高中物理选修3-1-第1章电场-全套同步练习-带答案

第1章静电场第01节电荷及其守恒定律

[同步检测]

1、一切静电现象都是由于物体上的引起的，人在地毯上行走时会带上电，梳头时会带上电，脱外衣时也会带上电等等，这些几乎都是由引起的.

2．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，这是因为（）

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

3．如图1—1—2所示，在带电+Q的带电体附近有两个相互接触的金属导体A和B，均放在绝缘支座上.若先将+Q移走，再把A、B分开，则A 电，B 电；若先将A、B分开，再移走+Q，则A 电，B 电.

4．同种电荷相互排斥，在斥力作用下，同种电荷有尽量的趋势，异

种电荷相互吸引，而且在引力作用下有尽量

的趋势．

5．一个带正电的验电器如图1—1—3当一个金属球A

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可能带负电图1—1—2

图1—1—3

D．金属球A一定带负电

6．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

7．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

8．现有一个带负电的电荷A，和一个能拆分的导体B，没有其他的导体可供利用，你如何能使导体B带上正电？

9．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

10．有三个相同的绝缘金属小球A、B、C，其中小球A带有2.0×10-5C的正电荷，小球B、C不带电．现在让小球C先与球A接触后取走，再让小球B与球A接触后分开，最后让小球B与小球C接触后分开，最终三球的带电荷量分别为q A= ，q B= ，q C= ．

[综合评价]

1．对于摩擦起电现象，下列说法中正确的是 A.摩擦起电是用摩擦的方法将其他物质变成了电荷

B.摩擦起电是通过摩擦将一个物体中的电子转移到另一个物体

C.通过摩擦起电的两个原来不带电的物体，一定带有等量异种电荷

D.通过摩擦起电的两个原来不带电的物体，可能带有同种电荷

2．如图1—1—4所示，当将带正电的球C 移近不带电的枕形绝缘金属导体AB 时，枕形导体上的电荷移动情况是

A.枕形金属导体上的正电荷向B

B.枕形金属导体中的带负电的电子向A 端移动，正电荷不移动

C.枕形金属导体中的正、负电荷同时分别向B 端和A 端移动

D.枕形金属导体中的正、负电荷同时分别向A

端和B 端移动 图1—1—4

3．关于摩擦起电和感应起电的实质，下列说法中正确的是

A.摩擦起电现象说明机械能可以转化为电能，也说明通过做功可以创造电荷

B.摩擦起电现象说明电荷可以从一个物体转移到另一个物体

C.摩擦起电现象说明电荷可以从物体的一部分转移到另一部分

D.感应起电说明电荷从带电的物体转移到原来不带电的物体上去

了

4．如图1—1—5所示，用带正电的绝缘棒A 去靠近原来不带电的验电器B ， B 的金属箔片张开，这时金属箔片带 电；若在带电棒离开前，用手摸一下验电

器的小球后离开，然后移开A ，这时B 的金属箔片也能张开，它带 电.

图1—1—5

5．绝缘细线上端固定，下端悬挂一轻质小球a，a的表面镀有铝膜．在a的近旁有一底座绝缘金属球b，开始时a、b都不带电，如图1—1—6所示，现使b带电，则：

A. ab之间不发生相互作用

B. b将吸引a，吸在一起不放开

C. b立即把a排斥开

D. b先吸引a，接触后又把a排斥开图1—1—6

6．5个元电荷的电荷量是C，16C电荷量等于个元电荷的电荷量．

7．有两个完全相同的带电绝缘金属球A、B，分别带有电荷量Q

A ＝6.4×9

10-C,Q B

＝–3.2×9

10-C,让两绝缘金属小球接触，在接触过程中，电子如何转移并转移多少库仑？此后，小球A、B各带电多少库仑？

8．有三个相同的绝缘金属小球A、B、C，其中小球A带有3×10-3C的正电荷，小球B带有-2×10-3C的负电荷，小球C不带电．先将小球C与小球A接触后分开，再将小球B与小球C接触然后分开，试求这时三球的带电荷量分别为多少？

同步导学第1章静电场第02节库仑定律

[同步检测]

1．下列哪些带电体可视为点电荷

A．电子和质子在任何情况下都可视为点电荷

B．在计算库仑力时均匀带电的绝缘球体可视为点电荷

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

2．对于库仑定律，下面说法正确的是

A．凡计算真空中两个静止点电荷间的相互作用力，就可以使用公式F =

22

1 r q

q

k； B．两个带电小球即使相距非常近，也能用库仑定律

C．相互作用的两个点电荷，不论它们的电荷量是否相同，它们之间的库仑力大小一定相等

D．当两个半径为r的带电金属球心相距为4r时，对于它们之间相互作用的静电力大小，只取决于它们各自所带的电荷量

3．两个点电荷相距为d，相互作用力大小为F，保持两点电荷的电荷量不变，改变它们之间的距离，使之相互作用力大小为4F，则两点之间的距离应是

A．4d B．2d C．d/2 D．d/4

4．两个直径为d的带正电的小球，当它们相距100 d时作用力为F，则当它们相距为d时的作用力为( )

