高中物理粤教版章末检测 选修3-1 第一章 电场(A)
高中物理第1章电场章末综合测评粤教版选修3_1
章末综合测评(一) 电场一、选择题(本题共10小题，每小题6分．在每小题给出的四个选项中，第1～6题只有一项符合题目要求，第7～10题有多项符合题目要求．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)1．(2015·江苏高考)静电现象在自然界中普遍存在，我国早在西汉末年已有对静电现象的记载，《春秋纬·考异邮》中有“玳瑁吸衣若”之说，但下列不属于静电现象的是( ) A．梳过头发的塑料梳子吸起纸屑B．带电小球移至不带电金属球附近，两者相互吸引C．小线圈接近通电线圈过程中，小线圈中产生电流D．从干燥的地毯上走过，手碰到金属把手时有被电击的感觉【解析】用塑料梳子梳头发时相互摩擦，塑料梳子会带上电荷吸引纸屑，选项A属于静电现象；带电小球移至不带电金属球附近，由于静电感应，金属小球在靠近带电小球一端会感应出与带电小球异号的电荷，两者相互吸引，选项B属于静电现象；小线圈接近通电线圈过程中，由于电磁感应现象，小线圈中产生感应电流，选项C不属于静电现象；从干燥的地毯上走过，由于摩擦生电，当手碰到金属把手时瞬时产生较大电流，人有被电击的感觉，选项D属于静电现象．【答案】 C2．下列关于静电场的说法正确的是( )A．在点电荷形成的电场中没有场强相等的两点，但有电势相等的两点B．正电荷只在电场力作用下，一定从高电势向低电势运动C．场强为零处，电势一定为零；电势为零处，场强一定为零D．初速为零的正电荷在电场力作用下一定沿电场线运动【解析】考查电场基本性质，几种典型场空间分布．场强是矢量，A对；若正电荷具有初速度，只在电场力作用下，不一定从高电势点向低电势点运动，B错；电势具有相对性，零电势点是可任意选取的，故C错；初速为零的正电荷若在电场线不为直线的电场中，只在电场力作用下，其将不沿电场线运动，故D错．【答案】 A3．一充电后的平行板电容器保持两极板的正对面积、间距和电荷量不变，在两极板间插入一电介质，其电容C和两极板间的电势差U的变化情况是( )A．C和U均增大B．C增大，U减小C．C减小，U增大D．C和U均减小【解析】由平行板电容器电容决定式C＝εS4πkd知，当插入电介质后，ε变大，则在S 、d 不变的情况下C 增大；由电容定义式C ＝Q U 得U ＝QC，又电荷量Q 不变，故两极板间的电势差U 减小，选项B 正确．【答案】 B4．(2013·全国卷Ⅱ)如图1，在光滑绝缘水平面上，三个带电小球a 、b 和c 分别位于边长为l 的正三角形的三个顶点上；a 、b 带正电，电荷量均为q ，c 带负电．整个系统置于方向水平的匀强电场中．已知静电力常量为k .若三个小球均处于静止状态，则匀强电场场强的大小为( )图1A.3kq3l 2 B.3kq l2C.3kq l2D.23kql 2【解析】 各小球都在力的作用下处于静止状态，分别对各小球受力分析，列平衡方程可求解．以c 球为研究对象，除受另外a 、b 两个小球的库仑力外还受匀强电场的静电力，如图所示，c 球处于平衡状态，据共点力平衡条件可知F 静＝2kqq cl 2cos 30°，F 静＝Eq c ，解得E ＝3kql 2，选项B 正确．【答案】 B5．如图2所示为电场中的一条电场线，电场线上等距离分布M 、N 、P 三个点，其中N 点的电势为零，将一负电荷从M 点移动到P 点，电场力做负功，以下判断正确的是( )图2A ．负电荷在P 点受到的电场力一定小于在M 点受到的电场力B ．M 点的电势一定小于零C ．正电荷从P 点移到M 点，电场力一定做负功D ．负电荷在P 点的电势能小于零【解析】 仅由一条电场线无法确定P 、M 两点的电场强弱，A 错误．负电荷从M 点至P 点，电场力做负功，则电场线方向向右，正电荷从P 点移到M 点，电场力一定做负功，C 正确；又沿电场线电势降低，N 点电势为零，则M 点电势为正，P 点电势为负，负电荷在P 点的电势能一定大于零，B 、D 错误．【答案】 C6．如图3所示，从炽热的金属丝漂出的电子(速度可视为零)，经加速电场加速后从两极板中间垂直射入偏转电场．电子的重力不计．在满足电子能射出偏转电场的条件下．下述四种情况中，一定能使电子的偏转角变大的是( )图3A ．仅将偏转电场极性对调B ．仅增大偏转电极间的距离C ．仅增大偏转电极间的电压D ．仅减小偏转电极间的电压【解析】 设加速电场电压为U 0，偏转电压为U ，极板长度为L ，间距为d ，电子加速过程中，由U 0q ＝mv 202，得v 0＝2U 0qm，电子进入极板后做类平抛运动，时间t ＝L v 0，a ＝Uq dm，v y ＝at ，tan θ＝v y v 0＝UL2U 0d，由此可判断C 正确．【答案】 C7．如图4所示，一束α粒子沿中心轴射入两平行金属板之间的匀强电场中后，分成三束a 、b 、c ，则( ) 【导学号：30800015】图4A ．初速度v a ＜v b ＜v cB ．板内运动时间t a ＝t b ＞t cC ．动能变化量ΔE k a ＝ΔE k b >ΔE k cD ．动能变化量ΔE k a ＞ΔE k b ＞ΔE k c【解析】 粒子做平抛运动，竖直方向上加速度相同．竖直方向上 y ＝12at 2，整理得t a＝t b ＞t c ，a 的水平位移小于b 的水平位移，v a ＜v b ，b 、c 水平位移相等，又t b ＞t c ，所以v b ＜v c ；根据动能定理ΔE ＝W ＝qE y ，动能变化量ΔE k a ＝ΔE k b ＞ΔE k c .【答案】 AC8.图5中虚线为一组间距相等的同心圆，圆心处固定一带正电的点电荷．一带电粒子以一定初速度射入电场，实线为粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，a 、b 、c 三点是实线与虚线的交点．则该粒子( )图5A ．带负电B ．在c 点受力最大C ．在b 点的电势能大于在c 点的电势能D ．由a 点到b 点的动能变化大于由b 点到c 点的动能变化【解析】 由带电粒子进入正点电荷形成的电场中的运动轨迹可以看出两者相互排斥，故带电粒子带正电，选项A 错误；根据库仑定律F ＝kq 1q 2r 2可知，a 、b 、c 三点中，在a 点时受力最大，选项B 错误；带电粒子从b 点到c 点的过程中，电场力做正功，电势能减小，故在b 点的电势能大于在c 点的电势能，选项C 正确；由于虚线为等间距的同心圆，故U ab ＞U bc ，所以W ab ＞W bc ，根据动能定理，带电粒子由a 点到b 点的动能变化大于由b 点到c 点的动能变化，选项D 正确．【答案】 CD9.图6中虚线是某电场的一组等势面，相邻等势面间的电势差相等．两个带电粒子从P 点沿等势面的切线方向射入电场，粒子仅受电场力作用，运动轨迹如实线所示，a 、b 是实线与虚线的交点．下列说法正确的是( )图6A ．两粒子的电性相反B ．a 点的场强小于b 点的场强C ．a 点的电势高于b 点的电势D ．与P 点相比两个粒子的电势能均增加【解析】 由于粒子仅受电场力的作用，据轨迹弯曲方向可知两粒子受到的电场力方向相反，故两粒子电性相反，A 正确；b 点的等势面较密集，故b 点的场强大，B 正确；由于两粒子各自的电性不确定，电场的方向未知，故无法判断电势的高低，C 错误；电场力对两粒子均做正功，故电势能均减小，D 错．【答案】 AB10．(2015·山东高考)如图7甲，两水平金属板间距为d ，板间电场强度的变化规律如图乙所示．t ＝0时刻，质量为m 的带电微粒以初速度v 0沿中线射入两板间，0～T3时间内微粒匀速运动，T 时刻微粒恰好经金属板边缘飞出．微粒运动过程中未与金属板接触，重力加速度的大小为g .关于微粒在0～T 时间内运动的描述，正确的是( )甲 乙图7A ．末速度大小为2v 0B ．末速度沿水平方向C ．重力势能减少了12mgdD ．克服电场力做功为mgd【解析】 0～T3时间内微粒匀速运动，有mg ＝qE 0.把微粒的运动分解，水平方向：做速度为v 0的匀速直线运动；竖直方向：T 3～2T 3时间内，只受重力，做自由落体运动，2T3时刻，v 1y ＝g T 3；2T 3～T 时间内，a ＝2qE 0－mg m ＝g ，做匀减速直线运动，T 时刻，v 2y ＝v 1y －a ·T3＝0，所以末速度v ＝v 0，方向沿水平方向，选项A 错误、B 正确．重力势能的减少量ΔE p ＝mg ·d2＝12mgd ，所以选项C 正确．根据动能定理：12mgd －W 克电＝0，得W 克电＝12mgd ，所以选项D 错误．【答案】 BC二、非选择题(本题共3小题，共40分，按题目要求作答)11．(10分)一个带电量q ＝－3×10－6C 的点电荷，从某电场的A 点移到B 点，电荷克服电场力做6×10－4J 的功，问：(1)点电荷的电势能如何变化？变化了多少？ (2)A 、B 两点的电势差多大？(3)若把一个带电量为q ＝1×10－6C 的电荷由A 移到B ，则电场力对此电荷做功多大？【解析】 (1)电荷克服电场力做6×10－4J 的功，电场力做负功，电势能增加 增加6×10－4J ；(2)A 、B 两点的电势差：U AB ＝W AB q ＝－6×10－4－3×10－6V ＝200 V(3)电场力做功：W ′AB ＝qU AB ＝1×10－6×200 J＝2×10－4J. 【答案】 (1)增加 6×10－4J (2)200 V (3)2×10－4J12．(15分)如图8所示，质量为m ＝5×10－8kg 的带电粒子以v 0＝2 m/s 的速度从水平放置的平行金属板A 、B 中央飞入电场，已知板长L ＝10 cm ，板间距离d ＝2 cm ，当A 、B 间加电压U AB ＝103V 时，带电粒子恰好沿直线穿过电场(设此时A 板电势高)，取g ＝10 m/s 2.