高二物理第一学期电场练习题

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高二物理练习题(电场)

高二物理练习题(电场)

高二物理练习题(电场)一、选择题:1.如图1所示,是点电荷电场中的一条电场线,下列说法中正确的是A .A 点场强一定大于B 点场强B .在B 点由静止释放一个电子,电子将一定向A 点运动C .点电荷一定带正电D .正电荷运动通过A 点时,其运动方向一定沿AB 方向2如图2所示,三个完全相同的金属小球a 、b 、c 位于等边三角形的三个顶点上.a 和c 带正电,b 带负电,a 所带电量的大小比b 的小.已知c 受到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,它这条有向线段应是A.F1B.F2C.F3D.F43.以下说法正确的是A 、由E=F/q 可知此场中某点的电场强度E 与F 成正比B 、由公式U=ε/q 可知电场中某点的电势U 与q 成反比`C 、由Uab=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4.如图3所示,让平行板电容器带电后,静电计的指针偏转一定角度,若不改变A 、B 两极板带的电量而减小两极板间的距离,同时在两极板间插入电介质,那么静电计指针的偏转角度A 一定减小B 一定增大C 一定不变D 可能不变5.关于电场力和电场强度, 下列说法正确的是( )A. 电场强度的方向总是跟电场力的方向一致B. 电场强度的大小总是跟电场力的大小成正比C. 正电荷受到的电场力的方向跟电场强度的方向一致D. 电荷在某点受到的电场力越大, 该点的电场强度越大6..如图4,电子在电势差为U1的加速电场中由静止开始运动,然后射入电势差为U2的两块平行极板间的电场中,入射方向跟极板平行,整个装置处在真空中,重力可以忽略,在满图2 图3足电子能射出极板的情况下,下述一定能使电子的偏转角增大的是A. U1变大,U2变大B. U1变小,U2变大。

C.U1变大,U2变小D. U1变小,U2变小。

高二物理:电场综合练习题(含参考答案)

高二物理:电场综合练习题(含参考答案)

