高二物理选修3-1各章测试题附答案
(高二)物理教科版选修3—1第1章 静电场含答案

(高二)物理教科版选修3—1第1章 静电场含答案教科版选修3—1第一章 静电场1、(双选)如图所示,A 、B 是被绝缘支架分别架起的两金属球,并相隔一定距离,其中A 带正电,B 不带电,则以下说法中正确的是 ( )A .导体B 将带负电B .导体B 左端出现负电荷,右端出现正电荷,并且电荷量大小相等C .若A 不动,将B 沿图中虚线分开,则两边的电荷量大小可能不等D .只要A 与B 不接触,B 的总电荷量总是为零2、由库仑定律可知,真空中两个静止的点电荷,带电量分别为q 1和q 2,其间距为r 时,它们之间相互作用力的大小为F =k q 1q 2r 2,式中k 为静电力常量.若用国际单位制的基本单位表示,k 的单位应为( )A .kg·A 2·m 3B .kg·A -2·m 3·s -4C .kg·m 2·C -2D .N·m 2·A -23、(双选)如图所示,金属板带电量为+Q ,质量为m 的金属小球带电量为+q ,当小球静止后,悬挂小球的绝缘细线与竖直方向间的夹角为α,小球与金属板中心O 恰好在同一条水平线上,且距离为L.下列说法正确的是( )A .+Q 在小球处产生的场强为E 1=kQ L 2B .+Q 在小球处产生的场强为E 1=mgtan αqC .+q 在O 点产生的场强为E 2=kq L 2D .+q 在O 点产生的场强为E 2=mgtan αQ4、(多选)如图所示,一带正电的点电荷固定于O点,两虚线圆均以O为圆心,两实线分别为带电粒子M和N先后在电场中运动的轨迹,a、b、c、d、e为轨迹和虚线圆的交点.不计重力.下列说法正确的是()A.M带负电荷,N带正电荷B.M在b点的动能小于它在a点的动能C.N在d点的电势能等于它在e点的电势能D.N在从c点运动到d点的过程中克服电场力做功5、(双选)如图所示,电量和质量都相同的带正电粒子以不同的初速度通过A、B两板间的加速电场后飞出,不计重力的作用,则()A.它们通过加速电场所需的时间相等B.它们通过加速电场过程中动能的增量相等C.它们通过加速电场过程中速度的增量相等D.它们通过加速电场过程中电势能的减少量相等6、(多选)如图所示,一平行板电容器与电源E和电流表相连接,接通开关S,电源即给电容器充电,下列说法中正确的是()A.保持S接通,使两极板的面积错开一些(仍平行),则两极板间的电场强度减小B.保持S接通,减小两极板间的距离,则电流表中有从左到右的电流流过C.断开S,增大两极板间的距离,则两极板间的电压增大D.断开S,在两极板间插入一块电介质板,则两极板间的电势差减小*7、两个半径为r的相同金属球带上异种电荷,已知q1=3q2,两球心相距10r,其相互作用力大小为F1,现将两球接触后分开,再放回原处,这时两球间的相互作用力大小为F2,则()A.F2=F1B.F2=F1 3C.F2>F13D.F2<F13*8、(双选)如图甲所示为某一点电荷Q产生的电场中的一条电场线,A、B为电场线上的两点,一电子以某一速度沿电场线由A运动到B的过程中,其速度—时间图像如图乙所示,则下列叙述正确的是()A.电场线方向由A指向BB.场强大小E A>E BC.Q在A的左侧且为负电荷D.Q可能为负电荷,也可能为正电荷*9、(双选)如图所示,在光滑的绝缘水平面上,把两个等量正电荷固定在正方形abcd的a、c两点,一质量为m带负电的光滑小球从b点由静止释放,下列说法正确的是()A.小球运动到d位置时速度不可能为零B.小球从b位置运动到d位置的过程中,加速度最大时速度一定最大C.小球从b位置运动到d位置的过程中,其电势能先减小后增大D.小球从b位置运动到d位置的过程中,电势能与动能之和始终保持不变*10、如图所示,以O点为圆心,以R=0.20 m为半径的圆与坐标轴交点分别为a、b、c、d,该圆所在平面内有一匀强电场,场强方向与x轴正方向成θ=60°角,已知a、b、c三点的电势分别为4 3 V、4 V、-4 3 V,则下列说法正确的是()A.该匀强电场的场强E=40 3 V/mB.该匀强电场的场强E=80 V/mC.d点的电势为-2 3 VD.d点的电势为-4 V*11、如图所示,两平行金属板水平放置并接到电源上,一个带电微粒P位于两板间,恰好平衡.现用外力将P固定住,然后固定导线各接点,使两板均转过α角,如图虚线所示,再撤去外力,则P在两板间()A.保持静止B.水平向左做直线运动C.向右下方运动D.不知α角的值,无法确定P的运动状态12、如图所示,半径为R的绝缘球壳上均匀地带有电荷量为+Q的电荷,另一电荷量为+q的点电荷放在球心O上,由于对称性,点电荷受力为零.现在球壳上挖去半径为r(r≪R)的一个小圆孔,则此时置于球心的点电荷所受静电力的大小为多少?方向如何?(已知静电力常量为k)13、如图所示,A、B、C为一等边三角形的三个顶点,某匀强电场的电场线平行于该三角形所在平面.现将电荷量为10-8C的正点电荷从A点移到B点,电场力做功为3×10-6 J,将另一电荷量为10-8 C的负点电荷从A点移到C点,克服电场力做功为3×10-6 J.(1)U AB、U AC、U BC各为多少?(2)画出电场线方向;(3)若AB边长为2 3 cm,求电场强度.(高二)物理教科版选修3—1第1章静电场含答案教科版选修3—1第一章静电场1、(双选)如图所示,A、B是被绝缘支架分别架起的两金属球,并相隔一定距离,其中A带正电,B不带电,则以下说法中正确的是()A.导体B将带负电B.导体B左端出现负电荷,右端出现正电荷,并且电荷量大小相等C.若A不动,将B沿图中虚线分开,则两边的电荷量大小可能不等D.只要A与B不接触,B的总电荷量总是为零BD[由于静电感应,导体B左端带负电,右端带正电,导体总电荷量为零,故A错误,D正确.B的左端感应出负电荷,右端出现正电荷,电荷量的大小相等,故B正确.