静电场第一章前四节习题及答题卷
第一章静电场单元测试卷附详细答案
第一章静电场单元测试卷一、选择题（1-8题单选，每题3分，9-13题多选，每题4分）1．下列选项中的各 1/4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 1/4 圆环间彼此绝缘．坐标原点O 处电场强度最大的是 （ ）2．将一电荷量为 +Q 的小球放在不带电的金属球附近，所形成的电场线分布如图所示，金属球表面的电势处处相等．a 、b 为电场中的两点，则 如图所示，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、符号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E 1；若将N 点处的点电荷移至P 点，则O 点的场强大小变为E 2，E 1与E 2之比为（ ）A ．1∶2B ．2∶1C ．2∶ 3D ．4∶ 33.点电荷A 和B ，分别带正电和负电，电量分别为4Q 和Q ，在AB 连线上，如图1-69所示，电场强度为零的地方在 ( )A ．A 和B 之间 B ．A 右侧C ．B 左侧D ．A 的右侧及B 的左侧4．如图1-70所示，平行板电容器的两极板A 、B 接于电池两极，一带正电的小球悬挂在电容器内部，闭合S ，电容器充电，这时悬线偏离竖直方向的夹角为θ，则下列说法正确的是（ ） A ．保持S 闭合，将A 板向B 板靠近，则θ增大B ．保持S 闭合，将A 板向B 板靠近，则θ不变C ．断开S ，将A 板向B 板靠近，则θ增大 D ．断开S ，将A板向B 板靠近，则θ不变5．如图1-71所示，一带电小球用丝线悬挂在水平方向的匀强电场中，当小球静止后把悬线烧断，则小球在电场中将作（ ）A ．自由落体运动B ．曲线运动C ．沿着悬线的延长线作匀加速运动D ．变加速直线运动6.如图是表示在一个电场中的a 、b 、c 、d 四点分别引入检验电荷时，测得的检验电荷的电量跟它所受电场力的函数关系图象，那么下列叙述正确的是（ ）A ．这个电场是匀强电场B ．a 、b 、c 、d 四点的场强大小关系是E d >E a >E b >E cC ．a 、b 、c 、d 四点的场强大小关系是E a >E b >E c >E dD ．无法确定这四个点的场强大小关系 7．以下说法正确的是（ ）A ．由q F E 可知此场中某点的电场强度E 与F 成正比图1-69B A 图1-70 图1-71 A BC DB ．由公式qE P =φ可知电场中某点的电势φ与q 成反比 C ．由U ab =Ed 可知，匀强电场中的任意两点a 、b 间的距离越大，则两点间的电势差也一定越大D ．公式C=Q/U ，电容器的电容大小C 与电容器两极板间电势差U 无关8.如图1-75所示，质量为m ，带电量为q 的粒子，以初速度v 0，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v B =2v 0，方向与电场的方向一致，则A ，B 两点的电势差为：( )9.两个用相同材料制成的半径相等的带电金属小球,其中一个球的带电量的绝对值是另一个的5倍,它们间的库仑力大小是F ,现将两球接触后再放回原处,它们间库仑力的大小可能是（ ）A.5 F /9B.4F /5C.5F /4D.9F /5 10. A 、B 在两个等量异种点电荷连线的中垂线上,且到连线的距离相等,如图1-73所示,则（ A.B.把正电荷从A 点移到B 点,电势能先增大后减小C.把正电荷从A 点移到B 点,电势能先减小后增大D. A 、B 两点的连线上任意两点的电势差为零11．一个电子在电场中A 点具有80eV 的电势能，当它由A 运动到B 克服电场力做功30eV ，则（ ）A ．电子在B 点的电势能是50eV B ．电子的电势能增加了30eVC ．B 点的电势为110VD ．B 点的电势为-110V12.如图1-74所示，实线是一个电场中的电场线，虚线是一个负检验电荷在这个电场中的轨迹，若电荷是从a 处运动到b 处，以下判断正确的是（ ）A ．电荷从a 到b 加速度减小B ．b 处电势能大C ．b 处电势高D ．电荷在b 处速度小13.如图所示，A 、B 为平行板电容器的金属板，G 为静电计．开始时开关S 闭合，静电计指针张开一定角度．为了使指针张开角度增大一些，应该采取的措施是（ ）A ．断开开关S 后，将A 、B 两极板靠近一些B ．断开开关S 后，将A 、B 两极板分开一些C ．断开开关S 后，将A 板上移一些D ．保持开关S 闭合，减小R 的阻止14．如图1-76所示，两平行金属板间电场是匀强电场，场强大小为10000V ／m ，A 、B 两板相距1cm ，C 点与A 相距0.4cm ，若B 接地，则A 、C 间电势差U AC ＝___ _,将带电量为－1.0×10-12C图２图1-73 图1-74 A B的点电荷置于C 点，其电势能为_ _ ．15.带正电1.0×10-3C 的粒子，不计重力,在电场中先后经过A 、B 两点，飞经A 点时动能为10J ，飞经B 点时动能为4J ，则带电粒子从A 点到B 点过程中电势能增加了__ ____，AB 两点电势差为___ _．三、计算题16（10分）．如图1-77所示，在匀强电场中的M 、N 两点距离为2 cm ，两点间的电势差为5 V,M 、N 连线与场强方向成60°角，则此电场的电场强度多大？17（15分）．如图1-79所示，质量m ＝5.0X10-8千克的带电粒子，以初速Vo=2m/s 的速度从水平放置的平行金属板A 、B 的中央，水平飞入电场，已知金属板长0.1m ，板间距离d ＝2X10-2m ，当U AB =1000V 时，带电粒子恰好沿直线穿过电场，若两极板间的电势差可调，要使粒子能从两板间飞出，U AB 的变化范围是多少?（g 取10m ／s 2) 18（15分）.如图甲所示，在真空中足够大的绝缘水平地面上，一个质量为m = 0.2 kg 、带电荷量为q = +2.0×10－6 C 的小物块处于静止状态，小物块与地面间的动摩擦因数μ = 0.1．从t = 0时刻开始，在空间加上一个如图乙所示的场强大小和方向呈周期性变化的电场（取水平向右为正方向，g 取10 m/s 2）．求：⑴ 在第15 s 末小物块的速度大小；⑵ 在0～15 s 内小物块的位移大小答案9. BD 分析：设一球A 的带电量为Q ，则另一球B的带电量可能为5Q 或－5Q，由库仑定律 如果两球接触后，A 球的带电量可能为3Q 或－2Q ，B 球的带电量可能为3Q 或－2Q ，由库仑定律：或1 2B 图1-793. C、解析在B的左侧，A产生的电场强度向左，B产生的电场强度向右，电场强度方向相反，但由于A的电量大于B的电量，且A较远，可知，在同一点电场强度大小可能相等，所以合场强可能为零．故C正确．4. D解析球在电场中平衡，则所受电场力、重力及绳的拉力的合力为零．由平衡条件得tan θ＝mg(qE)，故要判断θ的变化，只需判断电场强度E的变化即可．S闭合时，U不变，A向B靠近，d减小，由E ＝d(U)，可知E增大，θ角增大，故A正确．S断开，则Q不变，A向B靠近，E不变，则θ角不变，故D项正确5. C 解析悬线烧断前，小球受重力、拉力、电场力平衡，重力和电场力的合力与拉力等值反向．烧断细线，物体受重力、电场力，两个力合力恒定，沿细线方向，合力方向与速度方向在同一条直线上，所以物体沿着悬线的延长线做匀加速直线运动．故C正确．A、B、D错误．故选C．6. B 对于电扬中给定的位置，放入的检验电荷的电量不同，它受到的电场力不同，但是电场力F与检验电荷的电量q的比值F/q即场强E是不变的量，因为F=Eq，所以F跟q的关系的图线是一条过原点的直线，该直线的斜率的大小即表示场强的大小，由此可得出Ed>Eb>Ea>Ec。