A．F／100 B．10000F C．100F D．以上结论都不对

5．两个带正电的小球，放在光滑绝缘的水平板上，相隔一定的距离，若同时释放两球，它们的加速度之比将

A．保持不变 B．先增大后减小 C．增大 D．减小6．两个放在绝缘架上的相同金属球相距d，球的半径比d小得多，分别带q和3q的电荷量，相互作用的斥力为3F．现将这两个金属球接触，然后分开，仍放回原处，则它们的相互斥力将变为

A．O B．F C．3F D．4F

７．如图1—2—6所示，大小可以不计的带有同种电荷的小球A和B互相排斥，静止时两球位于同一水平面上，绝缘细线与竖直方向的夹角分别为α和β卢，且α < β，

图1—2—6

由此可知

A．B球带电荷量较多

B．B球质量较大

C ．A球带电荷量较多

D．两球接触后，再静止下来，两绝缘线与竖直方向的夹角变为α′、β′，则仍有α′< β′

８．两个质量相等的小球，带电荷量分别为q

1和q

2

，用长均为L的两根细线，

悬挂在同一点上，静止时两悬线与竖直方向的夹角均为30°，则小球的质量为 .

９．两个形状完全相同的金属球A和B，分别带有电荷量q

A ＝﹣7×108-C和q

B

＝

3×108-C，它们之间的吸引力为2×106-N．在绝缘条件下让它们相接触，然后把它们又放回原处，则此时它们之间的静电力是 (填“排斥力”或“吸引力”)，大小是．(小球的大小可忽略不计) 10．如图1—2—7所示，A、B是带等量同种电荷的小球，A固定在竖直放置的10 cm长的绝缘支杆上，B平衡于倾角为30°的绝缘光滑斜面上时，恰与A等高，若B的质量为303g，则B带电荷量是多少?(g取l0 m／s2)

[综合评价]

1．两个带有等量电荷的铜球，相距较近且位置保持不变，设它们带同种电荷时

的静电力为F

1，它们带异种电荷时(电荷量绝对值相同)的静电力为F

2

，则F

1

和

F

2

的大小关系为：

A．F

1＝F

2

D．F

1

> F

2

C．F

1

< F

2

D．无法比

较

图1—2—7

2．如图1—2—8所示，在A点固定一个正点电荷，在B点固定一负点电荷，当在C点处放上第三个电荷q时，电荷q受的合力为F，若将电荷q向B移近一些，则它所受合力将

A．增大 D．减少 C．不变 D．增大、减小均有可能．

3．真空中两个点电荷，电荷量分别为q

1＝8×109-C和q

2

＝﹣18×109-C，两者

固定于相距20cm的a、b两点上,如图1—2—9所示．有一个点电荷放在a、b连线(或延长线)上某点，恰好能静止，则这点的位置是

A．a点左侧40cm处 B．a点右侧8cm处

C．b点右侧20cm处 D．以上都不对．

4．如图所示，+Q1和-Q2是两个可自由移动的电荷，Q2=4Q1．现再取一个可自由移动的点电荷Q3放在Q1与Q2连接的直线上，欲使整个系统平衡，那么（）

A.Q3应为负电荷，放在Q1的左边 B、Q3应为负电荷，放在Q2的右边

C.Q3应为正电荷，放在Q1的左边 D、Q3应为正电荷，放在Q2的右边．

5．如图1—2—10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

2

C q

1

>q

2

D．q

1

>q

2

图1—2—9

图1—2—8

6．如图1—2—11所示，A 、B 两带正电小球在光滑绝缘的水平面上相向运动．已知m A ＝2m B ，A v ＝20v ，B v ＝0v ．当两电荷相距最近时，有

A ．A 球的速度为0v ，方向与A v 相同

B ．A 球的速度为0v ，方向与A v 相反

C ．A 球的速度为20v ，方向与A v 相同

D ．A 球的速度为20v ，方向与A v 相反．

7．真空中两个固定的点电荷A 、B 相距10cm ，已知q A ＝+2.0×108-C ，q B ＝+8.0

×108-C ，现引入电荷C ，电荷量Qc ＝+4.0×108-C ，则电荷C 置于离 A cm ，离B

cm 处时，C 电荷即可平衡；若改变电荷C 的电荷量，仍置于上述位置，则电荷C 的平衡状态 (填不变或改变)，若改变C 的电性，仍置于上述位置，则C 的平衡 ，若引入C 后，电荷A 、B 、C 均在库仑力作用下平衡，则C 电荷电性应为 ，电荷量应为 C ．

