高二物理人教版选修31：第一章 静电场 单元检测

2019-2019高二物理人教版选修3-1：第一章静电场单元检测

一、单选题（本大题共10小题，共40.0分）

1.两个分别带有电荷量－Q和＋5Q的相同金属小球(均可视为点电荷)，固定在相距为r的两处，它们间

库仑力的大小为F，两小球相互接触后将其固定距离变为2r，则两球间库仑力的大小为( )

A. 5F

16B. 16F

5

C. F

5

D. 4F

5

2.如图所示，将带电棒移近两个不带电的导体球，甲、乙两个导体球开始时互相接触且对地绝缘．下述

几种方法中能使两球都带电的是( )

A. 先把两球分开，再移走棒

B. 先移走棒，再把两球分开

C. 先将棒接触一下其中的一球，再把两球分开

D. 棒的电荷量不变，两导体球不能带电

3.如图所示，某电场中一根电场线上有a、b、c三点，距离ab=bc．已知b点电势高于c点电势．若一

个电子仅在电场力作用下从c点静止开始运动，则下列说法正确的是( )

A. 电场线方向由c点指向b点

B. 在cb段和ba段，两个过程中电场力做功一定相等

C. 电子的加速度一定越来越大

D. 电子电势能一定不断减小

4.如图所示，实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用的带电粒子的运动轨迹．粒子先经过M点，再

经过N点．下列判断正确的是（）

A. 该粒子带负电

B. 粒子在M点的速度大于N点的速度

C. 粒子在M点的加速度大于N点的加速度

D. 粒子在M点的电势能大于N点的电势能

5.如图所示，在两等量异种点电荷的电场中，MN为两电荷连线的中垂线，a、b、c三点所在直线平行于

两电荷的连线，且a与c关于MN对称，b点位于MN上，d点位于两电荷的连线上。以下判断正确的是（）

A. b点场强大于d点场强

B. a、b两点的电势差大于b、c两点间的电势差

C. a、c两点的电场强度相等

D. 试探电荷?q在a点的电势能大于在c点的电势能

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6.如图所示，图中边长为a的正三角形ABC的三个顶点分别固定有三个点电荷＋q、＋q、－q，则该三

角形中心O点处的场强为（）

A. √3kg

，方向由C指向O

a2

B. √3kg

，方向由O指向C

a2

C. 6kg

，方向由O指向C

a2

D. 6kg

，方向由C指向O

a2

7.下列哪个电场线图正确描述了两块靠近的、分别带等量正负电荷的平行金属板间的匀强电场？（）

A. B. C. D.

8.如图所示，悬挂在O点的一根不可伸长的绝缘细线，下端有一个质量为m、带电量为－q的小球，若

在空间加一与纸面平行的匀强电场，当电场强度为最小值时，小球静止在A点，此时细线与竖直方向夹角为θ，则（）

A. 该电场的方向为水平向左方向

B. 该电场场强的最小值为E=mgsinθ

q

C. 若剪断细线，小球将做曲线运动

D. 若撤去电场瞬时，小球的加速度为零

9.如图所示，等腰三角形ABC处在匀强电场中，∠ABC=∠CAB=45°，BC=3√2m，

一个电荷量q=2×10?6C的带负电的点电荷由A移到C的过程中，电势能增加

6×10?6J，由C移到B的过程中电场力做功6×10?6J，下列说法正确的是()

A. A、C两点的电势差U AC=?3V

B. A点的电势低于B点的电势

C. 该电场的电场强度方向垂直AB背离C

D. 该电场的电场强度大小为1V/m

10.如图所示，水平向右的匀强电场中有一绝缘斜面，一带电金属滑块以

E k0=30J的初动能从斜面底端A冲上斜面，到顶端B时返回，已知滑块

从A滑到B的过程中克服摩擦力做功10J，克服重力做功24J，则（）

A. 滑块带正电，上滑过程中电势能减小4 J

B. 滑块上滑过程中机械能增加4 J

C. 滑块上滑到斜面中点时重力势能增加14 J

D. 滑块返回到斜面底端时动能为15 J

二、多选题（本大题共5小题，共30.0分）

11.如图所示，平行板电容器两极板A、B与电池两极相连，一带正电小球悬挂在电容器内部．闭合开关S，

充电完毕后悬线偏离竖直方向夹角为θ，则( )

A. 保持S闭合，将A板向B板靠近，则θ增大

B. 保持S闭合，将A板向B板靠近，则θ不变

C. 断开S，将A板向B板靠近，则θ增大

D. 断开S，将A板向B板靠近，则θ不变

12.如图所示，两块竖直放置的导体板间的电场强度为E，在靠近左板处有一带电量为－q、质量为m的小

球，以水平初速度v0向右射出．已知在运动过程中不与右板发生碰撞，也没有落地．若重力加速度为g，不计空气阻力，则

A. 在碰到左板前，小球做匀变速直线运动

B. 两板之间的距离d>mv02/2qE

C. 由题干条件，不可求得小球回到出发点的正下方时速度的大小和方向

D. 小球向右运动时下落的高度与向左运动时下落的高度之比为1：3

13.如图所示，A板发出的电子经加速后，水平射入水平放置的两平行金属板间，金属板间所加的电压为

U，电子最终打在荧光屏P上，关于电子的运动，下列说法中正确的是

A. 滑片向右移动，其他不变时，电子打在荧光屏上的位置上升

B. 滑片向左移动，其他不变时，电子打在荧光屏上的位置上升

C. 电压U减小，其他不变时，电子从发出到打在荧光屏上的时间减小

D. 电压U减小，其他不变时，电子从发出到打在荧光屏上的时间不变

14.如图所示，竖直向下的匀强电场里，用绝缘细线拴住的带电小球在竖直平面内绕O做圆周运动，以下

四种说法中正确的是( )

A. 带电小球可能做匀速率圆周运动

B. 带电小球可能做变速率圆周运动

C. 带电小球通过最高点时，细线的拉力一定最小

D. 带电小球通过最低点时，细线的拉力有可能最小

15.如图一根不可伸长绝缘的细线一端固定于O点，另一端系一带电小球，置于水平向右的匀强电场中，

现把细线水平拉直，小球从A点静止释放，经最低点B后，小球摆到C点时速度为0，则（）

A. 小球在B点时的速度最大

B. 小球从A到B的过程中，机械能一直在减少

C. 小球在B点时的绳子拉力最大

D. 从B到C的过程中小球的电势能一直增大

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三、计算题（本大题共3小题，共30.0分）

16.如图所示，O点固定，绝缘轻细杆l，A端粘有一带正电荷的小球，电量为q，质量为m，水平方向的

匀强电场的场强为E，将小球拉成水平后自由释放，求

(1)小球到达最低点B时的速度大小

(2)在最低点B时绝缘杆给小球的力

(3)在A点给小球多大的向下的速度才能使小球能在竖直面内恰做圆周运动

17.如图所示，在平面直角坐标系中，有方向平行于坐标平面的匀强电场，坐标系内有A、B两点，其中A

点坐标为(6 cm，0)，B点坐标为(0，√3cm )，坐标原点O处的电势为0，A点的电势为8 V，B点的电势为4 V。现有一带电粒子从坐标原点O处沿电势为0的等势线方向以速度v＝4×105m /s射入电场，粒子运动时恰好通过B点，不计粒子所受重力，求：

(1)匀强电场的场强大小；

(2)带电粒子的比荷

18.如图，A、B为两块相距很近的平行金属板，AB间电压为U AB=-U0，紧贴A板有一电子源，飘出一个质

量为m，带电量为e的电子（可视为初速度为0）。在B板右侧两块平行金属板M、N间加有恒定电压,U MN= U1，金属板M、N长为L,间距为d,荧光屏（中心为O点）距MN板右端的距离为L。求

①电子进入偏转板时的速度；

②沿中线射入偏转板间的电子刚射出偏转板时与板间中线的距离；

③电子打在荧光屏上的位置与0点的距离

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答案和解析

1.【答案】C

【解析】

【分析】

根据库仑定律的公式，写出在真空中有两个点电荷间的作用力遵守库仑力，运用比例

法求解．两小球相互接触后总电量不变，两球平分总电量。

本题考查运用比例法解决物理问题的能力，技巧在于用相同的量表示作用力，然后求出比例关系。

【解答】

根据库仑定律：得：，两小球相互接触后总电量不变，每一个小球的电量均为：2Q ，两个小球之间的库仑力：，两式联立得，故ABD错误，故C正确。

故选C。

2.【答案】A

【解析】

【分析】

将棒移近两个不带电的导体球，靠感应起电使物体带电，带电的实质是电荷的移动，总电荷量保持不变.

解决本题的关键知道摩擦起电、感应起电、接触带电的实质都是电荷的移动，电荷的总量保持不变.