高二物理3-1电场: 一:电场力的性质一、对应题型题组►题组1 电场强度的概念及计算1.下列关于电场强度的两个表达式E =F /q 和E =kQ /r 2的叙述,正确的是( )A .E =F /q 是电场强度的定义式,F 是放入电场中的电荷所受的力,q 是产生电场的电荷的电荷量B .E =F /q 是电场强度的定义式,F 是放入电场中电荷所受的电场力,q 是放入电场中电荷的电荷量,它适用于任何电场C .E =kQ /r 2是点电荷场强的计算式,Q 是产生电场的电荷的电荷量,它不适用于匀强电场D .从点电荷场强计算式分析库仑定律的表达式F =k q 1q 2r 2,式kq 2r2是点电荷q 2产生的电场在点电荷q 1处的场强大小,而kq 1r2是点电荷q 1产生的电场在q 2处场强的大小2.如图1所示,真空中O 点有一点电荷,在它产生的电场中有a 、b 两点,a 点的场强大小为E a ,方向与ab 连线成60°角,b 点的场强大小为E b ,方向与ab 连线成30°角.关于a 、b 两点场强大小E a 、E b 的关系,以下结论正确的是( )图1A .E a =33E b B .E a =13E b C .E a =3E b D .E a =3E b 3.如图2甲所示,在x 轴上有一个点电荷Q (图中未画出),O 、A 、B 为轴上三点,放在A 、B 两点的试探电荷受到的电场力跟试探电荷所带电荷量的关系如图乙所示,则( )图2A .A 点的电场强度大小为2×103 N/CB .B 点的电场强度大小为2×103 N/C C .点电荷Q 在A 、B 之间D .点电荷Q 在A 、O 之间 ►题组2 电场强度的矢量合成问题4.用电场线能很直观、很方便地比较电场中各点场强的强弱.如图3甲是等量异种点电荷形成电场的电场线,图乙是场中的一些点:O 是电荷连线的中点,E 、F 是连线中垂线上相对O 对称的两点,B 、C 和A 、D 也相对O 对称.则( )图3A .B 、C 两点场强大小和方向都相同 B .A 、D 两点场强大小相等,方向相反 C .E 、O 、F 三点比较,O 点场强最强 D .B 、O 、C 三点比较,O 点场强最弱5.如图4所示,A 、B 、C 、D 、E 是半径为r 的圆周上等间距的五个点,在这些点上各固定一个点电荷,除A 点处的电荷量为-q 外,其余各点处的电荷量均为+q ,则圆心O 处( )图4A .场强大小为kq r 2,方向沿OA 方向B .场强大小为kqr 2,方向沿AO 方向C .场强大小为2kq r 2,方向沿OA 方向D .场强大小为2kqr2,方向沿AO 方向6.图5中边长为a 的正三角形ABC 的三个顶点分别固定三个点电荷+q 、+q 、-q ,则该三角形中心O 点处的场强为( )图5A.6kq a 2,方向由C 指向OB.6kqa 2,方向由O 指向C C.3kq a 2,方向由C 指向O D.3kqa2,方向由O 指向C 7.在电场强度为E 的匀强电场中,取O 点为圆心,r 为半径作一圆周,在O 点固定一电荷量为+Q 的点电荷,a 、b 、c 、d 为相互垂直的两条直线和圆周的交点.当把一检验电荷+q 放在d 点恰好平衡(如图6所示,不计重力).问:图6(1)匀强电场电场强度E 的大小、方向如何?(2)检验电荷+q 放在点c 时,受力F c 的大小、方向如何?(3)检验电荷+q放在点b时,受力F b的大小、方向如何?►题组3应用动力学和功能观点分析带电体的运动问题8.在真空中上、下两个区域均有竖直向下的匀强电场,其电场线分布如图7所示.有一带负电的微粒,从上边区域沿平行电场线方向以速度v0匀速下落,并进入下边区域(该区域的电场足够广),在如图所示的速度—时间图象中,符合粒子在电场内运动情况的是(以v0方向为正方向)()图79.一根长为l的丝线吊着一质量为m,带电荷量为q的小球静止在水平向右的匀强电场中,如图所示,丝线与竖直方向成37°角,现突然将该电场方向变为竖直向下且大小不变,不考虑因电场的改变而带来的其他影响(重力加速度为g,cos 37°=0.8,sin 37°=0.6),求:(1)匀强电场的电场强度的大小;(2)小球经过最低点时丝线的拉力.10.如图所示,将光滑绝缘的细圆管弯成半径为R的半圆形,固定在竖直面内,管口B、C的连线水平.质量为m 的带正电小球从B 点正上方的A 点自由下落,A 、B 两点间距离为4R .从小球(小球直径小于细圆管直径)进入管口开始,整个空间中突然加上一个斜向左上方的匀强电场,小球所受电场力在竖直方向上的分力方向向上,大小与重力相等,结果小球从管口C 处离开圆管后,又能经过A 点.设小球运动过程中电荷量没有改变,重力加速度为g ,求:(1)小球到达B 点时的速度大小; (2)小球受到的电场力大小;(3)小球经过管口C 处时对圆管壁的压力.二、高考模拟题组 高考题组1.(2013·全国新课标Ⅰ·15)如图,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)( ) A .k 3q R 2 B .k 10q9R 2 C .k Q +q R 2 D .k 9Q +q 9R 2模拟题组2.如图所示,可视为质点的三物块A 、B 、C 放在倾角为30°的固定斜面上,物块与斜面间的动摩擦因数μ=2345,A与B 紧靠在一起,C 紧靠在固定挡板上,三物块的质量分别为m A =0.60 kg ,m B =0.30 kg ,m C =0.50 kg ,其中A 不带电,B 、C 均带正电,且q C =1.0×10-5 C ,开始时三个物块均能保持静止且与斜面间均无摩擦力作用,B 、C 间相距L =1.0 m .现给A 施加一平行于斜面向上的力F ,使A 在斜面上做加速度a =1.0 m/s 2的匀加速直线运动,假定斜面足够长.已知静电力常量k =9.0×109 N·m 2/C 2,g =10 m/s 2.求: (1)B 物块的带电量q B ;(2)A 、B 运动多长距离后开始分离.3.如图所示,绝缘光滑水平轨道AB的B端与处于竖直平面内的四分之一圆弧形粗糙绝缘轨道BC平滑连接,圆弧的半径R=0.40 m.在轨道所在空间存在水平向右的匀强电场,电场强度E=1.0×104N/C.现有一质量m=0.10 kg 的带电体(可视为质点)放在水平轨道上与B端距离s=1.0 m的位置,由于受到电场力的作用带电体由静止开始运动,当运动到圆弧形轨道的C端时,速度恰好为零.已知带电体所带电荷量q=8.0×10-5 C,求:(1)带电体运动到圆弧形轨道的B端时对圆弧轨道的压力;(2)带电体沿圆弧形轨道从B端运动到C端的过程中,摩擦力做的功.二、电场能的性质一、对应题型题组►题组1对电势、电势差、等势面、电势能的理解1.如图1所示,a、b、c为电场中同一条电场线上的三点,其中c为ab的中点.已知a、b两点的电势分别为φa=3 V,φb=9 V,则下列叙述正确的是()图1A.该电场在c点处的电势一定为6 V B.a点处的场强E a一定小于b点处的场强E bC.正电荷从a点运动到b点的过程中电势能一定增大D.正电荷只受电场力作用从a点运动到b点的过程中动能一定增大2.一带正电粒子仅在电场力作用下从A点经B、C运动到D点,其v-t图象如图2所示,则下列说法中正确的是()图2A.A处的电场强度一定大于B处的电场强度B.粒子在A处的电势能一定大于在B处的电势能C.CD间各点电场强度和电势都为零D.A、B两点的电势差大于CB两点间的电势差3.如图3所示,在某电场中画出了三条电场线,C点是A、B连线的中点.已知A点的电势φA=30 V,B点的电势φB=-10 V,则C点的电势()图3A.φC=10 V B.φC>10 VC.φC<10 V D.上述选项都不正确►题组2对电场力做功与电势能变化关系的考查4.如图4所示,将带正电的甲球放在不带电的乙球左侧,两球在空间形成了稳定的静电场,实线为电场线,虚线为等势线.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()图4A.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,电场力做正功D.负电荷从C点移至D点,电势能增大5.如图5所示,有四个等量异种电荷,放在正方形的四个顶点处.A、B、C、D为正方形四个边的中点,O为正方形的中心,下列说法中正确的是()图5A.A、B、C、D四个点的电场强度相同B.O点电场强度等于零C.将一带正电的试探电荷匀速从B点沿直线移动到D点,电场力做功为零D.将一带正电的试探电荷匀速从A点沿直线移动到C点,试探电荷具有的电势能增大6.