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电场力与能的性质开学测试题

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第1页（共21页） 电场力与能的性质开学测试题 一．解答题（共18小题） 1．（2016•衡阳校级一模）美国物理学家密立根通过如图所示的实验装置，最先测出了电子的电荷量，被称为密立根油滴实验．如图，两块水平放置的金属板A、B分别与电源的正负极相连接，板间产生匀强电场，方向竖直向下，图中油滴由于带负电悬浮在两板间保持静止． （1）若要测出该油滴的电荷量，需要测出的物理量有： ． A．油滴质量m B．两板间的电压U C．两板间的距离d D．两板的长度L （2）用所选择的物理量表示出该油滴的电荷量q= （已知重力加速度为g） （3）在进行了几百次的测量以后，密立根发现油滴所带的电荷量虽不同，但都是某个最小电荷量的整数倍，这个最小电荷量被认为是元电荷，其值为e= C．

2．（2015秋•合肥校级期中）有两个完全相同的带电绝缘金属小球A、B，分别带有电荷量QA=6.4×10﹣9C，QB=﹣3.2×10﹣9C，让两绝缘金属小球接触，在接触过程中，电子如何转移并转移了多少？ 3．（2015•海南）真空中有两个点电荷，它们之间的静电力为F，如果把它们所带的电量都增大到原来的3倍，而将它们之间的距离也增大到原来的3倍，那么它们之间作用力的大小等于多少？ 4．（2015春•南京校级期末）在真空中同一条直线上的A、B两点固定有电荷量分别为+4Q和﹣Q的点电荷． ①将另一个点电荷放在该直线上的哪个位置，可以使它在电场力作用下保持静止？ ②若要求这三个点电荷都只在电场力作用下保持静止，那么引入的这个点电荷应是正电荷还是负电荷？电荷量是多大？

5．（2015•贵州模拟）如图所示，绝缘水平面上静止着两个质量均为m、电量均为+Q的物体A和B（A、B均可视为质点），它们间的距离为r，与水平面间的动摩擦因数均为μ．求：

（1）A受到的摩擦力． （2）如果将A的电量增至+4Q，则两物体将开始运动，当它们的加速度第一次为零时，A、B各运动了多远的距离？ 第2页（共21页）

6．（2016•湖南二模）在某电场中的P点，放一带电量q=﹣3.0×10﹣10C的检验电荷，测得该电荷受到的电场力大小为F=6.0×10﹣7N，方向水平向右．求： （1）P点的场强大小和方向 （2）在P点放一带电量为q2=1.0×10﹣10C的检验电荷，求q2受到的电场力F2的大小和方向 （3）P点不放检验电荷时的场强大小和方向． 7．（2015秋•厦门校级期中）如图所示，固定于同一条竖直线上的A、B是两个带等量异种电荷的点电荷，电荷量均为Q，其中A带正电荷，B带负电荷，D、C是它们连线的垂直平分线，A、B、C三点构成一边长为d的等边三角形，另有一个带电小球E，质量为m、电荷量为+q（可视为点电荷），被长为L的绝缘轻质细线悬挂于O点，O点在C点的正上方．现在把小球E拉到M点，使细线水平绷紧且与A、B、C处于同一竖直面内，并由静止开始释放，小球E向下运动到最低点C时，速度为v．已知静电力常量为k，重力加速度为g，试求： （1）带电小球E在C点所受的库仑力的大小及方向； （2）绝缘细线在C点对带电小球E的拉力T； （3）取D点的电势为零，求A、B所形成的电场中，M点的电势φM．

8．（2015•青浦区一模）如图所示，绝缘的光滑水平桌面高为h=1.25m、长为s=2m，桌面上方有一个水平向左的匀强电场．一个质量为m=2×10﹣3kg、带电量为q=+5.0×10﹣8C的小物体自桌面的左端A点以初速度vA=6m/s向右滑行，离开桌子边缘B后，落在水平地面上C点．C点与B点的水平距离x=1m，不计空气阻力，取g=10m/s2． （1）小物体离开桌子边缘B后经过多长时间落地？ （2）匀强电场E多大？ （3）为使小物体离开桌面边缘B后水平距离加倍，即x′=2x，某同学认为应使小物体带电量减半，你同意他的想法吗？试通过计算验证你的结论．

