高中物理选修3-1静电场专项练习(含答案)

高中物理选修3-1静电场专项练习(含答案)
高中物理选修3-1静电场专项练习(含答案)

静电场练习题

一、选择题

1.(3分)如图,在E=2.0×103N/C的匀强电场中有A、M和B三点,其中BM与电场线垂直,AM与电场线成30°角,AM=4cm,BM=2cm,

把一电量q=2×10﹣9C的正电荷从A移动到M点,再从M移动到B点,

整个过程中电场力做功为()

A.8×10﹣8J B.8×10﹣8J C.1.6×10﹣7 J D.2.4×10﹣7 J 2.(3分)如图所示,正电荷在电场中沿某一条电场线从A点运动到B点,下面说法正确的是()

A.电场力大小不断变化B.电场力大小保持不变

C.电荷克服电场力做功D.电荷的电势能不断减小

3.(3分)下列说法中正确的是()

A.将电荷从电场中一点移到另一点,电势能的改变量与零电势点的选择无关

B.在电场中,电场强度为零的地方电势也一定为零

C.电荷在电场中电势较高的地方,具有的电势能较大

D.沿着负点电荷的电场线方向,电势升高

4.(3分)关于等势面下列说法正确的是()

A.电荷在等势面上移动时不受电场力作用,所以不做功

B.等势面上各点的场强相等

C.等差等势面越密的地方,场强越大

D.在负的点电荷形成的电场中,电场线由低等势面指向高等势面

5.(3分)如图所示,粗糙且绝缘的斜面体ABC在水平地面上始终静

止。在斜面体AB边上靠近B点固定一点电荷,从A点无初速度释

放带负电且电荷量保持不变的小物块(视为质点),运动到P点时速

度恰为零。则小物块从A到P运动的过程()

A.水平地面对斜面体没有静摩擦作用

B.小物块的电势能先减小后增大

C.小物块所受到的合外力减小后增大

D.小物块损失的机械能等于增加的电势能

6.(3分)如图所示,某一带正电粒子(不计重力)在一平行板间的运动轨迹如图中曲线,P、Q两点为轨迹上两点,则()

A.A板带负电,B板带正电

B.粒子在P点电势能大于在Q点电势能

C.粒子在P点动能大于在Q点动能

D.粒子在P点受力大于在Q点受力

7.(3分)如图所示,a、b、c、d、e五点在一条直线上,b、c两点间的距离等于d、e两点间的距离。在a点固定一个点电荷,带电荷量为+Q,已知在+Q形成的电场中,d、e两点间的电势差为U.将一个试探电荷+q从b点移动到c点的过程中()

A.电场力做功qU B.克服电场力做功qU

C.电场力做功大于qU D.电场力做功小于qU

8.(3分)如图所示A、B、C是平行纸面的匀强电场中的三点,它们之间的距离均为L,电荷量为q=﹣1.0×10﹣5C的电荷由A移动到C电场力做功W1=4.0×10﹣5J,该电荷由C移动到B电场力做功W2=﹣2.0×10﹣5J,若B点电势为零,以下说法正确的是()A.A点电势为2V

B.C点电势为﹣2V

C.电场的方向为垂直于AC指向B

D.电场的方向为由C指向A

9.(3分)在电场中把2.0×10﹣9C的正电荷从A点移到B点,静电力做功1.5×10﹣7J,则

A、B两点电势差为()

A.3×10﹣16 V B.3×101 V

C.7.5×101 V D.7.5×10﹣16 V

10.(3分)如图所示表示某静电场等势面的分布,电荷量为1.6×10

﹣9C的正电荷从A经B、C到达D点.则从A到D电场力对电荷

做的功为()

A.4.8×10﹣8J B.﹣4.8×10﹣8J C.8.0×10﹣8J D.﹣8.0×10﹣8J

11.(3分)下列关于电场基本概念与规律的判断正确的是()

A.由E=可知,场强E与检验电荷电量q成反比、与电场力F成正比

B.由U AB=可知,电势差与检验电荷电量q成反比、与电场力做功成正比

C.由库仑定律F=k,当距离r→0时库仑力F→∞

D.由C=可知,平行板电容器电容C与距离d成反比、与正对面积S成正比12.(3分)对关系式U ab=Ed 的理解,正确的是()

A.式中的d 是a、b 两点间的距离

B.a、b 两点间距离越大,电势差越大

C.d 是a、b 两个等势面的距离

D.此式适用于任何电场

二、多选题

13.(3分)某静电场中的电场线如图所示,带电粒子在电场中仅受静电力作用,由M点运

动到N点,其运动轨迹如图中虚线所示,以下说法正确的是()

A.粒子必定是负电荷

B.粒子在M点的电势能小于它在N点的电势能

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

14.(3分)如图所示,一个带电粒子以初速度v0从A处进入某电场,实线表示电场线,虚线表示带电粒子的运动轨迹。不计带电粒子的重力,则下列说法中正确的是()A.该带电粒子一定带负电

B.该带电粒子在A处的加速度大于在B处的加速度

C.该带电粒子在A处的动能大于在B处的动能

D.该带电粒子在A处的动能小于在B处的动能

15.(3分)如图所示,平行且等间距的竖直虚线O、p、q为某一电场的三

个等势面。一个不计重力、带负电的粒子在电场中运动的轨迹用实线表示,A、B、C是轨迹上的三点,其中B点为轨迹上最左端的点,下列说法中正确的是()

A.该电场一定是匀强电场且电场的方向水平向左

B.根据轨迹可以判断带负电的粒子沿A→B→C运动

C.带负电的粒子在B点动能最大

D.在A、B、C三点中,带负电的粒子在C点的电势能最小

16.(3分)如图所示,长为L、倾角θ=30°的光滑绝缘斜面处

于电场中,一带电荷量为+q、质量为m的小球,以初速度v0由

斜面底端的A点开始沿斜面上滑,到达斜面顶端的速度仍为v0,则()A.小球在B点的电势能一定大于小球在A点的电势能

B.A、B两点间的电势差一定为

C.若电场是匀强电场,则该电场的场强值可能是

D.若该电场是AC边中点处的点电荷Q产生的,则Q可能是

负电荷

17.(3分)一长为L的绝缘细线,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,将细线与小球拉成水平,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点速度恰好为零。

()

A.A、B两点的电势差U AB=﹣

B.匀强电场的场强大小E=

C.小球所带电荷q为正电荷

D.小球到达B点时,细线对小球的拉力大小T B=

三、计算题

18.(7分)如图所示,a、b、c、d为匀强电场中四个等势面,相邻等

势面间距离均为L=0.02m,已知ac间的电势差U ac=60V,求:

(1)电场强度的大小;

(2)设B点的电势为零,求C点的电势;

(3)将q=﹣1.0×10﹣10C的点电荷由A移到C,电场力做的功;

(4)将q=+2.0×10﹣10C的点电荷由B移到C,再经D最后回到P,求整个过程中电场力所做的功W。

19.(7分)将一个电荷量为﹣2×10﹣8C的点电荷,从零电势点S移到M点要克服静电力做功4×10﹣8J。

(1)q在M点的电势能和M点的电势各是多少?

(2)q移入电场前,M点的电势是多少?

(3)若将该电荷从M点移至N点,静电力做功1.4×10﹣7J,则q在N点的电势能和N 点的电势分别为多少?

