搜档网
当前位置:搜档网 › 静电场专题复习

静电场专题复习

静电场专题复习
静电场专题复习

静电场知识点复习

一、库仑定律

①元电荷:元电荷是指最小的电荷量,用e 表示,大小为e=c 19

10

6.1-?。

②库仑定律:真空中两个静止点电荷之间的相互作用力,与它们的电荷量的乘积成正比,与它们的距离的二次方成反比,作用力的方向在它们的连线上。表达式:2

2

1r q kq F =

,其中静电力常量229/.100.9C m N k ?=。

二、电场

①电场的产生:电荷的周围存在着电场,产生电场的电荷叫做源电荷。描述电场力的性质的物理量是电场强度,描述电场能的性质的物理量是电势,这两个物理量仅由电场本身决定,与试探电荷无关。 ②电场强度:放入电场中某点的电荷所受的静电力与它的电荷量的比值,叫电场强度。 定义式:q

F

E =

,单位:C N /或m V /。方向:规定与正电荷在该点所受的静电力方向相同,则与负电荷在该点所受静电力的方向相反。也是该点电场线的切线方向。 区别:q F E =

(定义式,适用于任何电场);2r

kQ E =(点电荷产生电场的决定式);d U E =(电场强度与电势差间的关系,适用于匀强电场,d 是两点间距离在场强方向上的投影)。

③电场线:在电场中画出的一系列有方向的曲线,曲线上每一点的切线方向表示该点的场强方向,曲线的疏密表示场强的大小。电场线是为了形象的描述电场而假想的、实际不存在的曲线。电场线从正电荷或无限远出发,终止于无限远或负电荷,是不闭合、不相交的曲线。熟悉正、负点电荷、匀强电场、等量异种电荷、等量同种电荷的电场线分布图(教材13页)。 三、电势能、电势、电势差

①电势能:由于移动电荷时静电力做的功与路径无关,所以电荷在电场中也具有势能,叫做电势能。 静电力做功与电势能变化的关系式为:P E W ?-=,即静电力所做的功等于电势能的变化。所以,当静电力做多少正功,电势能就减小多少;当静电力做多少负功,电势能就增加多少。静电力做功与电势差的关系式为:AB AB qU W =。说明:电荷在某点的电势能等于静电力把它从该点移动到零势能位置时所做的功(通常选大地或无限远处电势能为零)。电势能有正有负,但是标量。试探电荷在电场中某点的电势能大小为:?q E P =。

②电势:电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值,叫做这一点的电势(由电场中这点的性质决定,与试探电荷的q 、E P 无关)。定义式:q

E P

=

?。沿着电场线方向电势降低,或电势降低最快的方向就是电场强度的方向。

③电势差与电势的关系式为:B A AB U ??-=;电势差与静电力做功的关系式为:q

W U AB

AB =

;匀强电场中电势差与电场强度的关系为:Ed U =。同一点的电势随零电势点的不同而不同(通常选大地或无限远处电势为零),而两点间的电势差与零电势点的选取无关。

④等势面:电场中电势相等的点构成的面。性质:沿同一等势面移动电荷时静电力不做功;电场线与等势面垂直,且由电势高的等势面指向电势低的等势面;在相邻等势面间电势差相等的情况下,等势面的疏密表示电场的强弱(密强弱疏)。会画点电荷电场和匀强电场的等势面。 注:W AB 、q 、U AB 、E P 、?等都是标量,但都有正有负,计算时带正负号代入。 四、电容器和电容

任何两个彼此绝缘又相距很近的导体就组成一个电容器(容纳电荷)。

电容:电容器所带的电荷量Q 与电容器两极板间的电势差U 的比值,叫做电容器的电容,表示电容器容纳电荷本领的物理量。定义式:U

Q C =

,国际单位制中单位为法拉,PF F F 12

610101==μ。 平行板电容器的决定式为:kd

s

C πε4=

。 平行板电容器应用的两种情况:①电容器始终与电源相连(U 不变),

↓↓↓↑E Q C d ;E Q C S ↑↑↑不变。②电容器充电后与电源断开(Q 不变),不变E U C d ↑↓↑;↓↓↑↑E U C S 。(会熟练推导)

五、带电粒子在电场中的运动

①带电粒子是否考虑重力:微观粒子(如质子、电子、α粒子等)不计重力;宏观微粒(如带电小球、质点、油滴等)考虑重力。

②带电粒子的加速:一平行金属板两板间电压为U ,一带电粒

子(q 、m)仅受静电力作用从静止开始,从一板运动到另一板

的速度大小(202

1

mV qU =

) ③带电粒子在电场中的偏转:水平放置的平行金属板,板长为l ,板间电压为U (上正下负),板间距离为d ,一电荷量为q 的带正电粒子(不计重力)以初速度0V 垂直电场方向从左侧射入板间,且能从右侧飞出。

带电粒子在水平方向做匀速直线运动,在竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动,轨迹如图。

水平方向:t v L 0= 竖直方向:0mdv quL at v y == 2022221mdv qUL at y == 2

0tan mdv qUL v v y ==θ 若是如图所示的运动,则2

012

1mv qU =

d

U UL mdv qUL at y 12

2

0224221===

d

U UL

mdv qUL v v y 12

00

2tan ==

=

θ

阶段性测试题一 第一章 静电场

一、选择题

1.下列物理量中,属于矢量的是( ) A .电势 B .电场强度 C .功率 D .电势能

解析:矢量是既有大小又有方向的物理量,标量是只有大小没有方向的物理量,电场强度是矢量,B 选项正确. 答案:B

2.下面所列举的物理学家及他们的贡献,其中正确的是( )

A .元电荷最早由库仑通过油滴实验测出

B .牛顿通过扭秤实验测定出了万有引力常量G

C .法拉第首先提出了电场的概念且采用了电场线描述电场

D.安培总结出了真空中两个静止点电荷之间的相互作用规律

解析:元电荷最早是由密里根通过油滴实验测出的,A选项错误;卡文迪许通过扭秤实验测定了万有引力常量G,B选项错误;法拉第首先提出了电场的概念且采用了电场线描述电场,C选项正确;库仑总结出了真空中两个静止点电荷之间的相互作用规律,D选项错误.

答案:C

3.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.电场强度为零处,电势一定为零

D.电场强度的方向是电势降低最快的方向

解析:电场强度是描述电场力的性质的物理量,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.

答案:D

4.在静电场中,将一正电荷从a点移到b点,电场力做了负功,则( )

A.该电荷电势能一定减少B.该电荷电势能一定增加

C.b点的电势一定比a点高D.b点的电势一定比a点低

解析:正电荷从a点移到b点,电场力做负功,正电荷电势能增加,电势升高,φb>φa,故选项B、C 正确,A、D项错误.

答案:BC

5.如图所示,某区域电场线左右对称分布,M、N为对称线上两点.下列说法正确的是( ) A.M点电势一定高于N点电势

B.M点场强一定大于N点场强

C.正电荷在M点的电势能大于在N点的电势能

D.将电子从M点移动到N点,电场力做正功

解析:沿电场线方向,电势降低,所以M点电势比N点电势高,A项对;N点电场线密,则场强大,故

B 项错;M 点电势高,正电荷在M 点的电势能大,故

C 项对;电子在N 点电势能大,将电子从M 点移到

N 点,电场力做负功,故D 项错.

