高中物理人教版1第1章電場(chǎng)直流電路第1節(jié)電場(chǎng)

人教版物理高二選修2-1第一章第一節(jié)電場(chǎng)同步訓(xùn)練一．選擇題1．一電荷量為q的正點(diǎn)電荷位于電場(chǎng)中A點(diǎn)，受到電場(chǎng)力為F，則A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小，方向與F相同．若把該點(diǎn)電荷換成電荷量為2q的負(fù)電荷，則A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度（）A． 大小仍為E，方向與原來相反B． 大小仍為E，方向與原來相同C． 大小變?yōu)?，方向與原來相反D． 大小仍為，方向與原來相同答案：B解析：解答：根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度的物理意義：電場(chǎng)強(qiáng)度反映電場(chǎng)本身性質(zhì)的物理量，僅電場(chǎng)本身決定，與試探電荷無關(guān)．可知，將該點(diǎn)電荷換為電荷量為2q的負(fù)點(diǎn)電荷，A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小和方向均不變，故B正確．故選：B分析：電場(chǎng)強(qiáng)度反映電場(chǎng)本身性質(zhì)的物理量，僅電場(chǎng)本身決定，與試探電荷無關(guān)．根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度的物理意義進(jìn)行解答．2．一帶負(fù)電荷的質(zhì)點(diǎn)，在電場(chǎng)力作用下沿曲線abc從a運(yùn)動(dòng)到c，已知質(zhì)點(diǎn)的速率是遞減的．關(guān)于b點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度E的方向，下列圖示中可能正確的是（虛線是曲線在b點(diǎn)的切線）（）A． B． C． D． 答案：D解析：解答：A、電荷做曲線運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力與速度方向不在同一直線上，應(yīng)指向軌跡彎曲的內(nèi)側(cè)，不可能沿軌跡的切線方向，則場(chǎng)強(qiáng)也不可能沿軌跡的切線方向．故A錯(cuò)誤．B、負(fù)電荷所受的電場(chǎng)力方向與場(chǎng)強(qiáng)方向相反，圖中電場(chǎng)力方向與速度方向的夾角為銳角，電場(chǎng)力做正功，電荷的速率增大，與題不符．故B錯(cuò)誤．C、圖中場(chǎng)強(qiáng)方向指向軌跡的內(nèi)側(cè)，則電場(chǎng)力指向軌跡的外側(cè)，電荷的軌跡應(yīng)向上彎曲，不可能沿如圖的軌跡運(yùn)動(dòng)．故C錯(cuò)誤．D、圖中場(chǎng)強(qiáng)方向指向軌跡的外側(cè)，則電場(chǎng)力指向軌跡的內(nèi)側(cè)，而且電場(chǎng)力方向與電荷的速度方向成鈍角，電場(chǎng)力做負(fù)功，電荷的速率減小，符合題意．故D正確．故選D分析：根據(jù)物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件和受力特點(diǎn)分析電荷受的電場(chǎng)力方向，再由負(fù)電荷所受的電場(chǎng)力方向與場(chǎng)強(qiáng)方向相反進(jìn)行選擇．3．關(guān)于點(diǎn)電荷，下列表述正確的是（）A． 任何帶電體都能看作點(diǎn)電荷B． 點(diǎn)電荷是實(shí)際帶電體的理想化模型C． 