福建省晋江市2014-2015学年度首峰中学下学期高二物理期中复习题

一、库仑定律
1、内容：真空中两个点电荷之间的相互作用力,与它们的 成正比,与它们
的 成反比,作用力的方向在它们的连线上.
2、大小：
3、方向： 。
4、静电常数用 表示，其大小是 。
5、适用条件： 。
例题1、已知氢核的质量是1、67×10-27Kg，电子的质量是9、1×10-31Kg，在 氢原子内它们之间的最短距离为5、3×10-11m，试比较氢核与核外电子之间的库仑力和万有引力。
例题2两个质子在氢原子核中相距10-15m，它们的静电力为多少？
例题3　两个完全相同的金属小球A、B，A球带电量为＋5.0×10－9C，B球带电量为－7.0×10－9C，两球相距1ｍ。问：它们之间的库仑力有多大？若把它们接触后放回原处，它们之间的相互作用力为多大？
同步训练
1.真空中有两个点电荷，它们间的静电力为F，如果保持它们所带的电量不变，将它们之间的距离增大为原来的2倍，它们之间作用力的大小等于(　　)
A.F B.2F C.F/2 D.F/4
2．在真空中有两个点电荷Q1和Q2，且Q2=2 Q1，已知点电荷Q1受到点电荷Q2的静电力为F，则点电荷Q2受到点电荷Q1的静电力为（ ）
A.2F B.1/2F C.F D.4F
3两个半径均为1cm的导体球，分别带上＋Q和－3Q的电量，两球心相距90cm，相互作用力大小为F，现将它们碰一下后，放回原处，则它们的相互作用力大小变为 ( )
　　A．3F B．2F　　C．1/3F D．1/2 F
4、真空中有两个点电荷，它们之间的静电力为F，如果保持它们所带的电量不变，将它们之间的距离增大到原来的3倍，它们之间作用力的大小等于（ ）
A.F 　　B.3F 　　C.F/3　　D.F/9
5真空中两个相同的金属小球A和B，带电荷量分别为QA=2×10-8C和QB=4×10-8C，相互作用力为F.若将两球接触后再放回原处，则它们之间的作用力将变为（ ）
A.9F/8 B.F C.8F/9 D.2F/3
6.两个大小相同、可看成是点电荷的金属小球a和b，分别带有等量异种电荷，被固定在绝缘水平面上，这时两球间静电引力的大小为F.现用一个不带电、同样大小的绝缘金属小球C先与a球接触，再与b球接触后移去，则a、b两球间静电力大小变为（ ）
A.F/2 B.3F/8 C.F/4 D.F/8
二电场的描述
1电场强度
(1)定义:放入电场中某点的 所受的 跟它的 的比值，叫做该点的电场强度（E），简称场强。
(2)公式（大小）：
注意，电场E不是电荷q产生的，所以E的大小与q无关。因此不能说E与q成反比，与F成正比。
(3)单位： 或伏/米, 1伏/米=1
（4）电场强度是 。
方向：物理学中规定与正电荷在该点受到的电场力方向
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 ．
（5）注意：
场强反映电场力的性质，由电场本身决定，与放入的试探电荷无关 。
3.电场力
（1）大小：F＝
（2）方向：正电荷的电场力方向与场强方向相同
负电荷的电场力方向与场强方向
2电场线
1、定义：电场线是用来形象地描述电场强弱与方向特性的一簇曲线。电场线上每一点的 ，都和该点的场强方向 。
2.特点：（1）电场线密的地方场强 ，电场线疏的地方场强
（2）静电场的电场线起于 电荷止于 电荷，孤立的正电荷（或负电荷）的电场线止于（或起于）无穷远处点
（3）电场线 相交，也 相切
（4）电场线是 ，实际电场中并不存在
（5）电场线 闭合曲线，且与带电粒子在电场中的运动轨迹之间没有必然联系
同步训练
1、 关于电场强度，下列说法正确的是（ ）
A． E=F/q，若q减半，则该处的场强变为原来的2倍
B．E=kQ/r2中，E与Q成正比，而与r平方成反比
C．在以一个点电荷为球心，r为半径的球面上，各点的场强均相同
D．电场中某点的场强方向就是该点所放电荷受到的电场力的方向
2.在真空中A点有一正点电荷Q=2.0×10-4C，把试探点电荷q=2.0×10-5C的负电荷置于B点，它们相距r=2m，如图所示。求：（1）q受的电场力；（2）q所在点的电场强度；（3）只将q点电荷换成q/=4.0×10-5C的正电荷，再求q/受力和B点的场强；（4）将受力电荷拿走，再求B点场强。（5）若将Q拿走呢？
3真空中有一电场，在电场中的P点放一电量为4.0×10-9C的检验电荷，它受到的电场力为2.0×10-5N，则P点的场强为________N／C；把检验电荷电量减小为2.0×10-9C，则该电荷在P点受到的电场力为__________N
4真空中有一电场，在电场中的P点放一电荷量为4×10－9C的检验电荷，它受到的电场力为2×10－5N，则P点的场强为________N／C.把检验电荷的电荷量减小为2×10－9C，则检验电荷所受到的电场力为_______N.如果把这个检验电荷取走，则P点的电场强度为_______N／C.
