高二物理人教版选修3-1 第一章静电场：库仑定律、电场和电场线测试题(无答案)
库仑定律、电场和电场线
1.关于摩擦起电和感应起电的实质，下列说法中正确的是( )
A.摩擦起电现象说明机械能可以转化为电能，也说明通过做功可以创造出电荷
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部分转移到另一个部分
D.感应起电说明电荷可以从带电的物体转移到原来不带电的物体
2.关于库仑定律.以下说法中正确的是( )
A.库仑定律适用于点电荷,点电荷其实就是体积很小的带电体
B.库仑定律是实验定律
C.库仑定律仅对静止的点电荷间相互作用才正确
D.根据库仑定律，当两个点电荷间的距离趋近于零时，则库仑力趋近于无穷大
3.如图所示，当将带正电荷的球C移近不带电的枕形金属导体时，枕形导体上电荷的移动情况
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.枕形金属导体中的负电荷向A端移动，正电荷不移动
C.枕形金属导体中的正、负电荷同时分别向B端和A端移动
D.枕形金属导体中的正、负电荷同时分别向A端和B端移动
4.两点电荷间的距离恒定，当其他电荷移到A、B附近时，A、B间相互作用的库仑力将( )
A.可能变大
B.可能变小
C.一定不变
D.不能确定
5.关于对元电荷的理解，下列说法正确的是( )
A.元电荷就是电子
B.元电荷就是质子
C.元电荷是表示跟电子所带电荷量数值相等的电荷量
D.元电荷是带电荷量最小的带电粒子
6.下列关于点电荷的场强公式E=KQ/r2的几种不同的理解，不正确的是( )
A.在点电荷Q的电场中，某点的场强大小与Q成正比，与r2成反比
B.当r→0时，E→∞；当r→∞时，E→0
C.点电荷Q产生的电场中，各点的场强方向一定是背向点电荷Q
D.以点电荷Q为中心，r为半径的球面上各处的场强相等
7.在电场中某点放人电荷量为q的正电荷时，测得该点的场强为E，若在同一点放入电荷量
q′=-2q的负电荷时，测得场强为E′，则有( )
A.E′=E，方向与E相反
B.E′=2E，方向与E相同
C.E′=E/2，方向与E相同
D.E′=E，方向与E相同
8.在真空中有一匀强电场，电场中有一质量m=0.01g，带电荷量q=-2×10-8C的尘埃沿水平方向
向右做匀速直线运动，g=10m／s2，则( )
A.场强的方向一定沿水平方向
B.场强的方向一定竖直向下
C.场强的方向一定竖直向上
D.场强的大小一定为E=5×103N／C
9.电荷量为q的点电荷，在与它距离r的P点产生的电场的方向如图所示.今把一带正电的金属
球放在该电荷附近某处，则该点电荷在P点产生的电场的场强( )
A.大小与方向都没有变化
B.强度增大，方向偏向金属球
C.强度变小，方向偏向金属球
D.由于金属球的位置未确定，因而无法判断
10. 下列关于电场线的说法中，不正确的是( )
A.电场线是电场中实际存在的线
B.在复杂电场中的电场线是可以相交的
C.沿电场线方向，场强必定越来越小
D.电场线越密的地方，同一试探电荷所受的电场力越大
11. 如图是表示在同一电场中a 、b 、c 、d 四点分别引入检验电荷时，测得的检验电荷的电荷量
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E d >E a >E b >E c
C.a 、b 、c 、d 四点的场强大小关系是E a >E c >E b >E d
D.a 、b 、d 三点的场强方向相同
12. 一个检验电荷q 在电场中某点受到的电场力为F ，以及这点的电场强度
为E ，下图中能正确反映q 、E 、F 三者关系的是( )
13. 把质量为m 的正点电荷q 从电场中某点静止释放，不计重力，下列说法正确的是( )
A.该电荷一定由电场线疏处向电场线密处运动
B.点电荷的运动轨迹必定与电场线重合
C.点电荷的速度方向必定和通过点的电场线的切线方向一致
D.点电荷的加速度方向必定和通过点的电场线的切线方向一致
14. 在如下图所示的电场中的P 点放置一正电荷，使其从静止开始运动，其中加速度逐渐增大的
是图中的( )
15. 如图所示为点电荷产生的电场中的一条电场线，若一带负电的粒子从B
点运动到A 点时，加速度增大而速度减小，则可判定( )
A.点电荷一定带正电
B.点电荷一定带负电
C.点电荷一定在A 的左侧
D.点电荷一定在B 的右侧
16. 如下图所示，甲、乙两带电小球的质量均为m ，所带电荷量分别为+q 和-q ，两球间用绝缘细
线连接，甲球又用绝缘细线悬挂在天花板上，在两球所在空间有方向向右的匀强电场，电场强度为E ，平衡时细线被拉紧.则当两小球均处于平衡时的可能位置是下图中的哪几个( )
17. 上题中，上下两根绝缘细线张力的大小分别为(
) A.T 1=2mg,222)qE ()mg (T +=
B.T 1>2mg ，222)qE ()mg (T +=
C.T 1>2mg ，222)qE ()mg (T +<
D.T 1=2mg ，222)qE ()mg (T +<
18.一带电粒子从电场中的A点运动到B点，径迹如图中虚线所示，不计粒子
所受重力，则( )
A.粒子带正电
B.粒子加速度逐渐减小
C.A点的场强大于B点场强
D.粒子的速度不断减小
19.光滑绝缘水平面上有两个带电小球A、B，相距为L，A球质量为m。
A、B两球由静止开始
释放，释放时，A、B的加速度分别为a和4a，经时间t，B的速度为v，加速度为a，则此时A的速度为_________，加速度为_________，此过程中电场力做的功为__________。
20.真空中有两个点电荷，带电荷量分别为q1=5×10-3，q2=-2×10-2C，它们相距15cm，现引入第
三个点电荷则它的带电荷量应为_____________，放在__________位置才能使三个点电荷都处于静止状态。
21.两个带电性质相同的点电荷被固定在相距d的A、B两点，其带电荷量分别为Q和nQ，则
在A、B连线上场强为零的点到A点的距离为_____________。
22.两个等量异种点电荷A与B的连线的中点的场强大小为E，每个点电荷的带电荷量为Q，那
么这两个点电荷间库仑引力的大小为______________。
23.地面上空存在一个电场，若地面的重力加速度为g，离地面0.1R(R为地球半径)处一个质量
为m，电荷量为q的带负电的小球恰好处于平衡，则该处电场强度大小为__________，方向____________。
24.电荷量q=2.0×10-3C、质量m=1.0×10-4kg的带正电粒子从电场中的A点沿
直线运动到B点的速度图象如图所示，该粒子运动的加速度为______m/s2，
A、B连线上各点的场强______(填“相等”或“不相等”)，A点的场强为
______N／C.
25.如图所示，在正点电荷Q的电场中，已知Q、A、B、C在同一直线上，且E A=100N／C，
E C=36N／C，B位于AC的中点,则B点的场强大小为______N／C.
26.如图所示，相距为2d的A和B两点上固定着等量异种的两个点电荷，电荷量分别为+Q和-Q.
在AB连线的中垂线上取一点P，垂足为O，∠PAO=а，求:(1)P点的场强的大小和方向；(2)а为何值时，场强最大?