【解答】

A.先把两球分开，再移走棒，两球由于感应起电带上异种电荷，A正确；

B.先移走棒，此时甲乙两球中的电荷又发生中和，不再带电，再把球分开，同样不再带电，B 错误；

C.使棒与其中一球接触时，这样两球都带同种电，再把两球分开,当移走棒，两球仍带同种电，C错误；

D.通过上面的分析，可知，带电的过程是电荷转移的过程，棒上的电荷量发生了变化，故D 错误.

3.【答案】D

【解析】

【分析】

沿电场线电势降低，根据电势的高低判定电场线方向，根据W=Uq分析电场力做功情况；由电场力的大小分析加速度的大小；电子在电势低处电势能大。

本题考查电场线，电势，电场力做功等概念，关键在于电场线方向的分析。

【解答】

A.沿电场线电势降低，b点电势高于c点电势，电场线方向由b指向c，故A错误；

B.距离ab=bc，电场不一定是匀强电场，所以Uab不一定等于Ubc，所以电场力做功不一定相等，故B错误；

C.一根电场线无法判定电场强度的大小，所以无法判定加速度的大小，故C错误；

D.根据，电子在电势低处电势能大，由电场线方向可知，所以电子电势能一定不断减小，故D正确；

故选D。

4.【答案】D

【解析】

【分析】

带电粒子的轨迹向下弯曲，则带电粒子所受的电场力沿电场线切线向下，则知带电粒子带正电，由电场线的疏密可判断场强的大小，再判断电场力的大小．由带电粒子的轨迹可判定电场力的方向，确定电场力做功情况，分析电势能和动能的变化，再分析速度的变化．带电粒子的动能和电势能总和守恒。

此类轨迹问题，由轨迹的弯曲方向可判定电场力的方向，并判断电场力做功正负情况。

【解答】

A、带电粒子的轨迹向下弯曲，则带电粒子所受的电场力沿电场线切线向下，则知带电粒子带正电，故A错误。

B、电场力做正功，动能增大，速度也增大，故带电粒子在M点的速度小于在N点的速度。故B错误。

C、电场线的疏密表示场强大小，由图知粒子在M点的场强小于N点的场强，在M点的加速度小于N点的加速度。故C错误。

D、电场力做正功，电势能减小。故D正确。

故选：D。

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【解析】

【分析】

根据等量异号电荷的电场分布特点可知各点的场强大小，由电场线性质及电场的对称性可知ab及bc两点间的电势差；由电势能的定义可知ac两点电势能的大小。

该题考查常见电场的电场线分布及等势面的分布，要求我们能熟练掌握并要注意沿电场线的方向电势是降低的，同时注意等量异号电荷形成电场的对称性。

【解答】

A.在MN上，两电荷连线中点电场线最密，场强最大．在两电荷连线上，中点处电场线最疏，场强最小，则b点场强小于连线中点的场强，也小于d点场强，故A错误；

B.由对称性可知，a、b两点的电势差等于b、c两点间的电势差，故B错误；

C.由对称性可知，a、c两点的电场强度大小相等，但方向不同，故C错误；

D.因a点的电势高于c点的电势，故试探电荷-q在a点的电势能小于在c点的电势能，故D 正确。

故选D。

6.【答案】C

【解析】

由点电荷场强公式E=k分别求出三个电荷在O处产生的场强大小，再进行合成求解．本题是电场的叠加问题，关键要掌握点电荷场强公式和平行四边形定则，结合数学知识求解．解：O点是三角形的中心，到三个电荷的距离为r=×a×sin60°=，三个电荷在O处

产生的场强大小均E

0=k根据对称性和几何知识得知：两个+q在O处产生的合场强为E

1

=k

再与-q在O处产生的场强合成，得到O点的合场强为E=E

1+E

=2k=2k=，方

向由O指向C．故选C

7.【答案】C

【解析】

【分析】带等量正负电荷的平行金属板间的电场是匀强电场，根据匀强电场电场线的特点即可解题。

本题考查了匀强电场电场线的特点，属于基础题。

【解答】带等量正负电荷的平行金属板间的电场是匀强电场，匀强电场电场线从正极指向负极、等距的平行线。

故选：C。

8.【答案】B

【解析】

本题考查对小球受力分析,受重力、电场力和拉力,小球保持静止,受力平衡,由平衡条件和电场力公式求解场强。

解决本题的关键进行正确的受力分析，灵活运用图解法分析力平衡问题，同时注意电场力的性质。

【解答】

小球的受力如图1所示,由共点力平衡条件得:

，

计算得出:电场强度：

改变匀强电场的方向并保持悬绳与竖直方向夹角不变,作出细线的拉力和电场力的合力如图,由图解法可以知道当电场力的方向与细线垂直时,电场力qE最小,则电场强度最小。

则有:qEmin=mgsin，

斜右上方，如图

则场强的最小值,方向与水平方向成

故A错误，B正确；

C.若剪断细线，小球受到重力和电场力的作用，方向与细线拉力方向相反，小球做匀加速直线线运动，故C错误；

D.若撤去电场瞬时，小球仍然受到重力和细线的拉力，加速度不为零，故D错误。

故选B。

9.【答案】D

【解析】

【分析】

电场力做功量度电势能的变化。匀强电场的电场线为相互平行间隔相等的平行线，而等势线与电场线垂直；由题意知AB连线上一定有一点的电势与C点相等，故可以找到一条等势线，根据电场线与等势线的特点可确定电场线的方向，再根据公式U=Ed求出电场强度。

本题的关键在于找出等势面，然后才能确定电场线，要求学生明确电场线与等势线的关系，能利用几何关系找出等势点，再根据等势线的特点确定等势面。知道公式U=Ed应用时d为沿

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着电场线方向的距离。

【解答】

A.电荷由A移到C的过程中电势能增大，则电场力做负功，大小6×10-6J，根据W=Uq得：A、C两点的电势差，故A错误；

B.点电荷由A移到B的过程中，电势能增加1.2×10-5J，根据电场力做功量度电势能的变化得：点电荷由A移到B的过程中，电场力做功-1.2×10-5J，A、B两点的电势差，所以A点的电势高于B点的电势，故B错误；

C.，U

CA =-U

AC

=-3V，所以U

AB

=6V，在AB连线取一点D为该线中

点，所以U

AD =3V，U

CA

=-3V，U

AC

=3V，所以C、D电势相等，CD连线为等势线，而三角形ABC为

等腰三角形，所以电场强度方向沿着AB方向，由A指向B，故C错误；

D.因为，由几何关系得：d

AD =3m，所以U

AD

=Ed

AD

=3V，解得该电场的场强为：

，故D正确。故选D。

10.【答案】A

【解析】

解：A、由动能定理知上滑过程中W

电-W

G

-W

f

=△E

k

，代入数值得W

电

=4 J，电场力做正功，滑

块带正电，电势能减小4 J，故A正确；

B、由功能关系知滑块上滑过程中机械能的变化量为△E=W

电-W

f

=-6 J，即机械能减小6 J，故

B错误；

C、由题意知滑块上滑到斜面中点时克服重力做功为12 J，即重力势能增加12 J，故C错误；

D、由动能定理知2W

f =E

k0

-E

k

，所以滑块返回到斜面底端时动能为10 J，故D错误。

故选：A。

对上滑的过程运用动能定理，求出电场力做功情况，从而得出滑块的电性，得出电势能的变化。根据除重力以外其它力做功等于机械能的变化量得出机械能的变化。根据重力做功得出重力势能的变化，对全过程运用动能定理，结合动能定理求出返回底端的动能。

解决本题的关键掌握功能关系，知道重力做功等于重力势能的减小量，合力做功等于动能的增加量，除重力以外其它力做功等于机械能的变化量，电场力做功等于电势能的减小量。

11.【答案】AD

【解析】

【分析】

小球受重力、拉力、电场力三个力处于平衡状态，保持开关S闭合，电容器两极板间的电势差不变；断开开关S，电容器所带的电量不变．通过电场强度的变化判断θ角的变化。

解决电容器的动态分析问题关键抓住不变量．若电容器与电源断开，电量保持不变；若电容器始终与电源相连，电容器两端间的电势差保持不变。

【解答】

保持开关S闭合，电容器两端间的电势差不变，带正电的A板向B板靠近，极板间距离减小，电场强度E增大，小球所受的电场力变大，θ增大．故A正确，B错误。

断开开关S ，电容器所带的电量不变，根据，得，，知d变化，E不变，

电场力不变，θ不变，故C错误，D正确。

故选AD。

12.【答案】BD

【解析】

【分析】

由题意可知，将运动分解成水平方向与竖直方向两个直线运动，根据分运动的等时性，结合运动学公式，即可求解。

本题考查了运动的合成与分解，掌握处理的方法与规律，理解分运动与合运动的等时性，同时掌握初速度为零的匀加速运动中，在任意相等的时间内的，位移之比为1：3：5：7。

【解答】

A.小球在水平方向受到电场阻力，在竖直方向受到重力，因此小球在碰到左板前，小球做匀变速曲线运动，故A错误；

B.在水平方向，做初速度为v

的，匀减速直线运动，电场力大小为qE，因此根据动能定理可

知，小球在水平方向的位移，，解得：两板之间的距离，故B正确；

C.小球在水平方向先减小后回头加速，当回到出发点的正下方时，水平方向速度大小不变，根据运动学公式，可知运动的时间，从而根据速度与时间的，可求出当回到出发点正下方时的竖直方向的速度，最后由速度的合成，可知，小球回到出发点的正下方时速度的大小和方向，故错误；

