高二物理_电场专题总复习典型例题及答案(全套)

高二物理高二物理 电场专题训练电场专题训练 一 电荷守恒定律 库仑定律练习题电荷守恒定律 库仑定律练习题 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 点电荷一定是电量很小的电荷 D 两个带电的金属小球 不一定能将它们作为电荷集中在球心的点电荷处理 4 把两个完全相同的金属球 A 和 B 接触一下 再分开一段距离 发现两球之间相互排斥 则 A B 两 球原来的带电情况可能是 A 带有等量异种电荷 B 带有等量同种电荷 C 带有不等量异种电荷 D 一个带电 另一个不带电 8 真空中有两个固定的带正电的点电荷 其电量 Q1 Q2 点电荷 q 置于 Q1 Q2连线上某点时 正好 处于平衡 则 A q 一定是正电荷 B q 一定是负电荷 C q 离 Q2比离 Q1远 D q 离 Q2比离 Q1近 9 如图 1 所示 用两根绝缘丝线挂着两个质量相同不带电的小球 A 和 B 此时 上 下丝线受的力分 别为 TA TB 如果使 A 带正电 B 带负电 上 下丝线受力分别为 TA1 TB1 10 在原子物理中 常用元电荷作为电量的单位 元电荷的电量为 14 如图 3 所示 把质量为 0 2 克的带电小球 A 用丝线吊起 若将带电量为 4 10 8库的小球 B 靠近它 当 两小球在同一高度相距 3cm 时 丝线与竖直夹角为 45 此时小球 B 受到的库仑力 F 小球 A 带 的电量 qA 16 设氢原子核外电子的轨道半径为 r 电子质量为 m 电量为 e 求电子绕核运动的周期 二 电场电场 电场强度电场强度 电场线练习题电场线练习题 一 选择题 1 下面关于电场的叙述正确的是 A 两个未接触的电荷发生了相互作用 一定是电场引起的 B 只有电荷发生相互作用时才产生电场 C 只要有电荷存在 其周围就存在电场 D A 电荷受到 B 电荷的作用 是 B 电荷的电场对 A 电荷的作用 2 下列关于电场强度的叙述正确的是 A 电场中某点的场强在数值上等于单位电荷受到的电场力 B 电场中某点的场强与该点检验电荷所受的电场力成正比 C 电场中某点的场强方向就是检验电荷在该点所受电场力的方向 D 电场中某点的场强与该点有无检验电荷无关 3 电场强度的定义式为 E F q A 该定义式只适用于点电荷产生的电场 B F 是检验电荷所受到的力 q 是产生电场的电荷电量 C 场强的方向与 F 的方向相同 D 由该定义式可知 场中某点电荷所受的电场力大小与该点场强的大小成正比 4 A 为已知电场中的一固定点 在 A 点放一电量为 q 的电荷 所受电场力为 F A 点的场强为 E 则 A 若在 A 点换上 q A 点场强方向发生变化 B 若在 A 点换上电量为 2q 的电荷 A 点的场强将变为 2E C 若在 A 点移去电荷 q A 点的场强变为零 D A 点场强的大小 方向与 q 的大小 正负 有无均无关 A 当 r 0 时 E B 发 r 时 E 0 C 某点的场强与点电荷 Q 的大小无关 D 在以点电荷 Q 为中心 r 为半径的球面上 各处的电场强度都相同 6 关于电场线的说法 正确的是 A 电场线的方向 就是电荷受力的方向 B 正电荷只在电场力作用下一定沿电场线运动 C 电场线越密的地方 同一电荷所受电场力越大 D 静电场的电场线不可能是闭合的 7 如图 1 所示 带箭头的直线是某一电场中的一条电场线 在这条线上有 A B 两点 用 EA EB表示 A B 两处的场强 则 A A B 两处的场强方向相同 B 因为 A B 在一条电场上 且电场线是直线 所以 EA EB C 电场线从 A 指向 B 所以 EA EB D 不知 A B 附近电场线的分布情况 EA EB的大小不能确定 8 真空中两个等量异种点电荷电量的值均为 q 相距 r 两点电荷连线中点处的场强为 A 0 B 2kq r2 C 4kq r2 D 8kq r2 9 四种电场的电场线如图 2 所示 一正电荷 q 仅在电场力作用下由 M 点向 N 点作加速运动 且加速度 越来越大 则该电荷所在的电场是图中的 10 图 3 表示一个电场中 a b c d 四点分别引入检验电荷时 测得检验电荷所受电场力与电量间的 函数关系图像 那么下列说法中正确的是 A 该电场是匀强电场 B 这四点场强的大小关系是 Ed Ea Eb Ec C 这四点场强的大小关系是 Ea Eb Ec Ed D 无法比较这四点场强大小关系 11 如图 4 真空中三个点电荷 A B C 可以自由移动 依次排列在同一直线上 都处于平衡状态 若三个电荷的带电量 电性及相互距离都未知 但 AB BC 则根据平衡条件可断定 A A B C 分别带什么性质的电 B A B C 中哪几个带同种电荷 哪几个带异种电荷 C A B C 