静电场练习
一、选择题(在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的,把所选项前的字母填在题后括号内)
1.两个等量异种的点电荷十Q和一Q,相
+Q O -Q
距为r,在它们连线的中点O处放置另一点电荷q,如图3-10所示,则q所受的电场力的大小
等于:( )
2
A.Q; B.8kQq/r; 图3—10
22
C.kQq/ r; D.2kQq/ r。
2.下列关于电场强度的各种说法中,不正确的是:( )
A.点电荷的电场中,某一点的电场强度的大小只取决于产生电场的电荷Q,与检验电荷无关;
B.电场强度是描述电场的力的性质的物理量;
C.电场中某一点场强的方向取决于检验电荷在该点所受电场力的方向; D.任何静电场中场强的方向总是电势降低最快的方向。 3.如图3-11所示,在静止负电荷形成的电场中,有M、N两点,比较M、N两点的场强大小和电势高低,
M N -Q
则有:( )
A.N点的场强大,电势低; 图3—11 B.N点的场强小,电势高; C.M点的场强大,电势高; D.M点的场强小,电势低。
4.关于电场强度,下列说法中正确的是:( ) A.场强的大小和检验电荷q0的大小成正比;
B.点电荷在电场中某点受力的方向一定是该点场强方向;
C.在电场中某点,检验电荷q0所受的力与q0的比值不随q0的大小而变化; D.在以点电荷为中心的球面上,由该点电荷所产生的电场的场强处处相同。 5.关于电场线的论述,正确的是:( )
A.电场线上任一点的切线方向就是检验电荷在该点运动的方向;
B.电场线弯曲的地方是非匀强电场,电场线为直线的地方一定是匀强电场; C.无论电场线是曲线的还是直线的,都要跟它相交的等势面垂直; D.只要正电荷的初速度为零,必将在电场中沿电场线方向运动。 6.电场中电势越高的地方则有:( ) A.那里的电场强度越大; B.放在那里的电荷的电势能越大;
C.放在那里的正电荷的电势能越大; D.那里的等势面分布越密。
7.在静电场中,下述说法正确的是:( )
A.正电荷由高电势处运动到低电势处,电势能增加; B.正电荷由高电势处运动到低电势处,电势能减小; C.负电荷由低电势处运动到高电势处,电势能增加; D.负电荷由高电势处运动到低电势处,电势能减小。 8.在静电场中,下列说法正确的是:( )
A.电势相等的地方,场强必定相等;
B.在场强处处相等的地方,电势不一定相等; C.场强为零的点,电势必定为零;
D.在负点电荷形成的电场中,离电荷越近,电势越高,场强则越小。 9.下列说法中正确的是:( )
A.电场强度的方向总是跟电场力的方向一致; B.电场中电势高的点电场强度一定大;
C.电荷沿等势面运动时,电场力一定不做功;
D.顺着电场线方向,电势降低,场强减弱。
10.在电场线如图3-12所示的电场中,下述说法正确
的是:( )
A.A点的电场强度大于B点的电场强度; B.A点的电势小于B点;
C.负电荷在A点的电势能比在B点的电势能小; 图3—12
D.正电荷从B点移到A点时,电场力作正功。 11.在静电场中,让电子逆着电场线的方向由A点移到B点,如图3-13所示,则( )
A.电场力做正功,A点电势高于B点;
B.电场力做正功,A点电势低于B点; 图3—13
C.电场力做负功,A点电势高于B点; D.电场力做负功,A点电势低于B点。 12.对于场强和电势下列叙述正确的是:( )
A.在电场中某点放置一带电量为q的正电荷A,测得该点的场强为E,若将该电荷电量减为原来的1/2,则该点场强减为E/2,若取走电荷q,则该电场场强为零。
B.在点电荷Q的电场中,某点场强为E,若用2Q的点电荷取代Q,则该点场强变为 2E。
C.在正电荷Q形成的电场中,某点的场强方向指向X轴正方向,若用一Q取代Q,则该点场强方向不变。
D.在电场中某点放一正电荷q,检验时测得该点电势为正值,后将该点换一个负电荷q,检验时该点的电势应为负值。
13.对于某一个电容器,下列说法中正确的是:( ) A.电容器两极间的电势差越大,电容就越大; B.电容器所带电量越多,电容就越大;
C.电容器所带电量增加一倍,两极间的电势差也增加一倍;
