高中物理人教版1第一章電場電流電場

一、單項(xiàng)選擇題1.下列說法正確的是()A.根據(jù)E＝eq\f(F,q)，可知電場中某點(diǎn)的場強(qiáng)與靜電力成正比B.根據(jù)E＝eq\f(kQ,r2)，可知電場中某點(diǎn)的場強(qiáng)與形成電場的點(diǎn)電荷的電荷量成正比C.根據(jù)場強(qiáng)的疊加原理，可知合電場的場強(qiáng)一定大于分電場的場強(qiáng)D.電場線就是點(diǎn)電荷在電場中的運(yùn)動(dòng)軌跡2.如圖所示，在正方形四個(gè)頂點(diǎn)分別放置一個(gè)點(diǎn)電荷，所帶電荷量已在圖中標(biāo)出．則下列選項(xiàng)中正方形中心處場強(qiáng)最大的是()3.如圖所示，a、b兩點(diǎn)處分別固定有等量異種點(diǎn)電荷＋Q和－Q，c是線段ab的中點(diǎn)，d是ac的中點(diǎn)，e是ab的垂直平分線上的一點(diǎn)．將一個(gè)正點(diǎn)電荷先后放在d、c、e點(diǎn)，它所受的電場力分別為Fd、Fc、Fe，則下列說法中正確的是()A.Fd、Fc、Fe的方向都是水平向右B.Fd、Fc的方向水平向右，F(xiàn)e的方向豎直向上C.Fd、Fe的方向水平向右，F(xiàn)c＝0D.Fd、Fc、Fe的大小都相等4.有三個(gè)相同的金屬小球A、B、C，其中A球帶電荷量為q1，B球帶電荷量為q2，C球不帶電且與A、B兩球相距很遠(yuǎn)．將A、B兩球相隔一定距離固定起來，兩球之間的距離遠(yuǎn)大于小球的直徑，兩球間的庫侖力為F.若使C球先和B接觸，再與A接觸，移去C，此時(shí)A、B球間的庫侖力大小不變、但方向相反，則|q1|∶|q2|為()A.2∶3B.3∶4C.1∶6D.1∶105.如圖所示，懸掛在O點(diǎn)的一根不可伸長的絕緣細(xì)線下端有一個(gè)帶電荷量不變的小球A.在兩次實(shí)驗(yàn)中，均緩慢移動(dòng)另一帶同種電荷的小球B，當(dāng)B到達(dá)懸點(diǎn)O的正下方并與A在同一水平線上，A處于受力平衡時(shí)，懸線偏離豎直方向的角度為θ.若兩次實(shí)驗(yàn)中B的電荷量分別為q1和q2，θ分別為30°和45°，則eq\f(q2,q1)為()A.2B.3C.2eq\r(3)D.3eq\r(3)6.ab是長為l的均勻帶電細(xì)桿，P1、P2是位于ab所在直線上的兩點(diǎn)，位置如圖所示．a(chǎn)b上電荷產(chǎn)生的靜電場在P1處的場強(qiáng)大小為E1，在P2處的場強(qiáng)大小為E2.則下列說法正確的是()A.兩處的電場方向相同，E1＞E2B.兩處的電場方向相反，E1＞E2C.兩處的電場方向相同，E1＜E2D.兩處的電場方向相反，E1＜E2二、不定項(xiàng)選擇題7.在如圖所示的四種電場中，分別標(biāo)記有a、b兩點(diǎn)．其中a、b兩點(diǎn)電場強(qiáng)度方向相同的是()A.甲圖中與點(diǎn)電荷等距的a、b兩點(diǎn)B.乙圖中兩等量異種電荷連線的中垂線上與連線等距的a、b兩點(diǎn)C.丙圖中兩等量同種電荷連線的中垂線上與連線等距的a、b兩點(diǎn)D.丁圖中非勻強(qiáng)電場中的a、b兩點(diǎn)8.如圖所示，質(zhì)量分別是m1和m2、帶電荷量分別為q1和q2的小球，用長度不等的輕絲線懸掛起來，兩絲線與豎直方向的夾角分別是α和β(α＞β)，兩小球恰在同一水平線上．那么()A.兩球一定帶異種電荷B.q1一定大于q2C.m1一定小于m2D.m1所受的庫侖力一定大于m2所受的庫侖力9.一帶電粒子從電場中的A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，軌跡如圖中虛線所示．不計(jì)粒子所受重力，下列說法正確的是()A.粒子帶正電B.粒子加速度逐漸減小C.A點(diǎn)的速度大于B點(diǎn)的速度D.粒子的初速度不為零10.由粗糙的水平桿AO與光滑的豎直桿BO組成的絕緣直角支架如圖放置，在AO桿、BO桿上套有帶正電的小球P、Q，兩個(gè)小球恰能在某一位置平衡．現(xiàn)將P緩慢地向左移動(dòng)一小段距離，兩球再次達(dá)到平衡．若小球所帶電荷量不變，與移動(dòng)前相比()A.P、Q之間的距離增大B.桿AO對P的彈力一定減小C.桿AO對P的摩擦力一定增大D.桿BO對Q的彈力增大三、計(jì)算題11.