高三物理静电场试题及解答
一、选择题
1. 一个带电的金属球,当它受到匀强电场的作用时,下列说法正确的是( )
A. 它的电势能一定会发生变化
B. 它的动能一定会发生变化
C. 它不一定在电场中移动
D. 它的电场力一定做功
正确答案是:D。
分析:
电场力做功与路径无关,只与初末位置的电势差有关,所以当一个带电的金属球受到匀强电场的作用时,它的电场力一定做功,但电势能和动能不一定变化。
2. 两个点电荷相距为r,其带电量分别为+Q和+q,它们之间的作用力大小为F,若将它们的带电量都增大为原来的2倍,距离也增大为原来的2倍,则它们之间的作用力大小为( )
A. 4F B. 2F C. F/2 D. F/4
正确答案是:A。
分析:
两个点电荷之间的作用力大小为F=kQq/r^2,当它们的带电量都增大为原来的2倍,距离也增大为原来的2倍后,作用力大小变为4F。
二、填空题
3. 一个带正电荷的粒子在电场中由静止释放,仅受电场力的作用,此粒子将向电场力最小的方向运动。______(判断对错)
分析:
带正电荷的粒子在电场中仅受电场力的作用,根据电场线的分布情况可以判断粒子的运动轨迹。若电场线是曲线,则粒子将向电场力最小的方向运动;若电场线是直线,则粒子将沿电场线运动。因此题目的说法是错误的。
相关例题:
以下关于静电场的性质的说法正确的是( )
A. 电荷在某点所受电场力的方向就是这点电场的方向
B. 电荷在某点所受电场力的方向就是这点电势能的方向
C. 电荷在某点具有的电势能越大,则这点电势一定越高
D. 电荷在某点具有的电势能越大,则这点的电势不一定越高
正确答案是:A和D。
分析:
电荷在某点所受电场力的方向就是这点电场的方向,这是电场力的性质;而电荷在某点具有的电势能越大,则这点的电势不一定越高,因为还要考虑电荷的带电量。因此选项A和D是正确的。
高三物理静电场试题及解析:
题目:一个带电粒子在静电场中运动,不计粒子所受的重力。若带电粒子在运动过程中仅受电场力作用,下列说法正确的是( )
A. 粒子可能做匀速直线运动
B. 粒子可能做匀加速直线运动
C. 粒子可能做匀加速曲线运动
D. 粒子可能做匀速圆周运动
相关例题:
在做此类题目时,我们需要根据题目条件,判断粒子的运动性质。例如,如果粒子初速度为零,则粒子可能做匀加速直线运动;如果粒子初速度不为零,则粒子可能做匀加速曲线运动。同时,我们还需要注意题目中给出的条件,如粒子的电量、电性等,这些条件可能会影响粒子的运动轨迹。
例如,在上述题目中,如果粒子带正电,那么粒子受到的电场力方向与电场方向相同,粒子将做加速运动;如果粒子带负电,那么粒子受到的电场力方向与电场方向相反,粒子将做减速运动。因此,我们需要根据题目的条件和粒子的性质,综合分析粒子的运动轨迹和运动性质。
高三物理静电场试题和相关例题常见问题包括:
1. 什么是静电场?
2. 静电场的基本性质是什么?
3. 如何描述静电场的力?
4. 静电场的力如何影响电荷的运动?
5. 如何测量静电场中两点间的电势差?
6. 静电屏蔽现象是什么?
7. 静电感应现象是什么?
8. 如何计算带电粒子在电场中的运动轨迹?
9. 如何利用电场线判断电势的高低?
10. 如何利用电势能判断电场力做功的正负?
以下是一些相关例题:
1. 题目:在匀强电场中,一个电子从A点运动到B点,电子质量为m,电荷量为-e,运动轨迹为AC与BD,其中AC与电场线平行,AB间距离为d,求AB两点间的电势差。
解析:根据题意可知,电子在电场中受到电场力的作用,且电场力方向与电场线方向相反。由于AC与电场线平行,所以电子在AC段受到的电场力方向向右,而在BD段受到的电场力方向向左。由于电子从A到B的运动过程中,动能没有发生变化,所以电场力做的总功为零。因此,AB两点间的电势差为零。
2. 题目:一个带正电荷的金属球A接地后,测得其表面带电量为+q,求球外空间各点的电势。
解析:由于金属球A接地后,其表面带电量为+q,因此球外空间各点的电势都为零。此时,如果将一个带负电荷的物体B靠近金属球表面,则B受到的电场力方向由B指向A,说明球外空间存在一个指向A的电场。这个电场是由球内电荷产生的,因此球外的电势分布类似于等量异种电荷连线的中垂面上的电势分布。根据这个分布规律,可以画出球外空间各点的电势图。
以上仅是部分常见问题及例题,高三物理静电场部分内容较多,需要同学们在平时多加练习。