第一章静电场学案参考答案
第一章静电场学案参考答案第一节 电荷及其守恒定律[知能准备]答案：1. 正 负 2.（1）正 负 （2）异 同 （3）一部分电荷 3. 创造 消失 保持不变[同步检测]答案：1.带电 摩擦 2.AD 3.不带 不带 负 正 4 .远离 靠近 5.AC6.C7.D8.电荷A 靠近导体B 时,把B 先拆分开后把电荷A 移走,导体B 靠近电荷A 的一端带正电9.A 10. 5×10-6C 7.5×10-6C 7.5×10-6C第二节 库仑定律知能准备答案：1.点电荷 2.乘积 平方 连线上同步检测答案：1.BC 2.AC 3.C 4.D 5.A 6.D 7.D 8.221/3gl q kq 9.排斥力，3.8×107-N 10.106-C第三节 电场强度知能准备答案：1.实物 场 2.(1)力的作用 (2)比值 正 (3)牛/库 N/C 伏/米 V/m(4)1N/C 3.单独 矢量和4.密集 稀疏 疏密5.相等 相同同步检测答案：1.B 2.ABC 3.B 4.D 5.CD 6.C 7.负 1:8 8．E=mg/q 方向垂直于金属板向下9．（1）E a =15 V/m 方向由a 指向c (2) E b =3.9V/m 方向向左 (3) E c =9.4 V/m 方向向左 10．（1）2r kQ E =（2）22r kQ （3）22rkQ第四节 电势能和电势知能准备答案：1.相等 始 末 无关 2.电场 E P 焦耳 3.（1）等于 E PA －E PB（2）无穷远4.比值 φ＝E P /q5.降低6.相等 垂直同步检测答案：1.A 2.AD 3.D 4.AD 5.qELcosθ qELcosθ qELcosθ 电场力做功的大小与路径无关 只与始末位置有关 6.B 7.CD第五节 电势差知能准备答案：不相等 相等 电势差 电压 U AB ＝ϕA －ϕB W AB ＝qU AB同步检测答案：1.C 2.CD 3.A 4.D 5.C 6.BCD第六节 电势差与电场强度的关系知能准备答案：同步检测答案：1.C 2.C 3.BD 4.D 5.2×109 6×1010第八节 电容器与电容知能准备答案：1.平板电容器 、 彼此绝缘 、 相互靠近、 2.带电荷量Q 、 两板间电压U 、 Q/U 、 法拉 、 法、 F 、106-、1012-、容纳电荷本领 3.固定电容、可变电容、电解质电容同步检测答案：1.BCD 2.C 3.AD 4.BD 5.C 6.AB第九节 带电粒子在电场中的运动知能准备答案：1.加速、偏转 2.示波管、偏转电板同步检测答案：1.CD 2.C 3.B 4.A 5.111 123 135 6.300V静电场单元测试题答案1．A D 2.B 3.D 4.C 5.C 6.A 7.A 8.C 9.A C 10.C 11. C 12.A C D 13.（1）灵敏电流表，探针两根 （2）白纸、复写纸、导电纸、上 （3）指零、指零 （4）增大、增大、增大 14．减小、增大、不变15．()2R L qk + 方向在AO 连线上，由O 点指向+q１６．根据对称性可知，带电圆环在圆心O 处的合场强E =0，那么补上缺口部分在圆心O 处产生的场强与原缺口环在圆心O 处产生的场强大小相等方向相反．考虑到r π2比d 大很多，所以原来有缺口的带电环所带电荷的密度为 r Q d r Q ππρ22≈-=补上的金属部分的带电荷量rQd d Q πρ2/==由于d 比r 小得多，可以将Q /视为点电荷，它在O 处产生的场强为 N/C 109N/C 102.0114.321013.31092-2992//⨯=⨯⨯⨯⨯⨯⨯==-r Q k E ，方向向右． 所以原缺口环在圆心O 处产生电场的场强N/C 1092-⨯=E ，方向向左．17．解：（1）根据动能定理可得：2221)2(21mv v m qU AB -=，得qmv U AB 232=. （2）由于带电微粒在电场中做类平抛运动，建立如图所示的坐标系：vt y =， 221t mqE x =， 222d y x =+ ，22224v t a v =+ 解得：qd mv E 2212= 18．10v/m 19．F=mg/2水平向右；v m =Rg （5-1）20．（1）从O 点上升到M 点，竖直方向上221gt y =00k E mgy -=- 水平方向上 221at x = ma F =2002222y x E g y x gy E t x m k k =⋅== J 25.243423220=⋅===∴y x E Fx E k kM （2）小球由O 到N 的时间t t 2=' x t a t a x ON 4)2(212122=='= 落到N 点，重力势能变化为零，电场力做功等于机械能的变化kO kN ON E E Fx -= J 1342=+⋅=+=∴kO kOkO ON kN E x yx E E Fx E。
人教选修31第一章静电场_分节练习题(含答案)(已整理)教学提纲
人教选修 3 - 1 第一章静电场_分节练习题（含答案）（已整理）高中物理选修3-1静电场（电场）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. —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，贝U它们的相互作用力大小变为[]A. 3000FB. 1200FC. 900FD.无法确定8. 真空中有两个固定的带正电的点电荷，其电量Q i >Q2，点电荷q置于Q i、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Q i远 D . q离Q2比离Q i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时，上、下丝线受的力分别为T A、T B;如果使A带正电,B■带负电，上.下丝线受力分别为匸• T「则[]、填空题10. ___________________________________________________________ 在原子物理中，常用兀电荷作为电量的单位，兀电荷的电量为 ___________________________________ ; 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 ____________________________ 咅. (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;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;(3)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.(4) __________________________________________________________________________ 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 4X 10-8库的小球B、计算题15. 