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1、北京市海淀区物理高三复习总测试第七章 电场第七章 电 场第一节 库仑定律电场强度1两个完全相同的绝缘金属小球A、B，A球所带电荷量为4Q，B球不带电。现将B球与A球接触后，移至与A球距离为d处(d远远大于小球半径)。已知静电力常量为k，则此时A、B两球之间相互作用库仑力的大小是( )A B C D 2在x轴上有两个点电荷，一个带正电Q1，一个带负电Q2，Q12Q2。用E1和E2分别表示两个点电荷所产生的场强大小，则在x轴上( )AE1E2之点只有一处，该处合场强为0BE1E2之点共有两处，一处合场强为0，另一处合场强为2E2CE1E2之点共有三处，两处合场强为0，另一处合场强为2E2DE1E2

2、之点共有三处，一处合场强为0，另两处合场强为2E23如图71所示，两个质量为m1和m2的小球各用绝缘丝线悬挂在同一点。当两小球分别带电量q1和q2时，两丝线张开，与竖直方向夹角分别为 1和 2，两球处于同一水平线上，则下列说法中正确的是( )图71A若m1m2，则 1 2B若m1m2，则 1 2C若m1m2，则 1 2D若m1m2，q1q2，则 1 24如图72所示，带电量为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)图725如图73所示，在场强为E方向

3、水平向右的匀强电场中，固定着一个点电荷P，a、b、c为电场中三点，其中a、b两点与点电荷P在同一水平线上，a点位于点电荷P左侧r远处，b点位于电荷P右侧2r远处，c点位于电荷P正上方r远处。若a点的场强为零，则点电荷P带有的电荷量为_；b点场强的大小为_，方向_；c点场强的大小为_，方向_。图736如图74所示，A、B、C三点为一直角三角形的三个顶点，B30。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_。图74*7“真空中两个静止点电荷相距10cm，它们之间相互作用力大小为9104N。当它们合在一起时，成为一个带电量为3108C的点电荷。问原来

4、两电荷的带电量各是多少?”某同学求解如下：根据电荷守恒定律得：q1q23108Ca(1)根据库仑定律： 以q2b/q1代入(1)式得：q12aq1b0解得根号中的数值小于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。第二节 电势、电势能1在静电场中，关于场强和电势的说法正确的是( )A电场强度大的地方电势一定高B电势为零的地方场强也一定为零C场强为零的地方电势也一定为零D场强大小相同的点电势不一定相同2如图75所示，P、Q是两个电荷量相等的正点电荷，它们连线的中点是O，A、B是其中垂线上的两点，用EA、EB、UA、UB分别表示A、B两点的场强和电势，则( )图75AEA一定大于

5、EB，UA一定大于UBBEA不一定大于EB，UA一定大于UBCEA一定大于EB，UA不一定大于UBDEA不一定大于EB，UA不一定大于UB3如图76所示，实线为电场线，虚线为等势线，且相邻两等势线间的电势差相等，一个正电荷在等势线3上时具有动能20J，它运动到等势线1上时，速度恰好为零，令20，那么该电荷在某点电势能为4J时，其动能为( )图76A16J B10J C6J D4J4如图77所示，在某一点电荷产生的电场中有a、b两点。已知a点的场强大小为，方向与ab连线的夹角为120，电势为a；b点的场强大小为Eb，方向与ab连线的夹角为150，电势为b。则a、b两点的场强大小及电势的高低相比较

6、，有( )图77AEa3Eb； ab BEaEb/3； abCEaEb/3； ab DEa3Eb； ab5如图78所示，在水平向右场强为E的匀强电场中，固定着一电荷量为Q的点电荷，a、b为电场中距点电荷均为r的两点，a点位于点电荷的正上方，b点与点电荷在同一水平线上。现将另一电荷量为q的点电荷由a点移到b点，则电场力对该点电荷所做的功为_。图786如图79所示，在匀强电场中分布着A、B、C三点，且BC20cm。当把一个电荷量q105C的正电荷从A点沿AB线移到B点时，电场力做功为零。从B点移到C点时，电场力做功为1.73103J。则电场的方向为_，场强的大小为_。图79第三节 电场中的导体 电

