北京北京理工大学附属中学物理 静电场及其应用精选测试卷

北京北京理工大学附属中学物理 静电场及其应用精选测试卷
北京北京理工大学附属中学物理 静电场及其应用精选测试卷

一、第九章 静电场及其应用选择题易错题培优(难)

1.如图,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,一带电小球P 用绝缘轻质细线悬挂于O 点。带电小球Q 与带电小球P 处于同一水平线上,小球P 平衡时细线与竖直方向成θ角(θ<45°)。现在同一竖直面内向右下方缓慢移动带电小球Q ,使带电小球P 能够保持在原位置不动,直到小球Q 移动到小球P 位置的正下方。对于此过程,下列说法正确的是( )

A .小球P 受到的库仑力先减小后增大

B .小球P 、Q 间的距离越来越小

C .轻质细线的拉力先减小后增大

D .轻质细线的拉力一直在减小

【解析】

【分析】

【详解】

画出小球P的受力示意图,如图所示

当小球P位置不动,Q缓慢向右下移动时,Q对P的库仑力先减小后增大,根据库仑定律可得,QP间的距离先增大后减小;轻质细线的拉力则一直在减小,当Q到达P的正下方时,轻质细线的拉力减小为零,故选AD。

3.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

【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

A

m g OP

F PA

=

,B

m g OP

F PB

=

由于库仑力相等,联立可得

A

B

m PB

m PA

=

由于

sin

cos

OA

PA

α

θ

?

=,

sin

cos

OB

PB

β

θ

?

=,代入上式可得

sin

sin

A

B

m

m

β

α

=

所以A正确、B错误;

C.根据以上分析,两球间的库仑力是作用力与反作用力,大小相等,与两个球带电量的多少无关,所以不能确定电荷的比例关系,C错误;

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',对小球A、B 受力分析,根据上述的分析,同理,仍然有相同的关系,即

sin

sin

A

B

m

m

β

α

'

=

'

联立可得

sin sin

sin sin

αα

ββ

'

=

'

D正确。

故选AD。

4.如图所示,质量相同的A、B两物体放在光滑绝缘的水平面上,所在空间有水平向左的

匀强电场,场强大小为E,其中A带正电,电荷量大小为q,B始终不带电。一根轻弹簧一端固定在墙面上,另一端与B物体连接,在电场力作用下,物体A紧靠着物体B,一起压缩弹簧,处于静止状态。现在A物体上施加一水平向右的恒定外力F。弹簧始终处于弹性限度范围内,下列判断正确的是()

A.若F = qE,则弹簧恢复到原长时A、B两物体分离

B.若F = qE,则弹簧还未恢复到原长时A、B两物体分离

C.若F > qE,则弹簧还未恢复到原长时A、B两物体分离

D.若F < qE,则A、B两物体不能分离,且弹簧一定达不到原长位置

【答案】AC

【解析】

【分析】

【详解】

AB.若F = qE,A物体所受合力为0,在弹簧处于压缩状态时,B物体由于弹簧的作用向右加速运动,而A物体将被迫受到B物体的作用力以相同的加速度一起向右加速运动,A、B 两物体未能分离,当弹簧恢复到原长后,B物体在弹簧的作用下做减速运动,A物体做匀速直线运动,则B物体的速度小于A物体的速度,A、B两物体将分离,故A正确,B错误;

C.若F > qE,A物体将受到水平向右恒力F A = F? qE的作用,弹簧在恢复到原长之前,对B 物体的弹力逐渐减小,则B物体的加速度逐渐减小,当A、B两物体刚要分离时,A、B两物体接触面的作用力刚好为0,此时弹簧对B物体的作用力所产生的加速度与恒力F A对A 物体产生的加速度相等(a B = a A 0),此时弹簧还未恢复到原长,故C正确;

D.若F < qE,A物体将受到水平向左恒力F A = qE? F的作用,如果F A比较小,那么A、B 两物体还是可以分离的,并且在超过弹簧原长处分离,故D错误。

故选AC。

5.如图所示,两个带电小球A、B分别处于光滑绝缘的竖直墙面和斜面上,且在同一竖直平面内,用水平向左的推力F作用于B球,两球在图示位置静止,现将B球沿斜面向下移动一小段距离,发现A球随之向上移动少许,两球在新位置重新平衡,重新平衡后与移动前相比,下列说法正确的是()

A.推力F变小B.斜面对B的弹力不变

C.墙面对A的弹力不变D.两球之间的距离减小

【答案】AB

【解析】

【详解】

CD.先对小球A受力分析,受重力、支持力、静电力,如图所示:

根据共点力平衡条件,有:

mg

F

cos

=

库α,N

F mgtan

由于α减小,可知墙面对A的弹力变小,库仑力减小,故两球间距增加,选项CD错误;AB.对AB整体受力分析,受重力、斜面支持力N、墙壁支持力F N、推力F,如图所示:

根据共点力平衡条件,有

N

Nsin F F

Ncos m M g

+=

=+

()

β

β

解得

()

F mgtan m M gtan

M m g

N

cos

=-+

+

=

()

αβ

β

由于α减小,β不变,所以推力F减小,斜面对B的弹力N不变,选项AB正确。

故选AB。

6.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三小球的电荷量均为q,d球的电荷量为

6q,2

h R

=.重力加速度为g,静电力常量为k,则( )

A.小球d一定带正电

B.小球b

2R mR

q k

π

C.小球c

2

3kq

D.外力F竖直向上,大小等于

2

2

6kq

mg

R

+

【答案】CD

【解析】

【详解】

A.a、b、c三小球所带电荷量相同,要使三个做匀速圆周运动,d球与a、b、c三小球一定是异种电荷,由于a球的电性未知,所以d球不一定带正电,故A错误。

BC.设db连线与水平方向的夹角为α,则

22

3

cos

3

h R

α==

+

22

6

sin

h R

α==

+

对b球,根据牛顿第二定律和向心力得:

()

22

2

222

64

cos2cos30

2cos30

q q q

k k m R ma

h R T

R

π

α?

?

?

