人教版物理选修3-1第一章练习题

导读：　人教版物理选修3-1第一章练习题(共5篇)...

人教版物理选修3-1第一章练习题(一)
物理选修3-1第一章练习题(含答案)

物理选修3-1第一章练习题

(不定向选择题)

1、(2012浙江)用金属箔做成一个不带电的圆环，放在干燥的绝缘桌面上。小明同学用绝缘材料做的笔套与头发摩擦后，将笔套自上而下慢慢靠近圆环，当距离约为0.5cm时圆环被吸引到笔套上，如图所示。对上述现象的判断与分析，下列说法正确的是 A. 摩擦使笔套带电

B. 笔套靠近圆环时，圆环上、下部感应出异号电荷

C. 圆环被吸引到笔套的过程中， 圆环所受静电力的合力大于圆环的重力 D. 笔套碰到圆环后， 笔套所带的电荷立刻被全部中和

2、如图所示，有一带正电的验电器，当一金属球A靠近验电器的小球B（不接触）时，验电器的金箔张角减小，则 A

+

A、金属球可能不带电 B、金属球可能带负电 C、金属球可能带正电 D、金属球一定带负电

+ + 3、将不带电的导体A和带有负电荷的导体B接触后，在导体A中的质子数

A．增加 B．减少 C．不变 D．先增加后减少

4、把两个完全相同的金属球A和B接触一下，再分开一段距离，发现两球之间相互排斥，则A、B两球原来的带电情况可能是

A．带有等量异种电荷 B．带有等量同种电荷

C．带有不等量异种电荷 D．一个带电，另一个不带电

5、有A、B、C三个塑料小球，A和B，B和C，C和A间都是相互吸引的，如果A带正电，则 A．B、C球均带负电 B．B球带负电，C球带正电

C．B、C球中必有一个带负电，而另一个不带电 D．B、C球都不带电

6、真空中有两个固定的带正电的点电荷，其电量Q1＞Q2，点电荷q置于Q1、Q2连线上某点时，正好处于平衡，则

A．q一定是正电荷 B．q一定是负电荷

C．q离Q2比离Q1远 D．q离Q2比离Q1近

7、如图所示，两个完全相同的绝缘金属壳a、b的半径为R, 质量为m，两球心之间的距离为L=3R。若使它们带上等量的异种电荷，电荷为q，那么两球之间的万有引力F引，库仑力F库分别为

m2

A.F引G2，

lm2

B. F引G2，

lm2

C.F引G2，

lm2

D.F引G2，

l

F库kF库kF库kF库k

q2l2q2l2q2l2q2l2

8、关于点电荷的说法，正确的是：

A.只有体积很小的带电体才能看成点电荷； B.体积很大的带电体一定不能看成点电荷；

C.当两个带电体的大小及形状对它们之间的相互作用力的影响可以忽略，这两个带电体可看成质点； D.一切带电体都可以看成点电荷

9、真空中有甲、乙两个点电荷，相距为r，它们间的静电力为F。若甲的电量变为原来的2倍，乙的电量变为原来的1/3，距离变为2r，则它们之间的静电力变为 A.3F/8 B.F/6 C.8F/3 D.2F/3

10、甲、乙、丙为三个完全相同的金属小球, 其中只有一个带电, 如果让甲球分别依次与乙球、丙球接触后,再把甲、丙球放在相距R处, 它们的库仑力为F；若让丙球分别依次跟乙球、甲球接触后, 再把甲、丙球放在相距R处, 它们间的库仑力为4F, 则可知原来带电的球是：

A.甲球 B.乙球 C.丙球 D.无法判断 11、下列说法正确的是：

A、只要有电荷存在，其周围就一定存在电场 B、电场是一种物质，是客观存在的

C、电荷间的相互作用是通过电场而产生的，电场最基本性质是对放在其里面的电荷有力的作用 D、场强反映了电场的力的性质，因此检验电荷在某点所受电场力越大，该点的场强一定越大 12、下列说法正确的是：

A、电场中某点的场强等于F/q，但与检验电荷的受力大小及带电量无关 B、电场中某点的场强方向即检验电荷在该点受力方向 C、公式E=F/q和E=kQ/r2对任何静电场都适用

D、电场中某点的场强在数值上等于单位电荷受到的电场力

13．下面是对点电荷的电场强度公式E=kQ/r2 的几种不同理解，正确的是 A．当r→0时，E→∞ B．当r→∞时，E→0

C．某点的场强大小与距离r成反比 D．以点电荷Q为中心、r为半径的球面上各处的场强相同 14、如图所示,正电荷q在电场力作用下由p向Q做加速运动,而且加速度越来越大,那么可以断定,它所在的电场是图中哪能一个?

15、竖直放置的两块足够长的平行金属板报间有匀强电场，场强为E，在该匀强电场中，用丝线悬挂质量为m的带电小球，丝线与竖直方向成θ角时小球恰好平衡，求： ⑴、小球所带的电量；

⑵、若剪断丝线，小球碰到金属板需要多长时间。

16、如图，在电场线上有A、B、C三点，设将C点接地，将1C的正电荷由A点移到C点，电场力做功为5J，再将该电荷从B移到C点，电场力做功为－5J，求φA 和φB

17两异种点电荷电场中的部分等势面如图所示，已知A点电势高于B点电势。若位于a、b处点电荷的电荷量大小分别为qa和qb，则 A、a处为正电荷，qa＜qb B、a处为正电荷，qa＞qb C、a处为负电荷，qa＜qb D、a处为负电荷，qa＞qb

