电荷及其守恒定律
(20分钟50分)
一、选择题(本题共6小题,每小题5分,共30分)
1.(多选)下列关于电现象的叙述中正确的是( )
A.玻璃棒无论与什么物体摩擦都带正电,橡胶棒无论与什么物体摩擦都带负电
B.摩擦可以起电是普遍存在的现象,相互摩擦的两个物体总同时带等量的异号电荷
C.摩擦起电现象的本质是电子的转移,呈电中性的物体得到电子就一定显负电性,失去电子的物体就一定显正电性
D.摩擦起电的过程,是通过摩擦创造等量异号电荷的过程
【解析】选B、C。物体间通过摩擦做功,使电子获得能量摆脱原子核的束缚而发生转移,哪个物体会失去电子决定于其原子核对电子束缚能力的大小。因此,对同一物体与不同的物体摩擦,该物体可能带正电,也可能带负电,故A错误;但两物体摩擦时,一个物体得到多少电子,另一物体必定失去多少电子,故B正确;呈电中性的物体得到电子必定带负电,反之带正电,故C正确;摩擦起电并不是创造了电荷,而是电荷的转移,故D错误。
2.(多选)对物体带电现象的叙述,下列说法正确的是( )
A.一个不带电的物体内一定没有电荷
B.物体带电一定具有多余的电子
C.物体带电的过程就是电荷移动的过程
D.带电体发生中和的现象是等量异种电荷完全相互抵消的结果
【解析】选C、D。一个物体不带电并不是内部没有电荷,而是由于正负电荷一样多,从而对外显示电中性。当正电荷多于负电荷时对外显示带正电;当负电荷多于正电荷时对外显示带负电,故A、B错误;物体带电实质就是得失电子,即电荷移动,故C正确;带等量异种电荷的物体相互接触时,带负电的物体中的多余电子全部移动到带正电的物体上与正电荷相互抵消,从而使两物体都呈电中性,故D正确。
3.带电微粒所带的电荷量不可能是下列值中的( )
A.2.4×10-19 C
B.-6.4×10-19 C
C.-1.6×10-18 C
D.4.0×10-17 C
【解析】选A。元电荷e=1.60×10-19C,带电微粒所带电荷量必须是元电荷的整数倍,选项A中
的电荷量不是e的整数倍,故选A项。
【补偿训练】
电荷是看不见的,但能被验电器检测出来是否存在。普通验电器顶部装有一个金属球,金属球与金属杆相连,在金属杆的底部是两片很薄的金属片,当验电器不带电荷时,金属片自然下垂。当一个带电体接触到金属球时,电荷能沿着金属棒传递,金属片就带有电荷。由于同时带有同一种电荷,两金属片相互排斥而张开。不管被检验的物体带负电还是正电,验电器的金属片都会张开。因此,这种验电器( )
A.能用来直接判断电荷的正负
B.不能用来直接判断电荷的正负
C.可以用来间接判断电荷的正负
D.可以直接测量物体的带电荷量
【解析】选B。验电器是利用同种电荷相互排斥的原理制成的,故验电器张开的角度越大,说明带电体所带的电荷越多,不能直接判断电荷的正负,只可以定性表示物体带电荷量的多少。故B 正确,A、C、D错误。故选B。
4.(多选)挂在绝缘细线下的两个轻质小球,表面镀有金属薄膜,由于电荷的相互作用而靠近或远离,分别如图甲、乙所示,则( )
A.甲图中两球一定带异种电荷
B.乙图中两球一定带同种电荷
C.甲图中两球至少有一个带电
D.乙图中两球只有一个带电
【解析】选B、C。题目中的小球都是镀有金属薄膜的轻质小球,带电物体具有吸引轻小物体的性质,同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,所以可以判断出题图甲的现象可能是两个带异种电荷的小球,也可能是一个小球带电而另一个小球不带电;两个小球由于相互排斥而出现题图乙中的现象,则必须都带电且是同种电荷。
5.绝缘细线上端固定,下端悬挂一轻质小球a,a的表面镀有铝膜,在a的近旁有一绝缘柱支持的金属球b,开始时a、b不带电,如图所示,现使b球带电,则
( )
A.a、b之间不发生相互作用
B.b将吸引a,吸在一起不分开
C.b立即把a排斥开
D.b先吸引a,接触后又把a排斥开
【解析】选D。b球带电就能吸引轻质小球a,接触后电荷量重新分配,那么a、b球带同种电荷,然后相互排斥。题中“近旁”表示能吸引并能接触。
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】选B。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。
二、非选择题(20分。要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)
7.如图所示,大球A原来的电荷量为Q,小球B原来不带电,现在让小球与大球接触,达到稳定状态时,发现A、B两球所带的电荷量与体积成正比,小球获得的电荷量为q;现给A球补充电荷,使其电荷量再次为Q,再次让小球接触大球,每次都给大球补充到电荷量为Q,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(Q-q)∶q=V A∶V B(V A、V B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B球带电荷量为q′,则=,所以=,q′=。
答案:
(25分钟50分)
一、选择题(本题共6小题,每小题5分,共30分)
1.将一束塑料扎带一端打结,另一端撕成细条后,用手迅速捋细条,观察到细条散开了,如图所示。下列关于细条散开现象的分析中,正确的是( )
A.由于摩擦起电,细条带同种电荷,相互排斥散开
B.撕成细条后,所受重力减小,细条自然松散
C.撕成细条后,由于空气浮力作用使细条散开
D.细条之间相互感应起电,相互排斥散开
【解析】选A。塑料细条与手摩擦带电,塑料细条上带的是同种电荷,同种电荷相互排斥,所以塑料细条会向四周散开,捋的次数越多,塑料细条带电越多,排斥力越大,下端越松散;故B、C、D错误,A正确。
2.用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近已带电的验电器时,发现它的金属箔片的张角减小,由此可判断
( )
A.验电器所带电荷量部分被中和
B.验电器所带电荷量部分跑掉了
C.验电器一定带正电
D.验电器一定带负电
