人教版(新课标)高中物理必修三-第九章静电场及其应用
题号 一 二 三 四 总分
得分
一、单选题
、是两个原来都不带电的物体,它们相互摩擦后带正电荷,且它们与外界无电荷的转移,则下列判断中正确的是( )
A. 在摩擦前和的内部均无任何电荷
B. 摩擦过程中电子从转移到
C. 在摩擦后一定带负电荷
D. 在摩擦的过程中共失去个电子
以下关于电场和电场线的说法中正确的是( )
A. 同一试探电荷在电场线密集的地方所受电场力大
B. 电场线不仅能在空间相交,也能相切
C. 越靠近正点电荷,电场线越密,电场强度越大,越靠近负点电荷,电场线越稀,电场强度越小
D. 电场线是人们假想的,用以表示电场的强弱和方向,和电场一样实际并不存在
如图所示为处于等边三角形顶点的两个正点电荷与一个负点电荷所形成的电场的等势面,相邻等势面之间的电势差相等。已知三个点电荷的电荷量大小相等,点为两个正点电荷连线的中点,、、及两点电荷在同一直线上,且、两点关于点对称,以无穷远处为零势能面,、、分别在对应的等势面上,电势已在图中标注。下列说法正确的是( )
A. 点电场强度为零,电势不为零
B. A、两点的电场强度大小相等,方向相反
C. A、之间的电势差为
D. 一电子仅受电场力作用由点运动到点,其动能减少
身穿化纤衣服的人晚上脱衣时,会看到火花,并伴有“叭叭”声,其原因是( )
A. 人体本身带电 B. 由于化纤衣物间的摩擦产生了静电
C. 空气带电,在衣物上产生放电现象 D. 以上说法都不正确
、是一条电场线上的两个点,一带正电的粒子仅在电场力作用下以一定的初速度从点沿电场线运动到点,其图象如图所示。则电场的电场线分布可能是( )
A. B. C. D.
图示为、两点电荷的电场线分布,、、、为电场中的四点.一个离子不计重力从运动到,轨迹如图所示.下列判断正确的是( )
A. 离子从到,电势能增加
B. 点的电场强度小于点的电场强度
C. 、两点电势相等
D. 、两点电场强度可能相同
一正点电荷周围的电场线分布如图所示,,两点的电场强度分别为、,电子在,两点受到的电场力分别为、,则它们的关系正确的是 ( )
A. B. C. D.
如图所示,一带电荷量为的均匀细棒,在过中点垂直于细棒的直线上有、、三点,和、和、和之间的距离均为,在处有一电荷量为的固定点电荷已知点处的电场强度为零,静电力常量为,则点处的电场强度大小为
A. B. C. D.
二、多选题
A、两个点电荷在真空中所形成电场的电场线方向未标出如图所示.图中点为两点电荷连线的中点,为两点电荷连线的中垂线,为中垂线上的一点,电场线的分布关于左右对称.则( )
A. 这两个点电荷一定是等量异种电荷
B. 这两个点电荷一定是等量同种电荷
C. C、两点的电势一定不相等
D. 点的电场强度比点的电场强度大
下述说法正确的是( )
A. 元电荷就是质子
B. 物体所带的电量只能是某些值。
C. 元电荷是带电物体电量的最小值
D. 由库仑定律 可知,当两电荷间距离时,
如图所示,在原来不带电的金属细杆附近处,放置一个正点电荷。达到静电平衡后
A. 端的电势比端的高 B. 端的电势比端的高
C. 两端的电势相等 D. 细杆上的感应电荷在处产生的电场方向向右
如图甲所示,、为两个固定的点电荷,其中带负电,、、三点在它们连线的延长线上,现有一带负电粒子以一定的初速度沿直线从点向右运动只受电场力作用,经过、、三点的速度分别为、、,其图像如图乙所示,以下说法中正确的是
A. 可能带负电
B. 的电量一定小于的电量
C. 、、三点中点电场强度最小
D. 粒子由点运动到点运动过程中,粒子的电视能先增大后减小
三、实验题
在探究两电荷间相互作用力的大小与哪些因素有关的实验中,一同学猜想可能与两电荷的间距和带电量有关.他选用带正电的小球和,球放在可移动的绝缘座上,球用绝缘丝线悬挂于玻璃棒点,如图所示.实验时,先保持两球电荷量不变,使球从远处逐渐向球靠近,观察到两球距离越小,球悬线的偏角越大;再保持两球距离不变,改变小球所带的电荷量,观察到电荷量越大,球悬线的偏角越大.