18 将一电荷量为+Q 的小球放在不带电的金属球附近,所形成的电场线分布如图所示,金属球表面的电势处处相等. a、b为电场中的两点,则

A、a点的电场强度比b点的大 B、a点的电势比b点的高 C、检验电荷-q在a点的电势能比在b点的大

D、将检验电荷-q从a点移到b点的过程中,电场力做负功

19、一个电荷从静电场的A点移到B点，电场力做功为0，则：

A、A、B两点的场强一定为0 B、该电荷一定沿等势面移动 C、作用于该电荷的电场力与其移动方向总是垂直 D、A、B两点的电势总是相等

20 如图所示，在x轴相距为L的两点固定两个等量异种点电荷+Q、-Q，虚线是以+Q所在点为圆心、L/2为半径的圆，a、b、c、d是圆上的四个点，其中a、c两点在x轴上，b、d两点关于x轴对称。下列判断正确的是

A．b、d两点处的电势相同 B.四点中c点处的电势最低

C．b、d两点处的电场强度相同

D．将一试探电荷+q沿圆周由a点移至c点，+q的电势能减小 21、电子在电场中由电势高处运动到电势低处的过程中，下列说法中正确的是( )

A.电子动能一定越来越小 B. 电子电势能一定越来越大 C.电子速度一定越来越大 D.电子电势能可能越来越小

22、(2011上海)电场线分布如图昕示，电场中a，b两点的电场强度大小分别为已知Ea和Eb，电势分别为φa和φb，则

A、Ea>Eb，φa>φb B、Ea>Eb，φa<φb C、Ea<Eb，φa>φb D、Ea<Eb，φa<φb

23 (10上海)三个点电荷电场的电场线分布如图所示，图中a、b两点出的场强大小分别

为Ea、Eb，电势分别为φa、φb，则

A、Ea＞Eb，φa＞φb B、Ea＜Eb，φa＜φb C、Ea＞Eb，φa＜φb D、Ea＜Eb，φa＞φb

24、(2011上海)两个等量异种点电荷位于x轴上，相对原点对称分布，正确描述电势φ随位置x变化规律的是图

25．空气中的负离子对人的健康极为有益。人工产生负氧离子的方法最常风的是电晕放电法。如图所示，一排针状负极和环形正极之间加上直流高压电，电压达5000V左右，使空气发生电离，从而产生负氧离子(O3-)排出，使空气清新化，针状负极与环形正极间距为5mm，且视为匀强电场，电场强度为E，电场对负氧离子的作用力为F，则

A．E =103N/C，F =1.6×

10-16N

B．E =106N/C，F =1.6×10-16N C．E =103N/C，F =1.6×10-13N D．E =106N/C，F =1.6×10-13N

26、下列粒子从初速度为零的状态经加速电压为U的电场后，哪种粒子速度最大 A．质子 B．氘核 C．氦核(α粒子) D．钠离子Na+

27、如图，带电量之比为qA∶qB＝1∶3的带电粒子A、B，先后以相同的速度从同一点射入平行板电容器中，不计重力，带电粒子偏转后打在同一极板上，水平飞行距离之比为xB∶xA＝2∶1，则带电粒子的质量之比mA∶mB以及在电场中飞行时间之比tA∶tB分别为 A．1∶12，2∶1 B．12∶1，1∶2 C．12∶1，3∶4 D．1∶12，1∶2

28 喷墨打印机的简化模型如图所示，重力可忽略的墨汁微滴，经带电室带负电后，以速度v垂直匀强电场飞入极板间，最终打在纸上，则微滴在极板间电场中

A、向负极板偏转 B、电势能逐渐增大

C、运动轨迹是抛物线 D、运动轨迹与带电量无关

29、两个半径均为R的圆形平板电极，平行正对放置，相距为d，极板间

的电势差为U，板间电场可以认为是均匀的。一个α粒子从正极板边缘以某一初速度垂直于电场方向射入两极板之间，到达负极板时恰好落在极板中心。已知质子电量为e，质子和中子的质量均视为m，忽略重力和空气阻力的影响，求： ⑴、极板间的电场强度E

⑵、α粒子在极板间运动的加速度a ⑶、α粒子的初速度v0

30、(2008广东)图中的实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用的带正电粒子的运动轨迹，粒子先经过M点，再经过N点，可以判定 A.M点的电势大于N点的电势 B.M点的电势小于N点的电势

C.粒子在M点受到的电场力大于在N点受到的电场力 D.粒子在M点受到的电场力小于在N点受到的电场力

31、关于电容器的电容C、电压U和所带电荷量Q之间的关系．以下说法正确的是

A．C由U确定 B．C由Q确定

C．C一定时，Q与U成正比 D．C一定时，Q与U成反比

32、传感器是自动控制设备中不可缺少的元件，已经渗透到宇宙开发、环境保护、交通运输以及家庭生活等各种领域．如下图所示为几种电容式传感器，其中通过改变电容器两极间距离而引起电容变化的是

33、如图所示，把一个平行板电容器接在电压U=10V的电源上．现进行下列四步动作： 1、合上S

2、在两板中央放入厚度为d/2的金属板； S 3、打开S；

4、抽出金属板．

U

则此时电容器两板间电势差为：

34、将平行板电容器两极板之间的距离、电压、电场强度大小和极板所带的电荷分别用d、U、E和Q表示.下列说法正确的是

A.保持U不变，将d变为原来的两倍，则E变为原来的一半 B.保持E不变，将d变为原来的一半，则U变为原来的两倍 C.保持d不变，将Q变为原来的两倍，则U变为原来的一半 D.保持d不变，将Q变为原来的一半，则E变为原来的一半

35、如图所示，A、B两水平平行金属板构成一个电容为C的电器，B板接地，最初A、B两板均不带电。今在B板上方h处有一带电量为q，质量为m的小液滴，从静止开始对准B板上的小孔落下，若能落到A板上并被其吸引，随后在同一位置同样的小液滴方能再落下，否则将不再落下。设A、B的距离为d，不计空气阻力，求：

⑴、第几滴液滴在A、B板间做匀速直线运动？ ⑵、第几滴液滴到达A板时速度恰好为零？

人教版物理选修3-1第一章练习题(二)
高中物理选修3-1第一章测试题及答案

选修3-1第一章检测卷

一、选择题(本题共有10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的4个选项中，至少有一项是正确的。全部选对的给4分，选对但不全的得2分，有选错的或不选的得0分)

