【精修版】1.人教版物理选修3-1练习册：第一章静电场.pdf

精品文档?人教版物理第一章静电场1 电荷及其守恒定律知识点一带电的方式和实质1对于一个已经带电的物体，下列说法中正确的是()A物体上一定有多余的电子B物体上一定缺少电子C物体带的电荷量一定是e1.61019 C 的整数倍D物体带的电荷量可以是任意的一个值2用经毛皮摩擦过的橡胶棒接触已带电的验电器，发现验电器的金属箔片合拢后又重新张开，这表明()A验电器原来带正电，且电荷量大于橡胶棒所带的电荷量B验电器原来带正电，且电荷量小于橡胶棒所带的电荷量C验电器原来带负电，且电荷量大于橡胶棒所带的电荷量D验电器原来带负电，且电荷量小于橡胶棒所带的电荷量3(多选)用金属做成一个不带电的圆环，放在干燥的绝缘桌面上小明同学用绝缘材料做的笔套与头发摩擦后，将笔套自上向下慢慢靠近圆环，当距离约为0.5 cm 时圆环被吸引到笔套上，如图L1-1-1 所示对上述现象的判断与分析，下列说法正确的是()图 L1-1-1 A摩擦使笔套带电B笔套靠近圆环时，圆环上、下都感应出异号电荷C圆环被吸引到笔套的过程中，圆环所受的静电力大于圆环的重力D笔套碰到圆环后，笔套所带的电荷立刻被全部中和知识点二电荷量分配规律4把两个完全相同的小球接触后分开，两球相互排斥，则两球原来的带电情况不可能是()A一个小球原来带电，另一个小球原来不带电B两个小球原来分别带等量异种电荷C两个小球原来分别带同种电荷D两个小球原来分别带不等量异种电荷5用带正电的物体去接触不带电的验电器，验电器的金属箔片会张开，是因为验电器()A得到质子而带正电B得到电子而带负电C失去电子而带正电D失去质子而带负电知识点三元电荷6(多选)关于元电荷，下列说法中正确的是()A元电荷实质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元电荷的数值通常取作e1.61019 C D元电荷e 的数值最早是由美国科学家密立根用实验测得的7保护知识产权，抵制盗版是我们每个公民的责任与义务盗版书籍影响我们的学习效率，甚至给我们的学习带来隐患小华有一次不小心购买了盗版的物理参考书，做练习时，他发现有一个关键数字看不清，拿来问老师，如果你是老师，你认为可能是下列几个数字中的()A 6.21019 C B6.41019 C C6.61019 C D6.81019 C 8目前普遍认为，质子和中子都是由被称为u 夸克和 d 夸克的两类夸克组成u 夸克带电荷量为23e，d 夸克带电荷量为13e，质子带电荷量为e，中子不带电下列说法正确的是()A质子是由一个u 夸克和一个d夸克组成，中子是由一个u 夸克和两个d 夸克组成B质子是由两个u 夸克和一个d 夸克组成，中子是由一个u 夸克和两个d 夸克组成C质子是由一个u 夸克和一个d 夸克组成，中子是由两个u 夸克和两个d 夸克组成D质子是由两个u 夸克和一个d夸克组成，中子是由两个u 夸克和两个d 夸克组成9(多选)一个带负电的绝缘金属小球被放在潮湿的空气中，经过一段时间后，发现该小球上带有的负电荷几乎不存在了这说明()A小球上原有的负电荷逐渐消失了B在此现象中，电荷不守恒C小球上负电荷减少的主要原因是潮湿的空气将电子导走了D该现象是由于电子的转移引起的，仍然遵循电荷守恒定律10有甲、乙、丙三个小球，将它们两两靠近，它们都相互吸引，如图L1-1-2 所示，则下列判断正确的是()图 L1-1-2 A三个小球都带电B只有一个小球带电C只有一个不带电，另两个小球带同种电荷D只有一个不带电，另两个小球带异种电荷11如图 L1-1-3 所示，在一个不带电的与外界绝缘的导体两端分别设置两个开关，当带正电的小球靠近a 端时，由于静电感应，在a、b 端分别出现负、正电荷，则以下说法正确的是()图 L1-1-3 A闭合 S1，有电子从导体流向大地B闭合 S2，有电子从导体流向大地C闭合 S2，有电子从大地流向导体D闭合 S1，没有电子通过12两块不带电的金属导体A、B 均配有绝缘支架现提供一个带正电的小球C，请完成以下实验(1)要使两块金属导体带上等量异种电荷，则应如何操作？哪一块带正电？(2)要使两块金属导体都带上正电荷，则应如何操作？(3)要使两块金属导体都带上负电荷，则应如何操作？13如图 L1-1-4 所示，通过调节控制电子枪产生的电子束，使其每秒有104个电子到达收集电子的金属瓶，经过一段时间，金属瓶上带有81012 C 的电荷量，则：图 L1-1-4(1)金属瓶上收集到多少个电子？