20.(7分)电场中A、B、C三点构成一个直角三角形,把电荷量q=2×10﹣10C的点电荷由A点移到B点,电场力做功

4.8×10﹣8J;再由B点移到C点克服电场力做功2.4×10﹣8J,求:

(1)A、C间的电势差U AC;

(2)将该电荷从A点移到C点电势能的变化。

21.(7分)如图,将电荷量为q=3.0×10﹣9C的点电荷从匀强电场中的B点移动到A点,AB=2cm,电场力做的功为﹣6×10﹣7J,求:

(1)A、B两点的电势差U AB;

(2)匀强电场的场强E。

22.(7分)如图所示,在匀强电场中,将带电荷量为q=+1.0×l0﹣6C点电荷从A移至B电场力做功为2.0×10﹣5J,直线AB沿电场线方向的射影距离为10cm。求:

(1)A、B间电势差;

(2)匀强电场强度大小。

23.(7分)把一个电荷量q=2×10﹣10C的可视为点电荷的带正电的小球,放在匀强电场中的A点,它受到的电场力F=4×10﹣8N,且此电荷只在电场力作用下从静止开始移动了

0.5m而到达B点,则

①此电场的电场强度大小E是多大?

②到达B点时电荷的动能E k有多大?

③A、B两点间的电势差U AB是多少?

24.(7分)如图所示,两平行金属板间电场是匀强电场,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

求(1)A、C间电势差U AC

(2)B、C间电势差U BC

(3)将带电量为﹣1.0×10﹣12C的点电荷置于C点,其电势能为多少

10月5日静电场练习题

参考答案与试题解析

一、选择题

1.(3分)如图,在E=2.0×103N/C的匀强电场中有A、M和B三点,其中BM与电场线垂直,AM与电场线成30°角,AM=4cm,BM=2cm,把一电量q=2×10﹣9C的正电荷从A移动到M点,再从M移动到B点,整个过程中电场力做功为()

A.8×10﹣8J B.8×10﹣8J C.1.6×10﹣7 J D.2.4×10﹣7 J 【解答】解:根据匀强电场特点可知:A、B两点间的电势差为:

U AB=2××V=V。

正电荷从A移动到M点,再从M移动到B点,整个过程中电场力做功为:

W AB=qU AB=2×10﹣9×40J=×J,故A正确,BCD错误;

故选:A。

2.(3分)如图所示,正电荷在电场中沿某一条电场线从A点运动到B点,下面说法正确的是()

A.电场力大小不断变化B.电场力大小保持不变

C.电荷克服电场力做功D.电荷的电势能不断减小

【解答】解:AB、电场线密的地方电场的强度大,电场线疏的地方电场的强度小,由于只有一条电场线,不能判断电场线的疏密情况,所以不能判断场强的大小,从而无法确定所受电场力的大小,故AB错误;

C、正电荷从A点运动到B点,电场力方向与运动方向相同,故电场力做正功,其电势

能一定减小,故C错误D正确。

故选:D。

3.(3分)下列说法中正确的是()

A.将电荷从电场中一点移到另一点,电势能的改变量与零电势点的选择无关

B.在电场中,电场强度为零的地方电势也一定为零

C.电荷在电场中电势较高的地方,具有的电势能较大

D.沿着负点电荷的电场线方向,电势升高

【解答】解:A、将电荷从电场中一点移到另一点,电势能的改变量与两点之间的电势差有关,与零电势点的选择无关,故A正确;

B、在电场中,电场强度和电势无定量关系,故B错误;

C、负电荷在电场中电势较高的地方,具有的电势能较小,故C错误;

D、沿着电场线方向,电势降低,故D错误。

故选:A。

4.(3分)关于等势面下列说法正确的是()

A.电荷在等势面上移动时不受电场力作用,所以不做功

B.等势面上各点的场强相等

C.等差等势面越密的地方,场强越大

D.在负的点电荷形成的电场中,电场线由低等势面指向高等势面

【解答】解:A、等势面一定与电场线垂直,试探电荷沿着等势面移动时电场力不做功,但是受到电场力的作用。故A错误;

B、等势面上的各点电势一定相等,与电场强度的大小无关,等势面上各点的场强大小可

能相等,也可能不相等。故B错误;

C、根据等势面的特点可知,等差等势面越密的地方,场强越大。故C正确;

D、根据等势面的特点可知,不论正的,还是负的点电荷形成的电场中,电场线由高等势

面指向低等势面。故D错误。

故选:C。

5.(3分)如图所示,粗糙且绝缘的斜面体ABC在水平地面上始终静止。在斜面体AB边上靠近B点固定一点电荷,从A点无初速度释放带负电且电荷量保持不变的小物块(视为质点),运动到P点时速度恰为零。则小物块从A到P运动的过程()

A.水平地面对斜面体没有静摩擦作用

B.小物块的电势能先减小后增大

C.小物块所受到的合外力减小后增大

D.小物块损失的机械能等于增加的电势能

【解答】解:A、当物块加速下滑时,斜面有向右运动的趋势,水平地面对斜面体有水平向左的静摩擦力,故A错误:

B、由运动情况可知,小物块带负电,点电荷也带负电,故小物块在下滑的过程中,库仑

力做负功,故物块的电势能增大,故B错误:

C、物块A先加速后减速,加速度大小先减小后增大,故受到的合力先减小后增大,故C

正确;

D、由能量守恒可知小物块损失的机械能等于增加的电势能和因摩擦产生的内能,故小物

块损失的机械能大于增加的电势能,故D错误。

故选:C。

6.(3分)如图所示,某一带正电粒子(不计重力)在一平行板间的运动轨迹如图中曲线,P、Q两点为轨迹上两点,则()

A.A板带负电,B板带正电

B.粒子在P点电势能大于在Q点电势能

C.粒子在P点动能大于在Q点动能

D.粒子在P点受力大于在Q点受力

【解答】解:AB、因为轨迹的凹向大致指向合力的方向,知粒子所受电场力方向水平向右,粒子带正电,所以电场线的方向向右,所以A板带正电,B板带负电;

沿电场线的方向电势降低,所以P点的电势高于Q点电势,粒子在P点电势能大于在Q 点电势能,故A错误,B正确;

C、只有电场力做功,电势能和动能之和守恒,所以粒子在P点动能小于在Q点动能,

故C错误;

D、匀强电场中粒子受力情况相同,故D错误;

故选:B。

7.(3分)如图所示,a、b、c、d、e五点在一条直线上,b、c两点间的距离等于d、e两点间的距离。在a点固定一个点电荷,带电荷量为+Q,已知在+Q形成的电场中,d、e两点间的电势差为U.将一个试探电荷+q从b点移动到c点的过程中()

A.电场力做功qU B.克服电场力做功qU

C.电场力做功大于qU D.电场力做功小于qU

【解答】解:由题意可知,场源电荷为正电荷,所以bc之间电场强度的方向由b指向c,试探电荷+q从b点移动到c点的过程中电场力做正功。据点电荷的场强公式,bc 之间平均电场强度大于de之间的平均电场强度;再根据匀强电场中电场强度与沿电场强度方向距离的关系U=Ed,可得U bc>U de;因此试探电荷+q从b点移动到c点的过程中场力做功大于qU.故C正确,ABD错误。

故选:C。

8.(3分)如图所示A、B、C是平行纸面的匀强电场中的三点,它们之间的距离均为L,电荷量为q=﹣1.0×10﹣5C的电荷由A移动到C电场力做功W1=4.0×10﹣5J,该电荷由C移动到B电场力做功W2=﹣2.0×10﹣5J,若B点电势为零,以下说法正确的是()

A.A点电势为2V

B.C点电势为﹣2V

C.电场的方向为垂直于AC指向B

D.电场的方向为由C指向A

【解答】解:AB、根据电势差定义式可得:,若B点电

势为零,可得C点电势为:?C=2V,

而A与C间的电势差:,U AC=?A﹣?C,则A点电势φA

=﹣2V,故AB错误;