27.如图所示，两个可看成点电荷的带正电小球A和B位于同一竖直线上，在竖直向上的匀强
电场中保持不变的距离沿竖直方向匀速下落。
已知A球带电荷量为Q，质量为4m，B球带电荷量为4Q,质量为m,求匀强电场的场强大小和两球间的距离
28.如图所示，绝缘细线一端固定于O点，另一端连接一带电荷量为q，质量为m的带正电小球，
要使带电小球静止时细线与竖直方向成а角，可在空间加一匀强电场则当所加的匀强电场沿着什么方向时可使场强最小?最小的场强多大?这时细线中的张力多大?。
人教版高中物理选修3-1练习：第一章2库仑定律 Word版含答案
第一章 静电场2库仑定律A 级 抓基础1．关于库仑定律，下列说法中正确的是( )A ．库仑定律适用于点电荷，点电荷其实就是体积很小的球体B ．根据F ＝k q 1q 2r 2，当两电荷的距离趋近于零时，静电力将趋向无穷大C ．若点电荷q 1的电荷量大于q 2的电荷量，则q 1对q 2的静电力大于q 2对q 1的静电力D ．库仑定律和万有引力定律的表达式相似，都是平方反比定律 答案：D2．要使真空中的两个点电荷间的库仑力增大到原来的4倍，下列方法可行的是( )A ．每个点电荷的电荷量都增大到原来的2倍，电荷间的距离不变B ．保持点电荷的电荷量不变，使两个电荷间的距离增大到原来的2倍C ．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，同时使两个点电荷间的距离减小为原来的12D ．保持点电荷的电荷量不变，将两个点电荷间的距离减小为原来的14解析：根据库仑定律F ＝k q 1q 2r 2可知，当r 不变时，q 1、q 2均变为原来的2倍，F 变为原来的4倍，A 正确；同理可求得B 、C 、D 中F 的变化均不满足条件，故B 、C 、D 错误．答案：A3．真空中两个相同的金属小球A 和B ，带电荷量分别为Q A ＝2×10－8 C 和Q B ＝4×10－8 C ，相互作用力为F .若将两球接触后再放回原处，则它们之间的作用力将变为( )A.9F 8 B ．F C.8F 9 D.2F 3解析：未接触前，根据库仑定律，得：F ＝k Q A ·2Q A r 2＝2k Q 2A r 2，接触后两球带电量平分，再由库仑定律，得：F ＝k 32Q A ·32Q A r 2＝94k Q 2A r 2. 则F ′＝98F ，故A 正确，B 、C 、D 错误． 答案：A4.如图，电荷量为q 1和q 2的两个点电荷分别位于P 点和Q 点．已知放在P 、Q 连线上某点R 处的点电荷q 受力为零，且PR ＝2RQ .则()A ．q 1＝2q 2B ．q 1＝4q 2C ．q 1＝－2q 2D ．q 1＝－4q 2解析：由于R 处的点电荷q 受力平衡，根据库仑定律得k q 1q （PR ）2＝k q 2q （RQ ）2.因为PR ＝2RQ ，解得：q 1＝4q 2.答案：B5．如图所示，把一带电量为－5×10－8 C 的小球A 用绝缘细绳悬起，若将带电量为＋4×10－6 C 的小球B 靠近A ，当两个带电小球在同一高度相距30 cm 时，绳与竖直方向成45°角，取g ＝10 m/s 2，k ＝9.0×109 N ·m 2/C 2，且A 、B 两小球均可视为点电荷，求：(1)A 、B 两球间的库仑力的大小；(2)A 球的质量．解析：(1)根据库仑定律，有：F ＝k q A ·q B r 2＝0.02 N. (2)对A 受力分析如下图所示：根据物体平衡得：F 库＝mg tan α.代入数据：m ＝2×10－3 kg.B 级 提能力6．半径为R 、相距较近的两个较大金属球放在绝缘桌面上，若两球都带等量同号电荷Q 时，它们之间的静电力为F 1，两球带等量异号电荷Q 与－Q 时，静电力为F 2，则( )A ．F 1>F 2B ．F 1<F 2C ．F 1＝F 2D ．不能确定解析：因为两个金属球较大，相距较近，电荷间的相互作用力使电荷分布不均匀，故不能简单地把两球看成点电荷．带等量同号电荷时，两球的电荷在距离较远处分布得多一些，带等量异号电荷时，两球的电荷在距离较近处分布得多一些，可见带等量同号电荷时两球电荷中心间距离大于带等量异号电荷时电荷中心间距离，所以有F1<F2，故B项正确．答案：B7.如图所示，两个带电球，大球所带的电荷量大于小球所带的电荷量，可以肯定()A．两球都带正电B．两球都带负电C．大球受到的静电力大于小球受到的静电力D．两球受到的静电力大小相等解析：两个带电体之间存在着排斥力，故两球带同号电荷，可能都带正电，也可能都带负电，故选项A、B都错；静电力遵循牛顿第三定律，两球受到的静电力大小相等，故C项错，D项对．答案：D8.(多选)如图所示，两根绝缘丝线挂着两个质量相同的小球A、B，此时上、下丝线的受力分别为T A和T B；如果使A带正电，使B带负电，上、下丝线的受力分别为T A′和T B′，则下列关于T A′和T B′的关系判断正确的是()A ．T A ′＝T AB ．T A ′<T AC ．T A ′>T AD ．T B ′<T B解析：以A 、B 两球组成的整体为研究对象，无论是小球带电还是小球不带电，分析其受力情况并根据平衡条件可知：上方丝线的拉力大小总是等于下面两球的重力之和，但是以B 球为对象分析其受力情况可知，当A 、B 两球不带电时：T B ＝m B g ，当A 、B 球分别带正电和负电时：T B ′＝m B g －F ，故选项A 、D 正确．答案：AD9．某原子电离后其核外只有一个电子，若该电子在核的静电力作用下绕核做匀速圆周运动，那么电子运动( )A ．半径越大，加速度越大B ．半径越小，周期越大C ．半径越大，角速度越小D ．半径越小，线速度越小解析：由库仑定律可知静电力F ＝k Qe r 2，由牛顿第二定律可得F ＝ma ＝mr ⎝ ⎛⎭⎪⎫2πT 2＝mrω2＝m v 2r ，联立以上两式可知，选项C 正确． 答案：C10.两个大小相同的小球A 、B 带有同种电荷(可看作点电荷)，质量分别为m 1和m 2，带电荷量分别是q 1和q 2，用绝缘线悬挂后，因静电力而使两悬线张开，分别与重垂线方向的夹角为α1和α2，且两球处于同一水平线上，如图所示，若α1＝α2，则下述结论正确的是( )A ．q 1一定等于q 2B ．一定满足q 1m 1＝q 2m 2C ．m 1一定等于m 2D ．必须同时满足q 1＝q 2，m 1＝m 2解析：由于小球所处的状态是静止的，故用平衡条件去分析，以小球A 为研究对象，则小球A 受三个力F T 、F 、m 1g 作用，以水平和竖直方向建立直角坐标系，如右图所示，此时只需分解F T ，由平衡条件⎩⎪⎨⎪⎧F x 合＝0F y 合＝0 得⎩⎨⎧F T sin α1－k q 1q 2r 2＝0F T cos α1－m 1g ＝0. 则tan α1＝kq 1q 2m 1gr 2. 同理，对m 2分析得tan α2＝kq 1q 2m 2gr 2.由于α1＝α2， 故tan α1＝tan α2，可得m 1＝m 2.可见，只要α1＝α2，不管q 1、q 2如何变化，m 1都等于m 2，故正确选项为C.答案：C。
高二物理(人教版)选修3-1章节综合测试卷：第一章 静电场
高二物理（人教版）选修3-1章节综合测试卷第一章静电场一、选择题（本大题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中. 1~8题只有一项符合题目要求； 9~12题有多项符合题目要求。
全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