-==

+

解得:

23

R mR

T

q k

π

=

2

2

3

3

kq

a

mR

=

则小球c 的加速度大小为2

2

33kq mR

;故B 错误,C 正确。 D .对d 球,由平衡条件得:

2

226263sin qq kq F k mg mg h R α=+=++ 故D 正确。

7.如图所示,带电小球a 由绝缘细线PM 和PN 悬挂而处于静止状态,其中PM 水平,地面上固定一绝缘且内壁光滑的圆弧细管道GH ,圆心P 与a 球位置重合,管道底端H 与水平地面相切,一质量为m 可视为质点的带电小球b 从G 端口由静止释放,当小球b 运动到H 端时对管道壁恰好无弹力,重力加速度为g 。在小球b 由G 滑到H 过程中,下列说法中正确的是( )

A .小球b 机械能保持不变

B .小球b 所受库仑力大小始终为2mg

C .细线PM 的拉力先增大后减小

D .小球b 加速度大小一直变大 【答案】ACD 【解析】 【详解】

A .小球b 所受库仑力和管道的弹力始终与速度垂直,即只有重力做功,所以小球b 机械能守恒,故A 正确;

B .小球b 机械能守恒,从G 滑到H 过程中,有:

2

12

mgR mv =

H 处有:

2

-库m F mg =R

v

则有:

F 库=3mg

故B 错误;

C .设PN 与竖直方向成α角,对球a 受力分析,将其分解: 竖直方向上有:

F PN cos α=mg +F 库sin θ

水平方向上有:

F库cos θ+F PN sin α=F PM。

解得:

(

3)

PM

mgcos

F mgtan

cos

θα

α

α

-

=+

下滑时θ从0增大90°,细线PM的拉力先增大后减小,故C正确;

D.设b与a的连线与水平方向成θ角,则有:任意位置加速度为向心加速度和切向加速度合成,即为:

()

2

2

222

12

()

532

2

v cos

a a a gcos g

R

θ

θ

-

=+=+=

可知小球的加速度一直变大,故D正确。

故选ACD。

8.在电场强度为E的匀强电场中固定放置两个小球1和2,它们的质量相等,电荷量分别为1q和2q(12

q q

≠).球1和球2的连线平行于电场线,如图所示.现同时放开球1和球2,于是它们开始在电场力的作用下运动.如果球1和球2之间的距离可以取任意有限值,则两球刚被放开时,它们的加速度可能是().

A.大小不等,方向相同B.大小不等,方向相反

C.大小相等,方向相同D.大小相等,方向相反

【答案】ABC

【解析】

【详解】

AC.当两球的电性相同时,假定都带正电,则两球的加速度分别为:

12

12

1

kq q

Eq

l

a

m

+

=

12

22

2

kq q

Eq

l

a

m

-

=

由于l可任意取值,故当1

2

kq

E

l

>时,加速度

1

a、

2

a方向都是向右,且

1

a、

2

a的大小可相等,也可不相等,故AC正确;

B.再分析1a和2a的表达式可知,当1

2

kq

E

l

<时,

1

a和

2

a方向相反,大小则一定不相等,故B正确;

D .将小球1和小球2视作为一个整体,由于12q q ≠,可判断它们在匀强电场中受到的电场力必然是不为零的。由牛顿第二定律可知,它们的合加速度也必然是不为零的,即不可能出现两者的加速度大小相等、方向相反的情况,故D 错误。 故选ABC .

9.如图所示,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上,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B 向左推动少许,待两球重新达到平衡时,则两个小球的受力情况与原来相比( )

A .竖直墙面对小球A 的弹力减小

B .地面对小球B 的弹力一定不变

C .推力F 将增大

D .两个小球之间的距离增大 【答案】ABD 【解析】 【分析】 【详解】

整体法可知地面对小球B 的弹力一定不变,B 正确;假设A 球不动,由于A 、B 两球间距变小,库仑力增大,A 球上升,库仑力与竖直方向夹角变小,而其竖直分量不变,故库仑力变小A 、B 两球间距变大,D 正确;但水平分量减小,竖直墙面对小球A 的弹力减小,推力F 将减小,故A 正确,C 错误。 故选ABD 。

10.在雷雨云下沿竖直方向的电场强度为410V/m ,已知一半径为1mm 的雨滴在此电场中不会下落,取重力加速度大小为10m/2s ,水的密度为310kg/3m .这雨滴携带的电荷量的最小值约为 A .2?910-C B .4?910-C

C .6?910-C

D .8?910-C

【答案】B 【解析】 【详解】

带电雨滴在电场力和重力作用下保持静止,根据平衡条件电场力和重力必然等大反向

mg qE =

m V ρ=

34

3

V r π=

解得:

9410q C -?=

ACD 、与计算不符,ACD 错误; B 、与计算结果相符,B 正确 【点睛】

本题关键在于电场力和重力平衡,要求熟悉电场力公式和二力平衡条件;要使雨滴不下落,电场力最小要等于重力.

11.如图所示,导体球A 与导体球壳B 同心,原来都不带电,也不接地,设M 、N 两点的场强大小为E M 和E N ,下列说法中正确的是

A .若使A 带电,则E M ≠0,E N =0

B .若使B 带电,则E M ≠0,E N ≠0

C .若使A ,B 两球分别带上等量异种电荷,则E M ≠0,E N =0

D .若使A 球带电,B 球接地,则

E M =0,E N =0 【答案】C 【解析】 【详解】

A .如果A 带电,则会感应

B 内部带异种电荷,外部电性与A 相同,那么E M ≠0,E N ≠0;故A 错误;

B .如果B 带电,由于同种电荷的排斥,电荷只分布在外表面E 内=0,即E M =0,E N ≠0,B 错误;

C .如果A 、B 带等量异种电荷,A 与B 的静电感应使B 外表面恰好无电荷量,则E M ≠0,E N =0,故C 正确;

D .如使A 球带电,B 球接地,是接地屏蔽,

E M ≠0,E N =0,D 错误。

12.如图所示,有两对等量异种电荷,放在正方形的四个顶点处,a 、b 、c 、d 为正方形四个边的中点,o 为正方形的中心,下列说法中正确的是

A .o 点电场强度为零

B .a 、c 两个点的电场强度大小相等方向相反

C .将一带正电的试探电荷从b 点沿直线移动到d 点,电场力做功为零

D .将一带正电的试探电荷从a 点沿直线移动到c 点,试探电荷具有的电势能增大 【答案】C 【解析】 【详解】

A. 两个正电荷在O 点的合场强水平向右,两个负电荷在O 点的合场强也水平向右,所以O 点电场强度不等于零,方向水平向右。故A 不符合题意;

B. 设正方形边长为L ,每个电荷的电量大小为Q ,对A 点研究,两个正电荷在A 点的合场强为零,根据平行四边形法则,两个负电荷在A 点的合场强方向水平向右。则A 点的电场强度方向水平向右。对C 点研究,两个负电荷在C 点的合场强为零,根据平行四边形法则,两个正电荷在C 点的合场强方向水平向右,所以A 、C 两个点的电场强度方向相同。故B 不符合题意;

