2019-2020年高中物理 第01章 靜電場(chǎng)試題（含解析）新人教版選修3-1.doc

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2019-2020年高中物理 第01章 靜電場(chǎng)試題（含解析）新人教版選修3-1 一、電荷 1．兩種電荷：用毛皮摩擦過(guò)的橡膠棒帶 電；用絲綢摩擦過(guò)的玻璃棒帶 電。 2．電荷間的相互作用：同種電荷相互 ；異種電荷相互 。 電荷量：電荷的多少。單位：庫(kù)侖。符號(hào)：C。 元電荷：最小電荷量，用e表示。e= 。所有帶電體的電荷量或者等于e，或者是e的整數(shù)倍。電荷量不能連續(xù)變化。 二、電荷守恒定律 電荷既不能 ，也不能消滅，它只能從一個(gè)物體 到另一個(gè)物體，或從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分，在轉(zhuǎn)移的過(guò)程中，系統(tǒng)的電荷總數(shù)保持 。 電荷守恒定律的另一種表述為：一個(gè)與外界沒(méi)有電荷交換的系統(tǒng)，電荷的代數(shù)和是保持 的。 三、物體的三種帶電方式 1．摩擦起電 兩物體相互摩擦，因?yàn)椴煌镔|(zhì)對(duì)電子的束縛能力的強(qiáng)弱不同，則對(duì)電子束縛能力相對(duì) 的失去電子而帶 電，而對(duì)電子束縛能力相對(duì) 的得到電子而帶 電。 實(shí)質(zhì)：電子從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體上，得到電子帶 電，失去電子帶 電。 2．感應(yīng)起電 感應(yīng)起電：當(dāng)一個(gè)帶電體靠近導(dǎo)體時(shí)由于電荷間相互吸引或排斥，導(dǎo)體中的自由電荷便會(huì)趨向或遠(yuǎn)離帶電體，使導(dǎo)體靠近帶電體的一端帶 電荷，遠(yuǎn)離的一端帶 電荷，這種現(xiàn)象叫 。利用靜電感應(yīng)使金屬導(dǎo)體帶電的過(guò)程，叫做 。 實(shí)質(zhì)：電荷從物體的一部分 到另一部分。發(fā)生感應(yīng)起電的是 而不是絕緣體。 3．接觸帶電 用帶電的物體與不帶電的物體或兩個(gè)帶相反電荷但所帶電荷量不同的物體接觸，都可以使物體 。 4．起電的本質(zhì) 無(wú)論是哪種起電方式，其本質(zhì)都是將正、負(fù)電荷分開(kāi)，使電荷發(fā)生 ，并不是創(chuàng)造電荷。 負(fù) 正 排斥 吸引 1.6010-19 C 創(chuàng)造 轉(zhuǎn)移 不變 不變 較弱 正 較強(qiáng) 負(fù) 負(fù) 正 異種 同種 靜電感應(yīng) 感應(yīng)起電 轉(zhuǎn)移 導(dǎo)體 帶電 轉(zhuǎn)移 三種起電方式的比較 摩擦起電 感應(yīng)起電 接觸起電 產(chǎn)生條件 兩種不同絕緣體摩擦 導(dǎo)體靠近帶電體 導(dǎo)體與帶電體接觸 現(xiàn)象 兩物體帶上等量異種電荷 導(dǎo)體兩端出現(xiàn)等量異種電荷，且電性與原帶電體“近異遠(yuǎn)同” 導(dǎo)體帶上與帶電體相同電性的電荷 原因 不同物質(zhì)的原子核對(duì)核外電子的束縛能力不同而發(fā)生電子得失 導(dǎo)體中的自由電子受帶正（負(fù)）電物體吸引（排斥）而靠近（遠(yuǎn)離） 自由電荷在帶電體與導(dǎo)體之間發(fā)生轉(zhuǎn)移 實(shí)質(zhì) 電荷在物體之間或物體內(nèi)部的轉(zhuǎn)移 【例題1】關(guān)于電現(xiàn)象，下列說(shuō)法中正確的是 A．感應(yīng)起電是利用靜電感應(yīng)，使電荷從物體的一部分轉(zhuǎn)移到物體的另一部分的過(guò)程 B．帶電現(xiàn)象的本質(zhì)是電子的轉(zhuǎn)移，中性物體得到多余電子就一定帶負(fù)電，失去電子就一定帶正電 C．摩擦起電是普遍存在的現(xiàn)象，相互摩擦的兩個(gè)物體總是同時(shí)帶等量同種電荷 D．