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静电场练习题及答案

静电场练习题及答案
静电场练习题及答案

静电场练习题

一、电荷守恒定律、库仑定律练习题

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

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q A=______.

二、电场电场强度电场线练习题

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E A、E B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E A=E B

C.电场线从A指向B,所以E A>E B

D.不知A、B附近电场线的分布情况,E A、E B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 [ ]

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______.

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,Q A=2×10-8C,Q B=-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.

四、电势差电势等势面练习题

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E A、E B和U A、U B表示,则 [ ]

A.E a>E b U a>U b

B.E a>E b U a<U b

C.E a<E b U a>U b

D.E a<E b U a<U b

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

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U a_____U b(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U a =_____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W PA、W PB、W PC的大小关系为________.

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,θ=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U ab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

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α.则AB两点的电势差为 [ ]

A.零 B.EL C.ELsinα D.ELcosα

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α=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θ,如图5所示,那么匀强电场的场强大小为 [ ]

A.最大值是mgtgθ/q

B.最小值是mgsinθ/q

C.唯一值是mgtgθ/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,θ=60°,匀强电场场强E=100V/m,则A、B间电势差U AB=______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U AC=______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)E A______E B(2)E A______E B(3)E A______E B

U A______U B U A______U B U A______U B

(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U A_______U B;负电荷在A、B两点具有的电势能εA______εB

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:①匀强电场的场强;②A、B两点间的电势差;③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、电容器电容练习题

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

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

八、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U ab=5V

D.电势零点未确定,故a、b两点的电势没有确定值

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

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①和路径②(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①做的功比沿路径②做的功少

B.都是电场力做功,沿路径①做的功等于沿路径②所做的功

C.都是克服电场力做功,沿路径①做的功大于沿路径②做的功

D.都是克服电场力做功,沿路径①做的功大于沿路径②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

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,场强大小为E,方向沿Ox正向.小物体以初速v0从位置x0沿Ox轨道运动,受到大小不变的摩擦力f作用,且f<qE.设小物体与墙壁碰撞时不损失机械能,且电量保持不变,求它在停止运动前所通过的总路程.

电荷守恒定律库仑定律练习题答案

一、选择题

1.D

2.C

3.CD

4.BCD

5.C

6.C

7.D

8.D

9.BC

二、填空题

10.1.6×10-19C,-1.6×10-19C,1.6×10-19C,整数倍

14.2×10-3N,-0.5×10-8C

三、计算题

15.F/3或4F/3

电场电场强度电场线练习题答案

一、选择题

1.ACD

2.AD

3.D

4.D

5.ACD

6.CD

7.AD

8.D

9.D

10.B

11.BCD

二、填空题

12.A,与电场线相切且与电场线方向相反

13.56.3

14.5×103,1×10-5

15.mg/q,竖直向上

16.2,1,1

17.1.27×104,与水平方向成45°角

18.(1)2×105N/C,水平向左。(2)1.6×106N/C,水平向右19.1×10-6C

电场中的导体练习题答案

一、选择题

1.C

2.BCD

3.D

4.B

5.BC

6.AD

二、填空题

7.负、负

8.0,2×10-6,A的外表面

9.(1)正、负(2)负、负(3)不带电、不带电

10.12kQ/L2,沿AB连线指向B

电势差电势等势面练习题答案

一、选择题

1.BD

2.AD

3.D

4.D

5.D

6.ACD

7.CD

8.A

9.CD

10.D

11.B

12.BC

二、填空题

13.(1)负(2)负(3)正(4)正

14.受电场力作用,减少,异

15.<

16.600,2600,-520

17.相等

18.U a>U b>U c>U d,N

19.6

20.2×10-4

三、计算题

4V

21.-1×10

22.1.55×103m/s

电势差和电场强度的关系练习题答案

一、选择题

1.BD

2.D

3.D

4.AC

5.A

6.D

7.C

8.BD

9.B

二、填空题

10.0,30v,0

11.-5

12.40,-6×10-11

13.8

14.5×10-6,450

16.=、>,=、=,>、=

17.斜向下,低于,大于

三、计算题

18.104V/m,600V,-200V

19.(1)匀加速直线运动(2)9.62×10-7C(3)0.14s 电容器、电容练习题答案

一、选择题

1.D

2.AC

3.B

4.AB

5.CD

6.C

7.BC

8.BC

二、填空题

9.电容器容纳电荷的本领,10-6F

10.减小,增大,减小

11.正,负,充电过程,U,b→c→a,放电过程

12.1.5×10-2

13.5×10-8,220

14.2∶1

15.24

16.变大,不变

三、计算题

带电粒子在匀强电场中的运动练习题答案

一、选择题

1.D

2.C

3.ACD

4.B

5.D

6.ABD

7.AC

8.B

9.ABD

10.C

二、填空题

13.2h

14.1∶4∶9,1∶2∶3,1∶3∶5

15.3∶4

16.30

17.2mv0/qt,v0t/2

三、计算题

19.v/g,Uv2/2gd

20.3(mg+qE)

