高二教科版物理选修31第一章 静电场练习含答案Word下载.docx

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10－19CD．6.8×

2、如图所示，在光滑绝缘水平面上放置3个电荷量均为q（q>

0）的相同小球，小球之间用劲度系数均为k0的轻质弹簧绝缘连接．当3个小球处在静止状态时，每根弹簧长度为l.已知静电力常量为k，若不考虑弹簧的静电感应，则每根弹簧的原长为（　　）

A．l＋　B．l－　C．l－　D．l－

3、如图所示，各电场中A、B两点电场强度相同的是（　　）

4、如图所示，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＞φQ

B．直线c位于某一等势面内，φM＞φN

C．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

5、（双选）平行板电容器的两个极板与水平地面成一角度，两极板与一直流电源相连．若一带电粒子恰能沿图中所示水平直线通过电容器，则在此过程中，该粒子（　　）

A．所受重力与电场力平衡B．电势能逐渐增加

C．动能逐渐增加D．做匀变速直线运动

6、（双选）如图所示各图描述的是对给定的电容器充电时其电荷量Q、电势差U、电容C之间相互关系的图像，其中正确的是（　　）

A　　　　B　　　　C　　　D

7、如图所示，用绝缘细线悬挂的两个带电小球（可视为点电荷）处于静止状态，电荷量分别为qA、qB，相距为L.则A对B的库仑力为（　　）

A．FAB＝k，方向由A指向B

B．FAB＝k，方向由A指向B

C．FAB＝k，方向由B指向A

D．FAB＝k，方向由B指向A

8、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）（　　）

A　　　B　　　　　C　　　　D

9、（双选）如图所示，一带负电荷的油滴在匀强电场中运动，其轨迹在竖直面（纸面）内，且相对于过轨迹最低点P的竖直线对称．忽略空气阻力．由此可知（　　）

A．Q点的电势比P点高

B．油滴在Q点的动能比它在P点的大

C．油滴在Q点的电势能比它在P点的大

D．油滴在Q点的加速度大小比它在P点的小

10、图（a）为示波管的原理图．如果在电极YY′之间所加的电压按图（b）所示的规律变化，在电极XX′之间所加的电压按图（c）所示的规律变化，则在荧光屏上会看到的图形是选项中的（　　）

A　　　　B　　　C　　　　D

11、如图所示，电源A两端的电压恒为6V，电源B两端的电压恒为8V，当开关S从左扳到右时，通过电流计的电荷量为1.2×

10－5C，则电容器的电容约为（　　）

A．2×

10－5FB．1.5×

10－6F

C．6×

10－6FD．8.6×

10－7F

12、如图所示，半径为R的绝缘球壳上均匀地带有电荷量为＋Q的电荷，另一电荷量为＋q的点电荷放在球心O上，由于对称性，点电荷受力为零．现在球壳上挖去半径为r（r≪R）的一个小圆孔，则此时置于球心的点电荷所受静电力的大小为多少？

方向如何？

（已知静电力常量为k）

13、在场强为E的匀强电场中，取O点为圆心，r为半径作一圆周，在O点固定一电荷量为＋Q的点电荷，a、b、c、d为相互垂直的过圆心的两条直线和圆周的交点．当把一试探电荷＋q放在d点恰好平衡（不计试探电荷所受重力），如图所示．

（1）匀强电场场强E的大小、方向如何？

（2）试探电荷＋q放在点c时，受力Fc的大小、方向如何？

（3）试探电荷＋q放在点b时，受力Fb的大小、方向如何？

B　[因任何带电体所带电荷量都是元电荷1.6×

10－19C的整数倍，因6.4×

10－19C＝4×

1.6×

10－19C，故选项B正确．]

C　[取左侧电荷为研究对象，由平衡状态得k0x＝＋，解得x＝，故弹簧原长为l0＝l－x＝l－，C正确．]

C　[电场强度是矢量，若两点的电场强度相同，必须是大小相等，方向相同．故只有C正确．]

B　[根据题述一电子由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，可知N点和P点处于同一等势面上，直线d位于某一等势面内．根据匀强电场的特性，可知直线c也位于某一等势面内．由于电子由M点运动到N点的过程中，电场力做负功，故M点电势高于N点电势，所以选项B正确，选项A错误；

由于M、Q处于同一等势面内，电子由M点运动到Q点的过程中，电场力不做功，选项C错误；

电子由P点运动到Q点，电场力做正功，选项D错误．]

BD　[带电粒子在平行板电容器之间受到两个力的作用，一是重力mg，方向竖直向下；

二是电场力F＝Eq，方向垂直于极板向上．因二力均为恒力，已知带电粒子做直线运动，所以此二力的合力一定在粒子运动的直线轨迹上，根据牛顿第二定律可知，该粒子做匀减速直线运动，选项D正确，选项A、C错误；

从粒子运动的方向和电场力的方向可判断出，电场力对粒子做负功，粒子的电势能增加，选项B正确．]

CD　[电容器的电容是由电容器本身决定的，与电容器所带电荷量Q的大小和两极板间的电势差U的大小无关，不能认为C与Q成正比，与U成反比，故D正确，A、B错误．而C图表示电容器所带电荷量与极板间的电势差成正比，其比值为电容器的电容，故C正确．]

C　[由于两小球相互吸引，所以A对B的库仑力方向由B指向A，根据库仑定律可得FAB＝k，故选项C正确．]

D　[因为质点的速率是递减的，因此电场力的方向与速度方向的夹角应大于90°

，又质点所带的电荷是负电荷，场强方向应与质点受到的电场力方向相反，故选项D正确．]

AB　[带负电荷的油滴在匀强电场中运动，且相对于过轨迹最低点P的竖直线对称，由此可判断匀强电场方向竖直向下，Q点的电势比P点高，油滴的加速度不变，A对，D错；

油滴由P到Q过程电场力做正功，电势能减小，动能增大，B对，C错．故选A、B.]

B　[在0～2t1时间内，扫描电压扫描一次，信号电压完成一个周期，当UY为正的最大值时，电子打在荧光屏上有正的最大位移，当UY为负的最大值时，电子打在荧光屏上有负的最大位移，因此一个周期内荧光屏上的图像为B.]

D　[当开关S接左边时，电容器上极板带正电，所带电荷量Q＝CUA，当开关S扳到右边时，电容器上极板带负电，所带电荷量Q′＝CUB，该过程中通过电流计的电荷量ΔQ＝Q＋Q′＝C（UA＋UB）＝1.2×

10－5C，解得电容约为8.6×

10－7F，选项D正确．]

解析：

在球壳上与小圆孔相对的小圆面的电荷量q′≈Q＝Q.根据库仑定律，它对球心的点电荷＋q的作用力大小F＝k＝k＝，其方向由球心指向小圆孔中心．

答案：

k　由球心指向小圆孔中心

（1）对试探电荷进行受力分析如图所示，由题意可知：

F1＝k

F2＝qE

由于F1＝F2

所以qE＝k，E＝k

匀强电场方向沿db方向．

（2）试探电荷放在c点：

Ec＝＝E＝k

所以Fc＝qEc＝k

方向与a