高中物理试题库:静电场

高中物理试题库:静电场
高中物理试题库:静电场

高中物理试题库:静电场(一)填空题

0111 一带正电小球移近不带电导体时,小球将受到_________力;一带负电小球移近不带电导体时,小球将受到_________力;一带正电小球靠近不带电的接地导体时,小球将受到力;一带负电小球与不带电的接地导体接触时小球将_________力。

0211 由库仑定律知,当r→0时,F→∞,但将二带同号电荷的小球推靠在一起并不很费力,其原因是_________。

0322 在一带正电荷的大导体附近放置一个检验电荷+q0,测得其受到的力为F,若考虑到电量q0不是足够小,则F/q0将比实际场强_________。

0423 三个在一直线上带负电的小球A、B、C,带电量之比为1∶3∶5,A、C固定,若使B也不动,则AB和BC距离之比为_________。

0522 将某电荷[WTBX]Q分成[WTBX]q和(Q-q)两部分,并将两部分分离开一定距离,则它们之间的库仑力为最大时Q与q的关系为_________。

0622 将一单摆小球带上正电荷置于方向竖直向下的匀强电场,则单摆的周期变_________。

0721 将一孤立带电导体接地,则电荷将会_________;将充电的电容器一极板接地,则电荷_________。

0821 当其它电荷移近两个点电荷时,则这两个电荷之间的库仑力_________。

0911 若两个点电荷连线中点处的场强为零,则表明这两个点电荷是_________电荷。

1023 库仑力和万有引力都是与距离的平方成反比的力,从场的角度看库仑力是电荷在电场中受到的力,那么万有引力就是_________受到的力。

1111 电力线一般并不是点电荷在电场中的运动轨迹,其原因是_________。

1211 静电场的高斯定理表明〖CD#4〗只与高斯面内的电荷有关,而_________与高斯面内外的电荷都有关。

1311 若高斯面内无净电荷,则高斯面上各点的 E_________;若高斯面上各点的E都为零,则高斯面内的净电荷_________。

1423 若库仑定律中〖WTBX〗r的指数不是2而是n ,则高斯定理_________,因为_________。

1522 对于两个邻近的均匀带电非导体球_________用高斯定理求场强,对于两个邻近的一个带电一个不带电导体球_________用高斯定理求场强。(填

能或不能)

1621 一个点电荷〖WTBX〗q放在立方体中心,则穿过某一表面的电通量为_________,若将点电荷由中心向外移动至无限远,则总通量将_________。

1723 一均匀带电的橡皮气球在吹大的过程中,气球内部某点的场强

E_________,气球外部某点的场强E_________被气球表面掠过的点的场强E 将_________。

1823 一点电荷Q放在边长为 a的正方体中心,则在一个侧面的中心处的

电场强度为_________。

1924 有一半径为R的圆环状带电导线,在环平面的轴线上有P1、P2两点,其到环心的距离分别为R和2R,设无限远处电位为零,P1和P2点的电位为U1

和U2,则U1/U2等于_________。

2022 一导体球壳,内外半径分别为R1和R2,带电q,球壳内还有一点电

荷q,则导体球壳的电势是_________。

2122 两个不同电势的等势面_________相交,两个相同电势的等势面_________相交。(填能或不能)

2222 电场强度E和电势 U都是空间r的函数,那么在空间某点E的大小_________发生突变,而U_________发生突变。(填能或不能)

2322 在研究中人们常把_________作为电势零点,在工程中人们常把_________作为电势零点,一般情况下这两个“零点”电势的大小_________。

2422 空间某处的电势 U若为恒量,则E等于_________;若U随空间坐标r作线性变化,则E等于_________,若U随空间坐标r作非线性变化,则E 等于_________。

2524※在静电场中电场强度为E,电势为U,电势能为qU,那么,在重力场中地球的引力场强度应为_________,重力势为_________,重力势能为_________。

2611 一点电荷q放在一接地的无限大导电平面前边,相距为d,则导电平面上的总电量是_________。

2724 如图7.6所示,在金属块中有一半径为3cm的球形空腔,空腔中心O 点处有一点电荷q=1.0×10-7C,则空腔中a点(oa=1.5cm)处的场强Ea为

_________,金属块b点(ob=4cm)处的场强Eb为_________。

2824 平行板电容器两极板间相距为0.2 mm,其间充满了介电常数εr=5.0的玻璃片,当两极间电压为400V时,玻璃面上的束缚电荷面密度为_________。