1.两个用相同材料制成的半径相等的带电金属小球,其中一个球的带电量的绝对值是另一个的5倍,它们间的库仑力大小是F,现将两球接触后再放回原处,它们间库仑力的大小可能是（ ）

A.5 F/9 B.4F/5 C.5F/4 D.9F/5

2.点电荷A和B，分别带正电和负电，电量分别为4Q和Q，在AB连线上，如图1-69所示，电场强度为零的地方在 ( )

A．A和B之间 B．A右侧

C．B左侧 D．A的右侧及B的左侧 Q 4Q B A

图1-71 图1-70 图1-69

3．如图1-70所示，平行板电容器的两极板A、B接于电池两极，一带正电的小球悬挂在电容器内部，闭合S，电容器充电，这时悬线偏离竖直方向的夹角为θ，则下列说法正确的是（ ）

A．保持S闭合，将A板向B板靠近，则θ增大 B．保持S闭合，将A板向B板靠近，则θ不变 C．断开S，将A板向B板靠近，则θ增大 D．断开S，将A板向B板靠近，则θ不变

4．如图1-71所示，一带电小球用丝线悬挂在水平方向的匀强电场中，当小球静止后把悬线烧断，则小球在电场中将作（ ）

A．自由落体运动 B．曲线运动

C．沿着悬线的延长线作匀加速运动 D．变加速直线运动

5.如图1-72是表示在一个电场中的a、b、c、d四点分别引入检验电荷时，测得的检验电荷的电量跟它所受电场力的函数关系图象，那么下列叙述正确的是（ ）

A．这个电场是匀强电场

B．a、b、c、d四点的场强大小关系是Ed>Ea>Eb>Ec C．a、b、c、d四点的场强大小关系是Ea>Eb>Ec>Ed D．无法确定这四个点的场强大小关系

6．以下说法正确的是（ ）

A．由E

F

q

可知此场中某点的电场强度E与F成正比 B．由公式

EP

q

可知电场中某点的电势φ与q成反比 C．由Uab=Ed可知，匀强电场中的任意两点a、b间的距离越大，则两点间的电势差也一定越大

D．公式C=Q/U，电容器的电容大小C与电容器两极板间电势差U无关 图图２1-73 图1-74 7. A、B在两个等量异种点电荷连线的中垂线上,且到连线的距离相等,如图1-73所示,则（ ）

A.同一点电荷在A、B两点的电势能相等

B.把正电荷从A点移到B点,电势能先增大后减小 C.把正电荷从A点移到B点,电势能先减小后增大 D. A、B两点的连线上任意两点的电势差为零 8．一个电子在电场中A点具有80eV的电势能，当它由A运动到B克服电场力做功30eV，则（ ）

A．电子在B点的电势能是50eV B．电子的电势能增加了30eV C．B点的电势为110V D．B点的电势为-110V

9.如图1-74所示，实线是一个电场中的电场线，虚线是一个负检验电荷在这个电场中的轨迹，若电荷是从a处运动到b处，以下判断正确的是（ ）

A．电荷从a到b加速度减小 B．b处电势能大 C．b处电势高 D．电荷在b处速度小

10.如图1-75所示，质量为m，带电量为q的粒子，以初速度v0，从A点竖直向上射入真空中的沿水平方向的匀强电场中，粒子通过电场中B点时，速率vB=2v0，方向与电场的方向一致，则A，B两点的电势差为：( )

A

图1-75

图1-76

二、填空题（本大题共15分，把答案填在题中的横线上或按题目的要求作答）

11．氢原子中电子绕核做匀速圆周运动，当电子运动轨道半径增大时,电子的电势能 , 电子的动能增 , 运动周期 .(填增大、减小、不变)

12．如图1-76所示，两平行金属板间电场是匀强电场，场强大小为1.0×104V／m，A、B两板相距1cm，C点与A相距0.4cm，若B接地，则A、C间电势差UAC＝____,将带电量为－1.0×10-12C的点电荷置于C点，其电势能为____ ．

13.带正电1.0×10-3C的粒子，不计重力,在电场中先后经过A、B两点，飞经A点时动能为10J，飞经B点时动能为4J，则带电粒子从A点到B点过程中电势能增加了______，AB两点电势差为____．

三、计算题(本大题共45分, 解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)

14．如图1-77所示，在匀强电场中的M、N两点距离为2 cm，两点间的电势差为5 V,M、N连线与场强方向成60°角，则此电场的电场强度多大？ 图1-77

15.如图1-78所示，QA=3×10-8C，QB=－3×10-8C，A，B两球相距5cm，在水平方向外电场作用下，A，B保持静止，悬线竖直，求A，B连线中点场强。（两带电小球可看作质点）

图

1-78

A

16．如图1-79所示，质量m＝5.0X10-8千克的

B

图1-79

带电粒子，以初速Vo=2m/s的速度从水平放置的平行金属板A、B的中央，水平飞入电场，已知金属板长0.1m，板间距离d＝2X10-2m，当UAB=1000V时，带电粒子恰好沿直线穿过电场，若两极板间的电势差可调，要使粒子能从两板间飞出，UAB的变化范围是多少?(g取10m／s2)

17.如图1-80所示,质量为m、带电量为-q的小球在光滑导轨上运动，半圆形滑环的半径为R，小球在A点时的初速为V0，方

向和斜轨平行.整个装置放在方向竖直向下，强度为E的匀强电场中，斜轨的高为H，试问：(1)小球

离开A点后将作怎样的运动? (2)设小球能到达B点，那么，小球在B点对圆环的压力为多少? (3)

在什么条件下，小球可以以匀速沿半圆环到达最高点，这时小球的速度多大?