當(dāng)一種電荷出現(xiàn)時(shí)，必然有等量異種電荷出現(xiàn)，當(dāng)一種電荷消失時(shí)，必然有等量異種電荷同時(shí)消失 參考答案：ABD 試題解析：感應(yīng)起電是利用靜電感應(yīng)，使電荷從物體的一部分轉(zhuǎn)移到物體的另一部分的過(guò)程，選項(xiàng)A正確；帶電現(xiàn)象的本質(zhì)是電子的轉(zhuǎn)移，中性物體得到多余電子就一定帶負(fù)電，失去電子就一定帶正電，選項(xiàng)B正確；摩擦起電是普遍存在的現(xiàn)象，相互摩擦的兩個(gè)物體總是同時(shí)帶等量異種電荷，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；當(dāng)一種電荷出現(xiàn)時(shí)，必然有等量異種電荷出現(xiàn)，當(dāng)一種電荷消失時(shí)，必然有等量異種電荷同時(shí)消失，選項(xiàng)D正確。 【例題2】絕緣細(xì)線上端固定，下端懸掛一個(gè)輕質(zhì)小球a，a的表面鍍有鋁膜。在a的近旁有一絕緣金屬球b，開(kāi)始時(shí)a、b都不帶電，如圖所示。現(xiàn)使a、b分別帶正、負(fù)電，則 A．b將吸引a，吸住后不放開(kāi) B．b將吸引a，接觸后又分開(kāi) C．a(chǎn)、b之間不發(fā)生相互作用 D．b立即把a(bǔ)排斥開(kāi) 參考答案：B 試題解析：因?yàn)閍帶正電b帶負(fù)電，異種電荷相互吸引，a將向b靠攏并與b接觸；當(dāng)a與b接觸后，將對(duì)兩球所帶的電荷進(jìn)行重新分配，結(jié)果兩球帶同種電荷，因此兩球?qū)?huì)排斥。若原來(lái)所帶電荷量相等，接觸后兩球所帶電荷中和而不帶電，因此分開(kāi)。 規(guī)律總結(jié)： 接觸帶電電荷分配原則 兩個(gè)帶有同種電荷的導(dǎo)體接觸，電荷會(huì)重新分配，若不受外界影響，兩個(gè)完全相同的帶電導(dǎo)體，接觸后再分開(kāi)，二者將原來(lái)所帶電荷量的總和平均分配。 兩個(gè)帶有異種電荷的導(dǎo)體，接觸后先發(fā)生正負(fù)電荷的中和，然后剩下的電荷量再進(jìn)行電荷的重新分配；如果兩帶電體完全相同，則剩下的電荷平均分配。 1．對(duì)元電荷的理解，正確的是 A．元電荷就是電子 B．元電荷就是質(zhì)子 C．元電荷表示所帶電荷量跟電子的電荷量數(shù)值相等 D．物體所帶電荷量只能是元電荷的整數(shù)倍 2．M和N是兩個(gè)原來(lái)都不帶電的物體，它們互相摩擦后，N帶正電荷。下列判斷正確的是 A．在摩擦前M和N的內(nèi)部沒(méi)有任何電荷 B．摩擦的過(guò)程中電子從Ｎ轉(zhuǎn)移到Ｍ C．M在摩擦的過(guò)程中創(chuàng)造了正電荷 D．N在摩擦的過(guò)程中得到了電子 3．如圖所示，不帶電的枕形導(dǎo)體的A、B兩端各貼有一對(duì)金箔。當(dāng)枕形導(dǎo)體的A端靠近一帶電導(dǎo)體C時(shí) A．A端金箔張開(kāi)，B端金箔閉合 B．用手觸摸枕形導(dǎo)體后，A端金箔仍張開(kāi)，B端金箔閉合 C．用手觸摸枕形導(dǎo)體后，將手和C都移走，兩對(duì)金箔均張開(kāi) D．選項(xiàng)A中兩對(duì)金箔帶同種電荷，選項(xiàng)C中兩對(duì)金箔帶異種電荷 4．下列說(shuō)法中正確的是 A．摩擦起電說(shuō)明電荷可以被創(chuàng)造 B．摩擦起電，是摩擦過(guò)程中質(zhì)子從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體形成的 C．感應(yīng)起電是電荷在同一物體上的轉(zhuǎn)移 D．在地毯中夾雜導(dǎo)電纖維是為了利用人在地毯上行走時(shí)摩擦產(chǎn)生的靜電 5．使帶電的金屬球靠近不帶電的驗(yàn)電器，驗(yàn)電器的箔片張開(kāi)。下列各圖表示驗(yàn)電器上感應(yīng)電荷的分布情況，正確的是 6．以下判斷小球是否帶電的說(shuō)法正確的是 A．用一個(gè)帶電體靠近它，如果能夠吸引小球，則小球一定帶電 B．用一個(gè)帶電體靠近它，如果能夠排斥小球，則小球一定帶電 C．用驗(yàn)電器的金屬球接觸它后，如果驗(yàn)電器的金屬箔能改變角度，則小球一定帶電 D．如果小球能吸引小紙屑，則小球一定帶電 7．如圖所示，a、b、c、d為四個(gè)帶電小球，兩球之間的作用分別為a吸引d，b排斥c，c排斥a，d吸引b，則 A．僅有兩個(gè)小球帶同種電荷 B．僅有三個(gè)小球帶同種電荷 C．c、d小球帶同種電荷 D．c、d小球帶異種電荷 8．如圖所示，將帶有負(fù)電的絕緣棒移近兩個(gè)不帶電的導(dǎo)體球，兩個(gè)導(dǎo)體球開(kāi)始時(shí)互相接觸且對(duì)地絕緣，下列方法中能使兩球都帶電的是 A．先把兩球分開(kāi)，再移走棒 B．先移走棒，再把兩球分開(kāi) C．使棒與甲球瞬時(shí)接觸，再移走棒 D．先使乙球瞬時(shí)接地，再移走棒 9．