浙江省学业水平考试复习静电场附答案Word文件下载.doc
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④理解电容的定义、定义式及单位;
⑤应用用定义式计算电容;
⑥理解影响平行板电容器电容的相关因素;
⑦理解用传感器观察电容器的充电和放电
7、带电粒子在电场中的运动
①理解带电粒子在匀强电场中的受力与运动特点;
②理解带电粒子在电场中的加速和偏转
二、主要考点
考点1电荷及其守恒定律
1、电荷、元电荷
(1)电荷量
①概念:
电荷的多少.正电荷的电荷量为正值,负电荷的电荷量为负值.
②单位:
在国际单位制中,电荷量的单位为库仑,符号是C.
③元电荷:
最小的电荷量.数值e=1.60×
10-19C.
所有带电体的带电量或为e,或为e的整数倍
(2)比荷:
带电粒子的电荷量与其质量之比.
2、摩擦起电、感应起电的本质:
使微观带电粒子(如电子)在物体之间或者物体内部转移。
3、电荷守恒定律
(1)电荷既不会创生,也不会消灭,它只能从一个物体转移到另一个物体,或者从物体的一部分转移到另一部分;
在转移过程中,电荷的总量保持不变.
(2)一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的代数和保持不变.
考点2库仑定律
1、库仑定律:
真空中两个点电荷之间相互作用的电力,跟它们的电荷量的乘积成正比,跟它们的距离的二次方成反比,作用力的方向在它们的连线上。
即:
,其中k为静电力常量.k=9.0×
109N.m2/c2成立条件:
①真空中(空气中也近似成立);
②点电荷。
即带电体的形状和大小对相互作用力的影响可以忽略不计。
(这一点与万有引力很相似,但又有不同:
对质量均匀分布的球,无论两球相距多近,r都等于球心距;
而对带电导体球,距离近了以后,电荷会重新分布,不能再用球心间距代替r)。
2、电荷在两个相同金属球之间等量分配:
先中和,后平分
考点3电场强度E:
电场的最基本的性质是对放入其中的电荷有力的作用。
描述电场的力的性质的物理量。
(1)定义:
放入电场中某点的电荷所受的电场力F跟它的电荷量g的比值,叫做该点的电场强度,简称场强。
E=F/q这是电场强度的定义式,适用于任何电场。
其中的q为试探电荷,是电荷量很小的点电荷(可正可负)(休积要小,电量要少)。
E由电场本身决定,与F和q无关。
将试探电荷引入电场后,它一定受电场力F=Eq
(2)电场强度是矢量,规定其方向与正电荷在该点受的电场力方向相同。
(3)点电荷周围的场强公式是:
,其中Q是产生该电场的电荷,叫场源电荷。
考点4电场线:
要牢记以下5种常见的电场的电场线:
电场线特点:
①电场线的切线方向为该点的场强方向,电场线的疏密能反映场强的大小。
②始于正电荷(或无穷远),终于负电荷(或无穷远);
电场线互不相交,不闭合。
③电场线的方向是电势降低的方向,而且是降低最快的方向。
考点5电势与电势能:
φ是描述电场的能的性质的物理量。
1、电场中某点的电势:
电荷在电场中某一点的电势能与它的电荷量的比值。
φ=EP/q
①电势有高低之分,沿电场线方向电势降落最快。
②电势的值与零电势的选取有关,通常取离电场无穷远处电势为零;
实际应用中常取大地电势为零
③当存在几个“场源”时,某处合电场的电势为各“场源”在此处电场的电势的代数和。
2、电场力做功只跟始末位置间的电势差有关,和路径无关。
W电AB=qUAB
3、电势能:
电荷在电场中由电荷和电场的相对位置所决定的能,W电AB=EPA-EPB,即电势能的增量等于电场力做功的负值,类同重力做功。
它具有相对性,即电势能的零点选取具有任意性;
它具有系统性,即电势能是电荷与电场所共有。
电势能可用E=qФ计算;
由于电荷有正、负,电势也有正、负,故计算电势能时,q需带符号运算。
4、电势差:
A、B间电势差UAB=ΦA-ΦB;
B、A间电势差UBA=ΦB-ΦA,显然UAB=-UBA,电势差的值与零电势的选取无关。
5、电场线、场强、电势、等势面的相互关系。
①电场线与场强的关系;
电场线越密的地方表示场强越大,电场线上每一点的切线方向表示该点的场强方向;
②电场线与电势的关系:
沿着电场线方向,电势越来越低;
③电场线与等势面的关系:
电场线越密的地方等差等势面也越密,电场线与通过该处的等势面垂直;
④场强与电势无直接关系:
场强大(或小)的地方电势不一定大(或小),零电势可由人为选取,而场强
是否为零则由电场本身决定;
⑤场强与等势面的关系:
场强方向与通过该处的等势面垂直且由高电势指向低电势,等差等势面越密的地方表示场强越大。
考点6电容器和电容
1、电容器:
两个彼此绝缘又相隔很近的导体都可以看成一个电容器。
2、电容器的电容:
电容C=Q/U是表示电容器容纳电荷本领的物理量,是由电容器本身的性质决定的。
3、平行板电容器的电容:
与两板间距d成反比,与正对面积s成正比
4、电容器的电容C=Q/U=△Q/△U,此式为定义式,适用于任何电容器。
平行板电容器的电容的决定式为C=.对平行板电容器有关的Q、E、U、C的讨论要熟记两种情况:
(1)若两极保持与电源相连,则两极板间电压U不变;
(2)若充电后断开电源,则带电量Q不变。
考点7带电粒子在匀强电场中的偏转
1.研究条件:
带电粒子垂直于电场方向进入匀强电场.