若A不动,将B沿图中虚线分开,则两边的电荷量大小相等,与划分的位置无关,故C 错误.]2、由库仑定律可知,真空中两个静止的点电荷,带电量分别为q 1和q 2,其间距为r 时,它们之间相互作用力的大小为F =k q 1q 2r 2,式中k 为静电力常量.若用国际单位制的基本单位表示,k 的单位应为( )A .kg·A 2·m 3B .kg·A -2·m 3·s -4C .kg·m 2·C -2D .N·m 2·A -2B [由公式F =k q 1q 2r 2得,k =Fr 2q 1q 2,故k 的单位为N·m 2C 2,又由公式q =It 得1 C =1 A·s ,由F =ma 可知1 N =1 kg·m·s -2,故1N·m 2C 2=1 kg·A -2·m 3·s -4,选项B正确.]3、(双选)如图所示,金属板带电量为+Q ,质量为m 的金属小球带电量为+q ,当小球静止后,悬挂小球的绝缘细线与竖直方向间的夹角为α,小球与金属板中心O 恰好在同一条水平线上,且距离为L.下列说法正确的是( )A .+Q 在小球处产生的场强为E 1=kQ L 2B .+Q 在小球处产生的场强为E 1=mgtan αqC .+q 在O 点产生的场强为E 2=kq L 2D .+q 在O 点产生的场强为E 2=mgtan αQBC [金属板不能看作点电荷,在小球处产生的场强不能用E =kQ r 2计算,故A错误;根据小球处于平衡得小球受电场力F =mgtan α,由E =F q 得:E 1=mgtan αq ,B 正确;小球可看作点电荷,在O 点产生的场强E 2=kq L 2,C 正确;根据牛顿第三定律知金属板受到小球的电场力大小为F =mgtan α,但金属板不能看作试探电荷,故不能用E =F Q 求场强,D 错误.]4、(多选)如图所示,一带正电的点电荷固定于O点,两虚线圆均以O为圆心,两实线分别为带电粒子M和N先后在电场中运动的轨迹,a、b、c、d、e为轨迹和虚线圆的交点.不计重力.下列说法正确的是()A.M带负电荷,N带正电荷B.M在b点的动能小于它在a点的动能C.N在d点的电势能等于它在e点的电势能D.N在从c点运动到d点的过程中克服电场力做功ABC[由图中带电粒子M和N先后在电场中运动的轨迹可知,粒子M受到引力作用所以带负电,粒子N受到斥力作用所以带正电,选项A正确;由于a点比b点更靠近带正电的点电荷,所以粒子M由a点运动到b点的过程中粒子要克服电场力做功,动能减小,选项B正确;d点和e点在同一个等势面上,所以N在d点的电势能等于它在e点的电势能,选项C正确;粒子N带正电,从c点运动到d点的过程中电场力做正功,选项D错误.]5、(双选)如图所示,电量和质量都相同的带正电粒子以不同的初速度通过A、B两板间的加速电场后飞出,不计重力的作用,则()A.它们通过加速电场所需的时间相等B.它们通过加速电场过程中动能的增量相等C.它们通过加速电场过程中速度的增量相等D.它们通过加速电场过程中电势能的减少量相等BD[由动能定理知qU=ΔE k,因两粒子电荷量相同,故ΔE k相同,B项正确.由牛顿第二定律得a=Uqmd,由v-t图像知位移相同,初速度大的用的时间短,A项错误;Δv=aΔt,时间不相等,故速度增量不相等,C项错误;电场力做功都是qU,故电势能减少量相等,D项正确.]6、(多选)如图所示,一平行板电容器与电源E和电流表相连接,接通开关S,电源即给电容器充电,下列说法中正确的是()A.保持S接通,使两极板的面积错开一些(仍平行),则两极板间的电场强度减小B.保持S接通,减小两极板间的距离,则电流表中有从左到右的电流流过C.断开S,增大两极板间的距离,则两极板间的电压增大D.断开S,在两极板间插入一块电介质板,则两极板间的电势差减小BCD[先明确物理量C、Q、U、E中保持不变的量,再依据物理公式来讨论.保持开关S接通,电容器上电压U保持不变,正对面积S减小时,由E=Ud可知U和d都不变,则场强E不变,A错误.减小距离d时,由C∝1d可知电容C增大,因为开关S接通U不变,由Q=CU得电荷量Q将增大,故电容器充电,电路中有充电电流,B正确.断开开关S后,电容器的电荷量Q保持不变,当d增大时电容C减小,由C=QU可得电压U将增大,C正确.插入电介质,εr增大,电容C增大,因为断开S后Q不变,由C=QU知电压U将减小,D正确.]*7、两个半径为r的相同金属球带上异种电荷,已知q1=3q2,两球心相距10r,其相互作用力大小为F1,现将两球接触后分开,再放回原处,这时两球间的相互作用力大小为F2,则()A.F2=F1B.F2=F1 3C.F2>F13D.F2<F13D [根据题意,两球接触后分开,每个球的带电荷量应是q2.由于同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,当两球带异种电荷时,由于电荷间的吸引,电荷在金属球表面不再均匀分布,两球表面所带电荷的“等效中心”位置之间的距离必定小于10r,如图甲所示.甲应用库仑定律,则F1>k q1q210r2=k3q22100r2.同理,当两球带同种电荷时,两球表面所带电荷的“等效中心”位置之间的距离必定大于10r,如图乙所示.乙则F2<kq2210r2=kq22100r2.因此F2必小于13F1,故应选D.]*8、(双选)如图甲所示为某一点电荷Q产生的电场中的一条电场线,A、B为电场线上的两点,一电子以某一速度沿电场线由A运动到B的过程中,其速度—时间图像如图乙所示,则下列叙述正确的是()A.电场线方向由A指向BB.场强大小E A>E BC.Q在A的左侧且为负电荷D.Q可能为负电荷,也可能为正电荷BC[由于A到B的过程中速度增加,根据动能定理可知,电场力对负电荷做正功,所以电场线的方向由B指向A,A错误;由图乙可知,电荷做加速度减小的加速运动,所以由A运动到B的过程中,由牛顿第二定律可知,电场力在减小,由F=Eq知,E在减小,所以E A>E B,B正确;由以上分析知Q在A的左侧且为负电荷,C正确,D错误.]