2923 半径r1∶r2=1∶4的两金属球,带等量的正电荷,当两者相距d时(d>>r1,d>>r2),有一定的电势能,若将两球接触后再各自移回原处,则电势能

变为原来的_________。

3024 三个带基本电荷的质点,彼此相距无限远,若将它们放置在一个边长为10nm的正三角形的三个顶点上,需作功_________。

3112 将一个点电荷+q移近一个不带电的导体B时,则导体B的电势将

_________。

3222 一封闭导体壳C内有一些分别带q1、q2…的带电体,导体壳C外也有一些分别带Q1、Q2…的带电体,则q1、q2…的大小对导体壳C外的电场强度

_________影响,对C外的电势_________影响;Q1、Q2…的大小对导体壳C

内的电场强度_________影响,对C内的电势_________影响。

3322 在两个同心导体球壳A、B的内球B上带电q,则电荷在其表面上的

分布呈_________分布;当从外边把另一带电体移近这两个同心球时,则内球B 上的分布呈_________分布。

3422 将极板大小不同的一个电容器接入电源,则两极板上的电量大小

_________。

3523 两导体球半径分别为rA和rB,A球带电q,B球不带电,现用一细导线连接,则分布在两球上的电荷之比QA∶QB_________。

3624 在带等量异号电荷的二平行板间的均匀电场中,一个电子由静止自负极板释放,经t时间抵达相隔d的正极板,则两极板间的电场为_________,电子撞击正极板的动能为_________。

3722 电量Q均匀分布在半径为R的球体内,则球内球外的静电能之比W 内∶W外=_________。

3824 在真空平行板电容器中间插上一片介质,忽略边缘效应,当充电后,介质内一点M和真空中一点N的电场强度大小为_________。

3923 一平行板电容器充电后断开电源,这时储存的能量为W0,然后在两极板间充满相对介电常数为εr的电介质,则电容器内储存的能量变为

_________。

4024 两只电容 C1=8μF, C2=2μF,均充电到1000V,然后把一个电容器的正极板与另一个电容器的负极板连接,再把其余两个极板连在一起,则反接

后极板间的电压为_________。

(二)选择题

0132 两个质量为 m带电为q的小球,用l长丝线悬挂于一点,因排斥而夹一小角度,二球平衡时,其距离为( )

(A) lkq2mg1/3; (B) 2lkq2mg1/3;

(C) lkq22mg1/3; (D) 2mglkq21/3。

0222 两个形状相同带有等量同号电荷的金属小球,相互作用力为F,现再用一个有绝缘柄的不带电相同金属小球去与两小球先后接触后移去,这样原来二小球的相互作用力变为( )

(A) F/2; (B) F/4;

(C) 3F/8; (D) F/10。

0322 为测定带电+ Q的金属球在某点的电场强度E,在该点放了一带电+Q/3的检电荷,测得受力为F,则( )

(A) E=3F/Q; (B) E>3F/Q;

(C) E<3F/Q; (D) E=3F/2Q。

0422 正电荷 Q处于直角坐标系原点,要使得坐标为(1,0)的P点处的电

场强度为零,应将-2Q的电荷放在( )

(A)位于 x轴上,且x>0; (B)位于x轴上,且x<0;

(C)位于 y轴上,且y>0; (D)位于y轴上,且y<0。

0523 正方形的两对角处各放电荷Q,另两对角处各放q,若Q所受合力为零,则Q与q的关系为( )

(A) Q=2q; (B) Q=2 2;

(C) Q=-2q; (D) Q=-q。

0622 在匀强电场E中有一半球面,半径为R,其电场强度E与半球面的轴平行,则通过这个半球面的电通量为( )

(A)πR2E; (B) 2πR2E;

(C) 2πR2E; (D)πR2E/2。

0724 一带电+Q的金属球壳,半径为R,在距球心2R处的N点有一自由电偶极子Pe,方向垂直ON,则该电偶极子将( )

(A)转向到该点电场方向; (B)以2R为半径作圆周运动;

(C)沿该点电场 E方向平动; (D)先转至E方向,再逆E平动。

0824 一孤立金属球带电1.2×10-8C,当电场强度为3×106V·m-1时,空气将被击穿,则金属球的最小半径为( )

(A)1.7×10-13m; (B)1.8×10-8m;

(C)3.6×10-5m; (D)6.0×10-3m。

0924 一均匀带电球面,若球内电场强度处处为零,则球面上的带电量为σds的面元在球面内产生的电场强度为( )

(A)处处为零; (B)是常数。

(C)不一定为零; (D)一定不为零;

1023 闭合球面〖WTBX〗S内有一点电荷q, P为球面上一点,S面外A点有一点电荷q′,若将q′移近S面,则( )

(A) S面的总电通量改变而P点场强不变;

(B) S面的总电通量不变而P点场强改变;

(C) S面的总电通量和P点的场强都不变;

(D) S面的总电通量和P点的场强都改变。

1122 在点电荷产生的电场中有一块不对称的电介质,这样对以点电荷为球心的球形高斯面( )

(A)高斯定理成立,并可以求出高斯面上各点的E;

(B)高斯定理成立,但不能求出高斯面上各点的E;

(C)高斯定理不成立;

(D)既使电介质对称,高斯定理也不成立。

1222 点电荷q置于无限大导电平面前距离d处,若将导电平面接地,则导电平面上的总电量为( )

(A) -q/2; (B) -q;

(C) -2q; (D) -q/d。

1321 在边长为a的正方体中心放一电荷Q,则通过一个侧面的电通量为( )

(A) Q4πε0 (B)4Q4πε0;

