物理选修3-1 第一章静电场练习题.docVIP

- 50 - 库仑定律一、 库仑定律二、 库仑定律的使用条件三、 电荷守恒定律四、 元电荷1、关于库仑定律的公式，下列说法中正确的是A当真空中两个电荷间距离r时，它们间的静电力FB当真空中两个电荷间距离r0时，它们间的静电力FC当两个电荷间的距离r时，库仑定律的公式就不适用了D当两个电荷间的距离r0时，库仑定律的公式就不适用了2、下列说法正确的是A体积小的带电体就是点电荷B体积大的带电体,不能看成点电荷C两个半径是0.25米的带电金属球,在球心距离为1米时,可以看成点电荷D库仑定律只适用于点电荷间的相互作用3、两个分别带有电荷量和+的相同金属小球（均可视为点电荷），固定在相距为的两处，它们间库仑力的大小为。两小球相互接触后将其固定距离变为，则两球间库仑力的大小为A B C D4、.两个大小相同的小球带有同种电荷（可看作点电荷），质量分别为m1和m2，电荷量分别为q1和q2，用绝缘细线悬挂后，因静电力而使两悬线张开，分别与竖直方向成夹角1和2，且两球处于同一水平线上，如图B-1所示.若1=2，则下述结论正确的是（）A.m1一定等于m2 B.q1一定等于q2C.一定满足q1/m1=q2/m2 D.必须同时满足m1=m2，q1=q25、 如图4，q1、q2、q3分别表示一条直线上的三个点电荷，已知q1与q2之间距离为l1，q2与q3之间距离为l2，且每个电荷都处于平衡状态.（1）如q2为正电荷，则q1为_电荷，q3为_电荷.（2）q1、q2、q3三者电荷量大小之比是_.6、真空中有两个距离保持不变的点电荷，若将它们各自的电量都增大到原来的3倍，则两电荷之间相互作用的静电力将增大到原来A1倍B3倍C6倍 D9倍7、.真空中有三个相同的金属小球A、B和C，其中A和B所带电荷量分别为q和8q，它们之间库仑力的大小为F，C不带电.现用C跟A、B两小球反复接触后移开，则A、B间的库仑力大小为（均可视为点电荷，且A、B间的距离保持不变）（）A.F/8 B.3F/8 C.7F/8 D.9F/88、如图所示，用两根同样的绝缘细线把甲、乙两个质量相等的带电小球悬挂在同一点上，甲、乙两球均处于静止状态已知两球带同种电荷，且甲球的电荷量大于乙球的电荷量，F1、F2分别表示甲、乙两球所受的库仑力，则下列说法中正确的是AF1一定大于F2 BF1一定小于F2CF1与F2大小一定相等 D无法比较F1与F2的大小9、氢原子的核外电子，分别在半径为r1和r2的轨道上做匀速圆周运动，且r2=4r1.电子在这两个可能轨道上运动时的线速度v1和v2之比为（）A.4:1 B.2:1 C.:1 D.1:10、在光滑的绝缘水平面上放着带电小球甲和乙，若它们带电量的关系是q甲=4q乙，质量的关系是m甲=3m乙，则它们在库仑力的作用下产生的加速度之比是（ ）A.a甲a乙=112 B.a甲a乙=121C.a甲a乙=13 D.a甲a乙=3411、关于点电荷，下列说法中正确的是( ).(A)只有体积很小的带电体才能看成是点电荷(B)体积较大的带电体一定不能看成是点电荷(C)当两个带电体的大小形状对它们之间的相互作用的影响可忽略时，这两个带电体均可看成点电荷(D)当带电体带电量很少时，可看成点电荷12、如图所示，把质量为2g的带负电小球A用绝缘细绳悬起，若将带电量为Q=4.0106C的带电小球B靠近A，当两个带电小球在同一高度相距30cm时，则绳与竖直方向成=45角，试问:(1)B球受到的库仑力多大?(2)A球带电量是多少?13、如图所示，A、B两个点电荷的电量分别为Q和q，放在光滑绝缘水平面上，A、B之间用绝缘的轻弹簧连接.当系统平衡时，弹簧的伸长量为x0.若弹簧发生的均是弹性形变，则( ).(A)保持Q不变，将q变为2q，平衡时弹簧的伸长量等于2x0(B)保持q不变，将Q变为2Q，平衡时弹簧的伸长量小于2x0(C)保持Q不变，将q变为q，平衡时弹簧的缩短量等于x0(D)保持q不变，将Q变为Q，平衡时弹簧的缩短量小于x014、光滑绝缘导轨，与水平成45角，两个质量均为m，带等量同种电荷的小球A、B，带电量均为q，静止于导轨的同一水平高度处，如左下图所示。