2.处理方法:
类似于平抛运动,应用运动的合成与分解的方法.
(1)垂直于电场方向做匀速直线运动.
(2)平行于电场方向做初速度为零的匀加速直线运动.
三、题型
题型1电荷及其守恒定律
1、用金属箔做成一个不带电的圆环,放在干燥的绝缘桌面上,小明同学用绝缘材料做的笔套与头发摩擦后,将笔套自上向下慢慢靠近圆环.当距离约为0.5cm时圆环被吸引到笔套上.对上述现象的判断与分析,下列说法正确的是( )
A.摩擦使笔套带电B.笔套靠近圆环时,圆环上、下部感应出异号电荷
C.圆环被吸引到笔套的过程中,圆环所受静电力的合力大于圆环的重力
D.笔套碰到圆环后,笔套所带的电荷立刻被全部中和
题型2、对库仑定律的理解
2、关于库仑定律的理解,下面说法正确的是()
A、对任何带电荷之间的静电力计算,都可以使用库仑定律公式
B、只要是点电荷之间的静电力计算,就可以使用库仑定律公式
C、两个点电荷之间的静电力,无论是在真空中还是在介质中,一定是大小相等、方向相反的
D、摩擦过的橡胶棒吸引碎纸屑,说明碎纸屑一定带正电
3、两个相同的带电金属小球相距r时,相互作用力大小为F,将两球接触后分开,放回原处,相互作用力大小仍等于F,则两球原来所带电量和电性()
A.可能是等量的同种电荷B.可能是不等量的同种电荷
C.可能是不等量的异种电荷D.不可能是异种电荷。
变式训练l:
真空中,有两个点电荷,它们之间的静电力为F.把两个点电荷的电量都增加到原来的2倍,距离也增加到原来的2倍,则它们之间的库仑力将变为()
A、FB、2FC、4FD、0.5F
变式训练2、如图所示,把两个质量相等的小球悬挂在同一点上,两球带同种电荷,但A球的电荷量大于B球的电荷量,下列关系式正确的是()
A、α>
βB、α<
βC、α=βD、无法确定
题型3对电场强度E的理解
4、关于电场,下列叙述中正确的是()
A、对点电荷激发的电场,以点电荷为球心、r为半径的球面上,各点的电场强度都相同
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、在电场中某点放人试探电荷q,该点的电场强度为E=F/q,取走q后,该点电场强度不为零
D、试探电荷所受电场力很大,该点电场强度一定很大
5、下列关于电场线的几种说法中,正确的有()
A、沿电场线的方向,电场强度必定越来越小B、在多个电荷产生的电场中,电场线是可以相交的
C、点电荷在电场中的运动轨迹一定跟电场线是重合的
D、电场线越密的地方,同一试探电荷所受的电场力越大
变式训练3:
电场中有一点p,下列说法正确的是()
A、若放在P点电荷的电荷量减半,则P点的电场强度减半
B、若P点没有检验电荷,则P点电场强度为零
C、P点电场强度越大,则同一电荷在P点所受静电力越大
D、P点的电场强度方向为该点的电荷的受力方向
变式训练4:
四种电场的电场线如图所示。
一正电荷q仅在静电场力作用下由M点向N点做加速运动,且加速度越来越大。
则该电荷所在的电场是图中的()
题型4对电势、电势能的理解
6、下列关于等势面的说法.正确的是()
A、电荷在等势面上移动时,由于不受电场力作用,所以电场力不做功
B、在同一个等势面上各点的电场强度大小相等
C、两个不等电势的等势面可能相交
D、若相邻两等势面的电势差相等,则等势面的疏密程度能反映电场强度的大小
变式训练5:
如图所示,电子在一条电场线上从a点运动到b点,电势能增加,试判定a、b两点电势高低。
题型5对电容器、电容的理解
7、下列关于电容的说法正确的是()
A、电容器简称电容
B、电容器A的电容比B的大,说明A的带电荷量比B多
C、电容在数值上等于使两极板间的电势差为1V时电容器需要带的电荷量
D、由公式C=Q/U知,电容器的电容与电容器两极板间的电压成反比,与电容器所带的电荷量成正比
变式训练6:
