高二物理選修3-1人教版第1章每一小節(jié)的課堂訓(xùn)練15題

1．關(guān)于摩擦起電現(xiàn)象，下列說法正確的是()

A．摩擦起電現(xiàn)象使本來沒有電子和質(zhì)子的物體中產(chǎn)生電子和質(zhì)子B．兩種不同材料的絕緣體互相摩擦后，同時(shí)帶上等量異種電荷

C．摩擦起電，可能是因?yàn)槟Σ翆?dǎo)致質(zhì)子從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到了另一個(gè)物體而形成的D．絲綢摩擦玻璃棒時(shí)，電子從玻璃棒上轉(zhuǎn)移到絲綢上，玻璃棒因質(zhì)子數(shù)多于電子數(shù)而顯正電

解析：選BD.摩擦起電實(shí)質(zhì)是由于兩個(gè)物體的原子核對核外電子的約束能力不相同，因而電子可以在物體間轉(zhuǎn)移．若一個(gè)物體失去電子，其質(zhì)子數(shù)比電子數(shù)多，我們說它帶正電．若一個(gè)物體得到電子，其質(zhì)子數(shù)比電子數(shù)少，我們說它帶負(fù)電．使物體帶電并不是創(chuàng)造出電荷．

2．下列說法正確的是()A．電子和質(zhì)子都是元電荷

B．一個(gè)帶電體的帶電荷量為205.5倍的元電荷C．元電荷是最小的帶電單位D．元電荷沒有正、負(fù)之分

解析：選CD.元電荷是最小的帶電單位，帶電體的帶電荷量均為元電荷的整數(shù)倍；元電荷不是帶電粒子，沒有電性之說，故C、D正確．

3．(201*年武漢調(diào)研)如圖1－1－7所示，用起電機(jī)使金屬球A帶上正電，靠近驗(yàn)電器B，則()

圖1－1－7

A．驗(yàn)電器金箔不張開，因?yàn)榍駻沒有和B接觸B．驗(yàn)電器金箔張開，因?yàn)檎麄�(gè)驗(yàn)電器都帶上了正電C．驗(yàn)電器金箔張開，因?yàn)檎麄�(gè)驗(yàn)電器都帶上了負(fù)電D．驗(yàn)電器金箔張開，因?yàn)轵?yàn)電器下部箔片都帶上了正電

解析：選D.A球帶正電，靠近驗(yàn)電器B時(shí)，發(fā)生靜電感應(yīng)，驗(yàn)電器的金屬球帶負(fù)電，金屬箔片帶正電而張開．

4．(201*年西安高二檢測)如圖1－1－8所示，當(dāng)帶正電的球C移近不帶電的枕形金屬導(dǎo)體時(shí)，枕形導(dǎo)體上的電荷移動情況是()

圖1－1－8

A．枕形金屬導(dǎo)體上的正電荷向B端移動，負(fù)電荷不移動B．枕形金屬導(dǎo)體上的帶負(fù)電的電子向A端移動，正電荷不移動C．枕形金屬導(dǎo)體上的正、負(fù)電荷同時(shí)分別向B端和A端移動D．枕形金屬導(dǎo)體上的正、負(fù)電荷同時(shí)分別向A端和B端移動

解析：選B.導(dǎo)體中的自由電子被C球所帶的正電荷吸引而向A端移動，而導(dǎo)體中的正電荷不能定向移動，故B正確．

5．半徑相同的兩金屬小球A、B帶有相同的電荷量，相隔一定的距離，今讓第三個(gè)半徑相同的不帶電金屬小球C，先后與A、B接觸后移開．

(1)若A、B兩球帶同種電荷，接觸后兩球的電荷量之比為多大？(2)若A、B兩球帶異種電荷，接觸后兩球的電荷量之比為多大？

解析：(1)A、B帶同種電荷，設(shè)電荷量為Q，C與A接觸后，由于形狀相同，二者平分電荷111

量，A、C所帶的電荷量均為Q.C與B接觸后平分二者電荷量，則B、C的電荷量均為(Q

222313

＋Q)＝Q，A、B最終的電荷量之比為(Q)∶(Q)＝2∶3.

424

(2)A、B帶異種電荷，設(shè)電荷量分別為Q、－Q，A、C接觸后，平分電荷量Q，A、C的電1111荷量均變?yōu)镼；C再與B接觸，平分二者的總電荷量，C、B的電荷量均為(Q－Q)＝－

222411

Q，則A、B最終的電荷量之比為(Q)∶|－Q|＝2∶1.

24答案：(1)2∶3(2)2∶1

一、選擇題

1．關(guān)于元電荷，下列說法中正確的是()A．元電荷實(shí)質(zhì)上是指電子和質(zhì)子本身

B．所有帶電體的電荷量一定等于元電荷的整數(shù)倍C．元電荷的值通常取作e＝1.60×10

－19

C

D．電荷量e的數(shù)值最早是由美國物理學(xué)家密立根用實(shí)驗(yàn)測得的

解析：選BCD.元電荷是最小電荷量單位，不是指具體的帶電體，所以A錯B對；由美國物理學(xué)家密立根測得電子的電量，故C、D對．2．下列說法正確的是()

A．物體所帶的電荷量可以為任意實(shí)數(shù)

B．不帶電的物體上，既沒有正電荷也沒有負(fù)電荷C．摩擦起電過程，是靠摩擦產(chǎn)生了電荷

D．利用靜電感應(yīng)使金屬導(dǎo)體帶電，實(shí)質(zhì)上是導(dǎo)體中的自由電子趨向或遠(yuǎn)離帶電體解析：選D.自然界中的電荷量不是任意無限可分的，其最小單位為元電荷所帶電荷量1.60×10

