物理3-1第一章--习题及测试卷

选修3-1 第一章 静电场 练习 第一节 电荷及其守恒定律1带电棒吸引干燥软木屑，木屑接触棒以后，往往又剧烈地跳离此棒。试解释之。21C相当于多少电子所带的电荷量？3把一个带电棒靠近一个带正电的验电器，金属箔片先闭合而后张开，这说明棒上带的是( )A正电荷B负电荷C正、负电荷都有可能D不带电4把两个相同的金属小球接触一下再分开一小段距离，发现两球之间相互排斥，则这两个金属小球原来的带电情况可能是( )A两球原来带有等量异种电荷B两球原来带有同种电荷C两球原来带有不等量异种电荷D两球中原来只有一个带电第二节 库仑定律1两个电荷量大小相等的点电荷，在真空中相距1 m时，相互吸引力为0.1N，则它们的电荷量分别是Q1_C，Q2_C。将它们相碰一下再放到相距1m远处，它们的相互作用力为_。2两个固定点电荷A和B各带电q和4q，相距为d，如何选择和放置第三个点电荷C才能使点电荷C处于平衡状态？3A、B、C是三个完全相同的对地绝缘的金属球，已知原来仅有其中的一个球带电，现将A 球先后与B、C接触，再把A、C放在相距为L的两个位置上，测得A、C两球的库仑力为F，若从三个球的初始状态起，改用C球先后与B、A接触，再把A、C放在相距为L的两个位置上，测得A、C两球的库仑力为，由此可判定原来带电的球是( )AABBCC D无法确定4“真空中两个点电荷相距10cm，它们之间相互作用力大小为9104N。当它们合在一起时，成为一个带电荷量为3108C的点电荷。问原来两电荷的带电荷量各是多少？”某同学求解如下：根据电荷守恒定律得 q1q23108Ca 根据库仑定律：以代入式得 q12aq1b0解得 根号中的数值小于0，经检查，运算无误。试指出求解过程中的问题并给出正确的解答。5真空中两个点电荷A和B电荷量相等，都等于2105C们相距8cm。有另一正电荷C，电荷量为5107C。C到A和B的距离相等，距AB连线3cm。求：(1)A和B都带正电；(2)A带正电、B带负电，两种情况下，C所受的力。6如图所示，有三个点电荷A、B、C位于一个等边三角形的三个顶点上，已知A、B都带正电荷，A所受B、C两个电荷的静电力的合力如图中FA所示。那么可以判定点电荷C所带电荷的电性为( )A一定是正电B一定是负电C可能是正电，也可能是负电D无法判断第三节 电场强度1在地球表面上通常有一竖直方向的电场，电子在此电场中受到一个向上的力，那么，电场强度的方向朝上还是朝下？地球表面带哪种电荷？2在电场中某点，若放入一个电荷量为q的试探电荷，测得该处场强为E；若放入一个电荷量为2q的试探电荷，测得该处场强为E。则( )AEE，方向相同BEE，方向相反CE2E，方向相同DE2E，方向相反3在如图所示的A、B、C、D四种典型电场的情况中，指出其中哪种电场中a、b两点的电场强度相同( )A平行板电容器带电时，极板间除边缘附近外的任意两点a、bB两个等量异号点电荷的连线上，与连线中点O等距的任意两点a、bC离点电荷等距的任意两点a、bD两个等量同号点电荷的连线的中垂线上，与连线中点O等距的任意两点a、b4在x轴上有两个点电荷，一个带正电Q1，一个带负电Q2，Q12Q2。用E1和E2分别表示两个电荷所产生的场强大小，则在x轴上( )AE1E2之点只有一处，该处合场强为0BE1E2之点共有两处，一处合场强为0，另一处合场强为2E2CE1E2之点共有三处，两处合场强为0，另一处合场强为2E2DE1E2之点共有三处，一处合场强为0，另两处合场强为2E25如图所示，A、B、C三点为一直角三角形的三个顶点，B30。在A、B两点放置两个点电荷qA、qB，测得C点场强的方向与AB平行，则qA带_电，qAqB_ 。6如图所示，带电荷量为q的点电荷与均匀带电薄板相距为2d，点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心。