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文档简介
(时间:60分钟)
II达标基训II
知识点一电荷种类
1.以下判断小球是否带电的说法中正确的是().
A.用一个带电体靠近它,如果能够吸引小球,则小球一定带电
B.用一个带电体靠近它,如果能够排斥小球,则小球一定带电
C.用验电器的金属球接触它后,如果验电器的金属箔能改变角度,则小球一
定带电
D.如果小球能吸引小纸屑,则小球一定带电
解析用一个带电体靠近它,如果能够吸引小球,小球可能带异种电荷,也
可能不带电,A错误;如果能够排斥小球,则小球一定带同种电荷,故B正确;
用验电器的金属球接触它时,还需知道验电器金属球的带电情况才能予以判断,
因此C不对;带电小球能吸引轻小物体是带电体的性质.D正确.
答案BD
2.关于摩擦起电现象,下列说法正确的是().
A.摩擦起电现象使本来没有电子和质子的物体中产生电子和质子
B.两种不同材料的绝缘体互相摩擦后,同时带上等量异种电荷
C.摩擦起电,可能是因为摩擦导致质子从一个物体转移到了另一个物体而形
成的
D.丝绸摩擦玻璃棒时,电子从玻璃棒上转移到丝绸上,玻璃棒因质子数多于
电子数而显正电
解析摩擦起电实质是由于两个物体的原子核对核外电子的约束能力不同,
因而电子可以在物体间转移,若一个物体失去电子,其质子数就会比电子数多,
我们说它带正电.若一个物体得到电子,其质子数就会比电子数少,我们说它带
负电.使物体带电并不是创造出电荷.
答案BD
知识点二电荷守恒定律
3.导体〃带%的正电荷,另一完全相同的导体8带的负电荷,将两导体
接触一会儿后再分开,则8导体的带电量为().
A.—qB.q
C.2qD.4q
解析相同带电体接触后,电荷量先中和,后平分.
答案C
4.关于元电荷,下列说法中正确的是().
A.元电荷实质上是指电子和质子本身
B.所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍
C.元电荷的值通常取e=1.60X10T9c
D.电荷量e的数值最早是由美国物理学家密立根用实验测得的
解析所有带电体的电荷量或者等于e,或者是e的整数倍,这就是说,电荷
是不能连续变化的物理量,电荷量e的数值最早是由美国物理学家密立根用实验
测得的.由以上分析可知选项B、C、D正确.
答案BCD
5.四个塑料小球,/和8相互排斥,8和。相互吸引,C和。相互排斥,如
果。带正电,则8球的带电情况是().
A.带正电B.带负电
C.不带电D.可能带正电或不带电
解析因为。和。相互排斥,所以。和。带同种电荷,都带正电.〃和6相
互排斥,所以带同种电荷,而8和。相互吸引,所以8和C带异种电荷,即8带
负电荷.选项B正确.
答案B
知识点三起电的三种方式
6.把一个带电棒移近并接触一个带正电的验电器的过程中,金属箔片先闭合
后又张开,说明棒上带的是().
A.正电荷
B.负电荷
C.可以是正电荷,也可以是负电荷
D.带电棒上先带正电荷,后带负电荷
解析金属箔片开始时带正电,带电棒靠近并接触验电器时,金箔先闭合后
张开,说明金箔所带正电荷先被吸引而转移;后使金箔带上负电荷,所以又会张
开,由此判断,带电棒带负电.
答案B
dba
图1-1-6
7.(2011•广西模拟)如图116所示,左边是一个原先不带电的导体,右边C是
后来靠近的带正电的导体球,若用绝缘工具沿图示某条虚线将导体切开,分导体
为48两部分,这两部分所带电荷量的数值分别为。小QB,则下列结论正确的
是()•
A.沿虚线d切开,Z带负电,8带正电,且。力>05
B.只有沿虚线6切开,才有力带正电,8带负电,且=
C.沿虚线。切开,/带正电,3带负电,且
D.沿任意一条虚线切开,都有力带正电,8带负电,而白、5的值与所切
的位置有关
解析静电感应使得4带正电,3带负电.导体原来不带电,只是在带正电
的导体球。静电感应的作用下,导体中的自由电子向3部分转移,使3部分带了
多余的电子而带负电;/部分少了电子而带正电.根据电荷守恒定律,Z部分移走
的电子数目和8部分多余的电子数目是相同的,因此无论从哪一条虚线切开,两
部分的电荷量总是相等的,但由于电荷之间的作用力与距离有关,自由电子在不
同位置所受。的作用力的强弱是不同的,这样导致电子在导体上的分布的不均匀,
越靠近右端负电荷密度越大,越靠近左端正电荷密度越大,所以从不同位置切开
时左右两部分所带电荷量的值。小QB是不同的,故只有D正确.
