第一章 静电场 章末检测题(人教版选修3-1)

第一章 静电场 单元综合评估(A 卷)

1．对电容C ＝Q U

，以下说法正确的是( ) A ．电容器带电荷量越大，电容就越大

B ．对于固定电容器，它的带电荷量跟它两极板间所加电压的比值保持不变

C ．可变电容器的带电荷量跟加在两极板间的电压成反比

D ．如果一个电容器没有电压，就没有带电荷量，也就没有电容

解析： 电容量与带电荷量及两极间电压无关．

答案： B

2．如下图所示的真空空间中，仅在正方体中的黑点处存在着电荷量大小相等的点电荷，则图中a 、b 两点电场强度和电势均相同的是( )

解析： C 图中a 、b 两点处在＋q 、－q 连线的中垂线上，且关于两电荷连线对称分布，电场强度和电势均

相同．

答案： C 3．在静电场中，将一电子由a 点移到b 点，电场力做功5 eV ，则下列结论错误的是( )

A ．电场强度的方向一定是由b 到a

B ．a 、b 两点间的电压是5 V

C ．电子的电势能减少了5 eV

D ．因零电势点未确定，故不能确定a 、b 两点的电势

解析： 由U ab ＝W ab q ＝5 eV －e

＝－5 V 知a 、b 两点间的电势差为－5 V ，即电压为5 V ，但电场强度方向不一定由b 到a ，所以A 错．电场力对电荷做功5 eV ，其电势能一定减少了5 eV ，而零电势点未确定，我们只能确定a 、b 两点间的电势差，无法确定a 、b 两点的电势，所以，C 、D 对，本题应选A. 答案： A

4．两块水平放置的平行金属板，带等量异种电荷，一个带电油滴恰悬浮在平行板间．如果使油滴产生大小等于g 2

的加速度，两板电荷量应是原来的( ) A ．2倍 B.12 C.32倍 D.23

答案： BC

5．如下图所示，A 、B 、C 、D 、E 是半径为r 的圆周上等间距的五个点，在这些点上各固定一个点电荷，除A 点处的电荷量为－q 外，其余各点处的电荷量均为＋q ，则圆心O 处( )

A ．场强大小为kq

r 2，方向沿OA 方向 B ．场强大小为kq r 2，方向沿AO 方向

C ．场强大小为2kq r 2，方向沿OA 方向

D ．场强大小为2kq r 2，方向沿AO 方向

答案： C

6.Q 1、Q 2为两个带电质点，带正电的检验电荷q 沿中垂线向上移动时，q 在各点所受Q 1、Q 2

作用力的合力大小和方向如图中细线所示(力的方向都是向左侧)，由此可以判断( )

A ．Q 2可能带负电荷

B ．Q 1、Q 2可能为等量异种电荷

C ．Q 2电荷量一定大于Q 1的电荷量

D ．中垂线上的各点电势相等

解析： 由图可知带正电的检验电荷受到两个电荷的库仑力的合力方向为左上方或左下方，所以Q 2一定带正电荷，Q 1可能带正电荷也可能带负电荷，且Q 2>Q 1，选项A 、B 、D 错，C 正确．答案： C

7．如下图所示，水平天花板下用长度相同的绝缘细线悬挂起来的两个相同的带电介质小球a 、b ，左边放一个带正电的固定球＋Q 时，两悬球都保持竖直方向．下面说法正确的是( )

A ．a 球带正电，b 球带正电，并且a 球带电荷量较大

B ．a 球带负电，b 球带正电，并且a 球带电荷量较小

C ．a 球带负电，b 球带正电，并且a 球带电荷量较大

D ．a 球带正电，b 球带负电，并且a 球带电荷量较小

解析： 要使ab 平衡，必须有a 带负电，b 带正电，且a 球带电较少，故应选B. 答案： B

8.如右图所示，AB 是某点电荷电场中一条电场线，在电场线上P 处自由释放一个负试探电荷时，它沿直线向B 点处运动，对此现象下列判断正确的是(不计电荷重力)( )