(C) Q6ε0; (D)Q8ε0。

1421 在边长为a的正方体某顶点处放一电荷Q,则通过该顶点对面某一侧面的电通量为( )

(A) Q /ε; (B) Q /6ε0;

(C) Q/24ε0; (D)Q/32ε0。

1521 一半径为R的导体球表面的面电荷密度为σ,则在距球面R处的电场

强为

(

)

(A) σ/ε0; (B)σ/2ε0;

(C)σ/4ε0; (D)σ/8ε0。

1622 某点电势的正负决定于( )

(A)检验电荷的正负; (B)外力对试探电荷作功的正负;

(C)电势零点的选取; (D)带电体所带电荷的正负。

1724 若将27滴具有相同半径并带相同电荷的水滴聚集成一个大球形水滴时,此大水滴的电势将为小水滴的( )

(A)81倍; (B)54倍;

(C)27倍; (D)9倍。

1834 分别用四个等量点电荷放置在图7.7中正方形四个端点上,假定无限远处电势为零,则正方形中心处电场强度和电势为零的是图( )

(A); (B);

(C); (D)。

1921 下列说法正确的有( )

(A)场强大处电势一定高; (B)等势面上各点的场强大小必相等;

(C)场强小处电势一定高; (D)场强相等处,电势梯度一定相等;

2022 A、B、C在同一直线上,且U

A >U

B

>U

C

,若将一负电荷放在中间B点,

则电将

(

)

(A)向 A 加速运动; (B)向A 匀速运动;

(C)向 C 加速运动; (D)向C 匀速运动。

2123 真空中将一带电为 q 半径为r A 的金属球A 放在内外半径分别为rb 和

rc 的不带电金属球壳B 内,若用导线将A 、B 连接,则A 球的电位是 ( ) (A) 04πε1

q/r A ; (B) 04πε1q/rB ; (C) 04πε1

q/rc ; (D) 04πε1(q/r B -q/r C )。

2224 如图7.8所示,一个闭合的不带电导体空腔,其导体的电导率为无限

大,空腔内有一电荷Qi 和观察者A ,导体外有一电荷Q0和观察者B ,则下列最

精确的说法是

( )

(A) A 观察者观察到Qi 和Q0的场;

(B) A 观察者只观察到Qi 的场, B 观察者只观察到Q0的场; (C) A 观察者只观察到Qi 的场,B 观察者观察到Qi 和Q0的场; (D) A 、B 观察者都观察到Qi 和Q0的场。

2322 一不带电的导体球壳半径为R ,在球心处放一点电荷,测得壳内外的

电场。然后将此电荷移至距球心R/2处,重新测量,则电荷移动对电场的影响为

( )

(A)球壳内外电场均不改变;

(B)壳内电场改变壳外电场不变; (B)球壳内外电场均改变;

(D)壳内电场不变壳外电场改变。

2424 对于导体,下列说法正确的有 ( )

(A)表面电荷密度大处电势高; (B)表面曲率大处电势高;

(C)表面上每点的电势皆相等; (D)体内没有电力线。

2523 在电场中的导体内部的 ( )

(A)电场和电势均为零; (B)电场不为零而电势为零;

(C)电势和表面电势相等; (D)电势较表面电势低。

2624 电荷分布在有限的空间区域,则在此电场中任意两点P1和P2之间的

电势差取决于

( )

(A) P1和P2点上的电荷; (B) P1移到P2的检验电荷大小;

(C) P1及P2点处场强之值; (D)积分值∫P1P2E ·dr 。

2724 两个带不等量同性电荷的小球,由静止释放,在静电斥力作用下运动,

则下列叙述中有错误的是

( )

(A)两带电体间斥力渐减; (B)两带电体的总动量不变;

(C)两带电体间的电场不变; (D)两带电体间的总能量不变。

2824 相距为 r

1

质量均为m的两电子,由静止开始在电场力作用下运动到

相距r

2

处。则此间不变的量是( )

(A)动能之和; (B)势能;

(C)动量; (D)电力。

2923 相距为 r

1

质量均为m的两电子,由静止开始在电场力作用下运动到

r 2处,则在r

2

处每一电子的速度为

( )

(A) 2mk(1/r

1-1/r

2

); (B) 2k/m(1/r

1

-1/r

2

)

(C) k/m(1/r

1-1/r

2

)1/2 (D) ek/2m(1/r

1

-1/r

2

)。

3034 在失重情况下,使单摆的摆球带正电,在平面地板上均匀分布负电,

若摆球所受的电力为恒力F,摆球质量为m,摆长为l,则此单摆振动(小角度)

周期为( )

(A) 2π(l/Fm)1/2; (B) 2π(m/Fl)1/2;

(C) 2π(ml/F)]1/2; (D) 2π(F/ml)1/2。

3122 将一个带正电的导体靠近一个不带电的导体A,则导体A的电势将

( )

(A)增大; (B)减小;

(C)不变; (D)为零。

3222 在一个不带电的金属球壳的球心放置一个+q点电荷,若将此电荷偏

离球心,则球壳上的电势将

( )