D.电容器两极板间的电势差减小到原来的1/2,它的电容也减小到原来的1/2。 14.3个粒子质量相等,l个带正电,1个带负电,1个不带电,它们以相同水平速度垂直进入匀强电场。最后— 分别落在正极板上的 A、 B、 C三点,如图 3-14所示,则下面说法正确的是:( )
A.A粒子带正电,B粒子不带电,C粒 + C B A 子带负电;
图3—14 B.3个粒子在电场中运动的时间一定相等;
C.3个粒子的加速度关系为: aA>aB>aC;
D.3个粒子到达正极板的动能EA>EB>EC 。 15.一平行板电容器充电后与电源断开,若将两极板间距离减小,则该电容器的( ) A.电容变小,极板间电压变大; B.电容变小,极板间电压变小; C.电容变大,极板间电压变大; D.电容变大,极板间电压变小。 16.一平行板电容器接在电源上,当两极板间的距离增大时,如图3一15所示,
C
则( ) A.两极板间的电场强度将减小,极板上的电量也将减小;
B.两极板间的电场强度将减小,极图3—15 板上的电量将增大;
C.两极板间的电场强度将增大,极板上的电量将减小; D.两极板间的电场强度将增大,极板上的电量也将增大。 二、填空题 17.在电场中有A、B两点,取B点为零电势能位置。将一点电荷q从A点移到B点,电场力对q做5焦耳的功,则q在A点时的电势能是_____焦耳。若把另一点电荷q’从A点移到B点,电荷q’克服电场力做10焦耳的功,则电荷q’在A点时的电势能是______焦耳。
18.如图3-16所示为某电场中的几条电场线
和等势面,一重量不计的带电粒子在电场中沿AB曲线运动,先后经过A、B两点,此粒子带的是______电(填正、负),经过A、B两点时的加速度aA_____aB(填>、<、=),经过A、B两点时的速率VA _____VB (填<、>、=)。
-6
19.在电场中将一电量为2×10库仑的正
-4
电荷从A点移到M点,电场力作功3×10焦耳;
把同一电荷从A点移到N点,需克服电场力作功3
-4
×10焦耳,则M、N两点之间的电势差UM-UN=________伏特。
20.在电场强度为E的匀强电场中,一质量为m
电量为q的负电荷,从某点以初速v开始沿电场强度的方向运动,则它回到原出发点所需要的时间为________。(电荷所受重力不计) 21.图3-17图3-17 其中U1=5伏,U2=0伏,U3=-5伏,将电量为3×10库的正电荷从B点移到A点,电场力所做的
功是_____焦,在图中标出电荷在A点受力方向。
22.如图3-18所示,匀强电场的方向与X轴平
-
行,场强E=200伏/米,把电量是2.0×109库的正电荷,从电场中a点沿十x方向移到b点,再从b点沿十y方向移到c点。设 ab=bc=0.10米,则从a点到b点电场力做功是_______焦,从b点到
-9
y
c
a b
x
图3-18
C点电场力做功是________焦。
-9
23.两点电荷A和B,电量分别为-9×10-qA O qB
-9
库和2.7×10库,彼此相距6厘米,如图3
-19所示,则A、B中点O处的场强大小为_____牛/库,方向______。 24.如图3—20所示,A、B两带电小球用绝缘
-9
细线悬挂在支架上,A球带 2×10球带等量的负电荷。两线相距3厘米,作用下,方向为________.
图3-20 -8
25.一个平行板电容器的带电量由1.8×10
-8
库仑增大到3.6×10库仑,两极板的电压增大了60伏,这个电容器的电容C=_____皮法。 三、计算题
26.
把质量为2.0克的带负电的小球A,用绝缘细绳
-6悬挂起,若将带电量为Q=4.0×10库的带电小球B
靠近A,如图3-21所示。当两个带电小球在同一高度相距30厘米时,绳与竖直方向恰成45º角。求:(l)B球受的库仑力; (2)A球的带电量是多少?
27.在一点电荷Q形成的电场中,有一带负电q的粒子通过,虚线表示电场中两个等势面,如图3-22所示。图3-21 试判断A、B、C、D四点电势的高低,电场强度的大小及q在以上四点时的电势能的大小。
-
28.带电量为 1.0×102库的粒子,在电场中先后飞
经A、B两点,飞经A点时的动能为10焦耳,飞经B点时
的动能为4 0焦耳。已知A点的电势为一700伏,求:(l)电荷从A到B电场力做多少功?(2)带电粒子在A点的电
势能是多少?(3) B点的电势是多少?