【解析】选C。验电器的张角与所带电量的多少有关,电量大张角大,根据题意张角变小,所以说明验电器所带的电性与橡胶棒所带的电性相反,又因为毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,所以验电器带正电;橡胶棒没接触验电器,所以电荷不会被中和,只是被吸引到玻璃球一端,从而使金属箔片电量变少。故C正确。
3.使带电的金属球靠近不带电的验电器,验电器的箔片张开。下列四个图表示验电器上感应电荷的分布情况,其中正确的是( )
【解析】选B。由于验电器原来不带电,因此,验电器的金属球和箔片带等量异号电荷,A、C两项错误。验电器靠近带电金属球的一端感应出与带电金属球异号的电荷,D项错误。
4.(多选)已知存在以下几种使物体带电的办法:
①摩擦起电;②接触起电;③静电感应;④电介质的极化
其中前三种方式是同学们熟悉的,对第④种方式的简介如下:一些电介质(绝缘体)的分子在受到外电场的作用时,在跟外电场垂直的两个表面上会出现等量的正、负电荷,这种电荷不能离开电介质,也不能在电介质内部自由移动,叫作束缚电荷。用丝绸摩擦过的玻璃棒去靠近碎纸屑,对于可能出现的情况及其分析,下列选项中正确的是( )
A.玻璃棒会吸引纸屑,这是因为纸屑通过第①种方式带了电
B.有些纸屑会粘在玻璃棒上,这是因为纸屑通过第④种方式带了电
C.有些纸屑被玻璃棒吸引,吸上后又马上弹开,整个过程只包含第②种带电方式
D.有些纸屑被玻璃棒吸引,吸上后又马上弹开,整个过程包括第②和第③两种带电方式
【解析】选B、C。有些纸屑会粘在玻璃棒上,这是因为纸屑通过第④种方式带了电,故A错误,B 正确;碎纸屑被吸引是因为带电体具有吸引轻小物体的性质,有的纸屑接触玻璃棒后“跳开”,是因为这些纸屑带上和玻璃棒相同的电荷,同种电荷相互排斥,故C正确,D错误。
5.(多选)用金属箔做成一个不带电的圆环,放在干燥的绝缘桌面上。小明同学用绝缘材料做的笔套与头发摩擦后,将笔套自上向下慢慢靠近圆环,当距离约为0.5 cm时圆环被吸引到笔套上,如图所示。对上述现象的判断与分析,下列说法正确的是( )
A.摩擦使笔套带电
B.笔套靠近圆环时,圆环上、下部分感应出异号电荷
C.圆环被吸引到笔套的过程中,圆环所受静电力的合力大于圆环的重力
D.笔套碰到圆环后,笔套所带的电荷立刻被全部中和
【解析】选A、B、C。笔套与头发摩擦后,能够吸引圆环,说明笔套上带了电荷,即摩擦使笔套带电,选项A正确;笔套靠近圆环时,由于静电感应,会使圆环上、下部分感应出异号电荷,选项B正确;圆环被吸引到笔套的过程中,是由于圆环所受静电力的合力大于圆环所受的重力,选项C正确;笔套碰到圆环后,笔套所带的电荷没有被中和,还带电,选项D错误。
6.导体A带5q的正电荷,另一完全相同的导体B带q的负电荷,将两导体接触一会儿后再分开,则B导体的带电量为( )
A.-q
B.q
C.2q
D.4q
【解析】选C。相同带电体接触后,电荷量先中和,后平分。所以B导体的带电量为=2q,C 正确。
二、非选择题(本题共2小题,共20分。要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)
7.(10分)某电解液溶液中,沿着相反方向正、负电荷定向移动,若测得10 s内有2.0×1017个正一价离子通过溶液内部的横截面,同时有1.0×1017个负二价离子通过溶液内部的横截面,求:溶液中的电流有多大?(已知元电荷电量是1.6×
10-19 C)
【解析】通过横截面的总电量是两种离子电量绝对值之和,所以在10 s内通过横截面的总电荷量应为:
q=2.0×1017×1.6×10-19C+2×1.0×1017×1.6×10-19C=6.4×10-2 C
所以电流为:I== A=6.4×10-3 A
答案:6.4×10-3 A
8.(10分)有两个完全相同的带电绝缘金属小球A、B,分别带有电荷量Q1=6.4×10-9 C,Q2=-3.2×10-9 C,让两绝缘金属小球接触,在接触过程中,电子如何转移,转移了多少?
【解析】当两小球接触时,带电荷量少的负电荷先被中和,剩余的正电荷再重新分配。由于两小球相同,剩余正电荷必均分,即接触后两小球带电荷量
Q′A=Q′B=
=C=1.6×10-9 C。
在接触过程中,电子由B球转移到A球,不仅将自身电荷中和,且继续转移,使B球带Q′B的正电荷量,这样,共转移的电子电荷量为
ΔQ=-Q B+Q′B=(3.2×10-9+1.6×10-9) C=4.8×10-9 C。
转移的电子数n===3.0×1010(个)。
答案:电子由B球转移到A球,转移了3.0×1010个电子。
场强图像 1．如图所示，两个带电荷量分别为2q和－q的点电 荷固定在x轴上，相距为2L。下列图象中，两个点电荷连线上场强大小E与x关系的图象可能是( ) 2．一带正电粒子在正点电荷的电场中仅受静电力作用，做初速度为零的直线运动。取该直线为x轴，起始点 O为坐标原点，则下列关于电场强度E、粒子动能E k、粒子电势能E p、粒子加速度a与位移x的关系图象可能的是( ) 3如图所示x轴上各点的电场强度如图所示，场强方 向与x轴平行，规定沿x轴正方向为正，一负点电荷从坐标原点O以一定的初速度沿x轴正方向运动，点电荷到达x2位置速度第一次为零，在x3位置第二次速度为零，不计粒子的重力。下列说法正确的是( ) A．O点与x2和O点与x3电势差U Ox2＝U Ox3 B．点电荷从O点运动到x2，再运动到x3的过程中， 加速度先减小再增大，然后保持不变 C．点电荷从O点运动到x2，再运动到x3的过程中，速度先均匀减小再均匀增大，然后减小再增大D．点电荷在x2、x3位置的电势能最小 4．如图甲所示，两平行金属板MN、PQ的板长和板间距离相等，板间存在如图乙所示的随时间周期性变化的电场，电场方向与两板垂直，在t＝0时刻，一不计重力的带电粒子沿板间中线垂直电场方向射入电场，粒子射入电场时的速度为v0，t＝T时刻粒子刚好沿MN 板右边缘射出电场。则( ) A．该粒子射出电场时的速度方向一定是沿垂直电场方向的 B．在t＝ T 2 时刻，该粒子的速度大小为2v0 C．若该粒子在 T 2 时刻以速度v0进入电场，则粒子会打在板上 D．若该粒子的入射速度变为2v0，则该粒子仍在t＝T 时刻射出电场 5.在x轴上关于原点对称的a、b两点处固定两个电荷量相等的点电荷，如图所示的E－x图象描绘了x轴上部分区域的电场强度(以x轴正方向为电场强度的正方向)。对于该电场中x轴上关于原点对称的c、d两点，下列结论正确的是( ) A.两点场强相同，c点电势更高 B.两点场强相同，d点电势更高 C.两点场强不同，两点电势相 等，均比O点电势高 D.两点场强不同，两点电势相等，均比O点电势低 6.(多选)静电场在x轴上的 场强E随x的变化关系如图所 示，x轴正方向为场强正方向， 带正电的点电荷沿x轴运动， 则点电荷( )