D.由于小球来去的时间相等，小球在竖直方向初速度为零，因此，小球向右运动时下落的高度与向左运动时下落的高度之比1：3，故D正确。

故选BD。

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13.【答案】BD

【解析】

【分析】

粒子在电场中加速时，滑动触头向右移动时，加速电压增大，加速后速度变大，粒子在偏转电场中运动时间变短，粒子在平行偏转电场方向的位移减小；同理触头向左移动时，加速电压减小，加速后速度变小，粒子在电场中运动时间变长，粒子在平行偏转电场方向的位移增大；当加速电压不变时，偏转电压变化，影响平行电场方向的电场力的大小，也就是影响加速度的大小，粒子在电场中运动时间不变，改变偏转的位移大小。

本题考查了带电粒子在电场中的运动；电子在加速电场作用下做加速运动，运用动能定理可得电子获得的速度与加速电场大小间的关系，电子进入偏转电场后，做类平抛运动，运动时间受电场的宽度和进入电场时的速度所决定，电子在电场方向偏转的距离与时间和电场强度共同决定；熟练用矢量合成与分解的方法处理类平抛运动问题。

【解答】

由题意知电子在加速电场中加速运动，电子获得的速度，电子进入偏转电场后做类平抛运动，也就是平行电场方向做初速度为0的匀加速直线运动，加速度电子在电场方向偏转的位移，垂直电场方向做速度为的匀速直线运动，粒子在电场中运动时间，又因为偏转电场方向向下，所以电子在偏转电场里向上偏转；

A.滑动触头向右移动时，加速电压变大，所以电子获得的速度v增加，电子在电场中运动时间减少，故电子偏转位移变小，因为电子向上偏转，故在屏上的位置下降，故A 错误；

B.滑动触头向左移动时，加速电压变小，所以电子获得的速度v减小，电子在电场中运动时间变大，故电子偏转位移变大，因为电子向上偏转，故在屏上的位置上升，故B 正确；

CD.偏转电压减小时，电子在电场中受到电场力增大，即电子偏转的加速度度a增大，又因为加速电压不变，电子进入电场的速度没有变化，电子在电场中运动的时间没有发生变化，故C错误，D正确。

故选BD。

14.【答案】ABD

【解析】

【分析】

小球在竖直平面内做圆周运动，重力、电场力、绳子拉力的合力提供向心力，分析重力和电场力的大小关系，从而明确小球可能的运动情况。

本题考查带电粒子在电场中运动，要注意明确电场力和重力均沿竖直方向，可以将两力等效成一个力后再对小球正确受力分析，由于两力大小未知，故应进行讨论，全面分析问题才能准确求解。

【解答】

AB.当小球带负电荷时，小球在电场中受到重力和向上的电场力，当重力与电场力平衡时，小球做匀速圆周运动；小球所受重力与电场力不平衡时，小球做非匀速圆周运动，故AB正确；

C.当小球所受电场力与重力平衡时，做匀速圆周运动，线的拉力提供向心力且大小不变，故C错误；

D.当小球带负电荷，重力大于电场力时，小球运动到最高点时，线的张力最小，到达最低点时，线的张力最大；当重力小于电场力时，小球运动到最高点时，线的张力最大，到达最低点时，线的张力最小，故D正确。

故选ABD。

15.【答案】BD

【解析】

【分析】

首先要判断出小球运动的等效最低点，然后根据动能减小判断电场力做功的正负，从而知道带电的正负，利用电场力做功与电势能的变化关系判断电势能的变化。

本题是复合场在的等效最低点的问题，带电物体在电场中圆周运动问题，利用等效最低点的特点与电场力做功与电势能和动能的变化关系判断是常用的解题方法。

【解答】

A、C、小球受到电场力与重力、绳子的拉力的作用，在复合场中做类单摆运动，当重力与电场力的合力与绳子的拉力在同一条直线上时，小球处于等效最低点，此时小球的速度最大，对绳子的拉力最大。故A错误，C错误；

B、从A到B的过程中电场力对小球做负功，小球的机械能减小。故B正确；

D、从B到C的过程中克服电场力做功，小球的电势能一直增大，D正确；

故选BD。

16.【答案】解：（1）以小球为研究对象，从A到B过程中，由动能定理得：

mgl+qEl=1

mv B2，

2

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则在最低点的速度v B =√2(mgl+qEl)m

；

（2）当小球到达B 点时，对小球受力分析，则在竖直方向上：T ?mg =

mv B 2l

，

由（1）问得出v B =√

2(mgl+qEl)

m

，

解得T =3mg +2qE ，方向竖直向上；

（3）设最高点为C 点，以小球为研究对象，从A 到C 过程中，由动能定理得： ?mgl +qEl =1

2mv C 2?1

2mv A 2，

由题可知小球恰好在竖直面内做圆周运动，v C =0m/s ， 解得v A =√

2mgl?2qEl

m 。

答（1）小球经过最低点时速度是√2(mgl+qEl)m

；

（2）在最低点时绝缘杆给小球的力为3mg +2Eq ，方向竖直向上； （3）v A =√

2mgl?2qEl

m

能使小球能在竖直面内恰做圆周运动。

【解析】

本题考察结合电场与重力场情况研究小球在竖直面上做圆周运动。

对小球A 到B 的过程运用动能定理，求出小球经过最低点时的动能，在最低点，根据径向的合力提供向心力求出绝缘杆对小球的作用力；解决本题的关键知道径向的合力提供圆周运动的向心力，结合动能定理和牛顿第二定律进行求解。

17.【答案】解：（1）坐标原点O 处的电势为0，点A 处的电势为8V ，OA

的中点C 点，根据U =Ed 知：由题意可得C 点的电势为4V 。

B 、

C 两点的电势相等，连接BC ，因BC 的电势相等，所以匀强电场的方向

垂直于BC ，过O 点做BC 的垂线相交于D 点，由几何关系得： OD =OC ?sin ∠BCO =0.03×sin30°=1.5cm =1.5×10-2m ，

则电场强度为：E =OD

OD =41.5×10?2=

8003

V /m

（2）带电粒子从坐标原点O 处沿电势为0的等势线方向射入电场，做类平抛运动，则有： OD =1

2at 2 BD =vt

又a =qE m ，BD =OBcos60°

联立解得：q

m

=2.4×1011C/kg。

【解析】

（1）根据题中的数据找出x轴方向上电势与B点相等的C点，可知BC两点的电势相等，BC 连线上的各点电势相等，通过几何关系，求出O点到BC的距离，由匀强电场中电势差与电场强度的关系可得出电场强度的大小．

（2）由题意带电粒子从坐标原点O处沿电势为0的等势线方向射入电场，做类平抛运动，根据牛顿第二定律和运动学公式结合求解粒子的比荷．

在匀强电场中，电场是处处相等的，电场强度，电势差与沿电场方向上的距离有关系E=，值得注意的是该关系式只适用于匀强电场．

18.【答案】解：

（1）电子的加速电场中由动能定理有eU0=1

2mv2，解得：v=√2eU0

m

（2）因t=L

v =L√m

2eU0

，则电子在电场方向加速的距离：y=1

2

at2=1

2

·eU1

md

·L2m

2eU0

=U1L2

4U0d

（3）因为粒子从偏转电场中射出时，好像是从极板间的L

2

处沿直线射出似的，所以设电子打在荧光屏上的位置与O点的距离为Y，

则y

Y =

L

2

3L

2

=1

3

，即：Y=3y=3U1L

2

4U0d

。

【解析】

本题考查带电粒子在电场中的加速和偏转。

（1）根据动能定理可求离开加速电场的速度。

（2）根据电场力求得加速度，根据垂直极板方向的运动性质求出垂直极板方向的距离即侧移量。

（3）根据带电粒子在电场中的推论求最大偏移量。

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选修3-1静电场测试题(含答案)

