鲁科版高中物理选修3-1第1章第4节课下作业综合提升
鲁科版高中物理选修3-1课件第1章-第4节

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第 4 节 电场中的导体
教师用书独具演示
●课标要求 1.知道电场强度的叠加遵循平行四边形定则. 2.知道静电感应产生的原因及静电平衡的概念. 3.了解静电屏蔽现象.
●课标解读 1.能利用平行四边形定则进行场强叠加运算. 2.能利用静电平衡的条件解决有关实际问题. 3.知道静电屏蔽的实际应用. 4.鼓励学生学习科学家为科学献身的精神,有将科学服 务人类的意识.
图 1-4-3
3.导体内部电荷对导体和导体外部的影响 如果一封闭的导体球壳内部空间有一点电荷+q.由于静 电感应,导体球壳内外表面感应出等量的异种电荷,其电场 线分布如图 1-4-4(甲)所示,导体不受电场影响,导体外部 受电场影响;当把导体球壳接地后,+q 在壳内的电场对外 部空间就没有影响了,此时的电场线分布如图 1-4-4(乙) 所示.
【答案】 B
2.如图1-4-8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( )
A.A、B两点场强都为零 B.A、B两点场强不相等 C.感应电荷产生的附加电场EA<EB D.当电键S闭合时,电子从大地沿导线向导体移动
图 1-4-8
【解析】 导体处于静电平衡,内部场强处处为零, A正确.B错误,感应电荷产生的附加电场与点电荷形成 电 场 叠 加 , 合 场 强 为 零 , 故 EA > EB , C 错 误 . 当 S 闭 合 时,正电荷吸引大地上的自由电子,D正确.
【答案】 AC
2.(2012·陕西高新一中高二检测)如图 1-4-6 所示,把
一个带正电的小球 A,放入带绝缘支架不带电的空心球壳 B
内,但不与 B 内壁接触,达到静电平衡后,下列说法正确的
鲁科版高中物理选修3-1第3、4节作业

高中物理学习材料金戈铁骑整理制作物理选修3-1第3、4节作业班级: 姓名: 学号:一、选择题1. 关于电势差的说法,正确的是( )A. 两点间的电势差等于电荷从其中一点移到另一点时,电场力所做的功B. 1C 电荷从电场中一点移到另一点,如果电场力做了1J 的功,这两点间的电势差就是 1VC. 在两点间移动电荷时,电场力做功的多少跟两点间的电势差无关D. 两点间的电势差的大小跟放入这两点的电荷的电荷量成反比2. 对电容UQ C =,以下说法正确的是( ) A. 电容器充电荷量越大,电容增加越大B. 电容器的电容跟它两级板所加电压成反比C. 电容器的电容越大,所带电荷量就越多D. 对于确定的电容器,它所充的电荷量跟它两极板间所加电压的比值不变3. 如图所示是某电场中的一条直电场线,一电子从A 点由静止释放它沿直线向B 点运动,下列关于该电场情况的判断正确的是( )A. 该电场一定是匀强电场B. 场强E A 一定大于E BC. 电子的电势能E pA 一定大于E pBD. 电势A ϕ一定小于B ϕ4. 平行板电容器保持与直流电源两极连接,充电平衡后,两极板间的电压是U ,带电荷量为Q ,两极板间场强为E ,电容为C 。
现将两极板间的距离减小,则引起的变化情况是( )A.Q变大 B.C变大 C.E变小 D.U变小 A B5. 如图所示,电容器C 两板间有一负电荷q 静止,下列方法中可以使q 向上运动的是( )A. 两板间距离增大B. 两板间距离增大C. 两板正对面积减小D. 两板正对面积增大6. 用控制变量法,可以研究影响平行板电容器电容的因素(如图)。
设两极板正对面积为S ,极板间的距离为d ,验电计指针偏角为θ。
实验中,极板所带电荷量不变,若( )A. 保持S 不变,增大d ,则θ变大B. 保持S 不变,增大d ,则θ变小C. 保持d 不变,减小S ,则θ变小D. 保持d 不变,减小S ,则θ不变二、解答题7. 有A 、B 两电容器,规格分别是A 为“10F μ 500 V ”,B 为“470F μ 25 V ”。