电场复习指导意见 20XX 年课标版考试大纲本章特点 概念多、抽象、容易混淆。电场强度、电场力、电势、电势差、电势能、 电场力做功。 公式多。在帮助学生理解公式的来龙去脉、物理意义、适用条件的同时，可将其归类。 正负号含义多。在静电场中，物理量的正负号含义不同，要帮助学生正确理解物理量的正负值的含义。 知识综合性强。要把力学的所有知识、规律、解决问题的方法和能力应用 内 容要求说明 54．两种电荷．电荷守恒 55．真空中的库仑定律．电荷量 56．电场．电场强度．电场线．点电荷的场 强．匀强电场．电场强度的叠加 57．电势能．电势差．电势．等势面 58．匀强电场中电势差跟电场强度的关系 59．静电屏蔽 60．带电粒子在匀强电场中的运动 61．示波管．示波器及其应用 62．电容器的电容 63．平行板电容器的电容，常用的电容器 Ⅰ Ⅱ Ⅱ Ⅱ Ⅱ Ⅰ Ⅱ Ⅰ Ⅱ Ⅰ 带电粒子在匀强 电场中运动的计算，只 限于带电粒子进入电场时速度平行或垂直于场强的情况
到电场当中 具体复习建议 一．两种电荷，电荷守恒，电荷量（Ⅰ） 1．两种电荷的定义方式。（丝绸摩擦玻璃棒，定义玻璃棒带正点；毛皮 摩擦橡胶棒，定义橡胶棒带负电） 2．从物质的微观结构及物体带电方法 接触带电（所带电性与原带电体相同） 摩擦起电（两物体带等量异性电荷） 感应带电（两导体带等量异性电荷） 3．由于物体的带电过程就是电子的转移过程，所以带电过程中遵循电荷守恒。每个物体所带电量应为电子电量（基本电量）的整数倍。 4．知道相同的两金属球绝缘接触后将平分两球原来所带净电荷量。（注意电性）
二．真空中的库仑定律（Ⅱ）1．r r q kq F 2 2112 或 2 2121 12r q kq F F 方向在两点电荷连线上，满足同性相斥，异性相吸。2．规律在以下情况下可使用：（1）规定为点电荷；（2）可视为点电荷； （3）均匀带电球体可用点电荷等效处理，绝缘均匀带电球体间的库仑力可用库仑定律 2 21r q kq F 等效处理，但r 表示 两球心之间的距离。（其它形状的带电体不可用电荷中心等效） （4）用点电荷库仑定律定性分析绝缘带电金属球相互作用力的情况 两球带同性电荷时：2 21r q kq F r 表示两球心间距，方向在球心连线上 两球带异性电荷时：2 21r q kq F r 表示两球心间距，方向在球心连线上 3．点电荷库仑力参与下的平衡模型（两质量相同的带电通草球模型） 4．两相同的绝缘带电体相互接触后再放回原处 （1）相互作用力是斥力或为零（带等量异性电荷时为零） L mg F T α mgtg l q kq 2 2 1) sin 2(3 2 21sin 4cos l q kq mg T
高中物理 静电场及其应用精选测试卷专题练习（word 版 一、第九章 静电场及其应用选择题易错题培优（难） 1．如图，真空中x 轴上关于O 点对称的M 、N 两点分别固定两异种点电荷，其电荷量分别为1Q +、2Q -，且12Q Q >。取无穷远处电势为零，则（ ） A ．只有MN 区间的电场方向向右 B ．在N 点右侧附近存在电场强度为零的点 C ．在ON 之间存在电势为零的点 D ．MO 之间的电势差小于ON 之间的电势差 【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】 AB ．1Q +在N 点右侧产生的场强水平向右，2Q -在N 点右侧产生的场强水平向左，又因为 12Q Q >，根据2Q E k r =在N 点右侧附近存在电场强度为零的点，该点左右两侧场强方向相反，所以不仅只有MN 区间的电场方向向右，选项A 错误，B 正确； C ．1Q +、2Q -为两异种点电荷，在ON 之间存在电势为零的点，选项C 正确； D ．因为12Q Q >，MO 之间的电场强度大，所以MO 之间的电势差大于ON 之间的电势差，选项D 错误。 故选BC 。 2．如图所示，竖直平面内有半径为R 的半圆形光滑绝缘轨道ABC ，A 、C 两点为轨道的最高点，B 点为最低点，圆心处固定一电荷量为+q 1的点电荷．将另一质量为m 、电荷量为+q 2的带电小球从轨道A 处无初速度释放，已知重力加速度为g ，则（） A ．小球运动到 B 2gR B ．小球运动到B 点时的加速度大小为3g C ．小球从A 点运动到B 点过程中电势能减少mgR D ．小球运动到B 点时对轨道的压力大小为3mg ＋k 12 2 q q R 【答案】AD 【解析】
静电场重点题型复习 题型一、利用电场线判断带电粒子运动情况 1.某静电场中的电场线如图所示，带电粒子在电场中仅受电场力作用，其运动轨迹如图中虚线所示，由M运动到N， 以下说法正确的是（） A.粒子必定带正电荷 B.粒子在M点的电势能小于它在N点的电势能 C.粒子在M点的加速度小于它在N点的加速度 D.粒子在M点的动能小于它在N点的动能 2.如图所示，a、b带等量异种电荷，MN为a、b连线的中垂线，现有一个带电粒子从M点以一定的初速度v射出，开始时一段轨迹如图中实线所示，不考虑粒子的重力，则在飞越该电场的过程中（） A．该粒子带正电 B．该粒子的动能先增大，后减小 C．该粒子的电势能先减小，后增大 D．该粒子运动到无穷远处后，速率大小一定仍为v 3.某电场的电场线分布如图所示，以下说法正确的是( ) A．c点场强大于b点场强 B．c点电势高于b点电势 C．若将一试电荷+q由a点释放，它将沿电场线运动到b点 D．若在d点再固定一点电荷-Q，将一试探电荷+q由a移至b的过程中，电 势能减小 4.如图所示，在竖直平面内，带等量同种电荷的小球A、B，带电荷量为-q（q＞0），质量都为m，小球可当作质点处理．现固定B球，在B球正上方足够高的地方释放A球，则从释放A球开始到A球运动到最低点 的过程中（） A小球的动能不断增加 B．小球的加速度不断减小 C．小球的机械能不断减小 D．小球的电势能不断减小 5.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点运动到B点，动能损失了0.1J，若A点电势为10V，则（） 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① D．电荷运动的轨迹可能是图中曲线②