大小相同的金属小球，所带电量的值分别为 Q 1、Q 2，且靠近它，当两小球在同一高度相距 3cm 时，丝线与竖直夹角为 小球B 受到的库仑力F = ，小球A 带的电量q A45°,此时放回原位置，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把Q“ Q》放在相距较远的两点，它们间作用力的大小为F ,若使两球相接触后再分开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 点换上一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 5. 对公式E 眾$的几种不同理解，错误的是[]r A .当 r — 0 时，E —x B. 发 r —x 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 B线，在这条线上有AR* --- •_・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A. 0B. 2kq/r2C. 4kq/r2D. 8kq/r2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[ ]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[ ]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、填空题I[A1图38. 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[9.四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,AB >BC,贝肪根据平衡条件可断定A B图2时，测得检的是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，贝U 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4.0X10-9。
高二物理第一章 静电场练习题及答案解析
(时间：90分钟；满分：100分)一、选择题(本题包括12小题；每小题5分；共60分．在每小题给出的四个选项中；有的只有一个选项正确；有的有多个选项正确；全部选对的得5分；选对但不全的得2分；有选错或不答的得0分)1．一个带电的金属球；当它带的电荷量增加到一定数值后(稳定)与增加前比较；其内部的场强将()A．一定增强B．不变C．一定减弱D．可能增强也可能减弱解析：选B.处于静电平衡的导体内部场强处处为0；故B对．2．带负电的粒子在某电场中仅受静电力作用；能分别完成以下两种运动：①在电场线上运动；②在等势面上做匀速圆周运动．该电场可能由()A．一个带正电的点电荷形成B．一个带负电的点电荷形成C．两个分立的带等量负电的点电荷形成D．一带负电的点电荷与带正电的无限大平板形成解析：选A.带负电的粒子在由一个带正电的点电荷形成的电场中；可以由静电力提供向心力；围绕正电荷做匀速圆周运动；也可以沿电场线做变速直线运动；A对、B错．C、D两个选项中的电场线均是曲线；粒子只受到静电力作用时不会沿电场线运动；C、D均错．3．如图1－6所示；把一个架在绝缘支架上的枕形导体放在正电荷形成的电场中．导体处于静电平衡时；下列说法正确的是()图1－6A．A、B两点场强相等；且都为零B．A、B两点场强不相等C．感应电荷产生的附加电场E A<E BD．当电键S闭合时；电子从大地沿导线向导体移动解析：选AD.导体处于静电平衡状态时；其内部场强处处为零；故A正确；B错误；因感应电荷在导体内某点的场强与正电荷在该点的场强等大反向；A点离正电荷较近；故有E A>E B；C错误；当电键S闭合时；电子从大地沿导线移向导体中和枕形导体右端的正电荷；相当于右端正电荷流向远端；故D正确．4．(20高考北京理综卷)某静电场的电场线分布如图1－7所示；图中P、Q两点的电场强的大小分别为E P和E Q；电势分别为φP和φQ；则()图1－7A．E P>E Q；φP>φQ B．E P>E Q；φP<φQC．E P<E Q；φP>φQ D．E P<E Q；φP<φQ解析：选A.根据沿着电场线的方向电势是降落的；可以判断出φP>φQ；根据电场线的疏密表示电场的强弱；可以判断出E P>E Q；故选A.图1－85．(连云港高二检测)A、B是一条电场线上的两个点；一带负电的微粒仅在电场力作用下以一定初速从A点沿电场线运动到B点；其速—时间图象如图1－8所示．则这一电场可能是图1－9中的()图1－9解析：选A.由v－t图象知；微粒做加速变大的减速运动．6．(20高考福建卷)如图1－10所示；平行板电容器与电动势为E的直流电源(内阻不计)连接；下极板接地．一带电油滴位于电容器中的P点且恰好处于平衡状态．现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离()图1－10A．带电油滴将沿竖直方向向上运动B．P点的电势将降低C．带电油滴的电势能将减小D．若电容器的电容减小；则极板带电量将增大解析：选B.上极板向上移动一小段距离后；板间电压不变；仍为U；故电场强将减小；油滴所受电场力减小；故油滴将向下运动；A错；P点的电势大于0；且P点与下极板间的电势差减小；所以P点的油滴向下运动；电场力做负功；电势降低；B对；油滴向下运动时电场力做负功；油滴的电势能应增加；C错；电容器的电容C＝错误!；由于d增大；电容C应减小；极板带电量Q＝CU将减小；D错．7．(太原市高三诊断考试)带电粒子射入一固定的带正电的点电荷Q的电场中；沿图1－11中实线轨迹从a运动到b；a、b两点到点电荷Q的距离分别为r a、r b(r a＞r b)；b为运动轨迹上到Q的最近点；不计粒子的重力；则可知()图1－11A．运动粒子带负电B．b点的场强大于a点的场强C．a到b的过程中；电场力对粒子不做功D．a到b的过程中；粒子动能和电势能之和保持不变解析：选BD.由带电粒子的运动轨迹可知带电粒子带正电；由点电荷所形成电场的场强公式E＝k错误!知；E b＞E a；粒子从a到b的过程中；电场力对粒子做负功；动能减小；电势能增大；但总能量不变；故选B、D.8.如图1－12所示；竖直绝缘墙壁上的Q处有一个固定的质点A；在Q的上方P点用丝线悬挂着另一个质点B.A、B两质点因带同种电荷而相斥；致使悬线与竖直方向成θ角；由于漏电使A、B两质点的带电荷量逐渐减少；在电荷漏完之前悬线对P点的拉力大小将()图1－12A．保持不变B．先变小后变大C．逐渐减小D．逐渐增大解析：选A.如图所示；B球受到三个力平衡；三力构成三角形与△PAB相似；对应边成比例：错误!＝错误!＝错误!；故悬线拉力F T大小不变；答案是A.9．(20高考全国卷Ⅱ)图1－13中虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等间距平行直线；两粒子M、N质量相等；所带电荷的绝对值也相等．现将M、N从虚线上的O点以相同速率射出；两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示．点a、b、c为实线与虚线的交点；已知O点电势高于c点．若不计重力；则()图1－13A．M带负电荷；N带正电荷B．N在a点的速与M在c点的速大小相同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解析：选BD.由O点电势高于c点电势知；场强方向垂直虚线向下；由两粒子运动轨迹的弯曲方向知N粒子所受电场力方向向上；M粒子所受电场力方向向下；故M粒子带正电、N粒子带负电；A错误．N粒子从O点运动到a点；电场力做正功．M粒子从O点运动到c点电场力也做正功．因为U aO＝U O c；且M、N粒子质量相等；电荷的绝对值相等；由动能定理易知B正确．