）1. 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（）A. 极板X、Y接电源的正极,Xˊ、Yˊ接电源的负极B. 极板X 、Yˊ接电源的正极,Xˊ、Y接电源的负极C. 极板Xˊ、Y接电源的正极,X、Yˊ接电源的负极D. 极板Xˊ、Yˊ接电源的正极,X、Y接电源的负极2. 如图,平行板电容器经开关S与电源连接,C点所在位置的空间坐标不变且始终处于由带电平板所激发的匀强电场中,选取B板的电势为零,关于C点电势的变化情况,以下说法正确的是（）A. 开关S闭合,将A 板上移一小段距离,极板间电场强度变弱,C 点电势升高B. 开关S闭合,将B板上移一小段距离,极板间电场强度变强,C点电势升高C. 开关S先闭合后断开,然后将A 板上移一小段距离,场强不变,C点电势升高D. 开关S先闭合后断开,然后将B板下移一小段距离,场强不变,C点电势升高3. 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φ随位移x变化的关系如图所示,其中0～x2段是关于直线x=x1对称的曲线,x2～x3段是直线,则下列说法不正确的是:（）A. 粒子在0～x 2段做匀变速运动,x 2～x 3段做匀速直线运动B. x 2～x 3段的电场强度大小方向均不变,为一定值C. x 1处电场强度大小为零D. 粒子在0处的动能小于在x 3的动能4. 如图所示,在竖直放置间距为d 的平行板电容器中,存在电场强度为E 的匀强电场．有一质量为m ,电荷量为q +的点电荷从两极板正中间处静止释放,重力加速度为g ．则点电荷运动到负极板的过程A. 加速度大小为qE a g m =+ B. 所需的时间为dm t Eq= C. 下降的高度为 2d y =D. 电场力所做的功为 W Eqd =5. 如图所示,一质量为m 、电荷量为q (q >0)的带电小球A （可视为点电荷）用绝缘细线悬挂在O 点．空间存在水平方向的匀强电场(图中未画出),小球A 静止时细线与竖直方向的夹角θ=60°,则匀强电场强度大小为 A. mg qB. 3mg qC. 3mg qD. 3mg 6. 关于电场强度、电势、电势能的说法中正确的有（ ）A. 在电场中,电势高的地方,电场强度就大B. 在电场中,电势高地方,电荷在该点具有的电势能就大C. 在电场中某一点,若放入的电荷电量越大,它所具有的电势能越大D. 在正点电荷电场中任一点,正电荷所具有的电势能一定大于负电荷的电势能7. 如图所示,带电体 P 、Q 可视为点电荷,电荷量相同．倾角为θ、质量为 M 的斜面体放在粗糙水平面上,将质量为 m 的物体 P 放在粗糙的斜面体上,当物体 Q 放在与 P 等高（ PQ 连接水平）且与物体 P 相距为 r 的右侧位置时,P静止且受斜面体的摩擦力为0,斜面体也保持静止,静电力常量为k,则下列说法正确的是（）A. P所带电荷量为2tanmgkrθB. P对斜面压力为0C. 斜面体受到地面的摩擦力为0D. 斜面体对地面的压力为(M+ m )g8. 如图为一匀强电场,某带电粒子从A点运动到B点．在这一运动过程中克服重力做的功为2.0J,电场力做的功为1.5J．则下列说法正确的是( )A. 粒子在A点和B点时的动能和电势能之和相等B. 粒子在A点的电势能比在B点少1.5JC. 粒子在A点的动能比在B点少0.5J D. 粒子在A点的机械能比在B点少1.5J 9. 图中的实线表示电场线,虚线表示只受电场力作用的带电粒子的运动轨迹,粒子先经过M点,再经过N 点．可以判定A. M点的电势小于N点的电势B. 粒子带正电, M点的电势大于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点的电势能大于在N点的电势能10. 空间有一电场,各点电势ϕ随位置x的变化情况如图所示．下列说法正确的是（）A. O 点的电场强度一定为零B. 1x -与2x -点的电场强度相同C. 1x -和2x -两点同一等势面上D. 将负电荷从1x -移到1x 电荷的电势能增大11. 如图所示,离地高 H 处有一质量为 m ,带电量为+q 的物体处于电场强度随时间变化规律为 E= E0-kt(E 0和 k 均为大于零的常数,水平向左为电场正方向)的均匀电场中,物体与竖直绝缘墙壁的动摩擦因数为μ,已知μqE 0＞mg,t=0 时,将物体从墙上由静止释放,若物体所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,当物体下滑 h （ h ＜H ）时恰好脱离墙面,此时速度大小为 v ,最终落在地面上,则A. 物体落地前做加速度一直增大的加速运动B. 物体从脱落墙壁到落地前的运动轨迹是直线C. 物体克服摩擦力做的功等于 mgh-212mvD. 物体与墙壁脱离的时刻等于 0E k12. 在水平向右的匀强电场中,有一质量为m 、电荷量为q （q ＜0）运动的带电小球,经过P 点时速度大小是v 0,方向沿电场线方向；到达Q 点速度方向变为垂直电场线竖直向下,速度大小v=v 0,如图所示．重力加速度为g,下列说法中正确的是（ ）A. 带电小球在做加速度不断变化的曲线运动B. 带电小球在做匀变速曲线运动,加速度大小2a g =C. 从P 到Q 运动中带电小球的速率保持不变D. 从P 到Q 运动中带电小球的机械能减少了2012mv 二、非选择题（本大题共4小题,第13、14题每题10分；第15、16题每题15分；共50分） 13. 把质量是32.010kg -⨯的带电小球B 用细线悬挂起来,如图所示．若将带电荷量为84.010C -⨯的小球A 靠近B ,平衡时细线与竖直方向成45︒角,A 、B 在同一水平面上,相距0.30m ,试求：(1) A 球受到的电场力多大？(2) B 球所带电荷量为多少？14. 一匀强电场,场强方向是水平的（如图）.一个质量为m 的带正电q 的小球,从O 点出发,初速度的大小为v 0,在电场力与重力的作用下,恰能沿与场强的反方向成θ角的直线运动.求：（1）小球作什么运动？（2）匀强电场的电场强度？（3）小球运动到最高点时其电势能变化了多少？.15. 如图所示,金属丝发射出来电子（初速度为零,不计重力）被加速后从金属板的小孔穿出,进入偏转电场。
人教版高中物理选修3·1 第一章静电场单元测试(含解析)
人教版选修3·1第一章静电场单元测试（含解析）一、单选题（本大题共11小题）1.如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即U ab=U bc，实线为一带负电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、R、Q是这条轨迹上的三点，R点在等势面b上，据此可知（）A. 带电质点在P点的加速度比在Q点的加速度小B. 带电质点在P点的电势能比在Q点的小C. 带电质点在P点的动能大于在Q点的动能D. 三个等势面中,c的电势最高2.某电场的电场线分布如图所示实线，以下说法正确的是A. c点场强大于b点场强B. b和c处在同一等势面上C. 若将一试探电荷由a点移动到d点,电荷的电势能将增大D. 若某一点电荷只在电场力的作用下沿虚线由a点运动到d点,可判断该电荷一定带负电3.如图所示，PQ为等量异种点电荷A、B连线的中垂线，C为中垂线上的一点，M、N分别为AC、BC的中点，若取无穷远处的电势为零，则下列判断正确的是（）A. M、N两点的电场强度相同B. M、N两点的电势相等C. 若将一负试探电荷由M点移到C点,电场力做正功D. 若将一负试探电荷由无穷远处移到N点时,电势能一定增加4.如图所示，点电荷+2Q、-Q分别置于M、N两点，D点为MN连线的中点，点a、b在MN连线上，点c、d在MN中垂线上，它们均关于O点对称．下列说法正确的是（）A. c、d两点的电场强度相同B. a、b两点的电势相同C. 将电子沿直线从c移到d,电场力对电子先做负功再做正功D. 将电子沿直线从a移到b,电子的电势能一直增大5.如图所示，三条平行且等间距的虚线表示电场中的三个等势面，其电势分别为10V、20V、30V．实线是一带电的粒子（不计重力）在该区域内运动的轨迹，对于轨迹上的a、b、c三点，已知：带电粒子带电量为0.01C，在a点处的动能为0.5J，则该带电粒子（）A. 可能是带负电B. 在b点处的电势能为C. 在b点处的动能为零D. 在c点处的动能为J6.关于电场强度有下列说法，正确的是（）A. 电场中某点的电场强度在数值上等于单位电荷在该点所受的电场力B. 电场强度的方向总是跟电场力的方向一致C. 在点电荷Q附近的任意一点,如果没有把试探电荷q放进去,则这一点的电场强度为零D. 根据公式可知,电场强度跟电场力成正比,跟放入电场中的电荷的电量成反比7.一平行电容器两极板之间充满云母介质，接在恒压直流电源上，若将云母介质移出，则电容器（）A. 极板上的电荷量变大,极板间的电场强度变大B. 极板上的电荷量变小,极板间的电场强度变大C. 极板上的电荷量变大,极板间的电场强度不变D. 极板上的电荷量变小,极板间的电场强度不变8.如图，平行板电容器的两极板竖直放置并分别与电源的正负极相连，一带电小球经绝缘轻绳悬挂于两极板之间，处于静止状态现保持右极板不动，将左极板向左缓慢移动关于小球所受的电场力大小F和绳子的拉力大小T，下列判断正确的是A. F逐渐减小,T逐渐减小B. F逐渐增大,T逐渐减小C. F逐渐减小,T逐渐增大D. F逐渐增大,T逐渐增大9.真空中有两个静止的点电荷，它们之间的作用力为F，若它们的带电量都增大为原来的3倍，距离增大为原来的2倍，它们之间的相互作用力变为（）A. 16FB.C.D.10.如图所示，匀强电场场强E=100V/m，A、B两点相距10cm、A、B连线与电场线夹角为60°，若取A点电势为0，则B点电势为（）A.B. 10VC.D. 5V11.如图，P为固定的点电荷，虚线是以P为圆心的两个圆．带电粒子Q在P的电场中运动．运动轨迹与两圆在同一平面内，a、b、c为轨迹上的三个点．若Q仅受P的电场力作用，其在a、b、c点的加速度大小分别为a a、a b、a c，速度大小分别为v a、v b、v c，则（）A. ,B. ,C. ,D. ,二、多选题（本大题共5小题）12.如图，一带正电的点电荷固定于O点，两虚线圆均以O为圆心，两实线分别为带电粒子M和N先后在电场中运动的轨迹，a、b、c、d、e为轨迹和虚线圆的交点。
