人教版高中物理选修3-1电场力的性质测试题

第一讲电场力的性质一电荷及库仑力知识精讲一、电荷1．自然界存在两种电荷，正电荷和负电荷；丝绸摩擦过的玻璃棒带，毛皮摩擦过的橡胶棒带。

2．同种电荷相互，异种电荷相互；带电物体具有吸引轻小物体的性质。

3．起电方式有：、和；本质都是电荷的转移。

二、电荷守恒定律1．内容起电和中和的实质是电荷的转移，而不是电荷的产生或消灭。

在这些过程中，电荷只是从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一个部分转移到另一个部分；在转移过程中，电荷的总量不变，这称为电荷守恒定律。

2．理解(1)电荷的总量是指电荷的代数和。

(2)电中性的物体内部有电荷存在，只是正、负电荷的代数和为零。

(3)电荷的中和并不是指正、负电荷一起消失，而是正、负电荷的数量达到相等，代数和为零。

三、元电荷1．电荷的多少称为，用符号Q或q表示，单位是，用符号C表示。

2．科学实验发现的最小电荷量就是电子（或质子）所带的电荷量，人们把这个最小的电荷量叫做元电荷，用e表示，e=，所有带电体的电荷量均为元电荷的整数倍。

3．比荷：四、带电小球接触问题无论是相互接触还是反复接触，最终每个导体球的电性和带电荷量都相同。

异种电荷先中和再平分。

五、库仑定律及其应用1．点电荷当一个带电体本身的线度（大小尺寸）比所研究的问题中涉及的距离小很多时，该带电体的形状、体积对所讨论的问题没有影响或者其影响可以忽略，该带电体就可以看做一个带电的点，即点电荷。

2．库仑定律(1)内容：真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，与它们的电荷量的乘积成正比，与它们的距离的平方成反比，力的方向在它们的连线上。

库仑力又称静电力。

(2)公式：F=k q1q2r2。

k称为静电常数，大小为922910/k Nm C=⨯。

计算时只需代入q1、q2的大小，正负号不要代入。

(3)适用条件：真空中静止的点电荷。

(4)方向：在两点电荷的连线上，同种电荷相斥，异种电荷相吸。

3．三个共线点电荷的平衡问题（做笔记！！）(1)电性：两同夹异(2)电荷量：两大夹小，近小远大(3)具体电荷数量关系：习题训练【例1】A导体带负电荷，B导体带等量正电荷，将A、B两导体连接在一起，以下说法正确的是() A．两导体上的正负电荷完全消失了B．A导体上的负电荷全部跑到B导体上去了，而B导体上的正电荷全部跑到A导体上去了C．A导体上的一部分负电荷跑到B导体上去了，而B导体上的一部分正电荷跑到A导体上去了，刚好被中和D．以上说法均不正确【例2】导体A带3Q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再分开，则B导体的带电荷量为()A．Q-B．Q C．2Q D．4Q【例3】（多选）取一对绝缘柱支持的导体A和B，使他们彼此接触，起初它们不带电，贴在下部的金属箔是闭合的，把带正电荷的物体C移近导体A，如图所示，下列说法正确的是()A．左端金属箔片张开，右端不张开B．两端的箔片都张开C．先分开A、B，再移走导体C，则A、B导体都带负电D．先分开A、B，再移走导体C，则A导体带负电，B导体带正电【例4】（多选）有一个质量很小的小球A，用绝缘细线悬挂着，当用毛皮摩擦过的硬橡胶棒B靠近它时，看到他们相互吸引，接触后又相互排斥，则下列说法正确的是()A．接触前，A、B一定带异种电荷B．接触前，A、B可能带异种电荷C．接触前，A球一定不带任何净电荷D．接触后，A球一定带电荷【例5】（多选）如图所示，将带有负电的绝缘棒移近两个不带电的导体球，两个导体球开始时互相接触且对地绝缘，下列方法中能使两球带上同种电荷的是()A．先把两球分开，再移走棒B．先移走棒，再把两球分开C．使棒与甲球瞬时接触，再移走棒D．先使乙球瞬时接地，再移走棒【例6】关于点电荷，下列说法中正确的是()A．一个电子，无论在任何情况下都可视为点电荷B．点电荷所带的电荷量一定很小C．点电荷所带的电荷量一定是元电荷的整数倍D．元电荷就是点电荷【例7】如图所示，三角形abc的三个顶点各自固定一个点电荷，A处点电荷受力如图所示，则B处点电荷受力可能是( )A ．1FB ．2FC ．3FD ．4F【例8】真空中带电荷量分别为3Q +和5Q -的两个相同的金属小球，相距一定距离时，相互作用力大小为F ，若把它们接触一下放回原处，它们的相互作用力大小变为( )A ．3F B ．5FC ．15FD ．10F【例9】真空中两个完全相同、带等量同种电荷的金属小球A 和B （可视为点电荷），分别固定在两处，它们之间的静电力为F ．用一个不带电的同样金属球C 先后与A 、B 球接触，然后移开球C ，此时A 、B 球间的静电力为( )A ．3F B ．4FC ．38F D ．2F【例10】（多选）两个相同的金属小球（可视为点电荷），所带电量之比为1:7，在真空中相距r ，把它们接触后再放回原处，则它们间的静电力可能为原来的( )A ．47B ．37C ．97D ．167【例11】（多选）如图所示竖直绝缘墙壁上的Q 处有一固定 的质点A ，Q 正P 点用丝线悬挂另一质点B ，A 、B 两质点因为带电而相互排斥，致使悬线与竖直方向成θ角，由于漏电使A 、B 两质点的带电量逐渐减小。

高中物理学习材料（鼎尚**整理制作）静电场力的性质和能的性质练习题1．如图1所示在光滑、绝缘的水平面上，沿一直线依次排列三个带电小球A 、B 、C (可视为质点)．若它们恰能处于平衡状态．那么这三个小球所带的电荷量及电性的关系，下面的情况可能的是( )A ．－9、4、－36B ．4、9、36C ．－3、2、8D ．3、－2、62．如图2所示，竖直向下的匀强电场里，用绝缘细线拴住的带电小球在竖直平面内绕O 做圆周运动，以下四种说法中正确的是( )A ．带电小球可能做匀速率圆周运动B ．带电小球可能做变速率圆周运动C ．带电小球通过最高点时，细线的拉力一定最小D ．带电小球通过最低点时，细线的拉力有可能最小3．如图3所示，竖直墙面与水平地面均光滑且绝缘，两个带有同种电荷的小球A 、B 分别处于竖直墙面和水平地面上，且处于同一竖直平面内，若用图示方向的水平推力F 作用于小球B ，则两球静止于图示位置．如果将小球B 向左推动少许，待两球重新达到平衡时，则两个小球的受力情况与原来相比( )A ．推力F 将增大B ．竖直墙面对小球A 的弹力减小C ．地面对小球B 的弹力一定不变D ．两个小球之间的距离增大图1图2图3图44.如图4所示，平行线代表电场线，但未标明方向，一个带正电、电荷量为10－6C 的粒子在电场中仅受电场力作用，当它从A 点运动到B 点时动能减少了10－5J.已知A 点的电势为－10 V ，则以下判断正确的是( )A ．粒子的运动轨迹如图2中的虚线1所示B ．粒子的运动轨迹如图2中的虚线2所示C ．B 点电势为零D ．B 点电势为－20 V5．(2009·广东高考)如图5所示，在一个粗糙水平面上，彼此靠近地放置两个带同种电荷的小物块．由静止释放后，两个物块向相反方向运动，并最终停止．在物块的运动过程中，下列表述正确的是( )A ．两个物块的电势能逐渐减少B ．物块受到的库仑力不做功C ．两个物块的机械能守恒D ．物块受到的摩擦力始终小于其受到的库仑力6（2011山东第21题）．如右上图所示，在两等量异种点电荷的电场中，MN 为两电荷连线的中垂线，a 、b 、c 三点所在直线平行于两电荷的连线，且a 与c 关于MN 对称，b 点位于MN 上，d 点位于两电荷的连线上。

高中物理学习材料静电场力的性质和能的性质练习题1．如图1所示在光滑、绝缘的水平面上，沿一直线依次排列三个带电小球A、B、C(可视为质点)．若它们恰能处于平衡状态．那么这三个小球所带的电荷量及电性的关系，下面的情况可能的是( )A．－9、4、－36 B．4、9、36 C．－3、2、8 D．3、－2、62．如图2所示，竖直向下的匀强电场里，用绝缘细线拴住的带电小球在竖直平面内绕O做圆周运动，以下四种说法中正确的是( )A．带电小球可能做匀速率圆周运动 B．带电小球可能做变速率圆周运动C．带电小球通过最高点时，细线的拉力一定最小D．带电小球通过最低点时，细线的拉力有可能最小3．如图3所示，竖直墙面与水平地面均光滑且绝缘，两个带有同种电荷的小球A、B分别处于竖直墙面和水平地面上，且处于同一竖直平面内，若用图示方向的水平推力F作用于小球B，则两球静止于图示位置．如果将小球B向左推动少许，待两球重新达到平衡时，则两个小球的受力情况与原来相比( )A．推力F将增大 B．竖直墙面对小球A的弹力减小C．地面对小球B的弹力一定不变 D．两个小球之间的距离增大4.如图4所示，平行线代表电场线，但未标明方向，一个带正电、电荷量为10－6C的粒子在电场中仅受电场力作用，当它从A点运动到B点时动能减少了10－5J.已知A点的电势为－10 V，则以下判断正确的是( )A．粒子的运动轨迹如图2中的虚线1所示B．粒子的运动轨迹如图2中的虚线2所示C．B点电势为零 D．B点电势为－20 V5．(2009·广东高考)如图5所示，在一个粗糙水平面上，彼此靠近地放置两个带同种电荷的小物块．由静止释放后，两个物块向相反方向运动，并最终停止．在物块的运动过程中，下列表述正确的是( )A．两个物块的电势能逐渐减少 B．物块受到的库仑力不做功C．两个物块的机械能守恒 D．物块受到的摩擦力始终小于其受到的库仑力6（2011山东第21题）．如右上图所示，在两等量异种点电荷的电场中，MN为两电荷连线的中垂线，a、b、c三点所在直线平行于两电荷的连线，且a与c关于MN对称，b点位于MN上，d 点位于两电荷的连线上。

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 BAD．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<φQB．E P>E Q，φP<φQC．E P<E Q，φP>φQD ．E P >E Q ，φP >φQ5、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 εϕ=-=，B ．A A WW q εϕ==-， C ．A A W W q εϕ==， D ．A A WqW εϕ=-=-，7、如图所示，光滑绝缘水平面上带异号电荷的小球A 、B ，它们一起在水平向右的匀强电场中向右做匀加速运动，且保持相对静止。