C. 在上面两个等量异种电荷的电场中,B 、D 连线是一条等势线。在下面两个等量异种电荷的电场中,B 、D 连线是也一条等势线,所以B 、D 两点的电势相等,将一带正电的试探电荷从B 点沿直线移动到D 点,电场力做功为零,故C 符合题意;

D. 根据电场的叠加原理可知,AC 连线上场强方向水平向右,则将一带正电的试探电荷匀速从A 点沿直线移动到C 点,电场力做正功,则试探电荷具有的电势能减小,故D 不符合题意。

13.AB 是长为L 的均匀带电绝缘细杆,P 1、P 2是位于AB 所在直线上的两点,位置如图所示。AB 上电荷产生的静电场在P 1处的场强大小为E 1,在P 2处的场强大小为E 2,若将绝缘细杆的右半边截掉并移走(左半边电荷量、位置不变),则P 2处的场强大小变为( )

A .2

2

E B .E 2–E 1 C .E 1–2

2

E D .E 1+

2

2

E 【答案】B 【解析】 【详解】

将均匀带电细杆等分为左右两段,设左右两段细杆形成的电场在P 2点的场强大小分别为E A 、E B ,则有E A +E B =E 2;左半段细杆产生的电场在P 1点的场强为0,右半段细杆产生的电场在P 1点的场强大小为E 1=E B ,去掉细杆的右半段后,左半段细杆产生的电场在P 2点的场

强大小为E A =E 2–E B =E 2–E 1,选B 。

14.如图所示,A 、B 、C 、D 是立方体的四个顶点,在A 、B 、D 三个点各放一点电荷,使C 点处的电场强度为零。已知A 点处放的是电荷量为Q 的正点电荷,则关于B 、D 两点处的点电荷,下列说法正确的是( )

A .

B 点处的点电荷带正电 B .D 点处的点电荷带正电

C .B 26

D .D 点处的点电荷的电荷量为13

Q

【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】

A .A 点处放的是电荷量为Q 的正点电荷,若

B 点处的点电荷带正电,根据场强叠加可知,在D 点无论是放正电还是负电,

C 点的场强都不可能为零,选项A 错误; B .若

D 点处的点电荷带正电,则根据场强叠加可知,在B 点无论是放正电还是负电,C 点的场强都不可能为零,选项B 错误;

CD .设正方体边长为a ,BC 与AC 夹角为θ,由叠加原理可知,在BD 两点只能都带负电时,C 点的合场强才可能为零,则

22cos 32B Q Q

k k a a θ= 22

sin 3D Q Q k

k a a θ= 其中2cos 3

θ=sin 3θ=解得

26

9

B Q Q =

39

D Q Q =

选项C 正确,D 错误。 故选C 。

15.如图所示,半径为R 的光滑绝缘的半圆形轨道ABC ,A 点与圆心等高,B 点在圆心正下方,轨道固定于电场强度为E 的匀强电场中.两个带等量同种电荷小球刚好能静止在轨道的A 点和B 点.己知两小球质量皆为m ,重力加速度为g ,静电力常量为k .下列说法正确的是

A .小球带正电

B .小球的带电量为mg/E

C .小球的带电量为2mg

k

D .在A 点小球对轨道的压力大于在B 点小球对轨道的压力 【答案】B 【解析】

若两球均带正电,则球B 不能平衡,则小球带负电,选项A 错误;对小球A 受力分析可知,竖直方向:0

cos45mg F =库;对小球B 受力分析可知,水平方向:

0cos45qE F =库;解得mg=qE ,则 q=mg/E ,选项B 正确;根据对A 竖直方向的方程0

cos45mg F =库,即20245(2)mg R =,解得22mg q R k

=C 错误;对AB 的整体受力分析可知:2NA F Eq =,2NB F mg = 因mg=qE 可知,在A 点小球对轨道的压力等于在B 点小球对轨道的压力,选项D 错误;故选B.

点睛:此题关键是灵活选择研究对象,灵活运用整体法和隔离法列方程;注意轨道对球的弹力方向指向圆心.

二、第九章 静电场及其应用解答题易错题培优(难)

16.如图所示,在光滑绝缘水平面上B 点的正上方O 处固定一个质点,在水平面上的A 点放另一个质点,两个质点的质量均为m ,带电量均为+Q 。C 为AB 直线上的另一点(O 、

A 、

B 、

C 位于同一竖直平面上),AO 间的距离为L ,AB 和BC 间的距离均为2

L

,在空间加一个水平方向的匀强电场后A 处的质点处于静止。试问: (1)该匀强电场的场强多大?其方向如何?

(2)给A 处的质点一个指向C 点的初速度,该质点到达B 点时所受的电场力多大? (3)若初速度大小为v 0,质点到达C 点时的加速度和速度分别多大?

【答案】(1)22kQ L ,方向由A 指向C ;273kQ ;(3)22kQ mL 2

2

0kQ v mL

+【解析】 【分析】

(1)在空间加一个水平方向的匀强电场后A 处的质点处于静止,对A 进行受力分析,根据平衡条件求解。

(2)质点到达B 点时受竖直向下的O 点的库仑力和水平向右的电场力,根据力的合成求解 (3)根据牛顿第二定律求出加速度,根据动能定理求出C 点时速度。 【详解】

(1)在空间加一个水平方向的匀强电场后A 处的质点处于静止,对A 进行受力分析,

AO 间的库仑力为2

2Q F K L

=;

根据平衡条件得:sin F EQ θ= 2sin 2F KQ

E Q L

θ=

= 方向由A 指向C

(2)该质点到达B 点时受竖直向下的O 点的库仑力和水平向右的电场力,

库仑力为2

2

'(sin60)Q F K L =;

