通用版带答案高中物理必修三第十章静电场中的能量微公式版易混淆知识点.docx
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1、通用版带答案高中物理必修三第十章静电场中的能量微公式版易混淆知识点1单选题1、如图所示,真空中固定两个等量异种点电荷A、B,其连线中点为O。在A、B所形成的电场中,以O点为圆心、半径为R的圆面垂直AB,以O为几何中心、边长为2R的正方形abcd平面垂直圆面且与AB共面,两平面边线交点分别为e、f,g为圆面边缘上一点。下列说法中错误的是()Ae、f、g三点电势均相同Be、f、g三点电场强度均相同C将一正试探电荷沿线段eOf从e移动到f过程中试探电荷受到的电场力一定先增大后减小D若给某一正电荷一个合适的初速度,此电荷可以绕图示圆周做圆周运动答案:DA整个圆面为等势面,因此e、f、g三点电势均相同,
2、A正确;B等势面与电场线垂直,可知e、f、g三点场强的方向相同;由于三点到A、B的距离完全相同,根据对称性,可知场强的大小也相同,B正确;C在AB连线中垂线上,O点的场强最大,从O点向外逐渐减小,因此正试探电荷沿线段eOf从e移动到f过程中试探电荷受到的电场力先增大后减小,C正确;D若正电荷在该圆周上,所受电场力与该平面垂直,不会指向圆心,不可能提供向心力,因此只在电场力的作用下,不可能绕图示圆周做圆周运动,D错误。故错误的选D。2、下列说法中正确的是()A汤姆孙精确地测出了电子电荷量e=1.60210-19CB电子电荷量的精确值是卢瑟福测出的C物体所带电荷量可以是任意值D物体所带的电荷量都是
3、元电荷的整数倍答案:DAB密立根通过油滴实验测出了电子电荷量e=1.60210-19C,故AB错误;CD物体所带的电荷量都是元电荷的整数倍,故C错误,D正确。故选D。3、如图所示,xOy平面是无穷大导体的表面,该导体充满z0的空间,z0的空间为真空。将电荷为+q的点电荷置于z轴上zh处,则在xOy平面上会产生感应电荷。空间任意一点处的电场皆是由点电荷q和导体表面上的感应电荷共同激发的。已知静电平衡时导体内部场强处处为零,则在z轴上z=h3处的场强大小为(k为静电力常量)()Ak4qh2Bk45q16h2Ck32q9h2Dk40q9h2答案:B在z轴上-h3处,合场强为零,该点场强为q和导体近端
4、感应电荷产生电场的场强的矢量和;q在-h3处产生的场强为E1kq(43h)2=9kq16h2由于导体远端离-h3处很远,影响可以忽略不计,故导体在-h3处产生场强近似等于近端在-h3处产生的场强;-h3处合场强为0,故导体在-h3处产生场强大小E2E1=9kq16h2方向向上。根据对称性,导体近端在h3处产生的场强也为E2=9kq16h2,方向向下。电荷q在h3处产生的场强为E3kq(23h)2=9kq4h2方向向下。故在h3处的合场强为EE2+E3=9kq16h2+9kq4h2=k45q16h2方向向下。B正确。故选B。4、A、B、C为三个塑料小球,A和B、B和C、C和A之间都是相互吸引的,
5、如果A带正电,则()AB、C都带负电BB、C两球中必有一个带负电,另一个不带电CB球带负电,C球带正电DB、C两球均不带电答案:BA、B相互吸引、又A带正电,说明B可能带负电,也可能不带电,而B、C相互吸引,因此当B不带电时,则C一定带电;若B带负电,则C可能带正电,也可能不带电,但C和A间是相互吸引,因此C不可能带正电,所以B、C球中必有一个带负电,而另一个不带电。故选B。5、如图所示,A、C为带异种电荷的带电小球,B、C为带同种电荷的带电小球。A、B被固定在绝缘竖直杆上,QAQB=338时C球静止于粗糙的绝缘水平天花板上。已知LACLAB=3,下列说法正确的是()AC处的摩擦力不为零B杆对