*9、(双选)如图所示,在光滑的绝缘水平面上,把两个等量正电荷固定在正方形abcd的a、c两点,一质量为m带负电的光滑小球从b点由静止释放,下列说法正确的是()A.小球运动到d位置时速度不可能为零B.小球从b位置运动到d位置的过程中,加速度最大时速度一定最大C.小球从b位置运动到d位置的过程中,其电势能先减小后增大D.小球从b位置运动到d位置的过程中,电势能与动能之和始终保持不变CD[由b到bd连线的中点O的过程中,电场力做正功,电势能减小,由O到d电场力做负功,电势能增加,因此到达d点的速度等于b点的速度,故A错误.由等量正电荷连线的中垂线上电场分布可知:ac的连线与中垂线的交点处场强为0,电场线的方向指向两边,由于负电荷受到的电场力跟电场线的方向相反,所以负电荷受到的电场力始终指向ac的连线与中垂线的交点.但中垂线上场强的大小:从中点到两侧场强先增大再减小,所以小球所受的电场力从中点到两侧先增大再减小,加速度最大的点不在O点,速度最大的点在O 点,故B错误.由等量正电荷的电场分布可知,在两电荷连线的中垂线上O点的电势最高,沿电场线电势越来越低,所以从b到d,电势是先增大后减小,负电荷的电势能先减小后增大,故C正确.由于只有电场力做功,所以只有电势能与动能的相互转化,电势能和动能之和不变,故D正确.故选C、D.]*10、如图所示,以O点为圆心,以R=0.20 m为半径的圆与坐标轴交点分别为a、b、c、d,该圆所在平面内有一匀强电场,场强方向与x轴正方向成θ=60°角,已知a、b、c三点的电势分别为4 3 V、4 V、-4 3 V,则下列说法正确的是()A.该匀强电场的场强E=40 3 V/mB.该匀强电场的场强E=80 V/mC.d点的电势为-2 3 VD.d点的电势为-4 VD[在匀强电场中,平行等长的线段两端的电势差相等,有U bc=U ad,得φd=-4 V,选项C错误,D正确;同理得O点电势为零,又U ao=ERsin θ,得E=40 V/m,选项A、B错误.]*11、如图所示,两平行金属板水平放置并接到电源上,一个带电微粒P位于两板间,恰好平衡.现用外力将P固定住,然后固定导线各接点,使两板均转过α角,如图虚线所示,再撤去外力,则P在两板间()A.保持静止B.水平向左做直线运动C.向右下方运动D.不知α角的值,无法确定P的运动状态B[设原来两板间距为d,电势差为U,则qE=mg,当板转过α角时两板间距d′=dcos α,E′=Ud′=Ecos α,此时电场力F′=qE′=qEcos α,其方向斜向上,其竖直分力F=F′cosα=qE=mg,故竖直方向上合力为零,则P水平向左做匀加速直线运动.]12、如图所示,半径为R的绝缘球壳上均匀地带有电荷量为+Q的电荷,另一电荷量为+q的点电荷放在球心O上,由于对称性,点电荷受力为零.现在球壳上挖去半径为r(r≪R)的一个小圆孔,则此时置于球心的点电荷所受静电力的大小为多少?方向如何?(已知静电力常量为k)解析:在球壳上与小圆孔相对的小圆面的电荷量q′≈πr24πR2Q=r24R2Q.根据库仑定律,它对球心的点电荷+q的作用力大小F=kq′qR2=kr24R2QqR2=kqQr24R4,其方向由球心指向小圆孔中心.答案:kqQr24R4由球心指向小圆孔中心13、如图所示,A、B、C为一等边三角形的三个顶点,某匀强电场的电场线平行于该三角形所在平面.现将电荷量为10-8C的正点电荷从A点移到B点,电场力做功为3×10-6 J,将另一电荷量为10-8 C的负点电荷从A点移到C点,克服电场力做功为3×10-6 J.(1)U AB、U AC、U BC各为多少?(2)画出电场线方向;(3)若AB边长为2 3 cm,求电场强度.解析:(1)正点电荷从A点移到B点时,电场力做正功,故A点电势高于B点,可求得U AB=Wq=3×10-610-8V=300 V,负点电荷从A点移到C点,电场力做负功,A点电势高于C点,可求得U AC=W′q′=-3×10-6-1×10-8V=300 V.因此B、C 两点电势相等,故U BC=0.(2)由于匀强电场中的等势线是一簇平行直线,因此BC为一条等势线,故电场线方向垂直于BC,设D为直线BC的中点,则场强方向为由A指向D,如图所示.(3)直线AB在场强方向的距离d等于线段AD的长度,故由匀强电场中电势差与场强的关系式可得E=U ABd=30023×10-2×cos 30°V/m=1×104 V/m.答案:(1)300 V300 V0(2)见解析图(3)1×104 V/m。
人教版高二物理选修3-1第一章《静电场》测试题(含答案)

物理3-1《静电场》测试题序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确.全部选对的得4分,选不全的得2分。
1.关于元电荷下列说法正确的是( )A .元电荷实际上是指电子和质子本身B .所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍C .元电荷的值通常取作e = 1.60×10-19CD .电荷量e 的数值最早是由美国科学家密立根用实验测得的2.在一个点电荷形成的电场中,关于电场强度和电势的说法中正确的是( )A .任何两点的电场强度都不相同B .可以找到很多电场强度相同的点C .任何两点的电势都不相等D .可以找到很多电势相等的点3.如图所示,a 、b 、c 是一条电场线上的三点,电场线的方向由a 到c ,a 、b 间距离等于b 、c 间距离,用φa 、φb 、φc 和E a 、E b 、E c 分别表示a 、b 、c 三点的电势和场强,可以判定( )A .φa >φb >φcB .E a >E b >E cC .