求：图8(1)带电粒子的电性和所带电荷量；(2)A 、B 间所加电压在什么范围内带电粒子能从板间飞出？ 【解析】 (1)当U AB ＝103V 时，粒子做直线运动 有q Ud＝mg 解得q ＝mgd U＝10－11C ，带负电． (2)当电压U AB 比较大时，qE >mg ，粒子向上偏， 由牛顿第二定律得qU 1d－mg ＝ma 1 当刚好能从上板边缘飞出时，有 y ＝12a 2t 2＝12a 1(L v 0)2＝d 2 解得U 1＝1 800 V当电压U AB 比较小时，qE <mg ，粒子向下偏，由牛顿第二定律得mg －qU 2d＝ma 2设刚好能从下板边缘飞出，有 y ＝12a 2t 2＝d 2解得U 2＝200 V则要使粒子能从板间飞出，A 、B 间所加电压的范围为： 200 V≤U AB ≤1 800 V 【答案】 (1)带负电 10－11C(2)200 V≤U AB ≤1 800 V13．(15分)(2013·全国卷Ⅱ)如图9，匀强电场中有一半径为r 的光滑绝缘圆轨道，轨道平面与电场方向平行．a 、b 为轨道直径的两端，该直径与电场方向平行．一电荷量为q (q >0)的质点沿轨道内侧运动，经过a 点和b 点时对轨道压力的大小分别为N a 和N b .不计重力，求电场强度的大小E 、质点经过a 点和b 点时的动能．图9【解析】 小球在光滑轨道上做圆周运动，在a 、b 两点时，静电力和轨道的作用力的合力提供向心力，由b 到a 只有电场力做功，利用动能定理，可求解E 及a 、b 两点的动能．质点所受电场力的大小为F ＝qE ①设质点质量为m ，经过a 点和b 点时的速度大小分别为v a 和v b ，由牛顿第二定律有F ＋N a ＝m v 2ar ②N b －F ＝m v 2br③设质点经过a 点和b 点时的动能分别为E k a 和E k b ，有E k a ＝12mv 2a ④ E k b ＝12mv 2b ⑤根据动能定理有E k b －E k a ＝2rF ⑥ 联立①②③④⑤⑥式得E ＝16q (N b －N a ) E k a ＝r12(N b ＋5N a )E k b ＝r12(5N b ＋N a )．【答案】 16q (N b －N a ) r 12(N b ＋5N a ) r12(5N b ＋N a )。
【粤教版】选修3-1物理：第1章《电场》章末过关检测卷(含答案解析)
【金版学案】2015-2016高中物理 第一章 电场章末过关检测卷 粤教版选修3-1（测试时间：50分钟 评价分值：100分）一、单项选择题（每小题4分，满分16分.在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求）1.关于电场，下列说法正确的是（B ）A.电场中某点电场强度的大小和电荷在该点所受的电场力的大小成正比B.电场中某点电场强度的大小与检验电荷无关C.正电荷在电场中某点所受的电场力方向与该点场强方向相反D.负电荷在电场中某点所受的电场力方向与该点场强方向相同解析：电场强度是电场本身的一种属性，与检验电荷的带电量以及电性无关，故A 错误B 正确；正电荷在电场中某点所受的电场力方向与该点场强方向相同，故C 错误；负电荷在电场中某点所受的电场力方向与该点场强方向相反，故D 错误；故选B.2.对于某一个电容器，下列说法中正确的是（B ）A.电容器两极间的电势差越大，电容就越大B.电容器所带电量增加一倍，两极间的电势差也增加一倍C.电容器所带电量越多，电容就越大D.电容器两极板间的电势差减小到原来的12，它的电容也减小到原来的12解析：电容是电容器本身的性质与电势差无关，ACD 错；由Q ＝CU 可知B 对.3.如图所示，M 、N 两点分别放置两个等量异种电荷，A 为它们连线的中点，B 为连线上靠近N 的一点，C 为连线的中垂线上处于A 点上方的一点，在A 、B 、C 三点中 （C ）A.场强最小的点是A 点，电势最高的点是B 点B.场强最小的点是A点，电势最高的点是C点C.场强最小的点是C点，电势最高的点是B点D.场强最小的点是C点，电势最高的点是A点解析：根据两个等量异种点电荷间电场的电场线特点，连线上电场线从N指向M，根据沿着电场线电势越来越低的特点，所以B点的电势高于A点，A、C两点的电场线方向相同，与M、N的连线平行，且指向左侧，根据电场线与等势面垂直的特点，A、C两点应位于同一个等势面上，所以电势最高的点是B点.根据电场线的疏密可以判断A是连线上场强最弱的点，但A是中垂线上场强最大点，所以C是场强最小点，综合以上分析，C正确，ABD错误.4.图中水平虚线表示某电场的一组互相平行的等势面，各等势面的电势值如图所示，则（C）A.在B处的场强方向是竖直向下的B.A、B两处场强E A和E B相比是E B＞E AC.1 C的正电荷从B到A，电场力做正功2 JD.负电荷从A移到B时电场力做负功解析：A.根据电场线与等势面垂直，且由电势高处指向电势低处，可知电场线方向应竖直向上，则B处的场强方向是竖直向上，故A错误.B.图中等差等势面疏密均匀，则电场线疏密也均匀，说明此电场是匀强电场，场强处处相同，故B错误.C.根据电场力做功公式W ＝qU得：1 C的正电荷从B到A，电场力做功为W AB＝qU BA＝1 C×（3 V－1 V）＝2 J，故C 正确.D.负电荷所受的电场力方向竖直向下，则负电荷从A移到B时电场力做正功，故D错误.故选：C.二、不定项选择题（每小题6分，满分30分.在每小题给出的四个选项中，有一个或多个选项符合题目要求，全部选对得6分，选不全得3分，有选错或不答的得0分）5.示波管是示波器的核心部件，它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成，如图所示.如果在荧光屏上P点出现亮斑，那么示波管中的（AC）A.极板X 应带正电B.极板X ′应带正电C.极板Y 应带正电D.极板Y ′应带正电解析：带电粒子向Y 轴正半轴偏转，粒子带负电，所受电场力向上，场强向下，所以上极板为正极，C 对；粒子向X 轴偏转，场强垂直纸面向外，所以X 应带正电，A 对.6.两个半径相同的金属小球，带电量之比为1∶7，相距为r ，两者相互接触后再放回原来的位置上，则相互作用力可能为原来的 （CD ）A.47B.37C.97D.167解析：若两个小球带同种电荷，它们之间的库仑力为F 1＝k 7Q 2r 2，根据平均分配原则，它们接触后所带电量为q A ＝q B ＝4Q ，所以它们之间的库仑力为F 2＝k16Q 2r 2＝167F 1，若两个小球带异种电荷，接触前它们之间的库仑力为F 3＝k7Q 2r 2，接触后它们所带电荷量为q A ＝q B ＝3Q ，所以它们之间的库仑力为F 4＝k 9Q 2r 2＝97F 3，所以CD 正确. 7.如图所示，用电池对电容器充电，电路a 、b 之间接有一灵敏电流表，两极板之间有一个电荷q 处于静止状态.现将两极板的间距变大，则（ABD ）A.电荷将向下加速运动B.电荷带负电C.电流表中将有从a 到b 的电流D.电流表中将有从b 到a 的电流解析：将两极板的间距变大，而电容器的电压不变，板间场强E ＝U d 减小，电荷q 所受的电场力F ＝Eq 减小，电荷将向下加速运动.故A 正确B 正确；根据电容的决定式C ＝εr S 4πkd 可知，电容减小，电容器的电压U 不变，由电容的定义式C ＝Q U分析得知，电容器的电量减小，电容器放电，而电容器上极板带正电，则电流表中将有从b 到a 的电流.故C 错误，AD 正确.8.如图甲所示，在x 轴上有一个点电荷Q （图中未画出），O 、A 、B 为轴上三点.放在A 、B 两点的检验电荷受到的电场力跟检验电荷所带电荷量的关系如图乙所示.以x 轴的正方向为电场力的正方向，则（ABCD ）A.点电荷Q 一定为负电荷B.点电荷Q 位于AB 之间C.A 点的电场强度大小为2×103N/C D.A 点的电势比B 点的电势低解析：由图可知，在A 、B 两点的检验电荷分别为正、负电荷，且受力方向相同，故可知A 、B 两点的电场方向相反，因为并没有规定电场的正方向，故A 、B 正确；由电场强度的定义可知A 点的场强大小E A ＝F q ＝4×10－3 N 2×10－5 C＝2×103 N/C ，故C 正确；因在B 点场强为E B ＝F q ＝2×10－34×10－6＝5×102 N/C ，电荷离A 近、离B 远，则A 点的电势比B 点的电势低，故D 正确. 9.如图所示，AB 是某电场中的一条电场线，在电场线上A 处自由释放一负试探电荷时，它沿直线向B加速运动，对此现象，下列判断中正确的是（不计重力）（D）A.若加速度a A＞a B，则AB一定是正点电荷电场中的一条电场线B.若加速度a A＜a B，则AB一定是正点电荷电场中的一条电场线C.若加速度a A＝a B，则AB一定是匀强电场中的一条电场线D.无论a A、a B大小关系怎样，AB都可能是等量异号电荷电场中的一条电场线解析：在电场线上A处自由释放一个负试探电荷时，它沿直线向B点处运动，电荷受到的电场力向右，所以电场线的方向向左，但是只有一条电场线，不能判断电场线的疏密情况，不能判断电荷的受力变化情况，不能判断加速度的变化情况.A.若加速度a A＞a B，则AB可能是正点电荷电场中的一条电场线，故A错误；B.若加速度a A＜a B，则AB可能是负点电荷电场中的一条电场线，故B错误；C.若加速度a A＝a B，则AB可能是匀强电场中的一条电场线.故C错误；D.