2019-2020年人教版高中物理选修3-1 第一章《静电场》测试卷
第一章《静电场》测试卷一、单选题(共12小题)1.、是一条电场线上的两点，在点由静止释放一个质子，质子仅受电场力的作用，沿着电场线从点运动到点，质子的速度随时间变化的规律如图所示，以下判断正确的是（）A．该电场可能是匀强电场B．点的电势高于点的电势C．点到点，质子的电势能逐渐增大D ．质子在点所受电场力大于在点所受电场力2.在如图所示的闪光灯电路中，电源的电动势为E，电容器的电容为C.当闪光灯两端电压达到击穿电压U时，闪光灯才有电流通过并发光，正常工作时，闪光灯周期性短暂闪光，则可以判定()A．电源的电动势E一定小于击穿电压UB．电容器所带的最大电荷量一定为CEC．闪光灯闪光时，电容器所带的电荷量一定增大D．在一个闪光周期内，通过电阻R的电荷量与通过闪光灯的电荷量一定相等3.如图所示，两个电荷量均为＋q的小球用长为l的轻质绝缘细绳连接，静止在光滑的绝缘水平面上．两个小球的半径r≪l，k表示静电力常量．则轻绳的张力大小为()A． 0B．C． 2D．4.如图所示，将两不带电的绝缘导体AB、CD放在带负电的导体Q的附近，达到静电平衡状态后，下列说法正确的是()A．用导线连接A、B两端，连通瞬间有电流通过导线，方向由A到BB．用导线连接A、C两端，连通瞬间没有电流通过导线C．用导线连接A、D两端，连通瞬间有电流通过导线，方向由A到DD．用导线连接B、C两端，连通瞬间有电流通过导线，方向由C到B5.如图所示，a、b是电场线上的两点，将一点电荷q从a点移到b点，电场力做功W，且知a、b 间的距离为d，以下说法中正确的是()A．a、b两点间的电势差为B．a点的电场强度为E＝C．b点的电场强度为E＝D．a点的电势为6.A、B是一条电场线上的两点，若在A点释放一初速度为零的电子，电子仅受电场力作用，并沿电场线从A运动到B，其速度随时间变化的规律如图乙所示．设A、B两点的电场强度分别为EA、，电势分别为φA、φB，则()EBA．EA＝EBB．EA＜EBC．φA＝φBD．φA＞φB7.如图所示，一平行板电容器的两极板与一电压恒定的电源相连，极板水平放置，极板间距为d；在下极板上叠放一厚度为l的金属板，其上部空间有一带电粒子P静止在电容器中．当把金属板从电容器中快速抽出后，粒子P开始运动．重力加速度为g.粒子运动的加速度为()A．gB．gC．gD．g8.如图，一充电后的平行板电容器的两极板相距l.在正极板附近有一质量为M、电荷量为q(q＞0)的粒子；在负极板附近有另一质量为m、电荷量为－q的粒子.在电场力的作用下，两粒子同时从静止开始运动.已知两粒子同时经过一平行于正极板且与其相距l的平面.若两粒子间相互作用力可忽略，不计重力，则M∶m为()A． 3∶2B． 2∶1C． 5∶2D． 3∶19.如图所示是真空中A、B两板间的匀强电场，一电子由A板无初速度释放运动到B板，设电子在前一半时间内和后一半时间内的位移分别为x1和x2，在前一半位移和后一半位移所经历的时间分别是t1和t2，下面选项正确的是()A．x1∶x2＝1∶4，t1∶t2＝∶1B．x1∶x2＝1∶3，t1∶t2＝∶1C．x1∶x2＝1∶4，t1∶t2＝1∶(－1)D．x1∶x2＝1∶3，t1∶t2＝1∶(－1)10.如图所示，＋Q和－Q是两个等量异种点电荷，以点电荷＋Q为圆心作圆，A、B为圆上两点，MN是两电荷连线的中垂线，与两电荷连线交点为O，下列说法正确的是()A．A点的电场强度大于B点的电场强度B．电子在A点的电势能小于在B点的电势能C．把质子从A点移动到B点，静电力对质子做功为零D．把质子从A点移动到MN上任何一点，质子电势能都增加11.一个点电荷，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．a、b两点的电势一定相等D．作用于该点电荷的电场力与其移动的方向总是垂直的12.如图所示的匀强电场中，一个电荷量为q的正点电荷，沿电场线方向从A点运动到B点，A、B 两点间的距离为d.在此过程中电场力对电荷所做的功为W，则A点的电场强度的大小为()A．B．qWdC．D．二、计算题(共3小题)13.水平放置的平行板电容器的电容为C，板间距离为d，极板足够长，当其带电荷量为Q时，沿两板中央水平射入的带电荷量为q的微粒恰好做匀速直线运动．若使电容器电量增大一倍，则该带电微粒落到某一极板上所需时间为多少？14.如图所示，平行带电金属极板A、B间的匀强电场场强E＝1.2×103V/m，两极板间的距离d1＝5 cm，电场中C点和D点分别到A、B极板的距离均为d2＝0.5 cm，C、D间的水平距离L＝3 cm，B 板接地，求：(1)C、D两点间的电势差UCD是多少？(2)一带电量q＝－3×10－3C的点电荷从C沿直线运动到D的过程中，电荷的电势能变化了多少？(3)第(2)问中的点电荷在C点的电势能E是多少？15.库仑定律告诉我们：真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，跟它们电荷量的乘积成正比，跟它们距离的二次方成反比，作用力的方向在它们的连线上．现假设在真空中有两个带正电的点电荷，电荷量均为Q=l C，它们之间的距离r=1 m．静电力常量k=9.0×109N•m2/C2．（1）问这两个点电荷之间的静电力是引力还是斥力？（2）求这两个点电荷之间的静电力大小F．三、填空题(共3小题)16.电量为2×10-6C的正点电荷放入电场中A点，受到作用力为4×10-4N，方向向右，则A点的场强为_______N/C，方向_______．若把另一电荷放在该点受到力为2×10-4N，方向向左，则这个电荷的电量为______C．17.如图所示，A、B、C、D是匀强电场中一正方形的四个顶点，已知A、B、C三点的电势分别为＝15 V，φB＝3 V，φC＝－3 V，由此可知D点电势φD＝________ V；若该正方形的边长为2 cm，φA且电场方向与正方形所在平面平行，则场强为E＝________ V/m.18.如图所示，a、b是匀强电场中的两点，两点间的距离为0.4 m，两点的连线与电场线平行，两点间的电势差为4.0 V，则匀强电场的场强大小为V/m，把电子从a点移到b点，电子的电势能将．（填“增大”“减小”或“不变”）答案解析1.【答案】B【解析】质子仅受电场力的作用，沿着电场线从点运动到点，由v-t图线可知，质子做加速运动，且加速度逐渐增大，说明受电场力增大，所以电场强度增大，不是匀强电场，A、D错误；质子顺着电场线运动，电场力做正功，电势能减小，B正确；C错误；故选B.2.【答案】D【解析】电容器两端的电压与闪光灯两端的电压相等，当电源给电容器充电，达到闪光灯击穿电压U时，闪光灯被击穿，电容器放电，放电后闪光灯两端电压小于U，断路，电源再次给电容器充电，达到电压U时，闪光灯又被击穿，电容器放电，如此周期性充放电，使得闪光灯周期性短暂闪光．要使得充电后达到电压U，则电源电动势一定大于U，A项错误；电容器两端的最大电压为U，故电容器所带的最大电荷量为Q＝CU，B项错误；闪光灯闪光时电容器放电，所带电荷量减少，C项错误；充电时电荷通过R，通过闪光灯放电，故充放电过程中通过电阻R的电荷量与通过闪光灯的电荷量一定相等，D项正确．3.【答案】B【解析】轻绳的张力大小等于两个带电小球之间的库仑力，由库仑定律得F＝，选项B正确．4.【答案】D【解析】根据静电感应规律可以判断枕形导体A端带正电荷，B端带负电荷．处于静电平衡的导体是等势体，用导线连接A、B两端，连通瞬间没有电流通过导线，故A错误；根据沿着电场线的方向，电势降低可知，导体AB的电势低于CD的电势，当用导线连接A、C两端，连通瞬间有电子从AB流向CD，有电流通过导线，故B错误；处于静电平衡的整个导体是等势体，AB的电势低于CD 的电势，当用导线连接A、D两端时，电子从A流向D，导线中电流方向由D到A；当用导线连接B、C两端时，导线中电子从B流向C，连通瞬间有电流通过导线，方向由C到B，故C错误，D 正确．5.【答案】A【解析】由W＝qU和U＝，且a点的电势比b点的高，所以A项正确；由于不知该电场是否是匀强电场，电场力可能不为恒力，所以B、C项错；题中没有指明零电势点，所以D项错．