如图6所示,在等量异种电荷形成的电场中,画一正方形ABCD,对角线AC与两点电荷连线重合,两对角线交点O恰为电荷连线的中点.下列说法中正确的是()图6A.A点的电场强度等于B点的电场强度B .B 、D 两点的电场强度及电势均相同C .一电子由B 点沿B →C →D 路径移至D 点,电势能先增大后减小 D .一电子由C 点沿C →O →A 路径移至A 点,电场力对其先做负功后做正功 ►题组3 关于粒子在电场中运动问题的分析7.如图7所示,实线表示电场线,虚线表示只受电场力作用的带电粒子的运动轨迹.粒子先经过M 点,再经过N 点.可以判定( )图7A .粒子在M 点受到的电场力大于在N 点受到的电场力B .M 点的电势高于N 点的电势C .粒子带正电D .粒子在M 点的动能大于在N 点的动能 8.如图8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( )图8A .三个等势面中,a 的电势最高B .带电质点通过P 点时电势能较大C .带电质点通过P 点时的动能较大D .带电质点通过P 点时的加速度较大 ►题组4 关于电场中功能关系的应用9.如图9所示,MPQO 为有界的竖直向下的匀强电场,电场强度为E ,ACB 为光滑固定的半圆形轨道,轨道半径为R ,A 、B 为圆水平直径的两个端点,AC 为14圆弧.一个质量为m ,电荷量为-q 的带电小球,从A 点正上方高为H 处由静止释放,并从A 点沿切线进入半圆轨道.不计空气阻力及一切能量损失,关于带电小球的运动情况,下列说法正确的是( )图9A .小球一定能从B 点离开轨道 B .小球在AC 部分可能做匀速圆周运动C .若小球能从B 点离开,上升的高度一定小于HD .小球到达C 点的速度可能为零10.如图10所示,在绝缘光滑水平面的上方存在着水平方向的匀强电场.现有一个质量m =2.0×10-3 kg 、电荷量q=2.0×10-6 C 的带正电的物体(可视为质点),从O 点开始以一定的水平初速度向右做直线运动,其位移随时间的变化规律为x =6.0t -10t 2,式中x 的单位为m ,t 的单位为s.不计空气阻力,取g =10 m/s 2.求:图10(1)匀强电场的场强大小和方向.(2)带电物体在0~0.5 s 内电势能的变化量.11.如图11所示,在足够长的光滑绝缘水平直线轨道上方的P 点,固定一电荷量为+Q 的点电荷.一质量为m 、带电荷量为+q 的物块(可视为质点),从轨道上的A 点以初速度v 0沿轨道向右运动,当运动到P 点正下方B 点时速度为v .已知点电荷产生的电场在A 点的电势为φ(取无穷远处电势为零),P 到物块的重心竖直距离为h ,P 、A 连线与水平轨道的夹角为60°,试求:图11(1)物块在A 点时受到轨道的支持力大小; (2)点电荷+Q 产生的电场在B 点的电势.二高考模拟题组 高考题组1.(2013·山东·19)如图所示,在x 轴上相距为L 的两点固定两个等量异种点电荷+Q 、-Q ,虚线是以+Q 所在点为圆心、L2为半径的圆,a 、b 、c 、d 是圆上的四个点,其中a 、c 两点在x 轴上,b 、d 两点关于x 轴对称.下列判断正确的是( ) A .b 、d 两点处的电势相同 B .四个点中c 点处的电势最低C .b 、d 两点处的电场强度相同D .将一试探电荷+q 沿圆周由a 点移至c 点,+q 的电势能减小2.(2013·天津·6)两个带等量正电的点电荷,固定在图中P、Q两点,MN为PQ连线的中垂线,交PQ于O点,A为MN上的一点.一带负电的试探电荷q,从A点由静止释放,只在静电力作用下运动,取无限远处的电势为零,则()A.q由A向O的运动是匀加速直线运动B.q由A向O运动的过程电势能逐渐减小C.q运动到O点时的动能最大D.q运动到O点时电势能为零模拟题组3.如图14所示,A、B为两个等量正点电荷,O为A、B连线的中点.以O为坐标原点、垂直AB向右为正方向建立Ox轴.在x轴上各点的电势φ(取无穷远处电势为零)和电场强度E的大小随坐标x的变化关系,下列说法正确的是()图14A.电势φ随坐标x的增大而减小B.电势φ随坐标x的增大而先增大后减小C.电场强度E的大小随坐标x的增大而减小D.电场强度E的大小随坐标x的增大先增大后减小4.有一个大塑料圆环固定在水平面上,以圆环圆心为坐标原点建立平面直角坐标系.其上面套有两个带电小环1和小环2,小环2固定在半圆环ACB上某点(图中未画出),小环1原来在A点.现让小环1逆时针从A点转到B点(如图15a),在该过程中坐标原点O处的电场强度沿x轴方向的分量E x随θ变化的情况如图b所示,沿y轴方向的分量E y随θ变化的情况如图c所示,则下列说法正确的是()图15A.小环2可能在A、C间的某点B.小环1带负电,小环2带正电C.小环1在转动过程中,电势能先减小后增大D.坐标原点O处的电势一直为零参考答案一、电场力的性质1答案 BCD 解析 公式E =F /q 是电场强度的定义式,适用于任何电场.E =kQr 2是点电荷场强的计算公式,只适用于点电荷电场,库仑定律公式F =k q 1q 2r 2可以看成q 1在q 2处产生的电场强度E 1=kq 1r2对q 2的作用力,故A 错误,B 、C 、D 正确.2答案 D 解析 由题图可知,r b =3r a ,再由E =kQ r2可知,E a E b =r 2br 2a =31,故D 正确.3答案 AC 解析 对于电场中任意一点而言,放在该处的试探电荷的电荷量q 不同,其受到的电场力F 的大小也不同,但比值Fq 是相同的,即该处的电场强度不变.所以F -q 图象是一条过原点的直线,斜率越大则场强越大.由题图可知A 点的电场强度E A =2×103 N/C ,B 点的电场强度E B =0.5×103 N/C ,A 正确,B 错误.A 、B 两点放正、负不同的电荷,受力方向总为正,说明A 、B 的场强方向相反,点电荷Q 只能在A 、B 之间,C 正确.4答案 ACD 解析 由等量异种点电荷的电场线分布规律可知选项A 、C 、D 正确,B 错误.5答案 C 解析 在A 处放一个-q 的点电荷与在A 处同时放一个+q 和-2q 的点电荷的效果相当,因此可以认为圆心O 处的电场是由五个+q 和一个-2q 的点电荷产生的电场合成的,五个+q 处于对称位置上,在圆心O 处产生的合场强为0,所以O 点的场强相当于-2q 在O 处产生的场强,故选C.6答案 B 解析 每个点电荷在O 点处的场强大小都是E =kq (3a /3)2=3kqa2,画出矢量叠加的示意图,如图所示,由图可得O 点处的合场强为E 0=2E =6kqa 2,方向由O 指向C .B 项正确. 7答案 (1)k Qr 2 方向沿db 方向(2)2kQqr 2方向与ac 成45°角斜向左下 (3)2k Qqr2 方向沿db 方向解析 (1)对检验电荷受力分析如图所示,由题意可知: F 1=k Qq r 2,F 2=qE由F 1=F 2,即qE =k Qqr 2,解得E =k Qr2,匀强电场方向沿db 方向. (2)由图知,检验电荷放在c 点时: E c =E 21+E 2=2E =2k Q r 2 所以F c =qE c =2k Qq r 2方向与ac 成45°角斜向左下. (3)由图知,检验电荷放在b 点时: E b =E 2+E =2E =2k Q r 2所以F b =qE b =2k Qqr 2,方向沿db 方向.8答案 C9答案 (1)3mg 4q (2)4920mg 解析 (1)电场未变化前,小球静止在电场中, 受力分析如图所示: 显然小球带正电,由平衡条件得: mg tan 37°=Eq故E =3mg 4q(2)电场方向变成竖直向下后,小球开始做圆周运动,重力、电场力对小球做正功.小球由静止位置运动到最低点时,由动能定理得(mg +qE )l (1-cos 37°)=12m v 2 由圆周运动知识,在最低点时,F 向=F T -(mg +qE )=m v 2l联立以上各式,解得:F T =4920mg . 10答案 (1)8gR (2)2mg (3)3mg ,方向水平向右解析 (1)小球从开始自由下落至到达管口B 的过程中机械能守恒,故有:mg ·4R =12m v 2B到达B 点时速度大小为v B =8gR(2)设电场力的竖直分力为F y ,水平分力为F x ,则F y =mg ,小球从B 运动到C 的过程中,由动能定理得:-F x ·2R =12m v 2C -12m v 2B 小球从管口C 处离开圆管后,做类平抛运动,由于经过A 点,有y =4R =v C t ,x =2R =12a x t 2=F x 2mt 2 联立解得:F x =mg电场力的大小为:F =qE =F 2x +F 2y =2mg(3)小球经过管口C 处时,向心力由F x 和圆管的弹力F N 的合力提供,设弹力F N 的方向向左,则F x +F N =m v 2C R ,解得:F N =3mg 根据牛顿第三定律可知,小球经过管口C 处时对圆管的压力为F N ′=F N =3mg ,方向水平向右.