物理3-1第一章--习题及测试卷

1选修3-1第一章静电场练习第一节电荷及其守恒定律1．带电棒吸引干燥软木屑，木屑接触棒以后，往往又剧烈地跳离此棒。试解释之。2．1C相当于多少电子所带的电荷量？3．把一个带电棒靠近一个带正电的验电器，金属箔片先闭合而后张开，这说明棒上带的是()A．正电荷B．负电荷C．正、负电荷都有可能D．不带电4．把两个相同的金属小球接触一下再分开一小段距离，发现两球之间相互排斥，则这两个金属小球原来的带电情况可能是()A．两球原来带有等量异种电荷B．两球原来带有同种电荷C．两球原来带有不等量异种电荷D．两球中原来只有一个带电第二节库仑定律1．两个电荷量大小相等的点电荷，在真空中相距1m时，相互吸引力为0.1N，则它们的电荷量分别是Q1＝______C，Q2＝______C。将它们相碰一下再放到相距1m远处，它们的相互作用力为______。2．两个固定点电荷A和B各带电－q和－4q，相距为d，如何选择和放置第三个点电荷C才能使点电荷C处于平衡状态？3．A、B、C是三个完全相同的对地绝缘的金属球，已知原来仅有其中的一个球带电，现将A球先后与B、C接触，再把A、C放在相距为L的两个位置上，测得A、C两球的库仑力为F，若从三个球的初始状态起，改用C球先后与B、A接触，再把A、C放在相距为L的两个位置上，测得A、C两球的库仑力为F41，由此可判定原来带电的球是()A．AB．BC．CD．无法确定4．“真空中两个点电荷相距10cm，它们之间相互作用力大小为9×10－4N。当它们合在一起时，成为一个带电荷量为3×10－8C的点电荷。问原来两电荷的带电荷量各是多少？”某同学求解如下：根据电荷守恒定律得q1＋q2＝3×10－8C＝a①根据库仑定律：bFkrqq24922221C109109)1010(以12qbq代入①式得q12－aq1＋b＝0解得C)104109103(21)4(211516821baaq根号中的数值小于0，经检查，运算无误。试指出求解过程中的问题并给出正确的解答。5．真空中两个点电荷A和B电荷量相等，都等于2×10－5C们相距8cm。有另一正电荷C，电荷量为5×10－7C。C到A和B的距离相等，距AB连线3cm。求：(1)A和B都带正电；(2)A带正电、B带负电，两种情况下，C所受的力。6．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A、B都带正电荷，A所受B、C两个电荷的静电力的合力如图中FA所示。那么可以判定点电荷C所带电荷的电性为()A．一定是正电B．一定是负电C．可能是正电，也可能是负电D．无法判断2第三节电场强度1．在地球表面上通常有一竖直方向的电场，电子在此电场中受到一个向上的力，那么，电场强度的方向朝上还是朝下？地球表面带哪种电荷？2．在电场中某点，若放入一个电荷量为＋q的试探电荷，测得该处场强为E；若放入一个电荷量为－2q的试探电荷，测得该处场强为E′。则()A．E＝E′，方向相同B．E＝E′，方向相反C．E＝2E′，方向相同D．E＝2E′，方向相反3．在如图所示的A、B、C、D四种典型电场的情况中，指出其中哪种电场中a、b两点的电场强度相同()A．平行板电容器带电时，极板间除边缘附近外的任意两点a、bB．两个等量异号点电荷的连线上，与连线中点O等距的任意两点a、bC．离点电荷等距的任意两点a、bD．两个等量同号点电荷的连线的中垂线上，与连线中点O等距的任意两点a、b4．在x轴上有两个点电荷，一个带正电Q1，一个带负电－Q2，Q1＝2Q2。用E1和E2分别表示两个电荷所产生的场强大小，则在x轴上()A．E1＝E2之点只有一处，该处合场强为0B．E1＝E2之点共有两处，一处合场强为0，另一处合场强为2E2C．E1＝E2之点共有三处，两处合场强为0，另一处合场强为2E2D．E1＝E2之点共有三处，一处合场强为0，另两处合场强为2E25．