电场中有A 、B 两点,A 点的电场强度大小为E A ,方向与AB 连线成60°角,B 点的电场强度大小为E B ,方向与AB 连线成30°角。
同步测控
1.(单选)以下关于电场及电场线的说法,正确的是( )
A.电场、电场线都是客观存在的物质,因此电场线不仅可以在空间相交,也能相切
B.电场是客观存在的,其最根本的性质是对放入电场中的电荷有力的作用
C.电场线是客观存在的,不仅反映了电场的分布,也是电荷之间产生相互作用的物质基础
D.电场线实质上就是电场的物质表现形式
2.(单选)下列关于电场线的说法中,不正确的是( ) w w w .x k b 1.c o m
A.沿着电场线的方向电场强度越来越小
B.在没有电荷的地方,任何两条电场线都不会相交
C.电场线是人们假设的,用以形象表示电场的强弱和方向,客观上并不存在
D.电场线是始于正电荷或无穷远,止于负电荷或无穷远
3.(单选)法拉第首先提出用电场线形象生动地描绘电场,图1-4-7为点电荷a、b所形成电场的电场线分布图,以下几种说法正确的是( )
图1-4-7
A.a、b为异种电荷,a带电荷量大于b带电荷量X k b 1 . c o m
B.a、b为异种电荷,a带电荷量小于b带电荷量
C.a、b为同种电荷,a带电荷量大于b带电荷量
D.a、b为同种电荷,a带电荷量小于b带电荷量
4.(单选)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,则如图1-4-8所示的四个电场线图正确的是( )新课标第一网
图1-4-8
5.电场线上每一点的________与该点的场强方向一致;正电荷形成的电场中,电场线始于________延伸到________;负电荷形成的电场中,电场线起始于________终止于________.
w w w .x k b 1.c o m
一、单项选择题
1.下列说法中不正确的是( )
A.只要有电荷存在,电荷周围就一定存在电场
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而产生的,电场最基本的性质是对处在它其中的电荷有力的作用D.电荷只有通过接触才能产生力的作用
2.图1-4-9中画出了某一个电场的一些电场线,将一个正电荷q置于该电场中,下面的说法正确的是( )
图1-4-9
A.电场线所表示的电场方向是自左向右的
B.电场线所表示的电场方向是自右向左的
C.负电荷q受电场力方向是自左向右的
D.正电荷q受电场力方向是自右向左的
3.图1-4-10中a、b是两个点电荷,它们的电荷量分别为Q1、Q2,MN是ab连线的中垂线,P是中垂线上的一点.下列哪种情况能使P点场强方向指向MN的右侧( )
图1-4-10
A.Q1、Q2都是正电荷,且Q1<Q2
B.Q1是正电荷,Q2是负电荷,且Q1>|Q2|
C.Q1是负电荷,Q2是正电荷,且|Q1|<Q2
D.Q1、Q2都是负电荷,且|Q1|>|Q2|
4.关于电场线的特征,下列说法中正确的是( )
A.如果某空间中的电场线是曲线,那么在同一条电场线上各处的场强不相同
B.如果某空间中的电场线是直线,那么在同一条电场线上各处的场强相同
C.如果空间中只存在一个孤立的点电荷,那么这个空间中的任意两条电场线不相交;如果空间中存在两个以上的点电荷,那么这个空间中有许多电场线相交
D.电场中任意两条电场线都可以相交
5.仅在电场力作用下,电荷由静止开始运动的情况是( )
A.从电场线疏处向密处运动
B.从场强大处向场强小处运动
C.沿电场线运动
D.运动轨迹与电场线不一定重合
6.在图1-4-11各电场中,A、B两点电场强度相等的是( )
图1-4-11
7.如图1-4-12所示为静电场的一部分电场线的分布,下列说法正确的是( )
图1-4-12
A.这个电场可能是负点电荷形成的新课标第一网
B.C点处的电场强度为零,因为那里没有电场线
C.点电荷q在A点所受到的静电力比在B点所受静电力大新课标第一网
D.负电荷在B点受到的电场力的方向沿B点切线方向
8.下列关于带电粒子在电场中的运动轨迹与电场线的关系说法中正确的是( )
A.带电粒子在电场中运动,如只受电场力作用,其加速度方向一定与电场线方向相同
B.带电粒子在电场中的运动轨迹一定与电场线重合
C.带电粒子只受电场力作用,由静止开始运动,其运动轨迹一定与电场线重合
D.带电粒子在电场中运动轨迹可能与电场线重合
二、双项选择题
9.在电场中某一点A,当放入电荷量为q的负电荷时受到的电场力向右,A点的场强为E,下列说法正确的是( )
A.把电荷量为q的负电荷拿走,该点的场强为零
B.若在该点放入电荷量为2q的正电荷,则该点的场强为2E
C.若在该点放入电荷量为q的正电荷,电荷受到的电场力方向向左
D.不论该点是否放入电荷,该点场强都是E,且方向向左
10.把质量为m的正点电荷q,在电场中从静止释放,在它运动过程中如果不计重力,下述正确的是( )
A.点电荷运动轨迹必与电场线重合
B.点电荷的速度方向,必定和所在点的电场线的切线方向一致
C.点电荷的加速度方向,必与所在点的电场线的切线方向一致
D.点电荷的受力方向,必与所在点的电场线的切线方向一致
三、非选择题
11.电场线在没有电荷的地方不会________也不会________.
