高二物理庫侖定律與電場強度練習題

1、高二物理庫侖定律與電場強度練習題一、電荷守恒定律和庫侖定律1.電荷的多少叫做 ，單位是庫侖，符號是C。所有帶電體的帶電量都是電荷量e= 的整數倍，電荷量e稱為 。2.點電荷是一種 模型，當帶電體本身 和 對研究的問題影響不大時，可以將帶電體視為點電荷。真正的點電荷是不存在的，這個特點類似于力學中質點的概念。3.使物體帶電有方法：_起電、_起電、_起電，其實質都是_的轉移。4.電荷既不能 ，也不能 ，只能從一個物體 到另一個物體，或從物體的 轉移到 ，在轉移的過程中，電荷的總量 ，這就是電荷守恒定律。5真空中兩個 之間的相互作用力F的大小，跟它們的電荷量Q1、Q2的乘積成 ，跟它們的距離r的 成

2、反比，作用力的方向沿著它們的 。公式F= 其中靜電力常量k ,適用范圍： 。1.一個點電荷對放在相距10cm處的另一個點電荷的靜電力為F，如果兩個點電荷之間的距離減少到5cm，此時它們之間的靜電力為（ ）A2FB4FCF/2DF/42如圖所示三個點電荷q1、q2、q3固定在一直線上，q2與q3距離為q1與q2距離的2倍，每個電荷所受靜電力的合力均為零，由此可以判定，三個電荷的電量之比為（ ）A9:4:36B9:4:36 C3:2:6 D3:2:63取一對用絕緣支柱支持的金屬導體A和B，使它們彼此接觸，起初它們不帶電，現在把帶正電荷的球C移近導體A，如圖，用手觸摸一下A，放開手，再移去C，再把A

3、和B分開，此時A和B上帶電情況是（ ）AA和B都帶負電BA和B不帶電CA帶負電，B不帶電 DA和B都帶正電4圖中A、B是兩個不帶電的相同的絕緣金屬球，它們靠近帶正電荷的金球C在下列情況中，判斷A、B兩球的帶電情況：（1）A、B接觸后分開，再移去C，則A_，B_；（2）A、B接觸，用手指瞬間接觸B后再移去C，則A_，B_；（3）A、B接觸，用手指接觸A，先移去C后再移去手指，則A_，B_5.中子內有一個電荷量為的上夸克和兩個電荷量為的下夸克，一簡單模型是三個夸克都在半徑為的同一圓周上，如圖1所示。圖2給出的四幅圖中，能正確表示出各夸克所受靜電作用力的是 6.兩個點電荷，電量分別是q1=4

4、5;109C和q2=9×109，兩者固定于相距20cm的a、b兩點上，要使一個點電荷放在某點恰好能靜止不動，求這點的位置.7.如圖所示，在真空中同一條直線上的A、B兩點固定有電荷量分別為+4Q和-Q的點電荷。將另一個點電荷放在該直線上的哪個位置，可以使它在電場力作用下保持靜止？若要求這三個點電荷都只在電場力作用下保持靜止，那么引入的這個點電荷應是正電荷還是負電荷？電荷量是多大？二、電場強度1.電場和電場強度電場電場是電荷之間發(fā)生相互作用的媒介物質， 周圍存在電場，電場強度和定義式放入電場中某點的電荷所受的 跟該電荷所帶 的比值叫做該點的電場強度公式： ，單位： ，或V/m物理意義是描

5、述電場_的性質的物理量，能夠反映電場的_.相關因素E的大小和 的大小無關，是由電場 決定的，只與形成電場的電荷和該點 有關，與試探電荷無關矢標性電場強度的方向與該點 所受電場力的方向相同，與 受電場力的方向相反，幾個場強疊加時，需按矢量的運算法則，即 定則。2.電場強度的幾個公式（1）是電場強度的定義式，適用于 的靜電場。（2）是點電荷在真空中形成的電場中某點場強的計算式，只適用于 在真空中形成的電場。3.電場的疊加：電場需按矢量的運算法則，即按平行四邊形定則進行運算4.電場線:在電場中畫出一些曲線，使曲線上每一點的切線方向都跟該點的電場方向一致，這樣的曲線就叫做電場線;要注意電場線不一定與電