φa –φb =φb –φcD .E a = E b = E c4.如图所示,M 、N 两点分别放置两个等量种异电荷,A 为它们连线的中点,B 为连线上靠近N 的一点,C 为连线的中垂线上处于A 点上方的一点,在A 、B 、C 三点中 ( )A .场强最小的点是A 点,电势最高的点是B 点 B .场强最小的点是A 点,电势最高的点是C 点 C .场强最小的点是C 点,电势最高的点是B 点D .场强最小的点是C 点,电势最高的点是A 点5.如图所示.在点电荷Q 的电场中,已知a 、b 两点在同一等势面上,c 、d 两点在同一等势面上,甲、乙两个带电粒子的运动轨迹分别为曲线acb 和adb ,两粒子经过a 点时具有相同的动能,由此判断 ( )A .甲粒子经过c 点时与乙粒子经过d 点时具有相同的动能B .甲、乙两粒子带异种电荷C .若取无穷远处为零电势,则甲粒子经过c 点时的电势能小于乙粒子经过d 点时的电势能D .两粒子经过b 点时具有相同的动能6.如图所示的直线是真空中某电场的一条电场线,A 、B 是这条直线上的两点,一带正电粒子以速度v A 经过A 点向B 点运动,经过一段时间后,粒子以速度v B 经过B 点,且v B 与v A 方向相反,不计粒子重力,下面说法正确的是 ( )A .A 点的场强一定大于B 点的场强B .A 点的电势一定高于B 点的电势C .粒子在A 点的速度一定小于在B 点的速度D .粒子在A 点的电势能一定小于在B 点的电势能7.电场中有A 、B 两点,把某点电荷从A 点移到B 点的过程中,电场力对该荷做了负功.则下列说法正确的是 ( ) A .该电荷是正电荷,且电势能减少 B .该电荷是正电荷,且电势能增加 C .该电荷是负电荷,且电势能增加 D .电荷的电势能增加,但不能判断是正电荷还是负电荷8.光滑水平面上有一边长为L 的正方形区域处在场强为E 的匀强电场中,电场方向与正方形一边平行。
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最新人教版高中物理选修3-1测试题全套带答案解析章末检测第一章(时间:90分钟满分:100分)-、单项选择题(本题共6小题,每小题4分,共24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答案D解析电场强度是描述静电力的性质的物理量,电势是描述电场能的性质的物理量,电场强度的大小和电势高低没有必然关系,电场线的方向,即电场强度的方向是电势降低最快的方向,选项A、B、C错误,选项D正确.2.如图1所示,空间有一电场,电场屮有两个点a和b.下列表述正确的是()A.该电场是匀强电场B.Q点的电场强度比b点的人C.Q点的电势比〃点的尚D.正电荷在°、b两点受力方向相同答案C解析由电场线的分布可以看出,此电场不是匀强电场,选项A错误;b点电场线比G点电场线密,故Q 点的电场强度比b点的小,B不正确;根据电场线的方向知Q点的电势比b点的大,故C正确.正电荷在a、方两点受力方向分别沿a、b两点的切线方向,选项D错误.A3.空屮有两个等量的正电荷如和的,分别固定于力、B两点,DC为连线的中垂线,C为4、3两点连线的中点,将一正电荷^rtic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.?3受到的电场力逐渐减小D.$受到的电场力逐渐增大答案A解析中垂线CD段上的电场强度方向处处都是竖直向上,故正电荷①由C点沿着中垂线移至无穷远处的过程中,电场力做正功,电势能减小,A对,B错;中垂线上由C到D,电场强度先变大后变小,©受到的电场力先变大后变小,C、D错.%=5V 伟=3V~a c图34.如图3所示,a、b、c为电场屮同一条水平方向电场线上的三点,c为“的屮点,a、b电势分别为%= 5V、(p h=3 V.下列叙述正确的是()A.该电场在c点处的电势一定为4VB.Q点处的场强&一定大于b点处的场强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rhe指向G答案c解析因不知该电场是否是匀强电场,所以£=乡不一定成立,c点电势不一定是4V,所以A、B两项错误.因(p a >(p h,电场线方向向右,正电荷从高电势点移到低电势点电场力做正功,电势能减少,受到的电场力指向b,所以C项正确、D项错误.5.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两点关于直线对称,贝9()A./点和B点的电势相同B.C点和D点的电场强度相同C.正电荷从力点移至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答案C解析由题图可知生>伽,所以正电荷从力移至静电力做正功,故A错误,C正确.C、D两点场强方向不同,故B错误.负电荷从C点沿直线CD移至D点,电势能先减小后增大,所以D错误,故选C.6.如图5所示,一半径为R的圆盘上均匀分布着电荷量为0的电荷,在垂直于圆盘且过圆心c的轴线上有a、b、〃三个点,d和/>、〃和c、c和〃间的距离均为在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〃点处场强的大小为伙为静电力常量)().A•谱B.牖C.障D.普詳答案B解析由于b点处的场强为零,根据电场叠加原理知,带电圆盘和a点处点电荷在b处产生的场强大小相等,方向相反.在d点处带电圆盘和°点处点电荷产生的场强方向相同,所以£=佑和+燼=^|器,所以B选项正确.二、多项选择题(本题共4小题,每小题4分,共16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答案BC解析电场力F=qE,与检验电荷有关,故A项错;电场强度£、电势差U与检验电荷无关,故B、C对; 电场力做功W=qU,与检验电荷有关,故D项错.8.