11.1高二上期中复习题型汇编（pdf版）-【师者匠心系列】2024-2025学年高中物理讲义（人教版2019必修三）

1 . 相距 的点电荷 、 的带电荷量分别为 和 ，要引入第三个点电荷 ，使三个点电荷都处于 平衡状态，求： ( 1 ) 引入的第三个点电荷 是正电荷还是负电荷？放在 、 的哪一侧． ( 2 ) 电荷 的电荷量和放置的与 或 的距离． 2. 如图所示，点电荷 的电荷量为 ，点电荷 的电荷量为 ，相距为 ．已知静电力常量为 ，求： ( 1 ) 电荷 与 之间的库仑力大小． ( 2 ) 电荷 在电荷 所在处产生的电场强度大小． ( 3 ) 移去电荷 后，电荷 在原电荷 所在处产生的电场强度大小． 11.高二上期中复习题型汇编 静电场 电荷 一、 （一） 3 . 半径相同的两个金属小球 、 带有电量相等的电荷，相隔一定距离，现让第三个半径相同的不带电 的金属小球 先后与 、 两球接触后移开． ( 1 ) 若 、 两球带同种电荷，接触后三球电荷量之比为多大． ( 2 ) 若 、 两球带异种电荷，接触后三球电荷量之比为多大． A. B. C. D. 电荷守恒定律只适用于摩擦起电现象 电荷守恒定律只适用于感应起电现象 天空中云层的带电过程，不遵守电荷守恒定律 任何起电过程现象都遵守电荷守恒定律 4. 关于电荷守恒定律，下面说法正确的是（ ） A. 均为 B. 均为 C. 均为 D. 均为 5. 两个完全相同的金属球，一个带 的电量，另一个带 的电量．把两球接触 后再分开，两球带电情况是（ ） A. B. C. D. 小球 带电荷量为 ，小球 带电荷量为 小球 带电荷量为 ，小球 带电荷量为 小球 带电荷量为 ，小球 带电荷量为 小球 带电荷量为 ，小球 带电荷量为 6. 两个大小和材质完全相同的金属小球 、 ，带电荷量分别为 和 ，两小球接触后分开，下列关 于小球带电荷量的说法，正确的是（ ） 电荷守恒定律 库仑定律 （二） （三） 7 . 某同学选用两个完全相同的小球 、 来验证库仑定律．使小球 和 带上同种电荷， 球放在左右 可移动且上下高度可调节的绝缘座上， 球用绝缘丝线悬挂于玻璃棒 点，如图所示，实验时，保证 、 两球球心在同一水平线上，待 球平衡后偏离竖直线的角度为 ， 球质量为 ，重力加速度为 ； 先保持两球电荷量不变，使 球从远处逐渐向 球靠近，观察到两球距离越小，悬线的偏角越大；再保 持两球距离不变，改变小球所带的电荷量，观罕到电荷量越大， 球悬线的偏角越大． ( 1 ) 实验中采用的科学方法是 ． ( 2 ) 根据平衡关系， 、 两球之间的电场力 （用 、 、 表示）． ( 3 ) 在阅读教材后，该同学知道了库仑定律的表达式，并知道了均匀分布的带电球体可以等效为电荷 量全部集中在球心处的一个点电荷．现将两个半径为 的金属小球分别带上了 和 的正电，并使球心 相距 ，应用库仑定律，计算了两球之间的库仑力，则该同学的计算结果 （选填“偏 大”、“偏小”或“不变”）． 8. 如图所示，在半径为 的金属球 内，有两个球形空腔，金属球整体不带电，在两空腔中心各放置一 点电荷 和 ，所带电荷量分别为 和 ．在金属球 之外离球心 为 处放置另一点电荷 ，电荷量 为 ，已知 远大于金属球 的半径．请解答下列问题： ( 1 ) 写出库仑定律的数学表达式． ( 2 ) 写出点电荷 所受静电力大小的表达式． ( 3 ) 分别求出点电荷 和 所受的静电力． A. ①用电场线模拟电场分布 B. ②比较距离不同的等量电荷受到电场力大小 C. ③伽利略的斜面理想实验 D. ④形变通过液柱高度“放大” 9. 年库仑通过改良的扭称实验发现了库仑定律．装置如图5，通过观察悬丝扭转的角度可以比较力 的大小．下列实验中采用的物理思想方法跟库仑扭秤实验相同的是（ ） 10 . 一电场的电场线分布如图所示，电场中有一带负电的检验电荷 ．画出： ( 1 ) 的电场强度方向： ( 2 ) 受到的电场力方向． 11 . 如图所示，在绝缘的光滑水平面上有 、 两个点电荷， 带正电， 带负电，电量都是 ，它们之 间的距离为 ，为使两电荷在电场力作用下都处于静止状态，必须在水平方向加一个匀强电场，当两电 电场（四） 荷都处于静止状态时，已知静电力常数为 ．求： ( 1 ) 匀强电场的电场强度． ( 2 ) 连线的中点处的电场强度的大小和方向． 12 . 如图所示，光滑绝缘水平桌面处在电场强度大小为 、方向水平向右的匀强电场中，某时刻将质量 为 、带电荷量为 的小金属块从 点由静止释放，小金属块经时间 到达 点，此时电场突然反向、 电场强度增强为某恒定值，且仍为匀强电场，又经过时间 小金属块回到 点．小金属块在运动过程中电 荷量保持不变．求： ( 1 ) 电场反向后匀强电场的电场强度大小． ( 2 ) 整个过程中电场力所做的功． 13 . 如图所示， 是两电荷的连线， 是两电荷连线的中垂线， 是垂足．下列说法正确的是（ ） 电场强度（五） A. B. C. D. 中点的电场强度大于 中点的电场强度 点的电场强度大小与 上各点相比是最小的 点的电场强度大小与 上各点相比是最小的 将试探电荷沿 由 移送到 ，试探电荷所受电场力先减小后增大 A. 、 两点的电场强度大小相等 B. 、 两点的电场强度方向相同 C. 点的电场强度方向从 点指向 点 D. 点的电场强度比 点的电场强度小 14 . 如图所示为一正点电荷周围的电场线，电场中有 、 、 三点，其中 、 两点距点电荷的距离 相等， 、 两点在同一条电场线上，下列说法中正确的是（　　） A. B. C. D. 移至 处， 处的电场强度大小减半，方向沿 移至 处， 处的电场强度大小减半，方向沿 移至 处， 处的电场强度大小减半，方向沿 移至 处， 处的电场强度大小不变，方向沿 15 . 如图所示，以 为圆心的圆周上有六个等分点 、 、 、 、 、 ．等量正、负点电荷分别放置在 、 两处时，在圆心 处产生的电场强度大小为 ．现改变 处点电荷的位置，使 点的电场强度改变， 下列叙述正确的是（ ） A. B. C. D. 沿着电场线的方向电场强度越来越小 在没有电荷的地方，任何两条电场线都不会相交 电场线是人们假设的，用以形象表示电场的强弱和方向，客观上并不存在 电场线是始于正电荷或无穷远，止于负电荷或无穷远 16 . 关于电场线的说法， 的是（ ）错. 误. 17 . 互相垂直的匀强电场 与匀强磁场 的方向如图所示．比荷为 的带正电粒子，在图中场区 处速度 方向与 垂直，与电场线成 角．经过一定时间到达图中 处时，速度大小第一次增为 处速度大小的 倍，速度方向第一次与电场线成 角．不考虑重力，试求： ( 1 ) 粒子在而后的运动过程中，速度方向与电场线方向垂直时的速度大小． ( 2 ) 粒子在而后的运动过程中，速度方向与电场线方向平行时的速度大小． ( 3 ) 、 之间的距离． A. B. 、 两点场强方向相反 电场线从 指向 ，所以 18 . 如图中带箭头的直线是某一电场中的一条电场线，在这条直线上有 、 两点，用 、 表示 、 两处的场强大小，则（ ） 电场线（六） C. D. 、 同在一条电场线上，且电场线是直线，所以 不知 、 附近的电场线分布状况， 、 的大小不能确定 A. B. C. D. 都是电场力做功，沿路径①做的功比沿路径②做的功少 都是电场力做功，沿路径①做的功等于沿路径②所做的功 都是克服电场力做功，沿路径①做的功大于沿路径②做的功 都是克服电场力做功，沿路径①做的功小于沿路径②做的功 19 . 如图所示，在点电荷 的电场中， ， 是两个等势面．现将一点电荷 ，从 点分别经路径① 和路径②（经过 点）移到 点，在这两个过程中（ ） A. B. C. D. 非静电力和电场力做功之和等于电荷电势能增量和动能增量之和 非静电力做功等于电势能增量和动能增量之和 电荷克服电场力做功等于电势能的增量 非静电力做功和电场力做功之和等于电荷动能的增量 20 . 