如圖所示，固定于同一條豎直線上的A、B是兩個(gè)帶等量異種電荷的點(diǎn)電荷，電荷量分別為＋Q和－Q，A、B相距為2d，MN是豎直放置的光滑絕緣細(xì)桿，另有一個(gè)穿過細(xì)桿的帶電小球P，質(zhì)量為m、電荷量為＋q(可視為點(diǎn)電荷，不影響電場的分布)．現(xiàn)將小球P從與點(diǎn)電荷A等高的C處由靜止開始釋放，小球P向下運(yùn)動(dòng)到距C點(diǎn)距離為d的O點(diǎn)時(shí)，速度為v.已知MN與AB之間的距離為d，靜電力常量為k，重力加速度為g.求：(1)O點(diǎn)處的電場強(qiáng)度E的大?。?2)小球P經(jīng)過O點(diǎn)時(shí)的加速度．12.一長為l且不可伸長的絕緣細(xì)線，一端固定于O點(diǎn)，另一端拴一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的小球，處于勻強(qiáng)電場中，開始時(shí)，將線在水平位置拉直，小球靜止在A點(diǎn)，如圖所示．釋放小球，小球由靜止開始向下擺動(dòng)，當(dāng)小球擺到B點(diǎn)時(shí)速度恰好為零．(1)判斷小球所帶電荷的性質(zhì)．(2)求勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大?。?3)求小球速度最大時(shí)的位置及最大速度的大小．

1.B解析：對于靜電場中的某一確定的點(diǎn)，放在該處的試探電荷的電荷量不同，電荷受到的靜電力也不同，但靜電力和電荷量的比值卻是不變的，即電場強(qiáng)度與靜電力及試探電荷的電荷量無關(guān)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；對于點(diǎn)電荷形成的電場，確定點(diǎn)的場強(qiáng)與形成電場的場源電荷的電荷量成正比，選項(xiàng)B正確；電場強(qiáng)度是矢量，合場強(qiáng)由平行四邊形定則確定，作為合場強(qiáng)的平行四邊形的對角線不一定比作為分場強(qiáng)的平行四邊形的鄰邊長，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；只有當(dāng)電場線是直線，帶電粒子只在靜電力的作用下，電荷的初速度為零或初速度方向與電場線重合時(shí)，電荷的運(yùn)動(dòng)軌跡才會(huì)與電場線重合，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．2.B解析：A中根據(jù)點(diǎn)電荷電場強(qiáng)度公式E＝eq\f(kQ,r2)，結(jié)合矢量合成法則，兩個(gè)負(fù)電荷在正方形中心處場強(qiáng)為零，兩個(gè)正點(diǎn)電荷在中心處電場強(qiáng)度為零；B中正方形對角線異種電荷的電場強(qiáng)度，即為各自點(diǎn)電荷在中心處相加，因此此處的電場強(qiáng)度大小為2eq\r(2)eq\f(kQ,r2)；C中正方形對角線的兩負(fù)電荷的電場強(qiáng)度在中心處相互抵消，而正點(diǎn)電荷在中心處，疊加后電場強(qiáng)度大小為eq\f(kQ,r2)；D中根據(jù)點(diǎn)電荷電場強(qiáng)度公式，結(jié)合疊加原理，中心處的電場強(qiáng)度大小為eq\r(2)eq\f(kQ,r2).選項(xiàng)B正確．3.A解析：根據(jù)場強(qiáng)疊加原理，等量異種點(diǎn)電荷連線及中垂線上的電場線分布如圖所示，d、c、e三點(diǎn)場強(qiáng)方向都是水平向右，正點(diǎn)電荷在各點(diǎn)受電場力方向與場強(qiáng)方向相同，選項(xiàng)A正確，B、C錯(cuò)誤；連線上場強(qiáng)由a到b先減小后增大，中垂線上由O到無窮遠(yuǎn)處逐漸減小，因此O點(diǎn)場強(qiáng)是連線上最小的(但不為0)，是中垂線上最大的，故Fd>Fc>Fe，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．4.D解析：設(shè)A、B距離為R，且|q1|∶|q2|為1∶n；則球A、B之間作用力為F＝keq\f(nqeq\o\al(2,1),R2)，C與B接觸后，它們帶的電的電荷量平分，均為eq\f(nq1,2)，C再與A接觸后，它們帶的電的總電荷量平分，均為eq\f(（n－2）q1,4)，將球C移至遠(yuǎn)處后，球A、B之間作用力為F＝eq\f(kn（n－2）qeq\o\al(2,1),8R2)，解得n＝10，選項(xiàng)D正確．