答案:AC

6.如图所示,平行板电容器经开关S 与电池连接,a 处有一电荷量非常小的点电荷,S 是闭合的,φa 表示a 点的电势,F 表示点电荷受到的静电力,现将电容器的B 板向下稍微移动,使两板间的距离增大,则( )

A .φa 变大,F 变大

B .φa 变大,F 变小

C .φa 不变,F 不变

D .φa 不变,F 变小

解析:从题意可知在使B 板下移的过程中,电容器两端的电压不变,当板间距离增大时,由E =U

d

可知板间场强E 减小,故电荷受到的静电力减小,又因为U aA =Ed aA ,所以U aA 减小则U aB 增大,由U aB =φa -0可知,φa 增大,故选项B 正确. 答案:B

7.中子内有一个电荷量为+23e 的上夸克和两个电荷量为-1

3e 的下夸克,一简单模型是三个夸克都在

半径为r 的同一圆周上,如图所示.在下图给出的四幅图中,能正确表示出各夸克所受静电作用力的是( )

解析:电荷量为+2

3e 的上夸克受另两个下夸克的吸引力,合力的方向一定竖直向下.对其中一个下夸

克,受力如右图所示,由于F 1的水平分力与F 2大小相等,方向相反,故F 1与F 2的合力竖直向上.

答案:B

8.一带电粒子在匀强电场中的运动轨迹如图所示,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 .粒子带负电

C .粒子所受电场力是恒定的

D .带电粒子做匀变速运动

解析:由于粒子运动轨迹越来越向上弯曲,可判断它受力方向为竖直向上,所以粒子应带负电,故A 错B 对.又由于该电场是匀强电场,粒子仅受电场力作用,则粒子所受电场力恒定,做匀变速曲线运动,故C 、D 均对. 答案:BCD

9.静电场中,带电粒子在电场力作用下从电势为φa 的a 点运动至电势为φb 的b 点.若带电粒子在a 、

b 两点的速率分别为v a 、v b ,不计重力,则带电粒子的比荷q

m

为( )

A .v 2a -v 2

b

φb -φa

B .v 2b -v 2

a

φb -φa

C .v 2a -v 2

b

2φb -φa D .v 2b -v 2

a

2φb -φa

解析:由电势差公式以及动能定理:W =qU ab =q (φa -φb )=12m (v 2b -v 2a ),可得比荷为q

m =

v 2b -v 2

a

2φa -φb

.

答案:C

10.在静电场中,下列说法正确的是( )

A .沿着电场线方向,电势一定越来越低

B .电场强度为零的点,电势一定为零

C .电场强度处处相同的区域内,电势也一定处处相同

D .只在电场力作用下,正电荷一定从高电势的地方向低电势的地方移动

解析:沿着电场线方向,电势一定越来越低,且电势沿电场线方向降低得最快,A 对;电场强度的大小与电势的高低无必然关系,电场强度为零的点,电势不一定为零,电场强度相同的地方,电势不一定相同,B 、C 错;电荷的运动方向除了与电场力方向有关外,还与它的初速度方向有关,D 错. 答案:A

11.在真空中有两个等量的正电荷q 1和q 2,分别固定于A 、B 两点,DC 为AB 连线的中垂线,C 为A 、B 两点连线的中点,将一正电荷q 3由C 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 .q 3受到的电场力逐渐减小

D .q 3受到的电场力逐渐增大

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q 3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,q 3受到的电场力先变大后变小,C 、D 错. 答案:A

12.如图,一对面积较大的平行板电容器水平放置,带等量异种电荷,B 板固定且接地,A 板用绝缘线悬挂,P 为两板中点.下列结论正确的是( )

A .若在两板间充满电介质,P 点电势将升高

B .A 、B 两板电荷分别在P 点产生电场的场强大小相等,方向相同

C .若将A 板竖直向下平移一小段距离,电容器储存的电能减小

D .若将A 板竖直向上平移一小段距离,线的拉力将变大

解析:B 板接地,φB =0,PB 间的电势差φP =U PB ,在两板间充满电介质,εr 变大,根据平行板电容器电容的决定式C =εr S 4πkd ,可知C 增大,电容器的电荷量Q 不变,根据U =Q

C 得,两板间电势差变小,E

=U

d

,电场强度变小;B 板接地,φB =0,根据电场强度和电势差的关系可知,PB 间的电势φP =U PB =

Ed PB ,P 点电势将降低,故A 选项错误;A 、B 板带等量异种电荷,根据电场的性质可知,A 、B 两板电荷

分别在P 点产生电场的场强大小相等,方向相同,故B 选项正确;将A 板竖直向下平移一小段距离,根据C =εr S 4πkd ,可知d 减小,C 增大,电容器的电荷量Q 不变,根据U =Q

C 得,两板间电势差变小,电

容器储存的电能减小,故C 选项正确;分析A 板的受力,绳子拉力向上,重力和电场力向下,mg +F =

F 绳,将A 板竖直向上平移一小段距离,B 板对A 板的电场力F 变小,线的拉力将变小,故D 选项错误.

答案:BC

13.高速粒子轰击荧光屏可致其发光.如图,在竖直放置的铅屏A 的右表面上贴着β 射线放射源P ,放射出β粒子(实质是电子)的速度大小为v 0.足够大的荧光屏M 与铅屏A 平行放置,相距d ,其间有水平向左的匀强电场,电场强度大小为E .已知电子电荷量为-e ,质量为m .不考虑相对论效应,则( )

A .垂直射到荧光屏M 上的电子速度大小为

2eEd

m

+v 2

B .到达荧光屏离P 最远的电子运动时间为

2md

eE

C .荧光屏上发光半径为

2mdv 2

eE

-4d 2

D .到达荧光屏的电子电势能减少了eEd

解析:电子从A 到M 的运动过程,电场力做正功,根据动能定理得eEd =12mv 2-12mv 2

0,解得垂直射到荧

光屏M 上的电子速度大小为v =

2eEd m

+v 2

0,故选项A 正确;电子的运动方向是任意的,当电子沿平

行于A 板的方向运动时到达荧光屏距A 板的距离最远,此时电子做类平抛运动,沿电场线方向:d =1

2

at 2,

a =eE

m

,解得时间t =

2md

eE

,故B 选项正确;上述电子在垂直于电场线方向运动的距离就是荧光屏上

的发光半径:r =v 0t =v 0

2md

eE

,故C 选项错误;电子到达荧光屏的过程中,电场力做正功eEd ,根据

功能关系可知,电场力做正功电势能减少,减少量为eEd ,故D 选项正确. 答案:BD

)

二、计算题(

14.如图,真空中xOy 平面直角坐标系上的ABC 三点构成等边三角形,边长L = m ,若将电荷量均为q =+×10-6

C 的两点电荷分别固定在A 、B 点,已知静电力常量k =×109

N·m 2

/C 2

,求:

(1)两点电荷间的库仑力大小; (2)C 点的电场强度的大小和方向.

解析:(1)根据库仑定律,A 、B 两点电荷间的库仑力大小为F =k q 2L

2,代入数据得,F =×10-3

N.