因O点电势低于a点电势；且N粒子带负电；故N粒子运动过程中电势能减少；电场力做正功；C错误．O、b两点位于同一等势线上；D正确．10．(石北中学高二检测)带电粒子以初速v0垂直电场方向进入平行金属板形成的匀强电场中；它离开时偏离原方向y；偏角为φ；下列说法正确的是()A．粒子在电场中做类平抛运动B．偏角φ与粒子的电荷量和质量无关C．粒子飞过电场的时间；决定于极板长和粒子进入电场时的初速D．粒子的偏移距离y；可用加在两极板上的电压控制解析：选ACD.粒子进入电场中时；垂直于电场方向做匀速直线运动；沿电场力方向做初速为零的匀加速直线运动；即粒子在电场中做类平抛运动；故A正确；由tanφ＝错误!＝错误!可知B错误；由t＝错误!可知C正确；由y＝错误!错误!错误!＝错误!；可见y与U成正比；D正确．11．(福建省三明高二月考)如图1－14所示；一带电液滴在重力和匀强电场对它的作用力作用下；从静止开始由b沿直线运动到d；且bd与竖直方向所夹的锐角为45°；则下列结论正确的是()图1－14A．此液滴带负电B．液滴的加速等于2gC．合外力对液滴做的总功等于零D．液滴的电势能减少解析：选ABD.带电液滴由静止沿bd方向运动；因此静电力与重力的合力必定沿bd方向；如图所示．因此；液滴带负电；由F合＝错误!＝ma可得：a＝2g；故A、B正确；合外力做正功；C错误；静电力F电做正功；液滴的电势能减少；D正确．12．(金溪高二月考)如图1－15所示；A、B、C、D为匀强电场中相邻的等势面；一个电子垂直经过等势面D时的动能为20 eV；经过等势面C时的电势能为－10 eV；到达等势面B 时的速恰好为零；已知相邻等势面间的距离为5 cm；不计电子的重力；下列说法中正确的是()图1－15A．C等势面的电势为10 VB．匀强电场的场强为200 V/mC．电子再次经过D等势面时；动能为10 eVD．电子的运动是匀变速曲线运动解析：选AB.设相邻两等势面间的电势差大小为U；对电子由D到B的过程应用动能定理得：－2Ue＝0－20 eV；可得U＝10 V；由E＝错误!可得：E＝错误!V/m＝200 V/m；B正确；由E p C＝φC q得：φC＝错误!＝10 V；A正确；当电子再次经过D等势面时；电场力对电子做的总功为零；动能仍为20 eV；C错误；电场方向垂直于等势面；沿竖直方向；故电子的运动为匀变速直线运动；D错误．二、计算题(本题包括4小题；共40分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤；只写出最后答案的不能得分；有数值计算的题；答案中必须明确写出数值和单位) 13．(8分)(济南市高二质检)如图1－16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v竖直向上运动．已知当油滴经过最高点B时；速大小也为v.求：场强E的大小及A、B两点间的电势差．图1－16解析：根据分运动与合运动的等时性以及匀变速直线运动平均速公式有：h＝错误!；x＝错误!；故h＝x.由动能定理得：qEx－mgh＝0；即E＝错误!；再由动能定理得：qU AB－mgh＝0；mgh＝错误!m v2；所以U AB＝错误!.答案：见解析14．(10分)(陕西西安高二月考)如图1－17所示；两带电平行板A、B间的电场为匀强电场；场强E＝4.0×102 V/m；两板相距d＝16 cm；板长L＝30 cm.一带电荷量q＝1.0×10－16C、质量m＝1.0×10－22 kg 的粒子沿平行于板方向从两板的正中间射入电场后向着B板偏转；不计带电粒子所受重力；求：图1－17(1)粒子带何种电荷？(2)要使粒子恰能飞出电场；粒子飞入电场时的速v0为多大？解析：(1)因带电粒子进入两板间后向B板偏转；故所受到的电场力竖直向下；粒子带正电．(2)粒子恰好飞出电场时；偏转位移y＝错误!；又y＝错误!错误!错误!以上两式联立可得：v0＝1.5×104 m/s.答案：(1)正电(2)1.5×104 m/s15．(10分)如图1－18所示；带负电的小球静止在水平放置的平行板电容器两板间；距下板h＝0.8 cm；两板间的电势差为300 V；如果两板间电势差减小到60 V；则带电小球运动到极板上需多长时间？(板间距为d；取g＝10 m/s2)图1－18解析：取带电小球为研究对象；设它带电荷量为q；则带电小球受重力mg和向上的电场力qE的作用．当U1＝300 V时；小球平衡：mg＝q错误!①当U2＝60 V时；重力大于电场力；带电小球向下板做匀加速直线运动：mg－q错误!＝ma②又h＝错误!at2③由①②③得：t＝错误!＝错误!s≈4.5×10－2s.答案：4.5×10－2s16．(12分)(武汉高二检测)如图1－19；水平放置的平行板电容器；原来两极板不带电；上极板接地；它的极板长L＝0.1 m；两极板间距离d＝0.4 cm.有一束相同微粒组成的带电粒子流从两板中央平行于极板射入；由于重力作用微粒落到下板上．已知微粒质量为m＝2×10－6 kg；电荷量为q＝＋1×10－8 C；电容器电容为C＝10－6 F；g取10 m/s2；求：图1－19(1)为使第一个微粒的落点范围在下极板中点到紧靠边缘的B点之内；则微粒入射速v0应为多少？(2)若带电粒子落到AB板上后电荷全部转移到极板上；则以上述速射入的带电粒子最多能有多少个落到下极板上？解析：(1)若第一个粒子落到O点；由错误!＝v01t1；错误!＝错误!gt错误!得v01＝2.5 m/s若落到B点；由L＝v02t1；错误!＝错误!gt错误!得v02＝5 m/s故 2.5 m/s<v0<5 m/s.(2)由L＝v01t；得t＝4×10－2 s由错误!＝错误!at2得a＝2.5 m/s2由mg－qE＝ma；E＝错误!得Q＝6×10－6C所以n＝错误!＝600个．答案：(1)2.5 m/s<v0<5 m/s(2)600个。
第1章静电场作业题14份人教版附答案和解释
合用精选文件资料分享第 1 章静电场作业题14 份（人教版附答案和解说）习题课【基础练】 1 ．以下说法中正确的选项是 ( ) A ．点电荷就是体积很小的带电体 B ．点电荷就是体积和带电荷量都很小的带电体 C.依据 F= kq1q2r2 假想当 r →0时得出 F→∞ D．静电力常量的数值是由实验得出的答案 D 解析由点电荷的看法知， A、B均错 . 当两电荷间距离 r →0时，两电荷已不可以看作点电荷 , 库仑定律不再合用， C错. 而静电力常量是由实验测出的，故 D项正确 .0 时，两电荷已不可以看作点电荷，库仑定律不再合用， C错．而静电力常量是由实验测出的，故 D项正确． 2 ．半径为 R的两个较大金属球放在绝缘桌面上，若两球都带等量同种电荷 Q时它们之间的静电力为 F1，两球带等量异种电荷 Q与－ Q时静电力为 F2，则 () A ．F1>F2B．F1<F2 C．F1＝F2 D．不可以确立答案 B 解析由于两个金属球较大，相距较近，电荷间的互相作用力使电荷分布不均匀，故不可以简单地把两球看作点电荷．带同种电荷时，两球的电荷在距离较远处分布得多一些，带异种电荷时，在距离较近处分布得多一些，可见带同种电荷时两球电荷中心间距离大于带异种电荷时电荷中心间距离，所以有 F1<F2故 B 项正确． 3 ．半径同样的金属球A、B 带有相等电荷量 q，相距必定距离时，两球间的库仑力为 F，今让第三个与 A、B 同样的不带电的金属球 C 先后与 A、B接触，今后再移开，此时 A、B 间的互相作用力大小可能是 ()A．F/8 B ．F/4 C ．3F/8 D ．3F/4 答案AC 解析A、B 间的互相作用力为 F，可能是斥力，也可能是引力．