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
电场、磁场及复合场 【典型例题】 1．空间存在相互垂直的匀强电场E 和匀强磁场B ，其方向如图所示．一带电粒子+q 以初速度v 0垂直 于电场和磁场射入，则粒子在场中的运动情况可能是 （ ） A ．沿初速度方向做匀速运动 B ．在纸平面内沿逆时针方向做匀速圆周运动 C ．在纸平面内做轨迹向下弯曲的匀变速曲线运动 D ．初始一段在纸平面内做轨迹向下（向上）弯曲的非匀变速曲线运动 2．如图所示空间存在着竖直向上的匀强电场和垂直纸面向外的匀强磁场，一带电液滴从静止开始自A 沿曲线ACB 运动到B 点时，速度为零，C 是轨迹的最低点，以下说法中正确的是 （ ） A ．液滴带负电 B ．滴在C 点动能最大 C ．若液滴所受空气阻力不计，则机械能守恒 D ．液滴在C 点机械能最大 3．如图所示，一个带正电的滑环套在水平且足够长的粗糙绝缘杆上，整个装置处在与杆垂直的水平方向的匀强磁场中，现给滑环以水平向右的瞬时冲量，使滑环获得向右的初速，滑环在杆上的运动情况可能是 （ ） A ．始终作匀速运动 B ．先作加速运动，后作匀速运动 C ．先作减速运动，后作匀速运动 D ．先作减速运动，最后静止在杆上 4．如图所示，质量为m 、带电量为+q 的带电粒子，以初速度v 0垂直进入相互正交的匀强电场E 和匀 强磁场B 中，从P 点离开该区域，此时侧向位移为s （重力不计），则 （ ） A ．粒子在P 点所受的磁场力可能比电场力大 B ．粒子的加速度为(qE – qv 0B )/m C ．粒子在P 点的速率为m qsE v 220 D ．粒子在P 点的动能为mv 02 /2 – qsE 5．如图所示，质量为m ，电量为q 的正电物体，在磁感强度为B 、方向垂 直纸面向里的匀强磁场中，沿动摩擦因数为μ的水平面向左运动，物体运动初速度为v ，则 （ ） A ．物体的运动由v 减小到零所用的时间等于mv /μ（mg+qvB ） B ．物体的运动由v 减小到零所用的时间小于mv /μ（mg+qvB ） C ．若另加一个电场强度为μ（mg+qvB ）/q 、方向水平向左的匀强电场，物体做匀速运动 D ．若另加一个电场强度为（mg+qvB ）/q 、方向竖直向上的匀强电场，物体做匀速运动 6．如图所示，磁感强度为B 的匀强磁场，在竖直平面内匀速平移时，质量为m ，带电– q 的小球，用线悬挂着，静止在悬线与竖直方向成30°角的位置，则磁场的最小移动速度为 ． 7．如图所示，质量为1g 的小环带4×10-4 C 正电，套在长直的绝缘杆上，两者间的动摩擦 因数μ = 0.2，将杆放入都是水平的互相垂直的匀强电场和匀强磁场中，杆所在的竖 直平面与磁场垂直，杆与电场夹角为37°，若E = 10N/C ，B = 0.5T ，小环从静止释放，求： ⑴ 当小环加速度最大时，环的速度和加速度； ⑵ 当小环速度最大时，环的速度和加速度． 8．如图所示，半径为R 的光滑绝缘竖直环上，套有一电量为q 的带正电的小球，在水平正交的匀强电场和匀强磁场中，已知小球所受的电场力与重力的大小相等．磁场的磁感强度为B ，求： ⑴ 在环顶端处无初速释放小球，小球运动过程中所受的最大磁场力； ⑵ 若要小球能在竖直圆环上做完整的圆周运动，在顶端释放时初速必须满足什么条件？ 9．如图所示，匀强磁场沿水平方向，垂直纸面向里，磁感强度B =1T ，匀强电场方向水平向右，场强E = 103N/C ．一带正电的微粒质量m = 2×10-6kg ，电量q = 2×10-6 C ，在此空间恰好作直线运动，问： ⑴ 带电微粒运动速度的大小和方向怎样？ ⑵ 若微粒运动到P 点的时刻，突然将磁场撤去，那么经多少时间微粒到达Q 点？（设PQ 连线与电场方向平行） 10．如图所示，两块平行放置的金属板，上板带正电，下板带等量负电．在两板间有一垂直纸面向里 的匀强磁场．一电子从两板左侧以速度v 0沿金属板方向射入，当两板间磁场的磁感强度为B 1时，电子从a 点射出两板，射出时的速度为2v 0．当两板间磁场的磁感强度为B 2时，电子从b 点射出时的侧移量仅为从a 点射出时侧移量的1/4，求电子从b 点射出的速率． 11．如图所示，在一个同时存在匀强磁场和匀强电场的空间，有一个质量为m 的带电微粒，系于长为 l 的细丝线的一端，细丝线另一端固定于O 点．带电微粒以角速度ω在水平面内作匀速圆周运动，此时细线与竖直方向成30°角，且细线中张力为零，电场强度为E ，方向竖直向上． ⑴ 求微粒所带电荷的种类和电量； ⑵ 问空间的磁场方向和磁感强度B 的大小多大？ ⑶ 如突然撤去磁场，则带电粒子将作怎样的运动？线中的张力是多大？