9．（2014秋•菏泽期末）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0.1J，已知A、B两点间距为2cm，两点连线与电场方向成60°角，如图：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？ 第3页（共21页）

（3）该匀强电场的电场强度为多大？ 10．（2014春•淮安期末）如图所示，在竖直平面内存在匀强电场，其电场线如图中实线所示，方向未知，将带电荷量为q=﹣1.0×10﹣6C的点电荷由A点沿水平线移至B点，其电势能增加了3×10﹣5J，已知A、B两点间的距离为2cm，两点连线与电场线成60°角． （1）求A、B两点间的电势差UAB； （2）若A点的电势ϕA=﹣1V，求B点的电势φB； （3）求匀强电场场强E的大小，并判断其方向．

11．（2014秋•宝坻区期中）如图所示，P，Q两金属板间的电势差为50V，两板间存在匀强电场，方向水平向左，板间的距离d=10cm，其中Q板接地，两板间的A点距P板4cm，求： （1）P板及A点的电势． （2）保持两板间的电势差不变，而将Q板向左平移5cm，则A点的电势将变为多少？

12．（2013秋•珠海期末）如图所示，用长L的绝缘细线栓住一个质量为m，带电量为+q的小球，线的另一端栓在水平向右的匀强电场中，开始时把小球、线拉到和O在同一水平面上的A点（线拉直），让小球由静止开始释放，当摆线摆到与水平线成60°角到达B点时，球的速度正好为零．重力加速度用g表示．求： （1）A、B两点的电势差UAB； （2）匀强电场的电场强度E．

13．（2014春•攸县校级期末）如图所示，在水平向右的匀强电场中的A点，有一个质量为m、带电荷量为﹣q的油滴以速度v竖直向上运动．已知当油滴经过最高点B时，速度大小也为v．求： 场强E的大小及A、B两点间的电势差． 第4页（共21页）

14．（2016•怀化三模）如图所示，平行于纸面的匀强电场中有三点A、B、C，其连线构成边长l=2cm的等边三角形，现将一电荷量为q1=10﹣8C的正点电荷从A点移到B点，电场力做功为W1=3×10﹣6J，将另一电荷量为q2=﹣10﹣8C的负点电荷从A点移到C点，电荷克服电场力做功为W2=3×10﹣6J，设A点的电势φA=0V． （1）求B、C两点的电势 （2）求匀强电场的电场强度大小和方向 （3）一质量为m=10﹣8kg、带电荷量q=10﹣8C的微粒以平行于BC的速度经过A点后恰能通过C点，求该微粒通过C点时的动能．（分析中不考虑微粒所受重力）

15．（2016春•四川校级月考）如图所示，BCDG是光滑绝缘的圆形轨道，位于竖直平面内，轨道半径为R，下端与水平绝缘轨道在B点平滑连接，整个轨道处在水平向左的匀强电场中．现有一质量为m、带正电的小滑块（可视为质点）置于水平轨道上，滑块受到的电

场力大小为mg，滑块与水平轨道间的动摩擦因数为0.5，重力加速度为g． （1）若滑块从水平轨道上距离B点s=3R的A点由静止释放，滑块到达B点时速度为多大？ （2）在（1）的情况下，求滑块到达C点时受到轨道的作用力大小； （3）改变s的大小，使滑块恰好始终沿轨道滑行，且从G点飞出轨道，求滑块在圆轨道上滑行过程中的最小速度大小．

16．（2015春•什邡市校级期末）半径为R的绝缘光滑圆环固定在竖直平面内，环上套有一质量为m、带正电的珠子，空间存在水平向右的匀强电场，如图所示，珠子所受静电力是其

重力的倍．将珠子从环上最低位置A点以某一初速度释放，求初速度至少多大才能使珠子做完整的圆周运动？ 第5页（共21页）

17．（2015春•宜兴市校级期末）如图所示，在水平方向的匀强电场中，有一带电体P自O点竖直向上射出，它的初动能为4J，当它上升到最高点M时，动能为5J，则物体折回通过与O点在同一水平线上的O′点时，动能为多大？