如圖所示，左邊是一個(gè)原先不帶電的導(dǎo)體，靠近右邊帶正電的金屬球C后，若用絕緣工具沿圖示某條虛線將導(dǎo)體切開(kāi)，導(dǎo)體分為A、B兩部分，這兩部分所帶電荷量的數(shù)值分別為QA、QB，則下列結(jié)論正確的是 A．沿虛線d切開(kāi)，A帶負(fù)電，B帶正電，且QB>QA B．只有沿虛線b切開(kāi)，才有A帶正電，B帶負(fù)電，并QB=QA C．沿虛線a切開(kāi)，A帶正電，B帶負(fù)電，且QB>QA D．沿任意一條虛線切開(kāi)，都有A帶正電，B帶負(fù)電，而QA、QB的值與所切的位置有關(guān) 10．如圖所示，有一帶正電的驗(yàn)電器，當(dāng)一金屬球A靠近驗(yàn)電器的小球B（不接觸）時(shí)，驗(yàn)　電器的金屬箔的張角減小，則 A．金屬球可能不帶電 B．金屬球可能帶負(fù)電 C．金屬球可能帶正電 D．金屬球一定帶負(fù)電 11．圖中A、B是兩個(gè)不帶電的相同的絕緣金屬球，它們靠近帶正電荷的金球C。在下列情況中，判斷A、B兩球的帶電情況： （1）A、B接觸后分開(kāi)，再移去C，則A________，B______； （2）A、B接觸，先移去C后，再把A、B分開(kāi)，則A_______，B_______。 （3）A、B接觸，用手指瞬間接觸B后再移去C，則A________，B_______。 1．CD 【解析】元電荷是最小的帶電單位，不是帶電粒子，沒(méi)有電性之說(shuō)。物體所帶的電荷量應(yīng)為元電荷的整數(shù)倍。 2．B【解析】原來(lái)不帶電的物體處于電中性，不是不帶電，而是正負(fù)電荷的個(gè)數(shù)相等，相互抵消，故A錯(cuò)誤；摩擦起電中移動(dòng)的是自由電子，失去電子的物體帶正電，得到電子的物體帶負(fù)電，故摩擦起電中N失去電子，轉(zhuǎn)移到了M上，B正確。 3．BC【解析】根據(jù)靜電感應(yīng)現(xiàn)象可知，帶正電的導(dǎo)體C放在枕形導(dǎo)體附近，在A端出現(xiàn)負(fù)電荷，在B端出現(xiàn)正電荷，這樣的帶電并不是導(dǎo)體中有新的電荷，而是電荷的重新分布，枕形導(dǎo)體上總的電荷量為零。金屬箔上帶同種電荷相斥而張開(kāi)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；用手觸摸枕形導(dǎo)體后，B端不再是遠(yuǎn)端，人是導(dǎo)體，人的腳部連接的大地是遠(yuǎn)端，這樣B端不再有電荷，金屬箔閉合，選項(xiàng)B正確；用手觸摸導(dǎo)體時(shí)，只有A端帶負(fù)電，將手和C移走后，不再有靜電感應(yīng)，A端所帶負(fù)電便分布在枕形導(dǎo)體上，A、B端均帶有負(fù)電，兩對(duì)金屬箔均張開(kāi)，選項(xiàng)C正確；通過(guò)以上分析可看出選項(xiàng)D錯(cuò)誤。 4．C【解析】摩擦起電現(xiàn)象說(shuō)明機(jī)械能可以轉(zhuǎn)化為電能，但并沒(méi)有創(chuàng)造電荷，電荷只是發(fā)生了轉(zhuǎn)移，故A錯(cuò)誤；摩擦起電的實(shí)質(zhì)是電子從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，即說(shuō)明了電荷可以從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，故B錯(cuò)誤；感應(yīng)起電是電荷從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一個(gè)部分，故C正確；在地毯中夾雜導(dǎo)電纖維是為了將人在地毯上行走時(shí)摩擦產(chǎn)生的靜電及時(shí)導(dǎo)走，故D錯(cuò)誤。 5．B【解析】把帶電金屬球移近不帶電的驗(yàn)電器，根據(jù)靜電感應(yīng)現(xiàn)象的規(guī)律可知，若金屬球帶正電荷，則將導(dǎo)體上的自由電子吸引上來(lái)，這樣驗(yàn)電器的上部將帶負(fù)電荷，箔片帶正電荷；若金屬球帶負(fù)電荷，則將導(dǎo)體上的自由電子排斥到遠(yuǎn)端，這樣驗(yàn)電器的上部將帶正電荷，箔片帶負(fù)電荷，選項(xiàng)B正確。 6．