(2)A 、B 点电荷在C 点产生的场强大小相等,均为E 1=k q L

2,A 、B 两点电荷形成的电场在C 点的合场强大小为E =2E 1cos30°,联立各式并代入数据得,E =×103

N/C ,场强E 的方向沿y 轴正向.

答案:(1)×10-3

N (2)×103

N/C ,沿y 轴正向

15.如图所示,匀强电场中A 、B 、C 三点构成一个直角三角形,把电荷量q =-2×10

-10

C 的

点电荷由A 点移到B 点,电场力做功×10-8

J ,再由B 点移到C 点,电荷克服电场力做功×10

-8

J ,取B 点的电势为零,求A 、C 两点的电势及场强的方向.

解析:把电荷从A 点移到B 点,由U AB =

W AB

q

得, U AB =错误! V =-240 V.

即φA -φB =φA =-240 V.

把电荷从B 点移到C 点,U BC =W BC q =-×10-8

-2×10-10

V =240 V.

即φB -φC =-φC =240 V ,所以φC =-240 V.

由于φA =φC ,所以A 、C 在同一个等势面上,根据场强方向垂直于等势面并且由高电势处指向低电势处,可得到该电场的场强方向垂直于AC ,指向左上方,如图所示.

答案:φA =φC =-240 V 方向垂直于AC 连线指向左上方

16.如图所示,充电后的平行板电容器水平放置,电容为C ,极板间距离为d ,上极板正中有一小孔,质量为m 、电荷量为+q 的小球从小孔正上方高h 处由静止开始下落,穿过小孔到达下极板处速度恰为零(空气阻力忽略不计,极板间电场可视为匀强电场,重力加速度为g ),求:

(1)小球到达小孔处的速度;

(2)极板间电场强度大小和电容器所带电荷量; (3)小球从开始下落运动到下极板处的时间.

解析:(1)根据动能定理得,mgh =12

mv 2

解得v =2gh .

(2)在极板间带电小球受重力和电场力,有mg -qE =ma,0-v 2

=2ah 得,E =mg h +d

qd

,U =Ed ,Q =CU 得Q =C

mg h +d

q

. (3)由h =12gt 21,0=v +at 2,t =t 1+t 2,综合可得,t =

h +d

h 2h g

.

答案:(1)2gh (2)mg h +d qd C mg h +d q (3)h +d

h

2h

g

17.如图所示,A 、B 两物块用一根轻绳跨过定滑轮相连,其中A 带负电,电荷量大小为静止于斜面的光滑部分(斜面倾角为37°,其上部分光滑,下部分粗糙且足够长,粗糙部分的摩擦系数为μ,上方有一个平行于斜面向下的匀强电场),轻绳拉直而无形变.不带电的B 、C 通过一根轻弹簧拴接在一起,且处于静止状态,弹簧劲度系数为、C 质量相等,均为m ,A 的质量为2m ,不计滑轮的质量和摩擦,重力加速度为g .

(1)电场强度E 的大小为多少

(2)现突然将电场的方向改变180°,A 开始运动起来,当C 刚要离开地面时(此时 B 还没有运动到滑轮处,A 刚要滑上斜面的粗糙部分),请求出此时B 的速度大小;

(3)若(2)问中A 刚要滑上斜面的粗糙部分时,绳子断了,电场恰好再次反向,请问A 再经多长时间停下来

解析:(1)分析物块A 的受力,受到重力、支持力和电场力作用,根据平衡条件得,qE =2mg sin37°,解得,E =2mg sin37°q =6mg 5q

.

(2)初态物块B 静止,弹簧处于压缩状态,压缩量为x ,由平衡条件得kx =mg ,末态当物块C 刚要离开地面时,弹簧处于伸长状态,伸长量为x ′,由平衡条件得kx ′=mg ,则物块B 上升2x ,物块A 沿斜面下降2x ,初末状态的弹性势能相等,物块A 、B 速度大小相等,根据动能定理得,-mg ·2x +qE ·2x +2mg ·2x sin37°=123mv 2

-0,解得物块B 的速度大小v =2g 15

105m

k

.

(3)物块A 滑上斜面粗糙部分,做匀减速直线运动,列牛顿第二定律关系式,2mg sin37°-qE - 2μmg cos37°=2ma ,解得a =μg cos37°=45μg ,运动时间t =v a =1

105m

k

.

答案:(1)6mg 5q (2)2g

15

105m k (3)1

105m

k

静电场专题复习

静电场知识点复习 一、库仑定律 ①元电荷:元电荷是指最小的电荷量,用e 表示,大小为e=c 19 10 6.1-?。 ②库仑定律:真空中两个静止点电荷之间的相互作用力,与它们的电荷量的乘积成正比,与它们的距离的二次方成反比,作用力的方向在它们的连线上。表达式:2 2 1r q kq F = ,其中静电力常量229/.100.9C m N k ?=。 二、电场 ①电场的产生:电荷的周围存在着电场,产生电场的电荷叫做源电荷。描述电场力的性质的物理量是电场强度,描述电场能的性质的物理量是电势,这两个物理量仅由电场本身决定,与试探电荷无关。 ②电场强度:放入电场中某点的电荷所受的静电力与它的电荷量的比值,叫电场强度。 定义式:q F E = ,单位:C N /或m V /。方向:规定与正电荷在该点所受的静电力方向相同,则与负电荷在该点所受静电力的方向相反。也是该点电场线的切线方向。 区别:q F E = (定义式,适用于任何电场);2r kQ E =(点电荷产生电场的决定式);d U E =(电场强度与电势差间的关系,适用于匀强电场,d 是两点间距离在场强方向上的投影)。 ③电场线:在电场中画出的一系列有方向的曲线,曲线上每一点的切线方向表示该点的场强方向,曲线的疏密表示场强的大小。电场线是为了形象的描述电场而假想的、实际不存在的曲线。电场线从正电荷或无限远出发,终止于无限远或负电荷,是不闭合、不相交的曲线。熟悉正、负点电荷、匀强电场、等量异种电荷、等量同种电荷的电场线分布图(教材13页)。 三、电势能、电势、电势差 ①电势能:由于移动电荷时静电力做的功与路径无关,所以电荷在电场中也具有势能,叫做电势能。 静电力做功与电势能变化的关系式为:P E W ?-=,即静电力所做的功等于电势能的变化。所以,当静电力做多少正功,电势能就减小多少;当静电力做多少负功,电势能就增加多少。静电力做功与电势差的关系式为:AB AB qU W =。说明:电荷在某点的电势能等于静电力把它从该点移动到零势能位置时所做的功(通常选大地或无限远处电势能为零)。电势能有正有负,但是标量。试探电荷在电场中某点的电势能大小为:?q E P =。 ②电势:电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值,叫做这一点的电势(由电场中这点的性质决定,与试探电荷的q 、E P 无关)。定义式:q E P =?。沿着电场线方向电势降低,或电势降低最快的方向就是电场强度的方向。 ③电势差与电势的关系式为:B A AB U ??-=;电势差与静电力做功的关系式为:q W U AB AB = ;匀强电场中电势差与电场强度的关系为:Ed U =。同一点的电势随零电势点的不同而不同(通常选大地

《静电场》-单元测试题(含答案)