如图所示，在静电场中，一个负电荷 受到一个非静电力作用，由 点移动到 点，则下列说法正确 的是（ ） 21 . 如图所示，在匀强电场中有一半径为 的圆，场强方向与圆所在平面平行，场强大小为 ．电荷量 为 的带正电粒子以相同的初动能沿着各个方向从 点进入圆形区域中，只在电场力作用下运动，从圆周 上不同点离开圆形区域，其中从 点离开圆形区域的带电粒子的动能最大，图中 是圆心， 是圆的 直径， 是与 成 角的弦，则（ ） 电场力做功（七） A. 匀强电场的方向沿 方向； B. 匀强电场的方向沿 方向； C. 从 到 电场力做功为 ； D. 从 到 电场力做功为 ； A. B. C. D. 电荷在电场中电势高的地方电势能大 在电场中的某点，电量大的电荷具有的电势能比电量小的电荷具有的电势能大 正电荷形成的电场中，正电荷具有的电势能比负电荷具有的电势能大 负电荷形成的电场中，正电荷具有的电势能比负电荷具有的电势能小 22 . 关于电势与电势能的说法正确的是（　　） A. B. C. D. 正电荷在电场中 点时电势能最大 负电荷在电场中 点时电势能最大 因为 点的电场强度为零，所以电荷在该点不具有电势能 无论是正电荷还是负电荷在电场中 点时电势能都不是最大 23 . 如图所示，是两个等量正点电荷的电场， 点是两个电荷连线的中点，则关于电荷在电场中 点的 电势能下列说法中正确的是（ ） 24 . 如图所示为一有界匀强电场，场强方向为水平方向，虚线为电场线．一带负电微粒以某一角度 从 电场的 点斜向上方射入，沿直线运动到 点．可知（ ） 电能（八） A. B. C. D. 电场中 点的电势低于 点的电势 微粒在 点时的动能与电势能之和与在 点时的动能与电势能之和相等 微粒在 点时的动能小于在 点时的动能，在 点时的电势能大于在 点时的电势能 微粒在 点时的动能大于在 点时的动能，在 点时的电势能小于在 点时的电势能 25 . 如图所示， 、 、 是氢原子的核外电子绕核运动的三个可能轨道，取无穷处远电子的电势能为 零，电子在 、 、 三个轨道时对应的电势能分别为 ， ， ，由于某种因素 （如加热或光照）的影响，电子会沿椭圆轨道跃迁到离核更远的轨道上运动，求： ( 1 ) 、 、 三点的电势大小． ( 2 ) 、 间， 、 间电势差的大小． 26 . 如图甲，匀强电场的电场强度为 ，电场中沿电场线方向上两点 和 距离为 ，设 和 两点间电 势差为 ． 电势和电势差（九） ( 1 ) 一个点电荷 从 点移动到 点，请你用功的定义、电场力做功与电势差的关系证明 ． ( 2 ) 某一带正电的点电荷周围的电场线如图乙所示，其中一条电场线上的三点 、 、 ， 是 的中点．请你判断 、 两点间电势差 与 、 两点间电势差 是否相等，并阐述你的理由． A. B. C. D. 间的电势差一定大于 间的电势差 因 ，所以 间的电势差等于 间的电势差 间的电势差一定小于 间的电势差 因是非匀强电场，无法比较 27 . 如图所示，在 ，试比较 和 间电势差，下列说法正确的是（ ） A. B. C. D. 电场强度越大的地方，电势越高 沿着电场线方向，任何相同距离上的电势降低必定相等 电势降低较快的方向必定是电场强度的方向 沿着电场线方向，单位距离上降落的电势越大，则场强越大 28 . 关于场强和电势差的关系，说法正确的是（　　） A. B. C. D. 电场强度越大，则任意两点间的电势差也越大 任意两点间的电势差等于场强和这两点间距离的乘积 沿着电场线方向，任何相同距离上的电势降低必定相等 电势降低的方向必定是电场强度的方向 29 . 关于匀强电场中场强和电势差的关系，正确的是（ ） A. B. C. D. 把电荷量为 的正点电荷从 点经 移到 点，电场力做功为 、 两点的连线方向即为电场线方向 点的电势为 把一个电子从 点移到 点，电场力做功可能为 30 . 如图所示， 、 、 、 是匀强电场中一正方形的四个顶点，已知 、 、 三点的电势分别为 ， ， ，则下列说法正确的是（ ） A. B. C. D. 在等势面上移动电荷，不受电场力作用 电场线不一定与等势面垂直 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场强的大小 电场线总是从电势高的等势面指向电势低的等势面 31 . 关于等势面、电场线和电场力做功的关系，下列说法正确的是（ ） 场强与电势差的关系 等势面 （十） （十一） A. 等势面 的电势为 B. 匀强电场的场强为 C. 电子再次飞经 等势面时，动能为 D. 电子运动到 等势面时的电势能为 32 . 如图所示， 、 、 、 为匀强电场中相邻的四个等势面，一个电子垂直经过等势面 时，动能 为 ，飞经等势面 时，电势能为 ，飞至等势面 时速度恰好为 ．已知相邻等势面间的距 离为 则下列说法中正确的是（ ） 33 . 如图，虚线 、 、 是某静电场中的三个等势面，一带正电的粒子射入电场中，其运动轨迹如图实 线 所示： ( 1 ) 若场源为点电荷，它带什么电． ( 2 ) 、 、 哪个等势面的电势较高． ( 3 ) 若 ，粒子的电量为 ，粒子在 点动能为 ，则当它到达 、 点时动能 分别为多少． 34 . 如图所示，在真空中把一不带电的绝缘导体 放在一带负电的小球 附近，处于静电平衡状态． 、 代表导体内部的两点，取无穷远处电势为零，此时导体的电势为 ，下列说法正确的是（ ） 静电平衡（十二） A. B. C. D. 导体静电平衡后，感应电荷在 点的场强大于N点的场强 用手接触一下 端，然后离开，则绝缘导体带负电 用手接触一下 端，然后离开，再将 球移走，则导体的电势大于 将导体 向小球 靠近一段距离（不接触）重新平衡后，感应电荷电量增加，导体内部场强变大 A. 电荷分布在 的外表面 B. 带电的 是一个等势体 C. 电荷总量是守恒的 D. 处于静电平衡状态的导体内部场强为零 35 . 如图所示， 、 为两个验电器，在 上装有一个几乎封闭的空心金属球 （仅在上端开有小 孔），最初 和 带电， 不带电． 是带有绝缘柄的金属小球．老师在课堂上利用这些器材分别完成 了下面两个演示实验：第一次如左图，使不带电的 先跟 的外部接触，再让 跟 的金属球接触，这 样操作若干次，发现 的箔片张开；第二次如右图，而让不带电的 先跟 的内部接触，再让 跟 的 金属球接触，这样操作若干次，发现 的箔片始终不张开．由以上实验，能直接得到的结论是：（ ） A. B. C. D. 处于静电平衡的导体，内部的电场强度和电势均为零 电势、电势差、电势能都是电能的概念，都与放入电场中的电荷无关 电动势数值上就等于电源正负极之间的电压 金属中的涡流会产生热量，生活中的电磁炉是利用这原理而工作的 36 . 下列说法正确的是（　　） 37 . 将悬挂在细线上的带正电的小球 放在不带电的金属空心球 内（不和球壁接触），另有个悬挂在 细线上的带正电的小球 向 靠近，如图所示，则下列说法中正确的是（ ） 静电屏蔽（十三） A. B. C. D. 由于静电感应，空心球外壳带正电，内壁带负电 由于同种电荷相互排斥，故 向左偏离， 向右偏离 若将 外壳接地，则 球位置不变 由于静电屏蔽，则 ， 位置都不变 A. 鸟的脚爪与金属架绝缘 B. 金属鸟笼起静电屏蔽的作用 C. 鸟笼内部场强为零，电荷分布在笼的外表面 D. 起电机使笼带电，笼的电场强度不会很高 38 . 如图所示，用起电机使金属鸟笼带电，站在金属架上的鸟安然无恙，且不带电，其原因是（　　） A. 甲图中验电器的金属箔张开 B. 乙图中验电器的金属箔不会张开 C. 丙图中验电器的金属箔不会张开 D. 甲、乙、丙三图中验电器的金属箔都张开 39 . 以下关于静电屏蔽实验说法中正确的是（　　） 40 . 如图所示，电容为 、带电量为 、极板间距为 的电容器固定在绝缘底座上，两板竖直放置，总 质量为 ，整个装置静止在光滑水平面上．