答案D
II综合提升II
8.有两个完全相同的绝缘金属球/、B,/球所带电荷量为q,8球所带电荷
量为一4,现要使/、8所带电荷量都为一半应该怎么办?
解析先用手接触一下Z球,使Z球带电传入大地,再将4、B接触一下,
分开Z、B,此时〃、8所带电荷量都是一会再用手接触一下N球,再将/、8接
触一下再分开,这时〃、8所带电荷量都是一上
答案见解析
O
B
q
O
AB
图1-1-7
9.如图1-1-7所示,大球/原来的电荷量为。,小球8原来不带电,现在让
小球与大球接触,达到稳定状态时,发现48两球所带的电荷量与体积成正比,
小球获得的电荷量为4;现给/球补充电荷,使其电荷量再次为0,再次让小球接
触大球,每次都给大球补充到电荷最为0,问:经过反复多次接触后,小球的带
电荷量不再发生变化,此时小球带电量为多少?
解析由于两个球的大小不等,所以在接触过程中,两球的电荷量分布比例
不是1:1,但电荷量与体积成正比,两者电荷量之比应该是一个确定的值.根据
第一次接触达到稳定状态时两者的电荷量关系可知,此比例为(。一g):q=VA-.
/.(6、0未知)经过多次接触后,从大球上迁移到小球上的电荷量越来越少,最
终将为零,设最终8球带电荷量为丁,则孕=3,所以"=3,q'=署.
qVBqqQ—q
较案-^―
口木Q-q
二;T。
图1-1-8
10.如图118所示,通过调节控制电子枪产生的电子束,使其每秒有IO4个电
子到达收集电子的金属瓶,经过一段时间,金属瓶上带有一8X10-2c的电荷量,
求:
(1)金属瓶上收集到多少个电子?
(2)实验的时间为多长?
解析⑴金属瓶上收集的电子数目为:N/=KRTX、=5X的7(个).
&1.0入1vL
(2)实验的时间:s.
答案(1)5X107个(2)5000s
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II达标基训II
知识点一串、并联的特点
1.将一只阻值为几千欧的电阻Ri和一只阻值为千分之几欧的电阻&串联起
来,则总电阻().
A.很接近几且略大于火1B.很接近凡且略小于珍
C.很接近&且略小于&D.很接近&且略小于&
答案A
2.三个阻值都为R的电阻,它们任意连接、组合,得到的电阻值可能是
().
A.0.5RB.3R
C.1.57?D.|R
解析全部串联R=3R,全部并联&=争
R3
两并一串R3=R+5=/=l5R.
两串一并&=考9=京,综上正确选项为B、C、D.
答案BCD
知识点二电表的改装
3.一电流表(表头)并联一个分流电阻后就改装成一个大量程的电流表,当把
它和标准电流表串联后去测某电路中的电流时,发现标准电流表读数为1A,而改
装电流表的读数为L1A,稍微偏大一些,为了使它的读数准确,应().
A.在原分流电阻上再并联一个较大的电阻
B.在原分流电阻上再串联一个较小的电阻
C.在原分流电阻上再串联一个较大的电阻
D.在原分流电阻上再并联一个较小的电阻
解析改装表示数偏大,说明改装成电流表时并联的分流电阻偏大.故要使
内阻稍微变小一些,需要在原分流电阻上再并联一个较大的电阻,故A正确.
答案A
4.
甲乙
图2—4一5
如图2—4—5所示,甲、乙两个电路,都是由一个灵敏电流表G和一个变阻
器火组成,下列说法正确的是().
A.甲表是电流表,火增大时量程增大
B.甲表是电流表,R增大时量程减小
C.乙表是电压表,火增大时量程增大
D.乙表是电压表,R增大时量程减小
解析由电流表原理可知甲为电流表,且及增大时,干路电流减小,量程减
小,B正确.乙为电压表且R越大,量程。=4(火g+火)越大.C正确.
答案BC
5.两只完全相同的灵敏电流表改装成量程不同的电压表;和机,若将改装后
的两表串联起来去测某一电路的电压,则两表).