18．（2015秋•厦门校级月考） 如图所示，质量为m，带电量为q的粒子，以初速度v0，从A点竖直向上射入真空中的沿水平方向的匀强电场中，粒子通过电场中B点时，速率vB=2v0，方向与电场的方向一致，重力加速度为g，求： （1）小球从A到B的运动时间； （2）A，B两点的电势差； （3）小球再次回到与A同一水平线时的动能大小． 第6页（共21页）

电场力与能的性质开学测试题 参考答案与试题解析 一．解答题（共18小题） 1．（2016•衡阳校级一模）美国物理学家密立根通过如图所示的实验装置，最先测出了电子的电荷量，被称为密立根油滴实验．如图，两块水平放置的金属板A、B分别与电源的正负极相连接，板间产生匀强电场，方向竖直向下，图中油滴由于带负电悬浮在两板间保持静止． （1）若要测出该油滴的电荷量，需要测出的物理量有： ABC ． A．油滴质量m B．两板间的电压U C．两板间的距离d D．两板的长度L

（2）用所选择的物理量表示出该油滴的电荷量q= （已知重力加速度为g） （3）在进行了几百次的测量以后，密立根发现油滴所带的电荷量虽不同，但都是某个最小电荷量的整数倍，这个最小电荷量被认为是元电荷，其值为e= 1.6×10﹣19 C．

【分析】平行金属板板间存在匀强电场，根据公式U=Ed求出两板电势差．液滴恰好处于静止状态，电场力与重力平衡，由平衡条件求解． 【解答】解：（1）平行金属板板间存在匀强电场，液滴恰好处于静止状态， 电场力与重力平衡，则有

mg=qE= 所以需要测出的物理量有油滴质量m，两板间的电压U，两板间的距离d， 故选：ABC．

（2）用所选择的物理量表示出该油滴的电荷量q=， （3）在进行了几百次的测量以后，密立根发现油滴所带的电荷量虽不同，但都是某个最小电荷量的整数倍， 这个最小电荷量被认为是元电荷，其值为e=1.6×10﹣19C． 故答案为：（1）ABC

（2） （3）1.6×10﹣19 【点评】本题是带电体在电场中平衡问题，掌握U=Ed和平衡条件，即可正确求解．

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电场能的性质测试题及解析

电场能的性质测试题及解析

电场能的性质测试题及解析1．(2020·湖北八校联考)下列说法正确的是( )A ．带电粒子仅在电场力的作用下一定做匀变速运动B ．带电粒子仅在电场力的作用下运动时，动能一定增加C ．电场力做正功，带电粒子的电势一定降低D ．电场力做正功，带电粒子的电势能一定减少 解析：选D 只有电场是匀强电场时，带电粒子仅在电场力的作用下做匀变速运动，A 错误；如果电场力做负功，则动能减小，B 错误；电场力做正功，电势能一定减小，又负电荷从低电势向高电势运动时电场力做正功，故C 错误，D 正确。

2．[多选]如图是密立根测电子电荷量实验的示意图，把两块水平放置、间距为d 的金属板分别与恒定电压为U 的电源相接，用一个喷雾器把许多油滴从上板中间的小孔喷入电场，油滴由于摩擦而带负电，各个油滴的质量、电荷量均不相同。

用显微镜进行观察，找到其中在两板间悬浮不动或做匀速直线运动的油滴作为研究对象，已知其质量为m ，重力加速度为g 。

下列说法正确的是( )A ．M 板电势高于N 板B ．油滴可带任意大小电荷量C ．据mg ＝q U d ，计算出的q 等于电子电荷量D ．若已知某油滴做竖直向下的匀速直线运动，它的电势能会变大 解析：选AD 由带负电的油滴在电场中静止不动或做匀速直线运动，可知油滴受到向上的电场力，则题图中平行板电容器上极板带正电，下极板带负电，M 板电势高于N 板，故A 正确；不同油滴所带的电荷量虽不相同，但都必须是最小电荷量(元电荷)的整数倍，不能是任意大小，故B 错误；根据力的平衡条件有mg ＝q U d ，解得q ＝mgd U，计算出的q 一定是最小电荷量的整数倍，不一定等于电子电荷量，故C 错误；已知某油滴做竖直向下的匀速直线运动，则电场力做负功，所以它的电势能会变大，故D 正确。