若A、B 间为斥力，则 A、B带等量同种电荷，经 C 操作后， qA＝q/2 ，qB＝3q/4 ，此时互相作用力 F1＝kqAqB/r2 ＝3F/8 ，C 正确，若 A、B 间为引力，则 A、B 带等量异种电荷，设 A 带＋ q，B 带－ q，经操作后 qA′＝ q/2 ，qB′＝－ q4，则 A、B 间的互相作用力为 F/8 ，故 A 选项也正确． 4 ．如图 1 所示，三个完满同样的金属小球 a、b、c 位于等边三角形的三个极点上． a和 c 带正电， b 带负电， a 所带电荷量的大小比 b 的小．已知 c 遇到 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，它应是() 图 1 A．F1 B．F2 C．F3 D．F4 答案 B 解析据“同电相斥，异电相吸”规律，确立电荷 c 遇到 a 和 b 的库仑力方向，考虑a 的带电荷量小于b 的带电荷量，故 Fac 与 Fbc 的合力只好为 F2，选项 B 正确． 5 ．两个半径为 R的同样的金属球，分别带 q 和－ 3q 的电荷量．当球心相距 r ＝3R 搁置时，两球互相作用力为 F. 若将两球接触后放回本来的地址，则两球之间的互相作用力()A．等于 F B．等于 13F C．大于 13F D．小于 13F 答案 D 解析当两球接触后电荷先中和再均分，即两球的带电荷量均为－q. 本来两球心相距r＝3R，由于电荷之间是引力，当将两球的电荷看作点电荷时，其点电荷间的距离 r1<r ＝3R，由库仑定律可得 F ＝kq?3qr21>k3q2(3R)2 ＝kq23R2 两球接触后，再放回原处，当将两球的电荷看作点电荷时，由于电荷间是斥力，则两点电荷间的距离 r2>r ＝3R，由库仑定律可得 F′＝ kq2r22<kq2(3R)2 ＝′<13F.应选项 D 正确． 6 ．如图 2 所示，三个点电荷 q1、q2、q3 固定在一条直线上， q2 与 q3 间距离为 q1 与q2 间距离的 2 倍，每个点电荷所受静电力的合力均为零，由此可以判断，三个电荷的电荷量之比q1∶q2∶q3 为()图2 A．( －9) ∶4∶( － 36) B．9∶4∶36 C．( －3) ∶2∶( － 6) D．3∶2∶6答案 A 解析每个点电荷所受静电力的合力为零，由口诀“三点共线，两大夹小，两同夹异”，可除掉 B、D选项．考虑 q2 的均衡：由 r12 ∶r23 ＝1∶2，据库仑定律得 q3＝4q1；考虑 q1 的均衡：r12 ∶r13 ＝1∶3，同理得q3＝9q2，即 q2＝19q3＝49q1，故 q1∶q2∶q3＝1∶49∶4＝9∶4∶36. 考虑电性后应为 ( －9) ∶4∶( － 36) 或 9∶( －4)∶36. 只有 A 正确．【提高练】 7 ．以以下图中 A 球系在绝缘细线的下端，B球固定在绝缘平面上，它们带电的种类以及地址已在图中标出． A球可保持静止的是 ()答案AD8．如图 3 所示，竖直绝缘墙壁上的Q处有一固定的小球A，在 Q的正上方 P 点用绝缘线悬挂一个小球 B，A、B 两小球因带电而互相排斥，以致悬线与竖直方向成θ角．由于漏电， A、B 两小球的电荷量逐渐减小，悬线与竖直方向夹角θ逐渐减少，则在漏完电从前，拉力的大小将( ) 图3 A ．保持不变B ．先变小后变大C．逐渐变小D．逐渐变大答案 A 解析题述是物体的准静态均衡过程．首先应给出物体受力解析图，如图甲所示．小球 B 受三个力作用，它们构成力的矢量三角形，如图乙所示 ( 要点在各力之间的夹角 ) ．修筑好矢量三角形后，可得它与题图中△ PAB相似，利用 GPA＝FTPB可得PB 绳拉力不变，应选 A. 9．不带电的金属球 A 的正上方有一点 B，该处有带电液滴自静止开始落下，到达 A 球后电荷所有传给 A 球，不计其他的影响，则以下表达中正确的选项是( ) A．第一液滴做自由落体运动，今后的液滴做变加速直线运动，并且都能到达 A 球 B ．当液滴下落到重力等于库仑力地址时，速度为零 C．当液滴下落到重力等于库仑力地址时，开始做匀速运动 D．必定有液滴没法到达 A 球答案 D 解析带电液滴落在 A 上后，因其电荷所有传给 A 球，A上的电荷量变多， A球与液滴间的斥力逐渐增大，设某液滴下落过程中在库仑力和重力作用下，先加速再减速，到达 A 球时速度恰好为零．则今后再滴下的液滴将没法到达 A 球．谈论液滴达到最大速度的一瞬时，库仑力与重力均衡． 10 ．如图 4 所示，悬挂在 O点的一根不可以伸长的绝缘细线下端有一个带电荷量不变的小球 A. 在两次实验中，均缓慢挪动另一带同种电荷的小球 B，当 B 到达悬点 O的正下方并与 A 在同一水平线上， A 处于受力均衡状态，此时悬线偏离竖直方向的角度为θ. 若两次实验中 B的电荷量分别为 q1 和 q2，θ分别为 30°和45°，则 q2/q1 为( ) 图 4 A ．2 B ．3 C．23 D．33 答案 C 解析设细线长为 l.A 处于均衡状态，则库仑力 F＝mgtan θ. 依据库仑定律 F＝kq1q2r2 知当θ1＝30°时，有 kq1qr21 ＝mgtan 30°，r1＝lsin 30°；当θ2＝45°时，有 kq2qr22 ＝mgtan 45°， r2 ＝lsin 45°，联立得 q2q1＝23. 谈论本题中的 A、B 在同一条水平线上，所以库仑力也在水平方向上． 11 ．如图 5 所示，图 5 一个挂在绝缘细线下端的带正电的小球 B，静止在图示地址，若固定的带正电的小球 A的电荷量为 Q，B 球的质量为 m，带电荷量为 q，θ＝30°， A和 B 在同一条水平线上，整个装置处于真空中，求 A、B 两球间的距离．答案 3kQqmg解析对小球 B 受力解析，以以以下图，小球 B 受竖直向下的重力 mg，沿绝缘细线的拉力 FT，A 对它的库仑力 FC. 由力的均衡条件，可知 FC＝mgtan θ依据库仑定律 FC＝kQqr2 解得 r＝kQqmgtan θ＝ 3kQqmg 12．两根圆滑绝缘棒在同一竖直平面内，两棒与水平面间均成 45°角，棒上各穿有一个质量为 m、带电荷量为Q的同样小球，如图 6 所示．现让两球同时从同一高度由静止开始下滑，则当两球相距多远时，小球的速度达到最大值？图6 答案kQ2mg 解析小球在下滑过程中先加速后减速，当a＝0 时，速度达到最大值，此时两球相距L. 对任一小球，此时重力、弹力、库仑力三者的合力为零．F＝kQ2L2，Fmg＝tan 45°，解之得 L＝ kQ2mg. 13．一条长3L的绝缘细线穿过两个完满同样且质量都是m的小金属环A、B，将线的两端固定于同一点 O，如图 7 所示，当金属环带电后，由于两环间的静电斥力使细线构成一等边三角形，此时两环恰好处于同一水平线上．若不计环与线间的摩擦，两环所带电荷量各为多少？图 7 答案L 3mgk L 3mgk 解析由于两金属环完满同样，所以带电后再分开时，所带电荷量应同样，设为 q. 视小环为点电荷，均衡时两环与 O点之间恰好是一等边三角形，所以环的两边拉力相等．对 B 进行受力解析，如右图所示．正交分解可得：FTcos 30°＝ mg和 FT＋FTsin 30°＝kq2L2，解得 q＝L 3mgk.。
静电场----单元测试题(含答案)
