物理周练卷3.docx
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物理周练卷3
周练3-库仑定律和电场强度
题号
1
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12
答案
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24
25
1.根据电场强度的定义式E=F/q,在国际单位制中,电场强度的单位应是:
A.牛/库;B.牛/焦;C.焦/库; D.库/牛。
2.如图是某区域的电场线分布图,a、b是电场中的两个点,Ea和Eb分别表示a、b两点电场强度的大小,下面说法正确的是()
Ea
3.下列说法正确的是()
A.根据电场强度定义式E=F/q可知,E与F成正比,与q成反比
B.电荷在电场中的受力方向就是该点电场强度方向
C.电荷放在某点受到的电场力为0,则该点电场强度一定为0
D.从公式E=KQ/r2可知,在以点电荷Q为圆心的圆周上,场强处处相等
4.关于电场强度,下列说法正确的是( )
A.以点电荷为球心,r为半径的球面上,各点的场强相同
B.正电荷周围的电场强度一定比负电荷周围的电场强度大
C.在电场中某点放入试探电荷q,该点的电场强度为E=
,取走q后,该点的场强不变
D.电荷所受到的电场力很大,即该点的电场强度很大
5.静电场中有一点P,下列说法正确的是
A.放在P点电荷的电量减半,则P点电场强度减半
B.P点的场强方向为检验电荷在该点受电场力的方向
C.P点的场强越大,则同一电荷在P点所受电场力越大
D.若在P点没有放置检验电荷,则P点电场强度为零
6.由公式E=F/q可知()
A.电场强度E跟试探电荷受到的静电力F成正比,跟试探电荷的电荷量q成反比
B.如果试探电荷q在电场中某点受到的静电力为F,该点的场强E=F/q.若取走试探电荷q后,该点的场强将变为零
C.同一试探电荷在电场中的某点受到的静电力减小,则电场中该点的场强一定减小
D.试探电荷在电场中的某点受到的静电力为零,则电场中该点的场强一定为零
7.如图所示为两个带等量点电荷周围的电场线分布(电场线方向未标出),则
A.A只能带正电B.A只能带负电
C.若A带正电,则B肯定是带负电的D.若A带正电,则B肯定是带正电的
8.为测定电场中某点的电场强度,先在该点放一点电荷,电荷量为+q,测得该点的电场强度为E1;再在该点改放另一个点电荷,电荷量为-2q,测得该点的电场强度为E2.则()
A.E1=E2,方向相同B.E1=E2,方向相反
C.E1
9.如图所示,接地金属球A的半径为R,球外点电荷的电量为Q,到球心的距离为r,该点电荷的电场在球心的场强大小等于()
A.
B.
C.0D.
10.如图所示,表示一个电场中a、b、c、d四点分别引入检验电荷时,测得检验电荷所受的电场力跟电量间的函数关系图象,那么下列说法中正确的是:
()
A.这四点场强的大小关系是Ed=Ea=Eb=Ec
B.这四点场强的大小关系是Ed>Ea>Eb>Ec
C.这四点场强的大小关系是Ea>Eb>Ec>Ed
D.无法判断a、b、c、d四点场强的大小关系
11.如图所示是电场中某区域的电场线分布,a、b是电场中的两点,则:
()
A、正电荷在a点受到电场力方向必定与该点场强方向相反
B、同一点电荷放在a点受到的电场力比放在b点时受到电场力小
C、b点的电场强度较大。
D、a点的电场强度较大。
12.下列关于点电荷的说法,错误的是()
A.点电荷是一个带有电荷的几何点,它是实际带电体的抽象,是一种理想化的模型
B.带电体如果本身大小和形状对它们间的相互作用影响可忽略,那么,可视为点电荷
C.很小的带电体一定可以看作点电荷
D.很大的带电体也有可能可以看作点电荷
13.下述说法正确的是()
A.根据E=F/q,可知电场中某点的场强与电场力成正比
B.根据E=KQ/r2,知点电荷电场中某点的场强与该点电荷的电量Q成正比
C.根据场强叠加原理,可知合电场的场强一定大于分电场的场强
D.电场线就是点电荷在电场中的运动轨迹
14.下列各电场中,A、B两点电场强度相同的是( )
15.如图所示,一电场的电场线分布关于y轴(沿竖直方向)对称,O、M、N是y轴上的三个点,且OM=MN.P点在y轴右侧,MP⊥ON.则O、M、N、P四点中电场强度最大的是
A.O点B.M点
C.N点D.P点
16.如图,A、B两点固定两个等量正点电荷,在AB连线的中点放一点电荷q(不计重力)。
若给该点电荷一个初速度v0,方向与AB连线垂直,则该点电荷可能的运动情况是()
A.匀变速直线运动
B.往复直线运动
C.加速度不断减小,速度不断增大的直线运动
D.加速度先增大后减小,速度不断增大的直线运动
17.两个点电荷相距为r时,相互作用力为F,则
A.电荷量不变距离加倍时,作用力变为F/4
B.其中一个电荷量和两电荷间的距离都减半时,作用力不变
C.每个电荷电荷量和两个电荷之间的距离都减半时,作用力为4F
D.每个电荷和两个电荷之间距离增加为原来的相同倍数时,作用力不变
18.两个完全相同的绝缘金属小球A、B,A球所带电荷量为+4Q,B球不带电。
现将B球与A球接触后,移至与A球距离为d处(d远远大于小球半径)。
已知静电力常量为k,则此时A、B两球之间相互作用的库仑力的大小是
A.