水平向右的电场力F EQ "=

B 点时所受的电场力222

2

273()[](sin60)kQ kQ F EQ L =+= (3)质点到达C 点时进行受力分析,根据牛顿第二定律得

2

222

sin

Q K EQ F KQ L a m m mL θ+===

合. 从A 点到C 点根据动能定理得

22

1122

o EQL mv mv =

-; 22

kQ v mL

υ=+ 【点睛】

本题的关键要耐心细致地分析物体的运动过程,对物体进行受力分析,运用动能定理、牛顿第二定律进行处理。

17.“顿牟掇芥”是两千多年前我国古人对摩擦起电现象的观察记录,经摩擦后带电的琥珀能吸起小物体,现用下述模型分析研究。在某处固定一个电荷量为Q 的点电荷,在其正下方h 处有一个原子。在点电荷产生的电场(场强为E )作用下,原子的负电荷中心与正电荷中心会分开很小的距离l ,形成电偶极子。描述电偶极子特征的物理量称为电偶极矩p ,q =p l ,这里q 为原子核的电荷量。实验显示,p E α=,α为原子的极化系数,反映其极化的难易程度。被极化的原子与点电荷之间产生作用力F 。在一定条件下,原子会被点电荷“掇”上去。

(1)F 是吸引力还是排斥力?简要说明理由;

(2)若将固定点电荷的电荷量增加一倍,力F 如何变化,即求

(2)

()

F Q F Q 的值; (3)若原子与点电荷间的距离减小一半,力F 如何变化,即求()

2()

h F F h 的值。

【答案】(1)吸引力,(2)4,(3)32。 【解析】 【详解】

(1)F 为吸引力。理由:当原子极化时,与Q 异种的电荷移向Q ,而与Q 同种的电荷被排斥而远离Q ,这样异种电荷之间的吸引力大于同种电荷的排斥力,总的效果是吸引; (2)设电荷Q 带正电(如图所示):

电荷Q 与分离开距离l 的一对异性电荷间的总作用力为:

233222

2

()222()()22(4

)

kQ q kQq hl kQql kQp

F kQq l l l h h h h h --=

+=≈-=--+- 式中:

q =p l

为原子极化形成的电偶极矩,负号表示吸引力,由于l

h ,故:

2

2

24

l h h -≈

又已知:

p E α=

而电荷Q 在离它h 处的原子所在位置产生的电场场强大小为:

2

kQ E h =

于是,电荷Q 与极化原子之间的作用力为:

5

22

2k Q F h

α=- 它正比于固定电荷的平方,反比于距离的五次方,因此不管电荷Q 的符号如何,它均产生吸引力。当固定点电荷的电荷量增加一倍时,力F 变为原来的4倍,即:

(2)

4()

F Q F Q =; (3)当原子与点电荷间的距离减小一半时,力F 变为原来的32倍,即:

()

232()

h F F h =。

18.如图所示在粗糙绝缘的水平面,上有两个带同种正电荷小球M 和N ,N 被绝缘座固定在水平面上,M 在离N 点r 0处由静止释放,开始运动瞬间的加速度大小恰好为μg 。已知静电常量为k ,M 和地面间的动摩擦因数为μ,两电荷均可看成点电荷,且N 的带电量为Q ,M 带电量为q ,不计空气阻力。则: (1)M 运动速度最大时离N 的距离;

(2)已知M 在上述运动过程中的最大位移为r 0,如果M 带电量改变为3

2

q ,仍从离N 点r 0处静止释放时,则运动的位移为r 0时速度和加速度各为多大?

【答案】(1

)0l =(2

)v =4

g

a μ=

,方向水平向左

【解析】 【详解】

(1)以小球为研究对象,分析小球的受力情况,小球受到重力、支持力、摩擦力和库仑力作用。开始运动瞬间,两小球间的库仑力为:

F 库0 =

2

0kQq

r 由牛顿第二定律可知,开始瞬间

F 库0-μmg=ma

可得:

02F ng μ=库

因M 做加速度减小的加速运动,所以当F ng μ'=库速度最大,即:

0212kQq

F F l

'=

=库库 所以

0l =

(2)小球q 运动距离r 0过程中由动能定理的得:

000W mgr μ'

-=-电场力

金属球

3

2

q 运动距离r 0过程中由动能定理的得: 201

02

w mgr mv μ'

-=

-电场力 其中W Uq =电场力,3()2

W U q '=电场力 (U 为电荷移动过程中的电势差) 联立以上两式解得:

v =由牛顿第二定律可知:

()

20322kQ q

mg ma r μ?-= 由02F mg μ=,解得:

4

g

a μ=

方向水平向左。

19.A 、B 是两个电荷量都是Q 的点电荷,相距l ,AB 连线中点为O 。现将另一个电荷量为

q 的点电荷放置在

AB 连线的中垂线上,距O 为x 的C 处(图甲)。 (1)若此时q 所受的静电力为F 1,试求F 1的大小。

(2)若A 的电荷量变为﹣Q ,其他条件都不变(图乙),此时q 所受的静电力大小为F 2,求F 2的大小。

(3)为使F 2大于F 1,l 和x 的大小应满足什么关系?

【答案】(1) 223(())2l x +(2) 2

23(())

2

l x +(3) 2l x > 【解析】 【详解】

(1)设q 为正电荷,在C 点,A 、B 两电荷对q 产生的电场力大小相同,为:

22

)

4

(A B kQq

F F l x ==

+ 方向分别为由A 指向C 和由B 指向C ,如图:

故C 处的电场力大小为:

F 1=2F A sinθ

方向由O 指向C 。

其中:

22

4

sin l

x θ=

+

所以:

3122

2

24

()kQqx

F l x =

+ (2)若A 的电荷量变为-Q ,其他条件都不变,则C 处q 受到的电场力:

F 2=2F A cosθ

其中:

22

24

l cos l x θ=

+

所以:

22

2

23(4

)kQql

F l x +=

方向由B 指向A 。 (3)为使F 2大于F 1,则:

22223(4)kQql F l x +=

>3122

2

24

()kQqx

F l x =+ 即:

l >2x

20.如图所示,均可视为质点的三个物体A 、B 、C 在倾角为30°的光滑绝缘斜面上,A 绝缘,A 与B 紧靠在一起,C 紧靠在固定挡板上,质量分别为m A =0.43kg ,m B =0.20kg ,m C =0.50kg ,其中A 不带电,B 、C 的电荷量分别为q B =+2×10-5C 、q C =+7×10-5C 且保持不变,开始时三个物体均能保持静止。现给A 施加一平行于斜面向上的力F ,使A 做加速度a=2.0m/s 2的匀加速直线运动,经过时间t ,力F 变为恒力,已知静电力常量为k=9.0×109N·m 2/C 2,g 取10m/s 2。求: (1)开始时BC 间的距离L ; (2)F 从变力到恒力需要的时间t 。