选修3-1静电场测试题（含答案） 一、选择题 1．四个塑料小球，A 和B 互相排斥，B 和C 互相吸引，C 和D 互相排斥．如果D 带正电，则B 球的带电情况是 [ ] A ．带正电． B ．带负电． C ．不带电． D ．可能带负电或不带电． 2．两个相同的金属小球，带电量之比为1∶5，当它们相距r 时的相互作用力为F 1．若把它们互相接触后再放回原处，它们的相互作用力变 为F 2，则F 1/F 2之值可能为 A ． 5∶1． B ．5∶9． C ．5∶4． D ．5∶8． 3．关于电场线的下列说法中正确的是 [ ] A ．电场线上每点的切线方向都跟该点的场强方向一致． B ．电场线就是电荷在电场中的轨迹线． C ．在电场中有电场线的地方场强一定不为零． D ．点电荷电场在同一平面内的电场线是以点电荷为中心的一簇同心圆． 4．如图1－22所示，+Q 1和-Q 2是两个可自由移动的电荷，且Q 2=4Q 1．现 再取一个可自由移动的点电荷Q 3放在Q 1与Q 2连接的直线上，欲使整个系 统平衡，那么 [ ] A ．Q 3应为负电荷，放在Q 1的左边． B ．Q 3应为负电荷，放在Q 2的右边 C ．Q 3应为正电荷，放在Q 1的左边． D ．Q 3应为正电荷，放在Q 2的右边． 5．如图1—23所示，AB 是点电荷电场中的一根电 场线，在线上O 点放一个自由的负电荷后，它将沿 电场线向B 运动，则下列判断中正确的是 [ ] A ．电场线方向由 B 指向A ，该电荷受到的电场力越来越小． B ．电场线方向由B 指向A ，该电荷受到的电场力大小变化无法确定． C ．电场线方向由A 指向B ，该电荷受到的电场力大小不变． D ．电场线方向由B 指向A ，该电荷受到的电场力越来越大． 6．一个点电荷，从静电场中的a 点移到b 点，电场力作功为零，则 [ ] A ．a 、b 两点的场强一定相等． B ．作用在该电荷上的电场力与

人教版高中物理选修3-1静电场

（精心整理，诚意制作） 第一章静电场 1．关于元电荷和点电荷的理解正确的是( BD ) A．元电荷就是电子 B．元电荷是表示跟电子所带电量数值相等的电量 C．体积很小的带电体就是点电荷 D．点电荷是一种理想化模型 2．真空中保持一定距离的两个点电荷，若其中一个点电荷增加了21，但仍然保持它们之间的相互作用力不变，则另一点电荷的电量一定减少了( B ) A．21 B．31 C．41 D．241 3．一带电量为q的检验电荷在电场中某点受到的电场力大小为F，该点场强大小为E，则下面能正确反映这三者关系的是( BC ) 4．如图，A、B、C三点在匀强电场中，AC⊥BC ，∠ABC=60°，BC=20cm，把一个电量q= 1×10-5C的正电荷从A移到B，电场力不做功；从B移到C，电场力做功为?3×10-3J，则该匀强电场的场强大小和方向是 ( D ) A．866V/m，垂直AC向上 B．866V/m，垂直AC向下 C．1000V/m，垂直AB斜向上 D．1000V/m，垂直AB斜向下 5．如图为某匀强电场的等势面分布图，每两个相邻等势面相距2cm，则该匀强电场的场强大小和方向分别为( C ) A．E=100V/m，竖直向下

B．E=100V/m，竖直向上 C．E=100V/m，水平向左 D．E=100V/m，水平向右 6．在方向水平向左，大小E＝100V/m的匀强电场中，有相距d=2cm的a、b两点，现将一带电荷量q=3×10- 10C的检验电荷由a点移至b点，该电荷的电势能变化量可能是( ABC ) A．0 B．6×10-11J C．6×10-10J D．6×10-8J 7．如图，一带电液滴在重力和匀强电场对它的作用力作用下，从静止开始由b 沿直线运动到d，且bd与竖直方向所夹的锐角为45°，则下列结论正确的是( ABD ) A．此液滴带负电 B．液滴的加速度等于2g C．合外力对液滴做的总功等于零 D．液滴的电势能减少 8．如图所示，A、B、C、D为匀强电场中相邻的四个等势面，一个电子垂直经过等势面D时，动能为20eV，飞经等势面C时，电势能为－10eV，飞至等势面B时速度恰好为零，已知相邻等势面间的距离为5cm，则下列说法正确的是( BD ) A．等势面A的电势为－10V B．匀强电场的场强大小为200V/m C．电子再次飞经D势面时，动能为10eV D．电子的运动为匀变速直线运动 Q，以下说法正确的是( B ) 9．对于电容C= U A．一只电容充电荷量越大，电容就越大 B．对于固定电容器，它所充电荷量跟它两极板间所加电压的比值保持不变C．可变电容器的充电荷量跟加在两极间的电压成反比 D．如果一个电容器没有电压，就没有充电荷量，也就没有电容 10.如图所示，三条平行等距的直线表示电场中的三个等势面，电势值分别为10 V、20 V、30 V，实线是一带负电的粒子（不计重力），在该区域内的运动

(完整版)高中物理选修3-1静电场测试题单元测试及答案

静电场单元测试 一、选择题 1．如图所示，a 、b 、c 为电场中同一条电场线上的三点，c 为ab 的中点，a 、b 点的电势分别为φa ＝5 V ，φb ＝3 V ，下列叙述正确的是( ) A ．该电场在c 点处的电势一定为4 V B ．a 点处的场强一定大于b 处的场强 C ．一正电荷从c 点运动到b 点电势能一定减少 D ．一正电荷运动到c 点时受到的静电力由c 指向a 2．如图所示，一个电子以100 eV 的初动能从A 点垂直电场线方向飞入匀强电场，在B 点离开电场时，其速度方向与电场线成150°角，则A 与B 两点间的电势差为( ) A ．300 V B ．－300 V C ．－100 V D ．－100 3 V 3．如图所示，在电场中，将一个负电荷从C 点分别沿直线移到A 点和B 点，克服静电力做功相同．该电场可能是( ) A ．沿y 轴正向的匀强电场 B ．沿x 轴正向的匀强电场 C ．第Ⅰ象限内的正点电荷产生的电场 D ．第Ⅳ象限内的正点电荷产生的电场 4．如图所示，用绝缘细线拴一带负电小球，在竖直平面内做圆周运动， 匀强电场方向竖直向下，则( ) A ．当小球运动到最高点a 时，线的张力一定最小 B ．当小球运动到最低点b 时，小球的速度一定最大 C ．当小球运动到最高点a 时，小球的电势能最小 D ．小球在运动过程中机械能不守恒 5．在静电场中a 、b 、c 、d 四点分别放一检验电荷，其电量可变，但很小，结果测出检验电荷所受电场力与电荷电量的关系如图所示，由图线可知 ( ) A ．a 、b 、c 、d 四点不可能在同一电场线上 B ．四点场强关系是E c ＝E a >E b >E d C ．四点场强方向可能不相同 D ．以上答案都不对 6．如图所示，在水平放置的光滑接地金属板中点的正上方，有带正电的点电荷Q ， 一表面绝缘带正电的金属球(可视为质点，且不影响原电场)自左以速度v 0开始在 金属板上向右运动，在运动过程中 ( ) A ．小球做先减速后加速运动 B ．小球做匀速直线运动 C ．小球受的电场力不做功 D ．电场力对小球先做正功后做负功 7．如图所示，一个带正电的粒子以一定的初速度垂直进入水平方向的匀强电场．若不计重