附录:静电场习题答案
二、填空题: 17.5J,-10J 18.负,>, > 19.-300V 20.2mv/(qE)
21. 3×10-8
J
22. 4×10-8
J ,0J
23. 3.6×106
N/C,向左
24.2.0×104
N/C,水平向右 25.300Pf 三、计算题:
26.(1)0.02N,(2) 5×10-8
C
27.ΦA=φD>φB=φC , EA= ED
εA=εD
静电场练习
一、选择题(在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的,把所选项前的字母填在题后括号内)
1.两个等量异种的点电荷十Q和一Q,相
+Q O -Q
距为r,在它们连线的中点O处放置另一点电荷q,如图3-10所示,则q所受的电场力的大小
等于:( )
2
A.Q; B.8kQq/r; 图3—10
22
C.kQq/ r; D.2kQq/ r。
2.下列关于电场强度的各种说法中,不正确的是:( )
A.点电荷的电场中,某一点的电场强度的大小只取决于产生电场的电荷Q,与检验电荷无关;
B.电场强度是描述电场的力的性质的物理量;
C.电场中某一点场强的方向取决于检验电荷在该点所受电场力的方向; D.任何静电场中场强的方向总是电势降低最快的方向。 3.如图3-11所示,在静止负电荷形成的电场中,有M、N两点,比较M、N两点的场强大小和电势高低,
M N -Q
则有:( )
A.N点的场强大,电势低; 图3—11 B.N点的场强小,电势高; C.M点的场强大,电势高; D.M点的场强小,电势低。
4.关于电场强度,下列说法中正确的是:( ) A.场强的大小和检验电荷q0的大小成正比;
B.点电荷在电场中某点受力的方向一定是该点场强方向;
C.在电场中某点,检验电荷q0所受的力与q0的比值不随q0的大小而变化; D.在以点电荷为中心的球面上,由该点电荷所产生的电场的场强处处相同。 5.关于电场线的论述,正确的是:( )
A.电场线上任一点的切线方向就是检验电荷在该点运动的方向;
B.电场线弯曲的地方是非匀强电场,电场线为直线的地方一定是匀强电场; C.无论电场线是曲线的还是直线的,都要跟它相交的等势面垂直; D.只要正电荷的初速度为零,必将在电场中沿电场线方向运动。 6.电场中电势越高的地方则有:( ) A.那里的电场强度越大; B.放在那里的电荷的电势能越大;
C.放在那里的正电荷的电势能越大; D.那里的等势面分布越密。
7.在静电场中,下述说法正确的是:( )
A.正电荷由高电势处运动到低电势处,电势能增加; B.正电荷由高电势处运动到低电势处,电势能减小; C.负电荷由低电势处运动到高电势处,电势能增加; D.负电荷由高电势处运动到低电势处,电势能减小。 8.在静电场中,下列说法正确的是:( )
A.电势相等的地方,场强必定相等;
B.在场强处处相等的地方,电势不一定相等; C.场强为零的点,电势必定为零;
D.在负点电荷形成的电场中,离电荷越近,电势越高,场强则越小。 9.下列说法中正确的是:( )
A.电场强度的方向总是跟电场力的方向一致; B.电场中电势高的点电场强度一定大;
C.电荷沿等势面运动时,电场力一定不做功;
D.顺着电场线方向,电势降低,场强减弱。
10.在电场线如图3-12所示的电场中,下述说法正确
的是:( )
A.A点的电场强度大于B点的电场强度; B.A点的电势小于B点;
C.负电荷在A点的电势能比在B点的电势能小; 图3—12
D.正电荷从B点移到A点时,电场力作正功。 11.在静电场中,让电子逆着电场线的方向由A点移到B点,如图3-13所示,则( )
A.电场力做正功,A点电势高于B点;
B.电场力做正功,A点电势低于B点; 图3—13
C.电场力做负功,A点电势高于B点; D.电场力做负功,A点电势低于B点。 12.对于场强和电势下列叙述正确的是:( )
A.在电场中某点放置一带电量为q的正电荷A,测得该点的场强为E,若将该电荷电量减为原来的1/2,则该点场强减为E/2,若取走电荷q,则该电场场强为零。
B.在点电荷Q的电场中,某点场强为E,若用2Q的点电荷取代Q,则该点场强变为 2E。
C.在正电荷Q形成的电场中,某点的场强方向指向X轴正方向,若用一Q取代Q,则该点场强方向不变。
D.在电场中某点放一正电荷q,检验时测得该点电势为正值,后将该点换一个负电荷q,检验时该点的电势应为负值。
13.对于某一个电容器,下列说法中正确的是:( ) A.电容器两极间的电势差越大,电容就越大; B.电容器所带电量越多,电容就越大;
C.电容器所带电量增加一倍,两极间的电势差也增加一倍;