B.
C.
D.
19.关于库仑定律,下列说法正确的是:
()
A.库仑定律适用于点电荷,点电荷其实就是体积最小的带电体;
B.根据F=kq1q2/r2,当两个带电体间的距离趋近于零时,库仑力将趋向无穷大;
C.带电量分别为Q和3Q的点电荷A、B相互作用时,B受到的静电力是A受到的静电力的3倍;
D.库仑定律的适用条件是:
真空和静止点电荷。
20.两个半径为R的带电球所带电荷量分别为q1和q2,当两球心相距3R时,相互作用的静电力大小为( )
A.F=k
B.F>k
C.F<k
D.无法确定
21.如图3,悬挂在O点的一根不可伸长的绝缘细线下端有一个带电量不变的小球A.在两次实验中,均缓慢移动另一带同种电荷的小球B.当B到达悬点O的正下方并与A在同一水平线上,A处于受力平衡时,悬线偏离竖直方向的角度为θ,若两次实验中B的电量分别为q1和q2,θ分别为30°和45°.则q2/q1为()
A.2B.3C.2
D.3
22.如图所示,A、B是带有等量的同种电荷的两小球,它们的质量都是m,它们的悬线长度是L,悬线上端都固定在同一点O,B球悬线竖直且被固定,A球在力的作用下,在偏离B球x的地方静止平衡,此时A受到绳的拉力为FT;现保持其他条件不变,用改变A球质量的方法,使A球在距离B为
处静止平衡,则A受到绳的拉力为( )
A.FTB.2FTC.4FTD.8FT
23.两个通草球带电后相互推斥,如图所示。
两悬线跟竖直方向各有一个夹角α、β,且两球在同一水平面上。
两球质量用m和M表示,所带电量用q和Q表示。
若已知α>β,则一定有关系
A.两球一定带同种电荷
B.m一定小于M
C.q一定大于Q
D.m受到的电场力一定大于M所受电场力
24.如图所示,Q为固定的正点电荷,A、B两点位于Q的正上方和Q相距分别为h和0.25h,将另一点电荷从A点由静止释放,运动到B点时速度刚好又变为零。
若此电荷在A点处的加速度大小为3g/4,则此电荷在B点处的加速度a为()
A.a=4g,方向竖直向上B.a=4g,方向竖直向下
C.a=3g,方向竖直向上D.a=3g,方向竖直向下
25.如图所示,三个点电荷ql,q2,q3固定在一条直线上,q2与q3的距离为ql与q2的距离的2倍,每个电荷所受静电力的合力均为零。
由此可以判定,三个电荷的电量之比ql:
q2:
q3为()
A.-9:
4:
-36B.9:
4:
36C.3:
2:
-6D.3:
2:
6
参考答案
1.A
【解析】
试题分析:
由公式E=F/q计算电场强度,由于F的单位为N,q的单位为C,所以电场强度的单位为N/C,故选A
考点:
考查电场强度
点评:
难度较小,有公式可推导导出单位
2.B
【解析】
试题分析:
电场线的疏密程度表示场强大小,由此可知a点场强较大,B对;
考点:
考查电场线与场强的关系
点评:
本题难度很小,考查的知识点只有一个,根据图中电场线的疏密判断场强的大小
3.C
【解析】
试题分析:
电场强度定义式E=F/q中E与F、q无关,电场强度E由电场本身决定,A错;物理学中规定,正电荷在电场中的受力方向就是该点电场强度方向,B错;由
知
,
F=0,所以E=0,C对;从公式E=KQ/r2可知,在以点电荷Q为圆心的圆周上,场强大小处处相等,方向不同,D错。
考点:
本题考查场强的定义式,点电荷的场强公式
点评:
本题学生要明确物理量的定义式与决定式的区别。
4.C