5.C解析：根據(jù)受力分析圖由庫侖定律得F＝keq\f(qAqB,r2)，F(xiàn)＝Gtanθ，又r＝lsinθ，聯(lián)立解得qB＝eq\f(Gl2sin2θtanθ,kqA)，因qA不變，則eq\f(q2,q1)＝eq\f(sin245°tan45°,sin230°tan30°)＝2eq\r(3).6.D解析：由于細(xì)桿均勻帶電，我們?nèi)關(guān)于P1的對稱點(diǎn)a′，則a與a′關(guān)于P1點(diǎn)的電場互相抵消，整個(gè)桿對于P1點(diǎn)的電場，僅僅相對于a′b部分對于P1的產(chǎn)生電場．而對于P2，卻是整個(gè)桿都對其有作用，所以P2點(diǎn)的場強(qiáng)大．將均勻帶電細(xì)桿等分為很多段，每段可看做點(diǎn)電荷．設(shè)細(xì)桿帶正電，根據(jù)場的疊加，這些點(diǎn)電荷在P1點(diǎn)的合場強(qiáng)方向向左，在P2點(diǎn)的合場強(qiáng)方向向右，且E1＜E2.選項(xiàng)D正確．7.BD解析：甲圖中與點(diǎn)電荷等距的a、b兩點(diǎn)，場強(qiáng)大小相同，方向不同，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；乙圖中，根據(jù)電場線的疏密及對稱性可判斷，b點(diǎn)和a點(diǎn)場強(qiáng)大小、方向均相同，選項(xiàng)B正確；丙圖中兩等量同種電荷連線的中垂線上與連線等距的a、b兩點(diǎn)，場強(qiáng)大小相同，方向相反，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；丁圖中，根據(jù)電場線的疏密可判斷，b點(diǎn)的場強(qiáng)大于a點(diǎn)的場強(qiáng)，但方向相同，選項(xiàng)D正確．8.AC解析：兩球相互吸引必定是異種電荷，選項(xiàng)A正確；兩球間的庫侖力大小相等，無法判斷電荷量的大??；選項(xiàng)B錯(cuò)誤；設(shè)兩球間庫侖力大小為F，對m1研究，得到F＝m1gtanα，同理，對m2研究，得到F＝m2gtanβ，則m1tanα＝m2tanβ，因α＞β，得到m1＜m2，選項(xiàng)C正確；根據(jù)牛頓第三定律，m1所受的庫侖力一定等于m2所受的庫侖力，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．9.BCD解析：由粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡彎曲方向可知，帶電粒子受電場力的方向大致斜向左，與電場強(qiáng)度方向相反，故粒子帶負(fù)電，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；A點(diǎn)電場線密集，故電場強(qiáng)度大，電場力大，加速度大，所以粒子的加速度一直減小，選項(xiàng)B正確；帶電粒子是從A運(yùn)動(dòng)到B，電場力做負(fù)功，帶電粒子的速度減小，A點(diǎn)的速度大于B點(diǎn)的速度，選項(xiàng)C正確；帶電粒子受到的電場力的方向與運(yùn)動(dòng)軌跡的方向不相同，所以粒子在A點(diǎn)的初速度一定不等于0，選項(xiàng)D正確．10.CD解析：對Q受力分析如圖，由力的合成與平衡條件可知，BO桿對小球Q的彈力變大，兩小球之間的庫侖力變大，由庫侖定律知，兩小球P、Q的距離變小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，D正確；對整體受力分析，可得AO桿對小球P的摩擦力變大，選項(xiàng)C正確；AO桿對小球P的彈力不變，選項(xiàng)B錯(cuò)誤．11.解：(1)小球P經(jīng)過O點(diǎn)時(shí)受力如圖．由庫侖定律得F1＝F2＝keq\f(Qq,（\r(2)d）2)合力為F＝F1cos45°＋F2cos45°＝eq\f(\r(2)kQq,2d2)O點(diǎn)處的電場強(qiáng)度E＝eq\f(F,q)＝eq\f(\r(2)kQ,2d2)(2)由牛頓第二定律得mg＋F＝ma解得a＝g＋eq\f(\r(2)kQq,2md2)12.解：(1)由題意可得小球帶正電．(2)小球由A