－19

C，故A項(xiàng)錯．物體不帶電，是由于其內(nèi)部正、負(fù)電荷的量值相等，對外不顯

電性，故B項(xiàng)錯．電荷既不能創(chuàng)造，也不能消滅，摩擦起電同樣不能創(chuàng)造電荷，是一個(gè)物體失去電子、另一個(gè)物體得到電子的過程，故C項(xiàng)錯．自由電子是金屬導(dǎo)體中的自由電荷，在帶電體的作用下，導(dǎo)體中的自由電子會趨向或遠(yuǎn)離帶電體，使導(dǎo)體兩端帶等量異種電荷，選項(xiàng)D正確．

3．(201*年北京東城區(qū)高二檢測)原來甲、乙、丙三物體都不帶電，今使甲、乙兩物體相互摩擦后，乙物體再與丙物體接觸，最后，得知甲物體帶正電1.6×10

－16

－15

C，丙物體帶電8×10

C．則對于最后乙、丙兩物體的帶電情況下列說法中正確的是()

－16

A．乙物體一定帶有負(fù)電荷8×10C．丙物體一定帶有正電荷8×10D．丙物體一定帶有負(fù)電荷8×10子1.6×10

－15

CCCC

－15

B．乙物體可能帶有負(fù)電荷2.4×10

－15

－16－16

解析：選AD.由于甲、乙、丙原來都不帶電，即都沒有凈電荷，甲、乙摩擦導(dǎo)致甲失去電

C而帶正電，乙物體得到電子而帶1.6×10

－15

C的負(fù)電荷；乙物體與不帶電的

－16

丙物體相接觸，從而使一部分負(fù)電荷轉(zhuǎn)移到丙物體上，故可知乙、丙兩物體都帶負(fù)電荷，由電荷守恒可知乙最終所帶負(fù)電為1.6×10

C－8×10

－16

C＝8×10C，故A、D正確．

4．如圖1－1－9所示，放在絕緣支架上帶正電的導(dǎo)體球A，靠近放在絕緣支架上不帶電的導(dǎo)體B，導(dǎo)體B用導(dǎo)線經(jīng)開關(guān)接地，現(xiàn)把S先合上再斷開，再移走A，則導(dǎo)體B()

圖1－1－9

A．不帶電C．帶負(fù)電答案：C

5．帶電微粒所帶電荷量不可能是下列值中的()．A．2.4×10

－19

B．帶正電D．不能確定

CC

B．－6.4×10D．4.0×10

－19

C

C．－1.6×10數(shù)倍．

－18－17

C

解析：選A.任何帶電物體的帶電荷量都是元電荷的整數(shù)倍，由此知選項(xiàng)A不是元電荷的整6．(201*年青島高二檢測)

圖1－1－10

如圖1－1－10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d，b斥c，c斥a，d吸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

解析：選BD.由a吸d，d吸b可知a與b帶同種電荷，且與d帶異種電荷；c斥a，b斥c可知c與a、b帶同種電荷，c與d帶異種電荷．故選B、D.

7．(201*年廣東實(shí)驗(yàn)中學(xué)模擬)把兩個(gè)完全相同的金屬球A和B接觸一下，再分開一定距離，發(fā)現(xiàn)兩球之間相互排斥，則A、B兩球原來的帶電情況不可能是()．A．帶有等量異種電荷B．帶有等量同種電荷C．帶有不等量異種電荷D．一個(gè)帶電，另一個(gè)不帶電

解析：選A.當(dāng)兩個(gè)小球分別帶等量異種電荷時(shí)，兩球接觸后，都不帶電，不可能相互排斥，故A項(xiàng)是不可能的．

8．如圖1－1－11所示，原來不帶電的金屬導(dǎo)體MN，在其兩端下面都懸掛有金屬驗(yàn)電箔片，若使帶負(fù)電的金屬球A靠近導(dǎo)體的M端，可能看到的現(xiàn)象()

圖1－1－11

A．只有M端驗(yàn)電箔片張開，且M端帶正電B．只有N端驗(yàn)電箔片張開，且N端帶負(fù)電

C．兩端的驗(yàn)電箔片都張開，且左端帶負(fù)電，右端帶正電D．兩端的驗(yàn)電箔片都張開，且兩端都帶正電或負(fù)電

解析：選C.根據(jù)同種電荷相互排斥可知，金屬球A上的負(fù)電荷將排斥金屬導(dǎo)體MN上的自由電子，使其向N端移動，N端帶負(fù)電，而M端帶正電，故兩端的金箔片均張開，C正確．A、B、D均錯誤．

9．目前普遍認(rèn)為，質(zhì)子和中子都是由被稱為u夸克和d夸克的兩類夸克組成，u夸克帶電21

荷量為e，d夸克帶電荷量為－e，e為元電荷．下列論斷可能正確的是()

33A．質(zhì)子由1個(gè)u夸克和1個(gè)d夸克組成，中子由1個(gè)u夸克和2個(gè)d夸克組成B．質(zhì)子由2個(gè)u夸克和1個(gè)d夸克組成，中子由1個(gè)u夸克和2個(gè)d夸克組成C．質(zhì)子由1個(gè)u夸克和2個(gè)d夸克組成，中子由2個(gè)u夸克和1個(gè)d夸克組成D．質(zhì)子由2個(gè)u夸克和1個(gè)d夸克組成，中子由1個(gè)u夸克和1個(gè)d夸克組成

21

解析：選B.對質(zhì)子11H：帶電荷量為2×e＋(－e)＝e，故由2個(gè)u夸克和1個(gè)d夸克組成；3321對中子10n：帶電荷量為1×e＋2×(－e)＝0，故由1個(gè)u夸克和2個(gè)d夸克組成．故選B.33二、計(jì)算題