人教版高中物理选修3-1第一章静电场综合测试题答案及详解.docx

高中物理学习材料 选修3-1第一章静电场综合测试题 本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分．满分100分，时间90分钟． 第Ⅰ卷(选择题共40分) 一、选择题(共10小题，每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项符合题目要求，有些小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分) 1．(2009·江苏淮阴高二检测)最早提出用电场线描述电场的物理学家是 ( ) A．牛顿 B．伽利略 C．法拉第 D．阿基米德 2．如图所示，静电计垫放在绝缘物上，开关S1一端与金属球A连接，另一端与金属外壳B相接．开关S2一端与金属球连接，另一端与大地相接．当S1与S2都断开时，使A球带电，看到静电计指针张开一个角度．然后合上S1后再断开，再合上S2，可看到指针张角 ( ) A．先减小，之后不变 B．先减为零，之后又张开 C．先减为零，之后不再张开 D．先不变，之后变为零 3．(2009·河南宝丰一中高二检测)关于电场强度和电势，下列说法正确的是 ( ) A．由公式可知E与F成正比，与q成反比 B．由公式U＝Ed可知，在匀强电场中，E为恒值，任意两点间的电势差与这两点间的距离成正比 C．电场强度为零处，电势不一定为零 D．无论是正电荷还是负电荷，当它在电场中移动时，若电场力做功，它一定是从电势高处移到电势低处，并且它的电势能一定减少 4．如图所示，在A板附近有一电子由静止开始向B板运动，则关于电子到达了B板时的速率，下列解释正确的是( ) A．两板间距越大，加速的时间就越长，则获得的速率越大 B．两板间距越小，加速度就越大，则获得的速率越大 C．与两板间的距离无关，仅与加速电压U有关 D．以上解释都不正确 5．如图所示，图中K、L、M为静电场中的3个相距较近的等势面．一带电粒子射入此静电场中后，沿abcde轨迹运动．已知φK<φL<φM，且粒子在ab段做减速运动．下列判断中正确的是 ( ) A．粒子带负电 B．粒子在a点的加速度大于在b点的加速度 C．粒子在a点与e点的速度大小相等 D．粒子在a点的电势能小于在d点的电势能 6．如图所示，C为中间插有电介质的电容器，a和b为其两极板，a板接地；P和Q为两竖直放置的平行金属板，在两板间用绝缘线悬挂一带电小球；P板与b板用导线相连，Q板接地．开始悬线静止在竖直方向，在b板带电后，悬线偏转了角度α.在以下方法中，能使悬线的偏角α变大的是 ( ) A．缩小a、b间的距离 B．加大a、b间的距离 C．取出a、b两极板间的电介质 D．换一块形状大小相同、介电常数更大的电介质 7．如图所示，O点置一个正点电荷，在过O点的竖直平面内的A点，自由释放一个带正电的小球，小球的质量为m，带电量为q，小球落下的轨迹如图中的实线所示，它与以O点为圆心、R 为半径的圆(图中虚线表示)相交于B、C两点，O、C在同一水平线上，∠BOC＝30°，A距OC的高度为h，若小球通过B点的速度为v，则下列叙述正确的是 ( ) ①小球通过C点的速度大小是2gh； ②小球通过C点的速度大小是v2＋gR； ③小球由A到C电场力做功是mgh－ 1 2 mv2； ④小球由A到C电场力做功是 1 2 mv2＋mg ? ? ?? ? R 2 －h. A．①③ B．①④ C．②④ D．②③ 8．带电粒子以速度v0沿竖直方向垂直进入匀强电场E中，如图所示，经过一段时间后，其速度变为水平方向，大小仍为v0，则一定有( ) A．电场力与重力大小相等 B．粒子运动的水平位移大小等于竖直位移大小 C．电场力所做的功一定等于重力做的功的负值 D．电势能的减小一定等于重力势能的增大 9．(2009·海门模拟)一个质量为m，电荷量为＋q的小球以初速度v0水平抛出，在小球经过的竖直平面内，存在着若干个如图所示的无电场区和有理想上下边界的匀强电场区，两区域相互间隔，竖直高度相等，电场区水平方向无限长．已知每一电场区的场强大小相等，方向均竖直向上，不计空气阻力，下列说法正确的是( ) A．小球在水平方向一直做匀速直线运动 B．若场强大小等于 mg q ，则小球经过每一电场区的时间均相同 C．若场强大小等于 2mg q ，则小球经过每一无电场区的时间均相同 D．无论场强大小如何，小球通过所 有无电场区的时间均相同 10．静电透镜是利用电场使电子束 会聚或发散的一种装置，其中某部分有 静电场的分布如图所示，虚线表示这个 静电场在xOy平面内的一簇等势线，等 势线形状相对于Ox轴、Oy轴对称．等 势线的电势沿x轴正向增加，且相邻两 鑫达捷

物理选修3-1静电场知识点详 细解析

静电场重点知识点 第2课时 电场 电场强度 知识点一：电场和电场的基本性质 1．电场： 场是物质存在的一种形式．电荷的周围存在着电场，静止电荷周围产生的电场称为静电场．电荷之间的相互作用是通过电场发生的．电荷A对电荷B的作用，实际是电荷A的电场对电荷B的作用，电荷B对电荷A的作用实际是电荷B的电场对电荷A的作用． ２． 电场的基本性质是：对放入其中的电荷有力的作用，电场具有能量. 知识点二：电场强度（重点） １．定义 ：放入电场中某一点的电荷受到的电场力跟它的电量的比值，叫做这一点的电场强度，简称为场强．用E描述电场强度２．定义表达式：E=F/q 它是失量,规定场强的方向是正电荷受力的方向；负电荷受力的方向跟场强的方向相反;单位是N/C．说明：（1）在电场中的同一点,F/q的比值是不变的,在电场中的不同点,F/q往往不同．即F/q完全由电场本身性质决定,与放不放电荷,放入电荷的电性,电量多少均无关． （2）E=F/q变形为F=qE．表明如果已知电场中某点场强E,便可计算出电场中该点放任何电荷、电量的带电体所受电场力的大小．即电场强度E是反映电场力性质的物理量;电场力是电荷和场共同决定的,而场强是由电场本身决定的． 3.三个性质 （1）矢量性：物理学中规定，电场中某点的场强方向跟正电荷在该点所受的电场力的方向相同． 指出：负电荷在电场中某点所受的电场力的方向跟该点的场强方向相反． 带领学生讨论真空中点电荷周围的电场，说明研究方法：将检验电荷放入点电荷周围的电场中某点，判断其所受的电场力的大小和方向，从而得出该点场强． （2） 唯一性：电场中某一点处的电场强度E是唯一的，它的大小和方向与放入该点电荷q无关，它决定于电场的源电荷及空间位置，电场中每一点对应着的电场强度与是否放入电荷无关. （3） 叠加性 电场强度的叠加原理：某点的场强等于该点周围各个电荷单独存在时在该点产生的场强的矢量和．

选修31第一章静电场测试题

高中物理选修3-1第一章静电场复习题 1．理想化模型是简化物理研究的重要手段，它抓住问题的主要因素，忽略了次要因素，促进了物理学的发展，下列理想化模型建立的表述正确的是（ ） A ．质点作为理想化模型忽略了物体的质量 B ．点电荷作为理想化模型忽略了电荷本身的大小 C ．交变电流的有效值概念体现了理想化模型的建立 D ．理想电压表忽略了电压表的内阻 2．下列属于理想化物理模型的是（） A.电阻 B.元电荷 C.力的合成 D.自由落体运动 3．下列说法正确的是（ ） A ．牛顿第一定律是通过实验得出的 B ．万有引力常量是由牛顿直接给定的 C ．元电荷e 的数值最早是由密立根测得 D ．用实验可以揭示电场线是客观存在的 4．关于元电荷、点电荷的说法，下列说法正确的是（ ） A ．元电荷就是电子 B ．元电荷是表示电子和质子的统称 C ．体积很小的带电体才可看成点电荷 D ．物体所带的电荷量只能是元电荷的整数倍 5．如图所示，在x 轴上关于O 点对称的A 、B 两点有等量同种点电荷+Q ，在y 轴上C 点有点电荷﹣Q ，且CO=OD ，∠ADO=60°．下列判断正确的是（ ） A ．O 点电场强度为零 B ．D 点电场强度为零 C ．若将点电荷+q 从O 移向C ，电势能增大 D ．若将点电荷﹣q 从O 移向C ，电势能增大 6．下列关于电场中场强与电势能、电势的关系说法正确的是（ ） A ．电荷在电势高处电势能也一定大 B ．场强越大的地方电势一定越高 C ．场强为零的地方电势必为零 D ．电势为零的地方场强可以不为零 7．关于静电场的电场强度和电势，下列说法正确的是 A ．沿电场线的方向电势可以升高 B ．电场强度的方向一定与等势面垂直 C ．电场强度为零的地方，电势也为零 D ．随着电场强度的大小逐渐减小，电势也逐渐降低 8．如图所示，有三个质量相等、分别带正电、负电和不带电的油滴从两水平放置的金属板左侧中央以相同的水平初速度v 0先后射入电场中，最后分别打在正极板的C 、B 、A 处，则 （ ） A ．三种油滴在电场中运动时间相同 B ．三种油滴在电场中的加速度为 C B A a a a >> C ．三种油滴到达正极板时动能kA kB kC E E E >> D ．落在C 处的油滴带负电，落在B 处的油滴不带电，落在A 处的油滴带正电 9．如图所示，两只固定的橡胶实心球A 、B 表面均匀带电，两球间的静电力为F ．若 两球所带电荷量均变为原来的一半，则两球间的静电力变为

(完整版)物理选修3-1静电场知识点(1)