鲁科版 物理 选修3-1课本习题第一、二章答案

第一章 静电场 第1节 静电现象及微观解释课本习题1.D2.B3.解答:可以是A 、B 都带电,A 、B 带异种电荷相互吸引;也可以只有A 或B 带电,带电小球由于静电感应吸引轻小物体。
说明:该题答案并不唯一,可鼓励同学们发表自己的看法,再由同学们或教师归纳总结。
同时可复习静电力的相互作用规律。
4 解答:能。
先将丝绸和玻璃棒相互摩擦过的地方充分接触,然后再分别将两者用验电器检验是否带电。
由于两者带的是异种电荷,充分接触时,两者所带的电荷会被部分或全部中和,从而使验电器的金属箔的张开幅度减小或完全闭合。
5.解答:小球a 向左摆动,接触金属球b 后迅速弹开。
当绝缘金属球b 带上电荷后,由于静电感应,会使小球口靠近b 的一侧带上与b 的电性相反的电荷,而远离a 的一侧带上与b 的电性相同的电荷,虽然口的两侧所带的电荷电量相同,但由于它们离球b 的距离不一样,因此a 、b 两球表现为相互吸引,从而使小球a 向左摆动。
当两球接触后,整个a 球带上了与b 球的电性相同的电荷,因而两球相互排斥。
说明:本题要注意解释何为绝缘金属球,要与绝缘体相区别。
6.解答:如果让一个金属球带上正电荷,它的质量是减少的,因为它失去了电子;如果让它带上负电荷,它的质量是增加的,因为它得到了电子。
说明:教师应说明减少或增加的质量非常小,在一般情况下可忽略不计。
7.解答:(1)由于静电感应。
(2)可在传送带上镀银或增加空气湿度。
第2节 静电力 库仑定律课本习题1.解答:由库仑定律得,它们之间的静电力变为3F ;由库仑定律得,它们之间的静电力变为F /9。
2.解答:氢原子核对核外电子的静电引力提供电子做匀速圆周速动的向心力。
静电力大小22re k F = 由匀速圆周运动规律得r v m F 2= 所以rv m r e k 222= 从上式可得速率 所以周期krm e r v r T ππ22== 3.解答:如下右图所示,对右边小球进行受力分析,它受重力G 、静电力F 1、细线拉力F 2。
高中鲁科版物理选修3-1练习:第一章+静电场+第1节 随堂演练巩固提升+Word版含答案.doc

[随堂检测]1.专门用来运输柴油、汽油的油罐车,在它的尾部都装有一条拖在地上的铁链,对它的作用下列说法正确的是()A.让铁链与路面摩擦产生静电,使油罐车积累一定的静电荷B.让铁链发出声音,以引起其他车辆的注意C.由于罐体与油摩擦产生了静电,罐体上的静电被铁链导入大地,从而避免了火花放电D.由于罐体与油摩擦产生了静电,铁链将油的静电导入大地,从而避免了火花放电解析:选C.在运输柴油、汽油时,由于上下左右颠簸摇摆,造成油和油罐摩擦而产生静电,所以在油罐车尾部装一条拖在地上的铁链能将罐体上的静电导入大地从而避免静电的积累.2.(多选)关于摩擦起电现象,下列说法正确的是()A.摩擦起电现象使本来没有电子和质子的物体中产生电子和质子B.两种不同材料的绝缘体互相摩擦后,同时带上等量异种电荷C.摩擦起电,可能是因为摩擦导致质子从一个物体转移到了另一个物体而形成的D.丝绸摩擦玻璃棒时,电子从玻璃棒上转移到丝绸上,玻璃棒因质子数多于电子数而显正电解析:选BD.摩擦起电实质是由于两个物体的原子核对核外电子的约束能力不同,因而电子可以在物体间转移,若一个物体失去电子,其质子数就会比电子数多,我们说它带正电.若一个物体得到电子,其质子数就会比电子数少,我们说它带负电.使物体带电并不是创造出电荷.3.使带电的金属球靠近不带电的验电器,验电器的箔片张开.下面各图表示验电器上感应电荷的分布情况,正确的是()解析:选B.由于验电器原来不带电,因此,验电器的金属球和箔片带异号电荷,选项A、C错误;验电器靠近带电金属球的一端感应出与带电金属球异号的电荷,选项B正确,D错误.4.