在电容器右板上有一小孔，一质量为 、带电量为 的弹 丸以速度 从小孔水平射入电容器中(不计弹丸重力，设电容器外部电场强度为 )，弹丸最远可到达距右 板为 的 点，求： 电容器（十四） ( 1 ) 弹丸在电容器中受到的电场力的大小． ( 2 ) 当弹丸到达 点时，电容器已移动的距离 ． ( 3 ) 的值． ( 4 ) 你觉得弹丸进入电容器之后，电容器何时获得最大速度？其最大速率多大． 41 . 如图所示实验装置可用来探究影响平行板电容器电容的因素，其中电容器左侧极板和静电计外壳接 地，电容器右侧极板与静电计金属球相连． ( 1 ) 使电容器带电后与电源断开，上移左极板，可观察到静电计指针偏转角 ，电容器的电 容 ，两极板间的电场强度 （填变大，变小或不变）． ( 2 ) 使电容器与电源相连，将极板间距离减小时，可观察到静电计指针偏转角 ，电容器的电 容 （填变大，变小或不变）． 42 . 如图所示，两块水平放置的平行金属板 、 ，相距为 ，组成一个电容量为 的平行板电容器， 现对电容器充电，使金属板 、 分别带上等量的负电和正电． 板正中央有一小孔 ，从 孔正上方 处的 点，一质量为 、电量为 的带电油滴自由下落后进入电容器内，不计空气阻力，重力加速度 为 ．问： ( 1 ) 电容器带电量为多大时，液滴进入电容器后在 、 板间做匀速直线运动． ( 2 ) 电容器带电量为多大时，液滴恰好能到达 板． A. B. C. D. 保持开关 闭合，带正电的 极板向 极板靠近，则 角增大 保持开关 闭合，带正电的 极板向 极板靠近，则 角不变 开关 断开，带正电的 极板向 极板靠近，则 角增大 开关 断开，带正电的 极板向 极板靠近，则 角不变 43 . 平行板电容器的两极板 、 接在电池两极，一个带正电小球悬挂在电容器内部，闭合开关 ，电 容器充电，这时悬线偏离竖直方向的夹角为 ，如图所示，则（ ） A. 变大， 不变 B. 变大， 变大 C. 变小， 不变 D. 不变， 不变 44 . 一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地，在两极板间有一个正电荷（电量很小）固定在 点，如图所示，以 表示两板间的场强， 表示两板间的电压， 表示正电荷在 点的电势能，若保持 负极板不动，将上极板移至图中虚线所示位置，则（ ） 45 . 如图所示的电路中，电源的电动势 和内阻 一定， 、 为平行板电容器的两块正对金属板， 为光敏电阻．当 的滑动触头 在 端时，闭合开关 ，此时电流表 和电压表 的示数分别为 和 ． 以下说法正确的是（ ） 电容（十五） A. B. C. D. 若仅将 的滑动触头 向 端移动，则 不变， 增大 若仅增大 ， 板间距离，则电容器所带电荷量不变 若仅用更强的光照射 ，则 增大， 增大，电容器所带电荷量增加 若仅用更强的光照射 ，则 变化量的绝对值与 变化量的绝对值的比值不变 46 . 如图所示，平行板电容器的两个极板 、 分别接在电压为 的恒压电源上，两极板间距为 ，电容器带电荷量为 ， 极板接地．求： ( 1 ) 平行板电容器的电容； ( 2 ) 平行板电容器两板之间的电场强度． ( 3 ) 距 板 的 点处的电势． 47 . 如图所示，一平行板电容器连接在一稳恒电源上，电容器的极板水平，极板间距为 ．质量为 、 电荷量为 的正电荷，从极板上边沿以速度 垂直于电场方向射入匀强电场中，刚好从平行板电容器右 边正中心处射出，射出电场时的速度方向与人射方向成 角，不计电荷重力．求： 平行板电容器（十六） ( 1 ) 平行板电容器的长度． ( 2 ) 平行板电容器两端的电势差． 48 . 如图甲所示的平行板电容器，板间距为 ，两板所加电压随时间变化图线如图乙所示， 时刻， 质量为 、带电荷量为 的粒子以平行于极板的速度 射入电容器， 时刻恰好从下极板边缘射出 电容器，带电粒子的重力不计．求： ( 1 ) 平行板电容器板长 ． ( 2 ) 粒子射出电容器时偏转的角度 ． ( 3 ) 粒子射出电容器时竖直偏转的位移 ． 49 . 如图所示，一静止的电子经过电压为 的电场加速后，立即从 点射入匀强电场中，射入方向与匀 强电场的方向垂直，最终电子从 点离开电场．已知匀强电场的电场强度大小为 ，宽度为 ，方向竖 直向上，电子的电荷量为 ，质量为 ，重力忽略不计． ( 1 ) 求电子在匀强电场中的偏转距离． ( 2 ) 若仅将加速电场的电压提高为原来的 倍，使电子仍经过 点，求匀强电场的电场强度 ． 50 . 如图所示，匀强电场的宽度为 ， 、 为其边界，一质量为 、电荷量为 的粒子， 在 点以垂直电场边界 的速度 进入电场区域， 为无场区内的光屏， 与 相互垂直， 与 间距为 ．当粒子经过 边界的 点时，速度方向与 成 角，不计重力，求： ( 1 ) 匀强电场的场强的大小． ( 2 ) 粒子打在光屏上的位置距离 点的距离． 带电粒子在匀强电场中的偏转 （十七） 51 . 如图甲所示，水平放置的平行金属板 和 的距离为 ，它们的右端安放着垂直于金属板的靶 ，现在 、 板上加上如图乙所示的方波形电压，电压的正向电压值为 ，反向电压值为 ，且每 隔 变向 次．现将质量为 的带正电且电荷量为 的粒子束从 、 中线的点 以平行于金属板的方向 射入，设粒子能全部打在靶上而且所有粒子在 、 间的飞行时间均为 ．不计重力的影响． 　 ( 1 ) 定性分析在 时刻从 点进入的粒子，在垂直于金属板的方向上的运动情况． ( 2 ) 求距靶 的中心 点多远的范围内有粒子击中． A. nvS B. C. D. 52 . 有一横截面积为S的铜导线，流经其中的电流为I，设每单位体积的导线中有n个自由电子，电子的 电荷量为q。此时电子的定向移动速度为v，在 时间内，通过导线横截面的自由电子数目可表示为 （　　） 53 . 如图所示，一块均匀的长方体金属块，长为a，宽为b，厚为c，已知a：b：c=3：1：2，在长方体 的左、右、前、后分别引出A、B、C、D四个接线柱，现分别在AB、CD两端施加恒定电压U 、U ，相 应的沿电流方向电子定向移动的平均速度为v 、v ，单位时间内流过垂直电流方向横截面积的电荷量为 1 2 1 2 电流、电压、电阻、电源二、 A. v ：v =1∶3 B. v ：v =3∶1 C. q ：q =9∶1 D. q ：q =1∶9 q 、q ，若U =U ，则 （　　）1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 A. 流经导线a的电流为 B. 流经导线b的电流为 C. 导线a、b的电阻之比 D. 导线a、b两端的电压之比 54 . 如图所示，两段长度和材料相同、各自粗细均匀的金属导线a、b，横截面积之比 ， 已知 内有 个自由电子通过导线a的横截面，电子的电荷量 ，下列说法正 确的是（　　） A. B. C. D. 55 . 如图，厚薄均匀的长方体金属导体ab、bc的长度之比为 。将C与D接入电压不变的电路中时， 通过该导体的电流为I，若换A与B接入原电路中，则通过该导体的电流为（　　） A. 在电源内部把电子从负极搬运到正极 B. 在电源内部把电子从正极搬运到负极 C. 把其他形式的能转化为电能 D. 电源的电动势大小由电源的体积决定 56 . 关于电源的作用，下列说法中正确的是（　　） A. B. C. D. 电阻率是表征材料导电性能好坏的物理量，电阻率越小，其导电性能越好 油罐车后面装一根拖在地上的铁链条是防止静电的危害 电源的电动势与外电路有关，外电路电阻越大，电动势就越大 磁场中某点的磁感应强度的方向与放在该点通电导线受力方向相同 57 . 下列说法，正确的是（ ） A. B. C. D. 58 . 三个阻值都是6 Ω的电阻可以用不同的方法连接起来，下列四个图中等效电阻(即总电阻)等于4 Ω的 是（ ） A. 23V B. 24V C. 25V D. 26V 59 . 如图所示电路中，伏特表V 和V 的内阻都远远大于R 、R 、R 和R 的电阻。