单元练习题答案

一、选择题

1.AD

2.CD

3.B

4.BD

5.ABCD

6.BD

7.D

8.ABCD 9.AD 10.CD 11.BC 12.B 13.C 14.BC

二、填空题

15.AB连线上距A4cm处,-4×10-10C

16.1.32×10-8C,右,7.5×104N/C

17.2

18.N,M,100

19.2×10-10F

20.(1)白,复写,导电(2)右,左(3)100μA

三、计算题

21.(2Eqx0+mv02)/2f 22.EqL2/mv

静电场测试题及答案

《静电场》章末检测题 一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分。将所有符合题意的选项选出,将其序号填入答卷页的表格中。全部选对的得4分,部分选对的得2分,有错选或不选的得O 分。) 1.下列关于起电的说法错误的是( ) A .静电感应不是创造电荷,只是电荷从物体的一个部分转移到了另一个部分 B .摩擦起电时,失去电子的物体带正电,得到电子的物体带负电 C .摩擦和感应都能使电子转移,只不过前者使电子从一个物体转移到另一个物体上,而后者则使电子从物体的一部分转移到另一部分 D .一个带电体接触一个不带电的物体,两个物体可能带上异种电荷 2.两个完全相同的金属球A 和B 带电量之比为1:7 ,相距为r 。两者接触一下放回原来的位置,则后来两小球之间的静电力大小与原来之比可能是( ) A .16:7 B .9:7 C .4:7 D .3:7 3.下列关于场强和电势的叙述正确的是( ) A .在匀强电场中,场强处处相同,电势也处处相等 B .在正点电荷形成的电场中,离点电荷越远,电势越高,场强越小 C .等量异种点电荷形成的电场中,两电荷连线中点的电势为零,场强不为零 D .在任何电场中,场强越大的地方,电势也越高 4. 关于q W U AB AB 的理解,正确的是( ) A .电场中的A 、B 两点的电势差和两点间移动电荷的电量q 成反比 B .在电场中A 、B 两点间沿不同路径移动相同电荷,路径长时W AB 较大 C .U AB 与q 、W AB 无关,甚至与是否移动电荷都没有关系 D .W AB 与q 、U AB 无关,与电荷移动的路径无关 5.如图所示,a 、b 、c 为电场中同一条电场线上的三点,其中c 为线段ab 的中点。若 一个运动的正电荷仅在电场力的作用下先后经过a 、b 两点,a 、b 两点的电势分别为 a = -3 V 、 b = 7 V ,则( ) A .c 点电势为2 V B .a 点的场强小于b 点的场强 C .正电荷在a 点的动能小于在b 点的动能 D .正电荷在a 点的电势能小于在b 点的电势能 6. 一平行板电容器接在电源上,当两极板间的距离增大时,如图所示,则( ) A .两极板间的电场强度将减小,极板上的电量也将减小; B .两极板间的电场强度将减小,极板上的电量将增大; C .两极板间的电场强度将增大,极板上的电量将减小; D .两极板间的电场强度将增大,极板上的电量也将增大。

《静电场》-单元测试题(含答案)

第一章 《静电场 》单元测试题 班级 姓名 一、单项选择题(本题共6小题,每小题5分,共30分) 1.关于电场强度与电势的关系,下面各种说法中正确的是( ) A .电场强度大的地方,电势一定高 B .电场强度不变,电势也不变 C .电场强度为零时,电势一定为零 D .电场强度的方向是电势降低最快的方向 2.如图1所示,空间有一电场,电场中有两个点a 和b .下列表述正确的是 A .该电场是匀强电场 B .a 点的电场强度比b 点的大 C .a 点的电势比b 点的高 D .正电荷在a 、b 两点受力方向相同 3.如图2空中有两个等量的正电荷q 1和q 2,分别固定于A 、B 两点,DC 为AB 连线的中垂线,C 为A 、B 两点连线的中点,将一正电荷q 3由C 点沿着中垂线移至无穷远处的过程中,下列结论 正确的有( ) A .电势能逐渐减小 B .电势能逐渐增大 C .q 3受到的电场力逐渐减小 D .q 3受到的电场力逐渐增大 图2 4.如图3所示,a 、b 、c 为电场中同一条水平方向电场线上的三点,c 为ab 的中点,a 、b 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E a 一定大于b 点处的场强E b 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 图3 5.空间存在甲、乙两相邻的金属球,甲球带正电,乙球原来不带电,由于静 电感应,两球在空间形成了如图4所示稳定的静电场.实线为其电场线, 虚线为其等势线,A 、B 两点与两球球心连线位于同一直线上,C 、D 两 点关于直线AB 对称,则( ) A .A 点和 B 点的电势相同 B . C 点和 D 点的电场强度相同 C .正电荷从A 点移至B 点,静电力做正功 D .负电荷从C 点沿直线CD 移至D 点,电势能先增大后减小 图4 6.如图5所示,一半径为R 的圆盘上均匀分布着电荷量为Q 的电荷, 在垂直于圆盘且过圆心c 的轴线上有a 、 b 、d 三个点,a 和b 、b 和 c 、 c 和 d 间的距离均为R ,在a 点处有一电荷量为q (q >0)的固定点 电荷.已知b 点处的场强为零,则d 点处场强的大小为(k 为静电力 常量)( ). 图5 A .k 3q R 2 B .k 10q 9R 2 C .k Q +q R 2 D .k 9Q +q 9R 2 二、多项选择题(本题共4小题,每小题8分,共32分) 7.下列各量中,与检验电荷无关的物理量是( ) A .电场力F B .电场强度E C .电势差U D .电场力做的功W 图1