(多选)悬挂在绝缘细线下的两个轻质小球,表面镀有金属薄膜,由于电荷的相互作用而靠近或远离,分别如图甲、乙所示,则()A.甲图中两球一定带异种电荷B.乙图中两球一定带同种电荷C.甲图中两球至少有一个带电D.乙图中两球只有一个带电解析:选BC.题目中的小球都是镀有金属薄膜的轻质小球,带电物体具有吸引轻小物体的性质,同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,所以可以判断出题图甲的现象可以是两个带异种电荷的小球,也可以是一个小球带电而另一个小球不带电;两个小球由于相互排斥而出现题图乙中的现象,则必须都带电且是同种电荷.5.如图所示,A为带正电的小球,B为原来不带电的金属导体,处于图示位置时B的右端带了q的电荷量,然后用一导线将导体B的右端与大地相连,则通过导线的电荷量为________.解析:由题意可知,导体B处在带电小球A的附近,由于感应起电使导体的两端带上等量的异种电荷,即导体的左端带电荷量为q的负电荷,右端带等量的正电荷.当用导线将导体B的右端与大地相连时,可以将导体B与大地视为一个整体(一个巨大的导体),与A 接近的一端带电荷量不变,而远离A的大地(大地为远端)带等量的正电荷,可见通过导线的电荷量为q.答案:q[课时作业]一、单项选择题1.(2018·甘肃天水一中月考)下列关于电荷、起电的说法正确的是()A.自然界存在有三种电荷:正电荷、负电荷和中性电荷B.静电感应不是创造了电荷,只是电荷从物体的一个部分转移到另外一个部分C.摩擦起电是创造了电荷,从而使物体带电D.一个带电体接触另外一个不带电的物体,两个物体会带上异种电荷解析:选B.自然界存在有两种电荷:正电荷、负电荷,选项A错误;根据电荷守恒定律可知,静电感应不是创造了电荷,只是电荷从物体的一个部分转移到另外一个部分,选项B正确;摩擦起电不是创造了电荷,而是电荷的转移,选项C错误;一个带电体接触另外一个不带电的物体,由于电荷的转移两个物体会带上同种电荷,选项D错误.2.电视机的玻璃荧光屏表面经常有许多灰尘,这主要是因为()A.灰尘的自然堆积B.玻璃有极强的吸附灰尘的能力C.电视机工作时,屏表面温度较高而吸附灰尘D.电视机工作时,屏表面有静电而吸附灰尘解析:选D.应明确该现象是一种静电现象,即电视机工作时,屏表面由于有静电而吸附灰尘,即D正确.3.(2018·西藏日喀则一中期中)导体A带5q的正电荷,另一完全相同的导体B带q的负电荷,将两导体接触一会儿后再分开,则B导体的带电量为()A.-q B.qC.2q D.4q解析:选C.两带电体带异种电荷,接触后先将电量中和,故接触后两带电体带电总和为:5q-q=4q,当两带电体分开后,将总量平分,所以将两导体接触一会后再分开,则B 导体的带电量为2q.故选C.4.(2018·河北定州中学高二周练) A、B两物体均不带电,相互摩擦后A带负电荷,电荷量大小为Q,则B的带电情况是()A.带正电荷,电荷量大于QB.带正电荷,电荷量等于QC.带负电荷,电荷量大于QD.带负电荷,电荷量等于Q解析:选B.A、B两物体均不带电,相互摩擦后A带负电荷,电荷量大小为Q,根据电荷守恒定律得B的带电情况是带正电荷,电荷量等于Q,故A、C、D错误,B正确.5.如图所示,A、B是被绝缘支架分别架起的金属导体,并相隔一定距离,其中A带正电,B不带电,则下列说法中正确的是()A.若B向A靠近,导体B左端出现负电荷,右端出现正电荷并且电荷量小于左端B.若A不动,将B沿图中aa′分开,则两边电荷量一定不相等C.若A向B靠近,B左端和右端的电荷量大小始终相等并且连续变化D.