8．如图1—2—12所示，两相同金属球放在光滑绝缘的水平面上，

其中A 球带9Q 的正电荷，B 球带Q 的负电荷，由静止开始释放，经图示位置时，加速度大小均为a ，然后发生碰撞，返回到图示位置时的加速度均为 ．

9．如图1—2—13所示，两个可视为质点的金属小球A 、B 质量都是m 、带正电电荷量都是q ，连接小球的绝缘细线长度都是l ，静电力常量为k ，重力加速度为g ．则连结A 、B 的细线中的张力为多大? 连结O 、A 的细线中的张力为多大?

图1—2—12

图1—2—13

10．如图1—2—14所示，一个挂在丝线下端的带正电的小球B静止在图示位置．固定的带正电荷的A球电荷量为Q，B球质量为m、电荷量为q，θ＝30°，A和B在同一水平线上，整个装置处在真空中，求A、B两球间的距离．

图1—2—14

同步导学第1章静电场第03节电场强度

[同步检测]

1．下列说法中正确的是( )

A．电场强度反映了电场力的性质，因此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，但与试探电荷的受力大小及电荷量无关C．电场中某点的场强方向即试探电荷在该点的受力方向

D．公式E＝F／q和E＝kQ / r2对于任何静电场都是适用的

2．下列说法中正确的是( )

A．只要有电荷存在，电荷周围就一定存在着电场

B．电场是一种物质，与其他物质一样，是不依赖我们的感觉而客观存在的东西

C．电荷间的相互作用是通过电场产生的，电场最基本的性质是对处在它里面的电荷有力的作用

D．电场是人为设想出来的．其实并不存在

3．在一个电场中a、b、c、d四个点分别引入试探电荷时，电荷所受到的电场

力F跟引入电荷的电荷量之间的函数关系如图1—3一

确的是 ( ) q

A．这个电场是匀强电场

B．a、b、c、d四点的电场强度大小关系是E

d >E

b

> E c> E a

C．同一点的电场强度随试探电荷电荷量的增加而增加

D．无法比较以上四点的电场强度值

4．相距为a的A、B两点分别带有等量异种电荷Q、-Q，在A、B连线中点处的电场强度为 ( )

A．零 B．kQ/a2，且指向-Q C．2kQ/a2，且指向-Q D．8kQ/a2，且指向-Q

5．以下关于电场和电场线的说法中正确的是( )

A．电场、电场线都是客观存在的物质，因此电场线不仅在空间相交，也能相切

B．在电场中，凡是电场线通过的点场强不为零，不画电场线的区域场强为零C．同一试探电荷在电场线密集的地方所受电场力大

D．电场线是人们假设的，用以表示电场的强弱和方向，客观上并不存在

6．如图1—3—13

O→B匀

速飞进，电子重力不计，则电子所受电场力的情况是（）

A．先变大后变小，方向水平向左

B．先变大后变小，方向水平向右

C．先变小后变大，方向水平向左

D．先变小后变大，方向水平向右

图1—3—13

7．如图1—3—14所示，A 、B 、C 三点为一直角三角形的三个顶点，

∠B ＝30°，现在A 、B 两点分别放置q A 和q B ,测得C 点场强的方向与

BA 方向平行；则q A 带 电，q A ：q B ＝ ．

8．如图1—3—15所示，一质量为m ，带电荷量为-q 的小球，在带有等量

大？方向如何？

9．如图1—3—16所示，Q 1=2×10-12

C ，Q 2=-4×10-12

C ，Q 1、Q 2相距12cm ，求a 、b 、c 三点的场强大小和方向，其中a 为Q 1、Q 2的中点，b 为Q 1左方6cm 处点，C 为Q 2右方6cm 的点．

10．如图1—3—17所示，以O 为圆心，以r 为半径的圆与坐标轴的交点分别为a 、b 、c 、d ，空间有一与x 轴正方向相同的匀强电场E ，同时，在O 点固定

B

E 图1—3—14

·

b a c

Q 1

Q 2

· · · · 图1—3—16

图1—3—15

一个电荷量为+Q 的点电荷，如果把一个带电荷量为-q 的检验电荷放在c 点，恰好平衡，那么匀强电场的场强大小为多少？d 点的合场强为多少？a 点的合场强为多少？

[综合评价]

1．根据电场强度的定义式E ＝

q

F

可知，电场中确定的点 ( )

