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.高中物理选修3-1同步练习题第一节 电荷及其守恒定律同步检测1、一切静电现象都是由于物体上的 引起的，人在地毯上行走时会带上电，梳头时会带上电，脱外衣时也会带上电等等，这些几乎都是由 引起的. 2用丝绸摩擦过的玻璃棒和用毛皮摩擦过的硬橡胶棒，都能吸引轻小物体，这是因为 （ ）A.被摩擦过的玻璃棒和硬橡胶棒一定带上了电荷B.被摩擦过的玻璃棒和硬橡胶棒一定带有同种电荷C.被吸引的轻小物体一定是带电体D.被吸引的轻小物体可能不是带电体3如图112所示，在带电+Q的带电体附近有两个相互接触的金属导体A和B，均放在绝缘支座上.若先将+Q移走，再把A、B分开，则A 电，B 电；若先将A、B分开，再移走+Q，则A 电，B 电.AB+图113 4同种电荷相互排斥，在斥力作用下，同种电荷有尽量 的趋势，异种电荷相互吸引，而且在引力作用下有尽量 的趋势+AB图112 5一个带正电的验电器如图113所示，当一个金属球A靠近验电器上的金属球B时，验电器中金属箔片的张角减小，则（ ）A金属球A可能不带电B金属球A一定带正电C金属球A可能带负电D金属球A一定带负电 6用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近已带电的验电器时，发现它的金属箔片的张角减小，由此可判断（ ）A验电器所带电荷量部分被中和B验电器所带电荷量部分跑掉了C验电器一定带正电D验电器一定带负电7以下关于摩擦起电和感应起电的说法中正确的是A.摩擦起电是因为电荷的转移，感应起电是因为产生电荷B.摩擦起电是因为产生电荷，感应起电是因为电荷的转移C.摩擦起电的两摩擦物体必定是绝缘体，而感应起电的物体必定是导体D.不论是摩擦起电还是感应起电，都是电荷的转移8现有一个带负电的电荷A，和一个能拆分的导体B，没有其他的导体可供利用，你如何能使导体B带上正电？9带电微粒所带的电荷量不可能是下列值中的A. 2.410-19C B.-6.410-19C C.-1.610-18C D.4.010-17C10有三个相同的绝缘金属小球A、B、C，其中小球A带有2.010-5C的正电荷，小球B、C不带电现在让小球C先与球A接触后取走，再让小球B与球A接触后分开，最后让小球B与小球C接触后分开，最终三球的带电荷量分别为qA= ，qB= ，qC= 综合评价1对于摩擦起电现象，下列说法中正确的是A.摩擦起电是用摩擦的方法将其他物质变成了电荷B.摩擦起电是通过摩擦将一个物体中的电子转移到另一个物体C.通过摩擦起电的两个原来不带电的物体，一定带有等量异种电荷D.通过摩擦起电的两个原来不带电的物体，可能带有同种电荷2如图114所示，当将带正电的球C移近不带电的枕形绝缘金属导体AB时，枕形导体上的电荷移动情况是+CABA.枕形金属导体上的正电荷向B端移动，负电荷不移动B.枕形金属导体中的带负电的电子向A端移动，正电荷不移动C.枕形金属导体中的正、负电荷同时分别向B端和A端移动D.枕形金属导体中的正、负电荷同时分别向A端和B端移动 图1143关于摩擦起电和感应起电的实质，下列说法中正确的是A.摩擦起电现象说明机械能可以转化为电能，也说明通过做功可以创造电荷+ABB.摩擦起电现象说明电荷可以从一个物体转移到另一个物体C.摩擦起电现象说明电荷可以从物体的一部分转移到另一部分D.感应起电说明电荷从带电的物体转移到原来不带电的物体上去了4如图115所示，用带正电的绝缘棒A去靠近原来不带电的验电器B，B的金属箔片张开，这时金属箔片带 电；若在带电棒离开前，用手摸一下验电器的小球后离开，然后移开A，这时B的金属箔片也能张开，它带 电. 