A.读数相同B.指针偏转角度相同
C.量程大的电压表读数大D.量程大的电压表读数小
解析由于两个电压表是用相同的电流表改装的,当两个电压表串联使用时,
通过两表的电流是相同的,所以表头指针偏转的角度是相同的,刻度盘上的示数
表示的是电压表两端的电压,所以其示数是不同的.
答案BC
6.
<»O<>A<iB
+5V15V
图2—4—6
如图2—4—6所示为一双量程电压表的示意图.已知电流表G的量程为0〜
100gA,内阻为600Q,则图中串联的分压电阻凡=C,&=Q.
解析
答案4.94X1041.0X105
知识点三串、并联电路的综合应用
图2—4—7
如图2—4—7所示的电路中,电压表和电流表的读数分别为10V和0.1A,电
流表的内阻为0.2C,那么有关待测电阻反的下列说法正确的是().
A.&的测量值比真实值大
B.&的测量值比真实值小
C.凡的真实值为99.8Q
D.&的真实值为100.2Q
解析因为电流表和R.直接串联,所以电流表读数/'等于流过必的真实电
流/,电压表并联在电流表和R、.串联电路的两端,故电压表读数U'大于当两端
的真实电压所以&的测量值=尸u大'于真实值&=?U故A对.当的真
-Uu'-rRA10-0.1X0.2,
实值为:&=7=---------=----51----Q=99.8。,故LkC对.
答案AC
8.一个电流表的刻度盘的每1小格代表1M,内阻为小.如果把它改装成量程
较大的电流表,刻度盘的每一小格代表〃piA,则().
A.给它串联一个电阻,阻值为〃&
B.给它串联一个电阻,阻值为(〃-1)&
C.给它并联一个电阻,阻值为年
D.给它并联一个电阻,阳值为当
〃一1
解析电流表的量程变为原来的〃倍,故应并联分流电阻尺=圈&.选项D
正确.
答案D
II综合提升II
9./?i=10Q,火2=20C,凡允许通过的最大电流为1.5A,&两端允许加的
最大电压为10V,若将它们串联,加在电路两端的最大电压可以是().
A.45VB.5V
C.25VD.15V
解析&的最大电压为。2=10V,4允许通过的最大电流为0.5A,与以串
联后,由电压与电阻成正比,故&两端电压。产题;2=5V.总电压。=必+5
火2
=15V.故D正确.
答案D
10.已知电流表的内阻小=120。,满偏电流/g=3mA,要把它改装成量程是
6V的电压表,应串联多大的电阻?要把它改装成量程是3A的电流表,应并联多
大的电阻?
解析量程为6V的意思是当电压表(电流表串联电阻后的整体)两端电压为6
V时,通过电流表的电流为满偏电流,指针指向最大刻度处,我们在最大刻度处
标以6V.依以上分析,设串联电阻的阻值为凡则
4=/gRg=3X10—3x120V=0.36V,
0=U-4=6V-0.36V=5.64V.
根据串联电路中的电压分配关系可得尺=伊^=嗯*120Q=1880Q.即应
串联1880。的电阻,改装后,电压表内阻Hv=l8800+1200=2000Q.
量程为3A的意思是通过电流表(表头并联电阻后的整体)的电流为3A时,通
过表头的电流为满偏电流,指针指向满刻度处,在此处标以3A.
设应并联电阻阻值为R,则其分担的电流为
Z/?=Z-Zg=3A-3X103A=2.997A.
根据并联电路中的电流分配关系可得
7„0.003
R=jRg=2997X120Q^O.12Q.
即应并联0.12Q的电阻,改装后,电流表的内阻心=/^=黑言黑
Ka~vKIZU
-0.12Q.
答案1880Q0.12Q
A-HUOYEGUIFANXUNLIAN........................................................................................................................................................................................
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II达标基训II
知识点一点电荷、库仑定律
1.关于点电荷,以下说法正确的是().
A.足够小的电荷,就是点电荷
B.一个电子,不论在何种情况下均可视为点电荷
C.在实际中点电荷并不存在
D.一个带电体能否看成点电荷,不是看它尺寸的绝对值,而是看它的形状和
尺寸对相互作用力的影响能否忽略不计
解析点电荷是一种理想模型,一个带电体能否看成点电荷不是看其大小,
而是应具体问题具体分析,是看它的形状和尺寸对相互作用力的影响能否忽略不
计.因此大的带电体一定不能看成点电荷和小的带电体一定能看成点电荷的说法
都是错误的,所以本题A、B错,C、D对.