无论a A、a B大小关系怎样，AB都可能是等量异号电荷电场中的一条电场线，故D正确；故选D.三、非选择题（本大题共5小题，共54分.按题目要求作答.解答题应写出必要的文字说明、方程和重要演算步骤，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）10.（10分）如图所示，竖直放置的平行板电容器的两极板分别接电源两极，一带正电的小球用绝缘细线挂在电容器内部.闭合开关S，电容器充电后悬线与竖直方向的夹角为θ，则：①保持开关S 闭合，将M 板向N 板靠近时θ将 （填“增大”、“减小”、“不变”）.②断开开关S ，将M 板向N 板靠近时θ将 （填“增大”、“减小”、“不变”）.解析：小球受重力、拉力、电场力三个力处于平衡状态，保持开关S 闭合，电容器两端间的电势差不变；断开开关S ，电容器所带的电量不变.保持开关S 闭合，电容器两端间的电势差不变，带正电的A 板向B 板靠近，极板间距离减小，电场强度E 增大，小球所受的电场力变大，θ增大.断开开关S ，电容器所带的电量不变，C ＝εr S 4πkd ，E ＝U d ＝Q Cd ＝4πkQ εr S，知d 变化，E 不变，电场力不变，θ不变.答案：增大 不变11.（10分）如图所示为研究平行板电容器电容的实验.电容器充电后与电源断开，电量Q 将不变，与电容器相连的静电计用来测量电容器的 Ｗ.在常见的电介质中，由于空气的 是最小的，当极板间插入其他的电介质板时，电容器的电容将 （填“增大”、“减小”或“不变”），于是我们发现，静电计指针偏角将 （填“增大”、“减小”或“不变 ”）.答案：电势差（电压） 介电常数 增大 减小12.（10分）带电量为1.0×10－2C 的粒子，在电场中先后飞经A 、B 两点，飞经A 点时的动能为10 J ，飞经B 点时的动能为40 J.已知A 点的电势为φA ＝－700 V ，（粒子的重力忽略不计）求：（1）电荷从A 到B 电场力做多少功？（2）B 点的电势是多少？解析：（1）W AB ＝ΔE k ＝E k B －E k A ＝30 J.（2）W AB ＝qU AB ＝q （φA －φB ），得：φB ＝φA －W AB q＝－1 000 V.答案：（1）30 J （2）－1 000 V 13.（10分）如图所示，某匀强电场场强为E ，将质量为2×10－3kg 的小球从A 点由静止释放，小球恰能沿直线AB 向右下方运动，且AB 与竖直方向成45°角.已知小球的带电量为2×10－4 C.（g ＝10 m/s 2）求：（1）匀强电场电场强度的大小.（2）2 s 末小球的速度.解析：（1）小球仅受重力和电场力作用从静止开始，由A 运动到B ，则小球的合力在直线AB 上，如图，则有Eq ＝mg tan 45°，代入数据得E ＝10 V/m.（2）小球所受的合力F ＝F 2电＋（mg ）2＝2mg ， a ＝F m＝2g ，2 s 末的速度：v ＝at ＝20 2 m/s. 答案：（1）10 V/m （2）20 2 m/s14.（14分）如图所示，一带电荷量q ＝1.0×10－16 C 、质量m ＝1.0×10－22 kg 的粒子经电压为U 的电场加速后，从平行板A 、B 正中间进入匀强电场，射入电场后向着B 板偏转，已知A 、B 两板间场强E ＝4.0×102V/m ，两板相距d ＝16 cm ，板长L ＝30 cm.不计带电粒子所受重力，求：（1）粒子带何种电荷？（2）要使粒子恰能飞出电场，则加速电场的电压U 为多大？解析：（1）因带电粒子进入两板间后向B 板偏转，故所受到的电场力竖直向下，粒子带正电.（2）设粒子经加速电场加速后以速度v 0进入平行板AB 的正中间，根据动能定理有： qU ＝12mv 20－0，①粒子进入A 、B 板后做类平抛运动，则有： L ＝v 0t ，②d 2＝12Eq mt 2，③ 联立①②③式并代入数据得U ＝112.5`V.答案：（1）正 （2）112.5 V。
粤教版高二物理选修(3-1)第一章(电场)测试卷(A卷) 上学期
粤教版高二物理选修(3-1)第一章(电场)测试卷（A 卷）第一部分 选择题（共40分）一.本题共10小题，每小题4分，共40分.在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的或不答的得0分．1．一负电荷仅受电场力作用，从电场中的A 点运动到B 点。
在此过程中该电荷做初速度为零的匀加速直线运动，则A 、B 两点电场强度E A 、E B 及该电荷在A 、B 两点的电势能εA 、εB 之间的关系为 （ ） A.E A =E B B.E A <E B C.εA =εB D.εA >ε B 2．有一正点电荷只受电场力作用从静电场中的 a 点由静止释放，它沿直线运动到b 点的过程中，动能E k 随位移s 变化的关系图象如右图6所示，则该电场的电场线分布应是下图中的（ ）3.化学变化过程中伴随着电子的得失,系统的电势能发生了变化,下面有关这个问题的说法正确的是( )A.中性钠原子失去电子的过程中系统的电势能增大;B.中性钠原子失去电子的过程中系统的电势能减小;C.钠离子和氯离子结合成氯化钠分子的过程中系统的电势能减小;D.氯化钠分子电离为钠离子和氯离子的过程中系统的电势能减小.4．目前普遍认为，质子和中子都是由被称为u 夸克和d 夸克的两类夸克组成，u 夸克带电量为32e ，d 夸克带电量为3e，e 为基元电荷，下列论断可能正确的是（ ） A ．质子由1个u 夸克和1个d 夸克组成，中子由1个u 夸克和2个d 夸克组成； B ．质子由2个u 夸克和1个d 夸克组成，中子由1个u 夸克和2个d 夸克组成； C ．质子由1个u 夸克和2个d 夸克组成，中子由2个u 夸克和1个d 夸克组成； D ．质子由2个u 夸克和1个d 夸克组成，中子由1个u 夸克和1 个d 夸克组成．5．如图7是静电除尘的原理示意图，A 为金属管，B 为金属丝，在A ，B 之间加上高电压，使B 附近的空气分子被强电场电离为电子和正离子，电子在向A 极运动过程中被烟气中的煤粉俘获，使煤粉带负电，最终被吸附到A 极上，排出的烟就比较清洁了。
2018-2019学年高二物理粤教版选修3-1 第一章 电场 章末检测
(时间：90分钟，满分：100分) 一、单项选择题(本题共7小题，每小题4分，共28分．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确)1．(广州高二教学质量检测)下列关于静电学公式的理解，正确的是( )A ．F ＝k q 1q 2r2只对点电荷成立 B ．E ＝k q r2只对匀强电场成立 C ．E ＝F q只对点电荷成立 D ．U ＝W q只对匀强电场成立 解析：选A.F ＝k q 1q 2r 2和E ＝k q r 2只对点电荷成立；E ＝F q 和U ＝W q适于一切电场． 2. 两个分别带有电荷量－Q 和＋3Q 的相同金属小球(均可视为点电荷)，固定在相距为r 的两处，它们间库仑力的大小为F .若将两小球相互接触后分开一定的距离，两球间库仑力的大小变为43F ，则两小球间的距离变为( ) A.r 4B .r 2C ．rD ．2r解析：选B.由题意知F ＝k 3Q 2r2，将两小球相互接触后分开，它们各带有Q 的正电荷，而此时43F ＝k Q 2r ′2，故r ′＝r 2，B 项正确． 3.在一个等边三角形ABC 顶点B 、C 处各放一个点电荷时，测得A 处的电场强度大小为E ，方向与BC 边平行沿B 指向C .如图所示，拿走C 处的点电荷后，A 处电场强度的情况将是( )A ．大小仍为E ，方向由A 指向BB ．大小变为E 2，方向不变 C ．大小仍为E ，方向沿BA 方向D ．无法确定解析：选C.根据矢量合成法则推理可知，在B 、C 两处同时存在场电荷时，合电场场强方向沿平行BC 的方向，说明B 、C 两处电荷在A 处独立产生的场强大小相等，方向均与合场强成60°角，根据矢量三角形可求出B 、C 在A 处的电场强度大小均为E .当撤去C 处场电荷时，只剩下B处场电荷，此时A处场强大小为E，方向沿BA方向．4.(·广州高二教学质量检测)如图所示，为一点电荷电场中等势面的一部分，下列说法正确的是()A．A点的电势一定高于B点的电势B．A点的电势可能等于B点的电势C．A点的场强可能等于B点的场强D．A点的场强一定大于B点的场强解析：选D.因不知该点电荷的正、负，故不能确定A、B两点电势的高低；但A点离点电荷较近，场强一定较大，故选D.5．一个点电荷，从静电场中的a点移到b点，其电势能的变化为零，则()A．a、b两点的场强一定相等B．该电荷一定沿等势面移动C．作用于该点电荷的电场力与其移动方向总是垂直的D．a、b两点的电势一定相等解析：选D.电荷从静电场中的a点移至b点，其电势能无变化，则表明电荷在a、b两点的电势能相同，也即a、b两点的电势相同，D正确．电荷的电势能无变化，表明电场力不做功，但不能说明电荷一定沿等势面移动或是电荷的电场力与其移动方向总是垂直，B、C错．电场强度与电势无关，A错．6.A、B是一条电场线上的两个点，一带负电的微粒仅在电场力作用下以一定初速度从A点沿电场线运动到B点，其速度—时间图象如图所示．则这一电场可能是()解析：选A.由v－t图可知，微粒的速度减小，加速度增大，可知微粒所受电场力方向由B指向A，从A到B运动过程中电场力大小逐渐变大，结合粒子带负电，可以判断电场线方向由A指向B，且越来越密，A对，B、C、D错．7.(·揭阳市第一中学高二质检)如图所示，空间有一水平方向的匀强电场，初速度为v0的带电小液滴从A点射入电场，在竖直平面内沿直线从A运动到B，在此过程中小液滴的()A．动能和电势能都减少，重力势能增加B．