BD【解析】用一個(gè)帶電體靠近它，如果能夠吸引小球，小球可能帶異種電荷，也可能不帶電，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；如果排斥小球，則小球一定帶同種電荷，故選項(xiàng)B正確；用驗(yàn)電器的金屬球接觸它時(shí)，需知道驗(yàn)電器最初的帶電情況才能予以判斷，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；帶電小球能吸引輕小物體是帶電體的性質(zhì)，選項(xiàng)D正確。 7．BD【解析】本題考查電荷間的相互作用，由d吸引a，d吸引b知，a與b帶同種電荷；由c排斥a，c排斥d可知，c與a、b帶同種電荷，c與d帶異種電荷，故選項(xiàng)AC錯(cuò)誤，BD正確。 8．ACD【解析】將帶負(fù)電的絕緣棒靠近不帶電的導(dǎo)體球，由于靜電感應(yīng)使兩球帶異種電荷，先把兩球分開(kāi)再移走棒，兩球還帶異種電荷，故A正確；若先移走棒，而導(dǎo)體球上感應(yīng)出來(lái)的異種電荷中和，兩球均不帶電，故B錯(cuò)誤；若將乙球接地，再移走棒，則大地為遠(yuǎn)端，兩球?yàn)榻?，再移走棒，兩球帶同種電荷，故D正確；將棒與甲球接觸則甲球帶上與棒相同的電荷，由于乙球與甲球接觸故移走棒后，兩球均帶電荷，故C正確。 9．D【解析】導(dǎo)體原來(lái)不帶電，在C的電荷的作用下，導(dǎo)體中的自由電子向B端移動(dòng)，使B端帶了多余的電子，而帶負(fù)電，A端少了電子，因而帶正電。由于電荷之間的作用力與距離有關(guān)，自由電子在不同位置所受C的作用力的強(qiáng)弱是不同的，這樣導(dǎo)致電子在導(dǎo)體上的分布不均勻，越靠近右端負(fù)電荷密度越大，越靠近左端正電荷密度越大，所以從不同位置切開(kāi)時(shí)，QA、QB的值是不同的，故只有D正確。 10．AB【解析】驗(yàn)電器的金箔之所以張開(kāi)，是因?yàn)樗鼈兌紟в姓姾桑N電荷相排斥，張開(kāi)角度的大小決定于兩金屬箔所帶電荷量的多少。如果A球帶負(fù)電，靠近驗(yàn)電器的B球時(shí)，異種電荷相互吸引，使金屬箔上的正電荷逐漸“上移”，從而使兩金屬箔的張角減小，選項(xiàng)B正確，C錯(cuò)誤；如果A球不帶電，在靠近B球時(shí)，發(fā)生靜電感應(yīng)現(xiàn)象使A球上電荷重新分布，靠近B球的端面出現(xiàn)負(fù)的感應(yīng)電荷，而背向B球的端面出現(xiàn)正的感應(yīng)電荷。A球上的感應(yīng)電荷與驗(yàn)電器上的正電荷發(fā)生相互作用，因距離的不同而表現(xiàn)為吸引作用，從而使金屬箔的張角減小，選項(xiàng)A正確，D錯(cuò)誤。 11．（1）正電 負(fù)電 （2）不帶電 不帶電 （3）負(fù)電 負(fù)電  一、庫(kù)侖定律 1．內(nèi)容 真空中兩個(gè)靜止 之間的相互作用力，與它們的電荷量的 成正比，與它們的距離的二次方成 ，作用力的方向在它們的連線上。 電荷間的這種相互作用力叫做靜電力或庫(kù)侖力。 2．適用范圍 （1）真空中 （2）靜止的 （3）點(diǎn)電荷 二、點(diǎn)電荷 當(dāng)帶電體間的距離比它們自身的大小 得多，以致帶電體的形狀、大小及電荷分布狀況對(duì)它們之間的作用力的影響可以 時(shí)，這樣的帶電體就可以看作帶電的點(diǎn)，叫做 。 注意：點(diǎn)電荷類(lèi)似于力學(xué)中的質(zhì)點(diǎn)，也是一種 的模型。 庫(kù)侖定律的表達(dá)式 。 式中的k是比例系數(shù)，叫做靜電力常量。k= 。 注意：計(jì)算大小時(shí)只需將電荷量的絕對(duì)值代入。 靜電力與萬(wàn)有引力的比較 1．相同點(diǎn)：公式形式相同，應(yīng)用時(shí)都有條件 都是不接觸力，且與距離的二次方成反比 2．不同點(diǎn)：萬(wàn)有引力只是相互吸引，而靜電力可以是引力，也可以是斥力 3．在求靜電力時(shí)，萬(wàn)有引力可以忽略 點(diǎn)電荷 乘積 反 大 忽略 點(diǎn)電荷 理想化  一、對(duì)庫(kù)侖定律的理解和應(yīng)用 庫(kù)侖定律的適用條件是真空中的靜止點(diǎn)電荷。點(diǎn)電荷是一種理想化的物理模型，當(dāng)帶電體間的距離遠(yuǎn)大于帶電體的自身大小時(shí)，可以視其為點(diǎn)電荷，可以用庫(kù)侖定律，否則不能用。 【例題1】如圖所示，兩個(gè)質(zhì)量均為m的完全相同的金屬球殼a與b，其殼層的厚度和質(zhì)量分布均勻，將它們固定于絕緣支架上，兩球心間的距離為l，為球殼外半徑r的3倍，若使它們帶上等量的異種電荷，使其所帶電荷量的絕對(duì)值均為Q，那么a、b兩球間的萬(wàn)有引力F1與庫(kù)侖力F2為 A．， B．， C．