6、荷運動軌跡重合。要牢記以下6種常見的電場的電場線：注意電場線的特點：電場線的方向為該點的場強方向，電場線的疏密表示場強的大小。電場線互不相交。起始正電荷，終止于負電荷的假想曲線。不是帶電體的運動軌跡，帶電體的運動軌跡是由受到的合外力情況和初速度共同決定。8.關于電場強度的大小，下列說法正確的是（ ）A電場線密處電場強度一定大，電場線疏處電場強度一定小B電荷在電場中某處受的電場力大，該處電場強度一定大C兩等量同種電荷的連線上，各點的電場強度一定為零D點電荷Q產生的電場中，電場強度大小一定與Q有關9.法拉第首先提出用電場線形象生動地描繪電場，圖為點電荷a、b所形成電場的電場線分布圖，以下幾種說法正

7、確的是（ ）Aa、b為異種電荷，a帶電量大于b帶電量Ba、b為異種電荷，a帶電量小于b帶電量Ca、b為同種電荷，a帶電量大于b帶電量Da、b為同種電荷，a帶電量小于b帶電量10.圖中帶箭頭的直線是某一電場中的一條電場線，在這條直線上有a、b兩點，若用Ea、Eb表示a、b兩點場強大小，（ ）AEa>EbBEa=Eb CEa<Eb D因不知a、b附近電場線的分布，不能確定Ea、Eb的大小關系11.a、b為兩個帶等量正電荷的固定的小球，O為ab連線的中點，如圖所示，c、d為中垂線上的兩對稱點且離O點很近，若在C點靜止釋放一個電子，關于電子的運動，以下敘述正確的有( )A.在CO的過程中，

8、做勻加速運動 B.在CO的過程中，做加速度減小的變加速運動C.在O點速度最大，加速度為零 D.在cd間沿中垂線振動12.有兩個帶有等量異種電荷的小球，用絕緣細線相連后懸起，并置于水平方向的勻強電場中，如圖（1）所示。當兩小球都處于平衡時的可能位置是（ ）13.如圖，在正六邊形的a、c兩個頂點上各放一帶正電的點電荷，電量的大小都是q1，在b、d兩個頂點上，各放一帶負電的點電荷，電量的大小都是q2，q1q2。已知六邊形中心O點處的場強可用圖中的四條有向線段中的一條來表示，它是哪一條？ AE1BE2 CE3 DE414.關于電場強度的定義式，下列說法中正確的是A.式中F是放入電場中的電荷所受的力，q

9、是放入電場中的電荷的電量B.電場強度E與電場力F成正比，與放入電荷的電量q成反比C.電場中某一點的電場強度在數值上等于單位電荷在那一點所受的電場力D.在庫侖定律的表達式中，是點電荷Q2產生的電場在點電荷Q1所在處的場強大?。欢屈c電荷Q1產生的電場在點電荷Q2所在處的場強大小15.正電荷Q位于如圖1424所示的坐標原點，另一負電荷放在何處才能使P(1，0)點的電場強度為零A.位于x軸上，x B.位于x軸上，xC.位于x軸上， D.可以不在x軸上16.如圖所示，絕緣細桿立于絕緣水平地面上，環(huán)上套一質量為m、帶電量為q的小環(huán)，小環(huán)和絕緣桿之間的摩擦力f大小不變，且f<mg+Eq，開始時小環(huán)在

10、離地面高為h的A點，并以初速度0向上運動，設小環(huán)與地面碰撞時電量無損失，且速度大小不變，方向改變，細桿所在空間有一勻強電場，方向豎直向下，大小為E，求小環(huán)最后停止時，通過的總路程s最多大？17.長為0.10m的兩根絕緣體的上端固定在O點，線的下端分別系質量為1.0×102kg的小球,小球之間也用長0.10m的絕緣線互相連結,A球帶5.0×107C，B球帶5.0×107C的電荷，同時在水平方向加大小為5.0×105N/C的電場，連結A、B之間的線被拉緊后處于靜止狀態(tài)，如圖所示，則AB線上的張力有多大？（取g=10m/s2）18.在方向水平的勻強電場中，一不