(2)实验的时间为多长？2 库仑定律知识点一点电荷1关于点电荷的说法，正确的是()A只有体积很小的带电体，才能作为点电荷B体积很大的带电体一定不能看作点电荷C点电荷一定是电荷量很小的电荷D当两个带电体的形状对它们的相互作用力的影响可忽略时，这两个带电体可看作点电荷知识点二库仑定律及其应用2下列对库仑定律的理解正确的是()A对于任何带电体之间的静电力，都可以使用公式F kq1q2r2计算B只要是点电荷之间的静电力，就可以使用公式Fkq1q2r2计算C无论是在真空中还是在介质中，两个点电荷之间的静电力一定是大小相等、方向相反D用毛皮摩擦过的橡胶棒吸引碎纸屑，说明碎纸屑一定带正电3半径为R 的两个较大的金属球放在绝缘桌面上，两球相距为L.当两球都带等量同种电荷Q时，它们之间的相互作用力是F1；当两球都带等量异种电荷Q 时，它们之间的相互作用力是F2.下列关于 F1和 F2大小的判断，正确的是()AF1 F2BF1 F2CF1 F2D F1 F24两个分别带有电荷量Q 和 3Q 的相同金属小球(均可视为点电荷)固定在相距为r 的两处，它们之间的库仑力大小为F.两小球相互接触后分开并将其固定距离变为r2，则现在两球间库仑力的大小为()A.112F B.34F C.43F D12F 5(多选)图 L1-2-1 为库仑扭秤示意图细银丝的下端悬挂一根绝缘棒，棒的一端是一个带电的金属小球A，另一端有一个不带电的球B，B 与 A 所受的重力平衡当把另一个带电的金属球C插入容器并使它靠近A 时，A 和 C 之间的作用力使悬丝扭转，通过悬丝扭转的角度可以比较力的大小，改变A 和 C 之间的距离r，记录每次悬线扭转的角度，便可找到力F 与距离 r 的关系这一实验中用到了下列哪些物理方法()图 L1-2-1 A微小量放大法B极限法C比值定义法D控制变量法知识点三带电体间的平衡6(多选)如图 L1-2-2 所示，可视为点电荷的小物体A、B 分别带负电和正电，B 固定，其正下方的 A 静止在绝缘斜面上，则A 受力个数可能为()图 L1-2-2 A2 B 3 C4 D5 7如图 L1-2-3 所示，两根细线挂着质量相同的两个小球A、B，A、B 均静止且不带电，上、下两根细线所受的拉力大小分别为FA、FB.现使两球带上异种电荷，此时上、下两根细线所受的拉力大小分别为FA、FB，则()图 L1-2-3 AFAFA，FBFBBFAFA，FBFBCFAFBDFAFA，FB)，两小球恰在同一水平线上，那么()图 L1-2-4 Aq1一定大于 q2B两球一定带异种电荷Cm1一定小于m2D A 所受的库仑力一定大于B 所受的库仑力9 如图 L1-2-5 所示，电荷量 Q2107C 的正点电荷A 固定在空间中O 点，将质量 m2 104kg、电荷量 q1107C 的另一正点电荷B 从 O 点正上方高于0.5 m 的某处由静止释放，B 运动过程中速度最大位置在P 点若静电力常量k9109Nm2/C2，重力加速度g 取 10 m/s2.求：(1)B 运动到距O 点 l0.5 m 处的加速度大小；(2)P、O 间的距离L.图 L1-2-5 10有两个带正电的小球，电荷量分别为q 和 9q，在真空中相距为l.如果引入第三个小球，恰好使得3 个小球只在它们相互的静电力作用下都处于平衡状态，则第三个小球应带何种电荷？应放在何处？电荷量又是多少？3电场强度知识点一电场强度的理解与计算1关于电场强度，下列说法正确的是()A在以点电荷为球心、r 为半径的球面上，各点的电场强度都相同B正电荷周围的电场强度一定比负电荷周围的电场强度大C若放入正电荷时，电场中某点的电场强度方向向右，则放入负电荷时，该点的电场强度方向仍向右D电荷所受到的静电力很大，说明该点的电场强度很大2(多选)根据电场强度的定义式EFq可知，在电场中的同一点()A不同电荷在电场中某点所受的静电力越大，该点的电场强度越强B无论检验电荷所带的电荷量如何变化，Fq始终不变C电荷 q 受到的静电力F 跟电场强度E 成正比D一个不带电的小球在P 点受到的静电力为零，则P 点的场强一定为零知识点二电场线及其应用3图 L1-3-1 中能正确描述正点电荷电场线的是()图 L1-3-1 4如图 L1-3-2 所示，正电荷q仅在静电力作用下由P 点向 Q 点做加速运动，而且加速度越来越大，那么可以断定，它所在的电场是下图中的()图 L1-3-2 5法拉第首先提出用电场线形象生动地描述电场，图L1-3-3 为点电荷a、b 所形成电场的电场线分布图，以下几种说法中正确的是()图 L1-3-3 Aa、b 为异种电荷，a 的电荷量大于b 的电荷量Ba、b 为异种电荷，a 的电荷量小于b 的电荷量Ca、b 为同种电荷，a 的电荷量大于b 的电荷量D a、b 为同种电荷，a 的电荷量小于b 的电荷量知识点三点电荷的电场6如图L1-3-4 所示，实线是由点电荷Q 产生的一簇未标明方向的电场线，若带电粒子q(|Q|?