中哪个电量最大 D A B C 中哪个电量最小 二 填空题 12 图 5 所示为某区域的电场线 把一个带负电的点电荷 q 放在点 A 或 B 时 在 点受的电场 力大 方向为 13 如图 6 正点电荷 Q 的电场中 A 点场强为 100N C C 点场强为 36N C B 是 AC 的中点 则 B 点的场强为 N C 14 真空中有一电场 在电场中的 P 点放一电量为 4 0 10 9C 的检验电荷 它受到的电场力为 2 0 10 5N 则 P 点的场强为 N C 把检验电荷电量减小为 2 0 10 9C 则该电荷在 P 点受到的电场力为 N 15 在空间某一区域 有一匀强电场 一质量为 m 的液滴 带正电荷 电量为 q 在此电场中恰能沿竖 直方向作匀速直线运动 则此区域的电场强度的大小为 N C 方向 16 在 x 轴上有两个点电荷 一个带正电荷 Q1 另一个带负电荷 Q2 且 Q1 2Q2 用 E1 E2表示这两 个点电荷所产生的场强的大小 则在 x 轴上 E1 E2的点共有 处 其中 处的合场强为零 处的合场强为 2E2 17 如图 7 有一水平方向的匀强电场 场强为 9 103N C 在电场内的竖直平面内作半径为 1m 的圆 圆心处放置电量为 1 10 6C 的正点电荷 则圆周上 C 点处的场强大小为 N C 方向 三 计算题 18 如图 8 所示 A B 为体积可忽略的带电小球 QA 2 10 8C QB 2 10 8C A B 相距 3cm 在水平外电场作用下 A B 保持静止 悬线都沿竖直方向 试求 1 外电场的场强大小和方向 2 AB 中点处总电场的场强大小和方向 19 如图 9 A B 两小球带等量同号电荷 A 固定在竖直放置的 10cm 长的绝缘支杆上 B 平衡于光滑 的绝缘斜面上与 A 等高处 斜面倾角为 30 B 的质量为 52g 求 B 的带电量 三 电场中的导体练习题电场中的导体练习题 一 选择题 1 用一根跟毛皮摩擦过的硬橡胶棒 靠近不带电验电器的金属小球 a 图 1 然后用手指瞬间接触一 下金属杆 c 后拿开橡胶棒 这时验电器小球 A 和金箔 b 的带电情况是 A a 带正电 b 带负电 B a 带负电 b 带正电 C a b 均带正电 D a b 均带负电 E a b 均不带电 2 在绝缘板上放有一个不带电的金箔验电器 A 和一个带正电荷的空腔导体 B 下列实验方法中能使验 电器箔片张开的是 A 用取电棒 带绝缘柄的导体棒 先跟 B 的内壁接触一下后再跟 A 接触 B 用取电棒先跟 B 的外壁接触一下后再跟 A 接触 C 用绝缘导线把验电器跟取电棒的导体部分相连 再把取电棒与 B 的内壁接触 D 使验电器 A 靠近 B 3 在一个导体球壳内放一个电量为 Q 的点电荷 用 Ep表示球壳外任一点的场强 则 A 当 Q 在球壳中央时 Ep 0 B 不论 Q 在球壳内何处 Ep一定为零 C 只有当 Q 在球心且球壳接地时 Ep 0 D 只要球壳接地 不论 Q 在球壳内何处 Ep一定为零 4 一个不带电的空心金属球 在它的球心处放一个正点荷 其电场分布是图 2 中的哪一个 5 一带正电的绝缘金属球壳 A 顶部开孔 有两只带正电的金属球 B C 用金属导线连接 让 B 球置 于球壳 A 的空腔中与内表面接触后又提起到图 3 位置 C 球放 A 球壳外离 A 球较远 待静电平衡后 正确 的说法是 A B C 球都带电 B B 球不带电 C 球带电 C 让 C 球接地后 B 球带负电 D C 球接地后 A 球壳空腔中场强为零 6 如图 4 所示 把一个架在绝缘支架上的枕形导体放在正电荷形成的电场中 导体处于静电平衡时 下叙说法正确的是 A A B 两点场强相等 且都为零 B A B 两点的场强不相等 D 当电键 K 闭合时 电子从大地沿导线向导体移动 二 填空题 7 如图 5 所示 导体棒 AB 靠近带正电的导体 Q 放置 用手接触 B 端 移去手指再移去 Q AB 带何 种电荷 若手的接触点改在 A 端 情况又如何 8 有一绝缘空心金属球 A 带有 4 10 6C 的正电荷 一个有绝缘柄的金属小球 B 带有 2 10 6C 的负 电荷 若把 B 球跟 A 球的内壁相接触 如图 6 所示 则 B 球上电量为 C A 球上电量为 C 分布在 9 图 7 中 A B 是两个不带电的相同的绝缘金属球 它们靠近带正电荷的金球 C 在下列情况中 判 断 A B 两球的带电情况 1 A B 接触后分开 再移去 C 则 A B 2 A B 接触 用手指瞬间接触 B 后再移去 C 则 A B 3 A B 接触 用手指接触 A 先移去 C 后再移去手指 则 A B 10 如图 8 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 L 如果在两点电荷连 