11、可伸長的不導電細線的一端連著一質量為m的帶電小球，另一端固定于O點，把小球拉起直至細線與場強平行，然后無初速釋放，已知小球擺到最低點的另一側，線與豎直方向的最大夾角為，求小球經過最低點時細線對小球的拉力。19.在光滑水平面上有一質量m=1.0×10-3 kg、電荷量q=1.0×10-10 C的帶正電小球，靜止在O點，以O點為原點，在該水平面內建立直角坐標系Oxy，現突然加一沿x軸正方向、場強大小E=2.0×106 V/m的勻強電場，使小球開始運動，經過1.0 s，所加電場突然變?yōu)檠貀軸正方向、場強大小仍為E=2.0×106 V/m的勻強電場，再經過1.0

12、 s，所加電場又突然變?yōu)榱硪粋€勻強電場，使小球在此電場作用下經1.0 s速度變?yōu)榱?，求此電場的方向及速度變?yōu)榱銜r小球的位置.20.如圖所示，一半徑為R的絕緣圓形軌道豎直放置，圓軌道最低點與一條水平軌道相連，軌道都是光滑的軌道所在空間存在水平向右的勻強電場，場強為E從水平軌道上的A點由靜止釋放一質量為m的帶正電的小球，為使小球剛好在圓軌道內做圓周運動，求釋放點A距圓軌道最低點B的距離s已知小球受到的電場力大小等于小球重力的倍1.B 2. A 3.A 4（1）正、負（2）負、負（3）不帶電、不帶電5.B 620cmxq2q1q如圖解得x=40cm 在q1和q2連線上距q1 40cm處7.分析與解：

13、先判定第三個點電荷所在的區(qū)間：只能在B點的右側；再由，F、k、q相同時rArB=21，即C在AB延長線上，且AB=BC。C處的點電荷肯定在電場力作用下平衡了；只要A、B兩個點電荷中的一個處于平衡，另一個必然也平衡。由，F、k、QA相同，Qr2，QCQB=41，而且必須是正電荷。所以C點處引入的點電荷QC= +4Q.8AD 9B 10D 11BCD 12A 13.B 14.ACD 15.B16. 由動能定理可得 S=17. 如圖F1cos=mg Eq=F2+F3+F1sin （F1為OA繩的拉力，F2為電荷間的庫侖力，F3為AB繩之間的張力） 18. 由動能定理可得小球搖到最低點時 解得19.

14、電場方向指向第三象限，與x軸與225°角；小球速度變?yōu)榱愕奈恢茫?.40 m，0.20 m）20. R 將電場和重力場等效為一個新的重力場，小球剛好沿圓軌道做圓周運動可視為小球到達等效重力場“最高點”時剛好由等效重力提供向心力求出等效重力加速度g及其方向角，再對全過程運用動能定理即可求解第一章復習一、選擇題：1、下列做法中，能使兩個點電荷間的庫侖力的大小變?yōu)樵瓉淼囊话氲氖牵?）A、不改變電荷間的距離，使每個電荷的電量都變?yōu)樵瓉淼囊话隑、不改變電荷的帶電量，使電荷間的距離變?yōu)樵瓉淼膬杀禖、使一個點電荷的帶電量加倍，同時使兩電荷間的距離加倍D、使兩個電荷的帶電量和兩電荷間的距離都增大到原

15、來的兩倍2、如圖所示，A、B是兩個等量異種點電荷，C、D是A、B連線的中垂線上且與連線距離相等的兩點，則（ ）A、在A、B連線的中垂線上，從C到D，各點電勢都相等，場強都相同B、在A、B連線的中垂線上，從C到D，場強先增大后減小，電勢先升高后降低C、在A、B連線的中垂線上，從C到D，場強先增大后減小，各點的電勢都相等D、在A、B連線上，從A到B，場強先減小后增大，電勢逐漸升高3、如圖所示，將帶電粒子從電場中的A點無初速地釋放，不計重力作用，則下列說法中正確的是（ ）A、帶電粒子在電場中一定做加速直線運動B、帶電粒子的電勢能一定逐漸減少C、帶電粒子一定向電勢低的方向運動D、帶電粒子的加速度一定越

