2022年人教版物理选修3-1第一章第七节静电场的应用练习题

1、静电场的应用练习一、挑选题：1、以下哪些现象利用了静电 A、常用的复印机复印文稿等 B、常用的家用照相机成像在底片上 C、针式打印机打印文字图象 D、数码照相机照相2、 如下列图,一接地空心金属球壳,壳内外各有点电荷 P点的场强 E 和电势 U变化情形为： （）Q,P 为球壳内一点,当壳外点电荷向壳移近时,A、 E 、U都变大 B、 E 、U都变小 C、 E、 U都不变 D、 以上都不对P Q Q 3、电容器是一种常用的电子元件对电容器熟悉正确选项 A、电容器的电容表示其储存电荷才能B、电容器的电容与它所带的电荷量成正比C、电容器的电容与它两极板间的电压成正比D、电容的常用单位有 F 和 pF

2、,1 F 103 pF : （）4、将平行金属板电容器的两极板分别与电源的正、负极相连,假如两极板的间距逐步增大,就A、 电容器电容增大B、 两极板间电场强度增大C、 每个极板上的电量增大D、 电容、电量、极板间场强都不增大5、如下列图, 一带负电的油滴,静止于带电的水平放置的平行板电容器中, D为了使带电油滴向上加速运动,可实行的措施为（）、 增大两板所带的电荷量A、 使两板间距离减小 B、 把两板错开 C、 使两板间距离增大6、如下列图,两块较大的金属板A、B 相距为 d,平行放置并与一电源相连,S 闭合后,两板间恰好有一质量为 m、带电荷量为 q 的油滴处于静止状态以下说法正确选项 A、

3、如将上板 A 向左平移一小段位移,就油滴向下加速运动,G中有 ab 的电流B、如将上板 A 向上平移一小段位移,就油滴向下加速运动,G中有 ba 的电流C、如将下板 B 向下平移一小段位移,就油滴向上加速运动,G中有 ba 的电流D、如将 S断开,就油滴将做自由落体运动,G中无电流通过7、如下列图, G为灵敏电流计, 在平行板电容器中有一带电油滴恰好处于静止状态 . 现保持电容器两极正对面积不变,转变两板间距离,发觉电流计中有自 a 向 b 的电流通过,油滴将 : （）A、 向下做加速运动 B、 向上做加速运动 C、 可以向上或向下运动 D 、 仍处于静止状态b a G m 8、一平行板电容器

4、,两极板间的距离d 和两极板面积S都可调剂,电容器两极板与电源相连接,以Q表示电容器的电荷量,E表示两极板间的电场强度,就以下说法中正确选项 A、当 d 增大, S 不变时, Q减小 E 减小B、当 S增大, d 不变时, Q增大 E 增大C、当 d 减小, S 增大时, Q增大 E 增大D、当 S减小, d 减小时, Q不变 E 不变9、一平行板电容器充电后与电源断开,负极板接地,在两极板间有一正电荷 电荷量很小 固定在 P 点,如图所示,以 E 表示两极板间的场强,U表示电容器的电压,Ep 表示正电荷在 P 点的电势能,如保持负极板不动,将正极板移到图中虚线所示的位置,就 A、U变小, E

5、 不变 B、 E变大, Ep 变大C、U变小, Ep不变 D、 U不变, Ep 不变10、如下列图,在玻璃管中心轴上安装一根直导线,玻璃管外绕有线圈,直导线的一端和线圈的一端分别跟感应圈的两放电柱相连 . 开头,感应圈未接通电源,点燃蚊香,让烟通过玻璃管冒出 . 当感应圈电源接通时,玻璃管中的导线和管外线圈间就会加上高电压,立刻可以看到不再有烟从玻璃管中冒出来了 . 过一会儿仍可以看到管壁吸附了一层烟尘,这是由于 A、烟尘在高压电场作用下带上了负电B、烟尘在高压电场作用下带上了正电C、带负电的烟尘吸附在线圈上,因此看不到有烟冒出D、带正电的烟尘吸附在直导线上,因此看不到有烟冒出二、填空题：1、

6、平行板电容器 A、B 两板相距 2cm,所带电荷量为 2 10 2 C,两板与静电计相连,B板接地,如下列图,电容器的电容是 100uF,将一电子从 A 板移到 B 板,电场力做功为 _ev ,当两板间距离变小时,静电计指针张角将 _（填增大、不变、减小）. A 2、如下列图, 一个带电导体AB,已知导体表面B 100N/C,B 点的场强 EB1N/C.A 点的电场强度是EA一点电荷只在电场力作用下,第一次从A点到无穷远,其次次从V BB 点到无穷远,两次最初的加速度之比aA：aB_,如初速为零,就末速度之比VA：_. 三、运算题：1、如下列图,直流电源两极间电压U=18V,电容器 A 和 B