6.【答案】A【解析】由v－t图线可看出，电子在电场力作用下做匀加速直线运动，其所受电场力是一恒力，该电场为匀强电场，A、B两点电场强度相等，A正确，B错误；电子所受电场力的方向与电场强度方向相反，所以电场线方向由B指向A，沿电场线方向电势降低，故φB＞φA，C、D错误．7.【答案】A【解析】带电粒子在电容器两极板间时受到重力和电场力的作用，最初处于静止状态，由二力平衡条件可得：mg＝q；当把金属板从电容器中快速抽出后，电容器两极板间的电势差不变，但两极板间的距离发生了变化，引起电场强度发生了变化，从而电场力也发生了变化，粒子受力不再平衡，产生了加速度，根据牛顿第二定律得ma＝mg－q，两式联立可得a＝g.8.【答案】A【解析】因两粒子同时经过一平行于正极板且与其相距l的平面，电荷量为q的粒子通过的位移为l，电荷量为－q的粒子通过的位移为l，由牛顿第二定律知它们的加速度分别为a1＝，a2＝，由运动学公式有l＝a1t2＝t2①l＝a2t2＝t2②得＝.B、C、D错，A对.9.【答案】D【解析】x1＝at2，x2＝a(2t)2－at2＝at2，x1∶x2＝1∶3，x′＝at，t1＝，2x′＝at′2，t2＝t′－t1＝－，t1∶t2＝1∶(－1)．故D正确．10.【答案】B【解析】B点场强大于A点，A错；电子从A点移动到B点，电荷－Q对它做负功，＋Q不做功，电势能增大，质子相反，B对，C错；MN线上，场强的方向垂直于MN，MN是等势面，把质子从A点移动到MN上任何一点，电场力做正功，质子电势能都减小，D错．11.【答案】C【解析】点电荷从静电场中a点移到b点，其电势能的变化为零，电场力做功为零，由公式W＝qU得知，a、b两点的电势一定相等，而场强与电势没有直接关系，所以a，b两点的场强不一定相等．故A错误，C正确．电势能的变化只与电荷的初末位置有关，与电荷移动的路径无关，故该点电荷不一定沿等势面移动，作用于该点电荷的电场力与其移动的方向不一定总是垂直的．故B、D错误．12.【答案】C【解析】根据电场力做功的表达式W＝qEd可得电场强度的大小为E＝，故C正确．13.【答案】【解析】利用平衡条件得mg＝qE＝.根据运动学公式有＝，由牛顿第二定律得，qE′－mg＝ma，又E′＝，解得t＝.14.【答案】(1)－48 V(2)减小0.144 J(3)0.162 J【解析】(1)C、D两点间的电势差UCD＝－EdCD＝－1.2×103V/m×(0.05－2×0.005) m＝－48 V；(2)一带电量q＝－3×10－3C的点电荷从C沿直线运动到D的过程中，电场力做功为：＝qUCD＝－3×10－3C×(－48 V)＝0.144 J；WCD电场力做功等于电势能的减小量，故电势能减小0.144 J；(3)点电荷在C点的电势能等于将该电荷从C点移动到B板过程电场力做的功，故：E pC＝WCB＝q·E·(－CB)＝－3×10－3C×1.2×103V/m×(－0.045 m)＝0.162 J15.【答案】（1）斥力（2）9×109N【解析】解：（1）由于两个电荷都是正电荷，因此这两个点电荷之间的静电力是斥力．故这两个点电荷之间的静电力是斥力．（2）根据库仑定律有：，代人数据得：F=9×109N．故这两个点电荷之间的静电力大小F=9×109N．16.【答案】200 向右﹣1×10-6【解析】A点的场强，方向：向右．把另一电荷放在该点时，场强不变．由得，因电场力方向与场强方向相反，则该电荷带负电荷．17.【答案】9300【解析】(1)根据匀强电场分布电势特点可知AC连线中点电势与BD连线中点电势相等，且电势大小为两端点电势和的一半，即φA＋φC＝φB＋φD，则φD＝9 V；(2)连接A、C，用E、F将AC三等分，可知F点电势为3 V，连接BF，则BF为等势线．作AG⊥BF，则AG为电场线．现求BF长度．由余弦定理得BF＝cm＝cm.又由于△ABF面积为△ABC的，则＝×(×2×2) cm，得AG＝cm＝E·AG解得E＝300V/m.UAG18.【答案】10 增大【解析】ab的方向与电场线的方向平行，则由Uab=Edab，则场强为：E=V/m电子在电场中受到的电场力的方向与电场线的方向相反，则电子受到的电场力的方向向左，把电子从a点移到b点，电场力对电子做负功，电子的电势能增大．。
人教版高二物理选修3—1第一章 静电场含答案
（高二）物理人教选修3—1第一章静电场含答案人教选修3—1第一章静电场1、如图所示，用一根跟毛皮摩擦过的硬橡胶棒，靠近不带电验电器的金属小球a，然后用手指瞬间接触一下金属杆c后拿开橡胶棒，这时验电器小球a和金箔b的带电情况是()A．a、b均带正电B．a、b均带负电C．a带正电，b带负电D．a带负电，b带正电2、(双选)下列关于点电荷的说法中正确的是()A．无论两个带电体多大，只要它们之间的距离远大于它们的大小，这两个带电体就可以看作点电荷B．一个带电体只要它的体积很小，则在任何情况下，都可以看作点电荷C．一个体积很大的带电体，在任何情况下，都不能看作点电荷D．两个带电的金属小球，不一定能将它们作为电荷集中在球心的点电荷处理3、一带负电荷的质点，在电场力作用下沿曲线abc从a运动到c，已知质点的速率是递减的。
关于b点电场强度E的方向，下列图示中可能正确的是(虚线是曲线在b点的切线)()A B C D4、(双选)下列关于电势高低的判断，正确的是()A．负电荷从A移到B时，静电力做正功，A点的电势一定较高B．负电荷从A移到B时，电势能增加，A点的电势一定较低C．正电荷从A移到B时，电势能增加，A点的电势一定较低D．正电荷只在静电力作用下由静止开始从A移到B，A点的电势一定较高5、一个带正电的质点所带电荷量q＝2.0×10－9 C，在静电场中由a点移到b点，在这一过程中，除电场力外，其他力做的功是6.0×10－5J，质点的动能增加了8.0×10－5J，则a、b两点间的电势差U ab为()A．1×104 V B．3×104 VC．4×104 V D．7×104 V6、(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 eV7、生活中为了避免火花放电的危害，会采取一些措施，下列哪些情况属于避免火花放电()A．运油车的尾部有一条铁链接触到地面B．电子打火机点火时C．发电厂排放废气时先进行静电除尘D．为了油漆较均匀采用静电喷涂*8、下列带电体能否视为点电荷的说法正确的是()A．电子和质子在任何情况下都可视为点电荷B．在计算库仑力时均匀带电的绝缘球体可视为点电荷C．带电的细杆在一定条件下可以视为点电荷D．带电的金属球一定不能视为点电荷*9、(双选)图(a)中AB是一个点电荷电场中的一条电场线，图(b)则是放在电场线上a、b处的试探电荷的电荷量与所受电场力的值之间的函数关系图线，则下列情况可能的是()(a)(b)A．场源是正电荷，位于A点B．场源是正电荷，位于B点C．场源是负电荷，位于A点D．场源是负电荷，位于B点10、某位移式传感器的原理示意图如图所示，E为电源，R为电阻，平行金属板A、B和介质P构成电容器，当可移动介质P向左匀速移出的过程中()A．电容器的电容变大B．电容器的电荷量保持不变C．M点的电势比N点的电势低D．流过电阻R的电流方向从M到N11、一束正离子以相同的速率从同一位置，沿垂直于电场方向飞入匀强电场中，所有离子的运动轨迹都是一样的，这说明所有粒子()A．都具有相同的质量B．都具有相同的电荷量C．具有相同的荷质比D．都是同一元素的同位素12、为了使带负电的点电荷q在一匀强电场中沿直线由A点匀速运动到B点，必须对该电荷施加一个恒力F。
人教版选修3-1 第一章静电场-电荷在电场中的受力分析 库仑定律(无答案)
电荷在电场中的受力分析1-1库仑定律（受力分析）库仑定律表达式：F = 221r q q k ；其中q 1、q 2表示两个点电荷的电荷量，r 表示它们的距离，k 为比例系数，也叫静电力常量，k = 9.0×109N m 2/C 2.例1、真空中两个相同的等量同种电荷的金属小球A 和B （均可看成点电荷），分别固定在两处，两球间静电力为F ；如果用一个不带电的同样的金属小球C 先与A 接触，再与B 接触，然后移开C ，此时A 、B 两球间的静电力为F 1；如果将A 、B 间距离增大到原来的3倍，则A 、B 间的静电力为F 2，则F ：F 1：F 2为多少？例2、如图所示、三个点电荷q 1、q 2、q 3固定在一条直线上，q 2与q 3间距离为q 1与q 2间距离的2倍，q 1、q 2之间的距离为L ，q 1、q 2、q 3的电荷量分别为+Q ，-3Q ，+4Q ，求每个电荷所受的静电力为多少？方向如何？例3、如图所示为一边长为L 的正方形，在A 、B 、C 、D 分别固定一个正电荷，电荷量为Q，求C点位置电荷所受的静电力。