R 和R 电阻未知， R =R =20Ω，伏特表V 和V 的读数分别为15V和10V，则a、b两点间的电压为（　　） 1 2 1 2 3 4 1 3 2 4 1 2 A. B. C. D. 通过用电器A的电流与其两端的电压成正比 通过用电器B的电流越大，其电阻越大 用电器A的电阻值比用电器B的电阻值小 两用电器两端的电压相同时，通过用电器A的电流值大 60 . 如图所示，a、b两直线分别是用电器A和B的U－I图线，则下列说法正确的是（ ） 61 . 如图所示，表头G的满偏电流 ，内阻 ，将它改装为有0～1A和0～10A两 种量程的电流表，则（　　） 串并联电路三、 A. B. C. D. A. ， B. ， C. ， D. ， 62 . 如图所示的电路中，ab间的电压恒定为2V，滑动变阻器的总电阻为 ，滑动端P处在正中央。在 下列四种情况中，电阻R上电压最接近1V的是（　　） A. B. C. D. 电阻 欧姆定律适用于该元件 因I-U图像的斜率表示电阻的倒数，故 在R两端加上4.0V的电压时，每秒通过电阻横截面的电荷量是4.0C 63 . 如图所示，是某电阻R的I-U图像，图中 ，由此得出（　　） 64 . 如图所示，图线1表示的导体的电阻为R ，图线2表示的导体的电阻为R ，则下列说法正确的是 （　　） 1 2 A. B. C. D. R ∶R ＝1∶3 R ∶R ＝2∶3 将R 与R 串联后接于电源上，则电流之比I ∶I ＝1∶3 将R 与R 并联后接于电源上，则电流之比I ∶I ＝1∶3 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 A. B. C. D. 65 . 硅光电池是一种太阳能电池，具有低碳环保的优点．如图所示，图线 是该电池在某光照强度下路 端电压 和电流 的关系图象（电池内阻不是常数），图线 是某电阻 的 图象．在该光照强度下 将它们组成闭合回路时，硅光电池的内阻为（ ） A. 适应于所有电路 B. 仅适应于外电路是纯电阻电路 C. ，适应于纯电阻电路 D. 电源的电动势数值上等于电源两极间的电压 66 . 闭合电路欧姆定律是恒定电流一章的重点知识，闭合电路中下列叙述中正确的是（ ） 外 内 A. ①②③ B. ①②④ C. ②④ D. ②③ 67 . 如图所示， 、 分别表示某一电池组和某一电阻的伏安特性，则： ① 电阻 的阻值为 ②该电池组的内阻是 ③将该电阻接在该电池组两端时，电池组的路端电压为 ④将该电阻接在该电池组两端时，电池组的内电压为 以上结论正确的有（ ） 闭合电路欧姆定律四、 A. 变大， 变小 B. 变大， 变大 C. 变小， 变大 D. 变小， 变小 68 . 在如图所示的电路中， 、 和 皆为定值电阻， 为可变电阻，电源的电动势为 ，内阻为 ，设电流表的读数为 ，电压表的读数为 ，当 的滑动触头向图中 端移动时（ ） A. 电源的电动势为 B. 电源的内阻为 C. 电源的短路电流为 D. 电流为 时的外电阻是 69 . 如图所示是某电源的路端电压与电流的关系图象，下面结论正确的是（ ） A. 通过 的电流增大，但增大量小于 B. 的大小随 的变化而变化 C. 电源的效率降低了 D. 电源的输出功率一定增大了 70 . 如图所示的电路中，电源电动势为 ，内阻为 ，电表均视为理想电表．闭 合开关 后，调节 的阻值，使电流表的示数增大 ，在这一过程中电压表示数的变化量的大小为 ，则（ ） 71 . 如图所示，直线Ⅰ，Ⅱ分别是电源 与电源 的路端电压随输出电流变化的特性图线，曲线Ⅲ是一个 小灯泡的伏安特性曲线，如果把该小灯泡分别与电源 ，电源 单独连接，则下列说法正确的是（ ） A. B. C. D. 电源 与电源 的内阻之比是 电源 与电源 的电动势之比是 在这两种连接状态下，小灯泡消耗的功率之比是 在这两种连接状态下，小灯泡的电阻之比是 A. 吸尘器 B. 充电器 C. 电水壶 D. 电冰箱 72 . 下列家用电器主要为了把电能转化为机械能的是（ ） A. ， B. C. ， D. 73 . 有一台标为“ 　 ”的电风扇，其线圈电阻为 ，在它正常工作时，下列求其每分钟 产生的电热的四种解法中正确的是（ ） A. 电能转化为化学能的功率为 B. 充电器输出的电功率为 C. 锂电池产生的热功率为 D. 充电器的充电效率为 74 . 锂电池因能量密度高、绿色环保而广泛使用在手机等电子产品中。现用充电器为一手机锂电池充 电，等效电路如图所示，充电器电源的输出电压为U，输出电流为I，手机锂电池的内阻为r，下列说法正 确的是（　　） 电路中的能量五、 A. B. C. D. 电功率越大，则电流做功越快，电路中产生的热量一定越多 适用于任何电路，而 只适用于纯电阻电路 在非纯电阻电路中， 热量 适用于任何电路 75 . 下列关于电功、电功率和焦耳定律的说法中 的是（　　）不. 正. 确. A. 电源内阻为1Ω B. 电动机的正常工作电流为1.5A C. 电动机的输出功率为2W D. 电源效率约为93.3% 76 . 如图所示，电源电动势E=6V，小灯泡L标有“2V，2W”字样，开关S接1，当电阻箱调到R=3Ω 时，小灯泡L正常发光；然后将开关S接2，小灯泡L和电动机M均正常工作。电动机线圈的电阻 R =1Ω。则（　　）M A. 电动机的输入电压是5 V B. 流过电动机的电流是2 A C. 电动机的效率是80% D. 整个电路消耗的电功率是10 W 77 . 在如图所示的电路中，输入电压U恒为8 V，灯泡L标有“3 V，6 W”字样，电动机线圈的电阻R ＝1 Ω.若灯泡恰能正常发光，下列说法正确的是(　　) M A. B. C. 电源的电动势E=3.5V，内阻r=2Ω 图（乙）中R =25Ω 滑动变阻器的滑片向左移动时，R上消耗的功率先增加后减小 78 . 如图（甲）所示，电动势为E、内阻为r的电源与R=8Ω的定值电阻、滑动变阻器R 、开关S组成串联 回路，已知滑动变阻器消耗的功率P与其接入电路的有效阻值R 的关系如图（乙）所示。下列说法正确 的是（　　） P P x D. 调整滑动变阻器R 的阻值，可以得到该电源的最大输出功率为1.28WP A. B. C. D. 固定电阻R的阻值为1Ω 该电源的电动势为6V，内阻为2Ω 当该电源只向电阻R供电时，其效率约为33.3% 该电源的最大输出功率为9W 79 . 如图，图线AB是某电源的路端电压随电流变化的关系图线，OM是固定电阻R两端的电压随电流变 化的图像，由图可知（　　） A. 直线a表示电源的总功率P -I图线 B. 曲线c表示电源的输出功率P -I图线 C. 电源的电动势E=6V，内阻r=1Ω D. 电源的最大输出功率P =3W 80 . 某同学将一直流电源的总功率P 、输出功率P 和电源内部的发热功率P 随电流I变化的图线画在了同 一坐标系上，如图中的a、b、c所示，以下判断正确的是（　　） E R r E R m 1 . 相距 的点电荷 、 的带电荷量分别为 和 ，要引入第三个点电荷 ，使三个点电荷都处于 平衡状态，求： ( 1 ) 引入的第三个点电荷 是正电荷还是负电荷？放在 、 的哪一侧． ( 2 ) 电荷 的电荷量和放置的与 或 的距离． 【答案】 ( 1 ) ( 2 ) 应放置在 的右侧，并带有正电荷 ，放置在 的右侧 处 【解析】 ( 1 ) ( 2 ) 、 、 三个电荷要平衡，必须三个电荷在一条直线，外侧二个电荷相互排斥，中 间电荷吸引外侧两个电荷，所以外侧两个电荷距离大，要平衡中间电荷的拉力，必须 外侧电荷电量大，中间电荷电量小，所以 必须为正电，在 的右侧． 故答案为： 应放置在 的右侧，并带有正电荷． 如图所示： 设电荷 的带电量为 ，它受 、 的库仑力作用而平衡，有 ， 解得： ， 电荷 受 、 的库仑力而平衡，有 11.高二上期中复习题型汇编 静电场 电荷 一、 （一） ， ． 故答案为： ，放置在 的右侧 处． 