7、容器1如图7-10(甲)所示，使带电的金属球靠近验电器，验电器的箔片将_(选填“张开”或“不张开”)，这是由于_的缘故；若先用金属网把验电器罩住，如图7-10(乙)所示，验电器的箔片将_(选填“张开”或“不张开”)，这是由于_的缘故。图7102平行极电容器的两个极板接在电源两极上，若将电容器的两个极板平行错开一段距离(两个极板间的距离保持不变)，则电容器所带的电荷量_，极板间的场强_。(选填“变大”、“变小”或“不变”)。3如图711所示，两块竖直放置的平行带电金属板A和B，间距为10cm，P为两板间点，距B板4cm。若将带负电的B板接地，P点的电势为8V，现改将带正电的A板接地，则P点的电势

8、为_V。图7114电容器是一种常用的电子元件，对电容器认识正确的是( )A电容器的电容表示其存储电荷的能力B电容器的电容与它所带的电荷量成正比C电容器的电容与它两极板间的电压成正比D电容器的常用单位有 F和pF，1 F103pF5传感器是把非电学量(如温度、压力等)转换成电学量的一种元件，它在自动控制中有着广泛的应用。图712是一种监测液面变化的电容式传感器。金属芯线与导电液体构成一个电容器。下列判断正确的是( )图712A若液面下降，则电容减小B若液面升高，则电容减小C若液面下降，则电容增大D无论液面升高还是下降，电容都不变化6两块大小、形状完全相同的金属板平行放置，构成一平行板电容器，与它

9、相连接的电路如图713所示，闭合开关S，电源即给电容器充电。( )图713A保持开关S闭合，减小两极板间的距离，则两极板间电场的电场强度减小B保持开关S闭合，在两极板间插入一块介质，则极板上的电荷量增大C断开开关S，减小两极板间的距离，则两极板间的电势差减小D断开开关S，在两极板间插入一块介质，则两极板间的电势差增大7两块大小、形状完全相同的金属板正对水平放置，构成一个平行板电容器，将两金属板分别与电源两极相连接，如图714所示。闭合开关S达到稳定后，在两板间有一带电液滴p恰好处于静止状态。下列判断正确的是( )图714A保持开关S闭合，减小两板间的距离，液滴向上运动B保持开关S闭合，减小两板

10、间的距离，液滴向下运动C断开开关S，减小两板间的距离，液滴向上运动D断开开关S，减小两板间的距离，液滴向下运动第四节 电荷在电场中的运动(一)1如图715所示，带电平行板A和B的长度均为L，与水平方向夹角为 ，A板带正电，它们之间的电场强度为E，电场中有一个质量为m的带电油滴沿与电场线垂直的方向，由P点运动到Q点，则：图715(1)油滴带哪种电荷?电量是多大?(2)油滴做直线运动的加速度多大?(3)油滴从P点运动到Q点，电场力做多少功?2如图716所示，在一块足够大的铅板A的右侧固定着一小块放射源P，P向各个方向放射 射线，速率为107m/s。在A板右方距离为2cm处放置一与A平行的金属板B，

11、在B、A间加直流电压，板间匀强电场的场强为E3.64104N/C，已知 粒子的质量m9.11031kg，电荷量e1.61019C。不计带电粒子所受重力，求 粒子打在B板上的范围。图7163如图717(甲)所示，长为l，相距为d的两平行金属板与一交流电源相连(图中未画出)，有一质量为m，电荷量为q的带负电的粒子以初速度v0从极板中央水平射入电场。从飞入时刻起，A、B板间所加电压变化规律如图(乙)所示，为了使带电粒子离开电场时速度方向恰好平行于金属板，不计带电粒子所受重力，求：图717(1)加速电压值U0的取值范围?(2)交变电压周期T应满足什么条件?4图718所示为美国物理学家密立根测量油滴所带

12、电荷量装置的截面图，两块水平放置的平行金属板间距离为d。油滴从喷雾器的喷嘴喷出时，由于与喷嘴摩擦而带负电。油滴散布在油滴室中，在重力作用下，少数油滴通过上面金属板的小孔进入平行金属板间。当平行金属板间不加电压时，由于受到气体阻力的作用，油滴最终以速度v1竖直向下匀速运动；当上板带正电，下板带负电，两板间的电压为U时，带电油滴恰好能以速度v2竖直向上匀速运动。已知油滴在极板间运动时所受气体阻力的大小与其速率成正比，油滴密度为 ，已测量出油滴的直径为D(油滴可看做球体，球体体积公式)，重力加速度为g。图718(1)设油滴受到气体的阻力fkv，其中k为阻力系数，求k的大小；(2)求油滴所带电荷量。5