高中物理选修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 .-1003 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.若不计重力,图中的四个图线中能描述粒子在电场中的运动轨迹的是 ( ) 8.图中虚线是用实验方法描绘出的某一静电场中的一簇等势线,若不计重力的 带电粒子从a 点射入电场后恰能沿图中的实线运动,b 点是其运动轨迹上的另一 点,则下述判断正确的是 ( ) A .b 点的电势一定高于a 点 B .a 点的场强一定大于b 点

大学物理第9章静电场习题参考答案

第9章 静电场 9-1 两小球处于如题9-1图所示的平衡位置时,每小球受到张力T ,重力mg 以及库仑力F 的作用,则有mg T =θcos 和F T =θsin ,∴θmgtg F =,由于θ很小,故 l x mg mg mg x q F 2sin tg 41 220=≈==θθπε ∴ 3 /1022? ?? ? ??mg l q πε 9-2 设q 1,q 2在C 点的场强分别为1E 和2E ,则有 2 1 0141 AC r q E πε= 1 429 9 m V 108.103.0108.1109--??=?? ?= 方向沿AC 方向 2 2 0241 BC r q E πε= 1 42 99 m V 107.204 .0108.1109--??=???= 方向沿CB 方向 ∴ C 点的合场强E 的大小为: 24242 221)107.2()108.1(?+?=+= E E E 14m V 1024.3-??= 设E 的方向与CB 的夹角为α,则有 ?===--7.337 .28 .11211 tg E E tg α 9-3 坐标如题9-3图所示,带电圆弧上取一电荷元l q d d λ=,它在圆心O 处的场强为 2 01d 41d R l E λπε= ,方向如题9-3图所示,由于对称性,上、下两 带电圆弧中对应电荷元在圆心O 处产生的d E 1和d E 2在x 方向分量相 互抵消。 习题9-1图 习题9-3图 习题9-2图

0=∴x E ,圆心O 处场强E 的y 分量为 ??? ? ??-= ==??2312sin d 412sin d 41202 6 2 6 0R R R R l E y πελθθ λπεθλπεπ π 方向沿y 轴正向。 9-4 (1)如题9-4图(a),取与棒端相距d 1的P 点为坐标原点,x 轴向右为正。设带电细棒电荷元x q d d λ=至P 点的距离x ,它在P 点的场强大小为 2 0d 41d x x E P λπε= 方向沿x 轴正向 各电荷元在P 点产生的场强方向相同,于是 ? ?-+-= =1 1)(20d 41 d d L d P P x x E E πε 1 32289110 m V 1041.21028110 81103109114----??=??? ???-????=??? ? ??+-= L d d πελ 方向沿x 轴方向。 (2)坐标如题9-4图(b)所示,在带电细棒上取电荷元x q d d λ=与Q 点距离为r ,电荷元在Q 点所产生的场强2 0d 41d r x E λπε=,由于对称性,场d E 的x 方向分量相互抵消,所 以E x =0,场强d E 的y 分量为 θλπεθsin d 41sin d d 2 0r x E E y = = 因θθθπθθd csc d d ,d 2d ,csc d 2 2222=-=?? ? ? ? - ==x ctg tg x r ∴ θθπελ θλπεd sin d 4sin d 41d 202 == r x E y )cos (cos d 4d sin d 4d 212 0202 1 θθπελθθπελθθ -== =??y y E E 其中 2 2 2 22 22 1) 2/(d 2/cos , ) 2/(d 2/cos L L L L +- =+= θθ 习题9-4图(a ) 习题9-4图(b )

静电场答案

一. 选择题 [ B ]1 图中所示为一沿x 轴放置的“无限长”分段均匀带电直线,电荷线密度分别 为+λ(x <0)和-λ (x >0),则Oxy 坐标平面上点(0,a )处的场强E 为 (A) 0. (B) i a 02ελπ. (C) i a 04ελπ. (D) ()j i a +π04ελ. 【提示】:左侧与右侧半无限长带电直线在(0,a)处产生的场强大小E +、E -大小为: E E +-== 矢量叠加后,合场强大小为: 02E a λ πε= 合,方向如图。 [ B ]2 半径为R 的“无限长”均匀带电圆柱体的静电场中各点的电场强度的大小E 与距轴线的距离r 的关系曲线为: 【提示】:由场分布的轴对称性,作闭合圆柱面(半径为r ,高度为L )为高斯面,据Guass 定理: S E dS= i i q ε∑? r R ≤时,有:20 r 2rL= L E ρππε,即:0=r 2E ρε r R >时,有:20R 2rL= L E ρππε,即:2 0R =2r E ρε