10．如圖1－1－12所示，大球A原來的電荷量為Q，小球B原來不帶電，現(xiàn)在讓小球與大球接觸，達(dá)到靜電平衡時(shí)，小球獲得的電荷量為q；現(xiàn)給A球補(bǔ)充電荷，使其電荷量為Q，再次讓小球接觸大球，每次都給大球補(bǔ)充到電荷量為Q，問：經(jīng)過反復(fù)多次接觸后，小球的帶電荷量為多少？

圖1－1－12

解析：由于兩個(gè)球的形狀和大小不等，所以在接觸過程中，兩球的電荷量分配比例不是1∶1，但應(yīng)該是一個(gè)確定的值．根據(jù)第一次接觸達(dá)到靜電平衡時(shí)兩者的電荷關(guān)系可知，此比例為(Q－q)∶q.經(jīng)過多次接觸后，從大球上遷移到小球上的電荷量越來越少，最終將為零，設(shè)最終B球帶電荷量為q′，則有答案：

Qq

Q－q

Q－qQQq

＝，解得q′＝.qq′Q－q

11.(201*年華南師大附中高二檢測)如圖1－1－13所示，A為帶負(fù)電的金屬板，沿金屬板的垂直平分線，在距板r處放一質(zhì)量為m，電荷量為q的小球，小球受向右的作用力偏轉(zhuǎn)θ角而靜止，小球由絕緣絲線懸掛于O點(diǎn)，試求金屬板對小球的作用力為多大？

圖1－1－13

解析：作出小球的受力分析圖，如圖所示，由平衡條件可求

得金屬板對小球的作用力F，設(shè)繩上的拉力大小為FT，則FTsinθ＝F，F(xiàn)Tcosθ＝mg.由以上兩式解得F＝mgtanθ.答案：mgtanθ

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人教版物理選修3-1第一章靜電場達(dá)標(biāo)練習(xí)題

第一章靜電場

【知識要點(diǎn)提示】

1．兩種電荷：自然界中存在著兩種電荷，它們分別為和。

（1）負(fù)電荷是用摩擦過的上帶的電荷；

（2）正電荷是用摩擦過的上帶的電荷。（3）同種電荷相互，異種電荷相互。

2．使物體帶電方法有三種

（1）摩擦起電：當(dāng)兩個(gè)物體相互摩擦?xí)r，一些束縛得不緊的電子往往從一個(gè)物體

到另一個(gè)物體，于是原來電中性的物體由于得到電子而帶負(fù)電，失去電子的物體則帶正電。這就是摩擦起電。

（2）感應(yīng)起電：指利用使物體帶電的過程。

（3）接觸帶電：一個(gè)不帶電的導(dǎo)體跟另一個(gè)帶電的導(dǎo)體接觸后分開，使不帶電的導(dǎo)

體帶上電荷的方式。注意：金屬導(dǎo)體的特點(diǎn)：金屬中離原子核最遠(yuǎn)的電子會脫離原子核的束縛而在金屬中自由

活動，這種電子叫自由電子；失去電子的原子便成為正離子，金屬正離子只在各自．．．．．．．．．

的平衡位置做振動而不移動，只有自由電子穿梭其中；當(dāng)金屬導(dǎo)體處于電場中時(shí)，．．自由電子受靜電力作用而定向移動，使原本不帶電的金屬導(dǎo)體兩端呈現(xiàn)電性,因此．．．．．．．

金屬導(dǎo)體放入電場中時(shí)，一定會發(fā)生靜電感應(yīng)現(xiàn)象。．．．．

3．電荷量：電荷量是指，單位是，簡稱，符號是。

（1）元電荷：元電荷是指的電荷量。用e表示，e=1.60×10C（2）單位電荷：單位電荷是指的電荷量。

-19

（3）點(diǎn)電荷：如果帶電體間的距離比它們的大小大得多，以致帶電體的

影響可忽略不計(jì)，可看成點(diǎn)電荷。點(diǎn)電荷是，實(shí)際不存在。

（4）電荷量是(填：連續(xù)變化、不能連續(xù)變化)的物理量。

注意：物體不帶電的實(shí)質(zhì)是物體帶有等量的正負(fù)電荷；物體帶電的實(shí)質(zhì)是物體帶有不等量的正負(fù)電荷。

（5）試探電荷：帶電荷量很小的點(diǎn)電荷，將試探電荷放入電場中時(shí)，原來的電場不會發(fā)生明顯的變化

4．電荷守恒定律：電荷既不能創(chuàng)造，也不能消失，只能從轉(zhuǎn)移到，

或者從轉(zhuǎn)移到；在轉(zhuǎn)移過程中，電荷的總量保持不變。另一種表述：一個(gè)與外界沒有交換的系統(tǒng)，電荷的總是的。5．庫侖定律

（1）內(nèi)容：真空中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷之間的相互作用力，與成正比，

與成反比，作用力的方向在。（2）表達(dá)式：

（3）適用條件：，的相互作用（4）靜電力常量（k）：它是由公式FkQ1Q2r2中各物理量的單位決定的，在國際單

位制中，k=,單位為導(dǎo)出單位。

物理意義：靜電力常量k等于

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（5）在研究微觀粒子間的相互作用時(shí)，由于微觀粒子間的萬有引力遠(yuǎn)小于庫侖力，因

此萬有引力可以忽略

6．電場

（1）電場：帶電體周圍存在的一種物質(zhì)，是電荷間的媒體，它是一種看不

見的物質(zhì)，它具有和。

（2）電場最基本的性質(zhì)是。（3）電場力：放入電場中的電荷受到電場的力的作用，此力叫電場力。

7．電場強(qiáng)度（E）

（1）定義：放入電場中某點(diǎn)的電荷所受的跟它的的比值，叫電場

強(qiáng)度。用E表示。

（2）定義式：

（3）單位：電場強(qiáng)度的單位為導(dǎo)出單位，為，符號為。

（4）矢量性：電場強(qiáng)度是矢量，方向與，

與，也可是該點(diǎn)的電場線的。

（5）物理意義：描述的物理量，它所描述的是放入電場中的電荷所受的

性質(zhì)。

（6）區(qū)別：EFq、EkQr2、EUd

①EFq是電場強(qiáng)度，適用于，取決于的性質(zhì)，與和無關(guān)。②EkQr2是點(diǎn)電荷所形成電場的場強(qiáng)決定式，E由和