第1章静电场 单元测试题1．对元电荷的理解，下列说法正确的是 （ ）A ．目前认为：元电荷是自然界中电荷的最小单元，其值是1.60×10-19CB ．元电荷就是质子C ．元电荷就是电子D ．物体所带的电荷量只能是元电荷的整数倍2．两个大小相同的金属小球A 、B 分别带有q A ︰q B =4︰1数值的电荷量，相距较远，相互间引力为F ．现将另一个不带电的、与A 、B 完全相同的金属小球C ，先与A 接触，再与B 接触，然后离开，则A 、B 间的作用力变为 ( )A ．F 81 B ．F 41 C ．F 21 D ．F 1613．等量异种点电荷的连线和其中垂线如图所示，现将一个带负电的检验电荷先从图中a 点沿直线移到b 点，再从b 点沿直线移到c 点．则检验电荷在此全过 程中 （ ） A ．所受电场力的方向将发生改变 B ．所受电场力的大小恒定 C ．电势能一直减小 D ．电势能先不变后减小4．在电场中某点放入电荷量为q 的正电荷时测得该点的场强为E ，若在同一点放入电荷量为q′=2q 的负电荷时，则该点的场强 ( )A ．大小为2E ，方向与E 相同B ．大小为2E ，方向与E 相反C ．大小为E ，方向与E 相同D ．大小为E ，方向与E 相反5.两个固定的异号电荷，电荷量给定但大小不等，且q 1<q 2．用E 1和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 ．只有二个，其中一处合场强为零D ．只有一个，该处合场强不为零 6．如图所示，Q 带负电荷，导体P 在a 处接地，下列说法中正确的是： （ ） A ．导体P 的a 端带正电荷，b 端不带电 B ．导体P 的a 端不带电荷，b 端带负电荷AC ．导体P 的a 端带正电荷，b 端带负电荷，且正、负电荷的电荷量相等D ．导体P 的a 端带正电荷，b 端带负电荷，正电荷的电荷量大于负电荷的电荷量 7．金属圆筒内放一正点电荷A ，筒外放一负点电荷B ，如图所示， （1）若筒壁不接地，增加电荷量q A ，B 受到电场力将如何变化？ （2）若筒壁不接地，增加电荷量q B ，A 受到的电场力将如何变化？ （3）若筒壁接地，增大q B ，A 受到电场力将如何变化？ （4）若筒壁接地，增大q A ，B 受到电场力将如何变化？ 上述4种变化情况 （ ）A ．增大 不变 不变 不变B ．不变 增大 增大 不变C ．增大 不变 增大 增大D ．不变 增大 不变 增大8．如右图所示，在导体壳内放一负电荷q ，则壳内的a 点、壳上的b 点、壳外b的c 点的电场强度和电势的关系应为 （ ） A. E a ＞E b ＞E c ，ϕ a ＞ϕb ＞ϕcB. E a ＞E b ＞E c ，ϕ a ＜ϕb ＜ϕcC. E a ＞E c ＞E b ，ϕa ＜ϕb ＜ϕcD. E a ＞E c ＞E b ，ϕ a ＞ϕb ＞ϕc9．如图所示，AB 是一个接地的很大的薄金属板，其右侧P 点有一带电荷量为Q 的正电荷，N 为金属板外表面上的一点，P 到金属板的垂直距离PN ＝d ，M 为PN 连线的中点．关于M 、N 两点的场强和电势，如下说法正确的是A ．M 点的电势比N 点的电势点高，M 点的场强比N 点的场强大B ．M 点的场强大小为4kQ/d 2C ．N 点的电势为零，场强不为零D ．N 点的电势和场强都为零10．图中所示是一个平行板电容器，其电容为C ，带电荷量为Q ，上极板带正电．现将一个试探电荷q 由两极板间的A 点移动到B 点，如图所示．A 、B两点间的距离为s ，连线AB 与极板间的夹角为30°．则电场力对试探电荷（ ） A ．Qd qCs B ．Cd qQsC ．CdqQs2 D ．QdqCs2 11．如图是一个说明示波管工作的原理图，电子经加速电场（加速电压为U 1）加速后垂直进入偏转电场，离开偏转电场时偏转量是h ，两平行板间的距离为d ，电压为U 2，板长为l ，每单位电压引起的偏移2U h，叫做示波管的灵敏度，为了提高灵敏度，可采用下列哪些方法 （ ） A ．增大U 2 B ．减小lC ．减小dD ．增大U 112．如图所示，电子由静止经匀强电场加速后，从AB 板的中线垂直射入AB 间匀强电场中，若加速电压为U 1，偏转电压为U 2，则（ ） A ．电子最终具有的动能E K ≤e(U 1＋U 2/2) B ．为使电子能飞出电场，U 1必须大于U 2 C ．电子在两电场间都作匀变速运动D ．若增大U 1，则电子在偏转电场中受到的冲量可能不变 13．在“电场中等势线的描绘”实验中：pc · AB U 1⑴所用器材除了木板、白纸、导电纸、复写纸、圆柱形电极、 导线、电池、开关外，还必须有 和 ．⑵在实验过程中，要把复写纸、导电纸、白纸铺放在木板上，它们的顺序（自下而上）是① ，② ，③ ，导电纸上有导电物质的一面应朝 ．⑶在实验中，按下开关，接通电路，若一个探针与基准点e 接触，另一探针已分别在基准点e 的两侧找到了实验所需要的两点“1”、“2”（如图甲所示），则当此探针与“1”点接触时，电表的指针应 （左偏、指零、右偏）；当此探针与“2”点接触时，电表的指针应 （左偏、指零、右偏）．⑷用实验方法得到的等势线如图乙所示，电极A 为正、B 为负，一电子从C 点移到D 点，电势能 ，并在图中画出电场的电场线（至少画出5条）．在该实验中若将电极A 、B 间的电压增加为原来的3倍，则C 点的电场强度 ，CD 间的电势差 ．（填“增大”、“减小”或“不变”）13题图 14题图14．在图示的实验装置中，已充电的平行板电容器的极板A 与一静电计相连接，极板B 接地．若极板B 稍向上移，则电容器电容 ，静电计指针偏角 ；若极板B 稍向右水平移动，则电容器的带电荷量 ．（填“增大”、“减小”或“不变”）15．如图所示，在不带电的半径为R 的导体球附近一点A 处，从无限远处移来一点电荷，点电荷的电荷量为q ，若A 点到球面的距离为L ，当达到静电平衡时，导体球上的感应电荷在球心O 处产生的场强的大小等于多少？其方向如何？16. 如图所示，用金属丝A 、B 弯成半径r =1m 的圆，但在AB 之间留出一小缺口,d =2cm ，相对圆弧来说是很小的间隙，将电荷量91013.3-⨯=Q C 的正电荷均匀分布在金属丝上．求圆心O 处的电场强度．B A····ABCD甲乙16题图17．质量为m，带电荷量为-q的微粒（重力不计），在匀强电场中的A点时速度为v，方向与电场线垂直，在B点时速度大小为2V，如图所示，已知A、B两点间的距离为d．求：（1）A、B两点的电压；（2）电场强度的大小和方向．18．某同学用精度较高的电压表测量匀强电场中A、B、C三点的电压，得到的读数分别为U AB=4V，U CB=6V，已知AB=80cm， ABC=600，，BC=60cm．（1）作出该匀强电场的电场线．（2）求场强E为多大？19．如图，光滑绝缘半球槽的半径为R，处在水平向右的匀强电场中，一质量为m的带电小球从槽的右端A处无初速沿轨道滑下，滑到最低点B时，球对轨道的压力为2mg．求（1）小球受到的电场力的大小和方向．（2）带电小球在滑动过程中的最大速度．20.在竖直平面内建立xoy直角坐标系，oy表示竖直向上方向．如图所示．已知该平面内存在沿x轴正向的区域足够大的匀强电场．一带电小球从坐标原点o沿ox方向以4J的初动能竖直向上抛出．不计空气阻力，它到达的最高位置如图中M点所示．求：(1)小球在M点时的动能E kM．(2)设小球落回跟抛出点在同一水平面时的位置为N，求小球到达N点时的动能E kN．A静电场单元测试题答案1．A D 2.B 3.D 4.C 5.C 6.A 7.A 8.C 9.A C 10.C 11. C 12.A C D 13.（1）灵敏电流表，探针两根 （2）白纸、复写纸、导电纸、上 （3）指零、指零 （4）增大、增大、增大 14．减小、增大、不变 15．()2R L qk+ 方向在AO 连线上，由O 点指向+q１６．根据对称性可知，带电圆环在圆心O 处的合场强E =0，那么补上缺口部分在圆心O 处产生的场强与原缺口环在圆心O 处产生的场强大小相等方向相反． 考虑到r π2比d 大很多，所以原来有缺口的带电环所带电荷的密度为 rQd r Q ππρ22≈-= 补上的金属部分的带电荷量rQdd Q πρ2/==由于d 比r 小得多，可以将Q /视为点电荷，它在O 处产生的场强为N/C 109N/C 102.0114.321013.31092-2992//⨯=⨯⨯⨯⨯⨯⨯==-rQ k E ，方向向右．