2023人教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知识点总结归纳.docx
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1、2023人教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知识点总结归纳完整版1单选题1、在点电荷-Q的电场中,一金属球处于静电平衡状态,A为球内一点,B为球外表面附近一点,则球上感应电荷在A点和B点所激发的附加场强EA和EB的方向在下列几个选项对应的图中最有可能的是()ABCD答案:C金属球处于静电平衡状态,则金属球内部电场强度处处为零,点电荷-Q在A点产生的电场强度和感应电荷在A点激发的电场强度等大反向,点电荷-Q在A点产生的电场强度从A点指向-Q,因此,感应电荷在A点激发的电场强度EA沿两点连线指向背离-Q的方向;金属球处于静电平衡状态,整个导体是一个等势体,导体表面是一个等势面,根
2、据电场线与等势面之间的关系可知,球外表面附B点的点场线垂直于金属球表面,如图所示根据矢量叠加原理,B点所激发的附加场强EB的方向在角度范围内都是有可能的。结合以上分析可知C正确。故选C。2、关于电荷与静电场,下列说法错误的是()A点电荷与质点一样都是一种理想化模型B正负电荷是法国科学家库仑命名的C电场中某点的电场强度与检验电荷无关D利用金属网也可以实现静电屏蔽答案:BA点电荷与质点一样都是一种理想化模型,所以A正确,符合题意;B正负电荷是美国科学家富兰克林命名的,所以B错误,符合题意;C电场中某点的电场强度与检验电荷无关,由场源电荷及在电场中的位置决定,所以C正确,不符合题意;D利用金属网也可
3、以实现静电屏蔽,所以D正确,不符合题意;故选B。3、关于导线中的电场,下列说法正确的是()A导线内的电场线可以与导线相交B电路元件所积累的电荷分布是稳定的,故导线处于静电平衡状态C导线内的电场E是由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成的D导线中的电场是静电场的一种答案:CA导线内的电场线与导线是平行的,A错误;BD导线内电场不为零,不是静电平衡状态,导线中的电场是恒定电场,并非静电场的一种,BD错误;C导线中的电场是电源,导线等电路元件所积累的电荷共同形成的,C正确。故选C。4、ABC是匀强电场中一个边长为a的正三角形,O为该三角形的中心。若在ABC的三个顶点A、B、C分别固定点电荷+q、
4、+q、q,如图所示,则O处的场强为零。据此可知,匀强电场电场强度的大小和方向为()A6kqa2,方向由C指向OB3kqa2,方向由O指向CC3kqa2,方向由C指向OD6kqa2,方向由O指向C答案:A由几何关系可知OA=OB=OC=33a根据对称性以及电场强度的叠加可知三个点电荷在O点产生的合电场强度大小为E=2kq33a2cos60+kq33a2=6kqa2方向由O指向C,由题意可知匀强电场与E大小相等、方向相反,所以其大小为6kqa2,方向由C指向O,故A正确,BCD错误。故选A。5、如图所示,在边长为l的正方形的每个顶点都放置一个点电荷,其中a和b电荷量均为q,c和d电荷量均为q。静电
5、力常量为k,则a电荷受到的其他三个电荷的静电力的合力大小是()A0B2kq2R2Ckq2RD3kq22l2答案:Da和b电荷量为q,c和d电荷量为q,则c、d电荷对a电荷的库仑力为引力,b电荷对a电荷的库仑力为斥力。根据库仑定律Fca=kq2(2l)2,Fba=Fda=kq2l2根据力的合成法则,a电荷受到的其他三个电荷的静电力的合力大小为F=3kq22l2故ABC错误D正确。故选D。6、关于电荷守恒定律,下列叙述不正确的是()A一个物体所带的电荷量总是守恒的B在与外界没有电荷交换的情况下,一个系统所带的电荷量总是守恒的C在一定的条件下,一个系统内的等量的正、负电荷即使同时消失,也并不违背电荷
6、守恒定律D电荷守恒定律并不意味着带电系统一定和外界没有电荷交换答案:AA根据电荷守恒定律,单个物体所带的电荷量是可以改变的,A错误;B在与外界没有电荷交换的情况下,一个系统所带的电荷量总是守恒的,B正确;C一个系统内的等量的正、负电荷同时消失,并不违背电荷守恒定律,C正确;D电荷守恒定律并不意味着带电系统一定和外界没有电荷交换,D正确。本题选不正确项,故选A。7、下列关于电场的说法中正确的是()A电荷周围有的地方存在电场,有的地方没有电场B电场只能存在于真空中,不可能存在于物体中C电场看不见、摸不着,因此电场不是物质D电荷间的作用是通过电场传递的答案:D电荷的周围空间的任何地方都存在电场,电场
7、是一种看不见,摸不着的特殊物质,它与其他物质一样,是不依赖我们的感觉而客观存在的东西,在真空中、物体中都能存在。电场的基本性质是对处于其中的电荷有力的作用,电荷间的作用是通过电场传递的。故选D。8、避雷针能起到避雷作用,其原理是()A同种电荷相互排斥B尖端放电C静电屏蔽D摩擦起电答案:B避雷针能起到避雷作用,其原理是尖端放电,故ACD错误,B正确。故选B。9、电场中有一点P,下列说法正确的是()A若放在P点的电荷的电荷量变为原来的2倍,则P点电场强度变为原来的2倍B若P点没有试探电荷,则P点的场强为零CP点的场强方向为试探电荷在该点的受力方向DP点的场强越小,则同一电荷在P点所受的静电力越小答