【答案】(1)2.0m ;(2)1.0s 【解析】 【分析】 【详解】

(1)A 、B 、C 静止时,以AB 为研究对象,受力分析有

2

sin30o B C

A B q q m m g k

L +=() 代入数据解得

L =2.0m

(2)AB 分离时两者之间弹力恰好为零,此后F 变为恒力,对B 用牛顿第二定律得

2sin30B B B C

m g m a q q k

l

?=- 解得

3.0m l =

由匀加速运动规律得

212

l L at -=

解得

1.0s t =

21.如图所示,长l =1 m 的轻质细绳上端固定,下端连接一个可视为质点的带电小球,小球静止在水平向右的匀强电场中,绳与竖直方向的夹角θ=37°.已知小球所带电荷量q =1.0×10–6 C ,匀强电场的场强E =3.0×103 N/C ,取重力加速度g =10 m/s 2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.求:

(1)小球所受电场力F 的大小和小球的质量m ;

(2)将小球拉至最低点由静止释放,小球回到绳与竖直方向的夹角θ=37°时速度v 的大小;

(3)在(2)所述情况下小球通过绳与竖直方向的夹角θ=37°时绳中张力T 的大小. 【答案】(1)F = 3.0×10-3 N m=4.0×10–4 kg (2)5m/s v = (3)T =7.0×10-3 N

【解析】 【分析】 【详解】

(1)小球受到的电场力的大小为:

高中物理必修第3册 静电场及其应用测试卷测试卷附答案

高中物理必修第3册 静电场及其应用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,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 πD .外力 F 竖直向上,大小等于mg +2 2 6kq R 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】 A .a 、b 、c 三小球所带电荷量相同,要使三个做匀速圆周运动,d 球与a 、b 、c 三小球一定是异种电荷,由于d 球的电性未知,所以a 球不一定带正电,故A 错误。 BC .设 db 连线与水平方向的夹角为α,则 223cos 3R h α==+ 22 6sin 3 R h α= += 对b 球,根据牛顿第二定律和向心力得: 22222264cos 2cos302cos30()q q q k k mR ma h R R T πα?-?==+? 解得 23R mR T q k π=

2 2 33kq a mR = 则小球c 的加速度大小为2 33kq mR ,故B 正确,C 错误。 D .对d 球,由平衡条件得 2 226263sin q q kq F k mg mg h R R α?=+=++ 故D 正确。 故选BD 。 2.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 2 sin 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;

最新人教版物理选修3-1《静电场》章节复习试题及答案

最新人教版物理精品资料 电场同步测试(1—3节) 一、选择题: 1.关于物体的带电荷量,以下说法中正确的是( ) A .物体所带的电荷量可以为任意实数 B .物体所带的电荷量只能是某些特定值 C .物体带电+1.60×10-9C ,这是因为该物体失去了1.0×1010个电子 D .物体带电荷量的最小值为1.6×10-19C 2.如图所示,将带电棒移近两个不带电的导体球,两个导体球开始时互相接触 且对地绝缘,下述几种方法中能使两球都带电的是 A .先把两球分开,再移走棒 B .先移走棒,再把两球分开 C .先将棒接触一下其中的一个球,再把两球分开 D .棒的带电荷量不变,两导体球不能带电 3.用丝绸摩擦过的玻璃棒和用毛皮摩擦过的硬橡胶棒,都能吸引轻小物体,正确的是:( ) A.被摩擦过的玻璃棒和硬橡胶棒一定带上了电荷 B.被摩擦过的玻璃棒和硬橡胶棒一定带有同种电荷 C.被吸引的轻小物体一定是带电体 D.被吸引的轻小物体可能不是带电体 4.一个带正电的验电器如图所示,当一个金属球A 器上的金属球B 时,验电器中金属箔片的张角减小,则(A .金属球A 可能不带电 B .金属球A 一定带正电 C .金属球A 可能带负电 D .金属球A 一定带负电 5.用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近已带电的验电器时,发现它的金属箔片的张角减 小,由此可判断( ) A .验电器所带电荷量部分被中和 B .验电器所带电荷量部分跑掉了 C .验电器一定带正电 D .验电器一定带负电 6.以下关于摩擦起电和感应起电的说法中正确的是( ) A.摩擦起电是因为电荷的转移,感应起电是因为产生电荷 B.摩擦起电是因为产生电荷,感应起电是因为电荷的转移 C.摩擦起电的两摩擦物体必定是绝缘体,而感应起电的物体必定是导体 D.不论是摩擦起电还是感应起电,都是电荷的转移 7.带电微粒所带的电荷量不可能是下列值中的( ) A. 2.4×10-19C B.-6.4×10-19C C.-1.6×10-18C D.4.0×10-17C

(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

2020北京理工大学数学与统计学院应用统计考研招生情况、参考书、分数线、招生目录、经验指导

北京理工大学数学与统计学院应用统计考研招生情况、参考书、分数线、招生目录、经验指导 数学与统计学院简介 北京理工大学数学与统计学院成立于2011年6月,原名为北京理工大学数学学院,2013年10月更名为北京理工大学数学与统计学院,学院前身是北京理工大学理学院数学系。北京理工大学数学与统计学院是培养高水平基础研究和应用基础研究数学人才和统计学人才的基地。1981年获批国务院学位委员会首批应用数学博士学位授予权,2010年获批数学一级学科博士学位授予权,2011年获批统计学一级学科博士学位授予权,设有数学博士后流动站。学院目前已经具备雄厚的实力,在国内外具有一定影响。 学院下设数学系、应用数学系、计算与系统科学系、概率与金融数学系、统计学系,并设有复杂信息数学表征分析与应用北京市重点实验室、数学研究所、应用数学所和数学实验中心。学院现有教职工90人,其中教授22人,博士生导师21名,硕士生导师52名,具有博士学位教师占专任教师比例为93%。现有长江学者讲座教授2人,国家杰出青年基金获得者1人,北京市教学名师2人,徐特立讲座教授1人,教育部跨世纪(新世纪)人才4人。 学院现有数学与应用数学、信息与计算科学、统计学三个本科专业,年招生规模100余人,近70%的毕业生在国内外著名高校继续深造。 学院积极发展研究生教育,探索研究生培养新模式,基础研究型人才、复合应用型人才、高新技术应用型人才三者兼顾。年招生规模70余人,每年均有研究生获得中科院奖学金、徐特立奖学金等各类奖学金及校优博育苗基金,有3篇博士学位论文获全国优秀博士学位论文提名奖。