5、如图，是静电场的一部分电场线的分布，下列说法正确的是：（ ）
A、这个电场只能是负电荷的电场
B、点电荷q在A、B两处受到的电场力FB>FA
C、点电荷q在A、B两处的加速度大小，aA>aB（不计重力）
D、负电荷在B点处受到的电场力方向沿B点切线方向
6、如图为一条电场线，下列说法正确的是：（ ）
A、EA一定大于EB
B、因电场线是直线，所以是匀强电场，故EA=EB
C、A点电场方向一定由A指向B
D、AB两点的场强方向不能确定
7如图2所示，实线表示某电场中的电场线，A、B为电场中两点，关于A、B两点的电场强度EA、EB的关系，下列判断中正确的是(　 )
A．EAB．EA > EB
C．EA = EB
D．无法判断
8四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
三电场力做功与电势能
1. 电场力做功的特点
在电场中移动电荷时，电场力做的功与路径 ，只与 有关。
在匀强电场中，电场力做的功为WAB电＝ = = ，
2电势能公式
3电场力做正功时，电荷的电势能 ；电场力做负功时，电荷的电势能 。电场力对电荷做的功量度了电荷电势能的减少量，所以电场力的功是电荷电势能改变的 。
3电势
1、定义：电荷在电场中某一点的 与它的 的比值，叫做这一点的电势。用表示。电势是 量，只有 ，没有 ，但有 。
2、公式： （与试探电荷 关）
3、单位：伏特（V）
4、电势与电场线的关系：电势顺着电场线方向 。（电场线指向电势 的方向）
4等势面
1、定义：电场中 相等的点构成的面
2、性质：
① 在同一等势面上各点电势相等，所以在同一等势面上移动电荷，电场力 做功
② 电场线跟等势面 ，并且由电势 的等势面指向电势 的等势面。
③ 等势面越 ，电场强度越
④ 等势面不相 ，
同步训练
1 在场强为4×105V/m的匀强电场中，一质子从A点移动到B点，如图所示。
已知AB间的距离为20cm，AB连线与电场线方向成30°夹角，求：⑴电场力做了多少功？ ⑵质子电势能的变化。

2. 如图,在电场强度为 的匀强电场中,
(1)当点电荷q=+1c从A移动到B,AB相距L=1m,电场力做功为多少 电势能如何变化？(WAB=103J，电势能减少)
(2)电荷在B点具有的电势能多大？
(设A点的电势能EPA为零)
(3)若设B点的电势能为零EpB
=0，则A点的电势能多大？
3、将带电量为6×10-6C的负电荷从电场中的A点移到B点，克服电场力做了3×10-5J的功，再从B移到C，电场力做了1.2×10-5J的功，则
（1）电荷从A移到B，再从B移到C的过程中电场力做了多少功？电势能共改变了多少？
（2）如果规定A点的电势能为零，则该电荷在B点和C点的电势能分别为多少？
（3）如果规定B点的电势能为零，则该电荷在A点和C点的电势能分别为多少？
4在电场中一条电场线上有A、B两点,如图所示，若将电荷q1=-2.0×10-7C从A点移到B点，电场力做了-4.0×10-4J的功。
(1)以B点为零电势点，φA等于多少
(2)电场线的方向如何
(3)如将电荷q2=+1.0×10-7C从A点移到B点， φA等于多少 电场力做了多少功
5．将一个1.0×10-8C的电荷从A点移动到B点，静电力做的功是2.4×10-6J，则A、B两点中， 点的电势比较高，A、B两点的电势差UAB是 V。
6．在如图所示的电场中，已知A、B两点间的电势差U=20V，电荷q=—2×10-9C由A点移动到B点，电场力所做的功是 J,电势能 （“增加”或“减少”）了 4 J.