图1155绝缘细线上端固定，下端悬挂一轻质小球a，a的表面镀有铝膜在a的近旁有一底座绝缘金属球b，开始时a、b都不带电，如图116所示，现使b带电，则： A. ab之间不发生相互作用 B. b将吸引a，吸在一起不放开C. b立即把a排斥开 D. b先吸引a，接触后又把a排斥开 图11665个元电荷的电荷量是 C，16C电荷量等于 个元电荷的电荷量7有两个完全相同的带电绝缘金属球A、B，分别带有电荷量Q6.4C,Q3.2C,让两绝缘金属小球接触，在接触过程中，电子如何转移并转移多少库仑？此后，小球A、B各带电多少库仑？8有三个相同的绝缘金属小球A、B、C，其中小球A带有310-3C的正电荷，小球B带有-210-3C的负电荷，小球C不带电先将小球C与小球A接触后分开，再将小球B与小球C接触然后分开，试求这时三球的带电荷量分别为多少？第二节库仑定律 同步检测1下列哪些带电体可视为点电荷A电子和质子在任何情况下都可视为点电荷B在计算库仑力时均匀带电的绝缘球体可视为点电荷C带电的细杆在一定条件下可以视为点电荷D带电的金属球一定不能视为点电荷2对于库仑定律，下面说法正确的是A凡计算真空中两个静止点电荷间的相互作用力，就可以使用公式F = ；B两个带电小球即使相距非常近，也能用库仑定律C相互作用的两个点电荷，不论它们的电荷量是否相同，它们之间的库仑力大小一定相等D当两个半径为r的带电金属球心相距为4r时，对于它们之间相互作用的静电力大小，只取决于它们各自所带的电荷量3两个点电荷相距为d，相互作用力大小为F，保持两点电荷的电荷量不变，改变它们之间的距离，使之相互作用力大小为4F，则两点之间的距离应是A4d B2d Cd/2 Dd/44两个直径为d的带正电的小球，当它们相距100 d时作用力为F，则当它们相距为d时的作用力为( )AF100 B10000F C100F D以上结论都不对5两个带正电的小球，放在光滑绝缘的水平板上，相隔一定的距离，若同时释放两球，它们的加速度之比将A保持不变 B先增大后减小 C增大 D减小6两个放在绝缘架上的相同金属球相距d，球的半径比d小得多，分别带q和3q的电荷量，相互作用的斥力为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AO BF C3F D4F图126如图126所示，大小可以不计的带有同种电荷的小球A和B互相排斥，静止时两球位于同一水平面上，绝缘细线与竖直方向的夹角分别为和卢，且 ，由此可知AB球带电荷量较多 BB球质量较大 CA球带电荷量较多D两球接触后，再静止下来，两绝缘线与竖直方向的夹角变为、，则仍有 F CF，则造成 的可能原因是：Amm Bmq Dqq图1212图1211图1210 6如图1211所示，A、B两带正电小球在光滑绝缘的水平面上相向运动已知m2m，2，当两电荷相距最近时，有AA球的速度为，方向与相同 BA球的速度为，方向与相反CA球的速度为2，方向与相同 DA球的速度为2，方向与相反图12137真空中两个固定的点电荷A、B相距10cm，已知qA+2.010C，q+8.010C，现引入电荷C，电荷量Qc+4.010C，则电荷C置于离A cm，离B cm处时，C电荷即可平衡；若改变电荷C的电荷量，仍置于上述位置，则电荷C的平衡状态 (填不变或改变)，若改变C的电性，仍置于上述位置，则C的平衡 ，若引入C后，电荷A、B、C均在库仑力作用下平衡，则C电荷电性应为 ，电荷量应为 C8如图1212所示，两相同金属球放在光滑绝缘的水平面上，其中A球带9Q的正电荷，B球带Q的负电荷，由静止开始释放，经图示位置时，加速度大小均为a，然后发生碰撞，返回到图示位置时的加速度均为 9如图1213所示，两个可视为质点的金属小球A、B质量都是m、带正电电荷量都是q，连接小球的绝缘细线长度都是，静电力常量为k，重力加速度为g则连结A、B的细线中的张力为多大? 