決定，與是否有無關(guān)。③EUd是場強(qiáng)與電勢差的關(guān)系式，只適用于，注意式中d為兩點(diǎn)間

的距離。

8．電場線

（1）定義：在電場中畫出的一系列從到的曲線，曲線上每一點(diǎn)

的切線方向都跟一致，此曲線叫電場線。

（2）性質(zhì)：

①電場線是為了形象地描述而假想的、實(shí)際不存在的；②電場線從或無限遠(yuǎn)出發(fā)，終止于無限遠(yuǎn)或，是不閉合曲線；③電場線在電場中（填：相交、不相交），是因?yàn)樵陔妶鲋腥我庖稽c(diǎn)的電場強(qiáng)度不可能有兩個(gè)方向；

④電場線的疏密表示，某點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)的，它不表

示電荷在電場中的運(yùn)動軌跡。

9．電勢能

(1)定義：由于移動電荷時(shí)靜電力做的功與移動的無關(guān)，電荷在電場中也具有勢

能，這種勢能叫做。

(2)靜電力做功與電勢能變化的關(guān)系:公式：WAB=EPA－EPB

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做的功等于電勢能的，也就是靜電力做多少正功，電勢能就減少多少，靜電力做多少負(fù)功，電勢能就增加多少。

(3)說明：電荷在某點(diǎn)的電勢能，等于靜電力把它從該點(diǎn)移動到零勢能點(diǎn)時(shí)所做的功。

①電勢能是相對的，解題時(shí)要選參考點(diǎn)。

②通常把電荷在離場源電荷無限遠(yuǎn)處的電勢能規(guī)定為零，或把電荷在大地表面上的電勢能規(guī)定為零。

10．電勢

（1）定義：電荷在電場中某一點(diǎn)的與它的的比值，叫做這一點(diǎn)的電勢。（2）公式：

（3）電勢的正負(fù)號的物理意義：電勢是標(biāo)量，只有大小，沒有方向，其正號表

示；負(fù)號表示。

（4）電勢的相對性：同一點(diǎn)的電勢隨的不同而不同，因此說某點(diǎn)電勢的高低，應(yīng)相對于一個(gè)零電勢點(diǎn)，通常認(rèn)為的電勢為零。（5）電場線指向電勢降低的方向（或沿電場線的方向電勢降落地最快）。11．等勢面

（1）定義：電場中電勢的各點(diǎn)構(gòu)成的面叫做等勢面。

（2）性質(zhì)：

①沿同一等勢面移動電荷時(shí)，電場力（填：做功、不做功）。

②電場線跟等勢面，并且由電勢高的等勢面指向電勢低的等勢面。

③兩個(gè)電勢不等的等勢面（填：能相交、不能相交）。

④在相鄰等勢面間電勢差相同的情況下，等勢面的疏密表示電場的。等勢面

密的地方，電場；等勢面疏的地方，電場。

12．電勢差

（1）定義：電場中兩點(diǎn)間電勢的差值叫做，也叫。（2）公式：或

（3）電勢差UAB是反映電場本身特性的物理量，只與電場中A、B兩點(diǎn)的有關(guān)，與

是否存在電荷和電場力做功的多少無關(guān)。（4）利用UWABqAB計(jì)算時(shí)，要注意到WAB、q及UAB的正負(fù)。

13．電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系

勻強(qiáng)電場中兩點(diǎn)間的電勢差等于與這兩點(diǎn)乘積。

即：UABEd也可以寫做EUABd

14．電容器

（1）定義：兩塊彼此的導(dǎo)體就組成一個(gè)電容器。

（2）電容器充電：使電容器兩個(gè)極板帶上等量正、負(fù)電荷的過程叫做充電。充電后電容器內(nèi)部就存在，兩極板間就有了。

（3）電容器放電：如果充電后的電容器的兩極板用接通，兩極板上的電荷

將，電容器就不再帶電，此過程叫做放電。放電后的電容器內(nèi)部無電場，兩極電壓為，電容器的電量為。

（4）電容器的作用：容納電荷

（5）常見電容器：從構(gòu)造上看可分為和。15．電容

第3頁共13頁人教版物理選修3-1第一章靜電場達(dá)標(biāo)練習(xí)題

（1）定義：電容器所帶的與電容器兩極板間的的比值，叫做電容器的電容。用C表示。（2）定義式：

注意：電容在數(shù)值上等于電容器兩極板間的電勢差增加1V所需充加的電荷量。（3）物理意義：電容是描述電容器本領(lǐng)的物理量。（4）單位：國際單位制為，簡稱法，符號為F。

（5）電容的決定因素：

①電容器的電容與電容器所帶電荷量，與電容器兩極板的電壓，它由電容器本身的決定。

②平行板電容器的決定式：16．帶電粒子的加速

（1）運(yùn)動狀態(tài)分析：帶電粒子（僅受電場力）沿與電場線平行的方向進(jìn)入勻強(qiáng)電場，受

到的電場力與在同一直線上，做運(yùn)動。

（2）用功能觀點(diǎn)分析：粒子只受電場力作用，動能變化量等于電場力做的功。由動能定

理可知：

12122mv2qU（初速度為零）求出：v2qUm

qUmv12mv0（初速度不為零時(shí)）說明：適用于任何電場

217．帶電粒子的偏轉(zhuǎn)