第一章 《静电场 》单元测试题 班级 姓名 一、单项选择题(本题共6小题,每小题5分,共30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 2.如图1所示,空间有一电场,电场中有两个点a 和b .下列表述正确的是 A .该电场是匀强电场 B .a 点的电场强度比b 点的大 C .a 点的电势比b 点的高 D .正电荷在a 、b 两点受力方向相同 3.如图2空中有两个等量的正电荷q 1和q 2,分别固定于A 、B 两点,DC 为AB 连线的中垂线,C 为A 、B 两点连线的中点,将一正电荷q 3由C 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 .q 3受到的电场力逐渐减小 D .q 3受到的电场力逐渐增大 图2 4.如图3所示,a 、b 、c 为电场中同一条水平方向电场线上的三点,c 为ab 的中点,a 、b 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E a 一定大于b 点处的场强E b 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 图3 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AB 对称,则( ) A .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,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 图4 6.如图5所示,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)( ). 图5 A .k 3q R 2 B .k 10q 9R 2 C .k Q +q R 2 D .k 9Q +q 9R 2 二、多项选择题(本题共4小题,每小题8分,共32分) 7.下列各量中,与检验电荷无关的物理量是( ) A .电场力F B .电场强度E C .电势差U D .电场力做的功W 图1

天津天津市实验中学物理 静电场及其应用精选测试卷专题练习

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,在圆心为O 、半径为R 的圆周上等间距分布着三个电荷量均为q 的点电荷a 、b 、c ,其中a 、b 带正电,c 带负电。已知静电力常量为k ,下列说法正确的是 ( ) A .a 23kq B .c 23kq C .a 、b 在O 点产生的场强为 2 3kq R ,方向由O 指向c D .a 、b 、c 在O 点产生的场强为22kq R ,方向由O 指向c 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】 AB .根据几何关系得ab 间、bc 间、ac 间的距离 3r R = 根据库仑力的公式得a 、b 、c 间的库仑力大小 22 223q q F k k r R == a 受到的两个力夹角为120?,所以a 受到的库仑力为 2 23a q F F k R == c 受到的两个力夹角为60?,所以c 受到的库仑力为 2 2 333c kq F F R == 选项A 错误,B 正确; C .a 、b 在O 点产生的场强大小相等,根据电场强度定义有

02 q E k R = a 、b 带正电,故a 在O 点产生的场强方向是由a 指向O ,b 在O 点产生的场强方向是由 b 指向O ,由矢量合成得a 、b 在O 点产生的场强大小 2q E k R = 方向由O →c ,选项C 错误; D .同理c 在O 点产生的场强大小为 02q E k R = 方向由O →c 运用矢量合成法则得a 、b 、c 在O 点产生的场强 22q E k R '= 方向O →c 。选项D 正确。 故选BD 。 2.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 26kq 【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。

静电场专项练习

1.(2018·茂名模拟)如图所示为两个等量点电荷的电场线,图中A 点和B 点、C 点和D 点皆关于两电荷连线的中点O 对称,若将一电荷放在此电场中,则以下说法正确的是( d ) A .电荷在O 点受力最大 B .电荷沿直线由A 到B 的过程中,电场力先增大后减小 C .电荷沿直线由A 到B 的过程中,电势能先增大后减小 D .电荷沿直线由C 到D 的过程中,电场力先增大后减小 2[多选](2018·沧州模拟)两个相同的负电荷和一个正电荷附近的电场线分布如图所示,c 是两负电荷连线的中点,d 点在正电荷的正上方,c 、d 到正电荷的距离相等,则( ) A .a 点的电场强度比b 点的大 B .a 点的电势比b 点的高 C .c 点的电场强度比d 点的大 D .c 点的电势比d 点的低 解析:选ACD 均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场。如图所示,在半球面AB 上均匀分布正电荷,总电荷量为q ,球面半径为R ,CD 为通过半球面顶点与球心O 的轴线,在轴线上有M 、N 两点,OM =ON =2R 。已知M 点的场强大小为E ,则N 点的场强大小为( ) A .kq 2R 2 -E B . kq 4R 2 C . kq 4R 2 -E D . kq 4R 2 +E [答案] A 如图所示,一均匀带电荷量为+Q 的细棒,在过中点c 垂直于细棒的直线上有a 、b 、d 三点,且ab =bc =cd =L ,在a 点处有一电荷量为+Q 2 的固定点电荷q 。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 5Q 9L 2 B .k 3Q L 2 C .k 3Q 2L 2 D .k 9Q 2L 2 解析:选A MN 为足够大的不带电的金属板,在其右侧距离为d 的位置放一个电荷量为+q 的点电荷O ,金属板右侧空间的电场分布如图甲所示,P 是金属板表面上与点电荷O 距离为r 的一点。几位同学想求出P 点的电场强度大小,但发现问题很难,经过研究,他们发现图甲所示的电场分布与图乙中虚线右侧的电场分布是一样的。图乙中是两等量异号点电荷的电场线分布,其电荷量的大小均为q ,它们之间的距离为2d ,虚线是两点电荷连线的中垂线。由此他们分别对甲图P 点的电场强度方向和大小做出以下判断,其中正确的是( ) A .方向沿P 点和点电荷的连线向左,大小为 2kqd r 3 B .方向沿P 点和点电荷的连线向左,大小为2kq r 2-d 2 r 3 C .方向垂直于金属板向左,大小为 2kqd r 3 D .方向垂直于金属板向左,大小为2kq r 2-d 2 r 3 [答案] C

山东省淄博第一中学物理 静电场及其应用专题试卷

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,一带电小球P用绝缘轻质细线悬挂于O点。带电小球Q与带电小球P处于同一水平线上,小球P平衡时细线与竖直方向成θ角(θ<45°)。现在同一竖直面内向右下方缓慢移动带电小球Q,使带电小球P能够保持在原位置不动,直到小球Q移动到小球P位置的正下方。对于此过程,下列说法正确的是() A.小球P受到的库仑力先减小后增大 B.小球P、Q间的距离越来越小 C.轻质细线的拉力先减小后增大 D.轻质细线的拉力一直在减小 【答案】AD 【解析】 【分析】 【详解】 画出小球P的受力示意图,如图所示 当小球P位置不动,Q缓慢向右下移动时,Q对P的库仑力先减小后增大,根据库仑定律可得,QP间的距离先增大后减小;轻质细线的拉力则一直在减小,当Q到达P的正下方时,轻质细线的拉力减小为零,故选AD。 2.电荷量相等的两点电荷在空间形成的电场有对称美.如图所示,真空中固定两个等量异种点电荷A、B,AB连线中点为O.在A、B所形成的电场中,以O点为圆心半径为R的圆面垂直AB连线,以O为几何中心的边长为2R的正方形平面垂直圆面且与AB连线共面,

两个平面边线交点分别为e、f,则下列说法正确的是( ) A.在a、b、c、d、e、f六点中找不到任何两个场强和电势均相同的点 B.将一电荷由e点沿圆弧egf移到f点电场力始终不做功 C.将一电荷由a点移到圆面内任意一点时电势能的变化量相同 D.沿线段eOf移动的电荷,它所受的电场力先减小后增大 【答案】BC 【解析】 图中圆面是一个等势面,e、f的电势相等,根据电场线分布的对称性可知e、f的场强相同,故A错误.图中圆弧egf是一条等势线,其上任意两点的电势差都为零,根据公式 W=qU可知:将一正电荷由e点沿圆弧egf移到f点电场力不做功,故B正确.a点与圆面内任意一点时的电势差相等,根据公式W=qU可知:将一电荷由a点移到圆面内任意一点时,电场力做功相同,则电势能的变化量相同.故C正确.沿线段eof移动的电荷,电场强度先增大后减小,则电场力先增大后减小,故D错误.故选BC. 【点睛】等量异种电荷连线的垂直面是一个等势面,其电场线分布具有对称性.电荷在同一等势面上移动时,电场力不做功.根据电场力做功W=qU分析电场力做功情况.根据电场线的疏密分析电场强度的大小,从而电场力的变化. 3.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x0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.