(A)升高; (B)降低;

(C)不变; (D)为零。

3322 真空中有一均匀带电的球体和一均匀带电球壳,其半径和带电量都相

等,则它们的静电能

( )

(A)球体的静电能大; (B)球体的静电能小;

(C)二静电能相等; (D)无法比较。

3422 给一平行板电容器充电后断开电源,其储存的电能为W0,现给两板

间充满相介电常数为εr,则电容器内储存的能量为

( )

(A)εrW0; (B) W0/εr;

(C)(Hεr)W0; (D)不变。

3523 在真空平行板电容器的中间平行插一片介质,当给电容器充电后,电

容器内的场强为

( )

(A)介质内的电场强度为零; (B)介质内与介质外的电场强度相

等;

(C)介质内的场强比介质外的场强小;(D)介质内的场强比介质外的场强大。

3624 一球形电容器,内球面带电QA>0,球壳内壁带电QB=-QA,球壳外壁带电Q C=2QA,将内球接地后,上述电量分别变为Q′A、Q′B和Q′C,则Q′A、Q′ B 和Q′C为( )

(A) Q′A=Q′B=0 Q′C=Q′A; (B) Q′A>0 Q′B=-Q′A Q′C>0;

(C) Q′A<0 Q′B=-Q′A Q′C>0; (D) Q′A>0 Q′B=-Q′A Q′C<0。

3734 一平行板电容器充电后又切断电源,然后再将两极板的距离增大,这时与电容器相关联的: (A)电容器极板上的电荷;(B)电容器两极板间的电势差;

(C)电容器极板间的电场;(D)电容器的电容;(E)电容器储存的能量。

①上述五个物理量中增加的有 ( )

②上述五个物理量中减少的有 ( )

③上述五个物理量中恒定的有 ( )

3824 一带负电的油滴,在带电的水平放置的大平行金属板之间维持稳定。若油滴获得了附加的负电,问为了维持油滴稳定,则应( )

(A)使金属板互相靠近些; (B)改变板上电荷的正负极性;

(C)使油滴离带电板远一些; (D)减小两板之间的电势差。

3924 一无限大均匀介质场强为 E,在其中部挖去一扁形长方体空腔,则长方形表面极化电荷分布为图7。9中的( )

(A); (B);

(C); (C)。

4024 一带电的平行板电容器中均匀充满电介质,若在其中挖个球形空腔,则球心A和球外一点B的场强大小为( )

(A) EA>EB; (B) EA<EB;

(C) EA=EB; (C) EA>EB=0。

(三)计算题

0122 两个质量为m=10克,带同种电荷的小球,各用长1.2米的细线悬挂于同一点,平衡时两球相距5.0厘米,试求二小球各带多少电荷?若每个小球以1.0×10-9C·s-1的变化率失去电荷,试求两球趋近的相对速度?

0233 如图7.10所示的电荷分布称作电四极子,它由两个电偶极子组成。试证:在电四极子轴线的延长线上距中心为r(r>>a)的任意一点的电场强度为E=3P′e/(4πε0r4),其中P′e=2qa2,叫电四极矩。

0322 长15cm的直导线AB,均匀分布着线密度为5×10-9C·m-1的电荷,试求距B端5cm延长线的场强和中垂线上距导线5cm处的场强?

0422 半径为R圆环上均匀分布着电荷q,试证:在垂直环面过环心的轴线

上电场强度最大的点在x=R/2处。

0523 试求距半无限长均匀带电细棒端点垂直距离为a点的电场强度?(设线密度为λ)。

0622 两条平行的无限长直均匀带电棒相距为a,线电荷密度分别为±λ,试求:①由此二棒构成的平面上任一点的场强;②两棒间单位长度的吸引力。

0734 一均匀带电的正方形细框,边长为a,总电量为q,试求此正方形轴线上距中心为x处的场强。

0822 半径为R的圆环上均匀分布着电荷q,试求:①轴线上距环心为x处的电场强度;②轴线上何处场强最大?其值多少?

0922 半径为R的圆弧所张的圆心角为θ0,均匀分布着电荷q,试求圆心处的场强。

1034 半径为R的圆盘,两半分别均匀分布着面密度为±σ的电荷,求轴线上距盘心为a处的场强。

1134 半径为R的半球形带电球壳均匀分布着电荷q,试求球心处场强。

1222 内外半径分别是R1和R2的均匀带电球壳,体密度为ρ,试求其所产生的电场分布。

1334 实验表明,地球表面的电场强度约为100 V·m-1,在距地面15km高处的电场强度为25V·m-1,方向均垂直地面向下。由此估算:①在地面到15km 高空大气中平均电荷密度;②若把地球看作导体,试求地表电荷密度。

1423 三个无限大平行平面均匀带电,其面电荷密度分别为σ1=σ,σ2=σ3=-σ,试求空间场强分布。

1523 一对无限长共轴直圆筒,半径分别为R1和R2,筒上均匀带电,线电荷密度为λ1和-λ2,试求其场强分布。

1634 一半径为 R的无限长圆柱体均匀带电,体密度为ρ,其内有三个对

称的与轴线平行的无限长圆柱状孔,半径皆为a,且O O

1=O O

2

=O O

3

=b,试求

大小圆心处的场强。

1723 两个带电金属同心球壳,内球壳半径为5 cm,带电0.6×10-8C,外球壳内半径为7cm,外半径为9cm,带电-2×10-8C,试求距球心3cm、6cm、8cm、10cm各点的电场强度?