答案CD
2.对于库仑定律,下面说法正确的是().
A.凡计算真空中两个点电荷间的相互作用力,就可以使用公式/=声照
B.两个带电小球即使相距非常近,也能用库仑定律
C.相互作用的两个点电荷,不论它们的电荷量是否相同,它们之间的库仑力
大小一定相等
D.当两个半径为r的带电金属球中心相距为4r时,对于它们之间的静电作
用力大小,只取决于它们各自所带的电荷量
解析库仑定律适用于真空中的两个点电荷,当两个带电小球离得非常远时,
可以看成点电荷来处理,而非常近时带电体的电荷分布会发生变化,不再均匀,
故不能用库仑定律来解题.两点电荷的力是作用力和反作用力,所以,A、C正确.
答案AC
4B
,,,,,»,,,,,,,,,,,,7),,
图1-2-7
3.如图1-2-7所示,在绝缘的光滑水平面上,相隔一定距离有两个带同种电
荷的小球,从静止同时释放,则两个小球的加速度和速度大小随时间变化的情况
是).
A.速度变大,加速度变大
B.速度变小,加速度变小
C.速度变大,加速度变小
D.速度变小,加速度变大
解析因电荷间的静电力与电荷的运动方向相同,故电荷将一直做加速运动,
又由于两电荷间距离增大,它们之间的静电力越来越小,故加速度越来越小.
答案C
知识点二库仑力
4.真空中/、8两个点电荷相距为3质量分别为加和2加,它们由静止开始
运动(不计重力),开始时力的加速度大小是经过一段时间,8的加速度大小也
是a,那么此时46两点电荷的距离是().
A.享B.y/2L
C.2y[2LD.L
解析刚释放瞬间,对有卑^二见仙,经过一段时间后,对B,有恬?
=mBa,可得7/=\f^L=*L,所以A正确.
答案A
/\
/\
/\
/\
/\
------------be
图1-2-8
5.如图1-2-8所示,有三个点电荷/、B、C位于一个等边三角形的三个顶点
上,已知/、8都带正电荷,A所受8、。两个电荷的静电力的合力如图中Bi所示,
那么可以判定点电荷。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
解析因4、5都带正电,所以库仑力表现为斥力,即5对4的作用力沿历1
的延长线方向,而不论C带正电还是带负电,Z和C的作用力方向都必须在AC
连接上,由平行四边形定则知,合力必定为两个分力的对角线,所以〃和。之间
必为引力,所以。带负电,故选B.
答案B
知识点三库仑定律的综合应用
图129
6.如图129所示,有两个完全相同的带电金属球48,8固定在绝缘地板上,
/在离8高〃的正上方由静止释放,与8碰撞后回跳高度为/?,设整个过程只有
重力、弹力和库仑力作用,且两球相碰时无能量损失,则().
A.若/、8带等量同种电荷,h>H
B.若/、8带等量同种电荷,h=H
C.若/、8带等量异种电荷,h>H
D.若4、8带等量异种电荷,h=H
解析若4、5带等量同种电荷,接触时没有电荷量的重新分布,下降时库仑
力做的负功与上升时库仑力做的正功绝对值相等,故上升到最高位置时,小球的
机械能与刚下落时的机械能相等,上升的高度〃=〃,B正确.若4、8带等量异
种电荷,接触后两球都不带电,下降时库仑力做正功,上升时库仑力为零,不做
功,小球的机械能增加,所以人>〃,C正确.
答案BC
I综合提升I
b
卜20cm-*|
图1-2-10
7.如图1-2-10所示,两个点电荷,电荷量分别为夕i=4XIO-C和仪=—9X10
一9。两者固定于相距20cm的a、b两点上,有一个点电荷q放在a、b所在直线
上,且静止不动,该点电荷所处的位置是何处().
A.a的左侧40cmB.a、b的中点
C.b的右侧40cmD.无法确定
解析根据平衡条件,它应在切点电荷的外侧,设距/距离为x,有型=
k.料将4]=4*10-9C,仅=-9*10-9C代入,解得x=40cm,故选项A
正确.