第一章 静电场 一、电场基本规律 1、电荷守恒定律：电荷既不会创生，也不会消灭，它只能从一个 物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分，在转移过程中，电荷的总量保持不变。 （1）三种带电方式：摩擦起电，感应起电，接触起电。 （2）元电荷：最小的带电单元，任何带电体的带电量都是元电荷 的整数倍，e=1.6×10-19C ——密立根测得e 的值。 2、库伦定律：（1）定律内容：真空．．中两个静止点电荷．．．．． 之间的相互作用力，与它们的电荷量的乘积成正比，与它们的距离的平方成反比，作用力的方向在它们的连线上。 （2）表达式：221r Q kQ F = k=9.0×109N ·m 2/C 2——静电 力常量 （3）适用条件：真空中静止的点电荷。 二、电场 力的性质： 1、电场的基本性质：电场对放入其中的电荷有力的作用。 2、电场强度E ：（1）定义：电荷在电场中某点受到的电场力F 与电荷的带电量q 的比值，就叫做该点的电场强度。（2）定义式：q F E = E 与 F 、q 无关，只由电场本身决定。 （3）电场强度是矢量：大小：在数值上为单位电荷 受到的电场力。 方向：规定正电荷受力方向，负电荷受力与E

的方向相反。 （4）单位：N/C,V/m 1N/C=1V/m （5）其他的电场强度公式 ○1点电荷的场强公式：2 r kQ E =——Q 场源电荷 ○ 2匀强电场场强公式：d U E =——d 沿电场方向两点间距离 （6）场强的叠加：遵循平行四边形法则 3、电场线：（1）意义：形象直观描述电场强弱和方向的理想模型，实际上是不存在的 （2）电场线的特点： ○ 1电场线起于正电荷（无穷远），止于（无穷远）负电荷 ○ 2不封闭，不相交，不相切。○3沿电场线电势降低，且电势降低最快。一条电场线无法判断场强大小，可以判断电势高低。 ○ 4电场线垂直于等势面，静电平衡导体，电场线垂直于导体表面 （3）几种特殊电场的电场线 三、电场 1、电场能的基本性质：电荷在电场中移动，电场力要对电荷做功。 2、电势能Ep ：（ 1）定义：电荷在电场中，由于电场和电荷间的相 互作用，由位置决定的能量。电荷在某点的电势能等于电场力把电荷从该点移动到零势能位置时所做的功。 （2）定义式：0A pA W E =——带正负号计算 （3）特点： ○1电势能具有相对性，相对零势能面而言，通常选大 地或无穷远处为零势能面。 ○ 2电势能的变化量△E p 与零势能面的选择无关。 3、电势φ：（1）定义：电荷在电场中某一点的电势能Ep 与电荷量的比值。 （2）定义式：φq E p =——单位：伏（V ）——带正负号计算 （3）特点： ○1 电势具有相对性，相对参考点而言。但电势之差与 E

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高中物理学习材料 桑水制作 第一章静电场 1．关于元电荷和点电荷的理解正确的是( BD ) A．元电荷就是电子 B．元电荷是表示跟电子所带电量数值相等的电量 C．体积很小的带电体就是点电荷 D．点电荷是一种理想化模型 2．真空中保持一定距离的两个点电荷，若其中一个点电荷增加了21，但仍然保持它们之间的相互作用力不变，则另一点电荷的电量一定减少了( B ) A．21 B．31 C．41 D．241 3．一带电量为q的检验电荷在电场中某点受到的电场力大小为F，该点场强大小为E，则下面能正确反映这三者关系的是( BC ) 4．如图，A、B、C三点在匀强电场中，AC⊥BC ，∠ABC=60°，BC=20cm，把一个电量q= 1×10-5C的正电荷从A移到B，电场力不做功；从B移到C，电场力做功为?3×10-3J，则该匀强电场的场强大小和方向是 ( D ) A．866V/m，垂直AC向上 B．866V/m，垂直AC向下

C ．1000V/m ，垂直AB 斜向上 D ．1000V/m ，垂直AB 斜向下 5．如图为某匀强电场的等势面分布图，每两个相邻等势面相距2cm ，则该匀强电场的场强 大小和方向分别为 ( C ) A ．E =100V/m ，竖直向下 B ．E =100V/m ，竖直向上 C ．E =100V/m ，水平向左 D ． E =100V/m ，水平向右 6．在方向水平向左，大小E ＝100V/m 的匀强电场中，有相距d =2cm 的a 、b 两点，现将一带 电荷量q =3×10-10C 的检验电荷由a 点移至b 点，该电荷的电势能变化量可能是 ( ABC ) A ．0 B ．6×10-11J C ．6×10-10J D ．6×10-8J 7．如图，一带电液滴在重力和匀强电场对它的作用力作用下，从静止开始由b 沿直线运动 到d ，且bd 与竖直方向所夹的锐角为45°，则下列结论正确的是 ( ABD ) A ．此液滴带负电 B ．液滴的加速度等于2g C ．合外力对液滴做的总功等于零 D ．液滴的电势能减少 8．如图所示，A 、B 、C 、D 为匀强电场中相邻的四个等势面，一个电子垂直经过等势面D 时， 动能为20eV ，飞经等势面C 时，电势能为－10eV ，飞至等势面B 时速度恰好为零，已知相邻等势面间的距离为5cm ，则下列说法正确的是 ( BD ) A ．等势面A 的电势为－10V B ．匀强电场的场强大小为200V/m C ．电子再次飞经 D 势面时，动能为10eV D ．电子的运动为匀变速直线运动 9．对于电容C =U Q ，以下说法正确的是 ( B ) A ．一只电容充电荷量越大，电容就越大 B ．对于固定电容器，它所充电荷量跟它两极板间所加电压的比值保持不变 v A B C D

高中物理第一章静电场1.9带电粒子在电场中的运动自编作业选修3_1

带电粒子在电场中的运动 △变式训练1 如图所示，质量为m,电量为q 的带电粒子，以初速度v0进入电场后沿直线运动到上极板,（1）物体做的是什么运动？（2）带电体的电性？ △强化练习2 下列粒子从初速度为零的状态经加速电压为U 的电场后，（ ）粒子速度最大，（ ）粒子动能最大 A 、质子（H 11-质量数1，带电量+1价） B 、氘核（H 21-质量数2，带电量+1价） C 、氦核（He 4 2-质量数4，带电量+2价）D 、钠离子（ Na -质量数23，带电量 +1价） 强化练习3 一个带+q 的微粒，从A 点射入水平方向的匀强电场中，微粒沿直线AB 运动，如图，AB 与电场线夹角为θ，已知带电微粒的质量为m ，电量为 q ，A 、B 相距为L,（1）说明微粒在电场中运动的性质，要求说明理由．2）若微粒恰能运动到B 点，求微粒射入电场时速度V 0？ 强化练习4 如图，在点电荷+Q 的电场中，不计重力的带电粒子-q 以初速度V 0沿电场线MN 方向进入电场，（1）分析粒子的运动情况？（2）若此粒子质量为m,运动到N 点速度恰好为零，求MN 两点的电势差U MN 强化练习5 如图从F 处释放一个无初速度电子向B 板方向运动,指出下列对电子运动描述中,正确的是(设电源电压均为U) ( ) A.电子到达B 板时的动能是Ue B.电子从B 板到达C 板时动能的变化量为零 C.电子到达D 板时动能为Ue Ｄ.电子在Ａ板与Ｄ板间作往返运动 △强化练习6 质子(H 11---质量为m 、电量为e)和二价氦离子(He 4 2---质量为4m 、电量为2e) 以相同的初动能垂直射入同一偏转电场中，离开电场后，它们的偏转角正切之比为 ，侧移之比为 。 拓展练习7 如图所示，有三个质量相等分别带正电、负电和不带电的小球，从平行板电场中的P 点以相同的初速度垂直于E 进入电场，它们分别落到A 、B 、C 三点，则可判断（ ） A ．三个小球在电场中运动的加速度a A >a B >a C B ．三个小球到达极板时的动能E kA >E kB >E kC C ．三个小球在电场中运动时间相等 D ．小球A 带正电，B 不带电，C 带负电 强化练习8 一个电子以初速V 0=3.0×106m/s 沿着垂直于场强方向射入两带电平行金属板，金属板长L=6.0×10-2 m ，两板之间可以看 成是匀强电场，场强大小为E=2×103N/C ，电子的电量e=1.6×10-19C ，质量m=9.1 × 10-31 kg ，求:（1）电子射离电场时的速度； （2）出射点与入射点沿场强方向的侧移距离。