动能和重力势能都增加，电势能减少C．动能减少，重力势能和电势能都增加D．动能不变，重力势能增加，电势能减少解析：选C.带电小球做直线运动，所以所受合力方向与运动方向在同一直线上．小球受电场力和重力，根据题意，小球受电场力水平向左，从A到B，重力和电场力都做负功，故重力势能和电势能都增加；由动能定理知，合外力做负功，动能减小．故选C.二、双项选择题(本题共5小题，每小题6分，共30分．在每小题给出的四个选项中，有两个选项符合题目要求，全部选对的得6分，只选一个且正确的得3分，有错选或不答的得0分)8．带负电的粒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．带电粒子动能一定越来越小B．带电粒子电势能一定越来越大C．带电粒子速度可能越来越大D．带电粒子电势能可能越来越小解析：选BC.电场力对带电粒子做负功，故带负电粒子的电势能一定增加，B选项正确，D选项错误；由于不知其他力做功情况，故不能确定动能的变化情况，A选项错误，C选项正确．9.如图所示，平行线代表电场线，但未标明方向，一个带正电、电量为10－6 C的微粒在电场中仅受电场力作用，当它从A点运动到B点时动能减少10－5 J，已知A点的电势为－10 V，则以下判断正确的是()A．微粒的运动轨迹如图中的虚线1所示B．微粒的运动轨迹如图中的虚线2所示C．B点电势为零D．B点电势为－20 V解析：选AC.微粒从A点运动到B点动能减少，表明电场力做负功，电场力水平向左，微粒运动轨迹应向左偏转，故微粒的运动轨迹如图中的虚线1所示，A对，B错；微粒动能减少10－5J，则它的电势能增加10－5J，由于微粒在A点时的电势能E p A＝qφA＝10－6×(－10) J＝－10－5 J，故B点的电势能为零，B点的电势为零，C对，D错．10.如图所示，一平行板电容器充电后与电源断开，这时电容器的带电量为Q，P是电容器内一点，电容器的上板与大地相连，下列说法正确的是()A．若将电容器的上板左移一点，则两板间场强减小B．若将电容器的下板上移一点，则P点的电势不变C．若将电容器的下板上移一点，则两板间电势差增大D．若将电容器的下板上移一点，则两板间电势差减小解析：选BD.将电容器的上板左移，正对面积减小，电容减小，电容器的带电量不变，极板间电势差增大，场强增大，A错；将电容器的下板上移，极板间距离变小，电容变大，极板间电势差减小，电场强度不变，C错，D对；P点的电势数值上等于该点与上极板间的电势差，由U＝E·d知P点的电势不变，B对．11.(·广州高二检测)如图所示，把一个带电小球A固定在光滑的水平绝缘桌面上，在桌面的另一处放置带电小球B.现给B一个沿垂直AB方向的速度v0，B球将()A．若A、B为异种电荷，B球一定做圆周运动B．若A、B为异种电荷，B球可能做加速度、速度均变小的曲线运动C．若A、B为同种电荷，B球一定做远离A球的变加速曲线运动D．若A、B为同种电荷，B球的动能一定会减小解析：选BC.若A、B为异种电荷，A、B之间的距离增大时，加速度、速度均变小；若A、B为同种电荷，A、B之间的静电力为斥力，B球一定做远离A球的变加速曲线运动，其动能一定增大．12．(2013·高考天津卷)两个带等量正电的点电荷，固定在图中P、Q两点，MN为PQ连线的中垂线，交PQ于O点，A为MN上的一点．一带负电的试探电荷q，从A由静止释放，只在静电力作用下运动，取无限远处的电势为零，则()A．q由A向O的运动是匀加速直线运动B．q由A向O运动的过程电势能逐渐减小C．q运动到O点时的动能最大D．q运动到O点时的电势能为零解析：选BC.等量同种电荷的电场线如图所示，负试探电荷q在A点由静止释放，在电场力的作用下从A向O做变加速直线运动，且电场力做正功，电势能减小，选项A错误，选项B正确；负试探电荷q通过O点后在电场力的作用下向下做变减速运动，因此q运动到O点时的速度最大，动能最大，选项C正确；因无限远处的电势为零，则O点的电势φ≠0，所以q在O点的电势能不为零，选项D错误．三、计算题(本题共4小题，共42分．解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，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) 13．(8分)有两个完全相同的带电绝缘金属小球A、B，分别带电荷量为Q A＝6.4×10－9 C，Q B＝－3.2×10－9 C，让两个金属小球接触，在接触过程中，电子如何转移并转移了多少？解析：接触达到静电平衡后，两球电荷量相等，电荷量为Q A ′＝Q B ′＝Q A ＋Q B 2＝（6.4×10－9）＋（－3.2×10－9）2C ＝1.6×10－9 C ．(3分) 在接触过程中，电子从B 球转移到A 球，则B 球共转移的电子的电荷量为ΔQ B ＝Q B ′－Q B ＝1.6×10－9 C －(－3.2×10－9 C)＝4.8×10－9 C ．(3分)转移的电子数为n ＝ΔQ B e ＝4.8×10－9 C 1.6×10－19 C＝3×1010个．(2分) 答案：电子由B 球转移到A 球共转移了3×1010个电子14.(10分)为了使带负电的点电荷q 在一匀强电场中沿直线匀速由A 点运动到B 点，必须对该电荷施加一个恒力F ，如图所示，若AB ＝0.4 m ，θ＝37°，q ＝－3.0×10－7 C ，F ＝1.5×10－4 N ，A 点电势φA ＝100 V ．(不计电荷受到的重力)(1)求q 在由A 到B 的过程中电势能的改变量是多少？(2)在图中用实线画出电场线，用虚线画出通过A 、B 两点的等势线，并标明它们的电势．解析：(1)电荷由A 点匀速运动到B 点，说明电荷受到的电场力与恒力F 大小相等，方向相反．故电场力所做的功为：W ＝－Eq ·AB ·cos θ＝－F ·AB ·cos θ(2分)代入数据解得：W ＝－4.8×10－5 J(2分)根据功能关系可知，电势能将增加4.8×10－5 J ．(1分)(2)由W ＝qU AB ＝q (φA －φB )(2分)代入数据得：φB ＝－60 V(1分)电场线与力F 方向相同，等势线垂直于电场线，如图所示．(2分)答案：(1)增加4.8×10－5 J (2)见解析15.(12分)如图所示，长L ＝0.4 m 的两平行金属板A 、B 竖直放置，相距d ＝0.02 m ，两板间接入的恒定电压为182 V ，B 板接正极，一电子质量m ＝9.1×10－31 kg ，电荷量e ＝1.6×10－19 C ，以v 0＝4×107 m/s 的速度紧靠A 板向上射入电场中，不计电子的重力．问电子能否射出电场？若能，计算在电场中的偏转距离；若不能，在保持电压不变的情况下，B 板至少平移多少，电子才能射出电场？解析：设电子能射出极板，则t ＝L v 0(1分) 水平方向加速度a ＝Uq md(2分) y ＝12at 2(1分) 代入数据得：y ＝0.08 m>d .故不能射出．(1分)若恰能射出，则B 板需向右移动，设板间距变为d ′，则d ′＝12·qU md ′t 2(4分) d ′＝t qU 2m＝10－8×1.6×10－19×1822×9.1×10－31 m ＝0.04 m(2分) Δd ＝d ′－d ＝0.02 m ．(1分)答案：不能 右移0.02 m16.(12分)如图所示，在沿水平方向的匀强电场中有一固定点O ，用一根长度为l ＝0.4 m 的绝缘细线把质量为m ＝0.2 kg ，带有正电荷的金属小球悬挂在O 点，小球静止在B 点时细线与竖直方向的夹角为θ＝37°.现将小球拉至位置A 使细线水平后由静止释放，求：(1)小球运动通过最低点C 时的速度大小；(2)小球通过最低点C 时细线对小球的拉力大小．(g 取10 m/s 2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)解析：(1)在B 点时小球受到电场力qE 、重力mg 和绳的拉力作用处于静止，根据共点力平衡条件有qE ＝mg tan 37°＝34mg (2分) 小球从A 点运动到C 点的过程，根据动能定理有mgl －qEl ＝12mv 2C(3分)解得小球通过C 点时的速度v C ＝2（mg －qE ）l m ＝ 2 m/s.(2分) (2)设小球在最低点时细线对小球的拉力为T ，根据牛顿第二定律有 T －mg ＝m v 2C l(3分) 解得T ＝3 N ．(2分)答案：(1) 2 m/s (2)3 N。
物理选修3-1第一章测试(粤教版)
物理选修3-1第一章测试题一、单项选择1．对于点电荷Q 产生的电场，下列说法中正确的是（ ）A ．电场强度的表达式FE q =仍成立，式中q 就是本题中所指的产生电场的点电荷Q B ．在真空中，电场强度的表达式为2kQE r =，式中Q 就是产生电场的电荷 C ．在真空中2kq E r =，式中q 是试探电荷D ．上述说法都不对2．如图所示的直线是真空中某电场的一条电场线，A 、B 是这条直线上的两点。