连结O、A的细线中的张力为多大?图121410如图1214所示，一个挂在丝线下端的 带正电的小球B静止在图示位置固定的带正电荷的A球电荷量为Q，B球质量为m、电荷量为q，30，A和B在同一水平线上，整个装置处在真空中，求A、B两球间的距离第三节 电场强度同步检测1下列说法中正确的是 ( )A电场强度反映了电场力的性质，因此场中某点的场强与试探电荷在该点所受的电场力成正比B电场中某点的场强等于Fq，但与试探电荷的受力大小及电荷量无关C电场中某点的场强方向即试探电荷在该点的受力方向 D公式EFq和EkQ / r对于任何静电场都是适用的2下列说法中正确的是 ( )A只要有电荷存在，电荷周围就一定存在着电场B电场是一种物质，与其他物质一样，是不依赖我们的感觉而客观存在的东西C电荷间的相互作用是通过电场产生的，电场最基本的性质是对处在它里面的电荷有力的作用D电场是人为设想出来的其实并不存在abcdFq图13一123在一个电场中a、b、c、d四个点分别引入试探电荷时，电荷所受到的电场力F跟引入电荷的电荷量之间的函数关系如图13一12所示，下列说法中正确的是 ( )A这个电场是匀强电场Ba、b、c、d四点的电场强度大小关系是EE Ec EaC同一点的电场强度随试探电荷电荷量的增加而增加D无法比较以上四点的电场强度值4相距为a的A、B两点分别带有等量异种电荷Q、-Q，在A、B连线中点处的电场强度为 ( )A零 BkQ/a，且指向-Q C2kQ/a，且指向-Q D8kQ/a，且指向-Q5以下关于电场和电场线的说法中正确的是 ( )A电场、电场线都是客观存在的物质，因此电场线不仅在空间相交，也能相切B在电场中，凡是电场线通过的点场强不为零，不画电场线的区域场强为零C同一试探电荷在电场线密集的地方所受电场力大+_AoB图1313D电场线是人们假设的，用以表示电场的强弱和方向，客观上并不存在6如图1313所示，一电子沿等量异种点电荷的中垂直线由AOB匀速飞进，电子重力不计，则电子所受电场力的大小和方向变化情况是 （ ）A先变大后变小，方向水平向左B先变大后变小，方向水平向右C先变小后变大，方向水平向左D先变小后变大，方向水平向右7如图1314所示，A、B、C三点为一直角三角形的三个顶点，300ABCEC图1314B30，现在A、B两点分别放置q和q,测得C点场强的方向与BA方向平行；则q带 电，q：q 图13158如图1315所示，一质量为m，带电荷量为-q的小球，在带有等量异种电荷的两平行金属板间处于静止状态，两平行金属板间的电场强度为多大？方向如何？9如图1316所示，Q1=210-12C，Q2=-410-12C，Q1、Q2相距12cm，求a、b、c三点的场强大小和方向，其中a为Q1、Q2的中点，b为Q1左方6cm处点，C为Q2右方6cm的点bacQ1Q2图1316oacbdExy图131710如图1317所示，以O为圆心，以r为半径的圆与坐标轴的交点分别为a、b、c、d，空间有一与x轴正方向相同的匀强电场E，同时，在O点固定一个电荷量为+Q的点电荷，如果把一个带电荷量为-q的检验电荷放在c点，恰好平衡，那么匀强电场的场强大小为多少？d点的合场强为多少？a点的合场强为多少？