高中同步测试卷(一)第一单元 电场力的性质 (时间：90分钟，满分：100分)一、单项选择题(本题共5小题，每小题4分，共20分．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确．)1．关于电场强度的下列说法中不正确的是( ) A ．电场强度在数值上等于单位电荷在电场中所受的电场力 B ．在电场中某点不放电荷，则该点的电场强度一定为零C ．正电荷在电场中某点所受电场力的方向就是这点电场强度的方向D ．负电荷在电场中某点所受电场力的方向就是这点电场强度的反方向2．在如图所示的四种电场中，分别标记有a 、b 两点．其中a 、b 两点电场强度大小相等、方向相反的是( )A ．甲图中与点电荷等距的a 、b 两点B ．乙图中两等量异种点电荷连线的中垂线上与连线等距的a 、b 两点C ．丙图中两等量同种点电荷连线的中垂线上与连线等距的a 、b 两点D ．丁图中非匀强电场中的a 、b 两点3.如图，足够大的光滑绝缘水平面上有三个带电质点，A 和C 均围绕B 以相同的角速度做匀速圆周运动，三个带电质点始终在同一直线上，B 恰能保持静止．其中A 、C 和B 的距离分别是L 1和L 2.不计三质点间的万有引力，则A 和C 的比荷 (电荷量与质量之比)之比应是( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫L 1L 22B.⎝ ⎛⎭⎪⎫L 2L 12C.⎝ ⎛⎭⎪⎫L 1L 23D.⎝ ⎛⎭⎪⎫L 2L 134.如图所示，有一带电荷量为＋q 的点电荷与均匀带电圆形薄板相距为2d ，此点电荷到带电薄板的垂线通过板的圆心．若图中a 点处的电场强度为零，则图中b 点处的电场强度大小是( )A ．k q 9d 2＋k qd 2B ．k q d 2－k q9d 2C ．0D ．k q d25．真空中相距为3a 的两个点电荷M 、N 分别固定于x 轴上x 1＝0和x 2＝3a 的两点上，在它们连线上各点场强随x 变化关系如图所示，以下判断正确的是( )A ．点电荷M 、N 一定为同种点电荷B ．点电荷M 、N 一定为异种点电荷C ．点电荷M 、N 所带电荷量的绝对值之比为2∶1D ．点电荷M 、N 所带电荷量的绝对值之比为3∶1二、多项选择题(本题共7小题，每小题6分，共42分，在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题意．)6.如图所示，水平天花板下用长度相同的绝缘细线悬挂两个相同的带电介质小球A 、B ，左边放一个带电荷量为＋Q 的固定球时，两悬线都保持竖直方向．下列说法中正确的是( )A ．A 球带正电，B 球带正电，并且A 球带电荷量较小 B ．A 球带负电，B 球带正电，并且A 球带电荷量较小C ．A 球带负电，B 球带正电，并且B 球带电荷量较大D ．A 球带正电，B 球带负电，并且B 球带电荷量较大7．用电场线能很直观、很方便地比较电场中各点场强的强弱．如图甲是等量异种点电荷形成电场的电场线，图乙是场中的一些点：O 是电荷连线的中点，E 、F 是连线中垂线上相对O 对称的两点，B 、C 和A 、D 也相对O 对称．则( )A．B、C两点场强大小和方向都相同B．A、D两点场强大小相等，方向相反C．E、O、F三点比较，O点场强最强D．B、O、C三点比较，O点场强最弱8．一带电粒子从电场中的A点运动到B点，轨迹如图中虚线所示．不计粒子所受重力，则( )A．粒子带正电B．粒子加速度逐渐减小C．A点的速度大于B点的速度D．粒子的初速度不为零8题图9题图10题图9．如图所示的水平匀强电场中，将两个带电小球M和N分别沿图示路径移动到同一水平线上的不同位置，释放后，M、N保持静止，不计重力，则( )A．M的带电量比N大B．M带负电荷，N带正电荷C．静止时M受到的合力比N大D．移动过程中匀强电场对M做负功10．如图所示，在足够大的光滑绝缘水平面内固定有一带正电的电荷a(图中未画出)，与a带同种电荷的电荷b仅在a的库仑力作用下，以初速度v0(沿MP方向)由M点运动到N 点，到N点时速度大小为v，且v<v0, 则( )A．b电荷在M点受力一定向左上方B．b电荷在M点受力一定向右下方C．a电荷一定在虚线MP上方D．a电荷一定在虚线MP下方11．两个通电小球带电后相互排斥，如图所示．两悬线跟竖直方向各有一个夹角α、β，且两球在同一水平面上．两球质量用m和M表示，所带电荷量用q和Q表示．若已知α>β，则一定有关系( )A．两球一定带同种电荷B．m一定小于MC．q一定大于Q D．m受到的电场力一定等于M所受电场力12.如图所示，固定在竖直面内的光滑金属细圆环半径为R，圆环的最高点通过长为L 的绝缘细线悬挂质量为m的可视为质点的金属小球，已知圆环带电均匀分布且带电荷量与小球相同，均为Q (未知)，小球在垂直圆环平面的对称轴上处于平衡状态，已知静电力常量为k ，重力加速度为g .细线对小球的拉力为F (未知)，下列式子中正确的是( )A ．Q ＝mgR 3kLB ．Q ＝mgL 3kRC ．F ＝mgR LD ．F ＝mgL R题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．)13．(8分)如图，真空中xOy 平面直角坐标系上的ABC 三点构成等边三角形，边长L ＝2.0 m ．若将电荷量均为q ＝＋2.0×10－6C 的两点电荷分别固定在A 、B 点，已知静电力常量k ＝9.0×109N ·m 2/C 2，求：(1)两点电荷间的库仑力大小； (2)C 点的电场强度的大小和方向．14.(10分)如图所示，绝缘的粗糙水平桌面高为h ＝1.25 m ，长为s ＝2 m ，桌面上方有一个水平向左的匀强电场．一个质量为m ＝2×10－3kg ，带电量为q ＝＋2.5×10－8C 的小物体自桌面的左端A 点以初速度v 0＝6 m/s 向右滑行，离开桌子边缘B 后，落在水平地面上C 点，C 点与B 点的水平距离x ＝1 m ，物体与桌面间的动摩擦因数为0.4，不计空气阻力，取g ＝10 m/s 2.(1)水平向左的匀强电场的电场强度E 为多大；(2)为使小物体离开桌面边缘B 后水平距离加倍，即x ′＝2x ，某同学认为可以在桌子边缘B的右侧空间加一竖直方向的匀强电场E′，请你求出该电场的电场强度．15．(10分)竖直放置的两块足够长的平行金属板间有匀强电场．其电场强度为E，在该匀强电场中，用丝线悬挂质量为m的带电小球，丝线跟竖直方向成θ角时小球恰好平衡，如图所示．请问：(1)小球带电荷量是多少？(2)若剪断丝线，小球碰到金属板需多长时间？16.(10分)如图所示，带正电的甲球固定在足够大的光滑绝缘水平面上的A点，其带电荷量为Q；质量为m，带正电的乙球在水平面上的B点由静止释放，其带电荷量为q；A、B两点的距离为l0.释放后的乙球除受到甲球的静电力作用外，还受到一个大小为F＝k qQ4l20(k为静电力常量)、方向指向甲球的恒力作用，两球均可视为点电荷．(1)求乙球在释放瞬间的加速度大小；(2)求乙球的速度最大时两球之间的距离；(3)请定性地描述乙球在释放后的运动情况(说明速度的大小变化及运动方向的变化情况)．参考答案与解析1．[导学号66870001] 【解析】选B.电场强度的大小在数值上等于单位电荷在电场中所受的电场力，故A 说法正确．电场强度的大小跟有没有试探电荷无关，由电场本身决定，故B 说法错误．电场强度的方向总是跟正电荷所受电场力的方向一致，跟负电荷所受电场力的方向相反，故C 、D 说法正确．故选B.2．[导学号66870002] 【解析】选C.甲图中与点电荷等距的a 、b 两点，场强大小相同，方向不相反，选项A 错误；对乙图，根据电场线的疏密及对称性可判断，a 、b 两点的场强大小相等、方向相同，选项B 错误；丙图中两等量同种点电荷连线的中垂线上与连线等距的a 、b 两点，场强大小相同，方向相反，选项C 正确；对丁图，根据电场线的疏密可判断，b 点的场强大于a 点的场强，选项D 错误．3．[导学号66870003] 【解析】选C.根据B 恰能保持静止可得：k q A q B L 21＝k q C q BL 22.A 做匀速圆周运动，kq A q B L 21－k q C q A （L 1＋L 2）2＝m A ω2L 1，C 做匀速圆周运动，k q C q B L 22－k q C q A （L 1＋L 2）2＝m C ω2L 2，联立解得A 和C 的比荷之比等于⎝ ⎛⎭⎪⎫L 1L 23，选项C 正确．4．[导学号66870004] 【解析】选A.由于a 点场强为零，说明点电荷在a 点的场强与圆盘在a 点的场强大小相等，E ＝kq d2，根据对称性可知，圆盘在b 点产生的场强大小也是E ＝kq d 2，则b 点的场强为E ′＝E ＋kq （3d ）2＝kq d 2＋kq9d2，A 正确． 5．[导学号66870005] 【解析】选A.从场强E 随x 的变化关系图象可以看出，x ＝2a 处的场强为零，在0～2a 范围内场强为正，2a ～3a 范围内场强为负，根据场强叠加原理可知，点电荷M 、N 为同种电荷，选项B 错误，选项A 正确；设点电荷M 的带电荷量为q 1，点电荷N 的带电荷量为q 2，x ＝2a 处的场强为E ＝k q 1（2a ）2－k q 2a 2＝0，解得：q 1∶q 2＝4∶1，选项C 、D 错误．6．[导学号66870006] 【解析】选BC.存在固定球时，对A 、B 球受力分析，由于悬线都沿竖直方向，说明水平方向各自所受电场力合力为零，说明A 球带负电而B 球带正电，A 、B 作为整体得固定球对A 、B 的水平方向的库仑力大小相等方向相反．根据库仑定律得A 离固定球近点，所以A 球带电荷量较小，B 球带电荷量较大．故A 、D 错误，B 、C 正确．7．[导学号66870007] 【解析】选ACD.由等量异种点电荷的电场线分布可知选项A 、C 、D 正确，B 错误．8．[导学号66870008] 【解析】选BCD.由运动轨迹可知电场力方向向左，粒子带负电，A 错误；A →B 电场强度变小，电场力变小，加速度变小，B 正确；粒子运动过程中，电场力与运动方向的夹角大于90°，所以速率减小，C 正确；若粒子的初速度为0，将沿电场线向左下侧运动，D 正确．故选BCD.9．[导学号66870009] 【解析】选BD.释放后，M 、N 保持静止，它们均受到水平匀强电场的电场力qE 和相互之间的库仑力F 作用，因此有qE ＝F ，两者方向相反，其合力为0，故选项C 错误；由牛顿第三定律可知，M 、N 间相互作用的库仑力F ，一定大小相等、方向相反，所以它们受到的水平匀强电场的电场力qE 也一定大小相等、方向相反，所以两带电小球必带异种电荷，电量相等，故选项A 错误；两小球带异种电荷，相互间的库仑力为引力，由题图中位置关系可知，小球M 受到的水平匀强电场的电场力方向向左，与电场方向相反，所以带负电，小球N 受到的水平匀强电场的电场力方向向右，与电场方向相同，所以带正电，故选项B 正确；由题图图示可知，小球M 移动方向与水平匀强电场的电场力方向成钝角，所以匀强电场对M 做负功，故选项D 正确．10．[导学号66870010] 【解析】选AD.b 电荷运动轨迹向上弯曲，根据曲线运动特点可知，b 电荷在M 点受力一定向左上方，所以a 电荷一定在虚线MP 下方，选项A 、D 正确．11．[导学号66870011] 【解析】选ABD.库仑力同样满足牛顿第三定律，满足共点力平衡条件，由题中图示可知两小球相互排斥，故A 、D 正确；偏角的大小与小球的质量和悬线的长度有关，故B 正确．12．[导学号66870012] 【解析】选BD.由于圆环不能看成点电荷，采用微元法求圆环对小球的库仑力，小球受到的库仑力为圆环各点对小球库仑力的合力．以小球为研究对象，进行受力分析，小球受到三个力的作用：线对小球的拉力为F 、重力G 、圆环各点对小球库仑力的合力F Q .则F sin θ＝mg ，sin θ＝RL ，解得：F ＝mgLR，选项C 错误，D 正确；水平方向上：F cos θ＝k Q 2L 2cos θ，解得：Q ＝mgL 3kR，选项A 错误，B 正确． 13．[导学号66870013] 【解析】(1)根据库仑定律，A 、B 两点电荷间的库仑力大小为F ＝k q 2L2①代入数据得F ＝9.0×10－3N ．②(2)A 、B 点电荷在C 点产生的场强大小相等，均为E 1＝k q L2③A 、B 两点电荷形成的电场在C 点的合场强大小为 E ＝2E 1cos 30°④由③④式并代入数据得E ＝7.8×103 N/C场强E 的方向沿y 轴正向． 【答案】(1)9.0×10－3N(2)7.8×103N/C 方向沿y 轴正向14．[导学号66870014] 【解析】(1)设小物体离开桌子边缘B 点后经过时间t 落地，则h ＝12gt 2得t ＝2h g＝2×1.2510s ＝0.5 s 设小物体离开桌子边缘B 点时的速度为v B ，则v B ＝x t ＝10.5m/s ＝2 m/s根据动能定理，有－qEs －μmgs ＝12mv 2B －12mv 2得E ＝3.2×105N/C. (2)要使水平射程加倍，则 2x ＝v B t ′h ＝12at ′2 mg －qE ′＝ma代入数据得E ′＝6×105N/C ，方向竖直向上．【答案】(1)3.2×105N/C (2)6×105N/C 方向竖直向上 15．[导学号66870015] 【解析】(1)由小球处于平衡状态知小球带正电，对小球受力分析如图所示F T sin θ＝qE ① F T cos θ＝mg②由①②得tan θ＝qE mg ， 故q ＝mg tan θE. (2)由第(1)问中的方程②知F T ＝mgcos θ，而剪断丝线后小球所受电场力和重力的合力与未剪断丝线时丝线对小球的拉力大小相等，故剪断丝线后小球所受重力、电场力的合力等于mg cos θ.小球的加速度a ＝F 合m ＝gcos θ，小球由静止开始沿着丝线拉力的反方向做匀加速直线运动，当碰到金属板上时，它的位移为x ＝bsin θ， 又由x ＝12at 2，得t ＝2xa＝2b cos θg sin θ＝2bgcot θ.【答案】(1)mg tan θE(2) 2bgcot θ16．[导学号66870016] 【解析】(1)由牛顿第二定律得：k qQ l 20－F ＝ma 解得：a ＝3kqQ4ml 20.(2)当乙球所受的合力为零，即库仑力与恒力F 大小相等时，乙球的加速度为零，速度最大，设此时两球之间的距离为x ，则有k qQ x 2＝kqQ 4l 20， 解得：x ＝2l 0.(3)乙球先做远离甲球的运动，速度先增大后减小，然后又反向做速度先增大后减小的运动，返回到释放点B 后，再重复前面的运动，之后就在B 点和最远点之间做往复运动．【答案】(1)3kqQ4ml 20(2)2l 0 (3)见解析。