（1）運(yùn)動狀態(tài)分析：帶電粒子以速度V0垂直于電場線方向飛入兩帶電平行板產(chǎn)生的勻

強(qiáng)電場中時(shí)，若只受電場力作用，則做加速度為a（2）偏轉(zhuǎn)運(yùn)動分析處理方法：（類平拋運(yùn)動）

①沿初速度方向是速度為V0的勻速直線運(yùn)動；②沿電場力方向是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動。（3）基本公式：①加速度：aFmqEmqUmdqUmd的類平拋運(yùn)動。

（板間距離為d，電壓為U）

②運(yùn)動時(shí)間：tlv0（射出電場，板長為l）

③粒子離開電場時(shí)的速率V：

粒子沿電場力方向做勻加速直線運(yùn)動，加速度為aqUlmdv0qUmd，粒子離開電場時(shí)平

行電場方向的分速度vyat，

而vxv0所以vvxvy22v0(2qUlmdv0)

2④粒子離開電場時(shí)的偏轉(zhuǎn)距離y

y12at2qUl2mdv220

第4頁共13頁人教版物理選修3-1第一章靜電場達(dá)標(biāo)練習(xí)題

⑤粒子離開電場時(shí)的速度偏角∵tanvyvxqUlmdv20∴arctanqUlmdv20

⑥帶電粒子在電場中偏轉(zhuǎn)的軌跡方程由xv0t和y12at2qUl2mdv220，可得yqU2mdv20x，其軌跡為拋物線。

2⑦粒子離開偏轉(zhuǎn)電場時(shí)的速度方向的延長線必過偏轉(zhuǎn)電場的中點(diǎn)由tanqUlmdv20和yqUl2mdv220可推得yl2tan，所以粒子可看作是從

兩板間的中點(diǎn)沿直線射出的。

【達(dá)標(biāo)練習(xí)題例】

1．關(guān)于電場力做功、電勢差和電容的說法中，正確的是()

A、電勢差的大小由電場力在兩點(diǎn)間移動電荷做的功和電荷量決定

B、電場力在電場中兩點(diǎn)間移動電荷做功的多少由這兩點(diǎn)間的電勢差和電荷量決定C、電勢差是矢量，電場力做的功是標(biāo)量

D、在勻強(qiáng)電場中，與電場線垂直的某個(gè)方向上任意兩點(diǎn)間的電勢差均為零E、電容器的電容越大，它所帶的電荷量就越多

F、電容器的電荷量與極板間的電壓成正比

G、無論電容器兩極間的電壓如何，它的電荷量與電壓的比值是恒定不變的

H、電容器的電容與電容器兩極板間的電壓無關(guān)，是由電容器本身的性質(zhì)決定的

2．如圖1所示，A、B兩點(diǎn)固定兩個(gè)等量正點(diǎn)電荷，在A、B連線的中點(diǎn)C處放一點(diǎn)電荷（不計(jì)重力）．若給該點(diǎn)電荷一個(gè)初速度v0，v0方向與AB連垂直，則該點(diǎn)電荷可能的運(yùn)動情況為

A.往復(fù)直線運(yùn)動B.勻變速直線運(yùn)動

C.加速度不斷減小，速度不斷增大的直線運(yùn)動

v0ACB

圖1

D.加速度先增大后減小，速度不斷增大的直線運(yùn)動

3．如圖2所示，絕緣水平面上靜止著兩個(gè)質(zhì)量均為m，電量均為+Q的物體A和B（A、B均可視為質(zhì)點(diǎn)），它們間的距離r，與水平面的動摩擦因數(shù)均為,則此時(shí)A

r受到的摩擦力為。如果將A的電量增至+4Q，則兩物體將開AB始運(yùn)動，當(dāng)它們的加速度第一次為零時(shí)，A運(yùn)動的距離，B

圖2運(yùn)動的距離為。4．帶電量為q1.0102c的粒子（僅受電場力的作用），在電場中先后經(jīng)過A、B兩點(diǎn)，

飛經(jīng)A點(diǎn)時(shí)動能為10J，飛經(jīng)B點(diǎn)時(shí)動能為4J，則帶電粒子從A點(diǎn)到B點(diǎn)過程中電勢能增加了_______J，A、B兩點(diǎn)電勢差UAB=_______V．

5．如圖3所示，是一正點(diǎn)電荷電場的電場線，電場中A、B兩點(diǎn)間的電勢差U量為q6108AB200V，電

C的電荷從A移到B，電場力對其做的功為___________J，其電勢能

第5頁共13頁人教版物理選修3-1第一章靜電場達(dá)標(biāo)練習(xí)題

_______．(填增大、減小或不變)

ABV0

Rq

圖4圖5圖3

6．長為l的導(dǎo)體棒原來不帶電，現(xiàn)將一帶電量為q的點(diǎn)電荷放在距棒左端R處，如圖4所示，當(dāng)達(dá)到靜電平衡后，棒上感應(yīng)電荷在棒內(nèi)中點(diǎn)處產(chǎn)生的場強(qiáng)大小等于7．一個(gè)質(zhì)量為m的小球，在勻強(qiáng)電場中以水平速度拋出，如圖5所示，小球運(yùn)動的加速度方向豎直向下，大小為

g3，小球在豎直方向下落高度H時(shí),小球的動能增加了，小

球的機(jī)械能減少了，小球的重力勢能減少了。電勢能增加了。8．A、B兩帶電小球，A固定不動，B的質(zhì)量為m，在庫侖力作用下，B由靜止開始運(yùn)動，已知初始時(shí)，A、B間的距離為d，B的加速度為a，一段時(shí)間后，B的加速度變?yōu)閍，此

41時(shí)A、B間的距離應(yīng)為______________.已知此時(shí)B的速度為v，則在此過程中電勢能的減少量為___________

9．如圖6中A、B、C、D是勻強(qiáng)電場中一個(gè)正方形的四個(gè)頂點(diǎn)．已知A、B、C三點(diǎn)電勢分別為A15V，B3V，C3V，由此可得D點(diǎn)電勢

=________.