综合评价1根据电场强度的定义式E可知，电场中确定的点 ( )A电场强度与检验电荷受到的电场力成正比，与检验电荷的电荷量成反比B检验电荷的电荷量q不同时，受到的电场力F也不同，场强也不同C检验电荷的电性不同，受到的电场力的方向不同，场强的方向也不同D电场强度由电场本身决定，与是否放置检验电荷及检验电荷的电荷量、电性均无关2下列说法正确的是 ( )A电场是为了研究问题的方便而设想的一种物质，实际上不存在B电荷所受的电场力越大，该点的电场强度一定越大C以点电荷为球心，r为半径的球面上各点的场强都相同D在电场中某点放入试探电荷q，受电场力F，该点的场强为E,取走q后，该点的场强不变3在同一直线上依次排列的a、b、c三点上，分别放置电荷量为Q、Q、Q的三个点电荷，则当Q、Q分别平衡在a、b两位置上时，则 ( )AQ、Q、Q必为同种电荷，a、b两点的场强必为零BQ、Q必为异种电荷，a、b两点的场强必为零CQ、Q必为同种电荷，a、b、c三点的场强必为零DQ、Q必为同种电荷，a、b、c三点的场强必为零4真空中两个等量异种点电荷的电荷量均为q，相距为r，两点电荷连线中点处的场强大小为 ( )A0 B2kqr C4kqr D8kqr5有关电场概念的下列说法中，正确的是 ( )A电荷的周围有的地方存在电场，有的地方没有电场B电场是物质的一种特殊形态，它是在跟电荷的相互作用中表现出自己的特性C电场线为直线的地方是匀强电场D电荷甲对电荷乙的库仑力是电荷甲的电场对电荷乙的作用力6对于由点电荷Q产生的电场，下列说法正确的是 ( )A电场强度的表达式仍成立，即EFq，式中的q就是产生电场的点电荷B在真空中，电场强度的表达式为EkQr，式中Q就是产生电场的点电荷C在真空中EkQr，式中Q是检验电荷D上述说法都不对7如图1318为点电荷Q产生的电场的三条电场线，下面说法正确的是 ( )AQ为负电荷时，E E BQ为负电荷时，E E DQ为正电荷时，E E， BE E，CE DE E， EB 、A B BEA BCEA EB 、A EB 、A H B若A、B球带等量同种电荷，则h=HC若A、B球带等量异种电荷，则hH D若A、B球带等量异种电荷，则h=H6下列说法中，正确的是 ( ) A沿着电场线的方向场强一定越来越弱B沿着电场线的方向电势定越来越低C匀强电场中，各点的场强一定大小相等，方向相同D匀强电场中各点的电势一定相等7关于电场中电荷的电势能的大小，下列说法正确的是 ( ) A在电场强度越大的地方，电荷的电势能也越大B正电荷沿电场线移动，电势能总增大C负电荷沿电场线移动，电势能一定增大D电荷沿电场线移动，电势能一定减小8如图3417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是中垂线上的两点，OAWAC BWADWABCWACWAD DWABWAC3一电荷量为210C的点电荷在外力作用下，从静电场中的a点运动到b点，在这个过程中电场力对点电荷做功为810J，若a点电势为a，b点电势为b，则下列结论中正确的是 ( )A可以判定a-b400 V B可以判定a-b-400 VCa-b可能等于零 D不能判断a-b的值4电场中有A、B两点，把某点电荷q从A点移到B点的过程中，电场力对该电荷做了负功，则下列说法正确的是( )A该电荷是正电荷，则电势能减少 B该电荷是正电荷，则电势能增加C该电荷是负电荷，则电势能增加D电荷的电势能增加，但不能判定是正电荷还是负电荷5如图153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正电荷在2上时，具有动能20 J，它运动到等势线1上时，速度为零，令20，那么该电荷的电势能为4J时其动能大小为 ( )A16 J B10 J C6 J D4 J6如图154所示，在正点电荷Q形成的电场中，已知a、b两点在同一等势面上，甲、乙两个带电粒子的运动轨迹分别为acb和adb曲线，两个粒子经过a点时具有相同的动能由此可以判断 ( )A甲粒子经过c点时与乙粒子经过d点时具有相同的动能B甲、乙两粒子带异号电荷C若取无穷远处为零电势，则甲粒子经过c点时的电势能小于乙粒子经过d点时的电势能D两粒子经过b点时具有相同的动能7如图155所示的电场中，将2C的正电荷分别由A、C两点移动到B点时，电场力所做的功分别是30 J、-6 J，如果取B点为零电势点，A、C两点的电势分别是A_ V，C_ V，AC间的电势差UAC_ V8在电场中把电荷量为2.010C的正电荷从A点移到B点，静电力做功为-1. 