二高考模拟题1答案 B 解析 电荷q 产生的电场在b 处的场强E b =kq R 2,方向水平向右,由于b 点的合场强为零,故圆盘上的电荷产生的电场在b 处的场强E b ′=E b ,方向水平向左,故Q >0.由于b 、d 关于圆盘对称,故Q 产生的电场在d 处的场强E d ′=E b ′=kq R 2,方向水平向右,电荷q 产生的电场在d 处的场强E d =kq (3R )2=kq 9R 2,方向水平向右,所以d 处的合场强的大小E =E d ′+E d =k 10q 9R 2. 2答案 (1)5.0×10-5 C (2)0.5 m解析 (1)设B 物块的带电量为q B ,A 、B 、C 处于静止状态时,C 对B 的库仑斥力,F 0=kq C q B L 2以A 、B 为研究对象,根据力的平衡有F 0=(m A +m B )g sin 30°联立解得q B =5.0×10-5 C(2)给A 施加力F 后,A 、B 沿斜面向上做匀加速直线运动,C 对B 的库仑斥力逐渐减小,A 、B 之间的弹力也逐渐减小.设经过时间t ,B 、C 间距离变为L ′,A 、B 两者间弹力减小到零,此后两者分离.则t 时刻C 对B 的库仑斥力为F 0′=kq C q B L ′2 以B 为研究对象,由牛顿第二定律有F 0′-m B g sin 30°-μm B g cos 30°=m B a联立以上各式解得L ′=1.5 m则A 、B 分离时,A 、B 运动的距离ΔL =L ′-L =0.5 m3答案 (1)5.0 N ,方向竖直向下 (2)-0.72 J解析 (1)设带电体在水平轨道上运动的加速度大小为a根据牛顿第二定律有qE =ma解得a =qE m =8.0 m/s 2 设带电体运动到B 端的速度大小为v B ,则v 2B =2as解得v B =2as =4.0 m/s设带电体运动到圆轨道B 端时受轨道的支持力为F N ,根据牛顿第二定律有F N -mg =m v 2B R解得F N =mg +m v 2B R=5.0 N 根据牛顿第三定律可知,带电体运动到圆弧形轨道的B 端时对圆弧轨迹的压力大小F N ′=F N =5.0 N方向:竖直向下(2)因电场力做功与路径无关,所以带电体沿圆弧形轨道运动过程中电场力所做的功W 电=qER =0.32 J设带电体沿圆弧形轨道运动过程中摩擦力所做的功为W f ,对此过程根据动能定理有W 电+W f -mgR =0-12m v 2B解得W f =-0.72 J二、电场能的性质一、对应题型题组1答案 C 解析 本题中电场线只有一条,又没说明是哪种电场的电场线,因此电势降落及场强大小情况都不能确定,A 、B 错;a 、b 两点电势已知,正电荷从a 到b 是从低电势向高电势运动,电场力做负功,动能减小,电势能增大,C 对,D 错.2答案 AB 解析 由题图知粒子在A 处的加速度大于在B 处的加速度,因a =qE m,所以E A >E B ,A 对;粒子从A 到B 动能增加,由动能定理知电场力必做正功,电势能必减小,B 对;同理由动能定理可知A 、C 两点的电势相等,U AB =U CB ,D 错;仅受电场力作用的粒子在CD 间做匀速运动,所以CD 间各点电场强度均为零,但电势是相对于零势点而言的,可以不为零,C 错.3答案 C 解析 由于AC 之间的电场线比CB 之间的电场线密,相等距离之间的电势差较大,所以φC <10 V ,C 正确.4答案 C 解析 A 点比乙球面电势高,乙球面比B 点电势高,故A 点和B 点的电势不相同,A 错;C 、D 两点场强大小相等,方向不同,B 错;φA >φB ,W AB >0,C 对;C 、D 两点位于同一等势面上,故此过程电势能不变,D 错.5答案 C 解析 由点电荷电场叠加规律以及对称关系可知,A 、C 两点电场强度相同,B 、D 两点电场强度相同,选项A 错误;O 点的电场强度方向向右,不为0,选项B 错误;由电场分布和对称关系可知,将一带正电的试探电荷匀速从B 点沿直线移动到D 点,电场力做功为零.将一带正电的试探电荷匀速从A 点沿直线移动到C 点,电场力做正功,试探电荷具有的电势能减小,选项C 正确,D 错误;因此答案选C.6答案 BC 解析 根据电场强度的叠加得A 点和B 点的电场强度大小不相等,则A 选项错误;等量异种电荷形成的电场的电场线和等势线分别关于连线和中垂线对称,则B 选项正确;沿B →C →D 路径,电势先减小后增大,电子由B 点沿B →C →D 路径移至D 点,电势能先增大后减小,则C 选项正确;沿C →O →A 路径电势逐渐增大,电子由C 点沿C →O →A 路径移至A 点,电场力对其一直做正功,则D 选项错误.7答案 BC 解析 电场线的疏密表示场强的大小,电场线越密集,场强越大.M点所在区域电场线比N 点所在区域电场线疏,所以M 点的场强小,粒子在M 点受到的电场力小.故A 错误.沿电场线方向,电势逐渐降低.从总的趋势看,电场线的方向是从M 到N 的,所以M 点的电势高于N 点的电势.故B 正确.如图所示,用“速度线与力线”的方法,即在粒子运动的始点M 作上述两条线,显然电场力的方向与电场线的方向基本一致,所以粒子带正电,C 正确.“速度线与力线”夹角为锐角,所以电场力做正功,粒子的电势能减小,由能量守恒知其动能增加.故D 错误.8答案 BD 解析 由题图可知从P 到Q 电场力做正功,动能增大,电势能减小,B 正确,A 、C 错误;由等势面的疏密程度可知P 点场强大,所受电场力大,加速度大,D 正确.9答案 BC 解析 本题考查学生对复合场问题、功能关系、圆周运动等知识综合运用分析的能力.若电场力大于重力,则小球有可能不从B 点离开轨道,A 错.若电场力等于重力,小球在AC 部分做匀速圆周运动,B 正确.因电场力做负功,有机械能损失,上升的高度一定小于H ,C 正确.由圆周运动知识可知若小球到达C 点的速度为零,则在此之前就已脱轨了,D 错.10答案 (1)mg +33kQq 8h 2 (2)m 2q (v 20-v 2)+φ 解析 (1)物块在A 点受重力、电场力、支持力.分解电场力,由竖直方向受力平衡得F N =mg +k Qq r2sin 60° 又因为h =r sin 60°由以上两式解得支持力为F N =mg +33kQq 8h 2. (2)物块从A 点运动到P 点正下方B 点的过程中,由动能定理得-qU =12m v 2-12m v 20又因为U =φB -φA =φB -φ,由以上两式解得φB =m 2q (v 20-v 2)+φ. 11答案 (1)2.0×104 N/C ,方向水平向左 (2)2×10-2 J解析 (1)由x =6.0t -10t 2可知,加速度大小a =20 m/s 2根据牛顿第二定律Eq =ma解得场强E =2.0×104 N/C ,方向水平向左(2)物体在0.5 s 内发生的位移为x =6.0×0.5 m -10.052 m =0.5 m电场力做负功,电势能增加ΔE p =qEx =2×10-2 J二高考模拟题组1答案 ABD 解析 在两等量异种电荷产生的电场中,根据电场分布规律和电场的对称性可以判断,b 、d 两点电势相同,均大于c 点电势,b 、d 两点场强大小相同但方向不同,选项A 、B 正确,C 错误.将+q 沿圆周由a 点移至c 点,+Q 对其作用力不做功,-Q 对其作用力做正功,所以+q 的电势能减小,选项D 正确.2答案 BC 解析 q 由A 向O 运动的过程中,电场力的方向始终由A 指向O ,但力的大小变化,所以电荷q 做变加速直线运动,电场力做正功,q 通过O 点后在电场力的作用下做变减速运动,所以q 到O 点时速度最大,动能最大,电势能最小,因无限远处的电势为零,则O点的电势φ≠0,所以q在O点的电势能不为零,故选项B、C均正确,选项A、D错误.3答案AD4答案D解析本题考查了电场强度,意在考查学生对点电荷的场强公式、矢量叠加和电势分布的理解与应用.小环1在O点处产生的电场E x1=-kq1r2cos θ,E y1=-kq1r2sin θ;而小环2在O点处产生的电场E x2=E x+kq1r2cos θ,E y2=E y+kq1r2sin θ,由题图b、题图c分析易知小环1带正电,小环2在C点带负电,且q1=-q2,坐标原点O处在两等量电荷的中垂线上,电势一直为零,则A、B错误,D 正确;小环1在转动过程中电场力先做负功再做正功,电势能先增大后减小,则C错误.。