MθN電源S

圖6圖7圖8

10．如圖7所示，是測定液面高低的傳感器示意圖，A為固定的導(dǎo)體芯，B為導(dǎo)體芯外面的一層絕緣物體，C為導(dǎo)電液體，把傳感器接到圖示電路中。已知靈敏電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)方向與電流方向相同。如果發(fā)現(xiàn)指針正向左偏轉(zhuǎn)，則導(dǎo)電液體的深度h的變化是，說明電容器的電容。

11．如圖8所示，豎直放置的平行板電容器的兩極板分別接電源兩極，一帶正電的小球用絕緣細(xì)線掛在電容器內(nèi)部。閉合開關(guān)S，電容器充電后懸線與豎直方向的夾角為,則：①保持開關(guān)S閉合，將M板向N板靠近時(shí)將（填增大、減小、不變）．②斷開開關(guān)S，將M板向N板靠近時(shí)將（填增大、減小、不變）．

12．如圖9所示虛線為電場中的一簇等勢面，A、B兩等勢面間的電勢差為10V，且A的電勢

高于B的電勢，相鄰兩等勢面電勢差相等，一個(gè)電子在只受電場力作用的情況下從電場

中通過的軌跡如圖中實(shí)線所示，電子過M點(diǎn)的動能為8eV，它經(jīng)過N點(diǎn)時(shí)的動能為eV，電子在M點(diǎn)的電勢能比N點(diǎn)的電勢能（填“大”或“小”）

13．在描繪電場等勢線的實(shí)驗(yàn)中，在平整的木板上依次鋪放白紙、復(fù)寫紙和導(dǎo)電紙，在導(dǎo)電紙上平放兩個(gè)電極A與B，分別與直流電源的正、負(fù)極接好，如圖10所示，若以A、B第6頁共13頁人教版物理選修3-1第一章靜電場達(dá)標(biāo)練習(xí)題

連線為x軸，A、B連線的中垂線為y軸，閉合電鍵后，將一個(gè)探針固定在y軸上的某點(diǎn)，沿x軸移動另一個(gè)探針，發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動，靈敏電流計(jì)的指針都不偏轉(zhuǎn)（已知電流從左側(cè)流入時(shí)指針向左偏），若電源及連線都是完好的，可能故障是（只填一種），將實(shí)驗(yàn)故障排除后，探針從BO間某處沿x軸向O點(diǎn)移動的過程，電流表的指針偏轉(zhuǎn)情況是

圖9

圖10

圖11

14．“電場中等勢線描繪”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖11所示，

（1）在圖中a、b、c、d、e五個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)中，電勢最高的點(diǎn)是_____點(diǎn)。

（2）若電流表的兩表分別按觸圖中d和f兩點(diǎn)（f與d的連線和A與B的連線垂直）時(shí)表針反偏（電流從紅表筆流進(jìn)時(shí)，表針正偏；從黑表筆流進(jìn)時(shí)，表針反偏），則電流表的紅表筆接在______點(diǎn)，要使表針仍指在零刻度線，應(yīng)將接f點(diǎn)的表筆向_____(填“左”或“右”）移動。

15．如圖12所示，質(zhì)量為m，帶電量為+q的小球用一長度為L的絕緣細(xì)線懸于O點(diǎn)，開始時(shí)它在A、B之間來回?cái)[動，OA、OB與豎直方向的夾角均為θ，若當(dāng)小球擺動到B點(diǎn)時(shí)突然施加一方向豎直向上、大小E=mg/q的勻強(qiáng)電場，則此時(shí)線中的拉力大小為_________________，若這一勻強(qiáng)電場是在小球從A點(diǎn)擺到最低點(diǎn)C時(shí)突然加上去的，則當(dāng)小

球運(yùn)動到B點(diǎn)時(shí)線中的拉力大小為______________________。圖12

16．讓α粒子和質(zhì)子垂直電場方向進(jìn)入同一勻強(qiáng)電場，它們的偏轉(zhuǎn)角分別為α和β，①若它們是先經(jīng)同一電場從靜止開始加速后再進(jìn)入同一偏轉(zhuǎn)電場，則tanα∶tanβ=____，②若它們是以相同的速度進(jìn)入同一偏轉(zhuǎn)電場，則tanα∶tanβ=__________。17．如圖13所示，一個(gè)不計(jì)重力的電子，質(zhì)量為m，帶電量為e，以初速度v垂直電場方向從A點(diǎn)飛入一勻強(qiáng)電場中，從B點(diǎn)飛出時(shí)速度方向與電場方向成150，已知電場寬為L，則A、B間的電勢差為__________，勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)為__________。

18．如圖14所示,在真空中用等長的絕緣絲線分別懸掛兩個(gè)點(diǎn)電荷A和B,其電荷量分別為+q和-q.在水平方向的勻強(qiáng)電場作用下,兩懸線保持豎直,此時(shí)A、B間的距離為L.求該勻強(qiáng)電場場強(qiáng)的大小和方向,

19．如圖15所示,在場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場中,一絕緣輕質(zhì)細(xì)桿l可

B

第7頁共13頁

圖13

qlAmA圖14OEB圖人教版物理選修3-1第一章靜電場達(dá)標(biāo)練習(xí)題

繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動,A端有一個(gè)帶正電的小球,電荷量為q,質(zhì)量為m。將細(xì)桿從水平位置自由釋放,則：

(1)請說明小球由A到B的過程中電勢能如何變化?

(2)求出小球在最低點(diǎn)時(shí)的速率

(3)求在最低點(diǎn)時(shí)絕緣桿對小球的作用力.