【解析】以点电荷为球心,r为半径的球面上,各点的场强大小相等,但方向处处不同,A错;电场线的疏密表示场强大小,与场源电荷的正负无关,B错;电场强度是电场本身的性质,与放不放电荷,放什么电荷均无关系,C对;由F=qE可知,电场力与场强大小与试探电荷的大小都有关系,D错;
5.C
【解析】电场强度是电场本身的性质,与放不放电荷没有关系,A错;正电荷所受电场力的方向与场强方向相同,负电荷所受电场力的方向与场强方向相反,B错;由公式F=qE可知电场力的大小与电荷量成正比,C对;同理D错;
6.CD
【解析】电场强度是电场本身的性质,与试探电荷无关,AB错;由E=F/q可知CD对;
7.C
【解析】根据等量异种电荷电场分布可得,AB为异种电荷,所以若A带正电,则B肯定是带负电的,C正确。
8.A
【解析】电场强度为电场本身的属性,与放不放电荷无关,与放什么样的电荷无关,A对;
9.D
【解析】根据点电荷场强公式有
,D正确。
10.B
【解析】A、B、C由F-q图象的斜率大小等于场强的大小得知,四点的场强大小关系是Ed>Ea>Eb>Ec.所以此电场是非匀强电场.故ACD错误,B正确.
故选B
11.D
【解析】考点:
电场线.
专题:
带电粒子在电场中的运动专题;电场力与电势的性质专题.
分析:
解答本题需要掌握:
电场线的疏密表示电场的强弱;正电核受力方向和电场线相同,负电荷则相反;运动轨迹与受力和初速度有关,不一定沿电场线.
解答:
解:
A、正电荷所受电场的方向与场强方向相同,故A错误
B、a处电场线比b处密,因此a处电场强度比b处大,同一电荷受力也大,故B错误;
C、正电荷释放时,电场力方向始终沿电场方向,二速度方向则在不断变化,因此其轨迹不沿电场线,故C错误;
D、a、b两点比较,a处电场线密,故a点的电场强度较大,故C错误D正确.
故选D.
点评:
电场线是电场中的重要概念,因此要熟练掌握电场线和电场以及电场力之间的关系.
12.C
【解析】点电荷是一种理想化模型,带有电荷的点,当带电体的大小远小于两者间距离时,本身大小和形状对它们间的相互作用影响可忽略,可视为点电荷,很大的物体也可能可以看作点电荷,很小的带电体若距离很近也不能看作点电荷,ABD对C错。
13.B
【解析】
试题分析:
是电场强度的定义式,电场强度与F,q无关;故A错误
根据公式
是点电荷电场电场强度的决定式E与Q成正比,与
成反比;故B正确
合电场的场强不一定大于分电场的场强;矢量合成和两矢量的角度有关系,故C错误
电场线是形象描述电场强弱的,不是点电荷在电场中的运动轨迹,故D错误
故选B
考点:
对电场强度的理解
点评:
容易题。
电场中某点的场强由电场本身决定,与试探电荷的有无、电荷量、电性及所受的电场力无关;特别是D选项,一定要注意电场线不是轨迹
14.C
【解析】
试题分析:
因电场线的疏密表示场强的大小,由图可知,只有C图中AB两点的电场线疏密程度相同,故A、B两点电场强度相同的点只有C.
故选C.
考点:
本题考查电场线的性质,
点评:
在电场线中电场线的疏密表示电场强度的大小,当电场线疏密相同时,电场强度相等.
15.A
【解析】
试题分析:
电场线的疏密程度表示场强大小,由此可知场强最大的点为O点,故选A
考点:
考查场强与电场线的关系
点评:
本题难度较小,牢记场强与电场线疏密程度的关系即可
16.BD
【解析】若点电荷带正电,受力沿着中垂线向外,做加速度先增大后减小,速度不断增大的直线运动;若点电荷带负电,受力指向连线中心,做往复运动。
答案选BD。
17.AD
【解析】真空中有两个点电荷间的作用力遵守库仑定律,根据库仑定律,运用比例法求解.