6、B的弹力为零C缓慢将C处点电荷向右移动,则其无法保持静止D缓慢将C处点电荷向左移动,则其一定会掉下来答案:C对C进行受力分析,A对有C吸引力,B对有C排斥力,及其重力,与水平天花板对C可能有竖直向下压力,如图所示由平衡条件,结合矢量的合成法则,弱不受摩擦力得FAC=FBCcos由几何知识可得cos=32依据库仑定律有kQAQCLAC2=32kQBQCLBC2QAQB=338QAQB=338时恰好处于平衡状态;AC球静止没有运动趋势,C处的摩擦力为零,故A错误;C缓慢将C处点电荷向右移动,平衡状态被打破,其无法保持静止,故C正确;D缓慢将C处点电荷向左移动,FBC变大,其竖直向上的分量变大,C球
7、一定不会掉下来,故D错误;BB球如果不受杆的力,则C球给B球的排斥力有水平方向的分量无法平衡,因此杆一定有力,故B错误。故选C。6、如图所示的各电场中,A、B两点电场强度相同的图是()ABCD答案:CAA、B是同一圆上的两点,场强大小相等,但方向不同,则电场强度不同,故A错误;BA、B场强大小不等,但方向也不同,则电场强度不同,故B错误;CA、B是匀强电场中的两点,电场强度相同,故C正确;D电场线的疏密表示场强的大小,所以A、B场强不等,故D错误。故选C。分析:电场强度是矢量,只有两点的场强大小和方向都相同时,电场强度才相同,根据这个条件进行判断。7、如图所示,在竖直面内A点固定有一带电的小球
8、,可视为点电荷。在带电小球形成的电场中,有一带电量为q的液滴(可视为质点)在水平面内绕O点做周期为T的匀速圆周运动,已知重力加速度为g,下列说法正确的是()A液滴与小球带同种电荷B液滴运动过程中相同时间内所受电场力的冲量相同CO、A之间的距离为gT242D若已知液滴的质量,则可以求出圆周运动的半径答案:CA液滴与小球之间的库仑力一定为引力,所以液滴与小球带异种电荷,故A错误;B液滴运动过程中相同时间内所受电场力的冲量大小相同但方向不同,故B错误;C设O、A间距离为h,液滴的运动半径为R,液滴与小球连线与竖直方向的夹角为,则根据力的分解与牛顿第二定律有mgtan=m42T2R根据几何关系可知ta
9、n=Rh联立以上两式可得h=gT242故C正确;D若要求出圆周运动的半径,必须已知或者通过所的其他给条件求得,否则在已知液滴的质量的情况下无法求出圆周运动的半径,故D错误。故选C。8、如图所示为空腔球形导体(不带电),现将一个带正电的小金属球放入腔内,静电平衡时,图中A、B、C三点的电场强度E的关系是()AEAEBECBEA=EBECCEA=EB=ECDEAECEB答案:A系统静电平衡后,空腔导体上感应电荷与导体内外的电场线的分布图如图所示从图中可以看出EAEBEC(C点在导体内部合电场强度为零)。故选A。9、如图所示,一个方形的金属盒原来不带电,现将一个带电荷量为-Q的点电荷放在盒左边附近,
10、达到静电平衡后,盒上的感应电荷在盒子内部产生的电场分布情况正确的是()ABCD答案:D金属内部由于处于静电平衡状态,因此内部每点的合电场强度都为零,即盒内的每一点感应电荷产生的电场强度斗鱼点电荷-Q在那点产生的电场强度大小相等、方向相反。即感应电荷的电场线与点电荷-Q的电场线重合,但方向相反。故ABC错误,D正确。故选D。小提示:感应带电的本质是电荷的转移,当金属导体处于电场时会出现静电平衡,要理解并掌握静电平衡的特点。10、下列说法中正确的是()A元电荷e的数值最早是由库仑测得的B由E=Fq知,若q减半,则E变为原来的2倍C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D高大建筑物顶端
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