20．如圖16所示,電荷量為q,質(zhì)量為m的帶電粒子以速度v垂直進(jìn)入平行板電容器中（不計(jì)粒子的重力），已知極板的長度為l，兩極板間的距離為d，極板間的電壓為U，試推導(dǎo)帶電粒子射出電容器時(shí)在偏轉(zhuǎn)電場中的偏轉(zhuǎn)位移y和偏轉(zhuǎn)角的表達(dá)式。

v+兩_圖16

21．如圖17所示,半徑為R的絕緣光滑圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，環(huán)上套一個(gè)帶正電的小珠子，，該裝置所在空間存在著水平向右的勻強(qiáng)電場，已知珠子所受電場力是重力的從最低點(diǎn)由靜止釋放。求：珠子獲得的最大速度

圖17

34，將珠子

22．一個(gè)不帶電的平行板電容器,用電壓為60V的直流電源(不計(jì)電源的內(nèi)阻)充電,充電過程中電源耗去了4.8×10-6J的能量,試求：（1）這個(gè)電容器的電容（2）在充電過程中,從一個(gè)極板轉(zhuǎn)移至另一個(gè)極板的電子數(shù)目.

23．一個(gè)帶正電的微粒，從A點(diǎn)射入水平方向的勻強(qiáng)電場中，微粒沿直線AB運(yùn)動，如圖18

所示，AB與電場線夾角θ=30°，已知帶電微粒的質(zhì)量m=1.0×10kg，電量q=1.0×10－10

C，A、B相距L=20cm。（取g=10m/s2，結(jié)果保留二位有效數(shù)字）求：（1）說明微粒在電場中運(yùn)動的性質(zhì)，要求說明理由。

（2）電場強(qiáng)度的大小和方向？

（3）要使微粒從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)，微粒射入電場時(shí)的最小速

度是多少？

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－7

圖人教版物理選修3-1第一章靜電場達(dá)標(biāo)練習(xí)題

24．如圖19所示，在豎直放置的足夠大的鉛屏A的右表面上貼著射線（即電子）放射源

P，已知射線實(shí)質(zhì)為高速電子流，放射源放出粒子的速度v0＝1.0×107m/s。足夠大的

熒光屏M與鉛屏A平行放置，相距d＝2.0×10－2m，其間有水平向左的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度大小E＝2.5×10N/C。已知電子電量e＝1.610C，電子質(zhì)量取m＝9.010kg。求：（1）電子到達(dá)熒光屏M上的動能。

（2）熒光屏上的發(fā)光面積。

25．如圖20所示，足夠大的平行金屬板豎直放置，兩板相距為d，分別與直流電源的正負(fù)

極相連，電源電動勢為E．質(zhì)量為m、電量為-q的質(zhì)點(diǎn)沿著右板的邊緣從a點(diǎn)開始被豎直上拋，最后在左板與a點(diǎn)等高的b點(diǎn)與左板相碰,重力加速度用g表示。試計(jì)算：(1)帶電質(zhì)點(diǎn)由a到b運(yùn)動過程中到達(dá)的最高點(diǎn)，相對于ab的高度多大？最高點(diǎn)與右板相距多遠(yuǎn)？

（2）質(zhì)點(diǎn)與左板相碰前的瞬時(shí)速度的大小和方向。

圖19

4

-19

-31

圖20

第9頁共13頁人教版物理選修3-1第一章靜電場達(dá)標(biāo)練習(xí)題

【知識要點(diǎn)提示答案】

1．正電荷，負(fù)電荷（1）毛皮，硬橡膠棒（2）絲綢，玻璃棒(3)排斥，吸引2．轉(zhuǎn)移，靜電感應(yīng)

3．物體所帶電荷的多少，庫侖，庫，C（1）最�。�2）1庫侖（3）形狀和大小對相互作用，理想化模型（4）連續(xù)變化

4．一個(gè)物體，另一個(gè)物體，物體的一部分，另一部分，電荷，代數(shù)和，保持不變5．（1）它們的電荷量的乘積，它們的距離的二次方，它們的連線上（2）Fk9

22

Q1Q2r2（3）

在真空中，兩個(gè)點(diǎn)電荷（4）9.0×10Nm／C，兩個(gè)電荷量為1C的點(diǎn)電荷在真空中相距1m時(shí)之間的作用力的大小6．（1）相互作用，客觀存在，力的特性，能的特性（2）對放入電場中的電荷有電場力的作用

7．（1）靜電力F，電荷量q(2)EFq(3)牛/庫，N/C（4）正電荷在該點(diǎn)所受的靜電力

的方向相同，負(fù)電荷在該點(diǎn)所受的靜電力的方向相反，切線方向（5）電場強(qiáng)弱，電場力。（6）①定義式，任何電場，電場本身，檢驗(yàn)電荷q，電場力②真空中，場源電荷Q，場源電荷到某點(diǎn)的距離r，檢驗(yàn)電荷③勻強(qiáng)電場，沿場強(qiáng)方向

8．電場線，（1）正電荷出發(fā),負(fù)電荷終止，該點(diǎn)的場強(qiáng)方向一致（2）①電場,理想化模型②正電荷，負(fù)電荷；③不相交④電場的強(qiáng)弱，場強(qiáng)方向9．（1）路徑，電勢能（2）靜電力，減少量10．（1）電勢能，電荷量（2）EPq（3）該點(diǎn)的電勢比零電勢高；該點(diǎn)的電勢比零電勢

低（4）零電勢點(diǎn)，無窮遠(yuǎn)或大地11．（1）相同（2）①不做功②垂直③不能相交④強(qiáng)弱，強(qiáng)，弱12．（1）電勢差，電壓（2）UAB，UWABqABAB（3）位置，