高二物理3-1 电场测试题一、单项选择题1、关于点电荷的说法正确的是：（ ） A ．点电荷的带电量一定是1.60×10-19C B ．实际存在的电荷都是点电荷 C ．点电荷是理想化的物理模型D ．大的带电体不能看成是点电荷2、真空中有两个点电荷，它们之间静电力的大小为F ．如果将它们的距离增大为原来的2倍，将其中之一的电荷量增大为原来的2倍，它们之间的作用力变为多大 （ ）A ．F/2B .FC .2FD .4F3、如图1A-1所示,在一电场中有A 、B 两点,下列说法正确的是 ( ) A.由E ＝F/q 可知,在A 点放入的电荷电量越大,A 点的场强越小 B.B 点场强大于A 点场强C.A 点场强是确定的,与放入电荷无关D.A 点场强大于B 点场强,且方向相同4、关于电容器的电容，下列说法正确的是 ( ) A ．电容器带电量越多，电容越大 B. 电容器两板间电压越低，其电容越少 C.电容器不带电时，其电容为0 D.电容器的电容只由它本身特性决定5、如图1A-2,当正电荷从A 到C 移动过程中,正确的是 ( ) A ．从A 经B 到C 电场力对电荷做功最多 B ．从A 经M 到C 电场力对电荷做功最多 C ．从A 经N 到C 电场力对电荷做功最多D ．不管从哪条路径使电荷从A 到C ，电场力做功都相等，且都是正功。

6、某个物体带电量不可能．．．是：（ ） A.1.6×10-19C B.3.2×10-19C C.4.8×10-19C D.6×10-6C 7、要使平行板电容器的电容增大：（ ）图1A-1图1A-2A 、增大电容器的带电量B 、增大电容器两级间的电压C 、增大电容器两级板的正对面积D 、增大电容器两级板的距离8、电荷Ｑ在电场中某两点间移动时，电场力做功Ｗ，由此可算出两点间的电势差为Ｕ，若让电量为２Ｑ的电荷在电场中的这两点间移动则 （ ） A ．电场力做功仍为Ｗ B ．电场力做功Ｗ／２C ．两点间的电势差仍为ＵD ．两点间的电势差为Ｕ／２ 二、多项选择题9、关于库仑定律，下面说法中正确的是（ ） A ．只要是计算两点电荷的相互作用，就可以用公式B ．两个带电小球即使相距很近，也能运用库仑定律求作用力C ．相互作用的两个点电荷，不论它们的电量是否相等，它们之间的库仑力大小一定相等D ．两个点电荷的电量各减为原来的一半，它们之间的距离保持不变，则它们的库仑力减为原来的一半10、下列关系错误．．的是：（ ） A ． １F=１J/C B ．1F=1C/V C ．1µF=10-6F D ．1pF=1012F11、如图1A-3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 间的距离等于b 、c 间的距离，用c b a ϕϕϕ、、和c b a E E E 、、分别表示a 、b 、c 三点的电势和电场强度，以下判定错误的是 （ ）A ．a ϕ＞b ϕ＞c ϕB ．a E ＞b E ＞c EC ．c b b a ϕϕϕϕ-=-D ．aE =b E =c E12、原来静止的点电荷在只受电场力作用时 （ ） A ．一定从场强大的地方向场强小的地方运动； B ．一定从电势高的地方向电势低的地方运动；C ．一定从电势能大的地方向电势能小的地方运动；D ．电场力一定做正功。

人教版物理选修3-1第八章专题1：关于电场力的性质和能的性质一、多选题。

1. 真空中某静电场，虚线表示等势面，各等势面电势的值如图所示．一带电粒子只在电场力的作用下，沿图中的实线从A经过B运动到C，B、C两点位于同一等势面上，则以下说法正确的是（）A.带电粒子在A点的电势能小于在C点的电势能B.A点电场强度大于B点电场强度C.带电粒子从A经过B运动到C的过程中动能先增大再减小D.带电粒子从A到C电场力所做的功等于从A到B电场力做的功2. 如图所示，在绝缘的斜面上方存在着水平向右的匀强电场，斜面上的带电金属块沿斜面滑下，已知在金属块滑下的过程中动能增加了12J，金属块克服摩擦力做功8J，重力做功24J，则以下判断正确的是（）A.金属块带正电荷B.金属块克服电场力做功8JC.金属块的电势能减少4JD.金属块的机械能减少12J3. 图中虚线A、B、C、D表示匀强电场的等势面，一带正电的粒子只在电场力的作用下从a点运动到b点，轨迹如图中实线所示，下列说法中正确的是（）A.等势面A电势最低B.粒子从a运动到b，动能减小C.粒子从a运动到b，电势能减小D.粒子从a运动到b的过程中，电势能与动能之和不变4. 如图所示，MN、PQ是圆的两条相互垂直的直径，O为圆心，两个等量正点电荷分别固定在M、N两点，现有一带电的粒子(不计重力及粒子对电场的影响）从P点由静止释放，粒子恰能在P、Q之间做直线运动，则以下判断正确的是（）A.O点的场强一定为零B.P点的电势一定比O点的电势高C.粒子一定带负电D.粒子在P点的电势能一定比Q点的电势能小5. 如图所示，a、b为等量异种点电荷A、B连线的中垂线上的两点，b、c为其连线上的两点，A、B连线沿竖直方向．现将一个带负电的检验电荷先从图中a点沿直线移到b 点，再从b点沿直线移到c点，下列说法正确的是（）A.a、b、c各点处检验电荷所受电场力方向相同，均沿BA连线方向向下B.检验电荷所受电场力先减小后增大C.从a点到b点电场力对检验电荷不做功，从b点到c点电场力对检验电荷做负功D.若将检验电荷直接从a点沿直线移动到c点，其电势能先减小后增大6. 如图所示，实线为一电场中的等势面，是中心对称形，a、b、c、d是以中心点为圆心的圆周上的四个点，则下列说法中正确的（）A.四点电势关系为φa=φb>φc=φdB.若一电子从d点运动到b点，克服电场力做的功为0.4eVC.若一电子从左侧沿中心轴线穿越电场区域，将做加速度先增大后减小的加速直线运动D.若一质子从左侧沿中心轴线以某一速度进入电场区域，将可能不会从右侧中心轴线穿出7. 如图所示，两个带等量正电的点电荷分别位于x轴上的P、Q两点，其位置关于坐标原点O对称，圆弧曲线是一个以O点为圆心的半圆，c点为半圆与y轴的交点，a，b两点为一平行于x轴的直线与半圆的交点，下列说法正确的是（）A.a、b两点的电势相同B.a、b两点的场强相同C.将一个正电荷q沿着圆弧从a点经c点移到b点，电势能先增加后减小D.将一个正电荷q放在半圆上任一点，两电荷对q的作用力大小分别是F1、F2，则1F1+1F2为一定值二、选择题。