线的中点 O 有一个半径为 r 2r L 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 方向 11 长为 L 的导体棒原来不带电 将一带电量为 q 的点电荷放在距棒左端 R 处 如图 9 所示 当达到 静电平衡后棒上感应的电荷在棒内中点处产生的场强的大小等于 四 电势差电势差 电势电势 等势面练习题等势面练习题 一 选择题 1 关于电势差和电场力作功的说法中 正确的是 A 电势差的大小由电场力在两点间移动电荷做的功和电荷的电量决定 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 电势差是矢量 电场力作的功是标量 D 在匀强电场中与电场线垂直方向上任意两点的电势差均为零 2 在电场中 A 点的电势高于 B 点的电势 则 A 把负电荷从 A 点移到 B 点 电场力作负功 B 把负电荷从 A 点移到 B 点 电场力作正功 C 把正电荷从 A 点移到 B 点 电场力作负功 D 把正电荷从 A 点移到 B 点 电场力作正功 3 在静电场中 关于场强和电势的说法正确的是 A 电场强度大的地方电势一定高 B 电势为零的地方场强也一定为零 C 场强为零的地方电势也一定为零 D 场强大小相同的点电势不一定相同 4 若带正电的小球只受电场力的作用 则它在任意一段时间内 A 一定沿着电场线由高电势向低电势运动 B 一定沿着电场线由低电势向高电势运动 C 不一定沿电场线运动 但一定由高电势向低电势运动 D 不一定沿电场线运动 也不一定由高电势向低电势运动 5 有一电场的电场线如图 1 所示 场中 A B 两点电场强度的大小和电势分别用 EA EB和 UA UB表 示 则 A Ea Eb Ua Ub B Ea Eb Ua Ub C Ea Eb Ua Ub D Ea Eb Ua Ub 6 如图 2 A B 为两等量异号点电荷 A 带正电 B 带负电 在 A B 连线上有 a b c 三点 其中 b 为连线的中点 ab bc 则 A a 点与 c 点的电场强度相同 B a 点与 c 点的电势相同 C a b 间电势差与 b c 间电势差相等 D 点电荷 q 沿 A B 连线的中垂线移动 电场力不作功 7 在以点电荷为球心 r 为半径的球面上各点相同的物理量是 A 电场强度 B 同一电荷所受电场力 C 电势 D 同一电荷具有的电势能 8 下述说法正确的是 A 在同一等势面上移动电荷 电场力不作功 B 等势面上各点场强大小一定相等 C 电场中电势高处 电荷的电势能就大 D 电场强度大处 电荷的电势能就大 9 一个电荷只在电场力作用下从电场中的 A 点移到 B 点时 电场力做了 5 10 6J 的功 那么 A 电荷在 B 处时将具有 5 10 6J 的电势能 B 电荷在 B 处将具有 5 10 6J 的动能 C 电荷的电势能减少了 5 10 6J D 电荷的动能增加了 5 10 6J 10 一个点电荷 从静电场中的 a 点移到 b 点 其电势能的变化为零 则 A a b 两点场强一定相等 B 该点电荷一定沿等势面移动 C 作用于该点的电场力与其移动方向总是垂直的 D a b 两点的电势一定相等 11 如图 3 绝缘光滑半圆环轨道放在竖直向下的匀强电场中 场强为 E 在与环心等高处放有一质量 为 m 带电 q 的小球 由静止开始沿轨道运动 下述说法正确的是 A 小球在运动过程中机械能守恒 B 小球经过环的最低点时速度最大 C 小球经过环的最低点时对轨道压力为 mg Eq D 小球经过环的最低点时对轨道压力为 3 mg qE 12 如图 4 所示 两个固定的等量异种电荷 在它们连线的垂直平分线上有 a b c 三点 则 A a 点电势比 b 点高 B a b 两点场强方向相同 C a b c 三点与无穷远处电势相等 D 一带电粒子 不计重力 在 a 点无初速释放 则它将在 a b 连线上运动 二 填空题 13 以无穷远处为零电势点 下述情况中各物理量为正还是为负 1 负电荷周围空间的电势为 值 2 正电荷位于某负荷电产生的电场内 它的电势能为 值 3 负电荷位于某负电荷产生的电场内 它的电势能为 值 4 导体在正电荷形成的电场中 处于静电平衡状态时 导体的电势为 值 14 电场中的电荷因 而具有的能量叫电势能 当两个同种电荷距离增大时 电荷的电势能将 若把两个电荷的距离增大时 电场力做了负功 则这两个电荷为 种电荷 15 图 5 为电场中的一条电场线 一个正电荷从 A 点沿直线向 B 点运动时 速度逐渐减小 则 Ua Ub 填 16 将一个 1 0 10 5C 的电荷从电场外移到电场里一点 A 外力克服电场力作功 6 0 10 3J 则 A 点 的电势为 Ua V 如果此电荷从电场外移到电场里的另一点 B 时 电场力作功 0 