带电粒子M只在电场力作用下由P点运动到0点,在此过程中克服电场力做了2.6X107 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.戶点的场强一定小于0点的场强C.戶点的电势一定高于0点的电势D.M在P点的动能一定大于它在0点的动能答案AD解析因克服电场力做功,电势能增加,动能减小,所以A、D项正确;P、Q两点的场强大小不能确定, B项错;粒子电性未知,所以P、0两点的电势高低不能判定,C项错.图69. 如图6所示的电路中,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/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 点电势升高答案ACD10・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。
(完整版)高中物理_经典习题及答案_选修3-1

质点仅在电场力作用下,通过该区域的运动轨迹, 说法中正确的是
A. 三个等势面中,等势面 a 的电势最高
P、Q是轨迹上的两点。下列
bc P
B. 带电质点一定是从 P点向 Q点运动
a
C. 带电质点通过 P 点时的加速度比通过 Q点时小
Q
D. 带电质点通过 P 点时的动能比通过 Q点时小
解:先画出电场线,再根据速度、合力和轨迹的关系,可以判定:质点在各点受的电场力方向是斜向左下方。
段(或射线)上的场强方向依次为:向右、向左、向右、向左,所以
x= -3 点处的合场强方向为向右。
例 4: 如图所示,三个同心圆是同一个点电荷周围的三个等势面,已知这三个圆的半径成等差数列。
A、 B、
C分别是这三个等势面上的点,且这三点在同一条电场线上。
A、 C两点的电势依次为 φA=10V 和 φC=2V,则
θA
B
C
解:①先判定第三个点电荷所在的区间:只能在
B 点的右侧;再
由F
kQq , F、 k、 q 相同时 r 2
r
Q ∴ r A∶ r B=2∶ 1,即 C在 AB延长线上,且 AB=BC。
②C处的点电荷肯定在电场力作用下平衡了; 只要 A、B 两个点电荷中的一个处于平衡, 另一个必然也平衡。
由F
kQq r2
-4Q +9Q
解:由库仑定律可得合场强为零的点的坐标为
x= -5 。 x= -3 、 x= -1 、 x=1
-5
-3
-1 1
这三个点把 x 轴分成四段, 可以证明: 同一直线上的两个点电荷所在的点和
它们形成的合场强为零的点把该直线分成
4 段,相邻两段上的场强方向总是相反的。 本题从右到左, 4 个线
人教版高中物理选修3-1--第一章:静电场--经典题目检测(含答案)

第一章:静电场经典题目检测(90分钟共100分)一、选择题(共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项符合题目要求,有的小题有多个选项符合题目要求,全部选对的得5分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分)1.如图所示,上端固定在天花板上的绝缘轻绳连接带电小球a,带电小球b固定在绝缘水平面上,可能让轻绳伸直且a球保持静止状态的情景是( )2.如图所示,实线为三条未知方向的电场线,从电场中的M点以相同的速度飞出a、b两个带电粒子,a、b的运动轨迹如图中的虚线所示(a、b只受电场力作用),则( )A.a一定带正电,b一定带负电B.电场力对a做正功,对b做负功~C.a的速度将减小,b的速度将增大D.a的加速度将减小,b的加速度将增大3.如图,在场强为E的匀强电场中有一个质量为m的带正电小球A悬挂在绝缘细线上,当小球静止时,细线与竖直方向成30°角,已知此电场方向恰使小球受到的电场力最小,则小球所带的电量应为( )A.mgEB.3mgEC.2mgED.mg2E4.一带电粒子从某点电荷电场中的A点运动到B点,径迹如图中虚线所示,不计粒子所受重力,则下列说法正确的是( )A.该电场是某正点电荷电场B.粒子的速度逐渐增大;C.粒子的加速度逐渐增大D.粒子的电势能逐渐增大5.位于A、B处的两个带有不等量负电的点电荷在平面内电势分布如图所示,图中实线表示等势线,则( )A.a点和b点的电场强度相同B.正电荷从c点移到d点,电场力做正功C.负电荷从a点移到c点,电场力做正功D.正电荷从e点沿图中虚线移到f点电势能不变6.在竖直向上的匀强电场中,一根不可伸长的绝缘细绳的一端系着一个带电小球,另一端固定于O点,小球在竖直平面内做匀速圆周运动,最高点为a,最低点为b,不计空气阻力,则( )(A.小球带负电B.电场力跟重力平衡C.小球在从a点运动到b点的过程中,电势能减小D.小球在运动过程中机械能守恒7.如图所示的匀强电场E的区域内,由A、B、C、D、A′、B′、C′、D′作为顶点构成一正方体空间,电场方向与面ABCD垂直,下列说法正确的是( )A.AD两点间电势差U AD与AA′两点间电势差U AA′相等B.带正电的粒子从A点沿路径A―→D―→D′移到D′点,电场力做正功—C.带负电的粒子从A点沿路径A―→D―→D′移到D′点,电势能减小D.带电粒子从A点移到C′点,沿对角线A―→C′与沿路径A―→B―→B′―→C′电场力做功相同8. 一个电子以速度8×106m/s从A点射入电场,从B点射出,电场的等势面和电子的运动轨迹如图所示,图中左侧前三个等势面彼此平行。
高中物理必刷题(选修3-1全册)word版答案解析