|q|)由 a 运动到 b，静电力做正功已知带电粒子q 在 a、b 两点所受的静电力分别为Fa、Fb，则下列判断正确的是()图 L1-3-4 A若 Q 为正电荷，则q 带正电，FaFbB若 Q 为正电荷，则q 带正电，FaFbD若 Q 为负电荷，则q 带正电，Fa0)和 q2的点电荷放在x 轴上，相距为l，两电荷连线上电场强度 E 与 x 的关系图像如图L1-3-6 所示，则下列说法正确的是()图 L1-3-6 Aq20 且 q1q2Bq20 且 q1q2Dq20 且 q1|q2|9如图 L1-3-7 所示，把一个带电小球A 固定在光滑的水平绝缘桌面上，在桌面的另一处放置带电小球B，现给小球B 一个垂直A、B 连线方向的速度v0，使其在水平桌面上运动，则下列说法中正确的是()图 L1-3-7 A若 A、B 带同种电荷，B 球可能做速度减小的曲线运动B若 A、B 带同种电荷，B 球一定做加速度增大的曲线运动C若 A、B 带同种电荷，B 球可能做半径不变的圆周运动D若 A、B 带异种电荷，B 球可能做速度和加速度大小都不变的曲线运动10如图 L1-3-8 所示，M、N 为两个等量正点电荷，在其连线的中垂线上的P 点放一静止的负点电荷 q，不计重力，下列说法中正确的是()图 L1-3-8 Aq 在从 P 到 O 的过程中，加速度越来越大，速度也越来越大Bq 在从 P 到 O 的过程中，加速度越来越小，速度越来越大Cq 运动到 O 点时加速度为零，速度达到最大值D q越过 O 点后，速度越来越小，加速度越来越大，直到粒子速度为零11在一个点电荷Q 的电场中，Ox 坐标轴与它的一条电场线重合，坐标轴上A、B 两点的坐标分别为 2.0 m 和 5.0 m放在 A、B 两点的试探电荷受到的静电力方向都跟x 轴的正方向相同，静电力的大小跟试探电荷所带电荷量的关系图像如图L1-3-9 中直线 a、b 所示，放在 A 点的电荷带正电，放在 B 点的电荷带负电(1)求 B 点的电场强度的大小和方向(2)判断点电荷Q 的电性，并求出Q 的位置坐标图 L1-3-9 12竖直放置的两块足够长的平行金属板间有匀强电场其电场强度为E，在该匀强电场中，用细线悬挂质量为m 的带电小球，细线跟竖直方向成 角时小球恰好平衡，如图L1-3-10 所示(1)小球所带的电荷量是多少？(2)若剪断细线，则小球碰到金属板需多长时间？图 L1-3-10 4电势能和电势知识点一静电力做功与电势能的变化1(多选)下列关于电势高低的判断，正确的是()A负电荷从A 移到 B 时，外力做正功，A 点的电势一定较高B负电荷从A 移到 B 时，电势能增加，A 点的电势一定较低C正电荷从A 移到 B 时，电势能增加，A 点的电势一定较低D正电荷只在静电力作用下从静止开始由A 移到 B，A 点的电势一定较高2电荷量分别为q、q、q 的三个带电小球分别固定在边长均为L 的绝缘三角形框架的三个顶点上，并置于场强为E 的匀强电场中，如图L1-4-1 所示若三角形绕穿过其中心O 且垂直于三角形所在平面的轴顺时针转过120，则此过程中系统电势能变化情况为()图 L1-4-1 A减少 EqL B增加 EqL C减少 2EqL D增加 2EqL 知识点二点电荷电场中的电势和电势能3(多选)关于电势的高低，下列说法正确的是()A沿电场线方向电势逐渐降低B电势降低的方向一定是电场线的方向C正电荷只在静电力的作用下，一定向电势低的地方运动D带负电荷的粒子，由静止释放仅受静电力时，一定向电势高的地方运动4如图L1-4-2 所示，Q 是带正电的点电荷，P1、P2为其电场中的两点，若E1、E2为 P1和 P2两点的电场强度的大小，1、2为 P1和 P2两点的电势，则()图 L1-4-2 AE1 E2，12BE1 E2，12CE1E2，12D E1E2，12知识点三电势能、电势大小的计算与判断5将一正电荷从无限远处移入电场中M 点，电势能减少了8.0109J；将另一负电荷(正、负电荷所带电荷量的绝对值相等)从无限远处移入电场中的N 