7、的电容分别为CA20F和 CB10F,开头时开关 S 断开, A 和 B 都不带电 . （1）把 S拨到位置 1,A 的带电量 Q A 等于多少？（2）然后把 S 从位置 1 变换到位置 2,就 B 的带电量 Q B 等于多少 . （3）再把 S 拨到位置 1,然后又把 S 换接到位置 2,就 B的带电量 Q 将变为多少？1 2 ；S U A B 2、如下列图,水平放置面积相同的金属板 A、B,A 板挂在天平的一端,B 板用绝缘支架固定,当天平平稳时,两板间的距离为 5 mm. 如在两板间加 400 V 的电压后, 在天平右端要增加 4 g 砝码, 天平才能复原平稳,可见金属板 A 所带的电荷

8、量为 _C. 【答案与解析】一、挑选题：1、 A 解析：复印机是利用电场力掌握点电荷的运动,属于静电的应用,所以选项 A 正确；照相机成像是利用光的原理工作的,针式打印机打印文字和图象是利用振针和墨带打印的,数码照相是将光信号转换为数字信号,所以选项 B、C、D都是错误的2、C 解析：处于平稳状态的接地的导体,其电势时刻为零,内部的场强- 无论是金属内部仍是球壳内部空腔都是零,所以,电荷在靠近的过程中场强和电势都不变化 . 选项 C正确 . 3、A 解析：电容是表示电容器容纳电荷的本事的物理量,A正确电容是电容器本身的性质,只与正对面积、极板间的距离和电介质的性质有关,与电容器的带电荷量和两极

9、板间的电压无关,B、C 不正确电容器的常用单位的换算关系是 1 F 10 6 pF ,D不正确4、D 解析：金属板与电源相接,两端的电压不变,当两板间的距离变大时,电容器的电容变小,带电量变小,板间的场强由于距离的变大而变小,所以只有选项 D正确5、BD 解析：电容器的电容不变,增大其带电量,可以使得两板之间的电压变大,从而使场强变大,带电油滴受到的电场力变大,向上做加速运动. 正对面积减小时,依据C=4s知平行板电容器的电容减小,由于带kd电量不变,由 CQ知,两板之间的电压增大,再由EU知,板间场强变大,油滴受到的向上的电场力Ud变大,向上做加速运动. 选项 BD正确 . 6、B 解析：因

10、 A板与电池的负极相连,故 A 板带负电,由 C s、 QCU 和 EU,可以得出将 A 板向左平d d移一小段,就电容器的电容减小,A板带电荷量削减,U不变,板间电场强度不变,就板间的油滴仍平稳；A 板上移,就电容减小,A 板带电荷量减小,U 不变,板间的电场强度减小,所以油滴向下加速运动,G中有 b a 的电流, B对, C错；将 S 断开,电容器的带电荷量不变,就油滴仍平稳,所以 D错. 7、B 解析：由于电流计中有自 a 向 b 的电流通过,所以电容器处于充电状态,电荷量增加,又由于两板间的电压不变,所以平行板电容器的电容肯定变大,由于电容器两极正对面积不变,所以两板之间的距离变小,由

11、 E U知道, 板间的场强必定变大,带电粒子受到的向上的电场力变大,向上做加速运动,选项 B 正确 . d8、AC 解析：由于电容器与电源相连,就电容器两极板的电压不变,依据平行板电容器电容 C s可知,当 d 增d大 S 不变时,电容 C减小,又因 QCU 可得,电荷量减小,又由 EU可知,场强 E 减小,故 A 选项正d确；当 S 增大, d 不变时, C增大, Q增大, E 不变,所以 B 选项错误；当 d 减小, S 增大时, C增大, Q增大, E增大,所以 C选项正确；当 S减小, d 减小时,电容 C不肯定增大, Q也不肯定不变,但 E肯定增大,所以 D选项错误 . 9、AC 解

12、析：当平行板电容器充电后与电源断开时,每板上带电荷量 Q不变由 EU, QCU,C s可推d dQ得：E 即两极板间场强只与极板上单位面积的带电荷量 电荷的面密度 成正比 所以两板间场强 E保s持不变,由于板间距离 d 减小,据 UEd可知,电容器的电压 U 变小由于场强 E 不变,因此 P 点与接地的负极板即与大地的电势差保持不变,即 P 点的电势保持不变,因此电荷在 P 点的电势能 Ep 保持不变正确选项为 A、C. 10、 AC 解析：烟尘在直导线和管外线圈形成的高压电场作用下,带上了负电,带负电的烟尘颗粒被吸附到了带正电的线圈上,因此看不到有烟冒出A、C正确二、填空题：1、200eV,

13、减小解：由电容器电容的定义式CQ得,电容器两端的电压UQ2 1026V200 V,电子从A板移UC10010动到 B 板需要克服电场力做功WeU200 eV . . 当两板之间的距离变小时,电容增大,电压变小,静电计指针的张角减小2、100：1, 1：1 解：由牛顿其次定律得 a A qE A 100. 由于导体是一个等势体,其上各点的电势相等,将电荷移动到无a B qE B 1穷远处时经受的电势差也相等,由电场力的功 W qU 知道,将电荷分别由 A点和 B 点移动到无穷远处,电场力做的功相等,再由动能定理知,电荷到达无穷远处时的动能相等,速率也肯定相等,为 1：1. 三、运算题：1、QA3.6104CQB1.2104CQB1.6104C. 解析：（1）S 拨到位置 1 时,电源对电容器A 充电, QAC U A36104C（2）当 S 由位置 1 拨到位置 2 时