13、图719(甲)为一真空示波管的原理示意图，电子从阴极K逸出(初速度不计)，经阴极与A板间的加速电场加速，从A板中心孔沿中心线KO射出，然后进入两块平行金属板M、N形成的偏转电场中(偏转电场可视为匀强电场)，电子进入M、N间电场时的速度与电场方向垂直，电子经过偏转电场后打在荧光屏上。已知加速电压为U1，偏转电场M、N两极板间的距离为d，板长为L1，板右端到荧光屏的距离为L2，电子的质量为m，电荷量为e。(电子受重力及电子间相互作用力均可忽略不计)图719(1)求电子穿过A板时的速度v0大小；(2)要使电子不打在偏转电极的极板上，加在偏转电极上的最大电压Um不能超过多少?(3)若在偏转电极MN上加

14、周期性变化的电压，如图(乙)所示，uMN不超过Um，且uMN的周期大于L1/v0，电子从阴极K逸出的初速度、电子受重力及电子间的相互作用力均可忽略不计，则在荧光屏上会看到什么现象?(请在图(丙)中大致画出会看到的现象并用语言简单描述。)第五节 电荷在电场中的运动(二)1如图720所示，图中的虚线同心圆是点电荷Q的电场中的等势面，一个带正电的粒子经过该电场，它的运动轨迹如实线所示，M和N是轨迹上的两点。不计重力。由此可以判断( )图720A此粒子一直受到静电引力的作用B此粒子在M点的电势能小于在N点的电势能C此粒子在M点的动能小于在N点的动能D此粒子在M点的加速度小于在N点的加速度2在图721中

15、，a、b带等量异种电荷，MN为ab连线的中垂线，现有一个带电粒子从M点以一定初速度v0射出，开始时一段轨迹如图中实线，不考虑粒子重力，则以下说法中正确的是( )图721A该粒子带正电B该粒子的动能先增大后减小C该粒子的电势能先减小后增大D该粒子运动到无穷远处后，速度的大小一定仍为v03静电透镜是利用静电场使电子束会聚或发散的一种装置，其中某部分静电场的分布如图722(甲)所示。虚线表示这个静电场在xoy平面内的一簇等势线，等势线形状相对于ox轴、oy轴对称。等势线的电势沿x轴正向增加，且相邻两等势线的电势差相等。一个电子经过P点(其横坐标为xo)时，速度与ox轴平行。适当控制实验条件，使该电子

16、通过电场区域时仅在ox轴上方运动。在通过电场区域过程中，该电子沿y方向的分速度vy随位置坐标x变化的示意图是(乙)中的( )图7224如图723所示，在粗糙水平面上固定一点电荷Q，在M点无初速释放一带有恒定电荷量的小物块，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( )图723A小物块所受电场力逐渐减小B小物块具有的电势能逐渐减小CM点的电势一定高于N点的电势D小物块电势能变化量一定等于摩擦力对它做的功5如图724所示，BD是竖直平面内圆上的一条竖直直径，AC是该圆的另一条直径，该圆处于匀强电场中，场强方向平行于圆周平画。将带等量负电荷的相同小球从O点以相同的动能射出，射出方

17、向不同但都平行于圆周平面，小球会经过圆周上不同的点，在这些所有的点中，到达A点时小球的动量总是最小。忽略空气阻力，则下列说法中正确的是( )图724A可以断定电场方向由O点指向圆弧AEB上的某一点B到达B点时小球的动能和电势能之和总是最小C到达C点时小球的电势能和重力势能之和总是最小D对到达圆上的所有小球中，机械能最小的小球应落在圆弧CFD上的某一点6在方向水平的匀强电场中，一不可伸长的绝缘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。把小球拉起直至细线与场强平行，然后无初速释放。已知小球摆到最低点的另一侧，线与竖直方向的最大夹角为，如图725所示。求小球经过最低点时细线对小球的拉力