CD、由上分析可知,AC连线的中点N电势为零,N与B点的连线即为等势线,且电场

线垂直于等势线,三角形ABC为等边三角形,BN⊥AC,

根据沿着电场线方向,电势降低,则有匀强电场的方向由C到A,故C错误,D正确;

故选:D。

9.(3分)在电场中把2.0×10﹣9C的正电荷从A点移到B点,静电力做功1.5×10﹣7J,则

A、B两点电势差为()

A.3×10﹣16 V B.3×101 V

C.7.5×101 V D.7.5×10﹣16 V

【解答】解:将一个电量2.0×10﹣9C的正电荷从A点移到电场中的B点,电场力做了

1.5×10﹣7J的正功,

则AB间的电势差U AB===7.5×101V;故C正确ABD错误。

故选:C。

10.(3分)如图所示表示某静电场等势面的分布,电荷量为1.6×10﹣9C的正电荷从A经B、C到达D点.则从A到D电场力对电荷做的功为()

A.4.8×10﹣8J B.﹣4.8×10﹣8J C.8.0×10﹣8J D.﹣8.0×10﹣8J 【解答】解:A与D之间的电势差为:U AD=﹣40V﹣(﹣10V)=﹣30V。

W=qUAD=﹣4.8×10﹣8J,故ACD错误,B正确。

故选:B。

11.(3分)下列关于电场基本概念与规律的判断正确的是()

A.由E=可知,场强E与检验电荷电量q成反比、与电场力F成正比

B.由U AB=可知,电势差与检验电荷电量q成反比、与电场力做功成正比

C.由库仑定律F=k,当距离r→0时库仑力F→∞

D.由C=可知,平行板电容器电容C与距离d成反比、与正对面积S成正比【解答】解:A、公式E=是比值定义法,E反映电场本身的性质,与试探电荷无关,

与电荷受到的电场力的大小无关,由电场本身性质决定。故A错误;

B、公式U AB=是比值定义法,反映电场本身的性质,与试探电荷无关,由电场本身

性质决定。故B错误;

C、在库仑定律的表达式F=k中,当距离r→0时库仑定律不再适用。故C错误;

D、公式C=是平行板电容器电容的决定式,由此可知平行板电容器电容C与距

离d成反比、与正对面积S成正比。故D正确。

故选:D。

12.(3分)对关系式U ab=Ed 的理解,正确的是()

A.式中的d 是a、b 两点间的距离

B.a、b 两点间距离越大,电势差越大

C.d 是a、b 两个等势面的距离

D.此式适用于任何电场

【解答】解:AD、公式U ab=Ed 仅适用于匀强电场,d 指两点间沿电场方向的距离,故AD错误;

B、ab间距离大,电势差不一定大,如若a、b两点在等势面上,距离越大,电势差始终

为零。故B错误。

C、该公式适用与匀强电场,匀强电场的等势面是一簇平行直面,所以d为两个等势面间

的距离。故C正确。

故选:C。

二、多选题

13.(3分)某静电场中的电场线如图所示,带电粒子在电场中仅受静电力作用,由M点运动到N点,其运动轨迹如图中虚线所示,以下说法正确的是()

A.粒子必定是负电荷

B.粒子在M点的电势能小于它在N点的电势能

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

【解答】解:A、由电荷的运动轨迹可知,电荷的受力沿着电场线的方向,所以电荷为正电荷,故A错误。

B、沿电场线的方向电势逐渐降低,M点电势比N点电势高,正电荷在M点的电势能大

于它在N点的电势能,故B错误。

C、电场线密的地方电场的强度大,电场线疏的地方电场的强度小,由图可知,N点的场

强大于M点的场强的大小,在N点的受力大于在M的受力,所以粒子在M点的加速度小于它在N点的加速度,故C正确。

D、正电荷沿着电场的方向运动,所以电场力做正功,电荷的电势能减小,动能增加,所

以粒子在M点的动能小于它在N点的动能,故D正确。

故选:CD。

14.(3分)如图所示,一个带电粒子以初速度v0从A处进入某电场,实线表示电场线,虚线表示带电粒子的运动轨迹。不计带电粒子的重力,则下列说法中正确的是()

A.该带电粒子一定带负电

B.该带电粒子在A处的加速度大于在B处的加速度

C.该带电粒子在A处的动能大于在B处的动能

D.该带电粒子在A处的动能小于在B处的动能

【解答】解:A、由图看出,粒子的轨迹向下弯曲,粒子所受电场力大致向下,而电场线方向向上,说明粒子带负电,故A正确;

B、电场线的疏密程度和电场强度有关,电场强度大的地方,粒子受到的电场力大,加速

度就大;由图可得B点的电场线密,所以B点的电场强度大,粒子在B点的加速度大,故B错误;

C、D、由图,粒子所受电场力大致向下,可知粒子由A到B的过程,电场力做负功,

电势能增加,动能减小所以粒子在A点动能大,故C正确,D错误。

故选:AC。

15.(3分)如图所示,平行且等间距的竖直虚线O、p、q为某一电场的三个等势面。一个不计重力、带负电的粒子在电场中运动的轨迹用实线表示,A、B、C是轨迹上的三点,其中B点为轨迹上最左端的点,下列说法中正确的是()

A.该电场一定是匀强电场且电场的方向水平向左

B.根据轨迹可以判断带负电的粒子沿A→B→C运动

C.带负电的粒子在B点动能最大

D.在A、B、C三点中,带负电的粒子在C点的电势能最小

【解答】解:A、三个等势面是平行且等间距的,由此可判断电场是匀强电场且电场线沿水平方向。根据粒子运动轨迹可知,粒子受到的电场力方向向右,而粒子带负电,所以电场线的方向水平向左,故A正确;

B、粒子可能沿A→B→C运动,也可能沿C→B→A运动,故B错误;

D、电场方向向左,沿电场线的方向电势逐渐降低,A、B、C三点中,C点的电势是最

高的,负电荷在电势越高的地方,电势能越小,则带负电的粒子在C点的电势能最小,故D正确;

C、粒子在运动的过程中,粒子的动能和电势能之和保持不变,带负电的粒子在B点的

电势能最大,动能最小,故C错误。

故选:AD。

16.(3分)如图所示,长为L、倾角θ=30°的光滑绝缘斜面处于电场中,一带电荷量为+q、质量为m的小球,以初速度v0由斜面底端的A点开始沿斜面上滑,到达斜面顶端的速度仍为v0,则()

A.小球在B点的电势能一定大于小球在A点的电势能

B.A、B两点间的电势差一定为

C.若电场是匀强电场,则该电场的场强值可能是

D.若该电场是AC边中点处的点电荷Q产生的,则Q可能是负电荷

【解答】解:A.小球从A运动到B的过程中,动能不变,根据能量守恒可得,小球的重力势能增加,则电势能减少,则小球在B点的电势能一定小于小球在A点的电势能,B点的电势小于A点的电势,故A错误;

B.根据动能定理得::﹣mgLsinθ+qU AB=0,可得:UAB==,故B正确;

C.若电场是匀强电场,电场力恒定,到达B点时小球速度仍为v0,故小球做匀速直线运动,电场力与重力、支持力的合力为零,

则当电场力沿斜面向上,且大小为F=mgsinθ=mg时,电场力最小,场强最小;场强的最大值不能确定。

若电场强度与运动方向不共线,则电场力沿斜面向上的分力与重力沿斜面向下的分力相平衡时,电场力的范围如图:

根据矢量的合成法则可知,电场的场强的可能大于.故C正确;