静电场测试题及答案

《静电场》章末检测题 一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分。将所有符合题意的选项选出,将其序号填入答卷页的表格中。全部选对的得4分,部分选对的得2分,有错选或不选的得O 分。) 1.下列关于起电的说法错误的是( ) A .静电感应不是创造电荷,只是电荷从物体的一个部分转移到了另一个部分 B .摩擦起电时,失去电子的物体带正电,得到电子的物体带负电 C .摩擦和感应都能使电子转移,只不过前者使电子从一个物体转移到另一个物体上,而后者则使电子从物体的一部分转移到另一部分 D .一个带电体接触一个不带电的物体,两个物体可能带上异种电荷 2.两个完全相同的金属球A 和B 带电量之比为1:7 ,相距为r 。两者接触一下放回原来的位置,则后来两小球之间的静电力大小与原来之比可能是( ) A .16:7 B .9:7 C .4:7 D .3:7 3.下列关于场强和电势的叙述正确的是( ) A .在匀强电场中,场强处处相同,电势也处处相等 B .在正点电荷形成的电场中,离点电荷越远,电势越高,场强越小 C .等量异种点电荷形成的电场中,两电荷连线中点的电势为零,场强不为零 D .在任何电场中,场强越大的地方,电势也越高 4. 关于q W U AB AB 的理解,正确的是( ) A .电场中的A 、B 两点的电势差和两点间移动电荷的电量q 成反比 B .在电场中A 、B 两点间沿不同路径移动相同电荷,路径长时W AB 较大 C .U AB 与q 、W AB 无关,甚至与是否移动电荷都没有关系 D .W AB 与q 、U AB 无关,与电荷移动的路径无关 5.如图所示,a 、b 、c 为电场中同一条电场线上的三点,其中c 为线段ab 的中点。若 一个运动的正电荷仅在电场力的作用下先后经过a 、b 两点,a 、b 两点的电势分别为 a = -3 V 、 b = 7 V ,则( ) A .c 点电势为2 V B .a 点的场强小于b 点的场强 C .正电荷在a 点的动能小于在b 点的动能 D .正电荷在a 点的电势能小于在b 点的电势能 6. 一平行板电容器接在电源上,当两极板间的距离增大时,如图所示,则( ) A .两极板间的电场强度将减小,极板上的电量也将减小; B .两极板间的电场强度将减小,极板上的电量将增大; C .两极板间的电场强度将增大,极板上的电量将减小; D .两极板间的电场强度将增大,极板上的电量也将增大。

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,真空中x 轴上关于O 点对称的M 、N 两点分别固定两异种点电荷,其电荷量分别为1Q +、2Q -,且12Q Q >。取无穷远处电势为零,则( ) A .只有MN 区间的电场方向向右 B .在N 点右侧附近存在电场强度为零的点 C .在ON 之间存在电势为零的点 D .MO 之间的电势差小于ON 之间的电势差 【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】 AB .1Q +在N 点右侧产生的场强水平向右,2Q -在N 点右侧产生的场强水平向左,又因为 12Q Q >,根据2Q E k r =在N 点右侧附近存在电场强度为零的点,该点左右两侧场强方向相反,所以不仅只有MN 区间的电场方向向右,选项A 错误,B 正确; C .1Q +、2Q -为两异种点电荷,在ON 之间存在电势为零的点,选项C 正确; D .因为12Q Q >,MO 之间的电场强度大,所以MO 之间的电势差大于ON 之间的电势差,选项D 错误。 故选BC 。 2.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】

甘肃省兰州市第一中学物理 静电场及其应用精选测试卷专题练习

甘肃省兰州市第一中学物理 静电场及其应用精选测试卷专题练习 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,一带电小球P 用绝缘轻质细线悬挂于O 点。带电小球Q 与带电小球P 处于同一水平线上,小球P 平衡时细线与竖直方向成θ角(θ<45°)。现在同一竖直面内向右下方缓慢移动带电小球Q ,使带电小球P 能够保持在原位置不动,直到小球Q 移动到小球P 位置的正下方。对于此过程,下列说法正确的是( ) A .小球P 受到的库仑力先减小后增大 B .小球P 、Q 间的距离越来越小 C .轻质细线的拉力先减小后增大 D .轻质细线的拉力一直在减小 【答案】AD 【解析】 【分析】 【详解】 画出小球P 的受力示意图,如图所示 当小球P 位置不动,Q 缓慢向右下移动时,Q 对P 的库仑力先减小后增大,根据库仑定律

专题09 静电场-2019年高考真题和模拟题汇编(答案

专题09 静电场 1.(2019·新课标全国Ⅱ卷)静电场中,一带电粒子仅在电场力的作用下自M点由静止开始运动,N为粒子运动轨迹上的另外一点,则 A.运动过程中,粒子的速度大小可能先增大后减小 B.在M、N两点间,粒子的轨迹一定与某条电场线重合 C.粒子在M点的电势能不低于其在N点的电势能 D.粒子在N点所受电场力的方向一定与粒子轨迹在该点的切线平行 【答案】AC 【解析】A.若电场中由同种电荷形成即由A点释放负电荷,则先加速后减速,故A正确; B.若电场线为曲线,粒子轨迹不与电场线重合,故B错误。C.由于N点速度大于等于零,故N点动能大于等于M点动能,由能量守恒可知,N点电势能小于等于M点电势能,故C正确D.粒子可能做曲线运动,故D错误; 2.(2019·新课标全国Ⅲ卷)如图,电荷量分别为q和–q(q>0)的点电荷固定在正方体的两个顶点上,a、b是正方体的另外两个顶点。则 A.a点和b点的电势相等 B.a点和b点的电场强度大小相等 C.a点和b点的电场强度方向相同 D.将负电荷从a点移到b点,电势能增加 【答案】BC 【解析】由几何关系,

