2013-2014学年高二物理鲁科版选修3-1同步导学 第1部分 第1章 第4节 电场..
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学年高二物理鲁科版选修3-1同步导学 第1部分 第1章 第4节 电场中的导体（含解析）（
2013高考）
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3秒自动关闭窗口2014年《步步高》高中物理(人教选修3-1)配套章末检测卷：第一章 静电场(含解析)94
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2014年《步步高》高中物理(人教选修3-1)配套章末检测卷：第一章 静电场(含解析)94
章末检测卷(一)；(时间：90分钟满分：100分)；一、单项选择题(本题共6小题，每小题4分，共24；1．下列各物理量中，与试探电荷有关的量是()；A．电场强度EB．电势φ；C．电势差UD．电场做的功W；答案D；2．下面是某同学对电场中的一些概念及公式的理解，；FA．根据电场强度的定义式E＝q；QB．根据电容的定义式C＝U；成反比；QC．根据真空中点电荷的电
章末检测卷(一)(时间：90分钟 满分：100分)一、单项选择题(本题共6小题，每小题4分，共24分)1．下列各物理量中，与试探电荷有关的量是(
)A．电场强度E
B．电势φC．电势差U
D．电场做的功W答案
D2．下面是某同学对电场中的一些概念及公式的理解，其中正确的是(
)FA．根据电场强度的定义式E＝q比QB．根据电容的定义式C＝U成反比QC．根据真空中点电荷的电场强度公式E＝kr的电荷量无关D．根据电势差的定义式UAB＝W1 C的正电荷，从A点移动到B点克服q电场力做功为1 J，则A、B两点间的电势差为－1 V答案 D解析 电场强度E与F、q无关，由电场本身决定，A错误；电容C与Q、U无关，由电容Q器本身决定，B错误；E＝kC错误；在电场中，克服电场力做功，电势能增加，rD正确．3．A、B、C三点在同一直线上，AB∶BC＝1∶2，B点位于A、C之间，在B处固定一电荷量为Q的点电荷．当在A处放一电荷量为＋q的点电荷时，它所受到的静电力为F；移去A处电荷，在C处放一电荷量为－2q的点电荷，其所受静电力为(
)A．－F/2C．－F答案 B4.如图1所示，A、B、C、D是真空中一正四面体的四个顶点．现在在A、B两点分别固定电荷量为＋q、－q的两个点电荷，则关于C、D两点的场强和电势，下列说法正确的是(
B．F/2 D．F 图1A．C、D两点的场强、电势均相同B．C、D两点的场强、电势均不同C．C、D两点的场强相同，电势不同D．C、D两点的场强不同，电势相同答案 A解析 A、B两点固定＋q、－q两个点电荷，可知空间电场分布关于两个电荷连线的垂直平分面对称，该垂直平分面上的电场方向均与该面垂直，并指向低电势一侧，所以该面是一个等势面，可知A正确．5．两异种点电荷电场中的部分等势面如图2所示，已知A点电势高于B点电势．若位于a、b处点电荷的电荷量大小分别为qa和qb，则() 图2A．a处为正电荷，qa＜qb
B．a处为正电荷，qa＞qbC．a处为负电荷，qa＜qb
D．a处为负电荷，qa＞qb答案 B解析 根据A点电势高于B点电势可知，a处为正电荷，qa＞qb，选项B正确．6.一带正电的粒子在电场中做直线运动的v－t图象如图3所示，t1、t2时刻分别经过M、N两点，已知在运动过程中粒子仅受电场力作用，则下列判断正确的是() 图3A．该电场可能是由某正点电荷形成的B．M点的电势高于N点的电势C．在从M点到N点的过程中，电势能逐渐增大D．带电粒子在M点所受电场力大于在N点所受电场力答案 C解析 由v－t图象可知：该粒子做的是匀减速直线运动，则粒子所处电场为匀强电场，A、D错误；由于粒子带正电，正电荷受力方向跟该点场强方向相同，如图所示，因沿着电场线方向电势降低，故M点的电势低于N点的电势，B错误；从M点到N点，电场力做负功，电势能增加，C正确．二、不定项选择题(本题共4小题，每小题4分，共16分，在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分)7．如图4所示，Q是真空中固定的点电荷，a、b、c是以Q所在位置为圆心、半径分别为r和2r的球面上的三点．将电荷量为q1、q2的检验正电荷分别从a、c两点移至无穷远处，已知两电荷的电势能均增大且增量相同．不计q1、q2的相互作用，下列判断正确的是() 图4A．Q带负电B．b、c两点电场强度相同C．a、b两点的电场强度的大小之比为1∶4D．q1＞q2答案 A8．如图5所示，平行板电容器的两极板A、B接在电池的两极，一带正电的小球悬挂在电容器内部，闭合开关S，给电容器充电，稳定后悬线偏离竖直方向的夹角为θ，则() 图5A．