解:
由题F=
A、当电量不变,距离变为2L时,库仑力变为
F.故A正确.
B、若其中一个电荷量和两电荷间的距离都减半,库仑力变为2F.故B错误.
C、FC=
=F,故C错误.
D、FD=
=F,故D正确.
故选AD.
18.C
【解析】两电荷接触后,电量平分,即AB带电量分别为+2Q,据库仑定律
,C对。
19.D
【解析】考点:
库仑定律.
专题:
电场力与电势的性质专题.
分析:
库仑定律F=k
适用于真空中两点电荷之间的作用力.当带电体的形状、大小及电荷的分布状况对它们之间的作用力影响可以忽略时,可以看成点电荷.
解答:
解:
A、当带电体的形状、大小及电荷的分布状况对它们之间的作用力影响可以忽略时,可以看成点电荷.不是体积小就能看成点电荷.故A错误.
B、当两个点电荷距离趋于0时,两电荷不能看成点电荷,此时库仑定律的公式不再适用.故B错误.
C、两电荷之间的相互作用力大小相等,与点电荷电量的大小无关.故C错误.
D、仑定律F=k
适用于真空中两点电荷之间的作用力.故D正确.
故选D.
点评:
解决本题的关键掌握库仑定律的适用范围,以及能看成点电荷的条件,当带电体的形状、大小及电荷的分布状况对它们之间的作用力影响可以忽略时,可以看成点电荷.
20.D
【解析】因为两球心距离不比球的半径大很多,所以不能看作点电荷,必须考虑电荷在球上的实际分布.当q1、q2是同种电荷时,相互排斥,分布于最远的两侧,距离大于3R;当q1、q2是异种电荷时,相互吸引,分布于最近的一侧,距离小于3R,如图1-2-1所示.所以静电力可能小于k
,也可能大于k
,所以D正确.
21.C
【解析】对A球进行受力分析,根据平衡条件可得
,
联立解得
22.D
【解析】
试题分析:
当A、B间距离为
时,A、B间静电力为
;由几何关系有,
则
。
故选D
考点:
库仑定律、共点力平衡
点评:
本题属于动态的平衡问题,根据平衡的条件,列出关系式分析即可得出结论.
23.AB
【解析】
【错解分析】错解:
C、D.解题时不由注意到库仑力是一对作用力和反作用力,而错误认为α>β,是由于m受到的库仑力比M所受到的库仑力大引起的,从而错选了D。
当错选了D之后,会认为由于电荷受到的电场力的大小还跟电荷所带电量多少有关,从而进一步错选了C。
【正解】对小球进行受力分析,球在重力、库仑力和悬线拉力的作用下平衡。
由于两个带电小球相互远离,且在同一水平线上,所以库仑力是沿水平方向的斥力,两球一定带同种电荷,所以A正确。
由受力可得到电场力与重力的关系:
,F1、F2是一对作用力与反作用力,二者大小相等,即
因为α>β,所以可得到M>m,而与两个小球所带的电荷量无关,故B正确。
【点评】库仑力的问题,归根到底还是受力平衡问题,进行严格的受力分析是解决此类问题的关键,至于抓住库仑力是成对出现的作用力和反作用力的特点,也会对正确解题有帮助。
24.C
【解析】
试题分析:
对点电荷在A点进行受力分析,得到
,则
点电荷在B点受到的电场力为
,由牛顿第二定律得4mg-mg=ma,所以a=3g,方向竖直向上,ABD错,C对。
考点:
本题考查库仑定律,牛顿第二定律
点评:
本题学生明确要对点电荷分别在A、B进行受力分析,用牛顿第二定律进行解题。
25.A
【解析】
试题分析:
每个电荷所受静电力的合力均为零,
与
、
所带电荷为异种电荷设
、
相距r由二力平衡则:
平衡:
平衡:
平衡:
显见,上述三个方程实际上只有两个是独立的,解这些方程可得;
;
,所以
,综上所述A选项正确,BCD选项错误
故选A
考点:
点电荷的受力平衡问题
点评:
要三个点电荷受库仑力平衡,则三个点电荷一定在一条直线上,且同种电荷在两边,中间为异种电荷,中间电荷电量最小,旁边与中问的距离近,电量应小,距离远电量应大,可简单记为“同夹异、大夹小,近小远大”.
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