高二物理电场、动量练习题

高二物理电场、动量练习题

高二物理电场、动量—、单选题1、关于电场力和电场强度,下列说法正确的是( )A 、电场强度的方向总是跟电场力的方向一致B 、电场强度的大小总是跟电场力的大小成正比C 、正电荷受到的电场力的方向跟电场强度的方向一致D 、电荷在某点受到的电场力越大,该点的电场强度越大2、关于电势和电势能下列说法中正确的是( )A 、在电场中,电势高的地方,电荷在该点具有的电势能就大B 、在电场中,电势高的地方,放在该点的电荷的电荷量越大,它所具有的电势能也越大C 、在电场中的任何一点上,正电荷所具有的电势能一定大于负电荷具有的电势能D 、在负的点电荷所产生的电场中任何一点上,正电荷所具有的电势能一定小于负电荷所具有的电势能3、下列说法中正确的是( )A 、在场强较小处,电荷在该处的电势能也较小B 、电荷在场强为零处的电势能也为零C 、在场强相等的各点,电荷的电势能必相等D 、在选定为零电势的位置处,任何电荷的电势能必为零4、如图为某电场中的电场线和等势面,已知φA =10V ,φC =6V ,ab=bc ,则( )A 、φB =8V B 、φB >8VC 、φB <8VD 、上述三种情况都可能5、关于电势差的说法中,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这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量成反比6、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,且加速度越来越大.则该电荷所在的电场是图中的( )7、如图,物体静止于倾角为θ的斜面上,当斜面倾角θ变小些时,物体受力的变化情况是( )A .可能不受静摩擦力作用B .重力、支持力、静摩擦力均增大C .重力不变,支持力增大,静摩擦力减小D .重力不变,支持力、静摩擦力减小二、双选题8、一个带电粒子射入一固定在O点的点电荷的电场中,粒子运动轨迹如图虚线abc所示,图中实线表示电场的等势面,下列判断错误的是()A、粒子在a→b→c的过程中,电场力始终做正功B、粒子在a→b→c的过程中,一直受静电引力作用C、粒子在a→b→c的过程中,ab段速度变大,bc段速度变小D、粒子在a→b→c的过程中,ab段逆着电场线,bc段顺着电场线9、在研究平行板电容器电容的实验中,电容器的A、B两极板带有等量异种电荷,A板与静电计连接,如图所示。

高二物理电场练习题

高二物理电场练习题

高二物理电场练习题电场是物理学中常见的概念,它描述了电荷间相互作用的力场。

理解和掌握电场的概念以及相关计算方法对于高中物理学习非常重要。

本文将提供一些高二物理电场练习题,帮助读者巩固知识并提升解题能力。

1. 两个等量的正电荷q1和q2相距为r,它们之间的电场强度是E。

如果将q1保持不变,将q2加倍,距离r减半,则两个电荷之间的电场强度变为多少?解析:根据库仑定律,电场强度E与电荷量q和距离r之间的关系为E = k * q / r^2,其中k为库仑常量。

由于题目告知两个电荷的量相等,所以E = k * q / r^2,当距离减半时,即变为r/2,则新的电场强度E' = k * 2q / (r/2)^2 = 4E。

2. 两个正电荷q1和q2分别为2μC和6μC,在它们中点处的电场强度大小为12 N/C,求q1和q2的距离。

解析:根据电场强度的叠加原理,两个电荷产生的电场强度可叠加,即E = E1 + E2。

已知E = 12 N/C,可推断出E1 = E2 = 6 N/C。

根据E = k * q / r^2,可以得到r1 = √(k * q1 / E1) = √(9 * 10^9 * 2 * 10^-6 / 6) = 1 m;r2 = √(k * q2 / E2) = √(9 * 10^9 * 6 * 10^-6 / 6) = √(9 * 10^9 * 10^-6)= 3 m。

由于两个电荷位于中点,所以它们之间的距离为r1 + r2 = 4 m。

3. 一个电场强度的矢量大小为3 N/C,方向为与x轴正向夹角60°。

该电场中一个电荷为-5μC的负电荷受到的力大小为多少?方向是什么?解析:由于电荷为负电荷,所以受到的电场力方向与电场强度相反,即力的方向为与x轴负向夹角60°。

根据库仑定律,力的大小F = E * q,代入已知数据可得F = 3 * 5 * 10^-6 = 15 * 10^-6 N = 15 μN。

高二物理第一章 静电场练习题及答案解析

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。

高二物理有关电场的练习题

高二物理有关电场的练习题

高二物理有关电场的练习题1. 两个点电荷,电量分别为q1 = 2 μC和q2 = -4 μC,它们之间的距离为10 cm。

求它们之间的电势差。

解析:根据库仑定律,两个点电荷之间的电势差可以通过以下公式计算:V = k * (q1 / r1 - q2 / r2)其中,k是电场常数,其数值为9 × 10^9 N·m^2/C^2;q1和q2是两个电荷的电量;r1和r2是它们到某一参考点的距离。

代入数据:V = (9 × 10^9 N·m^2/C^2) * [(2 × 10^(-6) C) / (0.10 m) - (-4 × 10^(-6) C) / (0.10 m)]计算后得到:V = 80 V所以,两个点电荷之间的电势差为80 V。

2. 一个电容器的电容为3 μF,充电电压为12 V,求储存在电容器中的电能。

解析:电容器储存的电能可以通过以下公式计算:E = (1/2) * C * V^2其中,C是电容器的电容,V是充电电压。

代入数据:E = (1/2) * (3 × 10^(-6) F) * (12 V)^2计算后得到:E = 0.216 J所以,储存在电容器中的电能为0.216 J。

3. 一个平行板电容器的电容为200 pF,两个平行板之间的距离为2 mm。

当电容器中的电压为10 V时,求电容器中的电荷量。

解析:电容器中的电荷量可以通过以下公式计算:Q = C * V其中,C是电容器的电容,V是电容器中的电压。

代入数据:Q = (200 × 10^(-12) F) * 10 V计算后得到:Q = 2 × 10^(-9) C所以,电容器中的电荷量为2 × 10^(-9) C。

4. 在一个匀强电场中,一个电子从一个位置移动到另一个位置,电场强度为5 × 10^3 N/C,移动的距离为1 m。

高二物理电场试题答案及解析

高二物理电场试题答案及解析1.关于电场和磁场,下列说法正确的是:()A.电场是假想的,并不是客观存在的物质B.描述磁场的磁感线是客观存在的,且磁场中的任何两条磁感线不相交C.电场中某处场强的方向就是放入该处试探电荷所受电场力的方向D.磁场对在它其中运动的电荷可能没有力的作用【答案】D【解析】电场和磁场都是客观存在的物质,A选项错误;电场线和磁感线都是假想的线,且磁场中的任何两条磁感线不相交,故B选项错误;若试探电荷为正电荷,所受电场力的方向与场强方向相同,若试探电荷为负电荷,所受电场力的方向与场强方向相反,故C选项错误;由洛伦兹力的公式知当速度与磁场方向平行时不受洛伦兹力的作用,故D选项正确。