510J，再把电荷从B点移到C点，静电力做功为4.010J(1) A、B、C三点中哪点的电势最高? 哪点的电势最低?(2) A、B间，B、C间，A、C间的电势差各是多大?(3) 把1.510C的电荷从A点移到C点，静电力做多少功?9如图156所示，匀强电场的场强E1.210NC，方向水平向右，一点电荷q410-8C沿半径为R20 cm的圆周，从A点移动到B点，已知AOB90，求：(1)这一过程电场力做多少功? 是正功还是负功?(2)A、B两点间的电势差UAB为多大?综合评价1对于电场中A、B两点，下列说法正确的是 （ ）A电势差的定义式UABWABq，说明两点间的电势差UAB与电场力做功WAB成正比，与移动电荷的电荷量q成反比BA、B两点间的电势差等于将正电荷从A点移到B点电场力所做的功C将l C电荷从A点移到B点，电场力做1 J的功，这两点间的电势差为1 VD电荷由A点移到B点的过程中，除受电场力外，还受其他力的作用，电荷电势能的变化就不再等于电场力所做的功2(2005年上海高考)在场强大小为E的匀强电场中，一质量为m，带电荷量为+q的物体以某一初速沿电场反方向做匀减速直线运动，其加速度大小为0.8qEm，物体运动s距离时速度变为零，则 ( )A物体克服电场力做功qEsB物体的电势能减少了0.8qEsC物体的电势能增加了qEsD物体的动能减少了0.8qEs3如图157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157A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的大小一定等于克服摩擦力做的功 4电场中某一电场线为一直线，线上有A、B、C三个点，把电荷q110C从B点移到A点时电场力做了10J的功；电荷q2-10C，在B点的电势能比在C点时大10J ，那么：(1) 比较A、B、C三点的电势高低，由高到低的排序是_ ；(2) A、C两点间的电势差是_ V；(3) 若设B点的电势为零，电荷q2在A点的电势能是_ J5在电场中有A、B两点，它们的电势分别为A-100V，B200 V，把电荷量q-2.010C的电荷从A点移动到B点，是电场力做功还是克服电场力做功? 做了多少功?图1586如图158所示，将一质量为m，电荷量为+g的小球固定在绝缘杆的一端，杆的另一端可绕通过O点的固定轴转动，杆长为L，杆的质量忽略不计，杆和小球置于场强为E的匀强电场中，电场方向如图所示，将杆拉至水平位置OA，在此处将小球自由释放，求杆运动到竖直位置OB时小球的动能及小球电势能的变化 图1597如图159所示，在方向水平的匀强电场中，一不可伸长的不导电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，然后无初速度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，求小球经过最低点时细线对小球的拉力 8在370 JRB22彩色显像管中，阴极A与阳极B间电势差UAB-225kV，电子从阴极至阳极加速，试求电场力做的功为多少? 电子到达阳极的速度v为多少?