若A、B接触一下,A、B均带正电,但总电荷量不变解析:选D.B靠近带电体A时,由于静电感应,B的左端带负电,右端带正电,B原来不带电,故靠近A后,左、右端带电量相等,选项A错误;B原来显示中性,沿aa′分开,两边电荷量一定相等,选项B错误;A靠近B的过程,B两端电荷不能连续变化,因为所有物体带电量只能是e=1.6×10-19 C的整数倍,选项C错误;A、B接触一下,A原来带的正电荷将在A、B导体上重新分配,A、B均带正电,总电荷量不变,选项D正确.二、多项选择题6.原来甲、乙、丙三物体都不带电,今使甲、乙两物体相互摩擦后,乙物体再与丙物体接触,最后,得知甲物体带正电1.6×10-15 C,丙物体带电8×10-16C.则对于乙、丙两物体的带电情况,下列说法中正确的是()A.乙物体一定带有负电荷8×10-16 CB.乙物体可能带有负电荷2.4×10-15 CC.丙物体一定带有正电荷8×10-16 CD.丙物体一定带有负电荷8×10-16 C解析:选AD.由于甲、乙、丙原来都不带电,即都没有净电荷,甲、乙摩擦导致甲失去电子而带1.6×10-15 C的正电,乙物体得到电子而带1.6×10-15 C的负电荷;乙物体与不带电的丙物体接触,从而使一部分负电荷转移到丙物体上,故可知乙、丙两物体都带负电荷.由电荷守恒可知乙最终所带负电荷为(1.6×10-15-8×10-16)C=8×10-16 C,故A、D正确.7.以下判断小球是否带电的说法中正确的是()A.用一个带电体靠近它,如果能够吸引小球,则小球一定带电B.用一个带电体靠近它,如果能够排斥小球,则小球一定带电C.用验电器的金属球接触它后,如果验电器的金属箔能改变角度,则小球一定带电D.如果小球能吸引小纸屑,则小球一定带电解析:选BD.用一个带电体靠近它,如果能够吸引小球,小球可能带异种电荷,也可能不带电,选项A错误;如果能够排斥小球,则小球一定带同种电荷,故选项B正确;用验电器的金属球接触它时,如果小球不带电,由于电荷量重新分配,验电器的金属箔也会改变角度,所以选项C错误;带电小球能吸引轻小物体是带电体的性质,选项D正确.8.(2018·宁夏银川二中高二月考)如图所示,a、b、c、d为四个带电小球,两球之间的作用分别为a吸d,b斥c,c斥a,d吸b,则()A.仅有两个小球带同种电荷B.仅有三个小球带同种电荷C.c,d小球带同种电荷D.c,d小球带异种电荷解析:选BD.设a带正电,则a吸d,异种电荷相吸,所以d带负电.c斥a,同种电荷相斥,所以c带正电.d吸b,所以b带正电,即a+、d-、c+、b+;故选B、D.9.如图所示,在两个带等量异种电荷的绝缘导体之间,对称地放着两个相同的导体ab、cd,现用导线把a、d连接起来,下列说法正确的是()A.有正电荷沿导线从a移向d,进而形成方向为由a到d的电流B.有负电荷沿导线从d移向a,进而形成方向为由a到d的电流C.达到静电平衡后,a、d端均不带电D.达到静电平衡后,b、c端均不带电解析:选BD.本题中若a、d连接起来,导体ab和cd就组成一个新的导体,由于静电感应,靠近正电荷的a端带负电,靠近负电荷的d端带正电,b、c两端不带电,故C错,D对.在金属导体中只有带负电的自由电子移动,正电荷不能移动,故A错,B对.10.为了测定水分子是极性分子还是非极性分子(极性分子就是该分子是不显电中性的,它通过电场会发生偏转,非极性分子不偏转),可做如下实验:在酸式滴定管中注入适量蒸馏水,打开活塞,让水慢慢如线状流下,将用丝绸摩擦过的玻璃棒接近水流,发现水流向靠近玻璃棒的方向偏转,这证明()A.水分子是非极性分子B.水分子是极性分子C.水分子带正电D.水分子带负电解析:选BD.根据偏转,可判断出水分子是极性分子;根据向玻璃棒偏转,可以判断出其带负电.三、非选择题11.某同学设计了一个证明电荷守恒的实验,实验装置如图所示.实验步骤如下:(1)用一根金属杆连接两只相同的验电器,让带电的有机玻璃棒靠近金属杆的一端,两只验电器的箔片均张开,为什么?(2)在两只验电器的箔片均张开的情况下,先移走金属杆,再移走带电的有机玻璃棒,这时验电器的箔片是否保持张开状态?