学院拥有一批高水平的师资队伍,在代数、控制理论、模糊拓扑、概率论、数理统计、可靠性理论与应用、图论、微分几何与信息几何、微分方程等领域具有很高研究水平。每年承担多项国家自然科学基金项目、“863”项目和“973”项目课题,年科研经费600万元左右,在国际高水平学术刊物上发表了一系列高水平学术论文,并多次获得省部级以上科技进步奖和教学成果奖。 学院重视教育与科学研究国际化,与美国、英国、德国、加拿大、澳大利亚、瑞典、西班牙、日本等国家多所高校开展国际学术交流与合作。与英国曼彻斯特大学建立2+2本科联合培养模式,近10%的研究生赴海外知名大学进行联合培养,在教师队伍、人才培养、学术研究国际化方面,正逐步具备与世界一流大学同台竞争的综合能力。 招生目录 复试分数线 备考经验 1、零基础复习阶段(6月前) 本阶段根据考研科目,选择适当的参考教材,有目的地把教材过一遍,全面熟悉教材,适当扩展知识面,熟悉专业课各科的经典教材。这个期间非常痛苦,要尽量避免钻牛角尖,遇到实在不容易理解的内容,先跳过去,要把握全局。系统掌握本专业

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

人教版高中物理选修3-1第一章静电场单元测试卷.docx

高中物理学习材料 静电场知识测试题 时间 90分钟 满分 100分 一、选择题:(在每小题给出的四个选项中,其中第9、10、11、12为多选题,其他为单项选择题,共42分。请将正确答案填在答题卡中。) 1.有三个相同的金属小球A 、B 、C ,其中A 、B 两球带电情况相同,C 球不带电.将A 、B 两球相隔一定距离固定起来,两球间的库仑力是F ,若使C 球 先和A 接触,再与B 接触,移去C ,则A 、B 间的库仑力变为( ) A .2/F B .4/F C .8/3F D .10/F 2.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 、q W U W A A = -=,ε B 、q W U W A A - ==,ε C 、q W U W A A ==,ε D 、q W U W A A - =-=,ε 3.如图所示,点电荷Q 固定,虚线是带电量为q 的微粒的运动轨迹,微粒的重力不计,a 、b 是轨迹上的两个点,b 离Q 较近,下列判断不正确的是( ) A .Q 与q 的带电一定是一正一负 B .不管Q 带什么性质的电荷,a 点的场强一定比b 点的小 C .微粒通过a 、b 两点时,加速度方向都是指向Q D .微粒通过a 时的速率比通过b 时的速率大 4.在两个等量同种点电荷的连线上,有与连线中点O 等距的两点a 、b ,如图所示,则下列判断不正确的是( ) A .a 、b 两点的场强矢量相同 B .a 、b 两点的电势相同 C .a 、O 两点间与b 、O 两点间的电势差相同 D .同一电荷放在a 、b 两点的电势能相同 5.一个点电荷从电场中的a 点移到b 点,其电势能变化为零,则 ( ) A .a 、b 两点的场强一定相等 B .a 、b 两点的电势一定相等 C .该点电荷一定沿等势面移动 D .作用于该点电荷的电场力与移动方向总是保持垂直 6.宇航员在探测某星球时发现:①该星球带负电,而且带电均匀;②该星球表面没有大气;③在一次实验中,宇航员将一个 带电小球(其带电量远远小于星球电量)置于离星球表面某一高度处无初速释放,恰好处于悬浮状态.如果选距星球表面无穷远处的电势为零,则根据以上信息可以推断:( ) A .小球一定带正电 B .小球的电势能一定小于零

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

大学物理静电场精彩试题库

真空中的静电场 一、选择题 1、下列关于高斯定理的说确的是(A ) A 如果高斯面上E 处处为零,则面未必无电荷。 B 如果高斯面上E 处处不为零,则面必有静电荷。 C 如果高斯面无电荷,则高斯面上E 处处为零。 D 如果高斯面有净电荷,则高斯面上 E 处处不为零。 2、以下说法哪一种是正确的(B ) A 电场中某点电场强度的方向,就是试验电荷在该点所受的电场力方向 B 电场中某点电场强度的方向可由0q F E 确定, 其中0q 为试验电荷的电荷量,0q 可正可 负,F 为试验电荷所受的电场力 C 在以点电荷为中心的球面上,由该点电荷所产生的电场强度处处相同 D 以上说法都不正确 3、如图所示,有两个电 2、 下列说确的是(D ) A 电场强度为零处,电势一定为零。电势为零处,电场强度一定为零。 B 电势较高处电场强度一定较大,电场强度较小处电势一定较低。 C 带正电的物体电势一定为正,带负电的物体电势一定为负。 D 静电场中任一导体上电势一定处处相等。 3、点电荷q 位于金属球壳中心,球壳外半径分别为 21,R R ,所带静电荷为零B A ,为球壳外两点,试判断下 列 说法的正误(C ) A 移去球壳, B 点电场强度变大 B 移去球壳,A 点电场强度变大 C 移去球壳,A 点电势升高 D 移去球壳,B 点电势升高 4、下列说确的是(D ) A 场强相等的区域,电势也处处相等 B 场强为零处,电势也一定为零 C 电势为零处,场强也一定为零 D 场强大处,电势不一定高

5、如图所示,一个点电荷q位于立方体一顶点A上,则通过abcd 面上的电通量为(C ) A 6 q ε B 12 q ε C 24 q ε D 36 q ε 6、如图所示,在电场强度E的均匀电场中,有一半径为R的半球面, 场强E的方向与半球面的对称抽平行,穿过此半球面的电通量为(C) A E R2 2π B E R2 2π C E R2 π D E R2 2 1 π 7、如图所示两块无限大的铅直平行平面A和B,均匀带电,其电荷密 度均为) (2 0- ? ?m C σ σ,在如图所示的c b a、 、三处的电场强度分别 为(D) A 0, ,0 0, ε σ B 0, 2 ,0 0, ε σ C , , 2ε σ ε σ ε σ D ,0, ε σ ε σ 8、如图所示为一具有球对称性分布的静电场的E~r关系曲线.请指出该静电场是由下列哪种带电体产生的.(B) A 半径为R的均匀带电球面. B半径为R的均匀带电球体. C半径为R的、电荷体密度为Ar = ρ(A为常数)的非均匀带电球体 D半径为R的、电荷体密度为r A/ = ρ(A为常数)的非均匀带电球体 9、设无穷远处电势为零,则半径为R的均匀带电球体产生的电场的电势分布规律为(图中 的 U和b皆为常量):(C) 10、如图所示,在半径为R的“无限长”均匀带电圆筒的静电场中,各点的电场强度E的大小与距轴线的距离r 关系曲线为(A) d a b c q A