一电子以速度vA 经过A 点向B 点运动，经过一段时间后，电子以速度vB 经过B 点，且vB 与vA 方向相反，则（ ）A ．A 点的场强一定大于B 点的场强B ．A 点的电势一定低于B 点的电势C ．电子在A 点的动能一定小于它在B 点的动能D ．电子在A 点的电势能一定小于它在B 点的电势能3．如上图所示，A 、B 为两个等量的正点电荷，在其连线中垂线上的P 点放一个负点电荷q(不计重力)，由静止释放后，下列说法中正确的是（ ）A ．点电荷在从P 点到O 点运动的过程中,加速度越来越大,速度越来越大B ．点电荷在从P 点到O 点运动的过程中,加速度越来越小,速度越来越大C ．点电荷运动到O 点时加速度为零，速度达最大值D ．点电荷越过O 点后，速度越来越小，加速度越来越大，直到粒子速度为零4．如图所示,在处于O 点的点电荷+Q 形成的电场中,试探电荷q 由A 点移到B 点,电场力做功为W1;以OA 为半径画弧交于OB 于C ，q 由A 点移到C 点电场力做功为 W2; q 由C 点移到B 点电场力做功为 W3. 则三者的做功关系以及q 由A 点移到C 点电场力做功为 W2的大小：( ) A. W1 =W2= W3, W2=0 B. W1 >W2= W3, W2>0C. W1 =W3>W2, W2=0D. W1 =W2< W3, W2=0 AO B C q +Q二、双项选择5．在一个点电荷形成的电场中，关于电场强度和电势的说法中正确的是（ ）A ．没有任何两点电场强度相同B ．可以找到很多电场强度相同的点C ．没有任何两点电势相等D ．可以找到很多电势相等的点6．科学家在研究原子、原子核及基本粒子时，为了方便，常常用元电荷作为电量的单位，关于元电荷，下列论述中正确的是（ ）A ．把质子或电子叫元电荷B ．1.6×10－19C 的电量叫元电荷 CD ．质子带有最小的正电荷，其电量的绝对值叫元电荷7．如果不计重力的电子，只受电场力作用，那么电子在电场中可能做（ ）A ．匀速直线运动B ．匀加速直线运动C ．匀变速曲线运动D ．匀速圆周运动8．如图所示，虚线a 、b 、c 代表静电场中的三个等势面,它们的电势分别为φa 、φb 和φc ， φa>φb>φc 。
粤教版高二物理选修3-1第1章 电场 含答案
（高二）物理粤教版选修3—1第1章电场含答案粤教版选修3—1第一章电场1、导体A带5q的正电荷，另一完全相同的导体B带q的负电荷，将两导体接触一会儿后再分开，则B导体的带电荷量为()A．－q B．qC．2q D．4q2、两个质量分别是m1、m2的小球，各用丝线悬挂在同一点，当两球分别带同种电荷，且电荷量分别为q1、q2时，两丝线张开一定的角度θ1、θ2，如图所示，此时两个小球处于同一水平面上，且θ1 >θ2 ，则下列说法正确的是()A．m1 ＞m2B．m1 ＜m2C．q1 ＜q2D．q1 ＞q23、如图所示的电场中，一带电质点从P点沿着电场线方向运动，若只受电场力作用，质点加速度逐渐增大的是()A B C D4、如图所示，真空中O点处有一点电荷，在它产生的电场中有a、b两点，a 点的场强大小为E a，与ab连线成53°角，b点的场强大小为E b，与ab连线成37°角．关于a、b两点E a、E b及φa、φb的关系，正确的是()A．25E a＝9E b，φa>φb B．16E a＝9E b，φa<φbC．9E a＝25E b，φa>φb D．9E a＝16E b，φa<φb5、如图所示，匀强电场的场强大小为1×103 N/C，ab、dc与电场方向平行，bc、ad与电场方向垂直，ab＝dc＝4 cm，bc＝ad＝3 cm，则下述计算结果正确的是()A．a、b之间的电势差为4 000 VB．a、c之间的电势差为50 VC．将q＝－5×10－3 C的点电荷沿矩形路径abcda移动一周，电场力做的功为零D．将q＝－5×10－3 C的点电荷沿abc或adc从a移动到c，电场力做的功都是－0.25 J6、在空间有正方向水平向右、大小按如图所示的图线变化的电场，位于电场中A点的电子在t＝0时速度为零，在t＝1 s时，电子离开A点的距离大小为l.那么在t＝2 s时，电子将处在()A．A点B．A点左方l处C．A点右方2l处D．A点左方2l处7、(双选)如图所示，平行板电容器和恒定直流电源相连，箭头表示电流方向．下列说法正确的有()A．电容器正在充电B．电容器正在放电C．电容器两板间距离一定正在变大D．电容器两板间距离可能正在变小*8、如图所示，直角三角形ABC中∠B＝30°，点电荷A、B所带电荷量分别为Q A、Q B，测得在C处的某正点电荷所受静电力方向平行于AB向左，则下列说法正确的是()A．A带正电，Q A∶Q B＝1∶8B．A带负电，Q A∶Q B＝1∶8C．A带正电，Q A∶Q B＝1∶4D．A带负电，Q A∶Q B＝1∶4*9、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，如图所示，电场强度为零的地方在()A．A和B之间B．B左侧C．A右侧D．A的右侧及B的左侧*10、一个带正电的质点，电荷量q＝2.0×10－9 C，在静电场中由a点移动到b 点．在这个过程中，除静电力外，其他外力做的功为6.0×10－5 J，质点的动能增加了8.0×10－5 J，则a、b两点间的电势差U ab为()A．1×104 V B．－1×104 VC．4×104 V D．－7×104 V*11、(双选)如图所示，A、B两板间电压为600 V，A板带正电并接地，A、B 两板间距离为12 cm，C点离A板4 cm，下列说法正确的是()A．E＝2 000 V/m，φC＝200 VB．E＝5 000 V/m，φC＝－200 VC．电子在C点具有的电势能为－200 eVD．电子在C点具有的电势能为200 eV12、如图所示，匀强电场的场强E ＝1.2×102 N/C ，方向水平向右，一点电荷q ＝4×10－8 C 沿半径R ＝20 cm 的圆周，从A 点移动到B 点，已知∠AOB ＝90°，求：(1)这一过程电场力做的功是正功还是负功？做功多少？ (2)A 、B 两点的电势差U AB .13、如图所示，A 、B 为两块足够大的相距为d 的平行金属板，接在电压为U 的电源上．在A 板的中央P 点放置一个电子发射源．可以向各个方向释放电子．设电子的质量为m 、电荷量为e ，射出的初速度为v .求电子打在板上的区域面积．(不计电子的重力)（高二）物理粤教版选修3—1第1章 电场含答案 粤教版选修3—1第一章 电场1、导体A 带5q 的正电荷，另一完全相同的导体B 带q 的负电荷，将两导体接触一会儿后再分开，则B 导体的带电荷量为( ) A ．－q B ．q C ．2qD ．4qC [两个完全一样的导体接触后电荷先中和再平分，所以q B ＝5q －q 2＝2q ，故C对．]2、两个质量分别是m1、m2的小球，各用丝线悬挂在同一点，当两球分别带同种电荷，且电荷量分别为q1、q2时，两丝线张开一定的角度θ1、θ2，如图所示，此时两个小球处于同一水平面上，且θ1 >θ2 ，则下列说法正确的是()A．m1 ＞m2B．m1 ＜m2C．q1 ＜q2D．q1 ＞q2B[m1、m2受力如图所示，由平衡条件可知m1g＝F cot θ1，m2g＝F′c ot θ2，根据牛顿第三定律可得F＝F′，则m1m2＝cot θ1cot θ2，因为θ1>θ2，所以m1<m2，从式子中可以看出两角度的大小关系与两电荷的带电量无关，故B正确．]3、如图所示的电场中，一带电质点从P点沿着电场线方向运动，若只受电场力作用，质点加速度逐渐增大的是()A B C DB[电场线疏密表示电场强度的大小，沿电场线的方向．A选项中电场强度减小；B选项中电场强度增大；C选项中电场强度不变；D选项中电场强度先增大后减小，再由a＝Fm＝qEm知，a∝E，故本题选B.]4、如图所示，真空中O点处有一点电荷，在它产生的电场中有a、b两点，a 点的场强大小为E a，与ab连线成53°角，b点的场强大小为E b，与ab连线成37°角．关于a、b两点E a、E b及φa、φb的关系，正确的是()A．25E a＝9E b，φa>φb B．16E a＝9E b，φa<φbC．9E a＝25E b，φa>φb D．9E a＝16E b，φa<φbD[设a、b两点到点电荷的距离分别为r a和r b.根据几何知识得r b＝43r a.根据点电荷场强公式E＝k Qr2得E a＝169E b；由图可知，该电场是由负点电荷产生的，故在点电荷的周围越靠近场源电荷电势越低，则有φa<φb，故D正确，A、B、C 错误．]5、如图所示，匀强电场的场强大小为1×103 N/C，ab、dc与电场方向平行，bc、ad与电场方向垂直，ab＝dc＝4 cm，bc＝ad＝3 cm，则下述计算结果正确的是()A．a、b之间的电势差为4 000 VB．a、c之间的电势差为50 VC．将q＝－5×10－3 C的点电荷沿矩形路径abcda移动一周，电场力做的功为零D．将q＝－5×10－3 C的点电荷沿abc或adc从a移动到c，电场力做的功都是－0.25 JC[U ab＝E·ab＝1×103×0.04 V＝40 V，选项A错误；U ac＝U ab＝40 V，选项B 错误；将带负电的点电荷移动一周，电势差为零，电场力做功为零，选项C正确；W ac＝qU ac＝－5×10－3×40 J＝－0.2 J，选项D错误．]6、在空间有正方向水平向右、大小按如图所示的图线变化的电场，位于电场中A点的电子在t＝0时速度为零，在t＝1 s时，电子离开A点的距离大小为l.那么在t＝2 s时，电子将处在()A．A点B．A点左方l处C．A点右方2l处D．A点左方2l处D[粒子在第1 s内做初速度为零的匀加速运动，第2 s内做末速度为零的匀减。
高中物理 第一章 电场章末质量评估 粤教版选修3-1