3．(2019·北京高考)如图所示，a 、b 两点位于以负点电荷－Q (Q >0)为球心的球面上，c 点在球面外，则( )A ．a 点场强的大小比b 点大B ．b 点场强的大小比c 点小C ．a 点电势比b 点高D ．b 点电势比c 点低 解析：选D 由点电荷的场强公式E ＝k Q r2知，因a 、b 两点与－Q 距离相等，则两点的场强大小相等，A 错误。

电场力的性质测试题及解析

电场力的性质测试题及解析

电场力的性质测试题及解析1.如图所示的仪器叫做库仑扭秤，是法国科学家库仑精心设计的，他用此装置找到了电荷间相互作用的规律，总结出库仑定律。

下列说法中正确的是()A．装置中A、C为带电金属球，B为不带电的平衡小球B．实验过程中一定要使A、B球带等量同种电荷C．库仑通过该实验计算出静电力常量k的值D．库仑通过该实验测量出电荷间相互作用力的大小解析：选A根据库仑扭秤实验装置可知，在细金属丝下面悬挂一根玻璃棒，棒的一端有一带电金属小球A，另一端是一个不带电的平衡小球B，在离A球某一距离的地方放一个带电金属小球C，故A 正确，B错误；由于在库仑那个年代，还不知道怎样测量物体所带电荷量，甚至连电荷量的单位都没有，所以C、D错误。

2.(2020·江苏如皋中学模拟)如图所示是电场中某区域的电场线分布，a、b是电场中的两点，则() A．a点的电场强度较大B．同一点电荷放在a点受到的电场力比放在b点时受到电场力小C．正电荷在a点静止释放，它在电场力作用下运动的轨迹与电场线一致D．电荷在a点受到电场力方向必定与场强方向一致解析：选A由题图可知，a点处电场线较密，则电场强度较大，同一点电荷放在a点受到的电场力比放在b点时受到电场力大，故A正确，B错误。

正电荷放在a点受到的电场力沿电场线的切线方向，由静止释放后，正电荷将离开电场线，所以其运动轨迹与电场线不一致，故C错误。

负电荷在a点所受电场力的方向与该点场强的方向相反，故D错误。

3．[多选](2019·全国卷Ⅱ)静电场中，一带电粒子仅在电场力的作用下自M点由静止开始运动，N为粒子运动轨迹上的另外一点，则()A．运动过程中，粒子的速度大小可能先增大后减小B．在M、N两点间，粒子的轨迹一定与某条电场线重合C．粒子在M点的电势能不低于其在N点的电势能D．粒子在N点所受电场力的方向一定与粒子轨迹在该点的切线平行解析：选AC如图所示，在两正电荷形成的电场中，一带正电的粒子在两电荷的连线上运动时，粒子有可能经过先加速再减速的过程，A正确；粒子运动轨迹与电场线重合需具备初速度为0、电场线为直线、只受电场力三个条件，B错误；带电粒子仅受电场力在电场中运动时，其动能与电势能的总量不变，E k M ＝0，而E k N≥0，故E p M≥E p N，C正确；粒子运动轨迹的切线方向为速度方向，由于粒子运动轨迹不一定是直线，故在N点所受电场力的方向与轨迹在该点的切线方向不一定平行，D错误。

电场能的性质测试题

电场能的性质测试题

A．电子沿AC运动时受到的电场力越来越小
B．电子沿AC运动时它具有的电势能越来越大
C．电势φA＞φB＞φC
D．电势差UAB＝UBC
7.如右图所示，竖直放置的劲度系数为k的轻质弹簧，上端与质量为m的小球连接，下端与放在水平桌面上的质量为M的绝缘物块相连，小球与弹簧绝缘，小球带正电，带电荷量为q，物块、弹簧和小球组成的系统处于静止状态，现突然加上一个竖直向上，大小为E的匀强电场，某时刻物块对水平面的压力为零，则从加上匀强电场到物块对水平面的压力为零的过程中，小球电势能改变量的大小()
A．M带负电荷，N带正电荷
B．N在a点的速度与M在c点的速度大小相同
C．N在从O点运动至a点的过程中克服电场力做功
D．M在从O点运动至b点的过程中，电场力对它做的功等于零
6．(2010年东城模拟)如右图所示的同心圆(虚线)是电场中的一族等势线，一个电子只在电场力作用下沿着直线由A向C运动时的速度大小越来越小，B为线段AC的中点，则有()
C．电场强度的方向总是跟等势面垂直
D．电势降低的方向就是电场强度的方向
2.(2008年高考江苏卷)如右图所示，实线为电场线，虚线为等势线，且AB=BC，电场中的A、B、C三点的场强分别为EA、EB、EC，电势分别为φA、φB、φC，AB、BC间的电势差分别为UAB、UBC，则下列关系中正确的有()
A．φA＞φB＞φCB．EC＞EB＞EA
C．UAB＜UBCD．UAB＝UBC
3.等量异种点电荷的连线和中垂线如右图所示，现将一个带负电的试探电荷先从图中a点沿直线移到b点，再从b点沿直线移到c点，则试探电荷在这全过程中()
A．所受的电场力方向一直不改变
B．所受的电场力的大小一直减小
C．电势能一直减小
物理测试-电场力能性质-二