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

北理工2019年应用统计学-作业

应用统计学 一、单选题共 1某商场2007与2006年相比,商品销售额上涨了16%,销售量增长了18%,则销售价格增减变动的百分比为( )。 B-1.7% 2某公司所属两个分厂,今年与去年相比,由于两个分厂单位新产品成本降低而使公司的总平均成本下降了5%,由于新产品结构的变化使公司总平均成本提高了10%,该公司总平均成本增减变动的百分比为()。 D4.5% 3某企业的产品产量.产品库存量()。 D当前是时期数,后者是时点 4变量X与Y之间的负相关是指()。 C大的X值趋于同小的Y值相关联,小的X值趋于同大的Y值相关联 5物价上涨后,同样多的人民币只能购买原有商品的90%,则物价指数为( )。 B1.11% 6已知从总体中抽取一个容量为10的样本,样本均值的方差等于55,则总体方差等于()。B550 7用趋势剔除法测定季节变动时,()。 A不包括长期趋势的影响 8某企业计划规定单位成本降低8%,实际降低了5%,则成本计划完成程度为()。 C62.5% 9我国1949年末总人口为54167万人,1989年末为111191万人,计算1949-1989年人口平均增长速度开( )次方。 A40 10抽样调查与典型调查的主要区别是()。 C选取调查单位的方法不同 11对几个特大型商场进行调查,借以了解北京市商业市场商品销售的基本情况。这种调查方式属于()。 B重点调查 12设产品产量与产品单位成本之间的简单相关系数为-0.78,这说明二者之间存在着( )。 B中度相关

13下列数据属于结构相对数的是()。 B工业产值占工农业总产值的比重 14某种商品的价格今年比去年上涨了5%,销售额下降了10%,该商品销售量下降的百分比为( ) 。 B14.29% 15某百货公司今年与去年相比,商品销售量增长了10%,零售价格平均下降了10%,则商品零售额()。 C下降 16某企业产品产量比上年提高了10% ,总成本下降了5% ,则单位成本降低了()。 C13.64% 17把综合指数变为加权平均数指数形式,是为了()。 D适应实际资料的要求 18洛纶茨曲线可以用以表示()。 B累积的次数的分配 19确定连续变量的组限时,相邻组的组限是()。 B重叠的 20抽样调查抽取样本时,必须遵守的原则是()。 D随机性 21均值为20,变异系数为0.4,则标准差为()。 B8 变异系数又称标准差率,是指标准差与平均数的比值,因此,标准差为0.4*20=8 22调查对象与调查单位具有一定的对应关系。如果调查对象是全部商业企业,则调查单位是()。 A每一个商业企业 23几何平均法计算平均发展速度是()指标连乘积的N次方根。 A环比发展速度 24F检验主要是用来检验( )。 C回归方程的显著性 25已知一个时间数列的环比增长速度分别为5%、2%、3%,则该时间数列的平均增长速度为()。 A3.33%

高中物理选修3-1电场强度练习题测试题复习题

高二物理同步训练试题解析 一、选择题 1.关于电场线的叙述,下列说法正确的是() A.电场线是直线的地方一定是匀强电场 B.电场线的方向就是带正电的试探电荷的运动方向 C.点电荷只受电场力作用时,加速度的方向总是与所在处的电场线的切线重合 D.画有电场线的地方有电场,没画电场线的地方就不存在电场 答案:C 2.一个检验电荷在电场中某点受到的电场力为F,这点的电场强度为E,在下图中能正确反映q、E、F三者关系的是() 图1-3-14 解析:选D.电场中某点的电场强度由电场本身的性质决定,与放入该点的检验电荷及其所受电场力无关,A、B错误;检验电荷在该点受到的电场力F=Eq,F正比于q,C错误,D 正确. 3. 图1-3-15 如图1-3-15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在一条电场线上,且电场线是直线,所以E A=E B C.电场线从A指向B,所以E A>E B D.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 解析:选AD.电场线的切线方向指场强方向,所以A对;电场线的疏密程度表示场强大小,只有一条电场线的情况下不能判断场强大小,所以B、C错误,D正确. 4.点电荷A和B,分别带正电和负电,电荷量分别为4Q和Q,在A、B连线上,如图1-3-16所示,电场强度为零的地方在() 图1-3-16 A.A和B之间B.A的右侧 C.B的左侧D.A的右侧及B的左侧 解析:选C.因为A带正电,B带负电,所以只有在A右侧和B左侧两者产生的电场强度方向相反,因为Q A>Q B,所以只有B的左侧,才有可能E A与E B等大反向,因而才可能有E A

高中物理 静电场及其应用 静电场及其应用精选试卷专题练习(word版

高中物理 静电场及其应用 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 πD .外力 F 竖直向上,大小等于mg +2 2 6kq R 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】 A .a 、b 、c 三小球所带电荷量相同,要使三个做匀速圆周运动,d 球与a 、b 、c 三小球一定是异种电荷,由于d 球的电性未知,所以a 球不一定带正电,故A 错误。 BC .设 db 连线与水平方向的夹角为α,则 223cos 3R h α==+ 22 6sin 3 R h α= += 对b 球,根据牛顿第二定律和向心力得: 22222264cos 2cos302cos30()q q q k k mR ma h R R T πα?-?==+? 解得 23R mR T q k π=

2 2 33kq a mR = 则小球c 的加速度大小为2 33kq mR ,故B 正确,C 错误。 D .对d 球,由平衡条件得 2 226263sin q q kq F k mg mg h R R α?=+=++ 故D 正确。 故选BD 。 2.如图所示,一带电小球P 用绝缘轻质细线悬挂于O 点。带电小球Q 与带电小球P 处于同一水平线上,小球P 平衡时细线与竖直方向成θ角(θ<45°)。现在同一竖直面内向右下方缓慢移动带电小球Q ,使带电小球P 能够保持在原位置不动,直到小球Q 移动到小球P 位置的正下方。对于此过程,下列说法正确的是( ) A .小球P 受到的库仑力先减小后增大 B .小球P 、Q 间的距离越来越小 C .轻质细线的拉力先减小后增大 D .轻质细线的拉力一直在减小 【答案】AD 【解析】 【分析】 【详解】 画出小球P 的受力示意图,如图所示 当小球P 位置不动,Q 缓慢向右下移动时,Q 对P 的库仑力先减小后增大,根据库仑定律