可知b 的电势大于a 的电势,故A 错误,把负电荷从a 移到b ,电势能减少,故D 错误;由对称性和电场的叠加原理,可得出a 、b 的合电场强度大小、方向都相同,故B 、C 正确。 3.(2019·北京卷)如图所示,a 、b 两点位于以负点电荷–Q (Q >0)为球心的球面上,c 点在球面外,则 A .a 点场强的大小比b 点大 B .b 点场强的大小比c 点小 C .a 点电势比b 点高 D .b 点电势比c 点低 【答案】D 【解析】由点电荷场强公式2 Q E k r =确定各点的场强大小,由点电荷的等势线是以点电荷为球心的球面和沿电场线方向电势逐渐降低确定各点的电势的高低。由点电荷的场强公式2Q E k r =可知,a 、b 两 点到场源电荷的距离相等,所以a 、b 两点的电场强度大小相等,故A 错误;由于c 点到场源电荷的距离比b 点的大,所以b 点的场强大小比c 点的大,故B 错误;由于点电荷的等势线是以点电荷为球心的球面,所以a 点与b 点电势相等,负电荷的电场线是从无穷远处指向负点电荷,根据沿电场线方向电势逐渐降低,所以b 点电势比c 点低,故D 正确。 4.(2019·天津卷)如图所示,在水平向右的匀强电场中,质量为m 的带电小球,以初速度v 从M 点竖直向上运动,通过N 点时,速度大小为2v ,方向与电场方向相反,则小球从M 运动到N 的过程 A .动能增加 2 12 mv

静电场单元测试卷(含答案)

静电场单元测试题 一、单项选择题:(在每小题给出的四个选项中,只有一项是正确的,每小题3分。共36分。) 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( ) A 、q W U W A A =-=,ε B 、q W U W A A -==,ε C 、q W U W A A ==,ε D 、q W U W A A -=-=,ε 2.如图所示,点电荷Q 固定,虚线是带电量为q 的微粒的运动轨迹,微粒的重力不计,a 、b 是轨迹上的两个点,b 离Q 较近,下列判断不正确的是( ) A .Q 与q 的带电一定是一正一负 B .不管Q 带什么性质的电荷,a 点的场强一定比b 点的小 C .微粒通过a 、b 两点时,加速度方向都是指向Q D .微粒通过a 时的速率比通过b 时的速率大 3.在两个等量同种点电荷的连线上,有与连线中点O 等距的两点a 、b ,如图所示,则下列判断不正确的是( ) A .a 、b 两点的场强矢量相同 B .a 、b 两点的电势相同 C .a 、O 两点间与b 、O 两点间的电势差相同 D .同一电荷放在a 、b 两点的电势能相同 4.一个点电荷从电场中的a 点移到b 点,其电势能变化为零,则( ) A .a 、b 两点的场强一定相等 B .a 、b 两点的电势一定相等 C .该点电荷一定沿等势面移动 D .作用于该点电荷的电场力与移动方向总是保持垂直 5、如图所示,真空中有一个固定的点电荷,电荷量为+Q .图中的虚线表示该点电荷形 成的电场中的四个等势面.有两个一价离子M 、N (不计重力,也不计它们之间的电场 力)先后从a 点以相同的速率v 0射入该电场,运动轨迹分别为曲线apb 和aqc ,其中p 、 q 分别是它们离固定点电荷最近的位置.①M 一定是正离子,N 一定是负离子.②M 在p 点的速率一定大于N 在q 点的速率.③M 在b 点的速率一定大于N 在c 点的速率.④M 从p →b 过程电势能的增量一定小于N 从a →q 电势能的增量.以上说法中正确的是( ) A.只有①③ B.只有②④ C.只有①④ D.只有②③ 6.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 7.如图,APB 曲线是电场中的一条电场线,ab 与曲线相切于P ,cd 与ab 正交于P ,一个电子通过P 点时其速度与Pc 同向,则其加速度 ( ) A O C q +Q 图3

第十章 静电场中的能量精选试卷专题练习(解析版)

第十章 静电场中的能量精选试卷专题练习(解析版) 一、第十章 静电场中的能量选择题易错题培优(难) 1.一均匀带负电的半球壳,球心为O 点,AB 为其对称轴,平面L 垂直AB 把半球壳分为左右两部分,L 与AB 相交于M 点,对称轴AB 上的N 点和M 点关于O 点对称,已知一均匀带电球壳内部任一点的电场强度为零;取无穷远处电势为零,点电荷q 在距离其为r 处的电势为φ=k q r (q 的正负对应φ的正负)。假设左侧部分在M 点的电场强度为E 1,电势为φ1;右侧部分在M 点的电场强度为E 2,电势为φ2;整个半球壳在M 点的电场强度为E 3,在N 点的电场强度为E 4.下列说法正确的是( ) A .若左右两部分的表面积相等,有12E E >,12??> B .若左右两部分的表面积相等,有12E E <,12??< C .不论左右两部分的表面积是否相等,总有12E E >,34E E = D .只有左右两部分的表面积相等,才有12 E E >,34E E = 【答案】C 【解析】 【详解】 A 、设想将右侧半球补充完整,右侧半球在M 点的电场强度向右,因完整均匀带电球壳内部任一点的电场强度为零,可推知左侧半球在M 点的电场强度方向向左,根据对称性和矢量叠加原则可知,E 1方向水平向左,E 2方向水平向右,左侧部分在M 点产生的场强比右侧电荷在M 点产生的场强大,E 1>E 2,根据几何关系可知,分割后的右侧部分各点到M 点的距离均大于左侧部分各点到M 点的距离,根据k q r ?=,且球面带负电,q 为负,得:φ1<φ2,故AB 错误; C 、E 1>E 2与左右两个部分的表面积是否相等无关,完整的均匀带电球壳内部任一点的电场强度为零,根据对称性可知,左右半球壳在M 、N 点的电场强度大小都相等,故左半球壳在M 、N 点的电场强度大小相等,方向相同,故C 正确, D 错误。 2.如图所示,在方向水平向右的匀强电场中,细线一端固定,另一端拴一带正电小球,使球在竖直面内绕固定端O 做圆周运动。不计空气阻力,静电力和重力的大小刚好相等,细线长为r 。当小球运动到图中位置A 时,细线在水平位置,拉力F T =3mg 。重力加速度大小为g ,则小球速度的最小值为 ( )

高中物理静电场选择题专项练习doc资料

考查知识点:电荷及其守恒定律、带电体的基本性质 1.对物体带电现象的叙述,正确的是(D ) A.不带电的物体一定没有电荷B.带电物体一定具有多余的电子 C.一根带电的导体棒放在潮湿的房间,过了一段时间后,发现导体棒不带电了,这过程中电荷不守恒D.摩擦起电实际上是电荷从一个物体转移到另一个物体或者从物体的一部分转移到物体的另一部分的过程2、对物体带电现象的叙述,正确的是(B) A.物体带电一定是因为具有多余的电子B.摩擦起电实质上是电荷从一个物体转移到另一个物体的过程C.物体所带电荷量可能很小,甚至小于e D.电中和是等量异种电荷完全消失的现象 3.把一个带正电的金属小球A跟同样的不带电的金属球B相碰,两球都带等量的正电荷,这从本质上看是因为: (B) A.A球的正电荷移到B球上B.B球的负电荷移到A球上 C.A球的负电荷移到B球上D.B球的正电荷移到A球上 4.把两个完全相同的金属球A和B接触一下,再分开一小段距离,发现两球间互相排斥,则A、B两球原来的带电情况可能是(BCD ) A.A和B原来带有等量异种电荷B.A和B原来带有同种电荷 C.A和B原来带有不等量异种电荷D.A和B原来只有一个带电 考查知识点:库仑定律的应用 5.真空中有两个点电荷所带的电量分别是Q和2Q,相距为r时相互作用的静电力为F。如果它们之间的的距离减少为r/4,其余条件不变,则它们之间的静电力大小变为(C ) A、F/8 B、4F C、16F D、8F 6.真空中有两个静止的点电荷,它们之间的作用力为F ,若它们的带电量都增大为原来的2倍,距离减小为原来的1/2,它们之间的相互作用力变为( A ) A.16F B.4F C.F D.F / 2 7. 真空中有两个点电荷Q1和Q2,它们之间的静电力为F,下面哪些做法可以使它们之间的静电力变为 1.5F (A) A.使Q1的电量变为原来的2倍,Q2的电量变为原来的3倍,同时使它们的距离变为原来的2倍 B.使每个电荷的电量都变为原来的1.5倍,距离变为原来的1.5倍 C.使其中一个电荷的电量和它们的距离变为原来的1.5倍 D.保持它们的电量不变,使它们的距离变为原来的2/3倍 考查知识点:电场及电场强度 8.带电体周围存在着一种特殊物质,这种物质叫__电场________,电荷间的相互作用就是通过____电场_____发生的。 3.下列说法中正确的是(C ) A.电场强度反映了电场力的性质,因此电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,与试探电荷的受力大小及电荷量有关。 C.电场中某点的场强方向即带正电的试探电荷在该点的受力方向。