18.如图1-81所示，一个电子以速度v0=6.0× 6

10m/s和仰角α=45°从带电平行板电容器的下板边缘向上板飞行。两板间场强E= 2.0×104V/m，方向自下向上。若板间距离d=2.0×10-2m，板长L=10cm，问此电子能否从下板射至上板？它将击中极板的什么地方？

图

1-81

第一章检测答案：

1. BD 2. C 3. D 4. C 5. B 6.D 7. AD 8. BD 9. BD 10. C 11. 增大、减小、增大 12. 40V -6.0×10-11J 13. 6J 6000V 14.500V/m 15. 7.56×105N/C 方向向左 16. 大于200V小于1800V 17.当mg=qE时,小球做匀速直线运动; 当mg>qE时, 小球做匀加速直线运动; 当2mghmv22qEhmg<qE时, 小球做类似斜抛的曲线运动

mg=qE时,小球做匀速圆周运动,速率为V0 在下板上，落点与出发点相距1.03cm.

R

mgqE 当

电子不能射至上板,最后落

18.

人教版物理选修3-1第一章练习题(三)
人教版高中物理选修3-1练习题及答案全套-第一章电场

1、2电荷及其守恒定律 库仑定律（1）

【典型例题】

【例1】关于摩擦起电和感应起电的实质，下列说法正确的是：（ ）

A、 摩擦起电现象说明了机械能可以转化为电能，也说明通过做功可以创造电荷

B、 摩擦起电说明电荷可以从一个物体转移到另一个物体

C、 感应起电说明电荷可以从物体的一个部分转移到物体另一个部分

D、 感应起电说明电荷从带电的物体转移到原来不带电的物体上去了

【解析】摩擦起电的实质是：当两个物体相互摩擦时，一些束缚得不紧的电子往往从一个物体转移到另一个物体，于是原来电中性的物体由于得到电子而带上负电，失去电子的物体带上正电。即电荷在物体之间转移。

感应起电的实质是：当一个带电体靠近导体时，由于电荷之间的相互吸引或排斥，导致导体中的自由电荷趋向或远离带电体，使导体上靠近带电体的一端带异种电荷，远离的一端带同种电荷。即电荷在物体的不同部分之间转移。

由电荷守恒定律可知：电荷不可能被创造。

【答案】B、C

【例2】绝缘细线上端固定，下端悬挂一个轻质小球a，a的表面镀有铝

膜，在a的附近，有一个绝缘金属球b，开始a、b都不带电，如图所示，

现在使a带电，则：（ ）

A、a、b之间不发生相互作用

B、b将吸引a，吸住后不放

C、b立即把a排斥开

D、b先吸引a，接触后又把a排斥开

【解析】当a带上电荷后，由于带电体要吸引轻小物体，故a将吸引b。这种吸引是相互的，故可以观察到a被b吸引过来。当它们相互接触后，电荷从a转移到b，它们就带上了同种电荷，根据电荷间相互作用的规律，它们又将互相排斥。

【答案】D

【例3】两个相同的带电导体小球所带电荷量的比值为1∶3，相距为r时相互作用的库仑力的大小为F，今使两小球接触后再分开放到相距为2r处，则此时库仑力的大小为：

A、1111F B、F C、F D、F 12643

【解析】设两个小球相互接触之前所带电荷量分别为q和3q，

由库仑定律得：F＝3kq2/r2

由于两个导体小球完全相同，故接触后它们的带电情况完全相同。

若它们原来带相同性质的电荷，则接触后它们的电荷量均为2q，于是有

F1＝k（2q）2/（2r）2＝1F 3

若它们原来带相异性质的电荷，则接触后的它们的电荷量均为q，于是有

F2＝kq2/（2r）2＝

【答案】A、D

1F 12

【基础练习】

一、选择题：

1、用丝绸摩擦过的玻璃棒和用毛皮摩擦过的橡胶棒，都能吸引轻小物体，这是因为：（ ）

A、被摩擦过的玻璃棒和橡胶棒一定带上了电荷

B、被摩擦过的玻璃棒和橡胶棒一定带上了同种电荷

C、被吸引的轻小物体一定是带电体

D、被吸引的轻小物体一定不是带电体

2、带电微粒所带的电荷量的值不可能的是下列的：（ ）

A、2.4×10-19C B、－6.4×10-19C C、－1.6×10-19C D、4×10-17C

3、如图所示，当带正电的球C移近不带电的枕形金属导体时，枕形导体上的电荷移动情况是：（ ）

A、 枕形金属导体上的正电荷向B端移动，负电荷不移动

B、枕形金属导体上的带负电的电子向A端移动，正电荷不移

动

C、枕形金属导体上的正、负电荷同时分别向B端和A端移动

D、枕形金属导体上的正、负电荷同时分别向A端和B端移动

4、两个金属小球带有等量同种电荷q（可视为点电荷），当这两个球相距为5r时，它们之间相互作用的静电力的大小为：（ ）

q2q225q2

A、 Fk B、Fk2 C、Fk D、条件不足，无法判断 2225r5rr

5、关于库仑定律的公式FkQ1Q2，下列说法中正确的是：（ ） 2r

A、 当真空中的两个点电荷间的距离r→∞时，它们之间的静电力F→0

B、 当真空中的两个点电荷间的距离r→0时，它们之间的静电力F→∞

C、 当两个点电荷之间的距离r→∞时，库仑定律的公式就不适用了

D、当两个点电荷之间的距离r→0时，电荷不能看成是点电荷，库仑定律的公式就不适用了

6、要使真空中的两个点电荷间的库仑力增大到原来的4倍，下列方法中可行的是：（ ）

A、 每个点电荷的带电量都增大到原来的2倍，电荷间 的距离不变

B、 保持点电荷的带电量不变，使两个电荷间的距离增大到原来的2 倍

C、 使一个点电荷的电荷量加倍，另一个点电荷的电荷量保持不变，同时将两个点电荷间的

距离减小为原来的1/2

D、保持点电荷的电荷量不变，将两个点电荷的距离减小到原来的1/2

二、填空题：

7、大量事实说明：电荷既不能，只能从转移到，或者从 转移到 。这个结论叫做电荷守恒定律。

8、有三个相同的绝缘金属小球A、B、C，其中A小球带有2.0×10-5C的正电荷，小球B、C不带电。现在让小球C先和小球A接触后取走，再让小球B与小球A接触后分开，最后让小球B与小球C接触后分开，最终三小球的带电量分别为qA＝ C ，qB＝ C，qC＝ C。