高中物理学习材料（灿若寒星**整理制作）电场同步测试（1—3节）一、选择题：1．关于物体的带电荷量，以下说法中正确的是（ ） A ．物体所带的电荷量可以为任意实数 B ．物体所带的电荷量只能是某些特定值 C ．物体带电＋1.60×10-9C ，这是因为该物体失去了1.0×1010个电子 D ．物体带电荷量的最小值为1.6×10-19C2．如图所示，将带电棒移近两个不带电的导体球，两个导体球开始时互相接触且对地绝缘，下述几种方法中能使两球都带电的是 ( )A ．先把两球分开，再移走棒B ．先移走棒，再把两球分开C ．先将棒接触一下其中的一个球，再把两球分开D ．棒的带电荷量不变，两导体球不能带电3．用丝绸摩擦过的玻璃棒和用毛皮摩擦过的硬橡胶棒，都能吸引轻小物体,正确的是：（ ）A.被摩擦过的玻璃棒和硬橡胶棒一定带上了电荷B.被摩擦过的玻璃棒和硬橡胶棒一定带有同种电荷C.被吸引的轻小物体一定是带电体D.被吸引的轻小物体可能不是带电体 4．一个带正电的验电器如图所示，当一个金属球A 靠近验电 器上的金属球B 时，验电器中金属箔片的张角减小，则（ ）A ．金属球A 可能不带电B ．金属球A 一定带正电C ．金属球A 可能带负电D ．金属球A 一定带负电 5．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（ ）- -- - - - 甲 乙 A B + +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6．以下关于摩擦起电和感应起电的说法中正确的是（）A.摩擦起电是因为电荷的转移，感应起电是因为产生电荷B.摩擦起电是因为产生电荷，感应起电是因为电荷的转移C.摩擦起电的两摩擦物体必定是绝缘体，而感应起电的物体必定是导体D.不论是摩擦起电还是感应起电，都是电荷的转移7．带电微粒所带的电荷量不可能是下列值中的（）A. 2.4×10-19CB.-6.4×10-19CC.-1.6×10-18CD.4.0×10-17C8．库仑定律的适用范围是（）A．真空中两个带电球体间的相互作用B．真空中任意带电体间的相互作用C．真空中两个点电荷间的相互作用D．真空中两个带电体的大小远小于它们之间的距离，则可应用库仑定律9．两个相同的金属小球，带电量之比为1∶7，相距为r,两者相互接触后在放回原来的位置上，则它们间的库仑力可能为原来的（）A．4/7 B. 3/7C. 9/7D. 16/710．A、B两个点电荷间距离恒定，当其它电荷移到A、B附近时，A、B之间的库仑力将 [ ] A．可能变大 B．可能变小C．一定不变 D．不能确定11．两个半径均为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，放在两球心间相距3cm处，则它们的相互作用力大小变为（） A．3000F B．1200FC．900F D．无法确定12．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13．如图1所示，用两根绝缘丝线挂着两个质量相同不带电的小球A和B，此时，上、下丝线受的力分别为T A、T B；如果使A带正电，14. 关于电场线的说法，正确的是（）A. 沿着电场线的方向电场强度越来越小B. 在没有电荷的地方，任何两条电场线都不会相交C. 电场线是人们假设的，用以形象表示电场的强弱和方向，客观上并不存在D. 电场线是始于正电荷或无穷远，止于负电荷或无穷远15．在真空中一匀强电场，电场中有一质量的0.01g，带电荷量为-1×10-8C的尘埃沿水平方向向右做匀速直线运运，取g=10m/s2，则（）A. 场强方向水平向左B. 场强的方向竖直向下C. 场强的大小是5×106N/CD. 场强的大小是5×103N/C16．如图1-2-3所示，M、N是某个点电荷电场中的一条电场线上的两点，在线上O点由静止释放一个自由的负电荷，它将沿电场线向N点运动，下列判断正确的是（）M o N图1-2-3A. 电场线由N指向M，该电荷加速运动，加速度越来越小B. 电场线由N指向M，该电荷加速运动，其加速度大小的变化不能确定C. 电场线由M指向N，该电荷做加速运动，加速度越来越大D. 电场线由N指向M，该电荷做加速运动，加速度越来越大17．电场强度的定义式为E＝F／q （）A．该定义式只适用于点电荷产生的电场B．F是检验电荷所受到的力，q是产生电场的电荷电量C．场强的方向与F的方向相同D．由该定义式可知，场中某点电荷所受的电场力大小与该点场强的大小成正比18．A为已知电场中的一固定点，在A点放一电量为q的电荷，所受电场力为F，A点的场强为E，则（）A．若在A点换上－q，A点场强方向发生变化B．若在A点换上电量为2q的电荷，A点的场强将变为2EC．若在A点移去电荷q，A点的场强变为零D．A点场强的大小、方向与q的大小、正负、有无均无关高一班姓名：座号：电场同步测试1一、选择题：（每小题4分，共72分）1 2 3 4 5 6 7 8 910 11 12 13 14 15 16 17 18二、填空题（每空5分，共15分）19．将一定量的电荷Q，分成电量q、q＇的两个点电荷，为使这两个点电荷相距r时，它们之间有最大的相互作用力，则q值应为．20．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＝．三、计算题（13分）21．如图所示，绝缘细线一端固定于O点，另一端连接一带电荷量为q，质量为m的带正电小球，要使带电小球静止时细线与竖直方向成а角，可在空间加一匀强电场则当所加的匀强电场沿着什么方向时可使场强最小?这时细线中的张力多大?电场强度同步测试1参考答案一、选择题：（不定项，每小题4分，共72分）1 2 3 4 5 6 7 8 9BCD AC AD AC C D A CD CD10 11 12 13 14 15 16 17 18C D D BC BCD B B B D二、填空题19． Q/220．2×10－3N，－0.5×10－8C三、计算题:21.答案:小球受到重力G、绳的拉力T、电场力F三个力作用，根据平衡条件可知，拉力T与电场力F的合力必与重力G等值反向因为拉力T的方向确定，F与T的合力确定，由矢量图可知，当电场力F垂直悬线时最小,场强也最小.此时绳中张力T=mgcosа。

电场力的性质习题课班级_____姓名_________ 1. (多选)如图所示，在等量负电荷连线的中垂线上取A、B、C、D四点，B、D关于O点对称，关于这几点场强大小正确的是()A.E A>E B，E B＝E DB.E A<E B，E B<E DC.可能有E A<E B<E CD.可能有E A＝E C<E B2.(多选)一带电粒子从电场中的A点运动到B点，轨迹如图中虚线所示。

不计粒子所受重力，则()A.粒子带正电荷B.粒子加速度逐渐减小C.粒子在A点的速度大于在B点的速度D.粒子的初速度不为零3.在如图所示的四种电场中，分别标记有a、b两点。

其中a、b两点电场强度大小相等、方向相反的是()A.甲图中与点电荷等距的a、b两点B.乙图中两等量异种点电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点C.丙图中两等量同种点电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点D.丁图中非匀强电场中的a、b两点4.(多选)用电场线能很直观、很方便地比较电场中各点场强的强弱。

如图甲是等量异种点电荷形成电场的电场线，图乙是场中的一些点：O是电荷连线的中点，E、F是连线中垂线上相对O对称的两点，B、C和A、D也相对O对称。

则()A.B、C两点场强大小和方向都相同B.A、D两点场强大小相等，方向相反C.E、O、F三点比较，O点场强最弱D.B、O、C三点比较，O点场强最弱5.在雷雨云下沿竖直方向的电场强度为104V/m。

已知一半径为1 mm的雨滴在此电场中不会下落，取重力加速度大小为10 m/s2，水的密度为103 kg/m3。

该雨滴携带的电荷量的最小值约为() A.2×10－9 C B.4×10－9 CC.6×10－9 CD.8×10－9 C6.(多选)两个通电小球带电后相互排斥，如图所示。

两悬线跟竖直方向各有一个夹角α、β，且两球在同一水平面上。

两球质量用m和M表示，所带电荷量用q和Q表示。

§1、2电荷及其守恒定律 库仑定律（1）【典型例题】【例1】关于摩擦起电和感应起电的实质，下列说法正确的是：（ ）A 、 摩擦起电现象说明了机械能可以转化为电能，也说明通过做功可以创造电荷B 、 摩擦起电说明电荷可以从一个物体转移到另一个物体C 、 感应起电说明电荷可以从物体的一个部分转移到物体另一个部分D 、 感应起电说明电荷从带电的物体转移到原来不带电的物体上去了【解析】摩擦起电的实质是：当两个物体相互摩擦时，一些束缚得不紧的电子往往从一个物体转移到另一个物体，于是原来电中性的物体由于得到电子而带上负电，失去电子的物体带上正电。

即电荷在物体之间转移。

感应起电的实质是：当一个带电体靠近导体时，由于电荷之间的相互吸引或排斥，导致导体中的自由电荷趋向或远离带电体，使导体上靠近带电体的一端带异种电荷，远离的一端带同种电荷。

即电荷在物体的不同部分之间转移。

由电荷守恒定律可知：电荷不可能被创造。

【答案】B 、C【例2】绝缘细线上端固定，下端悬挂一个轻质小球a ，a 的表面镀有铝膜，在a 的附近，有一个绝缘金属球b ，开始a 、b 都不带电，如图所示，现在使a 带电，则：（ ）A 、a 、b 之间不发生相互作用B 、b 将吸引a ，吸住后不放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】当a 带上电荷后，由于带电体要吸引轻小物体，故a 将吸引b 。

这种吸引是相互的，故可以观察到a 被b 吸引过来。

当它们相互接触后，电荷从a 转移到b ，它们就带上了同种电荷，根据电荷间相互作用的规律，它们又将互相排斥。

【答案】D【例3】两个相同的带电导体小球所带电荷量的比值为1∶3，相距为r 时相互作用的库仑力的大小为F ，今使两小球接触后再分开放到相距为2r 处，则此时库仑力的大小为：A 、F 121B 、F 61C 、F 41D 、F 31 【解析】设两个小球相互接触之前所带电荷量分别为q 和3q ，由库仑定律得：F ＝3kq 2/r 2由于两个导体小球完全相同，故接触后它们的带电情况完全相同。