高考物理试题——电场（课堂） （全国卷1）16．关于静电场，下列结论普遍成立的是( ) A ．电场中任意两点之间的电势差只与这两点的场强有关 B ．电场强度大的地方电势高，电场强度小的地方电势低 C ．将正点电荷从场强为零的一点移动到场强为零的另一点，电场力做功为零 D ．在正电荷或负电荷产生的静电场中，场强方向都指向电势降低最快的方向 （全国卷2）17. 在雷雨云下沿竖直方向的电场强度为V/m.已知一半径为1mm 的雨滴在此电场中不会下落，取重力加速度大小为10m/,水的密度为kg/。这雨滴携带的电荷量的最小值约为（ ） A ．2 C B. 4 C C. 6 C D. 8 C （天津卷）5.在静电场中，将一正电荷从a 点移到b 点，电场力做了负功，则( ) A ．b 点的电场强度一定比a 点大 B ．电场线方向一定从b 指向a C ．b 点的电势一定比a 点高 D ．该电荷的动能一定减小 （天津卷）12.（20分）质谱分析技术已广泛应用 于各前沿科学领域。汤姆孙发现电子的质谱装置示意 如图，M 、N 为两块水平放置的平行金属极板，板长为 L ，板右端到屏的距离为D ，且D 远大于L ，O’O 为垂直 于屏的中心轴线，不计离子重力和离子在板间偏离O’O 的距离。以屏中心O 为原点建立xOy 直角坐标系，其中x 轴沿水平方向，y 轴沿竖直方向。 （1）设一个质量为m 0、电荷量为q 0的正离子以速度v 0沿O’O 的方向从O’点射入，板间不加电场和磁场时，离子打在屏上O 点。若在两极板间加一沿+y 方向场强为E 的匀强电场，求离子射到屏上时偏离O 点的距离y 0; 4 102s 3103m ?910-?910-?910-?910-
电场 一、选择题(每小题6分,共54分) 1.(2020届广东六校第一次联考,5)如图,静电场中的一条电场线上有M、N两点,箭头代表电场的方向,则() A.M点的电势比N点的低 B.M点的电场强度大小一定比N点的大 C.正电荷在M点的电势能比在N点的大 D.电子在M点受到的电场力大小一定比在N点的小 2.(2019广东一模,21)(多选)如图所示,点电荷Q1、Q2固定于边长为L的正三角形的两顶点上,将点电荷Q3(电荷量未知)固定于正三角形的中心,Q1=Q2=+q。在正三角形第三个顶点上放入另一点电荷Q,且Q=-q,点电荷Q恰好处于平衡状态。已知静电力常量为k,不计各电荷受到的重力,下列说法正确的是() A.若撤去Q3,则Q将做匀加速直线运动 B.Q3的电荷量为-√3q 3 C.若不改变Q的电性,仅改变其电荷量,Q将不再受力平衡 D.若将Q1的电荷量改为-q,则Q受到的合力大小为2kq2 L2 3.(2020届珠海月考,8)如图所示,有两对等量异种电荷,放在正方形的四个顶点处,a、b、c、d 为正方形四个边的中点,O为正方形的中心,下列说法中正确的是() A.O点电场强度为零 B.a、c两点的电场强度大小相等、方向相反 C.将一带正电的试探电荷从b点沿直线移动到d点,电场力做功为零 D.将一带正电的试探电荷从a点沿直线移动到c点,试探电荷具有的电势能增大 4.(2019广州二模,21)(多选)水平放置的平行板电容器与电源相连,下极板接地。带负电的液滴静止在两极板间P点,以E表示两极板间的场强,U表示两极板间的电压,φ表示P点的电势。若电容器与电源断开,保持下极板不动,将上极板稍微向上移到某一位置,则() A.U变大,E不变,φ不变 B.U不变,E变小,φ降低 C.液滴将向下运动
【静电场的性质】专题模拟卷 (满分共110分 时间60分钟) 一、选择题(共12个小题，每小题4分，共48分，1～7是单选题，8～12题是多选题) 1．有一电子束焊接机，焊接机中的电场线如图中虚线所示．其中K 为阴极，A 为阳极，两极之间的距离为d ，在两极之间加上高压U ，有一电子在K 极由静止开始在K 、A 之间被加速．不考虑电子重力，电子的质量为m ，元电荷为e ，则下列说法正确的是( ) A ．由K 沿直线到A 电势逐渐降低 B ．由K 沿直线到A 场强逐渐减小 C ．电子在由K 沿直线运动到A 的过程中电势能减小了eU D ．电子由K 沿直线运动到A 的时间为t ＝ 2md 2 eU 2．图甲为两水平金属板，在两板间加上周期为T 的交变电压u ，电压u 随时间t 变化的图线如图乙所示．质量为m 、重力不计的带电粒子以初速度v 0沿中线射入两板间，经时间T 从两板间飞出．下列关于粒子运动的描述错误的是( ) A ．t ＝0时入射的粒子，离开电场时偏离中线的距离最大 B ．t ＝1 4T 时入射的粒子，离开电场时偏离中线的距离最大 C ．无论哪个时刻入射的粒子，离开电场时的速度方向都水平 D ．无论哪个时刻入射的粒子，离开电场时的速度大小都相等 3．如图所示，匀强电场中有一个以O 为圆心、半径为R 的圆，电场方向与圆所在平面平行，A 、O 两点电势差为U ，一带正电的粒子在该电场中运动，经A 、B 两点时速度大小均为v 0，粒子重力不计，以下说法正确的是( ) A ．粒子在A 、 B 间是做圆周运动 B ．粒子从A 到B 的运动过程中，动能先增大后减小 C ．匀强电场的电场强度E ＝U R
高中物理 静电场及其应用 静电场及其应用精选测试卷专题练习（word 版 一、第九章 静电场及其应用选择题易错题培优（难） 1．如图所示,内壁光滑的绝缘半圆容器静止于水平面上，带电量为q A 的小球a 固定于圆心O 的正下方半圆上A 点；带电量为q ,质量为m 的小球b 静止于B 点，其中∠AOB =30°。由于小球a 的电量发生变化，现发现小球b 沿容器内壁缓慢向上移动，最终静止于C 点(未标出)，∠AOC =60°。下列说法正确的是（ ） A ．水平面对容器的摩擦力向左 B ．容器对小球b 的弹力始终与小球b 的重力大小相等 C ．出现上述变化时，小球a 的电荷量可能减小 D ．出现上述变化时，可能是因为小球a 的电荷量逐渐增大为32 (23)A q 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】 A ．对整体进行受力分析，整体受到重力和水平面的支持力，两力平衡，水平方向不受力，所以水平面对容器的摩擦力为0，故A 错误； B ．小球b 在向上缓慢运动的过程中，所受的外力的合力始终为0，如图所示 小球的重力不变，容器对小球的弹力始终沿半径方向指向圆心，无论小球a 对b 的力如何变化，由矢量三角形可知，容器对小球的弹力大小始终等于重力大小，故B 正确； C ．若小球a 的电荷量减小，则小球a 和小球b 之间的力减小，小球b 会沿半圆向下运动，与题意矛盾，故C 错误； D ．小球a 的电荷量未改变时，对b 受力分析可得矢量三角形为顶角为30°的等腰三角形，此时静电力为 2 2sin15A qq mg k L ?= a 、b 的距离为