为什么?(3)再用金属杆连接两只验电器,将会出现什么现象?这个现象说明了什么?这个实验能证明电荷守恒吗?为什么?答案:(1)带电的有机玻璃棒靠近金属杆的一端时,金属杆因静电感应,两端带等量异种电荷,与金属杆连接的验电器因此而带电,带电的验电器的箔片因库仑斥力而张开.(2)保持张开状态.因为验电器所带的电荷没有失去,箔片因电荷的斥力仍然处于张开状态.(3)验电器的金属箔片又重新闭合.说明两验电器所带电荷量相等,电性相反.能证明电荷守恒.因为它说明了电荷不是创生的,只是从一个物体转移到另一个物体,一个物体得到多少电荷,另一个物体必然因失去相同的电荷而带等量的相反电荷,电荷总量不变.12.半径相同的两金属小球A 、B 带有相同的电荷量,相隔一定的距离,今让第三个半径相同的不带电金属小球C ,先后与A 、B 接触后移开.(1)若A 、B 两球带同种电荷,接触后两球的电荷量大小之比为多大?(2)若A 、B 两球带异种电荷,接触后两球的电荷量大小之比为多大?解析:(1)设A 、B 带同种电荷,带电荷量均为q ,则A 、C 接触后,A 、C 带电荷量为q A =q C =12q ,C 与B 球接触后,B 、C 所带电荷量为q B =q C ′=q +12q 2=34q 故A 、B 带电荷量大小之比为q A q B =12q 34q =23. (2)若A 、B 带异种电荷,设A 带电荷量+Q ,则最后A 带电荷量+12Q B 最后带电荷量-Q +12Q 2=-14Q A 、B 最后带电荷量大小之比为⎝⎛⎭⎫12Q ∶⎝⎛⎭⎫14Q =2∶1.答案:(1)2∶3 (2)2∶1经典语录1、最疼的疼是原谅,最黑的黑是背叛。
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高中物理学习材料唐玲收集整理物理选修3-1第3、4节作业班级: 姓名: 学号:一、选择题1. 关于电势差的说法,正确的是( )A. 两点间的电势差等于电荷从其中一点移到另一点时,电场力所做的功B. 1C 电荷从电场中一点移到另一点,如果电场力做了1J 的功,这两点间的电势差就是1VC. 在两点间移动电荷时,电场力做功的多少跟两点间的电势差无关D. 两点间的电势差的大小跟放入这两点的电荷的电荷量成反比2. 对电容UQ C =,以下说法正确的是( ) A. 电容器充电荷量越大,电容增加越大B. 电容器的电容跟它两级板所加电压成反比C. 电容器的电容越大,所带电荷量就越多D. 对于确定的电容器,它所充的电荷量跟它两极板间所加电压的比值不变3. 如图所示是某电场中的一条直电场线,一电子从A 点由静止释放它沿直线向B 点运动,下列关于该电场情况的判断正确的是( )A. 该电场一定是匀强电场B. 场强E A 一定大于E BC. 电子的电势能E pA 一定大于E pBD. 电势A ϕ一定小于B ϕ4. 平行板电容器保持与直流电源两极连接,充电平衡后,两极板间的电压是U ,带电荷量为Q ,两极板间场强为E ,电容为C 。
现将两极板间的距离减小,则引起的变化情况是( )A.Q变大 B.C变大 C.E变小 D.U变小 A B5. 如图所示,电容器C 两板间有一负电荷q 静止,下列方法中可以使q 向上运动的是( )A. 两板间距离增大B. 两板间距离增大C. 两板正对面积减小D. 两板正对面积增大6. 用控制变量法,可以研究影响平行板电容器电容的因素(如图)。
设两极板正对面积为S ,极板间的距离为d ,验电计指针偏角为θ。
实验中,极板所带电荷量不变,若( )A. 保持S 不变,增大d ,则θ变大B. 保持S 不变,增大d ,则θ变小C. 保持d 不变,减小S ,则θ变小D. 保持d 不变,减小S ,则θ不变二、解答题7. 有A 、B 两电容器,规格分别是A 为“10F μ 500 V ”,B 为“470F μ 25 V ”。