高中同步测试卷(八)专题一电场的性质(时间：90分钟，满分：100分)一、单项选择题(本题共7小题，每小题4分，共28分．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确．)1．关于静电场，下列说法正确的是()A．电势等于零的物体一定不带电B．电场强度为零的点，电势一定为零C．同一电场线上的各点，电势一定相等D．负电荷沿电场线方向移动时，电势能一定增加2.如图，直线a、b和c、d是处于匀强电场中的两组平行线，M、N、P、Q是它们的交点，四点处的电势分别为φM、φN、φP、φQ.一电子由M点分别运动到N点和P点的过程中，电场力所做的负功相等．则()A．直线a位于某一等势面内，φM>φQB．直线c位于某一等势面内，φM>φNC．若电子由M点运动到Q点，电场力做正功D．若电子由P点运动到Q点，电场力做负功3．电场中某三条等势线如图中实线a、b、c所示．一电子仅在电场力作用下沿直线从P运动到Q，已知电势φa>φb>φc，这一过程电子运动的v－t图象可能是下列各图中的()4．如图所示AC 、BD 为圆的两条互相垂直的直径，圆心为O ，半径为r ，将带等电荷量的正、负点电荷放在圆周上，它们的位置关于AC 对称，＋q 与O 点的连线和OC 夹角为30°，下列说法正确的是( )A ．A 、C 两点的电势关系是φA ＝φCB ．B 、D 两点的电势关系是φB ＝φDC ．A 、O 点的场强大小方向相同D ．B 、D 点的场强大小方向相同5．如图所示，虚线a 、b 、c 是电场中的三个等势面，相邻等势面间的电势差相同，实线为一个带正电的质点仅在静电力作用下通过该区域的运动轨迹，P 、Q 是轨迹上的两点．下列说法中正确的是( )A ．三个等势面中，等势面a 的电势最高B ．带电质点一定是从P 点向Q 点运动C ．带电质点通过P 点时的加速度比通过Q 点时小D ．带电质点通过P 点时的动能比通过Q 点时小6.如图所示，AB ⊥CD 且A 、B 、C 、D 位于同一半径为r 的竖直圆上，在C 点有一固定点电荷，电荷量为－Q ，现从A 点将一质量为m ，电荷量为－q 的点电荷由静止释放，该电荷沿光滑绝缘轨道ADB 运动到D 点时速度为4gr ，规定电场中B 点的电势为零，重力不可忽略．则在－Q 形成的电场中( )A ．A 点电势高于D 点电势B ．D 点电势为7mgr qC ．O 点电场强度大小是A 点的2倍D．点电荷－q在D点具有的电势能为7mgr7.如图所示，平行金属板A、B水平正对放置，分别带等量异号电荷．一带电微粒水平射入板间，在重力和电场力共同作用下运动，轨迹如图中虚线所示，那么()A．若微粒带正电荷，则A板一定带正电荷B．微粒从M点运动到N点电势能一定增加C．微粒从M点运动到N点动能一定增加D．微粒从M点运动到N点机械能一定增加二、多项选择题(本题共5小题，每小题6分，共30分，在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题意．)8.如图所示，将带正电的甲球放在不带电的乙球左侧，两球在空间形成了稳定的静电场，实线为电场线，虚线为等势线．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．B点和C点的电势相同B．C点和D点的电场强度不相同C．正电荷从B点移至C点，电场力做正功D．负电荷从A点移至C点，电势能不变9.如图所示，一水平固定的小圆盘A，带电量为Q，电势为零，从圆盘中心O处由静止释放一质量为m，带电量为＋q的小球，由于电场的作用，小球竖直上升的高度可达盘中心竖直线上的c点，Oc＝h，又知过竖直线上的b点时，小球速度最大，由此可知在Q所形成的电场中，可以确定的物理量是() A．b点场强B．c点场强C．b点电势D．c点电势10．实线为三条未知方向的电场线，从电场中的M点以相同的速度飞出a、b两个带电粒子，a、b的运动轨迹如图中的虚线所示(a、b只受电场力作用)，则()A．a、b一定为异种电荷B．电场力对a做正功，对b做负功C．a的速度将减小，b的速度将增大D．a的加速度将减小，b的加速度将增大11.如图所示，点电荷q只在Q的电场力作用下沿椭圆轨道运动，Q位于椭圆轨道的一个焦点上，则关于点电荷q的下列说法正确的是()A．从M点运动到N点的过程中电势能增加B．从M点运动到N点的过程中动能增加C．q在M点的加速度比在N点的加速度大D．从M点运动到N点，电势能与动能之和增加12.如图，在正点电荷Q的电场中有M、N、P、F四点，M、N、P为直角三角形的三个顶点，F为MN的中点，∠M＝30°.M、N、P、F四点处的电势分别用φM、φN、φP、φF表示，已知φM＝φN，φP＝φF，点电荷Q在M、N、P三点所在平面内，则()A．点电荷Q一定在MP的连线上B．连接PF的线段一定在同一等势面上C．将正试探电荷从P点搬运到N点，电场力做负功D．φP大于φM题号123456789101112答案演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．) 13．(10分)如图所示，边长为L的正方形区域abcd内存在着匀强电场，质量为m、电荷量为q的带电粒子以速度v0从a点进入电场，恰好从c点离开电场，离开时的速度为v，不计粒子的重力，求：(1)a、c两点的电势差U ac；(2)电场强度E的大小？14．(10分)如图所示，在绝缘光滑水平面的上方存在着水平方向的匀强电场，现有一个质量m＝2.0×10－3kg、电荷量q＝2.0×10－6C的带正电的物体(可视为质点)，从O点开始以一定的水平初速度向右做直线运动，其位移随时间的变化规律为x＝6.0t－10t2，式中x的单位为m，t的单位为s.不计空气阻力，取g＝10 m/s2.(1)求匀强电场的场强大小和方向；(2)求带电物体在0～0.5 s内电势能的变化量．15.(10分)半径为R，均匀带正电荷的球体在空间产生球对称的电场；场强大小沿半径分布如图所示，图中E0已知，E－r曲线下O～R部分的面积等于R～2R部分的面积．(1)写出E－r曲线下面积的单位；(2)已知带电球在r≥R处的场强E＝kQ/r2，式中k为静电力常量，该均匀带电球所带的电荷量Q为多大？(3)求球心与球表面间的电势差ΔU；(4)质量为m，电荷量为q的负电荷在球面处需具有多大的速度可以刚好运动到2R处？16．(12分)如图所示，同一竖直线上的A、B两点固定有等量异种点电荷，电荷量为q，正负如图所示，△ABC为一等边三角形(边长为L)，CD为AB边的中垂线，且与右侧竖直光滑1/4圆弧轨道的最低点C相切，已知圆弧的半径为R，现把质量为m、带电荷量为＋Q的小球(可视为质点)由圆弧的最高点M静止释放，到最低点C时速度为v0.已知静电力常量为k，现取D为电势零点，求：(1)在等量异种电荷A、B的电场中，M点的电势φM；(2)在最低点C轨道对小球的支持力F N多大？参考答案与解析1．[导学号66870107]【解析】选D.零电势的位置是人为选定的，与物体是否带电无关，A错误．电场强度是电势随空间的变化率，二者的大小之间无直接联系，B错误．沿电场线的方向电势是逐渐降低的，C错误．由于负电荷在电势越低处电势能越大，故D正确．2．[导学号66870108]【解析】选B.由电子从M点分别运动到N点和P点的过程中电场力所做的负功相等可知，N、P两点在同一等势面上，且电场线方向为M→N，故选项B正确，选项A错误．M点与Q点在同一等势面上，电子由M点运动到Q点，电场力不做功，故选项C错误．电子由P点运动到Q点，电场力做正功，故选项D错误．3．[导学号66870109]【解析】选A.由题图可知，此电场为非匀强电场，且Q点处电场强度小于P点处电场强度，电子仅在电场力作用下沿直线从P运动到Q，做加速度越来越小的加速运动，这一过程电子运动的v－t图象可能是A.4．[导学号66870110]【解析】选A.根据等量异号点电荷电场中等势面的形状以及特点可知，由于A、C两点是两点电荷连线中垂线上的两点，它们的电势均为零，故φA＝φC，A对；B、D两点的电势关系为φB>φD，B错；根据等量异号点电荷电场中电场线的形状及特点可知，A、O点的场强方向相同，大小关系为E O>E A，C错；B、D两点场强方向不同，大小相同，D错．5．[导学号66870111]【解析】选D.6．[导学号66870112] 【解析】选B.如图所示，以C 为圆心，以CA 为半径，作圆交CD 于F ，则φD >φA ＝φF ＝φB ＝0，A 错误；由A到D ，根据动能定理：mgr －q (φA －φD )＝12m v 2，得φD ＝7mgr q ，B 正确；由E ＝k Q r 2得E ∝1r2，因为∠ACO ＝45°，AC ＝2OC ，所以E O ＝2E A ，C 错误；点电荷在D点具有的电势能为E p ＝－qφD ＝－7mgr ，D 错误．7．[导学号66870113] 【解析】选C.分析微粒的运动轨迹可知，微粒的合力方向一定竖直向下，由于微粒的重力不可忽略，故微粒所受的电场力可能向下，也可能向上，故A 错误．微粒从M 点运动到N 点，电场力可能做正功，也可能做负功，故微粒的电势能可能减小，也可能增大，故B 错误．微粒从M 点运动到N 点的过程中，合力做正功，故微粒的动能一定增加，C 正确．微粒从M 点运动到N 点的过程中，除重力之外的电场力可能做正功，也可能做负功，故机械能不一定增加，D 错误．8．[导学号66870114] 【解析】选BD.由题图可知，φA ＝φC ＝φD >φB ，A 错误；C 点和D 点的电场强度方向不相同，故两点的电场强度不相同，B 正确；由W BC ＝qU BC 可知，正电荷从B 点移至C 点，电场力做负功，C 错误；负电荷从A 点移至C 点，电场力不做功，电势能不变，D 正确．9．[导学号66870115] 【解析】选AD.在b 点，电场力等于重力，qE b ＝mg ，E b ＝mg q .O 到c ，根据动能定理得，W 电－mgh ＝0，电场力做正功，W 电＝mgh ，电势能减小mgh ，O 点电势能为0，所以c 点电势能为－mgh ，c 点的电势为－mgh q.故B 、C 错误，A 、D 正确．故选AD.10．[导学号66870116] 【解析】选AD.由a 、b 的弯曲方向来看两个带电粒子所带电性一定相反，但却不能判断谁正、谁负．由于电场线方向未知，故无法确定a 、b 的电性，A 正确，因力的方向沿电场线且要指向轨迹的凹侧，速度沿轨迹的切线方向，由此知a 和b 所受的电场力与速度方向都成小于90°夹角，所以电场力对a 、b 均做正功，B 、C 错误；由电场线的疏密知，D 正确．11．[导学号66870117] 【解析】选AC.点电荷q 只在Q 的电场力作用下沿椭圆轨道运动，说明两电荷之间是引力充当向心力，从M 点运动到N 点的过程中需要克服引力作用，故电势能增加动能减小；根据公式F ＝k Qq r2可得两电荷距离越近，电场力越大，加速度越大，故在M 点的加速度大于在N 点的加速度；从M 点运动到N 点的过程中只有电场力做功，电势能和动能相互转化，之和恒定，故A 、C 正确．12．[导学号66870118] 【解析】选AD.电场是由正点电荷产生的，所以电场线由正点电荷指向无穷远处，并且跟点电荷距离相等的点，电势相等，场强大小相等．由于φM ＝φN ，φP ＝φF ，所以点电荷Q 到M 和N 的距离相等，到P 和F 的距离相等，即过F 作MN 的中垂线，然后作FP 的中垂线，两中垂线的交点为点电荷Q 所在的位置，由几何知识得Q 在MP 上，如图所示，选项A 正确；点电荷形成的电场中等势面是球面，故选项B 错误；正试探电荷与Q 同号，所以受斥力作用，故将其从P 点搬运到N 点时，电场力做正功，故选项C 错误；由几何关系知点电荷Q 距M 的距离大，距P 的距离小，所以φM <φP ，故选项D 正确．13．[导学号66870119] 【解析】(1)从a 到c 由动能定理得：qU ac ＝12m v 2－12m v 20解得：U ac ＝m （v 2－v 20）2q. (2)由E ＝U ac d 0从a 到c 沿电场线方向的距离为d 0＝L联立将电势差代入得：E ＝m （v 2－v 20）2qL. 【答案】见解析14．[导学号66870120] 【解析】(1)由x ＝6.0t －10t 2得加速度大小为a ＝20 m/s 2 根据牛顿第二定律得：Eq ＝ma解得场强大小为E ＝2.0×104 N/C电场强度方向水平向左．(2)由x ＝6.0t －10t 2得初速度大小为v 0＝6.0 m/s故减速时间：t 1＝v 0a＝0.3 s 0．3 s 内经过的路程：x 1＝v 0t 1－12at 21＝0.9 m 后0.2 s 物体做反向匀加速直线运动，经过的路程x 2＝12at 22＝0.4 m 物体在0.5 s 内发生的位移为Δx ＝0.9 m －0.4 m ＝0.5 m ，方向向右故电场力做负功，电势能增加：ΔE p ＝qE Δx ＝2×10－2 J.【答案】见解析15．[导学号66870121] 【解析】(1)场强E 的单位为V/m ，距离r 的单位为m ，则E －r 曲线下面积的单位为(V/m)·m ＝V ，即伏特．(2)根据图象，当r ＝R 时，场强为E 0，则E 0＝kQ R 2， 解得Q ＝E 0R 2k. (3)在E －r 图象中，图线与坐标轴包围的面积表示电势差，则球心与球表面间的电势差ΔU ＝12E 0R . (4)设该负电荷在球面处的速度为v 0时刚好能运动到2R 处，因E －r 曲线下O ～R 部分的面积等于R ～2R 部分的面积，所以O ～R 间的电势差等于R ～2R 间的电势差，根据动能定理有q ΔU ＝12m v 20 解得v 0＝qE 0R m. 【答案】(1)V(或伏特) (2)E 0R 2k (3)12E 0R (4) qE 0R m 16．[导学号66870122] 【解析】(1)小球由最高点M 运动到C 的过程中，由动能定理得mgR ＋U MC Q ＝12m v 20可得M 、C 两点的电势差为U MC ＝12Q(m v 20－2mgR ) 又因为等量异种电荷中垂线上的电势相等，即C 、D 是等电势的，故M 点的电势为 φM ＝U MC ＝12Q(m v 20－2mgR )． (2)＋Q 到达最低点C 时，＋q 与－q 对应的电场力F 1、F 2是大小相等的，有F 1＝F 2＝k Qq L 2 又因为△ABC 为一等边三角形，易知F 1、F 2的夹角是120°，所以二者的合力为F 12＝k Qq L 2，且方向是竖直向下的． 由牛顿运动定律得F N －mg －F 12＝m v 20R整理得轨道对小球的支持力大小为：F N ＝mg ＋m v 20R ＋k Qq L 2. 【答案】(1)12Q (m v 20－2mgR ) (2)mg ＋m v 20R ＋k Qq L 2。