2sin15L R =? 当a 的电荷量改变后，静电力为 2A qq mg k L '=' a 、 b 之间的距离为 L R '= 由静电力 122 'q q F k L = 可得 32 23A A q q -= -'（） 故D 正确。 故选BD 。 2．真空中，在x 轴上的坐标原点O 和x =50cm 处分别固定点电荷A 、B ，在x =10cm 处由静止释放一正点电荷p ，点电荷p 只受电场力作用沿x 轴方向运动，其速度与在x 轴上的位置关系如图所示。下列说法正确的是（ ） A ．x =10cm 处的电势比x =20cm 处的电势高 B ．从x =10cm 到x =40cm 的过程中，点电荷p 的电势能一定先增大后减小 C ．点电荷A 、B 所带电荷量的绝对值之比为9：4 D ．从x =10cm 到x =40cm 的过程中，点电荷p 所受的电场力先增大后减小 【答案】AC 【解析】 【分析】 【详解】 A ．点电荷p 从x =10cm 处运动到x =30cm 处，动能增大，电场力对点电荷做正功，则点电荷所受的电场力方向沿+x 轴方向，因此，从x =10cm 到x =30cm 范围内，电场方向沿+x 轴方向，所以，x =10cm 处的电势比x =20cm 处的电势高，故A 正确； B ．点电荷p 在运动过程中，只有电场力做功，电势能和动能之和保持不变，点电荷的动能先增大后减小，则其电势能先减小后增大，故B 错误；
专题测试 【满分：100分时间：90分钟】 一、选择题（本题共包括10小题，每小题5分，共50分） 1．(2020·甘肃天水高三联考)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【答案】D 【解析】沿着电场线的方向电势逐渐降低，电场线密的地方电场强度大，电场线疏的地方电场强度小。电势高的地方电场强度不一定大，电场强度大的地方电势也不一定高，A 错误；电势零点是人为选取的，则电势为零的地方场强不一定为零，场强为零的地方电势也不一定为零，B、C 错误；在匀强电场中，场强处处相等，但沿着电场线的方向电势逐渐降低，所以场强大小相同的点电势不一定相同，D 正确。 2．(2020·河北衡水中学高三调研)如图所示，MN 是点电荷电场中的一条直线，a 、b 是直线上两点，已知直线上a 点的场强最大，大小为E ，b 点场强大小为1 2E ，已知a 、b 间的距离为L ，静电力常量为k ，则 场源电荷的电荷量为( ) A.2EL 2k B.EL 2k C.2EL 2k D. EL 2 2k 【答案】B 【解析】因a 点的场强最大，可知a 点离场源电荷最近，即a 点与场源电荷连线与直线MN 垂直，设场 源电荷在距离a 点x 的位置，则E ＝k Q x 2，b 点场强为12E ＝k Q x 2＋L 2，联立解得x ＝L ，则Q ＝EL 2 k ，B 正确。 3．(2020·山东济宁模拟)如图所示，一个绝缘圆环，当它的1 4 均匀带电且电荷量为＋q 时，圆心O 处的 电场强度大小为E ，现使半圆ABC 均匀带电＋2q ，而另一半圆ADC 均匀带电－2q ，则圆心O 处电场强度的大小和方向为( )
高考物理复习专题——电场 1、如图所示，中央有正对小孔的水平放置的平行板电容 器与电源连接，电源电压为U 。将一带电小球从两小孔的 正上方P 点处由静止释放，小球恰好能够达到B 板的小孔b 点处，然后又按原路返回。那么，为了使小球能从B 板的小孔b 处出射，下列可行的办法是（ ） A.将A 板上移一段距离 B.将A 板下移一段距离 C.将B 板上移一段距离 D.将B 板下移一段距离 2、如图所示，A 、B 、C 、D 、E 、F 为匀强电场中一个正六边形的 六个顶点，已知A 、B 、C 三点的电势分别为1V 、6V 和9V 。则D 、E 、F 三点的电势分别为（ ） A 、+7V 、+2V 和+1V B 、+7V 、+2V 和-1V C 、-7V 、-2V 和+1V D 、+7V 、-2V 和-1V 3、质量为m 、带电量为-q 的粒子（不计重力），在匀强电场中的A 点以初速度υ0沿垂直与场强E 的方向射入到电场中，已知粒子到达B 点时的速度大小为2υ0，A 、B 间距为d ，如图所示。 则（1）A 、B 两点间的电势差为（ ） A 、q m U AB 232υ-= B 、q m U AB 232υ= C 、q m U AB 22υ-= D 、q m U AB 22 υ= （2）匀强电场的场强大小和方向（ ） A 、qd m E 2 21υ=方向水平向左 B 、qd m E 221υ= 方向水平向右 C 、qd m E 2212 υ= 方向水平向左 D 、qd m E 2212υ= 方向水平向右 4、一个点电荷从竟电场中的A 点移到电场中的B 点，其电势能变化为零，则（ ） A 、A 、 B 两点处的场强一定相等 B 、该电荷一定能够沿着某一等势面移动 C 、A 、B 两点的电势一定相等 D 、作用于该电荷上的电场力始终与其运动方向垂直 a P · m 、q 。 。 U + - E B ·
高二物理电场专题 一. 教学内容：电场考点例析 电场是电学的基础知识，是承前启后的一章。通过这一章的学习要系统地把力学的“三大方法”复习一遍，同时又要掌握新的概念和规律。这一章为历年高考的重点之一，特别是在力电综合试题中巧妙地把电场概念与牛顿定律、功能关系、动量等力学知识有机地结合起来，从求解过程中可以考查学生对力学、电学有关知识点的理解和熟练程度。只要同学们在复习本章时牢牢抓住“力和能两条主线”，实现知识的系统化，找出它们的有机联系，做到融会贯通，在高考得到本章相应试题的分数是不困难的。 二. 夯实基础知识 1. 深刻理解库仑定律和电荷守恒定律。 （1）库仑定律：真空中两个点电荷之间相互作用的电力，跟它们的电荷量的乘积成正比，跟它们的距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上。即： 其中k 为静电力常量， k =×10 9 N m 2/c 2 成立条件：① 真空中（空气中也近似成立），② 点电荷。即带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计。（这一点与万有引力很相似，但又有不同：对质量均匀分布的球，无论两球相距多近，r 都等于球心距；而对带电导体球，距离近了以后，电荷会重新分布，不能再用球心间距代替r ）。 （2）电荷守恒定律：系统与外界无电荷交换时，系统的电荷代数和守恒。 2. 深刻理解电场的力的性质。 电场的最基本的性质是对放入其中的电荷有力的作用。电场强度E 是描述电场的力的性质的物理量。 （1）定义： 放入电场中某点的电荷所受的电场力F 跟它的电荷量q 的比值，叫做该点的电场强度，简称场强。这是电场强度的定义式，适用于任何电场。其中的q 为试探电荷（以前称为检验电荷），是电荷量很小的点电荷（可正可负）。电场强度是矢量，规定其方向与正电荷在该点受的电场力方向相同。 （2）点电荷周围的场强公式是： ，其中Q 是产生该电场的电荷，叫场源电荷。 （3）匀强电场的场强公式是： ，其中d 是沿电场线方向上的距离。 3. 深刻理解电场的能的性质。 （1）电势φ：是描述电场能的性质的物理量。 ① 电势定义为φ= ，是一个没有方向意义的物理量，电势有高低之分，按规定：正电荷在电场中某点具有的电势能越大，该点电势越高 。 ② 电势的值与零电势的选取有关，通常取离电场无穷远处电势为零；实际应用中常取大地电势为零。 ③ 当存在几个“场源”时，某处合电场的电势为各“场源”在此处电场的电势的代数和 。 ④ 电势差，A 、B 间电势差U AB =ΦA －ΦB ；B 、A 间电势差U BA =ΦB －ΦA ，显然U AB =－U BA ，电势差的值与零电势的选取无关。 q E P
高二复习电场练习题专题 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
具 体复习建议 一．两种电荷，电荷守恒，电荷量（Ⅰ） 1．两种电荷的定义方式。（丝绸摩擦玻璃棒，定义玻璃棒带正点；毛皮摩擦橡胶棒，定义橡胶棒带负电） 2．从物质的微观结构及物体带电方法 接触带电（所带电性与原带电体相同） 摩擦起电（两物体带等量异性电荷） 感应带电（两导体带等量异性电荷） 3．由于物体的带电过程就是电子的转移过程，所以带电过程中遵循电荷守恒。每个物体所带电量应为电子电量（基本电量）的整数倍。 4．知道相同的两金属球绝缘接触后将平分两球原来所带净电荷量。（注意电性）
二．真空中的库仑定律（Ⅱ） 1．r r q kq F 22112= 或 2 212112r q kq F F == 方向在两点电荷连线上，满足同性相斥，异性相吸。 2．规律在以下情况下可使用： （1）规定为点电荷； （2）可视为点电荷； （3）均匀带电球体可用点电荷等效处理， 绝缘均匀带电球体间的库仑力可用库仑定律221r q kq F =等效处理，但r 表示两球心之间的距离。（其它形状的带电体不可用电荷中心等效） （4）用点电荷库仑定律定性分析绝缘带电金属球相互作用力的情况 两球带同性电荷时：221r q kq F < r 表示两球心间距，方向在球心连线上 两球带异性电荷时：221r q kq F > r 表示两球心间距，方向在球心连线上 3．点电荷库仑力参与下的平衡模型（两质量相同的带电通草球模型） 4．两相同的绝缘带电体相互接触后再放回原处 （1）相互作用力是斥力或为零（带等量异性电荷时为零） ααmgtg l q kq =221) sin 2( α α3221sin 4cos l q kq mg T ==
选修3-1《静电场》专题复习 专题1：电场力的力学特性--含电场力作用下的平衡、非平衡问题总结 1、（单选）将两个质量均为m的小球a、b用绝缘细线相连，竖直悬挂于O点，其中球a带正电、电荷量为q，球b不带电，现加一电场强度方向平行竖直平面的匀强电场(没画出)，使整个装置处于 平衡状态，且绷紧的绝缘细线Oa与竖直方向的夹角为θ＝30°，如图所示，则所加匀强 电场的电场强度大小可能为（） A. B. C. D. 【答案】B【解析】取小球a、b整体作为研究对象，则受重力2mg、悬线拉力F T和电场力F作用 处于平衡，此三力满足如图所示的三角形关系，由图知F的最小值为， 由，知，故B对综上所述所述本题答案是：B 2、（单选）如图所示，一质量为m、电荷量为Q的小球A系在长为l的绝缘轻绳下端，另一电荷量也为Q的小球B位于悬挂点的正下方（A、B均视为点电荷），轻绳与竖直方向成30°角，小球A、B静止 于同一高度．已知重力加速度为g，静电力常量为k，则两球间的静电力为（） A. 2 2 4kQ l B. 2 2 kQ l C. mg D. 3mg 【答案】 A 3、（单选）如图，三个固定的带电小球a、b和c，相互间的距离分别为ab=5 cm，bc=3 cm，ca=4 cm。小球c 所受库仑力的合力的方向平衡于a、b的连线。设小球a、b所带电荷量的比值的绝对值为k，则（） A. a、b的电荷同号， B. a、b的电荷异号， C. a、b的电荷同号， D. a、b的电荷异号，
4、（单选）在光滑绝缘的水平地面上放置四个相同的可看作质点的金属小球，小球A 、B 、C 位于等边三角形的三个顶点上，小球D 位于三角形的中心，如图所示．现让小球A 、B 、C 都带电荷量为Q 的正电荷，让小球D 带电荷量为q 的负电荷，若四个小球均处于静止状态，则Q 与q 的比值为( ) A.13 B.33 C ．3 D. 3 【答案】D 【解析】设等边三角形的边长为a ，由几何知识可知，BD ＝a ·cos 30°·23＝3 3 a ，以B 为研究对 象，由平衡条件可知，kQ 2a 2cos 30°×2＝kQq BD 2，解得Q q ＝3，D 项正确． 5、（单选）如图，绝缘光滑圆环竖直放置，a 、b 、c 为三个套在圆环上可自由滑动的空心带电小球，已知小球c 位于圆环最高点，ac 连线与竖直方向成60°角，bc 连线与竖直方向成30°角，三个小球均处于静止状态。下列说法正确的是（ ） A. a 、b 、c 小球带同种电荷 B. a 、b 小球带异种电荷，b 、c 小球带同种电荷 C. a 、b 小球电量之比为 D. a 、b 小球电量之比 【来源】【全国市级联考】山东省青岛市2018 届高三统一质量检测理综物理试题【答案】 D 【解析】AB ：对c 小球受力分析可得，a 、b 小球必须带同种电荷c 小球才能平衡。对b 小球受力分析可得，b 、c 小球带异种电荷b 小球才能平衡。故AB 两项错误。CD ：对c 小球受力分析，将力正交分解后可得： ，又，解得：。故C 项错误，D 项正确。 6、质量都是m 的两个完全相同、带等量异种电荷的小球A 、B 分别用长l 的绝缘细线悬挂在同一水平面上相距为2l 的M 、N 两点，平衡时小球A 、B 的位置如图甲所示，线与竖直方向夹角α＝30°，当外加水平向左的匀强电场时，两小球平衡位置如图乙所示，线与竖直方向夹角也为α＝30°，求： (1)A 、B 小球电性及所带电荷量Q ； (2)外加匀强电场的场强E . 【答案】(1)A 带正电，B 带负电， 3Q 3mg l k (2) 310 3E=9mgk l 【解析】（1）由图乙用假设法可判定A 球带正电，B 球带负电，否则A 球、B 球均不能处于平衡状态。由图甲