1822 厚度为0.5 cm的无限大均匀带电平板,体密度为1.0×10-4C·m-3。试求①板中央的电场强度;②板中距表面0.1cm处的电场强度;③板外电场强度?

1924 设气体放电形成的等离子体在圆柱内的电荷分布为〖WTBX〗ρ(r)=ρ0/〔1+(r/a)2〕2,式中r是到轴线之距,ρ0是轴线上的电荷密度,a是常数,试求场强分布?

2033 如图711所示,r=6cm, a=8cm, q1=3×10-8C, q2=-3×10-8C。现将一电量为2×10-9C的点电荷①由A移到B;②由C移到D,试计算电场力各作功多少?

2134点电荷q1和q2置于相距为d的A、B两点,试证:电荷为零的等势面

是一个球面,其球心在AB的延长线上,距远点A的距离是q

12d/(q

1

2-q

2),半径

是q

1q

2

d/(q

1

2-q

2

2)。

2234 试求线性电四极子在较远任意处( r。,a)的电势?

2334 在半导体p-n结附近总是堆积着等量正负电荷,在n区内有正电荷,

在P区内有负电荷,如图7。12所示。若把p-n结看成是一对带正负电荷的无限大接触平板,其电荷分布为

p-n结外:ρ(x)=0

-xn≤x≤xp:ρ(x)=-eax

式中a是常数,xn=xp,可统一用xm/2表示,试求电场和电位分布。

2422 一无限长均匀带电细棒,线电荷密度为λ,沿其垂直方向放一有限长L均匀带电细棒(密度为λ′),试示其相互作用力?(L近端距无限长细棒相距为a)。

2534 在半径为R,电荷体密度为ρ的均匀带电球体内部有一不带电球形空腔,其半径为r,中心距球心距离为a,试求空腔中心的电场强度,并证明空腔内电场是均匀的。

2622 在一个点电荷的电场中作三个电势不同的等势面 A,B,C,且UA>UB>Uc,UA-UB=UB-UC,试问这两相邻的等势面之间的距离相等吗?

2733 真空中两相等带异号等量电荷的金属小球,半径为R,球心相距为d(d 相当大,球上电荷可视为均匀分布),试求:①球心联线上任一点的电势;②由电势梯度求联线上任一点场强。

2822 在一个平面上各点的电势满足U=ax/ (x2+y2) +b/ (x2+y2)1/2试求任意一点电场强度的x和y分量?

2934 一静电加速器中粒子束的强度为10-6A,用它轰击一靶,使靶的温度按5K/分的速度升高,靶的质量为10克,比热容为4.18×102J·kg-1·K-1试求:①加速器的加速电压;②每秒轰击靶的粒子数(每粒子的电量为1.6×10-19C);③如果粒子的质量为1.6×10-27kg,求粒子轰击靶面时的速度?

3022将q=4×10-9C的点电荷置于对角线为10cm的正方形四个顶点上,试求:①正方形中心处的场强和电势;②将试验电荷q0=10-9C从无限远处移到中心处电场力作的功;③此间电势能的变化量。

3122 半径为〖WTBX〗R的球体均匀带电〖WTBX〗q〖WT〗,试求电势分布。

3232 若把微观粒子的热运动动能用电子伏表示,1K相当于多少eV?室温(27℃)相当于多少eV?1eV相当于多少K?50keV相当于多少K?

3334 一圆台上下底半径分别为 R1和R2,锥顶张角为θ,在它的侧面上均匀带电,而电荷密度为σ,试求顶点O处的电势。

3434 一半径为R的圆柱形棒长为l,因摩擦在侧面上均匀带电,面密度为σ,试求轴线上的电势和场强。

3532※若将电子从静止加速到光速,在非相对论情况下需多高的电压?若考虑到相对论效应,则静止电子在上述电压下能达到多高速度?是光速的多少?

3632※在x射线管中,一个电子经18万伏加速电压从阴极飞向阳极,设初速为零,试求到达阳极时的:①动能;②总能;③分别按经典理论计算,按相对论理论计算速度。

3723 半径为r1和r2(r1<r2)互相绝缘的两个同心导体球壳,现将+q的电量加于内球时,问:①外球的电荷及电势;②将外球接地后再断开,外球的电荷及电势;③若再将内球接地,内球的电荷及外球电势的改变量。

3832 直径为16〖WT〗cm和10cm的两个薄铜制球壳,同心放置时内球电势为2700V,外球带电8.0×10-9C,现把内球和外球接触,二球的电势各变为多少?