9、真空中的两个点电荷，它们之间的静电力为F

，如果保持它们之间的距离不变，把它们

人教版物理选修3-1第一章练习题(四)
人教版物理选修3-1第一章静电场达标练习题及答案

第一章 静电场

【知识要点提示】

1． 两种电荷：自然界中存在着两种电荷，它们分别为 和 。

（1） 负电荷是用 摩擦过的 上带的电荷；

（2） 正电荷是用 摩擦过的 上带的电荷。

（3） 同种电荷相互 ，异种电荷相互 。

2．使物体带电方法有三种

（1） 摩擦起电：当两个物体相互摩擦时，一些束缚得不紧的电子往往从一个物体

到另一个物体，于是原来电中性的物体由于得到电子而带负电，失去电子的物

体则带正电。这就是摩擦起电。

（2） 感应起电：指利用 使物体带电的过程。

（3） 接触带电：一个不带电的导体跟另一个带电的导体接触后分开，使不带电的导

体带上电荷的方式。

注意：金属导体的特点：金属中离原子核最远的电子会脱离原子核的束缚而在金属中自由

活动，这种电子叫自由电子；失去电子的原子便成为正离子，金属正离子只在各自．．．．．．．．．

的平衡位置做振动而不移动，只有自由电子穿梭其中；当金属导体处于电场中时，．．

自由电子受静电力作用而定向移动，使原本不带电的金属导体两端呈现电性,因此．．．．．．．

金属导体放入电场中时，一定会发生静电感应现象。 ．．．．

3．电荷量：电荷量是指 ，单位是 ，简称 ，符号是 。

（1） 元电荷：元电荷是指 的电荷量。用e表示，e=1.60×10C

（2） 单位电荷：单位电荷是指 的电荷量。 -19

（3） 点电荷：如果带电体间的距离比它们的大小大得多，以致带电体 的 影响可忽略不计，可看成点电荷。点电荷是 ，实际不存在。【人教版物理选修3-1第一章练习题】

（4） 电荷量是 (填：连续变化、不能连续变化)的物理量。

注意：物体不带电的实质是物体带有等量的正负电荷；

物体带电的实质是物体带有不等量的正负电荷。

（5） 试探电荷：带电荷量很小的点电荷，将试探电荷放入电场中时，原来的电场不会

发生明显的变化

4．电荷守恒定律：电荷既不能创造，也不能消失，只能从 转移到 ，

或者从 转移到 ；在转移过程中，电荷的总量保持不变。另一种表

述：一个与外界没有 交换的系统，电荷的 总是 的。

5．库仑定律

（1） 内容：真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，与 成正比，

与 成反比，作用力的方向在 。

（2） 表达式：

（3） 适用条件： ， 的相互作用

（4） 静电力常量（k）：它是由公式FkQ1Q2

r2中各物理量的单位决定的，在国际单

位制中，k= ,单位为导出单位。

物理意义：静电力常量k等于

（5） 在研究微观粒子间的相互作用时，由于微观粒子间的万有引力远小于库仑力，因

此万有引力可以忽略

6．电场

（1） 电场：带电体周围存在的一种物质，是电荷间 的媒体，它是一种看不

见的 物质，它具有 和 。

（2） 电场最基本的性质是 。

（3） 电场力：放入电场中的电荷受到电场的力的作用，此力叫电场力。

7．电场强度（E）

（1） 定义：放入电场中某点的电荷所受的 跟它的 的比值，叫电场

强度。用E表示。

（2） 定义式：

（3） 单位：电场强度的单位为导出单位，为 ，符号为 。

（4） 矢量性：电场强度是矢量，方向与 ，

与 ，也可是该点的电场线

的 。

（5） 物理意义：描述 的物理量，它所描述的是放入电场中的电荷所受 的

性质。

（6） 区别：EF

q 、EkQ

r2 、EUd ①EF

q是电场强度与 和 无关。 ②EkQ

r2是点电荷所形成电场的场强决定式，E由和 决定，与是否有 无关。 ③EU

d是场强与电势差的关系式，只适用于，注意式中d为两点间 的距离。

8．电场线

（1） 定义：在电场中画出的一系列从 到 的曲线，曲线上每一点

的切线方向都跟 一致，此曲线叫电场线。

（2） 性质：

① 电场线是为了形象地描述 而假想的、实际不存在的 ；

② 电场线从 或无限远出发，终止于无限远或 ，是不闭合曲线；

③ 电场线在电场中 （填：相交、不相交），是因为在电场中任意一点的电场

强度不可能有两个方向；

④ 电场线的疏密表示 ，某点的切线方向表示该点的 ，它不表

示电荷在电场中的运动轨迹。

9．电势能

(1) 定义：由于移动电荷时静电力做的功与移动的 无关，电荷在电场中也具有势

能，这种势能叫做 。

(2) 静电力做功与电势能变化的关系: 公式：WAB=EPA－EPB

做的功等于电势能的 ，也就是静电力做多少正功，电势能就减少多

少，静电力做多少负功，电势能就增加多少。

(3) 说明：电荷在某点的电势能，等于静电力把它从该点移动到零势能点时所做的功。

① 电势能是相对的，解题时要选参考点。

② 通常把电荷在离场源电荷无限远处的电势能规定为零，或把电荷在大地表面上的电势能规定为零。

10．电势

（1）定义：电荷在电场中某一点的 与它的 的比值，叫做这一点的电势。

（2）公式：

（3）电势的正负号的物理意义：电势是标量，只有大小，没有方向，其正号表

示 ；负号表示 。

（4）电势的相对性：同一点的电势随 的不同而不同，因此说某点电势的高

低，应相对于一个零电势点，通常认为 的电势为零。

（5）电场线指向电势降低的方向（或沿电场线的方向电势降落地最快）。