[ C ]3 如图所示,一个电荷为q 的点电荷位于立方体的A 角上,则通过侧面abcd 的电场强度通量等于: (A) 06εq . (B) 0 12εq . (C) 024εq . (D) 0 48εq . 【提示】:添加7个与如图相同的小立方体构成一个大立方体,使A 处于大立方体的中心。则大立方体外围的六个正方形构成一个闭合的高斯面。由Gauss 定理知,通过该高斯面的电通量为 q ε。再据对称性可知,通过侧面abcd 的电场强度通量等于 24εq 。 [ D ]4 在点电荷+q 的电场中,若取图中P 点处为电势零点 , 则M 点的电势为 (A) a q 04επ. (B) a q 08επ. (C) a q 04επ-. (D) a q 08επ-. 【提示】:2 20048P a M M a q q V E dl dr r a πεπε-= ==? ? [ C ]5 已知某电场的电场线分布情况如图所示.现观察到一负电荷从M 点移到N 点.有人根据这个图作出下列几点结论,其中哪点是正确的? (A) 电场强度E M <E N . (B) 电势U M <U N . (C) 电势能W M <W N . (D) 电场力的功A >0. 【提示】:静电力做负功,电势能增加。 二.填空题 1 已知空气的击穿场强为30 kV/cm ,空气中一带电球壳直径为1 m ,以无限远处为电势零点,则这球壳能达到的最高电势是1.5?106V . 【提示】:球壳电势为:04Q V R πε= 球壳表面处的场强为:200 4Q E R σεπε==

静电场及其应用精选试卷测试卷 (word版,含解析)(1)

静电场及其应用精选试卷测试卷(word版,含解析)(1) 一、第九章静电场及其应用选择题易错题培优(难) 1.电荷量相等的两点电荷在空间形成的电场有对称美.如图所示,真空中固定两个等量异种点电荷A、B,AB连线中点为O.在A、B所形成的电场中,以O点为圆心半径为R的圆面垂直AB连线,以O为几何中心的边长为2R的正方形平面垂直圆面且与AB连线共面,两个平面边线交点分别为e、f,则下列说法正确的是( ) A.在a、b、c、d、e、f六点中找不到任何两个场强和电势均相同的点 B.将一电荷由e点沿圆弧egf移到f点电场力始终不做功 C.将一电荷由a点移到圆面内任意一点时电势能的变化量相同 D.沿线段eOf移动的电荷,它所受的电场力先减小后增大 【答案】BC 【解析】 图中圆面是一个等势面,e、f的电势相等,根据电场线分布的对称性可知e、f的场强相同,故A错误.图中圆弧egf是一条等势线,其上任意两点的电势差都为零,根据公式 W=qU可知:将一正电荷由e点沿圆弧egf移到f点电场力不做功,故B正确.a点与圆面内任意一点时的电势差相等,根据公式W=qU可知:将一电荷由a点移到圆面内任意一点时,电场力做功相同,则电势能的变化量相同.故C正确.沿线段eof移动的电荷,电场强度先增大后减小,则电场力先增大后减小,故D错误.故选BC. 【点睛】等量异种电荷连线的垂直面是一个等势面,其电场线分布具有对称性.电荷在同一等势面上移动时,电场力不做功.根据电场力做功W=qU分析电场力做功情况.根据电场线的疏密分析电场强度的大小,从而电场力的变化. 2.如图所示,竖直平面内固定一倾斜的光滑绝缘杆,轻质绝缘弹簧上端固定,下端系带正电的小球A,球A套在杆上,杆下端固定带正电的小球B。现将球A从弹簧原长位置由静止释放,运动距离x0到达最低点,此时未与球B相碰。在球A向下运动过程中,关于球A 的速度v、加速度a、球A和弹簧系统的机械能E、两球的电势能E p随运动距离x的变化图像,可能正确的有()

静电场复习题(包含答案)

1 练习一 库仑定律 电场强度 一、选择题 σ,球面内电场强度处处为零(原因是场强叠加原理),球面上面元d S 的一个电量为σd S 的电荷元在球面内各点产生的电场强度(C)(面元相当于点电荷) (A) 电荷电量大,受的电场力可能小; (B) 电荷电量小,受的电场力可能大; (C) 电场为零的点,任何点电荷在此受的电场力为零; (D) 电荷在某点受的电场力与该点电场方向一致. 边长为a 的正方形的四个顶点上放置如图2.1所示的点电荷,则中心O 处场强(C) (用点电荷的场强叠加原理计算,注意是矢量叠加,有方向性) (A) 大小为零. (B) 大小为q/(2πε0a 2), 方向沿x 轴正向. (C) 大小为()2 022a q πε, 方向沿y 轴正向. (D) 大小为()2 22a q πε, 方向沿y 轴负向. 1.4所示,带电量均为+q 的两个点电荷,分别位于x 轴上 的+a 和-a 位置.则y 轴上各点场强表达式 为E = ,场强最大值的位置 在y = .( 2qy j /[4πε0 (a 2+y 2)3/2] , ±a/21/2.) (也是用点电荷的场强叠加原理计算) 图2.1 图1.4