点，电势能增加了9.8109J若以无限远处为零电势点，M、N 两点的电势分别为M、N，则下列判断正确的是()AMN0 BNM0 CNM0 DMN0 6如图 L1-4-3 所示，在真空中有两个带相等电荷量的正电荷q1和 q2，它们分别固定在A、B两点，DC 为 A、B 连线的中垂线，现将正电荷q3由 C 沿 CD 移至无限远处，在此过程中()图 L1-4-3 Aq3的电势能逐渐增加Bq3的电势能先逐渐增加，后逐渐减少Cq3受到的静电力逐渐减小D q3受到的静电力先逐渐增大，后逐渐减小知识点四等势面7关于等势面，下列说法正确的是()A电荷在等势面上移动时，由于不受静电力作用，所以说静电力不做功B在同一个等势面上各点的场强大小相等C两个不等电势的等势面可能相交D若相邻两等势面的电势差相等，则等势面的疏密程度能反映场强的大小8如图L1-4-4 所示，在正点电荷产生的电场中有一个以该点电荷为圆心的圆，B、D 是圆周上的两个点，A、B、C 是同一条半径上的三个点下列说法中正确的是()图 L1-4-4 A同一正电荷分别在电场中的A、B、C 三点时，它在A 点的电势能最大B同一正电荷分别在电场中的A、B、C 三点时，它在C 点的电势能最大C同一负电荷沿圆弧从B 移动到 D，电势能增大D同一正电荷沿圆弧从B 移动到 D，电势能增大9如图L1-4-5 所示，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()图 L1-4-5 A小球带负电B静电力跟重力平衡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10(多选)如图 L1-4-6 所示，竖直向上的匀强电场中，绝缘轻质弹簧直立于地面上，上面放一个质量为m 的带正电小球，小球与弹簧不连接现将小球向下压到某位置后由静止释放，若小球从静止开始运动到离开弹簧的过程中，重力和静电力对小球做功分别为W1和 W2，小球离开弹簧时速度为 v，不计空气阻力，小球的电荷量保持不变，则上述过程中()图 L1-4-6 A小球的电势能增加W2B弹簧弹性势能最大值为12mv2W1W2C弹簧弹性势能、小球的电势能和小球的重力势能三者之和可能一直在减小D小球和弹簧组成系统的机械能增加W211如图 L1-4-7 所示，两平行板间有场强为E 的匀强电场，且带正电的极板接地一质量为m、电荷量为 q 的带电粒子(不计重力)从 x 轴上坐标为x0处由静止释放(1)求该粒子在x0处的电势能Ep.(2)试从牛顿第二定律出发，证明该带电粒子在极板间运动过程中，其动能与电势能之和保持不变图 L1-4-7 5电势差知识点一电势差与静电力做功的关系1下列关于电势差的说法中正确的是()A两点间的电势差等于将电荷从其中一点移到另一点时静电力所做的功B将 1 C 的电荷从电场中一点移到另一点，如果静电力做了1 J 的功，那么这两点间的电势差就是 1 VC在两点间移动电荷时，静电力做功的多少跟这两点间的电势差无关D两点间电势差的大小跟放入这两点间的电荷所带的电荷量成反比2(多选)若在某电场中将5.0108C 的正电荷由A 点移到 B 点，静电力做功6.0103J，则()AA、B 两点间的电势差是1.2105VBA、B 两点间的电势差是3.01010VC若在 A、B 两点间移动2.5 108C 的正电荷，则静电力做功3.0103JD若在 A、B 两点间移动1.0107C 的正电荷，则静电力做功3.0 1017J知识点二电势差、电势能、静电力做功的计算3在电场中a、b 两点间的电势差为Uab1 V，将一电子从a 点移到 b 点，电子克服静电力做的功为 1 eV，则()A场强方向一定是由b 指向 a B场强方向一定是由a 指向 b C电子的电势能增加1 eVD电子的电势能减少1 eV4如图 L1-5-1 所示，在点电荷 Q 产生的电场中，虚线表示等势线，两个带负电的试探电荷q1、q2分别置于A、B 两点，取无穷远处为零电势点，将q1、q2分别移动到无穷远的过程中，静电力对两电荷做了相等的正功，则()图 L1-5-1 AA 点的电势一定高于B 点的电势BA 点的电场强度等于B 点的电场强度Cq1所带电荷量一定小于q2所带电荷量D q1在 A 点的电势能一定大于q2在 B 点的电势能5一个带正电的质点所带的电荷量q2.0109C，在静电场中由a 点移到 b 