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高中物理学习材料桑水制作1.下列说法不正确的是( )A.不带电的导体靠近一个带电体,导体两端就会带等量异种电荷B.物体虽然不带电,但它既有正电荷也有负电荷C.摩擦起电的过程,是一个物体失去电子,另一个物体得到电子的过程D.玻璃棒与任何物体摩擦均会带上正电荷解析:根据静电感应的规律可知A项正确;根据物质的电结构可知B项正确;起电的过程就是得失电子的过程,C对;玻璃棒与丝绸摩擦,玻璃棒上带正电,但与其他物体摩擦的情况就不一定相同了,D错。
答案:D2.为了防止静电危害,下列措施不.正确的是( )A.油罐车上拖一条与地面接触的铁链B.飞机的机轮上装有搭地线或用导电橡胶做轮胎C.在地毯中夹杂0.05 mm~0.07 mm的不锈钢丝导电纤维D .尽可能保持印染厂空气干燥解析:油罐车上拖一条与地面接触的铁链,是为了导走运输过程中油和油罐摩擦产生的静电,以防止静电积累,A 正确;飞机的机轮上装有搭地线或用导电橡胶做轮胎,是为了导走飞机与空气、灰尘等摩擦时产生的静电,以防止静电积累,故B 正确;在地毯中夹杂不锈钢纤维,是为了将人走动时产生的静电导走,以防止静电积累,故C 正确;印染厂里的空气应保持适当的湿度,以便导走纸页间相互摩擦产生的静电,防止静电积累,所以只有选项D 不正确。
答案:D3.导体A 带5Q 的正电荷,另一完全相同的导体B 带-Q 的负电荷,将两导体接触一会儿后再分开,则导体B 的电荷量为( )A .-QB .QC .2QD .4Q解析:两导体上的电荷先完全中和后再平分,所以每个导体的电荷量为5Q -Q 2=2Q 。
答案:C4.下列关于验电器的有关说法不正确的是( )A .将带负电的硬橡胶棒与验电器小球接近时,金属箔上质子被吸引从而转移到小球上B .将带负电的硬橡胶棒与验电器小球接近时,小球上电子被排斥从而转移到金属箔上C .将带负电的硬橡胶棒与原不带电的验电器小球接触,验电器的金属箔因带负电而张开D .将带负电的硬橡胶棒与原不带电的验电器小球接近,验电器的金属箔因带负电而张开解析:同种电荷相排斥,异种电荷相吸引。
鲁科版高中物理选修3-1第1章章末复习方案与全优评估.docx

高中物理学习材料桑水制作一、选择题(本大题共9个小题,每小题6分,共54分,每小题只有一个选项正确,把正确选项前的字母填在题后的括号内)1.关于点电荷,下列说法正确的是( )A.电子和质子在任何情况下都可视为点电荷B.均匀带电的绝缘球体在计算库仑力时一定能视为点电荷C.带电的细杆在一定条件下可以视为点电荷D.带电的金属球一定不能视为点电荷解析:一物体能否视为点电荷,是相对于具体问题而言的,不能单凭其大小和形状确定,当带电体的形状、大小对所研究的问题影响很小,可忽略不计时,即可视为点电荷,故C正确。
答案:C2.下述说法中正确的是( )A.根据E=F/q,可知电场中某点的场强与电场力成正比B.根据E=kq/r2,可知电场中某点的场强与形成电场的点电荷的电荷量成正比C.根据场强叠加原理,可知合电场的场强一定大于分电场的场强D.电场线就是点电荷在电场中运动的轨迹解析:电场强度是反映电场性质的物理量,它只与产生它的电荷有关,而与放入其中的检验电荷所受的力及其电荷量无关;且场强为矢量,遵循矢量相加的平行四边形定则,所以合场强可以小于分场强;而电场线是为了描述电场而假设出来的一种工具,和电荷运动的轨迹是完全不同的两个概念。
答案:B3.法拉第首先提出用电场线形象生动地描绘电场。
如图1所示为点电荷a、b所形成电场的电场线分布图,下列说法中正确的是( )A.a、b为异种电荷,a带电量大于b的带电量B.a、b为异种电荷,a带电量小于b的带电量图1C.a、b为同种电荷,a带电量大于b的带电量D.a、b为同种电荷,a带电量小于b的带电量解析:由电场线的特点可知,a、b为异种电荷,但无法判断a、b的电性;b周围电场线比a周围电场线密,说明a带电量小于b的带电量。