A ．电场强度与检验电荷受到的电场力成正比，与检验电荷的电荷量成反比

B ．检验电荷的电荷量q 不同时，受到的电场力F 也不同，场强也不同

C ．检验电荷的电性不同，受到的电场力的方向不同，场强的方向也不同

D ．电场强度由电场本身决定，与是否放置检验电荷及检验电荷的电荷量、电性均无关

2

．

下

列

说

法正确的是

图1—3—17

( )．

A．电场是为了研究问题的方便而设想的一种物质，实际上不存在

B．电荷所受的电场力越大，该点的电场强度一定越大

C．以点电荷为球心，r为半径的球面上各点的场强都相同

D．在电场中某点放入试探电荷q，受电场力F，该点的场强为E＝

q

F,取走q 后，该点的场强不变

3．在同一直线上依次排列的a、b、c三点上，分别放置电荷量为Q

1、Q

2

、

Q

3的三个点电荷，则当Q

1

、Q

2

分别平衡在a、b两位置上时，则

( )．

A．Q

1、Q

2

、Q

3

必为同种电荷，a、b两点的场强必为零

B．Q

1、Q

2

必为异种电荷，a、b两点的场强必为零

C．Q

1、Q

2

必为同种电荷，a、b、c三点的场强必为零

D．Q

2、Q

3

必为同种电荷，a、b、c三点的场强必为零

4．真空中两个等量异种点电荷的电荷量均为q，相距为r，两点电荷连线中点处的场强大小为 ( )．

A．0 B．2kq／r2 C．4kq／r2 D．8kq ／r2

5．有关电场概念的下列说法中，正确的是( )．

A．电荷的周围有的地方存在电场，有的地方没有电场

B．电场是物质的一种特殊形态，它是在跟电荷的相互作用中表现出自己的特性

C．电场线为直线的地方是匀强电场

D

．电荷甲对电荷乙的库仑力是电荷甲的电场对电荷乙的作用力

6．对于由点电荷Q产生的电场，下列说法正确的是 ( )

A．电场强度的表达式仍成立，即E＝F／q，式中的q就是产生电场的点电荷

B．在真空中，电场强度的表达式为E＝kQ／r2，式中Q就是产生电场的点电荷

C．在真空中E＝kQ／r2，式中Q是检验电荷

D．上述说法都不对

7．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

图1—3—18 图1—3—19 图1—3—20

8．一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9．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．

10．如图1—3—21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—21

同步导学第1章静电场第04节电势能和电势

[同步检测]

1．电场中有A、B两点，把电荷从A点移到B点的过程中，电场力对电荷做正功，则（）

A．电荷的电势能减少 B．电荷的电势能增加

C．A点的场强比B点的场强大 D．A点的场强比B 点的场强小

2．如图1—4—8所示，A、B是同一条电场线上的两点，下列说法正确的是( )

A．正电荷在A点具有的电势能大于在B点具有的电势能

B．正电荷在B点具有的电势能大于在A点具有的电势能

图1—4—8

C．负电荷在A点具有的电势能大于在B点具有的电势能

D．负电荷在B点具有的电势能大于在A点具有的电势能

3．外力克服电场力对电荷做功时 ( )

A．电荷的运动动能一定增大 B．电荷的运动动能一定减小

C．电荷一定从电势能大处移到电势能小处 D．电荷可能从电势能小处移到电势能大处

4．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

图1—4—9

电势高的地方运动

5．如图1—4—9所示，在场强为E的匀强电场中有相距为L的A、B两点，连线AB与电场线的夹角为θ，将一电荷量为q的正电荷从A点移到B点，若沿直线AB移动该电荷，电场力做的功W1＝__________；若沿路径ACB移动该电荷，电场力做的功W2＝__________；若沿曲线ADB移动该电荷，电场力做功W3＝

__________．由此可知电荷在电场中移动时，电场力做功的特点是

_________________________________．

6．下列关于电场性质的说法，正确的是

( )

A．电场强度大的地方，电场线一定密，电势也一定高

B．电场强度大的地方，电场线一定密，但电势不一定高C．电场强度为零的地方，电势一定为零

D．电势为零的地方，电场强度一定为零

7．关

于电势与电势能的说法，正确的是

( )

A．电荷在电势越高的地方，电势能也越大

B．电荷在电势越高的地方，它的电荷量越大，所具有的电势能也越大

C．在正点电荷的电场中任一点，正电荷所具有的电势能一定大于负电荷所具有的电势能

D．在负点电荷的电场中任一点，正电荷所具有的电势能一定小于负电荷所具有的电势能

8．某电场的电场线如图1—4—10所示，电场中有A、B、C三点，已知一个负电荷从A点移到B点时，电场力做正功．

(1) 在图中用箭头标出电场线的方向；并大致画出过A、B、C三点的等势线．

(2) 在A、B、C三点中，场强最大的点是_________，电势最高的点是_________．

图1—4—10 图1—4—11 图1—4—12