静电场电场专题

电场专题1:电场力的性质 一、单项选择题 1.在真空中有一点电荷形成的电场中,离该点电荷距离为r 0的一点,引入一电量为q 的检验电荷,所受电场力为F ,则离该点电荷为r 处的场强大小为( ) A 、F q B 、Fr 20qr 2 C 、Fr 0qr D 、F q r 0r 2.当在电场中某点放入电荷量为q 的正试探电荷时,测得该点的电场强度为E ,若在同一点放入电荷量为q ′=2q 的负试探电荷时,测得该点的电场强度( ) A.大小为2E ,方向与E 相同 B.大小为2E ,方向与E 相反 C.大小为E ,方向与E 相同 D.大小为E ,方向与E 相反 3.P 、Q 两电荷的电场线分布如图所示,c 、d 为电场中的两点.一个离子从a 运动 到b (不计重力),轨迹如图所示.下列判断正确的就是( ) A.Q 带正电 B.c 点电势低于d 点电势 C.离子在运动过程中受到P 的吸引 D.离子从a 到b ,电场力做正功 4.如图所示,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,以下结论正确的就是( ) A.E a =E b 3 B.E a =3E b C.E a =33E b D.E a =3E b 5.在下图的各种电场中,a 、b 两点电场强度相等的就是( ) A B C D 6、A 、B 就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度从A 点沿电场线运动到B 点,其v t 图象如图所示.则这一电场可能就是下列图中的( ) 二、双项选择题 7.图中的实线表示电场线、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,则可以判定 ( ) A.M 点的电势高于N 点的电势 B.粒子在M 点的电势能小于N 点的电势能 C.粒子在M 点的加速度大于在N 点的加速度 D.粒子在M 点的速度小于在N 点的速度

《静电场》综合测试题

《静电场》综合测试题 山东省沂源县一中 任会常 一.选择题 1.下列说法正确的是( ) A .元电荷就是质子 B .点电荷是很小的带电体 C .摩擦起电说明电荷可以创造 D .库仑定律适用于在真空中两个点电荷之间相互作用力的计算 2.如图1所示为两点电荷P 、Q 的电场线分布示意图,c 、d 为电场中的两点.一带电粒子从a 运动到b (不计重力),轨迹如图所示.则下列判断正确的是( ) A .Q 带正电 B .带电粒子在运动过程中受到P 的吸引 C .c 点电势低于d 点电势 D .带电粒子从a 到b ,电场力做正功 3.如图2所示,带正电的小球靠近不带电的金属导体AB 的A 端,由于静电感应,导体A 端出现负电荷,B 端出现正电荷,关于导体AB 感应起电的说法正确的是( ) A .用手接触一下导体的A 端,导体将带负电荷 B .用手接触一下导体AB 的正中部位,导体仍不带电 C .用手接触一下导体AB 的任何部位,导体将带负电 D .用手接触一下导体AB 后,只要带正电小球不移走,AB 不可能带电 4.如图3所示的四个电场中,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( ) 图3 5.如图4所示,在粗糙绝缘的水平面上有一物体A 带正电,另一带正电的点电荷B 沿着以A 为圆心的圆弧由P 到Q 缓慢地从A 的上方经过,若此过程中A 始终保持静止,A 、B 两物体可视为质点且只考虑它们之间的库仑力作用.则下列说法正确的是( ) 图 1 图 4 图2

A .物体A 受到地面的支持力先增大后减小 B .物体A 受到地面的支持力保持不变 C .物体A 受到地面的摩擦力先减小后增大 D .库仑力对点电荷B 先做正功后做负功 6.如图5所示,带电量为-q 的点电荷与均匀带电正方形薄板相距为2d ,点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心,若图中a 点处的电场强度大小为 22d q k ,根据对称性,带电薄板在图中b 点处产生的电场强度为( ) A .23d q k 向右 B .23d q k 向左 C .2 d q k 向左 D .2d q k 向右 7.如图6所示,边长L =1m 的菱形ABCD 放置在匀强电场中,电场线方向平行于菱形 所在的平面,E 为AB 的中点,A 、C 、E 三点的电势分别为0V 、6V 、2V ,下列说法正确的是( ) A . B 点的电势B ?= 2V B .D 点的电势=D ?2V C .一电子从 D 点移到B 点电场力做的功19 3.210J W -=-? D .匀强电场的场强4v E ≥4V/m 8.如图7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,圆轨道半径为R ,AB 为圆水平直径的两个端点,AC 为1 4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( ) A .小球一定能从 B 点离开轨道 B .小球在A C 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H D .小球到达C 点的速度可能为零 9.图8是某同学设计的电容式位移传感器原理图,其中右板为固定极板,左板为可动极板,待测物体固定在可动极板上。若两极板所带电量Q 恒定,极板两端电压U 将随待测物体的左右移动而变化,若 图5 可动极 板 图7 图6

高中物理选修3-1静电场重点题型专题练习

静电场重点题型复习 题型一、利用电场线判断带电粒子运动情况 1.某静电场中的电场线如图所示,带电粒子在电场中仅受电场力作用,其运动轨迹如图中虚线所示,由M运动到N, 以下说法正确的是() A.粒子必定带正电荷 B.粒子在M点的电势能小于它在N点的电势能 C.粒子在M点的加速度小于它在N点的加速度 D.粒子在M点的动能小于它在N点的动能 2.如图所示,a、b带等量异种电荷,MN为a、b连线的中垂线,现有一个带电粒子从M点以一定的初速度v射出,开始时一段轨迹如图中实线所示,不考虑粒子的重力,则在飞越该电场的过程中() A.该粒子带正电 B.该粒子的动能先增大,后减小 C.该粒子的电势能先减小,后增大 D.该粒子运动到无穷远处后,速率大小一定仍为v 3.某电场的电场线分布如图所示,以下说法正确的是( ) A.c点场强大于b点场强 B.c点电势高于b点电势 C.若将一试电荷+q由a点释放,它将沿电场线运动到b点 D.若在d点再固定一点电荷-Q,将一试探电荷+q由a移至b的过程中,电 势能减小 4.如图所示,在竖直平面内,带等量同种电荷的小球A、B,带电荷量为-q(q>0),质量都为m,小球可当作质点处理.现固定B球,在B球正上方足够高的地方释放A球,则从释放A球开始到A球运动到最低点 的过程中() A小球的动能不断增加 B.小球的加速度不断减小 C.小球的机械能不断减小 D.小球的电势能不断减小 5.如图所示,平行的实线代表电场线,方向未知,电荷量为1×10-2C的正电荷在电场中只受电场力作用,该电荷由A点运动到B点,动能损失了0.1J,若A点电势为10V,则() A.B点电势为零 B.电场线方向向左 C.电荷运动的轨迹可能是图中曲线① D.电荷运动的轨迹可能是图中曲线②