电场力的性质1．把质量为 M 的正点电荷放在电场中无初速度开释，不计重力，则以下说法正确的选项是()A ．点电荷的轨迹必定和电场线重合B ．点电荷的速度方向老是与所在处的电场线方向一致C ．点电荷的加快度方向老是与它所在处的电场线的切线方向重合D ．点电荷将沿电场线切线方向抛出做抛物线运动分析：选 C仅当电场线为直线、 电荷的初速度为零， 或许电荷初速度不为零但初速度方向和电场强度方向在同向来线上，且只受静电力， 或受其余力但方向沿电场线所在直线时，电荷的运动轨迹才和电场线重合，A 错误；点电荷的速度方向不必定与所在处的电场线方向一致，如电场线为曲线时，B 错误；由牛顿第二定律知，加快度方向与合外力方向一致，而 点电荷在电场中受静电力方向与电场线的切线方向重合，C 正确； 点电荷受静电力作用，无初速度开释，必定沿静电力方向加快运动，必定不做抛物线运动，D 错误。

2.如下图，两个半径均为r 的金属球放在绝缘支架上，两球面近来距离为 r ，带等量异种电荷，电荷量为 Q ，对于两球之间的静电力，以下选项中正确的选项是 ( )Q 2Q 2A ．等于 k 9r 2B ．大于 k 9r 2Q 2 Q 2 C ．小于 k 9r 2D ．等于 k r 2分析：选 B 两球间的距离和球自己的大小差不多，不切合简化成点电荷的条件， 因为库仑定律的公式计算只合用于点电荷， 所以不可以直接用公式去计算。

我们能够依据电荷间的 相互作用的规律来做一个定性剖析，因为两带电体带等量异种电荷，电荷间相互吸引， 所以电荷在导体球上的散布不平均，会向正对的一面集中，电荷间的距离就要比3r 小，依据库2仑定律，静电力必定大于kQ2。

电荷的吸引不会使电荷所有集中在相距为r 的两点上，所以9rQ 2说静电力也不等于 k r 2 。

正确选项为 B 。

3.如下图， A 和 B 均可视为点电荷， A 固定在绝缘支架上， B 通过绝缘轻质细线连结在天花板上，因为两者之间库仑力的作用细线与水平方向成 30°角。

电场强度课后作业限时：45分钟总分：100分一、选择题(8×5′，共40分)1．在电场中的某点A放一试探电荷＋q，它所受到的电场力大小为F，方向水平向右，则A点的场强大小E A＝Fq，方向水平向右．下列说法中正确的是( )A．在A点放一个负试探电荷，A点的场强方向变为水平向左B．在A点放一个负试探电荷，它所受的电场力方向水平向左C．在A点放置一个电荷量为2q的试探电荷，则A点的场强变为2E A D．在A点放置一个电荷量为2q的试探电荷，则它所受的电场力变为2F解析：E＝Fq是电场强度的定义式，某点场强大小和方向与场源电荷有关，而与放入的试探电荷没有任何关系，故A、C错，B正确；又A点场强E A一定，放入试探电荷所受电场力大小为F＝qE A，当放入电荷量为2q的试探电荷时，试探电荷所受电场力应为2F，故D正确．答案：BD2．如图7所示的直线CE上，在A点处有一点电荷带有电荷量＋4q，在B 点处有一点电荷带有电荷量－q，则直线CE上电场强度为零的位置是( )图7A ．C 点B ．D 点C ．B 点D ．E 点解析：A 处点电荷形成的场强方向离A 而去，B 处点电荷形成的电场向B 而来，A 、B 两处点电荷的电场只有在A 的左侧和B 的右侧才能方向相反．再根据A 电荷的电荷量大于B 电荷的电荷量，欲使两电荷在线上某点产生的合场强为零，该点须离A 较远而离B 较近，故合场强为零的点，只能在B 的右侧，设该点离B 点距离为x ，则有k ·4q 2r ＋x 2＝kq x 2即(2r ＋x )2＝4x 2，故x ＝2r ，即合场强为零的点是E 点．答案：D3．在正电荷Q 形成的电场中的P 点放一点电荷，其电荷量为＋q ，P 点距Q 点为r ，＋q 受电场力为F ，则P 点的电场强度为( )A.F QB.F qC.kqr 2 D.kQr 2解析：电场强度的定义式E ＝F q中，q 为检验电荷的电荷量，由此可判定B 正确，再将库仑定律F ＝k Qqr 2代入上式或直接应用点电荷的场强公式，即可得知D选项正确．故本题的正确选项为B 、D.答案：BD4．如下图所示，正电荷q 在电场中由P 向Q 做加速运动，而且加速度越来越大，由此可以判定，它所在的电场是图中的( )解析：由P向Q做加速运动，故该正电荷所受电场力应向右；加速度越来越大，说明所受电场力越来越大，即从P向Q电场线应越来越密，综合分析可知电场应是图D所示．答案：D图85．如图8所示，AB是某电场中的一条电场线，在电场线上P处自由释放一个负试探电荷时，它沿直线向B点运动．对此现象下列判断中正确的是(不计电荷重力)( )A．电荷向B做匀加速运动B．电荷向B做加速度越来越小的运动C．电荷向B做加速度越来越大的运动D．电荷向B做加速运动，加速度的变化情况不能确定解析：从静止起运动的负电荷向B运动，说明它受的电场力指向B.负电荷受的电场力方向与电场强度方向相反，可知此电场线的指向应从B→A，这就有三种可能性：一是这一电场是个匀强电场，试探电荷受恒定的电场力，向B做匀加速运动；二是B处有正点电荷场源，则越靠近B处场强越大，负电荷会受到越来越大的电场力，加速度应越来越大；三是A处有负点电荷场源，则越远离A时场强越小，负检验电荷受到的电场力越来越小，加速度越来越小．答案：D6．(2011·全国卷)一带负电荷的质点，在电场力作用下沿曲线abc从a运动到c，已知质点的速率是递减的．关于b点电场强度E的方向，下列图示中可能正确的是(虚线是曲线在b点的切线)( )图9解析：物体做曲线运动时，速度方向是曲线上某点的切线方向，而带负电粒子所受电场力的方向与电场强度的方向相反；又由曲线运动时轨迹应该夹在合外力和速度之间并且弯向合外力一侧，而又要求此过程速率逐渐减小，则电场力应该做负功，所以力与速度的夹角应该是钝角，综合可得D正确．答案：D图107．(2010年海南卷)如图10，M、N和P是以MN为直径的半圆弧上的三点，O点为半圆弧的圆心，∠MOP＝60°.电荷量相等、符号相反的两个点电荷分别置于M、N两点，这时O点电场强度的大小为E1；若将N点处的点电荷移至P 点，则O点的场强大小变为E2，E1与E2之比为( )A．1∶2 B．2∶1C．2∶ 3 D．4∶ 3图11解析：设每一个点电荷单独在O点产生的场强为E0；则两点电荷分别在M、N点产生的场强矢量和为2E0；若将N点处的点电荷移至P点，假始N为负电荷，M为正电荷，产生的场强如右图所示，则合场强为E0.本题正确选项B.答案：B8．如下图所示，甲、乙两带电小球的质量均为m，所带电荷量分别为q和－q，两球间用绝缘细线连接，甲球又用绝缘细线悬挂在天花板上，在两球所在空间有水平向左的匀强电场，电场强度为E，平衡时细线都被拉紧，则平衡时的位置可能是( )图12图13解析：先分析乙球受力，如图13(a)所示，乙球受到重力mg、电场力qE、库仑力F及线拉力T2，T2和F方向相同．由于乙球受力平衡，二球连线必须向右方倾斜θ角，且(T2＋F)sinθ＝qE①再分析甲球受力(也可以研究甲、乙系统)：甲受到重力mg、下连线拉力T2、电场力qE、库仑力F及上连线拉力T1，如图13(b)所示，由①式可知，qE、mg、F 和T 2四个力的合力竖直向下，所以T 1一定竖直向上．选A.答案：A二、非选择题(9、10题各10分，11、12题各20分，共60分)图149．如图14所示，质量为m 、电荷量为q 的质点，在静电力作用下以恒定速率v 沿圆弧从A 点运动到B 点，其速度方向改变的角度为θ(弧度)，AB 弧长为s ，则AB 弧中点的场强大小E ＝________.解析：由题意可知带电粒子在做匀速圆周运动，其向心力的来源就是静电力，由题图可知R ＝s θ，F ＝m v 2R ＝mv 2θ/s ，所以E ＝F q ＝mv 2θqs. 答案：mv 2θqs图1510．如图15，带电荷量为＋q 的点电荷与均匀带电薄板相距为2d ，点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心．若图中a 点处的电场强度为零，根据对称性，带电薄板在图中b 点处产生的电场强度大小为________，方向________．(静电力常量为k )．解析：点电荷＋q 在a 处产生的场强为kqd 2，方向水平向左，故带电薄板在a处的场强为kqd 2，方向水平向右，由对称性知，带电薄板在b 处的场强为kqd 2，方向水平向左．答案：kqd 2 水平向左(或垂直于薄板向左)图1611．一个质量m ＝30 g ，带电荷量为q ＝－1.7×10－8C 的半径极小的小球，用丝线悬挂在某匀强电场中，电场线水平，当小球静止时，测得悬线与竖直方向成30°夹角．如图16所示，求该电场的场强大小，并说明场强方向．图17解析：如图17所示经受力分析可判断出小球所受电场力方向水平向左． 因此场强方向向右，Eq ＝mg tan30°，E ＝1.0×107 N/C.答案：1.0×107 N/C 方向水平向右12．如图18所示，带正电小球质量为m ＝1×10－2kg ，带电荷量为q ＝1×10－6C ，置于光滑绝缘水平面上的A 点．当空间存在着斜向上的匀强电场时，该小球从静止开始始终沿水平面做匀加速直线运动，当运动到B 点时，测得其速度v B ＝1.5 m/s ，此时小球的位移为s ＝0.15 m ．求此匀强电场场强E 的取值范围．(g 取10 m/s 2)．图18某同学求解如下：设电场方向与水平面之间夹角为θ，由动能定理qEs cos θ＝12mv 2B －0得E ＝mv 2B2qs cos θ＝7.5×104cos θV/m ，由题可知θ>0，所以当E >7.5×104 V/m 时，小球始终沿水平面做匀加速直线运动．经检查，计算无误，该同学所得结论是否有不完善之处？若有请予以补充． 解析：该同学所得结论有不完善之处．为使小球始终沿水平面运动，电场力在竖直方向的分力必须小于等于重力qE sin θ≤mg ①所以tan θ≤mgmv 2B 2s ＝2sg v 2B ＝2×0.15×102.25＝43② E ≤mgq sin θ＝1×10－2×101×10－6×45V/m ＝1.25×105 V/m即7.5×104 V/m<E ≤1.25×105 V/m.答案：有不完善之处 E 的取值范围应为7.5×104 V/m<E ≤1.25×105 V/m.。