D.若该电场是AC边中点处的点电荷Q产生的,Q到A点的距离小于到B点的距离,由于B点的电势小于A点的电势,则Q一定是正电荷,故D错误。

故选:BC。

17.(3分)一长为L的绝缘细线,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,将细线与小球拉成水平,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点速度恰好为零。()

A.A、B两点的电势差U AB=﹣

B.匀强电场的场强大小E=

C.小球所带电荷q为正电荷

D.小球到达B点时,细线对小球的拉力大小T B=

【解答】解:A、小球由A到B过程中,由动能定理得:mgLsin60°+qU AB=0,解得:U AB=;故A正确;

B、场强大小为:E=,故B错误;

C、小球在B点收到水平向右的电场力,与电场方向相同,故小球带正电,故C正确;

D、小球在AB间摆动,由对称性得知,B处绳拉力与A处绳拉力相等,而在A处,由

水平方向平衡有:

F TA=Eq=mg,所以有:F TB=F TA=mg.故D正确;

故选:ACD。

三、计算题

18.(7分)如图所示,a、b、c、d为匀强电场中四个等势面,相邻等势面间距离均为L=

0.02m,已知ac间的电势差U ac=60V,求:

(1)电场强度的大小;

(2)设B点的电势为零,求C点的电势;

(3)将q=﹣1.0×10﹣10C的点电荷由A移到C,电场力做的功;

(4)将q=+2.0×10﹣10C的点电荷由B移到C,再经D最后回到P,求整个过程中电场力所做的功W。

【解答】解:(1)AC间的距离为0.04m。则:

E==1500 N/C

(2)因为φb=0,U bc=φb﹣φc

﹣φc =U bc=Ed bc

可得:φc =﹣30V

(3)根据电场力做功的公式可得:

W=qU ac =﹣1.0×10﹣10×60=﹣6.0×10﹣9J

(4)BP是等势面上的两点,在同一等势面上移动电荷不做功,W=0

答:(1)电场强度的大小为1500N/C;

(2)设B点的电势为零,C点的电势为﹣30V;

(3)将q=﹣1.0×10﹣10C的点电荷由A移到C,电场力做的功为﹣6.0×10﹣9J;

(4)将q=+2.0×10﹣10C的点电荷由B移到C,再经D最后回到P,整个过程中电场力所做的功W为0。

19.(7分)将一个电荷量为﹣2×10﹣8C的点电荷,从零电势点S移到M点要克服静电力做功4×10﹣8J。

(1)q在M点的电势能和M点的电势各是多少?

(2)q移入电场前,M点的电势是多少?

(3)若将该电荷从M点移至N点,静电力做功1.4×10﹣7J,则q在N点的电势能和N 点的电势分别为多少?

【解答】解:(1)M点的电势能等于从M点移动到S点电场力做的功,根据电场力做功与电势能的关系E M=﹣W SM=4×10﹣8J。

由电势与电势能的关系,则M点的电势为:qφM=E M,

解得M点的电势:φM=V=﹣2V。

(2)电势的大小与试探电荷无关,所以q移入电场前,M点的电势仍为﹣2V;

(3)由(1)同理得:W MN=E M﹣E N即

E N=﹣(W MN﹣E M)=﹣(1.4×10﹣7J﹣4×10﹣8J)=﹣1.0×10﹣7J

E N=qφN,

解得:φN=5V。

答:(1)q在M点的电势能和M点的电势分别为4×10﹣8J、﹣2V;

(2)q移入电场前,M点的电势是﹣2V;

(3)若将该电荷从M点移至N点,静电力做功1.4×10﹣7J,则q在N点的电势能为﹣

1.0×10﹣7J,N点的电势为5V。

20.(7分)电场中A、B、C三点构成一个直角三角形,把电荷量q=2×10﹣10C的点电荷由A点移到B点,电场力做功

4.8×10﹣8J;再由B点移到C点克服电场力做功2.4×10﹣8J,求:

(1)A、C间的电势差U AC;

(2)将该电荷从A点移到C点电势能的变化。

【解答】解:(1)把电荷量q=2×10﹣10C的点电荷由A点移到B点,电场力做功4.8×10﹣8J;再由B点移到C点克服电场力做功2.4×10﹣8J,

A、C间的电势差为:U AC==﹣120V;

(2)根据电场力做功与电势能变化量的关系W AC=﹣△E p得该电荷从A点移到C点电势能的变化为:△E p=﹣2.4×10﹣8J,即电势能减小2.4×10﹣8J。

答:(1)A、C间的电势差是﹣120V;

(2)将该电荷从A点移到C点电势能减小2.4×10﹣8J。

21.(7分)如图,将电荷量为q=3.0×10﹣9C的点电荷从匀强电场中的B点移动到A点,AB=2cm,电场力做的功为﹣6×10﹣7J,求:

(1)A、B两点的电势差U AB;

(2)匀强电场的场强E。

【解答】解:(1)把电荷从B点移动到A点电场力做负功,则把电荷从A点移动到B 点做正功,所以A、B两点的电势差为:

U AB===200V

(2)匀强电场的场强为:

E===10000V/m

答:(1)A、B两点的电势差200V;

(2)求匀强电场的场强10000V/m。

22.(7分)如图所示,在匀强电场中,将带电荷量为q=+1.0×l0﹣6C点电荷从A移至B电场力做功为2.0×10﹣5J,直线AB沿电场线方向的射影距离为10cm。求:

(1)A、B间电势差;

(2)匀强电场强度大小。

【解答】解:(1)根据公式可知A、B间的电势差为

(2)匀强电场的电场强度为;

答:(1)A、B间电势差为20V;

(2)匀强电场强度大小为200V/m。

23.(7分)把一个电荷量q=2×10﹣10C的可视为点电荷的带正电的小球,放在匀强电场中的A点,它受到的电场力F=4×10﹣8N,且此电荷只在电场力作用下从静止开始移动了

0.5m而到达B点,则

①此电场的电场强度大小E是多大?

②到达B点时电荷的动能E k有多大?

③A、B两点间的电势差U AB是多少?

(完整版)高中物理选修3-1静电场测试题单元测试及答案

静电场单元测试 一、选择题 1.如图所示,a 、b 、c 为电场中同一条电场线上的三点,c 为ab 的中点,a 、b 点的电势分别为φa =5 V ,φb =3 V ,下列叙述正确的是( ) A .该电场在c 点处的电势一定为4 V B .a 点处的场强一定大于b 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 点时受到的静电力由c 指向a 2.如图所示,一个电子以100 eV 的初动能从A 点垂直电场线方向飞入匀强电场,在B 点离开电场时,其速度方向与电场线成150°角,则A 与B 两点间的电势差为( ) A .300 V B .-300 V C .-100 V D .-100 3 V 3.如图所示,在电场中,将一个负电荷从C 点分别沿直线移到A 点和B 点,克服静电力做功相同.该电场可能是( ) A .沿y 轴正向的匀强电场 B .沿x 轴正向的匀强电场 C .第Ⅰ象限内的正点电荷产生的电场 D .第Ⅳ象限内的正点电荷产生的电场 4.如图所示,用绝缘细线拴一带负电小球,在竖直平面内做圆周运动, 匀强电场方向竖直向下,则( ) A .当小球运动到最高点a 时,线的张力一定最小 B .当小球运动到最低点b 时,小球的速度一定最大 C .当小球运动到最高点a 时,小球的电势能最小 D .小球在运动过程中机械能不守恒 5.在静电场中a 、b 、c 、d 四点分别放一检验电荷,其电量可变,但很小,结果测出检验电荷所受电场力与电荷电量的关系如图所示,由图线可知 ( ) A .a 、b 、c 、d 四点不可能在同一电场线上 B .四点场强关系是E c =E a >E b >E d C .四点场强方向可能不相同 D .以上答案都不对 6.如图所示,在水平放置的光滑接地金属板中点的正上方,有带正电的点电荷Q , 一表面绝缘带正电的金属球(可视为质点,且不影响原电场)自左以速度v 0开始在 金属板上向右运动,在运动过程中 ( ) A .小球做先减速后加速运动 B .小球做匀速直线运动 C .小球受的电场力不做功 D .电场力对小球先做正功后做负功 7.如图所示,一个带正电的粒子以一定的初速度垂直进入水平方向的匀强电场.若不计重