高中物理必刷题(选修3-1全册)word 版答案解析第一章静电场第1节电荷及其守恒定律刷基础1.B 【解析】摩擦起电现象的实质是电荷的转移,而不是产生了电子或质子,故A 错误;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,故B 正确;摩擦起电是因为摩擦导致电子从一个物体转移到另一个物体而形成的,故C 错误;用丝绸摩擦玻璃棒时,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示带正电,故D 错误。
2.A 【解析】当她用于触摸一个金属球时,金属球上的电荷会转移到她的身上,因为同种电荷相互排斥,头发就会竖起;无论她带正电荷还是负电荷,只要电荷量足够多,就会出现该现象,选项A 正确,B 、C 、D 错误。
3.A 【解析】带负电的A 球靠近B 球(不接触),由于静电感应而使B 球带正电,c 球带负电,故A 正确,B 错误;人体是导体,用手摸一下B 球,B 球与人体、地球构成整体,大地是远端,带负电,B 球是近端,带正电,故C 错误;将B 、C 分开,移走A ,B 球带正电,C 球带等量的负电,再将B 、C 接触,C 上的负电荷转移到B 上,从而使B 、C 都不带电,故D 错误。
4.C 【解析】用带正电的带电体A 靠近(不接触)不带电的验电器的上端金属球,验电器发生静电感应,带电体A 带正电,则验电器的上端金属球带负电荷,下部金属箔自带等量的正电荷,金属箔张开。
验电器的金属箔之所以张开,是因为它们带有同种电荷,而同种电荷相互排斥,张开角度的大小取决于两金属箔自带电荷量的多少,感应起电的实质是电子在物体内部发生了转移。
故A 、B 、D 错误,C 正确。
5.BC 【解析】原来不带电的物体处于电中性,不是内部没有电荷,而是正负电荷的个数相等,整体对外不显电性,故A 错误;摩擦起电过程中转移的是自由电子,失去电子的物体带正电,得到电子的物体带负电,即摩擦过程中A 失去电子,转移到了B 上,故B 正确;由电荷守恒定律可知,在电子的转移过程中电荷的总量保持不变,A 带1.6×10-10C 的正电荷,则B 一定带1.6×10-10C 的负电荷,故C 正确;摩擦过程中,A 失去1.0×109个电子,故D 错误。
高二物理试卷选修3-1测试(含答案)

高二物理试卷选修3-1测试(含答案)高二物理选修3-1测试卷(测试时间60分钟,满分100分)一、单项选择题:每题只有一个选项符合题意,每小题4分,共32分。
1.关于磁场以及磁场力的下列说法正确的是()A.电流所激发的磁场方向用左手定则来判断,安培力的方向用安培定则来判断B.磁场中的某一点的磁场强弱与该点是否放入通电导线无关C.安培力的大小与与磁场的强弱有关,与通电直导线的电流和导线有效长度的乘积无关D.安培力的方向有时与磁场方向垂直,有时与磁场方向不垂直2.两个相同的带电导体小球所带电荷量的比值为1∶3,相距为r 时它们之间的斥力大小为F ,今使两小球接触后再分开放到相距为2r 处,则此时的库仑力大小为( )A.13FB.14FC.16FD.112F 3.在如图所示的电路中,定值电阻的阻值为5Ω,电动机M 的线圈电阻值为2Ω,a 、b 两端加有44V 的恒定电压,理想电压表的示数为24V ,由此可知() A .通过电动机的电流为12AB .电动机线圈在1分钟内产生的热量为32JC .电动机的功率为96WD .电动机输出的功率为32W4. 如图所示,在左边的绝缘支架上插上顶针(其顶端是尖的),在顶针上装上金属风针,若给风针附近的圆形金属板接上正高压极,风针接负高压极,风针尖端放电会使其旋转起来,下列说法中不.正确..的是( ) A .风针尖端附近的等势面和电场线分布较密 B .风针附近的空气在强电场下发生电离C .空气中的阳离子会向风针的尖端运动D .交换金属板与风针所带电荷电性,风针的尖端会有正电荷射出第4题图第5题图5.物理学家法拉第在研究电磁学时,亲手做过许多实验.如图所示的实验就是著名的电磁旋转实验,这种现象是:如果通电导线附近只有磁铁的一个极,磁铁就会围绕导线旋转;反之,通电导线也会围绕单独的某一磁极旋转.这一装置实际上就成为最早的电动机.图中A 是可动磁铁,B 是固定导线,C 是可动导线,D 是固定磁铁.图中黑色部分表示汞(磁铁和导线的下半部分都浸没在汞中),下部接在电源上.这时自上向下看,A 和C 的转动方向分别是( )A .A 顺时针,C 逆时针B .A 逆时针,C 顺时针 C .A 逆时针,C 逆时针D .A 顺时针,C 顺时针6.如图所示,在四盏灯泡连成的电路中,L 1、L 3规格为“220V 40W ”,L 2、L 4规格为“220V 100W ”,当在电路两端加上适当的电压时,L 1、L 2、L 3、L 4消耗的电功率4分别为P 1、P 2、P 3、P 4,已知各个灯泡的功率都没有超过额定功率。
人教版高中物理选修3-1练习题及答案全套-第三章磁场

§1、2磁现象和磁场、磁感应强度【典型例题】【例1】某同学在北京将一根质量分布均匀的条形磁铁用一条细线悬挂起来,使它平衡并呈水平状态,悬线系住条形磁铁的位置是:( )A 、磁体的重心处B 、磁铁的某一磁极处C 、磁铁重心的北侧D 、磁铁重心的南侧【解析】由于地球是一个大磁体,存在地磁场,其磁感线的分布如图所示。
在地球表面除了赤道附近的地磁场呈水平方向(和地面平行)外,其它地方的地磁场方向均不沿水平方向。
a北京附近的地磁场方向如图(a )所示,若在此处悬挂条形磁铁,且悬挂点在重心,则它在地磁场的作用下,静止时它将沿着地磁场方向,如图(b )所示,显然不能水平。
若将悬挂点移至重心的北侧,如图(c )所示,则根据平衡条件确定它能在水平位置平衡。
【答案】C【例2】如图所示,有一根直导线上通以恒定电流I ,方向垂直指向纸内,且和匀强磁场B 垂直,则在图中圆周上,磁感应强度数值最大的点是(A )A 、a 点B 、b 点C 、c 点D 、d 点【解析】磁感应强度是矢量,若在某一个空间同时存在多个磁场,那么某一点的磁感应强度是各个磁场在该点场强的矢量和。