高中物理学习材料金戈铁骑整理制作电场能的性质测试题一、选择题1、关于电势与电势能的说法正确的是（）A．电荷在电场中电势高的地方电势能大B．在电场中的某点，电量大的电荷具有的电势能比电量小的电荷具有的电势能大C．正电荷形成的电场中，正电荷具有的电势能比负电荷具有的电势能大D．负电荷形成的电场中，正电荷具有的电势能比负电荷具有的电势能小2、在静电场中（）Ａ电场处处为零的区域内，电势也一定处处为零Ｂ电场强度处处相同的区域内，电势也一定处处相同Ｃ电场强度的方向总是跟等势面垂直的Ｄ沿着电场强度的方向，电势总是不断降落3、如图所示,在矩形ABCD的AD边和BC边的中点M和N各放一个点电荷,它们分别带等量的正､负电荷.E､F是AB边和CD边的中点,P､Q两点在MN的连线上,MP=QN.对于E､F､P､Q四点,其中电场强度相同､电势相等的两点是( )A.E和FB.P和QC.A和BD.C和D4.如图所示，虚线以a、b、c表示在O处某一点电荷的电场中的三个等势面，设两相邻等势面的间距相等.一电子射入电场后的运动轨迹如图中实线所示，其中1、2、3、4表示运动轨迹与等势面的一些交点.由此可以判定（）A.电子在1、2、3、4四个位置处所具有的电势能与动能的总和一定相等B. O处的点电荷一定带正电C. a、b、c三个等势面的电势关系是ϕa＞ϕb＞ϕcD.电子从位置1到2和从位置3到4的过程中电场力做功的大小关系W12=2W345、一点电荷仅受电场力作用，由点无初速度释放，沿直线先后经过电场中的B点和C点.如图所示,点电荷在、B、C三点的电势能分别用E、E B和E C表示，则E、E B、E C间的关系可能是( ).E>E B>E C B.E<E B<E CC.E<E C<E BD.E>E C>E B6.如图所示，C、BD为圆的两条互相垂直的直径，圆心为O，半径为r，将带等电荷量的正、负点电荷放在圆周上，它们的位置关于C对称，+q与O点的连线和OC夹角为30°，下列说法正确的是( ).、C两点的电势关系是φ=φC B.B、D两点的电势关系是φB=φDC.、O点的场强大小、方向相同D.B、D点的场强大小、方向相同7.如图甲所示，一条电场线与Ox轴重合，取O点电势为零，Ox方向上各点的电势φ随x变化的情况如图乙所示，若在O点由静止释放一电子，电子仅受电场力的作用，则( )A.电子将沿Ox方向运动B.电子的电势能将增大C.电子运动的加速度恒定D.电子运动的加速度先减小后增大8.真空中一点电荷形成的电场中的部分电场线如图所示，分别标记为1、2、3、4、5，且1、2和5、4分别关于3对称.以电场线3上的某点为圆心画一个圆，圆与各电场线的交点分别为a、b、c、d、e，则下列说法中正确的是( ).电场强度E a>E c B.电势φb>φdC.将一正电荷由a点移到d点，电场力做正功D.将一负电荷由b点移到e点，电势能增大9、如图所示，在粗糙绝缘水平面上固定一点电荷Q，从M点无初速释放一带有恒定负电荷的小物块，小物块在Q的电场中运动到N点静止.则从M点运动到N点的过程中，下列说法中正确的是( ).小物块所受电场力逐渐增大 B.小物块具有的电势能逐渐增大C.Q 电场中M 点的电势高于N 点的电势D.小物块电势能的减少量等于克服摩擦力做的功10.如图所示，匀强电场中三点、B 、C 是一个三角形的三个顶点，ABC CAB 30BC 2 3 m ∠=∠=︒=，，已知电场线平行于△BC所在的平面，一个电荷量q=-2×10-6 C 的点电荷由移到B 的过程中，电势能增加了1.2×10-5 J ，由B 移到C 的过程中电场力做功6×10-6 J ，下列说法正确的是( )A.B 、C 两点的电势差U BC =3 VB.点的电势低于B 点的电势C.负电荷由C 点移到点的过程中，电势能增加D.该电场的场强为1 V/m二、计算题11、如图所示，在绝缘光滑水平面的上方存在着水平方向的匀强电场，现有一个质量m=2.0×10-3 kg 、电量q=2.0×10-6 C 的带正电的物体(可视为质点)，从O点开始以一定的水平初速度向右做直线运动，其位移随时间的变化规律为x=6.0t-10t 2，式中x 的单位为m ，t 的单位为s.不计空气阻力，取g=10 m/s 2.(1)求匀强电场的场强大小和方向；(2)求带电物体在0～0.5 s 内电势能的变化量.12、如图所示，带电荷量为Q 的正点电荷固定在倾角为30°的光滑绝缘斜面底部的C 点，斜面上有、B 两点，且、B 和C 在同一直线上，和C 相距为L ，B 为C 中点.现将一带电小球从点由静止释放，当带电小球运动到B 点时速度正好又为零.已知带电小球在点处的加速度大小为g 4，静电力常量为k,求：(1)小球运动到B 点时的加速度大小.(2)B 和两点间的电势差(用Q 和L 表示).13、如图所示，在方向水平向右的匀强电场中，一不可伸长的不导电细线的一端连着一个质量为m的带电小球，另一端固定于O点，当小球静止在B点时，细线与竖直方向夹角θ=30°，问：（1）小球带电荷量多少？（2）若将小球拉到A点使细线呈水平状态，当小球由静止释放后，从A到B的过程，电场力对小球做功多少？（3）小球过最低点C时，细线对小球拉力多大？14、为使带负电的点电荷q在一匀强电场中沿直线匀速地由A运动到B，必须对该电荷施加一个恒力F，如图所示，若AB=0.4 m，α＝３７°,q=-3×10-7 C,F=1.5×10-4 N，A点的电势U A=100 V.（不计负电荷受到的重力）（1）在图中用实线画出电场线，用虚线画出通过A、B两点的等势线，并标明它们的电势.（2）求q在由A到B的过程中电势能的变化量是多少？参考答案：1、CD2、、CD3、A4、A5、AD6、A7、AD8、AD 9 、D 10、D11、2×1010N/C 水平向左；增加了2×104J12、mg 41，LkQ 13、mg E 33,mg 63-，mg mg 3323- 14、E 与F 同向，B 点电势-60V ,增加了4.8×10-5J。

高中物理学习材料高二物理电场测试本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共150分，考试用时120分钟。

第Ⅰ卷（选择题共56分）一、本题共14小题，每小题4分，共56分。

在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，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. 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．电场强度为零处，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．如图所示，真空中有两个点电荷q1，q2，它们的质量分别为m1，m2，现在用两根绝缘细丝线拴挂在天花板上，在库仑力作用下两根丝线与竖直方向夹角为α和β，且两点电荷此时处于同一水平线上，则以下说法中正确的是(T1和T2分别为两根丝线的弹力)A．若α＞β，则有m2＞m1，T2＞T1B．若α＞β，则有m 2＞m1，T2＜T1C．若α＞β，则有q2＞q1，T2＞T1D．若α＞β，则有q2＜q1，T2＜T13．一个带正电的质点，电量q=2.0×10-9C，在静电场中由a点移到b点，在这过程中，除电场力外，其他力做的功为6.0×10-5J，质点的动能增加了8.0×10-5J，则a、b两点间的电势差U a-U b为A．3×104V B．1×104V C．4×104V D．7×104V4．图中实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点。

若带电粒子在运动中只受电场力作用，根据此图可作出正确判断的是A ．带电粒子所带电荷的符号B ．带电粒子在a 、b 两点的受力方向C ．带电粒子在a 、b 两点的速度何处较大D ．带电粒子在a 、b 两点的电势能何处较大5．图中，a 、b 、c 、d 、e 五点在一直线上，b 、c 两点间的距离等于d 、e 两点间的距离。

mE25（5分）两块竖直的足够长的平行金属板间有一匀强电场，在电场中用长为2. 4√3㎝的丝线悬一带电小球，平衡于跟竖直方向成30°角的位置，如图所示，此时小球离负板0.05m.求：(1)若把小球提起，使丝线水平，然后释放小球，问小球经过最低点时速度多大？(2)球在平衡位置时将丝线剪断，小球将做何种运动？何时碰板？26、（6分）有一匀强电场，其场强为E，方向竖直向下。

把一个半径为r的光滑绝缘环，竖直置于电场中，环面平行于电力线，环的顶点A穿有一个质量为m、电量为q(q>0)的空心小球，如图所示。

当小球由静止开始从A点下滑到最低点B 时，小球受到环的压力多大？84m7、（6分）充电后的平行板电容器水平放置，两极板间距离10厘米。

距下板4厘米处有一质量m=0.01克的不带电小球由静止落下。

小球和下极板碰撞间带上了1 .0×10-9库的电荷，反跳的高度为8厘米，这时下板所带电量为1.0×10-6库。

如果小球和下板碰撞时没有机械能损失，试求该电容器电容多大？(取g=10米/秒2)28、（5分）一电子电量为e 、质量为m ，经电压U 加速后，垂直场强方向射入一匀强电场，已知产生偏转电场的平行金属板长为L 、场强为E 。

若电子能够离开偏转电场，求电子刚离开偏转电场时速度的大小和方向。

电场参考答案一. 单选题: 1 2 3 4 5 6 7 8 CD B C AD BD A A B 9 10 11 12 13 14 15 16 B D D C BD A AD ABD二、实验题： （17）如右图所示。

（18）A 、B 、C 、D三、填空题： (19) 2×105牛/库，水平向左；1.4×106牛/库。

(20) 2mg+qE (21) 2E ； 2E (22) 1.0×104伏(23) 2L ； V/4 (24) eE mv 42三. 计算题:(25) (1)小球带正电qE=mgtg30 ② (2)小球作初速度为零的匀加速直线运动.s=0.05m(26)解: 设小球到达B 点时的速度为V, 由动能定理得()mg qE r mv +⋅=2122①在B 点处由牛顿第二定律得N mg qE mv r --=2② 联立①和②式, 解得小球在B 点受到环的压力为: N mg qE =+5()－ +。

电场力的性质1.(多选)如图所示，质量分别为m1、m2，电荷量分别为q1、q2的两小球，分别用绝缘轻丝线悬挂起来，两丝线与竖直方向的夹角分别为α和β(α＞β)，两小球恰在同一水平线上，那么()A．两球一定带异种电荷B．q1一定大于q2C．m1一定小于m2 D．m1所受的库仑力一定大于m2所受的库仑力2.(多选)如图所示，带箭头的线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3.如图为真空中两点电荷A、B形成的电场中的一簇电场线，已知该电场线关于虚线对称，O点为A、B电荷连线的中点，a、b为其连线的中垂线上对称的两点，则下列说法正确的是()A．A、B可能带等量异号的正、负电荷B．A、B可能带不等量的正电荷C．a、b两点处无电场线，故其电场强度可能为零D ．同一试探电荷在a 、b 两点处所受电场力大小相等，方向一定相反4.(多选)如图所示，金属板带电荷量为＋Q ，质量为m 的金属小球带电荷量为＋q ，当小球静止后，悬挂小球的绝缘细线与竖直方向间的夹角为α，小球(可视为质点)与金属板中心O 恰好在同一条水平线上，且距离为L .下列说法正确的是( )A ．＋Q 在小球处产生的场强为E 1＝kQ L 2B ．＋Q 在小球处产生的场强为E 1＝mg tan αqC ．＋q 在O 点产生的场强为E 2＝kq L 2D ．＋q 在O 点产生的场强为E 2＝mg tan αQ5.有甲、乙、丙三个小球，将它们两两相互靠近，它们都相互吸引，如图所示。