对于某个给定的电容器,图中描述其所带电荷量Q、两端的电压U、电容C之间相互关系,其中不正确的是()
题型6带电粒子在电场中的运动
8、如图所示,在某一真空中,只有水平向右的匀强电场和竖直向下的重力场,在竖直平面内有初速度为V0的带电微粒,恰能沿图示虚线由A向B做直线运动.那么( )
A.微粒带正、负电荷都有可能B.微粒做匀减速直线运动
C.微粒做匀速直线运动D.微粒做匀加速直线运动
9、将三个质量相等的带电微粒分别以相同的水平速度v0由P点射入水平放置的平行金属板间,已知上板带正电,下板接地.三个微粒分别落在图中A、B、C三点,不计其重力作用,则( )
A.三个微粒在电场中运动时间相等
B.三个微粒的带电荷量相同
C.三个微粒所受静电力的大小关系是FA<
FB<
FC
D.三个微粒到达下板时的动能关系是EkC>
EkB>
EkA
四、练习
1、关于摩擦起电和感应起电现象的实质,下列说法中正确的是()
A.摩擦起电是创造了电荷B.摩擦起电是电荷从一个物体转移到另一个物体上
C.感应起电是电荷从带电物体转移到另一个物体上D.感应起电是电荷在同一物体内的转移
2、在秋冬的干燥天气里,当你在黑暗中脱下含腈纶材料的衣服时,会看到“闪光”,同时听到“啪啪”的
声音,对于这一现象的解释,下列说法中正确的是()
A.感应起电现象B.接触起电现象C.摩擦起电现象D.电荷中和现象
3、物理学中引入“点电荷”概念,从科学方法上来说是属于()
A.控制变量的方法B.观察实验的方法
C.建立物理模型的方法D.等效替代的方法
4、真空中有电荷量分别为和的两个点电荷,相距,它们连线中点处的电场强度大小为()
A.0B.C.D.
5、如图所示,两点电荷A和B通过电场施加相互作用力.下列说法中正确的是()
A.电荷B受静电力的作用,自身也产生电场
B.撤去B,电荷A激发的电场也不存在了
C.撤去B,电荷A激发的电场发生了改变
D.电荷A和电荷B都产生电场
6、如图所示,为了测量电荷+Q在A点激发的电场的电场强度,在A点放人试探电荷q测出q的受力为FA,则下列说法中正确的是()
A.试探电荷须带正电B.若q的电荷量较大,则q不能作为试探电荷
C.将放在A点的试探电荷电荷量改为,测得它受到静电力为,则有
D.将试探电荷移到离Q更远的一点B,测得它受到静电力为,则有
7、如图所示的四种电场线图,一正电荷在电场中(仅受静电力作用)由P到Q做加速运动,且加速度越来越大,那么它所处的电场是图中的()
8、如图所示是两幅等量点电荷的电场线,下列说法中正确的是()
A.都是同种点电荷的电场线
B.都是异种点电荷的电场线
C.甲是同种点电荷的电场线,乙是异种点电荷的电场线
D.甲是异种点电荷的电场线,乙是同种点电荷的电场线
9、下图所示的四种电场中,分别标记有a、b两点,其中a、b两点电场强度相同的是
10、电场中的三点A、B和C如图所示.下列说法正确的是()
A.将同一电荷从A点直接移到B点,和从A点经过C点再移到B点,
静电力做的功相等
B.将同一电荷从A点加速移到B点,和减速移到B点,静电力做
的功相等
C.将不同电荷从A点移到B点,静电力做的功与电荷量的比值相同
D.将同一电荷从A点直接移到B点,和从A点移到C点再移到B点,静电力做的功不相等
11、关于电势能的下列说法,正确的是()
A.电荷在电场中具有的势能叫电势能
B.电场强度大的地方,电荷所具有的电势能也大
C.电场中某一点,正电荷具有的电势能一定大于负电荷具有的电势能
D.电荷具有的电势能具有相对性
12、如图所示的电场中,各条等势线的电势大小分别为10V、8V、6V,A、B、C点为这些等势线上的三个点,下列叙述中正确的是()
A.一正电荷从A点移到C点过程中,电场力做正功
B.电势差C.电势差
D.A点的电场强度方向与B点的电场强度方向相同