图中通电直导线产生的磁场的方向顺时针方向,在a 点两个磁场同方向,磁感应强度为两者之和;在c 点两个磁场反向,磁感应强度为两者之差;b 、d 两点的合场强由平行四边形法则来确定。
【答案】A【例3】根据磁感应强度的定义式B=ILF ,下列说法中正确的是(D ) A 、在磁场中某确定位置,B 与F 成正比,与I 、L 的乘积成反比B 、一小段能通电直导线在空间某处受磁场力F=0,那么该处的B 一定为零C 、磁场中某处的B 的方向跟电流在该处受磁场力F 的方向相同D 、一小段通电直导线放在B 为零的位置,那么它受到磁场力F 也一定为零【解析】磁感应强度是表征磁场强弱的物理量,确定的磁场中的确定点的磁感应强度是一个确定的值,它由磁场本身决定的,与磁场中是否有通电导体,及导体的长度,电流强度的大小,以及磁场作用力的大小无关。
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静电场试题一、本题共10小题,每小题4分,共40分。
在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确。
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.在一个点电荷形成的电场中,关于电场强度和电势的说法中正确的是( )A .没有任何两点电场强度相同B .可以找到很多电场强度相同的点C .没有任何两点电势相等D .可以找到很多电势相等的点2.对于点电荷Q 产生的电场,下列说法中正确的是( )A .电场强度的表达式F E q =仍成立,式中q 就是本题中所指的产生电场的点电荷QB .在真空中,电场强度的表达式为2kQ E r =,式中Q 就是产生电场的电荷C .在真空中2kq E r =,式中q 是试探电荷D .上述说法都不对3.如图所示的直线是真空中某电场的一条电场线,A 、B 是这条直线上的两点。
一电子以速度vA 经过A 点向B 点运动,经过一段时间后,电子以速度vB 经过B 点,且vB 与vA 方向相反,则( )A .A 点的场强一定大于B 点的场强B .A 点的电势一定低于B 点的电势C .电子在A 点的动能一定小于它在B 点的动能D .电子在A 点的电势能一定小于它在B 点的电势能4.科学家在研究原子、原子核及基本粒子时,为了方便,常常用元电荷作为电量的单位,关于元电荷,下列论述中正确的是( )A .把质子或电子叫元电荷B .1.6×10-19C 的电量叫元电荷C .电子带有最小的负电荷,其电量的绝对值叫元电荷D .质子带有最小的正电荷,其电量的绝对值叫元电荷5.如上图所示,A 、B 为两个等量的正点电荷,在其连线中垂线上的P点放一个负点电荷q(不计重力),由静止释放后,下列说法中正确的是( )A .点电荷在从P 点到O 点运动的过程中,加速度越来越大,速度越来越大B .点电荷在从P 点到O 点运动的过程中,加速度越来越小,速度越来越大C .点电荷运动到O 点时加速度为零,速度达最大值D .点电荷越过O 点后,速度越来越小,加速度越来越大,直到粒子速度为零6.如果不计重力的电子,只受电场力作用,那么电子在电场中可能做( )A .匀速直线运动B .匀加速直线运动C .匀变速曲线运动D .匀速圆周运动7.如图所示,虚线a 、b 、c 代表静电场中的三个等势面,它们的电势分别为φa 、φb 和φc , φa>φb>φc 。
一带正电的粒子射入电场中,其运动轨迹如图中实线KLMN 所示。
由图可知( )A .粒子从K 到L 的过程中,电场力做负功B .粒子从L 到M 的过程中,电场力做负功C .粒子从K 到L 的过程中,电势能增加D .粒子从L 到M 的过程中,动能增加8.如图所示,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W1;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 W2; q 由C 点移到B 点电场力做功为 W3. 则三者的做功关系以及q 由A 点移到C 点电场力做功为 W2的大小:( ) A. W1 =W2= W3, W2=0 B. W1 >W2= W3,W2>0C. W1 =W3>W2, W2=0D. W1 =W2< W3, W2=09.如下图所示,带正电的粒子以一定的初速度v0沿两板的中线进入水平放置的平行金属板内,恰好沿下板的边缘飞出.已知板长为L ,板间距离为d ,板间电压为U ,带电粒子的电荷量为q ,粒子通过平行金属板的时间为t(不计粒子的重力),则( )A .在前t 2时间内,电场力对粒子做的功为Uq 4B .在后t 2时间内,电场力对粒子做的功为3Uq 8C .粒子的出射速度偏转角满足tan θ=d LD .粒子前d 4和后d 4的过程中,电场力冲量之比为2∶1 10.AM 、BN 是平行板电容器两极板,板长为L ,距离板右端L 处有竖直屏PQ 。
若带电,两板之间为匀强电场,两板之外电场忽略不计。
一质量为m ,带电量为+q 的油滴以水平速度V0飞入电容器间,经过一段时间油滴垂直打在屏上。
下列说法正确的是( )A .平行板电容器可能不带电B .BN 板一定带正电,且电场强度大小为mg/qC .油滴在电容器间运动过程中机械能一定增大D .油滴撞击PQ 前的瞬间速度大小仍为V0二、本题共4小题,共9小空,每小空3分,共27分。
把答案填在题中的横线上。
11.如图所示,在匀强电场中有a 、b 、c 三点,a 、b 相距 4 cm,b 、c 相距10 cm 。
将一个带电荷量为2×10-8 C 的电荷从a 点移到b 点时,电场力做功为4×10-6 J 。
将此电荷从b 点移到c 点时电场力做功为________ J ,a 、c 间电势差为________V 。