例4、如图所示为一边长为L的菱形，∠B=600，A、B、C、D分别固定一个正电荷，电荷量为Q，求D点位置电荷所受的静电力。
例5、如图所示为一半径为R的圆形，在A、B、C、D分别固定一个正电荷，电荷量为Q，求D点位置电荷所受的静电力。
例6、如图所示为一边长为L的正三角形，在A、B、C、O分别固定一个正电荷，（O点为三角形ABC的内切圆的圆心）电荷量为Q，求O点位置电荷所受的静电力。
例7、如图所示，一个挂在绝缘细线下端的带正电的小球B，静止在图示位置，若固定的带正电的小球A的电荷量为Q，B球的质量为m，带电荷量为q，θ＝30°，A和B在同一条水平线上，整个装置处于真空中，求A、B两球间的距离．此时细绳的拉力为多少？例8、如图所示，两个完全相同的带电小球，电荷量均为q，细绳的长度为L，两小球均处于静止状态，则两个小球的质量为多少？此时细绳的拉力为多少？例8、如图所示，竖直绝缘墙壁上的Q 处有一固定的小球A ，在Q 的正上方P 点用绝缘线悬挂一个小球B ，A 、B 两小球因带电而相互排斥，致使悬线与竖直方向成θ角．由于漏电，A 、B 两小球的电荷量逐渐减小，悬线与竖直方向夹角θ逐渐减少，则在漏完电之前，拉力的大小将( )A ．保持不变B ．先变小后变大C ．逐渐变小D ．逐渐变大例9、如图所示，两个带电小球A 、B (可视为点电荷)的质量分别为m 1和m 2，带电荷量分别为q 1和q 2，用长度相同的绝缘细线拴住并悬挂于同一点，静止时两悬线与竖直方向的夹角分别为21θθ和相等，求m 1和m 2的大小关系。
人教版选修3-1 第一章静电场-电荷在电场中的受力分析 库仑定律(无答案)
电荷在电场中的受力分析1-1库仑定律（受力分析）库仑定律表达式：F = 221r q q k ；其中q 1、q 2表示两个点电荷的电荷量，r 表示它们的距离，k 为比例系数，也叫静电力常量，k = 9.0×109N m 2/C 2.例1、真空中两个相同的等量同种电荷的金属小球A 和B （均可看成点电荷），分别固定在两处，两球间静电力为F ；如果用一个不带电的同样的金属小球C 先与A 接触，再与B 接触，然后移开C ，此时A 、B 两球间的静电力为F 1；如果将A 、B 间距离增大到原来的3倍，则A 、B 间的静电力为F 2，则F ：F 1：F 2为多少？例2、如图所示、三个点电荷q 1、q 2、q 3固定在一条直线上，q 2与q 3间距离为q 1与q 2间距离的2倍，q 1、q 2之间的距离为L ，q 1、q 2、q 3的电荷量分别为+Q ，-3Q ，+4Q ，求每个电荷所受的静电力为多少？方向如何？例3、如图所示为一边长为L 的正方形，在A 、B 、C 、D 分别固定一个正电荷，电荷量为Q，求C点位置电荷所受的静电力。
例4、如图所示为一边长为L的菱形，∠B=600，A、B、C、D分别固定一个正电荷，电荷量为Q，求D点位置电荷所受的静电力。
例5、如图所示为一半径为R的圆形，在A、B、C、D分别固定一个正电荷，电荷量为Q，求D点位置电荷所受的静电力。
例6、如图所示为一边长为L的正三角形，在A、B、C、O分别固定一个正电荷，（O点为三角形ABC的内切圆的圆心）电荷量为Q，求O点位置电荷所受的静电力。
例7、如图所示，一个挂在绝缘细线下端的带正电的小球B，静止在图示位置，若固定的带正电的小球A的电荷量为Q，B球的质量为m，带电荷量为q，θ＝30°，A和B在同一条水平线上，整个装置处于真空中，求A、B两球间的距离．此时细绳的拉力为多少？例8、如图所示，两个完全相同的带电小球，电荷量均为q，细绳的长度为L，两小球均处于静止状态，则两个小球的质量为多少？此时细绳的拉力为多少？例8、如图所示，竖直绝缘墙壁上的Q 处有一固定的小球A ，在Q 的正上方P 点用绝缘线悬挂一个小球B ，A 、B 两小球因带电而相互排斥，致使悬线与竖直方向成θ角．由于漏电，A 、B 两小球的电荷量逐渐减小，悬线与竖直方向夹角θ逐渐减少，则在漏完电之前，拉力的大小将( )A ．保持不变B ．先变小后变大C ．逐渐变小D ．逐渐变大例9、如图所示，两个带电小球A 、B (可视为点电荷)的质量分别为m 1和m 2，带电荷量分别为q 1和q 2，用长度相同的绝缘细线拴住并悬挂于同一点，静止时两悬线与竖直方向的夹角分别为21θθ和相等，求m 1和m 2的大小关系。
高二物理(人教版)选修3-1章节综合测试卷：第一章 静电场(解析版)
高二物理（人教版）选修3-1章节综合测试卷第一章静电场一、选择题（本大题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中. 1~8题只有一项符合题目要求; 9~12题有多项符合题目要求。
全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
）1. 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（）A. 极板X、Y接电源的正极,Xˊ、Yˊ接电源的负极B. 极板X 、Yˊ接电源的正极,Xˊ、Y接电源的负极C. 极板Xˊ、Y接电源的正极,X、Yˊ接电源的负极D. 极板Xˊ、Yˊ接电源的正极,X、Y接电源的负极【答案】A【解析】电子受力方向与电场方向相反,因电子向X方向偏转则电场方向为X到X',则X带正电,同理可以知道Y带正电,所以A选项是正确的．综上所述本题答案是：A2. 如图,平行板电容器经开关S与电源连接,C点所在位置的空间坐标不变且始终处于由带电平板所激发的匀强电场中,选取B板的电势为零,关于C点电势的变化情况,以下说法正确的是（）A. 开关S闭合,将A 板上移一小段距离,极板间电场强度变弱,C 点电势升高B. 开关S闭合,将B板上移一小段距离,极板间电场强度变强,C点电势升高C. 开关S先闭合后断开,然后将A 板上移一小段距离,场强不变,C点电势升高D. 开关S先闭合后断开,然后将B板下移一小段距离,场强不变,C点电势升高【答案】D【解析】【详解】A ．若开关S 闭合,将A 板上移一小段距离,则两极板间的距离增大,又由于电容器与电源相连,两极板间的电势差恒定,根据U E d =可知两极板间的电场强度变弱,C 到下极板（零电势）的距离不变,根据d U E =可知C 点电势降低,A 错误;B ．若开关S 闭合,将B 板上移一小段距离,则两极板间的距离增小,又由于电容器与电源相连,两极板间的电势差恒定,根据U E d=可知两极板间的电场强度变强,C 到上极板的距离不变,根据d U E =可知AC 间电势差增大,而A 板电势恒定,所以C 点电势降低,B 错误;CD ．开关S 先闭合后断开,则两极板间的电荷量恒定不变,根据4S Q U C C E kd U d επ===、、 可得4kQ E Sπε=,两极板间的电场强度和两极板的距离无关,故改变两极板间的距离,电场强度恒定不变,若将A 板上移一小段距离,C 到下极板的距离不变,根据d U E =可知CB 间的电势差恒定,故C 点电势恒定;若将板下移一小段距离,CB 间的距离增大,根据d U E =可知CB 间的电势差增大,故C 点电势增大,C 错误,D 正确。
高中物理人教版选修3-1 第一章静电场章节测试卷(无答案)-最新教育文档
静电场一、单选题1.有两个完全相同的绝缘金属小球AB ，A 带的电量为Q ，B 带的电量为2Q -，它们间的距离r 远大于小球的半径，相互作用力为F ．现将两个小球接触一下后放回原处，则相互作用力变为（ ） A ． B ． C. D ．2．电场强度的定义式为E=F q ，点电荷的场强公式为2E=kQ r ，下列说法中正确的是( ) A ．E=Fq中的场强E 是电荷q 产生的 B ．2r KQ E =中的场强E 是电荷Q 产生的 C ．E=F q 中的F 表示单位正电荷的受力 D ．E=F q 和2rKQ E =都只对点电荷适用 3．如图所示为负电荷电场中的一条电场线，a 、b 为电场线上的两点．设a 、b 两点的场强大小分别为E a 、E b ，a 、b 两点的电势分别为ϕa 、ϕb ，则下列说法正确的是（ ）A ．E a >E b ，ϕa >ϕbB ．E a <E b ，ϕa >ϕbC ．E a >E b ，ϕa <ϕbD ．E a =E b ，ϕa >ϕb4.利用如图装置研究影响平行板电容器大小的因素，静电计可测量平行板电容器两极板的电势差U ，保持极板上的电荷量Q 和两极板的正对面积S 不变，增大两极板间的距离d 时，静电计的指针偏角增大，说明电容器的电容（ ）A. 变大B. 变小C. 不变D. 无法确定5.下列选项中的各圆环大小相同，所带电荷量已在图中标出，且电荷均匀分布，各圆环间彼此绝缘，则坐标原点O 处电场强度最小的是（ ）A ．