答案A
4F
M—O=~%
图1-2-11
8.(2010•永泰高二检测)如图1-2-11所示,是固定的光滑绝缘直角杆,
MO沿水平方向,N。沿竖直方向,/、B为两个套在此杆上的带有同种电荷的小
球.用一指向竖直杆的水平力厂作用在Z球上,使两球均处于静止状态.现将Z
球沿水平向右方向缓慢拉动一小段距离后,/、8两小球可以重新平衡.则后一种
平衡状态与前一种平衡状态相比较,A8两小球间的库仑力;〃球对
杆的压力.(选填“变大”、“变小”或“不变”)
解析以8球为研究对象,在竖直方向上满足》78g=FC0Se(b为库仑力,。为
48连线与竖直方向的夹角)由于移动后。
变小,所以库仑力厂变小.以整体为研究对象,MO杆对/球的支持力满足
关系式:N=nug+mBg,所以MO杆对Z球的支持力不变,根据牛顿第三定律,A
球对MO杆的压力也保持不变.
答案变小不变
图1-2-12
9.如图1-2-12所示,一个挂在绝缘细线下端的带正电的小球8,静止在图示
位置,若固定的带正电的小球力的电荷量为。,8球的质量为机,带电荷量为饮
6=30。,Z和6在同一条水平线上,整个装置处于真空中,求4、8两球间的距离.
解析对小球8受力分析,如图所示,小球8受竖直向下的重力加g,沿绝缘
细线的拉力尸T,/对它的库仑力EIB,由力的平衡条件,可知用根据库
仑定律巳B=净,
两根光滑绝缘棒在同一竖直平面内,两棒与水平面间均成45。角,棒上各穿有
一个质量为〃?、带电荷量为。的相同小球,如图1-2-13所示.现让两球同时从同
一高度由静止开始下滑,则当两球相距多远时,小球的速度达到最大值?
解析小球在下滑过程中先加速后减速,当。=0时,速度达到最大值,此时
两球相距L对任一小球,此时受重力、弹力、库仑力三者的合力为零.F二用,£
答案
HUOYEQUIFANXUNLIAN.................
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II达标基训II
知识点一电场及电场强度
1.电场中有一点P,下列说法中正确的是
().
A.若放在尸点的试探电荷的电荷量减半,则P点的场强减半
B.若尸点无试探电荷,则P点的场强为零
C.P点的场强越大,则同一电荷在尸点所受到的电场力越大
D.P点的场强方向为试探电荷在该点受到的电场力的方向
解析试探电荷受到的电场力/与其所带电量q的比值,即为该点的场强.场
强的大小跟电场本身有关,与试探电荷的电荷量、电性无关,故A、B错;由£
=£得.F=Eq,当q一定时,E越大,E越大,所以C正确;场强方向规定为正
电荷在该点受到的电场力方向与负电荷受电场力的方向相反.D错误.
答案C
2.
图1一3一9
在电场中的4、8两处分别引入不同的试探电荷q,得到试探电荷所受的电场
力随电荷量变化的关系如图1—3—9所示,则
().
A.EQEB
B.E*VEB
C.EH=EB
D.不能判定国、心的大小
解析根据电场强度的定义式电场强度与图中图线的斜率相对应,故
EA>EB.A项正确.
答案A
知识点二电场强度的叠加
A
图1—3—10
3.如图1一3—10所示,AC.8。为圆的两条互相垂直的直径,圆心为O,将
带有等量电荷q的正、负点电荷放在圆周上,它们的位置关于ZC对称.要使圆心
O处的电场强度为零,可在圆周上再放置一个适当电荷量的正点电荷+0,则该点
电荷+。应放在().
A./点B.B点、
C.C点D.D点、
解析由电场的叠加原理和对称性可知,+<?、-q在。点的合场强方向应沿
方向,要使。点的合场强为零,放上的电荷+。在。点的场强方向应与+外
一4在。点的合场强方向相反,所以D正确.
答案D
4.
图1一3—11
(2010•永泰高二检测)如图1—3—11所示,有一水平方向的匀强电场,场强大
小为900N/C,在电场内一水平面上作半径为10cm的圆,圆上取/、B两点,AO
沿E方向,BOLOA,另在圆心处放一电量为I。/c的正点电荷,则人处场强大
小EA=N/C,B处的场强大小EB=N/C.
解析由E=虏,点电荷在/处产生的场强&=900N/C,方向向左,所以Z
处合场强为零.点电荷在8处产生的场强&=900N/C,方向向下,所以8处合场
强为1.27X103N/C.
答案01.27X103
知识点三电场线
图1一3—12
5.(2010・山东高考题改编)某电场的电场线分布如图1一3—12所示,下列说
法正确的是
).