高中物理静电场经典习题

1.(2012江苏卷).一充电后的平行板电容器保持两板间的正对面积、间距和电荷量不变,在两板间插入一电介质,其电容C 和两极板间的电势差U 的变化情况是( ) A .C 和U 均增大 B .C 增大,U 减小 C .C 减小,U 增大 D .C 和U 均减小 B 2(2012天津卷).两个固定的等量异号点电荷所产生电场的等势面如图中虚线所示,一带负电的粒子以某一速度从图中A 点沿图示方向进入电场在纸面内飞行,最后离开电场,粒子只受静电力作用,则粒子在电场中( ) A .做直线运动,电势能先变小后变大 B .做直线运动,电势能先变大后变小 C .做曲线运动,电势能先变小后变大 D .做曲线运动,电势能先变大后变小 C 3.(2012安徽卷).如图所示,在平面直角 中,有方向平行于坐标平面的匀强电场,其中坐标原点O 处的电势为0 V ,点A 处的电势为6 V, 点B 处的电势为3 V, 则电场强度的大小为 ( ) m 3 V/m V/m D. 1003 V/m A 4.(2012重庆卷).空中P 、Q 两点处各固定一个点电荷,其中P 点处为正点电荷,P 、Q 两点附近电场的等势面分布如题20图所示,a 、b 、c 、d 为电场中的四个点。则( ) A .P 、Q 两点处的电荷等量同种 B .a 点和b 点的电场强度相同 C .c 点的电热低于d 点的电势 D .负电荷从a 到c ,电势能减少 D 5.(2012海南卷)关于静电场,下列说法正确的是( ) O o x (cm) y (cm) A (6,0 B (0,3)

A.电势等于零的物体一定不带电 B.电场强度为零的点,电势一定为零 C.同一电场线上的各点,电势一定相等 D.负电荷沿电场线方向移动时,电势能一定增加 D 6.(2012山东卷).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。一带电粒子以一定初速度射入电场,实线为 粒子仅在电场力作用下的运动轨迹,a、b、c三点是实线与虚线的 交点。则该粒子( ) A.带负电 B.在c点受力最大 C.在b点的电势能大于在c点的电势能 D.由a点到b点的动能变化大于有b点到c点的动能变化 CD 7.[2014·北京卷] 如图所示,实线表示某静电场的电场线,虚线表示该电场的等势面.下列判断正确的是( ) A.1、2两点的场强相等 B.1、3两点的场强相等 C.1、2两点的电势相等 D.2、3两点的电势相等

高二物理《静电场》单元测试题附答案

高二物理《静电场》单元测试题A卷 1.下列物理量中哪些与检验电荷无关() A.电场强度E B.电势U C.电势能ε D.电场力F 2.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 3.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×10-10 g,处于静止状态,则油滴上有元电荷数目是(g取10m/s2)() A.3×106 B.30 C.10 D.3×104 4.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 =Ersinθ (C)U OA =Ercosθ(D) θ rcos E U OA = 5.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 V 6.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 7.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 8.如图,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

高中物理--静电场测试题(含答案)

高中物理--静电场测试题(含答案) 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E B .电势U C .电势能ε D .电场力F 2.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 W W U q ε==- C .,A A W W U q ε== D .,A A W U W q ε=-=- 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 .3×106 B .30 C .10 D .3×104 6.两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

高中物理 静电场及其应用精选测试卷易错题(Word版 含答案)

高中物理 静电场及其应用精选测试卷易错题(Word 版 含答案) 一、第九章 静电场及其应用选择题易错题培优(难) 1.如图所示,竖直平面内有半径为R 的半圆形光滑绝缘轨道ABC ,A 、C 两点为轨道的最高点,B 点为最低点,圆心处固定一电荷量为+q 1的点电荷.将另一质量为m 、电荷量为+q 2的带电小球从轨道A 处无初速度释放,已知重力加速度为g ,则() A .小球运动到 B 2gR B .小球运动到B 点时的加速度大小为3g C .小球从A 点运动到B 点过程中电势能减少mgR D .小球运动到B 点时对轨道的压力大小为3mg +k 12 2 q q R 【答案】AD 【解析】 【分析】 【详解】 A.带电小球q 2在半圆光滑轨道上运动时,库仑力不做功,故机械能守恒,则: 212 B mgR mv = 解得: 2B v gR 故A 正确; B.小球运动到B 点时的加速度大小为: 22v a g R == 故B 错误; C.小球从A 点运动到B 点过程中库仑力不做功,电势能不变,故C 错误; D.小球到达B 点时,受到重力mg 、库仑力F 和支持力F N ,由圆周运动和牛顿第二定律得: 2 122B N q q v F mg k m R R --= 解得: 12 23N q q F mg k R =+ 根据牛顿第三定律,小球在B 点时对轨道的压力为:

12 2 3 q q mg k R + 方向竖直向下,故D正确. 2.如图所示,用两根等长的绝缘细线各悬挂质量分别m A和m B的小球,分别带q A和q B的正电荷,悬点为O,当小球由于静电力作用张开一角度时,A球悬线与竖直线夹角为α,B 球悬线与竖直线夹角为β,则() A. sin sin A B m m β α = B. sin sin A B B A m q m q β α = C. sin sin A B q q β α = D.两球接触后,再静止下来,两绝缘细线与竖直方向的夹角变为α'、β',有 sin sin sin sin αα ββ ' = ' 【答案】AD 【解析】 【分析】 【详解】 AB.如下图,对两球受力分析,根据共点力平衡和几何关系的相似比,可得

高中物理静电场选择题专项练习doc资料

考查知识点:电荷及其守恒定律、带电体的基本性质 1.对物体带电现象的叙述,正确的是(D ) A.不带电的物体一定没有电荷B.带电物体一定具有多余的电子 C.一根带电的导体棒放在潮湿的房间,过了一段时间后,发现导体棒不带电了,这过程中电荷不守恒D.摩擦起电实际上是电荷从一个物体转移到另一个物体或者从物体的一部分转移到物体的另一部分的过程2、对物体带电现象的叙述,正确的是(B) A.物体带电一定是因为具有多余的电子B.摩擦起电实质上是电荷从一个物体转移到另一个物体的过程C.物体所带电荷量可能很小,甚至小于e D.电中和是等量异种电荷完全消失的现象 3.把一个带正电的金属小球A跟同样的不带电的金属球B相碰,两球都带等量的正电荷,这从本质上看是因为: (B) A.A球的正电荷移到B球上B.B球的负电荷移到A球上 C.A球的负电荷移到B球上D.B球的正电荷移到A球上 4.把两个完全相同的金属球A和B接触一下,再分开一小段距离,发现两球间互相排斥,则A、B两球原来的带电情况可能是(BCD ) A.A和B原来带有等量异种电荷B.A和B原来带有同种电荷 C.A和B原来带有不等量异种电荷D.A和B原来只有一个带电 考查知识点:库仑定律的应用 5.真空中有两个点电荷所带的电量分别是Q和2Q,相距为r时相互作用的静电力为F。如果它们之间的的距离减少为r/4,其余条件不变,则它们之间的静电力大小变为(C ) A、F/8 B、4F C、16F D、8F 6.真空中有两个静止的点电荷,它们之间的作用力为F ,若它们的带电量都增大为原来的2倍,距离减小为原来的1/2,它们之间的相互作用力变为( A ) A.16F B.4F C.F D.F / 2 7. 真空中有两个点电荷Q1和Q2,它们之间的静电力为F,下面哪些做法可以使它们之间的静电力变为 1.5F (A) A.使Q1的电量变为原来的2倍,Q2的电量变为原来的3倍,同时使它们的距离变为原来的2倍 B.使每个电荷的电量都变为原来的1.5倍,距离变为原来的1.5倍 C.使其中一个电荷的电量和它们的距离变为原来的1.5倍 D.保持它们的电量不变,使它们的距离变为原来的2/3倍 考查知识点:电场及电场强度 8.带电体周围存在着一种特殊物质,这种物质叫__电场________,电荷间的相互作用就是通过____电场_____发生的。 3.下列说法中正确的是(C ) A.电场强度反映了电场力的性质,因此电场中某点的场强与试探电荷在该点所受的电场力成正比。 B.电场中某点的场强等于F/q,与试探电荷的受力大小及电荷量有关。 C.电场中某点的场强方向即带正电的试探电荷在该点的受力方向。