2. 如图所示，点电荷 的电荷量为 ，点电荷 的电荷量为 ，相距为 ．已知静电力常量为 ，求： ( 1 ) 电荷 与 之间的库仑力大小． ( 2 ) 电荷 在电荷 所在处产生的电场强度大小． ( 3 ) 移去电荷 后，电荷 在原电荷 所在处产生的电场强度大小． 【答案】 ( 1 ) ( 2 ) ( 3 ) 【解析】 ( 1 ) ( 2 ) ( 3 ) 两电荷间的库仑力为： ． 答：电荷 与 之间的库仑力大小为 ． 故答案为： ． 电荷 在电荷B所在处的电场强度大小为： ， 代入得： ． 答：电荷 在电荷 所在处产生的电场强度大小为 ． 故答案为： ． 电荷 移去后，电荷 在原电荷 所在处的电场强度不变，大小为： ． 答：移去电荷 后，电荷 在原电荷 所在处产生的电场强度大小为 ． 故答案为： ． 3. 半径相同的两个金属小球 、 带有电量相等的电荷，相隔一定距离，现让第三个半径相同的不带电 的金属小球 先后与 、 两球接触后移开． ( 1 ) 若 、 两球带同种电荷，接触后三球电荷量之比为多大． ( 2 ) 若 、 两球带异种电荷，接触后三球电荷量之比为多大． 【答案】 ( 1 ) ( 2 ) 【解析】 ( 1 ) ( 2 ) 若两球带等量的同种电荷，电量都为 ，则让第三个半径相同的不带电的金属小球先 后与 ， 两球接触后移开．两球所带的电量大小分别为 、 ，则接触后的电荷 量之比为 ；那么接触后三球电荷量之比为 ； 故答案为： ． 若两球带等量的异种电荷，电量大小都为 ，则让第三个半径相同的不带电的金属小 球先后与 、 两球接触后移开．两球所带的电量大小分别为 、 ，则接触后两球 的带电荷量之比为 ，那么接触后三球电荷量之比为 ． 故答案为： ． A. 电荷守恒定律只适用于摩擦起电现象 4. 关于电荷守恒定律，下面说法正确的是（ ） 电荷守恒定律（二） B. C. D. 电荷守恒定律只适用于感应起电现象 天空中云层的带电过程，不遵守电荷守恒定律 任何起电过程现象都遵守电荷守恒定律 【答案】D 【解析】依据电荷守恒定律：电荷既不能被创造，也不能被消灭，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；在转移的过程中，电荷的总量保存不变．电荷守 恒定律适用于任何起电现象，故ABC错误，D正确． 故选D． A. 均为 B. 均为 C. 均为 D. 均为 5. 两个完全相同的金属球，一个带 的电量，另一个带 的电量．把两球接触 后再分开，两球带电情况是（ ） 【答案】B 【解析】两个完全相同的金属球接触后，电荷总是相同，根据电荷守恒定律，电荷应该先中和，再均 分， 故 ， 故B正确． 故选B． A. B. C. D. 小球 带电荷量为 ，小球 带电荷量为 小球 带电荷量为 ，小球 带电荷量为 小球 带电荷量为 ，小球 带电荷量为 小球 带电荷量为 ，小球 带电荷量为 6. 两个大小和材质完全相同的金属小球 、 ，带电荷量分别为 和 ，两小球接触后分开，下列关 于小球带电荷量的说法，正确的是（ ） 【答案】D 【解析】完全相同的金属球，接触时先中和再平分，所以每个球带电 ，故D正确， ABC错误． 故选D． 7 . 某同学选用两个完全相同的小球 、 来验证库仑定律．使小球 和 带上同种电荷， 球放在左右 可移动且上下高度可调节的绝缘座上， 球用绝缘丝线悬挂于玻璃棒 点，如图所示，实验时，保证 、 两球球心在同一水平线上，待 球平衡后偏离竖直线的角度为 ， 球质量为 ，重力加速度为 ； 先保持两球电荷量不变，使 球从远处逐渐向 球靠近，观察到两球距离越小，悬线的偏角越大；再保 持两球距离不变，改变小球所带的电荷量，观罕到电荷量越大， 球悬线的偏角越大． ( 1 ) 实验中采用的科学方法是 ． ( 2 ) 根据平衡关系， 、 两球之间的电场力 （用 、 、 表示）． ( 3 ) 在阅读教材后，该同学知道了库仑定律的表达式，并知道了均匀分布的带电球体可以等效为电荷 量全部集中在球心处的一个点电荷．现将两个半径为 的金属小球分别带上了 和 的正电，并使球心 相距 ，应用库仑定律，计算了两球之间的库仑力，则该同学的计算结果 （选填“偏 大”、“偏小”或“不变”）． 【答案】 ( 1 ) ( 2 ) ( 3 ) 控制变量法 偏大 【解析】 ( 1 ) ( 2 ) ( 3 ) 做这个实验时，“先保持两球电荷量不变”和“再保持两球距离不变”，可见，实验 中用到控制变量法的科学方法． 故答案为：控制变量法． 球受重力，绳的拉力和电场力三力平衡，根据平衡关系， 、 两球之间的电场力 ． 故答案为： ． 当两球心相距为 时，两球不能看成点电荷，因带同种电荷，导致电量间距 大于 ．根据库仑定律 ，可知它们相互作用的库仑力大小 ，即该 同学的计算结果偏大． 库仑定律（三） 故答案为：偏大． 8. 如图所示，在半径为 的金属球 内，有两个球形空腔，金属球整体不带电，在两空腔中心各放置一 点电荷 和 ，所带电荷量分别为 和 ．在金属球 之外离球心 为 处放置另一点电荷 ，电荷量 为 ，已知 远大于金属球 的半径．请解答下列问题： ( 1 ) 写出库仑定律的数学表达式． ( 2 ) 写出点电荷 所受静电力大小的表达式． ( 3 ) 分别求出点电荷 和 所受的静电力． 【答案】 ( 1 ) ( 2 ) ( 3 ) ； ； 零 【解析】 ( 1 ) ( 2 ) 设真空中两个静止点电荷的电荷量分别为 和 ，它们之间的距离为 ， 则 ， 式中的 是比例系数，叫做静电力常量． 故答案为： ． 求解该问需利用镜像法，下面我们通过一个模型来介绍一下镜像法． 半径为 的接地金属球外有一电荷量为 的点电荷，点电荷与球心 相距 ，如图 所 示．金属球靠近点电荷一侧将出现负感应电荷，感应电荷是面电荷．我们能否用假想 点电荷 来等效替代金属球上的感应电荷呢？根据对称性， 应在 连线上，如图 所 示．在 和 的共同作用下，球面上任一点 的电势都为零，则 ， 式中 为 到 的距离， 为 到 的距离．因此对球面上任一点，有 常数．① 选择 在合适的位置使 ∽ ，则 常数．② 设 距球心为 ，两三角形相似的条件为 ， 则 ．③ 联立式①和式②，得 ．④ 由式③和式④可分别确定假想点电荷 的位置和大小． 下面，我们回到本题中的模型． 位于空腔中心的点电荷 和 ，由于静电感应，在空腔内表面感应出均匀分布的负电荷 和 ，在 球外表面感应出正电荷 和 ．均匀分布的 和 可分别用 位于空腔中心的两个点电荷 和 来等效替代．这样， 和 、 和 对 点电荷 的静电力的合力为零． 点电荷 在金属球 的表面也会产生感应电荷，根据上述讨论，金属球表面的负感应电 荷仍然可用距球心为 、电荷量为 的假想点电荷来等效替代，根据电荷守恒 ( 3 ) 定律，金属球表面还带有电荷量为 的正电荷，为保证金属球是一个 等势体，可用位于球心的假想点电荷 来等效替代．这样，我们把研 究导体球表面的电荷与点电荷 之间的静电力转化成研究两个假想点电荷 和 与点电荷 之间的库仑力．则 ， 整理，得 ． ①如果点电荷 所受静电力为零，则 ． ②如果点电荷 所受静电力表现为斥力，即 ，则 ． ③如果点电荷 所受静电力表现为引力，即 ，则 ． 故答案为： ； ； ． 由于静电屏蔽，因此，除空腔中的点电荷及空腔内表面的感应电荷外，其他电荷在空 腔内的合场强为零点电荷 和 只受到各自内表面感应电荷的作用，又已知点电荷 、 处于空腔中心，则感应电荷均匀分布在空腔内表面上，所以点电荷 和 所受静电力 的合力均等于零． 故答案为：零． 9. 年库仑通过改良的扭称实验发现了库仑定律．装置如图5，通过观察悬丝扭转的角度可以比较力 的大小．