02J 则 A B 两点电 势差为 Uab V 如果另一个电量是 0 2C 的负电荷从 A 移到 B 则电场作功 J 17 如图 6 在点电荷 Q 电场中 以 Q 为球心的同一球面上有 A B C 三点 把正检验电荷从球 内 P 点移到 A B C 各点时电场力作功 WPA WPB WPC的大小关系为 18 如图 7 a b c d 为某电场中的等势面 一带正电粒子飞入电场后只在电场力作用下沿 M 点到 N 点的虚线运动 由图可知 四个等势面电势 Ua Ub Uc Ud由高到低的排列顺序是 带电粒子在 M N 两点中 电势能较大的是 点 19 如图 8 所示 实线为电场线 虚线为等势线 且相邻两等势间的电势差相等 一正电荷在等势线 U3上时 具有动能 20J 它运动到等势线 U1时速度为零 令 U2 0 那么该电荷的电势能为 4J 时 其动能 为 J 20 图 9 是某匀强电场的等势面示意图 A B 两点相距 5cm 53 一带电量为 4 10 6C 的微 粒沿 AB 匀速运动 则此微粒的质量为 kg 取 g 10m s2 三 计算题 21 一带负电的粒子 q 2 0 10 9C 在静电场中由点运动到 b 点 在这过程中 除电场力外 其 它力作的功为 6 0 10 5J 粒子动能增加了 8 0 10 5J 求 a b 两点间的电势差 Uab等于多少 22 固定不动的正点电荷 A 带电量为 Q 1 0 10 6C 点电荷 B 从距 A 无穷远的电势为零处移到距 A 为 2cm 电势为 3000V 的 P 点 电场力做负功为 1 8 10 3J 若把 B 电荷从 P 点由静止释放 释放瞬间 加速度大小为 9 109m s2 求 B 电荷能达到的最大速度 五 电势差和电场强度的关系练习题电势差和电场强度的关系练习题 一 选择题 1 下述关于匀强电场的结论错误的是 A 公式 E F q 也适用于匀强电场 B 根据 U Ed 可知 任意两点的电势差与这两点的距离成正比 C 匀强电场的场强值等于沿场强方向每单位长度上的电势差值 D 匀强电场的场强方向总是跟电荷所受电场力的方向一致 2 关于静电场的说法中正确的是 A 在匀强电场中 任意两点间的电势差与这两点间的距离成正比 B 在匀强电场中 电势降低的方向就是场强的方向 C 电荷在等势面上移动时不受电场力 D 若电场力对电荷作正功 电荷的电势能一定减小 而动能不一定增加 3 图 1 所示 在场强为 E 的匀强电场中有 A B 两点 AB 连线长 L 与电场线夹角为 则 AB 两点 的电势差为 A 零 B EL C ELsin D ELcos 4 图 2 所示的匀强电场场强为 103N C ab dc 4cm bc ad 3cm 则下述计算结果正确的是 A ab 之间的电势差为 40V B ac 之间的电势差为 50V C 将 q 5 10 3C 的点电荷沿矩形路径 abcd 移动一周 电场力做功为零 D 将 q 5 10 3C 的点电荷沿 abc 或 adc 从 a 移动到 c 电场力做功都是 0 25J 5 在水平放置的平行金属板之间有一个带电液滴 恰巧静止 液滴所带电量为 3 2 10 19C 重量为 1 6 10 14N 若板间距为 10mm 则两板间的电压为 A 500V B 1000V C 1500V D 2000V 6 平行金属板水平放置 板间距为 0 6cm 两板接上 6kV 电压 板间有一个带电液滴质量为 4 8 10 10g 处于静止状态 则油滴上有元电荷数目是 A 3 106 B 30 C 10 D 3 104 7 如图 3 所示 在场强为 E 的匀强电场中 取某点 O 为圆心 以 r 为半径做一圆 在圆心 O 点固定一 电量为 Q 的点电荷 设 Q 的电场不影响匀强电场 E 的分布 当把一检验电荷 q 放在 d 点处恰好平衡 则 A 匀强电场场强为 kQ r2 方向沿 ab 方向 B 匀强电场场强为 kQ r2 方向沿 cd 方向 C 当电荷 q 放在 b 点时 它受到的电场力大小为 2Eq D 将电荷 q 由 b 点沿圆周移动到 a 点 电场力不做功 8 如图 4 绝缘杆长 L 两端分别带有等量异号电荷 电量值为 Q 处在场强为 E 的匀强电场中 杆与 电场线夹角 60 若使杆沿顺时针转过 60 以杆上某一点为圆心转动 则下述正确的是 A 电场力不作功 两电荷电势能不变 B 电场力作的总功为 QEL 2 两电荷的电势能减小 C 电场力作的总功为 QEL 2 两电荷的电势能增加 D 电场力做总功大小跟转轴位置无关 9 在匀强电场中 将一个带电量为 q 质量为 m 的小球由静止释放 带电小球的轨迹为一直线 该直 线与竖直方向夹角为 如图 5 所示 那么匀强电场的场强大小为 A 最大值是 mgtg q B 最小值是 mgsin q C 唯一值是 mgtg