7a、b为电场中的两个点，如果把的负电荷从a点移到b点，电场力对该电荷做了的正功，则该电荷的电势能（ ）
A. 增加了 B. 增加了
C. 减少了 D. 减少了
8带电粒子M只在电场力作用下由P点运动到Q点，在此过程中克服电场力做了2.6×10-6J的功，那么（ ）
A．M在P点的电势能一定小于它在Q点的电势能
B．P点的场强一定小于Q点的场强
C．P点的电势一定高于Q点的电势
D．M在P点的动能一定大于它在Q点的动能
9．如图所示，一个带正电的粒子进入一点电荷+Q的电场中，初速度为v0，轨迹如图，则 （ ）
A．N点电势高于M点电势
B．N点电势低于M点电势
C．该粒子在M点动能比在N点动能大
D．该粒子在M点电势能比在N点电势能大
10．如图所示为某个电场的部分电场线，把A、B两点的场强记作EA、EB，A、B两点的电势分别记作φA、φB，则 （ ）
A．φA>φB，EA> EB
B．φA<φB，EA < EB
C．φA >φB，EA < EB
D．φA <φB，EA > EB
11.如图所示，电场中有A、B两点，则下列说法中正确的是（ ）
A、电势φA> φB 场强EA>EB
B、电势φA> φB 场强EAC、将+q由A点移到B点，电场力做正功
D、将-q分别放在A、B两点时具有电势能EpA>EpB
12 孤立点电荷电场中的一簇等势面如图所示中虚线所示，其电势分别为1、2、3，A、B、C是某电场线与这簇等势面的交点，且ab=bc.现将一正电荷由a移到b，电场力做正功W1；再由b移至C，电场力做正功W2.则（ 　）
A.W1 = W2，1＜2＜3
B.W1 = W2，1＞2＞3
C.W1＞W2，1＞2＞3
D.W1＜W2，1＞2＞3
13如图所示的电场中，AB=BC，，则下列关系中正确的是 （ ）
A．UAB= UBC
B．UAB> UBC
C．UAB< UBC
D．以上结论都有可能
14.如图所示，A、B、C为电场中同一电场线上的三点.设电荷在电场中只受电场力作用，则下列说法中正确的是( )
A.若在C点无初速地释放正电荷，则正电荷向B运动，电势能减少
B.若在C点无初速地释放正电荷，则正电荷向B运动，电势能增加
C.若在C点无初速地释放负电荷，则负电荷向A运动，电势能增加
D.若在C点无初速地释放负电荷，则负电荷向A运动,电势能减少
15．如图所示，M、N为一正点电荷Q产生的电场中某一条电场线上的两点，则下列说法中正确的是
A．电场强度：EM < EN
B．电场强度：EM = EN
C．电场强度：EM > EN
D.不能判断M、N这两点电场强度谁大
16．如图所示，实线表示某电场中的电场线，M、N
为电场中的两点，关于M、N两点的电场强度EM、
EN的大小关系，下列说法中正确的是
A．EM>EN B．EM17．如图2所示，实线表示某电场中的电场线，A、B为电场中两点，关于A、B两点的电场强度EA、EB电势φA、φB的关系，下列判断中正确的是
K．EAB．EA > EB
C．φA>φB
D．φA<φB
18如图所示,点电荷Q的电场中，电量q＝1.0×10－10C点电荷P与点电荷Q距离r＝0.1m处受到的电场力为9.0×10－5N。已知静电力常量k＝9.0×109N·m2/C2。求：
（1）点电荷Q在P处的电场强度多大？
（2）点电荷Q的电量多大？
19、两个均带正 电荷的金属小球Q和q，它们分别放置在相距r=0.3m的A、B两点，两带电小球均可视为点电荷，如图18所示。已知q=1.6×10－10C，且q在B点受到的电场力F=3.2×10－6N，静电力常量k=9.0×109N.m2/C2.求
（1）B点处的电场强度的大小E为多少？
（2）A点处的带电小球电量Q为多少？
（3）若将两带电小球靠得很近，但不接触，这时能否将它们视为点电荷？（不要求说明原因）
20如图16所示，在点电荷Q的电场中·将一电荷量q=2.0x l0-10C的点电荷放在与Q
相距r= 0．2m的P点，测得它受到的电场力为F=3．6×10-5N。
(已知静电力常数k=9．0109 N．m2／C2)
(1)求点电荷Q在P点产生的电场强度E的大小。
(2)将点电荷q放在与Q相距r=0．4m的P’点，求q受到的电场力F’的大小。
21．在真空中负点电荷Q形成的电场中的P点，放一个q=-10-9 的点电荷，测得所受电场力大小为10-6N 。则此时Q在P点产生的电场的场强大小为 N/C，方向与将q 放在P点时的场强方向____________；若在P点不放任何试探电荷，则Q在P点产生的场强大小为____________N/C.
A
B
M
N
A
B
A
B
C
Q
M
N
Q
P