13、如图所示,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,OA<
OB,用EA、EB、φA、φB分别表示A、B两点的场强和电势,则( )
A.EA一定大于EB,φA一定大于φB
B.EA不一定大于EB,φA一定大于φB
C.EA一定大于EB,φA不一定大于φB
D.EA不一定大于EB,φA不一定大于φB
14、如图所示,空间有一水平方向的匀强电场,初速度为v0的带电粒子从A点射入电场,在竖直平面内沿直线从A运动到B,在此过程中粒子的( )
A.动能和电势能都减少,重力势能增加
B.动能和重力势能都增加,电势能减少
C.动能减少,重力势能和电势能都增加
D.动能不变,重力势能增加,电势能减少
15、如图所示,电荷仅受电场力作用沿虚线从A点运动到B点,则该电荷的电性及运动过程中电场力对其做功分别是()
A.负电,负功B.负电,正功
C.正电,负功D.正电,正功
16、如图所示,在水平向右的匀强电场中,有A、B、C三点,它们恰好处在圆心为O、半径为R的同一圆周上,弧AB、BC所对的圆心角均为600,连线OA与电场方向平行.则()
A.A点电势最高B.B点电势最高C。
UOA=UCBD.UBA〉UCB
17、下列关于电容器和电容的说法中,正确的是()
A.据,电容与其所带电荷量成正比,与板间的电压成反比
B.电容器所带电荷量与两板间的电压成正比(小于击穿电压)
C.无论电容器的电压如何变化(小于击穿电压),它所带的电荷量与电压比值恒定不变
D.电容是表示电容器储存电荷本领的物理量,其大小与极板电压无关
18、某同学用易得的材料制作了一个简易的实验仪器,如图所示。
它可以用来
A.测电流B.测电阻
C.测电容D.检验物体是否带电
19、如图所示,A、B为两块竖直放置的平行金属板,G是静电计,开关S台上后,静电计指针张开—个角度.下述哪些做法可使指针张角增大( )
A.使A、B两板靠近些
B.使A、B两板正对面积错开些
C.断开S后,使B板向右平移拉开些
D.断开S后,使A、B正对面积错开些
20、对于带电粒子(如电子、质子等)在匀强电场中受力与运动特点的理解,下列说法中正确的是()A.受重力和电场力作用B.因重力远小于电场力,可看作只受电场力作用
C.带电粒子在匀强电场中一定做匀加速直线运动
D.带电粒子只受电场力时,可做匀速圆周运动
21、带电粒子垂直电场线进入匀强电场,下列说法中正确的是()
A.带电粒子将做曲线运动B.粒子的速度方向始终与电场力方向垂直
C.粒子的加速度大小不变,方向不断改变D.粒子在电场中做匀变速曲线运动
22、在真空中的O点放一点电荷,直线MN过O点,OM=30cm,M点放有一点电荷,如图所示.求:
(1)M点的场强大小;
(2)若M点的电势比N点的电势高15V,则电荷q从M点移到N点,电势能变化了多少?
23、如图所示,匀强电场中的某一电场线上有A、B、C三点,BC=O.05m,把一电荷量的点电荷从B点移到C点,静电力做功为,把点电荷从B点移到A点,克服静电力做功为,求:
(1)判定电场强度的方向;
(2)A、C两点的电势差.
24、如图所示,水平放置的平行金属板A、B间距为d,某带电微粒的电荷量为q,质量为m,微粒以速度V从两极板中央处水平飞入两极板间,当两板上不加电压时,微粒恰从下板的边缘飞出.现给AB加上一电压,则微粒恰好从上极板边缘飞出求:
(1)两极板间所的电场强度;
(2)金属板的长度L
题型:
ABC、C、AC、A、C、C、D、C、D、D、Φa>
Φb、C、A、B、CD、
练习BD、A、C、D、AD、BC、C、D、D、ABC、AD、A、B、C、B、C、BCD、D、CD、AB、AD、100N/C;
增加3×
10-9J、C至A;
-100V、;
7
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