3933 三个平行金属板 A、B、C、A在中间,面积均为 200cm2, A、B间距

4mm, A、C间距2mm, B和C两板都接地,若使A板带电+3.0×10-7C,试求B、C板上的感应电荷及A板的电势?

4023 一个可变电容器,有n个定片,(n-1)个动片,相邻动片和定片间距为d,现因某种原因,使所有的动片都对定片产生一个位移,使二相邻极间隔成了1∶2,试求电容将改变了多少?

4124 两个同心球壳组成的球形电容器,半径为a和b(b>a),通过其中心的平面把它一分为二,其中一半是空气,另一半充满相对介电常数为εr电介质,试求电容为多少? 4224 一种绝缘介质1毫米厚在1800 V时将被击穿,现用此

介质填充于C

1=1.1×10-9F和C

2

=0.44×10-9F两电容器中,并串联起来,若加3000

V电压,电容器可否被击穿?

4323 两个同轴圆柱,长都是〖WTBX〗l半径分别为a和b,分别带异号电荷Q,其中间充满介电常数为ε的电介质。试求:①介质中dr柱壳中的能量密度为多少?②电介质中的能量为多少?③由总能量求圆柱形电容器的电容?

4422 两根半径为 a,相距为d(d)》a)均匀分布着异号电荷的无限长平行导线,其单位长度的电容多大?

4522※在间距为5毫米的平行板电容器的两板上,带有等值异号的电荷,其间充以εr=3的介质,介质中的电场强度为1.0×10.6V·m-1,试求:①介质中的电位移矢量;②平板上的自由电荷密度;③介质的极化强度;④介质面上的极化面电荷密度。

4622 半径为R带电Q的金属球之外有一层半径为R的均匀介质层,其相对介电常数为εr,试求:①介质层内外的场强;②介质层内外的电势。

4722※圆柱形电容器由半径为R1的导体和内外半径分别为R2和R3的同轴导体圆筒组成,中间充满了相对介电常数为εr的介质,长为l,沿轴线单位长度上导体的电荷密度为λ,圆筒上为-λ,试求:①介质中的场强、电位移矢量和极化强度;②介质表面的极化电荷面密度。

4833 在一个半径为R的球体内均匀充满了电荷Q,试求其电势能。

4923 一空气电容器充电的能量为〖WTBX〗W,然后切断电源,并灌入相对介电常数为εr的油介质,试求其能量?若在灌油时不断开电源,能量又为多大?

5033 一平行板电容器内填两层介质,ε

r1=4,ε

r2

=2,厚度d1=2mm,d2

=3mm,极板面积为40cm2,板间电压200V,试求每层介质质的电能量。

(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

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;

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

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】

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

高中物理---《静电场》单元测试题

高中物理---《静电场》单元测试题 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( ) A .a 点电势比b 点高 B .a 、b 两点的场强方向相同,b 点场强比a 点大

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

高中物理 静电场及其应用精选测试卷专题练习(word版

高中物理 静电场及其应用精选测试卷专题练习(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,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;

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

高中物理静电场测试题(优选.)

。 静电场2018年10月27日 1.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: W W B.εA =W ,?A =-q q W W C.εA =W ,?A =D.εA =-W ,?A =-q q A.εA =-W ,?A =2.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-10V,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 3.在点电荷Q 的电场中,一个α粒子(2He )通过时的轨迹如图实线所示,a、421A B b 为两个等势 面,则下列判断中正确的是(). (A)Q 可能为正电荷,也可能为负电荷 (B)运动中.粒子总是克服电场力做功 (C)α粒子经过两等势面的动能E ka >E kb (D)α粒子在两等势面上的电势能E pa >E pb 4.如图所示,a、b、c、d 是某电场中的四个等势面,它们是互相平行的平面,并且间距相等,下 列判断中正确的是(). (A)该电场一定是匀强电场 (B)这四个等势面的电势一定满足U a -U b =U b -U c =U c -U d (C)如果u a >U b ,则电场强度E a >E b

(D)如果U a <U b ,则电场方向垂直于等势面由b 指向a 5.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 =Ersin θ).(C)U OA =Ercos θ(D)U OA =E rcos θ 6.若带正电荷的小球只受到电场力的作用,则它在任意一段时间内(). (A)一定沿电场线由高电势处向低电势处运动 (B)一定沿电场线由低电势处向高电势处运动 (C)不一定沿电场线运动,但一定由高电势处向低电势处运动 (D)不一定沿电场线运动,也不一定由高电势处向低电势处运动 7.如图所示,P、Q 是两个电量相等的正的点电荷,它们连线的中点是O,A、B 是中垂线上的两点,OA