2 三、计算题 1.用绝缘细线弯成的半圆环,半径为R ,其上均匀地带有正点荷Q , 试求圆心O 处的电场强度. (此题的计算尽量掌握,涉及连续带电体的电场强度计算,可与书上总结部分的例子进行比较对应) 解. 取园弧微元 d q=λd l =[Q/(πR )]R d θ=Q d θ/π d E =d q/(4πε0r 2)=Q d θ/(4π2ε0R 2) d E x =d E cos(θ+π)=-d E cos θ d E y =d E sin(θ+π)=-d E sin θ E x =()??-=2/32 /2024d cos d ππ επθθR Q E x =Q/(2π2ε0R 2) E y =?d E y ()? -2 /32 /2024d sin ππεπθθR Q =0 故 E=E x =() 2 022R Q επ 方向沿x 轴正向. 练习二 高斯定理 一、选择题 如图3.1所示.有一电场强度E 平行于x 轴正向的均匀电场,则通过图中一半径为R 的半球面的电场强度通量为(D) (此题注意场强的方向,联系场线穿入与穿出) πR 2E . (B) πR 2E /2 . (C) 2πR 2E . (D) 0 . 关于高斯定理,以下说法正确的是:(A) (A) 高斯定理是普遍适用的,但用它计算电场强度时要求电荷分布具有某种对称性;(实际是要求场具有对称性) (B) 高斯定理对非对称性的电场是不正确的; (C) 高斯定理一定可以用于计算电荷分布具有对称性的电场的电场强度; (D) 高斯定理一定不可以用于计算非对称性电荷分布的电场的 电场强度. 图3.3所示为一球对称性静电场的 E ~ r 关系曲线,请指出该电场是由哪种带电体产生的(E 表示电场强度的大小,r 表示离对称中心的距离) . (C) (如果是均匀带电球体,其E ~ r 又该如何画) (A) 点电荷 . 图3.1 图3.3

静电场作业含答案

班级 姓名 学号 静电场作业 一、填空题 1. 一均匀带正电的空心橡皮球,在维持球状吹大的过程中,球内任意点的场强 不变 。球内任意点的电势 变小 。始终在球外任意点的电势 不变 。(填写变大、变小或不变) 解: 2. 真空中有一半径为R ,带电量为 +Q 的均匀带电球面。今在球面上挖掉很小一块面积△S ,则球心处的 电场强度E = 。 解:电荷面密度 3. 点电荷q 1、q 2、q 3和q 4在真空中的分布如图所示。S 为闭合曲面, 则通过该闭合曲面的电通量为 。 0 4 2εq q + 解:高斯定理 ;其中 为S 闭合面内所包围的所有电荷的代数和 4. 边长为a 的正六边形每个顶点处有一个点电荷 +q ,取无限远处 作为电势零点,则正六边形中心O 点电势为 V 。 a q 023πε 解:O 点电势为6个点电荷电势之和。每个q 产生的电势为 q +q 2 041 r Q E ?=πε0 =E (r > R 球外) (r < R 球内) 均匀带电 球面 r Q U ?=041 πεR Q U ?=041 πεs 2 4R Q πσ= 2 4R s Q q π?= ∴4 022 022*******R s Q R R s Q r q E εππεππε?=??==4 0216R s Q επ?0 εφ∑?= ?=i S q S d E ρρ∑i q a q r q U 0044πεπε= = a q a q U o 002364πεπε= ?= ∴

5. 两点电荷等量异号,相距为a ,电量为q ,两点电荷连线中点O 处的电场强度大小E = 。 2 02a q πε 解: 6. 电量为-5.0×10-9 C 的试验电荷放在电场中某点时,受到20.0×10-9 N 的向下的力,则该点的电场强度 大小为 4 N/C 。 解:由电场强度定义知, 7. 一半径为R 的带有一缺口的细圆环,缺口长度为d (d << R ),环上均匀 带正电,总电量为q ,如图所示,则圆心O 处的场强大小E =__________ __。 ) 2(420d R R qd -ππε 解:根据圆环中心E=0可知,相当于缺口处对应电荷在O 点处产生的电场 电荷线密度为 ; 缺口处电荷 8. 如图所示,将一电量为-Q 的试验电荷从一对等量异号点电荷连线的中点 O 处,沿任意路径移到无穷远处,则电场力对它作功为 0 J 。 解:根据电场力做功与电势差之间的关系可求 其中 d -Q O q +q -?E 2 a 2 a 2 02 022422a q a q E E q πεπε= ? ? ? ??? ==+4 ==q F E d R q -= πλ2d d R q q ?-='π2) 2(4412420202 0d R R qd R d R qd R q E -= ?-= '= ππεπεππε) (∞-=U U q A O ; 0=∞U ; 04400=+ -= r q r q U o πεπε0 )(=--=∴∞U U Q A O