那么，下面的说法中正确的是( )A ．三个小球都带电B ．只有一个小球带电C ．有两个小球带同种电荷D ．有两个小球带异种电荷6.真空中，A 、B 两点与点电荷Q 的距离分别为r 和3r ，则A 、B 两点的电场强度大小之比为( ) A ．3∶1 B ．1∶3 C ．9∶1D ．1∶97.如图所示，一个绝缘圆环，当它的14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( )A ．22E ，方向由O 指向DB ．4E ，方向由O 指向D8.如图所示，有三个点电荷A 、B 、C 位于一个等边三角形的三个顶点上，已知：三角形边长为1 cm ，B 、C 电荷量为q B ＝q C ＝1×10－6 C ，A 电荷量为q A ＝－2×10－6 C ，A 所受B 、C 两个电荷的静电力的合力F 的大小和方向为( )A ．180 N ，沿AB 方向 B ．180 3 N ，沿AC 方向C ．180 N ，沿∠BAC 的角平分线D ．180 3 N ，沿∠BAC 的角平分线9.如图所示，在场强为E 的匀强电场中有一个质量为m 的带正电小球A 悬挂在绝缘细线上，当小球静止时，细线与竖直方向成30°角，已知此电场方向恰使小球受到的电场力最小，则小球所带的电荷量应为( )A.mg EB.3mg EC.2mg ED.mg 2E10.相距为L 的点电荷A 、B 带电荷量分别为＋4q 和－q ，如图所示，今引入第三个点电荷C ，使三个点电荷都处于平衡状态，则C 的电荷量和放置的位置是( )A ．－q ，在A 左侧距A 为L 处B ．－2q ，在A 左侧距A 为L 2处C ．＋4q ，在B 右侧距B 为L 处D ．＋2q ，在B 右侧距B 为3L2处11.如图所示，长l ＝1 m 的轻质绝缘细绳上端固定，下端连接一个可视为质点的带正电小球，小球静止在水平向右的匀强电场中，绳与竖直方向的夹角θ＝37°.已知小球所带电荷量q ＝1.0×10－6 C ，匀强电场的场强E ＝3.0×103 N/C ，取重力加速度g ＝10 m/s 2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8.求：(1)小球所受电场力F的大小；(2)小球的质量m；(3)将电场撤去，小球回到最低点时速度v的大小．12.如图所示，有一水平向左的匀强电场，场强为E＝1.25×104 N/C，一根长L＝1.5 m、与水平方向的夹角θ＝37°的光滑绝缘细直杆MN固定在电场中，杆的下端M固定一个带电小球A，电荷量Q＝＋4.5×10－6C；另一带电小球B 穿在杆上可自由滑动，电荷量q＝＋1.0×10－6 C，质量m＝1.0×10－2 kg.将小球B从杆的上端N静止释放，小球B开始运动．(静电力常量k＝9.0×109 N·m2/C2，取g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)求：(1)小球B开始运动时的加速度为多大？(2)小球B的速度最大时，与M端的距离r为多大？答案解析1.(多选)如图所示，质量分别为m1、m2，电荷量分别为q1、q2的两小球，分别用绝缘轻丝线悬挂起来，两丝线与竖直方向的夹角分别为α和β(α＞β)，两小球恰在同一水平线上，那么()A．两球一定带异种电荷B．q1一定大于q2C．m1一定小于m2 D．m1所受的库仑力一定大于m2所受的库仑力【答案】AC【解析】由于两带电小球相互吸引，所以一定带异种电荷，选项A正确．设轻丝线与竖直方向的夹角为θ，根据平衡条件可得两球之间的库仑力F＝mg tan θ，α>β，因此m1g＜m2g，即m1＜m2，选项C正确．2.(多选)如图所示，带箭头的线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 【答案】 BC【解析】 根据做曲线运动的物体所受合外力指向曲线内侧可知粒子所受电场力与电场线的方向相反，所以不论粒子是从A 运动到B ，还是从B 运动到A ，粒子必带负电，故A 错误，B 正确；电场线密的地方电场强度大，所以粒子在B 点受到的电场力大，在B 点时的加速度较大．若粒子是从B 运动到A ，则其加速度减小，故C 正确；从B 到A 过程中电场力与速度方向成锐角，即做正功，动能增大，速度增大，故D 错误．故选B 、C.3.如图为真空中两点电荷A 、B 形成的电场中的一簇电场线，已知该电场线关于虚线对称，O 点为A 、B 电荷连线的中点，a 、b 为其连线的中垂线上对称的两点，则下列说法正确的是( )A ．A 、B 可能带等量异号的正、负电荷 B ．A 、B 可能带不等量的正电荷C ．a 、b 两点处无电场线，故其电场强度可能为零D ．同一试探电荷在a 、b 两点处所受电场力大小相等，方向一定相反 【答案】 D【解析】 根据电场线的方向及对称性，可知该电场为等量正点电荷形成的电场，故A 、B 均错误；a 、b 两点虽没有画电场线，但两点的电场强度都不为零，C 错误；根据等量正点电荷的电场特点可知，同一试探电荷在a 、b 两点所受电场力等大反向，D 正确．4.(多选)如图所示，金属板带电荷量为＋Q ，质量为m 的金属小球带电荷量为＋q ，当小球静止后，悬挂小球的绝缘细线与竖直方向间的夹角为α，小球(可视为质点)与金属板中心O 恰好在同一条水平线上，且距离为L .下列说法正确的是( )A ．＋Q 在小球处产生的场强为E 1＝kQ L 2B ．＋Q 在小球处产生的场强为E 1＝mg tan αqC ．＋q 在O 点产生的场强为E 2＝kq L 2D ．＋q 在O 点产生的场强为E 2＝mg tan αQ【答案】 BC【解析】 金属板不能看成点电荷，在小球处产生的场强不能用E ＝kQr 2计算，故A 错误；根据小球受力平衡得小球受电场力F ＝mg tan α，由E ＝F q 得：E 1＝mg tan αq ，B 正确；小球可看成点电荷，在O 点产生的场强E 2＝kqL 2，C 正确；根据牛顿第三定律知金属板受到小球的电场力大小为F ＝mg tan α，但金属板不能看做试探电荷，故不能用公式E ＝Fq 求场强，D 错误．故选B 、C.5.有甲、乙、丙三个小球，将它们两两相互靠近，它们都相互吸引，如图所示。

高中物理学习材料（灿若寒星**整理制作）电场能力测试（二）一、选择题（每题6分，共60分）1、下列说法中正确的是（）A、电场强度为零的地方电势不一定为零；B、电势高的地方电场强度一定大；C、在电势高的地方电荷的电势能一定大；D、电场强度的方向总是与等势面垂直。

2、如图所示，A、B、C三点都在匀强电场中，已知AC⊥BC,∠ABC=600,BC=20cm.把一个电量q=10－5C的正电荷从A移到B，电场力做功为零；从B移到C,电场力做功为－1.73×10－3J,则匀强电场的场强大小和方向是（）A、865V/m,垂直AC向左B、865V/m,垂直AC向右C、1000V/m，垂直AB斜向上D、1000V/m，垂直AB斜向下3、关于平行板电容器C，两极间电压U、两板间电场强度E和带电量Q，下列说法正确的是（）A、给电容器充电后保持与电源连接，只将电容器两极的正对面积减小，则C增大，E不变，U不变；B、给电容器充电后保持与电源连接，只将两板间距离减小，则E增大，C增大，Q也增大；C、给电容器充电后与电源断开，只减小两板间正对面积，则Q不变，U增大，E增大；D、给电容器充电后与电源断开，只增大两板间距离，则E不变，C不变，U增大。

4、如图所示的实验装置中，平行板电容器的极板A与一灵敏的静电计相接，极板B接地．若极板B向上移动一点，由观察到的静电计指针变化做出平行板电容器电容变小的结论的依据是( )A．两极板间的电压不变，极板上的电荷量变小B．两极板间的电压不变，极板上的电荷量变大C．极板上的电荷量几乎不变，两极板间电压变小D．极板上的电荷量几乎不变，两极板间的电压变大5、等量异种点电荷的连线及其中垂线如图所示，现将一个带负电的检验电荷先从图中中垂线上a点沿直线移到 b 点，再从连线上AB C 600╰┘b 点沿直线移到c 点，则检验电荷在此全过程中 ：（ ）A 、所受电场力方向改变B 、所受电场力大小一直增大C 、电势能一直减小D 、电势能一直增大6、A 、B 是一条电场线上的两个点，一带负电的微粒仅在电场力作用下以一定初速度从A点沿电场线运动到B 点，其速度-时间图像如图甲所示。

高中物理学习材料（灿若寒星**整理制作）电场能力测试（一）一.选择题(每题6分,共60分)1、在真空中有两个点电荷，它们之间的作用力为F ，如果保持它们所带的电量不变，将它们之间的距离增大一倍，则它们之间的静电力大小变为： （ ）A.FB. F/2C. F/4D. F/6 2、下列关于等势面的说法正确的是 （ ）A ．电荷在等势面上移动时不受电场力作用，所以不做功B ．等势面上各点的场强相等C ．点电荷在真空中形成的电场的等势面是以点电荷为球心的一簇球面D ．匀强电场中的等势面是相互平行的垂直于电场线的一簇平面 3、 如图所示，a 、b 、c 是由正点电荷形成的电场中一条电场线上的三个点，已知ab=bc ，a 、b 两点间电压为10V ，则b 、c 两点间电压： ( ) A.等于10V B.大于10VC.小于10VD.条件不足，无法判断4、如图，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5、平行板电容器两板间有匀强电场，其中有一个带电液滴处于静止，如图所示。

当发生下列哪些变化时，液滴将向上运动？（ ）A ．将电容器的下极板稍稍下移；B ．将电容器的上极板稍稍下移；C ．将S 断开，并把电容器的下极板稍稍向左水平移动；D ．将S 断开，并把电容器的上极板稍稍下移。

6、如图示，一个不带电的表面绝缘的导体P 放在正电的小球Q 附近，达静电平衡，则下列说法中正确的是:( )A ．B 端的感应电荷为负电荷 B ．C 点场强比B 点场强大C ．导体上的感应电荷在C 点产生的场强始大于在B 点产生的场强D ．C 、B 两点的电势相同7、下面关于电场的性质说法正确的是： （ ）bca图10A Bd e c b a fA ．电场强度大的地方，电荷所受的电场力一定较大B ．电场强度大的地方，电场线一定较密C ．匀强电场中两点的电势差大小仅与两点间的距离有关D ．两个等量异种点电荷连线的中点处场强为零8、如图，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9．如图所示，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 ．电流计中有a →b 的电流D ．检流计中有b →a 的电流10、传感器是一种采集信息的重要器件，如图所示传感器是由电容器作为传感器来测定压力变化的电路，当待测压力F 作用于可动膜片电极上时，有以下说法，其中正确的是（ ）A ．若逐渐变大的力F 向上压膜片电极，电路中有从a 到b 的电流B ．若逐渐变大的力F 向上压膜片电极，电路中有从b 到a 的电流C ．若用恒力F 向上压膜片电极，电路中出现恒定电流D ．若电流表有示数，则说明压力F 发生了变化题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 选项二、非选择题 （40分）11、（6分）“电场中等势线描绘”的实验装置如图所示，（1）在图中a 、b 、c 、d 、e 五个基准点中，电势最高的点 是_____点。