高中物理 静电场及其应用 静电场及其应用精选测试卷测试卷附答案

高中物理 静电场及其应用 静电场及其应用精选测试卷测试卷附答案 一、第九章 静电场及其应用选择题易错题培优(难) 1.如图所示,带电量为Q 的正点电荷固定在倾角为30°的光滑绝缘斜面底端C 点,斜面上有A 、B 、D 三点,A 和C 相距为L ,B 为AC 中点,D 为A 、B 的中点。现将一带电小球从A 点由静止释放,当带电小球运动到B 点时速度恰好为零。已知重力加速度为g ,带电小球在A 点处的加速度大小为 4 g ,静电力常量为k 。则( ) A .小球从A 到 B 的过程中,速度最大的位置在D 点 B .小球运动到B 点时的加速度大小为 2 g C .BD 之间的电势差U BD 大于DA 之间的电势差U DA D .AB 之间的电势差U AB =kQ L 【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】 A .带电小球在A 点时,有 2sin A Qq mg k ma L θ-= 当小球速度最大时,加速度为零,有 '2sin 0Qq mg θk L -= 联立上式解得 '22 L L = 所以速度最大的位置不在中点D 位置,A 错误; B .带电小球在A 点时,有 2sin A Qq mg k ma L θ-= 带电小球在B 点时,有 2sin 2 B Qq k mg θma L -=() 联立上式解得

2 B g a = B 正确; C .根据正电荷的电场分布可知,B 点更靠近点电荷,所以B D 段的平均场强大小大于AD 段的平均场强,根据U Ed =可知,BD 之间的电势差U BD 大于DA 之间的电势差U DA ,C 正确; D .由A 点到B 点,根据动能定理得 sin 02 AB L mg θqU ? += 由2 sin A Qq mg k ma L θ-=可得 214Qq mg k L = 联立上式解得 AB kQ U L =- D 错误。 故选BC 。 2.如图所示,竖直平面内固定一倾斜的光滑绝缘杆,轻质绝缘弹簧上端固定,下端系带正电的小球A ,球A 套在杆上,杆下端固定带正电的小球B 。现将球A 从弹簧原长位置由静止释放,运动距离x 0到达最低点,此时未与球B 相碰。在球A 向下运动过程中,关于球A 的速度v 、加速度a 、球A 和弹簧系统的机械能E 、两球的电势能E p 随运动距离x 的变化图像,可能正确的有( ) A . B . C . D . 【答案】CD 【解析】 【分析】

高中物理---《静电场》单元测试题

高中物理---《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E B.电势U C.电势能ε D.电场力F 2.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 W W U q ε==- C.,A A W W U q ε== D.,A A W U W q ε=-=- 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.3×106 B.30 C.10 D.3×104 6.两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

高中物理静电场经典习题30道 带答案

一.选择题(共30小题) 1.(2014?山东模拟)如图,在光滑绝缘水平面上,三个带电小球a 、b 和c 分别位于边长为l 的正三角形的三个顶点上;a 、b 带正电,电荷量均为q ,c 带负电.整个系统置于方向水平的匀强电场中.已知静电力常量为k .若 三个小球均处于静止状态,则匀强电场场强的大小为( ) D 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)( ) D 系数均为k 0的轻质弹簧绝缘连接.当3个小球处在静止状态时,每根弹簧长度为l .已知静电力常量为k ,若不考虑弹簧的静电感应,则每根弹簧的原长为( ) ﹣ 个小球,在力F 的作用下匀加速直线运动,则甲、乙两球之间的距离r 为( ) D

7.(2015?山东模拟)如图甲所示,Q1、Q2为两个被固定的点电荷,其中Q1带负电,a、b两点在它们连线的延长线上.现有一带负电的粒子以一定的初速度沿直线从a点开始经b点向远处运动(粒子只受电场力作用),粒子经过a、b两点时的速度分别为v a、v b,其速度图象如图乙所示.以下说法中正确的是() 8.(2015?上海二模)下列选项中的各圆环大小相同,所带电荷量已在图中标出,且电荷均匀分布,各圆环间 D 12 变化的关系图线如图所示,其中P点电势最低,且AP>BP,则() 以下各量大小判断正确的是()

11.(2015?丰台区模拟)如图所示,将一个电荷量为1.0×10C的点电荷从A点移到B点,电场力做功为2.4×10﹣6J.则下列说法中正确的是() 时速度恰好为零,不计空气阻力,则下列说法正确的是() 带电粒子经过A点飞向B点,径迹如图中虚线所示,以下判断正确的是() 实线所示),则下列说法正确的是()

高二物理电场测试题(附答案)

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 >φB B. E A >E B ,, φA <φB C. E A φB D. E A m B , q A β B. m A q B ,α=β 6.两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 2 B.若Q 1 =Q 2,则U 1 >U 2时, C 1>C 2 C.若U 1 =U 2,则Q 1 >Q 2时, C 1>C 2 D.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=0 B. W 1 >W 2= W 3, W 2>0 C. W 1 =W 3>W 2, W 2=0 D. W 1 =W 2< W 3, W 2=0 8.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4 O C 图3

(新)高中物理静电场经典例题

一、选择题 1.下列公式中,既适用于点电荷产生的静电场,也适用于匀强电场的有①场强E=F/q ②场强E=U/d ③场强E=kQ/r 2 ④电场力做功W=Uq (A)①③ (B)②③ (C)②④ (D)①④ 2、已知A 为电场中一固定点,在A 点放一电量为q 的电荷,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 2E C .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 3.如图所示,平行直线表示电场线,带没有标明方向,带电量为+1×10-2 C 的微粒在电场中只受电场力的作用,由A 点移到B 点,动量损失0.1J ,若点的电势为-10V ,则 A.B 点的电势为10V B.电场线的方向从右向左 C.微粒的运动轨迹可能是轨迹1 D.微粒的运动轨迹可能是轨迹2 4 、 两带电小球,电量分别为+q 和q -,固定在一长度为L 的绝缘细杆的两端,置于电场强度为E 的匀强电场中,杆与场强方向平行,其位 置如图10—48所示。若此杆绕过O 点垂直于杆的轴线转过?180,则在此转动过程中电场力做的功为( ) A. 零 B. qEL C. qEL 2 D. qEL π 5.两个相同的金属小球带正、负电荷,固定在一定得距离上,现把它们相碰后放置在原处, 则它们之间的库伦力与原来的相比将( ) A.变小 B.变大 C.不变 D.以上情况均有可能 6.如图所示,有一平行板电容器充电后带有等量异种电荷,然后与电源断开。下极板接地,两极板中央处固定有一个很小的负电荷,现保持两极板间距不变而使两极板左右水平错开一段很小的距离,则下列说法中正确的是( ) A .电容器两极板间电压值变大 B .电荷的电势能变大 C .负电荷所在处的电势升高 D .电容器两极板间的电场强度变小 7图10—55中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 、b 是轨迹上的两点。若带电粒子在运动中只受电场力作用,根据此图可作出正确判断的是( ) A. 带电粒子所带电荷的符号 B. 带电粒子在a 、b 两点的受力方向 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 8、如图,带电粒子P 所带的电荷量是带电粒子Q 的3倍,它们以相等的速度v 0从同一点出 发,沿着跟电场强度垂直的方向射入匀强电场,分别打在M 、N 点,若OM=MN ,则P 和Q 的 a b