人教版高中物理选修3-1静电场专题练习

高中物理学习材料 金戈铁骑整理制作 静电场专题练习 1．电子伏（eV）是电学中的一个重要单位，1eV=__________________J。 2．将一个电量为1×10-5C的正电荷从从无穷远处移到电场中的A点，需克服电场力做功6×10-3J，则A点的电势为φA＝_________V；如果此电荷从无穷远处移到电场里的另一点B时，电场力做功0.02J，则A、B两点电势差为U AB＝_________V；如果另一个电量是-0.2C的负电荷从A移到B，则电场做功为_____________J。 3．规定无穷远处电势为零，则负点电荷周围空间的电势为__________值；一正电荷位于某负点电荷产生的电场内，它的电势能为___________值；一负电荷位于某负点电荷产生的电场内，它的电势能为___________值。 4．在电场中A、B两点的电势分别为φA=300V，φB=200V，则A、B间的电势差U AB=___________，一个质子从A点运动到B点，电场力做功_____________，质子动能的增量为______________。 5．将一个电量-2×10-8C的点电荷，从零电势点O移到M点需克服电场力做功4×10-8J，则M点电势φM=___________；若将该电荷从M点再移至N点，电场力做功1.4×10-7J，则N 点电势φN=__________，M、N两点间的电势差U MN =_____________。 6．电场中A点电势φA=80V，B点电势φB= -20V，C点电势φC=80V，把q= -3×10-6C的电荷从B点移到C点的过程中电场力做功W BC=______________，从C点移到A点，电场力做功W CA=______________。 7．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，电场力做负功 B．把负电荷从A点移到B点，电场力做正功 C．把正电荷从A点移到B点，电场力做负功 D．把正电荷从A点移到B点，电场力做正功 8．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 9．关于电势差和电场力做功的说法中，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，电场力做功是标量 D．在匀强电场中与电场线垂直方向上任意两点间的电势差均为零

物理选修3-1静电场知识总结

专题复习一： 电场 一、电场基本规律 1、电荷 电荷守恒定律 自然界中只存在正、负电荷 自然界中两种电荷的总量是守恒的，使物质带电的过程，就是使电荷从一个物体转移到另一物体（如摩擦起电和接触带电）；或者是从物体的一部分转移到另一部分（静电感应），不管何种方式，电荷既不能创造，也不能消失，这就是电荷守恒定律。 （1）三种带电方式：摩擦起电-掠夺式、接触起电-均分式、感应起电-本能式 （2）元电荷：最小的带电单元，自然界任何物体的带电荷量都是元电荷（e=1.6×10 -19 c ）的整数倍， 电子、质子的电荷量都等于元电荷，但电性不同，前者为负，后者为正。 2、库伦定律：（1）定律内容：真空．．中两个静止点电荷．．．．． 之间的相互作用力，与它们的电荷量的乘积成正比，与它们的距离的平方成反比，作用力的方向在它们的连线上。 （2）表达式：2 21r Q kQ F = k=9.0×109N ·m 2/C 2 ——静电力常量 （3）适用条件：真空中静止的点电荷。 二、电场力的性质： 1、电场的基本性质：电场对放入其中的电荷有力的作用。 2、电场强度E ：（1）定义：电荷在电场中某点受到的电场力F 与电荷的带电量q 的比值，就叫做该点的电场强度。（2）定义式：q F E = E 与F 、q 无关，只由电场本身决定。 （3）电场强度是矢量：大小：在数值上为单位电荷受到的电场力。 方向：规定正电荷受力方向，负电荷受力与E 的方向相反。 （4）单位：N/C,V/m 1N/C=1V/m （5）其他的电场强度公式 ○ 1点电荷的场强公式：2 r kQ E =——Q 场源电荷 ○ 2匀强电场场强公式：d U E =——d 沿电场方向等势面间距离 （6）场强的叠加：遵循平行四边形法则 3、电场线：（1）意义：形象直观描述电场强弱和方向的理想模型，实际上是不存在的 （2）电场线的特点： ○ 1电场线起于正电荷（无穷远），止于（无穷远）负电荷 ○ 2不封闭，不相交，不相切。○3沿电场线电势降低，且电势降低最快。一条电场线无法判断场强大小，可以判断电势高低。 ○ 4电场线垂直于等势面，静电平衡导体，电场线垂直于导体表面 （3）几种特殊电场的电场线：各点的切线方向反映场强的方向，疏密程度反映场强的大小。特点：假想的（不存在）、不相交、不闭合，从正电荷出发，终止于负电荷。 E

高级中学物理选修31第一章静电场知识点总结.doc

高中物理选修31第一章静电场知识点总结高中物理选修31第一章静电场知识点总结 高中物理静电场知识点1 第一节认识静电 一、静电现象 1、了解常见的静电现象。 2、静电的产生 (１)摩擦起电：用丝绸摩擦的玻璃棒带正电，用毛皮摩擦的橡皮棒带负电。 (2)接触起电：（3）感应起电： 3、同种电荷相斥，异种电荷相吸。 二、物质的电性及电荷守恒定律 １、物质的原子结构:物质是由分子,原子组成，原子由带正电的原子核以及环绕原子核运动的带负电的电子组成的。而原子核又是由质子和中子组成的。质子带正电、中子不带电。在一般情况下,物体内部的原子中电子的数目等于质子的数目，整个物体不带电,呈电中性。 2、电荷守恒定律:任何孤立系统的电荷总数保持不变。在一个系统的内部,电荷可以从一个物体传到另一个物体。但是，在这个过程中系统的总的电荷时不改变的。 3、用物质的原子结构和电荷守恒定律分析静电现象 (１)分析摩擦起电(２)分析接触起电(3）分析感应起电 4、物体带电的本质:电荷发生转移的过程，电荷并没有产生或消失。

第二节电荷间的相互作用 一、电荷量和点电荷 1、电荷量：物体所带电荷的多少,叫做电荷量，简称电量。单位为库仑，简称库，用符号C表示。 2、点电荷:带电体的形状、大小及电荷量分布对相互作用力的影响可以忽略不计，在这种情况下,我们就可以把带电体简化为一个点，并称之为点电荷。 二、电荷量的检验 1、检测仪器:验电器 2、了解验电器的工作原理 三、库仑定律 1、内容：在真空中两个静止的点电荷间相互作用的库仑力跟它们电荷量的乘积成正比，跟它们距离的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上。 ２、大小: 方向:在两个电电荷的连线上,同性相斥，异性相吸。 3、公式中ｋ为静电力常量, 4、成立条件 ①真空中(空气中也近似成立)，②点电荷 第三节电场及其描述 一、电场 1、电场：电荷的周围存在着电场,带电体间的相互作用是通过周围的电场发生的。

人教版高中物理选修3-1高二静电场练习题

人教版高中物理选修3-1高二静电场练习题 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

高中物理学习材料 金戈铁骑整理制作 高二物理静电场练习题 1.如图所示，MN是负点电荷电场中的一条电场线，一个带正电的粒子（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．下列结论正确的是AD

b M N a

B ．带电粒子在a 点时的电势能大于在b 点时的电势能 C ．负点电荷一定位于N 点右侧 D ．带电粒子在a 点时的加速度大于在b 点时的加速度 2（通州市2010届第六次调研）如图所示，三个同心圆是点电荷Q 周围的三个等势面，已知这三个圆的半径成等差数列，A 、B 、C 分别是这三个等势面上的点，且这三点在同一条电场线上．将电量为61.610C q -=+?的电荷从A 点移到C 点，电势能减少51.9210J -?，若取C 点为电势零点（0=c ?V ），则B 点的电势是 B A ．一定等于6V B ．一定低于6V C ．一定高于6V D ．无法确定 3.如图所示，一带电粒子在电场中沿曲线AB 运动，从B 点穿出电场，a 、b 、c 、d 为该电场中的等势面，这些等势面都是互相平行的竖直平面，不计粒子所受重力，则D

a b c d

B ．此电场不一定是匀强电场 C ．该电场的电场线方向一定水平向左 D ．粒子在电场中运动过程动能不断减少 4.一正点电荷仅在电场力作用下，从A 点运动到B 点，其速度大小随市时间变化的图像如图所示，下列关于A 、B 两点电场强度E 的大小和电势的高低的判断，正确的是（ ）B A ．B A B A E E ??>>， B ．B A B A E E ??==， C ．B A B A E E ??><， D ．B A B A E E ??=<， 5..如图所示，P 、Q 是电量相等的两个正电荷，它们的连线中点是O ，A 、B 是PQ 连线的中垂线上的两点，OA ＜OB ，用E A 、E B 、φA 、φB 分别表示A 、B 两点的场强和电势，则（ ）B A .E A 一定大于E B ，φA 一定大于φB B .E A 不一定大于E B ，φA 一定大于φB C .E A 一定大于E B ，φA 不一定大于φB D . E A 不一定大于E B ，φA 不一定大于φB 6..图所示，虚线 a 、 b 、 c 代表电场中的三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即U ab =U bc ,实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹， P 、 Q 是这条轨迹上的两点，据此可知 BD ( A ）三个等势面中， a 的电势最高 ( B ）带电质点通过P 点时的电势能较大 ( C ）带电质点通过P 点时的动能较人