点，在这个过程中，除静电力外，其他力做的正功为6.0105J，质点的动能增加了8.0105J，则 a、b 两点间的电势差为()A3104VB 1104VC4104VD7104V知识点三等势面的应用6如图 L1-5-2 所示的点电荷电场中，将试探电荷从A 点分别移到以点电荷为中心的同一圆周上的 B、C、D、E 各点，则静电力做的功()图 L1-5-2 A从 A 到 B 做功最多B从 A 到 C 做功最多C从 A 到 E 做功最多D做功一样多7如图 L1-5-3 所示，a、b 和 c 表示电场中的三个等势面，a和 c 的电势分别为U 和15U，a、b的电势差等于b、c 的电势差一带电粒子从等势面a 上某处以速度v 释放后，仅受静电力作用而运动，经过等势面c 时的速率为2v，则它经过等势面b 时的速率为()图 L1-5-3 A.2v B.52v C.32v D1.5v 8如图L1-5-4 所示，实线为匀强电场中的电场线，虚线为等势面，且相邻等势面间的电势差相等一个正电荷在等势面A 处的动能为20 J，运动到等势面C 处时的动能为零现取B 等势面为零电势能面，则当此电荷的电势能为2 J 时，其动能是 _J(不计重力和空气阻力)图 L1-5-4 9如图 L1-5-5 所示，质量为m、带电荷量为q 的粒子(重力不可忽略)，以初速度v0从 A 点竖直向上射入真空中的沿水平方向的匀强电场中，粒子通过电场中B 点时，速率vB 2v0，方向与电场的方向一致，重力加速度为g，则 A、B 两点的电势差为()图 L1-5-5 A.mv202qB.3mv20qC.2mv20qD.3mv202q10在光滑的绝缘水平面上，相隔2L 的 A、B 两点固定有两个电荷量均为Q 的正点电荷，a、O、b 是 A、B 连线上的三点，O 为中点，OaObL2.一质量为m、电荷量为q的试探电荷以初速度v0从 a 点出发沿A、B 连线向 B 运动，在运动过程中，除静电力外，试探电荷受到一个大小恒定的阻力作用，当它运动到O 点时，动能为初动能的n 倍，到 b 点时速度刚好为零已知静电力常量为k，设 O 处电势为零，求：(1)a 点的场强大小；(2)恒定阻力的大小；(3)a 点的电势图 L1-5-6 11为使带负电的点电荷q 在匀强电场中沿直线匀速地由A 点运动到B 点，必须对该电荷施加一个恒力F，如图 L1-5-7 所示已知AB0.4 m，37，q 3107C，F1.5104N，A点的电势A100 V，cos 37 0.8.(不计负电荷所受的重力)(1)在图中用箭头标出电场线的方向，用虚线画出通过A、B 两点的等势线，并标明它们的电势(2)求 q 在由 A 点到 B 点的过程中电势能的变化量图 L1-5-7 6电势差与电场强度的关系知识点一电场强度、电势、电势差大小的判断1关于匀强电场中场强和电势差的关系，正确的是()A电场强度越大，则任意两点间的电势差也越大B任意两点间的电势差等于场强和这两点间距离的乘积C沿着电场线方向，任何相同距离上的电势降低必定相等D场强与电势处处相同2如图 L1-6-1 所示，a、b、c 为电场中同一条电场线上的三点，c 为 ab 中点 a、b 两点的电势分别为a5 V，b3 V下列叙述正确的是()图 L1-6-1 Ac 点的电势一定为4 VBa 点处的场强Ea一定大于b 点处的场强EbC一个正电荷从c 点运动到b 点，电势能一定减少D一个正电荷运动到c 点时受到的静电力由c 指向 a 知识点二电势差与电场强度的关系3图 L1-6-2 是一个匀强电场的等势面示意图，每两个相邻等势面相距2 cm，由此可以确定电场强度的方向和数值是()图 L1-6-2 A竖直向下，E100 V/mB水平向左，E100 V/mC水平向左，E200 V/mD水平向右，E200 V/m4如图 L1-6-3 所示，匀强电场的场强大小为1 103N/C，ab、dc 与电场方向平行，bc、ad 与电场方向垂直，abdc4 cm，bcad 3 cm，则下述计算结果正确的是()图 L1-6-3 Aa、b 之间的电势差为4000 VBa、c 之间的电势差为50 VC将 q 5103C 的点电荷沿矩形路径abcda移动一周，静电力做的功为零D将 q 5103C 的点电荷沿abc或 adc 从 a移动到 c，静电力做的功都是0.25 J5如图L1-6-4 所示，A、B、C 三点都在匀强电场中，已知ACBC，ABC 53，BC20 cm.