答案:B4.(2011·广东高考改编)如图2为静电除尘器除尘机理的示意图。
尘埃在电场中通过某种机制带电,在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积,以达到除尘的目的。
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高中物理学习材料桑水制作1.关于点电荷的下列说法中不正确的是( ) A .真正的点电荷是不存在的 B .点电荷是一种理想模型C .只要足够小,那这个电荷就是点电荷D .一个带电体能否看成点电荷,不是看它的尺寸大小,而是看它的形状和大小对所研究的问题的影响是否可以忽略不计解析:点电荷是一种理想模型,实际上并不存在。
一个带电体能否看成点电荷,不是看它的尺寸大小,而是看它的形状和大小对所研究的问题的影响是否可以忽略不计,则A 、B 、D 正确;体积很小的电荷也不一定能看成点电荷,要具体问题具体分析,则C 不正确。
答案:C2.关于库仑定律的公式F =kQ 1Q 2r 2,下列说法中不正确的是( ) A .当真空中的两个点电荷间的距离r →∞时,它们之间的静电力F →0 B .当真空中的两个点电荷间的距离r →0时,它们之间的静电力F →∞C .当两个点电荷之间的距离r →∞时,库仑定律的公式仍然适用D .当两个点电荷之间的距离r →0时,电荷不能看成是点电荷,库仑定律的公式就不适用解析:当真空中的两个点电荷间的距离r →∞时,它们之间的静电力很小,即F →0,库仑定律的公式仍然适用,则A 、C 正确;当两个点电荷之间的距离r →0时,认为它们之间的静电力F →∞是错误的,因为r →0时,电荷不能看成是点电荷,库仑定律的公式就不适用,则B 错误,D 正确。
答案:B3.要使真空中的两个点电荷间的库仑力增大到原来的4倍,下列方法可行的是( ) A .每个点电荷的电荷量都增大到原来的2倍,电荷间的距离不变 B .保持点电荷的电荷量不变,使两个点电荷的距离增大到原来的2倍C .使一个点电荷的电荷量增加1倍,另一个点电荷的电荷量保持不变,同时使两点电荷间的距离减小为原来的12D .保持点电荷的电荷量不变,将两点电荷间的距离减小为原来的14解析:由库仑定律公式F =kQ 1Q 2r 2可知,若F 变为原来的4倍,Q 1、Q 2都增大到原来的2倍,间距不变;或电荷量不变间距减为原来的12,均可满足条件。
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1.关于静电平衡状态的导体,以下说法正确的是()
A.电荷分布在导体的内外表面上
B.导体内部场强为零,表面场强不为零
C.导体内部场强为零,表面场强也为零
D.导体内部的电场只是感应电荷产生的附加电场
解析:根据静电平衡的特点,可知A错、B对、C错;导体内部的电场是外部电场与感应电荷产生的电场的矢量和,则D错误。
答案:B
2.如图1所示,把一个导体放入匀强电场中,静电平衡时,则()
图1
A.三点的场强相比,E A=E B>E C
B.三点的场强相比,E A=E B=E C
C.导体内感应电荷的电场方向向左
D.导体内感应电荷的电场方向向右
解析:导体静电平衡时,其内部场强为零,则E A=E B=0<E C,故A、B错误;导体内部场强为零,实质是感应电荷产生的电场与外电场等大反向,由于外电场方向向右,则导体内感应电荷的电场方向向左,故C正确,D 错误。
答案:C
3.请用学过的电学知识判断下列说法正确的是()
A.电工穿绝缘衣比穿金属衣安全
B.制作汽油桶的材料用金属比用塑料好
C.小鸟停在单根高压输电线上会被电死
D.打雷时,呆在汽车里比呆在木屋里要危险
解析:由静电屏蔽的知识可知,A、D选项均错;金属可以消除多余的静电,B项正确;单根高压输电线上相距较近的两点之间电阻很小,因而电压较小,小鸟不会被电死,C选项错误。
