高中物理教科版选修3-1练习 电场 Word版含解析

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名称 高中物理教科版选修3-1练习 电场 Word版含解析
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资源类型 教案
版本资源 教科版
科目 物理
更新时间 2020-10-22 12:21:11

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文档简介

姓名:__________ 班级:__________ 正确率:__________
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案









题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
答案









一、单项选择题
1.关于静电的应用和防止,下列说法不正确的是(  )
A.为了美观,通常把避雷针顶端设计成球形
B.为了防止静电危害,飞机轮胎用导电橡胶制成
C.为了避免因尖端放电而损失电能,高压输电导线表面要很光滑
D.为了消除静电,油罐车尾装一条拖地铁链
答案:A
2.下列关于点电荷的说法中,正确的是(  )
A.只有电荷量很小的带电体才能看成是点电荷
B.体积很大的带电体一定不能看成是点电荷
C.当两个带电体的大小远小于它们之间的距离时,可将这两个带电体看成点电荷
D.一切带电体都可以看成是点电荷
答案:C 
3.真空中有两个静止的点电荷,它们之间的作用力为F,若它们的带电荷量都增大为原来的3倍,距离增大为原来的2倍,它们之间的相互作用力变为(  )
A.16F B.F
C.F D.F
答案:B
4.在真空中有两个点电荷,它们之间的距离是L时,相互作用的库仑力大小是F,如果把两个电荷之间的距离缩短10 cm,则相互作用的库仑力变为4F,由此可知L的大小是(  )
A.20 cm B.13.3 cm
C.30 cm D.50 cm
答案:A 
5.两个分别带有电荷量-Q和+3Q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,则两球间库仑力的大小为(  )
A.F B.F
C.F D.12F
答案:C
6.小强在加油站加油时,看到加油机上有如图所示的图标,关于图标涉及的物理知识及其理解,下列说法正确的是(  )
A.制作这些图标的依据是静电屏蔽原理
B.工作人员工作时间须穿绝缘性能良好的化纤服装
C.化纤手套与接触物容易摩擦起电存在安全隐患
D.用绝缘的塑料梳子梳头应该没有关系
答案:C
7.下列说法中正确的是(  )
A.点电荷就是体积小的带电体
B.带电荷量少的带电体一定可以视为点电荷
C.大小和形状对作用力的影响可忽略的带电体可以视为点电荷
D.根据库仑定律表达式F=,当两电荷之间的距离r→0时,两电荷之间的库仑力F→∞
答案:C 
8.如图所示,两个带电球,大球的电荷量大于小球的电荷量,可以肯定(  )
A.两球都带正电
B.两球都带负电
C.大球受到的静电力大于小球受到的静电力
D.两球受到的静电力大小相等
答案:D
9.由电场强度的定义式E=可知,在电场中的同一点(  )
A.电场强度E跟F成正比,跟q成反比
B.无论放入的试探电荷所带的电荷量如何变化,始终不变
C.电场中某点的电场强度为零,放入该点的电荷受到的静电力不一定为零
D.试探电荷在该点受到的静电力的方向就是该点的电场强度方向
答案:B
10.下列几种电荷形成的电场中,电场线分布的大致图形正确的是(  )
答案:D
11.如图是电场中某区域的电场线图,电场中的三点A,B,C的电场强度分别为EA,EB,EC,关于EA,EB,EC大小的判断,正确的是(  )
A.EA>EB>EC B.EA=EB=EC
C.EAEA>EC
解析:由电场线的疏密表示电场强度的大小可知,D点的电场强度较大,EA>EB>EC,选项A正确.
答案:A
12.a,b两个点电荷在电场中受到的电场力Fa,Fb的方向如图所示,由图可以判断(  )
A.a,b都带正电
B.a,b都带负电
C.a带正电,b带负电
D.a带负电,b带正电
解析:电场力的方向是这样规定的:正电荷的电场力方向与电场强度方向相同,负电荷的电场力方向与电场强度方向相反,所以a带正电,b带负电,选项C正确.
答案:C
13.如图是表示在一个电场中a,b,c,d四点分别引入检验电荷时,测得的检验电荷的电荷量跟它所受电场力的函数关系图象,那么下列叙述正确的是(  )
A.这个电场是匀强电场
B.a,b,c,d四点的电场强度大小关系是Ed>Ea>Eb>Ec
C.a,b,c,d四点的电场强度大小关系是Ea>Eb>Ed>Ec
D.无法确定这四个点的电场强度大小关系
解析:图中给出了a,b,c,d四个位置上电荷量和所受电场力大小的变化关系,由电场强度的定义式E=可知,图象的斜率代表电场强度.斜率大的电场强度大、斜率小的电场强度小,故选项B正确,A,C,D错误.
答案:B
14.某电场的电场线如图所示,P,Q是电场中的两点,则(  )
A.P点的电场强度较大
B.Q点的电场强度较大
C.P,Q两点的电场强度大小相等
D.P点的电场强度方向向左
解析:由电场线的疏密表示电场强度的大小可知,P点的电场强度较大,选项A正确,B,C错误;电场线上每一点的切线方向就是该点的电场强度方向,P点的电场强度的方向向右,选项D错误.