把 q105C 的正电荷从A 移到 B，静电力做功为零；从B 移到 C，静电力做功为1.6 103J，则该匀强电场的场强大小和方向是()图 L1-6-4 A800 V/m，垂直 AC 向左B800 V/m，垂直 AC 向右C1000 V/m，垂直 AB 斜向上D 1000 V/m，垂直 AB 斜向下知识点三电场与几何图形的结合6(多选)如图 L1-6-5 所示，A、B、C 是匀强电场中平行于电场线的某一平面上的三个点，各点的电势分别为A5 V，B2 V，C3 V，H、F 三等分 AB，G 为 AC 的中点，在下列各示意图中，能正确表示该电场强度方向的是()图 L1-6-5 7如图 L1-6-6 所示，在沿 x 轴正方向的匀强电场E 中，有一个动点A 在以 O 为圆心、以r 为半径的圆上逆时针转动，为 OA 与 x 轴正方向的夹角，则O、A 两点间的电势差为()图 L1-6-6 AEr BErsin CErcos D.Ercos 8如图 L1-6-7 所示，匀强电场中的A、B、C 三点构成一边长为a的等边三角形电场强度的方向与纸面平行，电子以某一初速度仅在静电力作用下从B 移动到 A，动能减少E0，质子仅在静电力作用下从A 移动到 C，动能增加E0，已知电子和质子电荷量绝对值均为e，则匀强电场的电场强度大小为()图 L1-6-7 A.2E0eaB.E0eaC.2 3E03eaD.3E03ea9(多选)如图 L1-6-8 所示，在匀强电场中，a、b、c、d 为矩形的四个顶点，e、f 分别为边ab和 cd 的中点，ab 长为 ad 长的 2 倍已知电场线的方向平行于矩形所在平面，a、b、c 三点电势分别为 4 V、8 V、6 V，则()图 L1-6-8 Ad 点的电势为2 VB电场线方向垂直于ac 向下C电场线方向垂直于ec 向下D一个电子从a 点运动到c 点，电势能增大10两个电荷量分别为q1和 q2的点电荷放在x 轴上的 O、M 两点，两个电荷连线上各点的电势随 x 变化的关系图像如图L1-6-9 所示，其中 A、N 两点的电势均为零，ND 段中的 C 点电势最高，则()图 L1-6-9 AN、C 间场强方向指向x 轴负方向BA 点的电场强度大小为零CC 点的电场强度不为零D将一负点电荷从N 点移到 D 点，静电力先做负功后做正功11如图 L1-6-10 所示，两个大平行金属板M、N 间距离 d1.2 cm，两板接在电压U240 V的电源上，M 板接地，板间A 点距 M 板 0.2 cm，B 点距 N 板 0.5 cm，一个 q 3104C 的点电荷放在 A 点处，试求：(1)该电荷在A 点所受的静电力的大小；(2)A 点的电势和该电荷在A 点所具有的电势能；(3)该电荷从A 点运动到B 点，静电力所做的功图 L1-6-10 习题课：电场的力的性质知识点一电场强度的理解和计算1下列公式中，F、q、E、U、r 和 d 分别表示静电力、电荷量、场强、电势差以及距离Fkq1q2r2，Ekqr2，EFq，UEd.下列说法正确的是()A它们都只对点电荷或点电荷的电场才成立B只对点电荷或点电荷的电场成立，只对匀强电场成立C只对点电荷成立，对任何电场都成立，只对匀强电场才成立D只对点电荷成立，对任何电场都成立2如图LX1-1 所示，中子内有一个电荷量为23e 的上夸克和两个电荷量为13e 的下夸克，3个夸克都分布在半径为r 的同一圆周上，则3 个夸克在其圆心处产生的电场强度为()图 LX1-1 A.ker2B.ke3r2C.ke9r2D.2ke3r2知识点二电场线的理解与应用3在地面上插入一对电极M 和 N，将两个电极与直流电源相连，大地中形成恒定电流和恒定电场恒定电场的基本性质和静电场相同，其电场线分布如图LX1-2 所示，a、b 是电场中两点下列说法正确的是()图 LX1-2 AM 与直流电源的负极相连B电子在a 点的加速度大于在b 点的加速度C电子在a 点的电势能小于在b 点的电势能D电子沿直线从M 到 N 受到的静电力恒定不变4如图 LX1-3 所示，实线表示电场线，虚线表示带电粒子运动的轨迹带电粒子只受静电力的作用，运动过程中电势能逐渐减小，它运动到b 处时的运动方向与受力方向可能正确的是()图 LX1-3 图 LX1-4 5(多选)在光滑绝缘的水平桌面上，存在着方向水平向右的匀强电场，电场线如图LX1-4 中实线所示一初速度不为零的带电小球从桌面上的A 点开始运动，到C 点时，突然受到一个外加的水平恒力 F 作用而继续运动到B 点，其运动轨迹如图LX1-4 