（电子质量me9.11031kg）第六节 电势差与电场强度的关系同步检测1下列关于匀强电场中场强和电势差的关系，正确的说法是 ( )A在相同距离上的两点，电势差大的其场强必定大B任意两点间的电势差，等于场强和这两点间距离的乘积C沿着电场线方向，经过任何相同的距离电势降落必定相等D电势降低的方向必定是电场强度的方向图1672如图167所示，匀强电场场强E100 Vm、A，B点相距10cm、A、B连线与电场线夹角为600，则UBA之值为 ( )A-10 V B10 VC-5 V D-5 V3电场中有一条直线，在直线上有M、N两点，若将一试探电荷Q从直线外的P点分别移到M、N两点，电场力对Q做功相等，则 ( )A该电场若是匀强电场，则M、N连线一定与电场线平行B该电场若是匀强电场，则M、N连线定与电场线垂直C该电场若是由一个点电荷产生的，则M、N两点的电势和场强都相同D该电场若是由一个点电荷产生的，则M、N两点的电势相等，电场强度不同4如图168中，a、b、c、d、e五点在一直线上，b，c两点间的距离等于d、e两点间的距离在a点固定放置一个点电荷，带电荷量为+Q，已知在+Q的电场中b、c两点间的电势差为U，将另一个点电荷+q从d点移动到e点的过程中，下列说法正确的是 ( )图168A电场力做功qU B克服电场力做功qUC电场力做功大于qU D电场力做功小于qU图1695已知空气的击穿电场强度为2106 Vm，测得某一次闪电，设闪电的火花路径为直线，其火花长为1000m，则发生这次闪电时，放电路径两端的电势差U V，若这次闪电通过的电荷量为30C，则释放的能量W J6图169中的实线为电场线，虚线为等势线，a、b两点的电势-50 V，-20 V，则a、b连线中点c的电势应为 ( )A-35 V B-35 V图1610C Eb Ec， a b c BEa= Eb Ec， a = b cCEa = Eb = Ec， a = b = c DEa Ec Eb， a b c图16165如图1616所示，两块相对的平行金属板M、N与电池相连，N板接地，在距两板等远的一点P固定一个带正电的点电荷，如果将M板向上平移一小段距离，则( )A点电荷所受的电场力减小 B点电荷所受的电场力增大C点电荷的电势能减小 D点电荷的电势能保持不变6如图l614所示的匀强电场中，M、N两点距离为2 cm，两点间的电势差为5 V，MN连线与场强方向成600角，则此电场的电场强度大小为 图16147如图1617所示，匀强电场中有一组等势面，若A、B、C、D相邻两点间的距离是2cm，则该电场的场强是 Vm，到A点距离为1.5cm的P点电势为 V图16178如图1618所示，在范围很大的水平向右的匀强电场中，一个电荷量为-q的油滴，从A点以速度竖直向上射入电场已知油滴质量为m，重力加速度为g，当油滴到达运动轨迹的最高点时，测得它的速度大小恰为2问：(1) 电场强度E为多大?(2) A点至最高点的电势差为多少?图16189一个匀强电场的场强为1.010Vm，在平行于电场的平面上画半径为10cm的圆，圆周上取三点A、B、C (如图1619)试问：(1) A、B间的电势差为多大?(2) B点电势取作零时，C点的电势为多大?图1619(3) 将一个电子从B点沿圆弧移到C点处时电场力做多少功? 这个功是正功还是负功?图162010要使一质量为m，电荷量为+Q的小球被沿水平直线加速，需要外加一匀强电场，如图1620已知平行板间距为d，与水平夹角为，要使此小球从A板左端沿直线从静止沿水平方向被加速，恰从B板的右端射出，求两金属板所加电压U是多少?小球被加速后的速度是多大?图162111如图l62l所示，P、Q两金属板间的电势差为50 V，板间存在匀强电场，方向水平向左，板间的距离d10 cm，其中Q板接地，两板间的A点距P板4cm，求：(1)P板以及A点的电势(2)保持两板间的电势差不变，而将Q板向左平移5 cm，则A点的电势将变为多少?(设大地电势为零) 第七节 电容器与电容同步检测1下列关于电容器和电容的说法中，正确的是 ( )A根据C=QU可知，电容器的电容与其所