q D 同一方向上 可有不同的值 二 填空题 10 如图 6 所示的匀强电场 E 103N C 矩形 abcd 的 ab 边与电场线平行 且 ab 3cm bc 2cm 将 点电荷 q 5 10 8C 沿矩形 abcd 移动一周 电场力做功 ab 两点的电势差为 bc 两点的电 势差为 11 如图 7 A B 两点相距 0 1m 60 匀强电场场强 E 100V m 则 A B 间电势差 UAB V 12 如图 8 两平行金属板间电场是匀强电场 场强大小为 1 0 104V m A B 两板相距 1cm C 点 与 A 相距 0 4cm 若 B 接地 则 A C 间电势差 UAC V 将带电量为 1 0 10 12C 的点电荷置于 C 点 其电势能为 J 13 一质量为 m 的带电小球 静止在两块带电平行金属板间的匀强电场中 此时两板间电压为 300V 若将该电压降到 60V 其它条件不变 则小球的加速度为 m s2 14 如图 9 所示的匀强电场中有 a b c 三点 ab 与场强方向平行 bc 与场强方向成 60 角 ab 4cm bc 10cm 将一个带电量为 2 10 8C 的电荷从 a 移到 b 时 电场力做功 4 10 6J 则将此电荷从 b 移到 c 电场力做功 J ac 间电势差为 V 15 如图 10 所示的匀强电场的方向是竖直向下的 A B 是两等势面 已知两等势面的电势差为 U 距 离为 d 现在 P 点放一负电荷 q 将使该电场中有一点的场强变为零 这一点距 P 点的距离为 16 比较图 11 中 A B 两点电场强度的大小和电势的高低 1 EA EB 2 EA EB 3 EA EB UA UB UA UB UA UB A B 各为两板中点 17 如图 12 所示的匀强电场中 若负电荷从 A 点移到 B 点 电场力做正功 那么电场线的方向是 A B 两点电势 UA UB 负电荷在 A B 两点具有的电势能 A B 三 计算题 18 如图 13 两平行金属板 A B 间为一匀强电场 A B 相距 6cm C D 为电场中的两点 且 CD 4cm CD 连线和场强方向成 60 角 已知电子从 D 点移到 C 点电场力做功为 3 2 10 17J 求 匀强 电场的场强 A B 两点间的电势差 若 A 板接地 D 点电势为多少 19 如图 14 所示 竖直放置的两块足够长的平行金属板 相距 0 08m 两板间的电压是 2400V 在两 板间的电场中用丝线悬挂着质量是 5 10 3kg 的带电小球 平衡后 丝线跟竖直方向成 30 角 若将丝线剪 断 1 说明小球在电场中作什么运动 2 计算小球带电量 3 设小球原来离带负电的板 0 06m 问经过多少时间小球碰到金属板 六 电容器电容器 电容练习题电容练习题 一 选择题 A 电容器充电量越大 电容增加越大 B 电容器的电容跟它两极所加电压成反比 C 电容器的电容越大 所带电量就越多 D 对于确定的电容器 它所充的电量跟它两极板间所加电压的比值保持不变 2 某一电容器标注的是 300V 5 F 则下述说法正确的是 A 该电容器可在 300V 以下电压正常工作 B 该电容器只能在 300V 电压时正常工作 C 电压是 200V 时 电容仍是 5 F D 使用时只需考虑工作电压 不必考虑电容器的引出线与电源的哪个极相连 3 对于给定的电容器 描述其电容 C 电量 Q 电压 U 之间相应关系的图应是图 1 中的 4 关于电容器和电容的概念下列说法正确的是 A 任何两个彼此绝缘又互相靠近的导体都可以看成是一个电容器 B 用电源对平板电容器充电后 两极板一定带有等量异种电荷 C 某一电容器带电量越多 它的电容量就越大 D 某一电容器两板间的电压越高 它的电容就越大 5 图 2 的电路中 C 是平行板电容器 在 S 先触 1 后又扳到 2 这时将平行板的板间距拉大一点 下列 说法正确的是 A 平行板电容器两板的电势差不变 B 平行扳电容器两板的电势差变小 C 平行板电容器两板的电势差增大 D 平行板电容器两板间的的电场强度不变 6 某平行板电容器的电容为 C 带电量为 Q 相距为 d 今在板间中点放一电量为 q 的点电荷 则它所 受到的电场力的大小为 7 一平行板电容器的两个极板分别与电源的正 负极相连 如果使两板间距离逐渐增大 则 A 电容器电容将增大 B 两板间场强将减小 C 每个极板的电量将减小 D 两板间电势差将增大 8 如图 3 所示 将平行板电容器与电池组相连 两板间的带电尘埃恰好处于静止状态 若将两板缓慢 地错开一些 其他条件不变 则 A 电容器带电量不变 B 尘埃仍静止 C 检流计中有 a b 的电流 D 检流计中有 b a 的电流 二 填空题 9 电容是表征 的物理量 如果某电容器的电量每增加 10 6C 两板之间的电势差就加 1V 则该 