若图中a点处的电场强度为零，根据对称性，带电薄板在图中b点处产生的电场强度大小为_，方向_。(静电力恒量为k)第四节 电势能和电势1如图所示，电场中一条电场线上有A、B两点，则( )(1)正电荷从A到B(2)正电荷从B 到A(3)负电荷从A 到B(4)负电荷从B到A在以上各种情况下，电场力做正功还是负功？电荷的电势能增加还是减少？2对于空间中点电荷的电场，常规定电荷在无限远处时电势能为零。那么，在负电荷Q形成的电场中有一点P，问分别将正电荷和负电荷放在P点时，它具有的电势能是正的，还是负的？3在下面关于电势和电势能的说法中，正确的是( )A电荷在电场中电势越高的地方，具有的电势能越大B电荷在电场中电势越高的地方，它带的电荷量越大，所具有的电势能也越大C在正的点电荷的电场中的任一点，正电荷所具有的电势能一定大于负电荷所具有的电势能D在负的点电荷的电场中的任一点，正电荷所具有的电势能一定小于负电荷所具有的电势能4如图所示，a、b、c是孤立点电荷电场中一条电场线上的三个点，电场线的方向由a到c。用a、b、c和Ea、Eb、Ec分别表示a、b、c三点的电势和电场强度，则( )A一定有B可能有C一定有EaEbEcD可能有EaEbEc5下列说法正确的是( )A在静电场中沿电场线方向的各点的电势一定降低，场强大小一定不相等B在静电场中沿电场线方向的各点的电势一定降低，场强大小不一定相等C在静电场中同一等势面上各点电势一定相等，场强大小不一定相等D在静电场中，点电荷q沿任意路径从a点移至b点，只要a、b在同一等势面上，电场力做功就一定为零6如图所示，在固定的等量异种电荷之间的连线上，从靠近负电荷的P点处释放一个初速度为零的负离子，这个负离子在运动过程中( )A加速度越来越大 B动能越来越大C电势能越来越大 D它所经过的各点处的电势越来越高第五节 电势差1电场中有两个等势面A、B，电势分别为20V和60V。那么，将1.5105C的负电荷从B移到A时，电场力所做的功为_。2将带电量为6106C的负电荷从电场中A点移到B点，克服电场力做了3105J的功，再将电荷从B点移到C点，电场力做了1.2105J的功，则A、C间的电势差为_V，电荷从A点移到B点再从B点移到C点的过程中，电势能变化了_J。3如图所示，在某电场中沿ABCDA移动一电子，电场力分别做功为WAB4eV，WBC2eV，WCD3eV。则以下判断正确的是( )AD点的电势最高，且BC点的电势最高，且CB点的电势最高，且DA点的电势最高，且4图中a、b和c表示点电荷电场中的三个等势面，它们的电势分别为U、和。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_。5如图所示，带电粒子在匀强电场中以初动能20J穿过等势面L3，到达等势面L1时速度为零。三个等势面等距，且U20。当此带电粒子的电势能为6J时，它的动能为_。6图中A、B、C、D是匀强电场中一正方形的四个顶点。已知A、B、C三点的电势分别为15V，3V，3V。由此可得D点电势_V。第六节 电势差与电场强度的关系1关于电场强度，下列说法正确的是( )A根据公式，E跟检验电荷的电荷量成反比B根据公式，E跟场源电荷的电荷量Q成正比C根据公式，电场中两点的距离越大，场强越小D根据公式，就是q1在q2处产生的场强大小2两块金属板间的电势差是60V，两板间距离是3cm，则两板间匀强电场的电场强度是_ 。3如图为密立根实验的示意图。平行板间所加的电压为U，油滴从喷嘴喷出进入小孔，因摩擦而带上负电。油滴进入电场后在板间保持平衡。两板间距离为d，油滴密度为r ，测得油滴呈半径为r的小球，则油滴所带的电荷量的大小q_。4两平行金属板间的电场是匀强电场，电场强度的大小为1104V/m，如图所示，A、B两极板间距为1cm，C点和A板间距为0.4cm。若B板接地，则电势差UAC_，UBC_，UAB_。