所以原缺口环在圆心O 处产生电场的场强N/C 1092-⨯=E ，方向向左． 17．解：（1）根据动能定理可得：2221)2(21mv v m qU AB-=，得q mv U AB 232=. （2）由于带电微粒在电场中做类平抛运动，建立如图所示的坐标系：vt y =， 221t mqE x =，222d y x =+ ，22224v t a v =+ 解得：qdmv E 2212=18．10v/m 19．F=mg/2水平向右；v m =Rg （5-1） 20．（1）从O 点上升到M 点，竖直方向上221gt y =00k E m g y -=- 水平方向上 221at x = ma F =2002222y x E g y x gy E t x m k k =⋅== J 25.243423220=⋅===∴y x E Fx E k kM （2）小球由O 到N 的时间t t 2='x t a t a x ON 4)2(212122=='=落到N 点，重力势能变化为零，电场力做功等于机械能的变化kO kN ON E E Fx -=J 1342=+⋅=+=∴kO kOkO ON kN E x yxE E Fx E。
静电场单元测试及其答案
第一章 静电场单元测试一、单项选择题（每小题3分，共30分。
）2、由电场强度的定义式E=F/q 可知，在电场中的同一点可知，在电场中的同一点 A 、电场强度E 跟F 成正比，跟q 成反比成反比B 、无论检验电荷所带的电量如何变化，F/q 始终不变始终不变C 、电荷在电场中某点所受的电场力大，该点的电场强度强。
D 、一个不带电的小球在P 点受到的电场力为零，则P 点的场强一定为零点的场强一定为零 3、电场中有A 、B 两点，在将某电荷从A 点移到B 点的过程中，电场力对该电荷做了正功，则下列说法中正确的是做了正功，则下列说法中正确的是 （（ ）） A 、该电荷是正电荷，且电势能减少、该电荷是正电荷，且电势能减少 B 、该电荷是负电荷，且电势能增加、该电荷是负电荷，且电势能增加C 、该电荷电势能增加，但不能判断是正电荷还是负电荷D 、该电荷电势能减少，但不能判断是正电荷还是负电荷 成反比成反比8、如图所示，原来不带电的金属导体MN ，在其两端下面都悬挂着金属验电箔；若使带负电的金属球A 靠近导体的M 端，可能看到的现象是端，可能看到的现象是 （（ ））A ．只有M 端验电箔张开，且M 端带正电端带正电B ．只有N 端验电箔张开，且N 端带正电端带正电C ．两端的验电箔都张开，且左端带负电，右端带正电D ．两端的验电箔都张开，且两端都带正电或负电 为二、多项选择题（每小题4分，共20分。
在每小题给出的四个选项中，至少有两个选项是正确的，全部选对得4分，对而不全得2分。
）1111、下列说法中正确的是、下列说法中正确的是、下列说法中正确的是（ ） A ．电容器是储存电荷和电能的容器，只有带电时才称电容器 B ．电容是描述容器器容纳电荷本领大小的物理量C ．固定电容器所充电荷量跟加在两极板间的电压成正比D ．电容器的电容跟极板所带电荷量成正比，跟极板间电压成反比 1212、、如图所示，两个等量异号的点电荷在其连线的中垂线上有与连线中点O 等距等距离的两点a 、b ，在连线上有距中点O 等距离的两点c 、d ，则下列场强大小，则下列场强大小关系式正确的是关系式正确的是 （ ） A ．E a =E b B ．E a =E O = E b C ．E c =E d D D．．E c >E O > E d1313、如图所示，电场中有、如图所示，电场中有A 、B 两点，则下列说法中正确的是两点，则下列说法中正确的是 （） A ．电势B A j j >，场强B A E E >B ．电势B A j j >，场强B A E E <C ．将q +电荷从A 点移到B 点电场力做了正功点电场力做了正功D ．将q -电荷分别放在A 、B 两点时具有的电势能PB PAE E >三、填空题（每空2分，共18分）1616、电量为、电量为2×10-6-6C 的正点电荷放入电场中A 点，受到作用力为4×10-4-4N ，方向向右，则且点的场强为方向向右，则且点的场强为____________N ____________N /C ，,方向方向____ ____ ________________。
《静电场》_单元测试题(含答案)
第一章 《静电场 》单元测试题班级 姓名一、单项选择题(本题共6小题，每小题5分，共30分)1．关于电场强度与电势的关系，下面各种说法中正确的是( )A ．电场强度大的地方，电势一定高B ．电场强度不变，电势也不变C ．电场强度为零时，电势一定为零D ．电场强度的方向是电势降低最快的方向2．如图1所示，空间有一电场，电场中有两个点a 和b .下列表述正确的是A ．该电场是匀强电场B ．a 点的电场强度比b 点的大C ．a 点的电势比b 点的高D ．正电荷在a 、b 两点受力方向相同3．如图2空中有两个等量的正电荷q 1和q 2，分别固定于A 、B 两点，DC 为AB连线的中垂线，C 为A 、B 两点连线的中点，将一正电荷q 3由C 点沿着中垂线移至无穷远处的过程中，下列结论正确的有( )A ．电势能逐渐减小B ．电势能逐渐增大C ．q 3受到的电场力逐渐减小D ．q 3受到的电场力逐渐增大 图24．如图3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 的中点，a 、b 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 VB ．a 点处的场强E a 一定大于b 点处的场强E bC ．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 图35．空间存在甲、乙两相邻的金属球，甲球带正电，乙球原来不带电，由于静电感应，两球在空间形成了如图4所示稳定的静电场．实线为其电场线，虚线为其等势线，A 、B 两点与两球球心连线位于同一直线上，C 、D 两点关于直线AB 对称，则( )A ．A 点和B 点的电势相同B ．C 点和D 点的电场强度相同C ．正电荷从A 点移至B 点，静电力做正功D ．负电荷从C 点沿直线CD 移至D 点，电势能先增大后减小 图46．如图5所示，一半径为R 的圆盘上均匀分布着电荷量为Q 的电荷，在垂直于圆盘且过圆心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)( )． 图5A ．k 3q R 2B ．k 10q 9R 2C ．k Q ＋q R 2D ．k 9Q ＋q 9R 2 二、多项选择题(本题共4小题，每小题8分，共32分)7．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 ．电势差UD ．电场力做的功W图18．带电粒子M 只在电场力作用下由P 点运动到Q 点，在此过程中克服电场力做了2.6×10－8 J 的功，那么( ) A ．M 在P 点的电势能一定小于它在Q 点的电势能B ．P 点的场强一定小于Q 点的场强C ．P 点的电势一定高于Q 点的电势D ．M 在P 点的动能一定大于它在Q 点的动能9．如图6所示的电路中，AB 是两金属板构成的平行板电容器．先将电键K 闭合，等电路稳定后再将K 断开，然后将B 板向下平移一小段距离，并且保持两板间的某点P 与A 板的距离不变．则下列说法正确的是( )A ．电容器的电容变小B ．电容器内部电场强度大小变大C ．电容器内部电场强度大小不变D ．P 点电势升高10．带电粒子在匀强电场中的运动轨迹如图7所示，如果带电粒子只受电场力作用从a 到b 运动，下列说法正确的是( )A ．粒子带正电B ．粒子在a 和b 点的加速度相同C ．该粒子在a 点的电势能比在b 点时大D ．该粒子在b 点的速度比在a 点时大三．计算题：（38分）11．（16分）有一带电荷量q = -3×10-6 C 的点电荷，从某电场中的A 点移到B 点，电荷克服电场力做6×10-4 J 的功，从B 点移到C 点，电场力对电荷做9×10-4 J 的功，求A 、C 两点的电势差并说明A 、C 两点哪点的电势较高图7图612．（22分）如图所示为一真空示波管，电子从灯丝K发出（初速度不计），经灯丝与A板间的加速电压U1加速，从A板中心孔沿中心线射出，然后进入两块平行金属板M、N形成的偏转电场中（偏转电场可视为匀强电场），电子进入M、N间电场时的速度与电场方向垂直，电子经过电场后打在荧光屏上的P点。