求：两球之间的距离。15、如图1所示，在一条直线上有两个相距0.4m的点电荷A、B，A的电荷量为+Q，B的电荷量为-9Q.现引入第三个点电荷C，恰好使三个点电荷处于平衡状态，问：C应带什么性质的电？应放于何处？所带的电荷量为多少？16、已知两个点电荷Q1和Q2的电量分别为+1库仑和+4库仑，放在光滑的水平面上，它们之间的距离是3m，现引入第三个点电荷Q3，求Q3的电荷性质及放在何处时才能使Q1，Q2，Q3都保持平衡？17、如图4所示，在绝缘的光滑水平面上固定着等质量的A、B、C三个带电小球，三球共线，若释放A球，A球初始加速度为-1m/s2（选水平向右为正方向），若释放C球，其初始加速度为3m/s2，则释放B球，其初始加速度为多大？方向如何？18、如图，在场强为E匀强电场中有一个质量为m的带正电小球A悬挂在绝缘细线上，当小球静止时，细线与竖直方向成300角，己知此电场方向恰使小球受到的电场力最小，则小球所带的电量应为A、 B、 C、 D、19、如图所示，竖直绝缘墙壁上的Q处有一固定的质点A，在Q的正上方的P点用丝线悬挂另一质点B， A、B两质点因为带电而相互排斥，致使悬线与竖直方向成角，由于缓慢漏电使A、B两质点的带电量逐渐减小。在电荷漏完之前悬线对悬点P的拉力大小A保持不变B先变大后变小C逐渐减小D逐渐增大20、如图所示，两根丝线挂着两个质量相同的小球A、B，此时上、下丝线的受力分别为TA和TB；如果使A带正电，使B带负电，此时上下丝线的受力分别为TA和TB，则ATA TA BTA TACTA TA DTB TB21、用两根等长的细线各悬一个小球，并挂于同一点，已知两球质量相等，当它们带上同种电荷时，相距L而平衡，如图所示若使它们的带电量都减少一半，待它们重新平衡后，两球间距离A大于L/2 B等于L/2C小于L/2 D等于L22、两个质量是m1、m2的小球，各用长为L的丝线悬挂在同一点，当两球分别带同种电荷，且电荷量分别为q1q2时，两丝线张开一定的角度、，如图所示，则下列说法正确的是A若m1m2则 B若m1=m2则=C若m1 D若q1=q2则=23、真空中有完全相同的金属小球，带电量分别为q1和+q2，相距为r时相互作用力为F；今将两球接触后再放回原处，相互作用力为，则由此可判断电量的关系是Aq1:q2=1:2 Bq1:q2=2:1Cq1:q2=3:1 Dq1:q2=1:3电场 电场强度1、图中a、b是两个点电荷，它们的电量分别为Q1、Q2，MN是ab连线的中垂线，P是中垂线上的一点。下列哪种情况能使P点场强方向指向MN的右侧AQ1、Q2都是正电荷，且Q1 Q2BQ1是正电荷，Q2是负电荷，且Q1 | Q2 |CQ1是负电荷，Q2是正电荷，且 | Q1 | | Q2 |2、一负检验电荷的电荷量为1010C，放在电场中的P点，所受电场力大小为106N，方向向东，则P点的场强为A104N/C，方向向西B104N/C，方向向东C104N/C，方向向西 D104N/C，方向向东3、如图甲是某一电场中的一条电场线，ab两点是该电场线上的两点。一负电荷只受电场力作用，沿电场线由a运动到b。在该过程中，电荷的速度时间图象如题图乙所示，比较ab两点场强E的大小和电势的高低，下列说法正确的是AEa=EbBEaEBCabDaEaEbEcC. a、b、c、d四点场强大小的关系是EaEbEdEcD.无法确定这四个点的场强大小关系22、关于电场,下列说法正确的是（ ）A.E=F/q中,若q减半,则该处电场强度变为原来的2倍B.E=kQ/r2中,E与Q成正比,而与r2成反比C.在以一个点电荷为球心,r为半径的球面上各处的场强均相同D.电场中某点的场强方向就是该点所放电荷受到的电场力方向23、M点为已知电场中的一固定点，在M点放一电荷量为q的电荷，所受到的电场力为F，M点的场强为E，则（ ）A.若在M点放上-q，则M点的场强方向发生改变B.若在M点放2q，则M点场强变为2EC.