下列实验中采用的物理思想方法跟库仑扭秤实验相同的是（ ） A. ①用电场线模拟电场分布 B. ②比较距离不同的等量电荷受到电场力大小 C. ③伽利略的斜面理想实验 D. ④形变通过液柱高度“放大” 【答案】D 【解析】由题图可知库伦扭秤实验是放大实验现象的方法． ①图中电场是客观存在的，而电场线是人们假设出来的，这种思想是构造物理模型法，A不 同； ②图中需要控制电荷量大小，为控制变量法，B不同； ③图中是伽利略理想实验法，C不同； ④图中也是放大实验现象的方法，D相同． 故选D． 10 . 一电场的电场线分布如图所示，电场中有一带负电的检验电荷 ．画出： ( 1 ) 的电场强度方向： ( 2 ) 受到的电场力方向． 电场（四） 【答案】 ( 1 ) ( 2 ) 【解析】 ( 1 ) ( 2 ) 电场线的切线方向表示电场强度的方向则 点的电场强度方向如图所示： 负电荷所受的电场力方向与电场强度方向相反， 受到的电场力方向如图所示： 11 . 如图所示，在绝缘的光滑水平面上有 、 两个点电荷， 带正电， 带负电，电量都是 ，它们之 间的距离为 ，为使两电荷在电场力作用下都处于静止状态，必须在水平方向加一个匀强电场，当两电 荷都处于静止状态时，已知静电力常数为 ．求： ( 1 ) 匀强电场的电场强度． ( 2 ) 连线的中点处的电场强度的大小和方向． 【答案】 ( 1 ) ( 2 ) ，方向水平向左 ，方向水平向右 【解析】 ( 1 ) ( 2 ) 对 的库仑力： ， 电荷保持静止状态有： ， 解得匀强电场的场强 ，方向水平向左． 电荷在中点处产生的场强 ，方向水平向右． 电荷在中点处产生的场强 ，方向水平向右． 故连线中点处的场强 ，场强方向水平向右． 12 . 如图所示，光滑绝缘水平桌面处在电场强度大小为 、方向水平向右的匀强电场中，某时刻将质量 为 、带电荷量为 的小金属块从 点由静止释放，小金属块经时间 到达 点，此时电场突然反向、 电场强度增强为某恒定值，且仍为匀强电场，又经过时间 小金属块回到 点．小金属块在运动过程中电 荷量保持不变．求： ( 1 ) 电场反向后匀强电场的电场强度大小． ( 2 ) 整个过程中电场力所做的功． 【答案】 ( 1 ) ( 2 ) 【解析】 ( 1 ) ( 2 ) 设 末和 末小金属块的速度大小分别为 和 ， 电场反向后匀强电场的电场强度大小为 ， 小金属块由 点运动到 点过程，由位移时间公式得， ① 由速度时间公式得， ② 小金属块由 点运动到 点过程， 由位移时间公式得， ③ 由速度时间公式得， ④ 联立①～④解得： ； ⑤ 根据动能定理，整个过程中电场力所做的功 ⑥ 联立⑤⑥解得： ． A. B. C. D. 中点的电场强度大于 中点的电场强度 点的电场强度大小与 上各点相比是 小的 点的电场强度大小与 上各点相比是 小的 将试探电荷沿 由 移送到 ，试探电荷所受电场力先减小后增大 13 . 如图所示， 是两电荷的连线， 是两电荷连线的中垂线， 是垂足．下列说法正确的是（ ） 【答案】B 电场强度（五） 【解析】两电荷是异种电荷，根据两异种电荷电场特点可知，在 连线上，关于 点对称的两 点，电场强度大小相等，故A错误； 点的电场强度大小与 上各点相比是 小的，而与 上各点相比是 大的，试探电 荷沿 由 移送到 ，试探电荷所受的电场力先增大后减小，故B正确，故CD错误； 故选B． A. 、 两点的电场强度大小相等 B. 、 两点的电场强度方向相同 C. 点的电场强度方向从 点指向 点 D. 点的电场强度比 点的电场强度小 14 . 如图所示为一正点电荷周围的电场线，电场中有 、 、 三点，其中 、 两点距点电荷的距离 相等， 、 两点在同一条电场线上，下列说法中正确的是（　　） 【答案】A 【解析】解：A、因 、 两点距点电荷的距离相等，依据点电荷电场强度表达式 ，则有 、 两点的电场强度大小相等，方向不同，故A正确； B、根据某点的切线方向，即为电场强度的方向，那么 、 两点的电场强度方向不同，故B 错误； C、由于点电荷带正电，所以可判断 点的电场强度方向从 点指向 点，故C错误； D、根据电场线的疏密程度可知， 点的电场强度比 点的电场强度大，故D错误； 故选：A。 15 . 如图所示，以 为圆心的圆周上有六个等分点 、 、 、 、 、 ．等量正、负点电荷分别放置在 、 两处时，在圆心 处产生的电场强度大小为 ．现改变 处点电荷的位置，使 点的电场强度改变， A. B. C. D. 移至 处， 处的电场强度大小减半，方向沿 移至 处， 处的电场强度大小减半，方向沿 移至 处， 处的电场强度大小减半，方向沿 移至 处， 处的电场强度大小不变，方向沿 下列叙述正确的是（ ） 【答案】B 【解析】A 选项： B 选项： C 选项： D 选项： 等量正、负点电荷分别放置在 、 两处时，在圆心 处产生的电场强度大小为 ， 等量正、负点电荷在 处的电场强度大小均为 ，方向水平向右．当 处点电荷移至 处 时，两点电荷在 处的电场强度方向夹角为 ，则 处的合电场强度大小为 ，方向沿 与 角平分线，故A错误； 当 处点电荷移至 处，两点电荷在该处的电场强度方向夹角为 ，则 处的合 电场强度大小为 ，方向：沿 ，故B正确； 同理，当移至 处， 处的合电场强度大小减半，方向沿 ，故C错误； 同理，当 处点电荷移至 处， 处的合电场强度大小为 ，方向沿 与 角平分线，故D错误； 故选B. A. B. C. D. 沿着电场线的方向电场强度越来越小 在没有电荷的地方，任何两条电场线都不会相交 电场线是人们假设的，用以形象表示电场的强弱和方向，客观上并不存在 电场线是始于正电荷或无穷远，止于负电荷或无穷远 16 . 关于电场线的说法， 的是（ ）错. 误. 【答案】A 电场线（六） 【解析】A 选项： B 选项： C 选项： D 选项： 电场线越密的地方电场越强，沿着电场线的方向电势越来越小．故A错误； 任何两条电场线都不会相交，否则相交的地方的场强方向有两个，故B正确； 电场线是人们假设的，用以形象表示电场的强弱和方向，客观上并不存在，故C正 确； 电场线是始于正电荷或无穷远，止于负电荷或无穷远，故D正确． 故选A. 17 . 互相垂直的匀强电场 与匀强磁场 的方向如图所示．比荷为 的带正电粒子，在图中场区 处速度 方向与 垂直，与电场线成 角．经过一定时间到达图中 处时，速度大小第一次增为 处速度大小的 倍，速度方向第一次与电场线成 角．不考虑重力，试求： ( 1 ) 粒子在而后的运动过程中，速度方向与电场线方向垂直时的速度大小． ( 2 ) 粒子在而后的运动过程中，速度方向与电场线方向平行时的速度大小． ( 3 ) 、 之间的距离． 【答案】 ( 1 ) ( 2 ) ( 3 ) 或 【解析】 ( 1 ) 粒子在电场力和洛伦兹力的作用下做的是摆线运动，这里应用速度的非正交分解法将 摆线运动分解为匀速直线运动和匀速圆周运动进行研究． 如图 所示，将粒子的速度 分解为竖直向上的 和与电场线成 角的 ． 产生的 洛伦兹力和电场力平衡，即 ，粒子参与一个速度为 的匀速直线运 动；另一部分速度 使得粒子参与一个逆时针方向上的匀速圆周运动．同理，如图 所 示，粒子的速度 也可分解为竖直向上的 和与电场线成 角的 ． 根据余弦定理，有 ，① ．② 根据已知条件，有 ．③ 联立式① ③，得 ， ， ． 根据正弦定理，有 ， ， 解得 ， ． 当粒子的速度方向与电场线方向垂直时，如图 所示，两个分速度 和 共线，则 ， ． （ ） （ ） ( 2 ) ( 3 ) 故答案为： 或 ． 当粒子的速度与电场线方向平行时，如图 所示，则 ． 故答案为： ． 如图 所示， 粒子做匀速圆周运动的周期和半径分别为 ， ． 粒子由 运动到 时速度 的偏转角为 ． 此过程的时间为 ． 粒子沿 轴方向的位移由匀速直线运动的位移和匀速圆周运动的位移在 轴方向上的分 量两部分构成．匀速直线运动的位移为 ， 匀速圆周运动的位移在 轴方向上的分量为 ， 粒子沿 轴方向位移为 ． 粒子沿 轴方向的位移等于匀速圆周运动的位移在 轴方向上的分量，为 ． 所以 、 间的距离为 ． 故答案为： ． A. B. C. D. 