带电荷量为11012C的点电荷在C点的电势能为_，该点电荷从静止开始由C点到达A板时，电场力所做的功为_。5如图，两块相对的平行金属板A、B与电源相连，AB间的电场为匀强电场，电源负极接地。a处有一点电荷处于静止状态。K是闭合的，表示a点的电势，F表示点电荷受到的电场力。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变大，F变大B变大，F变小C不变，F不变D不变，F变小6对公式的理解，下列说法正确的是( )A此公式适用于计算任何电场中a、b两点间的电势差Ba点和b点距离越大，则这两点的电势差越大C公式中d是指a点和b点之间的距离D公式中的d是a、b两个等势面间的垂直距离7如图所示，两平行金属板相距10 cm，两板间加电压40 V，两板间有A、B、C三点，A点距上板2 cm，B点距下板2 cm，若把一个电量为3104C的负电荷沿路径ACB从A点移到B点，电场力做功是多少？若把它从A点沿AB移到B点，电场力做功是多少？若把它从A点沿ACBA路径又移回到A点，电场力做功是多少？第七节 静电现象的应用1.如图所示的装置中，A、B是两个架在绝缘支座上的金属球，原来都不带电，中间用导线连接。现用一个带正电的小球C靠近B球，用手摸一下B球，然后撤去导线，再拿走小球C，那么( )AA球带正电，B球带负电 BA球带正电，B球不带电CA球不带电，B球带负电 D以上三种说法都不对2金箔验电器原来带有正电荷，现将某带电体靠近验电器时，金箔张开的角度增大。说明该带电体带有_。3长为L的金属棒原来不带电，现将一带电荷量为q的正电荷放在距棒左端R处，将一带电荷量为q的负点电荷放在距棒右端R处，如图所示，当达到静电平衡时，棒上感应电荷在棒内中点O处产生的电场强度的大小为_，方向_。4如图所示，在真空中有两个点电荷A和B，电量分别为Q和2Q，它们相距为l，如果在两点电荷连线的中点O有一个半径为r(2rl)的空心金属球，且球心位于O点，则球壳上的感应电荷在O点处的场强大小为_，方向_。5图中接地金属球A的半径为R，球外点电荷的电量为Q，到球心的距离为r。该点电荷的电场在球心的场强大小等于( )A BC0 D第八节 电容器和电容1一个电容器的电容是3m F，当它两极板间的电压等于100V时，所带电荷量是_；当它所带电荷量增加至5倍时，两极板间电压是_；当它不带电时，两极板间电压是_，电容是_。2关于电容器，下列说法正确的是( )A电容器所带的电荷量越多，电容就越大B电容器所带电荷量增加一倍，则两极板间的电压也一定增加一倍C对于同一个电容器，所带电荷量与两极板间电压的比值是一个定值D电容器的电容在数值上等于两极板间的电压是1V时电容器需要带的电荷量3图中是一个平行板电容器，其电容为C，带电荷量为Q，上极板带正电。现将一个试探电荷q由两极板间的A点移动到B点，如图所示。A、B两点间的距离为s，连线AB与极板间的夹角为30，则电场力对试探电荷q所做的功等于( )A B CD4在研究平行板电容器的电容跟哪些因素有关的实验中，保持平行板电容器所带电荷量、极板间距离、极板的正对面积不变，在两极板间插入玻璃板，则( )A静电计指出的电势差增大 B静电计指出的电势差减小C平行板电容器的电容变大 D平行板电容器的电容不变5如图所示，一平行板电容器，两个极板始终接在一电池的两极上。设a、b为电容器内部离开正极板不同距离的两点。以f表示一检验电荷位于a点受到的作用力，Uab为ab两点间的电势差，U为两极板之间的电压。当增大两极板之间的距离时，( )Af增大、U减小Bf减小、Uab减小Cf不变、Uab不变DUab减小、U不变6如图所示，直流电源两端的电压为6V，三个电阻的阻值均为24W ，电容器的电容为1F，则电容器每个极板带的电荷量为_C。第一章 静电场 检测试卷 班级 姓名 考号 一、选择题（每题5分，共50分）1带电荷量分别为4Q和6Q的两个相同的金属小球，相距一定距离时，相互作用力大小为F。