D.电容器两极板间的电势差减小到原来的1/2,它的电容也减小到原来的1/2。 14.3个粒子质量相等,l个带正电,1个带负电,1个不带电,它们以相同水平速度垂直进入匀强电场。最后— 分别落在正极板上的 A、 B、 C三点,如图 3-14所示,则下面说法正确的是:( )
A.A粒子带正电,B粒子不带电,C粒 + C B A 子带负电;
图3—14 B.3个粒子在电场中运动的时间一定相等;
C.3个粒子的加速度关系为: aA>aB>aC;
D.3个粒子到达正极板的动能EA>EB>EC 。 15.一平行板电容器充电后与电源断开,若将两极板间距离减小,则该电容器的( ) A.电容变小,极板间电压变大; B.电容变小,极板间电压变小; C.电容变大,极板间电压变大; D.电容变大,极板间电压变小。 16.一平行板电容器接在电源上,当两极板间的距离增大时,如图3一15所示,
C
则( ) A.两极板间的电场强度将减小,极板上的电量也将减小;
B.两极板间的电场强度将减小,极图3—15 板上的电量将增大;
C.两极板间的电场强度将增大,极板上的电量将减小; D.两极板间的电场强度将增大,极板上的电量也将增大。 二、填空题 17.在电场中有A、B两点,取B点为零电势能位置。将一点电荷q从A点移到B点,电场力对q做5焦耳的功,则q在A点时的电势能是_____焦耳。若把另一点电荷q’从A点移到B点,电荷q’克服电场力做10焦耳的功,则电荷q’在A点时的电势能是______焦耳。
18.如图3-16所示为某电场中的几条电场线
和等势面,一重量不计的带电粒子在电场中沿AB曲线运动,先后经过A、B两点,此粒子带的是______电(填正、负),经过A、B两点时的加速度aA_____aB(填>、<、=),经过A、B两点时的速率VA _____VB (填<、>、=)。
-6
19.在电场中将一电量为2×10库仑的正
-4
电荷从A点移到M点,电场力作功3×10焦耳;
把同一电荷从A点移到N点,需克服电场力作功3
-4
×10焦耳,则M、N两点之间的电势差UM-UN=________伏特。
20.在电场强度为E的匀强电场中,一质量为m
电量为q的负电荷,从某点以初速v开始沿电场强度的方向运动,则它回到原出发点所需要的时间为________。(电荷所受重力不计) 21.图3-17图3-17 其中U1=5伏,U2=0伏,U3=-5伏,将电量为3×10库的正电荷从B点移到A点,电场力所做的
功是_____焦,在图中标出电荷在A点受力方向。
22.如图3-18所示,匀强电场的方向与X轴平
-
行,场强E=200伏/米,把电量是2.0×109库的正电荷,从电场中a点沿十x方向移到b点,再从b点沿十y方向移到c点。设 ab=bc=0.10米,则从a点到b点电场力做功是_______焦,从b点到
-9
y
c
a b
x
图3-18
C点电场力做功是________焦。
-9
23.两点电荷A和B,电量分别为-9×10-qA O qB
-9
库和2.7×10库,彼此相距6厘米,如图3
-19所示,则A、B中点O处的场强大小为_____牛/库,方向______。 24.如图3—20所示,A、B两带电小球用绝缘
-9
细线悬挂在支架上,A球带 2×10球带等量的负电荷。两线相距3厘米,作用下,方向为________.
图3-20 -8
25.一个平行板电容器的带电量由1.8×10
-8
库仑增大到3.6×10库仑,两极板的电压增大了60伏,这个电容器的电容C=_____皮法。 三、计算题
26.
把质量为2.0克的带负电的小球A,用绝缘细绳
-6悬挂起,若将带电量为Q=4.0×10库的带电小球B
靠近A,如图3-21所示。当两个带电小球在同一高度相距30厘米时,绳与竖直方向恰成45º角。求:(l)B球受的库仑力; (2)A球的带电量是多少?
27.在一点电荷Q形成的电场中,有一带负电q的粒子通过,虚线表示电场中两个等势面,如图3-22所示。图3-21 试判断A、B、C、D四点电势的高低,电场强度的大小及q在以上四点时的电势能的大小。
-
28.带电量为 1.0×102库的粒子,在电场中先后飞
经A、B两点,飞经A点时的动能为10焦耳,飞经B点时
的动能为4 0焦耳。已知A点的电势为一700伏,求:(l)电荷从A到B电场力做多少功?(2)带电粒子在A点的电
势能是多少?(3) B点的电势是多少?
附录:静电场习题答案
二、填空题: 17.5J,-10J 18.负,>, > 19.-300V 20.2mv/(qE)
21. 3×10-8
J
22. 4×10-8
J ,0J
23. 3.6×106
N/C,向左
24.2.0×104
N/C,水平向右 25.300Pf 三、计算题:
26.(1)0.02N,(2) 5×10-8
C
27.ΦA=φD>φB=φC , EA= ED
εA=εD