只有帶電量很小的帶電體才能看作點(diǎn)電荷D． 只有質(zhì)量很小的帶電體才能看作點(diǎn)電荷答案：B解析：解答：A、當(dāng)電荷的形狀、體積和電荷量對(duì)分析的問題的影響可以忽略，電荷量對(duì)原來的電場(chǎng)不會(huì)產(chǎn)生影響的時(shí)候，該電荷就可以看做點(diǎn)電荷，故A錯(cuò)誤B、點(diǎn)電荷是實(shí)際帶電體的理想化模型，故B正確C、點(diǎn)電荷是一種理想化的物理模型，其帶電荷量并不一定是最小的，故C錯(cuò)誤；D、點(diǎn)電荷是一種理想化的物理模型，其質(zhì)量并不一定是最小的，故D錯(cuò)誤；故選B．分析：當(dāng)電荷的形狀、體積和電荷量對(duì)分析的問題的影響可以忽略，電荷量對(duì)原來的電場(chǎng)不會(huì)產(chǎn)生影響的時(shí)候，該電荷就可以看做點(diǎn)電荷，根據(jù)點(diǎn)電荷的條件分析可以得出結(jié)論．4．兩金屬小球所帶電荷量分別為+3Q和﹣Q，將兩小球接觸后，它們所帶的電荷量一共為（）A． +3Q B． +2Q C． +Q D． ﹣Q答案：B解析：解答：兩金屬小球所帶電荷量分別為+3Q和﹣Q，將兩小球接觸后，根據(jù)電荷守恒定律，帶電總量為：Q總=（+3Q）+（﹣Q）=+2Q故選：B．分析：兩個(gè)相同的帶電金屬球接觸再分開后帶電的原則是先中和再平分，本題中兩球接觸是直接中和．5．下列對(duì)電現(xiàn)象及規(guī)律的認(rèn)識(shí)中，正確的是（）A． 摩擦起電說明了電荷可以創(chuàng)生B． 點(diǎn)電荷間的靜電力隨它們的距離增大而增大C． 同種電荷相互吸引，異種電荷相互排斥D． 自然界中只存在正、負(fù)兩種電荷答案：D解析：解答：A、摩擦起電是由于電子的轉(zhuǎn)移引起，并非說明了電荷可以創(chuàng)生，故A錯(cuò)誤；B、利用庫侖定律：得點(diǎn)電荷間的靜電力隨它們的距離增大而減小，故B錯(cuò)誤C、同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引，故C錯(cuò)誤D、自然界中只存在正、負(fù)兩種電荷，故D正確故選D．分析：解本題需要掌握：摩擦起電是電子轉(zhuǎn)移引起的，并非說明了電荷可以創(chuàng)生；正確利用庫侖定律：分析庫侖力的大小變化；6．關(guān)于摩擦起電、傳導(dǎo)起電、感應(yīng)起電，下列說法錯(cuò)誤的是（）A． 這是起電的三種不同方式B． 這三種方式都產(chǎn)生了電荷C． 這三種起電方式的實(shí)質(zhì)是一樣的，都是電子在轉(zhuǎn)移D． 這三種方式都符合電荷守恒定律答案：B解析：解答：摩擦起電的實(shí)質(zhì)是電子從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，即說明了電荷可以從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體．摩擦起電現(xiàn)象說明機(jī)械能可以轉(zhuǎn)化為電能，但并沒有創(chuàng)造電荷．電荷只是發(fā)生轉(zhuǎn)移．感應(yīng)起電過程電荷在電場(chǎng)力作用下，從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一個(gè)部分．感應(yīng)起電是電荷從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一個(gè)部分．電荷可以從帶電的物體轉(zhuǎn)移到原來不帶電的物體是接觸帶電．A、摩擦起電、接觸起電、感應(yīng)起電是起電的三種不同方式，故A正確．B、這三種方式都沒有產(chǎn)生電荷，故B錯(cuò)誤．