电容器的电容为 10 如图 4 所示 用静电计测量电容器两板间的电势差 不改变两板的带电量 把 A 板向右移 静电计 指针偏角将 把 A 板竖直向下移 静电计指针偏角将 把 AB 板间插入一块电介质 静电计 指针偏角将 11 图 5 为电容器 C 与电压 U 的电源连接成的电路 当电键 K 与 1 接通 电容器 A 板带 电 B 板 带 电 这一过程称电容器的 电路稳定后 两板间的电势差为 当 K 与 2 接通 流过导体 acb 的电流方向为 这就是电容器的 过程 12 一个电容器当带电量为 Q 时 板间电势差为 U 当它的电量减少 3 10 6C 时 板间电势差降低 2 102V 此电容器的电容为 F 13 有一电容器 带电量为 1 0 10 5C 两板间电压力 200V 如果使它的带电量再增加 1 0 10 6C 这 时它的电容是 F 两板间电压是 V 14 两平行板电容器的电容之比为 C1 C2 3 2 带电量之比为 Q1 Q2 3 1 若两个电子分别从两 电容器的负极板运动到正极板 它们的动能增量之比 Ek1 Ek2 15 如图 6 所示 平行板电容器两板间距为 d 电源电压为 6V 闭合 S 后将板间距离减为 d 4 再断 开 S 又将两板间距离恢复到 d 此时电容器两极间电压为 V 16 如图 7 所示 平行的两金属板 M N 与电源相连 一个带负电的小球悬挂在两板间 闭合电键后 悬线偏离竖直方向的角度为 若 N 板向 M 板靠近 角将 把电键 K 断开 再使 N 板向 M 板靠 近 角将 三 计算题 17 如图 8 所示 A B 为不带电平行金属板 间距为 d 构成的电容器电容为 C 质量为 m 电量为 q 的带电液滴一滴一滴由 A 板上小孔以 v0初速射向 B 板 液滴到达 B 板后 把电荷全部转移在 B 板上 求 到达 B 板上的液滴数目最多不能超过多少 七 带电粒子在匀强电场中的运动练习题带电粒子在匀强电场中的运动练习题 一 选择题 A 只适用于匀强电场中 v0 0 的带电粒子被加速 B 只适用于匀强电场中 粒子运动方向与场强方向平行的情况 C 只适用于匀强电场中 粒子运动方向与场强方向垂直的情况 D 适用于任何电场中 v0 0 的带电粒子被加速 2 如图 1 P 和 Q 为两平行金属板 板间电压为 U 在 P 板附近有一电子由静止开始向 Q 板运动 关 于电子到达 Q 板时的速率 下列说法正确的是 A 两板间距离越大 加速时间越长 获得的速率就越大 B 两板间距离越小 加速度越大 获得的速率就越大 C 与两板间距离无关 仅与加速电压 U 有关 D 以上说法都不正确 3 带电粒子以初速 v0垂直电场方向进入平行金属板形成的匀强 A 粒子在电场中作类似平抛的运动 C 粒子飞过电场的时间 决定于极板长和粒子进入电场时的初速度 D 粒子偏移距离 h 可用加在两极板上的电压控制 4 带电粒子垂直进入匀强电场中偏转时 除电场力外不计其它力的作用 A 电势能增加 动能增加 B 电势能减小 动能增加 C 电势能和动能都不变 D 上述结论都不正确 5 电子以初速度 v0沿垂直场强方向射入两平行金属板中间的匀强电场中 现增大两板间的电压 但仍 使电子能够穿过平行板间 则电子穿越平行板所需要的时间 A 随电压的增大而减小 B 随电压的增大而增大 C 加大两板间距离 时间将减小 D 与电压及两板间距离均无关 6 如图 2 所示 从灯丝发出的电子经加速电场加速后 进入偏转电场 若加速电压为 U1 偏转电压为 U2 要使电子在电场中的偏转量 y 增大为原来的 2 倍 下列方法中正确的是 B 使 U2增大为原来的 2 倍 C 使偏转板的长度增大为原来 2 倍 7 如图 3 所示 A B C D 是某匀强电场中的 4 个等势面 一个质子和一个 粒子 电荷量是质子 的 2 倍 质量是质子的 4 倍 同时在 A 等势面从静止出发 向右运动 当到达 D 面时 下列说法正确的是 A 电场力做功之比为 1 2 B 它们的动能之比为 2 1 D 它们运动的时间之比为 1 1 8 真空中水平放置的两金属板相距为 d 两板电压是可以调节的 一个质量为 m 带电量为 q 的粒子 从负极板中央的小孔以速度 A 使 v0增大 1 倍 B 使板间电压 U 减半 C 使 v0和 U 同时减半 9 分别将带正电 负电和不带电的三个等质量小球 分别以相同的水平速度由 P 点射入水平放置的平 行金属板间 已知上板带负电 下板接地 三小球分别落在图 4 中 A B C 三点 则 A A 带正电 B 不带电 C 带负电 B 三小球在电场中加速度大小关系是 aA aB aC C 三小球在电场中运动时间相等 D 三小球到达下板时的动能关系是 EkC EkB EkA 10 如 5 所示 带电粒子以平行极板的速度从左侧中央飞入匀强电场 恰能从右侧擦极板边缘飞出电场 