16、來越小4、如圖所示，空間有一水平方向的勻強電場，初速度為v0的帶電微粒從A點射入電場，在豎直平面內沿直線從A運動到B，在此過程中微粒的（ ）A、動能和電勢能都減少，重力勢能增加B、動能和重力勢能都增加，電勢能減少C、動能減少，重力勢能和電勢能都增加D、動能不變，重力勢能增加，電勢能減少5、圖中所示是一個平行板電容器，其電容為C，帶電荷量為Q，上極板帶正電，現將一個試探電荷q由兩極板間的A點移動到B點。A、B兩點間的距離為s，連線AB與極板間的夾角為30°，則電場力對試探電荷q所做的功等于（ ）A、 B、 C、 D、6、如圖所示，A、B兩點各放有電量為+Q和+2Q的點電荷，A、B、C、

17、D四點在同一直線上，且，將一正電荷從C點沿直線移到D點，則（ ）A、電場力一直做正功 B、電場力先做正功再做負功C、電場力一直做負功 D、電場力先做負功再做正功7、某靜電場沿x方向的電勢分布如圖所示，則（ ）A、在0- x1之間不存在沿x方向的電場 B、在0-x1之間存在著沿x方向的勻強電場C、在x1-x2之間存在著沿x方向的勻強電場 D、在x1-x2之間存在著沿x方向的非勻強電場8、如圖所示，三個完全相同的金屬小球a、b、c位于等邊三角形的三個頂點上，a與c帶正電，b帶負電，a所帶電量的大小比b的小。C受到a和b的靜電力的合力可用圖中四條有向線段中的一條來表示，它應是（ ）A、F1 B、F2

18、 C、F3 D、F49、如圖所示，用絕緣細線拴住一帶正電的小球，在方向豎直向上的勻強電場中的豎直平面內做圓周運動，則正確的說法是（ ）A、當小球運動到最高點a時，線的張力一定最小B、當小球運動到最低點b時，小球的速度一定最大C、小球可能做勻速圓周運動D、小球不可能做勻速圓周運動10、如圖所示，ABCD為勻強電場中相鄰的兩個等勢面，一個電子垂直經過等勢面D時，動能為20eV，飛經等勢面C時，電勢能為-10 eV ，飛至等勢面B時速度恰好為0，已知相鄰等勢面間的距離為5，則下列說法正確的是（ ）A、等勢面A的電勢為-10 V B、勻強電場的場強為200V/mC、電子再次飛經D等勢面時，動能為10

19、eV D、電子的運動為勻變速直線運動二、填空題：11、如圖所示，a、b、c、d為某電場中的四個等勢面，一帶正電的粒子飛入電場后，只在電場力作用下沿M點到N點的虛線運動，由此可知，這四個等勢面的電勢a、b、c、d由高到低的排列順序是 ，帶電粒子經M和N點時，在 點具有較大的電勢能。12、如圖所示，要在x軸上坐標為1的點上固定一個電量為4Q的點電荷，坐標原點O處固定一個電量為-Q的點電荷，則在x坐標軸上，電場強度方向沿x軸負方向的所在區(qū)域應是 。13、圖中虛線所示為靜電場中的等勢面1、2、3、4，相鄰的等勢面之間的電勢差相等，其中等勢面3的電勢為0。一帶正電的點電荷在靜電力的作用下運動，經a、b點

20、時的動能分別為26eV和5eV。當這一點電荷運動到某一位置，其電勢能變?yōu)?8eV時，它的動能應為 eV。14、如圖所示，在傾角為的很大的光滑絕緣斜面上，有一質量為m的小球，帶電量為+q，初速度為v0，方向與斜面底邊AB平行，欲使小球在斜面上沿初速度方向做勻速直線運動，需加一個勻強電場，場強的最小值為E= ，方向為 。三、計算題：15、如圖所示，A、B、C三點是勻強電場中的三個點，各點電勢分別是A=-4V，B=2V，C=8V。試畫出該勻強電場的電場線分布圖。16、如圖所示，絕緣細桿立于絕緣水平地面上，環(huán)上套一質量為m、帶電荷量為+q的小環(huán)，小環(huán)和絕緣桿之間的摩擦力f大小不變，且fmg+Eq，開始