C、這三種起電方式的實(shí)質(zhì)是一樣的，都是電子的轉(zhuǎn)移，故C正確．D、這三種方式都符合電荷守恒定律，故D正確．本題選擇錯(cuò)誤的．故選：B．分析：摩擦起電的實(shí)質(zhì)是電子從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，并沒有創(chuàng)造電荷．感應(yīng)起電的實(shí)質(zhì)是電荷可以從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一個(gè)部分．7．兩個(gè)相同的金屬小球M、N，帶電量分別為﹣4q和﹢2q．兩球接觸后分開，M、N的帶電量分別為（）A． ﹢3q，﹣3q B． ﹣2q，﹢4q C． ﹢2q，﹣4q D． ﹣q，﹣q答案：D解析：解答：兩個(gè)完全相同的金屬小球接觸，電荷先中和后均分，故：故選：D分析：兩個(gè)完全相同的金屬小球接觸后，電荷會(huì)重新分布，由于兩個(gè)金屬小球完全相同，電量相等．8．真空中兩個(gè)同性的點(diǎn)電荷q1、q2，它們相距較近，保持靜止．釋放q2且q2只在q1的庫侖力作用下運(yùn)動(dòng)，則q2在運(yùn)動(dòng)過程中受到的庫侖力（）A． 不斷減小 B． 不斷增加 C． 始終保持不變 D． 先增大后減小答案：A解析：解答：帶電相同的小球受斥力作用，因此距離越來越遠(yuǎn)，由于電量保持不變，根據(jù)可知距離增大，電場(chǎng)力將逐漸減小，故BCD錯(cuò)誤，A正確．故選A．分析：本題比較簡(jiǎn)單，由題可知小球受斥力，距離越來越遠(yuǎn)，因此直接利用庫侖定律公式即可求解．9．有三個(gè)相同的金屬小球A、B、C，其中A、B兩球帶電情況完全相同，C球不帶電．將A、B兩球相隔一定距離固定起來，兩球間的庫侖力是F，若使C球先和A接觸，再與B接觸，移去C，則A、B間的庫侖力變?yōu)椋ǎ〢． B． C． D． 答案：C解析：解答：假設(shè)A帶電量為Q，B帶電量也為Q，兩球之間的相互吸引力的大小是第三個(gè)不帶電的金屬小球C與A接觸后，A和C的電量都為C與B接觸時(shí)先中和再平分，則C、B分開后電量均為這時(shí)，A、B兩球之間的相互作用力的大小故選C．分析：理解庫侖定律的內(nèi)容．知道帶電體相互接觸后移開，同種電荷電量平分，異種電荷電量先中和再平分．10．兩個(gè)相同的金屬小球（均可看做點(diǎn)電荷），原來所帶的電荷量分別為+5q和﹣q，相互間的庫侖力大小為F．現(xiàn)將它們相接觸，再分別放回原處，則兩金屬小球間的庫侖力大小變?yōu)椋ǎ〢． B． F C． D．答案：C解析：解答：設(shè)兩個(gè)球之間的距離為r，根據(jù)庫侖定律可得，在它們相接觸之前，相互間的庫侖力大小F為，，當(dāng)將它們相接觸之后，它們的電荷量先中和，再平分，此時(shí)每個(gè)球的電荷量為+2q，所以，此時(shí)兩個(gè)球之間的相互的排斥力為F′，則，所以C正確，故選C．分析：兩個(gè)完全相同的小球帶的是異種電荷，那么當(dāng)它們接觸后，它們帶的電荷將先中和，之后再將剩余的電荷量平分．找到小球帶的電量的關(guān)系之后，根據(jù)庫侖力的公式就可以求得作用力的大小．11．真空中有兩個(gè)靜止的點(diǎn)電荷，它們之間靜電力的大小為F．如果保持這兩個(gè)點(diǎn)電荷之間的距離不變，而將它們的電荷量都變?yōu)樵瓉淼?倍，那么它們之間靜電力的大小變?yōu)椋ǎ〢． B． C． 16F D． 4F答案：C解析：解答：距離改變之前：①當(dāng)電荷量都變?yōu)樵瓉淼?倍時(shí)：②聯(lián)立①②可得：F′=16F，故ABD錯(cuò)誤，C正確．故選C．分析：本題比較簡(jiǎn)單，直接利用庫侖定律進(jìn)行計(jì)算討論即可．12．