， D．， 參考答案：D 試題解析：雖然兩球心間的距離l只有其外半徑的3倍，但由于其殼層的厚度和質(zhì)量分布均勻，兩球殼可以看作質(zhì)量集中于球心的質(zhì)點(diǎn)，因此，可以應(yīng)用萬(wàn)有引力定律；而本題中由于a、b兩球殼所帶的異種電荷相互吸引，使它們各自的電荷分布不均勻，即相互靠近的一側(cè)電荷分布比較密集，又因兩球心間的距離l只有其外半徑r的3倍，不滿足l遠(yuǎn)大于r的要求，故不能將兩帶電球殼看成點(diǎn)電荷，所以不能應(yīng)用庫(kù)侖定律，D正確。 二、三個(gè)自由點(diǎn)電荷僅在它們系統(tǒng)的靜電力作用下處于平衡狀態(tài)時(shí)，滿足的規(guī)律 1．“三點(diǎn)共線”——三個(gè)點(diǎn)電荷分布在同一直線上。 2．“兩同夾一異”——正負(fù)電荷相互間隔。 3．“兩大夾一小”——中間電荷的電荷量最小。 4．“近小遠(yuǎn)大”——中間的電荷靠近電荷量較小的電荷。 【例題2】如圖所示，在一條直線上兩個(gè)相距0.4 m的點(diǎn)電荷A、B，電荷量分別為+Q和-9Q，如果引入第三個(gè)帶電小球C，正好使三個(gè)小球都處于靜止?fàn)顟B(tài)，問(wèn)C帶什么電？應(yīng)放在何處？ A．正 B的右邊0.4 m處 B．正 B的左邊0.2 m C．負(fù) A的左邊0.2 m處 D．負(fù) A的右邊0.2 m處 參考答案：C 試題解析：三個(gè)電荷要平衡，必須三個(gè)電荷在一條直線上，外側(cè)二個(gè)電荷相互排斥，中間的一個(gè)電荷吸引外側(cè)的兩個(gè)電荷，所以外側(cè)的兩個(gè)電荷距離大，要平衡中間電荷的拉力，必須使外側(cè)電荷的電荷量大，中間電荷的電荷量小，所以C必須帶負(fù)電，且在A的左側(cè)。設(shè)C所在位置與A的距離為，則C所在的位置與B的距離為，要使它們能處于平衡狀態(tài)，則A對(duì)C的電場(chǎng)力的大小等于B對(duì)C的電場(chǎng)力的大小，設(shè)C的電荷量為。則有：，解得，故選項(xiàng)C正確。 1．下列關(guān)于點(diǎn)電荷的說(shuō)法正確的是 A．點(diǎn)電荷一定是電荷量很小的電荷 B．點(diǎn)電荷是一種理想化的模型，實(shí)際不存在 C．只有體積很小的帶電體，才能作為點(diǎn)電荷 D．兩均勻帶電的絕緣球體在計(jì)算庫(kù)侖力時(shí)可視為點(diǎn)電荷 2．人類(lèi)已探明某星球帶負(fù)電，假設(shè)它是一個(gè)均勻帶電的球體，將一帶負(fù)電的粉塵置于該星球表面h處，恰好處于懸浮狀態(tài)?，F(xiàn)設(shè)科學(xué)家將同樣的帶電粉塵帶到距星球表面2h處無(wú)初速度釋放，則此帶電粉塵將 A．向星球地心方向下落 B．飛向太空 C．仍在那里懸浮 D．沿星球自轉(zhuǎn)的線速度方向飛出 3．兩帶電荷量不等的絕緣金屬小球，當(dāng)相隔一定距離時(shí)，其相互作用力為F1，現(xiàn)將兩小球接觸后分開(kāi)并保持原有距離，它們之間的相互作用力為F2，下列說(shuō)法正確的是 A．若F2＜F1，則兩小球所帶電性必相反 B．若F2＞F1，則兩小球所帶電性必相同 C．F2=F1是不可能的 D．以上三種說(shuō)法都不對(duì) 4．如圖所示，用兩根等長(zhǎng)的細(xì)線各懸掛一個(gè)小球，并系于同一點(diǎn)，已知兩小球的質(zhì)量相同，當(dāng)它們帶上同種點(diǎn)電荷時(shí)，相距r1而平衡。若使它們的電荷量都減少一半，待它們重新平衡后，兩小球間的距離將 A．大于 B．等于 C．小于 D．不能確定 5．在粗糙絕緣的水平面上有一物體A帶正電，另一帶正電的物體B沿著以A為圓心的圓弧由P到Q緩慢地從物體A的正上方經(jīng)過(guò)，若此過(guò)程中物體A始終保持靜止，A、B兩物體可視為質(zhì)點(diǎn)且只考慮它們之間庫(kù)侖力的作用，則下列說(shuō)法正確的是 A．物體A受到地面的支持力先增大后減小 B．物體A受到地面的支持力保持不變 C．物體A受到地面的摩擦力先減小后增大 D．庫(kù)侖力對(duì)物體B先做正功后做負(fù)功 6．如圖所示，把一個(gè)帶電小球A固定在光滑的水平絕緣桌面上，在桌面的另一處放置帶電小球B?，F(xiàn)給B一個(gè)垂直AB方向的速度v0，B球?qū)? A．若A、B為異種電荷，B球可能做圓周運(yùn)動(dòng) B．若A、B為異種電荷，B球一定做加速度、速度均變小的曲線運(yùn)動(dòng) C．