若把它们接触一下后，再放回原处，它们的相互作用力大小变为( )ABCD2在点电荷Q的电场中，A、B两点与该点电荷的距离均为r。将一个试探电荷q放在A点，受到的电场力是F。则( )AA点的场强大小是 BA点的场强大小是CB点的场强大小是 DA、B两点的场强相同3.如图所示，a、b、c是一条电场线上的三个点，电场线的方向由a到c，a、b间的距离等于b、c间的距离。用、和Ea、Eb、Ec分别表示a、b、c三点的电势和电场强度，可以断定( ) ABEaEbEc C DEaEbEc4如图所示，A、B两点各放有电荷量为Q和2Q的点电荷，A、B、C、D四点在同一直线上，且ACCDDB。将一正电荷从C点沿直线移到D点，则( )A电场力一直做正功 B电场力先做正功再做负功C电场力一直做负功 D电场力先做负功再做正功5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6下列说法正确的是( )A在静电场中沿电场线方向的各点的电势一定降低，场强大小一定不相等B在静电场中沿电场线方向的各点的电势一定降低，场强大小不一定相等C在静电场中同一等势面上各点电势一定相等，场强大小不一定相等D在静电场中，点电荷q沿任意路径从a点移至b点，只要a、b在同一等势面上，电场力做功就一定为零7一质量为m，带电荷量为q的小液滴在真空水平向右做匀速运动，则该区域匀强电场的场强方向是( ) A竖直向下B竖直向上C斜向上D斜向下8如图所示的匀强电场中，实线为电场线。虚线是一带正电的微粒射入该电场后的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点。根据以上描述，可做如下判断( )A场强方向向右，a点电势较高 B场强方向向左，a点电势较高C场强方向向左，b点电势较高 D场强方向向右，b点电势较高9图中a、b为竖直向上的点电荷电场线上的两点，一带电质点在a点由静止释放，沿电场线向上运动，到b点恰好速度为零。下列说法中正确的是A带电质点在a、b两点所受的电场力都是竖直向上的Ba点的电势比b点的电势高C带电质点在a点的电势能比在b点的电势能小Da点的电场强度比b点的电场强度大10在研究平行板电容器的电容跟哪些因素有关的实验中，保持平行板电容器所带电荷量、极板间距离、极板的正对面积不变，在两极板间插入玻璃板，则( )A静电计指出的电势差增大 B静电计指出的电势差减小C平行板电容器的电容变大 D平行板电容器的电容不变11测定压力变化的电容式传感器如图所示，A为固定电极，B为可动电极，组成一个电容大小可变的电容器。可动电极两端固定，当待测压力施加在可动电极上时，可动电极发生形变，从而改变了电容器的电容。现将此电容式传感器连接到如图所示的电路中，当待测压力增大时( )A电容器的电容将减小 B电阻R中没有电流C电阻R中有从a流向b的电流 D电阻R中有从b流向a的电流二、填空题（每题6分，共18分）11图中a、b和c表示点电荷电场中的三个等势面，它们的电势分别为U、和。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c时的速率为v，则它经过等势面b时的速率为_ 。12如图所示，带电粒子在匀强电场中以初动能30J穿过等势面L3，到达等势面L1时速度为零。三个等势面等距，且U20。当此带电粒子的电势能为6J时，它的动能为_。13如图所示，细线悬挂一带正电的小球，处在水平向右的匀强电场中，在电场力作用下，小球从最低点a由静止开始运动，在从a运动到b的过程中，电势能_，重力势能_，机械能(填“增大”、“减小”或“不变”)。三、计算题14如图所示，一带电荷量为q、质量为m的小物块，放在倾角为37的光滑斜面上，当整个装置处于水平方向的匀强电场中时，小物块恰好静止。若从某时刻起，电场强度减小为原来的,求： (1)原来的电场强度；(2)物块下滑距离L时的动能。10