絕緣細(xì)線上端固定，下端懸掛一小球N，由絕緣支架支撐著一小球M，當(dāng)M靠近N時(shí)，N偏離豎直方向，如圖．下列關(guān)于M、N帶電情況表述正確的是（）A． M一定帶正電 B． M、N都帶正電C． M、N都帶負(fù)電 D． M、N帶異種電荷答案：解析：解答：絕緣細(xì)線上端固定，下端懸掛一小球N，由絕緣支架支撐著一小球M，當(dāng)M靠近N時(shí)，N偏離豎直方向，對(duì)求N受力分析，根據(jù)平衡條件得：球N受重力、細(xì)線的拉力和水平向左的引力，所以M、N帶異種電荷．故選D．分析：對(duì)求N受力分析，根據(jù)平衡條件得小球N受M的吸引，所以M、N帶異種電荷．13．真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷q1與q2，若將它們的電荷量和間距都變?yōu)樵瓉淼?倍，則它們間的庫侖力變?yōu)樵瓉淼模ǎ〢．倍 B． 1倍 C． 2倍 D． 4倍答案：B解析：解答：真空中有兩個(gè)固定點(diǎn)電荷之間的電荷量和間距都變?yōu)樵瓉淼?倍，當(dāng)電荷量都變?yōu)樵瓉淼?倍，電荷量的乘積變?yōu)樵瓉淼?倍，根據(jù)庫侖定律可知，庫侖力不變．故選：B．分析：真空中有兩個(gè)固定點(diǎn)電荷之間的距離變?yōu)樵瓉?倍，電荷量也都變?yōu)樵瓉淼?倍，根據(jù)庫侖定律分析庫侖力的變化．14．真空中有兩個(gè)靜止的點(diǎn)電荷，它們之間靜電力的大小為F．如果保持這兩個(gè)點(diǎn)電荷之間的距離不變，而將它們的電荷量都變?yōu)樵瓉淼?倍，那么它們之間靜電力的大小變?yōu)椋ǎ〢． B． C． 4F D． 16F答案：D解析：解答：距離改變之前：…①當(dāng)電荷量都變?yōu)樵瓉淼?倍時(shí)：…②聯(lián)立①②可得：F′=16F，故ABC錯(cuò)誤，D正確．故選：D．分析：本題比較簡(jiǎn)單，直接利用庫侖定律進(jìn)行計(jì)算討論即可．15．對(duì)電現(xiàn)象及規(guī)律的認(rèn)識(shí)中，下列說法中正確是（）A． 絲綢和玻璃棒摩擦后，玻璃棒帶正電是由于絲綢上一些正電荷轉(zhuǎn)移到玻璃棒上B． 真空中兩個(gè)點(diǎn)電荷電荷量均增加為原來的2倍，距離不變，則它們之間的作用力變?yōu)樵瓉淼?倍C． 真空中兩個(gè)點(diǎn)電荷間距離增為原來的2倍，電荷量均不變，則它們之間的作用力變?yōu)樵瓉淼囊话隓． 電場(chǎng)線是電場(chǎng)中實(shí)際存在的曲線答案：B解析：解答：絲綢和玻璃棒摩擦?xí)r，電子從玻璃棒上轉(zhuǎn)移到絲綢上，從而使絲綢帶負(fù)電，玻璃棒帶正電，摩擦起電是由于電子的轉(zhuǎn)移引起，而非正電荷的轉(zhuǎn)移，故A錯(cuò)誤；根據(jù)庫侖定律可知：兩個(gè)點(diǎn)電荷電荷量均增加為原來的2倍，距離不變，它們之間的作用力變?yōu)樵瓉淼?倍，若距離增為原來的2倍，電荷量均不變，則作用力變?yōu)樵瓉淼乃姆种?，故B正確，C錯(cuò)誤；電場(chǎng)線是為了形象的描述電場(chǎng)而引人的假象的線，不是真實(shí)存在的，故D錯(cuò)誤．故選B．分析：解本題需要掌握：摩擦起電是電子轉(zhuǎn)移引起的，并非正電荷的轉(zhuǎn)移引起的；正確利用庫侖定律：分析庫侖力的大小變化；電場(chǎng)線不是真實(shí)存在的線，而是為了形象地描述電場(chǎng)而假想的線．二．填空題16．兩個(gè)點(diǎn)電荷甲和乙同處于真空中．①甲的電量是乙的4倍，則甲對(duì)乙的作用力是乙對(duì)甲的作用力的倍．②若把每個(gè)電荷的電量都增加為原來的2倍，那么它們之間的相互作用力變?yōu)樵瓉淼谋叮虎郾３制渲幸浑姾傻碾娏坎蛔?，另一個(gè)電荷的電量變?yōu)樵瓉淼?