11．等势面

（1）定义：电场中电势 的各点构成的面叫做等势面。

（2）性质：

①沿同一等势面移动电荷时，电场力 （填：做功、不做功）。

②电场线跟等势面 ，并且由电势高的等势面指向电势低的等势面。

③两个电势不等的等势面 （填：能相交、不能相交）。

④在相邻等势面间电势差相同的情况下，等势面的疏密表示电场的 。等势面密的地方，电场 ；等势面疏的地方，电场 。

12．电势差

（1）定义：电场中两点间电势的差值叫做 ，也叫 。

（2）公式： 或

（3）电势差UAB是反映电场本身特性的物理量，只与电场中A、B两点的 有关，与

是否存在电荷和电场力做功的多少无关。

（4）利用UWAB

qAB计算时，要注意到WAB、q及UAB的正负。

13．电势差与电场强度的关系

匀强电场中两点间的电势差等于 与这两点 乘积。

即：UABEd 也可以写做EUABd

14．电容器

（1）定义：两块彼此 的导体就组成一个电容器。

（2）电容器充电：使电容器两个极板带上等量正、负电荷的过程叫做充电。充电后电容

器内部就存在 ，两极板间就有了 。

（3）电容器放电：如果充电后的电容器的两极板用 接通，两极板上的电荷

将 ，电容器就不再带电，此过程叫做放电。放电后的电容器内部无电场，两极电压为 ，电容器的电量为 。

（4）电容器的作用：容纳电荷

（5）常见电容器：从构造上看可分为 和 。

15．电容

（1）定义：电容器所带的 与电容器两极板间的 的比值，叫做电容

器的电容。用C表示。 （2）定义式：

注意：电容在数值上等于电容器两极板间的电势差增加1V所需充加的电荷量。

（3）物理意义：电容是描述电容器 本领的物理量。

（4）单位：国际单位制为 ，简称法，符号为F。

（5）电容的决定因素：

①电容器的电容与电容器所带电荷量 ，与电容器两极板的电压 ，它由

电容器本身的 决定。

②平行板电容器的决定式：

16．带电粒子的加速

（1）运动状态分析：带电粒子（仅受电场力）沿与电场线平行的方向进入匀强电场，受

到的电场力与 在同一直线上，做 运动。

（2）用功能观点分析：粒子只受电场力作用，动能变化量等于电场力做的功。由动能定

理可知：

1

2122mv2qU（初速度为零）求出：v2qUm qUmv1

2mv0 （初速度不为零时） 说明：适用于任何电场 2

17．带电粒子的偏转

（1）运动状态分析：带电粒子以速度V0垂直于电场线方向飞入两带电平行板产生的匀强电场中时，若只受电场力作用，则做加速度为a

（2）偏转运动分析处理方法：（类平抛运动）

①沿初速度方向是速度为V0的匀速直线运动；

②沿电场力方向是初速度为零的匀加速直线运动。

（3）基本公式：

① 加速度：aF

mqE

mqU

mdqUmd的类平抛运动。 （板间距离为d，电压为U ）

② 运动时间：tl

v0 （射出电场，板长为l）

③ 粒子离开电场时的速率V：

粒子沿电场力方向做匀加速直线运动，加速度为a

qUl

mdv0qUmd ，粒子离开电场时平行电场方向的分速度vyat，

而vxv0 所以vvxvy22v0(2qUlmdv0) 2

④ 粒子离开电场时的偏转距离y

y1

2at2qUl

2mdv22【人教版物理选修3-1第一章练习题】

⑤ 粒子离开电场时的速度偏角

∵tanvy

vxqUlmdv20 ∴arctanqUlmdv2

⑥ 带电粒子在电场中偏转的轨迹方程

由xv0t和y12at2qUl

2mdv22

0，可得yqU2mdv20x，其轨迹为抛物线。 2

⑦ 粒子离开偏转电场时的速度方向的延长线必过偏转电场的中点

由tanqUl

mdv2

0 和yqUl2mdv220 可推得yl2tan ，所以粒子可看作是从

两板间的中点沿直线射出的。

【达标练习题例】

1．关于电场力做功、电势差和电容的说法中，正确的是( )

A、电势差的大小由电场力在两点间移动电荷做的功和电荷量决定

B、电场力在电场中两点间移动电荷做功的多少由这两点间的电势差和电荷量决定

C、电势差是矢量，电场力做的功是标量

D、在匀强电场中，与电场线垂直的某个方向上任意两点间的电势差均为零

E、电容器的电容越大，它所带的电荷量就越多

F、电容器的电荷量与极板间的电压成正比

G、无论电容器两极间的电压如何，它的电荷量与电压的比值是恒定不变的

H、电容器的电容与电容器两极板间的电压无关，是由电容器本身的性质决定的

2．如图1所示，A、B两点固定两个等量正点电荷，在A、B连线的中点C处放一点电荷（不计重力）．若给该点电荷一个初速度v0，v0方向与AB连垂直，则

该点电荷可能的运动情况为

A.往复直线运动 B.匀变速直线运动

C.加速度不断减小，速度不断增大的直线运动

图

1 D.加速度先增大后减小，速度不断增大的直线运动

3．如图2所示，绝缘水平面上静止着两个质量均为m，电量均为+Q的物体A和B（A、B均可视为质点），它们间的距离r，与水平面的动摩擦因数均为,则此时A受到的摩擦力为 。 如果将A的电量增至+4Q，则两物体将开始运动，当它们的加速度第一次为零时，A运动的距离 ，B

图2 运动的距离为 。

4．带电量为q1.0102c的粒子（仅受电场力的作用），在电场中先后经过A、B两点，飞经A点时动能为10J，飞经B点时动能为4J，则带电粒子从A点到B点过程中电势能增加了_______J，A、B两点电势差UAB=_______V．