若在M点移走q，则M点场强变为零D.M点的场强大小和方向与q的大小、正负、有无均无关24、电场强度E的定义式为EF/q，根据此式，下列说法中正确的是（ ）该式说明电场中某点的场强E与F成正比，与q成反比，拿走q，则E0.式中q是放入电场中的点电荷的电荷量，F是该点电荷在电场中某点受到的电场力，E是该点的电场强度.式中q是产生电场的点电荷的电荷量，F是放在电场中的点电荷受到的电场力，E是电场强度.在库仑定律的表达式Fkq1q2/r2中，可以把kq2/r2看作是点电荷q2产生的电场在点电荷q1处的场强大小，也可以把kq1/r2看作是点电荷q1产生的电场在点电荷q2处的场强大小.A.只有 B.只有C.只有 D.只有25、如图所示，竖直放置的光滑圆环上，穿过一个绝缘小球，小球质量为m，带电量为q，整个装置置于水平向左的匀强电场中.今将小球从与环心O在同一水平线上的A点由静止释放，它刚能顺时针方向运动到环的最高点D，而速度为零，则电场强度大小为多大?小球到达最低点B时对环的压力为多大?26、EF/q和EKQ/r2两式中，前者适用于_电场，后者适用于_电场。27、在正电荷Q电场中的某一点，放一电量q为5109库仑的点电荷，若点电荷受到的电场力大小为3104牛，方向水平向东，则该点的电场强度方向是_。如果取走q，则该点的电场强度大小是_。28、一轻绳上端固定，下端连有一质量为m、带电量为q的小球，现加一水平方向的匀强电场，使小球平衡时轻绳与竖直方向成角，则此电场场强的大小为 .29、质量为m，电量为q的带正电小球用一绝缘细线悬于O点开始时它在A、B之间来回摆动，OA、OB与竖直方向OC的夹角均为q，如图所示（1）如果当它摆到B点时突然施加一竖直向上的、大小为Emgq的匀强电场，则此时线的拉力_；（2）如果这一电场是在小球从A点摆到最低点C时突然加上去的，则当小球运动到B点时线的拉力_30、如图所示，一根长为L的细线，上端固定，下端拴一质量为m的带电小球，将它置于一匀强电场中，电场强度大小为E，方向是水平的。已知当细线离开竖直位置的偏角为时，小球处于平衡状态。则：（1）小球带何种电荷？并求出小球所带的电量。（2）如果使细线的偏角由增大到，然后由静止开始释放，则应为多大，才能使细线达到竖直位置时小球的速度刚好为零？31、在边长为30cm的正三角形的两个顶点A，B上各放一个带电小球，其中Q1=410-6，Q2= -410-6C，求它们在三角形另一顶点C处所产生的电场强度。（k=9.0109N.m2/C2）32、如图所示，匀强电场的方向跟竖直方向成a角在电场中有一质量为m、带电量为q的摆球，当摆线水平时，摆球处于静止求：（1）摆线拉力的大小；（2）当剪断摆线后，球的运动情况是怎样的?（3）剪断摆线后经过时间t，电场力对球做的功是多少?33、如图所示，长为l的绝缘细线一端悬于O点，另一端系一质量为m、带电荷+q的小球，小球静止时处于O点。现将此装置放在水平向右的匀强电场中，小球能够静止在A点。此时细线与竖直方向成角。若已知当地的重力加速度大小为g，求：该匀强电场的电场强度大小为多少？若将小球从O点由静止释放，则小球运动到A点时的速度有多大？34、如图1所示，将细金属丝AB弯成半径R0.5m的缺口圆环，在A、B两端处留有宽度d=1cm的间隙.现将总电荷量Q3.1310-19C的正电荷均匀分布在金属丝上，求圆心O点处的电场强度.35、电场强度是矢量，某一点的合场强等于不同电荷同时在这点产生电场的矢量和.如图B-4所示，两个点电荷分别置于空间两点A、B，电量为Q1=+3.010-8C，Q2 =-3.010-8C，C点是两电荷连线中垂线MN上的一点，且AB=BC=AC=0.1m.求：（1）C点电场强度的大小；（2）请据此推断中垂线MN上各点场强大小和方向的特点.电场线1、有如图(a)、(b)、(c)、(d)所示四个电场，试比较各图中A和B两点场强大小和电势的高低.(a)图：EAEB UAUB.(b)图：EAEB，UAUB.(c)图：EAEB，UAUB.