倍，為保持相互作用力不變，則它們之間的距離應(yīng)變?yōu)樵瓉淼谋叮鸢福?|4|2解析：解答：（1）甲對(duì)乙的作用力和乙對(duì)甲的作用是一對(duì)作用力和反作用力，一定等大的．（2）由庫侖定律，若把每個(gè)電荷的電量都增加為原來的2倍，那么它們之間的相互作用力變?yōu)?，是原來?倍．（3）保持其中一電荷的電量不變，另一個(gè)電荷的電量變?yōu)樵瓉淼?倍，為保持相互作用力不變，由庫侖定律：，解得：r′=2r，則它們之間的距離應(yīng)變?yōu)樵瓉淼?倍．故答案為：（1）1；（2）4；（3）2分析：由庫侖定律可以分析對(duì)應(yīng)量改變后庫侖力的變化．17．靜電場(chǎng)是周圍空間存在的一種物質(zhì)；通常用來描述電場(chǎng)的能的性質(zhì)．答案：靜止電荷|電勢(shì)解析：解答：靜電場(chǎng)是靜止電荷周圍空間存在的一種物質(zhì)；通常用電勢(shì)來描述電場(chǎng)的能的．故答案為：靜止電荷，電勢(shì)．分析：電荷周圍存在著一種特殊物質(zhì)，這種物質(zhì)叫電場(chǎng)，其能的性質(zhì)可由電勢(shì)描述．18．如圖所示，小球A固定在絕緣支架上，小球B用絲線懸掛，靜止時(shí)小球B處于圖示的位置，由此可知，A、B兩球帶（填“同種”或“異種”）電荷；現(xiàn)將A向右移近B，觀察到絲線與豎直方向的夾角（填“增大”、“減小”或“不變”），這表明電荷間的作用力隨距離的減小而（填“減小”或“增大”）答案：同種|增大|增大解析：解答：A球與B球相互排斥，說明A、B兩球帶同種電荷；將A向右移近B，距離減小，靜電力增加，故可以觀察到絲線與豎直方向的夾角增加；表明電荷間的作用力隨距離的減小而增大；故答案為：同種，增大，增大．分析：同種電荷相互排斥、異種電荷相互吸引；絲線與豎直方向的夾角增大，說明電荷間的作用力增大，故AB電荷間的庫侖力隨距離減小而增大．19．如圖所示，A、B是電場(chǎng)中的兩點(diǎn)，由圖可知，電場(chǎng)強(qiáng)度EAEB（填“＞”或“＜”）．將一點(diǎn)電荷先后放在A、B兩點(diǎn)，它所受的電場(chǎng)力大小FAFB（填“＞”或“＜”）．答案：＞|＞解析：解答：根據(jù)圖象很容的發(fā)現(xiàn)，在電場(chǎng)的A點(diǎn)的電場(chǎng)線較密，所以，在A點(diǎn)的電場(chǎng)的強(qiáng)度要比B點(diǎn)的電場(chǎng)的強(qiáng)度大，即EA＞EB；由于EA＞EB，并且是同一個(gè)試探電荷，電荷的電荷量大小相同，由F=qE可知，電荷在A點(diǎn)時(shí)受到的電場(chǎng)力要在B點(diǎn)時(shí)受到的電場(chǎng)力大，即FA＞FB，；故答案為：＞；＞分析：電場(chǎng)線是從正電荷或者無窮遠(yuǎn)發(fā)出，到負(fù)電荷或無窮遠(yuǎn)處為止，電場(chǎng)線密的地方電場(chǎng)的強(qiáng)度大，電場(chǎng)線疏的地方電場(chǎng)的強(qiáng)度?。?0．在電場(chǎng)中某處放入電荷量為1×10﹣10C的點(diǎn)電荷，它所受電場(chǎng)力的大小為1×10﹣5N，則該處電場(chǎng)強(qiáng)度的大小是N/C，若將這個(gè)點(diǎn)電荷移走，該處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小是N/C．答案：1×105|1×105解析：解答：電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式：，據(jù)場(chǎng)強(qiáng)方向的規(guī)定可知：場(chǎng)強(qiáng)方向與正電荷受力方向相同．