5．如图3所示，是一正点电荷电场的电场线，电场中A、B两点间的电势差U

量为q6108AB200V，电C的电荷从A移到B，电场力对其做的功为_______ ____J，其电势能

人教版物理选修3-1第一章练习题(五)
人教版物理选修3-1第一章静电场达标练习题及答案

第一章 静电场

【知识要点提示】

1． 两种电荷：自然界中存在着两种电荷，它们分别为 和 。

（1） 负电荷是用 摩擦过的 上带的电荷；

（2） 正电荷是用 摩擦过的 上带的电荷。

（3） 同种电荷相互 ，异种电荷相互 。

2．使物体带电方法有三种

（1） 摩擦起电：当两个物体相互摩擦时，一些束缚得不紧的电子往往从一个物体

到另一个物体，于是原来电中性的物体由于得到电子而带负电，失去电子的物

体则带正电。这就是摩擦起电。

（2） 感应起电：指利用 使物体带电的过程。

（3） 接触带电：一个不带电的导体跟另一个带电的导体接触后分开，使不带电的导

体带上电荷的方式。

注意：金属导体的特点：金属中离原子核最远的电子会脱离原子核的束缚而在金属中自由

活动，这种电子叫自由电子；失去电子的原子便成为正离子，金属正离子只在各自．．．．．．．．．

的平衡位置做振动而不移动，只有自由电子穿梭其中；当金属导体处于电场中时，．．

自由电子受静电力作用而定向移动，使原本不带电的金属导体两端呈现电性,因此．．．．．．．

金属导体放入电场中时，一定会发生静电感应现象。 ．．．．

3．电荷量：电荷量是指 ，单位是 ，简称 ，符号是 。

-19（1） 元电荷：元电荷是指 的电荷量。用e表示，e=1.60×10C

（2） 单位电荷：单位电荷是指 的电荷量。

（3） 点电荷：如果带电体间的距离比它们的大小大得多，以致带电体 的 影响可忽略不计，可看成点电荷。点电荷是 ，实际不存在。

（4） 电荷量是 (填：连续变化、不能连续变化)的物理量。

注意：物体不带电的实质是物体带有等量的正负电荷；

物体带电的实质是物体带有不等量的正负电荷。

（5） 试探电荷：带电荷量很小的点电荷，将试探电荷放入电场中时，原来的电场不会

发生明显的变化

4．电荷守恒定律：电荷既不能创造，也不能消失，只能从 转移到 ，

或者从 转移到 ；在转移过程中，电荷的总量保持不变。另一种表

述：一个与外界没有 交换的系统，电荷的 总是 的。

5．库仑定律

（1） 内容：真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，与 成正比，

与 成反比，作用力的方向在 。

（2） 表达式：

（3） 适用条件： ， 的相互作用

（4） 静电力常量（k）：它是由公式FkQ1Q2中各物理量的单位决定的，在国际单2r

位制中，k= ,单位为导出单位。

物理意义：静电力常量k等于

（5） 在研究微观粒子间的相互作用时，由于微观粒子间的万有引力远小于库仑力，因

此万有引力可以忽略

6．电场

（1） 电场：带电体周围存在的一种物质，是电荷间 的媒体，它是一种看不

见的 物质，它具有 和 。

（2） 电场最基本的性质是 。

（3） 电场力：放入电场中的电荷受到电场的力的作用，此力叫电场力。

7．电场强度（E）

（1） 定义：放入电场中某点的电荷所受的 跟它的 的比值，叫电场

强度。用E表示。

（2） 定义式：

（3） 单位：电场强度的单位为导出单位，为 ，符号为 。

（4） 矢量性：电场强度是矢量，方向与 ，

与 ，也可是该点的电场线

的 。

（5） 物理意义：描述 的物理量，它所描述的是放入电场中的电荷所受 的

性质。

（6） 区别：EUQF 、Ek2 、E drq

①EF是电场强度，适用于，取决于q

Q是点电荷所形成电场的场强决定式，E由和 2r与 和 无关。 ②Ek

决定，与是否有 无关。 ③EU是场强与电势差的关系式，只适用于 ，注意式中d为两点间 d

的距离。

8．电场线

（1） 定义：在电场中画出的一系列从 到 的曲线，曲线上每一点

的切线方向都跟 一致，此曲线叫电场线。

（2） 性质：

① 电场线是为了形象地描述 而假想的、实际不存在的 ；

② 电场线从 或无限远出发，终止于无限远或 ，是不闭合曲线；

③ 电场线在电场中 （填：相交、不相交），是因为在电场中任意一点的电场

强度不可能有两个方向；

④ 电场线的疏密表示 ，某点的切线方向表示该点的 ，它不表

示电荷在电场中的运动轨迹。

9．电势能

(1) 定义：由于移动电荷时静电力做的功与移动的 无关，电荷在电场中也具有势【人教版物理选修3-1第一章练习题】

能，这种势能叫做 。

(2) 静电力做功与电势能变化的关系: 公式：WAB=EPA－EPB

做的功等于电势能的 ，也就是静电力做多少正功，电势能就减少多

少，静电力做多少负功，电势能就增加多少。

(3) 说明：电荷在某点的电势能，等于静电力把它从该点移动到零势能点时所做的功。

① 电势能是相对的，解题时要选参考点。

② 通常把电荷在离场源电荷无限远处的电势能规定为零，或把电荷在大地表面上的电势能规定为零。

10．电势

（1）定义：电荷在电场中某一点的 与它的 的比值，叫做这一点的电势。

（2）公式：

（3）电势的正负号的物理意义：电势是标量，只有大小，没有方向，其正号表

示 ；负号表示 。

（4）电势的相对性：同一点的电势随 的不同而不同，因此说某点电势的高

低，应相对于一个零电势点，通常认为 的电势为零。

（5）电场线指向电势降低的方向（或沿电场线的方向电势降落地最快）。

11．等势面