AO BCq +Q12.A 、B 是某电场中的一条电场线上两点,一正电荷仅在电场力作用下沿电场线从A点到B 点运动过程中的v —t 图象如上图所示。
比较A 、B 两点电势φ的高低和场强E 的大小: φA________φB ,EA________EB 。
13.A 、B 两点电荷,原来相距r ,相互作用力为F 。
若将A 、B 的电荷量都增大到原来的两倍,则相互作用力为________。
若再将距离也增大到原来的两倍,则相互作用力为________。
第11题图 第12题图14.有一充电的平行板电容器,两板间电压为3 V ,现使它的电荷量减少3×10-4 C ,于是电容器两极板间电压降为原来的31,此电容器的电容是________ μF ,电容器原来的带电荷量是________ C ,若电容器极板上的电荷全部放掉,电容器的电容是________ μF 。
三、本题共4小题,共33分。
解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,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。
15.(7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。
16.(8分)如图所示,a 、b 、c 、d 为匀强电场中四个等势面,相邻等势面间距离为2cm ,已知Uac=60V ,求:(1)电场强度为多大?(2)设B 点的电势为零,求A 、C 、D 、P 点的电势。
(3)求将q= -1.0×10-10C 的点电荷由A 移到D 电场力做的功。
(4)将q=2×10-10C 的点电荷由B 移到C ,再经D 最后回到P ,电场力所做的功Wbcdp. . B A . . C17.(8分)如图所示,水平放置的平行板电容器与一恒定的直流电压相连,两极板间距离d =10 cm.距下板4 cm处有一质量m = 0.01g的不带电小球由静止落下.小球和下极板碰撞间带上了q =1.0×10-8 C的电荷,反跳的高度为8cm,这时下板所带电量为Q=1.0×10-6 C.如果小球和下板碰撞时没有机械能损失(即速度的大小不变),(取g=10m/s2)试求:(1)该电容器极板间的电场强度多大?(2)该电容器的电容多大?18.(10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KO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。
已知加速电压为U1,M、N两板间的电压为U2,两板间的距离为d,板长为L1,板右端到荧光屏的距离为L2,电子的质量为m,电荷量为e。
求:(1)电子穿过A板时的速度大小;(2)电子从偏转电场射出时的侧移量;(3)P点到O点的距离。
P O高二物理《恒定电流》单元测试一、选择题:1.关于电源电动势的说法错误的是A .电源电动势等于内外电路电势降落之和B .电源电动势等于外电路的路端电压C .电源电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压D .电源电动势表征电源把其它形式的能转化为电能的本2、已知两电阻1R 、2R 的I-U 的关系图像如图所示,把1R 、2R并联接到一个电源上,1R 消耗的电功率为6W ,则电源的输出功率为:A .8WB .10WC .4WD .15W3、如图所示是一个三输入端复合门电路,当C 端输入1,输出端Y 输出1时,A 、B 端的输入分别可能是( )A 、0、0B 、0、1C 、1、0D 、1、14.如图所示当可变电阻R 的滑片向b 端移动时,通过电阻R1、R2、R3的电流强度I1、I2、I3的变化情况是A .I1变大,I2 ,I3 变小B .I1,I2 变大,I3 变小C .I1 变小,I2 ,I3 变大D .I1、I2 变小,I3 变大5.如图所示,电路中电源电动势为E ,内电阻为r ,定值电阻的阻值为R0,变阻器的全阻值为R ,关于各部分的功率,有关说法正确的是: A 、当R=R0+r ,R 上消耗的功率达到最大值;B 、当R=R0+r ,R0上消耗的功率达到最大值;C 、当R+R0=r ,电源的输出功率达到最大值;D 、当R0=R+r ,R0上消耗的功率达到最大值。
6.理发用的电吹风机中有电动机和电热丝,电动机带动风叶转动,电热丝给空气加热,得到热风将头发吹干。
设电动机线圈电阻为R1 ,它与电热丝电阻值R2 串联后接到直流电源上,吹风机两端电压为U ,电流为I ,消耗的电功率为P ,则有①.UI P = ②.)(212R R I P += R R 0 E r③.UI P > ④.)(212R R I P +>A .①②B .①④C .②③D .③④ 7.如图所示电路中, 。
下列说法中正确的是 ①开关处于断开状态,电容C2的电量大于C1的电量②开关处于断开状态,电容C1的电量大于C2的电量 ③开关处于接通状态,电容C2的电量大于C1的电量④开关处于接通状态,电容C1的电量大于C2的电量A .①B .④C .① ③D .② ④8.在如图所示的电路中,电键K1、K2、K3、K4均闭合,C 是极板水平放置的平行板电容器,板间悬浮着一油滴P ,断开哪一个电键后P 会向下运动( )A .K1B .K2C .K3D .K49、如图所示,当R1的触头向右移动时,电压表V1和电压表V2的示数的变化量分别为△U1和△U2(均取绝对值);则△U1和△U2的大小关系为:A .△U1>△U2B .△U1=△U2C .△U1<△U2D .条件不足,无法确定△U1和△U2的大小关系10.在图中所示的电路中,A 、B 、C 分别表示理想电流表或电压表,它们的示数以安或伏为单位,当电键S 闭合后,A 、B 、C 三块表的示数分别为1、2、3时,灯L1、L2恰好正常发光。