中虚线所示，v 表示小球经过C 点时的速度则()A小球带正电B恒力 F 的方向可能水平向左C恒力 F 的方向可能与v 方向相反D在 A、B 两点小球的速率不可能相等知识点三电场中的力电综合问题6如图LX1-5 所示，甲、乙两带电小球的质量均为m，所带电荷量分别为q 和 q，两球间用绝缘细线连接，甲球又用绝缘细线悬挂在天花板上，在两球所在空间有方向向左的匀强电场，电场强度为E，平衡时细线都被拉紧平衡时的可能位置是图中的()图 LX1-5 7如图 LX1-6 所示，光滑绝缘的水平面上有带异种电荷的小球A、B，它们在水平向右的匀强电场中保持相对静止并共同向右做匀加速直线运动设A、B 的电荷量的绝对值依次为QA、QB，则下列判断正确的是()图 LX1-6 A小球 A 带正电，小球B 带负电，且QAQBB小球 A 带正电，小球B 带负电，且QAQBC小球 A 带负电，小球B 带正电，且QAQBD小球 A 带负电，小球B 带正电，且QAQB图 LX1-7 8(多选)如图 LX1-7 所示，在光滑绝缘的水平桌面上方固定着电荷量大小相等的两个点电荷q1、q2，一个带电小球(可视为点电荷)恰好围绕O 点在桌面上做匀速圆周运动已知O、q1、q2在同一竖直线上，下列判断正确的是()A圆轨道上的电势处处相等B圆轨道上的电场强度处处相等C点电荷q1对小球的库仑力是吸引力D q1、q2可能为异种电荷9(多选)如图 LX1-8 所示，在光滑绝缘的水平桌面上有四个小球，电荷量分别为q、Q、q、Q.四个小球构成一个菱形，q、q 的连线与 q、Q 的连线之间的夹角为.若此系统处于平衡状态，则正确的关系式可能是()图 LX1-8 Acos3q8QBcos3q2Q2Csin3Q8qDsin3Q2q210如图 LX1-9 所示，竖直放置的平行板电容器P板带正电，Q 板带负电，两板间距d5 cm，两板电势差UPQ25 V，一质量 m0.2 kg 的带电小球A 用绝缘细线悬挂于极板之间，小球静止时细线与竖直方向之间的夹角37(sin 37 0.6，cos 37 0.8，g 取 10 m/s2)求：(1)极板之间的电场强度E；(2)小球的电性和电荷量；(3)若剪断细线，小球经时间t2 s 的速度(小球未碰到极板)图 LX1-9 11如图 LX1-10 所示，两个长均为L 的轻质杆通过A、B、C 上垂直纸面的转动轴与A、B、C三个物块相连，整体处于竖直面内A、C 为两个完全相同的小物块，B 物块的质量与A 物块的质量之比为21，三个物块的大小都可忽略不计A、C 两物块分别带有q、q 的电荷量，并置于绝缘水平面上，在水平面上方有水平向右的匀强电场，场强为 E，物块间的静电力不计当 AB、BC与水平面间的夹角均为53时，整体恰好处于静止状态，一切摩擦均不计，并且在运动过程中无内能产生，重力加速度为g.(sin 53 0.8，cos 53 0.6)(1)求 B 物块的质量(2)将 B 物块略向下移动一些，并由静止释放后，它能否到达水平面？如果能，请求出B 物块到达地面前瞬时速度的大小；如果不能，请求出B 物块所能到达的最低位置图 LX1-10 12如图 LX1-11 所示，在绝缘水平面上的O 点固定一正电荷，电荷量为Q，在离 O 点高度为r0的 A 处由静止释放一个带同种电荷、电荷量为q 的液珠，液珠开始运动瞬间的加速度大小恰好为重力加速度g.已知静电力常量为k，两电荷均可看成点电荷，不计空气阻力(1)求液珠开始运动瞬间所受静电力的大小和方向(2)求液珠运动速度最大时离O 点的距离h.(3)已知该液珠运动的最高点B 点离 O 点的距离为2r0，则当电荷量为32q 的液珠仍从A 处静止释放时，问能否运动到原来的最高点B？若能，则此时经过B 点的速度为多大？图 LX1-11 7静电现象的应用知识点一静电感应和静电平衡1(多选)关于静电感应和静电平衡，以下说法正确的是()A静电感应是由于导体内的自由电子受静电力作用的结果B导体内的自由电子都不运动称为静电平衡C处于静电平衡状态时，导体所占空间各处场强均为零D处于静电平衡状态时，导体内部将没有多余的“净”电荷2 有一个不带电的空心金属球，在它的球心处放一个正电荷，其电场分布是图L1-7-1 中的()图 L1-7-1 知识点二静电屏蔽3如图 L1-7-2 所示，带电体Q 靠近一个接地空腔正方体导体，空腔里面无电荷，达到静电平衡后，下列物理量中不等于零的是()图 L1-7-2 A导体空腔内任意点的场强B导体空腔内任意点的电势C导体外表面的电荷量D导体空腔内表面的电荷量4某农村小塑料场的高频热合机(焊缝用)产生的电磁波频率和电视信号频率接近，由于该村尚未接通有线电视信号，空中的信号常常受到干扰，在电视荧屏上出现网状条纹，影响正常收看为了使电视机不受干扰，可采取的办法是()A将电视机用一金属笼子罩起来B将电视机用一金属笼子罩起来，并将金属笼接地C将高频热合机用一金属笼子罩起来D将高频热合机用一金属笼子罩起来，并将金属笼接地知识点三静电平衡状态下的导体5如图 L1-7-3 所示，把带正电的金属球A 放在绝缘支座上，其附近另一绝缘支座上放有一个不带电的导体B.