若保持开关S闭合，A极板向B极板靠近，则θ增大B．若保持开关S闭合，A极板向B极板靠近，则θ不变C．若开关S断开，A极板向B极板靠近，则θ不变D．若开关S断开，A极板向B极板靠近，则θ增大答案 AC解析 若保持开关S闭合，则电容器两端的电压U恒定，A极板向B极板靠近时，两极板间U的距离d减小，由E＝d则θ增大，A正确，B错误；若开关S断开，则电容器所带的电荷量恒定，A极板向B极板靠近时，两极板间的电场强度不变，带正电的小球受到的电场力不变，则θ不变，C正确，D错误．9．如图6甲所示，两平行金属板竖直放置，左极板接地，中间有小孔．右极板电势随时间变化的规律如图乙所示．电子原来静止在左极板小孔处．(不计重力作用)下列说法中正确的是() 图6A．从t＝0时刻释放电子，电子将始终向右运动，直到打到右极板上B．从t＝0时刻释放电子，电子可能在两板间振动C．从t＝T/4时刻释放电子，电子可能在两板间振动，也可能打到右极板上D．从t＝3T/8时刻释放电子，电子必将打到左极板上答案 AC解析 从t＝0时刻释放电子，如果两板间距离足够大，电子将向右先匀加速T/2，接着匀减速T/2，速度减小到零后，又开始向右匀加速T/2，接着匀减速T/2……直到打在右极板上．电子不可能向左运动；如果两板间距离不够大，电子也始终向右运动，直到打到右极板上．从t＝T/4时刻释放电子，如果两板间距离足够大，电子将向右先匀加速T/4，接着匀减速T/4，速度减小到零后，改为向左再匀加速T/4，接着匀减速T/4.即在两板间振动；如果两板间距离不够大，则电子在第一次向右运动过程中就有可能打在右极板上．从t＝3T/8时刻释放电子，如果两板间距离不够大，电子将在第一次向右运动过程中就打在右极板上；如果第一次向右运动没有打在右极板上，那就一定会在向左运动过程中打在左极板上．选A、C.10．如图7所示，实线为方向未知的三条电场线，虚线1和2为等势线．a、b 两个带电粒子以相同的速度从电场中M点沿等势线1的切线飞出，粒子仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示，则在开始运动的一小段时间内，以下说法不正确的是(
) ．．． 图7A．a受到的电场力较小，b受到的电场力较大B．a的速度将减小，b的速度将增大C．a一定带正电，b一定带负电D．a、b两个粒子所带电荷电性相反答案 ABC三、填空题(本题共2小题，共8分)11．(4分)密立根油滴实验进一步证实了电子的存在，揭示了电荷的非连续性．如图8所示是密立根实验的原理示意图，设小油滴质量为m，调节两板间电势差为U，当小油滴悬浮不动时，测出两板间距离为d.可求出小油滴的电荷量q＝________. 图8答案 mgdU解析 受力平衡可得：qE＝mgUmgdqmg，q＝ dU12. (4分)如图9所示，在竖直向下、场强为E的匀强电场中，长为l的绝缘轻杆可绕固定轴O在竖直面内无摩擦转动，两个小球A、B固定于杆的两端，A、B的质量分别为m1和m2(m1＜m2)，A带负电，电荷量为q1，B带正电，电荷量为q2.杆从静止开始由水平位置转到竖直位置，在此过程中电场力做功为____________，在竖直位置处两球的总动能为______________． 图9答案 (q1＋q2)El/2 [(m2－m1)g＋(q1＋q2)E]l/2解析 本题考查电场力做功的特点和动能定理，考查学生对功能关系的应用．A、B在转动过程中电场力对A、B都做正功，包含各类专业文献、幼儿教育、小学教育、外语学习资料、专业论文、生活休闲娱乐、各类资格考试、2014年《步步高》高中物理(人教选修3-1)配套章末检测卷：第一章 静电场(含解析)94等内容。　
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高中物理：电场知识归纳及例题讲解
来源：爱学啦
　　电场是电荷及变化磁场周围空间里存在的一种特殊物质。电场这种物质与通常的实物不同，它不是由分子原子所组成，但它是客观存在的，电场具有通常物质所具有的力和能量等客观属性。电场的力的性质表现为：电场对放入其中的电荷有作用力，这种力称为电场力。电场的能的性质表现为：当电荷在电场中移动时，电场力对电荷作功（这说明电场具有能量）。
　　[考点方向]
　　1、有关场强E（电场线）、电势（等势面）、W=qU、动能与电势能的比较。
　　2、带电粒子在电场中运动情况（加速、偏转类平抛）的比较，运动轨迹和方向（一直向前？往返？）的分析判别。 [联系实际与综合] ①直线加速器②示波器原理③静电除尘与选矿④滚筒式静电分选器⑤复印机与喷墨打印 机⑥静电屏蔽⑦带电体的力学分析（综合平衡、牛顿第二定律、功能、单摆等）⑧带电体在电场和磁场中运动⑨氢原子的核外电子运行
　　[电场知识点归纳]