实验表明:两电荷之间的相互作用力,随其距离的______而增大,随其所带电荷量的______而增大.两空均选填“增大”、“减小”
此同学在探究中应用的科学方法是______选填“累积法”、“等效替代法”、“控制变量法”或“演绎法”.
:填空题每空分,共分两点电荷间距离为时,相互作用力为,当距离变为时,它们之间相互作用力为____,为使作用力仍为,则两点电荷的电量可同时为原来的______倍.
四、计算题
如图所示,一带电液滴的质量为、电荷量为,在竖直向下的匀强电场中刚好与水平面成角以速度向上做匀速直线运动.重力加速度为。
求匀强电场的电场强度的大小;
若电场方向改为垂直速度方向斜向下,要使液滴仍做直线运动,电场强度为多大?液滴前进多长时间速度可变为零?
如图所示,两个相互绝缘且紧靠在一起的、两物体,的质量为,带电量为 ,的质量为,不带电。两物体与水平面间的动摩擦因数均为,以相同的初速度在水平面上滑动。空间存在水平向右的匀强电场,电场强度为。设运动过程中小物块所带的电量没有变化。求:
、的加速度及其相互作用力的大小;
经过电场力对物块所做的功和增加的机械能;
若后电场反向,且场强减为原来的一半,求物体停下时两物体间的距离。
用绝缘细线将质量为的带电小球悬挂在点下,当空中有方向为水平向右,大小为的匀强电场时,小球偏转角后处在静止状态。已知,求:
小球带何种电荷
小球的带电量
细线的拉力
真空中有三个同种的点电荷,它们固定在一条直线上,如图所示,它们的电荷量均为,求受到静电力的大小和方向。注保留两位有效数字
1.【答案】
2.【答案】
3.【答案】
4.【答案】
5.【答案】
6.【答案】
7.【答案】
8.【答案】
9.【答案】
10.【答案】
11.【答案】
12.【答案】
13.【答案】减小 增大 控制变量法
14.【答案】略
15.【答案】解:
因为液滴处于平衡状态,所以由,解得匀强电场的电场强度的大小:;
电场方向改变,液滴受力分析如图所示。液滴做直线运动时,垂直速度方向的合力为零,即,
解得:,液滴在运动方向的反方向上的合力:,故其做减速运动的加速度大小:,由匀变速直线运动规律的速度公式可得其减速为零所用时间为:。
16.【答案】对整体分析,加速度
隔离对分析,根据牛顿第二定律得,,
解得.
内的位移
则电场力做功.
机械能的增加量
时,、的速度,
后电场反向,且场强减为原来的一半,
此时做匀减速运动的加速度大小
做匀减速运动的加速度,速度减为零的时间
减速到零的位移
速度减为零的时间
,减速到零的位移
则反向做匀加速运动的加速度大小
则反向做匀加速直线运动的位移
则、相距的距离
17.【答案】解:
小球受重力、拉力和电场力处于平衡,受力示意图如图所示,
电场力的方向水平向右,与场强方向相同,所以小球带正电。
根据共点力平衡可知电场力为: 解得:
根据共点力平衡得,细线的拉力为:
18.【答案】解:由库仑定律可知,受到的静电力为斥力,方向水平向右,受到的库仑斥力方向向左,它受到的静电力是这两个力的合力。
设向右为正方向,则有:,方向向右沿着和的连线,指向。