高中物理 静电场及其应用精选测试卷培优测试卷

高中物理 静电场及其应用精选测试卷培优测试卷 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 3q q mg k R + 方向竖直向下,故D 正确. 2.如图所示,内壁光滑的绝缘半圆容器静止于水平面上,带电量为q A 的小球a 固定于圆心O 的正下方半圆上A 点;带电量为q ,质量为m 的小球b 静止于B 点,其中∠AOB =30°。由于小球a 的电量发生变化,现发现小球b 沿容器内壁缓慢向上移动,最终静止于C 点(未标出),∠AOC =60°。下列说法正确的是( ) A .水平面对容器的摩擦力向左 B .容器对小球b 的弹力始终与小球b 的重力大小相等 C .出现上述变化时,小球a 的电荷量可能减小 D .出现上述变化时,可能是因为小球a 的电荷量逐渐增大为32 (23)A q 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】 A .对整体进行受力分析,整体受到重力和水平面的支持力,两力平衡,水平方向不受力,所以水平面对容器的摩擦力为0,故A 错误; B .小球b 在向上缓慢运动的过程中,所受的外力的合力始终为0,如图所示 小球的重力不变,容器对小球的弹力始终沿半径方向指向圆心,无论小球a 对b 的力如何变化,由矢量三角形可知,容器对小球的弹力大小始终等于重力大小,故B 正确; C .若小球a 的电荷量减小,则小球a 和小球b 之间的力减小,小球b 会沿半圆向下运动,与题意矛盾,故C 错误; D .小球a 的电荷量未改变时,对b 受力分析可得矢量三角形为顶角为30°的等腰三角形,此时静电力为 2 2sin15A qq mg k L ?=

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 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 =Ersin θ (C )U OA =Ercos θ (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 有一个半径为r (2r <L )的空心金属球,且球心位于O 点,则球壳上的感应电荷在O 点处的场强大小________ 方向_________ . 9.把带电荷量2×10﹣ 8C 的正点电荷从无限远处移到电场中A 点, 要克服电场力 做功 8×10﹣ 6J ,若把该电荷从无限远处移到电场中B 点,需克服电场力做功2×10﹣ 6J ,取无限远处电势为零。求:(1)A 点的电势 (2)A 、B 两点的电势差 (3)若把2×10﹣ 5C 的负电荷由A 点移到B 点电场力做的功. 10.如图所示,用一根绝缘轻绳悬挂一个带电小球,小球的质量为 kg m 2100.1-?=.现加一水平方向向左的匀强电场,场强 A B 2 1

高中物理电场测试题

班级: 学号: 姓名: 一、选择题 1.如图是点电荷电场中的一条电场线,下面说法正确的是 A .A 点场强一定大于 B 点场强 B .在B 点释放一个电子,将一定向A 点运动 C .这点电荷一定带正电 D .正电荷运动中通过A 点时,其运动方向一定沿AB 方向 2.用6伏干电池对一个电容器充电时 A . 只要电路不断开,电容器的带电量就会不断增加 B . 电容器接电源正极的极扳带正电,接电源负极的极板带负电 C . 电容器两极板所带电量之和叫做电容器的带电量 D . 充电后电容器两极板之间不存在电场 3.将电量为3×10-6C 的负电荷,放在电场中A 点,受到的电场力大小为6×10-3N ,方向水平向右,则将电量为6×10-6C 的正电荷放在A 点,受到的电场力为 A .×10-2N ,方向水平向右 B .×10-2N ,方向水平向左 C .×102N ,方向水平向右 D .×102N ,方向水平向左 4.在点电荷Q 的电场中,距Q 为r 处放一检验电荷q ,以下说法中正确的是 A .r 处场强方向仅由Q 的正、负决定 B .q 在r 处的受力方向仅由Q 的正、负决定 C .r 处场强的正、负由场强零点的选择决定 D .r 处场强的正、负由q 的正、负决定 5.关于场强的概念,下列说法正确的是 6.关于电场强度和电场线,下列说法正确的是 A . 在电场中某点放一检验电荷后,该点的电场强度会发生改变 B . 由电场强度的定义式E=F/q 可知,电场中某点的E 与q 成反比,与q 所受的电场力F 成正比 C .电荷在电场中某点所受力的方向即为该点的电场强度方向 D .初速为零、重力不计的带电粒子在电场中运动的轨迹可能不与电场线重合 、b 两个电容器,a 的电容大于b 的电容 A .若它们的带电量相同,则a 的两极板的电势差小于b 的两极板的电势差 B .若它们两极板的电势差相等,则a 的带电量小于b 的带电量 C .a 的带电量总是大于b 的带电量 D .a 的两极板的电势差总是大于b 的两极板的电势差 8.两个大小相同、带等量异种电荷的导体小球A 和B ,彼此间的引力为F .另一个不带电的与A 、B 大小相同的导体小球C , 先与A 接触, 再与B 接触,然后移开,这时A 和B 之间的作用力为F',则F 与F'之比为 A .8 3 B .8 1 C .18 D .41 9.电场中有一点P ,P 点电场强度的方向向东,一个点电荷a 通过P 点,下面哪种情况说明a 带负电(不计a 受的重力作用) A .通过P 点时,a 的位移向西 B .通过P 点时,a 的速度向西 C .通过P 点时,a 的加速度向西 D .通过P 点时,a 的动量向西 10.在真空中,电量为q 1的点电荷产生的电场中有一个点P ,P 点与q 1的距离为 r ,把一个电量为q 2的实验电荷放在P 点,它受的静电力为F ,则P 点电场强度的大小等于 A F q B C k q r D k q r 1 12 22 . . ..F q 2 11.下面关于电场线的说法,其中正确的是