A ．电荷向

B 做匀加速运动

B ．电荷向B 做加速度越来越小的运动

C ．电荷向B 做加速度越来越大的运动

D ．电荷向B 做加速运动，加速度的变化情况不能确定

解析： 从静止起动的负电荷向B 运动，说明它受电场力向B ，负电荷受的电场力方向与电场强度的方向相反，可知此电场线的指向应从B →A ，这就有两个可能性：一是B 处有正点电荷为场源，则越靠近B 处场强越大，负电荷会受到越来越大的电场力，加速度应越来越大；二是A 处有负点电荷为场源，则越远离A 时场强越小，负试探电荷受到的电场力越来越小，加速度越来越小，故正确答案为D. 答案： D

9．细胞膜也称生物膜或质膜．是由类脂、蛋白质和糖类组成．质膜中的类脂也称膜脂，是质膜的基本骨架，膜蛋白质是膜功能的主要体现者．如果细胞膜的厚度约等于800 nm(1 nm ＝10－

9 m)，当膜的内外层间的电压达到0.4 V 时，即可让一价钠离子渗透．设细胞膜内的电场为匀强电场，则钠离子在渗透时( )

A ．膜内电场强度约为5×105 V/m

B ．膜内电场强度约为2×105 V/m

C ．每个钠离子沿电场方向透过膜时电场力做功约为6.4×10－20 J

D ．每个钠离子沿电场方向透过膜时电场力做功约为1.6×10－19 J

解析： 根据E ＝U d ＝0.4800×10

－9 V/m ＝5×105 V/m ，A 正确，B 错误；W ＝Uq ＝0.4×1.6×10－19 J ＝6.4×10－20 J ，C 正确，D 错误．答案： AC

10．如下图为一匀强电场，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2.0 J ，电场力做的功为1.5 J ．则下列说法正确的是( )

A ．粒子带负电

B ．粒子在A 点的电势能比在B 点少1.5 J

C ．粒子在A 点的动能比在B 点多0.5 J

D ．粒子在A 点的机械能比在B 点少1.5 J

解析： 粒子从A 点运动到B 点，电场力做正功，且沿着电场线，故粒子带正电，所以选项A 错；粒子从A 点运动到B 点，电场力做正功，电势能减少，故粒子在A 点的电势能比在B 点多1.5 J ，故选项B 错；由动能定理，W G ＋W 电＝ΔE k ，－2.0 J ＋1.5 J ＝E k B －E k A ，所以选项C 对；由其他力(在这里指电场力)做功等于机械能的增加，所以选项D 对．答案： CD

11．如下图所示，在一个水平方向(平行纸面方向)的匀强电场中．用上端固定，长为L 的绝缘细线，拴一质量为m 、电荷量为q 的小球，开始时将细线拉至水平至A 点，突然松开后，小球由静止开始向下摆动，当细线转过60°角到B 点时，速度恰好为零，求A 、B 两点间的电势差U AB 的大小．

解析： 带电小球由A 运动到B 的过程中，由动能定理得

mgL sin 60°＋qU AB ＝0，

则U AB ＝－mgL sin 60°q ＝－3mgL 2q

. 答案： 3mgL 2q 12．把带电荷量2×10－8 C 的正点电荷从无限远处移到电场中A 点，要克服电场力做功8×10－6 J ，若把该

电荷从无限远处移到电场中B 点，需克服电场力做功2×10－

6 J ，求： (1)A 点的电势；

(2)A 、B 两点的电势差；

(3)把2×10－

5 C 的负电荷由A 点移到B 点电场力做的功． 解析： (1)正点电荷从无限远处移到电场中A 点，要克服电场力做功8×10－

6 J ，所以E p A ＝8×10－

6 J ． φA ＝E p A q ＝8×10－

62×10－8＝400 V ， (2)E p B ＝2×10－6

J ，φB ＝E p B q ＝2×10－62×108＝100 V ．由电势差定义：U AB ＝φA －φB ＝300 V . (3)把2×10－5 C 的负电荷由A 点移到B 点电场力做的功为：W AB ＝qU AB ＝－2×10－5×300 J ＝－6×10－3 J. 答案： (1)400 V (2)300 V (3)－6×10－

3 J 14.一束电子流在经U ＝5 000 V 的加速电压加速后，在距两极板等距离处垂直进

入平行板间的匀强电场，如右图所示，若两板间距离d ＝1.0 cm ，板长l ＝5.0 cm ，那

么，要使电子能从平行板间飞出，两个极板上最大能加多大电压？

解析： 加速过程中，由动能定理得eU ＝12

m v 02① 进入偏转电场，电子在平行于板面的方向上做匀速运动l ＝v 0t .②

在垂直于板面的方向做匀加速直线运动，