　　1．电荷& 电荷守恒定律& 点电荷
　　⑴自然界中只存在正、负两中电荷，电荷在它的同围空间形成电场，电荷间的相互作用力就是通过电场发生的。电荷的多少叫电量。基本电荷 。带电体电荷量等于元电荷的整数倍（Q=ne）
　　⑵使物体带电也叫起电。使物体带电的方法有三种：①摩擦起电 ②接触带电 ③感应起电。
　　⑶电荷既不能创造，也不能被消灭，它只能从一个物体转移到另一个物体，或从的体的这一部分转移到另一个部分，这叫做电荷守恒定律。
　　带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们之间相互作用力的影响可以忽略不计时，这样的带电体就可以看做带电的点，叫做点电荷。
　　2．库仑定律
　　在真空中两个点电荷间的作用力跟它们的电量的乘积成正比，跟它们间的距离的平方成反比，作用力的方向在它们的连线上，数学表达式为 ，其中比例常数 叫静电力常量， 。（F：点电荷间的作用力(N)， Q1、Q2：两点电荷的电量(C)，r：两点电荷间的距离(m)，方向在它们的连线上，作用力与反作用力，同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引）
　　库仑定律的适用条件是(a)真空，(b)点电荷。点电荷是物理中的理想模型。当带电体间的距离远远大于带电体的线度时，可以使用库仑定律，否则不能使用。
　　3．静电场& 电场线
　　为了直观形象地描述电场中各点的强弱及方向，在电场中画出一系列曲线，曲线上各点的切线方向表示该点的场强方向，曲线的疏密表示电场的弱度。
　　电场线的特点：(a)始于正电荷 （或无穷远），终止负电荷（或无穷远）；(b)任意两条电场线都不相交。
　　电场线只能描述电场的方向及定性地描述电场的强弱，并不是带电粒子在电场中的运动轨迹。带电粒子的运动轨迹是由带电粒子受到的合外力情况和初速度共同决定。
　　4．电场强度& 点电荷的电场Ⅱ
　　⑴电场的最基本的性质之一，是对放入其中的电荷有电场力的作用。电场的这种性质用电场强度来描述。在电场中放入一个检验电荷 ，它所受到的电场力 跟它所带电量的比值 叫做这个位置上的电场强度，定义式是 ，场强是矢量，规定正电荷受电场力的方向为该点的场强方向，负电荷受电场力的方向与该点的场强方向相反。（E：电场强度(N/C)，是矢量，q：检验电荷的电量(C)）
　　电场强度 的大小，方向是由电场本身决定的，是客观存在的，与放不放检验电荷，以及放入检验电荷的正、负电量的多少均无关，既不能认为 与 成正比，也不能认为 与 成反比。
　　点电荷场强的计算式 （ r：源电荷到该位置的距离（m），Q：源电荷的电量(C)）
　　5．电势能& 电势& 等势面
　　电势能由电荷在电场中的相对位置决定的能量叫电势能。
　　电势能具有相对性，通常取无穷远处或大地为电势能和零点。
　　由于电势能具有相对性，所以实际的应用意义并不大。而经常应用的是电势能的变化。电场力对电荷做功，电荷的电势能减速少，电荷克服电场力做功，电荷的电势能增加，电势能变化的数值等于电场力对电荷做功的数值，这常是判断电荷电势能如何变化的依据。电场力对电荷做功的计算公式： ，此公式适用于任何电场。电场力做功与路径无关，由起始和终了位置的电势差决定。
　　电势是描述电场的能的性质的物理量
　　在电场中某位置放一个检验电荷 ，若它具有的电势能为 ，则比值 叫做该位置的电势。
　　电势也具有相对性，通常取离电场无穷远处或大地的电势为零电势（对同一电场，电势能及电势的零点选取是一致的）这样选取零电势点之后，可以得出正电荷形成的电场中各点的电势均为正值，负电荷形成的电场中各点的电势均为负值。
　　电势相等的点组成的面叫等势面。等势面的特点：
　　(a)等势面上各点的电势相等，在等势面上移动电荷电场力不做功。
　　(b)等势面一定跟电场线垂直，而且电场线总是由电势较高的等势面指向电势较低的等势面。
　　(c)规定：画等势面（或线）时，相邻的两等势面（或线）间的电势差相等。这样，在等势面（线）密处场强较大，等势面（线）疏处场强小。
　　6．电势差
　　电场中两点的电势之差叫电势差，依教材要求，电势差都取绝对值，知道了电势差的绝对值，要比较哪个点的电势高，需根据电场力对电荷做功的正负判断，或者是由这两点在电场线上的位置判断。
　　7．匀强电场中电势差和电场强度的关系
　　场强方向处处相同，场强大小处处相等的区域称为匀强电场，匀强电场中的电场线是等距的平行线，平行正对的两金属板带等量异种电荷后，在两极之间除边缘外就是匀强电场。
　　在匀强电场中电势差与场强之间的关系是 ，公式中的 是沿场强方向上的距离(m)。
　　在匀强电场中平行线段上的电势差与线段长度成正比
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