21、時小環(huán)在離地面高為h的A點，并以初速度v0向上運動，設小環(huán)與地面碰撞時電荷量無損失，且速度大小不變，方向改變，細桿所在空間有一勻強電場，方向豎直向下，大小為E，求小環(huán)最后停止時，通過的總路程s是多大？ 17、如圖所示，在光滑絕緣平面上有A、B兩個帶同種電荷，大小可忽略的小球。開始時它們相距很遠，A的質量為m，處于靜止狀態(tài)；B的質量為4m，以速度v正對著A運動。若開始時系統具有的電勢能為零，則系統可能具有最大電勢能為多大？ 18、勻強電場的場強E=2.0×103V/m方向水平向右。電場中有兩個帶電質點，它們的質量均為m=1.0×10-5。質點A帶負電，質點B帶正電，電荷量皆為

22、q=1.0×10-9C，開始時兩質點位于同一等勢面上，A的初速度vA=2.0m/s，B的初速度vB=1.2m/s，均沿場強方向，在以后的運動過程中，若用s表示任一時刻兩質點間的水平距離，問當s的數值在什么范圍內，可以判斷哪個質點在前面（規(guī)定圖中右方為前），當s的數值在什么范圍內不可判斷誰前誰后？ 第一章測試一、選擇題：1、關于電子伏（eV），下列說法中正確的是（ ）A、電子伏是電勢的單位 B、電子伏是電場強度的單位C、電子伏是能量的單位 D、1 eV=1.60×1019J2、兩個用相同材料制成的半徑相等的帶電金屬小球（可看成點電荷），其中一個球的帶電量的絕對值是另一個的5倍

23、，當它們靜止于空間某兩點時，靜電力大小為F?，F將兩球接觸后再放回原處，則它們間靜電力的大小可能為（ ）A、 B、 C、 D、3、下列說法中正確的是（ ）A、電場線一定是閉合的曲線 A、 電場線是正電荷在電場中的運動軌跡B、 電場中某點的場強方向，就是電荷在該點所受電場力的方向C、 電場線的疏密表示場強的強弱4、一負電荷僅受電場力作用，從電場中的A點運動到B點，在此過程中該電荷做初速度為零的勻加速直線運動，則A、B兩點電場強度EA、EB及該電荷在A、B兩點的電勢能A、B之間的關系為（ ）A、EA=EB B、EAEB C、A=B D、AB5、如圖所示，A、B為兩個等量同種點電荷，a、O、b在點電荷

24、A、B的連線上，c、O、d在連線的中垂線上Oa=Ob=Oc=Od，則（ ）A、a、b兩點的場強相同，電勢也相同 B、c、d兩點的場強不相同，電勢相同C、O點是A、B連線上電勢最低的點，也是A、B連線上場強最小的點D、O點是中垂線cd上電勢最高的點，也中垂線上場強最大的點6、如圖所示在粗糙水平面上固定一點電荷Q,在M點無初速釋放一帶有恒定電量的小物塊,小物塊在Q的電場中運動到N點靜止,則從M點運動到N點的過程中（ ）A、小物塊所受電場力逐漸減小B、小物塊具有的電勢能逐漸減小C、M點的電勢一定高于N點的電勢D、小物塊電勢能的變化量的大小一定等于克服摩擦力做的功7、如圖所示，帶電量相等、質量不同的帶

25、電粒子a和b從帶電平行板M的邊緣沿平行于極板的方向進入M、N兩極板間的勻強電場中，都恰好能從N板的右緣飛出，不計重力作用，則（ ）A、兩粒子進入電場時的動能一定相等 B、兩粒子進入電場時的初動量的大小一定相等C、兩粒子飛出電場時的動能一定相等 D、兩粒子飛出電場時的動量大小一定相等8、如圖所示，一個正檢驗電荷q在正點電荷Q的電場中，沿某一條電場線向右運動，已知它經過M點的加速度是經過N點時加速度的2倍，則（ ）A、它經過M點時的速度是經過N點的2倍B、它經過N點時的速度是經過M點時的速度的倍C、MQ之間的距離是NQ之間的距離的1/2D、NQ之間的距離是MQ之間距離的倍9、如圖所示，兩平行金屬板