重力不计 若粒子的初动能变为原来的 2 倍 还要使粒子保持擦极板边缘飞出 可采用的方法是 A 将极板的长度变为原来的 2 倍 C 将两板之间的电势差变为原来的 2 倍 D 上述方法都不行 二 填空题 11 如图 6 所示 B 板电势为 U 质量为 m 的带电粒子 重量不计 以初速 v0水平射入电场 若粒子 带 q 电量 则粒子到达 B 板时速度大小为 若粒子带 q 电量 它到达 B 板时速度大小为 12 电子电量为 e 质量为 m 以速度 v0沿着电场线射入场强为 E 的匀强电场中 如图 7 所示 电子从 A 点入射到达 B 点速度为零 则 AB 两点的电势差为 AB 间的距离为 13 电子垂直场强方向进入匀强电场 初速为 v0 如图 8 所示 电子离开电场时偏离原来方向 h 距 离 若使两极板间电压变为原来的 2 倍 则电子离开电场时偏离原来方向的距离为 14 如图 9 真空中有一束电子流以一定的速度 v0沿与场强垂直的方向 自 O 点进入匀强电场 以 O 点为坐标原点 x y 轴分别垂直于 平行于电场方向 若沿 x 轴取 OA AB BC 分别自 A B C 作与 y 轴平行的线与电子流的径迹交于 M N P 则电子流经 M N P 三点时 沿 y 轴方向的位移之比 y1 y2 y3 在 M N P 三点电子束的即时速度与 x 轴夹角的正切值之比 tg 1 tg 2 tg 3 在 OM MN NP 这三段过程中 电子动能的增量之比 Ek1 Ek2 Ek3 15 如图 10 两带电粒子 P1 P2先后以相同的初速度 v 从带电的平行金属板 A B 正中央 O 点垂直于 电场线进入匀强电场 偏转后分别打在 A 板上的 C 点和 D 点 已知 AC CD P1带电量是 P2的 3 倍 则 P1 P2的质量比为 16 两金属板间距离为 4 10 2m 所加电压为 100V 现有一个具有一定速度的电子沿垂直于电场方向 飞入 离开电场时 侧向位移为 1 2 10 2m 那么电子经过电场加速后的动能增量为 eV 17 一个质量为 m 电量为 q 的带电粒子 不计重力 以平行于电场的初速 v0射入匀强电场 经过 t 秒时间 带电粒子具有的电势能与刚射入到电场时具有的电势能相同 则此匀强电场的场强 E 带电粒子在电场中所通过的路程是 18 如图 11 所示 电子的电量为 e 质量为 m 以 v0的速度沿与场强垂直的方向从 A 点飞入匀强电场 并从另一侧 B 点沿与场强方向成 150 角飞出 则 A B 两点间的电势差为 三 计算题 19 如图 12 所示 AB 板间有一匀强电场 两板间距为 d 所加电压为 U 有一带电油滴以初速 v 竖直 向上自 M 点飞入电场 到达 N 点时 速度方向恰好变为水平 大小等于初速 v 试求 1 油滴从 M 点到 N 点的时间 2 MN 两点间的电势差 20 如图 13 所示 一个半径为 R 的绝缘光滑半圆环 竖直放在场强为 E 的匀强电场中 电场方向竖直 向下 在环壁边缘处有一质量为 m 带有正电荷 q 的小球 由静止开始下滑 求小球经过最低点时对环底的 压力 八 单元练习题单元练习题 一 选择题 1 A B 两个大小相同的金属小球 A 带有 6Q 正电荷 B 带有 3Q 负电荷 当它们在远大于自身直径 处固定时 其间静电力大小为 F 另有一大小与 A B 相同的带电小球 C 若让 C 先与 A 接触 再与 B 接触 A B 间静电力的大小变为 3F 则 C 的带电情况可能是 A 带 18Q 正电荷 B 带 12Q 正电荷 C 带 36Q 负电荷 D 带 24Q 负电荷 2 在真空中有两个完全相同的金属小球 带电荷分别为 q1和 q2 相距 r 时 其相互作用力为 F 今 将两小球接触一下再相距 r 这时相互作用力为 F 3 则两球原来带电荷量大小的关系是 A q1 q2 1 2 B q1 q2 2 1 C q1 q2 3 1 D q1 q2 1 3 3 在一个真空点电荷电场中 离该点电荷为 r0的一点 引入电量为 q 的检验电荷 所受到的电场力为 F 则离该点电荷为 r 处的场强的大小为 4 关于电场的性质正确的是 A 电场强度大的地方 电势一定高 B 正点电荷产生的电场中电势都为正 C 匀强电场中 两点间的电势差只与两点间距离成正比 D 电场强度大的地方 沿场强方向电势变化快 5 关于电场力的功及电势能变化情况正确的是 A 电场中某点电势的大小等于电场力将单位正电荷从该点移到零电势点电场力所做的功 B 电场中某点的电势大小等于单位正电荷在该点所具有的电势能 C 在电场中无论移动正电荷还是负电荷 只要电场力做正功 电荷电势能都要减少 D 正电荷沿电场线方向移动 电势能减少 负电荷沿电场线方向移动 电势能增加 6 在静电场中 将一个电子由 a 点移到 b 点 电场力做功 5eV 