设地球的电势为零，由于静电感应，导体B 上的自由电子将重新分布，则达到静电平衡后，导体B 上各点的电势情况是()图 L1-7-3 A各点电势都等于零B各点电势都高于零C各点电势都低于零D其左端电势低于零，右端电势高于零6图 L1-7-4 为金属球放入匀强电场后电场线的分布示意图设该电场中A、B 两点的电场强度大小分别为EA、EB，A、B 两点的电势分别为A、B，则下列说法正确的是()图 L1-7-4 AABBAEB，电场方向不同D EA0)一质量为 m(不计重力)、电荷量为q 的粒子，以速度v0通过等势面M 射入两等势面之间，则其穿过等势面 N 时的速度大小为()图 L1-9-3 A.2qUmBv02qUmC.v202qUmD.v202qUm知识点二带电粒子的偏转4(多选)如图 L1-9-4 所示，一电子沿Ox 轴射入电场，在电场中的运动轨迹为OCD，已知 OAAB，电子过 C、D 两点时竖直方向的分速度为vCy和 vDy；电子在 OC 段和 OD 段动能变化量分别为Ek1和Ek2，则()图 L1-9-4 AvCyvDy 12 BvCy vDy14 CEk1Ek21 3 DEk1Ek214 5 一束由不同种正离子组成的粒子流以相同的速度从同一位置沿垂直于场强的方向射入匀强电场中，所有离子的轨迹都是一样的，这说明所有粒子()A都具有相同的比荷B都具有相同的质量C都具有相同的电荷量D都属于同一元素的同位素6(多选)如图L1-9-5 所示，示波管是示波器的核心部件，它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成如果在荧光屏上P点出现亮斑，那么示波管中的()图 L1-9-5 A极板 X 应带正电B极板 X 应带正电C极板 Y 应带正电D极板 Y 应带正电知识点三带电粒子在组合场中的运动7如图L1-9-6 所示，电子在电势差为U1的电场中由静止加速后，垂直射入电势差为U2的偏转电场在满足电子能射出偏转电场的条件下，下列四种情况中，一定能使电子的偏转角变大的是()图 L1-9-6 AU1变大，U2变大BU1变小，U2变大CU1变大，U2变小DU1变小，U2变小8如图L1-9-7 所示，位于O 点的静止的电子在加速电压U1的作用下经P 板的小孔射出，又垂直进入平行金属板间的电场中，在偏转电压U2的作用下偏转一段距离现使U1加倍，若要使电子的运动轨迹不发生变化，应该()图 L1-9-7 A使 U2加倍B使 U2变为原来的4 倍C使 U2变为原来的2倍D使 U2变为原来的12倍9(多选)如图L1-9-8 甲所示，三个相同的金属板共轴排列，它们的距离与宽度均相同，轴线上开有小孔，在左边和右边两个金属板上加电压U 后，金属板间就形成匀强电场；有一个比荷qm1.0102C/kg 的带正电的粒子从左边金属板小孔A 处由静止释放，粒子在静电力作用下从小孔射出(不计粒子重力)，其 v-t 图像如图乙所示，则下列说法正确的是()图 L1-9-8 A左侧金属板接电源的正极B所加电压U100 VC乙图中的v22 m/sD通过极板间隙所用时间之比为1(21)10(多选)图 L1-9-9 为阴极射线管示意图，无偏转电场时，电子束加速后打到荧屏中央形成亮斑如果只逐渐增大M1M2之间的电势差，则()图 L1-9-9 A在荧屏上的亮斑向上移动B在荧屏上的亮斑向下移动C偏转电场对电子做的功增大D偏转电场的电场强度减小11如图 L1-9-10 所示，场强大小为E、方向竖直向下的匀强电场中有一矩形区域abcd，水平边 ab长为 s，竖直边 ad 长为 h.质量均为m、带电荷量分别为q 和 q 的两粒子，由a、c 两点先后沿 ab 和 cd 方向以速率v0进入矩形区(两粒子不同时出现在电场中)不计重力若两粒子轨迹恰好相切，则v0等于()图 L1-9-10 A.s2