(d)图：EAEB，UAUB.2、如图A-5所示，用绝缘细线拴一个质量为m的小球，小球在竖直向上的场强为E的匀强电场中的竖直平面内做匀速圆周运动，则小球带_电荷（填正或负），带电量为_.3、图6是点电荷Q周围的电场线，以下判断正确的是A.Q是正电荷，A点的电场强度大于B点的电场强度B.Q是正电荷，A点的电场强度小于B点的电场强度C.Q是负电荷，A点的电场强度大于B点的电场强度D.Q是负电荷，A点的电场强度小于B点的电场经度4、如图2所示，实线是一簇未标明方向的由点电荷Q产生的电场线，若带电粒子q(|Q|q|)由a运动到b，电场力做正功。已知在a、b两点粒子所受电场力分别为Fa、Fb,则下列判断正确的是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，FaEBB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EAEBC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EAEBD无论什么电场，都有EAEB13、一负电荷从电场中A点由静止释放，只受电场力作用，沿电场运动到B点时，它运动的vt图象如图所示：则A、B点两点所在区域的电场分布情况可能是下图中的14、一个点电荷产生的电场，两上等量同种点电荷产生的电场，两个等量异种点电荷产生的电场，两块带等量异种电荷的平行金属板间产生的匀强电场。这是几种典型的静电场。带电粒子（不计重力）在这些静电场中的运动 （ ）A不可能做匀速直线运动 B不可能做匀变速运动C不可能做匀速率圆周运动D不可能做往复运动15、在某一点电荷Q产生的电场中有a、b两点，相距为d。a点的场强大小为Ea，方向与ab连线夹角成120角，b点的场强大小为Eb，方向与ab连线夹角成150角，如图所示，则关于a、b两点场强大小及电势高低关系说法正确的是( )A. B.CD.16、如图，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Ea，方向与ab连线成60角，b点的场强大小为Eb，方向与ab连线成30角。关于a、b两点场强大小Ea、Eb及电势a、b的关系，以下结论正确的是AEa=3Eb，ab BEa=3Eb，abCEa=Eb/3，a bDEa=Eb，aUbUc BEaEbEcCUa-Ub=Ub-Uc DEa=Eb=Ec10、如图4所示，O是一固定的点电荷，另一点电荷P从很远处以初速度v0射入点电荷O的电场，在电场力作用下，运动轨迹是曲线MN.a、b、c是以O为中心，Ra、Rb、Rc为半径画出的三个圆，Rc-Rb=Rb-Ra.1、2、3、4为轨迹MN与三个圆的一些交点.以|W12|表示点电荷P由1到2的过程中电场力做的功的大小，|W34|表示由3到4的过程中电场力做的功的大小，则（）A.|W12|=2|W34|B.|W12|2|W34|C.P、O两电荷可能同号，也可能异号D.P的初速度方向的延长线与O之间的距离可能为零11、如图A-2所示，在电场强度E=2103V/m的匀强电场中，有三个点A、M和B，AM=3cm，MB=4cm，AB=5cm，且AM边平行于电场线，把一电荷量q=210-9C的正电荷从B点移到M点，再从M点移动到A点，电场力做功为（ ）A.0.610-6J B.0.1210-6JC.-0.610-6JD.-0.1210-6J12、如图B-3所示，A、B、C三点都在匀强电场中，已知ACBC，ABC=60，BC=20cm，把一个电荷量q=10-5C的正电荷从A移到B，电场力做功为零；从B移到C，电场力做功为-1.7310-3J，则该匀强电场的场强大小和方向是（ ）A.865V/m，垂直AC向左B.865V/m，垂直AC向右C.1000V/m，垂直AB斜向上D.1000V/m，垂直AB斜向下13、电场中A点电势A=-18V，B点电势B=27V，一电荷量为q=-3.010-8C的电荷，由A点移至B点.问：A、B两点间的电势差为多少？移动过程中，电势能改变了多少？