章末质量评估(一)一、单项选择题(本题共10小题，每题3分，共30分．每小题中只有一个选项是正确的，选对得3分，错选不选或多选均不得分．)1．以下说法正确的是( )A ．由E ＝F q可知电场中某点的电场强度E 与F 成正比 B ．由公式φ＝E p q可知电场中某点的电势φ与q 成反比C ．由U ab ＝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 解析：公式U ＝Ed 中的d 是a 、b 两点间的沿场强方向上的距离． 答案：D2．关于电场强度、电势和电势能的说法中正确的是( ) A ．在电场中，电势高的地方，电荷在该点具有的电势能就大B ．在电场中，电势高的地方，放在该点的电荷的电荷量越大，它所具有的电势能也越大C ．在电场中电势高的点，电场强度一定大D ．在负的点电荷所产生的电场中的任何一点上，正电荷所具有的电势能一定小于负电荷所具有的电势能解析：电势能由电荷和电场中的电势共同决定，它们均有正、负，而且正大于负，故A 、B 均错误．电场强度和电势没有必然联系，故C 错误．负电荷形成的电场中无限远处为零势能点，正电荷的电势能为负值，负电荷的电势能为正值，故D 正确．答案：D3．一平行板电容器两极板间距为d 、极板面积为S 、电容为εr Sd，其中εr 是常量．对此电容器充电后断开电源．当增加两板间距时，电容器极板间( )A ．电场强度不变，电势差变大B ．电场强度不变，电势差不变C ．电场强度减小，电势差不变D ．电场强度减小，电势差减小解析：平行板所带电荷量Q 、两板间电压U ，有C ＝Q U 、C ＝εr Sd、两板间匀强电场的场强E＝Ud，可得E＝Qεr S.电容器充电后断开，电容器电荷量Q不变，则E不变．根据C＝εr Sd 可知d增大、C减小，又根据C＝QU可知U变大．答案：A4．在匀强电场中，同一条电场线上有A、B两点，有两个带电粒子先后由静止从A点出发并通过B点，若两粒子的质量之比为2∶1，电荷量之比为4∶1，忽略它们所受重力，则它们由A点运动到B点所用的时间之比为( )A．1∶ 2 B.2∶1C．1∶2 D．2∶1解析：带电粒子做初速度为零的匀加速直线运动，则位移为：x＝12at2＝12qEmt2，运动时间：t＝2mxqE，则有：t1t2＝2m1xq1E2m2xq2E＝q2m1q1m2＝14×21＝12；故选A.答案：A5．相距为L的A、B两点分别固定带等量异种电荷电荷量为Q，在AB连线中点处电场强度为( )A．0 B．kQL2，且指向－QC．2kQL2，且指向－Q D．8kQL2，且指向－Q解析：点电荷的场强公式是E＝kQr2电场中某点的电场强度等于各个点电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和．答案：D6．如图所示是静电除尘的示意图．关于静电除尘的原理，下列说法不正确的是( )A．除尘器圆筒的外壁A接高压电源的正极，中间的金属丝B接负极B．B附近的空气分子被强电场电离为电子和正离子C．正离子向A运动过程中被烟气中的煤粉俘获，使煤粉带正电，吸附到A上，排出的烟就清洁了D．电子向A极运动过程中，遇到烟气中的煤粉，使煤粉带负电，吸附到A上，排出的烟就清洁了解析：除尘器中的空气被电离，烟雾颗粒吸附电子而带负电，颗粒向电源正极运动，即圆筒的外壁A接高压电源的正极，中间的金属丝B接负极，故A正确；空气被强电场电离为电子和正离子，烟雾颗粒吸附电子而带负电，颗粒向电源正极运动，故B正确；电子向A 极运动过程中，遇到烟气中的煤粉，使煤粉带负电，吸附到A上，排出的烟就清洁了，故C 错误；D正确．答案：C7．如图，A、B、C是等边三角形的三个顶点，O是A、B连线的中点．以O为坐标原点，A、B连线为x轴，O、C连线为y轴，建立坐标系．在A、B、C、O四个点分别固定一个正点电荷，电荷量相等．则O处电荷受到电场力方向为( )A．沿y轴正方向 B．沿y轴负方向C．沿x轴正方向 D．沿x轴负方向解析：由于A、B两点到O处的距离相等，故A、B点的正点电荷在O点处产生的合场强为零，C点的正电荷在O处产生的场强沿y轴负方向．以上可知，O点的合场强方向沿y轴负方向，在根据场强方向的规定，在O点放正电荷所受电场力的方向与场强的方向相同，故B正确，A、C、D错误．答案：B8．如图所示，正点电荷Q、2Q分别置于M、N两点，O点为MN连线的中点，点a为MO 的中点，点b为ON的中点，点c、d在M、N中垂线上，关于O点对称．下列说法正确的是( )A．a、b两点的电场强度相同B．O点的电势高于c点的电势C．将电子沿直线从a点移到b点，电场力对电子先做正功后做负功D．将电子沿直线从c点移到d点，电场力对电子先做负功后做正功解析：同种电荷的电场线是排斥状的，沿电场线方向电势逐渐降低，知O点的电势高于c 点的电势．故B 正确．设Ma ＝L ，aO ＝r ，则a 点的电场强度E a ＝k Q L 2－k2Q（2r ＋L ）2，E b ＝kQ（2r ＋L ）2－k 2QL2，可见E a ≠E b ，故A 错误；电子受到的电场力方向与电场方向相反，所以将电子沿直线从a 点移到b 点，电场力对电子先做负功后做正功，C 错误；对两个电荷在中垂线上的场强进行叠加，在Oc 段方向斜向左上，在Od 段方向斜向左下．所以电子所受的电场力在Oc 段斜向右下，在Od 段斜向右上，电场力跟速度的方向先是锐角后是钝角，电场力对电子先做正功后做负功，故D 错误．答案：B9．如图所示的电路中，A 、B 是平行板电容器的两金属板．先将电键S 闭合，等电路稳定后将S 断开，并将B 板向下平移一小段距离，保持两板间的某点P 与A 板的距离不变．则下列说法不正确的是( )A ．电容器的电容变小B ．电容器内部电场强度大小变大C ．电容器内部电场强度大小不变D ．P 点电势升高解析：根据C ＝εr S4πkd，当B 板向下平移一小段距离，间距d 增大，其他条件不变，则导致电容变小，故A 正确；根据E ＝U d 与C ＝εr S 4πkd 相结合可得E ＝4πkQεr S，由于电量不变，场强大小不变，故B 错误，C 正确；B 板接地，场强不变，所以P 点与地间的电势差增大，即P 点电势升高，故D 正确．答案：B10．质量为m 的带电小球在a 点水平射入竖直向上的匀强电场中，运动轨迹如图所示，则正确的说法是( )A ．小球带负电B ．小球在b 点的加速度大于在a 点的加速度C ．小球的电势能减小D．在相等的时间间隔内重力做的功相等解析：物体做曲线运动时的合力指向轨迹的内侧，从图中可得小球受到的合力竖直向上，因为小球受到重力和电场力作用，合力向上，所以电场力一定向上，因为电场方向竖直向上，所以小球带正电，A错误；因为是匀强电场，所以电场力恒定不变，而重力也是恒定不变，所以合力恒定不变，故加速度恒定不变，B错误；电场力做正功，电势能减小，C正确；因为小球在竖直方向上做加速运动，所以在相等时间内走过的位移不同，故重力做功不同，D 错误．答案：C二、多项选择题(本题共4小题，每题6分，共24分．每小题有多个选项是正确的，全选对得6分，少选得3分，选错、多选或不选得0分．)11．如图所示，质量分别为m1和m2的两小球，分别带电荷量q1和q2，用同等长度的绝缘线悬于同一点，由于静电斥力使两悬线与竖直方向张开相同的角度，则( )A．q1不一定等于q2B．m1必等于m2C.q1m1必等于q2m2D．必须同时满足q1＝q2和m1＝m2解析：依据题意对两个带电小球受力分析如图，据平衡条件得：F＝m1g tan θ，F＝m2g tan θ，所以有m1＝m2.答案：AB12．如图所示，图中实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点．若粒子在运动中只受电场力作用．根据此图作出的下列判断中错误的是( )A．带电粒子带正电B．粒子在a、b两点的受力方向沿电场线向左C．粒子在a点的速度大于在b点的速度D．a点电场强度小于b点电场强度解析：由电场线的形状可判定产生电场的源电荷在电场线左侧，因做曲线运动的物体受到的合外力指向运动轨迹的凹侧，可知粒子在a、b点受力沿电场线向左，无论从a向b，还是从b向a，粒子在a点速度大于b点速度，由电场线的分布情况可得E a>E b.答案：AD13．如图所示，虚线a、b和c是某静电场中的三个等势面，它们的电势分别为φa、φb 和φc，φa＞φb＞φc，一带正电的粒子射入电场中，其运动轨迹如实线KLMN所示，由图可知( )A．粒子从K到L的过程中，电场力做负功B．粒子从L到M的过程中，电场力做负功C．粒子从K到L的过程中，电势能增加D．粒子从L到M的过程中，动能减少解析：由图可知，等势线为一系列的同心圆，再结合电势关系可判断出场源电荷应为一带正电的点电荷，带正电的粒子在正的点电荷电场中受斥力作用，运动轨迹发生偏转，粒子从K到L的过程中轨迹靠近场源电荷，电场力做负功，由能量守恒定律可知，动能减少，电势能增加；粒子从L到M的过程中，轨迹远离场源电荷，电场力做正功，故电势能减少，动能增加，选项A、C正确．答案：AC14．如图，水平线上的O点放置一点电荷，图中画出电荷周围对称分布的几条电场线．以水平线上的某点O′为圆心画一个圆，与电场线分别相交于a、b、c、d、e，下列说法正确的是( )A．b、e两点的电场强度不相同B．a点电势低于c点电势C ．b 、c 两点间电势差等于e 、d 两点间电势差D ．电子沿圆周由d 到b ，电场力做正功解析：由图看出，b 、e 两点电场强度的大小相等，但方向不同，而电场强度是矢量，所以b 、e 两点的电场强度不同，故A 正确．根据顺着电场线电势逐渐降低可知，离点电荷O 越远，电势越低，故a 点电势低于c 点电势．故B 正确．根据对称性可知，b 、c 两点间电势差与e 、d 两点间电势差都等于零，故C 正确．d 点的电势高于b 点的电势，由E p ＝qφ＝－eφ，则知电子在d 点的电势能小于在b 点的电势能，根据功能关系可知，电子沿圆周由d 到b ，电场力做负功，故D 错误．答案：ABC三、非选择题(共4小题，共46分)15．