18、。图725电场 单元练习一、选择题1两个放在绝缘架上的相同金属球，相距为d，球的半径比d小得多，分别带有q和3q的电荷量，相互斥力为3F，现将这两个金属球接触，然后分开，仍放回原处，则它们的相互斥力将变为( )A0 BF C3F D4F2下列说法正确的是( )A不同电荷放入电场中某区域内的任意位置，电荷受到的电场力都相同，则该区域内的电场一定是匀强电场B放入电场中某位置的电荷受到的电场力不为零，则该位置的电场强度一定不为零C电荷在电场中某位置受到的电场力为零，则该位置的电势一定为零D电荷在电场中某位置受到的电场力不为零，则该位置的电势可能为零3两个等量异种电荷在真空中相隔一定的距离，在两个点电

19、荷所在的某一个平面上取a、b、c三点，其位置如图726所示，下列说法正确的是( )图726Aa点的场强一定大于c点的场强Bc点的电势一定高于b点的电势C正电荷在b点的电势能为正值D正电荷由a点沿任意路径移到b点电势能增加4一平行板电容器，两个极板始终接在一电池的两极上。设a、b为电容器内部离开正极板不同距离的两点，如图727所示。以f表示一检验电荷位于a点受到的作用力，Uab为a、b两点的电势差，U为两极板之间的电压。当增大两极板之间的距离时( )图727Af增大、U减小 Bf减小、Uab减小Cf不变、Uab不变 DUab减小、U不变5图728中竖直方向的平行线表示匀强电场的电场线，但未标明方

20、向。电场中有一个带电微粒，仅受电场力的作用，从A点运动到B点，EA、EB表示该带电微粒在A、B两点的动能， A、B表示A、B两点的电势，以下判断正确的是( )图728A若AB，则该电荷一定是负电荷B若EAEB，则A一定大于BC若EAEB，则该电荷的运动轨迹不可能是虚线aD若该电荷的运动轨迹是虚线b且微粒带正电荷，则A一定小于B6如图729所示，AB是圆的直径，AC是与AB成 角的弦，该圆处于匀强电场中，且场强方向与圆所在平面平行，带正电的微粒(不计重力)以相同的初动能沿着各个方向从A点进入圆形区域中，然后从圆周上不同点离开圆形区域，其中从C点离开圆形区域的带电微粒的动能最大，则匀强电场的方向为

21、( )图729A沿AB方向 B沿AC方向C沿OC方向 D沿BC方向7如图730所示，AB是点电荷电场中的一根电场线，在电场线上的O点无初速释放一个负电荷，它将在电场力作用下沿电场线向B点运动，则由此可以判断( )图730A电场线由B指向A，该电荷做加速运动，加速度越来越小B电场线由B指向A，该电荷做加速运动，但加速度大小不定C电场线由A指向B，该电荷做匀加速运动D电场线由B指向A，该电荷做加速运动，加速度越来越大8如图731所示，电子在电压为U1的加速电场中由静止开始运动，然后射入电压为U2的两块平行极板间的电场中，入射方向与极板平行，电子射出电场时，速度方向与入射的初速度方向偏转了 角。整个

22、装置处于真空中，在下列措施中，一定能使电子射出时的侧移量变小的是( )图731AU1变大，U2变大 BU1变大，U2变小CU1变小，U2变大 DU1变小，U2变小9如图732所示，A、B是两个材料和质量均相同的带电金属球，它们所带的电荷量分别为Q和3Q，放在光滑绝缘的水平面上。若使金属球A、B分别由M、N两点以相等的动能EK相向运动，经时间t0两球刚好发生接触，此时A球速度恰好为零，然后两球又分别向相反方向运动，则( )图732AA、B两球刚好发生接触的位置离N点的距离一定比离M点的距离近BB球两次通过N点时的加速度一定大小相等方向相反CA、B两球分别返回M、N两点时的机械能之和大于2EKDA

23、、B两球接触后返回M、N两点所经历的时间一定相等，且大于t010如图733所示，一个带正电的小球轻放在固定在地面上的竖立的轻弹簧上，接触弹簧后将弹簧压缩，小球与弹簧所在空间存在方向竖直向下的匀强电场，设小球与弹簧的接触是绝缘的，则在弹簧被压缩的全过程中( )图733A小球先做匀加速运动后做匀减速运动B小球机械能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量C弹簧的压缩量最大时，小球所受弹力最大，且一定等于重力的大小D弹簧和小球组成的系统的机械能的增加量，等于小球电势能的减少量二、填空题11在电场中有A、B两点，A点电势为100V，B点电势为200V，把电荷量为2.0107C的电荷从A点移到B点，电场力做_功