静电场练习题专题复习及答案

静电场练习题专题 一、单选题:(每题只有一个选项正确,每题4分) 1、以下说法正确的是:( ) A .只有体积很小的带电体,才能看做点电荷 B .电子、质子所带电量最小,所以它们都是元电荷 C .电场中A 、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U AB =U BA D .电场线与等势面一定相互垂直,在等势面上移动电荷电场力不做功 2、在真空中同一直线上的A 、B 处分别固定电量分别为+2Q 、-Q 的两电荷。如图所示,若在A 、B 所在直线上放入第三个电荷C ,只在电场力作用下三个电荷都处于平衡状态,则C 的电性及位置是( ) A .正电,在A 、B 之间 B .正电,在B 点右侧 C .负电,在B 点右侧 D .负电,在A 点左侧 3、如图所示,实线为不知方向的三条电场线,从电场中M 点以相同速度飞出a 、b 两个带电粒子,仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示。则( ) A .a 一定带正电,b 一定带负电 B .a 的速度将减小,b 的速度将增加 C .a 的加速度将减小,b 的加速度将增加 D .两个粒子的电势能一个增加一个减小 4、某静电场的电场线分布如图所示,图中P 、Q 两点的电场强度的大小分别为E P 和E Q ,电势分别为φP 和φQ ,则( ) A .E P E Q ,φP <φQ C .E P φQ D . E P >E Q ,φP >φQ 5、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。 6、在点电荷 Q 形成的电场中有一点A ,当一个-q 的检验电荷从电场的无限远处被移到电场中的A 点时,电场力做的功为W ,则检验电荷在A 点的电势能及电场中A 点的电势分别为(规定无限远处电势能为0): A .A A W W q ε?=-=, B .A A W W q ε?==-, C .A A W W q ε?==, D .A A W q W ε?=-=-,

高中物理--静电场测试题(含答案)

高中物理--静电场测试题(含答案) 一、选择题(本题共10小题,每小题4分。在每个小题给出的四个选项中,至少有一个选项是正确的,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.下列物理量中哪些与检验电荷无关? ( ) A .电场强度E B .电势U C .电势能ε D .电场力F 2.真空中两个同性的点电荷q 1、q 2 ,它们相距较近,保持静止。今释放q 2 且q 2只在q 1的库 仑力作用下运动,则q 2在运动过程中受到的库仑力( ) A .不断减小 B .不断增加 C .始终保持不变 D .先增大后减小 3.如图所示,在直线MN 上有一个点电荷,A 、B 是直线MN 上的两点,两点的间距为L , 场强大小分别为E 和2E.则( ) A .该点电荷一定在A 点的右侧 B .该点电荷一定在A 点的左侧 C .A 点场强方向一定沿直线向左 D .A 点的电势一定低于B 点的电势 4.在点电荷 Q 形成的电场中有一点A ,当一个-q 的检验电荷从电场的无限远处被移到电场中的A 点时,电场力做的功为W ,则检验电荷在A 点的电势能及电场中A 点的电势分别为( ) A .,A A W W U q ε=-= B .,A A W W U q ε==- C .,A A W W U q ε== D .,A A W U W q ε=-=- 5.平行金属板水平放置,板间距为0.6cm ,两板接上6×103V 电压,板间有一个带电液滴质量为4.8×10-10 g ,处于静止状态,则油滴上有元电荷数目是(g 取10m/s 2)( ) A .3×106 B .30 C .10 D .3×104 6.两个等量异种电荷的连线的垂直平分线上有A 、B 、C 三点,如图所示,下列说法正确的是

静电场--经典基础习题(有答案)

$ 一、选择题(本题包括10小题。每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分) 1.如图所示,a、b、c是一条电场线上的三点,电场线的方向由a到c,a、b间距离等于b、c间距离,用φa、φb、φc和E a、E b、E c分别表示a、b、c三点的电势和场强,可以判定() A.φa>φb>φc B.E a>E b>E c C.φa–φb=φb–φc D.E a = E b = E c 2.如图所示,平行的实线代表电场线,方向未知,电荷量为1×10-2C的正电荷在电场中只受电场力作用,该电荷由A点移 V,则() 到B点,动能损失了 J,若A点电势为10 } A.B点电势为零 B.电场线方向向左 C.电荷运动的轨迹可能是图中曲线a D.电荷运动的轨迹可能是图中曲线b 3.如图所示,细线拴一带负电的小球,球处在竖直向下的匀强电场中,使小球在竖直平面内做圆周运动,则()A.小球不可能做匀速圆周运动 B.当小球运动到最高点时绳的张力一定最小 ] C.小球运动到最低点时,球的线速度一定最大 D.小球运动到最低点时,电势能一定最大 4.在图所示的实验装置中,充电后的平行板电容器的A极板与灵敏的静电计相接,极板B接地.若极板B稍向上移动一点,由观察到静电计指针的变化,作出电容器电容变小的依据是() A.两极间的电压不变,极板上电荷量变小 B.两极间的电压不变,极板上电荷量变大 C.极板上的电荷量几乎不变,两极间的电压变小 D.极板上的电荷量几乎不变,两极间的电压变大 . 5.如图所示,带箭头的线段表示某一电场中的电场线的分布情况.一带电粒子在电场中运动的轨迹如图中虚线所示.若不考虑其他力,则下列判断中正确的是() A.若粒子是从A运动到B,则粒子带正电;若粒子是从B运动到A,则粒子带负电 B.不论粒子是从A运动到B,还是从B运动到A,粒子必带负电 C.若粒子是从B运动到A,则其加速度减小 D.若粒子是从B运动到A,则其速度减小(变式:电场力做负功,电势能增加则正确) 6.两根细线挂着两个质量相同的小球A、B,上、下两细线中的拉力分别是T A、T B。现在使A、B带异号电荷,此时上、下两

静电场练习题及答案

静电场练习题 一、电荷守恒定律、库仑定律练习题 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 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q A=______. 二、电场电场强度电场线练习题 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E A、E B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E A=E B C.电场线从A指向B,所以E A>E B D.不知A、B附近电场线的分布情况,E A、E B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/r2C.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[ ] 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______.