、 两点场强方向相反 电场线从 指向 ，所以 、 同在一条电场线上，且电场线是直线，所以 不知 、 附近的电场线分布状况， 、 的大小不能确定 18 . 如图中带箭头的直线是某一电场中的一条电场线，在这条直线上有 、 两点，用 、 表示 、 两处的场强大小，则（ ） 【答案】D 【解析】A．由题， 、 两点所在的电场线是直线， 、 两点电场强度方向必定相同，故A错误； BC． 、 在一条电场线上，无法判断电场线的疏密，也就无法判断 、 两点电场强度的 大小．故BC错误； D．电场线的疏密表示电场强度的相对大小，由于 、 附近电场线的分布情况未知，则 、 的大小不能确定，故D正确． 故选D． 电场力做功（七） A. B. C. D. 都是电场力做功，沿路径①做的功比沿路径②做的功少 都是电场力做功，沿路径①做的功等于沿路径②所做的功 都是克服电场力做功，沿路径①做的功大于沿路径②做的功 都是克服电场力做功，沿路径①做的功小于沿路径②做的功 19 . 如图所示，在点电荷 的电场中， ， 是两个等势面．现将一点电荷 ，从 点分别经路径① 和路径②（经过 点）移到 点，在这两个过程中（ ） 【答案】B 【解析】CD．异种电荷间相互吸引，所以两种途径都是电场力做正功，故CD错误； AB．根据公式可得，电场力做功和路径无关，所以沿路径①做的功等于沿路径②所做的 功，故A错误，B正确； 故乡那B． A. B. C. D. 非静电力和电场力做功之和等于电荷电势能增量和动能增量之和 非静电力做功等于电势能增量和动能增量之和 电荷克服电场力做功等于电势能的增量 非静电力做功和电场力做功之和等于电荷动能的增量 20 . 如图所示，在静电场中，一个负电荷 受到一个非静电力作用，由 点移动到 点，则下列说法正确 的是（ ） 【答案】BCD 【解析】方案一：电场力做功等于电势能的变化量，合外力做的功等于动能的变化，故非静电力和电 场力对电荷做功之和等于电荷动能的增加量，故A错误，D正确； 非静电力做功等于电荷动能和电势能增量之和，故B正确； 方案二： 电荷克服电场力做功，也就是说电场力做负功，故电势能增加，且电荷克服电场力做的功等 于电荷电势能的增加量，故C正确． 故选BCD． 首先根据动能定理，所有力做功之和等于动能的变化量，因为这个过程中动能增 加，所以所有力做功之和等于动能的增加量，也就是非静电力做功和电场力做功之和等于动 能增加量，即 ，故D正确； 根据电场力做功与电势能变化之间的关系，电场力做功大小等于电势能变化量大小，并且电 场力做正功，电势能减小，电场力做负功，电势能增加，所以这个过程中，克服电场力做功 的大小等于电势能的增加量，即 ，所以 ，故C正确； 由上面两个式子可知， ，故B正确，A错误． 故选BCD． 非 电 电 克 电 克 电 非 电 电 A. 匀强电场的方向沿 方向； B. 匀强电场的方向沿 方向； C. 从 到 电场力做功为 ； D. 从 到 电场力做功为 ； 21 . 如图所示，在匀强电场中有一半径为 的圆，场强方向与圆所在平面平行，场强大小为 ．电荷量 为 的带正电粒子以相同的初动能沿着各个方向从 点进入圆形区域中，只在电场力作用下运动，从圆周 上不同点离开圆形区域，其中从 点离开圆形区域的带电粒子的动能 大，图中 是圆心， 是圆的 直径， 是与 成 角的弦，则（ ） 【答案】BD 【解析】A 选项、B选项：在匀强电场中，等势线是相互平行的直线，由于在圆周上所有各点中从 点离开的粒子动能 大，说明圆周上比 点电势低且与 点电势差 大的点只有 点一点， 也即过 点的等势线与圆周只有一个交点，这只能是过 点的圆周的切线，因而电场线一定 沿过 点的半径由 指向 ，故A错误、B正确． C选项、D选项：过 点做 的垂线，则 、 两点沿电场线方向上的距离 ， 、 两点之间的电势差 ，故电场力做功 ，故C错误，D正确． 故选BD. A. B. C. D. 电荷在电场中电势高的地方电势能大 在电场中的某点，电量大的电荷具有的电势能比电量小的电荷具有的电势能大 正电荷形成的电场中，正电荷具有的电势能比负电荷具有的电势能大 负电荷形成的电场中，正电荷具有的电势能比负电荷具有的电势能小 22 . 关于电势与电势能的说法正确的是（　　） 【答案】CD 【解析】解：A、根据公式 可知，正电荷在电势高的地方电势能大，而负电荷在电势高的地 方电势能小，故A错误； B、若放在同一点的电荷带电量为负值，电荷量大，则其具有电势能小，故B错误； C、正电荷形成的电场中，取无穷远处电势为零，在电场中的任何一点上电势为正，则根据 公式 可知，正电荷所具有的电势能大于负电荷具有的电势能；故C正确。 D、选择无穷远处为零电势点，因此负点电荷周围的电势为负值，所以在负点电荷电场中的 任一点，根据公式 可知，放入的正电荷具有的电势能一定小于负电荷具有的电势 能。故D正确。 故选：CD。 A. B. C. D. 正电荷在电场中 点时电势能 大 负电荷在电场中 点时电势能 大 因为 点的电场强度为零，所以电荷在该点不具有电势能 无论是正电荷还是负电荷在电场中 点时电势能都不是 大 23 . 如图所示，是两个等量正点电荷的电场， 点是两个电荷连线的中点，则关于电荷在电场中 点的 电势能下列说法中正确的是（ ） 电能（八） 【答案】D 【解析】ABD．根据电场的叠加原理知，两点电荷连线上电场方向都指向 ，所以 点电势 低．在 两点电荷连线中垂线上电场方向由 点指向无穷远，所以 点的电势 高，所以在电场中 点的电势不是 高，也不是 低，无论是正电荷还是负电荷在电场中 点时电势能都不是 大．故AB错误，D正确； C. 电势能是相对的，若不取 点为零电势点，则电荷在该点就具有电势能，故C错误． 故选D． A. B. C. D. 电场中 点的电势低于 点的电势 微粒在 点时的动能与电势能之和与在 点时的动能与电势能之和相等 微粒在 点时的动能小于在 点时的动能，在 点时的电势能大于在 点时的电势能 微粒在 点时的动能大于在 点时的动能，在 点时的电势能小于在 点时的电势能 24 . 如图所示为一有界匀强电场，场强方向为水平方向，虚线为电场线．一带负电微粒以某一角度 从 电场的 点斜向上方射入，沿直线运动到 点．可知（ ） 【答案】D 【解析】微粒沿直线运动，则受力方向沿直线，重力竖直向下，则电场力一定向左，微粒带负电，电 场方向向右． A．沿电场线方向电势降低，则 处低于 处，故A错误； B．运动过程重力做负功，动能与电势能之和减少，故B错误； C．由受力方向可知，微粒做减速运动， 点动能大于 点动能，故C错误； D．由 到 电场力做负功， 点电势能小于 点，故D正确． 故选D． 电势和电势差（九） 25 . 如图所示， 、 、 是氢原子的核外电子绕核运动的三个可能轨道，取无穷处远电子的电势能为 零，电子在 、 、 三个轨道时对应的电势能分别为 ， ， ，由于某种因素 （如加热或光照）的影响，电子会沿椭圆轨道跃迁到离核更远的轨道上运动，求： ( 1 ) 、 、 三点的电势大小． ( 2 ) 、 间， 、 间电势差的大小． 【答案】 ( 1 ) ( 2 ) ， ， ． ， ． 【解析】 ( 1 ) ( 2 ) 电子的带电量 ，据电势的定义 得， ， 同理 ， ． ． ． 26 . 如图甲，匀强电场的电场强度为 ，电场中沿电场线方向上两点 和 距离为 ，设 和 两点间电 势差为 ． ( 1 ) 一个点电荷 从 点移动到 点，请你用功的定义、电场力做功与电势差的关系证明 ． ( 2 ) 某一带正电的点电荷周围的电场线如图乙所示，其中一条电场线上的三点 、 、 ， 是 的中点．请你判断 、 两点间电势差 与 、 两点间电势差 是否相等，并阐述你的理由． 【答案】 ( 1 ) ( 2 ) 见解析 不相等，电场不是匀强电场 【解析】 ( 1 ) ( 2 ) ， ， ，联立得： ． 不相等，原因：电场不是匀强电场 A. B. C. D. 