答案:A
15.在电场中A、B两点间的电势差UAB=75 V,B、C两点间的电势差UBC=-200 V,则A、B、C三点的电势高低关系为(  )
A.φA>φB>φC B.φC>φA>φB
C.φA<φC<φB  D.φC>φB>φA
解析:因为A、B两点间的电势差UAB=75 V,设B点的电势为0,故A点的电势为75 V,又因为B、C两点间的电势差为UBC=-200 V,故UBC=φB-φC=0-φC=-200 V,故φC=200 V,故电势最大的是C点,其次是A点,最小的是B点,故选项B正确.
答案:B
16.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EaB.电势φa>φb,场强Ea>Eb
C.将电荷-q从a点移到b点电场力做负功
D.将电荷-q分别放在a、b两点时具有的电势能Epa>Epb
解析:电场线越密的地方电场强度越大,所以场强Eaφb,故A、B错误;将-q电荷从A点移动到B点所受电场力和电场线方向相反,电场力做负功,故C正确;将-q电荷从A点移动到B点所受电场力和电场线方向相反,电场力做负功,电势能增加,所以将电荷-q分别放在a、b两点时具有的电势能Epa答案:C
17.在地面上插入一对电极M和N,将两个电极与直流电源相连,大地中形成恒定电流和恒定电场.恒定电场的基本性质与静电场相同,其电场线分布如图所示,P、Q是电场中的两点.下列说法中正确的是(  )
A.P点场强比Q点场强大
B.P点电势比Q点电势高
C.P点电子的电势能比Q点电子的电势能大
D.电子沿直线从N到M的过程中所受电场力恒定不变
解析:电场线密的地方电场强度大,所以P点场强比Q点场强小,故A错误;沿电场线方向电势降低,所以P点电势一定高于Q点电势,故B正确;将电子从P点移到Q点,电场力做负功,电子的电势能增加,电子在Q点的电势能大,C错误;由于该电场是非匀强电场,E是变化的,由F=qE可知,电子所受的电场力是变化的,故D错误.
答案:B
18.板间距为d的平行板电容器所带电荷量为Q时,两极板间电势差为U1,板间场强为E1,现将电容器所带电荷量变为2Q,板间距变为d,其他条件不变,这时两极板间电势差为U2,板间场强为E2,下列说法正确的是(  )
A.U2=U1,E2=E1 B.U2=2U1,E2=4E1
C.U2=U1,E2=2E1  D.U2=2U1,E2=2E1
解析:当平行板电容器的其他条件不变,板间距离变为d时,电容器的电容为C′==2C,又知电容器的带电量变为2Q,则得知U2=,即U2=U1.根据匀强电场中电势差与场强之间的关系式E=得E2==2E1,因此选项C正确,其他选项均错误.
答案:C
19.某一电容器的标注是“400 V 22 μF”,则下列说法中正确的是(  )
A.该电容器可在400 V以下电压时正常工作
B.该电容器只能在400 V电压时正常工作
C.电压是200 V时,电容是11 μF
D.使用时只需考虑工作电压,不必考虑电容器的引出线与电源的哪个极相连
解析:每一个电容器都有它的耐压值,电容器可以在耐压值及其以下正常工作,所以选项A正确,选项B错误;电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量,是由电容器本身的性质决定的,所以电容不变,选项C错误;有的电容器是有极性的,分正负极,所以选项D错误.
答案:A
20.在匀强电场中,同一条电场线上有A、B两点,有两个带电粒子先后由静止从A点出发并通过B点.若两粒子的质量之比为2∶1,电量之比为4∶1,忽略它们所受重力,则它们由A点运动到B点所用时间之比为(  )
A.1∶  B.∶1
C.1∶2  D.2∶1
解析:由qE=ma,x=at2知,
t= ,
则= ·=,
选项A正确.
二、非选择题
21.把质量为m的带负电小球A,用绝缘细绳悬起,若将带电荷量为Q的带正电小球B靠近小球A,当两个带电小球在同一高度相距r时,绳与竖直方向成α角.试求:
(1)A球所受绳子的拉力;
(2)A球的带电荷量.
解析:(1)带负电的小球A处于平衡状态,A受到库仑力F、重力mg以及绳子的拉力T的作用,受力如图所示.
竖直方向:mg-Tcos α=0,①
水平方向:F-Tsin α=0,②
解得:F=mgtan α,③
T=.④
(2)根据库仑定律F=k,⑤
联立③⑤,解得q=.
答案:(1) (2)
22.一试探电荷q=+4×10-9 C,在电场中P点受到的静电力F=6×10-7 N,则P点的电场强度大小为__________N/C;将试探电荷移走后,P点的电场强度大小为____________N/C;放一电荷量为q′=1.2×10-6 C的电荷在P点,受到的静电力F′的大小为__________N.
解析:根据电场强度的定义可得E== N/C=1.5×102 N/C;电场强度是描述电场性质的物理量,跟试探电荷无关,所以将试探电荷移走后,电场强度仍是1.5×102 N/C;F′=q′E=1.2×10-6×1.5×102 N=1.8×10-4 N.
答案:1.5×102 1.5×102 1.8×10-4
23.电子的电荷量为e,质量为m,以速度v0沿电场线方向射入到场强为E的匀强电场中,如图所示,电子从A点射入,到B点速度变为零.
(1)A、B两点间的电势差是多大?
(2)A、B两点间的距离是多少?
解析:(1)由已知得全过程只有电场力做功,由动能定理,得eUAB=0-mv,解得UAB=-,2e).
(2)由U=Ed,得d==-,2eE).
答案:(1)-,2e) (2)-,2eE)