24、(填“正”或“负”)，做功的数值为_J，电荷在A点具有的电势能为_J。12如图734所示为一匀强电场，电场线方向未标明，沿电场线上有a、b两点，ab10cm。一个 粒子以400eV的动能从b点射入电场，当它到达a点时的速度恰好为零。不计 粒子受到的重力，则匀强电场的场强大小为_，方向_。图73413质量分别是m和2m的A、B两个点电荷，在不计重力的情况下由静止开始运动，开始时，两点电荷的距离是L，A的加速度是a，经过一段时间后B的加速度也是a，速度是v，那么这时两点电荷的距离是_，点电荷A的速度是_。14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

25、变的角度为(弧度)，AB弧长为s，则A、B两点间的电势差UaUb_，AB弧中点的场强大小E_。三、计算题15如图735所示，水平绝缘轨道AB与处于竖直平面内的半圆形绝缘光滑轨道BC平滑连接，半圆形轨道的半径R0.40m。轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，电场强度E1.0104N/C。现有一电荷量q1.0104C，质量m0.10kg的带电体(可视为质点)，在水平轨道上的P点由静止释放，带电体运动到圆形轨道最低点B时的速度vB5.0m/s。已知带电体与水平轨道间的动摩擦因数 0.50，重力加速度g10m/s2。求：图735(1)带电体运动到圆形轨道的最低点B时，圆形轨道对带电体支持力的大小；(2

26、)带电体在水平轨道上的释放点P到B点的距离；(3)带电体第一次经过C点后，落到水平轨道上的位置到B点的距离。16如图736所示，带正电小球质量为m1102kg，带电量为q1106C，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vB1.5m/s，此时小球的位移为s0.15m，求此匀强电场场强E的取值范围。(g10m/s2)图736某同学求解如下：设电场方向与水平面之间夹角为，由动能定理得。由题意可知0，所以当E7.5104V/m时小球将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

27、之处?若有请予以补充。17如图737所示，一束电子从Y轴上的a点以平行于X轴的方向射入第一象限区域，射入的速度为v0，电子质量为m，电荷量为e。为了使电子束通过X轴上的b点，可在第一象限的某区域加一个沿Y轴正方向的匀强电场。此电场的电场强度为E，电场区域沿Y轴方向为无限长，沿X轴方向的宽度为s，且已知OaL，Ob2s，求该电场的左边界与b点的距离。(不计电子所受重力)图737参考答案第七章 电 场第一节 库仑定律 电场强度1C 2B 3AC 4kq/d2，沿ab连线向左 5Er2/k，5E/4，水平向右， E，右偏上与匀强电场方向夹角45 6负，18 *7提示：题中仅给出相互作用力的大小，两点

28、电荷可能异号，按异号计算可得：q15108C，q22108C。第二节 电势、电势能1D 2B 3C 4A 5qEr 6垂直于AB线斜向下，1000V/m第三节 电场中的导体 电容器1张开，静电感应，不张开，静电屏蔽2变小，不变312V 4A 5A 6BC7A第四节 电荷在电场中的运动(一)1(1)带负电，；(2)gsin ；(3)电场力做功为零 2半径为2.5cm的圆 3(1) n1，2，3；(2) n1，2，3 4(1)；(2) 5(1) (2) (3)若偏转电极上所加周期性变化的电压频率较低，会看到在荧光屏上有一亮点，周期性的从中心O点竖直向上扫描。若偏转电极上所加周期性变化的电压频率较高，会看到荧光屏上在O点上方有一条竖直的亮线(如答图粗实线所示)。答图71第五节 电荷在电场中的运动(二)1ACD 2BCD 3D 4ABD 5BC 6 电场 单元练习1D 2BD 3A 4BD 5CD 6C 7B 8B 9C 10D 11正，6.0105，2.0105 122000V/m，竖直向下13，2v 140， 15(1)7.25N；(2)2.5m；(3)0.4m16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即qEsinmg 所以 即 7.5104V/mE1.25105V/m17当时，时，；当时，ls