12.匀强电场中,各点场强的________,________都相同.匀强电场是最简单同时也是最重要的电场.
1.解析:选B.本题考查的知识点是电场及电场线.电场是客观存在的特殊物质,看不见、摸不着,人们借助于电场线来描绘和理解电场,因此电场线是一个物理模型,是人们假想出来的,只有电场才是客观存在的,是电场力产生的物质基础,因此正确的只有B项.
2.解析:选A.为了直观形象地描述电场中各点的强弱及方向,在电场中画出一系列曲线,曲线上各点的切线方向表示该点的场强方向,曲线的疏密表示电场的强弱.
3.解析:选B.由电场线的特点可知,a、b为异种电荷,但无法判断a、b的电性;由电场线疏密程度不同,b周围电场线比a周围电场线密,说明b带电荷量大于a带电荷量.
4.解析:选C.由牛顿第二定律F=ma知加速度越来越大,则电场力越来越大,电场线疏密表示电场的强弱,电场线越来越密对应的加速度越来越大,故C项正确.
5.答案:切线方向正电荷无穷远处无穷远处负电荷
课时训练答案:
1.解析:选D.电场是电荷周围客观存在的一种特殊物质.电场的基本性质之一,是对放入其中的电荷有力的作用.电场强度是描述电场的力的性质的物理量.电荷间是通过电场发生相互作用的,并不直接接触.故D错.
2.答案:A
3.解析:选B.P点的场强为a、b两点电荷在P点的矢量和,只要符合a、b两点矢量和方向向右的选项都是正确的,即只有B项可以.X k b 1 . c o m
4.解析:选A.电场线是形象描述电场特征的物理量,根据电场的特征可判断A正确.
5.解析:选D.电荷受力方向沿电场线在该点的切线方向,或切线的反方向,会因电荷的种类不同而不同,因此,A、B、C所述情况均不能确定,只有D正确.
6.解析:选C.电场强度相等是指大小相等,方向相同.A选项中A、B两点场强大小相等,方向不同;B选项中A、B两点场强大小不相等,但方向相同;C选项中两平行金属板间电场是匀强电场,故大小、方向相同;D选项中,A、B两点场强的大小和方向均不相同.
7.解析:选C.负电荷的电场线是指向负电荷的直线,故A错误.电场线只是形象地描述电场,没有电场线的地方,场强不一定为零,故B错误.又E A>E B,点q在A点受到的静电力大,故C正确.负电荷在B点受静电力的方向与B点的切线方向相反,故D错误.
8.解析:选D.电荷的运动轨迹和电场线是完全不同的两个概念,在分析有关问题时,既要明确二者的本质区别,还要搞清二者重合的条件.电场线方向表示电场强度方向,它决定电荷所受电场力方向,从而决定加速度方向,正电荷加速度方向与电场线的切线方向相同,负电荷则相反,故A错.带电粒子的运动轨迹由粒子在电场中运动的初速度和受力情况来决定,带电粒子只受电场力作用,由静止开始运动,若电场线为直线,其轨迹一定与电场线重合.若电场线为曲线,如图所示,在A点的正电荷,其加速度沿电场力的方向,即电场线的切线方向,它只要运动就会离开它所在的电场线,所以它不会沿电场线运动.故B、C不正确,D正确.
9.答案:CD
10.解析:选CD.正点电荷q由静止释放,如果电场线为直线,电荷将沿电场线运动,但电场线如果是曲线,电荷一定不沿电场线运动(因为如果沿电场线运动,其速度方向与受力方向重合,不符合曲线运动的条件),故A选项不正确;由于点电荷做曲线运动时,其速度方向与电场力方向不再一致(初始时刻除外),故B选项不正确;而点电荷的加速度方向,也即电荷所受电场力方向必与该点场强方向一致,即与所在点的电场线的切线方向一致,故C、D选项正确.
11.答案:相交中断
12.答案:大小方向。