13．電場強(qiáng)度，沿電場方向的距離14．（1）絕緣且又相互靠近（2）等量異種，電場，電勢差。（3）導(dǎo)線，相互中和，零，零（5）固定電容器，可變電容器15．（1）電荷量Q，電勢差U（2）CQUQU（3）容納電荷（4）法拉

S4kd（5）①無關(guān)，無關(guān)，性質(zhì)②C16．（1）運(yùn)動方向，勻變速速直線

第10頁共13頁人教版物理選修3-1第一章靜電場達(dá)標(biāo)練習(xí)題

【達(dá)標(biāo)練習(xí)題例答案】

1．BDFGH2．AD3．(1)kQr22(2)均為

kQ2mgr2

提示：當(dāng)加速度a=0時(shí)，設(shè)A、B間的距離為r,根據(jù)平衡條件

/2/k4Qr/22mgr/4kQ2mg

A、B運(yùn)動的距離均為s4．6；-600

rr2kQmgr2

5．1.2×10-5；減小6．

kq(Rl2)2

7．

mgH3、

22mgH3、mgH、

2mgH3

8．2d；

12mv

提示：取B球?yàn)檠芯繉ο螅��?dāng)A、B相距為d時(shí)，B受A的庫侖力作用，則有

KqAqBd2ma----①

當(dāng)A、B相距為r時(shí)，有：由①、②得：r＝2d

KqAqBr2m14a----②

根據(jù)能量守恒定律，電勢能減小量等于帶電小球B動能的增加量，即E9．9V提示：平行四邊形一組對邊平行且相等，由U=Ed得ABCDUAB12mv

2UCD即

代入已知得D9V

10．增大，增大。11．增大、不變12．0.5；小

13．導(dǎo)電紙導(dǎo)電的一面朝下了、電流表的兩個(gè)接線柱沒接好、探針根部斷開、電流表已損壞等；向右。

14．(1)a點(diǎn)；(2)d點(diǎn)，右15．0，2mg(1-cosθ)

16．①1∶1②1∶2

第11頁共13頁人教版物理選修3-1第一章靜電場達(dá)標(biāo)練習(xí)題

17．3mv02q2;3mv0qL2；

18．解:：分析A：由平衡條件得：qEkql22Ekql2方向?yàn)樗�平向�?/p>

19．解：(1)因?yàn)橛葾到B過程中電場力做正功,所以電勢能減小(2)由動能定理得:mglqEl12mv20v2(mgEq)lm

(3)在最低點(diǎn)由牛頓第二定律得:Tmgmv2lT3mg2Eq

lv20．解:（1）求粒子在偏轉(zhuǎn)電場中的偏轉(zhuǎn)位移y電子運(yùn)動的時(shí)間為：t電子在偏轉(zhuǎn)電場中的加速度a為:a1qUl2mdv22---①

2FmeUmd--②偏轉(zhuǎn)位移yqUlmdv12at--③

聯(lián)立以上各式得y（2）求偏轉(zhuǎn)角φvyat

tanvyvqUlmdv2

21．解:珠子所受電場力和重力的合力與圓環(huán)的交點(diǎn)位置即為速度最大的位置，tanEqmg34370由最低點(diǎn)到速度最大的位置過程中，根據(jù)

θ12mv2Eq

動能定理得mgR(1cos)EqRsin34--①

mgFEqmg---②由①②得最大速度為vgR2

622．解：（1）電容器所帶電量為Q,QU=EQEU4.810608108c電容為

CQU8106081.3109F

（2）轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為nqe8101.61081951010個(gè)

23．解：（1）微粒只在重力和電場力作用下沿AB方向運(yùn)動，由直線運(yùn)動條件可知微粒受電場力一定向左，重力和電場力的合力必與微粒的運(yùn)動方向相反，微粒做勻減速運(yùn)動。

第12頁共13頁人教版物理選修3-1第一章靜電場達(dá)標(biāo)練習(xí)題

（2）因?yàn)榱Ｗ訋д�電，所以電場�?qiáng)度方向?yàn)樗�平向左，由力的合成知識得Eqmgcot

mgcotqE41.710N/C（3）微粒由A運(yùn)動到B時(shí)的速度vB0時(shí)，微粒

進(jìn)入電場時(shí)的速度最小，設(shè)粒子的最小速度為v，由v22al得最小速度vmgcosmaa2g

2al222.82m/s12mv0EKeEd224．解：（1）由動能定理得eEdEK12mv01.2510216J

(2)射線在A、B間電場中被加速，除平行于電場線的電子流外，其余均在電場中偏轉(zhuǎn)，

其中和鉛屏A平行的電子流在縱向偏移距離最大設(shè)為r(相當(dāng)于平拋運(yùn)動水平射程)。d12at21eE2mt---①，rv0t---②圓面積sr--③由上述三式得

22

s2.83103m2，即在熒光屏的發(fā)光面積為2.83103m2

25．解：質(zhì)點(diǎn)將在豎直方向做豎直上拋運(yùn)動，加速度a1=g；在水平方向做勻加速直線運(yùn)動

加速度為a2，由牛頓第二定律得

Eqdma2a2Eqmd2Eqt2（1）設(shè)相對于ab的高度為H在水平方向：d12a2t22md2-----①

2在豎直方向上：v0g2t2----②解①②得v20mdg2Eq122t2mdEq

最大高度Hv02gmgd4Eq2，最高點(diǎn)距右板的距離sa2t21t2a2()--③22將t22mdEq2代入③得s34d（2）粒子到達(dá)b板時(shí)豎直速度為v0mdg2Eq22

粒子到達(dá)b板時(shí)水平速度為v1a2tEqmd22mdEq22

速度大小為：vv0v1vv2021(mgd)(2Eq)2mqE；速度方向與水平方向的夾為

arctan(

)arctan(dg)

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