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】

2018年北京理工大学应用统计硕士考研(0252)考试科目、招生人数、参考书目、复习经验---新祥旭考研

2018年北京理工大学应用统计硕士考研(0252)考试科目、招生人数、参 考书目、复习经验 一、招生信息 所属学院:数学与统计学院 所属门类代码、名称:经济学[02] 招生人数:26 所属一级学科代码、名称:应用统计硕士[0252] 二、研究方向 01(全日制)不区分研究方向 三、考试科目 1、初试考试科目: ①101思想政治理论 ②204英语二 ③303数学三 ④432统计学 2、复试考试科目: 笔试科目:概率论、数理统计、C语言程序设计(上机)。 面试内容:外语口语听力测试;综合基础知识面试。 四、参考书目 432统计学: 《统计学》贾俊平中国人民大学出版社 《概率论与数理统计教程》茆诗松高等教育出版社 五、复习指导 一、参考书的阅读方法

(1)目录法:先通读各本参考书的目录,对于知识体系有着初步了解,了解书的内在逻辑结构,然后再去深入研读书的内容。 (2)体系法:为自己所学的知识建立起框架,否则知识内容浩繁,容易遗忘,最好能够闭上眼睛的时候,眼前出现完整的知识体系。 (3)问题法:将自己所学的知识总结成问题写出来,每章的主标题和副标题都是很好的出题素材。尽可能把所有的知识要点都能够整理成问题。 二、学习笔记的整理方法 (1)第一遍学习教材的时候,做笔记主要是归纳主要内容,最好可以整理出知识框架记到笔记本上,同时记下重要知识点,如假设条件,公式,结论,缺陷等。记笔记的过程可以强迫自己对所学内容进行整理,并用自己的语言表达出来,有效地加深印象。第一遍学习记笔记的工作量较大可能影响复习进度,但是切记第一遍学习要夯实基础,不能一味地追求速度。第一遍要以稳、细为主,而记笔记能够帮助考生有效地达到以上两个要求。并且在后期逐步脱离教材以后,笔记是一个很方便携带的知识宝典,可以方便随时查阅相关的知识点。 (2)第一遍的学习笔记和书本知识比较相近,且以基本知识点为主。第二遍学习的时候可以结合第一遍的笔记查漏补缺,记下自己生疏的或者是任何觉得重要的知识点。再到后期做题的时候注意记下典型题目和错题。 (3)做笔记要注意分类和编排,便于查询。可以在不同的阶段使用大小合适的不同的笔记本。也可以使用统一的笔记本但是要注意各项内容不要混杂在以前,不利于以后的查阅。同时注意编好页码等序号。另外注意每隔一定时间对于在此期间自己所做的笔记进行相应的复印备份,以防原件丢失。统一的参考书书店可以买到,但是笔记是独一无二的,笔记是整个复习过程的心血所得,一定要好好保管。

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

物理选修静电场试卷及答案

物理选修静电场试卷及 答案 Document number:PBGCG-0857-BTDO-0089-PTT1998

蚌埠五中物理(选修3—1)第一章静电场质量检查试卷 命题人:王赐德 一、选择题:(每小题4分,共40分,请将每小题正确答案的字母填入答卷的表格内) 1、一平行板电容器中存在匀强电场,电场沿竖直方向。两个比荷(即粒子 的电荷量与质量之比)不同的带正电的粒子a和b,从电容器边缘的P点 P (如图)以相同的水平速度射入两平行板之间。测得a和b与电容器的撞击点到入射点之间的水平距离之比为1∶2。若不计重力,则a和b的比荷之比是 A.1∶2 B.1∶1 C.2∶1 D.4∶1 2、如图所示,实线是一簇未标明方向的由点电荷Q产生的电场线,若带电 粒子q(|Q|>>|q|)由a运动到b,电场力做正功。已知在a、b两点粒子所受电场力分别为 F a、F b,则下列判断正确的是 A.若Q为正电荷,则q带正电,F a>F b B.若Q为正电荷,则q带正电,F a<F b C.若Q为负电荷,则q带正电,F a>F b D.若Q为负电荷,则q带正电,F a<F b 3、电容器是一种常用的电子元件。对电容器认识正确的是 A.电容器的电容表示其储存电荷能力 B.电容器的电容与它所带的电量成正比 C.电容器的电容与它两极板间的电压成正比 D.电容的常用单位有μF和pF,1 ΜF=103 pF 4、匀强电场中的三点A、B、C是一个三角形的三个顶点,AB的长度为1 m,D为AB的中点,如图所示。已知电场线的方向平行于ΔABC所在平

面,A 、B 、C 三点的电势分别为14 V 、6 V 和2 V 。设场强大小为E ,一电量为1×10-6 C 的正电荷从D 点移到C 点电场力所做的功为W ,则 A .W =8×10-6 J ,E >8 V/m B .W =6×10-6 J ,E >6 V/m C .W =8×10-6 J ,E ≤8 V/m D .W =6×10-6 J ,E ≤6 V/m 5、两个质量相同的小球用不可伸长的细线连结,置于场强为E 的匀强电场中,小球1和小球2均带正电,电量分别为q 1和q 2(q 1>q 2)。将细线拉 直并使之与电场方向平行,如图所示。若将两小球同时从静止状态释放,则释放后细线中的张力T 为(不计重力及两小球间的库仑力) A .12 1 ()2T q q E =- B .12()T q q E =- C .121 ()2T q q E =+ D .12()T q q E =+ 6、a 、b 、c 、d 是匀强电场中的四个点, 它们正好是一个矩形的四个顶点.电场线与矩形所在平面平行。已知a 点 的电势为20 V ,b 点的电势为24 V ,d 点的电势为4 V ,如图,由此可知c 点的电势为 A .4 V B .8 V C .12 V D .24 V 7、如图所示,固定在Q 点的正点电荷的电场中有M 、N 两点,已知MQ < NQ 。下列叙述正确的是 E 球1 球2 c d

相关文档
最新文档