(12分)如图所示，匀强电场中有a 、b 、c 三点，ab ＝5 cm ，bc ＝12 cm ，其中ab 沿电场方向，bc 和电场方向成60°角，一个电荷量为q ＝4×10－8C 的正电荷从a 移到b ，电场力做功为W 1＝1.2×10－7J ，求：(1)匀强电场的场强E ；(2)电荷从b 移到c ，电场力做的功W 2; (3)a 、c 两点的电势差U ac . 解析：(1)设ab 两点间距离d ，W 1＝qU ab ，① E ＝U abd，②由①②两式得：E ＝W 1qd ＝ 1.2×10－74×10－8×5×10－2V/m ＝60 V/m. (2)设bc 两点沿场强方向距离为d 1，U bc ＝Ed 1，③d 1＝bc ·cos 60°，④ W 2＝qU bc ，⑤由③④⑤式得W 2＝qE ·bc ·cos 60°＝4×10－8×60×12×10－2×0.5 J ＝1.44×10－7J. (3)设电荷从a 移到c 电场力做功为W ，W ＝W 1＋W 2，⑥W ＝qUac ，⑦由⑥⑦式得：U ac ＝W 1＋W 2q ＝1.2×10－7＋1.44×10－74×10－8 V ＝2.64×10－74×10－8 V ＝6.6 V. 答案：(1)60 V/m (2)1.44×10－7J (3)6.6 V16．(10分)如图所示．光滑竖直绝缘杆与一圆周交于B 、C 两点，圆心固定并有电量为＋Q 的点电荷，一质量为m ，电量为＋q 的环从杆上A 点由静止释放．已知AB ＝BC ＝h ，q <Q ，环沿绝缘杆滑到B 点时的速度v B ＝gh ，求A 、C 两点间的电势差及到达C 点时的速度．解析：环从A →B 由动能定理得：mgh －qU AB ＝12mv 2B ，①v B ＝gh ，②由式①②解得：U AB ＝mgh 2q.③ 又因B 、C 处在同一等势面上，所以U AC ＝U AB ＝mgh 2q，④ 环从A →C 由动能定理得：mg 2h －qU AC ＝12mv 2C ，⑤ 由式④⑤解得：v C ＝3gh .答案：mgh 2q 3gh17．(12分)如图所示为两组平行板金属板，一组竖直放置，一组水平放置，今有一质量为m 的电量为e 的电子静止在竖直放置的平行金属板的A 点，经电压U 0加速后通过B 点进入两板间距为d 、电压为U 的水平放置的平行金属板间，若电子从两块水平平行板的正中间射入，且最后电子刚好能从右侧的两块平行金属板穿出，A 、B 分别为两块竖直板的中点，求：(1)电子通过B 点时的速度大小；(2)右侧平行金属板的长度；(3)电子穿出右侧平行金属板时的动能和速度方向． 解析：(1)由动能定理：eU 0＝mv 202 得v 0＝ 2eU 0m. (2)电子进入偏转电场做类平抛运动，设板长为L ，L ＝v 0t ，y ＝d 2＝at 22，a ＝F m ＝eU md ，联立以上得L ＝d 2U 0U. (3)全过程由动能定理：eU 0＋12eU ＝E k －0， 得：E k ＝eU 0＋12eU ， 速度方向与水平方向夹角φ满足tan φ＝at v 0＝U 2U 0. 答案：(1) 2eU 0m (2)d 2U 0U (3)见解析18．(12分)如图所示，一带电量为＋q 、质量为m 的小球，从距地面高2h 处以一定的初速度水平抛出，在距抛出点水平距离为s 处有根管口比小球稍大的竖直细管，细管的上口距地面高为h ，为了使小球能无碰撞地落进管口并通过管子，可在管子上方整个区域内加一水平向左的匀强电场．求：(1)小球的初速度；(2)应加电场的场强；(3)小球落地时的动能．解析：(1)由题意知，小球落到管口时的水平速度为零，设运动时间为t ，则竖直方向：h ＝12gt 2，水平方向：s ＝v t ＋02t ，联立解得：v 0＝s 2g h. (2)小球落到管口的过程中，水平方向上，小球作匀减速运动． 由运动学公式a ＝v 0t ，由动力学公式qE ＝ma ，解得E ＝mgs hq. (3)小球的竖直分运动一直是作初速度为零的匀加速运动，因此小球落地动能E k ＝mg ·2h ＝2mgh .答案：见解析欢迎您的下载，资料仅供参考！。
粤教版高中物理选修3-1第一章 电场 单元测试
第一章电场单元测试（粤教版选修3-1）(时间：90分钟满分：100分)一、单项选择题(本题共7小题，每小题4分，共28分)1．一个点电荷，从静电场中a点移到b点，其电势能的变化为零，则()A．a、b两点的场强一定相等B．该点电荷一定沿等势面移动C．作用于该点电荷的电场力与其移动的方向总是垂直的D．a、b两点的电势一定相等答案D解析点电荷从静电场中a点移到b点，电势能变化为零，说明a、b两点电势相等，但场强不一定相等，而且电荷也不一定沿等势面移动，电场力所做的总功等于零，但并不是说电场力在何处都不做功，所以A、B、C均错，D对．2．关于电场强度与电势的关系，下面各种说法中正确的是()A．电场强度大的地方，电势一定高B．电场强度不变，电势也不变C．电场强度为零处，电势一定为零D．电场强度的方向是电势降低最快的方向答案D解析电场强度是从力的角度来描述电场性质的物理量，电势是从能的角度来描述电场性质的物理量，二者没有必然联系．场强大时电势不一定高，场强为零电势也不一定为零，场强不变电势也可能变，但是场强的方向是指向电势降低最快的方向．3．电场中有一点P，下列说法正确的是()A．若放在P点的点电荷的电荷量减半，则P点的场强减半B．若P点没有试探电荷，则P点的场强为零C．P点的场强越大，则同一电荷在P点受的电场力越大D．P点的场强方向为试探电荷在该点的受力方向答案C解析电场中某点的场强大小和方向都是由电场本身的因素所决定的，与是否放试探电荷及所放电荷量的大小均无关；由F＝Eq可知，在电荷量一定的情况下，E越大，则F越大；至于场强的方向，与该点正电荷受力方向相同，而与负电荷受力方向相反．4. 两带电小球，电荷量分别为＋q和－q，固定在一长度为l的绝缘杆两端，置于电场强度为E的匀强电场中，杆与场强方向平行，其位置如图1所示，若此杆绕过O点垂直于杆的轴转过180°，则在此过程中静电力做功为()图1A．0 B．qEl C．2qEl D．πqEl答案C解析杆顺时针转动180°的过程中，静电力对两电荷做正功，W总＝W1＋W2＝2qU＝2qEL，故选项C正确．5. 如图2所示，在等量的异种点电荷形成的电场中，有A、B、C三点，A点为两点电荷连线的中点，B点为连线上距A点距离为d的一点，C点为连线中垂线距A点距离也为d 的一点，则下面关于三点电场强度的大小、电势高低的比较，正确的是()。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第一章 电 场 章末检测(A)(时间：90分钟，满分：100分)一、单项选择题(本题共6个小题，每小题4分，共24分)1．电荷从静止开始只在电场力作用下的运动(最初阶段的运动)，则电荷( ) A ．总是从电势高的地方移到电势低的地方B ．总是从电场强度大的地方移到电场强度小的地方C ．总是从电势能大的地方移到电势能小的地方D ．总是从电势能小的地方移到电势能大的地方 2．电场中有一点P ，下列说法中正确的有( )A ．若放在P 点的电荷的电荷量减半，则P 点的场强减半B ．若P 点没有试探电荷，则P 点场强为零C ．P 点的场强越大，则同一电荷在P 点受到的电场力越大D ．P 点的场强方向为放在该点的电荷所受电场力的方向3．如图1所示是两个等量异种点电荷，周围有1、2、3、4、5、6各点，其中1、2之间距离与2、3之间距离相等，2、5之间距离与2、6之间距离相等．两条虚线互相垂直且平分，那么关于各点电场强度和电势的叙述错误的是( )图1A ．1、3两点电场强度相同B ．5、6两点电场强度相同C ．4、5两点电势相同D ．1、3两点电势相同4. 如图2所示，真空中O 点有一点电荷，在它产生的电场中有a 、b 两点，a 点的场强大小为E a ，方向与ab 连线成60°角，b 点的场强大小为E b ，方向与ab 连线成30°角．关于a 、b 两点场强E a 、E b 及电势φa 、φb 的关系，正确的是 ( )图2A ．E a ＝3E b ，φa >φbB ．E a ＝3E b ，φa <φbC ．E a ＝E b3，φa <φb D ．E a ＝3E b ，φa <φb5．如图3所示，在水平放置的已经充电的平行板电容器之间，而处于静止状态，若某时刻油滴的电荷量开始减小，为维持该油滴原来的静止状态，应( )图3A．给平行板电容器充电，补充电荷量B．给平行板电容器放电，减小电荷量C．使两金属板相互靠近些D．使两金属板相互远离些6. 如图4所示，带等量异号电荷的两平行金属板在真空中水平放置，M、N为板间同一电场线上的两点，一带电粒子(不计重力)以速度v M经过M点在电场线上向下运动，且未与下板接触，一段时间后，粒子以速度v N折回N点，则()图4A．粒子受电场力的方向一定由M指向NB．粒子在M点的速度一定比在N点的大C．粒子在M点的电势能一定比在N点的大D．电场中M点的电势一定高于N点的电势二、双项选择题(本题共6个小题，每小题6分，共36分)7．如图5所示，实线为方向未知的三条电场线，a、b两带电粒子从电场中的O点以相同的初速度飞出．仅在电场力作用下，两粒子的运动轨迹如图中虚线所示，则()图5A．a一定带正电，b一定带负电B．a加速度减小，b加速度增大C．a电势能减小，b电势能增大D．a和b的动能一定都增大8. 如图6所示，MN是一负点电荷产生的电场中的一条电场线．一个带正电的粒子(不计重力)从a到b穿越这条电场线的轨迹如图中虚线所示．下列结论正确的是()图6A．带电粒子从a到b过程中动能逐渐减小B．负点电荷一定位于M点左侧C．带电粒子在a点时具有的电势能大于在b点时具有的电势能D．带电粒子在a点的加速度小于在b点的加速度9. 