B ． C. D ．6.P 、Q 是一条电场线上的两个点，一带正电的粒子仅在电场力作用下以一定的初速度从P 点沿电场线运动到Q 点，其v -t 图象如图所示．则这电场的电场线分布可能是如图中的（ ）A. B. C. D.7.如图为匀强电场的等势面图，每两个相邻等势面相距2cm ，由此可确定电场强度的方向和数值是（ ）A ． 竖直向下，E =100V /mB ．水平向左，E =100N /CC.竖直向上，E =100V /m D ． 水平向右，E =100V /m二、多选题8.用电场线能很直观．很方便地比较电场中各点的强弱．如图，左边是等量异种点电荷（左侧为正电荷、右侧为负电荷）形成电场的电场线，右边是场中的一些点：O 是电荷连线的中点，E 、F 是连线中垂线上相对O 对称的两点，B 、C 和A 、D 也相对O 对称，则下列认识不正确的是（ ）A ．B 、C 两点场强大小相等，方向相反B ．A 、D 两点场强大小相等，方向相反C. E 、F 两点场强大小和方向都相同D ．从E 到F 过程中场强先增大后减小9.把一个导体放入匀强电场中，静电平衡时（ ）A ．把一个负电荷从A 移动到B ，电场力做正功B ．三点的场强相比，EA=EB=ECC.三点的电势相比，φA ＞φB ＞φCD ．导体内感应电荷的电场方向向左10．如图所示电容器充电结束后保持与电源连接，电源电压恒定，带电油滴在极板间静止．若将板间距缓慢变大些，则（ ）A ．油滴将向上运动B ．油滴将向下运动C ．电容器带电量将增加D ．电容器带电量将减少11.图中的实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用的带电粒子的运动轨迹．粒子先经过M 点，再经过N 点．可以判定（ ）A ． M 点的电势小于N 点的电势B.粒子带正电，M 点的电势大于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 点的电势能大于在N 点的电势能12．如图5所示，平行板电容器的两个极板与水平地面成一角度，两极板与一直流电源相连．若一带电粒子恰能沿图中虚线水平直线通过电容器，则在此过程中，该粒子( )A ．所受重力与电场力平衡B ．电势能逐渐增加C ．动能逐渐减小D ．做匀速直线运动13.如图甲所示，在间距足够大的平行金属板A 、B 之间有一电子，在A 、B 之间加上按如图乙所示规律变化的电压，在t ＝0时刻电子静止且A 板电势比B 板电势高，则( )A ．电子在A 、B 两板间往复运动B ．在足够长时间内，电子定会碰上A 板C ．当t ＝T 时（未碰到B 板），电子的速度为零D ．当t ＝T 2时，电子的位移最大 三、计算题14.如图所示的匀强电场中，有a 、b 、c 三点，ab 间距离L ab =8cm ，bc 间距离L bc =14cm ，其中ab 沿电场方向，bc 和电场方向成60°角．一个所带电量q =4×10-8C 的负电荷从a 点移到b 点克服电场力做功W ab =1.2×10-6J ．求：（1）匀强电场的电场强度；（2）电荷从b 点移到c 点，电场力所做的功；（3）a 、c 两点间的电势差．12．如图所示，电子由静止开始经加速电场加速后，沿平行于板面的方向射入偏转电场，并从另一侧射出 已知电子质量为m ，电荷量为e ，加速电场电压为U o ，偏转电场可看做匀强电场，极板间电压为U ，极板长度为L ，板间距离为d ．（1）忽略电子所受重力，求电子射入偏转电场时初速度 o v ；（2）求电子从电场射出时沿垂直板面方向的偏转距离y ；（3）若要使电子落在下极板的中央，偏转电场所加的电压为多少？13.如图所示，ABCD 为竖直放在场强为410/E N C ＝的水平匀强电场中的绝缘光滑轨道，其中轨道的ABC 部分是半径为0.5 R m ＝的半圆环(B 为半圆弧的中点)，轨道的水平部分与半圆环相切于C 点，D 为水平轨道的一点，而且2CD R ＝，把一质量100 m g ＝、带电荷量410q C －＝的负电小球，放在水平轨道的D 点，由静止释放后，小球在轨道的内侧运动．g ＝10 m/s 2，求：（1）求小球到达C 点时的速度大小（2）求小球到达C 点时对轨道的压力大小和方向（3）指出小球在半圆环轨道上速度最大的位置和圆心O 点连线与OC 的夹角大小并说明理由。
人教版高中物理选修3-1 第一章 静电场 测试(详细解析)
绝密★启用前人教版高中物理选修3-1 第一章静电场测试本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共100分第Ⅰ卷一、单选题(共15小题,每小题4.0分,共60分)1.在真空中，两个点电荷原来带的电荷量分别为q1和q2，且相隔一定的距离．若现将q2增加为原来的3倍，再将两点电荷间的距离缩小为原来的一半，则前后两种情况下两点电荷之间的库仑力之比为()A． 1∶6B． 1∶12C． 12∶1D． 6∶12.两金属小球所带电荷量分别为＋3Q和－Q，将两小球接触后，它们所带的电荷量一共为()A．＋3QB．＋2QC．＋QD．－Q3.某电场线分布如图所示，一带电粒子沿图中虚线所示途径运动，先后通过M点和N点.以下说法正确的是（）A．M、N点的场强EM＞ENB．粒子在M、N点的加速度aM＞aNC．粒子在M、N点的速度vM＞vND．粒子带正电4.一个试探电荷q在电场中某点受到的静电力为F，这点的电场强度为E，在图中能正确反映q、E、F三者关系的是()A．B．C．D．5.实验室所用示波器，是由电子枪、偏转电极和荧光屏三部分组成，当垂直偏转电极YY′，水平偏转电极XX′的电压都为零时，电子枪发射的电子通过偏转电极后，打在荧光屏的正中间，如图甲所示．若要在荧光屏上始终出现如图乙所示的斑点，那么，YY′与XX′间应分别加上如下图所示哪一组电压()A．B．C．D．6.某电场的电场线分布如图所示，在电场中有A、B两个点，关于这两点的电场强度，下列说法正确的是()A．EA＝EBB．EA＞EBC．A点与B点的电场强度方向相同D．A点与B点的电场强度方向相反7.ab是长为l的均匀带电细杆，P1、P2是位于ab所在直线上的两点，位置如图所示，ab上电荷产生的静电场在P1处的场强大小为E1，在P2处的场强大小为E2，则以下说法正确的是()A．两处的电场方向相同，E1＞E2B．两处的电场方向相反，E1＞E2C．两处的电场方向相同，E1＜E2D．两处的电场方向相反，E1＜E28.某次实验老师用丝绸摩擦过的玻璃棒(带正电)去吸引细碎的锡箔屑，发现锡箔屑被吸引到玻璃棒上后又迅速的向空中散开，下列说法正确的是 ()A．锡箔屑被吸引过程会因为获得电子而带负电B．锡箔屑被吸引过程有减速过程C．最后锡箔屑散开主要是因为碰撞导致D．散开时锡箔屑带正电9.如图所示，平行直线AA′、BB′、CC′、DD′、EE′分别表示电势－4 V、－2 V、0、2 V、4 V的等势线，若AB＝BC＝CD＝DE＝2 cm，且与直线MN成30°角，则()A．该电场是匀强电场，场强方向垂直于AA′，且指向左下方B．该电场是匀强电场，电场强度大小E＝2 V/mC．该电场是匀强电场，与C点距离为2 cm的所有点中，最高电势为4 V，最低电势为－4 V D．该电场可能不是匀强电场，E＝不适用10.如图所示，直线MN是某电场中的一条电场线(方向未画出)．虚线是一带电的粒子只在电场力的作用下，由a到b的运动轨迹，轨迹为一抛物线．下列判断正确的是()A．电场线MN的方向一定是由N指向MB．带电粒子由a运动到b的过程中动能一定逐渐减小C．带电粒子在a点的电势能一定大于在b点的电势能D．带电粒子在a点的加速度一定大于在b点的加速度11.真空中两个点电荷相距为r，它们间的静电力大小为F，若两个点电荷的电荷量均减半，仍保持它们间的静电力大小为F，则它们间的距离变为（）A．B．C． 2rD． 4r12.空间有一电场，在x轴上－x0到x0间电势φ随x的变化关系图象如图所示，图线关于φ轴对称．一质量为m、电荷量为＋q的粒子仅受电场力作用，以沿＋x方向的初速度v0，从x轴上的－x1点向右运动，粒子的运动一直在x轴上，到达原点O右侧最远处的坐标为x2，x2点与－x1点间的电势差为U21，则()A．x2＞x0，U21＝B．x0＞x2＞x1，U21＝C．x2＜x1，U21＝－D．x2→＋∞，U21＝－13.完全相同的金属小球A和B带有等量电荷，系在一个轻质绝缘弹簧两端，放在光滑绝缘水平面上，由于电荷间的相互作用，弹簧比原来缩短了x0，现将不带电的与A、B完全相同的金属球C先与A球接触一下，再与B球接触一下，然后拿走，重新平衡后的弹簧的压缩量变为()A．x0B．x0C．大于x0D．小于x014.下列说法中正确的是()A．