若A、B為同種電荷，B球一定做遠(yuǎn)離A的變加速曲線運(yùn)動(dòng) D．若A、B為同種電荷，B球的動(dòng)能一定會(huì)減小 7．如圖所示，豎直墻面與水平地面均光滑且絕緣。兩個(gè)帶有同種電荷的小球A、B分別位于豎直墻面和水平地面上，且處于同一豎直平面內(nèi)。若用圖示方向的水平推力F作用于小球B，則兩小球靜止于圖示位置。如果將小球B向左推動(dòng)少許，并待兩小球重新達(dá)到平衡時(shí)，與原來(lái)相比 A．兩小球間的距離將增大，推力F將增大 B．兩小球間的距離將增大，推力F將減小 C．兩小球間的距離將減小，推力F將增大 D．兩小球間的距離將減小，推力F將減小 8．如圖所示，兩根細(xì)線掛著兩個(gè)質(zhì)量相同的小球A、B，上、下兩根細(xì)線的拉力分別為FA、FB，現(xiàn)使兩小球帶同種電荷，此時(shí)上、下細(xì)線受到的拉力分別為FA′、FB′，則 A．FA=FA′，F(xiàn)B>FB′ B．FA=FA′，F(xiàn)BFB′ D．FAQ2，所以，在x軸上E1=E2的點(diǎn)只能在兩電荷Q1、E2的連線中間或點(diǎn)電荷Q2的右側(cè)。Q1、Q2在連線中間產(chǎn)生場(chǎng)強(qiáng)的方向相同，當(dāng)該處到Q1、Q2的距離之比r1/r2=時(shí)，即可使E1=E2，合場(chǎng)強(qiáng)為2E2；Q1、Q2在Q2右側(cè)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)相反，當(dāng)該處到Q1、Q2的距離之比r1/r2=時(shí)，則E2=E1，合場(chǎng)強(qiáng)為零，故應(yīng)選B。 13．【答案】（1）正電　 （2）勻加速直線運(yùn)動(dòng)　 【解析】（1）由于小球處于平衡狀態(tài)，對(duì)小球進(jìn)行受力分析，如圖所示，由此可知小球帶正電，設(shè)其電荷量為q，則 FTsin α＝qE，① FTcos α＝mg，② ①②聯(lián)立可得：FT＝mg， 。 （2）靜止釋放后，小球由靜止開(kāi)始沿與豎直方向成α=45斜向右下方做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)?shù)竭_(dá)最低點(diǎn)時(shí)，它經(jīng)過(guò)的位移為L(zhǎng)，此時(shí)細(xì)線剛好拉直，由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可得 x=at2，a=g 所以t=。 14．C【解析】由公式可知，N/C為電場(chǎng)強(qiáng)度單位；由公式可知，V/m也是電場(chǎng)強(qiáng)度單位；由可得，故Tm/s也是電場(chǎng)強(qiáng)度單位；由公式可知，J/C是電勢(shì)差單位，故選C。 15．ACD【解析】?jī)上嗤膶?dǎo)電小球接觸后電荷量均分，故兩小球所帶電荷量相等，選項(xiàng)A正確；對(duì)A球進(jìn)行受力分析可知，由幾何關(guān)系，兩球分斥開(kāi)后，懸線與豎直方向的夾角為37，根據(jù)平行四邊形法則可得，，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；根據(jù)庫(kù)倫定理有，解得，選項(xiàng)C正確；AB帶等量的同種電荷，故在A、B兩小球連續(xù)中點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度為0，選項(xiàng)D正確；故選ACD。 16．B【解析】因正電荷在O點(diǎn)時(shí)，G點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為零，則可知兩負(fù)電荷在G點(diǎn)形成的電場(chǎng)的合場(chǎng)強(qiáng)為；若將正電荷移到G點(diǎn)，則正電荷在H點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為，因兩負(fù)電荷在G點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)與在H點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)等大反向，則H點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)為，方向沿y軸負(fù)向；故選B。 17．