如图所示，A、B、C三点为一直角三角形的三个顶点，∠B＝30°。在A、B两点放置两个点电荷qA、qB，测得C点场强的方向与AB平行，则qA带______电，qA∶qB＝______。6．如图所示，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______。(静电力恒量为k)3第四节电势能和电势1．如图所示，电场中一条电场线上有A、B两点，则()(1)正电荷从A到B(2)正电荷从B到A(3)负电荷从A到B(4)负电荷从B到A在以上各种情况下，电场力做正功还是负功？电荷的电势能增加还是减少？2．对于空间中点电荷的电场，常规定电荷在无限远处时电势能为零。那么，在负电荷Q形成的电场中有一点P，问分别将正电荷和负电荷放在P点时，它具有的电势能是正的，还是负的？3．在下面关于电势和电势能的说法中，正确的是()A．电荷在电场中电势越高的地方，具有的电势能越大B．电荷在电场中电势越高的地方，它带的电荷量越大，所具有的电势能也越大C．在正的点电荷的电场中的任一点，正电荷所具有的电势能一定大于负电荷所具有的电势能D．在负的点电荷的电场中的任一点，正电荷所具有的电势能一定小于负电荷所具有的电势能4．如图所示，a、b、c是孤立点电荷电场中一条电场线上的三个点，电场线的方向由a到c。用a、b、c和Ea、Eb、Ec分别表示a、b、c三点的电势和电场强度，则()A．一定有a＞b＞cB．可能有a＜b＜cC．一定有Ea＜Eb＜EcD．可能有Ea＜Eb＜Ec5．下列说法正确的是()A．在静电场中沿电场线方向的各点的电势一定降低，场强大小一定不相等B．在静电场中沿电场线方向的各点的电势一定降低，场强大小不一定相等C．在静电场中同一等势面上各点电势一定相等，场强大小不一定相等D．在静电场中，点电荷q沿任意路径从a点移至b点，只要a、b在同一等势面上，电场力做功就一定为零6．如图所示，在固定的等量异种电荷之间的连线上，从靠近负电荷的P点处释放一个初速度为零的负离子，这个负离子在运动过程中()A．加速度越来越大B．动能越来越大4C．电势能越来越大D．它所经过的各点处的电势越来越高第五节电势差1．电场中有两个等势面A、B，电势分别为－20V和60V。那么，将1.5×10－5C的负电荷从B移到A时，电场力所做的功为______。2．将带电量为6×10－6C的负电荷从电场中A点移到B点，克服电场力做了3×10－5J的功，再将电荷从B点移到C点，电场力做了1.2×10－5J的功，则A、C间的电势差为______V，电荷从A点移到B点再从B点移到C点的过程中，电势能变化了______J。3．如图所示，在某电场中沿ABCDA移动一电子，电场力分别做功为WAB＝－4eV，WBC＝－2eV，WCD＝3eV。则以下判断正确的是()A．D点的电势最高，且A＜BB．C点的电势最高，且A＜BC．B点的电势最高，且A＜DD．A点的电势最高，且D＞B4．图中a、b和c表示点电荷电场中的三个等势面，它们的电势分别为U、U32和U41。一带电粒子从等势面a上某处由静止释放后，仅受电场力作用而运动，已知它经过等势面b时的速率为v，则它经过等势面c时的速率为______。5．如图所示，带电粒子在匀强电场中以初动能20J穿过等势面L3，到达等势面L1时速度为零。三个等势面等距，且U2＝0。当此带电粒子的电势能为6J时，它的动能为______。6．图中A、B、C、D是匀强电场中一正方形的四个顶点。已知A、B、C三点的电势分别为A＝15V，B＝3V，C＝－3V。由此可得D点电势D＝______V。5第六节电势差与电场强度的关系1．关于电场强度，下列说法正确的是()A．根据公式qFE，E跟检验电荷的电荷量成反比B．根据公式2rkQE，E跟场源电荷的电荷量Q成正比C．根据公式dUE，电场中两点的距离越大，场强越小D．根据公式221rqkqF，21rkq就是q1在q2处产生的场强大小2．