【考点】电场和磁场磁感线洛伦兹力2.下列说法正确的是()A.只有电荷发生相互作用时才存在电场B.电场是一种物质,它与其他物质一样,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,电场最基本的特性是对处在它里面的电荷有力的作用D.电场和电场线都是人为设想出来的,其实并不存在【答案】BC【解析】电荷的周围存在电场,A错误;电场是一种物质,它与其他物质一样,是不依赖我们的感觉而客观存在的东西,B正确,D错误;电荷间的相互作用是通过电场产生的,电场最基本的特性是对处在它里面的电荷有力的作用,C正确;【考点】本题考查电场。

3.下列说法中正确的是()A.检验电荷在某处不受电场力的作用,则该处电场强度不一定为零B.一小段通电导线在某处不受磁场力作用,则该处磁感应强度一定为零C.表征电场中某点电场的强弱,是把一个检验电荷放在该点时受到的电场力与检验电荷本身电荷量的比值D.表征磁场中某点磁场的强弱,是把一小段通电导线放到该点时受到的磁场力与该小段导线长度和电流乘积的比值【答案】C【解析】检验电荷在电场中不受电场力,则该处场强一定为零,故选项A错误;一小段通电导线在磁场中不受磁场力作用,可能与磁场方向平行,但此处磁感应强度不一定为零,故选项B错误;由电场强度的定义可知选项C正确;定义磁感应强度时要求通电导线与磁感应强度方向垂直,此时才有,故选项D错误.【考点】本题考查学生对电场和磁场基本性质的理解.4.关于电场,下列说法中不正确的是:()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,它与其他物质一样,是不依赖我们的感觉而客观存在的C.电荷间的相互作用是通过电场而产生的,电场最基本的性质是对处于其中的电荷有力的作用D.电场是人们假想出来的,实际并不存在【答案】D【解析】带电体周围存在电场,它是一种特殊物质,并不是由分子、原子等基本粒子组成,但却是真实存在的,我们可以通过其表现出的效应诸如力、能量来认识和研究它,所以A、B正确,D错误;电荷间不接触就可以产生力的作用,就是通过电场而产生的,其基本性质就是对于放入其中的电荷有力的作用,所以C正确;题目要求选择不正确的,故本题选D。

高二物理电场与磁场练习题及答案

高二物理电场与磁场练习题及答案1. 选择题(1) 以下哪个选项描述了一个电场的特性?A. 引力作用只能是吸引力B. 在电荷周围形成有力场C. 只能在导体表面上形成D. 只对金属有作用答案:B(2) 若一个电荷 q 位于一个强度不均匀的电场中,下列哪一项陈述是正确的?A. 电荷 q 必然受到一个垂直于电场方向的力B. 电荷 q 必然受到一个指向电场方向的力C. 电荷 q 必然受到一个远离电场方向的力D. 电荷 q 的受力方向取决于电场强度和电荷的正负性答案:D(3) 在电场中,电势能的量纲是:A. 度B. 牛顿C. 千克·米/秒^2D. 焦耳/库仑答案:D(4) 若将两个相同的正电荷 A 和 B 放在一起,则:A. A 和 B 之间存在引力B. A 和 B 之间存在斥力C. A 和 B 的电荷不会相互作用D. 无法确定 A 和 B 之间的相互作用答案:B(5) 下面哪一个选项对于两个点电荷间的电势能是正确的?A. 电势能随点电荷间距增大而增大B. 电势能随点电荷间距增大而减小C. 电势能与点电荷间距无关D. 电势能只与点电荷的电量有关,与距离无关答案:B2. 计算题(1) 两个等量的正电荷q1 和q2 之间的力为4N,若二者距离为2m,则 q1 和 q2 的电量分别为多少?解答:由库仑定律得:F = k * (q1 * q2) / r^2代入已知数据:4 = k * (q1 * q2) / (2^2)解得:q1 * q2 = 8k由已知条件可知,q1 = q2所以:q1 * q1 = 8k即:q1^2 = 8k解得:q1 = 2√2k所以,q1 和 q2 的电量分别为2√2k。

(2) 在电场力作用下,一个电荷在 x 方向上受到 5N 的向右力,若该电荷的电量为 2C,则该电场的电场强度为多少?解答:由电场力公式 F = q * E,其中 F 为力,q 为电量,E 为电场强度已知 F = 5N,q = 2C代入公式,得 5 = 2 * E解得:E = 2.5 N/C所以,该电场的电场强度为 2.5 N/C。

高中物理电场专项练习(有答案)

高中物理电场测试题一、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.1.2×10-2N,方向水平向右B.1.2×10-2N,方向水平向左C.1.2×102N,方向水平向右D.1.2×102N,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7.a、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.1:8 D.4:19.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q1的点电荷产生的电场中有一个点P,P点与q1的距离为r,把一个电量为q2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AFqB C kqrD kqr 11222....Fq211.下面关于电场线的说法,其中正确的是A.在静电场中释放的点电荷,在电场力作用下一定沿电场线运动B.电场线的切线方向一定与通过此处的正电荷运动方向相同C.电场线的切线方向一定与通过该点的正电荷的加速度方向相同D.电场线是从正电荷出发到负电荷中止.12.如图两个等量异种点电荷电场,AB为中垂线,且AO=BO,则A.A、B两点场强相等B.正电荷从A运动到B,电势能增加C.负电荷从A运动到B,电势能增加D.A、B两点电势差为零13.如图所示,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:A.此液滴带负电B.液滴做匀加速直线运动C.合外力对液滴做的总功等于零D.液滴的电势能减少14.某电容C=20PF,那么用国际单位表示,它的电容为_________F.15.两半径同为r=0.01m的金属小球,其中一个带电量q1=+5.0×10-8C,当两者相距5m时,其间作用力为3.6×10-7N的斥力.则当两球相距为0.01m时,其间作用力F为__________(填大于、小于或等于)0.09N.16.在真空中有两个点电荷,其中一个电量是另一个电量的4倍,它们相距 5 ×10-2m时,相互斥力为1.6N,当它们相距0.1m时,相互斥力为_____N,此两电荷电量分别为__________C 和_____________C.17.真空中有两个点电荷A、B.其带电量q A=2q B,当二者相距0.01m时,相互作用力为1.8×10-2N,则其带电量分别为q A=_______,q B=_______.18.带正电1.0×10-2C的粒子,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_______J,AB两点电势差为_______.19.如图所示,是一正点电荷电场的电场线,电场中A、B两点间的电势差U AB=200V. 电量为+6×10-8C的电荷从A移到B,电场力对其做的功为_____________J,其电势能_______.(填增大、减小或不变)20.关于电场强度,E=F/q的物理意义是:__________________________________________________________,其适用范围是___________________;E=KQ/r2的物理意义是:_________________________________________,其适用范围是:____________.21.真空中有A、B两个点电荷,(1)A的电量是B的3倍,则A对B的作用力是B对A的作用力的_______倍.(2)A、B的电量均增加为原来的3倍,距离不变,则其间作用力变为原来的_____倍.(3)A的电量不变,B的电量变为原来的9倍,欲使相互作用力不变,A、B间距应为原来的_ _倍.(4)A、B间距增为原来的3倍,带电量均不变,则相互作用力变为原来的_____倍.22.在真空中一条直线上固定有三个点电荷q A = -8×10- 9C,q B = 5×10- 9C,q C=4×10- 9C,AB=8cm,BC=4cm.如图所示,求q B受到的库仑力的大小和方向.23.两个小球都带正电,总共有电荷5.0×10-5C,当两个小球相距3.0m,它们之间的斥力为0.4N,问总电荷在两个小球上是怎样分配的?24.空中有竖直向下的电场,电场强度的大小处处相等.一个质量为m=2.0×10-7kg的带电微粒,其带电量是6.0×10-8C,它在空中下落的加速度为0.1g.设微粒的带电量不变,空气阻力不计,取g = 10m /s2,求空中电场强度的大小.25.如图,均匀玻璃管水平静置,管内有一段质量为m,带电量为q(正电)的水银封闭着一段长为l0的气柱.空中有大小恒定不变、方向竖直向上的电场,大气压强为p0.将管竖立,使开口端在上,设温度不变,此时封闭气柱长为0.8l0.水银柱的横截面积为S,求电场强度的大小.高中物理电场测试题答案1. B2. B3. B4. A5. C6. D7. A8. B9. C 10. BC 11. CD 12. AD 13. ABD 14. 2.0×10-11 15.小于 16. 0.4,3.3×10-7;1.33×10-6 17. 2×10-8C ;10-8C 18. 6;600V 19. 1.2×10-5;减小20. 电场中某一点的电场强度在数值上等于单位电量的检验电荷在该点受到的电场力,任何电场都适用.在真空中点电荷电场中某点的电场强度跟场电荷电量成正比,跟该点离场电荷的距离的平方成反比 只适用于真空中正、负点电荷的电场。