BC【解析】由題意知，小球受重力、電場(chǎng)力作用，合外力的方向與初速度的方向夾角為鈍角，故小球做曲線運(yùn)動(dòng)，所以A錯(cuò)誤；B正確；在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中合外力先做負(fù)功后做正功，所以C正確；D錯(cuò)誤。 一、靜電力做功的特點(diǎn) 1．在電場(chǎng)中移動(dòng)電荷時(shí)，靜電力做的功與電荷的起始位置和終止位置有關(guān)，但與電荷經(jīng)過(guò)的路徑 。 2．在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)力做的功W= ，其中d為沿電場(chǎng)線方向的位移。 二、電勢(shì)能 1．電荷在電場(chǎng)中具有的與電荷位置有關(guān)的能，叫電勢(shì)能。 2．電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能有什么關(guān)系？ （1）電荷在電場(chǎng)中具有電勢(shì)能。 （2）電場(chǎng)力對(duì)電荷做正功，電荷的電勢(shì)能 。 （3）電場(chǎng)力對(duì)電荷做負(fù)功，電荷的電勢(shì)能 。 （4）電場(chǎng)力做多少功，電荷的電勢(shì)能就變化多少。 （5）電勢(shì)能是相對(duì)的，與 有關(guān)。通常把電荷在離場(chǎng)源電荷無(wú)限遠(yuǎn)處的電勢(shì)能規(guī)定為零，或把電荷在大地表面上的電勢(shì)能規(guī)定為零。 電荷在某點(diǎn)的電勢(shì)能，等于 把它從該處移動(dòng)到零勢(shì)能位置所做的功。 （6）電勢(shì)能是電荷和電場(chǎng)所共有的，具有 。 （7）電勢(shì)能是 。 3．（1）正電荷順著電場(chǎng)線移動(dòng)，電場(chǎng)力做 ，電勢(shì)能 ；負(fù)電荷順著電場(chǎng)線移動(dòng)，電場(chǎng)力做 ，電勢(shì)能 ； （2）正電荷逆著電場(chǎng)線移動(dòng)，電場(chǎng)力做 ，電勢(shì)能 ；負(fù)電荷逆著電場(chǎng)線移動(dòng)，電場(chǎng)力做 ，電勢(shì)能 。 三、電勢(shì) 1．定義：電荷在電場(chǎng)中某一點(diǎn)的 與它的 的比值。 2．公式： 。 3．單位：伏特。符號(hào)： 。1 V = 1 J/C。 4．對(duì)電勢(shì)的理解 （1）電勢(shì)的相對(duì)性：某點(diǎn)電勢(shì)的大小是相對(duì)于 而言的。零電勢(shì)的選擇是任意的，一般選地面和無(wú)窮遠(yuǎn)為零勢(shì)能面。 （2）電勢(shì)的固有性：電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)的大小是由 的性質(zhì)決定的，與放不放電荷及放什么電荷無(wú)關(guān)。 （3）電勢(shì)是 。 （4）計(jì)算時(shí)Ep、q、都帶正負(fù)號(hào)。 四、等勢(shì)面 1．定義：電場(chǎng)中電勢(shì)相等的各點(diǎn)構(gòu)成的面。 2．特點(diǎn) （1）電場(chǎng)線跟等勢(shì)面 ，即場(chǎng)強(qiáng)的方向跟等勢(shì)面垂直。 （2）在等勢(shì)面上移動(dòng)電荷時(shí)電場(chǎng)力 。 （3）電場(chǎng)線總是從電勢(shì)高的等勢(shì)面指向電勢(shì)低的等勢(shì)面。 （4）等差等勢(shì)面越密的地方電場(chǎng)強(qiáng)度 ；反之 。 （5）任意兩等勢(shì)面 。 無(wú)關(guān) Eqd 減小 增大 零電勢(shì)能面 靜電力 系統(tǒng)性 標(biāo)量 正功 減少 負(fù)功 增加 負(fù)功 增加 正功 減少 電勢(shì)能 電荷量 V 零電勢(shì)點(diǎn) 電場(chǎng)本身 標(biāo)量 垂直 不做功 越大 越小 不相交 一、電場(chǎng)中的功能關(guān)系、電勢(shì)高低及電勢(shì)能大小的判斷與比較 1．比較電勢(shì)高低的方法 （1）沿電場(chǎng)線方向，電勢(shì)越來(lái)越低。 （2）取無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零，則正電荷周?chē)妱?shì)為正值，負(fù)電荷周?chē)妱?shì)為負(fù)值；靠近正電荷處電勢(shì)高，靠近負(fù)電荷處電勢(shì)低。 