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第1章静电场

一、单选题

1.下列关于点电荷的说法中,正确的是()

A. 体积大的带电体一定不是点电

荷 B. 当两个带电体的大小、形状对它们间相互作用力的影响可忽略时,这两个带电体可看作点电荷

C. 点电荷就是体积足够小的电

荷 D. 点电荷是电荷

量和体积都很小的带电体

2.—个初动能为E K的带电粒子(重力不计),垂直电场线方向飞入带电的平行板电容器,飞出时带电粒子动能为飞入时动能的2倍.如果使粒子的初速度变为原来的2倍,那么当它飞出电容器时,动能为( )

A. 4E K

B. 4.2 5E K

C. 5E K

D. 8E K

3.真空中有两个相同的带等量异种电荷的金属小球A和B(均可看成点电荷),分别固定在两处,两球间静电力为F.现用一个不带电的同样的金属小球C,先与A接触,再与B接触,

然后移开C,再让A、B两球距离增大为原来的n倍,使它们间的静电力变为,则n是()

A. 2

B. 4

C. 5

D. 8

4.三个质量相等的带电微粒(重力不计)以相同的水平速度沿两极板的中心线方向从O点射入,已知上极板带正电,下极板接地,三微粒的运动轨迹如图所示,其中微粒2恰好沿下极板边缘飞出电场,则()

A. 三微粒在电场中的运动时间有t3>t2>t1

B. 三微粒所带电荷量有q1>q2=q3

C. 三微粒所受电场力有F1=F2>

F3 D. 飞出电场时微粒2的动能大于微粒3的动能

5.某电场的部分电场线如图所示,A,B是一带电粒子仅在电场力作用下运动轨迹(图中虚线)上的两点,下列说法中正确的是()

A. 粒子一定是从B点向A点运

动 B. 粒子在A

点的加速度小于它在B点的加速度

C. 粒子在A点的电势能小于它在B点的电势能

D. 电场中A点的电势高于B点的电势

6.对于电容,以下说法正确的是 ( )

A. 一只电容充电荷量越大,电容就越大

B. 可变电容器的充电荷量跟加在两极间的电压成反比

C. 对于固定电容器,它所充电荷量跟它两极板间所加电压的比值保持不变

D. 如果一个电容器没有电压,就没有充电荷量,也就没有电容

7.如图所示,在等量的异种点电荷形成的电场中,有A,B,C三点,A点为两点电荷连线的中点,B点为连线上距A点距离为d的一点,C点为连线中垂线距A点距离也为d的一点,则下面关于三点电场强度的大小、电势高低的比较,正确的是()

A. E A=E C>E B;φA=φC>

φB B. E B>E A

>E C;φA=φC>φB

C. E AφB,φA>φC

D. 因为零电势点未规定,所以无法判断电势的高低

二、多选题

8.如图所示,A、B、C、D、以F为真空中正六边形的六个顶点,O为正六边形中心,在A、B、C三点分别固定电荷量为q、﹣q、q(q>0)的三个点电荷,取无穷远处电势为零.则下列说法正确的()

A. O点场强为零

B. O点电势为

零 C. D点和F点场强相

同 D. D点和F点电势相同

9.下面是四个同学对电势和电势差概念的理解,其中正确的是()

A. 甲说:只有选定一个参考点(零电势点),电场中某点的电势才有确定的值

B. 乙说:只有选定一个参考点(零电势点),电场中两点间的电势差才有确定的值

C. 丙说:电场中某点的电势为负,表明该点的电势比参考点的电势高。

D. 丁说:电荷在电场中某点的电势能为正,表明电荷在该点具有的电势能比在参考点(零电势点)处具有的电势能大

10.下列物理量中哪些与检验电荷无关?()

A. 电场强度

E B. 电势

U C. 电势能

ε D. 电场力F

11.如图所示,光滑绝缘水平面上有三个带电小球A、B、C(可视为点电荷),三球沿一条直线摆放,仅在它们之间的静电力作用下静止,则以下判断正确的是()

A. A对B的静电力一定是引

力 B. A 对B的静电力可能是斥力

C. A的电量可能比B

D. A的电量一定比B多

三、填空题

12.元电荷e= ________ C, 1.25×1019个电子所带电量是 ________ C

13.将带电荷量为1×10-8C的电荷,从无限远处移到电场中的A点,要克服静电力做功1×10 -6J(取无限远处电势为零),电荷在A点具有________电势能,A点的电势为________,然后再移走q,A点的电势为________。

14.如图所示,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φA=30V,φB=6V,φC=﹣6V,由此可得D点电势φD=________V.

15.真空中有两个静止的点电荷A、B,其带电荷量q A=2q B,当两者相距0.01m时,相互作用力为1.8×10﹣2N,则其带电量分别为q A=________C,q B=________C.

四、计算题

16.有一条横截面积S=1mm2的铜导线,通过的电流I=1A,已知铜的密度ρ=8.9×103kg/m3,铜的摩尔质量M=6.4×10﹣2kg/mol,阿伏加德罗常数N A=6.02×1023mol﹣1,电子的电量e=﹣1.6×10﹣19C,求铜导线中自由电子定向移动的速率.可认为铜导线中平均每个铜原子贡献一个自由电子.

17.将一个电荷量为1.0×10-8C的负电荷,从无穷远处移到电场中的A点,克服电场力做功2.0×10-8 J,现将该电荷从A点移到B点,电场力做功1.0×10-8 J.试求电场中A、B两点的电势.(取无穷远处为零电势能点)

五、解答题

18.如图所示,质量为m、带电荷量为q的小球B用绝缘细线悬挂,处于固定的带电体A产生的电场中,A可视为点电荷,B为试探电荷.当B静止时,A、B等高,细线与竖直方向的夹角为θ.已知重力加速度为g.则A在B处所产生的场强大小为多少?

19.如图所示,光滑绝缘体杆竖直放置,它与以正点电荷Q为圆心的某一圆交于B、C两点,质量为m,带电荷量为﹣q的有孔小球从杆上的A点无初速度下滑,已知q远小于Q,AB=h,

小球滑到B点时速度大小为,则小球从A运动到B的过程中,电场力做多少功?若取A点电势为零,C点的电势是多大?

六、实验探究题

20.如图,一对对置的枕形导体A和B分别安放在两根绝缘支柱上,AB彼此接触,操作如下:

第一步:将带正电荷的物体C移近导体A,然后保持不动,________(A或B)端出现负感应电荷,另一端出现正感应电荷.

第二步:取一根导线,连接A的左端和B的右端,导线中________(有或无)瞬间电流,撤走导线.

第三步:把A、B分开,再将物体C移去.

第四步:再取一根导线,连接A的左端和B的右端,导线中________(有或无)瞬间电流.

七、综合题

21.相距为d的M、N两平行金属板与电池相连接,如图所示.一带电粒子从M极板边缘,垂直于电场方向射入,并打到N板的中心.现欲使粒子原样射入,但能射出电场,不计重力,就下列两种情况,分别求出N板向下移动的距离.

(1)保持开关K闭合;

(2)把闭合的开关K断开.

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