高二物理《电场》练习

嘴哆市安排阳光实验学校福安二中高二物理选修3-1《电场》练习 一.选择题 1.关于摩擦起电和感应起电,以下说法正确的是( ) 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.不论摩擦起电还是感应起电都是电荷的转移 D.以上说法均不正确 2.如图1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( ) A.只有M端验电箔张开,且M端带正电 B.只有N端验电箔张开,且N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

3.如图2中,A、B都是装在绝缘柄上的导体,A带正电后靠近B,发生静电感应。若取地球电势为零,则 ( ) A、导体B上任意一点电势都为零 B、导体B上任意一点电势都为正 C、导体B上任意一点电势都为负 D、导体B上右边电势为正,左边电势为负 4.以下说法正确的是 ( ) A、由qFE可知此场中某点的电场强度E与F成正比

B、由公式=qEP可知电场中某点的电势与q成反比 C、由Uab=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 5.如图3所示,电场中有A、B两点,则下列说法中正确的是( ) 场强A.电势BA,场强BAEE B.电势BA,

BAEE C.将q电荷从A点移到B点电场力做了负功 D.将q电荷分别放在A、B两点时具有的电势能PBPAEE

6.如图4所示,电子在电势差为U1的加速电场中由静止开始运动,然后 射入电势差为U2的两块平行极板间的电场中,入射方向跟极板平行,整个 装置处在真空中,重力可忽略,在满足电子能射出平行板区的条件下,下 述四种情况中,一定能使电子的偏转角变大的是( ) A.U1变大,U2变大 B.U1变小,U2变大 C.U1变大,U2变小 D.U1变小,U2变小 7.一个带正电的质点,电荷量q=2.0×10-9C,在静电场中由a点移动到b点。在这过程中除电场力外,其它力做的功为6.0×10-5J,质点的动能增加了8.0×10-5J,则a、b两点 间的电势差UAB为( ) A.1×104 V B.-1×104 V C.4×104 V D.-7×104 V

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1 高二物理第一学期电场练习题 1.静电场中某点的电场强度 ( ) A.其方向跟电荷在该点所受的电场力的方向一致 B.跟电荷在该点所受的电场力的大小成正比 C.跟放于该点的电荷的电量成反比 D.跟放于该点的电荷的电量及所受电场力的大小无关 2.真空中有P1和P2两个点电荷,不计重力作用,P1的电量是P2的2倍,P1的质量是P2的一半,将它们释放时,P2的加速度的大小等于a,则P1加速度的大小等于 ( ) A.a/4 B.a/2 C.2a D.4a 3.两个带正电荷的小球,固定放置在光滑的水平绝缘板面上保持一定距离,如果两个

小球同时释放,它们的加速度之比a1:a2将 ( ) A.保持不变 B.随时间增大 C.随时间减小 D.先增大后减小 4.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.1.2×10-2N,方向水平向右 B.1.2×10-2N,方向水平向左 C.1.2×102N,方向水平向右 D.1.2×102N,方向水平向左 5.如图1所示,AB为一条电场线,关于A、B两点处的电场强度,下列说法中正确的是 ( ) A.如A、B是带等量异种电荷的平行金属板间的电场的一条电场线,则EA>EB B.如A、B是点电荷电场的一条电场线,且场源电荷在A点左侧,则EA>EB C.如A、B是点电荷电场的一条电场线,且场源电荷在B点右侧,则EA>EB D.无论什么电场,都有EA>EB 6.如图2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 7.下列说法中正确的是 ( ) A.电场强度沿电场线一定是递减的 B.电场线是平行等距直线的电场一定是匀强的 C.电荷沿电场线运动一定是加速的 D.电场线是直线时,电荷一定沿电场线运动 8.如下说法中正确的是 ( ) A.正电荷由电势低处移到电势高处,电场力作负功 B.负电荷沿电场线移动,电势能减小 C.正电荷放于电势越低处,电势能越小 D.负电荷放于电场线越密处,电势能越小 9.沿着电场线的方向 ( ) A.电势降低 B.场强减小 C.电荷的电势能减小 D.电荷受到的电场力减小

图1 E A B

图2 2

10.将一个正点电荷从无穷远处移到电场中A点, 电场力做功为4×10-9J, 将一负点电荷 (带电量与上述正点电荷相等) 从无穷远处移到电场中的B点, 克服电场力做功为8×10-9J, 则下述结论中正确的是 (设无穷远处电势为零) ( )