高中物理 静电场 测试题

高中物理静电场测试题 二、选择题:本题共8小题,每小题6分,共48分。在每小题给出的四个选项中,第14~18题只有一项符合题目要求,第19~21题有多项符合题目要求.全部选对的 得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分. 【2020届山东省德州市高三第一次模拟考试物理试题】物理学家通过大量的实验总结出 很多物理学定律,有些定律有适用条件;有些定律在任何情况下都适用。经典物理学中, 以下定律在任何情况下都适用的是() A.牛顿第三定律 B.机械能守恒定律 C.库仑定律 D.玻意耳定律 【第一章静电场第2节库仑定律】关于点电荷的说法正确的是() A.点电荷的电荷量一定很小 B.体积很大的带电体一定不能看成点电荷 C.只有体积和电荷量都很小的带电体,才能看成点电荷 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 【广东省茂名地区2017-2018学年高二(上)期中物理试题(文)】小华有一次不小心购 买了盗版的物理参考书,做练习时,他发现有一个带电体所带的电量出现有四个关键数字 但看不清,拿来问老师,如果你是老师,你认为可能是下列假设几个数字中的那一个()A.6.2×10-19C B.1.28×10-18C C.6.6×10-19C

D.6.8×10-19C 【海南省东方市琼西中学2019-2020学年高一第二次月考物理试题】如图所示,匀强电场中某电场线上的两点A、B相距0.2 m,正电荷q=106 C,从A移到B,电场力做功为 2×106 J,则() A.该电场的场强为10 V/m B.该电场的场强方向由B指向A C.A、B间的电势差为10 V D.B点的电势比A点的高 【湖南省衡阳市第一中学等十校2019-2020学年高二(下)5月联考物理试题】如图所示的实验装置中,极板A接地,平行板电容器的极板B与一个灵敏静电计相接.将A极板向左移动,增大电容器两极板间的距离时,电容器所带的电量Q、电容C两极间的电压U,电容器两极板间的场强E的变化情况是 A.Q变小,C不变,U不变,E变小 B.Q变小,C变小,U不变,E不变 C.Q不变,C变小,U变大,E不变 D.Q不变,C变小,U变大,E变小 【宁夏平罗中学2019-2020学年高二上学期期末考试物理试题】下列说法正确的是( ) A.磁场是一种看不见摸不着的实际存在的物质

人教版高中物理选修3-1高二静电场练习题

人教版高中物理选修3-1高二静电场练习题 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

高中物理学习材料 金戈铁骑整理制作 高二物理静电场练习题 1.如图所示,MN是负点电荷电场中的一条电场线,一个带正电的粒子(不计重力)从a到b穿越这条电场线的轨迹如图中虚线所示.下列结论正确的是AD

b M N a

B .带电粒子在a 点时的电势能大于在b 点时的电势能 C .负点电荷一定位于N 点右侧 D .带电粒子在a 点时的加速度大于在b 点时的加速度 2(通州市2010届第六次调研)如图所示,三个同心圆是点电荷Q 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.将电量为61.610C q -=+?的电荷从A 点移到C 点,电势能减少51.9210J -?,若取C 点为电势零点(0=c ?V ),则B 点的电势是 B A .一定等于6V B .一定低于6V C .一定高于6V D .无法确定 3.如图所示,一带电粒子在电场中沿曲线AB 运动,从B 点穿出电场,a 、b 、c 、d 为该电场中的等势面,这些等势面都是互相平行的竖直平面,不计粒子所受重力,则D

a b c d

B .此电场不一定是匀强电场 C .该电场的电场线方向一定水平向左 D .粒子在电场中运动过程动能不断减少 4.一正点电荷仅在电场力作用下,从A 点运动到B 点,其速度大小随市时间变化的图像如图所示,下列关于A 、B 两点电场强度E 的大小和电势的高低的判断,正确的是( )B A .B A B A E E ??>>, B .B A B A E E ??==, C .B A B A E E ??><, D .B A B A E E ??=<, 5..如图所示,P 、Q 是电量相等的两个正电荷,它们的连线中点是O ,A 、B 是PQ 连线的中垂线上的两点,OA <OB ,用E A 、E B 、φA 、φB 分别表示A 、B 两点的场强和电势,则( )B A .E A 一定大于E B ,φA 一定大于φB B .E A 不一定大于E B ,φA 一定大于φB C .E A 一定大于E B ,φA 不一定大于φB D . E A 不一定大于E B ,φA 不一定大于φB 6..图所示,虚线 a 、 b 、 c 代表电场中的三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等,即U ab =U bc ,实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹, P 、 Q 是这条轨迹上的两点,据此可知 BD ( A )三个等势面中, a 的电势最高 ( B )带电质点通过P 点时的电势能较大 ( C )带电质点通过P 点时的动能较人

相关文档
最新文档