8、案:DAB电场强度是电场本身决定的,与放不放试探电荷,所放试探电荷的电性、电量无关,故AB错误;C正电荷所受电场力的方向与场强方向相同,负电荷所受电场力的方向与场强方向相反,故C错误;D由公式F=qE可知P点的场强越小,则同一电荷在P点受到的静电力越小,故D正确。故选D。10、如图所示,将一个不带电的金属球A放在带正电的点电荷Q的左侧,当金属球达到静电平衡时,下列判断正确的是()A金属球将产生出正电荷B点电荷Q在A的球心处产生的电场强度为零C金属球左侧将出现负的净电荷DA的内部合电场强度处处为零答案:DA感应起电的实质电子的转移,没有产生新的电荷,故A错误;BD由于球处于静电平衡状态,所以内部
9、的场强为零,即正电荷和感应电荷在内部产生的合场强为零,正点电荷Q在球心处产生的场强方向向左,所以感应电荷在球内球心处产生的场强方向向右,故B错误,D正确;C达到静电平衡后,金属球右侧将出现负的净电荷,属球左侧将出现正的净电荷,故C错误。故选D。11、一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正向运动,其电势能Ep随位移x变化的关系如图所示,其中0x2段是关于直线x=x1对称的曲线,x2x3段是直线,则下列说法正确的是()Ax1处电场强度最小,但不为零B粒子在0x2段做匀变速运动,在x2x3段做匀速运动C在0、x1、x2、x3处的电势0、1、2、3的关系为32=01Dx2x3段的电场强度大小、方向均不
10、变答案:DA根据Ep=qE=x可得Ep=qEx由数学知识可知Epx图像切线的斜率表示qE,x1处切线斜率为零,则x1处电场强度为零,故A错误;BD由图像可看出,0x1段图像切线的斜率绝对值不断减小,则电场强度减小,粒子所受的电场力减小,加速度减小,做非匀变速运动,x1x2段图像切线的斜率不断增大,则电场强度增大,粒子所受的电场力增大,做非匀变速运动,x2x3段图像切线的斜率不变,则电场强度不变,即电场强度大小和方向均不变,粒子所受的电场力不变,做匀变速运动,故B错误,D正确;C根据Ep=q,粒子带负电,q2=03故C错误。故选D。12、电场中某点的电场强度为E,电量为q的检验电荷放在该点受到的
11、电场力为F。下列图中能正确反映E、F、q三者关系的是()ABCD答案:D根据电场强度的定义公式E=Fq可知,该点受到的电场力为F与放在该点的试探电荷的比值保持不变,但是电场中某点的电场强度为E,与F和q无关,电场强度是由场源电荷及该点在电场中的位置来决定,由电场本身性质决定。故选D。13、如图所示,电荷量为q的点电荷与均匀带电薄板相距2d,点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心。若图中A点的电场强度为0,则带电薄板产生的电场在图中B点的电场强度正确的是()A大小为kq4d2,方向向右B大小为kq9d2,方向向左C大小为kq4d2,方向向左D大小为kq9d2,方向向右答案:B图中A点的电场强度为
12、0,则带电薄板在A点的场强与点电荷q在A点的场强等大反向,则带电薄板在A点的场强大小E1=kq(3d)2=kq9d2方向向右,由对称性可知,带电薄板产生的电场在图中B点的电场强度E2=kq9d2方向向左。故选B。14、如图为静电植绒的装置及简图,将表面涂有黏合剂的被植体放在金属板上,打开电源开关后,在金属网与金属板间会产生3kV的高压,放在金属网上的绒毛将粘植在被植体上。金属网和金属板间的距离为2cm,忽略边缘效应,将网与板间的电场视为匀强电场,则下列说法正确的是()A绒毛在飞往被植体的过程中电势能不断增大B若增大金属网和金属板的距离,则网和板的电势差也增大C若减小金属网与金属板间的电势差,会
13、安全点,效果会更好D在干燥的环境中进行植绒效果会更好答案:DA绒毛在飞往被植体的过程中,电场力做正功,电势能减少,A错误;B由于金属网与金属板与电源连接,因此增大金属网和金属板的距离,网和板间的电势差仍保持不变,B错误;C若减小金属网与金属板间的电势差,会安全点,但效果会差,C错误;D在干燥的环境中,绝缘性能更好,板间介电常数增加,进行植绒的效果会更好,D正确。故选D。15、关于电场强度定义式E=Fq和点电荷电场强度公式E=kQr2,下列说法正确的是()AE=Fq和E=kQr2都只对点电荷产生的电场才成立BE=Fq中的E是式中q所产生的电扬的场强大小CE=kQr2中的E是某电场的场强,式中Q是
14、放入此电场中的点电荷D在某一电场中,根据E=Fq,当q变为两倍,q所受到的电场力F也变为两倍答案:DA公式E=Fq对所有电场都成立,故A错误;BE=Fq中,q是试探电荷,电场强度与试探电荷无关,并不是试探电荷产生的,故B错误;CE=kQr2中的E是点电荷在某点产生的场强,式中Q是产生此电场的场源电荷,故C错误;D在某一电场中,根据E=Fq,当q变为两倍,电场强度不变,则q所受到的电场力F也变为两倍,故D正确。故选D。多选题16、如图所示,两质量分别为m1和m2、带电荷量分别为q1和q2的小球,用长度不等的绝缘轻丝线悬挂起来,两丝线与竖直方向的夹角分别是和(),若两小球恰在同一水平线上,那么()
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