间的电势差一定大于 间的电势差 因 ，所以 间的电势差等于 间的电势差 间的电势差一定小于 间的电势差 因是非匀强电场，无法比较 27 . 如图所示，在 ，试比较 和 间电势差，下列说法正确的是（ ） 【答案】C 【解析】电场线密的地方电场强度大，电场线稀的地方电场强度小，故 ； 沿着电场线方向电势逐渐降低，故 ； 由等势线分布可以知道 ，故C正确； 故选C． A. B. C. D. 电场强度越大的地方，电势越高 沿着电场线方向，任何相同距离上的电势降低必定相等 电势降低较快的方向必定是电场强度的方向 沿着电场线方向，单位距离上降落的电势越大，则场强越大 28 . 关于场强和电势差的关系，说法正确的是（　　） 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】 A．电场强度与电势无关，所以电场强度越大的地方，电势不一定越高，两点间的电势差也 不一定越大，A错误； B．只有在匀强电场中，根据公式 可知，沿着电场线方向，任何相同距离上的电势降低必定相等；若是非匀强电场，沿着电场 线方向，相同距离上的电势降低不一定相等，B错误； C．沿着电场线方向电势逐渐降低，但电势降低 快的方向才是电场强度方向，C错误； D．根据 知，沿着电场线方向，单位距离上降落的电势越大，U越大，则场强越大，D正确。 故选D。 A. B. 电场强度越大，则任意两点间的电势差也越大 任意两点间的电势差等于场强和这两点间距离的乘积 29 . 关于匀强电场中场强和电势差的关系，正确的是（ ） 场强与电势差的关系 （十） C. D. 沿着电场线方向，任何相同距离上的电势降低必定相等 电势降低的方向必定是电场强度的方向 【答案】C 【解析】A 选项： B 选项： C 选项： D 选项： 电场强度越大，则电场强；任意两点间的电势差与场强和两点位置均有关，故A错 误； 匀强电场中场强和电势差的关系式是 ， 是沿电场线方向两点间的距离， 故B错误； 根据公式 ，沿着电场线方向，任何相同距离上的电势降低必定相等，故C 正确； 电势降低 快的方向一定是电场强度的方向，电势降低的方向不一定是电场强度的 方向，故D错误． 故选C. A. B. C. D. 把电荷量为 的正点电荷从 点经 移到 点，电场力做功为 、 两点的连线方向即为电场线方向 点的电势为 把一个电子从 点移到 点，电场力做功可能为 30 . 如图所示， 、 、 、 是匀强电场中一正方形的四个顶点，已知 、 、 三点的电势分别为 ， ， ，则下列说法正确的是（ ） 【答案】C 【解析】A 选项： B 选项： 把电荷量为 的正点电荷从 点经 移到 点，电场力做功为： ．故A错误； 连接 ，又： ， 将 等分为 等分，找出与 电势相等的点 如图，连接 ，可知 与 相互之间不 是垂直的，所以 不是电场线的方向．故B错误； C 选项： D 选项： 根据匀强电场的特点可知， ，所以： ；故C正 确； 由以上的分析可知， 点的电势与 点的电势不相等，所以把一个电子从 点移到 点，电场力做功不可能为 ．故D错误. 故选C. A. B. C. D. 在等势面上移动电荷，不受电场力作用 电场线不一定与等势面垂直 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场强的大小 电场线总是从电势高的等势面指向电势低的等势面 31 . 关于等势面、电场线和电场力做功的关系，下列说法正确的是（ ） 【答案】CD 【解析】A 选项： B 选项： C 选项： D 选项： 在同一等势面上两点间移动电荷时，电荷的电势能不变，电场力总不做功，但是电 荷会受到力的作用，只不过力和运动方向相互垂直，故A错误； 等势面一定跟电场线垂直，否则沿着等势面移动，电势能会变化，电场力会做功， 故B错误； 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场强的大小，故C正 确； 沿着电场线方向电势总是降低；则电场线总是从电势高的等势面指向电势低的等势 面，故D正确． 故选CD. 32 . 如图所示， 、 、 、 为匀强电场中相邻的四个等势面，一个电子垂直经过等势面 时，动能 为 ，飞经等势面 时，电势能为 ，飞至等势面 时速度恰好为 ．已知相邻等势面间的距 等势面（十一） A. 等势面 的电势为 B. 匀强电场的场强为 C. 电子再次飞经 等势面时，动能为 D. 电子运动到 等势面时的电势能为 离为 则下列说法中正确的是（ ） 【答案】ABD 【解析】A 选项： B 选项： C 选项： D 选项： 电子在等势面 时，电势能为 ，则 等势面的电势为 ；电子从 到 过程，根据动能定理得： ，解得， ，由于是等差的等势 面，则知 ， 等势面的电势为 ，同理可知等势面 的电势为 ，等势面 的电势为 ．故A正确； 电场强度 ，方向竖直向上．故 B正确； 根据能量守恒可知，电子再次经过 等势面时，电势能不变，动能不变，其动能仍 为 ．故C错误； 等势面 的电势为 ，则电子运动到 等势面时的电势能为 ．故D正确． 故选ABD. 33 . 如图，虚线 、 、 是某静电场中的三个等势面，一带正电的粒子射入电场中，其运动轨迹如图实 线 所示： ( 1 ) 若场源为点电荷，它带什么电． ( 2 ) 、 、 哪个等势面的电势较高． ( 3 ) 若 ，粒子的电量为 ，粒子在 点动能为 ，则当它到达 、 点时动能 分别为多少． 【答案】 ( 1 ) ( 2 ) ( 3 ) 场源点电荷带正电 在 、 、 三个等势面中， 等势面电势 高， 等势面 低 当它到达 、 点时动能分别为 和 【解析】 ( 1 ) ( 2 ) ( 3 ) 由带电粒子的运动轨迹可知，带电粒子受到了排斥力作用，所以场源点电荷带正电． 故答案为：场源点电荷带正电． 根据电场线与等势面垂直，且由较高的等势面指向较低的等势面，其电场线的分布图 如图 可知，在 、 、 三个等势面中， 等势面电势 高， 等势面 低． 故答案为：在 、 、 三个等势面中， 等势面电势 高， 等势面 低． 与 在同一等势面上，带电粒子的电势能相等，由能量守恒定律知，动能也相等， 所以它到达 点时动能为 ． 故答案为：当它到达 、 点时动能分别为 和 ． 34 . 如图所示，在真空中把一不带电的绝缘导体 放在一带负电的小球 附近，处于静电平衡状态． 、 代表导体内部的两点，取无穷远处电势为零，此时导体的电势为 ，下列说法正确的是（ ） 静电平衡（十二） A. B. C. D. 导体静电平衡后，感应电荷在 点的场强大于N点的场强 用手接触一下 端，然后离开，则绝缘导体带负电 用手接触一下 端，然后离开，再将 球移走，则导体的电势大于 将导体 向小球 靠近一段距离（不接触）重新平衡后，感应电荷电量增加，导体内部场强变大 【答案】AC 【解析】略． A. 电荷分布在 的外表面 B. 带电的 是一个等势体 C. 电荷总量是守恒的 D. 处于静电平衡状态的导体内部场强为零 35 . 如图所示， 、 为两个验电器，在 上装有一个几乎封闭的空心金属球 （仅在上端开有小 孔）， 初 和 带电， 不带电． 是带有绝缘柄的金属小球．老师在课堂上利用这些器材分别完成 了下面两个演示实验：第一次如左图，使不带电的 先跟 的外部接触，再让 跟 的金属球接触，这 样操作若干次，发现 的箔片张开；第二次如右图，而让不带电的 先跟 的内部接触，再让 跟 的 金属球接触，这样操作若干次，发现 的箔片始终不张开．由以上实验，能直接得到的结论是：（ ） 【答案】A 【解析】由演示实验可知， 的电量一定分布在外表面，而不在内表面，其它选项都不能直接得出． 故选A． A. B. C. D. 处于静电平衡的导体，内部的电场强度和电势均为零 电势、电势差、电势能都是电能的概念，都与放入电场中的电荷无关 电动势数值上就等于电源正负极之间的电压 金属中的涡流会产生热量，生活中的电磁炉是利用这原理而工作的 36 . 下列说法正确的是（　　） 【答案】D 【解析】