A.c点的电场强度大于b点的电场强度
B.若将一试探电荷+q由。点释放,它将沿电场线运动到b点
C.b点的电场强度大于d点的电场强度
D.a点和b点的电场强度的方向相同
解析电场线的疏密表征了电场强度的大小,由题图可知瓦,〈反,&〉瓦.,
Eh>Ed,Ea>Ec,故选项C正确、选项A错误。由于电场线是曲线,由a点释放
的正电荷不可能沿电场线运动,故选项B错误.电场线的切线方向为该点电场强
度的方向,。点和b点的切线不在同一条直线上,故选项D错误.
答案C
图1-3-13
6.(2010•广州模拟)如图1一3—13所示,图中实线是一簇未标明方向的由点
电荷产生的电场线,虚线是某带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹,a、b是轨
迹上的两点,若带电粒子在运动过程中只受到电场力作用,根据此图可以作出的
正确判断是().
A.带电粒子所带电荷的正、负
B.带电粒子在a、b两点的受力方向
C.带电粒子在八b两点的加速度何处较大
D.带电粒子在a、6两点的速度何处较大
答案BCD
图1—3—14
7.一带电粒子从电场中的/点运动到8点,轨迹如图1一3—14中虚线所示.不
计粒子所受重力,则().
A.粒子带正电荷
B.粒子加速度逐渐减小
C./点的速度大于8点的速度
D.粒子的初速度不为零
解析带电粒子所受合外力(即静电力)指向轨迹凹侧,知静电力方向向左,粒
子带负电荷.根据&>£B,知B项正确;粒子从4到8受到的静电力为阻力,C
项正确.由于电场线为直线,故粒子在/点速度不为零,D正确.
答案BCD
I综合提升I
图1—3—15
8.竖直放置的两块足够长的平行金属板间有匀强电场.其电场强度为E,在
该匀强电场中,用丝线悬挂质量为机的带电小球,丝线跟竖直方向成。角时小球
恰好平衡,如图1一3—15所示.请问:
(1)小球带电荷量是多少?
(2)若剪断丝线,小球碰到金属板需多长时间?
解析(1)由于小球处于平衡状态知小球带正电,对小球受力分析如图所示
Frsin9=qE①
乃rcos6=mg@
(2)由第(1)问中的方程②知后=黑,而剪断丝线后小球所受电场力和重力的
合力与未剪断丝线时丝线对小球的拉力大小相等,故剪断丝线后小球所受重力、
电场力的合力等于燃•小球的加速度。=今=瘾,小球由静止开始沿着丝线拉
力的反方向做匀加速直线运动,当碰到金属板上时,它的位移为x=熹,又由x
=呼》,得2bcos6
t=gsin6
答案⑴+⑵娱嬴
9.地球是一个带电体,且电荷均匀分布于地球表面.若已知地球表面附近有
一电量为2X10-4c的正电荷受到4X10-3N的电场力,且方向竖直向下,则地球
带何种电荷?所带总电量为多少?(已知地球半径7?=6,4X106m,k=9X109
N-m2/C2)
解析地球所带电量可以认为集中于地球中心,设地球所带电量为Q,则地
球表面附近的场强£=华①
据场强定义知《=/②
^yl=9X109N-m2/C2,7?=6.4X106m,F=4X10-3N,q=2Xl()7c代入①
②求得Q=9.1X1()4C.
因正电荷受到的电场力竖直向下,故地球附近的电场方向竖直向下,即指向
地心,地球带负电.
答案负电9.1X104C
A.HUOYEGUIFANXUNLIAN........................................................................................................................................................................................
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II达标基训II
知识点一电场力做功与电势能的关系
1.下列关于电势高低的判断,正确的是().
A.负电荷从工移到6时,外力做正功,/点的电势一定较高
B.负电荷从4移到8时,电势能增加,〃点的电势一定较低
C.正电荷从/移到8时,电势能增加,〃点的电势一定较低
D.正电荷只在电场力作用下从静止开始,由Z移到8,Z点的电势一定较高
解析根据电场力做功和电势能变化的关系,不管是正电荷还是负电荷,只
要电场力做正功电势能就减少;只要电场力做负功电势能就增加.正、负电荷在
电势高低不同的位置具有的电势能不同,正电荷在电势高处具有的电势能大;负
电荷在电势低处具有的电势能大,可以确定选项C、D正确.
答案CD
2.下列说法正确的是().