26、A、B接于電池的兩極，一擺球帶正電的單擺懸掛在A板上，閉合開關S，讓單擺做簡諧振動，設周期為T，則（ ）A、保持S閉合，B板向A板靠近，則周期小于TB、保持S閉合，B板向A板靠近，則周期不變C、開關S斷開，B板向A板靠近，則周期不變D、開關S斷開，B板向A板靠近，則周期大于T10、如圖所示，質量為m，帶電量為-q的小球懸于O點，O點處于水平放置的相距為d、電勢差為U的兩帶電的平行金屬板正中，給小球一個水平沖量，小球能在電場中豎直面內做勻速圓周運動，那么小球在未受沖量前懸線張力為mg；小球做勻速圓周運動時張力保持不變U=mgd/q，則正確的有（ ）A、只有 B、只有 C、只有 D、二、填空題：1

27、1、某平行板電容器的帶電量增加2.0×10-10C，兩極板間的電壓增加1V，已知電介質的介電常數=6，極板面積S=32，則此電容器的電容C= F= pF，兩極板間距離d= m，兩極板間的場強增加 V/m。12、在光滑水平面上的O點系一長為l的絕緣細線，線的另一端系一質量為m、帶電量為q的小球。當沿細線方向加上場強為E的勻強電場后，小球處于平衡狀態(tài)。現給小球一垂直于細線的初速度v0，使小球在水平面上開始運動，若v很小，則小球第一次回到平衡位置所需時間為 。13、將電量為q2的點電荷放在電量為q1的點電荷的電場中的P點，q2所受靜電力的大小為F，則P點的場強大小為 ；若將點電荷q2從P點

28、取走，q1的位置不變化，則q2取走后P點的場強大小為 ，P點到點電荷q1的距離為 。14、來自質子源的質子（初速度為零），經一加速電壓為800kV的直線加速器加速，形成電流強度為1mA的細柱形質子流。已知質子電荷e=1.60×10-19C。這束質子流打到靶上的質子數為 。假定分布在質子源到靶之間的加速電場是均勻的，在質子束與質子源相距l(xiāng)和4l的兩處，各取一段極短的相等長度的質子流，其中的質子數分別為n1和n2，則= 。三、計算題：15、如圖，兩平行金屬板A、B相距d=3，接在電壓U=12V的電池組上，電池組的中點接地。計算兩板間場強。在距A板d/=1處平行板面插入一塊薄金屬片C，計算

29、AC、CB兩區(qū)域的場強及AC、CB間的電勢差。把C板接地后，AC、CB兩區(qū)域的場強有何變化？ 16、為了研究靜電除塵，有人設計了一個盒狀容器，容器側面是絕緣的透明有機玻璃，它的上下底面積A=0.04m2的金屬板，間距L=0.05m，當連接到U=2500V的高壓電源正負兩極時，能在兩金屬板間產生一個勻強電場，如圖所示?，F把一定量均勻分布的煙塵顆粒密閉在容器內，每立方米有煙塵顆粒1013個，假設這些顆粒都處于靜止狀態(tài)，每個顆粒帶電量為q=+1.0×10-17C，質量為m=2.0×10-15，不考慮煙塵顆粒之間的相互作用和空氣阻力，并忽略顆粒所受重力。求合上電鍵后：經過多長時間煙

30、塵顆?？梢员蝗课?？除塵過程中電場對煙塵顆粒共做了多少功？經過多長時間容器中煙塵顆粒的總動能達到最大？ 17、如圖所示，兩帶電平行板A、B間的電場為勻強電場，場強E=4.0×102V/m，兩板相距d=16，板長L=30。一帶電量q=1.0×10-16C、質量m=1.0×10-22的粒子沿平行于板方向從兩板的正中間射入電場后向著B板偏轉，不計帶電粒子所受重力，求：粒子帶何種電荷？要使粒子能飛出電場，粒子飛入電場時的速度v0至少為多大？粒子飛出電場時最大偏角為多大？ 18、有三根長度皆為l=1.00m的不可伸長的絕緣輕線，其中兩根的一端固定在天花板上的O點，另一端分別拴有質量皆為m=1.00×10-2的帶電小球A和B，它們的電量分別為-q和+q，q=1.00×10-7C。A、B之間用第三根線連接起來?？臻g中存在大小為E=1.00×106N/C的勻強電場，場強方向沿水平向右，平衡時A、B球的位置如圖所示?，F將O、B之間的線燒斷，由于有空氣阻力，A、B球最后會達到新的平