高中物理 第一章 电场 电流 1 电荷 库仑定律 2 电场练习 新人教版选修1-1.doc

1 电荷 库仑定律 2 电场一、 不定项选择题1. 将两个分别带有电荷量2q和5q的相同金属小球a、b分别固定在相距为r的两处(均可视为点电荷)，它们间库仑力的大小为f.现将第三个与a、b两小球完全相同的不带电小球c先后与a、b相互接触后拿走，a、b间距离保持不变，则两球间库仑力的大小为()a. f b. f c. f d. f2. 在电场中的某点放一个检验电荷，其电量为q，受到的电场力为f，则该点的电场强度为e.下列说法正确的是()a. 若移去检验电荷，则该点的电场强度为0b. 若检验电荷的电量变为4q，则该点的场强仍不变c. 若放置到该点的检验电荷变为2q，则场中该点的场强大小不变，但方向相反d. 若放置到该点的检验电荷变为2q，则场中该点的场强大小方向均不变3. 如图所示，在光滑绝缘水平面上，三个带电小球a、b和c分别位于边长为l的正三角形的三个顶点上，a、b带正电，电荷量均为q，c带负电，整个系统置于方向水平的匀强电场中已知静电力常量为k，若三个小球均处于静止状态，则匀强电场场强的大小为()a. b. c. d. 4. 如图所示的情况中，a、b两点的电场强度和电势均相同的是()a. 丙图：两个等量同种点电荷连线上，与连线中点等距的a、b两点b. 丁图：带电平行金属板两板间分别靠近两板的a、b两点c. 甲图：离点电荷等距的a、b两点d. 乙图：两个等量异种点电荷连线的中垂线上，与连线中点等距的a、b两点5. 假设空间某一静电场的电势随x变化情况如图所示，一正电荷沿x轴运动根据图中信息判断下列说法正确的是() a. 从x1运动到x2的过程中，电荷的电势能减小b. 从x2运动到x3的过程中，电荷的电势能增大c. 从x3运动到x4的过程中，电荷的电势能增大d. 从x4运动到x5的过程中，电荷的电势能减小6. 如图所示，一带正电的点电荷固定于o点，两虚线圆均以o为圆心，两实线分别为带电粒子m和n先后在电场中运动的轨迹，a、b、c、d、e为轨迹和虚线圆的交点不计重力，下列说法正确的是()a. m带负电荷，n带正电荷b. m在b点的动能小于它在a点的动能c. n在d点的电势能等于它在e点的电势能d. n在从c点运动到d点的过程中克服电场力做功二、 填空题7. 如图所示，把a、b两个相同的导电小球分别用长为0.10 m的绝缘细线悬挂于oa和ob两点用丝绸摩擦过的玻璃棒与a球接触，玻璃棒移开后将悬点ob移到oa点固定两球接触后分开，平衡时距离为0.12 m已测得每个小球质量是8.0104 kg，带电小球可视为点电荷，重力加速度g取10 m/s2，静电力常量k9.0109 nm2/c2，b球所带的电荷量为 _，a、b两球连续中点处的电场强度为_三、 计算题8. 在场强为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，如图所示，不计重力，已知静电力常数为k，求：(1) 匀强电场场强e的大小、方向(2) 检验电荷q放在点c时，受力fc的大小、方向(3) 检验电荷q放在点b时，受力fb的大小、方向9. 一根长为l的丝线吊着一质量为m、电荷量为q的带电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，求：(1) 匀强电场的电场强度的大小(2) 小球经过最低点时受到的拉力的大小1. d2. bd3. b解析：因为小球a、b对小球c的静电力的合力方向垂直于a、b连线向上，又因c带负电，所以匀强电场的场强方向为垂直于a、b连线向上.分析小球a受力情况：b对a的排斥力f1、c对a的吸引力f2和匀强电场对a的电场力f3qe，如图所示.根据a受力平衡可知f2cos 60f1k，f2sin 60qe，解得e.4. d解析：甲图，a、b两点场强方向不同，选项c错误；丙图，a、b两点场强方向相反，选项a错误；丁图，a、b两点电势不等，选项b错误；乙图，符合题意，选项d正确.5. bd解析：电势能q，对于正电荷，电势越高电势能越大，而12，电势能不变，选项a错误；23，电势能增大，选项b正确；34，电势能不变，选项c错误；45，电势能减小，选项d正确.6. abc解析：m粒子的轨迹向左弯曲，则所受电场力向左，可知m受到引力作用，故m带负电，而n粒子的轨迹向下弯曲，则带电粒子所受的电场力向下，说明n受到了斥力作用，故n带正电，选项a正确；由于虚线是等势面，故m从a到b电场力对其做负功，动能减少，选项b正确；d和e在同一等势面上，n移动时不做功，电势能不变，选项c正确；n带正电，从c到d，电场力做正功，选项d错误.7. 4108 c0解析：对a球受力如图，fmgtan ，fkk，由几何关系得sin 0.6，解得qb4108 c，a、b带等量的同种电荷，故a、b两球连线中点处的电场强度为0.8. 解：（1） 检验电荷在d点处于平衡状态，则keq解得ek，方向竖直向下（2） 检验电荷在c点时，受到点电荷q及匀强电场的共同作用，则fck方向与ac连线成45指向左下方（3） 检验电荷在b点时，受到点电荷q及匀强电场的共同作用，则fb2k，方向竖直向下9. 解：（1） 小球静止在电场中受力如图甲所示，可知小球带正电，由平衡条件得mgtan 37qee（2） 电场方向变成竖直向下后，小球开始摆动做圆周运动，如图乙所示，重力、电场力对小球做正功.由动能定理得mv2（mgqe）l（1cos 37）在最低点时ft（mgqe）m解得ftmg10. 解：（1） 如图甲所示，为使小球做匀速直线运动，应使其合外力为0.设对小球施加的力f1与水平方向夹角为，则f1cos qecos f1sin mgqesin 解得60f1mg即恒力f1与水平线成60角斜向右上方（2） 为使小球能做直线运动，则小球所受合力的方向与运动方向在一条直线上，如图乙所示.当f2取最小值时，f2垂直于f，则f2mgsin 60mg方向与水平线成60角斜向左上方10. 如图所示，匀强电场方向与水平线间夹角30，方向斜向右上方，电场强度为