物理测试-电场力能性质-二

物理测试 一、单项选择题 1、在静电场中，关于场强、电势和电势差的说法正确的是（ ） A.电势为零的地方场强也一定为零，场强为零的地方电势也一定为零 B.电势降落的方向必定是电场强度的方向，场强在数值上等于单位距离上的电势差 C.电势高的地方电场强度不一定大，电场强度大的地方电势不一定高 D.沿着电场线方向，任何相同距离上的电势降落必定相同 2、如图，静电喷涂时，被喷工件接正极，喷枪口接负极，它们之间形成高压电场．涂料微粒从喷枪口喷出后，只在静电力作用下向工件运动，最后吸附在工件表面，图中虚线为涂料微粒的运动轨迹．下列说法正确的是（ ） A．涂料微粒一定带正电 B．图中虚线可视为高压电场的部分电场线 C．微粒做加速度先减小后增大的曲线运动 D．喷射出的微粒动能不断转化为电势能 3、将一不带电的金属导体置于电场后，周围的电场分布情况如图所示，图中虚线表示电场线，实线表示等势面，A、B、C为电场中的三个点．下列说法正确的是（ ） A．A点的电场强度一定等于C点的电场强度 B．A点的电势高于B点的电势 C．一电子从A点移到B点，电场力做负功 D．一质子从A点移到C点，电场力做功为零 4、真空中有两个等量异种点电荷，以连线中点O为坐标原点，以它们的中垂线为x轴，下图中能正确表示x轴上电场强度情况的是（ ） A． B． C． D． 5、如图所示，真空中有直角坐标系xOy，在x轴上固定着关于O点对称的等量异号点电荷+Q和﹣Q，C是y轴上的一个点，D是x轴上的一个点，DE连线垂直于x轴，CE连线垂直于y轴．将一个点电荷﹣q从O移动到D，电场力对它做功为W1，将这个点电荷从C移动到E，电场力对它做功为W2．下列判断正确的是（ ） A．两次移动电荷电场力都做负功，并且W1＞W2 B．两次移动电荷电场力都做负功，并且W1＜W2 C．两次移动电荷电场力都做正功，并且W1＞W2 D．两次移动电荷电场力都做正功，并且W1＜W2 6、如图，虚线表示某电场的等势面，一带电粒子仅在电场力作用下由A运动到B的轨迹如图中实线所示．粒子在A、B点的加速度分别为aA、aB，电势能分别为EPA、EPB，下列判断正确的是（ ） A．粒子带负电，aA＜aB，EPA＜EPB B．粒子带正电，aA＞aB，EPA＞EPB C．粒子带负电，aA＞aB，EPA＜EPB D．粒子带正电，aA＜aB，EPA＞EPB 7、如图所示，在水平向右、大小为E的匀强电场中，在O点固定一电荷量为Q的正电荷，A、B、C、D为以O为圆心、半径为r的同一圆周上的四点，B、D连线与电场线平行，A、C连线与电场线垂直．则（ ） A．A点的场强大小为 B．B点的场强大小为E﹣k C．D点的场强大小不可能为0 D．A、C两点的场强相同 8、电荷量为+q，质量为m的小球处在竖直向下的匀强磁场中，电场强度大小为E，小球从高为H处静止球从高为H处静止开始释放，设小球在运动过程中始终受到大小恒定的空气阻力Ff的作用，与地面碰撞过程中小球没有能量和电量的损失，重力加速度为g，则（ ）