A.UA>UB>0 B.UB<UA<0 C.UA<UB<0 D.UB>UA>0 11.在电场中有一个能自由移动的点电荷,电荷原来静止的,只在电场力作用下有下列说法 (1)若为正电荷,一定从高电势处移向低电势处; (2)若为负电荷,一定从高电势处移向低电势处; (3)不管电荷电性质如何,总是从电势能大处移向电势能小处; (4)电场力对电荷总是做正功. 上述说法正确的是 ( ) A.只有①③ B.只有②④ C.只有③④ D.只有①③④ 12.两个带同种电荷的带电体,距离增大的过程中,以下说法正确的是( ) A.电场力做正功,电势能增加 B.电场力做负功,电势能增加 C.电场力做正功,电势能减少 D.电场力做负功,电势能减少 13.一对带有等量异种电荷的平行金属板竖直放置, 一个电子从某一板上的小孔沿与电场线相反方向射入电场, 不计电子的重力, 在电子向另一板运动的过程中, 以下说法中正确的是 ( ) A.电子的动能逐渐减小, 电势能逐渐增大 B.电子的动能逐渐增大, 电势能逐渐减小 C.电子的动能和电势能都逐渐增大 D.电子的动能和电势能的总和保持不变 14.在正电荷周围的电场中,有a、b两点,以下说法中正确的是 ( ) A.这两点的电场强度一定不相同,电势也一定不相同 B.这两点电场强度有可能相同,电势有可能相同 C.这两点电场强度一定不相同,但电势有可能相同 D.这两点电场强度有可能相同,但电势一定不相同 15.如图3虚线所示为点电荷Q所形成电场的两个等势面,一电子运动轨迹如图中的实线所示,电子通过A、B、C三点时的速度大小分别为vA、vB

和vC,则 ( )

A.vA>vB=vC B.vB< vA=vC C.vB>vA≠vC D.vB16.一带电粒子射入一固定在O点的点电荷的电场中,粒子运动轨迹如图4中虚线abc所示.图中实线是同心圆弧,表示电场的等势面。不计重力,可以判断 ( ) A.此粒子一直受到静电排斥力作用 B.粒子在b点的电势能一定大干在a点的电势能 C.粒子在b 点的速度一定大于在a 点的速度 D.粒子在a 点和c点的速度大小一定相等

A B C 图3 c 图4 a b O 3

17.如图5所示,将充好电的平行板电容器与静电计连接,静电计指针偏转的角度为α。在如下的变化中,关于静电计指针偏转角度α的变化,说法正确的是 ( ) A.若两极板间的距离增大,则α变大 B.若两极板相互错开一些(距离不变),则α变小 C.若在两极板间插入玻璃板,则α变大 D.若在两极板间插入玻璃板,则α变小 18.如图6所示,充电后与电源分离的平行板电容器,其正极板接地,在极板间P点有一带电液滴处于静止状态。现将B板移至虚线处,则 ( ) A.两板间电压变小 B.P点场强不变,但电势降低 C.电荷q仍保持静止 D.电荷q的电势能减小 19.如图7所示,平行板电容器两板,通过开关S接在电源两极上,先接通S,然后再将S断开。要使电容器两板间电压减小,可以 ( ) A.减小电容器两板间距离 B.增大电容器两板间距离 C.减小电容器两板间正对面积 D.将玻璃板插入电容器两板间 20.对于水平放置的平行板电容器,下列说法正确的是 ( ) A.将两极板的间距加大,电容将增大 B.将两极板平行错开,使正对面积减小,电容将减小 C.在下板的内表面上放置一面积和极板相等、厚度小于极板间距的陶瓷板,电容将增大 D.在下板的内表面上放置一面积和极板相等、厚度小于极板间距的铝板,电容将增大 21.带电粒子在电场中运动时 ( ) A.速度总沿着电场线的切线,加速度不一定沿电场线切线 B.加速度总沿着电场线的切线,速度不一定沿电场线切线 C.速度和加速度都沿着电场线的切线 D.速度和加速度都不一定沿着电场线的切线 22.如图8所示,匀强电场水平向左,带正电物体沿绝缘、粗糙水平板向右运动,经A点时动能为100J,到B点时动能减少80J.减少的动能中有3/5转化为电势能,则它再经过B点时,动能大小是 ( ) A.4J B.20J C.52J D.80J 27.如图10所示,AB两平行金属板,A板接地、B板的电势做如图的周期性变化,在两板间形成交变电场。一电子分别在下列各不同时刻从A板的小孔处进入场区,并认为v0=0。试分析电子的运动情况。 (1)当t=0时,电子进入场区; (2)当t=T/8时,电子进入场区; (3)当t=3T/8时,电子进入场区; (4)当t=T/2时,电子进入场区。 28.两个带电的金属小球相距r时,它们之间的静电力大小为F。 (1)若r不变,将两球所带电量均加倍,,则它们之间的静电力大小为 。 (2)若电量不变,将两球间距离加倍,则它们间的静电力大小为 。

图5 图6 A

B p q

图7 S

图8 4

(3)若将两球所带电量均加倍,同时将两球间距离减为原来的1/2,则它们之间的静电力大小变为 。 29.如图11所示,有A、B、C三个点电荷沿同一直线放置时,恰都处于平衡状态。若AB=BC/2=r,求A、B、C三个电荷所带电量之比。 30.在匀强电场中有A、B、C三点构成一个边长为a的等边三角形,如图12所示。一电子在电场力的作用下由A到B动能减少W;一质子在电场力作用下由A到C动能增加W。在图上标出电场的方向,并计算出该电场的场强大小为____________(电子的电荷为e)。 31.图13中a、b和c表示点电荷的电场中的三个等势面,它们的电势分别为φ、2φ/3和φ/4。一带电粒子从等势面a上某处由静止释放后,仅受电场力作用而运动.已知它经过等势面b时的速率为v,则它经过等势面c时的速率为_____________。 32.如图14所示,带电平行板电容器,电容为C,所带电量为Q,两板间距离为d,两板间有一质量为m的带电液滴恰好静止不动,则此带电液滴带 电,其电荷量q= ,液滴带有多余电子的个数为 。 33.A、B两带电小球,A固定不动,B的质量为m。在库仑力作用下,B 由静止开始运动。已知初始时,A、B 间的距离为 d, B的加速度为a。

经过一段时间后,B 的加速度变为a/4,此时 A、B间的距离应为__________。已知此时 B 的速度为 v,则在此过程中电势能的减少量为________。 34.如图15所示,相距d竖直平行放置两块带电金属板A、B,两板间电压为U,A板中点有一放射源S,可向各个方向发射出质量为m、电量为q、初速为v的正离子。若所有正离子都打在B板上,则正离子打在B板上的面积为 。(重力不计) 35.正离子A(质量为m、电量为q)和正离子B(质量为4m、电量为2q)由静止开始经相同电加速后,如图16所示垂直电场线射入两块平行带电金属板间,从两板间射出时(重力不计) (1)A、B侧移之比yA:yB= 。 (2)A、B动能增量之比△EKA:△EKB= 。 36.如图17, 平行板电容器C充电后, 断开电键K, 一电子以垂直电场方向的初速度v0飞过平行板电容器, 在电场方向发生了偏移y1, 如果把电容器板间距离d增大一倍, 上述同样电子飞过平行板电容器时, 在电场方向发生偏移y2, 则y1:y2=_______。 41.如图21所示,一簇平行线为方向未知的匀强电场的电场线,沿与此平行线成60°角的方向,把一带电荷量为q=-1.0×10-6C的质点从A点移到B点,电场力做功为2.0×10-6J,已知A、B两点间距为2cm。求:(1)匀强电场的大小。(2)如果B点电势为φB=1V,则A点电势为多大。

图13 a b

c

图21 A 60°

B

图14 图15 B A S

A B C

图12

图16 图17

图11 A B C

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