静电场作业含答案

班级 姓名 学号 静电场作业 一、填空题 1. 一均匀带正电的空心橡皮球,在维持球状吹大的过程中,球内任意点的场强 不变 。球内任意点的电势 变小 。始终在球外任意点的电势 不变 。(填写变大、变小或不变) 解: 2. 真空中有一半径为R ,带电量为 +Q 的均匀带电球面。今在球面上挖掉很小一块面积△S ,则球心 处的电场强度E = 。 解:电荷面密度 3. 点电荷q 1、q 2、q 3和q 4在真空中的分布如图所示。S 为闭合曲面, 则通过该闭合曲面的电通量为 。 4 2εq q + 解:高斯定理 ;其中 为S 闭合面内所包围的所有电荷的代数和 4. 边长为a 的正六边形每个顶点处有一个点电荷 +q ,取无限远处 作为电势零点,则正六边形中心O 点电势为 V 。 a q 023πε 解:O 点电势为6个点电荷电势之和。每个q 产生的电势为 +2 041 r Q E ?=πε0 =E (r > R 球 (r < R 球 均匀带 电 球面 r Q U ?=041 πεR Q U ? =041 πεs 2 4R Q πσ= 2 4R s Q q π?= ∴4 022 022*******R s Q R R s Q r q E εππεππε?=??==4 0216R s Q επ?0 εφ∑? = ?=i S q S d E ∑i q a q r q U 0044πεπε= = q q U o 36= ?= ∴

5. 两点电荷等量异号,相距为a ,电量为q ,两点电荷连线中点O 处的电场强度大小E = 。 2 02a q πε 解: 6. 电量为-×10-9 C 的试验电荷放在电场中某点时,受到×10-9 N 的向下的力,则该点的电场强度 大小为 4 N/C 。 解:由电场强度定义知, 7. 一半径为R 的带有一缺口的细圆环,缺口长度为d (d << R ),环上均匀 带正电,总电量为q ,如图所示,则圆心O 处的场强大小E =__________ __。 ) 2(420d R R qd -ππε 解:根据圆环中心E=0可知,相当于缺口处对应电荷在O 点处产生的电场 电荷线密度为 ; 缺口处电荷 8. 如图所示,将一电量为-Q 的试验电荷从一对等量异号点电荷连线的中点 O 处,沿任意路径移到无穷远处,则电场力对它作功为 0 J 。 解:根据电场力做功与电势差之间的关系可求 其中 d + - O q +q -?E 2 a 2 a 2 02 022422a q a q E E q πεπε= ? ? ? ??? ==+4 ==q F E d R q -=πλ2d d R q q ?-='π2) 2(4412420202 0d R R qd R d R qd R q E -= ?-= '=ππεπεππε) (∞-=U U q A O ; 0=∞U ; 04400=+ -= r q r q U o πεπε0 )(=--=∴∞U U Q A O

大学物理-静电场练习题及答案

练习题 7-1 两个点电荷所带电荷之和为Q ,它们各带电荷为多少时,相互间的作用力最大? 解: 这是一个条件极值问题。设其中一个点电荷带电q ,则另一个点电荷带电q Q -, 两点电荷之间的库仑力为 ()2 41r q q Q F -= πε 由极值条件0d d =q F ,得 Q q 2 1= 又因为 2 02221 d d r q F πε-=<0 这表明两电荷平分电荷Q 时,它们之间的相互作用力最大。 7-2 两个相同的小球,质量都是m ,带等值同号的电荷q ,各用长为l 的细线挂在同一点,如图7-43所示。设平衡时两线间夹角2θ很小。(1)试证平衡时有下列的近似等式成立: 3 1022??? ? ??=mg l q x πε 式中x 为两球平衡时的距离。 (2)如果l = 1.20 m ,m =10 g ,x =5.0 cm ,则每个小球上的电荷量q 是多少? (3)如果每个球以-19s C 1001??-.的变化率失去电 图7-43 练习题7-2图 荷,求两球彼此趋近的瞬时相对速率d x /d t 是多少? 解:(1)带电小球受力分析如图解所示。小球平衡时,有 F T =θsin mg T =θcos 由此二式可得 mg F = θtan

因为θ很小,可有()l x 2tan ≈θ,再考虑到 2 024x q F πε= 可解得 3 1022? ?? ? ??=mg l q x πε (2)由上式解出 C 10382282 130-?±=??? ? ??±=.l mgx q πε (3) 由于 t q q x t q q mg l t x d d 32d d 322d d 313 1 0=???? ??==-πευ 带入数据解得 -13s m 10401??=-.υ 合力的大小为 2 22 220 1222412cos 2? ? ? ??+? ? ? ? ??+? ? ===d x x d x e F F F x πεθ () 2 322 2043241 d x x e += πε 令0d d =x F ,即有 ()()0482341825222 232202=??? ?????+?-+d x x d x e πε 由此解得α粒子受力最大的位置为 2 2d x ± =