（1）定义：电场中电势 的各点构成的面叫做等势面。

（2）性质：

①沿同一等势面移动电荷时，电场力 （填：做功、不做功）。

②电场线跟等势面 ，并且由电势高的等势面指向电势低的等势面。

③两个电势不等的等势面 （填：能相交、不能相交）。

④在相邻等势面间电势差相同的情况下，等势面的疏密表示电场的 。等势面密的地方，电场 ；等势面疏的地方，电场 。

12．电势差

（1）定义：电场中两点间电势的差值叫做 ，也叫 。

（2）公式： 或

（3）电势差UAB是反映电场本身特性的物理量，只与电场中A、B两点的 有关，与

是否存在电荷和电场力做功的多少无关。

（4）利用UABWAB计算时，要注意到WAB、q及UAB的正负。 q

13．电势差与电场强度的关系

匀强电场中两点间的电势差等于 与这两点 乘积。

即：UABEd 也可以写做EUAB d

14．电容器

（1）定义：两块彼此 的导体就组成一个电容器。

（2）电容器充电：使电容器两个极板带上等量正、负电荷的过程叫做充电。充电后电容

器内部就存在 ，两极板间就有了 。

（3）电容器放电：如果充电后的电容器的两极板用 接通，两极板上的电荷

将 ，电容器就不再带电，此过程叫做放电。放电后的电容器内部无电场，两极电压为 ，电容器的电量为 。

（4）电容器的作用：容纳电荷

（5）常见电容器：从构造上看可分为 和 。

15．电容

（1）定义：电容器所带的 与电容器两极板间的 的比值，叫做电容

器的电容。用C表示。 （2）定义式：

注意：电容在数值上等于电容器两极板间的电势差增加1V所需充加的电荷量。

（3）物理意义：电容是描述电容器 本领的物理量。

（4）单位：国际单位制为 ，简称法，符号为F。

（5）电容的决定因素：

①电容器的电容与电容器所带电荷量 ，与电容器两极板的电压 ，它由

电容器本身的 决定。

②平行板电容器的决定式：

16．带电粒子的加速

（1）运动状态分析：带电粒子（仅受电场力）沿与电场线平行的方向进入匀强电场，受

到的电场力与 在同一直线上，做 运动。

（2）用功能观点分析：粒子只受电场力作用，动能变化量等于电场力做的功。由动能定

理可知：

qU1mv2qU（初速度为零）求出：v22qU m112mv2mv0 （初速度不为零时） 说明：适用于任何电场 22

17．带电粒子的偏转

（1）运动状态分析：带电粒子以速度V0垂直于电场线方向飞入两带电平行板产生的匀强电场中时，若只受电场力作用，则做加速度为a

（2）偏转运动分析处理方法：（类平抛运动）

①沿初速度方向是速度为V0的匀速直线运动；

②沿电场力方向是初速度为零的匀加速直线运动。

（3）基本公式：

① 加速度：aqU的类平抛运动。 mdFqEqU （板间距离为d，电压为U ） mmmd

② 运动时间：tl （射出电场，板长为l） v0

qU ，粒子离开电场时平md ③ 粒子离开电场时的速率V： 粒子沿电场力方向做匀加速直线运动，加速度为a

行电场方向的分速度vyatqUl， mdv0

而vxv0 所以v222vxvyv0(qUl2) mdv0

④ 粒子离开电场时的偏转距离y

12qUl2

yat222mdv0

⑤ 粒子离开电场时的速度偏角

∵tanvy

vxqUlqUl ∴ 22mdv0mdv0

⑥ 带电粒子在电场中偏转的轨迹方程

qU12qUl2

由xv0t和yat，可得yx2，其轨迹为抛物线。 222mdv022mdv0

⑦ 粒子离开偏转电场时的速度方向的延长线必过偏转电场的中点

lqUlqUl2

ytan ，所以粒子可看作是从 由tan 和 可推得y222mdv02mdv0

两板间的中点沿直线射出的。

【达标练习题例】

1．关于电场力做功、电势差和电容的说法中，正确的是( )

A、电势差的大小由电场力在两点间移动电荷做的功和电荷量决定

B、电场力在电场中两点间移动电荷做功的多少由这两点间的电势差和电荷量决定

C、电势差是矢量，电场力做的功是标量

D、在匀强电场中，与电场线垂直的某个方向上任意两点间的电势差均为零

E、电容器的电容越大，它所带的电荷量就越多

F、电容器的电荷量与极板间的电压成正比

G、无论电容器两极间的电压如何，它的电荷量与电压的比值是恒定不变的

H、电容器的电容与电容器两极板间的电压无关，是由电容器本身的性质决定的

2．如图1所示，A、B两点固定两个等量正点电荷，在A、B连线的中点C处放一点电荷（不计重力）．若给该点电荷一个初速度v0，v0方向与AB连垂直，则

该点电荷可能的运动情况为

A.往复直线运动 B.匀变速直线运动 C.加速度不断减小，速度不断增大的直线运动

图

1 D.加速度先增大后减小，速度不断增大的直线运动

3．如图2所示，绝缘水平面上静止着两个质量均为m，电量均为+Q的物体A和B（A、B均可视为质点），它们间的距离r，与水平面的动摩擦因数均为,则此时A受到的摩擦力为 。 如果将A的电量增至+4Q，则两物体将开始运动，当它们的加速度第一次为零时，A运动的距离 ，B

图2 运动的距离为 。

4．带电量为q1.010c的粒子（仅受电场力的作用），在电场中先后经过A、B两点，飞经A点时动能为10J，飞经B点时动能为4J，则带电粒子从A点到B点过程中电势能增加了_______J，A、B两点电势差UAB=_______V． 2

V，电5．如图3所示，是一正点电荷电场的电场线，电场中A、B两点间的电势差UAB200

量为q610C的电荷从A移到B，电场力对其做的功为，其电势能

8

人教版物理选修3-1第一章练习题相关热词搜索：