A.电荷从电场中的Z点运动到了8点,路径不同,电场力做功的大小就可
能不同
B.电荷从电场中的某点开始出发,运动一段时间后,又回到了该点,则电场
力做功为零
C.正电荷沿着电场线运动,电场力对正电荷做正功,负电荷逆着电场线运动,
电场力对负电荷做正功
D.电荷在电场中运动,因为电场力可能对电荷做功,所以能量守恒定律在电
场中并不成立
解析电场力做功和电荷运动路径无关,所以选项A错误;电场力做功只和
电荷的初、末位置有关,所以电荷从某点出发又回到了该点,电场力做功为零,B
正确;正电荷沿电场线的方向运动,则正电荷受到的电场力和电荷的位移方向相
同,故电场力对正电荷做正功,同理,负电荷逆着电场线的方向运动,电场力对
负电荷做正功,C正确;电荷在电场中虽然有电场力做功,但是电荷的电势能和其
他形式的能之间的转化满足能量守恒定律,D错.
答案BC
3.将一正电荷从无穷远处移至电场中〃点,电场力做功为6.0X10-9j,若将
一个等量的负电荷从电场中N点移向无穷远处,电场力做功为7.0X10-9J,则M、
N两点的电势8M、eN有如下关系()•
A.(PM<(PN<0B.(pN>(pM>b
C.9N<(PM<0D.(PM>
解析取无穷远处电势夕8=0.
对正电荷:WmM=Q—EvM=~q(pM,
-W6M6X10"
削=飞一;
对负电荷:WN8=EpN—0=~~q(pN,
一咻-7X10-9
何=~^~=—「一;
所以8选项C正确.
答案c
知识点二电场强度、电势、电势能
图1一4一9
4.如图1一4一9所示,把电荷量为一5X10-9C的电荷,从电场中的/点移
到8点,其电势能(选填“增大”“减小”或“不变”);若〃点的电势你
=15V,8点的电势98=10V,则此过程中电场力做的功为.
解析电荷由/点移到8点,电场力做负功,故电势能增大.由电场力做功
与电势能变化的关系知,电场力做的功为
WAB=EX>A-EpB=q(pA—q(pB=q((pA-(pB)
=(-5X10^9)X(15-10)J=-2.5X10-8J.
答案增大一2.5X10-8j
5.
,-Q一
'0Px
图1—4—10
如图1一4一10所示,在x轴上关于原点。对称的两点固定放置等量异种点电
荷+0和一。,x轴上的尸点位于一0的右侧.下列判断正确的是().
A.在x轴上还有一点与尸点电场强度相同
B.在x轴上还有两点与P点电场强度相同
C.若将一试探电荷+。从尸点移至。点,电势能增大
D.若将一试探电荷+0从尸点移至。点,电势能减小
解析根据等量异种点电荷电场分布及电势分布可知,在x轴上与尸点场强
大小及方向相同的点在+0左侧还有一处,故选项A正确;。点电势跟无穷远等
电势,从P到无穷远点移动,电场力做负功,电势能增大,故C正确.
答案AC
知识点三电势、电势能、等势面
6.关于等势面的说法,正确的是().
A.电荷在等势面上移动时,由于不受电场力作用,所以说电场力不做功
B.在同一个等势面上各点的场强大小相等
C.两个不等电势的等势面可能相交
D.若相邻两等势面的电势差相等,则等势面的疏密程度能反映场强的大小
解析等势面由电势相等的点组成,等势面处的电场线跟等势面垂直,因此
电荷在等势面上移动时,电场力不做功,但并不是不受电场力的作用,A错.等
势面上各点场强大小不一定相等,等势面不可能相交,B、C错.等差等势面的疏
密反映场强的大小,D对.
答案D
甲乙
图1—4—11
7.如图1一4一11所示,甲是某电场中的一条电场线,A.8是这条电场线上
的两点,若将一负电荷从/点自由释放,负电荷沿电场线从〃到8运动过程中的
速度一时间图象如图乙所示,比较/、8两点电势夕的高低和场强£的大小可得
A.(PA><PB(PA<(PB
C.E4>EBEA=EB
解析电子速度在增加,说明电场力方向由Z指向8,场强方向由8指向4,
所以仰>四,B对.又知加速度在减小,所以&>&,C对.