是增加还是减少？电场力做了多少功？是正功还是负功？14、如图1所示，P、Q是两个电荷量相等的正点电荷，它们连线的中点是O，A、B是中垂线上的两点，OAOB，用EA、EB分别表示A、B两点的电场强度，A、B分别表示A、B两点的电势，则（）A.EA一定大于EB，A一定大于BB.EA不一定大于EB，A一定大于BC.EA一定大于EB，A不一定大于BD.EA不一定大于EB，A不一定大于B15、关于电场的下列说法中，正确的是（ ）A.带电粒子沿电场线运动，电势能可能增加B.匀强电场中，两点间电势差仅与两点间距离有关C.等势体内各点电势相等，场强也相等D.一点电荷在电场中由a点移动到b点，电势能增量为零，则该电荷一定是沿着等势面移动的.16、如图A-1所示，一条竖直电场线上有C、D两点，将某带电粒子从C静止释放，到D点时速度为零，则下列说法可能的是（ ）A.沿电场线从C到D，电场强度逐渐减小B.沿电场线从C到D，电场强度逐渐增大C.C点电势可能比D点高，也可能比D点低D.粒子从C运动到D的过程中，先是电势能的增加量小于重力势能的减少量，后是电势能的增加量大于重力势能的减少量17、如图4所示，带正电的点电荷固定于Q点，电子在库仑力作用下，做以Q为焦点的椭圆运动.M、P、N为椭圆上的三点，P点是轨道上离Q最近的点.电子在从M经P点到N的过程中（）A.速率先增大后减小B.速率先减小后增大C.电势能先减少后增大D.电势能先增大后减少18、如图B-3所示，虚线a、b、c是电场中的三个等势面，相邻等势面间的电势差相同，实线为一个带正电的质点仅在电场力作用下，通过该区域的运动轨迹，P、Q是轨迹上的两点.下列说法中正确的是（ ）A.三个等势面中，等势面a的电势最高B.带电质点一定是从P点向Q点运动C.带电质点通过P点时的加速度比通过Q点时小D.带电质点通过P点时的动能比通过Q点时小19、如图4所示，a、b带等量异种电荷，MN为ab连线的中垂线，现有一个带电粒子从M点以一定初速度v0射出，开始时一段轨迹如图中的实线，不考虑粒子的重力，则在飞跃该电场的过程中（ ）A.该粒子带负电B.该粒子的动能先减小后增大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，速率一定仍为v0的大小20、一个点电荷，从静电场中的a点移到b点，电势能的变化为零，则（）A.a、b两点的场强一定相等B.该点电荷一定沿等势面移动C.作用于该点电荷的电场力与其移动方向总是垂直的D.a、b两点电势一定相等21、如图1所示，三个同心圆是以点电荷-Q为圆心的等势面，下列说法正确的是（）A.一个点电荷+q在B点所受的电场力比在A点大B.一个点电荷+q在B点具有的电势能比在A点的低C.将同一个电荷由B点移到D点，电场力做功比由B点移到C点多D.将点电荷+q由B点移到C点，电场力做正功22、静电场中，带电粒子在电场力作用下从电势为a的a点运动至电势为b的b点若带电粒子在a、b两点的速率分别为va、vb，不计重力，则带电粒子的比荷q/m，为A B C D23、关于电势差和电场力做功的说法中，正确的是：A电势差是矢量，电场力做的功是标量B电场力在两点间移动电荷做功的多少由两点间的电势差和该电荷的电量决定C静电场力对正电荷做正功，正电荷电势能减少，对负电荷做正功，负电荷电势能减少D在匀强电场中与电场线垂直方向上任意两点的电势差为零24、在负的点电荷的电场中，有a，b，c三点，它们到点电荷的距离，则Ac点电势比a点电势高Bb点场强比a点场强大C同一负电荷放在c点比放在b点电势能大D同一负电荷由a点移到b点一定比由b点移到c点电场力做的功多25、一带电质点经过电场中的A、B两点，若A、B两点的电势差为UAB2V，则仅受电场力的质点动能增加值可能为A81019J B9.61019J C1.121018J D81018J26、图中的实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用的带正电粒子的运动轨迹，粒子先经过M点，再经过N点，可以