静电场专题(教)

、库仑定律 ①元电荷:元电荷是指最小的电荷量,用e表示,大小为e=1.6>d0」9c。 ②电荷守恒定律:电荷既不会创生,也不会消灭,它只会从一个物体转移到另一个物体,或者从物体的一个部分转移到另一个部分:在转移的过程中,电荷的总量保持不变。 ③库仑定律:真空中两个静止点电荷之间的相互作用力,与它们的电荷量的乘积成正比, 与它们的距离的二次方成反比,作用力的方向在它们的连线上。表达式:F二辱,其 r 中静电力常量k =9.0 109N.m2/C2。 二、电场 ①电场的产生:电荷的周围存在着电场,产生电场的电荷叫做源电荷。描述电场力的性质 的物理量是电场强度,描述电场能的性质的物理量是电势,这两个物理量仅由电场本身决 定,与试探电荷无关。 ②电场强度:放入电场中某点的电荷所受的静电力与它的电荷量的比值,叫电场强度。 定义式:E =F,单位:N/C或V/m。方向:规定与正电荷在该点所受的静电力方向相 q 同,贝U与负电荷在该点所受静电力的方向相反。也是该点电场线的切线方向。 区别:E = F (定义式,适用于任何电场);E =学(点电荷产生电场的决定式);E = U q r d (电场强度与电势差间的关系,适用于匀强电场,d是两点间距离在场强方向上的投影)。 ③电场线:在电场中画出的一系列有方向的曲线,曲线上每一点的切线方向表示该点的场强方向,曲线的疏密表示场强的大小。电场线是为了形象的描述电场而假想的、实际不存在的曲线。电场线从正电荷或无限远出发,终止于无限远或负电荷,是不闭合、不相交的曲线。熟悉正、负点电荷、匀强电场、等量异种电荷、等量同种电荷的电场线分布图如下 (教材13页)。 静电场专题

静电场及其应用精选试卷测试卷 (word版,含解析)(1)

静电场及其应用精选试卷测试卷(word版,含解析)(1) 一、第九章静电场及其应用选择题易错题培优(难) 1.电荷量相等的两点电荷在空间形成的电场有对称美.如图所示,真空中固定两个等量异种点电荷A、B,AB连线中点为O.在A、B所形成的电场中,以O点为圆心半径为R的圆面垂直AB连线,以O为几何中心的边长为2R的正方形平面垂直圆面且与AB连线共面,两个平面边线交点分别为e、f,则下列说法正确的是( ) A.在a、b、c、d、e、f六点中找不到任何两个场强和电势均相同的点 B.将一电荷由e点沿圆弧egf移到f点电场力始终不做功 C.将一电荷由a点移到圆面内任意一点时电势能的变化量相同 D.沿线段eOf移动的电荷,它所受的电场力先减小后增大 【答案】BC 【解析】 图中圆面是一个等势面,e、f的电势相等,根据电场线分布的对称性可知e、f的场强相同,故A错误.图中圆弧egf是一条等势线,其上任意两点的电势差都为零,根据公式 W=qU可知:将一正电荷由e点沿圆弧egf移到f点电场力不做功,故B正确.a点与圆面内任意一点时的电势差相等,根据公式W=qU可知:将一电荷由a点移到圆面内任意一点时,电场力做功相同,则电势能的变化量相同.故C正确.沿线段eof移动的电荷,电场强度先增大后减小,则电场力先增大后减小,故D错误.故选BC. 【点睛】等量异种电荷连线的垂直面是一个等势面,其电场线分布具有对称性.电荷在同一等势面上移动时,电场力不做功.根据电场力做功W=qU分析电场力做功情况.根据电场线的疏密分析电场强度的大小,从而电场力的变化. 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x0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()

静电场专题考试

静电场专题考试

————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:

静电场知识点复习 一、库仑定律 ①元电荷:元电荷是指最小的电荷量,用e 表示,大小为e=c 19 10 6.1-?。 ②库仑定律:真空中两个静止点电荷之间的相互作用力,与它们的电荷量的乘积成正比,与它们的距离的二次方成反比,作用力的方向在它们的连线上。表达式:2 2 1r q kq F = ,其中静电力常量229/.100.9C m N k ?=。 二、电场 ①电场的产生:电荷的周围存在着电场,产生电场的电荷叫做源电荷。描述电场力的性质的物理量是电场强度,描述电场能的性质的物理量是电势,这两个物理量仅由电场本身决定,与试探电荷无关。 ②电场强度:放入电场中某点的电荷所受的静电力与它的电荷量的比值,叫电场强度。 定义式:q F E = ,单位:C N /或m V /。方向:规定与正电荷在该点所受的静电力方向相同,则与负电荷在该点所受静电力的方向相反。也是该点电场线的切线方向。 区别:q F E = (定义式,适用于任何电场);2r kQ E =(点电荷产生电场的决定式);d U E =(电场强度与电势差间的关系,适用于匀强电场,d 是两点间距离在场强方向上的投影)。 ③电场线:在电场中画出的一系列有方向的曲线,曲线上每一点的切线方向表示该点的场强方向,曲线的疏密表示场强的大小。电场线是为了形象的描述电场而假想的、实际不存在的曲线。电场线从正电荷或无限远出发,终止于无限远或负电荷,是不闭合、不相交的曲线。熟悉正、负点电荷、匀强电场、等量异种电荷、等量同种电荷的电场线分布图(教材13页)。 三、电势能、电势、电势差 ①电势能:由于移动电荷时静电力做的功与路径无关,所以电荷在电场中也具有势能,叫做电势能。 静电力做功与电势能变化的关系式为:P E W ?-=,即静电力所做的功等于电势能的变化。所以,当静电力做多少正功,电势能就减小多少;当静电力做多少负功,电势能就增加多少。静电力做功与电势差的关系式为:AB AB qU W =。说明:电荷在某点的电势能等于静电力把它从该点移动到零势能位置时所做的功(通常选大地或无限远处电势能为零)。电势能有正有负,但是标量。试探电荷在电场中某点的电势能大小为:?q E P =。 ②电势:电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值,叫做这一点的电势(由电场中这点的性质决定,与试探电荷的q 、E P 无关)。定义式:q E P =?。沿着电场线方向电势降低,或电势降低最快的方向就是电场强度的方向。 ③电势差与电势的关系式为:B A AB U ??-=;电势差与静电力做功的关系式为:q W U AB AB = ;匀强电场中电势差与电场强度的关系为:Ed U =。同一点的电势随零电势点的不同而不同(通常选大地

相关主题