2．電勢(shì)能大小的比較方法 判斷角度 判斷方法 做功判斷法 電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減??；電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增大 電荷電勢(shì)法 正電荷在電勢(shì)高的地方電勢(shì)能大，負(fù)電荷在電勢(shì)低的地方電勢(shì)能大 公式法 根據(jù)Ep=q，將q、的大小、正負(fù)號(hào)一起代入公式，Ep的數(shù)值越大，電勢(shì)能越大 能量守恒法 在電場(chǎng)中，若只有電場(chǎng)力做功，則電荷的動(dòng)能和電勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化，動(dòng)能增大，電勢(shì)能減?。粍?dòng)能減小，電勢(shì)能增大 【例題1】如圖甲所示，A、B是一條電場(chǎng)線上的兩點(diǎn)，在A點(diǎn)由靜止釋放一個(gè)正的點(diǎn)電荷，點(diǎn)電荷僅在電場(chǎng)力的作用下沿著電場(chǎng)線從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，點(diǎn)電荷的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示，則下列說(shuō)法正確的是 A．該電場(chǎng)可能是勻強(qiáng)電場(chǎng) B．A點(diǎn)的電勢(shì)高于B點(diǎn)的電勢(shì) C．從A點(diǎn)到B點(diǎn)，點(diǎn)電荷的電勢(shì)能逐漸增大 D．點(diǎn)電荷在A點(diǎn)所受到的電場(chǎng)力大于在B點(diǎn)所受到的電場(chǎng)力 參考答案：B 試題解析：由題圖乙可知，點(diǎn)電荷做初速度為零的變加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度逐漸增大，說(shuō)明該點(diǎn)電荷所受到的電場(chǎng)力逐漸增大，即該點(diǎn)電荷在A點(diǎn)所受到的電場(chǎng)力小于在B點(diǎn)所受到的電場(chǎng)力，所以沿著電場(chǎng)線的方向電場(chǎng)強(qiáng)度是逐漸增大的，故該電場(chǎng)一定是非勻強(qiáng)電場(chǎng)，AD錯(cuò)誤；由于點(diǎn)電荷由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，僅受電場(chǎng)力作用從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，且點(diǎn)電荷帶正電，所以電場(chǎng)線方向由A點(diǎn)指向B點(diǎn)，又因?yàn)檠刂妶?chǎng)線的方向電勢(shì)逐漸降低，則，B正確；綜上可知，正點(diǎn)電荷在B點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能小于在A點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能，所以從A點(diǎn)到B點(diǎn)，點(diǎn)電荷的電勢(shì)能逐漸增大，C錯(cuò)誤。 二、 電場(chǎng)線、等勢(shì)面及帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡的綜合問(wèn)題 1．帶電粒子所受合力（往往僅為電場(chǎng)力）指向軌跡曲線的內(nèi)側(cè)。 2．該點(diǎn)速度方向?yàn)檐壽E切線方向。 3．電場(chǎng)線或等差等勢(shì)面密集的地方場(chǎng)強(qiáng)大。 4．電場(chǎng)線垂直于等勢(shì)面。 5．順著電場(chǎng)線的方向電勢(shì)降低最快。 6．電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減??；電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增大。有時(shí)還要用到牛頓第二定律、動(dòng)能定理等知識(shí)。 【例題2】圖中的平行直線是勻強(qiáng)電場(chǎng)中的電場(chǎng)線（電場(chǎng)方向未畫(huà)出），曲線