高中物理静电场题检测题(题题有详细答案)

静电场经典习题 1、如图所示,中央有正对小孔的水平放置的平行板电容器与电源连接,电源电压为U 。将一带电小球从两小孔的正上方P 点处由静止释放,小球恰好能够达到B 板的小孔b 点处,然后又按原路返回。那 么,为了使小球能从B 板 的小孔b 处出射,下列可行的办法是( ) A.将A 板上移一段距离 B.将A 板下移一段距离 C.将B 板上移一段距离 D.将B 板下移一段距离 2、如图所示,A 、B 、C 、D 、E 、F 为匀强电场中一个正六边形的六个顶点,已知A 、B 、C 三点的电 势分别为1V 、6V 和9V 。则D 、E 、F 三 点的电势分别为( ) A 、+7V 、+2V 和+1V B 、+7V 、+2V 和1V C 、-7V 、-2V 和+1V D 、+7V 、-2V 和1V 3、质量为m 、带电量为-q 的粒子(不计重力),在匀强电场中的A 点以初速度υ0沿垂直与场强E 的方向射入到电场中,已知粒子到达B 点时的速度大小为2υ0,A 、B 间距为d ,如图所示。 则(1)A 、B 两点间的电势差为( ) A 、q m U AB 232υ-= B 、q m U AB 232υ= C 、q m U AB 22υ-= D 、q m U AB 22υ= (2)匀强电场的场强大小和方向( ) A 、qd m E 2 21υ=方向水平向左 B 、qd m E 2 21υ= 方向水平向右 C 、qd m E 2212 υ= 方向水平向左 D 、qd m E 2212 υ= 方向水平向右 4、一个点电荷从竟电场中的A 点移到电场中的B 点,其电势能变化为零,则( ) A 、A 、B 两点处的场强一定相等 B 、该电荷一定能够沿着某一等势面移动 C 、A 、B 两点的电势一定相等 D 、作用于该电荷上的电场力始终与其运动方向垂直 A B a P · m 、q 。 。 U + - E B ·

高中物理 静电场及其应用精选测试卷专题练习(word版

高中物理 静电场及其应用精选测试卷专题练习(word 版 一、第九章 静电场及其应用选择题易错题培优(难) 1.如图,真空中x 轴上关于O 点对称的M 、N 两点分别固定两异种点电荷,其电荷量分别为1Q +、2Q -,且12Q Q >。取无穷远处电势为零,则( ) A .只有MN 区间的电场方向向右 B .在N 点右侧附近存在电场强度为零的点 C .在ON 之间存在电势为零的点 D .MO 之间的电势差小于ON 之间的电势差 【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】 AB .1Q +在N 点右侧产生的场强水平向右,2Q -在N 点右侧产生的场强水平向左,又因为 12Q Q >,根据2Q E k r =在N 点右侧附近存在电场强度为零的点,该点左右两侧场强方向相反,所以不仅只有MN 区间的电场方向向右,选项A 错误,B 正确; C .1Q +、2Q -为两异种点电荷,在ON 之间存在电势为零的点,选项C 正确; D .因为12Q Q >,MO 之间的电场强度大,所以MO 之间的电势差大于ON 之间的电势差,选项D 错误。 故选BC 。 2.如图所示,竖直平面内有半径为R 的半圆形光滑绝缘轨道ABC ,A 、C 两点为轨道的最高点,B 点为最低点,圆心处固定一电荷量为+q 1的点电荷.将另一质量为m 、电荷量为+q 2的带电小球从轨道A 处无初速度释放,已知重力加速度为g ,则() A .小球运动到 B 2gR B .小球运动到B 点时的加速度大小为3g C .小球从A 点运动到B 点过程中电势能减少mgR D .小球运动到B 点时对轨道的压力大小为3mg +k 12 2 q q R 【答案】AD 【解析】

高中物理静电场测试题(优选.)

。 静电场2018年10月27日 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: W W B.εA =W ,?A =-q q W W C.εA =W ,?A =D.εA =-W ,?A =-q q A.εA =-W ,?A =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-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-20 V 3.在点电荷Q 的电场中,一个α粒子(2He )通过时的轨迹如图实线所示,a、421A B 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 pb 4.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a 5.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)U OA =E rcos θ 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,OA

高中物理电场测试题

班级: 学号: 姓名: 一、选择题 1.如图是点电荷电场中的一条电场线,下面说法正确的是 A .A 点场强一定大于 B 点场强 B .在B 点释放一个电子,将一定向A 点运动 C .这点电荷一定带正电 D .正电荷运动中通过A 点时,其运动方向一定沿AB 方向 2.用6伏干电池对一个电容器充电时 A . 只要电路不断开,电容器的带电量就会不断增加 B . 电容器接电源正极的极扳带正电,接电源负极的极板带负电 C . 电容器两极板所带电量之和叫做电容器的带电量 D . 充电后电容器两极板之间不存在电场 3.将电量为3×10-6C 的负电荷,放在电场中A 点,受到的电场力大小为6×10-3N ,方向水平向右,则将电量为6×10-6C 的正电荷放在A 点,受到的电场力为 A .×10-2N ,方向水平向右 B .×10-2N ,方向水平向左 C .×102N ,方向水平向右 D .×102N ,方向水平向左 4.在点电荷Q 的电场中,距Q 为r 处放一检验电荷q ,以下说法中正确的是 A .r 处场强方向仅由Q 的正、负决定 B .q 在r 处的受力方向仅由Q 的正、负决定 C .r 处场强的正、负由场强零点的选择决定 D .r 处场强的正、负由q 的正、负决定 5.关于场强的概念,下列说法正确的是 6.关于电场强度和电场线,下列说法正确的是 A . 在电场中某点放一检验电荷后,该点的电场强度会发生改变 B . 由电场强度的定义式E=F/q 可知,电场中某点的E 与q 成反比,与q 所受的电场力F 成正比 C .电荷在电场中某点所受力的方向即为该点的电场强度方向 D .初速为零、重力不计的带电粒子在电场中运动的轨迹可能不与电场线重合 、b 两个电容器,a 的电容大于b 的电容 A .若它们的带电量相同,则a 的两极板的电势差小于b 的两极板的电势差 B .若它们两极板的电势差相等,则a 的带电量小于b 的带电量 C .a 的带电量总是大于b 的带电量 D .a 的两极板的电势差总是大于b 的两极板的电势差 8.两个大小相同、带等量异种电荷的导体小球A 和B ,彼此间的引力为F .另一个不带电的与A 、B 大小相同的导体小球C , 先与A 接触, 再与B 接触,然后移开,这时A 和B 之间的作用力为F',则F 与F'之比为 A .8 3 B .8 1 C .18 D .41 9.电场中有一点P ,P 点电场强度的方向向东,一个点电荷a 通过P 点,下面哪种情况说明a 带负电(不计a 受的重力作用) A .通过P 点时,a 的位移向西 B .通过P 点时,a 的速度向西 C .通过P 点时,a 的加速度向西 D .通过P 点时,a 的动量向西 10.在真空中,电量为q 1的点电荷产生的电场中有一个点P ,P 点与q 1的距离为 r ,把一个电量为q 2的实验电荷放在P 点,它受的静电力为F ,则P 点电场强度的大小等于 A F q B C k q r D k q r 1 12 22 . . ..F q 2 11.下面关于电场线的说法,其中正确的是