(完整版)静电场单元测试题

《静电场》检测题 一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共48分。第将所有符合题意的选项选出,将其序号填入答 卷页的表格中。全部选对的得4分,部分选对的得2分,有错选或不选的得0分。)1.在一个点电荷形成的电场中,关于电场强度和电势的说法中正确的是() A.没有任何两点电场强度相同 B.可以找到很多电场强度相同的点 C.没有任何两点电势相等 D.可以找到很多电势相等的点 2.下列关于起电的说法错误的是() A.静电感应不是创造电荷,只是电荷从物体的一个部分转移到了另一个部分 B.摩擦起电时,失去电子的物体带正电,得到电子的物体带负电 C.摩擦和感应都能使电子转移,只不过前者使电子从一个物体转移到另一个物体上,而后者则使电子 从物体的一部分转移到另一部分 D.一个带电体接触一个不带电的物体,两个物体可能带上异种电荷 3.两个完全相同的金属球A和B带电量之比为1:7 ,相距为r 。两者接触一下放回原来的位置,若两电荷原来带异种电荷,则后来两小球之间的静电力大小与原来之比是() A.16:7 B.9:7 C.4:7 D.3:7 4.下列关于场强和电势的叙述正确的是() A.在匀强电场中,场强处处相同,电势也处处相等 B.在正点电荷形成的电场中,离点电荷越远,电势越高,场强越小 C.等量异种点电荷形成的电场中,两电荷连线中点的电势为零,场强不为零 D.在任何电场中,场强越大的地方,电势也越高. 5.关于和的理解,正确的是() A.电场中的A、B两点的电势差和两点间移动电荷的电量q成反比 B.在电场中A、B两点间沿不同路径移动相同电荷,路径长时WAB较大 C.U AB与q、W AB无关,甚至与是否移动电荷都没有关系 D.W AB与q、U AB无关,与电荷移动的路径无关 6.如图所示,a、b、c为电场中同一条电场线上的三点,其中c为线段ab的中点。若一个运动的正电荷先后经过a、b两点,a、b两点的电势分别为 a = -3 V 、 b = 7 V ,则() A.c点电势为 2 V B.a点的场强小于b点的场强 C.正电荷在a点的动能小于在b点的动能 D.正电荷在a点的电势能小于在b点的电势能 7.在如图所示的实验装置中,平行板电容器的极板B与一灵 敏的静电计相连,极板A接地。若极板A稍向上移动一些,由观 察到的静电计指针变化作出平行板电容器电容变小的结论,其依 据是() A.两极板间的电压不变,极板上的电量变小 B.两极板间的电压不变,极板上的电量变大 C.两极板上的电量几乎不变,极板间的电压变小 D.两极板上的电量几乎不变,极板间的电压变大

静电场部分习题及答案(1)

静电场部分习题 一选择题 1.在坐标原点放一正电荷Q,它在P点(x=+1,y=0)产生的电场强度为.现在,另外有一个负电荷-2Q,试问应将它放在什么位置才能使P点的电场强度等于零 (A) x轴上x>1.(B) x轴上00. (E) y轴上y<0.[C ] 2有两个电荷都是+q 的点电荷,相距为2a.今以左边的点电荷所在处为球心,以a为半径作一球形高斯面.在球面上取两块相等的小面积S1和S2,其位置如图所示.设通过S1和S2的电场强度通量分别为φ1和φ2,通过整个球面的电场强度通量为φS,则 (A)φ1>φ2φS=q /ε0. (B) φ1<φ2,φS=2q /ε0. (C) φ1=φ2,φS=q /ε0. (D) φ1<φ2,φS=q /ε0.[ D ] x 3 如图所示,边长为m的正三角形abc,在顶点a处有一电荷为10-8 C的正点电荷,顶点b处有一电荷为-10-8 C的负点电荷,则顶点c处的电场强度的大小E和电势U为:(=9×109 N m /C2) (A) E=0,U=0. (B) E=1000 V/m,U=0. (C) E=1000 V/m,U=600 V. (D) E=2000 V/m,U=600 V.[ B ]

4. 点电荷-q位于圆心O处,A、B、C、D为同一圆周上的四点,如图所示.现将一试验电荷从A点分别移动到B、C、D各点,则 (A) 从A到B,电场力作功最大. (B) 从A到C,电场力作功最大. (C) 从A到D,电场力作功最大. (D) 从A到各点,电场力作功相等.[D ] A 5 一导体球外充满相对介电常量为εr 的均匀电介质,若测得导体表面附近场强为E,则导体球面上的自由电荷面密度δ为 (A) ε 0 E.(B) ε 0εr E. (C) ε r E.(D) (ε 0εr-ε 0)E.[ B ] 6一空气平行板电容器充电后与电源断开,然后在两极板间充满某种各向同性、均匀电介质,则电场强度的大小E、电容C、电压U、电场能量W四个量各自与充入介质前相比较,增大(↑)或减小(↓)的情形为 (A) E↑,C↑,U↑,W↑. (B) E↓,C↑,U↓,W↓. (C) E↓,C↑,U↑,W↓. (D) E↑,C↓,U↓,W↑.[ B ] 7 一个带负电荷的质点,在电场力作用下从A点出发经C点运动到B点,其运动轨道如图所示。已知质点运动的速率是增加的,下面关于C点场强方向的四个图示中正确的是:(D)

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()

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