下面判断中正确的是 A 电场强度的方向一定由 b 指向 a B 电子的电势能减少了 5eV C a b 两点电势差 Uab 5V D 电势零点未确定 故 a b 两点的电势没有确定值 7 如图 1 所示 场强为 E 的水平方向匀强电场中 有一质量为 m 电量为 q 的微粒 在外力作用下 从 A 点竖直向上移至 B 点 且速度不变 若 AB 长为 h 则这一过程中外力的大小和外力做的功为 8 如图 2 所示 将原来不带电的绝缘导体 AB 置于带正电的点电荷 C 所形成的电场中 则有 A 绝缘导体上 A B 两点的电势相等 且都高于大地的电势 B 绝缘导体上的感应电荷在导体内部一点 D 产生的场强大小于点电荷 C 在 D 点产生场强的大小 C 有电场线终止在绝缘导体的表面上 且与导体表面垂直 9 如图 3 所示 平行板电容器的两极板 A B 接于电池两极 一带正电的小球悬挂在电容器内部 闭 合 S 电容器充电 这时悬线偏离竖直方向的夹角为 A 保持 S 闭合 将 A 板向 B 板靠近 则 增大 B 保持 S 闭合 将 A 板向 B 板靠近 则 不变 C 断开 S 将 A 板向 B 板靠近 则 增大 D 断开 S 将 A 板向 B 板靠近 则 不变 10 现有一束带同种等量电荷的不同离子 组成的离子流 从同一点以垂直电场方向进入同一偏转电场 当飞出电场后在荧光屏上形成一个亮点 则 A 离子进入电场的初速度相同 B 离子进入电场的初动量相同 C 离子进入电场的初动能相同 D 离子必须经同一加速电场加速 11 如图 4 所示 电子经加速电场 电压为 U1 后进入偏转电场 电压为 U2 然后飞出偏转电场 要 使电子飞不出偏转电场可采取的措施有 A 增大 U1 B 减小 U1 C 增大 U2 D 减小 U2 12 如图 5 所示 在点电荷 Q 的电场中 M N 是两个等势面 现将一点电荷 q 从 a 点分别经路 径 和路径 经过 C 点 移到 b 点 在这两个过程中 A 都是电场力做功 沿路径 做的功比沿路径 做的功少 B 都是电场力做功 沿路径 做的功等于沿路径 所做的功 C 都是克服电场力做功 沿路径 做的功大于沿路径 做的功 D 都是克服电场力做功 沿路径 做的功大于沿路径 做的功 13 如图 6 一带电小球用丝线悬挂在水平方向的匀强电场中 当小球静止后把悬线烧断 则小球在电 场中将作 A 自由落体运动 B 曲线运动 C 沿着悬线的延长线作匀加速运动 D 变加速直线运动 14 一带电粒子从两平行金属板左侧中央平行于极板飞入匀强电场 且恰能从右侧极板边缘飞出 若粒 子初动能增大一倍 要使它仍从右侧边缘飞出 则应 A 将极板长度变为原来的 2 倍 C 将极板电压增大到原来的 2 倍 D 将极板电压减为原来的一半 二 填空题 15 真空中 有两个带同种电荷的点电荷 A B A 带电荷 9 10 10C B 带电荷是 A 的 4 倍 A B 相 距 12cm 现引入点电荷 C 使 A B C 三个点电荷都处于静止状态 则 C 的位置为 C 的电荷为 16 如图 7 所示 两个带等量异种电荷的小球 质量均为 2g 各用 5 1cm 长的绝缘细线吊住 细线质量 不计 小球可看成质点 悬点 OO 相距 d 4cm 平衡时 两球各偏离竖直方向 1cm 则每个小球的电荷量 为 如果外加一个水平方向的匀强电场后 两球重新回到悬线竖直位置 此电场方向为 大小 E 17 将一个 10 6C 的负电荷从电场中 A 点移到 B 点 克服电场力做功 2 10 6J 从 C 点移到 D 点 电 场力做功 7 10 6J 若已知 B 点比 C 点电势高 3V 则 UDA V 18 匀强电场中有 M N P 三点 连成一个直角三角形 MN 4cm MP 5cm 如图 8 所示 把一个 电量为 2 10 9C 的检验电荷从 M 点移到 N 点 电场力做功 8 10 9J 从 M 点移到 P 点电场力做功也是 8 10 9J 则匀强电场的方向由 点指向 点 电场强度大小为 N C 19 平行板电容器两板电势差是 100V 当板上带电量增加 10 8C 时 板间某一点荷所受电场力变为原 来的 1 5 倍 那么这个电容器的电容是 20 图 9 所示为描绘电场中等势线的实验 1 实验时需在木板上依次铺放 纸 纸和 纸 2 在两接线柱 A B 连线上等距离找出 5 个基准点 a b c d e 灵敏电流表 G 的一根探针接在 c 点 另一探针接在 f 点 则电流表指针向 偏 为找到与 c 点电势相等的点 接 f 点的探针应向 移 3 今有 100 A 0 5mA 10mA 电流表各一块供选用 则应选 的电流表较好 三 计算题 21 如图 10 一个质量 m 带电荷 q 的小物体 可在水平绝缘轨道 ox 上运动 OR 端有一与轨道垂直 的固定墙 轨道处于匀强电场中 场