两块金属板间的电势差是60V，两板间距离是3cm，则两板间匀强电场的电场强度是______。3．如图为密立根实验的示意图。平行板间所加的电压为U，油滴从喷嘴喷出进入小孔，因摩擦而带上负电。油滴进入电场后在板间保持平衡。两板间距离为d，油滴密度为，测得油滴呈半径为r的小球，则油滴所带的电荷量的大小q＝______。4．两平行金属板间的电场是匀强电场，电场强度的大小为1×104V/m，如图所示，A、B两极板间距为1cm，C点和A板间距为0.4cm。若B板接地，则电势差UAC＝______，UBC＝______，UAB＝______。带电荷量为－1×10－12C的点电荷在C点的电势能为______，该点电荷从静止开始由C点到达A板时，电场力所做的功为______。5．如图，两块相对的平行金属板A、B与电源相连，AB间的电场为匀强电场，电源负极接地。a处有一点电荷处于静止状态。K是闭合的，A表示a点的电势，F表示点电荷受到的电场力。现将电容器的B板向下稍微移动，使两板间的距离增大，则()6A．A变大，F变大B．A变大，F变小C．A不变，F不变D．A不变，F变小6．对公式dUEab的理解，下列说法正确的是()A．此公式适用于计算任何电场中a、b两点间的电势差B．a点和b点距离越大，则这两点的电势差越大C．公式中d是指a点和b点之间的距离D．公式中的d是a、b两个等势面间的垂直距离7．如图所示，两平行金属板相距10cm，两板间加电压40V，两板间有A、B、C三点，A点距上板2cm，B点距下板2cm，若把一个电量为3×10－4C的负电荷沿路径ACB从A点移到B点，电场力做功是多少？若把它从A点沿AB移到B点，电场力做功是多少？若把它从A点沿ACBA路径又移回到A点，电场力做功是多少？7第七节静电现象的应用1.如图所示的装置中，A、B是两个架在绝缘支座上的金属球，原来都不带电，中间用导线连接。现用一个带正电的小球C靠近B球，用手摸一下B球，然后撤去导线，再拿走小球C，那么()A．A球带正电，B球带负电B．A球带正电，B球不带电C．A球不带电，B球带负电D．以上三种说法都不对2．金箔验电器原来带有正电荷，现将某带电体靠近验电器时，金箔张开的角度增大。说明该带电体带有______。3．长为L的金属棒原来不带电，现将一带电荷量为q的正电荷放在距棒左端R处，将一带电荷量为q的负点电荷放在距棒右端R处，如图所示，当达到静电平衡时，棒上感应电荷在棒内中点O处产生的电场强度的大小为______，方向______。4．如图所示，在真空中有两个点电荷A和B，电量分别为—Q和＋2Q，它们相距为l，如果在两点电荷连线的中点O有一个半径为r(2r＜l)的空心金属球，且球心位于O点，则球壳上的感应电荷在O点处的场强大小为______，方向______。5．图中接地金属球A的半径为R，球外点电荷的电量为Q，到球心的距离为r。该点电荷的电场在球心的场强大小等于()A．22RQkrQkB．22RQkrQkC．0D．2rQk第八节电容器和电容1．一个电容器的电容是3F，当它两极板间的电压等于100V时，所带电荷量是______；当它所带电荷量增加至5倍时，两极板间电压是______；当它不带电时，两极板间电压是______，电容是______。2．关于电容器，下列说法正确的是()A．电容器所带的电荷量越多，电容就越大8B．电容器所带电荷量增加一倍，则两极板间的电压也一定增加一倍C．对于同一个电容器，所带电荷量与两极板间电压的比值是一个定值D．电容器的电容在数值上等于两极板间的电压是1V时电容器需要带的电荷量3．图中是一个平行板电容器，其电容为C，带电荷量为Q，上极板带正电。现将一个试探电荷q由两极板间的A点移动到B点，如图所示。A、B两点间的距离为s，连线AB与极板间的夹角为30°，则电场力对试探电荷q所做的功等于()A．QdqCSB．CdqQSC．CdqQS2D．Q