答案BC
I综合提升I
0.6V
'0.4V
/0.2V
图1—4—12
8.如图1—4—12所示,实线表示一簇关于x轴对称的等势面,在轴上有4
B两点,则
A./点场强小于8点场强
B./点场强方向指向x轴负方向
C.4点场强大于8点场强
D.Z点电势高于8点电势
解析由于电场线与等势面总是垂直,所以3点电场线比〃点密,5点场强
大于/点场强,故A正确、C错误.电场线由电势高的等势面指向电势低的等势
面,故B错误.由图中数据可知D正确.
答案AD
M一
b'-
图1—4—13
9.如图1一4一13所示,是点电荷产生的电场中的一条电场线.一个带电
粒子(不计重力)从a到b穿越这条电场线的轨迹如图中虚线所示.下列结论中正确
().
带电粒子从。到b过程中动能逐渐减小
电场线的方向由N指向M
C.带电粒子在。点的电势能大于在b点的电势能
D.带电粒子在a点的加速度小于在b点的加速度
解析由带电粒子运动的轨迹可以看出其受力方向指向凹侧,则电场力做正
功,带电粒子的动能增加,电势能减小,A
错误、C正确;由于不知带电粒子的电性,无法判断电场线方向,B错误;由
于带电粒子从。到b的过程中弯曲的幅度越来越大,说明受到的电场力越来越大,
故加速度越来越大,D正确.
答案CD
10.电荷量为q=lX104c的带正电小物块置于粗糙的绝缘水平面上,所在
空间存在沿水平方向的匀强电场,场强E与时间t的关系及物块速度。与时间t的
关系如图1—4一14所示,若重力加速度g取lOmH,求:
图1—4—14
⑴物块的质量相.
(2)物块与水平面之间的动摩擦因数.
(3)物块运动2s过程中,其电势能的改变量.
解析(1)由图象可知:
442
Ei=3X10N/C,E2=2X10N/C,a,=2m/s.
E\q—/.img=ma\®
员“一〃机g=0②
由①②代入数据得:
〃2=0.5kg,〃=0.4.
⑵由⑴问可知〃=0.4.
(3)A£p=-E\ql\—Eiqh
=-[^3X104X1X10-4X1X2X14-2X104X1X10-4X2X1^J
=-7J.
电势能减少7J.
答案(1)0.5kg(2)0.4⑶电势能减少7J
HUOYEGUIFANXUNLIAN...............
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(时间:60分钟)
I达标基训I
知识点一电势和电势差
1.下列说法正确的是().
A.电势差与电势一样,是相对量,与零点的选取有关
B.电势差是一个标量,但是有正值和负值之分
C.由于电场力做功跟移动电荷的路径无关,所以电势差也跟移动电荷的路径
无关,只跟这两点的位置有关
D./、B两点的电势差是恒定的,不随零电势点的不同而改变,所以UAB=
UBA
解析电势具有相对性、与零点的选择有关.而电势差是标量,有正、负之
分,但大小与零点的选择无关.故A错误、B正确;由于。初二夕//-8B,UBA=(PB
—(PA歆UAB=—UBA,故D错误;电势差为电场中两点电势之差,与移动电荷的路
径无关,故C正确.
答案BC
2.在某电场中,A,8两点间的电势差以8=60V,B、。两点间的电势差“c
=-50V,则4B、C三点电势高低关系是
().
A.(PA>(PB>(PCB.(PA<(PC<(PB
C.(PA>(PC><PBD.(/)C>(PB>(PA
解析因为UAB=(PA—(PB=60V>0,所以内>仰,又UBC=(PB—(PC=—5。V
<0,所以9B〈SC,又以8c=60V+(-50V)=10V>0,所以内〉叱,
故内>伙7>仰.正确选项为C.
答案c
知识点二电场强度与电势的关系
3.某静电场的电场线分布如图1—5—3所示,图中尸、。两点的电场强度的
大小分别为©>和E。,电势分别为3P和夕0,则
().
A.EP>EQ9夕尸>9。
B.EP>EQ,(PP〈(PQ
C.Ep<E?(p迎(PQ
D.EP<EQ,(PP〈(PQ
解析P点处电场线分布的密集些,。处电场线分布稀疏些,则外.图中,
电场线的方向是由尸指向0,根据顺着电场线的方向,电势依次降落,有尸点电
势高于Q点电势.
答案A
图1一5一4
4.如图1—5—4所示,在。点由静止释放一个质量为用,电荷量为q的带电
粒子,粒子到达b点时速度恰好为零,设ab所在的电场线竖直向下,a
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