如图7中虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等间距平行直线，两粒子M、N质量相等，所带电荷的绝对值也相等．现将M、N从虚线上的O点以相同速率射出，两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示．点a、b、c为实线与虚线的交点，已知O点电势高于c点电势．若不计重力，则()图7A．M带负电荷，N带正电荷B．N在a点的速度与M在c点的速度大小相同C．N在从O点运动至a点的过程中克服电场力做功D．M在从O点运动至b点的过程中，电场力对它做的功等于零10．如图8甲所示，两平行金属板竖直放置，左极板接地，中间有小孔，右极板电势随时间变化的规律如图乙所示，电子原来静止在左极板小孔处，不计电子的重力，下列说法正确的是()图8A．从t＝0时刻释放电子，电子始终向右运动，直到打到右极板上B．从t＝0时刻释放电子，电子可能在两板间振动C．从t＝T/4时刻释放电子，电子可能在两板间振动，也可能打到右极板上D．从t＝3T/8时刻释放电子，电子必然打到左极板上11. 空间某一静电场的电势φ在x轴上分布如图9所示，x轴上两点B、C的电场强度在x方向上的分量分别是E Bx、E Cx，下列说法中正确的有()图9A．E Bx的大小大于E Cx的大小B．E Bx的方向沿x轴正方向C．电荷在O点受到的电场力在x方向上的分量最大D．负电荷沿x轴从B移到C的过程中，电场力先做正功，后做负功12．如图10所示，三个质量相同，带电荷量分别为＋q、－q和0的小液滴a、b、c，从竖直放置的两板中间上方由静止释放，最后从两板间穿过，轨迹如图所示，则在穿过极板的过程中()图10A．电场力对液滴a、b做的功相同B．三者动能的增量相同C．液滴a电势能的增加量等于液滴b电势能的减小量D．重力对三者做的功相同姓名：________班级：________学号：________得分：________三、计算题(本题共4个小题，满分40分)13．(10分) 如图11所示，P、Q两金属板间的电势差为50 V，板间存在匀强电场，方向水平向左，板间的距离d＝10 cm，其中Q板接地，两板间的A点距P板4 cm，求：图11(1)P板及A点的电势．(2)保持两板间的电势差不变，将Q板向左平移5 cm，则A点的电势将变为多少？14．(10分) 在一个点电荷Q的电场中，Ox坐标轴与它的一条电场线重合，坐标轴上A、B两点的坐标分别为2.0 m和5.0 m．已知放在A、B两点的试探电荷受到的电场力方向都跟x轴的正方向相同，电场力的大小跟试探电荷所带电荷量大小的关系如图12中的直线A、B所示，放在A点的电荷带正电，放在B点的电荷带负电．求：图12(1)B点的电场强度的大小和方向；(2)试判断点电荷Q的电性，并确定点电荷Q的位置坐标．15.(10分) 如图13所示，带负电的小球静止在水平位置的平行板电容器两极板间，距下极板0.8 cm，两极板间的电势差为300 V．如果两极板间电势差减小到60 V，则带电小球运动到极板上需多长时间？图1316．(10分) 如图14所示，两块竖直放置的平行金属板A、B，板间距d＝0.04 m，两板间的电压U＝400 V，板间有一匀强电场．在A、B两板上端连线的中点Q的正上方，距Q 为h＝1.25 m的P点处有一带正电的小球，已知小球的质量m＝5×10－6 kg，电荷量q＝5×10－8 C．设A、B两极板足够长，g取10 m/s2.试求：图14(1)带正电的小球从P点开始由静止下落，经多长时间和金属板相碰；(2)相碰时，离金属板上端的距离多大．第一章 电 场 章末检测(A) 答案1．C 2.C3．D [两个等量异种点电荷的中垂线是等势线，所以2、4、5、6的电势相等，C 正确；顺着电场线的方向电势降低，1、3电势不相等，D 错误；1、2之间距离与2、3之间距离相等，由场强的矢量合成可以知道1、3两点电场强度相同，A 正确；2、5之间距离与2、6之间距离相等，由场强的矢量合成得5、6两点电场强度相同，B 正确．]4．B [点电荷所形成的电场强度为E ＝k Qr 2，又由题图可知r a tan 60°＝r b ，所以E a ＝3E b .点电荷所形成的等势面是以点电荷为球心的球面，从a 、b 两点的场强方向可知此点电荷为负电荷，所以φa <φb .]5．A [为维持油滴静止状态，应增大两板间场强，由Q ＝CU ，U ＝Ed 可知增大Q ，E 也增大，故A 项对，B 项错；Q 不变，改变d ，E 不变，C 、D 项错．]6．B [由题意可知，带电粒子受到的电场力方向向上，从M 到N 带电粒子做减速运动，A 错误，B 正确；带电粒子从M 点运动到N 点，电场力做负功，电势能增加，所以粒子在M 点电势能小于在N 点的电势能，C 项错误；由于不知道带电粒子的电性，所以也就不知道M 、N 点电势的高低，D 项错误．]7．BD [由于不知道电场线的方向，故无法判断粒子带电性质，A 项错误；但可以判断左方场强大于右方的场强，故a 加速度减小，b 加速度增大，B 项正确；电场力对两粒子均做正功，故电势能均减小，动能都增大，C 项错误，D 项正确．]8．CD [本题考查电场力、电势能．由粒子运动的轨迹可知，带电粒子受到的电场力向右，电场力对带电粒子做正功，带电粒子的电势能减小，动能逐渐增大，负电荷一定在N 侧，带电粒子在a 点受到的电场力小于在b 点的电场力，所以在a 点的加速度小于在b 点的加速度，C 、D 项正确．]9．BD [由O 点电势高于c 点电势知，场强方向垂直虚线向下，由两粒子运动轨迹的弯曲方向知N 粒子所受电场力方向向上，M 粒子所受电场力方向向下，故M 粒子带正电、N 粒子带负电，A 错误．N 粒子从O 点运动到a 点，电场力做正功．M 粒子从O 点运动至c 点电场力也做正功．因为U aO ＝U Oc ，且M 、N 粒子质量相等，电荷的绝对值相等，由动能定理易知B 正确．因O 点电势低于a 点电势，且N 粒子带负电，故N 粒子运动中电势能减少，电场力做正功，C 错误．O 、b 两点位于同一等势线上，D 正确．]10．AC [若t ＝0时刻释放电子，电子将重复先加速后减速，直到打到右极板，不会在两板间振动，所以A 正确，B 错误；若从t ＝T /4时刻释放电子，电子先加速T /4，再减速T /4，有可能电子已到达右极板，若此时未到达右极板，则电子将在两极板间振动，所以C 正确；同理，若从t ＝3T /8时刻释放电子，电子有可能到达右极板，也有可能从左极板射出，这取决于两板间的距离，所以D 项错误；此题考查带电粒子在交变电场中的运动．]11．AD [在φ—x 图中，图象斜率表示场强大小．结合题中图象特点可知E Bx >E Cx ，E Ox＝0，故A 对，C 错．根据电场中沿着电场线的方向电势逐渐降低可知E Bx 沿x 轴负方向，B 项错．负电荷在正x 轴上受电场力沿x 轴负向，在负x 轴上受电场力沿x 轴正向，故可判断负电荷从B 移到C 的过程中，电场力先做正功后做负功，D 项正确．]12．AD [此题考查带电粒子在电场中的受力运动及能量变化规律，因a 、b 带电荷量相等，所以穿过两板时电场力做功相同，电势能增加量相同，A 对，C 错；c 不带电，不受电场力作用，由动能定理，三者动能增量不同，B 错；a 、b 、c 三者穿出电场时，由W G ＝mgh 知，重力对三者做功相同，D 对．]13．(1)－50 V －30 V (2)－10 V解析 (1)U PQ ＝φP －φQ ＝－50 V ，U AQ ＝U PQd ·d 1＝－500.1×0.06 V ＝－30 V ．因Q 板接地，故P 点电势φP ＝－50 V ，φA ＝－30 V.(2)φA ′＝U PQd ′·d 2＝－500.05×0.01 V ＝－10 V.14．(1)2.5 N/C 沿x 轴的负方向 (2)负电 2.6 m 解析 (1)由题图可得B 点电场强度的大小E B ＝Fq＝2.5 N/C.因B 点的试探电荷带负电，而受力指向x 轴的正方向，故B 点场强的方向沿x 轴的负方向．(2)因A 点的正电荷受力和B 点的负电荷受力均指向x 轴的正方向，故点电荷Q 位于A 、B 两点之间，带负电．设点电荷Q 的坐标为x ，则E A ＝k Q(x －2)2，E B ＝k Q(5－x )2.由题图可得E A ＝40 N/C ，解得x ＝2.6 m.15．4.5×10－2 s解析 取带电小球为研究对象，设它带电荷量为q ，则带电小球受重力mg 和电场力qE 的作用．当U 1＝300 V 时，小球平衡：mg ＝q U 1d ①当U 2＝60 V 时，带电小球向下极板做匀加速直线运动： mg －q U 2d ＝ma ②又h ＝12at 2 ③由①②③得： t ＝2U 1h(U 1－U 2)g＝2×0.8×10－2×300(300－60)×10s ＝4.5×10－2 s16．(1)0.52 s (2)0.102 m解析 (1)设小球从P 到Q 需时间t 1，由h ＝12gt 21得t 1＝2h g＝ 2×1.2510s ＝0.5 s ，小球进入电场后其飞行时间取决于电场力产生的加速度a ，由力的独立作用原理，可以求出小球在电场中的运动时间t 2.应有qE ＝ma ，E ＝U d ，d 2＝12at 22，以上三式联立，得t 2＝dm qU＝0.04×5×10－65×10－8×400s ＝0.02 s ，运动总时间t ＝t 1＋t 2＝0.5 s ＋0.02 s ＝0.52 s. (2)小球由P 点开始在竖直方向上始终做自由落体运动，在时间t 内的位移为y ＝12gt2＝12×10×(0.52)2m ＝1.352 m. 相碰时，与金属板上端的距离为 s ＝y －h ＝1.352 m －1.25 m ＝0.102 m.。