电场 知识网络： 单元切块： 按照考纲的要求，本章内容可以分成三部分，即：电场的力的性质；电场的能的性质；带电粒子在电场中的运动。其中重点是对电场基本性质的理解、熟练运用电场的基本概念和基本规律分析解决实际问题。难点是带电粒子在电场中的运动。
电场的力的性质 教学目标： 1．两种电荷，电荷守恒，真空中的库仑定律，电荷量。 2．电场，电场强度，电场线，点电荷的场强，匀强电场，电场强度的迭加。 教学重点：库仑定律，电场强度 教学难点：对电场强度的理解 教学方法：讲练结合，计算机辅助教学 教学过程： 一、库仑定律 真空中两个点电荷之间相互作用的电力，跟它们的电荷量的乘积成正比，跟它们的距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上。即： 22 1 r q kq F 其中k为静电力常量，k=9．0×10 9 N m2/c2 1．成立条件 ①真空中（空气中也近似成立），②点电荷。即带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计。（这一点与万有引力很相似，但又有不同：对质量均匀分布的球，无论两球相距多近，r都等于球心距；而对带电导体球，距离近了以后，电荷会重新分布，不能再用球心距代替r）。 2．同一条直线上的三个点电荷的计算问题 【例1】在真空中同一条直线上的A、B两点固定有电荷量分别为+4Q和-Q的点电荷。 ①将另一个点电荷放在该直线上的哪个位置，可以使它在 电场力作用下保持静止？②若要求这三个点电荷都只在 电场力作用下保持静止，那么引入的这个点电荷应是正电 荷还是负电荷？电荷量是多大？ 【例2】已知如图，带电小球A、B的电荷分别为Q A、Q B，OA=OB，都用长L的丝线悬挂在O点。静止时A、B相距为d。为使平衡时AB间距离减为d/2，可采用以下哪些方法A．将小球A、B的质量都增加到原来的2倍 B ．将小球B的质量增加到原来的8倍
1.下列公式中，既适用于点电荷产生的静电场，也适用于匀强电场的有( ). ①场强E =F /q ②场强E =U /d ③场强E =kQ /r 2 ④电场力做功W =Uq (A )①③ (B )②③ (C )②④ (D )①④ 答案:D 2.如图所示，棒AB 上均匀分布着正电荷，它的中点正上方有一P 点，则P 点的场强方向 为( ). (A)垂直于AB 向上 (B)垂直于AB 向下 (C)平行于AB 向左 (D)平行于AB 向右 答案:A 3.关于两等量异种点电荷在其连线中点的电场强度和电势，下列说法中正确的是 ( ). (A)场强为零，电势不为零 (B)场强不为零，电势为零 (C)场强不为零，电势也不为零 (D)场强为零，电势也为零 答案:B 4.如图所示，电子在电势差为U1的加速电场中由静止开始运动，然后射人电势差为U2的两块平行极板间的 电场中，入射方向跟极板平行，整个装置处在真空中，重力可忽略.在满足电子能射出平行板区的条件下，下 述四种情况中一定能使电子的偏转角θ变大的是( ).(1992年全国高考试题) (A)U1变大，U2变大 (B)U1变小，U2变大 (C)U1变大，U2变小 (D)U1变小，U2变小 答案:B(提示:设电子经加速电场后的速度为v0，偏转极板的长度为L 、极间距离为d ，离开偏转电场时，沿电场方向的分速度为vy ， 则偏转角θ由下式决定: d 2U L U d mv L qU v v L g md qU v v tan 1202010y ====θ，所以本题的正确选项应为B) 5.如图所示，虚线表示电场的一簇等势面且相邻等势面间电势差相等，一个α粒子以一定的初速度进入电场后，只在电场力作用下沿实线轨迹运动，α粒子先后通过M 点和N 点.在这一过程中，电场力做负功，由此可判断出( ).(1992年全国高考试题) (A)N 点的电势高于M 点的电势 (B)α粒子在N 点的电势能比在M 点的电势能大 (C)α粒子在M 点的速率小于在N 点的速率 (D)α粒子在M 点受到的电场力比在N 点受到的电场力大 答案:AB(提示:根据粒子轨迹的弯曲情况可判断粒子的受力方向，等势线密处，电场线也密) 6.如图所示，质量为m 电荷量为＋q 的小球用一绝缘细线悬于O 点，开始时它在A 、B 之间来回摆动.OA 、OB 与竖直 方向OC 的夹角均为θ. (1)如果当它摆动到B 点时突然施加一竖直向上的、大小为E=mg/q 的匀强电场，则此时线中拉力T1=___________. (2)如果这一电场是在小球从A 点摆到最低点C 时突然加上去的，则当小球运动到B 点时线中的拉力 T2=____________. 答案:(1)0 (2)2mg(1-cos θ) 7.绝缘细线上端固定，下端悬挂一轻质小球a ，a 的表面镀有铝膜，在a 的近旁有一绝缘金属球b ，开始时a 、b 都不带电，如图所示，现使b 带电，则( ).【1.5】 (A)a 、b 之间不发生相互作用 (B)b 将吸引a ，吸住后不放开 (C)b 立即把a 排斥开 (D)b 先吸引a ，接触后又把a 排斥开 答案:D 8.两个固定的异号点电荷，电量给定但大小不等，用E1和E2分别表示两个点电荷产生的电场强度的大小，则在通过两点电荷的直线上，E1=E2的点( ).(1999年广东高考试题)【3】 (A)有三个，其中两处合场强为零 (B)有三个，其中一处合场强为零 (C)只有两个，其中一处合场强为零 (D)只有一个，该处合场强不为零