高中物理:电场测试题(含答案)

高中物理:电场测试题(含答案) 考试时间90分钟满分100分 一、单选题:(3x14=42分) 1.物理学引入“点电荷”概念,从科学方法上来说是属于() A.控制变量的方法B.观察实验的方法 C.理想化模型的方法D.等效替代的方法 2.(2015·浙江1月学考·24)如图所示,摩擦过的塑料刻度尺能够吸引轻小的纸片,这是由于它们之间存在() A.静电力 B.安培力 C.洛伦兹力 D.弹力 3.如图所示的四种电场中,分别标记有a、b两点,其中a、b两点电场强度相同的是() 4.真空中有一个点电荷+Q1,在距其r处的P点放一电荷量为+Q2的试探电荷,试探电荷受到的静电力为F,则下列判断中正确的是() A.P点的场强大小为F Q1 B.P点的场强大小等于F Q2也等于 kQ2 r2 C.试探电荷的电荷量变为2Q2时,Q2受到的静电力将变为2F,而P处的场强为F Q2 D.若在P点不放试探电荷,则该点场强为0 5.如图所示,真空中的两带电小球(可看做是点电荷),质量分别为m1、m2,电荷量分别为q1、q2,通过调节悬挂细线的长度使两小球始终保持在同一水平线上,水平距离为r,两悬线与竖直方向

的夹角分别为θ1、θ2,下列说法正确的是() A.若只增大r,则θ1、θ2都增大 B.若只增大m1,则θ1增大,θ2不变 C.若只增大q1,则θ1增大,θ2不变 D.若只增大q1,则θ1、θ2都增大 6.如下四个电场中,均有相互对称分布的a、b两点,其中电势和场强都相同的是() 7.如图所示,对于电场线中的A、B、C三点,下列判断正确的是() A.A点的电势最低 B.B点的电场强度最大 C.同一正电荷在A、B两点受的电场力大小相等 D.同一负电荷在C点具有的电势能比在A点的大 8.如图所示,空间有一水平匀强电场,在竖直平面内有初速度为v0的带电微粒,沿图中虚线由A 运动到B,其能量变化情况是() 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

人教版高中物理 静电场及其应用精选试卷专题练习(word版

人教版高中物理 静电场及其应用精选试卷专题练习(word 版 一、第九章 静电场及其应用选择题易错题培优(难) 1.如图,真空中x 轴上关于O 点对称的M 、N 两点分别固定两异种点电荷,其电荷量分别为1Q +、2Q -,且12Q Q >。取无穷远处电势为零,则( ) A .只有MN 区间的电场方向向右 B .在N 点右侧附近存在电场强度为零的点 C .在ON 之间存在电势为零的点 D .MO 之间的电势差小于ON 之间的电势差 【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】 AB .1Q +在N 点右侧产生的场强水平向右,2Q -在N 点右侧产生的场强水平向左,又因为 12Q Q >,根据2Q E k r =在N 点右侧附近存在电场强度为零的点,该点左右两侧场强方向相反,所以不仅只有MN 区间的电场方向向右,选项A 错误,B 正确; C .1Q +、2Q -为两异种点电荷,在ON 之间存在电势为零的点,选项C 正确; D .因为12Q Q >,MO 之间的电场强度大,所以MO 之间的电势差大于ON 之间的电势差,选项D 错误。 故选BC 。 2.如图所示,a 、b 、c 、d 四个质量均为 m 的带电小球恰好构成“三星拱月”之形,其中 a 、b 、c 三个完全相同的带电小球在光滑绝缘水平面内的同一圆周上绕 O 点做半径为 R 的匀速圆周运动,三小球所在位置恰好将圆周等分。小球 d 位于 O 点正上方 h 处,且在外力 F 作用下恰处于静止状态,已知 a 、b 、c 三小球的电荷量大小均为 q ,小球 d 的电荷量大小为 6q ,h =2R 。重力加速度为 g ,静电力常量为 k 。则( ) A .小球 a 一定带正电 B .小球 c 的加速度大小为2 2 33kq mR C .小球 b 2R mR q k π

高中物理 静电场及其应用精选测试卷培优测试卷

高中物理 静电场及其应用精选测试卷培优测试卷 一、第九章 静电场及其应用选择题易错题培优(难) 1.如图所示,竖直平面内有半径为R 的半圆形光滑绝缘轨道ABC ,A 、C 两点为轨道的最高点,B 点为最低点,圆心处固定一电荷量为+q 1的点电荷.将另一质量为m 、电荷量为+q 2的带电小球从轨道A 处无初速度释放,已知重力加速度为g ,则() A .小球运动到 B 2gR B .小球运动到B 点时的加速度大小为3g C .小球从A 点运动到B 点过程中电势能减少mgR D .小球运动到B 点时对轨道的压力大小为3mg +k 12 2 q q R 【答案】AD 【解析】 【分析】 【详解】 A.带电小球q 2在半圆光滑轨道上运动时,库仑力不做功,故机械能守恒,则: 212 B mgR mv = 解得: 2B v gR 故A 正确; B.小球运动到B 点时的加速度大小为: 22v a g R == 故B 错误; C.小球从A 点运动到B 点过程中库仑力不做功,电势能不变,故C 错误; D.小球到达B 点时,受到重力mg 、库仑力F 和支持力F N ,由圆周运动和牛顿第二定律得: 2 122B N q q v F mg k m R R --= 解得: 12 23N q q F mg k R =+ 根据牛顿第三定律,小球在B 点时对轨道的压力为:

12 2 3q q mg k R + 方向竖直向下,故D 正确. 2.如图所示,内壁光滑的绝缘半圆容器静止于水平面上,带电量为q A 的小球a 固定于圆心O 的正下方半圆上A 点;带电量为q ,质量为m 的小球b 静止于B 点,其中∠AOB =30°。由于小球a 的电量发生变化,现发现小球b 沿容器内壁缓慢向上移动,最终静止于C 点(未标出),∠AOC =60°。下列说法正确的是( ) A .水平面对容器的摩擦力向左 B .容器对小球b 的弹力始终与小球b 的重力大小相等 C .出现上述变化时,小球a 的电荷量可能减小 D .出现上述变化时,可能是因为小球a 的电荷量逐渐增大为32 (23)A q 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】 A .对整体进行受力分析,整体受到重力和水平面的支持力,两力平衡,水平方向不受力,所以水平面对容器的摩擦力为0,故A 错误; B .小球b 在向上缓慢运动的过程中,所受的外力的合力始终为0,如图所示 小球的重力不变,容器对小球的弹力始终沿半径方向指向圆心,无论小球a 对b 的力如何变化,由矢量三角形可知,容器对小球的弹力大小始终等于重力大小,故B 正确; C .若小球a 的电荷量减小,则小球a 和小球b 之间的力减小,小球b 会沿半圆向下运动,与题意矛盾,故C 错误; D .小球a 的电荷量未改变时,对b 受力分析可得矢量三角形为顶角为30°的等腰三角形,此时静电力为 2 2sin15A qq mg k L ?=

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