高二物理人教版选修3-1静电场单元测试题含答案解析

高二物理人教版选修3-1静电场单元测试题 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、多选题 1．两个相同的金属小球，带电量之比为1：5，当它们相距r 时的相互作用力为F 1。若把它们互相接触后再放回原处，它们的相互作用力变为F 2，则F 1：F 2可能是（ ） A ．5：1 B ．5：9 C ．5：4 D ．5：8 2．如图甲所示，在一条电场线上有A 、B 两点，若从A 点由静止释放一电子，假设电子仅受电场力作用，电子从A 点运动到B 点的速度—时间图象如图乙所示，则（ ） A ．电子在A 、 B 两点受的电场力A B F F < B ．A 、B 两点的电场强度A B E E > C ．A 、B 两点的电势A B ??< D ．电子在A 、B 两点具有的电势能pB pA E E < 3．图中虚线为一组间距相等的同心圆，圆心处固定一带正电的点电荷．一带电粒子以一定初速度射入电场，实线为粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，a 、b 、c 三点是实线与虚线的交点．则该粒子（ ） A ．带负电 B ．在c 点受力最大 C ．在b 点的电势能大于在c 点的电势能 D ．由a 点到b 点的动能变化大于有b 点到c 点的动能变化 二、单选题 4．关于电场强度E 的说法正确的是（ ） A ．根据E=F/q 可知，电场中某点的电场强度与电场力F 成正比，与电量q 成反比 B ．电场中某点的场强的大小与试探电荷的大小、有无均无关

C．电场中某点的场强方向就是放在该点的电荷所受电场力方向 D．以上说法均不正确 5．在如图各种电场中，A、B两点电场强度相等的是（） A．B． C．D． 6．等量异种点电荷的连线和中垂线如图所示，现将一个带负电的检验电荷先从图中的a点沿直线移动到b点，再从b点沿直线移动到c点，则检验电荷在此全过程中（） A．所受电场力的方向变化 B．所受电场力的大小恒定 C．电场力一直做正功 D．电势能先不变后减小 7．如图所示，实线表示匀强电场的电场线．一个带负电荷的粒子以某一速度射入匀强电场，只在电场力作用下，运动的轨迹如图中的虚线所示，a、b为轨迹上的两点．若a 点电势为φa，b点电势为φb，则( ) A．场强方向一定向左，且电势φa＜φb B．场强方向一定向左，且电势φa＞φb C．场强方向一定向右，且电势φa＞φb D．场强方向一定向右，且电势φa＜φb 8．P、Q两电荷的电场线分布如图所示，c、d为电场中的两点．一个离子从a运动到b（不计重力），轨迹如图所示．则下列判断正确的是（）

人教版高中物理选修3-1知识点总结

物理选修3-1知识总结 第一章第1节电荷及其守恒定律 一、起电方法的实验探究 1.物体有了吸引轻小物体的性质，就说物体带了电或有了电荷。 2．两种电荷 自然界中的电荷有2种，即正电荷和负电荷．如：丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷是正电荷；用干燥的毛皮摩擦过的硬橡胶棒所带的电荷是负电荷．同种电荷相斥，异种电荷相吸．（相互吸引的一定是带异种电荷的物体吗？）不一定，除了带异种电荷的物体相互吸引之外，带电体有吸引轻小物体的性质，这里的“轻小物体”可能不带电． 3．起电的方法 使物体起电的方法有三种：摩擦起电、接触起电、感应起电 ○1摩擦起电：两种不同的物体原子核束缚电子的能力并不相同．两种物体相互摩擦时，束缚电子能力强的物体就会得到电子而带负电，束缚电子能力弱的物体会失去电子而带正电．（正负电荷的分开与转移）○2接触起电：带电物体由于缺少(或多余)电子，当带电体与不带电的物体接触时，就会使不带电的物体上失去电子(或得到电子)，从而使不带电的物体由于缺少(或多余)电子而带正电(负电)．（电荷从物体的一部分转移到另一部分） ○3感应起电：当带电体靠近导体时，导体内的自由电子会向靠近或远离带电体的方向移动．（电荷从一个物体转移到另一个物体） 三种起电的方式不同，但实质都是发生电子的转移，使多余电子的物体(部分)带负电，使缺少电子的物体(部分)带正电．在电子转移的过程中，电荷的总量保持不变． 二、电荷守恒定律 1、电荷量：电荷的多少。在国际单位制中，它的单位是库仑，符号是C. 2、元电荷：电子和质子所带电荷的绝对值1.6×10－19C，所有带电体的电荷量等于e或e的整数倍。（元电荷就是带电荷量足够小的带电体吗？提示：不是，元电荷是一个抽象的概念，不是指的某一个带电体，它是指电荷的电荷量．另外任何带电体所带电荷量是1.6×10－19C的整数倍．）

选修3-1静电场经典题型+知识点总结

第一章 静电场 第一部分：电荷及其守恒定律 库仑定律 [知识点] 1、 使物体带电的方式：接触起电；摩擦起电；感应起电 2、 三个概念：元电荷；点电荷；库仑力 3、 两个基本定律：电荷守恒定律；库仑定律 4、 两位科学家：美国物理学家密立根首先对元电荷进行研究；法国物理学家库仑利用“库 仑扭秤”对电荷间的相互作用力做了深入地研究。 5、 应注意的问题：摩擦起电与感应起电的比较；库仑定律与万有引力定律的比较；库仑定 律的适应范围。 综合练习1.1 1、如图1.1，A ，B 为相互接触的用绝缘支柱支持的金属导体，起初它们不带电，在它们的下部贴有金属箔片 ，C 是带正电的小球，下列说法正确的是（ ） A 、把C 移近导体A 时，A,B 上的金属箔片都张开 B 、把 C 移近导体A ，先把A,B 分开，然后移去C ，A 、B 上的金属箔片仍张开 C 、先把C 移走，再把A,B 分开，A,B 上的金属箔片仍张开 D 、先把A,B 分开，再把C 移去，然后重新让A,B 接触，A 上的金属箔片张开，而B 上的金属箔片闭合 2、有一带正电的验电器，当一金属球A 靠近验电器的小球时，验电器的金箔张角减小，则（ ） A 、金属球可能不带电 B 、金属球可能带负电 C 、金属球可能带正电 D 、金属球一定带负电 3、有三个完全一样的金属小球A 、B 、C ，A 带电荷量为7Q ，B 带电荷量为─Q ，C 球不带电，将AB 两球固定，然后让C 球先跟A 球接触，再跟B 球接触，最后移去C ，则AB 球间的作用力变为原来的多少倍？ 4、两带电荷量不等的绝缘金属小球，当相隔某一定距离时，其相互作用力为F1，现将两小于接触后分开并保持原有距离，它们之间的相互作用力为F2，下列说法正确的是（ ） 图1.1

高中物理(-1静电场)-知识点及基础练习题(适合高中会考复习基础学习)

高中物理（选修3-1静电场） 知识点及基础练习题 (适合会考和基础学习用) 一、库伦定律与电荷守恒定律 1．库仑定律 （1）真空中的两个静止的点电荷之间的相互作用力与它们电荷量的乘积成正比，与它们距离的二次方成反比，作用力的方向在他们的连线上。 （2）电荷之间的相互作用力称之为静电力或库伦力。 （3）当带电体的距离比他们的自身大小大得多以至于带电体的形状、大小、电荷的分布状况对它们之间的相互作用力的影响可以忽略不计时，这样的带电体可以看做带电的点，叫点电荷。类似于力学中的质点，也时一种理想化的模型。 2．电荷守恒定律 电荷既不能创生，也不能消失，只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到物体的另一部分，在转移的过程中，电荷的总量保持不变，这个结论叫电荷守恒定律。 电荷守恒定律也常常表述为：一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和总是保持不变的。 二、电场的力的性质 1．电场强度 （1）定义：放入电场中的某一点的检验电荷受到的静电力跟它的电荷量的比值，叫该点的电场强度。该电场强度是由场源电荷产生的。 （2）公式：q F E = （3）方向：电场强度是矢量，规定某点电场强度的方向跟正电荷在该点所受静电力的方向相同。负电荷在电场中受的静电力的方向跟该点的电场强度的方向相反。 2．点电荷的电场 （1）公式：2 r Q K E = （2）以点电荷为中心，r 为半径做一球面，则球面上的个点的电场强度大小相等，E 的方向沿着半径向里（负电荷）或向外（正电荷） 3．电场强度的叠加 如果场源电荷不只是一个点电荷，则电场中某点的电场强度为各个点电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和。 4．电场线 （1）电场线是画在电场中的一条条的由方向的曲线，曲线上每点的切线方向，表示该点的电场强度的方向，电场线不是实际存在的线，而是为了描述电场而假想的线。 （2）电场线的特点 电场线从正电荷或从无限远处出发终止于无穷远或负电荷；电场线在电场中不相交；在同一电场里，电场线越密的地方场强越大；匀强电场的电场线是均匀的平行且等距离的线。