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高二物理《静电场》前四节周末测试题
2012-9-20
一、选择题：（每小题4分，共48分，每题至少有一个正确选项）
1.关于电场中的电场线，下列说法正确的是( )
A.带正电的点电荷在电场力作用下，运动的轨迹和电场线重合
B.沿电场线方向电场强度逐渐减小
C.沿电场线方向电势逐渐降低
D.电荷沿电场线方向运动，电势能减少
2．一点电荷从电场中的a点移到b点时，电场力做功为零，则（）
A．a、b两点的场强一定相等．
B．一定沿等势面移动．
C．电荷所受的电场力一定与移动方向总是垂直．
D．a、b两点电势一定相等．
3．以下说法正确的是( )
A．匀强电场中各处的场强相等，电势也相等
B．场强为零的区域中，电势处处相同
C．沿电场线方向电场强度一定越来越小
D．电势降低的方向就是电场线的方向
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
5．关于电势的高低，下列说法正确的是 ( ) A．沿电场线方向电势逐渐降低
B．电势降低的方向一定是电场线的方向
C．正电荷在只受电场力作用下，一定向电势低的地方运动
D．负电荷在只受电场力的作用下，由静止释放，一定向电势高的地方运动
6．图中实线表示电场线，虚线表示等势面，过a.b 两点的等势面
的电势分别为40V 、20V ，那么ab 连线的中点的电势值为（ ）
A 等于30V
B 大于30V
C 小于30V
D 无法确定
7．如图所示，在点电荷电场中的一条电场线上依次有A 、B 、C
三点，分别把+q 和-q 的试验电荷依次放在三点上，关于它所具有的电势能的正确说法是
( )
A ．放上+q 时，它们的电势能E PA ＞E P
B ＞E PC
B ．放上+q 时，它们的电势能E PA ＜E PB ＜E PC
C ．放上－q 时，它们的电势能E PA ＞E PB ＞E PC
D ．放上－q 时，它们的电势能
E PA ＜E PB ＜E PC
8．如图所示，P 、Q 是两个电荷量相等的正点电荷，它们连线的中
点是O ，A 、B 是中垂线上的两点，OA<OB ，用A E 、B E 、A ϕ、B
ϕ分别表示A 、B 两点的场强和电势，则( )
A ．A E 一定大于
B E ，A ϕ一定大于B ϕ
B ．A E 不一定大于B E ，A ϕ一定大于B ϕ
C ．A E 一定大于B E ，A ϕ不一定大于B ϕ
D ．A
E 不一定大于B E ，A ϕ不一定大于B ϕ
9．如图，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b 、c 间的距离。
用φa 、φb 、φc 和Ea 、Eb 、Ec 分别表示a 、b 、c 三点的电势和场强。
下列哪个正确？ （ ）
A.φa ＞φb ＞φc
B. E a ＞E b ＞E c
C.φa －φb =φb －φc
D. E a =E b =E c
10．如图1—3—17所示，两个可看作点电荷的小球带同种电，电荷量分别为q 1和q 2，质量分别为m 1和m 2，当两球处于同一水平面时，α >β，则造成α >β的可能原因是：（ ）
A ．m 1>m 2
B ．m 1<m 2
C q 1>q 2
D ．q 1>q 2
a b c a b c 图1—3—17
A a b
c B
11．如图1—3—18为点电荷Q 产生的电场的三条电场线，下面说法正确的是 ( )．
A ．Q 为负电荷时，E A > E
B B ．Q 为负电荷时，E A < E B
C ．Q 为正电荷时，E A > E B
D ．Q 为正电荷时，
E A < E B
12．一带电粒子从电场中的A 点运动到B 点，径迹如图1—3—19中虚线所示，不计粒子所受重力，则 ( )
A ．粒子带正电
B ．粒子加速度逐渐减小
C ．A 点的场强大于B 点的场强
D ．粒子的速度不断减小
二、填空题（共12分，13题每空2分，13题每空1分） 13．如图1—3—20所示，用绝缘细线拴一个质量为m 的小球，小球在竖直向下的场强为E 的匀强电场中的竖直平面内做匀速圆周运动，则小球带 电荷，所带电荷量为 ．
14.如图所示，a 、b 、c 是某电场中一条电场线AB 上的三点，且Aa=ab=bc=cB ，用φa 、φb 、φc 和E a 、E b 、E c 分别表示三点的电势和电场强度大小，
（1）若该电场是匀强电场，则φa 、φb 、φc 的大小关系为 ，E a 、E b 、E c 的大小关系为 ；
（2）若该电场是A 处的点电荷产生的，则φa 、φb 、φc 的大小关系为 ，E a 、E b 、E c 的大小关系为 ；
（3）若该电场是B 处的点电荷产生的，则φa 、φb 、φc 的大小关系为 ， E a 、E b 、E c 的大小关系为 ；
（4）若A 、B 处分别为两个等量异种电荷，则φa 、φb 、φc 的大小关系为 ， E a 、E b 、E c 的大小关系为
三、作图题：（6分）
15．如图所示，A 、B 、C 三点是匀强电场中的三个点，各点电势分别是ϕA =-4V ，ϕB =2V ，ϕC =8V 。
试画出该匀强电场的电场线分布图。
图1—3—18 图1—3—19
图1—3—20
四、计算题：
16．（10分）电场中某点A的电势为10V，另一点B的电势为-5V，将一电荷量为Q = -2⨯10-9C 的电荷从A点移到B点时，电场力做的功为多少？这个功是正功还是负功？
17．（12分）将带电荷量为1×108-C的电荷，从无限远处移到电场中的A点，要克服电场力做功1×106-J．问：(1) 电荷的电势能是增加还是减小? 电荷在A点具有多少电势能?(2) A 点的电势是多少?(3) 若电场力可以把带电荷量为2×108-C的电荷从无限远处移到电场中的A点，说明电荷带正电还是带负电? 电场力做了多少功? (取无限远处为电势零点)
18．（12分）如图1—3—22所示，A为带正电Q的金属板，沿金属板的垂直平分线，在距板r处放一质量为m、电荷量为q的小球，小球受水平向右的电场力偏转θ角而静止，小球用绝缘丝线悬挂于O点．试求小球所在处的电场强度．
图1—3—22
高二物理《静电场》前四节周末测试题答案卷班级：姓名：考号：
一、选择题（每小题4分，共48分）
二、填空题（共12分，13题每空2分，13题每空1分）
13、
14、（1）（2）
（3）（4）
三、作图题：（6分）
四、计算题：
16．（10分）
题
号
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
答
案
17．（12分）18．（12分）。