电场线密集处场强大，电势高B．沿电场线方向场强减小，电势降低C．在电势高处电荷具有的电势能大D．场强为零处，电势不一定为零15.两个带等量正电荷的点电荷Q，O点为两电荷连线的中点，a点在连线的中垂线上，若在a点由静止释放一个电子，如图所示，关于电子的运动，下列说法正确的是()A．电子在从a向O运动的过程中，加速度越来越大，速度越来越大B．电子在从a向O运动的过程中，加速度越来越小，速度越来越大C．电子运动到O时，加速度为零，速度最大D．电子通过O后，速度越来越小，加速度越来越大，一直到速度为零第Ⅱ卷二、计算题(共4小题,每小题10.0分,共40分)16.如果把q＝1.0×10－8C的电荷从无限远移到电场中的A点，需要克服静电力做功W＝1.2×10－4J，那么，(1)q在A点的电势能和A点的电势各是多少？(2)q未移入电场前，A点的电势是多少？17.一平行板电容器，板间距离为d，电容为C，接在电压为U的电源上，充电完成后撤去电源．(1)求充电后电容器带的电荷量；(2)若使板间距离增大为2d，则电容器的电容变为多少？板间电场强度变为多大？18.如图所示是一匀强电场，已知场强E＝2×102N/C，现让一个电荷量为q＝－4×10－8C的电荷沿电场方向从M点移到N点，MN间的距离l＝30 cm.试求：(1)电荷从M点移到N点电势能的变化；(2)M、N两点间的电势差．19.在如图所示水平向右的匀强电场中，有a、b、c三点，ab＝10 cm，bc＝15 cm，其中ab沿电场方向，bc和电场方向成53°角．电荷量为q＝4×10－7C的正电荷从a点移到b点，电场力做功为W ＝1.2×10－5J，已知sin 53°＝0.8.求：(1)匀强电场的场强的大小？(2)该正电荷从a点移到c点，电场力所做的功为多少？答案解析1.【答案】B【解析】由库仑定律F＝可知，B选项正确．2.【答案】B【解析】两金属小球所带电荷量分别为＋3Q和－Q，将两小球接触后，根据电荷守恒定律，带电总量为：Q总＝(＋3Q)＋(－Q)＝＋2Q.3.【答案】D【解析】电场线的疏密程度表电场强度的大小，可知EM＜EN，故A错误；电场力，根据牛顿第二定律，加速度，EM＜EN，则aM＜，故B错误；根据曲线运动的规律，作出粒子的速度方向和所受电场力的方向，电场力与速度方aN向之间的夹角为锐角，说明电场力对粒子做正功，电势能减小，动能增大，速度增大，vM＜vN，故C错误；粒子所受电场力的方向与电场线的切线方向相同，说明粒子带正电，故D正确.4.【答案】D【解析】电场中某点的电场强度由电场本身的性质决定，与放入该点的试探电荷及其所受静电力无关，选项A、B错误；试探电荷在该点受到的静电力F＝Eq，F正比于q，选项C错误，选项D 正确．5.【答案】A【解析】电子在YY′方向上向Y方向偏转，所以粒子受到的电场力方向向上，故Y板上带正电，Y′板上带负电，在XX′方向上向X′方向偏转，所以X′板带正电，所以A正确．6.【答案】C【解析】A、B是同一电场中的两点，由图看出，B处电场线密，A处电场线疏，则B处电场强度大于A处电场强度，即EB＞EA.故A、B错误；A、B两点在同一条直电场线上，该电场线上各点的电场强度的方向都相同．故C正确，D错误．7.【答案】D【解析】将均匀带电细杆等分为很多段，每段可看做点电荷．设细杆带正电，根据电场的叠加，这些点电荷在P1的合场强方向向左，在P2的合场强方向向右，且E1＜E2.故选D.8.【答案】D【解析】带电体具有吸引轻小物体的性质，锡箔屑被吸引接触而带正电，故A错误；锡箔屑被吸引过程是加速过程，故B错误；最后锡箔屑散开主要是因为锡箔屑带正电，同种电荷相互排斥导致，故C错误，D正确．9.【答案】C【解析】因各等势面间距相等，电势差相等，所以该电场为匀强电场，电场强度大小E＝V/m＝200 V/m，其方向与等势面垂直且指向电势降低的方向，即指向左上方，A、B、D错误；因C点电势为零，与C点距离为2 cm的点的最高电势为φm＝Ed＝200×2×10－2V＝4 V，最低电势为－4 V，C正确．10.【答案】C【解析】由于带电粒子的电性不确定，所以电场线的方向不确定，A错误；带电粒子由a运动到b 的过程中，只受电场力的作用，由轨迹的弯曲方向知电场力做正功，电势能减小，动能增加，故B 错误，C正确；由于仅给出一条电场线，电场强度的大小关系不确定，D错误．11.【答案】B【解析】真空中两个电荷量为Q与q的点电荷，相距为r时的相互作用静电力大小为F，根据库仑定律，有：F=k若两个点电荷的电荷量均减半，仍保持它们间的静电力大小为F，则有：F=解得：R=，故ACD错误，B正确．12.【答案】B【解析】由于粒子初速度不为零，因此从－x1点加速到O点电场力做功W1小于从O点减速到x2点克服电场力所做的功W2，因此－x1点与O点之间的电势差小于x2点与O点的电势差，根据电势和x的变化关系图象可知x2＞x1，由图知x0点处电势无穷大，因此有x0＞x2＞x1；从x2点到－x1点过程中，依据动能定理得：qU21＝mv－0解得：U21＝，故选项A、C、D错误，B正确．13.【答案】D【解析】首先是电荷均分.CA接触后,A、C分别带电为原来A的一般,然后CB接触先中和在均分,因此分开后B、C带电为原来B的1/4.其次根据库伦定律可知如果AB两球距离不变,那么相互间的作用变为原来的1/8.再次是弹簧形变量.由于弹力与库伦力平衡,故库伦力变小了,弹力也会随之变小,而弹力与形变量成正比.因此弹簧在库伦力变小的过程中形变量会变小.因此弹簧会变长.但弹簧变长,库伦力会变得更小,因此库伦力将变得比1/8更小.最后是形变量大小.因为原先库伦力为F时,对应形变量为X,弹力与库伦力相等,形变与弹力成正比,因此F与X成正比.由此可知当库伦力变得小于F1/8时,弹簧形变量自然也就小于x1/8了.因此答案选D14.【答案】D【解析】电场线密集处场强大，电势不一定高，故A错；沿电场线方向电势降低，但场强不一定减小，故B错；正电荷在电势高处具有较大电势能，但对于负电荷正好相反，故C错；场强大小与电势高低无必然关系，故D对．15.【答案】C【解析】带等量正电荷的两点电荷连线的中垂线上，中点O处的场强为零，向中垂线的两边先变大，达到一个最大值后，再逐渐减小到零．但a点与最大场强点的位置关系不能确定，当a点在最大场强点的上方时，电子在从a点向O点运动的过程中，加速度先增大后减小；当a点在最大场强点的下方时，电子的加速度则一直减小，故A、B错误；但不论a点的位置如何，电子在向O点运动的过程中，都在做加速运动，所以电子的速度一直增加，当达到O点时，加速度为零，速度达到最大值，C正确；通过O点后，电子的运动方向与场强的方向相同，与所受电场力方向相反，故电子做减速运动，由能量守恒定律得，当电子运动到a点关于O点对称的b点时，电子的速度为零．同样因b点与最大场强的位置关系不能确定，故加速度大小的变化不能确定，D错误．16.【答案】(1)1.2×10－4J 1.2×104V(2)1.2×104V【解析】(1)静电力做负功，电势能增加，无限远处的电势为零，电荷在无限远处的电势能也为零，即φ∞＝0，E p∞＝0.由W∞A＝E p∞－E pA得E pA＝E p∞－W∞A＝0－(－1.2×10－4J)＝1.2×10－4J.再由φA＝得φA＝1.2×104V.(2)A点的电势是由电场本身决定的，跟A点是否有电荷存在无关，所以q未移入电场前，A点的电势仍为1.2×104V.17.【答案】(1)CU(2)C【解析】(1)由C＝知，电容器带的电荷量Q＝CU.(2)由于电容器的电容与极板间的距离成反比，故距离增大为2d，电容变为原来的一半，即C′＝C.又由于充电后撤去电源，电容器带的电荷量不会发生改变，故电容器极板间的电压U′＝＝＝2U.原来两板间的电场强度为E1＝，变化后两板间的电场强度为E2＝＝，所以电场强度不变．18.【答案】(1)电势能增加了2.4×10－6J(2)60 V【解析】(1)负电荷在该电场中所受电场力F为恒力，方向向左，因此从M点移到N点，电荷克服电场力做功，电势能增加，增加的电势能ΔE p等于电荷克服电场力做的功W.电荷克服电场力做功为W＝qEl＝4×10－8×2×102×0.3 J＝2.4×10－6J，故电势能增加了2.4×10－6J.(2)M、N两点间的电势差为UMN＝＝V＝60 V，即M、N两点间的电势差为60 V.19.【答案】(1)300 V/m(2)2.28×10－5J【解析】(1)根据电场力做功公式W＝Uq得ab两点间的电势差Uab＝，根据匀强电场电势差和电场强度的关系式得E＝＝300 V/m.(2)a、c间电势差Uac＝Ed＝E(dab＋dbc cos 53°)，电荷从a点移到c点，电场力所做的功Wac＝qUac，联立解得，Wac＝2.28×10－5J.。