電場(chǎng)強(qiáng)度取決于電場(chǎng)本身，與有無試探電荷無關(guān)，所以該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)仍為1×105N/C．故答案為：1×105，1×105．分析：用電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式：，采用比值法定義；電場(chǎng)強(qiáng)度取決于電場(chǎng)本身，與有無試探電荷無關(guān)．21．電荷量為×10﹣8C的點(diǎn)電荷在電場(chǎng)強(qiáng)度大小為200N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng)中所受電場(chǎng)力大小為N；電容器兩極板間的電壓為8V時(shí)，電容器所帶電量為40×10﹣6C，則該電容器的電容F；處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體，內(nèi)部的電場(chǎng)強(qiáng)度處為．答案：×10﹣6|5×10﹣7|0解析：解答：電荷量為×10﹣8C的點(diǎn)電荷在電場(chǎng)強(qiáng)度大小為200N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng)中所受電場(chǎng)力大小為F=qE=×10﹣8×200N=×10﹣6N電容器兩極板間的電壓為8V時(shí)，電容器所帶電量為40×10﹣6C，則該電容器的電容為；處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體，內(nèi)部的電場(chǎng)強(qiáng)度處處為0．故答案為：×10﹣6，5×10﹣7，0．分析：已知電荷量和場(chǎng)強(qiáng)，根據(jù)公式F=qE求解電場(chǎng)力大小．電容器的電容根據(jù)電容的定義式求解．處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體，內(nèi)部的電場(chǎng)強(qiáng)度處處為零．三．解答題22．真空中兩點(diǎn)電荷的距離為4m，帶電量分別為Q1=×10﹣5C，Q2=﹣×10﹣4C，求：（1）兩點(diǎn)電荷間的庫侖力大小為多少；答案：根據(jù)庫侖定律，代入數(shù)據(jù)得：；（2）若將兩點(diǎn)電荷間的距離減小到2m，則庫侖力大小又為多少．答案：當(dāng)將兩點(diǎn)電荷間的距離減小到2m，則庫侖力大小為：解析：解答：①根據(jù)庫侖定律，代入數(shù)據(jù)得：；②當(dāng)將兩點(diǎn)電荷間的距離減小到2m，則庫侖力大小為：分析：根據(jù)庫侖定律的公式，直接帶入數(shù)據(jù)計(jì)算即可．23．在真空中A點(diǎn)有一正電荷Q=×10﹣4C，把檢驗(yàn)電荷q=×10﹣5C的負(fù)電荷置于B點(diǎn)，他們相距離r=2m，如圖所示．求：（1）q受到的電場(chǎng)力；答案：根據(jù)庫侖定律得：（2）q所在點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度；答案：根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度的定義：（3）只將B處的檢驗(yàn)電荷q移走，求此時(shí)B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度．答案：電場(chǎng)強(qiáng)度由電場(chǎng)本身決定，故仍為：E=×105N/C．解析：解答：①根據(jù)庫侖定律得：②根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度的定義：③