答案:B
4.如图2所示,四组静电实验中,不能使左边的验电器的金箔张开的是()
图2
解析:处于静电平衡状态下的导体所带的电荷都分布在导体的外表面,用导线连接之后,左边的金箔也是外表面,故A、C中金箔均张开,B中金箔不张开。
D选项中由于静电感应,验电器的金属球感应出电荷,故金箔张开。
答案:B
5.一个不带电的空心金属球,在它的球心处放一个正电荷,其电场分布是图3中的哪一个()
图3
解析:正电荷放在空心金属球球心,球壳由于静电感应带电,内表面带负电,外表面带正电,因为电场线从正电荷出发,到无穷远或到负电荷终止,球壳金属部分合场强处处为零,所以B正确。
答案:B
6.(2012·海口检测)图4中P是一个带电体,N是一个不带电的金属空腔,在下列情况下,放在绝缘板上的小纸屑(图中S)不会被吸引的是()
图4
A.①③B.②④
C.②③D.①④
解析:①、③中P 在外部,由静电感应可知,N 近P 端带正电荷远P 端带负电荷,N 内部被屏蔽外部有电场,所以①中纸屑不含被吸引,③中纸屑能被吸引;②、④中,由静电感应可知,N 内表面带正电荷,未接地时外部有电场,接地时外表面无电荷,外部被屏蔽,所以②中纸屑被吸引,④中纸屑不会被吸引。
答案:D
7.在一个等边三角形ABC 顶点B 、C 处各放一个点电荷时,测得A 处的电场强度大小为E ,方向与BC 边平行沿B 指向C 。
如图5所示,拿走C 处的电荷后,A 处电场强度的情况将是
( )
A .大小仍为E ,方向由A 指向
B 图5 B .大小变为E
2,方向不变
C .大小仍为E ,方向沿BA 向外
D .无法确定
解析:根据矢量合成法则可推理知,在B 、C 两处同时存在场电荷时,合电场场强方向沿平行BC 的方向,说明B 、C 两处电荷在A 处独立产生的场强大小相等,方向均与合电场场强成60°。
当撤去C 处场电荷时,只剩下B 处场电荷,此时A 处场强大小为E ,方向沿BA 方向向外。
答案:C
8.如图6所示,一块光滑铁板水平放置,在铁板上方高为h 处有带电量为+Q 的点电
荷,一个带电量为+q 的绝缘小球从铁板的左端以初速度v 0向右运动,并一直沿着铁板表面到达铁板的右端,则在小 图6
球通过铁板的过程中( )
A .先减速,后加速
B .先加速,后减速
C .先减速,后加速,再减速
D .一直匀速
解析:因为铁板处于静电平衡状态,因此铁板表面的电场强度与铁板处处垂直,小球在水平方向上不受力,因此一直以初速度v 0做匀速运动。
答案:D
9.如图7所示,正电荷Q 放在一匀强电场中,在以Q 为圆心、半径为r 的圆周上有a 、b 、c 三点,将检验电荷q 放在a 点,它受到的电场力正好为零,则匀强电场的大小和方向
如何?b 、c
两点的场强大小和方向如何?
图7 解析:根据题意可知,检验电荷q 所在点的电场是由两个电场叠加而成的。
根据题意可知,正电荷Q 在a 点的场强和匀强电场的场强大小相等、方向相反,所以匀强电场的大小为E =k Q
r 2,方向向右,在b 点,两个电场合成
可得E b =2k Q r 2,方向向右;在c 点,两个电场合成可得E c =2k Q
r
2,方向与水平面成45°斜向右上方。
答案:见解析
10.如图8所示,相距r 、带等量异种电荷的两个点电荷的连线中点放一半径为R 的金
属球,求球上感应电荷在球心O 处的场强大 图8
小和方向。
解析:由于处于静电平衡状态的导体内合场强为零,即为+Q 、-Q 和感应电荷在球心处的合场强为零,因此只需计算+Q 、-Q 在球心处产生的场强:
E 1=k Q
(r 2)2,由O 指向-Q ;
E 2=k Q
(r 2
)2,由O 指向-Q ;
所以感应电荷在球心O 处的场强大小为 E 感=E 1+E 2=2·kQ /(r
2)2=8kQ /r 2,
方向为由O 指向+Q 。
答案:见解析。